Articles

Hva Hawking egentlig mente

Posted by admin

hvis Du er en vitenskap entusiast, denne uken har du sannsynligvis møtt overskrifter som hevder at fysikeren Stephen Hawking mener Higgs boson vil føre til slutten av universet.

Dette er en imponerende feilrepresentasjon av vitenskapen. Universet er trygt og vil være i svært lang tid – for trillioner år.

For å forstå hvordan avskyelig Hawking ord har blitt vridd, først må vi forstå hans uttalelse. For å omskrive litt, Sa Hawking at i en verden Der Higgs boson og en annen grunnleggende partikkel—toppkvarken—har massene som forskere har målt dem til å ha, er universet i metastabil tilstand.

i Utgangspunktet betyr metastabil » slags stabil.»Så hva betyr det? La oss vurdere et eksempel. Ta et basseng kø og legge den på biljardbordet. Signalet er stabilt; det går ikke hvor som helst. Ta samme kø og balansere den på fingeren. Det er ustabilt; under nesten alle omstendigheter vil køen falle over.

analogien for et metastabilt objekt er en barstol. Under nesten alle omstendigheter vil avføringen sitte der for all evighet. Men hvis du støter på avføringen hardt nok, vil den falle over. Når avføringen faller, er den mer stabil enn den var, akkurat som bassengkue som ligger på bordet.

nå må vi bringe inn universet og lovene som styrer det. Her er et viktig styrende prinsipp: universet er lat—en gigantisk, kosmisk sofagris. Hvis det er mulig, vil universet finne ut en måte å flytte til den laveste energitilstanden det kan. En enkel analogi er en ball plassert på siden av et fjell. Det vil rulle nedover fjellsiden og komme til hvile på bunnen av dalen. Denne ballen vil da være i en stabil konfigurasjon.

universet er på samme måte. Etter at kosmos ble opprettet, burde feltene som utgjør universet ha ordnet seg i lavest mulig energitilstand.

Det er et forbehold. Det er mulig at det kan være små «daler» i energihellingen. Som universet avkjølt, det kan ha blitt fanget i en av de små daler. Ideelt sett vil universet falle inn i den dypere dalen nedenfor, men det kan bli fanget.

Dette er et eksempel på en metastabil tilstand. Så lenge den lille dalen er dyp nok, er det vanskelig å komme seg ut av. Faktisk, ved hjelp av klassisk fysikk, er det umulig å komme seg ut av det.

vi lever Imidlertid Ikke i en klassisk verden. I vårt univers må vi ta hensyn til kvantemekanikkens natur. Det er mange måter å beskrive quantum riket, men en av egenskapene mest relevante her er » sjeldne ting skje.»I hovedsak, hvis universet var fanget i en liten metastabilitetsdal, kunne det til slutt tunnel ut av dalen og falle ned i den dypere dalen nedenfor.

så hva er konsekvensene av at universet glir fra en dal til en annen? Vel, universets regler styres av dalen der den befinner seg. I den metastabile dalen som definerer vårt kjente univers, har vi regler for fysikk og kjemi som tillater materie å samle seg i atomer og til slutt oss.

hvis universet gled inn i en annen dal, ville reglene som styrer materie og energi være forskjellige. Dette betyr blant annet at partikler som kvarker og leptoner kan være umulige. De kjente kreftene som styrer samspillet mellom disse partiklene, gjelder kanskje ikke. Kort sagt, det er ingen grunn til å tro at vi ville eksistere i det hele tatt.

Ville vi ha noen advarsel hvis denne overgangen skjedde? Vi ville faktisk ikke fått noen advarsel. Hvis universet, et sted i kosmos, gjorde en overgang fra en metastabil dal til en dypere, ville fysikkens lover forandre seg og feie bort med lysets hastighet. Da sjokkbølgen passerte over solsystemet, ville vi bare forsvinne da lovene som styrer saken som gjør oss opp, sluttet å gjelde. Ett sekund ville vi være her; det neste ville vi være borte.

Kommer Tilbake til det opprinnelige spørsmålet, hva Forteller Higgs boson oss om dette? Det viser seg at Vi kan bruke Standardmodellen til å fortelle oss om vi er i et stabilt, ustabilt eller metastabilt univers.

Vi vet at vi ikke lever i en ustabil, fordi vi er her, men de to andre alternativene er åpne. Så, hva er svaret? Det avhenger av to parametere: massen av toppkvarken og Massen Av Higgs boson.

hvis Vi følger vår forståelse Av Standardmodellen, kombinert med våre beste målinger, ser det ut til at vi lever i et metastabilt univers som en dag kan forsvinne uten varsel. Du kan bli tilgitt hvis du tar den uttalelsen som en grunn til å hengi seg til en slags sjelden godbit i kveld.

men før du splurge for mye, ta hensyn til noen ord med forsiktighet. Ved å bruke samme Standardmodell som vi pleide å finne ut om kosmos er metastabil, kan vi forutsi hvor lang tid det er sannsynlig å ta for kvantemekanikk å la universet glide fra metastabil dalen til den stabile: det vil ta trillioner år.

Menneskeheten har bare eksistert i ca 100.000 år, og solen vil vokse til en rød kjempe og brenne Jorden i ca 5 milliarder år. Siden vi snakker om universet som eksisterer som en metastabil tilstand for trillioner av år, kan overindulging i kveld være en dårlig ide.

det er viktig å merke Seg at å finne Higgs boson ikke har noen effekt på om universet er i metastabil tilstand. Hvis vi lever i en metastabil kosmos, har det vært slik siden universet ble opprettet. Oppdagelsen Av Higgs boson har ingen effekt i det hele tatt på om universet er i metastabil tilstand.

Tilbake til de opprinnelige, altfor hyped mediehistoriene, kan du se at det var en kjerne av sannhet og en tønne full av hysteri. Det er ingen fare, og det er HELT GREIT å fortsette å se med stor interesse nyhetsrapporter om oppdagelsen og forsiktig måling Av Higgs boson. Og ja, du må på jobb i morgen.

en versjon av denne artikkelen ble publisert I Fermilab I Dag.

Related Post

Leave A Comment