Обади се +359 878 634 344

Здравей, приятелю! Желаем ти приятни мигове с любимите книги.

Заб. Всички книги могат да бъдат поръчани освен чрез платформата, също така и по телефона на номер 0878 634 344, както и чрез контактната форма на сайтаЦената за доставка на територията на България е 2,90 лв., независимо от теглото.

 

 

Частица на края на Вселената

Шон Карол

Според мнозина бозонът на Хигс е най-големият пробив в разбирането ни за Вселената след разделянето на атома. Това е ключът към отговора на въпроса защо частиците имат маса и как изобщо е възможно да се образуват атомите. След девет милиарда долара и десетилетия усилена работа от над шест хиляди изследователи, участващи в Големия адронен ускорител в Швейцария, през 2012 г. учените най-сетне успяха да открият тази неуловима частица. Търсенето на отговор, започнато от философите-атомисти в Древна Гърция преди повече от 2500 години, достигна до драматична повратна точка, която ще остане в историята.

 

Наличност: Да

23,00 лв.

ПРОМОПАКЕТ: КРЪСТОПЪТ

ПРОМОПАКЕТ: ПОДАРИ НАДЕЖДА

ПРОМОПАКЕТ: ВИНАГИ ИМА НАДЕЖДА

 

Доставката на поръчаните от Вас продукти се извършва в срок до 3 работни дни. Виж повече ...

Пишете ни за повече информация, относно избрания от вас продукт.

Как и в какви срокове може да върнете закупен продукт? Виж повече ...

Какви са начините за плащане на избрания продукт? Виж повече ...

Споделете с ваши приятели ...




Анотация на книгата

Подробности

Според мнозина бозонът на Хигс е най-големият пробив в разбирането ни за Вселената след разделянето на атома. Това е ключът към отговора на въпроса защо частиците имат маса и как изобщо е възможно да се образуват атомите. След девет милиарда долара и десетилетия усилена работа от над шест хиляди изследователи, участващи в Големия адронен ускорител в Швейцария, през 2012 г. учените най-сетне успяха да открият тази неуловима частица. Търсенето на отговор, започнато от философите-атомисти в Древна Гърция преди повече от 2500 години, достигна до драматична повратна точка, която ще остане в историята.

Известният писател и физик от Калифорнийския технологичен институт Шон Карол завежда читателя зад кулисите на Големия адронен ускорител на частици в европейската организация за ядрени изследвания ЦЕРН. Ще се запознаете с теоретиците, инженерите и експериментаторите, докато авторът ви разкрива науката зад бозона на Хигс, добил популярност като „Частицата бог“.

Какво му е толкова специалното на Хигс-бозона? Без него не бихме могли да разберем защо елементарните частици имат маса, обяснява красноречиво Карол. С него разполагаме с последното парче от пъзела на обикновената материя – атомите и силите, създаващи и отговорни за всичко около нас: от ДНК до глобалното затопляне. Днес вече сме отворили вратата към една необикновена реалност: изумителния свят на тъмната материя и отвъд нея. Откриването на бозона на Хигс е истински триумф на човешката страст за знание и води до нова ера в изследването на Космоса.

В „Частица на края на ВселенатаШон Карол разкрива по невероятен начин как жаждата за знание на човечеството доведе до най-великото научно откритие на нашето време.

Откъс от книгата

Смисълът

В която се чудим защо група талантливи хора са посветили живота си в търсене на неща, които са твърде малки, за да бъдат видени.

 

Физиката на елементарните частици е много любопитна дейност. Хиляди хора харчат милиарди долари, за да строят съоръжения с диаметър от по няколко километра, за да могат да пускат в тях субатомни частици, които се състезават със скорост, близка до тази на светлината. След това наблюдават как тези частици се блъскат една в друга, само и само за да открият и изучат други субатомни частици, които пък нямат никакво влияние върху живота на нито един човек на планетата Земя. Освен ако този човек не е физик-частичкаджия, т.е. специалист в областта.

Това е единият начин да погледнете на нещата. Ето ви още един: физиката на елементарните частици е най-чистата проява на човешкото любопитство към опознаване на света, в който живеем. Човешките същества са си задавали въпроси още от древните гърци преди повече от две хилядолетия. Днес импулсът за изследване е прераснал в систематично глобално усилие за разбиране на основните правила, определящи как работи Вселената. Физиката на елементарните частици произлиза пряко от неуморното ни желание да разберем света, в който живеем. Не само частиците са причината за нашата мотивация. В човешката природа е да се опитваме да познаем онова, което не разбираме.

Началото на XXI в. е истинска повратна точка. Последните действително изненадващи експериментални резултати дотогава, получени с помощта на ускорител на частици, са били през 70-те години на ХХ в., преди повече от тридесет и пет години. (Конкретната дата зависи от това, какво точно ще бъде вашата дефиниция за „изненадващо“.) Причината не е, че експериментаторите просто са проспали цялото това време, дори напротив. Машините са се подобрявали с истински скокове, докато достигнат области, които до съвсем неотдавна са били смятани за непостижими. Проблемът беше, че там нямаше нищо по-различно от онова, което очаквахме да намерим. А за учените, които винаги се надяват на изненада, това беше изключително дразнещо.

С други думи проблемът не е, че експериментите не са адекватни. По-скоро теорията беше твърде добра. В тясно специализирания свят на съвременната наука ролите на „експериментатори“ и „теоретици“ са твърде ясно различаващи се, особено в област като физиката на елементарните частици. Вече ги няма дните (като до първата половина на ХХ в.), когато един гений като италианския физик Енрико Ферми би могъл да предложи нова теория за слабите взаимодействия, а след това да се обърне и да контролира изграждането на първата самоподдържаща се изкуствена верижна ядрена реакция. Днес теоретиците изписват уравнения върху черни дъски, които в крайна сметка водят до модели. Те от своя страна пък се проверяват от експериментатори, които събират данни от изключително точни машини. Най-добрите теоретици държат експериментаторите зорко под око и обратно, но нито един човек не владее и двете сфери на науката.

През 70-те години на ХХ в. се поставиха окончателните основи на най-добрата ни теория във физиката на елементарните частици. Тя има забележително невдъхновяващото име „Стандартен модел“. Теорията описва кварките, глуоните, различните неутрино и всички други елементарни частици, за които може би сте чували. Подобно на холивудските звезди или на харизматичните политици, научните теории се поставят на пиедестал, така че всеки да може да ги разкъса на парчета. Няма да станете известен физик, като доказвате, че теорията на някой друг е вярна. Ставате известен ако покажете, че теорията на някой друг е грешна. Или пък ако предложите по-добра теория.

Ала Стандартният модел е изключително упорит. В продължение вече на десетилетия всеки експеримент, който правим на Земята, упорито продължава да потвърждава предсказанията на теорията. Цяло поколение учени се е изкачило по академичната стълбица – от студент до професор – без да има дори един едничък нов феномен, който биха могли да изследват и да обяснят. Очакването беше толкова голямо, че стана почти непоносимо.

Но всичко това се променя. Големият адронен ускорител на частици (LHC) представлява нова ера във физиката. Той сблъсква частици с енергии, каквито човечеството никога преди не е достигало. Не става дума само за висока енергия. Става дума за енергия, за която сме си мечтали да достигнем в продължение на години. Енергия, при която очакваме да намерим нови частици, предсказани от теорията. Освен това се надяваме, че ще изскочат и няколко изненади. Защото това е енергията, където една от природните сили, наречена „слабо ядрено взаимодействие“, крие тайните си.

Залозите са високи. Когато за пръв път надникваме в неизвестното, може да се случи всичко. Разполагаме с множество конкурентни теоретични модели, които се опитват да предскажат какво точно ще открие LHC. Не знаем какво ще видим, докато не погледнем. В центъра на цялата история се намира бозонът на Хигс – скромна частица, която е едновременно и последното парче от пъзела на Стандартния модел, и първия поглед към физиката отвъд него.

 

Огромна Вселена от малки парченца

Близко до брега на Тихия океан в Южна Каролина, на около час и половина път с кола на юг от мястото, където живея в Лос Анджелес, се намира едно вълшебно място. Там мечтите се сбъдват – добре дошли в Леголандия. Децата се наслаждават на Динозавърския остров, Градът на забавленията или на другите атракции и се забавляват в сложно изграден свят, направен от конструктор Лего. Малки пластмасови блокчета, които могат да се свържат едно към друго в безброй много комбинации.

Леголандия не е толкова далече като идея от реалния ни свят. Във всеки един момент вашата пряка околна среда обикновено включва всякакви видове обекти: дърво, пластмаса, плат, стъкло, метал, въздух, вода, живи тела. Все различни неща, при това с много различни свойства. Само че ако ги погледнете по-отблизо ще видите, че те всъщност не са истински различни едно от друго. Просто са различна подредба на малко на брой първични градивни блокчета. Тези „тухлички“ са елементарните частици. Точно както сградите в Леголандия, така и столовете, масите, колите, дърветата и хората представляват огромното разнообразие, което може да постигнете, започвайки с малък брой прости частици, които свързвате по различни начини. Един атом е с размери около една трилионна част от размерите на блокче Лего. Принципът обаче е същия.

Приемаме за даденост идеята, че материята е изградена от атоми. Това е нещо, на което ни учат в училище, където правим химични експерименти в класни стаи, на чиито стени е окачена периодичната таблица на химичните елементи. Лесно е да загубим представа колко изумително невероятен е този факт! Едни обекти са твърди, други са меки, някои са леки, а други – тежки, едни са течни, други твърди, трети – газообразни... някои неща са прозрачни, други не, някои неща са живи, а някои – не. Но под повърхността си всички тези обекти всъщност са... едно и също нещо! В периодичната таблица има около стотина атома. А всичко около нас е просто комбинация от тези атоми.

Идеята, че можем да разберем света, раздробявайки го на няколко основни съставки, е доста стара. В древността различни култури като древните вавилонци, гърци, индусите и др., са откривали забележително подобен набор от пет „елемента“, от които било направено всичко. Най-добре познатите ни са земя, въздух, огън и вода, но има и един пети небесен елемент, наричан „етер“ или още „квинтесенция“. (Да, да, ето оттук идва името на филма с Брус Уилис и Мила Йовович „Петият елемент“.) Подобно на много идеи, и тази е развита с големи подробности от древногръцкия философ Аристотел. Той предполага, че всеки елемент се стреми към определено естествено състояние. Земята например се стреми да пада надолу, а въздухът – да се изкачва. Чрез смесване на елементи в различни комбинации бихме могли да получим различните субстанции, които наблюдаваме около нас.

Демокрит е друг древногръцки философ. Още преди Аристотел той за пръв път постулира, че всичко, което ни заобикаля, е изградено от малки невидими частици. Демокрит нарича тези фундаментални градивни елементи „атоми“ (от гръцката дума за „неделим“). Нелепа случайност на историята е, че тази терминология се възприема от Джон Далтон. Той е химик, който в началото на XIX в. използва термина, за да назове химичните елементи. Само че онова, което днес наричаме атом, въобще не е „неделимо“. Атомите се състоят от ядро, изградено от протони и неутрони, около което обикалят в орбита групи електрони. Дори самите протони и неутрони не са неделими – те се състоят от по-малки частици, наречени „кварки“.

В смисъла на Демокрит кварките и електроните са истинските „атоми“ – истинските неделими градивни блокчета на материята. Затова днес ние ги наричаме „елементарни частици“. Два вида кварки, наречени игриво „горен“ и „долен“, участват в изграждането на протоните и неутроните в атомните ядра. В крайна сметка, като вземем под внимание всичко, имаме нужда само от три вида елементарни частици – електрони, горни и долни кварки. Леко подобрение спрямо петте елемента на Античността. И сериозно спрямо дължината на периодичната таблица на Менделеев.

Да сведем целия свят само до три елементарни частици е малко преувеличено. Макар електроните, заедно с горните и долните кварки са достатъчни, за да опишат колите, реките и малките сладки кученца, те съвсем не са единствените частици, които сме открили. Всъщност имаме дванадесет различни видове частици на материята. Шест кварка участват в силното ядрено взаимодействие и се срещат само ограничени в обема на по-големи обекти като протоните и неутроните. Шест „лептона“ пък могат да пътуват самостоятелно през пространството. Освен това имаме частици-носители на взаимодействията, които държат другите частици слепени заедно в различните комбинации, които виждаме. Без тези носители на взаимодействието светът би бил едно наистина скучно място: единични частици биха се движели по права линия в Космоса, без нито веднъж да взаимодействат помежду си. Това е доста малък набор съставки, чрез които можем да обясним света около нас. Честно казано, би могло да бъде дори по-просто. Съвременните специалисти по физика на елементарните частици се ръководят от желанието да направят нещата още по-прегледни.

 

Бозонът на Хигс

Стандартният модел на физиката на елементарните частици включва дванадесет частици на материята и няколко частициносители на взаимодействията, които ги придържат заедно. Не е най-спретнатата представа за света, но пък отговаря добре на експерименталните данни. Вече сме събрали всички парченца, от които имаме нужда, за да опишем напълно заобикалящия ни свят. Или поне този тук, на Земята. В Космоса вече открихме доказателства за присъствието на неща като тъмна материя и тъмна енергия – упорито напомняне, че със сигурност все още не знаем всичко. Тези две „субстанции“ със сигурност не се обясняват от Стандартния модел.

В по-голямата си част Стандартният модел разделя добре частиците на материя от онези, пренасящи взаимодействията. Бозонът на Хигс обаче е различен. Той е кръстен на физика Питър Хигс – един от няколко учени, предложили идеята през 60-те години на XX век. Може да мислите за него като за „грозното патенце“ във физиката на елементарните частици. Технически погледнато, Хигс-бозонът е частица-носител на взаимодействие. Само че е напълно различна от онези носители (т.нар. бозони), които вече познаваме. От гледната точка на теоретичните физици бозонът на Хигс изглежда като случайна и доста странна добавка към иначе красивата структура на Модела. Ако не беше Хигс-бозонът, Стандартният модел щеше да е самата дефиниция на елегантност и красота. С него е просто истинска мешавица. Дори откриването на виновника за цялата бъркотия се оказа голямо предизвикателство.

Защо толкова много физици са убедени, че бозонът на Хигс трябва да съществува? Ще чуете обяснения от рода на „за да дава маса на останалите частици“ или пък „за да наруши симетриите“. И двете неща са верни, но далеч не са лесни за разбиране от първия път. Основната идея е, че без бозона на Хигс Стандартният модел щеше да изглежда по съвсем друг начин и да няма никаква връзка с истинския свят. С бозона на Хигс всичко си пасва абсолютно точно.

Разбира се, физиците-теоретици са дали най-доброто от себе си, за да измислят теории, които нямат нужда от бозон на Хигс. Или пък такива, в които бозонът е доста по-различен от стандартната си версия. Много от тези хипотези се провалят при сблъсъка с реалните данни, други пък изглеждат ненужно усложнени. Нито една от тези теории не достигна до истински научен пробив.

Днес ние вече сме открили Хигс-бозона – или нещо много подобно на него. В зависимост от това, колко внимателно физиците подбират думите си, ще чуете: „Открихме Хигс-бозона“, или „Открихме частица, подобна на бозона на Хигс, или дори „открихме частица, която прилича на бозон на Хигс“. Анонса от 4 юли 2012 г. описва частица, която се държи много подобно на очакваното от един Хигс-бозон. Например – разпада се на определени други частици по начините, по които – повече или по-малко – очакваме да го прави. Все още е рано да бъдем категорични, тъй като има още много данни за анализ и достатъчно място за изненади. Физиците не искат това да е бозонът на Хигс, който всички сме очаквали. Много по-интересно и по-забавно е да намерим нещо напълно неочаквано. Вече сме забелязали леки индикации в данните, че новата частица може би не е точно Хигс-бозона, който сме очаквали. Само бъдещите експерименти ще разкрият истината.

Мнения за книгата

СПОДЕЛЕТЕ ВАШЕТО МНЕНИЕ

Само регистрирани потребители могат да добавят мнения. Моля, влезте в системата или направете регистрация.

Закупилите тази книга, купуват също: