请关闭浏览器的阅读/畅读/小说模式并且关闭广告屏蔽过滤功能,避免出现内容无法显示或者段落错乱。
十九世纪九十年代H.A.洛伦兹以绝对静止的以太为基础, 对电磁理论进行了研究,创建了他的电子论。在这个理论中,物质世界区分为连续的以太和分立的带电粒子两种原素,并且把静止以太看作电磁场的载体,把实物视为带电粒子的集合。带电粒子在静止以太中杂乱无章地运动着,产生电磁场,电磁场是以太状态的一种描述。物体运动时并不带动其中的以太运动,但物体中的电子随物体运动时,不仅要受到电场的作用力,还要受到磁场的作用力,以及物体运动时其中将出现运动电流,运动物质中的电磁波速度与静止物质中的不相同。洛伦兹推出了菲涅耳关于运动物质中的光速公式,解决了菲涅耳理论所遇到的困难(不同频率的光有不同的以太)。
电子论取得了很大成功,但在洛伦兹理论中,以太除了荷载电磁振动之外,不再有任何其他的运动和变化,这样以太除了作为电磁波的荷载物和绝对参照系,它己失去了所有其他的物理性质,这又成为以太学衰落的隐患。
以太学说虽然曾成功解释了力学、光学以及电磁学的部分问题,并在十九世纪末达到了极盛,但是,在洛伦兹理论中,以太除了荷载电磁振动之外,不再有任何其他的运动和变化。这样它几乎已退化为某种抽象的标志。除了作为电磁波的荷载物和绝对参考系,它已失去了所有其他具体生动的物理性质,这为它的衰落创造了条件。
1887年迈克尔逊和莫雷在美国克利夫兰做的迈克尔逊-莫雷实验否定了以太的存在,以太从此退出科学领域,只成为了一种哲学上的概念。两人设计了光的干涉仪器,根据以太学说,以太相对于太阳静止,光速在以太中的传播服从伽利略速度叠加原理,因此各个方向上的光速应是不同的,光通过干涉仪两条路径的时间差在不同方向上不同,干涉条纹也应相应发生移动。但两人设计的精确度可达1/100条条纹移动的干涉仪在转动过程中,干涉条纹保持静止,没有发生任何移动。这个实验否定了以太的存在。
在十九世纪末二十世纪初,虽然还有些科学家努力拯救以太,但在1905年爱因斯坦大胆抛弃了以太说,认为光速不变是基本的原理,并以此为出发点之一创立了狭义相对论。爱因斯坦在《论动体的电动力学》一文的前言中说:“‘光以太’的引用将被证明是多余的。” 人们从此接受了电磁场本身就是物质存在的一种形式的概念,而场可以在真空中以波的形式传播。随后量子力学的建立使人们认识到粒子与波实为一个硬币的两面。那种仅仅把波动理解为某种媒介物质的力学振动的狭隘观点已完全被冲破。之后“以太”被主流物理学家所抛弃。
希格斯玻色子(英语:Higgs boson)是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子(有异议),不带电荷、色荷,极不稳定,生成后会立刻衰变。1964年,英国科学家彼得·希格斯提出了希格斯场的存在,并进而预言了希格斯玻色子的存在。而在希格斯机制中,希格斯场引起自发对称性破缺,并将质量予规范传播子和费米子。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发,它通过自相互作用而获得质量。
根据希格斯机制,基本粒子因与希格斯场耦合而获得质量。假若希格斯玻色子被证实存在,则希格斯场应该也存在,而希格斯机制也可被确认为基本无误。希格斯玻色子已被证实存在。
2022年10月,希格斯玻色子的质量分布测量结果为:3.2兆电子伏特。
2023年,欧洲核子研究中心()的实验团队找到了希格斯玻色子衰变为Z玻色子和光子的首个证据。7月22日,欧洲核子研究中心()超环面仪器实验(ATLAS)合作组报告了迄今最精确希格斯玻色子质量:125.11吉电子伏特。
当地时间2024年4月8日,曾提出“上帝粒子”的诺贝尔物理学奖获得者、英国科学家彼得·希格斯去世,享年94岁。
标准模型:在粒子物理学里,标准模型是一种被广泛接受的框架,可以描述强力、弱力及电磁力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子。除了引力以外,标准模型可以合理解释这世界中的大多数物理现象。
早期的标准模型所倚赖的规范场论阐明,基本力是源自于规范不变性,是由规范玻色子来传递。规范场论严格规定,规范玻色子必须不带有质量,因此,传递电磁相互作用的规范玻色子(光子)不带有质量。
光子的质量的确经实验证实为零。借此类推,传递弱相互作用的规范玻色子(W玻色子、Z玻色子)应该不带有质量,可是实验证实W玻色子与Z玻色子的质量不为零,这显示出早期模型不够完善,因此须要建立特别机制来赋予W玻色子、Z玻色子它们所带有的质量。
希格斯机制的场能效:希格斯玻色子最早在1964年由彼得·希格斯和弗朗索瓦·恩格勒等在内的6位物理学家提出。希格斯玻色子能够利用自发对称性破缺来赋予基本粒子质量,同时又不会抵触到规范场论。这机制被称为希格斯机制,希格斯机制已被实验证实。但是,物理学者仍旧不清楚关于希格斯机制的诸多细节。
这机制假定宇宙遍布着希格斯场,其能够与某些基本粒子相互作用,并且利用自发对称性破缺使得它们获得质量。相关理论在70年代被纳入粒子物理学的标准模型。
希格斯玻色子的衰变:希子是伴随着希格斯场的带质量玻色子,是希格斯场的量子激发。希格斯玻色子是在高能量的极端环境中的能量演变,并且伴随着衰变生成耦合粒子的对称,生成正负电子对撞的实粒子一种超对称性的超对称粒子耦合激发,正负电子对正反粒子耦合被称为马约拉纳费米子天使粒子手征粒子,激发态是检验这一种粒子能动的谱能。不仅如此,希格斯机制也可被确认为基本无误。在那时期,虽然还没有任何直接证据可以证实希格斯粒子存在,由于希格斯机制所给出的准确预测,物理学者认为,希格斯机制极有可能正确无误。到了1980年代,希格斯粒子的存在与否已成为在粒子物理学里最重要的未解决的物理学问题之一。