Predavanje o Higsovom mehanizmu, čestici, LHC-u i Nobelovoj nagradi za fiziku za 2013. godinu. Predavanje je održano 29. marta 2014. godine na festivalu "Nauk nije bauk" u Nišu.

1. Kako čestice dobijaju masu?
Milan Milošević
Departman za fiziku, Prirodno-matematički fakultet u Nišu
Astronomsko društvo „Alfa“
www.alfa.org.rs
Svet nauke
www.svetnauke.org

2. Šta je masa?

3. Malo hemije
• Dmitrij Ivanovič Mendeljejev (1834 - 1907)
• Periodni sistem – 1869. god.

4. Atom i “atom”
• Ernest Rutherford (1871-1937)

5. Akceleratori
• Elektrostatički, linearni, ciklotroni, sinhrotroni...

6. Kolajderi
• ... ali o njima više malo kasnije...

7. Struktura materije

8. Čestice i sile

9. Osobine čestica
• Masa elektrona
9.12 × 10-31 kg
• Masa protona
1.67 × 10-27 kg

10. Matematika...

11. Standardni model
• Elementarne čestice
• Interakcije

12. Postoji jedan “mali” problem
• Masa čestica jednaka nuli !?!?

13. Polja i sile
• Električno
• Magnetno
• Gravitaciono
• Itd...

14. Simetrije

15. Higsovo polje

16. Narušenje simetrije

17. Narušenje simetrije

18. Higsovo polje i veliki prasak
• Starost 10-10 s
• Simetričan
svemir
• Čestice bez
mase, jedna sila
• “Fazni prelaz”

19. Higsov mehanizam za neupućene
Izvor: David Miller (University College London)

20. Higsov mehanizam za neupućene
Izvor: David Miller (University College London)

21. Oko 50 godina kasnije...
• Lepa teorija ali bila je potrebna provera
• Potrebno mnogo energije
• Povratak akceleratorima

22. LHC – Large Hadron Colider

23. Ukratko o LHC
 Temperatura: 1.8K
 Dužina: 27 km
 1300 magneta (~ 13
metara, ukupno 24
kilometara)
 Struja: 6500 – 9000 A
 Magnetno polje: 8.5 T
 Energija – max 14 TeV

24. Šta je TeV?
1 eV = 1.6 x 10-19 J
1 TeV = 1.6 x 10-19 x 1012 J
= 1.6 x 10-7 J
1/2 m v2 = 1.6 x 10-7 J,
m = 2 x 10-6 kg
v = 0.4 m/s = 1.4 km/h

25. Detektori – ATLAS i CMS

26. Detektovanje čestica

27. Mnogo podataka...
• U ovome:
• Treba pronaći:
Pretraga: 1 u
1013
Jedna osoba na
1000 “Zemlji”

28. Detekcija Higsove čestice?

29. CERN: 4. jul 2012. godine

30. Higgs -> ZZ

31. Nobelova nagrada za fiziku
• 2013. godina
• “za teorijsko otkriće mehanizma koji daje značajan doprinos
razumevanju porekla mase subatomskih čestica”
• Franso Angler
University of Edinburgh, UK
• Piter Higs
Université Libre de Bruxelles, Brussels, Belgium

32. Hvala !
Milan Milošević
www.svetnauke.org
mmilan@svetnauke.org