היגס בוסון נגד החומר האפל
בוזון היגס וחומר אפל הם שני מושגים הנדונים בפיזיקה ובתחומים קשורים. בוזון היגס הוא חלקיק תת-אטומי ואילו חומר אפל הוא צורה של חומר שאי אפשר לגלות. שני המושגים הללו נמצאים בשימוש נרחב בתחומים כמו פיזיקת חלקיקים, פיזיקה גרעינית, אסטרונומיה, אסטרופיזיקה, קוסמולוגיה ותחומים שונים אחרים. במאמר זה, אנו הולכים לדון במה הם חומר אפל ובוזון היגס, היישומים שלהם, ההגדרות של בוזון היגס וחומר אפל, המאפיינים של שני אלה, הדמיון בין שני אלה ולבסוף ההבדל בין בוזון היגס לחומר אפל..
מהו החומר האפל?
בקוסמולוגיה ובאסטרונומיה, חומר אפל פירושו כל צורה של חומר שאינה ניתנת לזיהוי באמצעות טלסקופים אופטיים או רדיו. מה שטלסקופים רואים הוא האור הנפלט, המוחזר או המפוזר או צורות אחרות של גלים אלקטרומגנטיים. אם חומר כלשהו אינו פולט, מפזר או מחזיר אור וגלים אלקטרומגנטיים אחרים, צורות חומר אלו מסווגות כחומר אפל. לעת עתה, רק באמצעות השפעות הכבידה ניתן לחזות את נוכחות החומר האפל.
ישנן מספר שיטות כבידה לזיהוי והערכת כמות החומר האפל במערכת. שיטה אחת היא להשתמש בעדשת הכבידה של קרינת הרקע מהחומר האפל כדי להעריך את כמות החומר האפל הקיים. עבור גלקסיות וצבירי גלקסיות, ניתן להשתמש בסיבובים גלקטיים, אטרקציות והתנגשויות כדי לקבוע את כמות החומר האפל הקיים. על פי התצפיות המבוססות על מבנים גדולים של היקום הנצפה המבוססות על משוואות פרידמן ומדד FLRW, ההערכה היא שחומר אפל מהווה כ-23 אחוזים מהמסה הכוללת - צפיפות האנרגיה של היקום הנצפה בעוד שחומר רגיל תורם רק כ 4.6 אחוז עבור המסה - צפיפות האנרגיה של היקום הנצפה. לכמות החומר האפל ביקום יש תפקיד מרכזי בהחלטה על קצב ההתפשטות ובכך את עתידו של היקום.
מהו חלקיק בוזון היגס?
בוזון היגס הוא סוג של חלקיק תת-אטומי היפותטי המתואר בפיזיקת החלקיקים. לבוזון היגס אין מטען חשמלי, אין מטען צבע ואין ספין. חלקיק זה הוצע לראשונה על ידי פיטר היגס. לבוזון היגס חשוב מאוד בתיאור הסימטריה של אינטראקציות של חלקיקים תת-אטומיים. חלקיק זה מסביר גם את שדה היגס שאחראי על כל החלקיקים התת-אטומיים לרכישת מסה. חלקיק, בעל תכונות תואמות לבוזון היגס, נצפה ב-4 ביולי 2012. עם זאת, זה לא אושר כבוזון היגס בזמן כתיבת שורות אלו.
מה ההבדל בין החומר האפל להיגס בוזון?
• חומר אפל הוא סוג של חומר שאינו ניתן לזיהוי עם הציוד הרגיל שלנו. בוזון היגס הוא סוג של חלקיק תת-אטומי, שעדיין לא אושר.
• חומר אפל הוא צורה יציבה של מסה בעוד שבוזון היגס הוא מאוד לא יציב ומתפורר מהר.
