Как да обясняваме сложни неща на прост език. Какво представлява механизмът на Хигс

За да обясним този проблем възможно най-просто, можем да цитираме следната история като пример:

Един ден много старецИзлязъл от джамията и вървейки тежко, се прибрал у дома. Веднага го наобиколиха бедняците, които знаеха за неговото благочестие и религиозност, и започнаха да викат надпреварващо се: „Хаджибаба, Аллах да те възнагради, помогни ни“. Хаджибаба се обърнал към тези бедни хора и казал: „Идете при сина ми бакалина, нека ви даде нещо да приготвите яхнията и да нахраните семействата си.“

Бедните хора бяха много щастливи от това и когато дойдоха в бакалията, те предадоха думите на стареца на собственика. Магазинерът беше много послушен син и до този ден никога не беше непокорен на баща си. Той изсипа зърнени храни в хартиени торбички за всеки от бедняците, след което учтиво ги изпроводи. Доволните бедняци се прибраха и пътьом отвориха чантите си. Всеки от тях радостно възкликна: „Имам ориз в торбата си“, „и имам фиде“, „и ми дадоха топчета брашно и изварено мляко“, „и имам леща“.

Тези четирима бедняци, без да си спомнят за себе си от радост, бързаха към дома, стискайки тези торби за себе си, и по пътя срещнаха един лош човек. Разказаха на този човек какво се е случило. Той не издържал на радостта им и им казал: „Веднага отидете при Хаджибаба и му кажете: „Синът ви не изпълни поръката ви. Той даде на единия ориз, а на другия леща. Той действаше по собствена прищявка. Докато заповядвахте да дадете един вид храна, той не ви послуша. Първоначално бедните хора не придадоха никакво значение на думите на мъжа, но след това се усъмниха и всички заедно отидоха в двора на джамията, за да изчакат стареца да се появи.

Виждайки стареца, те се приближиха до него и казаха: „Синът ти изпълни твоята заповед, но не постъпи според твоята заповед, а по свое усмотрение. Като чу това от бедните, старецът беше много разстроен, но се събра и каза: „Е, сега ще го проверим. Но синът ми никога досега не ми се е подчинявал.

Когато всички заедно влязоха в бакалницата, старецът попита сина си: „Сине, защо постъпи по свое усмотрение, когато даде храна на тези хора, а не както ти наредих?“ Синът отговори с треперещ глас: „Няма начин, татко. До днес не съм нарушил заповедите ти и няма да ги наруша след това. Бащата каза: „Но тези хора ми се оплакаха, че сте действали по собствена прищявка и сте давали на всеки от тях различни видове храна.“ Синът казал: „Не, татко, не съм ти се подчинил.

Ти заповяда да дам на всеки от тях по нещо за приготвяне на яхнията, така и направих. На всеки от тях дадох съставките, от които се приготвя яхнията. Давала ли съм им тиквички, сирене, боб или кисело мляко? Не. Защото от тези продукти не се прави яхния. Всички продукти, които им дадох, бяха класифицирани като подходящи за приготвяне на яхния.”

Чувайки това обяснение, бащата похвали сина си, а бедните хора се извиниха, признавайки, че са сгрешили.

Точно така са възникнали мазхабите. Защото една дума имаше няколко значения. Точно както изразът „всичко за приготвяне на яхния“ предполага ориз, леща и други продукти, така някои думи, споменати в Корана или хадисите, имат няколко значения. И имамите на мазхабите дадоха предпочитание на едно или друго значение на тези думи и всяко от тези значения е правилно и подходящо. Благодарение на тези предпочитания се появиха мазхабите. Следователно появата на различни мазхаби е много логична.

Времето се базира на секунди, минути и часове.

Докато основата за тези единици се е променяла през историята, техните корени могат да бъдат проследени назад до антична държавалято.

Съвременната международна единица за време се определя от електронния преход на цезиевия атом. Но какво е това физическо количество?

Времето измерва развитието на събитията

Времето е мярка за развитието на събитията. Физиците определят това количество като прогресията на събитията от миналото към настоящето и в бъдещето. По принцип, ако системата е неизменна, тя е извън този индикатор. Времето може да се разглежда като четвъртото измерение на реалността, използвано за описание на събития в триизмерното пространство. Не е нещо, което можем да видим, почувстваме или вкусим, но можем да измерим преминаването му.

Стрелката показва, че времето се движи от миналото към бъдещето, а не обратното

Стрелката на часовника показва, че времето се движи от миналото към бъдещето, а не в обратната посока. Физическите уравнения работят еднакво добре, независимо дали дадено количество върви напред в бъдещето (положително време) или назад в миналото (отрицателно време). В естествения свят обаче това количество има една посока. Въпросът защо е необратим е един от най-големите неразрешени въпроси в науката.

Едно от обясненията е, че естественият свят следва законите на термодинамиката. Вторият закон на термодинамиката гласи, че в затворена система нейната ентропия остава постоянна или се увеличава. Ако Вселената се счита за затворена система, нейната ентропия (степен на безпорядък) никога не може да намалее. С други думи, времето не може да се върне в точното състояние, в което е било в по-ранен момент. Това количество не може да се движи назад.

Забавяне или ускоряване

Работещият часовник отчита точно времето. В класическата механика навсякъде е така. Но от специалната и общата теория на относителността на Айнщайн знаем, че количеството е относително понятие. Индикаторът зависи от референтната рамка на наблюдателя. Това може да доведе до субективно забавяне, при което времето между събитията става по-дълго (удължава се), колкото повече едно от тях се доближава до скоростта на светлината.

Движещите се часовници работят по-бавно от неподвижните часовници, като ефектът става по-изразен, когато движещият се механизъм се доближава до скоростта на светлината. Часовниците в орбитата на Земята записват време по-бавно от тези на повърхността, мюонните частици се разпадат по-бавно, докато падат, а експериментът Майкълсън-Морли потвърди свиването на дължината и разширяването на величината.

Паралелната реалност помага да се избегне парадоксът на времето при пътуване във времето

Времевият парадокс на пътуването във времето може да бъде избегнат чрез пътуване до паралелна реалност. Пътуването означава движение напред или назад в различно време, точно както можете да се движите между различни точки в пространството. В природата се случва скок напред във времето. Астронавтите на космическа станцияпретърпяват ускорение, когато се върнат на Земята и забавят спрямо станцията.

Съществуващи проблеми

Пътуването във времето обаче създава проблеми. Една от тях е причинно-следствената връзка или причинно-следствената връзка. Движението назад може да предизвика времеви парадокс.

Парадоксът на дядото е класически пример в науката. Според него, ако се върнете назад и убиете дядо си, преди майка ви или баща ви да се родят, можете да предотвратите собственото си раждане.

Много физици смятат, че пътуването във времето до миналото е невъзможно, но има решения на парадокса като пътуването между паралелни вселениили разклонителни точки.

Възприемане на физическо количество

Стареенето влияе върху възприемането на времето, въпреки че учените не са съгласни с това. Човешки мозъкспособен да следи времето. Супрахиазматичните ядра на мозъка са областта, отговорна за ежедневните или циркадните естествени ритми. Невростимулаторите и лекарствата значително влияят върху възприемането му. Химически вещества, които възбуждат невроните, карайки ги да функционират по-бързо, докато намаляването на активността на невроните забавя възприемането на времето.

По принцип, когато всичко около вас изглежда се ускорява, мозъкът произвежда повече събития в рамките на определен интервал. В това отношение времето наистина лети, когато се забавлявате. Но изглежда се забавя по време на извънредни ситуацииили опасност.

Учени от Медицинския колеж Бейлър в Хюстън казват, че мозъкът всъщност не се ускорява, но област като амигдалата става по-активна. Амигдалата е частта от мозъка, която е отговорна за създаването на спомени. Докато се формира повече спомени, времето изглежда проточено.

Същият феномен обяснява защо възрастните хора изглежда възприемат времето с по-бързи темпове, отколкото когато са били по-млади. Психолозите смятат, че мозъкът формира повече спомени за нови преживявания, отколкото за познати. Тъй като има все по-малко и по-малко нови спомени в по-късния живот, времето изглежда минава по-бързо във възприятието на възрастния човек.

Началото и краят на времето

Все повече и повече учени са склонни да вярват, че нашата Вселена се е родила в резултат на мощна експлозия на определена условна точка, в която не са отбелязани такива показатели като маса, време и пространство.

Астрономът Стивън Хокинг и неговият колега от Кеймбридж Нийл Турок предполагат, че е имало оригинална идея, от която се е родила думата. Именно тези две понятия съдържаха времето и пространството.

Не се знае дали времето има начало или край. Що се отнася до Вселената, времето е започнало в нея. Началната точка е била преди 13 799 милиарда години, когато е настъпил Големият взрив. Доказателство за този процес е реликтовото излъчване в космоса и положението на отдалечаващите се галактики. По това време започват да се извършват преходи от едно ниво на естествена организация към друго - от ядрото към атома и след това към молекулата, от която се е появила живата материя.

Можем да измерим космическото фоново лъчение като микровълни от Големия взрив, но не е наблюдавано лъчение с по-ранен произход.

Един от аргументите за произхода на времето е, че ако то се разширява безкрайно, тогава нощното небе ще бъде изпълнено със светлината на стари звезди.

Ще има ли край на времето?

Отговорът на този въпрос е неизвестен. Ако Вселената се разширява вечно, времето ще продължи. Ако има нов Голям взрив, нашата времева линия ще приключи и ще започне ново обратно броене. В експериментите по физика на елементарните частици произволни частици излизат от вакуума, така че изглежда, че Вселената няма да стане статична или вечна. Времето ще покаже…

Да кажем, че ние: - аз, ти и хроноскопистът - прелетяхме със самолет Тихи океан. По пътя тримата пихме абсент, буйствахме, разбихме вратата на тоалетната и за това бяхме хвърлени в морето през аварийния изход. За щастие близо до мястото, където паднахме, беше открит малък полинезийски остров без име. След като бяхме на брега, ние се съвещавахме и решихме да го считаме за нов щат, наречен Съединените щати на абсент (САЩ).

Когато ни изхвърлиха от самолета естествено не ни дадоха багаж.

Следователно всичките ни материални и нематериални активи са само вратата на тоалетната, която взехте със себе си. И като цяло, въпреки абсента, вие се оказахте най-пестеливите сред нас: случайно открихте банкнота от сто долара в портфейла си. Така в нашите САЩ има нефинансови активи - врата - и финансови активи, те също са паричното предлагане - сто долара. Това са всичките ни спестявания. Тъй като нямаме нищо друго, можем да кажем следното: имаме един материален актив - врата, подкрепена с парична маса от сто долара. Тоест нашата врата струва сто долара.

След като изтрезняхме малко, решаваме, че трябва някак да се установим. Най-бързият от нас беше Хроноскопистът. Той веднага обяви, че създава банка и е готов да се възползва от паричните спестявания на населението при 3 процента годишно - добре, човек не може да седи без работа. Давате му сто долара и той ги записва в тетрадка в секцията „Пасиви - Депозити“. Но и зелева чорба не съм сърбал - напразно прекарах толкова време в разследване на икономически измами - знам как да ви взема и врата, и сто долара. Предлагам ви да вземете вашите сто долара растеж на 5 процента годишно. Откъсвам лист хартия от бележника си и пиша на него: „100 долара облигация при 5% годишно.“ Имаш чувството, че ти е достатъчно. Взимаш парите от разстроения Хроноскопист от депозита и ми ги даваш в замяна на моята гаранция.

Вземам твоите сто долара и ги депозирам обратно в банката на доволния хроноскопист.

По приятелски начин бихме могли да се успокоим с това и да отидем да правим нещо друго - да разклатим палма или да се гмурнем за черупчести мекотели - да изкарваме ежедневния си хляб, така да се каже. Но знаете ли - аз съм неудържим финансов гений, такива дреболии като кокосови орехи и стриди не ме интересуват. След като се скитахме из нашия остров - на петдесет крачки от Южен брягна север и тридесет - от запад на изток - измислям брилянтна комбинация. Идвам при вас и предлагам да печеля още един процент годишно от нулата. Вземете заем от Chronoscopist Bank при 4 процента и купете друга облигация от мен при 5 процента.

Веднага записвам втората облигация за сто долара на бележник и я размахвам пред носа ви. Без да мислиш два пъти, тичаш до банката и теглиш заем от сто долара, обезпечен с първата ми облигация за сто долара. Те са там - депозирах ги там. Давате ми стоте долара, които взехте назаем, и скривате втората облигация в портфейла си - сега имате моите облигации на стойност двеста долара.

И сложих сто долара в банката - сега имам двеста долара на депозит там. Хроноскопистът подскача от радост: кредитният бизнес процъфтява.

Мислиш ли да спра дотук? Да, сега - вече ви издадох трета облигация. Отидете до банката за заем, обезпечен с втората облигация. Към вечерта, след като тичахме из острова с тези сто долара и разкъсахме всички листа от тетрадката на облигациите, имаме следната картина. Имате мои облигации на стойност пет хиляди долара, а аз имам депозити в банката на стойност пет хиляди долара. Сега чувствам, че е дошъл моментът да поема контрол над вратата ви. Предлагам да го купя от вас за сто долара. Но ти си палав - има само една врата - и взимаш хиляда долара. Е, хиляда долара са си хиляда долара - все пак имам цели пет хиляди долара на депозит. На последното парче бележник изпращам платежно нареждане до Chronoscopist да прехвърли хиляда долара от моя депозит във вашия и да вземе вратата ви.

Ако нашето счетоводство бъде предоставено на американски икономист с диплома от Харвард, той ще ни каже, че нашите Съединени щати имат хиляда долара материални активи под формата на врати и десет хиляди долара финансови активи под формата на облигации и депозити. Тоест стойността на цялото ни имущество се е увеличила 110 пъти през деня.

Какво е физика на елементарните частици?

Пол Соренсън

физик

„Ние натискаме малки неща заедно, за да ги разделим на още по-малки неща, докато не получим най-малкото възможно нещо. Така ще разберем от какво е съставена цялата материя.

Какво представлява Хигс бозонът?

физик

„Всичко около нас е направено от малки части, като Лего. Но сами по себе си, тези кубчета биха се движили невероятно бързо, като светкавица. Не бихме могли да живеем в такъв свят - щеше да е пълна лудост! Така учените осъзнаха, че трябва да има нещо, което забавя всичко. Нещо като лепило, което не позволява на нещата да се разлетят по-бързо, отколкото можем да мигнем. Забележете колко бързо се разпространява светлината в стаята, когато включим лампата. Но повечето други неща не могат да се движат толкова бързо. И това лепило се вижда много трудно. За това бяха използвани гигантски машини и огромно количество енергия - едва тогава успяхме да го видим и сега знаем със сигурност, че наистина съществува.

Какво представлява механизмът на Хигс?

Дейвид Милър

физик

„Представете си коктейл: участващите политици са равномерно разпределени из стаята, всеки разговаря с най-близките си съседи. Бившата премиерка влиза в стаята, а най-близките й колеги веднага се втурват към нея, образувайки тълпа около нея.<…>Поради постоянната тълпа от хора наоколо, той придобива повече маса от обикновено, тоест има по-голяма инерция при същата скорост на движение из стаята. След като започне да се движи, ще й бъде трудно да спре, а след като спре, ще бъде трудно да започне да се движи отново. В триизмерното пространство и като се вземат предвид всички релативистични усложнения, това е механизмът на Хигс. За да придадем маса на елементарните частици, въвеждаме допълнително фоново поле, което се изкривява локално, когато частиците се движат през него. Това изкривяване - групиране на полето около частицата - поражда нейната маса."

Как работи имунитетът?
и какво представляват лектините тип С

Ана Лобато

имунолог

„Нашето тяло всъщност не обича гости, особено тези, които не изглеждат като приятели. Когато някой влезе вътре, нашите клетки го „поглеждат“. различни видовеоко. Различните „очи“ виждат различни фигури и форми, така че те могат да разберат какви извънземни са и какво да правят с тях. Те не са като обикновените очи, а действат като малки ръчички, които докосват предмети. Изучавам само един тип от тези „очи“, които „виждат“ странни неща, като мухъл, растящ върху развалена храна. Но тези „очи“ не правят всичко сами. Те имат много приятели и помощници и колкото повече от тях, толкова по-добре. Заедно те нападат непознатия и го изяждат. След като ядат, те показват остатъците на приятелите си, за да знаят с кои лоши момчета си струва да се биете. Така тялото ни предпазва от болести.“

Колко мощен може да бъде един квантов компютър?

Умеш Вазирани

професор в Калифорнийския университет

"Яжте древна легенда. Според мен става дума за Бирбал, великият везир в двора на моголския император Акбар. Императорът бил толкова доволен от службата му, че попитал какъв подарък може да даде, за да му благодари. Министърът отговори с пожелание за ориз. Поиска първата клетка шахматна дъскасложи едно зърно, на второто – две, на третото – четири и т. н. Иманярят започнал да брои оризовите зърна и преди да стигнат до края на шахматната дъска, цялата житница била празна. По същия начин алгоритъмът на квантовото смятане показва експоненциално увеличение на мощността.

Как да визуализираме черна дупка?

Робърт Фрост

специалист
според учебните инструкции

„Вземете голямо парче фолио, опънете го в ръцете си и поставете малка топка в центъра, така че да образува деформация поради тежестта си. Капнете няколко капки вода върху листа и ги гледайте как се търкалят по филма директно към топката. Това ще покаже как работи гравитацията. Извадете топката и оставете детето да усети филма с пръста си и да разбере - колкото повече го дърпате назад (колкото по-тежък е предметът),толкова по-силна се оказва фунията. След това помолете детето си да направи дупка в средата на филма, която ще представлява много, много тежък предмет. През тази дупка ще се плъзнат капки вода. Оказва се, че Черна дупка- това е толкова тежък предмет, че огъва пространството. Всичко, което влиза в него (като капки)никога не се връща."

Защо банката се срина
Леман Брадърс

(отправна точка на световната икономическа криза от 2008 г.)?

Нейтън Майерс

икономист

„Един човек купи 10 Snickers в магазина за 1 долар всяка и ги продаде за 1,50 долара през деня в училище. Той си помисли, че ако е толкова лесно, може да продаде 100 шоколада на следващия ден. За да купи 100 Snickers, той трябваше да вземе назаем от приятели $10. Но когато дойде на училище на следващия ден, в залата вече имаше автомат, който продаваше шоколади за 75 цента. Разбира се, никой не искаше да ги купи от него за $1,50, така че той също трябваше да намали цената до 75 цента. В резултат на това парите, които успя да вземе, не стигнаха дори да изплати дълговете си към приятелите си и те го набиха.”

Как внезапно са възникнали всички съвременни групи животни?

Марк Срур

палеонтолог

„Преди 545 милиона години всички съвременни групи животни изведнъж се появиха на планетата (с изключение на гъби и медузи, които се появиха по-рано).Това явление, наречено Камбрийска експлозия, не е лесно за обяснение, тъй като е свързано с много фактори.

Първо, струва си да сравним земята от криогенния и едиакарския период. В първия приличаше на огромна снежна топка, а във втория започна да се затопля. IN топъл климатЗа животните стана по-лесно да се развиват. Поради факта, че тогава нямаше съревнование между тях, те започнаха да приемат най-странни форми. Някои еволюционни експерименти са оцелели до нас само под формата на вкаменелости. Други бяха по-успешни и тези животни предадоха информация на другите за това как по-добре да изградят телата си.

За яснотавземете пет еднакви дизайна
от лего тухли

За по-голяма яснота вземете пет еднакви конструкции, направени от тухли Lego. Те ще представляват онези същества, които откриваме в началото на камбрийския период. След това добавете подробности към тях на случаен принцип. Всеки добавен блок ще представлява успешен еволюционен експеримент. Дори след като добавите три части към всяка от структурите, ще видите как техните типове започват да се различават и колкото повече кубчета добавяте, толкова по-малко ще си приличат структурите една с друга.

Това е интуитивно обяснение на това, което наричаме канализиране на развитието, без да навлизаме в научната джунгла на генетиката на развитието и макроеволюционната динамика. Експериментът с Лего показва как благодаря естествен подборуспешните черти се вкореняват и структурата на тялото на животните започва да се различава необратимо. Това се случи по време на Камбрийската експлозия, която постави началото на съвременното биоразнообразие.

Според физиците допълнителните пространствени измерения, ако наистина съществуват, се срутват. Връщайки се към примера с мравката, можем да усучем лист хартия, така че да образува цилиндър. В този случай, ако мравката започне да пълзи в една посока, тя в крайна сметка ще се върне към точката, от която е тръгнала. Това е пример за компактно измерение. Ако една мравка пълзи успоредно на дължината на цилиндър, тя никога няма да се върне в началната си точка (особено ако си представим, че хартиеният цилиндър е безкрайно дълъг). Това е пример за "плоско" измерване. Според струнната теория ние живеем в свят, в който трите познати измерения на пространството са „плоски“; но има допълнителни измерения, които са усукани в много малък радиус 10 см при -30градуса или дори по-малко."

Времето се базира на секунди, минути и часове.

Докато основата за тези единици се е променяла през историята, техните корени могат да бъдат проследени до древната държава Шумер.

Времето измерва развитието на събитията

Стрелката показва, че времето се движи от миналото към бъдещето, а не обратното

Забавяне или ускоряване

Паралелната реалност помага да се избегне парадоксът на времето при пътуване във времето

Времевият парадокс на пътуването във времето може да бъде избегнат чрез пътуване до паралелна реалност. Пътуването означава движение напред или назад в различно време, точно както можете да се движите между различни точки в пространството. В природата се случва скок напред във времето. Астронавтите на космическата станция изпитват ускорение, докато се връщат на Земята и забавят спрямо станцията.

Съществуващи проблеми

Много физици смятат, че пътуването във времето до миналото е невъзможно, но има решения на парадокса, като пътуване между паралелни вселени или точки на разклонение.

Възприемане на физическо количество

Стареенето влияе върху възприемането на времето, въпреки че учените не са съгласни с това. Човешкият мозък е способен да следи времето. Супрахиазматичните ядра на мозъка са областта, отговорна за ежедневните или циркадните естествени ритми. Невростимулаторите и лекарствата значително влияят върху възприемането му. Химикалите, които възбуждат невроните, ги карат да функционират по-бързо, докато намаляването на активността на невроните забавя възприемането на времето.

Учени от Медицинския колеж Бейлър в Хюстън казват, че мозъкът всъщност не се ускорява, но област като амигдалата става по-активна. Амигдалата е частта от мозъка, която е отговорна за създаването на спомени. Докато се формират повече спомени, времето сякаш се проточва.