1. ھىگس بوزونى دېگەن نېمە؟

      ھىگس بوزونى 2012-يىلى CERN نىڭ چوڭ ھادرون توقۇنۇشتۇرغۇچىسىدا بايقالغان زەررىچە.

      ئۇ كائىناتنىڭ ھەممە يېرىدە مەۋجۇت بولغان كۆرۈنمەس ھىگس مەيدانى بىلەن مۇناسىۋەتلىك.

      بۇ مەيدان نۇرغۇن ئاساسىي زەررىچىلەرگە (ئېلېكترون ۋە كۋاركلارغا ئوخشاش) ماسسا بېرىدىغانلىقى ئۈچۈن مۇھىم. ماسسىسىز، ئاتوم، يۇلتۇز، پلانېتا ياكى ھاياتلىق بولمايتتى.

ھىگس مەيدانىنى كائىناتقا تارقالغان كوزمىك «بۇدۇشقاق» قا ئوخشىتىپ چۈشىنىڭ. زەررىچىلەر ئۇنىڭ ئىچىدىن ئۆتكەندە، بەزىلىرى باشقىلارغا قارىغاندا كۆپرەك «چاپلىشىپ قالىدۇ»، بۇ ئۇلارغا ماسسا بېرىدۇ. ھىگس بوزونىنىڭ ئۆزى بۇ مەيداننىڭ قوزغىلىشى (دولقۇن ياكى كۋانت بىرلىكى) – مەيداننىڭ راستىنلا مەۋجۇت ئىكەنلىكىنىڭ دەلىلى.

2. ئۇنى خۇدا ياراتقانمۇ؟

      پەننىڭ رولى: فىزىكا ھىگس بوزونى ۋە ئۇنىڭ مەيدانىنىڭ نېمە ئۈچۈن مەۋجۇت ئىكەنلىكىنى ئەمەس، ئۇنىڭ قانداق ھەرىكەتلىنىدىغانلىقىنى (قانداق ئىشلەيدىغانلىقىنى) چۈشەندۈرىدۇ،. پەن كائىناتنىڭ قانۇنىيەتلىرىنى مودېللاشتۇرۇپ سىناق قىلالايدۇ، ئەمما ئۇنىڭ نېمىنىڭ ئالامىتى ئىكەنلىكى، ئىلاھىي قۇدرەتتىن كېلىپ چىققان-چىقمىغانلىقى توغرىسىدىكى ئاخىرقى سوئاللارغا جاۋاب بېرەلمەيدۇ.

      پەلسەپە/ئىلاھىيەتنىڭ رولى: بەزى كىشىلەر ھىگس مەيدانىنى ئىلاھىي يارىتىلىشنىڭ نەتىجىسى بولغان تەبىئەتنىڭ چوڭقۇر قۇرۇلمىسىنىڭ بىر قىسمى دەپ قارايدۇ. باشقىلار ئۇنى خۇداغا موھتاج بولماي تۇرۇپ، فىزىكا بىلەن چۈشەندۈرۈلىدىغان يەنە بىر تەبىئىي ئالاھىدىلىك دەپ قارايدۇ.

شۇڭا، ھىگس بوزونىنى «خۇدا ياراتقانمۇ» دېگەن سوئال سىزنىڭ دۇنيا قارىشىڭىزغا باغلىق.

      دىنىي كۆز قاراش: ئاللاھ كائىناتنى ۋە ئۇنىڭ قانۇنىيەتلىرىنى، جۈملىدىن ھىگس مەيدانىنى ياراتقان.

      تەبىئىي كۆز قاراش: ھىگس مەيدانى رېئاللىقتا مەۋجۇت تەبىئەتنىڭ ئاساسىي قانۇنىيەتلىرىدىن بىرى، ئۇ ئىلاھىي كېلىپ چىقىشقا موھتاج ئەمەس.

👉 قىسقىسى: ھىگس بوزونى ماددىنىڭ نېمە ئۈچۈن ماسسىغا ئىگە ئىكەنلىكىنى چۈشەندۈرۈشكە ياردەم بېرىدىغان فىزىكىلىق زەررىچە. ئۇنى خۇدا ياراتقانمۇ-يوق دېگەن سوئال پەلسەپە ياكى ئىلاھىيەت مەسىلىسى بولۇپ، فىزىكىنىڭ ئۆزى ئۇنى ئىسپاتلاپ بېرەلمەيدۇ ياكى ئىنكار قىلالمايدۇ.

بۇ يەردە، ھىگس بوزونىنىڭ نېمە ئۈچۈن بەزىدە «ئىلاھىي زەررىچە» دەپ ئاتىلىدىغانلىقىنى ۋە نۇرغۇن فىزىكا ئالىملىرىنىڭ نېمە ئۈچۈن بۇ نامنى ياقتۇرمايدىغانلىقىنى چۈشەندۈرۈپ قويۇشقا توغرا كېلىدۇ.

1. بۇ نامنىڭ كېلىپ چىقىشى

1990-يىللاردا، نوبېل مۇكاپاتىغا ئېرىشكەن فىزىك ئالىمى لېئون لېدېرمان ھىگس بوزونىنى ئىزدەش ھەققىدە كىتاب يازغان.

ئۇ ئەسلىدە كىتاب نامىنى «لەنىتى زەررىچە» دەپ ئاتىماقچى بولغان، چۈنكى نەچچە ئون يىلدىن بېرى ئۇ زەررىچىنى ئىزدەپمۇ بايقاش بەك تەس بولغان. ئەمما كىتابنى نەشىر قىلغۇچىلار ئۇ نامنى بەك قوپال دەپ قاراپ، كىتاب نامىنى «ئىلاھىي زەررىچە» گە ئۆزگەرتكەن. فىزىكا ئالىملىرى بۇ نامنى ياقتۇرمىسىمۇ، بۇ نام ئاخبارات ۋاسىتىلىرىدا داۋاملىق ئىشلىتىلگەن.

2. بۇ نامنىڭ چۈشەنچە خاتالىقى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى

ھىگس بوزونى ئىلاھىي ياكى غايىبانە ئەمەس. ئۇ پەقەت بىر كۋانت زەررىچىسى.

فىزىكا ئالىملىرى «ئىلاھىي زەررىچە» دېگەن نامنىڭ كىشىلەرگە ھىگس بوزونىنىڭ يارىتىلىشنى چۈشەندۈرگەندەك، يەنى ئۇنى خۇدا ياراتقاندەك تەسىر بېرىپ قويۇشىدىن ئەنسىرەيدۇ.

ھىگس بوزونى ئەمەلىيەتتە زەررىچىلەرنىڭ نېمە ئۈچۈن ماسسىغا ئىگە ئىكەنلىكىنى چۈشەندۈرىدۇ ، بۇ فىزىكىنىڭ ئۆلچەملىك مودېلىدىكى مۇھىم بىر تۈگۈن، ئەمما كائىناتنىڭ پۈتۈن ھېكايىسى ئەمەس.

3. ھېگس بوزونىنىڭ بايقىلىشىنىڭ ئەھمىيىتى

      2012-يىلى ھىگس بوزونىنىڭ بايقىلىشى ھىگس مەيدانىنىڭ مەۋجۇتلۇقىنى تەستىقلىدى. ئۇ بولمىغان بولسا، كائىنات ماسسىسىز زەررىچىلەرنىڭ داشقازان شورپىسىغا ئايلىنىپ قالغان بولاتتى، بىز بىلىدىغان ئاتوم، يۇلتۇز، پىلانېت شەكىللەنمىگەن، بەلكى كائىناتتا ھېچنەرسە بىر پۈتۈنلۈككە ياكى بىر شەكىلگە ئېرىشەلمىگەن بولاتتى.   

شۇڭا شېئىرىي مەنىدە، ئۇ «مەۋجۇتلۇقنى ۋە ھاياتلىقنى مۇمكىن قىلغۇچى» زەررىچە ، شۇنداقتىمۇ ئۇ يەنىلا فىزىكىنىڭ تەبىئىي بىر قىسمى بولۇپ، سىرلىق نەرسە ئەمەس.

✅ شۇڭا «ئىلاھىي زەررىچە» دېگەن نام ئەمەلىيەتتە شۇ كىتابنىڭ ياخشى سېتىلىشى ئۈچۈن «لەنىتى زەررىچە»دىن ئۆزگەرتىلگەن نام بولۇپ، ئىلاھىيەت ھەققىدىكى ئىلمىي دەۋا ئەمەس.

ئەمدى بۇ يەردە ھىگس بوزونىنى تېپىشنىڭ نېمە ئۈچۈن شۇنچە قىيىن بولغانلىقىنى ۋە نېمە ئۈچۈن دۇنيادىكى ئەڭ كۈچلۈك زەررىچە تېزلەتكۈچكە موھتاج بولغانلىقىنى دەپ ئۆتۈش كېرەك. مانا بۇ، ھىگس بوزونى ھېكايىسىنىڭ ئەڭ قىزىقارلىق يېرىدۇر.

ھىگس بوزونىنى تېپىش نېمە ئۈچۈن شبۇنچە قىيىن بولدى؟

چۈنكى بىرىنچىدىن،     ئۇ ناھايىتى ئېغىر. ھىگس بوزونىنىڭ ماسسىسى تەخمىنەن 125 GeV/c² (پروتوندىن 130 ھەسسە ئېغىر). بۇنداق ئېغىر زەررىچىنى ياساش ئۈچۈن، كاتالىزاتورغا زور ئېنېرگىيە كېرەك. شۇڭا چوڭ ھادرون توقۇنۇشتۇرغۇچى (LHC) ، يەنى دۇنيادىكى ئەڭ كۈچلۈك تېزلەتكۈچى قۇرۇلدى.

ئىككىنچىدىن، ئۇ دەرھال پارچىلىنىپ كېتىدۇ. ھىگس بوزونى تۇراقسىز: باشقا زەررىچىلەرگە پارچىلىنىپ كېتىشتىن بۇرۇن پەقەت 10⁻²² سېكۇنت مەۋجۇت بولىدۇ. ئالىملار ھىگسنى بىۋاسىتە كۆرەلمەيدۇ – پەقەت ئۇ فوتون، W بوزونى، Z بوزونى ياكى كۋاركلارغا پارچىلانغاندا قالدۇرغان «ئىز»لارنىلا كۆرەلەيدۇ.

سىگناللار ناھايىتى ئاز.     LHC دىكى بىر مىليارد توقۇنۇشنىڭ پەقەت بىرىدىلا ھىگس بوزونى پەيدا بولىدۇ. تىرىليونلىغان توقۇنۇشلارنىڭ ئىچىدە، پەقەت بىر قانچىسىدىلا ھىگس بولۇشى مۇمكىن. ئۇنى بايقاش خۇددى سامان دۆۋىسىدىن يىڭنە ئىزدەشتەك تەس.

ئارقا كۆرۈنۈش شاۋقۇنى. باشقا مەلۇم جەريانلارمۇ ئوخشاش پارچىلىنىش مەھسۇلاتلىرىنى (فوتون، كۋارك قاتارلىق) ھاسىل قىلىدۇ، بۇ ھىگس ھادىسىلىرىنى ئادەتتىكى فىزىكىلىق ھادىسىلەردىن پەرقلەندۈرۈشنى قىيىنلاشتۇرىدۇ. سانلىق مەلۇماتلارنى تەھلىل قىلىش ئۈچۈن ئىلغار دېتېكتورلار (CERN دىكى ATLAS ۋە CMS) ۋە زور ھېسابلاشلار كۈچى كېرەك بولىدۇ.

ئاخىرقى بۆسۈش

2012-يىلى 4-ئىيۇل، CERN ئالىملىرى ھىگس بوزونىغا ماس كېلىدىغان يېڭى بىر زەررىچە تاپقانلىقىنى ئېلان قىلدى. بۇ زامانىۋى فىزىكىدىكى ئەڭ چوڭ كەشپىياتلارنىڭ بىرى بولۇپ، كۇۋانت ئۆلچەملىك مودېلنىڭ ئەڭ ئاخىرقى يوقاپ كەتكەن پارچىسىنى تەستىقلىدى.

✅ قىسقىسى: ھىگس بوزونىنى تېپىش قىيىن بولدى، چۈنكى ئۇ بەك ئېغىر، تېزلا پارچىلىنىپ يوقاپ كېتىدۇ، ناھايىتى ئاز ئۇچرايدۇ ۋە ئارقا كۆرۈنۈش شاۋقۇنى ئىچىدە يوشۇرۇنغان. پەقەت LHC دەك چوڭ ماشىنىلا ئۇنى بايقىيالايتتى.

 ئەمدى كەلدۇق، ھىگس بوزونى نېمە ئۈچۈن ئاشۇنداق ماسسىغا ئىگە؟

ھىگس بوزونىنىڭ ماسسىسى تەخمىنەن 125 GeV/c².

ئۇنداقتا نېمە ئۈچۈن دەل مۇشۇ قىممەت؟

بەزى فىزىكا ئالىملىرى بۇ قىممەتنىڭ كائىناتىمىزنىڭ ۋاكۇئۇمىنى پەقەت «قىسمەن تۇراقلىق» قىلىپ قويغانلىقىدىن ئەنسىرەيدۇ — يەنى نەزەرىيە بويىچە، بىر كۈنى ۋەيران بولۇپ كېتىشى مۇمكىن (گەرچە يېقىن كەلگۈسىدە بولمىسىمۇ).

 ھىگس مەيدانىنىڭ كۈچىنى نېمە بەلگىلەيدۇ؟

ھىگس مەيدانى زەررىچىلەرگە ماسسا بېرىدۇ، ئەمما نېمە ئۈچۈن ئۇ دەل مۇشۇنداق كۈچكە ئىگە؟

ئەگەر ئازراقلا پەرقلىق بولسا، ئاتوملار ۋە بىز بىلىدىغان ھاياتلىق مەۋجۇت بولالماسلىقى مۇمكىن.

بۇ بەزىدە نازۇك تەڭشەش مەسىلىسى دەپ ئاتىلىدۇ.

 ھىگس بوزونى قاراڭغۇ ماددا بىلەن باغلىنامدۇ؟

قاراڭغۇ ماددا كائىناتنىڭ ماسسىسىنىڭ 85% نى تەشكىل قىلىدۇ، ئەمما ھىگس بۇنى چۈشەندۈرەلمەيدۇ.

بەزى نەزەرىيەلەر قاراڭغۇ ماددىنىڭ ھىگس بىلەن ئاجىز تەسىرلىشىشى مۇمكىنلىكىنى كۆرسىتىدۇ، ئەمما تېخى ئىسپات يوق.

ھىگس بوزونى كائىناتنىڭ مەۋجۇتلۇقىنى چۈشەندۈرەمدۇ؟

چوڭ پارتىلاشتىن كېيىنلا، ماددا بىلەن قارشى ماددا بىر-بىرىنى يوقىتىشى كېرەك ئىدى. ئەمما ئۇنداق بولمىدى — بىر نەرسە تەڭپۇڭلۇقنى بۇزدى. بەزى فىزىكا ئالىملىرى ھىگس بوزونى بۇ تەڭپۇڭسىزلىقتا رول ئوينىشى مۇمكىن دەپ گۇمان قىلىدۇ، ئەمما بىز بىلمەيمىز.

 تارتىش كۈچى نېمە ئۈچۈن ھېگىس بوزونىنى ئۆز ئىچىگە ئالمايدۇ؟

ھىگس بوزونى كۇۋانت ئۆلچەملىك مودېلىغا ماس كېلىدۇ، ئەمما بۇ مودېل تارتىش كۈچىنى (ئېينىشتېيننىڭ كەڭ مەنىدىكى نىسپىيلىك نەزەرىيەسىنى) ئۆز ئىچىگە ئالمايدۇ.

بىز تېخىچە ھىگس بوزونىنىڭ تارتىش كۈچى ياكى كۋانت تارتىش كۈچى بىلەن قانداق بىرلىشىدىغانلىقىنى بىلمەيمىز.

 يەنە باشقا ھىگس بوزونلىرى بارمۇ؟

ئۆلچەملىك مودېل پەقەت بىر ھىگسنىلا مۆلچەرلەيدۇ.

ئەمما بەزى نەزەرىيەلەر ئوخشىمىغان رولى بار كۆپ خىل ھىگس زەررىچىلىرىنىڭ بولۇشى مۇمكىنلىكىنى كۆرسىتىدۇ.

شۇڭا، ھىگس بوزونى «زەررىچىلەر نېمە ئۈچۈن ماسسىغا ئىگە» دېگەن تېپىشماقنى ھەل قىلدى، ئەمما كائىناتنىڭ قۇرۇلمىسى، تۇراقلىقى ۋە كېلىپ چىقىشى ھەققىدە تېخىمۇ چوڭقۇر سىرلارنى قالدۇردى.

 كۇۋانت فىزىكىسىنىڭ ئۆلچەملىك مودېلى

بۇ كائىناتنىڭ ئاساسىي قۇرۇلۇش بىرلىكلىرىنىڭ «ئېلېمېنتلار دەۋرىي جەدۋىلى»گە ئوخشايدۇ.

1. ماددا زەررىچىلىرى (فېرمىيونلار)

بۇلار ھەممە نەرسىنى تەشكىل قىلىدىغان ماتېرىياللار:

كۋاركلار (6 خىل):

يۇقىرى، تۆۋەن (پروتون ۋە نېيترونلارنى تەشكىل قىلىدۇ)

سېھىرلىك، غەلىتە

ئۈستۈنكى، ئاستىنقى

لېپتونلار (6 خىل):

ئېلېكترون، مۇئون، تاۋ (ھەممىسىنىڭ زەررىچە يۈكى بار)

ئېلېكترون نېيترىنو، مۇئون نېيترىنو، تاۋ نېيترىنو (نېيترال، بەك يېنىك)

2. كۈچ توشۇغۇچىلار (بوزونلار)

بۇلار زەررىچىلەرنىڭ تەسىرلىشىشىنى ئەمەلگە ئاشۇرىدىغان «ئەلچىلەر»:

فوتون (⚡ ئېلېكتروماگنېتىزم)

گلۇئون ( كۈچلۈك كۈچ، يادرونى بىرلەشتۈرۈپ تۇرىدۇ)

W ۋە Z بوزونلىرى (ئاجىز كۈچ، رادىئاكتىپ چېچىلىشقا مەسئۇل)

گراۋىتون (؟) — تەستىقلانمىغان، ئەگەر مەۋجۇت بولسا تارتىش كۈچىنى توشۇيدۇ

3. ھىگس بوزونى (ئالاھىدە رول)

ئۇ باشقىلارغا ئوخشىمايدۇ، ھىگس كۈچ توشۇغۇچى ياكى ماددا پارچىسى ئەمەس.

ئەكسىچە، ئۇ كائىناتقا سىڭىپ كەتكەن ھىگس مەيدانىنىڭ كۋانت «دولقۇنى».

ئۇنىڭ ۋەزىپىسى: W ۋە Z بوزونلىرى، ئېلېكترونلار ۋە كۋاركلارغا ماسسا بېرىش. ئۇنىڭسىز ماددا شەكىللىنەلمەيتتى.

جەدۋەلدە، ھىگس ئادەتتە ئۆزىنىڭ كىچىك رامكىسىدا تۇرىدۇ — باشقىلارنىڭ كاتېگورىيەسىگە ئانچە ماس كەلمىگەچكە، «ئۆزگىچە» بولۇپ قالغان.

قىسقىسى:

      ماددا = كۋاركلار + لېپتونلار

      كۈچلەر = فوتون، گلۇئون، W، Z (ۋە بەلكىم كەلگۈسىدە گراۋىتون)

ھىگس = ماددا ۋە كۈچلەرنىڭ كائىناتنى شەكىللەندۈرۈشى ئۈچۈن ماسسا بېرىدۇ.

مانا بۇ سخېما ستاندارت مودېلنىڭ ئاساسىي قۇرۇلمىسىنى كۆرسىتىدۇ:

1. 🔵 كۆك بۆلەك – كۋاركلار (6 خىل)

2. 🟢 يېشىل بۆلەك – لېپتونلار (6 خىل)

3. 🔴 قىزىل بۆلەك – كۈچ توشۇغۇچىلار (بوزونلار)

4. 🟡 ئالتۇن رەڭلىك بۆلەك – ھىگس بوزونى

ھىگس بوزونى باشقا زەررىچىلەرگە ماسسا بېرىش ئارقىلىق پۈتكۈل ماددا قۇرۇلمىسىنىڭ مەۋجۇت بولۇشىنى مۇمكىن قىلىدۇ. سخېمىدا كۆرسىتىلگەندەك، ئۇ ئۆزىنىڭ ئالاھىدە ئورنىدا تۇرۇپ، باشقا بارلىق زەررىچىلەر بىلەن مۇناسىۋەت ئورنىتىدۇ.

ھازىر سخېمىنى يېڭىلاپ، تارتىش كۈچى (گراۋىتون)نىڭ بولۇشى مۇمكىن بولغان ئورنىنى كۆرسىتىپ باقايلى. بۇ تېخى بايقالمىغان زەررىچە بولغاچقا، ئۇ سوئال بەلگىسى بىلەن ۋە ئۈزۈك سىزىق بىلەن كۆرسىتىلىدۇ.

بۇ يېڭىلانغان سخېمىدا:

1. 🟣 بىنەپشە رەڭلىك بۆلەك – تارتىش كۈچى (نەزەرىيەۋى)

 گراۋىتون ❓ – تېخى بايقالمىغان تارتىش كۈچى توشۇغۇچىسى

   ئۈزۈك سىزىقلار بۇ مۇناسىۋەتلەرنىڭ تېخى نەزەرىيەۋى ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىدۇ

2. مۇھىم نۇقتىلار:

    گراۋىتون بارلىق ماددا ۋە كۈچ توشۇغۇچىلار بىلەن تەسىرلىشىشى كېرەك

    ھىگس بىلەن بولغان مۇناسىۋىتى تېخىمۇ سىرلىق

   بۇ ئۆلچەملىك مودېلنىڭ چوڭ تېپىشماقلىرىدىن بىرى

بۇ سخېما بىزگە نېمىشقا تارتىش كۈچىنى ستاندارت مودېلغا بىرلەشتۈرۈشنىڭ فىزىكىدىكى ئەڭ چوڭ مەسىلىلەردىن بىرى ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ – چۈنكى ئۇ باشقا كۈچلەردىن پۈتۈنلەي پەرقلىق قانۇنىيەتلەرگە بويسۇنىدۇ.