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92 萬物的質量是怎麽來的:上帝粒子

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為什麽萬事萬物會有質量?為什麽有些東西,譬如光子沒有質量?質量的本質是什麽?答案是希格斯粒子,也叫“上帝粒子”。

上帝粒子,1964年由英國物理學家希格斯等六位科學家提出。為什麽叫上帝粒子呢?因為它是萬物質量的成因。沒有它,萬物就沒有質量,沒有質量就不存在萬有引力,沒有引力就無法形成星係天體,更別提生命了。西方神話中上帝創造了萬物,而沒有希格斯粒子就沒有萬物,所以它叫上帝粒子。

希格斯假設,有一種希格斯粒子,它們彌漫全空間,各種基本粒子運動時,若不跟希格斯粒子發生作用,它們就表現成質量為零、運動速度為光速,比如光子。反之,若粒子與希格斯粒子發生作用,它們會受到希格斯粒子的阻礙,無法以光速運動,比如電子。是阻礙效果讓你覺得物質有質量,說到底,質量是希格斯粒子對某些基本粒子的阻礙效果。所以質量並非物質的固有屬性,而是與希格斯粒子相互作用後的“阻礙”效果,讓我們覺得它們有質量。如果不存在希格斯粒子的話,則所有粒子的運動速度都是光速。

希格斯理論於1964年提出,但希格斯2013年才獲得諾貝爾獎,因為實驗太難驗證了。找到希格斯粒子的實驗設備是位於瑞士的大型強子對撞機LHC,這個機器造了十幾年。這真是一個遲到了近半個世紀的諾貝爾獎。