힉스입자란, 힉스입자 발견 의미

힉스입자란, 힉스입자 발견 의미

오늘은 힉스입자란 무엇이며 힉스입자 발견이 과학사에 

어떤 의미가 있는지에 대해서 알아보겠습니다. 

제가 힉스입자에 대해 처음 듣게 된 것은 

미국 시트콤 빅뱅이론을 통해서입니다. 

가장 괴짜이자 천재로 나오는 쉘든이 

'힉스입자$%&#' 말하곤 해서 저게 뭐야 해서 찾아보았지요.

힉스입자란?

힉스입자란 힉스입자의 존재를 예언한 물리학자 피터 힉스의 이름을 딴 물질을 구성하는 기본입자 중 하나입니다. 일반인이 배우기에 물질을 이루는 기본 입자는 원자라고 알고 있습니다. 하지만 이 원자도 쪼개지며 훨씬 더 작은 입자로 이루어져 있습니다. 물리학에서는 이 원자의 핵과 전자를 더욱 세분화합니다.

물리학에서 말하는 입자의 '표준모형'에 의하면 세상은 기본입자 12개와 힘을 전달하는 매개입자 4개, 그리고 힉스입자(Higgs boson)로 구성된 17개의 작은 입자(소립자)로 이루어져 있습니다.

이중 힉스입자는 모든 소립자들에게 질량을 주는 역할을 합니다. 대칭성을 깨면서 균일하던 분포에 변화를 야기하여 소립자에게 질량을 주게 됩니다. 힉스입자가 없다면 우주 안의 어떤 원자도 상호 연결된 상태로 존재할 수 없는 것입니다. 화학작용이나 생명체도 존재할 수 없습니다.

힉스입자 발견 의미

힉스입자는 이미 1960년대부터 그 존재가 예측되고 있었습니다. 17가지 입자에 대한 표준모형이 만들어진 후 40년 동안 물리학자들은 다른 16가지 입자는 찾아냈지만, 힉스입자만 유일하게 관측되지 않고 있었습니다. 그런데 작년에 유럽입자물리연구소(CERN)에서 거대입자가속 장치를 완공하여 힉스입자 존재를 확인했습니다. 그 당시에는 발표는 했지만 공식화하지 않았지만, 올해 다시 작년에 발견한 입자를 계속 분석한 결과 힉스 입자가 분명하다는 것을 재발표 했습니다.

이는 지금까지 과학자들이 예상하기만 했던 물리학의 '표준모형' 가설이 입증되었음을 의미합니다. 보이지 않는 세계를 구성하는 물리법칙이 입증된 것입니다.