Jump to content
Sign in to follow this  
Schmeling

Large Hadron Collider

Recommended Posts

Schmeling
http://www.risk-evaluation-forum.org/anon1.htmLociran na francusko-svajcarskoj granici, Large Hadron Collider je najveci eksperiment u istoriji nauke. Subatomske cestice bice sudarane pri brzinama bliskim brzini svetlosti, i ocekuje se da podaci koji na taj nacin budu dobijeni oznace pravu revoluciju u fizici. Medjutim, postoje naznake (link iznad je jedan pesimistican, ali ipak moguc scenario) da bi sudar (kojim ce se na tren simulirati uslovi jednaki onim u najranijem detinjstvu Svemira) dovesti do nezeljenih efekata. Jedan od tih bi moglo biti stvaranje mikro crnih rupa, koje bi, ukoliko se potrefi par teshko potrefivih stvari, mogle da budu zarobljene u centru Zemlje i odande polako pochnu da gutaju planetu nam. Drugi bi moglo biti stvaranje tzv. strangeleta, specifichnog tipa materije, koji bi takodje pod odredjenim (malo verovatnim) okolnostima mogao da izazove kraj sveta. Po zvanicnim projekcijama, mogucnost da se ovako nesto dogodi je ravna mogucnosti da neko triput zaredom dobije sedmicu na lotou, a po naucnicima koji spadaju u grupu krajnjih pesimista, izmedju 2-11 odsto. Za mene lichno, i ona zvanicha verzija dopushta mogucnost koja je preterana. I 0,00000000001 odsto je previshe ako je ulog takav kakav jeste. Eto, voleo bih da chujem shta cenjeni forumashi misle o ovome.

post-859-1206533669.jpg

Edited by BraveMargot

Share this post


Link to post
BraveMargot

Ja redovno citam New Scientist i u skoro svakom clanku iz fizike vidim da se naucnici silno uzbudjuju oko nalaza koji se ocekuju iz eksperimenata u Large Hadron Collideru. Nijednom nisam naisla na spekulacije o tome da ove studije mogu izazvati tako katastrofalne poremecaje u strukturi Zemlje ili univerzuma. Na sajtu CERN-a pruzeni su odgovori na vecinu ovih pitanja, posto nisam fizicar ne mogu da procenim da li je sve zaista tako jednostavno, no meni deluje logicno da energija koju ce akcelerator generisati prilikom kolizija cestica nije uopste velika (na nivou je energije roja komaraca) i da kosmicki zraci oko planeta izazivaju slicne kolizije na mnogo vecim energetskim nivoima a do sada nisu izazvali nikakve poremecaje.Na sajtu CERN-a je tekst o bezbednosti LHC-a. Pominju se i mikro crne rupe i strangeleti, a tu su i linkovi na nekakve zvanicne izvestaje o bezbednosti LHC postrojenja kao i opisi svih eksperimenata koji ce se sprovesti uz pomoc LHC-a.

Share this post


Link to post
mei

Energija centra mase u LHC-u je 14 TeV (1.4 x 10^{13} eV), poredjenja radi flux kosmickih zraka iste energije je oko nekoliko cestica po metru kvadratnom po godini. Predvidjeno je i postojanje ultra-visoko energetskih kosmickih zraka (UHEC rays)sa energijama vecim od 10^{21} eV, i njihov flux je oko 1 cestice po kilometru kvadratnom na 100 godina (u toku su planovi za experimentalnu detekciju ovih UHEC-ova).

Share this post


Link to post
Schmeling
Energija centra mase u LHC-u je 14 TeV (1.4 x 10^{13} eV), poredjenja radi flux kosmickih zraka iste energije je oko nekoliko cestica po metru kvadratnom po godini. Predvidjeno je i postojanje ultra-visoko energetskih kosmickih zraka (UHEC rays)sa energijama vecim od 10^{21} eV, i njihov flux je oko 1 cestice po kilometru kvadratnom na 100 godina (u toku su planovi za experimentalnu detekciju ovih UHEC-ova).
Komentar na prilozeni link?

Share this post


Link to post
Schmeling
Ja redovno citam New Scientist i u skoro svakom clanku iz fizike vidim da se naucnici silno uzbudjuju oko nalaza koji se ocekuju iz eksperimenata u Large Hadron Collideru. Nijednom nisam naisla na spekulacije o tome da ove studije mogu izazvati tako katastrofalne poremecaje u strukturi Zemlje ili univerzuma. Na sajtu CERN-a pruzeni su odgovori na vecinu ovih pitanja, posto nisam fizicar ne mogu da procenim da li je sve zaista tako jednostavno, no meni deluje logicno da energija koju ce akcelerator generisati prilikom kolizija cestica nije uopste velika (na nivou je energije roja komaraca) i da kosmicki zraci oko planeta izazivaju slicne kolizije na mnogo vecim energetskim nivoima a do sada nisu izazvali nikakve poremecaje.Na sajtu CERN-a je tekst o bezbednosti LHC-a. Pominju se i mikro crne rupe i strangeleti, a tu su i linkovi na nekakve zvanicne izvestaje o bezbednosti LHC postrojenja kao i opisi svih eksperimenata koji ce se sprovesti uz pomoc LHC-a.
Pa ne znam, ovde se ipak tezhi ka simuliranju uslova u prvoj sekundi postojanja Svemira. Shto je daleko ekstremnije od bilo chega shto postoji u prirodi. Kosmicki zraci se sudaraju s necim male brzine, nikad sa nechim shto i samo pichi brzinom svetlosti.

Share this post


Link to post
mei
Medjutim, postoje naznake (link iznad je jedan pesimistican, ali ipak moguc scenario) da bi sudar (kojim ce se na tren simulirati uslovi jednaki onim u najranijem detinjstvu Svemira) dovesti do nezeljenih efekata.
Jedan mali komentar u vezi simulacije uslova u ranom Svemiru: U akceleratorskim eksperimentima se postizu samo visoke energije jednake onima u ranom Svemiru, drugi uslovi se ne mogu porediti (na primer: u akceleratorima imamo kontrolisane sudare ogranicenog broja cestica, koji kratko traju, u ranom Svemiru imamo vrelu ekspandirajucu plazmu, sa reakcijama koje su trajale daleko duze).
Jedan od tih bi moglo biti stvaranje mikro crnih rupa, koje bi, ukoliko se potrefi par teshko potrefivih stvari, mogle da budu zarobljene u centru Zemlje i odande polako pochnu da gutaju planetu nam.
U linku koji je postavljen autori procenjuju faktor rizika od 7-10% da ce mini-crne rupe "progutati" Zemlju. Prvo, meni nije potpuno jasno na koji nacin je faktor rizika izracunat. Mini-crne rupe mase 1TeV se mogu kreirati tokom reakcija u LHC-u, pod pretpostavkom da prostor ima vise od 3 dimenzije (recimo modeli sa velikim ekstra dimenzijama su opovrgnuti za n=1, 2, gde je n broj ekstra dimenzija; kako gravitacionim, tako i astrofizicarskim eksperimentima/posmatranjima). Znaci da bi ovi objekti upste nastali, neohodno je bar 6 prostornih dimenzija. U linku se takodje pretpostavlja rast ovih mini crnih rupa usled privlacenja okolnih cestica, pod uslovom da Hokingova radijacija ne postoji. Medjutim, teorije sa ekstra dimenzijama predvidjaju emitovanje gravitona, svih postojecih cestica standardnog modela i novih cestica (ukoliko postoje) od strane ovih objekata. Ukoliko crne rupe isparavaju, brzina isparavanja u uslovima LHC-a je veca od brzine kojom bi njihova masa mogla da se uveca usled interakcije sa cesticama koje su im dovoljno blizu. Ono sto treba napomenuti je da za sada ne postoji kompletna i opsteprihvacena kvantna teorija gravitacije, a kvantno-gravitacioni efekti se ocekuju na onim energijama gde se po jacini interakcije gravitacija moze porediti sa ostalim fundamentalnim silama. U standardne 4 dimenzije to su energije od priblizno 10^{16}TeV. U ekstradimezionalnim teorijama kvantno-gravitacioni efekti se ocekuju oko 1TeV. Dakle, ponasanje mikro crnih rupa se ne moze opisati samo klasicnom gravitacionom interakcijom, a kompletne teorije jos uvek nema. Za sada imamo samo gomilu modela sa ekstra-dimenzijama i teoriju struna oko koje su misljenja veoma podeljena. Kako izgleda mehanizam isparavanja crne rupe u domenu kvantne-gravitacije je pod znakom pitanja. Nisam ekspert u ovoj oblasti, ali mi deluje jako neverovatno da su ovi objekti stabilni, tj. neraspadajuci.Na sajtu CERN-a koji je postavila BraveMargot postoji link za tehnicki izvestaj LHC-a gde je odgovoreno na katastroficne pretpostavke u vezi sa materijom nastalom od strange-kvarkova, magnetnih monopola, pa i crnih rupa.U principu, uvek je moguce smisliti neki model, koji u datom trenutku moze biti neopovrgnut, a koji predvidja najraznovrsnije efekte.

Share this post


Link to post
Schmeling
Jedan mali komentar u vezi simulacije uslova u ranom Svemiru: U akceleratorskim eksperimentima se postizu samo visoke energije jednake onima u ranom Svemiru, drugi uslovi se ne mogu porediti (na primer: u akceleratorima imamo kontrolisane sudare ogranicenog broja cestica, koji kratko traju, u ranom Svemiru imamo vrelu ekspandirajucu plazmu, sa reakcijama koje su trajale daleko duze).U linku koji je postavljen autori procenjuju faktor rizika od 7-10% da ce mini-crne rupe "progutati" Zemlju. Prvo, meni nije potpuno jasno na koji nacin je faktor rizika izracunat. Mini-crne rupe mase 1TeV se mogu kreirati tokom reakcija u LHC-u, pod pretpostavkom da prostor ima vise od 3 dimenzije (recimo modeli sa velikim ekstra dimenzijama su opovrgnuti za n=1, 2, gde je n broj ekstra dimenzija; kako gravitacionim, tako i astrofizicarskim eksperimentima/posmatranjima). Znaci da bi ovi objekti upste nastali, neohodno je bar 6 prostornih dimenzija. U linku se takodje pretpostavlja rast ovih mini crnih rupa usled privlacenja okolnih cestica, pod uslovom da Hokingova radijacija ne postoji. Medjutim, teorije sa ekstra dimenzijama predvidjaju emitovanje gravitona, svih postojecih cestica standardnog modela i novih cestica (ukoliko postoje) od strane ovih objekata. Ukoliko crne rupe isparavaju, brzina isparavanja u uslovima LHC-a je veca od brzine kojom bi njihova masa mogla da se uveca usled interakcije sa cesticama koje su im dovoljno blizu. Ono sto treba napomenuti je da za sada ne postoji kompletna i opsteprihvacena kvantna teorija gravitacije, a kvantno-gravitacioni efekti se ocekuju na onim energijama gde se po jacini interakcije gravitacija moze porediti sa ostalim fundamentalnim silama. U standardne 4 dimenzije to su energije od priblizno 10^{16}TeV. U ekstradimezionalnim teorijama kvantno-gravitacioni efekti se ocekuju oko 1TeV. Dakle, ponasanje mikro crnih rupa se ne moze opisati samo klasicnom gravitacionom interakcijom, a kompletne teorije jos uvek nema. Za sada imamo samo gomilu modela sa ekstra-dimenzijama i teoriju struna oko koje su misljenja veoma podeljena. Kako izgleda mehanizam isparavanja crne rupe u domenu kvantne-gravitacije je pod znakom pitanja. Nisam ekspert u ovoj oblasti, ali mi deluje jako neverovatno da su ovi objekti stabilni, tj. neraspadajuci.Na sajtu CERN-a koji je postavila BraveMargot postoji link za tehnicki izvestaj LHC-a gde je odgovoreno na katastroficne pretpostavke u vezi sa materijom nastalom od strange-kvarkova, magnetnih monopola, pa i crnih rupa.U principu, uvek je moguce smisliti neki model, koji u datom trenutku moze biti neopovrgnut, a koji predvidja najraznovrsnije efekte.
Ma cuj, po svemu sto sam procitao (a potrudio sam se da razumem o cemu je rec, iako sam laik) mikro crne rupe (ako nastanu) ce jednostavno ispariti usled nesamerljivo vece temperature u odnosu na okolinu u kojoj ce nastati. Cak se tvrdi da bi isparile i u sredistu samog Sunca, a kamoli negde na granici SUI i FRA. No ono sto mene brine u celoj stvari je shto uvek (i u najoptimisticnijim modelima predvidjanja) nailazim na termine "verovatno", "po svoj prilici" ili "skoro nemoguce". Brine me postojanje onog modela po kojima bi se, poput nekog subatomskog freaka (u slucaju da nekako prezive), stvorile mikro crne rupe izuzetno male brzine, toliko male da bi zaista mogle da budu zarobljene u gravitacionom centru Zemlje. Brine me shto u svakom testu pishe da nije skroz izvesno da ce se MBH raspasti usled Hawkingove radijacije. U stvari, brine me sto ulazimo u eksperiment koji se bavi energijama koje su u poredjenju sa nuklearnom bombom ono shto je nuklearna bomba u poredjenju sa petardom, a da prethodno nismo odbacili svaku nepredvidjenu mogucnost. E da, shto se tiche simulacije uslova u ranom Svemiru, zar nije cela pricha pochela sa stvaranjem Higsovog bozona, karike koja nedostaje u pitanju materija-masa? Tj. zar se nece u LHC stvarati upravo ovi bozoni, a ne samo visoke energije jednake onima u ranom Svemiru?Edit: Izvinjavam se zbog nepoznavanja materije i terminologije, potpuni sam laik, ali molim za strpljenje i zahvalan sa na istom. Edited by Schmeling

Share this post


Link to post
mei
Brine me shto u svakom testu pishe da nije skroz izvesno da ce se MBH raspasti usled Hawkingove radijacije.
U pravu si sto se tice neizvesnosti po pitanju sudbine mini-crne rupe. Po nekim modelima posle faze Hokingove radijacije dolazi do poslednje faze raspada usled kvantno-gravitacionih efekata. Misljenja su podeljena u vezi ove faze, da li crna rupa ispari skroz ili postoji taj stabilni ostatak mase jednake tzv. fundamentalnoj gravitacionoj masi (oko 1TeV u pojedinim ekstra dimenzionalnim modelima).
E da, shto se tiche simulacije uslova u ranom Svemiru, zar nije cela pricha pochela sa stvaranjem Higsovog bozona, karike koja nedostaje u pitanju materija-masa? Tj. zar se nece u LHC stvarati upravo ovi bozoni, a ne samo visoke energije jednake onima u ranom Svemiru?
Da, potraga za Higgs bozonom jeste jedna od glavnih inspiracija za ovaj eksperiment. Ono sto sam htela reci je da se uslovi, brzina reakcija itd. u ranom Svemiru na 14 TeV bitno razlikuju od kontrolisanih uslova u akceleratorima. NIje to toliko vazno, fizicari cesto koriste istu konstrukciju kao ti, ali se kosmolozi malo bune :) .Tvoja terminologija je skroz uredu, a pitanje o ultimativnoj sudbini mini-crne rupe u x dimenzija je jako zanimljivo, volela bih da znam odgovor. Ako nadjem neke interesantne teorije, izvesticu.

Share this post


Link to post
Schmeling
U pravu si sto se tice neizvesnosti po pitanju sudbine mini-crne rupe. Po nekim modelima posle faze Hokingove radijacije dolazi do poslednje faze raspada usled kvantno-gravitacionih efekata. Misljenja su podeljena u vezi ove faze, da li crna rupa ispari skroz ili postoji taj stabilni ostatak mase jednake tzv. fundamentalnoj gravitacionoj masi (oko 1TeV u pojedinim ekstra dimenzionalnim modelima).Da, potraga za Higgs bozonom jeste jedna od glavnih inspiracija za ovaj eksperiment. Ono sto sam htela reci je da se uslovi, brzina reakcija itd. u ranom Svemiru na 14 TeV bitno razlikuju od kontrolisanih uslova u akceleratorima. NIje to toliko vazno, fizicari cesto koriste istu konstrukciju kao ti, ali se kosmolozi malo bune :) .Tvoja terminologija je skroz uredu, a pitanje o ultimativnoj sudbini mini-crne rupe u x dimenzija je jako zanimljivo, volela bih da znam odgovor. Ako nadjem neke interesantne teorije, izvesticu.
Imam jos dva pitanja za tebe. Imas li neku predstavu, ukoliko ipak dodje do neverovatnog i jedna MBH nam se zapati u Sredishtu Zemlje, koliko ce joj biti potrebno da proguta ovo shto nazivamo domom? Tj. da li bi bilo vremena za ikakvu evakuaciju. I drugo: da li je LHC ultimativni akcelerator cestica, tj. postoji li u teoriji ili u planovima neshto josh mocnije (a da je izvodljivo u bliskoj buducnosti)?Krajnje sam zahvalan shto gubish vreme hraneci moju znatizelju i neznanje.

Share this post


Link to post
mei
Imas li neku predstavu, ukoliko ipak dodje do neverovatnog i jedna MBH nam se zapati u Sredishtu Zemlje, koliko ce joj biti potrebno da proguta ovo shto nazivamo domom? Tj. da li bi bilo vremena za ikakvu evakuaciju.
Mislim da jedna neraspadajuca 1TeV MBH ne predstavlja nikakvu opasnost. Njen Schwarzschild-ov radijus bi bio reda velicine 10 na -19 metara, tj. materija na zemlji, pa i u centru zemlje je prakticno za ovu MBH suplja. Ovakve MBH bih uporedila sa nekakvim novim elementarnim cesticama koje mogu biti i naelektrisane, ali ne bih vise da nagadjam (za sada).
I drugo: da li je LHC ultimativni akcelerator cestica, tj. postoji li u teoriji ili u planovima neshto josh mocnije (a da je izvodljivo u bliskoj buducnosti)?
Sto se tice velicine energija u centru mase, trenutno jeste najveci i u zavisnosti od rezultata, da li ce i kakva egzoticna fizika tu da se pronadje, pretpostavljam da nije ultimativni sto se tice fizike sledecih dekada. Trebalo bi naglasiti da se kolajderi sa teskim cesticama (hadronima) kao sto je LHC prvenstveno konstruisu zbog novih otkrica, medjutim za precizna merenja masa, interakcija, fundamentalnih konstanti, koriste se linearni akceleratori elementarnih cestica, a ne hadrona (na primer elektron-pozitron kolajderi). Trenutno postoje planovi, predlozi i kolaboracije za linearne kolajdere kao sto su ILC (International Linear Collider) koji ce raditi najpre na 500 GeV a mozda i na 1TeV, zatim NLC (Next Linear Collider na 0.5-1.5 TeV), TESLA (TeV Energy Superconducting Linear Accelerator), itd.
Krajnje sam zahvalan shto gubish vreme hraneci moju znatizelju i neznanje.
Nema na cemu, zaista, nisam ekspert po pitanju kvante-gravitacije, tako da ne mogu da predvidim sve efekte ovih egzoticnih objekata i da pruzim zadovoljavajuci odgovor.

Share this post


Link to post
3opge

kurcu ta skalamerija nece da sluzi, kakvo crno objasnjenje smisla zivota i postanka vaseljene, bolje da su nahranili pola afrike

Share this post


Link to post
Schmeling
kurcu ta skalamerija nece da sluzi, kakvo crno objasnjenje smisla zivota i postanka vaseljene, bolje da su nahranili pola afrike
Pa, koliko sam razumeo, jedna od mogucih primena mozhe biti izvor energije 100x mocniji od nuklearki.

Share this post


Link to post
Mos

Iz mog potpuno laičkog ugla ovo sve zvuči kao uvod u većinu kataklizmičkih SF igara. :)Kao, otvoren za javnost, ultra novi akcelerator, ludilo, kreiranje svemira u malom i sta sve ne. Neki se bune, a zvanicne verzije kažu da nema sta da se brine samo i jednog dana BANG!"Concerns have been raised that performing collisions at previously unexplored energies might unleash new and disastrous phenomena. These include the production of micro black holes, and strangelets. Such issues were raised in connection with the RHIC accelerator, both in the media and in the scientific community; however, after detailed studies, scientists reached such conclusions as beyond reasonable doubt, heavy-ion experiments at RHIC will not endanger our planet and that there is powerful empirical evidence against the possibility of dangerous strangelet production."Pa zar ne zvuči kao scenario za Half-Life 5?što kaže drugar, verovatno su se nekada neka bića već igrala sa sličnim stvarima i dostigla potreban nivo razvoja, sjebala svemir napravivši svoj mini bing-bang, koji je u stvari ovaj naš iz koga smo postali. Pored toga što zvuči superkul, to bi potvrdilo tipičnu cikličnost u prirodi. :)

Share this post


Link to post
General Ripper

Čekajte pa zar ovakav eksperiment ili barem vrlo sličan nije izveden u Nju Džerziju pre par godina,i nije se desilo ništa opasno,ili ovaj eksperiment nosi veći rizik.

Edited by General Ripper

Share this post


Link to post
Schmeling
Iz mog potpuno laičkog ugla ovo sve zvuči kao uvod u većinu kataklizmičkih SF igara. :)Kao, otvoren za javnost, ultra novi akcelerator, ludilo, kreiranje svemira u malom i sta sve ne. Neki se bune, a zvanicne verzije kažu da nema sta da se brine samo i jednog dana BANG!"Concerns have been raised that performing collisions at previously unexplored energies might unleash new and disastrous phenomena. These include the production of micro black holes, and strangelets. Such issues were raised in connection with the RHIC accelerator, both in the media and in the scientific community; however, after detailed studies, scientists reached such conclusions as beyond reasonable doubt, heavy-ion experiments at RHIC will not endanger our planet and that there is powerful empirical evidence against the possibility of dangerous strangelet production."Pa zar ne zvuči kao scenario za Half-Life 5?što kaže drugar, verovatno su se nekada neka bića već igrala sa sličnim stvarima i dostigla potreban nivo razvoja, sjebala svemir napravivši svoj mini bing-bang, koji je u stvari ovaj naš iz koga smo postali. Pored toga što zvuči superkul, to bi potvrdilo tipičnu cikličnost u prirodi. :)
Neverovatno, ali iz tvog laichkog ugla si upravo rekao neshto konzistentno sa brane theory. Neka me Mei ispravi ako greshim. Ne, ti si chak bio avangardniji od njih: multiverzum kao produkt inteligentnog dizajna (u najshirem mogucem smislu te rachi). Da ne bude zabune, moj post nije nikakva zajebancija ili pokushaj da budem duhovit na tvoj rachun (poshto je to uobichajena praksa ovde) nego chista konstatacija ovog shto si rekao, a shto mi je vanredno zanimljivo.
Čekajte pa zar ovakav eksperiment ili barem vrlo sličan nije izveden u Nju Džerziju pre par godina,i nije se desilo ništa opasno,ili ovaj eksperiment nosi veći rizik.
Ti mora da mislish na Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC). LHC je izgradjen upravo da bi se eksperimentisalo sa vishim energijama, koje RHIC nije mogao da postigne. Ovo je mnogo, mnogo bitnije za fiziku, ali i mnogo, mnogo potencijalno opasnije.

Share this post


Link to post

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

×
×
  • Create New...