Large Hadron Collider

[mei]

evo objasnjenja naroCkim jezikom:

Mozda je greska u prenesenom tekstu, ali 25% mase-energije u svemiru potice od tamne materije, a ne antimaterije.Naucnici se nadaju da ce uspeti da odgovore na pitanje sta cini tamnu materiju - trenutno je omiljeni WIMP (weakly interacting massive particle). WIMP je supersimetricna cestica.Sto se tice antimaterije, postavlja se pitanje zasto u svemiru ne postoji simetrija materije-antimaterije, vec materije ima vise.Onih preostalih 70% mase-energije je ogromno neodgovoreno pitanje - tzv. tamna energija.

[Cruella De Ville]

mene bi prolaz ka paralelnim univerzumima za pocetak zadovoljio. za svemir sam ionako spremna odavno. tehnicke detalje prepustam strucnjacima ^_^

[mei]

o tome mastaju teoreticari struna ;-). ostali "obicni" ekstradimenzionalci su malo skromniji, po njima uglavnom gravitoni zive tamo.

[Schmeling]

nemaju nikakav slucaj. postoji globalni konsenzus fizicara da je LHC bezopasan, a oponiraju im laici i panicari.Svaki naucni doprinos moze se iskoristiti za zlo. Treba li zbog toga zabraniti nauku?

Dobro. Da te nauchim, poshto ne znash. Postoji razlika izmedju pojmova "verovatno" i "moguce". Pojam "opasan" je jako povezan s ovim prvim, a slabo s ovim drugim. Ako neko kaze da je stvaranje opasne MBH u LHC "moguce", to nikako ne znaci da je "opasno" ili "verovatno". Da ponovim, ovakav razvoj situacije je jako malo verovatan, ali je itekako moguc. Niko iz CERN ti nece reci da je najgora varijanta "nemoguca", vec samo da je "gotovo neverovatna". Evo ti i jedan primer sa kojim cesh se verovatno bolje snaci: kad idesh ulicom do lokalnog video kluba da iznajmish film sa Brianom Banks, moguce je da ce da te udari munja i da ces da poginesh. No to je vrlo malo verovatno. Iz ovog shto je moguce da te udari munja, ne sledi da je opasno da idesh do video kluba; no to bi sledilo iz sluchaja da postoji velika verovatnoca da te udari munja. Isto je i sa CERN: ljudi rade ovo shto rade zato shto znaju da je mogucnost da ih udari munja dok shetaju od automobila do ulaza u kompleks LHC veca nego da tamo naprave sluchaj terminalne MBH. No ono shto je ovde problem su ulozi: u situaciji gde ti shetash od svog stana do video-kluba posledica moguceg, ali malo verovatnog nesrecnog slucaja bice samo tvoje stradanje; kod LHC ulog je kudikamo veci. Eto, s nadom da sam ti pomogao sa borbom protiv ova dva opasna pojma, pozdravMax@ Venom&JoeD: Bravo.

[Al-Khwarizmi]

Kako malo rečeno sa tako puno reči.LHC će samo omogućiti da se u kontrolisanim uslovima obavi proces koji se ionako sa mnogo većim količinama energije u igri sve vreme dešava oko nas. Cela tirada sa sve munjama i ulozima bi bila smešna da nije žalosna.

[MayDay]

Mozda je greska u prenesenom tekstu, ali 25% mase-energije u svemiru potice od tamne materije, a ne antimaterije.Naucnici se nadaju da ce uspeti da odgovore na pitanje sta cini tamnu materiju - trenutno je omiljeni WIMP (weakly interacting massive particle). WIMP je supersimetricna cestica.Sto se tice antimaterije, postavlja se pitanje zasto u svemiru ne postoji simetrija materije-antimaterije, vec materije ima vise.Onih preostalih 70% mase-energije je ogromno neodgovoreno pitanje - tzv. tamna energija.

jao mei kako ti zavidim. ceo zivot cu zaliti sto nisam fizicarka

[Dionysos]

Sto se tice antimaterije, postavlja se pitanje zasto u svemiru ne postoji simetrija materije-antimaterije, vec materije ima vise.

Da li je to pouzdano ili "koliko mi sada znamo, materije ima više"? Koliko me sećanje služi Hoking je govorio o hipotetičkim galaksijama sastavljenim od antimaterije, da li se i to uklapa u priču da materije ima više ili je pokušaj da se objasni gde nestade antimaterija tj. ima je ali mi je ne vidimo?

[Have_Fun]

http://www.cyriak.co.uk/lhc/lhc-webcams.html :D

[Venom]

Evo ti i jedan primer sa kojim cesh se verovatno bolje snaci: kad idesh ulicom do lokalnog video kluba da iznajmish film sa Brianom Banks, moguce je da ce da te udari munja i da ces da poginesh. No to je vrlo malo verovatno. Iz ovog shto je moguce da te udari munja, ne sledi da je opasno da idesh do video kluba; no to bi sledilo iz sluchaja da postoji velika verovatnoca da te udari munja. Isto je i sa CERN: ljudi rade ovo shto rade zato shto znaju da je mogucnost da ih udari munja dok shetaju od automobila do ulaza u kompleks LHC veca nego da tamo naprave sluchaj terminalne MBH.

Jel bi mogao nama laicima, koji smo se usput i muchili s fizikom u srednjoj shkoli, kako-tako objasnish kako bi do tog formiranja crne rupe doshlo?

[mei]

jao mei kako ti zavidim. ceo zivot cu zaliti sto nisam fizicarka

hvala, MayDay. a ja bih da mi matematika ide od ruke kao tebi :).

Da li je to pouzdano ili "koliko mi sada znamo, materije ima više"? Koliko me sećanje služi Hoking je govorio o hipotetičkim galaksijama sastavljenim od antimaterije, da li se i to uklapa u priču da materije ima više ili je pokušaj da se objasni gde nestade antimaterija tj. ima je ali mi je ne vidimo?

Jedna od osnovnih postavki kosmologije (zasnovane na Big Bang-u) je da je Unverzum homogen i izotropan. Iz Big Bang-a, nastao je podjednak broj cestica i anticestica, tj. postojala je simetrija materije-antimaterije. Parovi cestica-anticestica su se anihilirali, proizvodeci energiju u vidu fotona i/ili nove parove cestica-anticestica. U svakoj reakciji izmedju cestica i anticestica vazi zakon odrzanja barionskog broja (B) za teske cestice (kvarkove) i leptonskog broja (L) za lake cestice leptone (neutrina, elektroni, pozitroni). Recimo, ako pozitron (L=-1) anihilira sa elektronom (L=1), ukupan letonski broj L=0 i produktireakcije moraju imati zbirno L=0. Kako se Univerzum sirio i hladio neposredno nakon Big Bang-a, tako su cestice imale sve manje energije da u anihilacijama proizvedu nove parove cestica (anticestica), tj. nakon anihilacije su proizvedeni jedino fotoni. U slucaju da je odrzana simetrija materije-antimaterije, svi parovi bi se anihilirali tako da ne bi preostalo nikakvog materija za formiranje struktura kasnije tj. galaksija, zvezda. Sama cinjenica da galaksije postoje je dokaz da je doslo do asimetrije u ranom Svemiru.Do asimetrije moze da dodje jedino ako postoje reakcije gde se barionski broj B narusava. Pitanje kojim se bave naucnici je koje su to reakcije gde ne vazi zakon odrzanja barionskog broja. Ovo pitanje je povezano i sa jednom elementarnom cesticom leptonom koja se zove neutrino (nastaje u nuklearnim reakcijama, tj. ima je svuda oko nuklearnih reaktora, stize na zemlju sa Sunca i ostalih zvezda). Naime, neutrinska masa se ne moze objasniti Higgs-om u standardnom modelu (ovo je posebna tema, kada budem imala vise vremena objasnicu detaljnije). Postoje modeli koji objasnjavaju nastanak mase neutrina, i pojedini od njih se zasnivaju na reakcijama koje narusavaju i barioski i leptonski broj. (Jedno od velikih polja fizike cestice danas je ultra-nisko energetska fizika neutrina sa eksperimetnima koji mere njihovu apsolutnu masu.)edit: gutanje slova Edited September 12, 2008 by mei

[Dionysos]

...

Zafaljujem na objasnjenju :)

[mei]

nema na cemu :)

[Schmeling]

Kako malo rečeno sa tako puno reči.LHC će samo omogućiti da se u kontrolisanim uslovima obavi proces koji se ionako sa mnogo većim količinama energije u igri sve vreme dešava oko nas. Cela tirada sa sve munjama i ulozima bi bila smešna da nije žalosna.

Za koji deo onog shto sam rekao mislish da nije tachan?a) da ce u LHC biti stvarane MBHb) da je moguce stvaranje MBH koja bi prezivela uprkos pretpostavci da ce ispariti u Hawkingovoj radijacijic) da je malo verovatno da ce se ovo dogoditid) da nesto nije opasno ako je moguce, a malo verovatnoe) da je ulog velikiBash me zanima odgovor...

Jel bi mogao nama laicima, koji smo se usput i muchili s fizikom u srednjoj shkoli, kako-tako objasnish kako bi do tog formiranja crne rupe doshlo?

Mislim da bi bio red da prochitash bar uvodni post ovog topica. Tamo je i odgovor na tvoje pitanje.

[mei]

kako bi do tog formiranja crne rupe doshlo?

Da bi se mini crna rupa formirala, neophodno je postojanje dodatnih prostornih dimenzija. Mini crne rupe u LHC-u nisu moguce u 3+1 dimenzionalnom (D) prostor-vremenu. Razog je u slabosti gravitacione inerakcije u 4 D.Modeli sa ekstra dimenzijama su razvijeni kao pokusaj da se objasni zasto je gravitaciona interakcija mnogo slabija od ostalih fundamentalnih interakcija (slabe, jake nuklearne i elektromagnetne, reda velicina 10^25-38 ). U 4D gravitacioni potencijal se ponasa kao ~1/G M/r =1/M_P² M/r gde je G-gravitaciona konstanta, M-masa i r-razdaljina. Energije cestica na kojima gravitacija postaje znacajna su reda velicina tzv. Plankove mase M_P~10¹⁹ GeV koja je jednaka kvadratnom korenu gravitacione konstante. U prostoru sa dodatnim brojem prostornih dimenzija d, gravitacioni potencijal se ponasa kao 1/M_D^2+d M/r^1+dgde je M_D nova fundamentala skala mnogo manja od Plankove skale (na primer ~1 TeV u mnogim modelima). Ova energetska skala je dostupna u eksperimentima na zemlji. U akceleratorima koji rade u TeV energetskom rezimu (LHC), cestice se u kolizijama priblizavaju na rastojanja ~10^{-19}m, sto je reda velicina Schwarzschild-ovog radijusa u ekstra dimenzijama za te cestice - dovoljno da u sudaru formiraju mini crnu rupu. Ukoliko je velicina ekstra dimenzija manja od ovog rastojanja, kreiranje mini crnih rupa u LHC-u opet nije moguce. Stoga se ovi modeli zovu modelima sa velikim ekstra dimenzijama.

b) da je moguce stvaranje MBH koja bi prezivela uprkos pretpostavci da ce ispariti u Hawkingovoj radijaciji

Sto se tice prezivljavanja mini-crne rupe (o tome smo vec malo diskutovali na pocetku ove teme), scenario po kome ona uopste ne isparava je takodje razmatran od strane fizicara. Procenjeno je da bi takvoj neraspadajucoj mini-crnoj rupi koja je udobno smestena u centru Zemlje bilo potrebno od nekoliko milijardi do stotina milijardi godina da naraste dovoljno da bi privlacenje cestica iz okoline postalo znacajno, u slucaju d>2. Proracuni su radjeni za najgori scenario gde se formiraju najteze moguce mini-crne rupe od 14 TeV u LHC-u. Modeli sa d=1, 2 su ekperimentalno opovrgnuti ranije posto za posledicu imaju odstupanje gravitacione interakcije od Njutnovog gravitacionog zakona vec na ~100 mikrometara (opovrgnuti su takodje i astrofizicarskim posmatranjima). Fizicari Giddings & Mangano u svom radu "Astrophysical implications of hypothetical stable TeV-scale black holes"* objavljenom u Physical Revies D 78, 035009 (2008) pored d>2, razmatraju i ekstremni slucaj od d=2, gde se vreme za rast crne rupe procenjuje na nekoliko stotina miliona godina. Oni takodje vrse uporednu analizu kreiranja mini-crnih rupa u unutrasnjosti belih patuljaka i neutronskih zvezda od strane kosmickih zraka, kao i njihovog daljeg rasta koji je znatno brzi nego u unutrasnjosti Zemlje zbog mnogo vece gustine materije. Neutronske zvezde i beli patuljcu cija se starost procenjuje na vise milijardi godina ne bi bili moguci ukoliko bi neraspadajuce crne rupe zaista rasle na skali od nekoliko desetina ili stotina miliona godina.Uzevsi u obzir starost Zemlje od 4.6 milijardi godina, procenjuje se da bi se do sada nakupilo jedno pola kilograma mini-crnih rupa u njenoj unutrasnosti, usled konstantnog bombardovanja visoko-energetskim kosmickim zracima. Zemlja, Sunce, zvezde, neutronske zvezde, beli patuljci itd. bi do sada gravitaciono kolapsirali da neraspadajuce mini-crne rupe rastu dovoljno brzo da predstavjaju opasnost na skalama manjim od ~ vise milijardi godina.* rad se moze naci besplatno na arXiv-u.

[Аврам Гојић]

Meni je ovo nekako neubedljivo. Ipak je tu potreban stručan sud nekog advokata ili internet entuzijaste da bi moje strepnje i zebnje bile odagnate.