Ovat saaneet kaikki magneetit jäähdytettyä toimintalämpötilaan (1,9 astetta absoluuttisesta nollasta) ja muutamilla sektoreilla testataan jo hiukkassuihkuja matalilla energiatasoilla.
Hypetys on alkamassa:
We are living through a time of radical change in particle physics, and the energy scale that the LHC will be able to explore can yield discoveries of new forms of matter, new forces of nature, new dimensions of space and time. This is a wonderful period for CERN as scientists from all over the world prepare to take data that could lead to historic scientific breakthroughs.
http://cdsweb.cern.ch/journal/article?issue=43/2009&name=CERNBulletin&category=News Articles&number=2&ln=en
Elikkäs odotettavissa on:
- Uusia aineen muotoja
- Uusia luonnonvoimia
- Uusia avaruuden ja ajan ulottuvuuksia
Täysien tehojen saaminen törmäyksiin venyy kuitenkin ens vuoden puolelle.
Luettelo julkaistuista uutisista:
http://lhc.web.cern.ch/lhc/News.htm
LHC-Homepage
http://lhc.web.cern.ch/lhc/
Morjens
Lainaus käyttäjältä: jaava - 30.10.2009, 10:55:15
Ovat saaneet kaikki magneetit jäähdytettyä toimintalämpötilaan (1,9 astetta absoluuttisesta nollasta)
Haetaankohan tuolla matalalla lämpötilalla suprajohtavuutta?
Lainaus käyttäjältä: mistral - 30.10.2009, 22:07:13
Morjens Haetaankohan tuolla matalalla lämpötilalla suprajohtavuutta?
Kyllä, tai ainakin parempaa johtavuutta magneetteihin, joissa on oltava melkosesti virtaa. Lämmöksi menevästä hukkatehosta tulisi muutoin jäähdytysongelma.
LHC on monessa suhteessa uskomaton, mutta yksi erityis huomio on lämpölaajeneminen. 27km pitkä kiihdytin venyy ja vanuu normaalilämpötilan ja 1,9 K välillä roimasti :grin:. Monen alan tekniikan huipentuma ehdottomasti.
Koko tunnelia ei jäähdytetä kahteen Kelviniin, vain suprajohtavat magneetit. Lämpölaajeneminen ei siis ole merkittävä tekijä laitteen kokonaismittojen kannalta. Merkittävä hyppäys sähkön johtavuudessa tulee silloin kun aine muuttuu suprajohtavaksi, normaalipaineessa 0-133K lämpötiloissa. Vain suprajohteilla voidaan saada aikaan riittävän voimakkaita magneettikenttiä LHC:n hiukkassuihkujen ohjailuun
Kaizu
LainaaKoko tunnelia ei jäähdytetä kahteen Kelviniin, vain suprajohtavat magneetit. Lämpölaajeneminen ei siis ole merkittävä tekijä laitteen kokonaismittojen kannalta.
Ah, no olin virheellisesti sitten ymmärtänyt muualta, että magneettien lisäksi koko tunneli olisi jäähdytetty.
Tuntuu jotenkin siltä, että hiukkastutkimus olisi suvantovaiheessa ja nykyään olisi monia polkuja, jotka voivat johtaa eteenpäin, mutta suuria läpimurtoja ei tapahdu. (tämä on vain oma näkemykseni) Juuri tähän tilanteeseen tulee LHC:lle suuria odotuksia ja mielenkiintoista on nähdä millä alueilla tämä suma lähtee purkautumaan. Pimeän aineen, tai aineiden arvoituksen ratkeaminen olisi iso juttu. Tai atomin jakautuminen yhä pienempiin osasiin...
LainaaTai atomin jakautuminen yhä pienempiin osasiin...
Meinaatko että saatais leptoneita (elektroni, muon ja tau sekä niiden neutriinot) tai kvarkkeja (d, u, s, c, b ja t) pilkottua paloiksi?
Mulle riittäis uuden bosonin (voimavaikutusten välittäjä) löytyminen vallan mainiosti orgastiseksi tapahtumaksi. Mutta onhan siellä tyrkyllä muutakin mullistavaa.
Albert
Kiitos Jaavalle ja kumppaneille LHC -uutisista, on niitä jo odotettukin! Saakohan tässä lähiaikoina nukutuksi kunnolla, kun on odotukset niin korkealla. Entä jos pöllähtääkin savut, kun kytkevät virran...
Oletetaan kuitenkin, että uusien hiukkasten metsästys alkaa suunnitellusti. Minua kiinnostaa, että miten suu pannaan jos ei Higgsin bosonia eikä gravitonia löydetäkään, niin kuin pahasti pelkään. Kun ne usalaiset ovat jo vuosia pyörittäneet sitä isoa myllyään (jonka nimeä en nyt muista) eikä tulosta ole syntynyt.. Mysteeriksi jäisi niin materian olemassaolo kuin painovoimakin. Saattaa olla, että olen jotain ymmärtänyt väärin, mutta oikaiskaa.
Onkohan Mistralin aatokset saman suuntaisia, kun puhui muista "muista poluista"?
Lainaus käyttäjältä: jaava - 04.11.2009, 20:09:02
Meinaatko että saatais leptoneita (elektroni, muon ja tau sekä niiden neutriinot) tai kvarkkeja (d, u, s, c, b ja t) pilkottua paloiksi?
Kvarkkeja lähinnä ajattelin. Jostakin luin, että ollaan uumoiltu,että kvarkeillakin olisi alirakenne. Toinen juttu on sitten, riittääkö törmäysenergia LHC:ssä tähän.
Lainaus käyttäjältä: Untamo - 04.11.2009, 20:53:37
Onkohan Mistralin aatokset saman suuntaisia, kun puhui muista "muista poluista"?
Ajattelin supersymmetriaa. Tietääkseni sitä ei vielä ole todistettu oikeaksi.
No siinäpäs sitä sitten olisikin pähkinää purtavaksi ellei Higgsin bosonia löytyisikään, omasta mielestäni se olisi jo suurempi uutinen kuin itse hiukkasen löytyminen... :shocked:
Ihmettelin minäkin tuota matalaa lämpötilaa. Suprajohtavissa magneeteissa yleisesti käytetty johdinmateriaali on niobiumtitaani, joka muuttuu suprajohtavaksi lämpötilan laskiessa alle 10 K:n. Käyttävätköhän jotain muuta materiaalia? Eikös tuo 1.9K muuten ala olla niitä lämpötiloja, jossa helium muuttuu supranesteeksi.
Tuolta löytyy LHC:n rakennusohjeet : kohdassa 11 - Cryogenics
http://lhc.web.cern.ch/lhc/LHC-DesignReport.html
Kerrotaan suprajohteen olevan NbTi, ja kerrotaan siellä kaikkea muutakin mielenkiintoista
Ja kohdassa 7.Main Magnets in the Arcs on ehkä vastaus tuhon 1.9K kysymykseen.
Kiitos linkistä, erittäin mielenkiintoista luettavaa!
Noi kaikki pumaskat kun luet , niin tiedätkin jo aikapaljon LHC:stä.
Nonnii,nyt on sitten LHC maalman tehokkain törmäytin!
Ennätys on 1.18 TeV vastakkaisille protonisuihkuille, joka ohittaa jo reilusti Fermin kiihdyttimen huipputehon (0,98 TeV).
Nyt se sitten alkaa uudestaan ens viikolla, talviseisokin ja reparointien jälkeen. Magneettien suojamekanismit on viritetty ja testit saataneen loppuun tämän viikon puolella. Ens viikolla alkaa hiukkaset taas pyöriä tunnelissa.
Ja nyt voivat nostaa tehot tappiinsa: Magneeteissa 6kA ja törmäystehot 7TeV.
http://cdsweb.cern.ch/journal/CERNBulletin/2010/08/News%20Articles/1241801?ln=en
Hyvä artikkeli Higgsin bosoniin (tai siihenmitä siellä pääasiallisesti metsästetään):
http://cdsweb.cern.ch/journal/CERNBulletin/2010/08/News%20Articles/1241788?ln=en
Lainaus artikkelista:
LainaaHowever, be patient... given the complexity of the problem and the rarity of the phenomena that can experimentally reveal the boson's existence, several years of data-taking and analysis will be needed to sort out the puzzle.
Niin LHCn hiukkaset kiertää 26.6km rataansa noin 11250 kierrosta sekunnissa ! Ohjauselektroniikalla riittää säätämistä .
Nonnii, nyt sitten alkaa tiistaina törmäytykset 7keV:lla ja meinaavat vielä jatkaa hommaa pari vuotta.
Tällaisella rajuudella ihminen ei ole koskaan törmäyttänyt yhtään mitään.
Maailmanlopun meininkiä!
Pitäisi varmaan olla 7TeV, nuo keV:t taitaa läytyä jo TV:n kuvaputkesta.
Kaizu
Poistettu turha lainaus, moderaattori
Just for heads up:
Nyt on protoneilla tehtävät mittaukset tämän vuoden osalta valmiit ja LHC:llä aletaan törmäyttämään lyijy-ioneita. Tuntuvat olevan kovasti tyytyväisiä vehkeen ominaisuuksiin.
Hieman tuolta ekassa viestissä mainitusta linkistä kopioiden:
LainaaThe LHC experiments have already entered new territory with their first measurements at a total energy of 7 TeV. The results so far have included the validation of aspects of the Standard Model of particles and forces at these new high energies; the first observations of the top quark in proton-proton collisions; limits set on the production of certain new particles, for example "excited" quarks; and hints of effects in proton-proton collisions that may be linked to previous observations in the collisions of heavy ions.
"The experiments are already providing an exciting glimpse of the new frontier", said Sergio Bertolucci, Director for Research and Computing. "This rapid delivery of the first physics measurements at 7 TeV is a direct result of the excellent performance of the detectors, the high efficiency of the data collection and the swift distribution of data via the Worldwide LHC Computing Grid for analysis at centres across the globe."
LainaaThe change to running with lead ions – lead atoms stripped of electrons - opens up an entirely new avenue of exploration for the LHC programme, probing matter as it would have been in the first instants of the Universe's existence. One of the main objectives for lead-ion running is to produce tiny quantities of such matter, which is known as quark-gluon plasma, and to study its evolution into the kind of matter that makes up the Universe today. This exploration will shed further light on the properties of the strong interaction, which binds the particles called quarks, into bigger objects, such as protons and neutrons.
Olisiko tässä lyijy-ytimien törmäytyksessä nyt ensimmäinen kerta kun protoni ja neutroni onnistutaan pilkkomaan irrallisiksi kvarkeiksi? Kun kaikki on saatu hajalle, voi uudelleen kasautunut aine olla jotain muuta kuin lyijyä.
LHC:n ajo tältä vuodelta on sitten plakkarissa. Mitauksia on tehty sekä protonien törmäyksistä että lyijy-ionien törmäyksistä. Itse LHC on toiminut hyvin ja yltänyt siihen mitä sille oli kaavailtu tälle vuodelle.
ALICE, ATLAS and CMS koeryhmät ovat raportoineet ensimmäisiä ionifysiikan havaintotuloksia: "These results are important and are already having a major impact on the understanding of the physics processes that involve the basic constituents of matter at high energies". CMS koe on tuottanut muun muassa ensimmäiset suoraan havaitut Z-bosonit.
Seuraavien viikkojen ja kuukausien kuluessa tullaan julkaisemaan lisää tuloksia tämän vuoden mittauksista.
LHC:stä kiinostuneille tämä on ihan kiinostavaa ja selkeää juttua.
Professori Jorma Tuominiemi kertoo miksi ja miten Higgsin hiukkasta pyydystetään CERNin suurella LHC-hiukkaskiihdyttimellä. Toimittajana Maija Typpi. yle.fi/taustapeili , Kestoa noin 30min:
http://areena.yle.fi/audio/1298647972446
Kun LHC:ssä törmäytetään protoneja, niin tuli mieleen että mitä siinä itseasiassa tapahtuu? Protoni on positiivisen varauksen omaava fermioni johon muistaakseni pätee "Paulin kieltosääntö", joten kun protoni-protoni -törmäys tapahtuu, niin nämä hiukkaset eivät siis sananmukaisesti voi "koskettaa toisiaan" vai... taitaa olla aika tyhmä kysymys mutta kun alkoi vaan kiinnostamaan.
Lainaus käyttäjältä: Timo Kantola - 28.02.2011, 22:47:52
http://areena.yle.fi/audio/1298647972446
Oli nautittava!
Lainaus käyttäjältä: Astronomy - 01.03.2011, 10:39:20
Kun LHC:ssä törmäytetään protoneja, niin tuli mieleen että mitä siinä itseasiassa tapahtuu? Protoni on positiivisen varauksen omaava fermioni johon muistaakseni pätee "Paulin kieltosääntö", joten kun protoni-protoni -törmäys tapahtuu, niin nämä hiukkaset eivät siis sananmukaisesti voi "koskettaa toisiaan" vai... taitaa olla aika tyhmä kysymys mutta kun alkoi vaan kiinnostamaan.
Törmäyksessä, tai "kosketuksessa" on pohjimmiltaan kysymys vuorovaikutuksesta. Esim. sormen koskiessa pöytää tuntoaistimus jäljittyy pöydän ja sormen atomien elektroniverhojen väliseen vuorovaikutukseen (virtuaalifotoneiden vaihtoon elektroneiden välillä). LHC:n kokeissa protonitörmäyksissä on mukana niin heikko- ja vahva ydinvoima kuin sähkömagneettinen repulsio samanmerkkisten varausten välillä. Yksinkertaistetussa kuvassa voit kuvitella protonien "törmäävän" pelkästään viimeisen, eli sm-repulsion vuorovaikutuksesta -- samalla viivalla toisiaan kohti kulkevien protonien välinen repulsio eli poistovoima kasvaa lopulta niin suureksi, että niiden liikesuunta vaihtuu. Eri vuorovaikutuksilla ja niiden yhdistelmillä ja vuorovaikutusketjuilla on omat tapahtumistodennäköisyytensä, niin kutsutut vuorovaikutusalat (cross-section (http://en.wikipedia.org/wiki/Cross_section_%28physics%29)).
Paulin kieltosääntökin sallii hiukkasten olla samassa *paikassa*, kunhan niiden muut kvanttiluvut eriävät toisisistaan.
Moi, mikä on sähkömagneettinen repulsio, heitätkö linkin tähän niin käyn taas sivistämässä itseäni, kiitos.
Poistettu tarpeeton lainaus, moderaattori
Repulsio eli poistovoima samanmerkkisten varausten välillä, coulombin laista. Vastaavasti attraktio eli vetovoima erimerkkisten varausten välillä.
http://fi.wikipedia.org/wiki/S%C3%A4hk%C3%B6kentt%C3%A4
Poistettu tarpeeton lainaus, moderaattori
Olen seuraillut LHC:n tilaa kun ovat testanneet, säätäneet ja hyväksyneet järjestelmiä. Nyt on sitten ensimmäisen kerran kommenttitaulussa "Colliding".
Sivu on täällä (lisäsin tän myös aloitusviestiin):
LHC-Homepage
http://lhc.web.cern.ch/lhc/
LHC@Home 2.0
Wikistä :
" LHC@home on BOINC-alustalla toimiva hajautetun laskennan projekti. Vapaaehtoiset ylläpitävät projektia Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskus CERNia varten. Se ei saa toimintaansa tutkimuskeskukselta rahoitusta. Projektin tavoitteena on auttaa huoltamaan ja parantamaan Large Hadron Collider -laitteen toimintaa. Projektista saatavaa dataa käyttävät hyväkseen tiedemiehet, jotka pyrkivät hyödyntämään sitä pyrkiessään parantamaan epävakaana tunnetun laitteen toimintavarmuutta."
http://fi.wikipedia.org/wiki/LHC@home
http://www.isgtw.org/feature/virtual-atom-smasher-lhchome-20
http://lhcathome.web.cern.ch/LHCathome/Physics/
LHC:n vuoden 2011 törmäytykset on nyt tehty. CMS- ja ATLAS-kokeissa metsästetyssä "jumala"-hiukkasesta (Higgs boson) ei ole vieläkään varmaa tietoa. On edelleen mahdollista, ettei koko hiukkasta ole olemassakaan. Mutta Standardimalli vaatii joko Higgsin, joka olisi yksinkertaisin selitysmalli, tai jotain muuta selittämään kuinka alkeishiukkaset saavat massan.
Lainaus käyttäjältä: jaava - 13.12.2011, 18:59:37
... On edelleen mahdollista, ettei koko hiukkasta ole olemassakaan...
Niinhän toki on, mutta toisaalta professori Heuer (Cernin johtaja) toteaa, että Higgsin bosonista on saatu tähänastisilla kokeilla havaintoja ns. "kahden sigman tasolla" (tarkoittaa tilastollisesti havainnon 95 % varmuutta ja 5 % satunnaisuuden riskiä). Higgsin tapauksessa vaaditaan kuitenkin ns. "viiden sigman taso", eli havainnon aiheuttajana sattuman halutaan olevan mahdollisuutena alle yksi miljoonasta. Lisää BBC:n uutisessa (http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-16158374).
Toisin sanoen siis käyrissä näkyy piikkejä oikeilla kohdilla, mutta eivät ole vielä tilastollisesti merkittäviä. 2012 aikana kerättäneen nelinkertainen määrä dataa nykyiseen verrattuna jonka pitäisi kuulemma yksikäsitteisesti paljastaa onko mokomaa bosonia vai ei.
Jos 95% kuulostaa omasta mielestä riittävän hyvältä todennäköisyydeltä, niin tässä perspektiiviä: http://xkcd.com/882/ :grin:
Mitenköhän Higgsin hiukkanen tekee massan? Asiaa ei selvennä yhtään se että sitä ei tahdota Cernissäkään löytää, mutta massa ilmenee vaikkapa vyötäröllä hyvin konkreettisesti. Eli onko Higgs koko ajan olemassa, vaikka se kiihdyttimessä hajoaa alta aikayksikön?
Tapaus taitanee olla analoginen vuorovaikutusvoimien kentille (ja hiukkasille). Esim:
Säkömagneettinen kenttä, jossa havaitaan SM-vuorovaikutuksen toiminta,
Grvatitaatiokenttä, jossa taas painovoima puree, josta gravitonit ja gravitaatioaallotkin löytynevät ja
Higgsin kenttä, tai higgsinkondensaatti tai mikälie, joka sitten jakelee tietyin parametrein kullekkin hiukkaselle kuuluvan massan - massattomuuden.
Voi myös olla, että puhuin omiani.
Niin ja sen löytämisen vaikeus tai hitaus pitäisi olla ilmeisesti tilastojen ja todennäköisyyden voittamisesta kiinni, eikä niinkään turhista hauista.
http://www.avaruus.fi/uutiset/kosmologia-ja-teoreettinen-fysiikka/higgsin-hiukkasen-uskotaan-loytyvan-vuoden-sisalla.html
.. Ja kyllähän se jo ihan kivasti ainakin sieltä jo kurkkailee :)
Lainaus käyttäjältä: mistral - 15.12.2011, 07:16:25
Mitenköhän Higgsin hiukkanen tekee massan? Asiaa ei selvennä yhtään se että sitä ei tahdota Cernissäkään löytää, mutta massa ilmenee vaikkapa vyötäröllä hyvin konkreettisesti. Eli onko Higgs koko ajan olemassa, vaikka se kiihdyttimessä hajoaa alta aikayksikön?
Hiukkasfyysikot selittäkööt Higgsin mekanismin toiminna, itse en juuri alaa tunne. Olisi kuitenkin suotavaa, että vallitseva hiukkasfysiikan teoria kykenisi selittämään miksi milläkin hiukkasella on mikäkin massa. Jos ei Higgsin keksimän hiukkasten massan luovan kentän välittäjähiukkasta löydetä, koittavat mielenkiintoiset ajat, kun koko hiukkasfysiikan standardimalli on käytännössä rakennettava uudelleen.
Lainaus käyttäjältä: Lauri Kangas - 13.12.2011, 19:54:25
Jos 95% kuulostaa omasta mielestä riittävän hyvältä todennäköisyydeltä, niin tässä perspektiiviä: http://xkcd.com/882/ :grin:
:tongue: Tilastotiede on vaikeaa juuri siksi, että se on niin helppo ymmärtää väärin. Jos haluaa vaivata itseään vielä enemmän klassisen hypoteesintestauksen ongelmilla, suosittelen etsimään artikkelin "A practical solution to the pervasive problems of p values" (Wagenmakers 2007).
Teorian mukaan Higgsin bosonin massan pitäisi olla n. 124 GeV luokkaa (n. 132 kertaa protonin massa).
Empiiriset havainnot antavat nyt havaintopiikkejä 124-125 GeV vaihteluvälille.
Kuinka varmoja voidaan tilastollisesti olla siitä, että toistettaessa koesarjaa piikki ei osu aivan mihin tahansa, vaan voidaan antaa tilastollinen ennuste sille, millä alueella piikki havaitaan aineistossa koetta toistettaessa? Tätä piikin "huojunta-aluetta" kutsutaan mittauksen luottamusväliksi.
Se, mikä määrää luottamusvälin ääripäät mittaustuloksen ympärillä, on mittauksen sisältämä keskivirhe. Tilastollisesti asia ajatellaan niin, että koesarjaa toistettaessa 95 % havainnoista tulee todennäköisesti sijoittumaan välille, joka on havaittu piikki (esim. 124 Gev) +/- 1,96 x keskivirhe. Käänteisesti ajateltuna on tällöin enintään 5 % riski, että mittaustulos koesarjaa toistettaessa sijoittuu äsken lasketun luottamusvälin ulkopuolelle.
Tietysti keskivirhe on saatava mahdollisimman pieneksi, jotta ennuste tulevien havaintojen luottamusvälistä saadaan mielekkään pieneksi. Jos halutaan varmistaa tilastollinen todennäköisyys, että enää vain yksi miljoonasta havainnosta sijoittuu luottamusvälin ulkopuolelle, on keskivirhe kerrottava n. luvulla 5 (kun se 5 tapausta 100:sta riskitasolla kerrottiin luvulla 1,96).
Ennen kuin päästään tälle luottamustasolle, on mittauksia tehtävä erittäin paljon, jotta niistä lasketun keskivirheen arvo saadaan putoamaan niin pieneksi, että sen kertominen luvulla 5 ei laajenna tilastollista luottamusväliä merkittävästi teorian ennustaman 124 GeV:n ulkopuolelle.
Kun sanotaan että Higgsin hiukkanen antaa esim protonille massan, niin tarkoittaako se massan hitautta?
Jos verrataan fotonin radan kaartumista auringon ohituksessa, niin eikö valon nopeudella kulkeva elektroni kaarra saman verran? Elektronihan massallisena ei tietenkään voi kulkea valon nopeudella, mutta jos voisi, niin eikö silloin fotonin ja elektronin piirtämä kaari olisi samansäteinen? Eli, jos massa ja energia käyttäytyisivät samalla tavalla, mihin Higgsiä tarvitaan? Massan hitauden selittämiseen?
Lainaus käyttäjältä: mistral - 16.12.2011, 18:50:34
Jos verrataan fotonin radan kaartumista auringon ohituksessa, niin eikö valon nopeudella kulkeva elektroni kaarra saman verran?
Elektroni kaartaa lisäksi auringon SM-kentän vaikutuksesta.
Lainaa
Elektronihan massallisena ei tietenkään voi kulkea valon nopeudella, mutta jos voisi, niin eikö silloin fotonin ja elektronin piirtämä kaari olisi samansäteinen? Eli, jos massa ja energia käyttäytyisivät samalla tavalla, mihin Higgsiä tarvitaan?
Higgsistä toivotaan selitystä just sille, että miksi elektroni ei voi kulkea valon nopeudella, mutta fotoni voi. Toisin sanoen, miksi joillakin hiukkasilla on massa ja toisilla ei.
Ok, luulen ymmärtäväni. Siis voiko ajatella niin että jos Higgsiä ei olisi, niin hidastakaan massaa ei olisi ja silloin esim autojen moottoritehoksi riittäisi muutama hevosvoima, koska kiihdyttämisen voima olisi nolla ja ilmanvastuksen voima olisi kanssa nolla. Hevosvoimia tarvittaisiin vain painavan massan liikuttamiseen eli ylämäkeen.
Jos higgsiä (sitä, mitä higgsillä "haetaan" / tarkoitetaan) ei olisi, niin ei hidasta massaa, eikä niinkään mitään massaa olisi. Massa olisi tuntematon käsite.
Niin kuin olisi esim valokin, jollei fotoneja olisi.
Lainaus käyttäjältä: ketarax - 16.12.2011, 19:17:58
Higgsistä toivotaan selitystä just sille, että miksi elektroni ei voi kulkea valon nopeudella, mutta fotoni voi. Toisin sanoen, miksi joillakin hiukkasilla on massa ja toisilla ei.
Muistaakseni joissakin fysiikan tulkinnoissa myös fotonilla on liikemassa. Sillä ei tosin ole lepomassaa, joten se kiihtyisi valonnopeuteen varsin hätäisesti (suhteellisuusteorian häiritsemättä). Ja heti kun fotoni-höttiäinen on päässyt liikkeelle, sen nopeus on
c ja massa "jotain" aallonpituudesta (energiasta) riippuvaa.
Kö?
Lainaus käyttäjältä: pnuu - 17.12.2011, 02:15:37
Muistaakseni joissakin fysiikan tulkinnoissa myös fotonilla on liikemassa. Sillä ei tosin ole lepomassaa, joten se kiihtyisi valonnopeuteen varsin hätäisesti (suhteellisuusteorian häiritsemättä). Ja heti kun fotoni-höttiäinen on päässyt liikkeelle, sen nopeus on c ja massa "jotain" aallonpituudesta (energiasta) riippuvaa.
Kö?
Juu, ennenvanhaan käsittääkseni puhuttiin fotonin liikemassasta. Nykyään siitä on luovuttu, mutta se ideahan on edelleen voimassa, eli fotonin energia vastaa tiettyä grammamäärää massaa.
Lainaus käyttäjältä: Kalle - 16.12.2011, 23:38:37
Jos higgsiä (sitä, mitä higgsillä "haetaan" / tarkoitetaan) ei olisi, niin ei hidasta massaa, eikä niinkään mitään massaa olisi. Massa olisi tuntematon käsite.
Niin kuin olisi esim valokin, jollei fotoneja olisi.
Kuitenkin energia tuottaa saman verran gravitaatiota kuin se tuottaisi muunnettuna massamuotoon. Joten tarvitaanko Higgsiä energiankin gravitaatiovuorovaikutuksen yhteydessä? Käsittääkseni ei, mutta en ole varma :smiley:
Lainaus käyttäjältä: Kalle - 16.12.2011, 23:38:37
Jos higgsiä (sitä, mitä higgsillä "haetaan" / tarkoitetaan) ei olisi, niin ei hidasta massaa, eikä niinkään mitään massaa olisi. Massa olisi tuntematon käsite.
Niin kuin olisi esim valokin, jollei fotoneja olisi.
Joidenkin tutkijoiden (lähinnä amerikkalaisten), mielestä Higgsin hiukkasen löytäminen ei sittenkään anna lopullista vastausta massan olemukselle ja synnylle. Se ei esim. selitä mistä johtuu eri hiukkasten suuret massaerot. Higgsin kenttää voidaan kuvata ikäänkuin avaruuden täyttävänä "kosmisena siirappina", joka tarttuu hiukkasiin saaden näille aikaan massan. Se ei kuitenkaan selitä, miksi esim. protonin hienorakenneosana esiintyvän ylös-alas kvarkin massa on lähes miljoonakertainen elektronin massaan. Vaikka Higgsin mekanismi selittäisikin kvarkkien massat, ne muodostavat vain osan protonien ja elektronien massoista. Suurin osa atomiydinten massasta tulee vahvan vuorovaikutuksen välittäjähiukkasista, gluoneista, jotka pitävät palikat yhdessä.
Mitä tulee massan hitauteen eli inertiaalimassaan, Higgsin mekanismi voisi jotenkin selittää atomia pienempien hiukkasten lepomassan, kun taas vuorovaikutus tyhjiön kanssa selittää niiden inertiaalimassan. Tyhjiö tarkoittaa tässä ns. kvanttityhjiötä, joka on kuin värähtelevien kenttien muodostama myrskyävä meri. Sieltä voi tupsahtaa esiin virtuaalihiukkaspareja, jotka häviävät samantien. Inertiaalinen massa syntyisi siten aineen perustavien rakennuspalikoiden ja kvanttityhjiön välisestä kiehunnasta. (Kvanttikenttäteoriassa perushiukkaset ovat pelkkiä kenttien paikallistuneita keskittymiä). Aika hurjilta tuntuvat nämä uusimmat massan syntyyn liittyvät jutut; uskokoon ken tahtoo !
Lähdeaineistona Marcus Chown: Päättymättömät päivät kuolleena; uutisia tieteen eturintamalta (Ursa ry 2008)
-veka
Lainaus käyttäjältä: mistral - 16.12.2011, 20:34:06
Ok, luulen ymmärtäväni. Siis voiko ajatella niin että jos Higgsiä ei olisi, niin hidastakaan massaa ei olisi ja silloin esim autojen moottoritehoksi riittäisi muutama hevosvoima, koska kiihdyttämisen voima olisi nolla ja ilmanvastuksen voima olisi kanssa nolla. Hevosvoimia tarvittaisiin vain painavan massan liikuttamiseen eli ylämäkeen.
Lainaus käyttäjältä: Kalle - 16.12.2011, 23:38:37
Jos higgsiä (sitä, mitä higgsillä "haetaan" / tarkoitetaan) ei olisi, niin ei hidasta massaa, eikä niinkään mitään massaa olisi. Massa olisi tuntematon käsite.
Niin kuin olisi esim valokin, jollei fotoneja olisi.
Näin ei voi ajatella, koska selvästi auton moottoritehoksi ei riitä muutama hevosvoima. Jos Higgsiä ei olisikaan, niin painopiste massan selityksen etsimisessä siirtyy kilpaileviin tai vielä keksimättömiin malleihin. Eli: massa on todellista, mutta sille haetaan nykyistä parempaa selitystä.
Lainaus käyttäjältä: pnuu - 17.12.2011, 02:15:37
Muistaakseni joissakin fysiikan tulkinnoissa myös fotonilla on liikemassa. Sillä ei tosin ole lepomassaa, joten se kiihtyisi valonnopeuteen varsin hätäisesti (suhteellisuusteorian häiritsemättä). Ja heti kun fotoni-höttiäinen on päässyt liikkeelle, sen nopeus on c ja massa "jotain" aallonpituudesta (energiasta) riippuvaa.
Kö?
Juuri näin. Termistö on hieman muuttunut/muuttumassa, 'liikemassan' sijaan ehdotetaan käytettäväksi 'relativistista massaa'.
Lainaus käyttäjältä: veka - 17.12.2011, 19:19:49
Joidenkin tutkijoiden (lähinnä amerikkalaisten), mielestä Higgsin hiukkasen löytäminen ei sittenkään anna lopullista vastausta massan olemukselle ja synnylle.
Tuskin pelkkä löytyminen, mutta Higgsin teorian varmistumisesta seuraa paitsi nippu valmiita vastauksia (ts. viimeisen ~30v aikana "jos on higgs"-mentaliteetilla ennustettuja tuloksia), myös nippu uusia kysymyksiä ja ongelmia, joiden kautta päästään lähemmäksi tarkoittamaasi "vastausta". Joka ei tietenkään ole lopullinen. Tieteessä ei ole lopullisia vastauksia, vaan alati karttuvaa (ja toisinaan muuttuvaa) tietoa ja selityksiä todellisuudesta.
Lainaus käyttäjältä: ketarax - 18.01.2012, 16:00:53
Näin ei voi ajatella, koska selvästi auton moottoritehoksi ei riitä muutama hevosvoima.
Tarkoitukseni oli havainnollistus. Eli jos Higgs löydetään ja se todella tekee hiukkasille massan, niin jos se voitaisiin "jollakin ihmeen tavalla" poistaa, seurauksena olisi hitaan massan poistuminen? Vai poistuisiko painavakin massa? Erottelen hitaan ja painavan massan vaan sen perusteella että jos fotoni massattomana hiukkasena kaartaa auringon ohittaessaan, kertoo se sen että energia käyttäytyy samoin kuin painava massa. Eli jos fotoni (energia) ei tarvitse Higgsiä kaartamiseen, ei elektroni massallisena hiukkasenakaan tarvitse sitä kaartamiseen gravitaatiokentässä.
Lainaus käyttäjältä: mistral - 18.01.2012, 20:55:31
Tarkoitukseni oli havainnollistus.
Heh, enpä osannut tuota oikein tulkita :azn:
Lainaa
Eli jos Higgs löydetään ja se todella tekee hiukkasille massan, niin jos se voitaisiin "jollakin ihmeen tavalla" poistaa, seurauksena olisi hitaan massan poistuminen?
Näin voidaan toki spekuloida. Tai siis kyllä, jos todellisuus (todelliset fysiikan lait) sallii "jonkin ihmeen tavan" kumota Higgsin vaikutuksen niin sitten voidaan huispata valonnopeudella. Tässä ei sinällään ole mitään uutta: massattomien kappaleiden nopeus tyhiössä on
c. "Jokin ihmeen tapa" kumota massa toimisi tässä tarkoituksessa myös siinä tapauksessa että massan selitys on jokin muu kuin Higgsin malli.
Lainaa
Vai poistuisiko painavakin massa?
Painava massa poistui 1916, kun yleinen suhteellisuusteoria osoitti että se mitä oli pidetty painovoimana onkin (aika-)avaruuden kaarevuutta.
Lainaa
... jos fotoni massattomana hiukkasena kaartaa auringon ohittaessaan ...
Eli jos fotoni (energia) ei tarvitse Higgsiä kaartamiseen, ei elektroni massallisena hiukkasenakaan tarvitse sitä kaartamiseen gravitaatiokentässä.
Mikään ei kuvailemassasi tilanteessa (tai muissakaan gravitaatioilmiöissä) "tarvitse Higgsiä kaartamiseen", vaan radan taipuminen on seurausta (aika-)avaruuden kaarevuudesta.
Lainaus käyttäjältä: ketarax - 18.01.2012, 23:14:46
Painava massa poistui 1916, kun yleinen suhteellisuusteoria osoitti että se mitä oli pidetty painovoimana onkin (aika-)avaruuden kaarevuutta.
Mikään ei kuvailemassasi tilanteessa (tai muissakaan gravitaatioilmiöissä) "tarvitse Higgsiä kaartamiseen", vaan radan taipuminen on seurausta (aika-)avaruuden kaarevuudesta.
Olisinko oikeilla jäljillä, jos otan taas esimerkin, tällä kertaa helikopterin. :smiley:
Jos oletetaan että kopterissa on vaikka 5-pykäläinen tehonsäätö ja 2-teholla se pysyy ilmassa paikallaan. Tällöin se poikkeuttaa helikopteria geodeesilta eli vapaasta pudotuksesta. Tässä tilanteessa vain tämä ns. "painava massa" vaikuttaa, varmaan väärä käsite mutta en tiedä parempaakaan. Jos sitten laitetaan 3-teho, alkaa kiihtyvä nousu ja tässä vaikuttaa hidas massa.
Olisiko niin että 2-teholla Higgsin mekanismi ei vaikuta mutta 3-teholla vaikuttaa?
Lainaus käyttäjältä: mistral - 19.01.2012, 20:24:57
Tässä tilanteessa vain tämä ns. "painava massa" vaikuttaa, varmaan väärä käsite mutta en tiedä parempaakaan. Jos sitten laitetaan 3-teho, alkaa kiihtyvä nousu ja tässä vaikuttaa hidas massa.
Jos asioita tarkastellaan suhteellisuusteorian puitteissa, on vain massaa (jos on pakko verrata tai sekoittaa teorioita -- joskus on -- niin kyse on hitaasta l. inertiaalisesta massasta).
Lainaa
Olisiko niin että 2-teholla Higgsin mekanismi ei vaikuta mutta 3-teholla vaikuttaa?
Jos 2-teholla Higgsin mekanismi ei vaikuttaisi <=> helikopteri olisi massaton <=> eikö moottorin voisi sammuttaa?
Eli kyllä helikopteri on massiivinen ainakin siihen asti että keksitään "jokin ihmeen keino" kumota sen massa :cheesy:
Lainaus käyttäjältä: ketarax - 19.01.2012, 21:42:58
Jos asioita tarkastellaan suhteellisuusteorian puitteissa, on vain massaa (jos on pakko verrata tai sekoittaa teorioita -- joskus on -- niin kyse on hitaasta l. inertiaalisesta massasta).
Jos 2-teholla Higgsin mekanismi ei vaikuttaisi <=> helikopteri olisi massaton <=> eikö moottorin voisi sammuttaa?
Eli kyllä helikopteri on massiivinen ainakin siihen asti että keksitään "jokin ihmeen keino" kumota sen massa :cheesy:
Tämä painavan massan tuominen tähän johtuu pitkälti Wikipedian tiedoista - no, ehkä tästä harha-askeleesta oli se hyöty että oppi ymmärtämään, kuinka "painava massa" onkin hidasta massaa. Intuitiivisesti vaan on niin vaikeaa ymmärtää, kuinka vaaka koko ajan kiihdyttää päällänsä olevaa kappaletta. :)
Maan gravitaatiokenttä on niin hentoinen että atomien elektronikehien sähkömagneettinen vuorovaikutus jaksaa helposti sitä vastustaa. Ihan pikkuisen joutuvat elektroninit nöyrtymään, muistelen että rauta olisi maapallon ytimessä pikkuisen tiheämpää kuin maan pinnalla (7.9 kg/dm3 <=> 9 kg/dm3).
カイズ
BBC:
2012 LHC:tä ajetaan 8Tev. tehoilla - sitten marraskuusta 2012 alkaa 20 kuukauden paussi ja valmistautuminen 14Tev käyttöön 2014...
http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-17025708
Timon yllä olevasta linkistä löytyi havainnollistus kiihdytetyn protonin energiasta:
The LHC can reach beam energies a million times higher: up to several teraelectronvolts (TeV)
This is still only the energy in the motion of a flying mosquito
But LHC beams include trillions of these particles, each travelling at more than 99.999999% of the speed of light
Eli suomeksi, protonin liike-energia vastaa lentävän hyttysen energiaa. Voi kuulostaa vähäiseltä, mutta suhteutettuna painoon se on valtava.
BBC:n LHC dokkari 58min (tehty ennen LHC:n käynnistystä): The Big Bang Experiment
http://www.youtube.com/watch?v=TgWd_O8juoU
Mielenkiintoinen BBC juttu. Siinä näytettiin, kuinka kaksi protonia törmäsi toisiinsa ja molemmilla oli lähes valonnopeus. Arkijärjellä ajatellen niiden nopeus olisi vajaat 2xC toisiinsa nähden. Tekeekö pituuskontraktio sitten sen että oikeasti niiden nopeus toisiinsa nähden on alle C?
Lainaus käyttäjältä: mistral - 19.02.2012, 20:14:33
Mielenkiintoinen BBC juttu. Siinä näytettiin, kuinka kaksi protonia törmäsi toisiinsa ja molemmilla oli lähes valonnopeus. Arkijärjellä ajatellen niiden nopeus olisi vajaat 2xC toisiinsa nähden. Tekeekö pituuskontraktio sitten sen että oikeasti niiden nopeus toisiinsa nähden on alle C?
Lorentzin kontraktio ei periaatteessa liity tähän, vaikkakin sillä voi ehkä hahmottaa tilannetta paremmin kun ajattelee kappaleita kohti syöksyvän avaruuden litystyvän. Hiukkasten nopeus toisiinsa nähden lasketaan näin: (http://upload.wikimedia.org/wikibooks/fi/math/9/8/f/98fb9fbba21feb5cd82a1969fa1fc025.png)
Tuosta näkee että kun v1 ja v2 ovat paljon pienempiä kuin c, alakerta on käytännössä = 1 ja nopeus on perinteiseen tyyliin nopeuksien summa. Suuremmilla nopeuksilla alakerta lähestyy sitten kakkosta, joka estää sen että lausekkeen tulos olisi isompi kuin c.
Lisäksi jos v1 = v2 = c (jos molemmat kappaleet olivat esim. fotoneja), tuosta saadaan tulokseksi (c+c)/2 = c. Eli fotonistakin suoraan päin tulevan fotonin nopeus näyttää olevan c.
Juu, kaavasta näkee ettei päästä yli valonnopeuden.
BBC- linkissä oli vaan näytetty protonien litteys, kuin kaksi keksiä olisi lämähtänyt yhteen. Mietin tuota pituuskontraktiota, ja tulin siihen tulokseen että protonin "näkökulmasta" CERN'in 27 kilometrin kehä muuttuu hyvinkin pieneksi, jos joku osaisi laskea, ehkä alle 10 metriseksi, siinä on kova keskipakovoima, magneetit kovilla :undecided:
Protonien nopeuden ollessa 0.999999991c lorentzin tekijäksi tulee n. 7500, jolloin kehän pituus protonien koordinaatistossa on 27000/7500 ~ 3.6m. Magneetit on yhtä kovilla aina päällä ollessaan.
Lainaus käyttäjältä: ketarax - 20.02.2012, 11:11:59
Protonien nopeuden ollessa 0.999999991c lorentzin tekijäksi tulee n. 7500, jolloin kehän pituus protonien koordinaatistossa on 27000/7500 ~ 3.6m. Magneetit on yhtä kovilla aina päällä ollessaan.
Kiitti vastauksesta. Jos kehän pituus on 3,6 metriä, on säde vajaat 60 senttiä. Eikö tuossa aleta olla sähkömagneettisen voiman äärirajoilla?
Lainaus käyttäjältä: mistral - 21.02.2012, 12:05:45
Eikö tuossa aleta olla sähkömagneettisen voiman äärirajoilla?
Eeei kai ... LHC näyttää pyörivän 8.3T elementeillä. Vertailun vuoksi: sairaaloissa käytetään tätä nykyä yleisesti 1.5T ja 3T suprajohtavia sähkömagneetteja, tällä hetkellä tunnetuista parhaat/käyttökelpoisimmat materiaalit pysyy suprajohtavina aina 20-30 teslaan asti, ja magneettisen neutronitähden (magnetarin) kentänvoimakkuudet lasketaan gigatesloissa.
Viite (http://en.wikipedia.org/wiki/Superconducting_magnet).
Lainaus käyttäjältä: ketarax - 21.02.2012, 13:47:21
Eeei kai ... LHC näyttää pyörivän 8.3T elementeillä. Vertailun vuoksi: sairaaloissa käytetään tätä nykyä yleisesti 1.5T ja 3T suprajohtavia sähkömagneetteja, tällä hetkellä tunnetuista parhaat/käyttökelpoisimmat materiaalit pysyy suprajohtavina aina 20-30 teslaan asti, ja magneettisen neutronitähden (magnetarin) kentänvoimakkuudet lasketaan gigatesloissa.
Viite (http://en.wikipedia.org/wiki/Superconducting_magnet).
Maallikko ei käsitä magneetin voimaa :azn:. Kuitenkin tätä LHC:n magneettien voimaa kuvastaa tilanne jossa lähes valon nopeudesta jarrutetaan auto alle 1 metrin matkalla nollaan.
Lainaus käyttäjältä: mistral - 22.02.2012, 20:41:57
Maallikko ei käsitä magneetin voimaa :azn:. Kuitenkin tätä LHC:n magneettien voimaa kuvastaa tilanne jossa lähes valon nopeudesta jarrutetaan auto alle 1 metrin matkalla nollaan.
Eihän ne protonisuihkut sentään tonnia paina.
Kaizu
Lainaus käyttäjältä: mistral - 21.02.2012, 12:05:45
Kiitti vastauksesta. Jos kehän pituus on 3,6 metriä, on säde vajaat 60 senttiä. Eikö tuossa aleta olla sähkömagneettisen voiman äärirajoilla?
Sähkö- ja magneettikenttien voimakkuutta ei rajoita mikään luonnonlaki samalla tavalla kuin nopeuksia. Magneettinen voima on erikoinen siinä mielessä, että sen voimakkuus riippuu varauksen lisäksi myös suoraan verrannollisesti hiukkasen nopeudesta. Sähkökentän aiheuttama voima riippuu ainoastaan hiukkasen varauksesta ja kentän voimakkuudesta. Magneettikenttä ei suoraan pysty muuttamaan hiukkasen energiaa (esim. pysäyttämään hiukkasta), ainoastaan muuttamaan sen nopeuden suuntaa. Erittäin voimakkaissa sähkömagneettisissa kentissä, sähkömagnetismin "äärirajoilla", kenttien kvantti-ilmiöt tulevat merkittäviksi ja fysiikka muuttuu sen takia monimutkaisemmaksi.
Lainaus käyttäjältä: Kaizu - 22.02.2012, 22:01:18
Eihän ne protonisuihkut sentään tonnia paina.
Kaizu
Totta, tarkoitin kiihtyvyyttä, joka auton tapauksessa on jarrutusta ja tässäkin vain sitä f:ää.
edit. oikeastaan Teslaa tarkoitin :smiley:
Lainaus käyttäjältä: RJ - 23.02.2012, 09:30:59
Magneettinen voima on erikoinen siinä mielessä, että sen voimakkuus riippuu varauksen lisäksi myös suoraan verrannollisesti hiukkasen nopeudesta. Sähkökentän aiheuttama voima riippuu ainoastaan hiukkasen varauksesta ja kentän voimakkuudesta.
Lisääntyykö magneettinen voima jos hiukkasen nopeus kasvaa? Ja kumpi muuttuu, kentän voima vai hiukkasen varauksen tuottama voima? Onkohan juju siinä ettei magneettikenttä pysty muuttamaan hiukkasen energiaa siinä, että hiukkanen, lähestyessään magneettia, hidastuu, ja poistuessaan magneetista, kiihtyy alkuperäiseen nopeuteensa?
Lainaus käyttäjältä: mistral - 23.02.2012, 12:23:12
Lisääntyykö magneettinen voima jos hiukkasen nopeus kasvaa? Ja kumpi muuttuu, kentän voima vai hiukkasen varauksen tuottama voima? Onkohan juju siinä ettei magneettikenttä pysty muuttamaan hiukkasen energiaa siinä, että hiukkanen, lähestyessään magneettia, hidastuu, ja poistuessaan magneetista, kiihtyy alkuperäiseen nopeuteensa?
Magneetinen voima hiukkaseen on F = q*v*B (pienillä nopeuksilla), kun nopeus v ja magneettikenttä B ovat kohtisuorassa toisiaan vastaan. Magneettinen voima on siis suoraan verrannollinen nopeuteen. Hiukkasen varaus q on vakio. Suurilla nopeuksilla lähellä valon nopeutta yhtälöön tulee mukaan relativistinen tekijä, mutta sama perusidea säilyy.
Magneettikenttä saa varatun hiukkasen tekemään gyroliikettä. Hiukkanen kiertää ympyrää/spiraalia kenttää vastaan kohtisuorassa tasossa. Magneettikenttä pystyy ohjaamaan tai jopa pysäyttämään hiukkasen suoraviivaisen liikkeen vääntämällä liikeradan pieneksi ympyräksi.
Lainaus käyttäjältä: RJ - 24.02.2012, 09:17:06
Magneettikenttä saa varatun hiukkasen tekemään gyroliikettä. Hiukkanen kiertää ympyrää/spiraalia kenttää vastaan kohtisuorassa tasossa. Magneettikenttä pystyy ohjaamaan tai jopa pysäyttämään hiukkasen suoraviivaisen liikkeen vääntämällä liikeradan pieneksi ympyräksi.
Syntyykö gyroliike magneetin veto- eli attractiiviselle puolelle? Eikö LHC:n magneetit ole työntäviä eli repulsiivisia?
Aiheen sivusta: Onko protonilla + ja - päätä? Muistelin että jossain kosmologiakirjassa mainittiin "magneettinen monopoli" joka tarkoitti, jos oikein muistan, sitä että sillä ei ole + ja - päätä, vaan vain jompikumpi.
Tuo gyroliike on siis sellainen että hiukkanen valkkaa sopivan kenttäviivan ja jää kiertämään ympyrää sen viivan ympärille.
Protonilla on pelkkä plussa. Toisin kuin sähkökentillä, magneettikentille tuollaisia monopolilähteitä ei ole koskaan havaittu.
Nuo pohtimasi asiat sisältyvät lukion pitkän fysiikan oppimäärään, eli toisinsanoen lähes kaikkien opittavissa ja ymmärrettävissä. Kannattaa käydä hakemassa kaupasta jonkin sopivan kurssin kirja, kun mielenkiintoa kerran on. :smiley:
Lainaus käyttäjältä: Lauri Kangas - 24.02.2012, 22:59:13
Tuo gyroliike on siis sellainen että hiukkanen valkkaa sopivan kenttäviivan ja jää kiertämään ympyrää sen viivan ympärille.
Protonilla on pelkkä plussa. Toisin kuin sähkökentillä, magneettikentille tuollaisia monopolilähteitä ei ole koskaan havaittu.
Nuo pohtimasi asiat sisältyvät lukion pitkän fysiikan oppimäärään, eli toisinsanoen lähes kaikkien opittavissa ja ymmärrettävissä. Kannattaa käydä hakemassa kaupasta jonkin sopivan kurssin kirja, kun mielenkiintoa kerran on. :smiley:
Tutkin Wikipediasta tietyillä hakusanoilla näitä juttuja ja totesin vaan ettei nämä magneettikentät ym. ole ensinkään verrattavissa gravitaatiokenttään, johon luulin voivani perustautua. Lähtöoletukseni oli vain se että sm-voiman ja gravitaatiovoiman ero on vain määrässä eikä laadussa, mutta näin ei taida olla.
Myös Fermilabin (http://www.fnal.gov/) Tevatron (http://en.wikipedia.org/wiki/Tevatron) protoni-antiprotonitörmäyttimen aiempaa, valtavaa data-aineistoa käydään parhaillaan (edelleen) läpi 10 vuoden ajalta.
Merkkejä Higgsin hiukkasesta näyttää yhä paremmalla luottamustasolla jälleen olevan tarjolla myös tästä datasta - aiempien LHC:n alustavien havaintojen vahvistukseksi. Toistaiseksi aineisto ei kuitenkaan vieläkään mahdollista riittävää tilastollista varmuutta.
Asiasta kertoo Fermilabin tiedotteen nojalla mm. Nature (http://www.nature.com/news/boost-for-higgs-from-tevatron-data-1.10167) ja Interactions.org (http://www.interactions.org/cms/?pid=1031511) -sivusto. Tevatronilla on ajettu eri törmäytysprosessia kuin LHC:llä, ja lisäksi aivan eri energiatasolla (max 2 TeV). Tästä aiemman Tevatron -aineiston läpikäynnistä Fermilab raportoi (http://www.fnal.gov/pub/today/archive_2011/today11-03-14.html) jo 14.3.2011, mutta nyt tilastollista epävarmuutta on jälleen saatu hieman pienenettyä. - Tämä kuvastanee sitä, kuinka kiihkeää kilpaa hiukkasenmetsästyksessä juuri nyt käydään...
Kun nyt on viitteitä Higgsin hiukkasesta, olisi kiva tietää, onko se vain hyvin korkeassa lämpötilassa olemassa? Jos Higgsin kenttä on se, joka antaa massan, riittääkö pelkkä kenttä ilman hiukkasta? Eli, onko hiukkanen ensin luonut kentän, jonka jälkeen se on hajonnut muiksi hiukkasiksi ja kenttä on jäänyt pysyvästi?
Käynnistelevät konetta (viikon verran jo)
http://lhc.web.cern.ch/lhc/
" ... Huhujen mukaan Higgsin bosoni julistetaan löytyneeksi...//... CERN on ilmoittanut pitävänsä seminaarin ja lehdistötilaisuuden ICHEPin aloituspäivänä 4.7. kello 10 Suomen aikaa....Tapahtumaa voi seurata suorana webcastina..."
Syksy Räsäsen blogissa aiheesta:
http://www.tiede.fi/blog/2012/06/21/siipien-levittamista/
CERN:in lehdistö tiedote:
http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR16.12E.html
Ja lisukkeeksi aiheesta laatudokkari YouTuubissa : BBC Horizon 2012 The Hunt for Higgs - kestoa 60min.
http://www.youtube.com/watch?v=raKN0RddL3A&feature=related
Katsoin BBC:n dokkarin (noin tunnin mittaisen) ja nyt alan olla 95% varma siitä että itse Higgsin hiukkaset eivät vaikuta meidän todellisuudessa, vaan Higgsin kenttä :) Hiukkasta vaan etsitään sen takia, että se todistaa kentän olevan olemassa.
Jos Higgs nyt kesällä todetaan löytyneeksi, olisi kiva tietää, kuinka tämä kenttä oikein toimii, onhan silläkin jokin mekaniikka.
Käsitykseni mukaan hiukkaset ja kentät ovat vaihtoehtoisia tapoja saman asian ilmaisemiseen. Äkkinäisen on hankala hahmottaa kuinka Higgsin kenttä voisi olla pysyvä, kun sen rakenneosat (Higgsin hiukkaset) ovat äärimmäisen lyhytikäisiä. Ehkäpä kenttä muodostuu virtuaalisista Higgsin hiukkasista, joita siis tyhjiössä syntyy ja katoaa jatkuvasti.
Tämä "massan keksiminen uudestaan" on ihmisen luonnolliselle ymmärrykselle outoa, esineiden paino ja massivisuus kun on meillä selkäytimessä. Eli ihminenhän ajattelee massan olevan itseisarvo, joka on aina materian mukana. Tämän poisoppiminen on vaikeaa, siis ajatella että esim auton voisi nostaa pikkurillä ja viskata Helsingistä Utsjoelle jos Higgsin mekanismi puuttuisi (edellyttäisi heittäjän olevan massallinen). Onkohan Higgsin voimavaikutus 5. luonnonvoima, ei se ainakaan gravitaatiolta vaikuta :huh:
Lainaus käyttäjältä: mistral - 02.07.2012, 19:30:14
Tämän poisoppiminen on vaikeaa, siis ajatella että esim auton voisi nostaa pikkurillä ja viskata Helsingistä Utsjoelle jos Higgsin mekanismi puuttuisi (edellyttäisi heittäjän olevan massallinen). Onkohan Higgsin voimavaikutus 5. luonnonvoima, ei se ainakaan gravitaatiolta vaikuta :huh:
Tilanne on vähän monimutkaisempi. Higgsin mekanismi antaa massan standardimallin alkeishiukkasille. Arkipäiväisen materian massa on kuitenkin pääosin protoneissa ja neutroneissa, jotka puolestaan koostuvat kvarkeista ja gluoneista. Suurin osa (99 % Wikipedian mukaan) protonin ja neutronin massasta tulee kvarkkien liike-energiasta ja gluoneista.
Lainaus käyttäjältä: RJ - 02.07.2012, 22:39:11
Tilanne on vähän monimutkaisempi. Higgsin mekanismi antaa massan standardimallin alkeishiukkasille. Arkipäiväisen materian massa on kuitenkin pääosin protoneissa ja neutroneissa, jotka puolestaan koostuvat kvarkeista ja gluoneista. Suurin osa (99 % Wikipedian mukaan) protonin ja neutronin massasta tulee kvarkkien liike-energiasta ja gluoneista.
Ok, siis esim protonin tapauksessa Higgsin mekanismi vaikuttaa vain kvarkkeihin eikä niiden liike-energiaan eikä gluoneihin?
Käsittääkseni Higgsin kenttä vaikuttaa kvarkkeihin, elektroneihin (plus muihin leptoneihin), neutriinoihin ja heikon voiman välittäjähiukkasiin (W- ja Z-bosoneihin). Mutta kvarkkien massasta tosiaan suurin osa on peräisin kvarkkien liike-energiasta ja niiden välisen vahvan voiman potentiaalienergiasta, vaikka vahvaa voimaa välittävillä gluoneilla ei itsessään ole lepomassaa.
Tämä toi mieleen kysymyksen, mikä mahtaa antaa massan mustalle aukolle, jos se ei muodostu mistään tunnetuista alkeishiukkasista?
Yritin seurata Cernin tiedotustilaisuutta, nettiyhteys vaan katkesi joten täytyy Areenasta katsoa myöhemmin mitä sieltä löytyy. Melkoinen mediatapahtuma oli tämä, mutta niin oli urakkakin ja hintalappu.
Lainaus käyttäjältä: Umbra - 03.07.2012, 07:35:31
Tämä toi mieleen kysymyksen, mikä mahtaa antaa massan mustalle aukolle, jos se ei muodostu mistään tunnetuista alkeishiukkasista?
Massa säilyy vissiin sen takia mustassa aukossa, kun materia ei ole ehtinyt luhistumaan. Tämä johtuu siitä kun aika on pysähtynyt tapahtumahorisontin sisäpuolella ja näin ei edes 10 mrd vuotta sitten syntynyt musta aukko ole luhistanut materiaansa. Neutronitähti on oikeasti luhistanut atomiensa elektroniverhot, koska siellä aika ei ole pysähtynyt mutta kun se alkaa luhistumaan mustaksi aukoksi, lyhenee kvarkkien keskinäinen välimatka ja näin tiheys kasvaa niin suureksi että tapahtumahorisontti ohitetaan ja samalla aika pysähtyy ja luhistuminenkin pysähtyy (meidän ulkopuolella olevien näkökulmasta). Näin olen ajatellut, mutta en mene vannomaan :)
Lainaus käyttäjältä: mistral - 06.07.2012, 00:32:52
Massa säilyy vissiin sen takia mustassa aukossa, kun materia ei ole ehtinyt luhistumaan. Tämä johtuu siitä kun aika on pysähtynyt tapahtumahorisontin sisäpuolella ja näin ei edes 10 mrd vuotta sitten syntynyt musta aukko ole luhistanut materiaansa. Neutronitähti on oikeasti luhistanut atomiensa elektroniverhot, koska siellä aika ei ole pysähtynyt mutta kun se alkaa luhistumaan mustaksi aukoksi, lyhenee kvarkkien keskinäinen välimatka ja näin tiheys kasvaa niin suureksi että tapahtumahorisontti ohitetaan ja samalla aika pysähtyy ja luhistuminenkin pysähtyy (meidän ulkopuolella olevien näkökulmasta). Näin olen ajatellut, mutta en mene vannomaan :)
Mielenkiintoinen tulkinta, enpä ole tullut ajatelleeksi. En ole koskaan onnistunut käsittämään, missä vaiheessa mustan aukon singulariteetti lopulta muodostuu. Kun luhistuvaa tähteä seurataan kaukaa, tähden luhistuminen näyttää jatkuvasti hidastuvan tähden koon lähestyessä Schwarzschildin sädettä. Samalla tähden pinta muuttuu himmeämmäksi ja punaisemmaksi gravitaatiopunasiirtymän vuoksi. Voidaanko tästä päätellä, että ulkopuolisen havaitsijan näkökulmasta tähti ei itse asiassa koskaan ehdi luhistua Schwarzschildin säteensä sisäpuolelle, vaan lähestyy sitä asymptoottisesti? Toisaalta olen lukenut, että tähden pinnalla seisova hypoteettinen astronautti näkisi luhistumisen tapahtuvan hyvinkin nopeasti ja sutjakasti. Näkisikö hän siis maailmankaikkeuden tulevaisuuden vilahtavan ohi pikakelauksella juuri ennen Schwarzschildin rajan ylittymistä?
Mikäli edellä kuvaamani tulkinta on oikean suuntainen, singulariteetti näyttäisi sijaitsevan äärettömän kaukaisessa tulevaisuudessa. Joku onkin sanonut mustan aukon singulariteetin olevan ajan loppu samalla tavoin kuin alkuräjähdyksen singulariteetti on sen alku. Mutta toisaalta, kvanttimekaniikan huomioiden musta aukko ei säily äärettömän kaukaiseen tulevaisuuteen, vaan höyrystyy Hawkingin säteilyn kautta jonkin äärellisen, joskin pitkähkön ajan kuluttua.
Pitäisi visiin joutessaan väsätä gravitaation kvanttiteoria, jahka muilta kiireiltä ehtisi. :grin:
Protonitörmäykset tältä kaudelta tässä - jatkuu 2015.
Alkuvuodesta 2013 - muutamaviikko lyijyatomien nokkakolareita lähes valonnopeudella. ja sitten masina seis ja tuunattavana pari vuotta.
Täytyy olla iso muutostyö jos kestää yli 2 vuotta. Sinä aikana ehtii analysoida kertynyttä dataa ja kuluttaa monta lyijykynää teorioiden kimpussa.