Wielki Zderzacz Hadronów

[MacB]

Z pewną taką nieśmiałością pytam o to, co w tytule wątku, ale nieraz już się przekonałem (w czasach świetności Listy wprawdzie), że wśród kaczmarofilów zawsze znajdzie się ktoś mądry w najróżniejszych dziedzinach nauki.
Ufam, że nie tylko polityka zaprząta was na co dzień, ale potraficie mi też wytłumaczyć o co chodzi z tym bozonem Higgsa, bo choć z uwagą słuchałem każdego fizyka odpowiadającego dziennikarzom na zasadzie "jak dziecku", ale chyba owi, skądinąd bardzo sympatyczni, naukowcy mieli na myśli jakieś starsze ode mnie dzieci, bo - a pocieszam się (obserwując miny rozmówców), że w towarzystwie pytających dziennikarzy - pozostałem taki sam głupi, jak wcześniej.
Czy ktoś się odważy? Ktoś podejmie się wyjaśnienia?
Mam też nadzieję, że nie wygonicie mnie z tym pytaniem na forum fizyków teoretycznych, boć to w końcu Hyde Park. Mój Hyde Park
Pozdrawiam
Maciek

[Andrzej J.]

Jedyna metoda "na dziś" - wstań dobrze wyspany, zrób sobie dobrą kawę, wygoń rodzinę z domu (tak jakbyś miał sobie mierzyć IQ), wpisz w google Bozon Higgsa i spokojnie poczytaj.
Kilka pierwszych:
<!-- m --><a class="postlink" href="http://pl.wikipedia.org/wiki/Bozon_Higgsa">http://pl.wikipedia.org/wiki/Bozon_Higgsa</a><!-- m -->
<!-- m --><a class="postlink" href="http://www.wiw.pl/fizyka/boskaczastka/">http://www.wiw.pl/fizyka/boskaczastka/</a><!-- m -->
<!-- m --><a class="postlink" href="http://www.wiw.pl/nowinki/fizyka/200010/20001024-001.asp">http://www.wiw.pl/nowinki/fizyka/200010 ... 24-001.asp</a><!-- m -->
<!-- m --><a class="postlink" href="http://www.racjonalista.pl/index.php/s,38/d,7/t,10322">http://www.racjonalista.pl/index.php/s,38/d,7/t,10322</a><!-- m -->
Nikt tego za Ciebie nie zrobi
Jutro, pojutrze może to nam wyjaśnią czasopisma etc.

[Simon]

wpisz w google Bozon Higga i spokojnie poczytaj.

Bozon Higgsa (zwana boską cząstką) - hipotetyczna cząstka elementarna, której istnienie jest postulowane przez Model Standardowy.

I wszystko jasne... 8o

[MacB]

Dzięki. Ale z tej metody korzystałem. Nadal nie zbliżam się nawet do zrozumienia jak "poprzez spontaniczne złamanie symetrii bezmasowe cząstki Modelu Standardowego nabierają masy". A w dodatku te rozpędzone protony w CERN-ie - jak ich zderzenie ma coś takiego udowodnić?

Chyba się źle wyraziłem; nie chcę linków, ani powtórzenia wiadomości z WIKI (np. o kwarku (czymkolwiek on jest! ) ) spodnim, który podobno "nie występuje w zwykłej materii, występuje natomiast w cząstkach wytwarzanych sztucznie, np. mezonach B i Υ."...)
Mam nadzieję, że rozumiem symetrię i jej załamanie (tu uzależnione od energii, temperatury), ale ten Higgs! Tego zupełnie nie czuję. Podobno "odpowiada" za to, że Wszechświat ma masę, ale jak?

Zdaję sobie sprawę, że nie wszystko da się powiedzieć w sposób zrozumiały dla pytającego i dlatego statecznie z pokorą przyjmę odpowiedź typu "tego się po prostu nie da PROSTYMI słowy wytłumaczyć ignorantowi"

[gosiafar]

I wszystko jasne... 8o

Też "kochasz" fizykę?

pozostałem taki sam głupi, jak wcześniej.
Czy ktoś się odważy? Ktoś podejmie się wyjaśnienia?

Jeżeli chodzi o ten temat mam dwa skojarzenia (tzw pierwsze myśli):

1. Naukowcy do końca nie znają i nie są w stanie przewidzieć skutków tego, co robią;
2. Usiłują potwierdzić, że materia może powstać z energii.

[partycja]

(np. o kwarku (czymkolwiek on jest! ) ) spodnim

Czytałam kiedyś w internecie, że Kwarek Andrzej niesie smutne informacje po Wszechświecie.

[MacB]

Jeżeli chodzi o ten temat mam dwa skojarzenia (tzw pierwsze myśli):

1. Naukowcy do końca nie znają i nie są w stanie przewidzieć skutków tego, co robią;
[...]

Jeśli masz na myśli straszenie ludzi "wyprodukowaniem w CERN-ie czarnej dziury, która spowoduje koniec świata", to akurat ja raczej wierzę w teorie Hawkinga i "promieniowanie" cz.dz. Bardziej logiczne wydaje mi się to, że wokół nas ciągle powstają cz.dz. i równie szybko znikają nie powodując praktycznych strat, niż to, że raz powstała cz.dz. MUSI rosnąć w nieskończoność.

Jeśli natomiast chciałaś napisać, że oni (naukowcy) nie do końca wiedzą, czy mają rację i w ogóle czy idą w swoich badaniach oraz eksperymentach w dobrą stronę, to zupełnie się z Tobą zgadzam.
Oczami wyobraźni widzę ich modlących się do Boga, aby eksperyment się udał i udowodnił boską cząstką, że Boga nie ma

Jeżeli chodzi o ten temat mam dwa skojarzenia (tzw pierwsze myśli):
[...]
2. Usiłują potwierdzić, że materia może powstać z energii.

Tak! To chyba tak jest ( o ile to jeszcze nie zostało udowodnione )

...Kwarek Andrzej niesie smutne informacje po Wszechświecie.

Powinienem zrozumieć ten gryps? Przyznaję, że z postulatów Andrzeja J. spełniłem tylko dwa, ale to chyba za mało. Nie rozumiem. Już chyba wolę, jak się okładasz greką, bo jako niedokształciuch nawet wtedy nie silę się na zrozumienie

[gosiafar]

Jeśli masz na myśli straszenie ludzi "wyprodukowaniem w CERN-ie czarnej dziury, która spowoduje koniec świata", to akurat ja raczej wierzę w teorie Hawkinga i "promieniowanie" cz.dz. Bardziej logiczne wydaje mi się to, że wokół nas ciągle powstają cz.dz. i równie szybko znikają nie powodując praktycznych strat, niż to, że raz powstała cz.dz. MUSI rosnąć w nieskończoność.

Jeśli natomiast chciałaś napisać, że oni (naukowcy) nie do końca wiedzą, czy mają rację i w ogóle czy idą w swoich badaniach oraz eksperymentach w dobrą stronę, to zupełnie się z Tobą zgadzam.

Właściwie ani jedno, ani drugie. Nie obawiam się "czarnej dziury" a naukowcy mylili się nie raz i nie dwa... Bardziej obawiam się skutków trudnych do przewidzenia, które może nie zniszczą Ziemi jako planety, natomiast mogą mocno zaważyć na życiu (i jego jakości) jej mieszkańców.

Tak! To chyba tak jest ( o ile to jeszcze nie zostało udowodnione )

O ile wiem - dotychczas tylko teoretycznie.

Oczami wyobraźni widzę ich modlących się do Boga, aby eksperyment się udał i udowodnił boską cząstką, że Boga nie ma

Dobre!

Tylko jest pewne "ale": są ludzie (i to już, w tej chwili i od dawna), którzy uważają, że wszystko powstało właśnie dzięki energii zamienionej w materię. Właśnie tą energią posłużył się Bóg do aktu stwarzania. Dlatego - bez względu na wynik badań - ten eksperyment nic "w temacie" nie zmienia!

Czytałam kiedyś w GW fajny artykuł, nie pamiętam autora słów, ale brzmiało to mniej więcej tak: "Naukowcy tak naprawdę wierzą w istnienie Boga ale uparli się Go nazywać Wielkim Wybuchem i Praprzyczyną"

[Kuba Mędrzycki]

Nie obawiam się "czarnej dziury" a naukowcy mylili się nie raz i nie dwa... Bardziej obawiam się skutków trudnych do przewidzenia, które może nie zniszczą Ziemi jako planety, natomiast mogą mocno zaważyć na życiu (i jego jakości) jej mieszkańców.

Tak... W Indiach jakaś kobieta popełniła samobójstwo, bo myślała, że ten eksperyment doprowadzi do końca świata. :rotfl:

[gosiafar]

W Indiach jakaś kobieta popełniła samobójstwo, bo myślała, że ten eksperyment doprowadzi do końca świata. :rotfl:

Cóż:
"- Jeden Żyd się spalił! Jeden Żyd się spalił!"
itd

[Krasny]

Rzecz by chyba trzeba tak ująć, że masa pojawia się w wyniku z oddziaływania z bozonami Higgsa analogicznie jak oddziaływanie elektromagnetyczne pojawia się w wyniku wymiany fotonów. Istnienie b.H. przewiduje Model Standardowy teorii cząstek elementarnych, ale dotąd nie udało się tego zweryfikować eksperymentalnie. Umożliwić to powinien właśnie LHC.

Z samym zderzaniem sprawa jest prosta - z im większymi prędkościami się zderzą te protony, tym większa będzie energia wyzwolona w zderzeniu i tym więcej ciakawych rzeczy można zaobserwować. Cała ta wielka rura służy do tego, by owe protony odpowiednio przyspieszyć.

Kwark spodni (bottom) faktycznie nie występuje w "zwykłej" materii, mówiąc o niej mamy bowiem z reguły na myśli elektrony, protony i neutrony, a te dwa ostatnie są złożone tylko z kwarków górnych i dolnych (up i down).

Z promieniowaniem Hawkinga zaś sprawa jest względnie prosta. Zgodnie z zasadą nieoznaczoności, jeśli weźmiemy odpowiednio krótki przedział czasu, to energia pustej przestrzeni wcale nie musi wynosić zero, lecz może być rozpatrywana jako fluktuacja wirtualnych par cząstek, które bardzo szybko się tworzą i bardzo szybko znikają. W pobliżu horyzontu czarnej dziury gradient natężenia pola grawitacyjnego może być tak duży, że spowoduje rozerwanie takiej pary - cząstka o ujemnej energii (prawdziwi piraci nie boją się takich pojęć) wpadnie do czarnej dziury zmniejszając jej masę, natomiast cząstka o energii dodatniej ucieknie do nieskończoności i objawi się nam właśnie jako promieniowanie Hawkinga.

Istotną rzeczą jest tu to, że im większa jest czarna dziura, tym intensywniejsze owo promieniowanie. I jest to bardzo silna zależność. Dlatego też bardzo małe czarne dziury powinny "wyparowywać" i znikać w bardzo krótkim czasie, skąd płynie wniosek, że powstanie takowej małej czarnej dziury w laboratorium nie zakończy się dla świata tragicznie, albowiem zniknie ona samoczynnie nim zdąży narobić wokół siebie jakichś "szkód".

I na koniec wstawka aksjologiczna. Leo Lederman, przekonując rząd USA do budowy analogicznego akceleratora w Teksasie (ostatecznie nie powstał on), został zapytany przez jednego z kongresmenów, jaki jest związek tegoż akceleratora z obronnością kraju. Odpowiedział, że ogromny, albowiem sprawia on, że kraj jest wart obrony.

[MacB]

Rzecz by chyba trzeba tak ująć, że masa pojawia się w wyniku z oddziaływania z bozonami Higgsa analogicznie jak oddziaływanie elektromagnetyczne pojawia się w wyniku wymiany fotonów. Istnienie b.H. przewiduje Model Standardowy teorii cząstek elementarnych, ale dotąd nie udało się tego zweryfikować eksperymentalnie. Umożliwić to powinien właśnie LHC.

Jeśli dobrze zrozumiałem informacje, które - nie ukrywam - czerpię z Sieci i TV, to dopiero ten Zderzacz ma szansę na "wyprodukowanie" b.H. z racji oczekiwanej energii tychże (coś pomiędzy 114GeV, a 160 GeV jeśli dobrze pamiętam).
Ale czy otrzymanie w wyniku zderzenia odpowiednio podrasowanych protonów właśnie b.H. coś udowodni ? To znaczy: dlaczego otrzymanie w wyniku eksperymentu pięknych b.H. udowodni, że masa Wszechświata powstała dzięki nim właśnie?

W pobliżu horyzontu czarnej dziury gradient natężenia pola grawitacyjnego może być tak duży, że spowoduje rozerwanie takiej pary - cząstka o ujemnej energii (prawdziwi piraci nie boją się takich pojęć) wpadnie do czarnej dziury zmniejszając jej masę, natomiast cząstka o energii dodatniej ucieknie do nieskończoności i objawi się nam właśnie jako promieniowanie Hawkinga.

Tak. Tu rzeczywiście sprawa jest względnie prosta Jestem wprawdzie przed lekturą Jego książek, ale już Go lubię. Zachęcony eksperymentem w CERN poczytałem co nieco i ku memu zdziwieniu dowiedziałem się, że cz.dz. to najjaśniejsze obiekty na niebie! A jakich ciekawych rzeczy o Horyzoncie Zdarzeń można się dowiedzieć..

Istotną rzeczą jest tu to, że im większa jest czarna dziura, tym intensywniejsze owo promieniowanie. I jest to bardzo silna zależność. Dlatego też bardzo małe czarne dziury powinny "wyparowywać" i znikać w bardzo krótkim czasie, skąd płynie wniosek, że powstanie takowej małej czarnej dziury w laboratorium nie zakończy się dla świata tragicznie, albowiem zniknie ona samoczynnie nim zdąży narobić wokół siebie jakichś "szkód".

Zgoda, zgoda! A Bóg wtedy rękę poda.

I na koniec wstawka aksjologiczna. Leo Lederman, przekonując rząd USA do budowy analogicznego akceleratora w Teksasie (ostatecznie nie powstał on), został zapytany przez jednego z kongresmenów, jaki jest związek tegoż akceleratora z obronnością kraju. Odpowiedział, że ogromny, albowiem sprawia on, że kraj jest wart obrony.

Fantastyczne! Ze smutkiem właśnie zauważyłem, że piwa gdzieś zniknęły... Furda piwa wirtualne! Masz u mnie, Piotrze, dług piwny charakteryzujący się, niczym elektron jakiś, zasadą nieoznaczoności - jego wielkości nie da się dziś oznaczyć

Z utęsknieniem oczekuję poznania nieoznaczonego
Maciek

[bryce]

<!-- m --><a class="postlink" href="http://wiadomosci.gazeta.pl/Wiadomosci/1,80277,5691020,Hakerzy_zaatakowali_Wielki_Zderzacz_Hadronow.html?skad=rss">http://wiadomosci.gazeta.pl/Wiadomosci/ ... l?skad=rss</a><!-- m -->

[Krasny]

Dobrze zrozumiałeś. Bozony H. - jeżeli istnieją - cały czas występują w przyrodzie, ale dopiero zderzenie protonów o wielkich prędkościach pozwoli je wykryć w bezpośrednim eksperymencie. Czy otrzymanie ich w wyniku zderzenie podrasowanych protonów coś udowodni? No tak, udowodni, że bozony H. istnieją i potwierdzi przewidywania teorii. Jeśli zaś dostarczy silnych danych przeciwko ich istnieniu - trzeba będzie zweryfikować teorię. Samo wykrycie tych bozonów nie udowodni, że masa powstaje dzięki nim - to przewiduje teoria, a eksperyment ma tę teorię potwierdzić lub obalić.

Z tym, że czarne dziury to najjaśniejsze obiekty na niebie, to nie bardzo rozumiem, ale skoro lubisz Hawkinga, to tu jest świetny filmik o jego zmaganiach z problemami grawitacji.

[MacB]

Tak.

...[eksperyment] udowodni, że bozony H. istnieją i potwierdzi przewidywania teorii. Jeśli zaś dostarczy silnych danych przeciwko ich istnieniu - trzeba będzie zweryfikować teorię. Samo wykrycie tych bozonów nie udowodni, że masa powstaje dzięki nim - to przewiduje teoria, a eksperyment ma tę teorię potwierdzić lub obalić.

Niby wszystko teraz proste Czasem i oczywistą oczywistość trzeba ubrać w jedno proste zdanie

że czarne dziury to najjaśniejsze obiekty na niebie, to nie bardzo rozumiem

Żeby było ściślej: dla obserwatora są jasne. Z tego, co zrozumiałem, to na skutek jonizacji i promieniowania materii zdążającej z ogromną szybkością do horyzontu zdarzeń. Chyba to logiczne, że cz.dz. powodują przyspieszenia otaczających ją cząstek (jak nie przymierzając LHC, tylko o kilka rzędów wielkości bardziej). Skoro nasz (w CERN-ie) jeden proton nabiera energii kilkuset GIGA elektronowoltów, to miliony ton materii zdążające do cz.dz. muszą mieć energię mierzoną w zetta-, albo jotta- (tych przedrostków też się nauczyłem teraz - na fali zainteresowania LHC ) lonik: *


-----
* słonik to specjalny dodatek od mojej Weroniki

[Krasny]

Aha, teraz rozumiem.

No tak, w promieniach rentgenowskich, czy innych gamma, zjawiska akrecyjne (czyli opadanie na czarne dziury zasysanej przez nie materii) może faktycznie świecić bardzo jasno. To by się zgadzało. Kiedy czarna dziura ma w pobliżu inną gwiazdę i "wyciąga" z niej gaz, to ów gaz opadając spiralnie na czarną dziurę rozgrzewa się bardzo i świeci.