Racjonalista - Strona głównaDo treści
LHC wersja 2.0

Ten wątek jest przedawniony

Działy Forum » Nauka
NapisanoAutorTytuł
06-01-2015 21:53Hodża (11172 punktów)LHC wersja 2.0
Ocena 6 na 6
   W marcu, po dwuletniej przerwie, podczas której Wielki Zderzacz Hadronów w CERNie pod Genewą został "podrasowany" tak, aby mógł generować wiązki i zderzenia o większej energii, wznowi swoje operacje. Ten rok wedle wszelkich danych ma szanse przynieść przełom w fizyce cząstek elementarnych. Są dwie opcje: albo okaże się, że ci fizycy-teoretycy, którzy rozwijają teorię cząstek supersymetrycznych mają rację i jakieś takie cząstki zostaną odkryte, albo też - co wprawdzie wprawi ich zapewne w dużą konfuzję - dowiemy się, że niczego takiego na horyzoncie dostępnych nam energii nie widać a fizycy nie rozumieją tak naprawdę mechaniki rządzącej zachowaniem materii na jej najbardziej fundamentalnym poziomie.

   LHC to chyba najbardziej niezwykłe urządzenie, jakie zbudował człowiek w całej historii cywilizacji. Może tylko komputery z całą ich technologiczną otoczką mogą stanowić tu konkurencję w wyścigu do miana najcudowniejszego wytworu ludzkiej myśli. Technikom i naukowcom udało się zbudować miejsce, w którym jednocześnie występuje najniższa temperatura nie tylko na Ziemi, ale chyba w całym bliskim nam Wszechświecie, najwyższa temperatura w punktach zderzeń protonów dziesiątki tysięcy razy przekraczająca tę panującą w centrum gwiazd oraz najczystszą próżnię, w porównaniu z którą przestwór przestrzeni kosmicznej nad naszymi głowami wydaje się miejscem mocno zakurzonym.

   Podczas pierwszego cyklu doświadczeń, dwa lata temu, wiązki biegły z energiami do 4TeV (zderzenia mają energię dwakroć wyższą). Po modernizacji uczeni chcą osiągnąć energię wiązek 6,5 TeV i zderzenia wyzwalające energię 13TeV. To oznacza wkroczenie na terra incognita współczesnej fizyki a uczeni żywią nadzieję, że, być może, dzięki osiągnięciu tak gigantycznych energii będzie możliwe zaobserwowanie nowych cząstek, w tym takich, które, wedle najbardziej popularnej hipotezy, stanowią tzw. "ciemną materię", której natura jest bodaj największą, oprócz "ciemnej energii" zagadką współczesnej nauki. Te hipotetyczne cząstki nazywane są WIMP (od ang. skrótu "słabo oddziaływujących cząstek") a ich pojawienie się, z racji ich nieoddziaływania z "naszą", dobrze znaną materią będzie najprawdopodobniej sygnalizowane pośrednio - poprzez niedobór energii i pędu cząstek powstałych podczas zderzenia zmierzony przez cztery detektory LHC.

   Dlaczego to takie ważne dla współczesnej fizyki? Nie chodzi tu bowiem "tylko" o te "ciemne" strony materii Wszechświata. Owa koncepcja supersymetrii, w której wszystkie znane nam, "swojskie" cząstki posiadają swoich lustrzanych bliźniaków, powstała, aby uporać się z jeszcze jedną zagadkową cechą obecnego Modelu Standardowego: aby działał, wymaga wielu matematycznych założeń przyjętych arbitralnie, wartości współczynników dobranych tak, aby teoria zgadzała się z obserwacją, które nie wynikają z innych przesłanek, jak tylko konieczności "dopasowania" modelu do wyników uzyskiwanych w doświadczeniach. Uczeni sądzą, że cząstki supersymetryczne, gdyby zostały odkryte, usunęłyby dużą część owych obecnie niezbędnych a czysto matematycznych założeń, tłumacząc parametry obserwowanego świata w sposób bardziej naturalny i, jak mówią fizycy, "estetyczny".

   Jeśli jednak okaże się, że żadnych śladów supersymetrii nie odnaleziono, jakkolwiek będzie to z pewnością dla wielu zaskoczeniem i rozczarowaniem, fizyka wkroczy nawet w bardziej ekscytującą fazę zgłębiania tajników Wszechświata. Może to bowiem przypominać sytuację z końca XIX wieku, kiedy fizyka również znalazła się "na zakręcie" kiedy to bardzo wówczas popularna wśród fizyków hipoteza eteru została obalona doświadczeniem A. Michelsona i E. Morleya a na początku wieku XX na gruzach tej nieziszczonej koncepcji pojawiły się przełomowe wyniki M. Plancka i A. Einsteina, otwierające nową erę poznania.

   Być może okaże się jednak, że owe "arbitralne", z sufitu wzięte współczynniki, "podpierające" niejako Model Standardowy, odzwierciedlają jednak rzeczywistość i żadnej supersymetrii ani niczego zamiast niej nie ma, aby wyjaśnić ów zaiste nieprawdopodobny dobór tych wartości, umożliwiający ewolucję prowadzącą do pojawienia się inteligentnych obserwatorów. Dla jednych byłoby to zapewne "dowodem" na istnienie Inteligentnego Projektanta i w tym sensie nauka wchodzi obecnie w dość ryzykowną fazę eksploracji, gdyż ów powiew niewyjaśnionego, który może wzbudzić LHC, z pewnością wystarczyłby, aby wypełnić żagle religijnego szaleństwa w stopniu większym, niż ma to miejsce do tej pory i sprowadzić fizykę, wbrew woli większości jej adeptów, do roli "służebniczki teologii", jak to już uczyniono z filozofią.

   Ale i na to jest remedium, choćby koncepcja Multiwersum, interesująca, ale nie jedyna alternatywa spośród tych, które fizyka ma w zanadrzu. To niedobra wiadomość dla tych, którzy wciąż liczą na to, że mrok niewiedzy, który próbuje rozświetlić współczesna nauka, ukryje ich religijny popęd. Chociaż LHC może i jest współczesną Wieżą Babel, to nawet jeśli okaże się, że "na górze" nic nie ma, nauka nie skapituluje i nic nie wskazuje na to, by miało zabraknąć jej amunicji w walce, którą prowadzi.

   Dziś już widzimy, że fizyka, która kiedyś była w Anglii nazywana "filozofią naturalną" zbliża się znów do tego pierwotnego znaczenia i jest nadzieja, że ostatecznie przesunie teologię we właściwą dla niej kategorię ludzkich wytworów, obok astrologii, hiromancji i magii.
Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.

kulka_na_mole (20109 punktów)
(zablokowany)
Brawo za... bardzo optymistyczny post! Optymistyczny, bo mówiący o tym, że czy eksperymenty w LHC potwierdzą, czy nie zdołają potwierdzić isnienia "ciemnej materii", to tak czy owak fizyka będzie się rozwijać.

Swoją drogą czy istnieją już jakieś pomysły na zastosowanie praktyczne odkryć "ciemnej materii"/"ciemnej energii"?

07-01-2015 17:44 
 Ocena 1 na 1
Hodża (11172 punktów)
>Swoją drogą czy istnieją już jakieś pomysły na zastosowanie praktyczne odkryć "ciemnej materii"/"ciemnej energii"?[/color]

Przy okazji poszukiwań bozonu Higgsa pojawiały się w mediach wypowiedzi fizyków, sugerujące, że umożliwi nam to lepsze zrozumienie zjawiska bezwładności. Być może za wiele, wiele lat znajomość teoretyczna tych zakamarków materii pozwoli nam np. na konstruowanie pojazdów, których zachowanie nie będzie ograniczone bezwładnością (samolot, który momentalnie zmienia kierunek lotu, nie tracąc przy tym skrzydeł itp.). Ale to na razie tylko fiction, chociaż science.


Nie Bóg, lecz Człowiek potrzebuje obrony.
kulka_na_mole (20109 punktów)
(zablokowany)
W samochodach zbędne by się stały pasy bezpieczeństwa, ludzie by nie ginęli w spadających windach, no i można byłoby manipulować kulkami w ruletce i w "maszynach losujących" totolotka!
12-01-2015 00:39 
 0 na 2
ZbyszekzWarszawy (299 punktów)Odp: LHC wersja 2.0 a bezpieczeństwo narodowe
>W samochodach zbędne by się stały pasy bezpieczeństwa, ludzie by nie ginęli w spadających windach, no i można byłoby manipulować kulkami w ruletce i w "maszynach losujących" totolotka!

Żaden koncern nie zgodzi się na wdrażanie pomysłów prowadzących do samozagłady przemysłu - ludzie muszą ginąć a samochody rozbijać się. Na tym korzysta pozostała większość - rozwija się przemysł, energetyka, medycyna i ubezpieczenia.

Jest wiele takich patentów, co utknęły w szufladach koncernów i wojska z powodu tzw. Bezpieczeństwa Narodowego.

(12styczeń2015-ZbyszekzWarszawy)
Jacholek (5699 punktów)Odp: LHC wersja 2.0
> Być może za wiele, wiele lat znajomość teoretyczna tych zakamarków materii pozwoli nam np. na konstruowanie pojazdów, których zachowanie nie będzie ograniczone bezwładnością (samolot, który momentalnie zmienia kierunek lotu, nie tracąc przy tym skrzydeł itp.). Ale to na razie tylko fiction, chociaż science.
Nie sądzę by tego rodzaju fantazje rozpowszechniali fizycy, którzy wiedzą że pole Higgsa jest odpowiedzialne za zaledwie kilka % masy ciał, większość to efekt silnych oddziaływań, a o wyłączaniu tych raczej trudno mówić. Bardziej istotne jest to że dzięki polu Higgs'a elektron posiada nie zerową masę (aczkolwiek jest stosunkowo lekki) co decyduje o strukturze atomowej a więc o życiu w kosmosie jaki znamy.
08-01-2015 08:36 
 Ocena-2 na 4
atto (627 punktów)
(zablokowany)
>Swoją drogą czy istnieją już jakieś pomysły na zastosowanie praktyczne odkryć "ciemnej materii"/"ciemnej energii"?

Oczywiście że istnieją takie metody weryfikacji;
przynajmniej tej ciemnej materii w galaktykach, której tam nigdy nie było, bo nie potrzeba.

No a ta ciemna energia to już nieco inszy problem... np. krasnoludki mogłyby powiedzieć coś na ten temat, bo poważna nauka nie zajmuje się takimi bzdurami.
08-01-2015 10:15 
 Ocena 1 na 1
Hodża (11172 punktów)
>>Swoją drogą czy istnieją już jakieś pomysły na zastosowanie praktyczne odkryć "ciemnej materii"/"ciemnej energii"?
>Oczywiście że istnieją takie metody weryfikacji;
>przynajmniej tej ciemnej materii w galaktykach, której tam nigdy nie było, bo nie potrzeba.
>No a ta ciemna energia to już nieco inszy problem... np. krasnoludki mogłyby powiedzieć coś na ten temat, bo poważna nauka nie zajmuje się takimi bzdurami.

Po pierwsze, kulka pisał o pomysłach na wykorzystanie a nie weryfikację, po drugie istnienie ciemnej materii zostało udowodnione ponad wątpliwość przez obserwacje zderzających się galaktyk i dzięki zjawisku soczewkowania grawitacyjnego. I nie wrzucaj tu krasnoludków, bo je wyrzucę.


Nie Bóg, lecz Człowiek potrzebuje obrony.
Jacholek (5699 punktów)
LHC to nie jedyna szansa na rzucenie nowego światła na ciemną materię. Mamy jeszcze kosmos z energiami promieni kosmicznych przewyższającymi o wiele rzędów wielkości to co można otrzymać w akceleratorach. Te dwie drogi poszukiwań (LHC i detektory w przestrzeni takie jak AMS) wzajemnie się wspierają na zasadzie komplementarności. Są ponadto eksperymenty naziemne (czy raczej podziemne), takie jak CDMS (Cryogenic Dark Matter Searches) które próbują wykryć obecność egzotycznych cząstek typu WIMPs w promieniowaniu kosmicznym. Nie przewidywałbym kryzysu fizyki wysokich energii w przypadku gdyby nic nowego się nie odkryło w LHC przy jego nominalnej energii (13 i później 14 TeV). Primo wiele innych rzeczy jest do przebadania w ramach Modelu Standardowego, secundo pozwoli wyznaczyć to nowe granice obszaru gdzie może kryć się nowa fizyka. Zresztą są już w zanadrzu projekty następcy LHC sięgającego wyższych energii, ale to jeszcze kwestia co najmniej 20 lat.
08-01-2015 08:40Nie na temat 
 0 na 2
atto (627 punktów)
(zablokowany)
> Primo wiele innych rzeczy jest do przebadania w ramach Modelu Standardowego, secundo pozwoli wyznaczyć to nowe granice obszaru gdzie może kryć się nowa fizyka. Zresztą są już w zanadrzu projekty następcy LHC sięgającego wyższych energii, ale to jeszcze kwestia co najmniej 20 lat.

Szkoda że granic tej starej i racjonalnej fizyki jeszcze nie wykryto.

Albowiem granice tej nowej nie istnieją w ogóle, jako że głupota i naiwność ludzka nie mają limitów.
08-01-2015 09:34 
 Ocena 1 na 1
Jacholek (5699 punktów)
>Albowiem granice tej nowej nie istnieją w ogóle, jako że głupota i naiwność ludzka nie mają limitów.
No cóż, niektórzy mają poważne problemy z odróżnieniem podręcznika współczesnej fizyki od biblii...
09-01-2015 16:09 
 Ocena 1 na 1
atto (627 punktów)
(zablokowany)
Biblia jest na pewno bardziej ścisła i konkretna od tych różnych szkolnych
podręczników, bo drukowanych na zamówienie tzw. mainstreamu,
który zawsze promował jedynie swoje populistyczne pierdoły.

Gdyby było inaczej wówczas nie przetrwałaby tysięcy lat.
No, a te podręczniki nie przetrwają nawet marnych 100 lat - wątpisz w to?
09-01-2015 16:45 
 Ocena 2 na 2
Jacholek (5699 punktów)
>Biblia jest na pewno bardziej ścisła i konkretna od tych różnych szkolnych
>podręczników, bo drukowanych na zamówienie tzw. mainstreamu,
Biblia to historyczny przekaz ewoluujący w czasie w ramach kolejnych korekt, re-interpretacji, zmian i dotyczy niekiedy mitów a niekiedy faktów historycznych (te nie powinny się zmieniać). Nauka, spisywana w podręcznikach zdaje sprawę ze stanu naszej wiedzy które ewoluuje, dzięki czemu nasze życie zmienia się. No ale jeśli ktoś woli pozostawać w mrokach średniowiecza umysłowo, równocześnie korzystając z owoców nowoczesnej technologii bazującej na rozwijającej się nauce (brak konsekwencji) , to już jego prywatna sprawa.
12-01-2015 17:26 
 Ocena-1 na 1
atto (627 punktów)
(zablokowany)
>Biblia to historyczny przekaz ewoluujący w czasie w ramach kolejnych korekt, re-interpretacji

Nie ma tam żadnych interpretacji, a tym bardziej korekt,
bo to jest zresztą zabronione - na ostatniej stronie.

I nie znajdziesz błędów w biblii - sprzeczności, bo dawno to przebadano na wszelkie możliwe sposoby, w tym komputerowo, no i dupa... wsio jest tam perfekt, niestety.

> Nauka, spisywana w podręcznikach zdaje sprawę ze stanu naszej wiedzy które ewoluuje, dzięki czemu nasze życie zmienia się. No ale jeśli ktoś woli pozostawać w mrokach średniowiecza umysłowo, równocześnie korzystając z owoców nowoczesnej technologii bazującej na rozwijającej się nauce (brak konsekwencji) , to już jego prywatna sprawa.

Teoria ewoluuje... w ramach doraźnych teoryjek produkowanych przez robaczki.
Kaganek (669 punktów)
(zablokowany)
Supersymetria nie jest potrzebna aby współczesna fizyka nie miała problemów. Bozon Higgsa "estetycznie" pasuje do supersymetrii ale nie wymaga jej. Masy ewentualnie istniejących supertnerów nie muszą być tak małe aby były one szybko zauważone w nowych eksperymantach LHC. Może to jest kwestia lat?
Komu przeszkadza, że nie wiemy dużo o WIMP-ach ciemnej materii? Działa grawitacyjnie i (na nasze szczęście) nie skupia się jak zwykła materia w "gwiazdy" i "planety" bo to by mogło prowadzić do niebezpiecznych "minięć" od czasu do czasu
Prawdopodobnie dlatego nie zacieśnia ona swoich orbit, że nie ma możliwości wypromieniowania swojej energii.

Pozdrawiam
Precyzyjny (179 punktów)
(zablokowany)
Supersymetria nie jest potrzebna dla uzasadnienia lub ostatecznego zweryfikowania Modelu Standardowego. Nie ma nic z nim wspólnego. Fizycy mieli natomiast nadzieję na supersymetryczne rozszerzenie Modelu Standardowego. Na razie brak bezpośrednich dowodów poprawności SUSY ale jest dowód pośredni - bozon Higgsa - co prawda może on istnieć bez supersymetrii ale z nią jest lepiej uzasadniony teoretycznie. Superpartnerzy mogą powstawać rzadziej niż to szacowano lub LSP (najlżejszy superpartner) może mieć nieco większą masę trzeba najpierw zaobserwować jakiegoś superpartnera aby te oszacowania były bardziej realistyczne na razie opierają się one na niepewnych podstawach. Nie można wyznaczyć mas superpartnerów w powiązaniu z masą znanych cząstek, a jedynie oszacować je na podstawie równań, w których po jednej stronie występuje różnica mas superpartnerów, a po drugiej różnica mas cząstek Modelu Standardowego. Przypuszcza się, że jeśli te różnice są tego samego rzędu to i same masy powinny być podobnej wielkości. To założenie wydaje się rozsądne ale nie musi być prawdziwe. Poszukiwania superpartnerów opierają się na jeszcze jednym założeniu: masywne supercząstki (scząstki) rozpadają się na LSP i cząstki, a tak wcale nie musi być. Może istnieć jakaś zasada zachowania liczb kwantowych dla scząstek, która na to nie pozwoli. Supersymetria może być częścią natury ale nie musi. Na razie nie warto przesądzać tego. Prawdopodobnie potrzeba 5-10 lat pracy LHC aby odnaleźć pierwsze cząstki.

Wróć do listy wątków działu Nauka
Aby pisać w tym wątku, musisz się zalogować

  

Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..

Szukaj na Forum  Przewodnik  Regulamin i instrukcja obsługi Forum  Kolegium Moderatorów

 


[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365