Planowane narzędzia dla fizyków cząstek.

[stalybywalec]

Penetrowanie mikroświata celem potwierdzenia ustaleń teoretycznych, jak do
tej pory, odbywa się poniekąd w sposób losowy, ponieważ najważniejsze i
największe narzędzie jakim jest LHC, zderza i rozbija protony, będące w
zasadzie workami kwarków i gluonów, i choć zderzone z dużą energią, to każdy
kwark we wnętrzu protonu ma jedynie ułamek tej wartości zderzenia. Dlatego
też, fizycy cząstek ' poszli po rozum do głowy' i po spełnieniu swej roli
przez LHC, planuje się budowę ( koszt>10mld eu) innego typu akcelerator.
Będzie działał na zasadzie zderzeń elektron-pozyton, które w małej skali
istnieją już dość dawno ( LEP w CERN i SLC w SLAC), lecz ten planowany będzie
rzeczywiście imponującym narzędziem. Roboczo nazwany International Linear
Collider - ILC, pozwoli tak zderzać cząstki punktowe jakimi są elektrony
i pozytony, aby cała energia zderzenia została wykorzystana na badanie
interesujących nas zjawisk, co przy zderzeniach w LHC proton- antyproton, jest
niemożliwe. Projekt ten, przy udziale wielu państw, nabierze realnego
kształtu, za 5-7 lat, ponieważ US prawdopodobnie w tym, lub przyszłym roku
pozostaną bez solidnego zderzacza,( po wyłączeniu swego Tevatronu w
Fermilabie) i usilnie zabiegają o lokalizacje tego projektu na swoim terenie.

[stalybywalec]

Dla przypomnienia króciutkie zestawienie możliwości aktualnych i planowanych
akceleratorów:

LHC aktualnie: Proton-proton, energia 14 TeV, Swietlność w stosunku do Tevatronu 100

LHC po modernizacji za 5-8 lat: proton- proton energia 14 TeV, świetlność 100

ILC: elektron- pozyton, energia O,5 TeV, świetlność 200

Należy koniecznie zauważyć, iż bardzo pociągający dla nauki jest projekt
akceleratora mionowego, zderzającego 2 wiązki mionów, które można ze względu na
ich zwiększoną masę, traktować jako ciężkie elektrony. Jest tylko duży mankament
tego projektu; miony się rozpadają się bardzo w bardzo szybkim czasie/milionowa
część s/, lecz może się projektanci z tym uporają, natomiast spodziewać się tam
można niezwykle jasne wiązki neutrin i określenie ich pełnej masy będzie dużo
łatwiejsze.

[pomruk]

Hej, aktualne i przyszłe osiagi LHC powtarzają się (i na pewno nie ma teraz 14
TeV - to cel, oczywiście). I wyjaśnij może "świetlność".

[stalybywalec]

pomruk napisał:

> Hej, aktualne i przyszłe osiagi LHC powtarzają się (i na pewno nie ma teraz 14
> TeV - to cel, oczywiście). I wyjaśnij może "świetlność".

Już się poprawiam Pomruku, tak to już jest, że zera umykają na starość.
Oczywista chłopcy i dziewczęta z LHC, jak na razie pracują na pół gwizdka, ale
się razem z LHC rozkręcą do 14 lub 15 TeV, natomiast po modernizacji LHC,
osiągną oni świetlność nie 100, ale 1000 ! To dużo.

Co do świetlności, jest to 3 parametr określający rangę jakiegokolwiek
akcelaratora i tak w jednym zdaniu: jest to ilość interesujących, czyli
wysokoenergetycznych zderzeń cząstek, na sekundę.
Jeśli sobie życzysz, mogę temat świetlności rozwinąć, szczególnie jeśli chodzi
o LHC obecne i po modernizacji.

[pomruk]

OK. Ja oczywiście od razu sprawdziłem, co to "świetlność" (luminosity) w
akceleratorach, ale to tak dla innych się upomniałem :)

ILC

[stalybywalec]

No to skoro wiesz wszystko, to tylko parę uwag na temat projektu ILC,
zostawiając na boku jego opisy techniczne. Oprócz naszych ami, wielką ochotę na
budowę na swoim terytorium mają Japończycy, lecz i staruszka Europa czyni
starania. Z tych 3 starających się o względy ILC, największe szanse, nie ma US,
lecz właśnie Japończycy, posiadający oprócz finansów znakomitą kadrę, i którzy
mają zaawansowane prace koncepcyjne nad tym projektem.

Autokorekta.

[stalybywalec]

Pomruku, umknęło mojej uwadze pełne podanie świetlności akceleratorów:
oczywiście dane te odnoszą się względem świetlności Tevatronu, który przyjmuje
się za jedność, dla mnie to oczywistość, inni mogą być wprowadzeni w błąd. I
tak, pełna świetlność na detektorach Atlas i CMS w LHC (względem ALICE=1) wynosi
10 000 000 przy 800 mln. zderzeń/s.
Czyli, podczas każdego z experymentów można zarejestrować 100-200 zderzeń/s, co
jest bardzo małą wielkością w porównaniu z 800 mln. zderzeń, zatem każdy
detektor może zarejestrować tylko 1 zderzenie/ 100 000. Tyle autokorekta.

[badabacz0]

Brawo stalybywalec ! Wiemy już wszystko o świetlności. Może
wytłumaczysz nam jeszcze, co to jest światłość wiekuista ?
P. S. Przepraszam, ale nie mogłem się powstrzymać, od zadania tego
może nie od rzeczy pytania.

[stalybywalec]

badabacz0 napisał:


> Brawo stalybywalec ! Wiemy już wszystko o świetlności. Może
> wytłumaczysz nam jeszcze, co to jest światłość wiekuista ?
> P. S. Przepraszam, ale nie mogłem się powstrzymać, od zadania tego
> może nie od rzeczy pytania.

Ty sobie ironizujesz, ale pytanie jest bardzo poważne, dlatego:

Po osiągnięciu przez zmodernizowany LHC energii 28TeV istnieją pewne zagrożenia,
i tak; o ile powstanie microBH, strangletek, pęcherzyków próżni, jest zerowe, to
istnieje niezerowe prawdopodobieństwo powstania monopoli magnetycznych
powodujących niestabilność jąder atomowych a nasza planetka po prostu
wyparowałaby, no a wtedy mielibyśmy interesujący Cię stan światłości wiekuistej.
Tak więc, wszystko przed nami i dla uspokojenia - wszystko odbędzie się
bezszmerowo i bezstresowo.

[alsor]

> Po osiągnięciu przez zmodernizowany LHC energii 28TeV istnieją pewne zagrożenia

Masz tu takie zagrożenie:
dzieciaki sobie dupy poparzą przy tym elektromagnesie.

narzędzia w rękach? Tak, ale kilofy!

[alsor]

Były miliony eksperymentów i do dziś nie wyjaśnili siły pomiędzy drutami z
prądem, magnesami... albo rozkręć magnes (prostopadle do osi) i wylicz teraz
pole wokół tego bączka.

Zgadnij co to w ogóle będzie -
może z magnesu zrobi się nam dipol elektryczny?
rot B = dE/dt; itd.

[stalybywalec]

alsor napisał:

Zgadnij co to w ogóle będzie -
> może z magnesu zrobi się nam dipol elektryczny?
> rot B = dE/dt; itd.

Trudno coś tu zgadywać... najciekawsze jest to 'itd'- może byś kontynuował.

Muszę Ci jednak przyznać rację; tak poznawanie materii odbywa sie jak do tej
pory przy 'użyciu potężnego kilofa',- to metoda siłowa- i bardziej przypomina
pastwienie się nad nią. Już teraz myśli się o podwojeniu energii w LHC (po
zamontowaniu nowych magnesów) do 28 TeV!
To nie przypomina pracy skalpelem.

[alsor]

> Trudno coś tu zgadywać... najciekawsze jest to 'itd'- może byś kontynuował.

Tego nie da rady odgadnąć, bo to jest błędnie
postawiony problem - fikcja II stopnia, czyli fikcja w fikcji.

Definiujesz sobie pole magnetyczne B,
jako efekt zmian pola E, czyli B istnieje obiektywnie (fizycznie).

Potem dochodzisz, że z E jest podobnie - efekt zmian B,
zatem E również nie istniej obiektywnie!

Wychodzisz z realnego E (coś musi być na starcie,
żeby rozpocząć te zmiany), ale ostatecznie dochodzisz,
że E nie istnieje!

Zatem o co tu chodzi - cóż to za cyrk?
Normalny, błehehe!

Zobaczymy jak to się sprawdza w akcji -
zwyczajny przewodnik z prądem:

->e->-e->-e->-e-... ładunek ujemny w prawo - prędkość v;
<-p-<-p-<-p-<-p-... dodatni w lewo - też prędkość v.

---