De LHC deeltje 2

quote:

Op dinsdag 1 december 2009 10:55 schreef thabit het volgende:

[..]

"MW per dag", juist ja. Volgens mij is dat hele CERN een hoax.

het is weer zover

02-12-2009

Deeltjesversneller opnieuw stuk



Stroomstoring legt zelfs websites plat

De Large Hadron Collider (LHC of deeltjesversneller) moet een nieuwe tegenslag verwerken. De machine ligt er na een stroomstoring opnieuw uit. Zelfs de websites van het project waren tijdelijk onbereikbaar.

De storing werd opgemerkt door The Register en amateur-LHC-volgers. Daarna kwam de CERN, de organisatie die de deeltjesversneller beheert, met meer uitleg. De problemen begonnen afgelopen nacht om 1.23 uur. De oorzaak lag bij een stroomkabel van achttienduizend volt die boven het ondergrondse circuit van de deeltjesversneller ligt.

Naast de machine zelf kwamen nog andere zaken zonder stroom te zitten, zoals het belangrijkste computercentrum. De onderzoekers hebben wel geluk gehad met de magneten van de Large Hadron Collider. Deze bleven op hun operationele temperatuur van 1,9 graden Celsius. Als deze boven een bepaalde temperatuur komen, is er immers veel tijd en moeite nodig om deze weer af te koelen.

Wetenschappelijk onderzoek
De deeltjesversneller is een bouwwerk van 27 kilometer lengte op de grens tussen Frankrijk en Zwitserland. Met de machine doet men onderzoek naar elementaire deeltjes (zoals elektronen). De bedoeling is om op die manier meer te leren over het ontstaan van het heelal, de zogenaamde big bang.

Veel pech
Ook al brak de versneller begin deze week nog een record, het project blijft met problemen kampen. In september 2008 zorgde een storing voor brand, in juli 2009 werden er twee lekken ontdekt.

En onlangs werd de LHC stilgelegd omdat een overvliegende vogel zijn brood in de machine had laten vallen.

(ZDNet.be)

quote:

Op dinsdag 1 december 2009 11:13 schreef MPG het volgende:

[..]

Ja.
Aangezien Watt gelijk is aan Joule per seconde. In de eenheid Watt zit de "per tijdseenheid" dus al verwerkt.

Maar verbruik wordt toch ook gewoon gemeten met (bijvoorbeeld) kwh? Dan is 180MW/24uur dus dus iets minder dan 8MegaWattUur, of snap ik het nou gewoon voor geen meter??

quote:

Op donderdag 3 december 2009 09:02 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
het is weer zover

02-12-2009

Deeltjesversneller opnieuw stuk

[ afbeelding ]

Stroomstoring legt zelfs websites plat

De Large Hadron Collider (LHC of deeltjesversneller) moet een nieuwe tegenslag verwerken. De machine ligt er na een stroomstoring opnieuw uit. Zelfs de websites van het project waren tijdelijk onbereikbaar.

De storing werd opgemerkt door The Register en amateur-LHC-volgers. Daarna kwam de CERN, de organisatie die de deeltjesversneller beheert, met meer uitleg. De problemen begonnen afgelopen nacht om 1.23 uur. De oorzaak lag bij een stroomkabel van achttienduizend volt die boven het ondergrondse circuit van de deeltjesversneller ligt.

Naast de machine zelf kwamen nog andere zaken zonder stroom te zitten, zoals het belangrijkste computercentrum. De onderzoekers hebben wel geluk gehad met de magneten van de Large Hadron Collider. Deze bleven op hun operationele temperatuur van 1,9 graden Celsius. Als deze boven een bepaalde temperatuur komen, is er immers veel tijd en moeite nodig om deze weer af te koelen.

Wetenschappelijk onderzoek
De deeltjesversneller is een bouwwerk van 27 kilometer lengte op de grens tussen Frankrijk en Zwitserland. Met de machine doet men onderzoek naar elementaire deeltjes (zoals elektronen). De bedoeling is om op die manier meer te leren over het ontstaan van het heelal, de zogenaamde big bang.

Veel pech
Ook al brak de versneller begin deze week nog een record, het project blijft met problemen kampen. In september 2008 zorgde een storing voor brand, in juli 2009 werden er twee lekken ontdekt.

En onlangs werd de LHC stilgelegd omdat een overvliegende vogel zijn brood in de machine had laten vallen.

(ZDNet.be)

AAAaaarrrccchhh...
Echt niet normaal meer dit, straks gaat dat ding helemaal nooit werken als dit zo door gaat.

quote:

Op donderdag 3 december 2009 09:02 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:


Veel pech
Ook al brak de versneller begin deze week nog een record, het project blijft met problemen kampen. In september 2008 zorgde een storing voor brand, in juli 2009 werden er twee lekken ontdekt.

Veel pech? Super hightech apparaat en dan noemen ze het veel pech? Ja het is treurig dat het tegen zit, maar dat hadden ze toch ook van te voren gezegd dat er nog heel veel problemen zouden opdoen voordat de machine echt kan worden gebruikt.

* Pakspul heeft geduld en wacht totdat de eerste deeltjes straks tegen elkaar knallen

quote:

Op donderdag 3 december 2009 09:22 schreef FokCrash het volgende:

[..]

AAAaaarrrccchhh...
Echt niet normaal meer dit, straks gaat dat ding helemaal nooit werken als dit zo door gaat.

Stroomstoring in de bovengrondse hoogspanningsleidingen, kan gebeuren toch? Lijkt me nou niet heel ingewikkeld om dat te repareren.

Trouwens,

quote:

Deze bleven op hun operationele temperatuur van 1,9 graden Celsius.

Hebben de media uberhaupt nog mensen in dienst met een middelbareschoolopleiding?

quote:

Op donderdag 3 december 2009 10:23 schreef Gebraden_Wombat het volgende:

Trouwens,
[..]

Hebben de media uberhaupt nog mensen in dienst met een middelbareschoolopleiding?

één woordje verkeerd en je zit er direct 235 graden naast nice was mezelf nog niet opgevallen

quote:

Op donderdag 3 december 2009 09:22 schreef HostiMeister het volgende:

[..]

Maar verbruik wordt toch ook gewoon gemeten met (bijvoorbeeld) kwh? Dan is 180MW/24uur dus dus iets minder dan 8MegaWattUur, of snap ik het nou gewoon voor geen meter??

Zo werkt het niet. Energieverbruik meet je meestal in Watt, wat een andere naam is voor Joule per seconde (J/s), je meet dus energieverbruik per tijdseenheid. Een analogie daarvan is snelheid, je rijdt met je auto zoveel kilometer per uur (km/u), of afstand per tijdseenheid.

Als je nou 120 km/u rijdt, en je doet dit 3 uur lang, hoeveel kilometer heb je dan afgelegd? Iedereen kan dat rekensommetje maken, namelijk 3 uur maal 120 km/u = 360 (u*km/u=km)

Exact hetzelfde geldt voor energie verbruik. Stel je energieverbruik is 120 kW, 3 uur lang, hoeveel energie heb je dan in totaal verbruikt? Op dezelfde manier: 3 uur maal 120 kW = 360 u*kW, wat ook wel geschreven wordt als 360 kWh.

kWh is dus niet kiloWatt per uur, maar kiloWatt maal uur.

quote:

Op donderdag 3 december 2009 10:42 schreef Gebraden_Wombat het volgende:

[..]

Zo werkt het niet. Energieverbruik meet je meestal in Watt, wat een andere naam is voor Joule per seconde (J/s), je meet dus energieverbruik per tijdseenheid. Een analogie daarvan is snelheid, je rijdt met je auto zoveel kilometer per uur (km/u), of afstand per tijdseenheid.

Als je nou 120 km/u rijdt, en je doet dit 3 uur lang, hoeveel kilometer heb je dan afgelegd? Iedereen kan dat rekensommetje maken, namelijk 3 uur maal 120 km/u = 360 (u*km/u=km)

Exact hetzelfde geldt voor energie verbruik. Stel je energieverbruik is 120 kW, 3 uur lang, hoeveel energie heb je dan in totaal verbruikt? Op dezelfde manier: 3 uur maal 120 kW = 360 u*kW, wat ook wel geschreven wordt als 360 kWh.

kWh is dus niet kiloWatt per uur, maar kiloWatt maal uur.

Oke, ik voel m enu heeel dom. Maar bedankt voor de uitleg

quote:

Op donderdag 3 december 2009 09:22 schreef HostiMeister het volgende:

[..]

Maar verbruik wordt toch ook gewoon gemeten met (bijvoorbeeld) kwh? Dan is 180MW/24uur dus dus iets minder dan 8MegaWattUur, of snap ik het nou gewoon voor geen meter??

KilowattUur. De naam zegt het al: kilowatt maal uur, oftewel Joule gedeeld door seconde keer uur = Joule met een constante factor ervoor.

Energie gedeeld door tijd keer tijd.

quote:

Op donderdag 3 december 2009 11:39 schreef MPG het volgende:

[..]

KilowattUur. De naam zegt het al: kilowatt maal uur, oftewel Joule gedeeld door seconde keer uur = Joule met een constante factor ervoor.

Energie gedeeld door tijd keer tijd.

Ja zo ver was ik dus inmiddels al. Wel principes als spin en scalaire koppeling begrijpen, maar simpele natuurkunde ho maar Ja ik ben debiel

quote:

Op donderdag 3 december 2009 09:24 schreef Pakspul het volgende:

[..]

* Pakspul heeft geduld en wacht totdat de eerste deeltjes straks tegen elkaar knallen

Ik denk dat je een beetje achterloopt

quote:

Op maandag 23 november 2009 23:41 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
23-11-2009

Eerste botsing in deeltjesversneller CERN

[ afbeelding ]
De grootste deeltjesversneller op aarde, de LHC-versneller (Foto AP)

Medewerkers van het Europees instituut voor deeltjesonderzoek Cern bij Genève zijn er voor het eerst in geslaagd om deeltjes - nog wel bij lage energie - te laten (proef) botsen in de grootste deeltjesversneller op aarde, de LHC-versneller. De stap werd omschreven als een ,,grote prestatie" .

Vanmiddag om half twee slaagden de versnellerexperts er in om twee bundels met deeltjes tegelijk in tegengestelde richting te laten reizen door de 27 kilometer lange ringvormige versneller.

Dit weekeinde was het al gelukt om deeltjes met de klok mee (op vrijdag) en tegen de klok in (zondag) door de ondergrondse LHC-versneller te laten draaien.


De versneller verkeert in een uitstekende toestand, zei versnellerbaas Steve Myers vanmiddag op een persconferentie waar hij plots van de kwaliteit van de deeltjesbundels toonde.

Vorig jaar raakte de LHC negen dagen na het opstarten zwaar beschadigd. De oorzaak was een kortsluiting in een verbinding tussen twee supergeleidende magneten en een daarop volgende heliumexplosie. Het herstel kostte ruim een jaar. Er bleken extra voorzieningen nodig, zoals veiligheidskleppen voor het heliumsysteem, om zo’n rampscenario in de toekomst te voorkomen. En het kostte maanden om de versneller weer af te koelen tot 1,9 graden boven het absolute nulpunt, de temperatuur waarbij LHC functioneert.

De fragmenten die bij deeltjesbotsingen vrijkomen geven fysici inzicht in de kleinste bouwstenen van de materie. Maar daarvoor is bovendien vereist dat de botsende deeltjes eerst tot hoge energie zijn versneld. De supergeleidende magneten die dat bewerkstelligen, zullen pas in december worden ingeschakeld – een volgende spannende stap, omdat het juist daar vorig jaar mis ging.

(nrc)

quote:

Op donderdag 3 december 2009 14:04 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:

[..]

Ik denk dat je een beetje achterloopt
[..]

op 3.5GEV voor minder accepteren we het niet

quote:

Op donderdag 3 december 2009 14:19 schreef Pakspul het volgende:

[..]

op 3.5GEV voor minder accepteren we het niet

Ok, fair enough

Ik vind dat de problemen voor zo'n complexe installatie tot nu toe nog wel meevallen

Ik ben een paar jaar geleden naar CERN gegaan met school, ook langs alle detectoren, mensen wat een enorme apparaten waren dat zeg .

Maargoed hebben ze dat HIGGS deeltje al gevonden ondertussen?

quote:

Op maandag 7 december 2009 21:45 schreef Agiath het volgende:
Ik ben een paar jaar geleden naar CERN gegaan met school, ook langs alle detectoren, mensen wat een enorme apparaten waren dat zeg .

Maargoed hebben ze dat HIGGS deeltje al gevonden ondertussen?

Nee, waarschijnlijk is ie tussen de Atlas-detector en die slechte hoogspanningsleiding gevallen.

quote:

Op donderdag 3 december 2009 09:02 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
het is weer zover

02-12-2009

Deeltjesversneller opnieuw stuk

[ afbeelding ]

Naast de machine zelf kwamen nog andere zaken zonder stroom te zitten, zoals het belangrijkste computercentrum. De onderzoekers hebben wel geluk gehad met de magneten van de Large Hadron Collider. Deze bleven op hun operationele temperatuur van 1,9 graden Celsius. Als deze boven een bepaalde temperatuur komen, is er immers veel tijd en moeite nodig om deze weer af te koelen.

(ZDNet.be)

Hee, moeten dat geen graden Kelvin zijn? (Of beter nog 1,9 Kelvin?)
Ik denk dat de aliens weer bezig zijn.

Schiet nou op met die deeltjes, er zijn er nog niet genoeg!

is ie nu ook echt weer down dan? of valt de schade mee dit keer?

Hij hoeft niet weer opnieuw af te koelen als het goed is

10-12-2009

Donkere optelsom in de LHC

VIDI-subsidie voor zoektocht naar donkere materie
Wouter Hulsbergen haalde onlangs een VIDI-beurs binnen voor onderzoek naar nieuwe deeltjes in de Large Hadron Collider. Deze mysterieuze supersymmetrische deeltjes zouden donkere materie kunnen verklaren – als ze gevonden worden…

Op het beeldscherm van Wouter Hulsbergen staan getallen en grafieken. Het zijn bijzondere getallen en unieke grafieken, want ze zijn afkomstig van de eerste veertig botsingen die geregistreerd zijn in LHCb. LHCb, ook wel LHC-beauty genoemd, is één van de vier detectoren die opgesteld staan rondom de Large Hadron Collider. Deze deeltjesversneller is pas geleden opgestart. Sinds kort is hij ook de krachtigste versneller ter wereld. LHCb is gebouwd om beauty-quarks (ook wel b-quarks) te bestuderen en op die manier de subtiele verschillen tussen materie en antimaterie te ontsluieren. Maar door zijn bijzondere manier van meten is hij ook erg geschikt voor de zoektocht waarvoor Hulsbergen dit jaar een VIDI-beurs in de wacht sleepte: de speurtocht naar deeltjes uit het supersymmetrische deel van het Standaardmodel.

LHC-beauty


LHCb is een van de vier experimenten die rondom de deeltjesversneller staan opgesteld. De ‘b’ staat voor ‘beauty’, de naam van een bepaald soort quarck. Dit piepkleine elementaire deeltje wordt gezien als de mogelijke verklikker van het verschil tussen materie en antimaterie, omdat het b-quarck zich anders gedraagt dan het anti-b-quarck.

Door de specifieke vorm van detectie is LHCb ook erg geschikt voor de zoektocht naar donkere materie. Hij kan wel een miljoen botsingen per seconde analyseren, een heel hoog aantal dat van pas komt als je op zoek bent naar iets heel zeldzaams. Afbeelding: © CERN

Standaardmodel plus
Hoe zit dat ook alweer met het Standaardmodel? De Nederlandse natuurkundigen Veltman en ’t Hooft wonnen er in 1999 nog de Nobelprijs voor. Het model, waarin alle bekende materie en de interactie daartussen ligt besloten, lijkt alleen niet helemaal compleet te zijn. Naast de bekende quarks en leptonen uit het model en de krachtdeeltjes die hun interactie regelen, moet er nog een ander deeltje aanwezig zijn: het Higgs-boson. Dit deeltje is nog nooit gevonden, maar is nodig om de massa van alle andere deeltjes te verklaren. Bij berekeningen over dit Higgs-deeltje bleek dat het ongelofelijk zwaar zou moeten zijn, tenzij alle bekende deeltjes ook nog een partner-deeltje hebben. Die partnerdeeltjes zijn de kern van de supersymmetrie-theorie.

Het is moeilijk om uitspraken te doen over iets wat we niet kunnen zien, maar toch bestaat er voor de supersymmetrische deeltjes een model waar veel natuurkundigen het over eens zijn. Dit minimale supersymmetrische standaardmodel geeft alle bestaande deeltjes een partner die een klein beetje van ze verschilt. De partnerdeeltjes hebben een andere spin dan de bekende deeltjes. Ook hun gewicht is niet hetzelfde – en dat is iets wat we wél zeker weten, want anders hadden we ze allang moeten zien. Het lichtste deeltje uit dit model (lightest supersymmetric particle of LSP) is stabiel, en heeft dus een oneindig lange levensduur. En het is juist dit deeltje waar niet alleen natuurkundigen maar ook kosmologen juichend enthousiast over zijn: het zou namelijk het bestanddeel van de mysterieuze donkere materie die een groot gedeelte van ons heelal vult kunnen zijn.

Het Standaardmodel


In het Standaardmodel van deeltjes komen drie verschillende soorten deeltjes voor: leptonen, quarks en bosonen of krachtdeeltjes. De materie zoals we die om ons heen zien is gemaakt van een combinatie van quarks en leptonen. Deze deeltjes kennen drie families. De bekendste, degene waar wij van gemaakt zijn, is de meest linkse kolom in het schema. Onze atomen hebben een kern van protonen en neutronen, die op hun beurt van up- en down-quarks gemaakt zijn. Om die kern heen vliegen elektronen. Neutrino’s, in de derde rij in het groen, zijn hele kleine, bijna massaloze deeltjes die nodig zijn voor de energiebalans. De tweede en derde kolom zijn andere families van materie, die qua eigenschappen erg op de onze lijken. Ze komen minder voor, en hebben vaak een korte levensduur. In de rechterkolom staan nog vier deeltjes om het verhaal compleet te maken: de deeltjes die verantwoordelijk zijn voor de vier fundamentele krachten. Afbeelding: © Fermilab

.We hebben het dus over een zwaar maar hypothetisch deeltje dat zich niet makkelijk laat detecteren – anders was het allang ergens opgedoken. Bovendien hebben we geen idee hoe zwaar het precies is. Het is daarom een flinke gok om ernaar te zoeken. “We hebben een model,” aldus Hulsbergen, “en dat model bevat een deeltje dat een verklaring zou kunnen zijn voor donkere materie. We weten niet of dat model klopt – maar met de LHC kunnen we het wel testen.” Als het deeltje inderdaad voorkomt in de hoogenergetische botsingsbrij van de LHC, zal het in het algemeen zonder veel moeite door de detectoren naar buiten vliegen – ongezien. Dat betekent niet dat het onopgemerkt blijft: “als er zo’n deeltje gevormd wordt, mis je energie bij een botsing. Dat is een relatief makkelijke ‘handtekening’ van zo’n deeltje, die dus ook makkelijk te zien zou moeten zijn. Bijvoorbeeld bij ATLAS en CMS.”

Maar Wouter Hulsbergen heeft besloten om zijn pijlen op een ander deel van het supersymmetrische model te richten. “Waar ik specifiek naar op zoek ga zijn zware, lang levende deeltjes. Met lang levend bedoel ik dat ze niet ongehinderd de detector uitvliegen, en ook niet dat ze zo snel na de botsing vervallen dat je het verschil met de echte botsing niet ziet. Deze deeltjes zitten daar net tussenin.” De truc zit hem in het verval van die deeltjes. Hoewel je het exotische supersymmetrische deeltje zelf niet kunt detecteren, kan je wel zien dat er kort na de botsing tussen twee protonen een stukje verderop een zwaar deeltje is vervallen. Door uit te rekenen welke deeltjes er uit dat verval komen, met welke snelheid en welke richting, kan je terugrekenen om meer over het illustere deeltje waar ze uit komen te weten te komen.


Hoewel we steeds meer weten over de plaatsen in ons heelal waar zich donkere materie bevindt, weten we nog niet waar die materie uit bestaat. Het lichtste supersymmetrische deeltje (LSP) is een van de belangrijkste kandidaten.

Als dit soort botsingen (die overigens altijd plaatsvinden, maar vaak door al begrepen processen veroorzaakt worden) gevonden wordt, zullen zware supersymmetrische partnerdeeltjes hun geheimen prijs moeten geven. Als we eenmaal weten hoe de grote broertjes en zusjes van het LSP eruit zien is het een stuk eenvoudiger om iets over dit lichtste supersymmetrische deeltje te zeggen. Dan kunnen we ook gaan uitrekenen of deze goed verstopte deeltjes inderdaad de donkere materie in ons heelal kunnen zijn.

Speld in een hooiberg
De botsingen in de LHC zijn begonnen. De energie van de botsende deeltjes zal de komende maanden worden opgevoerd, totdat de halve capaciteit van de versneller is bereikt. Nu al is de botsingsenergie in de LHC hoger dan waar dan ook ter wereld. Hoe hoger die energie wordt, hoe groter de kans op het detecteren van bijzondere deeltjes zoals de zware, onstabiele deeltjes uit het supersymmetrische deel van het Standaardmodel. Maar de botsingen waarin die deeltjes gevormd worden zijn waarschijnlijk heel zeldzaam, dus hoe ontdek je ze tussen de miljoenen ‘saaie’ botsingen waartussen ze zich verbergen?

Per seconde gebeuren er in een LHC-experiment zoals LHCb veertig miljoen botsingen. De meeste van die botsingen zijn weinig spectaculair en goed begrepen. Omdat de hoeveelheid informatie die binnenkomt in de experimenten veel te groot is om handmatig door te spitten, moet een computer zo goed mogelijk de saaie botsingen herkennen en verwerpen. Dat gebeurt door de energie te meten van de deeltjes die bij een botsing vrijkomen. Als die energie precies even groot is als die van twee botsende protonen, weten we dat er waarschijnlijk niets raars gebeurd is. Die botsingen kunnen dus in het algemeen weggegooid worden.


Bij een ‘verplaatste’ botsing (displaced vertex in het Engels) komt er bij een botsing tussen twee deeltjes een kortlevend nieuw deeltje vrij. De oorspronkelijke botsing vindt in dit plaatje op de turquoise stip plaats. Het nieuwe deeltje vliegt een korte afstand ongezien door, waarna het op de rode stip in nieuwe deeltjes uit elkaar spat.

Door terug te rekenen waar die nieuwe deeltjes (die wel gedetecteerd worden) vandaan komen, wordt het tweede kruispunt gevonden: de rode stip. De energie van de botsingsproducten en de lengte die het deeltje aflegde tussen de twee stippen in geeft veel informatie over het deeltje dat daartussen heel even heeft bestaan. Zoals je een rekensom met een onbekende factor kunt oplossen, kan je zo ook een nieuw elementair deeltje ontdekken.

Maar in LHCb wordt er nog een tweede check gedaan voordat een ogenschijnlijk saaie botsing in de prullenbak verdwijnt. LHCb zoekt naar ‘verplaatste’ botsingen: gebeurtenissen waarbij niet alleen op het kruispunt tussen de twee bundels maar ook een stukje verderop een botsing plaats lijkt te vinden. Dat wijst er namelijk op dat een heel zwaar deeltje uit een protonenbotsing even verderop weer is vervallen. Al met al filtert LHCb per seconde een miljoen mogelijk interessante botsingen uit het aanbod van veerig miljoen.

Na de eerste selectieronde zit het werk van de computer er nog niet op. Van iedere botsing moet precies berekent worden waar de gevonden deeltjes vandaan komen, hoe snel ze gingen en hoe zwaar ze zijn. De reconstructie van zo’n botsing is een gecompliceerde opgave. Van goed begrepen en vaak voorkomende deeltjespaden kunnen modellen gemaakt worden, die een computer dan kan vergelijken met wat er wordt gevonden. Zo kan een groot deel van de gemeten botsingen direct in het juiste vakje worden ingedeeld. Wat er dan overblijft zijn de échte vreemde gebeurtenissen. De vingerafdruk van donkere materie misschien, of het illustere Higgs-deeltje, en misschien wel de verklaring van de afwezigheid van antimaterie in ons heelal…


Wouter Hulsbergen studeerde natuurkunde met een wiskundesausje aan de universiteit van Utrecht. Tijdens zijn studie werd hij gegrepen door de deeltjesfysica, en die tak van de wetenschap heeft hem nooit meer losgelaten.

Hulsbergen promoveerde bij het NIKHEF, op een experiment aan de HERA-B detector in Hamburg. Die detector was een voorganger van LHCb, maar niet een heel succesvol experiment. Daarna werkte hij een tijdje aan BaBaR bij de Stanford universiteit, een succesvol experiment waarbij veel over b-quarcks werd ontdekt.
Na een fellowship op CERN werd Hulsbergen bij NIKHEF aangenomen, waar hij nu botsingstrajecten van LHCb analyseert. Voor dat onderzoek ontving hij dit jaar een prestigieuze VIDI-beurs.

(Kennislink)

Er is ook een web cam.

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


_{Flauw :-)}

14-12-2009

Het gevaar van zwarte gaatjes

In deeltjesversneller LHC botsen sinds bijna een maand microscopisch kleine deeltjes met hoge energie op elkaar. Volgens sommige wetenschappers kunnen daarbij piepkleine zwarte gaatjes ontstaan. Klopt dat, en is het gevaarlijk?

Niets is vernietigender dan een zwart gat. Alles wat er te dicht bij in de buurt komt wordt onherroepelijk opgeslokt. Zelfs licht ontsnapt niet aan het gat om te vertellen wat er is gebeurd. In het centrum van sterrenstelsels slokken reusachtige zwarte gaten aan de lopende band sterretjes op. Nu is er een machine, gewoon hier op aarde, die deze exotische vreetzakken misschien kan gaan produceren. Levensgevaarlijk zou je zeggen, maar de wetenschappers die de machine bouwden lijken zich nergens zorgen over te maken. Waarom niet? En hebben ze gelijk?


Afbeelding: © Creative Commons

Zwarte gaten

Zwarte gaten zijn objecten met zo’n hoge dichtheid dat de zwaartekracht ze tot een enkel punt ineen duwt. Alles wat binnen een bepaalde straal rondom dat punt komt wordt door de zwaartekracht naar binnen gesleurd. Die straal heet de Schwarzschildstraal en hij hangt af van de massa van het zwarte gat. Hoe zwaarder het zwarte gat, hoe groter de gevarenzone.

De zwartegatenmachine heet de Large Hadron Collider (LHC) en ligt in een grote tunnel onder de grond bij Genève. In die tunnel vliegen sinds bijna een maand twee bundels deeltjes in het rond, met bijna de lichtsnelheid. Die deeltjes zijn protonen, elementaire bouwblokjes van atomen. Ze wegen een miljardste van een miljardste van een miljardste kilo. Elk van de rondsnellende deeltjes heeft ongeveer evenveel energie als een mug. Als twee van die microscopische muggen met een onvoorstelbaar hoge snelheid op elkaar botsen kan er veel gebeuren. In het algemeen leidt zo’n botsing tot een fontein van nieuwe deeltjes. Dat is precies waar de wetenschappers bij het experiment op hopen, want tussen die deeltjes kunnen onontdekte soorten zitten. Maar heel soms, zo rekende een groep natuurkundigen uit, kan het ook dat twee botsende deeltjes een piepklein zwart gat maken. Dat spreekt natuurlijk tot de verbeelding…

Verdampende zwarte gaten
Maar helaas, dezelfde redenering die de mini-zwarte gaten voorspelt legt meteen uit dat hun levensduur ongelofelijk kort zou zijn. Zwarte gaten stralen namelijk altijd een beetje energie uit, de zogenaamde Hawkingstraling. De hoeveelheid van die straling is omgekeerd evenredig met de massa van het zwarte gat: hoe kleiner het zwarte gat, hoe meer straling. En omdat, volgens Einstein, massa en energie eigenlijk hetzelfde is, straalt een piepklein zwart gat dus in een fractie van een seconde al zijn massa op. Dag zwart gat.


De LHC is de grootste machine die ooit door de mens gemaakt is. De 27 kilometer lange tunnel van deze deeltjesversneller ligt onder de grond, op de Frans-Zwitserse grens bij Genève. Afbeelding: © CERN/LHC

.Het zwartegatenverhaal lijkt dus een storm in een glas water te zijn. De levensduur van de gaatjes is zo kort dat ze niet eens te zien zouden zijn, als ze al gevormd worden. Maar stel nou eens dat er een fout in de theorie zit. Dat is niet heel waarschijnlijk, want over de Hawkingstraling zijn alle wetenschappers het wel zo’n beetje eens. Maar toch, stél dat er bij botsingen in de LHC piepkleine zwarte gaten ontstaan die niet direct verdampen. Kan het dan alsnog gebeuren dat de hele aarde in een oneindig diepe put in elkaar geduwd wordt?

Stofzuiger
Om die vraag te beantwoorden is het belangrijk om te bedenken dat een zwart gat geen stofzuiger is. Alles wat in een zwart gat valt verdwijnt, maar het zwarte gat trekt niet actief dingen naar zich toe. Dat gebeurt hooguit door zwaartekracht, en die is in de ruimte heel belangrijk maar voor kleine deeltjes als protonen bijna verwaarloosbaar. Het zwarte gaatje eet dus alleen de deeltjes op waar hij toevallig tegenaan botst.

Een zwart gat met een massa van twee protonen zou een doorsnede hebben die veel en veel kleiner is dan die van de kleinste deeltjes die het tegen kan komen: andere protonen en neutronen. Als het minigaatje door de aarde heen zou vallen, zou het gemiddeld elke 200 kilometer ergens zo’n deeltje tegenkomen. De deeltjes waar de aarde van gemaakt is hebben een veel lagere energie dan de snelle protonen uit de LHC, en dus ook een massa die heel klein is vergeleken met die van het zwarte gaatje.


Zo’n vaart zal het niet lopen met de eventuele zwarte gaatjes die in de LHC verschijnen.

.Zelfs als het gaatje elke 200 kilometer een proton of een neutron volledig op zou slokken, zou zijn omvang aan het einde van de aardbol hooguit met een procent zijn toegenomen. Op dat punt begint het zwarte gaatje met een reis door de uitgestrekte leegheid van het heelal en zien we het nooit meer terug. En zelfs als het terugvalt richting het midden van de aarde en daar deeltjes op blijft eten kost het drie miljard jaar totdat het zwarte gaatje meer dan één gram zou wegen. Over vijf miljard jaar bereikt de zon het einde van zijn levensduur en is de aarde sowieso verdwenen. Ver voordat een zwart gat uit de LHC groot genoeg kan zijn geworden om een serieuze bedreiging te vormen.

Zwarte gaatjes uit de LHC zullen dus niet het einde van de wereld betekenen. Ook is het sterk de vraag of we ooit aan zullen kunnen tonen dat ze gevormd worden. Wel laten ze zien dat de nieuwe natuurkunde die in de LHC wordt onderzocht zo spannend is dat de hele wereld vol verwondering toekijkt.

(Kennislink)

Volgens mij is het zelfs zo dat als de zon in een zwart gat zou veranderen de aarde in precies dezelfde baan zou blijven.

quote:

Op dinsdag 15 december 2009 00:13 schreef intraxz het volgende:
Volgens mij is het zelfs zo dat als de zon in een zwart gat zou veranderen de aarde in precies dezelfde baan zou blijven.

Ik dacht dat de zon niet voldoende massa had om een zwart gat te vormen.
Daarbij, voordat de zon een zwart gat is, doorloopt deze nog een aantal stadia, waarbij de aarde niet bespaard blijft.

Interessante theorie, ook al is het niet relevant omdat onze zon geen zwart gat wordt (massa onder Chandra limiet)

quote:

Op dinsdag 15 december 2009 10:52 schreef PeeJay1980 het volgende:

[..]

Ik dacht dat de zon niet voldoende massa had om een zwart gat te vormen.
Daarbij, voordat de zon een zwart gat is, doorloopt deze nog een aantal stadia, waarbij de aarde niet bespaard blijft.

Dat was hypothetisch bedoeld.

Maar loopt de LHC nu weer of is ie nog defect?

Hij doet het weer.

quote:

Op dinsdag 15 december 2009 10:52 schreef PeeJay1980 het volgende:

[..]

Ik dacht dat de zon niet voldoende massa had om een zwart gat te vormen.
Daarbij, voordat de zon een zwart gat is, doorloopt deze nog een aantal stadia, waarbij de aarde niet bespaard blijft.

Klopt, maar stel je zou de zon weghalen en er direct in de plaats een zwart gat zetten met dezelfde massa als de zon, dan zou dat in feite voor de aarde niet veel uitmaken. Een zwart gat heeft niet nog een extra stofzuiger werking – het heeft simpelweg veel massa, maar het trekt net zo hard als elk object met diezelfde massa.

Erg interessant allemaal. Ik snap lang niet alles maar lees graag mee

2) MEDIA EVENT: "LHC first physics" at the energy of 3.5 TeV per beam:
There will be a media event at CERN for the first high energy collisions at 7 TeV (3.5 TeV per beam). This event is expected to occur in the first quarter of 2010. Bringing beams into collision is a complex process, and it is impossible for CERN to announce...

Accreditation for this event is closed. We plan to host media in the control centres of the LHC experiments on a rotating schedule. These control centres will be the heart of the action, but space is very limited. There will also be a media centre in a hall on the CERN site.

01-02-2010

De Higgs-obsessie

Filmrecensie
De grootste machine ter wereld is op zoek naar een vrijwel onvindbaar deeltje: het Higgs-boson. Over de bedenker van dit deeltje en de gepassioneerde wetenschappers die ernaar op zoek zijn is een documentaire gemaakt, die deze week op Nederland 2 wordt uitgezonden.

Klik hier voor video

Als Stan Bentvelsen over ‘zijn’ LHC praat, fonkelen er lichtjes in zijn ogen. Zijn zichtbare enthousiasme is tekenend voor de speelse stijl van de documentaire Higgs: naar het hart van de verbeelding die donderdag 4 februari op Nederland 2 wordt uitgezonden. Bentvelsen is één van de hoofdpersonen in de korte film waarin tal van wetenschappers het hemd van het lijf wordt gevraagd over het illustere Higgs-boson.


Stan Bentvelsen is hoogleraar aan de Universiteit van Amsterdam en verantwoordelijk voor het FOM-programma dat bij de ATLAS-detector aan de LHC wordt uitgevoerd. Afbeelding: © Universiteit van Amsterdam

Theatermakers Hannie van den Bergh en Jan van den Berg maakten de documentaire om de passie en de schoonheid van de exacte wetenschappen in beeld te brengen. Ze gebruikten daarvoor mysterieuze, spannende opnames van de bouw van de reusachtige deeltjesversneller LHC, samen met fragmenten uit interviews met allerhande wetenschappers. Ze lichten een tipje van de sluier op over de theorie van Peter Higgs, die het hele universum voorziet van een onzichtbaar maar alom aanwezig Higgsveld dat deeltjes hun massa geeft. Daarbij zien we steeds het plezier en de spanning die naar boven komen op dit bijzondere moment: met behulp van de grootste machine ter wereld wordt binnenkort vastgesteld óf het Higgsdeeltje bestaat, en zo ja, hoe het eruit ziet.

Higgs: naar het hart van de verbeelding is een bijzonder kijkje in een keuken die normaal gesproken voor leken gesloten blijft. Je voelt vervreemding bij de beelden van die gigantische detector, en je wordt meegesleept door het enthousiasme van met name Stan Bentvelsen. Ook Peter Higgs zelf wordt aan het woord gelaten, over de tijd waarin hij zijn theorie bedacht en zijn collega’s hem maar een zonderling vonden.


Van links naar rechts: Peter Higgs, zijn zoon, regisseurs Hannie van den Bergh en Jan van den Berg. Afbeelding: © Theater Adhoc

.Als de LHC het Higgsdeeltje gaat vinden, gebeurt dat waarschijnlijk niet dit jaar. Toch is het moment waarop de film wordt uitgezonden, vlak voor de eerste echte metingen plaats gaan vinden, goed gekozen. Als je deze documentaire hebt bekeken begrijp je waarom iedereen zo hoog van de toren blaast over een gigantische ring diep onder de Zwitserse grond. Je kunt stilletjes meehopen dat de natuur zijn geheimen binnenkort onthult, of – misschien nog wel interessanter – dat we over een paar maanden zeker weten dat we al die tijd fout zaten.

Higgs: naar het hart van de verbeelding wordt op donderdag 4 februari uitgezonden. De documentaire begint om 22.50 uur op Nederland 2 en duurt ongeveer een uur.

(Kennislink)

quote:

Op dinsdag 2 februari 2010 13:12 schreef Haushofer het volgende:
Ik heb Jan van den Berg gesproken aan de bar vorig jaar, toen hij een optreden deed over Ettore Majorana. Daarin vertelde hij ook al over deze documentaire. Prachtige kerel, kan ook prachtig vertellen. Grappig hoe iemand met 0 wiskundige kennis toch zo gepassioneerd kan spreken over natuurkunde. Ben zelf dan ook erg benieuwd naar de docu. Later moest ik weer aan ons gesprek denken, omdat hijzelf theologie heeft gestudeerd in Nijmegen, en hij Ellen van Wolde noemde in verband met het scheppingsverhaal. Zij was de persoon die claimde dat de eerste zin van Genesis "verkeerd vertaald' was , volgens de media. Leuk hoe dingen dan weer samenkomen

Voor mensen die nieuwsgierig zijn naar één van de meest mysterieuze voorvallen in de natuurkunde afgelopen eeuw: Ettore Majorana .

Bedankt beste Haushofer!

quote:

Op dinsdag 2 februari 2010 13:12 schreef Haushofer het volgende:


Voor mensen die nieuwsgierig zijn naar één van de meest mysterieuze voorvallen in de natuurkunde afgelopen eeuw: Ettore Majorana .

Z'n verdwijning? Of wat?

Ik vond het teveel over triviale zaken gaan in die LHC dan over de theorie. Een flauwe documentaire welke te weinig op de theoretische inhoud ging. Als leek snap ik overigens nog steeds niet wat het verschil is tussen donkere materie en het Higgs-deeltje.

Het wordt allebei theoretisch voorspeld, maar het is nog niet waargenomen.

Of is het Higgs-deeltje een puur concept binnen de subatomaire fysica welke onder andere een verklaarbare factor is voor de donkere materie? Wat zover ik heb begrepen heb, kan donkere materie ook uit reeds bekende deeltjes bestaan.

Om die reden kijk ik al jaren geen docu's meer van de publieke omroep.

BBC gaat ook al achteruit.

Onverkapt tvp'tje. Wil op de hoogte blijven van de ontwikkelingen op dit gebied

Leuk interview (voor leken) met een medewerker

Interview: Inside CERN with an LHC scientist
_{By Jason Jenkins on 27 November 2009, 11:52am}


The Large Hadron Collider (LHC) is one of the most ambitious experiments of all time and following a year of shutdown, it's finally started to do its business again. So we thought we'd have a chat to someone directly involved in the experiments to get a sense of what it's like to work in geek heaven.

Dr Paul Jackson is a particle physicist from SLAC and Stanford University, based at CERN. He's working on the Atlas experiment, looking for the Higgs boson -- the so-called 'God particle'. Read on to find out whether he's about to kill us, what would happen to you if you stood in front of the LHC beam and what CERN's favourite snacks are. (Also see our definitive guide to everything you need to know about the Large Hadron Collider, CERN and the Higgs boson)

Will the LHC make a black hole in space that kills us?
"Yes, we might create black holes, but they won't be remotely dangerous. People are getting a bit nervous because scientists have said that, with enough energy, we might be able to create some microscopic black holes within the detectors.

"What this means is that you are creating an object that has the same properties in space as that which is formed when a star collapses, but the difference is that these are very tiny black holes that you create in the experiments and they would evaporate immediately.

"So the black hole would never exist for long enough for its gravitational effects to come into play, so it wouldn't start sucking things into it as it wouldn't exist long enough. There is no way to make one big enough with these collisions to have a dangerous effect on humanity."

Did people from the future travel back in time to sabotage the LHC?
"For me, it's nonsense to say that there are forces coming back from the future to stop the machine from working. It really is just ridiculous to think that is the case. If people could travel forward or back in time, why wouldn't they have done something better or worse for humanity than coming and twiddling around with the LHC?

"If it does destroy the world, there's no-one in the future to travel back in time to do anything about it. It's all a bit Back to the Future really. It's part of this whole mystery about the machine -- people are willing to believe anything. Physicists sometimes shoot themselves in the foot by not saying, 'We won't destroy the world with black holes,' because they work on probability. Saying, 'This won't happen,' is just not ingrained into them."

What would happen if you were standing in front of the beam?
"You would die. It would be a pretty spectacular death, and you wouldn't know a lot about it.

"We need to keep the beams captured and travelling around in a certain orbit so we can collide them stably. Occasionally, things go a bit wonky and we decide to dump the beams and start again.

"In order to dump the beams, the beam dump has to absorb the equivalent of 87kg of TNT for each of the beams when we dump it. So it would be the equivalent of having 87kg of TNT dumped into your body."

Are you exposed to much radiation working there?
"Airline pilots and medical doctors get exposed to more radiation than the workers at CERN do. That's why we keep the accelerators and detectors buried so far underground -- 100 metres."

What's CERN's favourite snack?
"People drink a huge amount of coffee, but there's a lot of chocolate. If you come into the control room in the morning, people have croissants. If you come in the afternoon, people have Swiss chocolate."

Have you tried to introduce the Kit Kat?
"Yes, the Brits have tried and it's in one of the vending machines, but it's not going down so well with the Swiss."

It must be a fairly geeky place to work. What does it smell like?
"It smells probably much like you'd expect -- a bit 'games-heavy'. The experimentalists and the theoretical physicists have a different odour. The excessive amount of soft cheese in the area doesn't add to the spring-time freshness of the site."

Are the people who work there into games?
"There is definitely a big gaming contingent, with a lot of talk of Dungeons and Dragons. There's a lot of roleplaying, World of Warcraft and console games, and there are those that balk against that because they don't want to appear to be so geeky."

What operating system do you all use?
"A lot of it is Linux-based for the actual control-room infrastructure stuff. There's a lot of coding that's easier to do in Linux, there's a lot of Java applications for the visuals. Operating system-wise, there are a lot of people preferring to use Macs rather than Windows."

Do you have an alarm that goes 'AWOOGA!'?
"Like John Fashanu on Gladiators?"

No, a red flashy alarm with a Klaxon.
"If you're in the tunnel, I think there's one of those, but in the control room, there's more voices and things that start blinking."

What was your first computer?
"Commodore VIC-20. Good times -- I well up when I think about the tape drive sometimes. My favourite game was a little scrolling, spaceship-shooting game, but the playability was fantastic. I could play that game for years and not get bored. I have never been able to find a game better than that."

What's your typical day like?
"I tend to arrive at 9am, with lots of meetings and then working at my desk, essentially typical office work. The other part I spend in the control room checking up on operations and making sure the things I'm responsible for are still working.

"On days like we've had recently, you have periods when you have to do shift work, where you do an 8-hour period in the control room. We are basically monitoring parts of the detector, turning things off that make it look like they are not working properly and debugging things offline.

"You can be doing the graveyard shift from midnight until 8 in the morning, or you can be doing the day or evening shift. Those throw your normal schedule off and we end up working pretty long hours."

What is the CERN culture like?
"The main thing is trying to talk to the people that can help you get to the bottom of the problem you are working on as quickly as possible, so you end up having a lot of cups of coffee and a lot of chats. You get a lot done that way."

What are the main experiments?
"There are two experiments -- Atlas and CMS -- which are multi-purpose discovery experiments. They are both looking for the Higgs boson. They are also trying to discover the possibility of what's called supersymmetry -- a different symmetry in nature that would open up a whole new suite of elementary particles that we haven't yet measured."

How likely is it that you will find the Higgs boson?
"I'd put the chance we will find the Higgs boson or something similar to it at pretty close to 100 per cent. From a physicist's standpoint, if you don't find that it's almost more interesting, because it means we got it wrong and there is other stuff going on we don't understand."

If you don't find the Higgs boson, is that it for the standard model?
"The standard model works perfectly; the Higgs mechanism is tacked on to the standard model. It's a way of saying why the masses of all the particles are different. In the standard model, all the particles are massless. The Higgs mechanism is a means of generating mass for particles.

"So if there isn't something like the Higgs mechanism to make particles heavy, then there's got to be something else that does it, because we measure them and we know they're heavy.

"But the standard model will still be correct with its explanation of all the ways which particles decay and interact as the measurements all fit superbly into this model, but there is this missing piece as to why things are heavy that the Higgs mechanism will hopefully answer."

What have been your high and low points of working here?
"My high point was last September when we first got beams in the LHC. Everyone was very excited, and that lasted just over a week. It's not been built up as much this time, and there's a higher expectation that things are working well and there won't be another major catastrophe. My low point was earlier this year when the LHC had shut down and I was starting to get a bit fed up with physics."

What language do you all speak?
"The official languages of CERN are English and French, but it depends which group you're working in. There are around 3,000 physicists. You get an awful lot of German, Italian, plenty of Spanish, lot of Japanese, Russian, Australian (because that's not really English). There are people from all different countries and it's very common for physicists to speak more than one language."

How do you get around?
"There are CERN bikes and cars you can borrow, but a lot of people drive their own cars to their own experiments."

What do you think of the coverage the LHC has had in the media? Do people understand what you're trying to do?
"In general, it has been very positive. I don't think you can belittle how many people now know what an elementary particle is or what a collider is or what a Higgs boson is than did a few years ago.

"CERN is still a mysterious place to most people and a lot of what goes on is over people's heads, so they tend to glorify the bad points more than the good points. In general, the coverage of the start-up last year was fantastic and the coverage of the shutdown over the past year has become, rightly, increasingly negative. Now it's back up and running, I think people are generally pretty excited about it."

What's it like to do this kind of thing?
"It's great fun. You work relatively long hours, but you can pick your hours and take your holidays whenever you like. You don't get paid badly and the work is really interesting.

"You get to define your own involvement in the experiment you're working on. If you come up with an interesting idea that no-one has thought of and you convince the right people, you can do that and make a career out of it. That's why most people don't mind being at work most of the time."

Has Twitter and Facebook impacted your professional world much?
"They make it much easier to disseminate information. We have working group Facebook pages for the Atlas experiment and CERN was updating its Twitter feed constantly when beams were being put back into the machine a few days ago. It gives you the opportunity to stay in touch with people in a very easy way."

Is there a robot dog like Battlestar Galactica's Muffitt at CERN?
"If there is, I haven't seen it, but you can't rule these things out."

^{Bron: http://crave.cnet.co.uk/gadgets/0,39029552,49304408,00.htm}

[ Bericht 0% gewijzigd door .aeon op 05-02-2010 00:41:35 ]

quote:

Op donderdag 4 februari 2010 23:51 schreef Haushofer het volgende:
Zat nu net die docu te kijken, maar ik moet zeggen dat ik em niet zo bijster goed vond. Het ging erg traag, de muziek was wat irritant, en ik kan me niet zo goed voorstellen wat leken hier nou van moeten denken. Al die bijeenkomsten en dingen zijn aardig, maar dat hoeft niet minutenlang te duren. Een kerel die uitlegt dat een Higgsdeeltje H kan vervallen in twee Z-deeltjes wat vervolgens vervalt in muonen is aardig, maar dat zal waarschijnlijk weinig mensen iets zeggen.

Het artsy-fartsy gehalte met de muziek was soms hoog inderdaad.

Ze wilden natuurlijk een beetje de ‘normale gang van zaken’ laten zien, maar ja, dan had je ergens ook in de koffiekamer van een willekeurige uni kunnen filmen.

De muziek was op sommige momenten inderdaad vervelend. De documentaire miste naar mijn idee ook diepgang. Het begon voor mij als leek wel veelbelovend met het uitleggen dat op basis van deze theorie een vacuum niet 'leeg' is en dat het Higgs boson deeltje mogelijk kan verklaren waarom andere deeltjes massa krijgen, maar omdat die niet werd toegelicht met animaties blijft het erg abstract. Hierdoor worden de implicaties van die theorie op - voor leken - meer zichtbare/begrijpelijke materie ook niet inzichtelijk. Jammer dat dan eigenlijk maar 10 minuten van de uitzending over deze theorie ging en de overige 45 minuten opvulling was met randzaken en archiefmateriaal van CERN.

TVP
Wanneer gaan ze nou dat higs deeltje vinden?