De LHC deel 3: Collision day...

quote:

Op vrijdag 5 november 2010 01:34 schreef Asphias het volgende:

[..]



helaas is het huidige begrip van de wetenschap dat het onmogelijk is om de plaats én de snelheid van een deeltje tegelijk te meten. dat maakt toekomstvoorspellen dus helaas onmogelijk

daarnaast heb je nog quantum effecten, wat voor zover we weten écht random is. zie het dubbel-spleet experiment, wij kunnen niet voorspellen, ookal weten we de begincondities helemaal, waar het deeltje uit zal komen. het lijkt er dus op dat zelfs áls je alle waarden van elk deeltje zou weten, je dan nóg niet kan voorspellen wat er in de toekomst gebeurd.

En er is een Computer groter dan het Universum nodig om alle gegeven in op te kunnen slaan

07-11-2010

Grootste deeltjesversneller haalt nieuw hitterecord



© epa
De grootste deeltjesversneller ter wereld, de Large Hadrton Collider (LHC) nabij Genève, heeft een nieuw hitterecord gevestigd.

Met botsende atoomkernen van lood produceerden de fysici aan het Europees centrum voor onderzoek naar elementaire deeltjes (Cern) subatomaire, 10 miljard graden hete micro-vuurballen.

Miljoen maal heter
Dat is een miljoen maal heter dan de temperatuur in het centrum van onze zon. Het gaat dan ook om "de hoogste temperaturen en de grootste densiteiten die ooit in een experiment zijn bereikt", aldus David Evans van de Universiteit van Birmingham. Met deze "mini-oerknal" hopen de vorsers inzicht te krijgen in de eerste microseconden van het universum. (belga/ep)

(HLN)

http://aliceinfo.cern.ch/Public/en/Chapter1/fstablebeams.html

Ik snap dat als je een deeltje tegen een ander deeltje aan gooit dat door de botsing sub-atomaire deeltje vrijkomen, maar het zijn wel tering veel lijntje wat ik daar zie. Wat zie ik nou hier eigenlijk precies en wat zijn de deeltjes die vrij komen

quote:

Op maandag 8 november 2010 08:29 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
07-11-2010

Grootste deeltjesversneller haalt nieuw hitterecord

[ afbeelding ]

© epa
De grootste deeltjesversneller ter wereld, de Large Hadrton Collider (LHC) nabij Genève, heeft een nieuw hitterecord gevestigd.

Met botsende atoomkernen van lood produceerden de fysici aan het Europees centrum voor onderzoek naar elementaire deeltjes (Cern) subatomaire, 10 miljard graden hete micro-vuurballen.

Miljoen maal heter
Dat is een miljoen maal heter dan de temperatuur in het centrum van onze zon. Het gaat dan ook om "de hoogste temperaturen en de grootste densiteiten die ooit in een experiment zijn bereikt", aldus David Evans van de Universiteit van Birmingham. Met deze "mini-oerknal" hopen de vorsers inzicht te krijgen in de eerste microseconden van het universum. (belga/ep)

(HLN)

Cool!
(ik heb gelukkig niet veel gemerkt van die "mini-oerknal")

Is het nou een wedstrijdje wie maakt de hoogste temperatuur, of is er nog daadwerkelijk iets ontdekt?

Het is dus gelukt, prachtig. En de wereld bestaat nog.

Hebben al die domme onwetende relifreaks toch weer voor niets paniek lopen zaaien.

quote:

Op dinsdag 9 november 2010 11:44 schreef Maanvis het volgende:
Is het nou een wedstrijdje wie maakt de hoogste temperatuur, of is er nog daadwerkelijk iets ontdekt?

dat weten we over een paar jaar als de data geanalyseerd is

18-11-2010

Doorbraak: "Waar bleef de antimaterie na de Big Bang?"


© afp

Wetenschappers beweren een grote doorbraak gerealiseerd te hebben in het mysterie van de Big Bang, meer bepaald wat de antimaterie betreft. In het heelal is nauwelijks of geen antimaterie te vinden en dat is merkwaardig. Vorsers zijn er nu in geslaagd een eerste 'anti-atoom' te vatten dat meer inzicht moet brengen.

Het is het internationale CERN, dat gevestigd is in Zwitserland, dat het voor mekaar kreeg een atoom van anti-hydrogeen te creëren én het zolang vast te houden dat het kan bestudeerd worden in een lab. "Een enorme doorbraak, want nu kunnen we naar de volgende stap gaan en dat is het vergelijken van materie en antimaterie", zegt de woordvoerder van het team, de Amerikaanse wetenschapper Jeffrey Hangst.

Materie vs antimaterie
Al jaren vragen onderzoekers zich af waarom de antimaterie lijkt verdwenen te zijn in het universum. In theorie werden antimaterie en materie in even grote delen gecreëerd tijdens de Big Bang, die het universum zo'n 13,7 miljard jaar geleden deed ontstaan. Maar materie - dat per definitie massa en ruimte heeft - werde de bouwsteen van zowat alles dat bestaat, terwijl de antimaterie blijkbaar gewoon verdween. Behalve in het labo dan.

Vasthouden
Wetenschappers kunnen al langer individuele deeltjes van antimaterie scheppen, zoals antiprotonen, antineutronen en positronen (antideeltjes van elektronen). Sinds 2002 kan men die deeltjes ook samenkneden tot anit-atomen, maar tot voor kort was het onmogelijk die lang genoeg vast te houden om ze te bestuderen, omdat atomen van antimaterie en materie elkaar opheffen bij contact.

"Daar zijn we niks mee, dat ze verdwijnen vanaf het moment dat ze ontstaan", aldus Hangst. "Daarom was ons grote doel ze te kunnen vasthouden."

Deeltjesversneller
Twee teams binnen CERN beconcurreerden elkaar om dat te bereiken. Het CERN is het grootste fysica lab ter wereld, dat bekend werd voor zijn ondergrondse deeltjesversneller aan de Frans-Zwitserse grens. Maar dat toestel - waarde: zo'n 10 miljard dollar - werd voor dit experiment niet gebruikt. (jv)

(HLN)

Wat ik mis in dit verhaal is hoe lang het anti-hydrogeen atoompje dan bestaan heeft . Dat lijkt me wel interessant om te weten, zeker ook aangezien ik het bernini mysterie vorig jaar gelezen heb .

quote:

Op donderdag 18 november 2010 18:39 schreef Maanvis het volgende:
Wat ik mis in dit verhaal is hoe lang het anti-hydrogeen atoompje dan bestaan heeft . Dat lijkt me wel interessant om te weten, zeker ook aangezien ik het bernini mysterie vorig jaar gelezen heb .

In dit verband wel interessant:

Antimatter atom trapped for first time, say scientists

Researchers at Cern, home of the Large Hadron Collider, have held 38 antihydrogen atoms in place, each for a fraction of a second.

http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-11773791

25-11-2010

Mini-oerknak resulteert in superhete vloeistof



Kort na de oerknal was het heelal een extreem dikke, superhete vloeistof. Dat is de verrassende ontdekking die onderzoekers hebben gedaan met de Large Hadron Collider (LHC), de grote deeltjesversneller in Zwitserland.

Op 7 november begonnen wetenschappers een nieuw experiment met de LHC, waarbij zij de kernen van loodatomen met enorme snelheden tegen elkaar lieten botsen. Bij die botsingen ontstonden kleine vuurballen van subatomaire deeltjes met een temperatuur van meer dan 10 biljoen graden. Het idee achter dit experiment was om de 'oersoep' van deeltjes te reproduceren, het zogeheten quark-gluonenplasma, zoals die een miljoenste seconde na het ontstaan van het heelal moet hebben bestaan. Quarks en gluonen zijn de bouwstenen van de neutronen en protonen die de atomen vormen.

Volgens veel modellen die de deeltjesstroom van dit subatomaire vuurwerk beschrijven, zou deze oersoep zich als een gas moeten gedragen. Maar uit de waarnemingen blijkt nu dat de oersoep, precies zoals de naam al aangeeft, meer weg had van een vloeistof. Ook de dichtheid van de subatomaire deeltjes die bij de botsingen vrijkwamen, verrast de onderzoekers: bij de 'mini-oerknallen' werden veel meer van die deeltjes gevormd dan verwacht.

Het is volgende wetenschappers overigens nog te vroeg om uit deze eerste resultaten verregaande conclusies te trekken over de structuur van het jonge heelal.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

leuk, zo'n oerknak!

Lijkt me zinloos wat ze doen, want imo is er geen kleinste deeltje gezien alles in feite slechts trilling is.

quote:

Op vrijdag 26 november 2010 12:45 schreef semexo het volgende:
Lijkt me zinloos wat ze doen, want imo is er geen kleinste deeltje gezien alles in feite slechts trilling is.

? Is dit serieus?

quote:

Op vrijdag 26 november 2010 12:45 schreef semexo het volgende:
Lijkt me zinloos wat ze doen, want imo is er geen kleinste deeltje gezien alles in feite slechts trilling is.

Idd boute uitspraak, lijkt mij ook.

Het hele project lijkt zo te zien trouwens mislukt:

http://www.cerntruth.com/?p=211

quote:

Op zaterdag 11 december 2010 14:23 schreef Bankfurt het volgende:

[..]

Idd boute uitspraak, lijkt mij ook.

Het hele project lijkt zo te zien trouwens mislukt:

http://www.cerntruth.com/?p=211

Yup, samenzweringstheorien maken het leven interessant.

30-12-2010

De laatste kans voor de natuurkunde



2012 wordt het beslissende jaar voor het duurste wetenschappelijke experiment ooit. De Large Hadron Collider moet bewijzen of de hoge-energie fysica nog een toekomst heeft.

Het is nu even stil, daar diep onder de Frans-Zwitserse bergen. De Large Hadron Collider, de kilometerslange draaimolen voor elementaire deeltjes, ligt stil. Dat is niets bijzonders; elk jaar is er rond de jaarwisseling een ‘vakantiestop’ die gebruikt wordt voor reparaties en onderhoud. Maar wanneer de LHC in februari weer start, is dat het begin van een cruciaal jaar. In 2012 moet blijken of de investeringen in dit grootste natuurkundige experiment op aarde, iets opleveren. Bij het onderzoeksinstituut CERN is iedereen optimistisch. Natuurkundigen zijn minder zeker.

De Large Hadron Collider kwam (na een valse start in september 2008) in november 2009 goed op gang. Halverwege maart 2010 slaagde men erin deeltjes (protonen) te versnellen tot energieën van 3,5 Tev (Tera-elektronvolt). Eind maart liet men twee van zulke bundels vanuit tegengestelde richtingen op elkaar knallen, waarbij de deeltjes elkaar raken met energieën van 7 TeV. Dat is net zoveel energie als in een voorbijkomende vlieg – maar dat dan wèl in één enkel elementair deeltje. Dit zijn botsingen die zich nergens in het heelal voordoen, maar ze hebben zich wel voorgedaan tijdens de eerste fracties van seconden van de Big Bang. Dat is ook de gebeurtenis die natuurkundigen willen doorgronden. Die botsingen bij extreem hoge energieën moeten antwoord geven op de vraag hoe materie ontstaat, en waaruit het bestaat.

Higgs boson

Bij zulke botsingen komt zó veel energie vrij dat er spontaan ware lawines aan deeltjes ontstaan. Van doodgewoon tot zeldzaam. Maar al die deeltjes zijn totaal oninteressant. Natuurkundigen zitten straks overal over hun computerschermen gebogen, speurend naar het spoor van dat ene deeltje dat echt nog nooit is gezien, maar waarvan iedereen zegt dat het moet bestaan: het Higgs boson. Als dat niet opduikt, kunnen ze opnieuw beginnen. Dan kan het Standaardmodel de prullenmand in.

Het Standaardmodel, ontwikkeld in de jaren zeventig en tachtig, is voor een groot deel gebaseerd op het inzicht dat de wereld van de elementaire deeltjes symmetrisch is (met als bekendste voorbeeld de ‘wet’ dat er van elk deeltje een antideeltje is). Het model biedt een uitstekende verklaring voor alle deeltjes die we kennen en voor drie van de vier natuurkrachten: voor elektromagnetisme en voor twee nucleaire krachten. Het probleem is dat het géén raad weet met kracht nummer vier, de zwaartekracht, en dat het Standaardmodel aan de deeltjes die het voorspelt, geen massa kan toekennen.

Om de zestien elementaire deeltjes toch massa te geven, moet er nog een extra deeltje bij: het Higgs boson. Dat is buitengewoon instabiel, het kan zelfstandig maar héél kort bestaan, maar berekeningen laten zien dat er, met een beetje geluk, in de superbotsingen van de LHC een paar op moeten duiken. Voor CERN zou een dergelijke vondst een enorm succes zijn. Maar natuurkundigen zullen dan, gek genoeg, zeer zenuwachtig worden. Als er eind 2011 niks anders is gevonden dan dat Higgs-boson, dan zinkt de natuurkunde, aldus de beroemde fysicus Steven Weinberg, ‘in een diepe crisis’. Want het Standaardmodel zou daarmee weliswaar ‘bewezen’ zijn, keurig af – maar iedereen weet dat het Model niet alles verklaart. Hoe zit dat dan met de zwaartekracht? En vinden we dan ooit een verklaring voor de vacuümenergie van het heelal, die mysterieuze ‘kracht’ die ervoor zorgt dat het heelal steeds verder, steeds sneller uitdijt?

Wat nodig is, is een nog veel grotere theorie, gebaseerd op ‘supersymmetrie’, die het Standaardmodel én de zwaartekracht combineert. Supersymmetrie levert weer een nieuwe lading nóg gekkere deeltjes op, maar niemand durft nog te zeggen wat en hoe. Want niemand weet wat supersymmetrie inhoudt. De op dit moment bekendste supersymmetrische Theorie Van Alles is de snaartheorie, en die levert geen eenduidige antwoorden. Maar één ding is duidelijk: die deeltjes maken vereist hoogstwaarschijnlijk veel hogere energieën dan de LHC kan leveren. Waar natuurkundigen stiekem op hopen is dat er komend jaar, naast het Higgs-boson toch nog een ander deeltje opduikt, onverwacht, volkomen bizar – een heel klein stukje van de supersymmetrie die nu nog achter de theoretische horizon schuilgaat.

Het komend jaar wordt cruciaal want in 2012 komt CERN lang stil te liggen. De organisatie wil dan nadenken over de toekomst. Stel dat komend jaar wél het Higgs-boson maar verder niets bijzonders gevonden wordt. Gaat het CERN dan verder op de ingeslagen weg? Dan betekent dat plannen maken voor een nog groter, duurder experiment. Een veelvoud van de zes miljard euro die de LHC heeft gekost. Als natuurkundigen eind 2011 met lege handen staan, is de kans groot dat de LHC de grootste versneller is én blijft. Dan weten natuurkundigen dat het Standaardmodel klopt én dat het onvolledig is. En dat ze het einde van de natuurkunde hebben meegemaakt

(depers.nl)

Ik vind het wel een melodramatisch stukje, eigenlijk, vooral als "Het einde van de natuurkunde" erbij wordt gesleept.

Ook dat het standaardmodel de prullenbak in kan als er geen Higgsdeeltje wordt gevonden is wat overdreven; er zijn verscheidene alternatieven voor spontane symmetriebreking (oftewel het "Higgsmechanisme") ontwikkeld.

Gezien de grote voorspellende kracht van het standaardmodel zou het ook nogal bizar zijn om het "de prullenbak in te gooien". Dat doe je niet zomaar met een theorie die zoveel dingen zowel kwalitatief als kwantitatief (12 decimalen achter de komma oid) kan voorspellen.

Typisch sensatiestukje, als je het mij vraagt

niets mis met een beetje sensatie.

Het moet tenslotte wel leuk blijven.

quote:

Op vrijdag 26 november 2010 12:45 schreef semexo het volgende:
Lijkt me zinloos wat ze doen, want imo is er geen kleinste deeltje gezien alles in feite slechts trilling is.

We hebben een Nobelprijswinnaar !!!!!!!!

quote:

Op maandag 3 januari 2011 09:17 schreef Haushofer het volgende:
Ik vind het wel een melodramatisch stukje, eigenlijk, vooral als "Het einde van de natuurkunde" erbij wordt gesleept.

Ook dat het standaardmodel de prullenbak in kan als er geen Higgsdeeltje wordt gevonden is wat overdreven; er zijn verscheidene alternatieven voor spontane symmetriebreking (oftewel het "Higgsmechanisme") ontwikkeld.

Gezien de grote voorspellende kracht van het standaardmodel zou het ook nogal bizar zijn om het "de prullenbak in te gooien". Dat doe je niet zomaar met een theorie die zoveel dingen zowel kwalitatief als kwantitatief (12 decimalen achter de komma oid) kan voorspellen.

Typisch sensatiestukje, als je het mij vraagt

Iets in de prullenbak laten verdwijnen zullen ze niet meer zo snel doen na de Cosmological Constant.

14-01-2011

LHC maakt geen zwarte gaten

Tegenslag voor snaartheoreten

Volgens sommige natuurkundigen zouden de hoogenergetische botsingen in deeltjesversneller LHC piepkleine zwarte gaten kunnen produceren. Inmiddels zijn die botsingen volop bezig, maar van zwarte gaatjes ontbreekt ieder spoor. Het betekent alweer een inperking van de snaartheorie.


Afbeelding: © CERN/LHC

Voor snaartheoreten is de Large Hadron Collider (LHC) in Genève het ultieme laboratorium. Hun theorieën gaan over de allerkleinste deeltjes in de meest extreem denkbare omstandigheden. Een goede test van de snaartheorie ligt niet voor het oprapen. Lange tijd leek het er zelfs op dat de theorie zo wiskundig en abstract was dat er nooit bewijsmateriaal voor zou kunnen worden verzameld. Maar in de ontdekkingsmachine LHC heersen omstandigheden waaronder in ieder geval een deel van de theorie echt te testen is.

Eén van de spannendste voorspellingen uit de snaartheorie is het ontstaan van piepkleine zwarte gaatjes bij hoogenergetische botsingen van deeltjes. Die zwarte gaatjes zouden bewijsmateriaal zijn voor het bestaan van meerdere dimensies, iets dat in alle versies van de snaartheorie nodig is. Wetenschappers hebben daarom heel precies uitgerekend wat de meetapparatuur rondom de LHC waar zou nemen als er zulke zwarte gaatjes ontstaan. Sinds de botsingen in de deeltjesversneller begonnen zijn, speuren onderzoekers naar die ‘handtekening’.


Afbeelding: © Creative Commons

Geen stofzuigers
In tegenstelling tot het populaire beeld zijn zwarte gaten geen kosmische stofzuigers. Materie buiten de grens (de horizon) van het zwarte gat, heeft niets te vrezen van de aantrekkende kracht.

De piepkleine gaatjes die in de LHC zouden kunnen ontstaan zouden vele malen kleiner zijn dan één enkel atoom. De levensduur van een zwart gat hangt af van zijn afmetingen: hoe kleiner het zwarte gat, hoe sneller het verdampt. De levensduur van zwarte gaatjes in de LHC zou zo’n kleine fractie van een seconde zijn dat de kans dat het gat in die tijd iets tegenkomt om op te slokken nihil is. Uitgebreidere informatie over het ‘gevaar’ van zwarte gaatjes vindt u in dit artikel.

Tot nu toe zijn er in de LHC geen zwarte gaatjes ontdekt. De hoeveelheid meetresultaten die daarvoor is doorgespit is ondertussen zelfs zo groot dat de onderzoekers bij de CMS-detector in de LHC vast kunnen stellen dat ze er echt niet zijn. De botsingsenergie van de deeltjes ligt op dit moment tussen de 3,5 en 4,5 TeV. Als de LHC op volle kracht draait wordt dat 7 TeV. Het zou kunnen dat de zwarte gaatjes dan alsnog opduiken, maar voor een aantal versies van de snaartheorie is dat niet goed genoeg. Als de extra dimensies die de theorie nodig heeft echt bestaan blijken ze in ieder geval lastiger te detecteren dan sommige wetenschappers hadden verwacht.


Zo ziet een ‘gewone’ botsing in de CMS-detector eruit. Als er piepkleine zwarte gaatjes gevormd zouden worden bij botsingen zou deze ‘handtekening’ er heel anders uitzien. Afbeelding: © CERN/CMS

.Hoewel het ontbreken van zwarte gaatjes in de LHC de snaartheorie niet bepaald helpt, is het ook geen doodssteek voor de theorie. Er bestaan immers talloze versies van de snaartheorie, elk met hun eigen voorspellingen. De meetresultaten uit Genève perken die versies in. Voor snaartheoreten wordt steeds duidelijker wat er binnen hun onderzoeksveld wel en niet mogelijk is. Het is alleen voor de snaartheoreten te hopen dat dit soort negatieve resultaten zich niet net zo lang blijven ophopen tot er geen enkele versie meer is die in de praktijk kan werken.

(Kennislink)

quote:

Op zaterdag 15 januari 2011 09:05 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
Het is alleen voor de snaartheoreten te hopen dat dit soort negatieve resultaten zich niet net zo lang blijven ophopen tot er geen enkele versie meer is die in de praktijk kan werken.

(Kennislink)

Net zo lang totdat alle 10¹⁵⁰⁰ verschillende theorieën uitgesloten zijn

Ik zou zelf eigenlijk niet weten in hoeverre snaartheorie nou die zwarte gaatjes voorspeld; als ik hierover wat vind zal ik het posten

Even een reactie van buiten hoor, ben geen natuurkundige.

Maar men wil steeds dichter naar de snelheid van het licht, maar de echte lichtsnelheid is (naar ik heb vernomen) uitgesloten. Wat is de toegevoegde waarde dan van die extra snelheid en is het onderzoek niet compleet nutteloos zonder de ware snelheid van het licht?