Názory k článku LHC možná dostane nástupce. Nový urychlovač CERNu bude dlouhý 100 km

dom324, hezky sepsáno. Akorát běžný Crha Uživatel si spíš řekne "na co jim to je, vždyť se rychlost nezvětšila ani o 1 m/s". ;-)

Crha: ani jedno.
I v urychlovači částic platí, jako všude jinde, zákon zachování energie. Tzn. na začátku i konci je shodný počet částic.

Uvedu jeden přiklad za všechny:
Máš dva protony, každý proton je složen ze dvou kvarků Up a jednoho Down. Celkem 4 kvarky Up a dva Down. Při srážce se oba protony rozpadnou. Částice (kvarky) se začnou chaoticky pohybovat, po nějaké době vznikne jeden neutron (2 kvarky Down a jeden Up) a 3 kvarky Up.
Ten neutron se tam neobjevil z ničeho nic, on byl vytvořen z těch dvou protonů.

Úplně stejně to funguje s anti částicemi. Vystřelíš na atomové jádro neutron, protony a neutrony se začnou rozpadat na menší částice. S trochou štěstí pak z těch menších částic vznikne anti částice.

Částice jsou jako Lego kostky, je jen na tobě, co z nich vytvoříš.

Čím vyšší energii vystřelená částice má, tím víc se podaří "rozdrtit" bombardované jádro a je větší šance objevit něco nového.

Zdravím, ten příklad s těmi protony je asi z laické představy jako nástřel celkem ucházející ale v reálu to funguje jinak. Představa že se protony srážkou rozdrtí na kousky a ty se pak poskládají jinak je chybná. Protony se používají jen kvůli tomu že mají větší hmotnost a začnou podléhat Synchrotronovému záření mnohem později nežli elektrony. Jinak právě elektrony jsou mnohem lepší a právě na elektronech se ověřoval celý standardní model u elektonových srážek se dá celkem přesně dávkovat energie. Nicméně Lhc je příliš malí na to aby dokázal do eletronu napumpovat dostatečné množství energie právě proto že je elektron moc lehký začne na kruhové dráze ztrácet energii synchrotronovým zářením. Proto se přestavěl z Lep na LHC kde se sráží protony jsou mnohem těžší a tak se do nich dá napumpovat mnohem víc energie. Při srážce se částice roztaví vznikne jednoduše řečeno určité množství energie v místě kolize a ta energie s kondenzuje do částic podle toho kolik energie daná srážka vyprodukovala. Tak že urychlovač je přesně řečeno stroj který mění hmotu na energii a energie se kondenzuje do částic a protože víme jakou hmotnost částice které chceme vyrobit mají nadávkujeme energii do srážky takovou aby se nám tvořili právě ty částice které chceme. Nicméně právě že Higgsův boson je už příliš těžký a elektrony nešel vyrobit přešlo se na protony. Ty sou ovšem velmi komplikované neboť u protonu se takřka nedá předpovědět co s čím se sráží neboť proton obsahuje velké množství částic nejsou to jen 3 kvarky je tam taky spousta gluonů a dalších kvarků ty 3 jsou označované jako valenční. Proto je každá srážka jiná též tento proces je statistický a proto z principů kvantové mechaniky můžeme předvídat jen pravděpodobnost že nastane to či ono a proto těch srážek musí probíhat miliardy a miliardy aby se výskyt potvrdil třeba jen pro zajímavost. Higgs se vyskytuje cca až v 50% srážek jenže se praktici skoro pokaždé rozpadá přes nějaký kvarkový stav a jak mile se ve srážce objeví kvark vznikne tzv. jet celý výtrysk částic kolem kvarku se takřka okamžitě zhmotní další a gluony což vede k obrovskému chaosu a je takřka nemožné zpětně určit z čeho dané částice pochází a proto se berou jen rozpadové kanály ve kterých se Higgs rozpadá na nabité leptony nebo na fotony říká se tomu tzv. čistý signál není možné ho zaměnit za nic jiného. A ještě k těm hmotnostem no přepočítávat eV na kg je vlastně k ničemu pač každá částice vznikne z nějakého množství energie a proto měříme hmotnost částic v ev když budu mít v poli energii 512kev. vznikne elektron protože 512 kev je energie hmotnost elektronu. Proto se používá elektron volt je to přirozená jednotka mnohem lepší než v kg. Navíc KG není přirozená jednotka kg měříme vlastně tady na zemi pač je to pro nás lepší pro představu ale kg je odvozen od síly gravitačního pole. Když byste chtěl změřit hmotnost elektornu někde mimo gravitační působení vyšla by vám 0 a to je blbost částice mají pořád hmotnost nezávisle na gravitačním poli. když se s tím někdo setká poprvé tak mu to musí připadat hrozně nelogické zmatené atd. Ale když se s tím někdo zabývá nakonec by vlastně stejně údaj v kg převáděl na eV. Pač s tím se dá pracovat údaj v kg by byl nepoužitelný. eV je pořád stejný ale KG je pokaždé jiný v závislosti na gravitaci. A ještě k té rychlosti částice se urychlovačem pohybují vždy cca 99,999999% rychlosti světla proto nenaměříte rozdíl rozdíl je ovšem v energii urychlíte proton na rychlost 99,999% světla dál už nezrychluje ale to co u něj stoupá je energie tak že třeba v LHC když je svazek připravenej a napupovanej na max tak ten gram protonů co tam krouží vydá váhou to samé jako kdyby tam jezdila lokomotiva z hmotností tun. Proto měříme energii v eV na 1 nukleon hmotnost protonu je 938 MeV ale když do něj napumpujete v lhc energii na max jeho hmotnost stoupne na 7 TeV . Proto údaj o rychlosti je také zbytečný jestli má proton hmotnost 2 čí 20 Tev jeho rychlost bude +- pořád 99,999 rychlosti světla. Za to hmotnost se bude lišit diametrálně. A ještě někde sem tu v diskuzi četl proč nepostaví urychlovač velký jako obvod planety že stejně časem budou chtít určitě větší než těch 100km. No realita je taková že současnými technologiemi které umíme dnes postavit tak urychlovač který by uměl vyrobit i gravitony předpovězené nýbrž nevyrobitelné současnými technologiemi když bys jme se chtěli vrátit až úplně na začátek do časů T -42 sekundy doba kdy se oddělovala gravitace tak bysme proto potřebovali tolik energie že by současnou technologii musel ten urychlovač být veliký jako obvod celé naší sluneční soustavy. Tak že vědci se snaží zkonstruovat to co nám současné technologické možnosti dovolí neboť to co by nám odpověď dalo na vše se postavit nedá. Posouváme se tedy pomalými kroky a i tak věda dělá obrovské pokroky. Jen je to dneska už opravdu velmi složité a laické veřejnosti je mnoho věcí už prakticky nevysvětlitelné pač tam není nic k čemu by se to dalo přirovnat v běžném životě a VŠ matematiku zas tak moc lidí neovládá a každé zjednodušení vede k velkým nepřesnostem. Dokonce vlastně spousta lidí si dodnes myslí že atom vypadá jako taková malá sluneční soustava kde je jádro jako z kuliček a okolo po oběžných drahách obíhají elektrony . No jako přirovnaní je to celkem dobré ale realita je vlastně úplně jiná takový model by nefungoval a takřka okamžitě by zaniknul to se ví už někdy od počátku objevu kvantové mechaniky někdy po roce 1900 a dodnes se to jako nauka používá i když to reálně tak to vůbec nefunguje.