Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

Prędkość światła, której nic nie może przekroczyć, odnosi się do próżni. Może więc to ośrodek, przez który neutrina wędrowały ze Szwajcarii do Włoch - a więc skały - dał taki dziwaczny efekt?

No kurcze ale wstyd. Tak, zjawisko że fotony w ośrodku innym niż próżnia są wyprzedzane przez inne cząstki jest znane z 50 lat...

Jednak te inne cząstki nadal nie wyprzedzają światła w próżni. Tym bardziej nie przekraczają fundamentalnej prędkości 299 792 458.

Trochę mnie jednak dziwi że pisząc o wyprzedzeniu nikt nie napisał bezpośrednio o tym jaką faktycznie prędkość osiągnęły.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

No kurcze ale wstyd. Tak, zjawisko że fotony w ośrodku innym niż próżnia są wyprzedzane przez inne cząstki jest znane z 50 lat...

Jednak te inne cząstki nadal nie wyprzedzają światła w próżni. Tym bardziej nie przekraczają fundamentalnej prędkości 299 792 458.

Trochę mnie jednak dziwi że pisząc o wyprzedzeniu nikt nie napisał bezpośrednio o tym jaką faktycznie prędkość osiągnęły.

Światło w próżni wyprzedza jedynie jego bariera w stosunku do przestrzeni której owo światło jeszcze nie przebyło (niezaistniałej choć istniejącej z punktu widzenia źródła światła). Zatem prędkość ekspozycji w ośrodku (reabsorbcji ośrodka) jest ograniczona wyrównawczo barierą adsorbcji równą co do wielkości ilości energii i czasu akcji pełnego cyklu aktu retrakcji układu ze stanu -1 w 0+1.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Trochę mnie jednak dziwi że pisząc o wyprzedzeniu nikt nie napisał bezpośrednio o tym jaką faktycznie prędkość osiągnęły.

 

W tym rewolucja, że niby >c. A z tego co mi wyszło, to ~1,0000246c.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

W tym rewolucja, że niby >c. A z tego co mi wyszło, to ~1,0000246c.

O jakżebyłobymiło wiedzieć skąd (z kąd) i jak (jaką zależnością) to ~1,0000246c. wyszło? (z czego i dlaczego akurat takiej wielkości), tudzież czy znak tylda "~" oznacza nieokreśloność czy okresowość?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Rzeczywistość w dyscyplinie tej kwestii ab teorem jest bardziej zaskakująca niż jej nędzny obraz spropagowany w świadomości Akademików dotychczas, przyjacielu.

Nie podstawiaj linków do peryferii matni powierzchownych spekulacji a okaż własny kompakt logicznym wywodem treści, proszę. 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Nie wiem ale o tym, że neutrina są szybsze od światła czytałem już parę lat temu, więc nie wiem co to za wielkie odkrycie :)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Czytać możesz o czymkolwiek. Eksperymentalny dowód ma (miałby?) trochę inny kaliber od książkowej teorii.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

A zatem należałoby dowieść eksperymentem formalnym

(na tę okoliczność tutejszy post wydaje się być doskonałym miejscem początkowym do tego celu), że istniejące założenia stałych bazowych w modelu fizycznym wszechświata (n.p. składowe multipleksu przenikalności próżni) są jednak zmienne, tudzież określić bezspornie przyczynę ich istnienia dokładnie w wartościach granicy ilościowej im przypisywanej.

To jest wykonalne a i może być w konsekwencji wielce douczające poniekąd.

Jakkolwiek rzecz ma się z przekraczaniem prędkości Światła, to z pewnością nie istnieje bariera uniemożliwiająca racjonalne dochodzenie do logicznych wniosków procesem analogicznej konotacji krok po kroku przy zachowaniu standardu dyskusji pomocniczej w odniesieniu do przytaczanej treści informacji naukowych (odnośników).

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ustalmy jedną prostą rzecz dla dobra dyskusji. Fakt wyprzedzania fotonów w ośrodku innym niż próżnia przez inne cząstki jest znany.

http://pl.wikipedia.org/wiki/Promieniowanie_Czerenkowa

Nieznanym był fakt aby wyprzedzić foton w próżni albo przekroczyć szybkość światła w próżni (poza nieliczną grupą zjawisk fizycznych nie przenoszących informacji).

Biorąc pod uwagę że neutrina przebyły drogę przez skały, ziemię itp. nie był to ruch w próżni. Jeżeli jednak odnosimy się do prędkości światła w ośrodku to wracamy do znanego promieniowania Czerenkowa (znane od prawie 80 lat i uczą o tym już chyba nawet w szkole średniej).

Jeśli ma to być sensacja to musi chodzić o przekroczenie prędkości światła w próżni.

Nawiasem mówiąc wydaje mi się sensowne, że fotony poruszając się zawsze z prędkością światła. Poruszając się poprzez ośrodek tracą po prostu minimalny czas na oddziaływanie z cząstkami ośrodka i dlatego prędkość uśredniona jest mniejsza. Natomiast pomiędzy cząstkami ośrodka i tak prędkość wynosi c.

Ale może ktoś zweryfikuje ten mój domysł.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jedyny logiczny wniosek jaki można z tego doświadczenia wyciągnąć jest taki że cząstki neutrino po prostu nie istnieją.

 

Jeśli założymy hipotetycznie że fizycy nie cierpią na paranoje to nie można nagrodzić kogoś za odkrycie "ciemnej energii" i jednocześnie bredzić coś o przekroczeniu prędkości światła.

 

Albo wartość predkosci światła jest fałszywa a wtedy to cale pieprzenie Astrofizyków to kompletna bzdura. Albo jest znana a wtedy nie można mówić o istnieniu cząstek neutrino, ponieważ pomiędzy zakładaną emisja fikcyjnej cząstki neutrino i obserwacja fotonu w detektorze nie występuje żaden kauzalny związek.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jedyny logiczny wniosek jaki można z tego doświadczenia wyciągnąć jest taki że cząstki neutrino po prostu nie istnieją.

 

Powinieneś w CERN-ie pracować. :>

 

Albo wartość predkosci światła jest fałszywa

 

Akurat to jest doświadczalnie potwierdzane. (ale…)

 

Albo jest znana a wtedy nie można mówić o istnieniu cząstek neutrino, ponieważ pomiędzy zakładaną emisja fikcyjnej cząstki neutrino i obserwacja fotonu w detektorze nie występuje żaden kauzalny związek.

 

Ale tu nie o to chodzi… thikim także niepotrzebnie tutaj szuka źródła w spowolnieniu fotonów przez ośrodek. Z opisów eksperymentu jakie przeczytałem nie wynika aby brały tam udział jakieś równoległe transmisje fotonów itp. Obrazowo upraszczając:

 

- w punkcie A strzelamy z akceleratora do tarczy, w efekcie czego emitujemy we wszystkie strony m.in. neutrina

- w punkcie B oddalonym o 730 km w linii prostej (zakładamy, że dokładnie to zmierzyli) stoi sobie detektor, który wyłapuje neutrina lecące akurat w jego kierunku

- wyznaczamy czas podróży na t1

- przeprowadzamy ten eksperyment przez trzy lata

 

Wyznaczamy teraz czas t2, który określa czas podróży hipotetycznych fotonów z prędkością światła © na tym samym dystansie (to robimy tylko na papierze).

 

Cała magia tkwi w tym, że t1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Warto przypomnieć ten artykuł i jak żeśmy się dali podpuścić naukowym autorytetom :)
Ileż tu było domysłów i zgadywania. 
Sam też muszę sobie głowę posypać popiołem za zdanie:

W dniu 23.09.2011 o 17:23, thikim napisał:

Dla mnie albo to błąd techniczny albo coś naprawdę wielkiego. Dodajmy że neutrina mają masę spoczynkową.

To "coś wielkiego" było takie naiwnie dziecięce.
Dziś z perspektywy lat bym napisał: na 99 % błąd, ale może czymś nas jednak zaskoczą.

W dniu 27.09.2011 o 18:26, thikim napisał:

Poruszając się poprzez ośrodek tracą po prostu minimalny czas na oddziaływanie z cząstkami ośrodka i dlatego prędkość uśredniona jest mniejsza.

To też źle napisałem. Braki w wiedzy 10 lat temu.

Edytowane przez thikim

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
On 9/23/2011 at 8:56 AM, Jarek Duda said:

Tu jest artykuł: http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1109/1109.4897.pdf

730km to 2.4ms, z czego 60ns to 1/40600 czyli jakieś 18m - różnica niby niewielka, ale jednak spora z perspektywy pomiaru prędkości światła. Pewnie jeszcze pozostało dużo niewyeliminowanych możliwych źródeł błędów, jak np. to że wcale nie żyjemy w układzie inercjalnym (jest dużo przyspieszeń związanych z ruchem obrotowym Ziemi, dookoła słońca etc.)...

 

Natomiast jeśli to rzeczywiście jest prawda, to różnica prędkości jest zdecydowanie za mała żeby rezygnować ze szczególnej teorii względności. Oznaczałoby to tylko i wyłącznie że jednak nam się tylko wydawało że to foton osiąga największą możliwą prędkość ośrodka które nas otacza (m.in. pola elektromagnetycznego) - że jednak możliwe są też bardziej "aerodynamicze" (polodynamiczne :) ) konstrukcje pola, które przemierzają je ciut szybciej.

 

Wiemy że czyste pole elektromagnetyczne może propagować co najwyżej z prędkością światła, ale czy na pewno wiemy że np. pole odpowiedzialne za oddziaływanie słabe także? Neutrino jest konstrukcją na pograniczu tych dwóch pól.

Bezpośrednie eksperymentalne zweryfikowanie takiej hipotezy jest dla mnie wręcz niewyobrażalne (ma ktoś pomysł? Albo np. jak się zastanowić, to tak naprawdę wiemy tylko jak grawitacja działa na nukleony - jak praktycznie zweryfikować że tak samo działa na same elektrony? Sterna-Gerlacha dla elektronów dalej nie udało się przeprowadzić...)

 

ehhh ... już widzę na Phsorgu wytłumaczenie że to przecież idą na skróty przez dodatkowe wymiary ;/ w takim razie dlaczego fotony nie mogą? Ale podstawowy problem z dodatkowymi wymiarami to to, że jeśli jest jakakolwiek interakcja z nimi (chociażby poprzez neutrina), to bardzo wyraźnie by to było widać na poziomie termodynamiki - np. energia by odpływała do tamtych wymiarów ...

Nie wszycy

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Dawne czasy. Większość fizyków wypowiadało się sceptycznie. Konferencja prasowa była za to trochę zbyt optymistyczna, co rozdmuchały media żerujące na clickbait. I tak by to zrobiły, bo to okazja nie do przegapienia. Swoją drogą, cenna nauczka. Dlatego osobiście jestem sceptycznie nastawiony do wszelkich pomysłów w nauce, które są spoza mainstream. Sam nie jestem ekspertem, a bez skrupulatnej analizy i wiedzy łatwo się dać wyprowadzić w pole.

Edytowane przez cyjanobakteria

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
15 minut temu, Jarek Duda napisał:

Nie wszycy

Naprawdę?
Widzę tam zainicjowane artykułem rozważania o:
- bardziej aerodynamicznych konstrukcjach pola
- energii odpływającej do innych wymiarów
- neutrinie na pograniczu pola EM i słabego

:)

7 minut temu, cyjanobakteria napisał:

Dawne czasy. Większość fizyków wypowiadało się sceptycznie

Tak. Post factum. Wszyscy byli przecież sceptykami :) To niemal jak wszyscy pracowali w orkiestrach, na kolei i byli w partyzantce.
 

Edytowane przez thikim

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Tam po wątpliwościach było "jeśli to rzeczywiście jest prawda" - fizyk do końca powinien być otwarty, też na krytykę nawet najbardziej podstawowych założeń, oczywiście w sposób bardzo ostrożny: "extraordinary claims require extraordinary evidence".

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
40 minutes ago, thikim said:

Tak. Post factum. Wszyscy byli przecież sceptykami :) To niemal jak wszyscy pracowali w orkiestrach, na kolei i byli w partyzantce.

Nie rób sobie jaj Thikim :) Nie chce mi się teraz szukać, kto, co mówił, ale na wiki jest artykuł na ten temat, patrz sekcja "Reception by the physics community":
https://en.wikipedia.org/wiki/Faster-than-light_neutrino_anomaly#Reception_by_the_physics_community

 

Quote

After the initial report of apparent superluminal velocities of neutrinos, most physicists in the field were quietly skeptical of the results, but prepared to adopt a wait-and-see approach. Experimental experts were aware of the complexity and difficulty of the measurement, so an extra unrecognized measurement error was still a real possibility, despite the care taken by the OPERA team.[citation needed] However, because of the widespread interest, several well-known experts did make public comments. Nobel laureates Steven Weinberg,[38] George Smoot III, and Carlo Rubbia,[39] and other physicists not affiliated with the experiment, including Michio Kaku,[40] expressed skepticism about the accuracy of the experiment on the basis that the results challenged a long-held theory consistent with the results of many other tests of special relativity.[41] Nevertheless, Ereditato, the OPERA spokesperson, stated that no one had an explanation that invalidated the experiment's results.[42]

Previous experiments of neutrino speed played a role in the reception of the OPERA result by the physics community. Those experiments did not detect statistically significant deviations of neutrino speeds from the speed of light. For instance, Astronomer Royal Martin Rees and theoretical physicists Lawrence Krauss[38] and Stephen Hawking[43] stated neutrinos from the SN 1987A supernova explosion arrived almost at the same time as light, indicating no faster-than-light neutrino speed. John Ellis, theoretical physicist at CERN, believed it difficult to reconcile the OPERA results with the SN 1987A observations.[44] Observations of this supernova restricted 10 MeV anti-neutrino speed to less than 20 parts per billion (ppb) over lightspeed. This was one of the reasons most physicists suspected the OPERA team had made an error.[31]

 

Edytowane przez cyjanobakteria
  • Pozytyw (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 2.10.2021 o 12:42, Jarek Duda napisał:

Oznaczałoby to tylko i wyłącznie że jednak nam się tylko wydawało że to foton osiąga największą możliwą prędkość ośrodka które nas otacza (m.in. pola elektromagnetycznego) - że jednak możliwe są też bardziej "aerodynamicze" (polodynamiczne :) ) konstrukcje pola, które przemierzają je ciut szybciej.

Czyli że światło nie osiąga C i jest wolniejsze niż oddziaływania masowe :)
To są tak naprawdę dwa nadzwyczajne
twierdzenia które musiałyby być jednocześnie prawdziwe.

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Raczej odnosiłem się do koncepcji tachionów (której jestem sceptyczny) - popularnych z pół wieku temu, ostatnio odkopywanych np. przez Dragana https://kopalniawiedzy.pl/kwantowa-teoria-wzglednosci-ewolucja-prawdopodobienstw-Andrzej-Dragan-Artur-Ekert,31811

 

A dla zrozumienia że masowe są ograniczone prędkością propagacji, zbliżając się do której zostają Lorentzowsko zwężone do zera, polecam znowu sine-Gordona: https://en.wikipedia.org/wiki/Sine-Gordon_equation

obraz.png

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
9 minut temu, Jarek Duda napisał:

Raczej odnosiłem się do koncepcji tachionów (której jestem sceptyczny)

W koncepcji tachionów nie ma niczego podejrzanego - po prostu próżnia która może je zawierać robi się niestabilna i tyle. Dlatego w "naszym" świecie tachionów nie zobaczymy.

13 minut temu, Jarek Duda napisał:

ostatnio odkopywanych np. przez Dragana

Tachiony są jak najbardziej rozważane i nigdzie nie zanikły: https://arxiv.org/search/?query=tachyon&searchtype=all&source=header
U Dragana-Eckerta bardziej chodziło o nadświetlne układy odniesienia.

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Nie wiem, szukają od pół wieku i lipa, w standardowej fizyce są zabronione, poruszając się szybciej niż prędkość propagacji produkowałyby promieniowanie Czerenkowa ...

Że się tak wyrażę, nie uwierzę zanim nie zobaczę ...

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
3 godziny temu, peceed napisał:

Tachiony są jak najbardziej rozważane i nigdzie nie zanikły:

Rozważanie czegoś nie czyni tego czegoś rzeczywistym. To są spekulacje.
Oczywiście, dookoła nauki zawsze są różne sfery o różnym poziomie naukowości. I to jest ta właśnie ostatnia sfera zwana spekulacją. Filozoficznie, niezależnie od zaawansowanej matematyki jest to na poziomie płaskiej Ziemi. Tam też spekulują bez dowodów, czasem nawet używają matmy.

 

3 godziny temu, Jarek Duda napisał:

poruszając się szybciej niż prędkość propagacji produkowałyby promieniowanie Czerenkowa

Odważna teza z tym promieniowaniem. Ba wydaje się że złożyłeś dwa terminy bez przemyślenia.
Nie, nie ma powodu aby tachiony produkowały promieniowanie Czerenkowa. Do tego są potrzebne cząstki z ładunkiem elektrycznym.

W dniu 2.10.2021 o 13:14, cyjanobakteria napisał:

Nie rób sobie jaj Thikim :) Nie chce mi się teraz szukać, kto, co mówił

A powinieneś :)

Edytowane przez thikim

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
1 minutę temu, Jarek Duda napisał:

Nie wiem, szukają od pół wieku i lipa

Nie znajdą. W "naszym" świecie ich obserwacja nie jest możliwa, do momentu gdy nie stanie się coś złego z próżnią.

3 minuty temu, Jarek Duda napisał:

w standardowej fizyce są zabronione


Nie są. Tachiony nie przenoszą oddziaływań ponadświetlnych!
Żeby było jaśniej - słowo tachion ma kilka znaczeń. Obecnie w fizyce oznacza wzbudzenie pola tachionowego, a nie cząsteczkę poruszającą się szybciej niż światło.

 

4 godziny temu, Jarek Duda napisał:

Widzę pewien ciekawy problem albo czegoś nie rozumiem: O ile w doświadczeniach myślowych korzystamy z cząsteczek punktowych, to możemy je aproksymować rozciągłymi kulkami. Przy rozpatrywaniu układów nadświetlnych następuje rozszczepianie trajektorii niezależnie or rozmiaru ciał, tzn. znika możliwość przejścia klasycznego dla dużych obiektów!
To oznacza, że nadświetlni obserwatorzy nigdy nie zobaczą rzeczywistości klasycznej. Nie zobaczą też zwartych obiektów.

Najprawdopodobniej wynika z tego niemożność istnienia obserwatorów nadświetlnych jako bytów fizycznych.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy udało się bezpośrednio zaobserwować wpływ grawitacji na antymaterię. Fizycy z CERN eksperymentalnie wykazali, że grawitacja działa na antymaterię tak, jak i na materię – antyatomy opadają na źródło grawitacji. Nie jest to niczym niespodziewanym, różnica w oddziaływaniu grawitacji na materię i antymaterię miałaby bardzo poważne implikacje dla fizyki. Jednak bezpośrednia obserwacja tego zjawiska jest czymś, czego fizycy oczekiwali od dziesięcioleci. Oddziaływanie grawitacyjne jest bowiem niezwykle słabe, zatem łatwo może zostać zakłócone.
      Naukowcy z CERN pracujący przy eksperymencie ALPHA wykorzystali atomy antywodoru, które są stabilne i elektrycznie obojętne, do badania wpływu grawitacji na antymaterię. Uczeni utworzyli antywodór łącząc antyprotony – uzyskane w urządzeniach AD i ELENA pracujących w Antimatter Factory – z pozytonami (antyelektronami) z radioaktywnego sodu-22. Atomy antywodoru umieszczono następnie w pułapce magnetycznej, która chroniła je przed wejściem w kontakt z materią i anihilacją. Całość umieszczono w niedawno skonstruowanym, specjalnym urządzeniu o nazwie ALPHA-g, które pozwala na śledzenie losu atomów po wyłączeniu pułapki.
      Symulacje komputerowe wykazywały, że – w przypadku materii – około 20% atomów powinno opuścić pułapkę przez górną jej część, a około 80% – przez dolną. Naukowcy wielokrotnie przeprowadzili eksperymenty z użyciem antymaterii, uwzględniając przy tym różne ustawienia pułapki i różne możliwe oddziaływania poza oddziaływaniami grawitacyjnymi. Po uśrednieniu wyników eksperymentów okazało się, że antymateria zachowuje się tak, jak materia. Około 20% atomów antywodoru uleciało z pułapki górą, a około 80% – dołem.
      Potrzebowaliśmy 30 lat by nauczyć się, jak stworzyć antyatomy, jak utrzymać je w pułapce, jak je kontrolować i jak je uwalniać z pułapki, by oddziaływała na nie grawitacja. Następnym etapem naszych badań będą jak najbardziej precyzyjne pomiary przyspieszenia opadających antyatomów. Chcemy sprawdzić, czy rzeczywiście atomy i antyatomy opadają w taki sam sposób, mówi Jeffrey Hangst, rzecznik prasowy eksperymentu ALPHA.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      CERN poinformował, że w przyszłym roku przeprowadzi o 20% mniej eksperymentów, a w roku bieżącym akcelerator zostanie wyłączony 28 listopada, 2 tygodnie wcześniej, niż planowano. Zmiany mają związek z niedoborami energii i rosnącymi jej kosztami. W ten sposób CERN chce pomóc Francji w poradzeniu sobie z problemami z dostępnością energii.
      CERN kupuje 70–75% energii z Francji. Gdy wszystkie akceleratory w laboratorium pracują, zużycie energii wynosi aż 185 MW. Sama infrastruktura Wielkiego Zderzacza Hadronów potrzebuje do pracy 100 MW.
      W związku ze zbliżającą się zimą we Francji wprowadzono plan zredukowania zużycia energii o 10%. Ma to pomóc w uniknięciu wyłączeń prądu. Stąd też pomysł kierownictwa CERN, by pomóc w realizacji tego planu. Ponadto rozpoczęto też prace nad zmniejszeniem zapotrzebowania laboratorium na energię. Podjęto decyzję m.in. o wyłączaniu na noc oświetlenia ulicznego, rozpoczęcia sezonu grzewczego o tydzień później niż zwykle oraz zoptymalizowania ogrzewania pomieszczeń przez całą zimę.
      Działania na rzecz oszczędności energii nie są w CERN niczym niezwykłym. Laboratorium od wielu lat pracuje nad zmniejszeniem swojego zapotrzebowania i w ciągu ostatniej dekady konsumpcję energii udało się ograniczyć o 10%. Było to możliwe między innymi dzięki zoptymalizowaniu systemów chłodzenia w centrum bazodanowym, zoptymalizowaniu pracy akceleratorów, w tym zmniejszenie w nich strat energii.
      W CERN budowane jest właśnie nowe centrum bazodanowe, które ma ruszyć pod koniec przyszłego roku. Od początku zostało ono zaprojektowane z myślą o oszczędności energii. Znajdą się tam m.in. systemy odzyskiwania ciepła generowanego przez serwery. Będzie ono wykorzystywane do ogrzewania innych budynków laboratorium. Zresztą już teraz ciepło generowane w jednym z laboratoriów CERN jest używane do ogrzewania budynków w pobliskiej miejscowości Ferney-Voltaire. Trwają też prace nad optymalizacją systemu klimatyzacji i wentylacji oraz nad wykorzystaniem energii fotowoltaicznej.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Rada CERN jednogłośnie przyjęła dzisiaj plan dotyczący strategii rozwoju badań nad fizyką cząstek w Europie. Plan zakłada m.in. wybudowanie 100-kilometrowego akceleratora cząstek. O stworzeniu wstępnego raportu projektowego budowy Future Circular Collider (FCC) informowaliśmy na początku ubiegłego roku.
      The European Strategy for Particle Physics został po raz pierwszy przyjęty w 2006 roku, a w roku 2013 doczekał się pierwszej aktualizacji. Prace nad jego obecną wersją rozpoczęły się w 2018 roku, a w styczniu ostateczna propozycja została przedstawiona podczas spotkania w Niemczech. Teraz projekt zyskał formalną akceptację.
      CERN będzie potrzebował znaczniej międzynarodowej pomocy, by zrealizować swoje ambitne plany. Stąd też w przyjętym dokumencie czytamy, że Europa i CERN, za pośrednictwem Neutrino Platform, powinny kontynuować wsparcie dla eksperymentów w Japonii i USA. W szczególności zaś, należy kontynuować współpracę ze Stanami Zjednoczonymi i innymi międzynarodowymi partnerami nad Long-Baseline Neutriono Facility (LBNF) oraz Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE).
      Obecnie szacuje się, że budowa nowego akceleratora, który byłby następcą Wielkiego Zderzacza Hadronów, pochłonie co najmniej 21 miliardów euro. Instalacja, w której dochodziłoby do zderzeń elektronów z pozytonami, miała by zostać uruchomiona przed rokiem 2050.
      Zatwierdzenie planów przez Radę CERN nie oznacza jednak, że na pewno zostaną one zrealizowane. Jednak decyzja taka oznacza, że CERN może teraz rozpocząć pracę nad projektem takiego akceleratora, jego wykonalnością, a jednocześnie rozważać inne konkurencyjne projekty dla następcy LHC. Myślę, że to historyczny dzień dla CERN i fizyki cząstek, zarówno w Europie jak i poza nią, powiedziała dyrektor generalna CERN Fabiola Gianotti po przyjęciu proponowanej strategii.
      Z opinią taką zgadzają się inni specjaliści. Dotychczas bowiem CERN rozważał wiele różnych propozycji. Teraz wiadomo, że skupi się przede wszystkim na tej jednej.
      Przyjęta właśnie strategia zakłada dwuetapowe zwiększanie możliwości badawczych CERN. W pierwszym etapie CERN wybuduje zderzacz elektronów i pozytonów, którego energia zostanie tak dobrana, by zmaksymalizować produkcję bozonów Higgsa i lepiej zrozumieć ich właściwości.
      Później instalacja ta zostanie rozebrana, a w jej miejscu powstanie potężny zderzacz protonów. Urządzenie będzie pracowało z energiami rzędu 100 teraelektronowoltów (TeV). Dla porównania, LHC osiąga energie rzędu 16 TeV.
      Zadaniem nowego zderzacza będzie poszukiwanie nowych cząstek i sił natury. Większość technologii potrzebna do jego zbudowania jeszcze nie istnieje. Będą one opracowywane w najbliższych dekadach.
      Co ważne, mimo ambitnych planów budowy 100-kilometrowego zderzacza, nowo przyjęta strategia zobowiązuje CERN do rozważenia udziału w International Linear Collider, którego projekt jest od lat forsowany przez japońskich fizyków. Japończycy są zadowoleni z takiego stanowiska, gdyż może pozwoli to na przekonanie rządu w Tokio do ich projektu.
      W przyjętej właśnie strategii czytamy, że CERN będzie kontynuował rozpoczęte już prace nad High Luminosity LHC (HL-LHC), czyli udoskonaloną wersją obecnego zderzacza. Budowa 100-kilometrowego tunelu i zderzacza elektronów i pozytonów ma rozpocząć się w roku 2038. Jednak zanim ona wystartuje, CERN musi poszukać pieniędzy na realizację swoich zamierzeń. Chris Llewellyn-Smith, były dyrektor generalny CERN, uważa, że do europejskiej organizacji mogłyby dołączyć Stany Zjednoczone, Japonia i Chiny, by powołać nową globalną organizację fizyczną.
      Nie wszyscy eksperci entuzjastycznie podchodzą do planów CERN. Sabine Hossenfelder, fizyk teoretyczna z Frankfurckiego Instytutu Zaawansowanych Badań krytykuje wydawanie olbrzymich kwot w sytuacji, gdy nie wiemy, czy zwiększanie energii zderzeń cząstek przyniesie jakiekolwiek korzyści naukowe poza pomiarami właściwości już znanych cząstek. Z opinią tą zgadza się Tara Shears z University of Liverpool. Uczona zauważa, że o ile powodem, dla którego budowano LHC było poszukiwanie bozonu Higgsa i urządzenie spełniło stawiane przed nim zadanie, to obecnie brak dobrze umotywowanych powodów naukowych, by budować jeszcze potężniejszy akcelerator. Nie mamy obecnie żadnych solidnych podstaw. A to oznacza, że cały projekt obarczony jest jeszcze większym ryzykiem, mówi. Dodaje jednak, że jednocześnie wiemy, że jedynym sposobem na znalezienie odpowiedzi są eksperymenty, a jedynymi miejscami, gdzie możemy je znaleźć są te miejsca, w które jeszcze nie zaglądaliśmy.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W uruchomionym ponownie po trzech latach Wielkim Zderzaczu Hadronów rozpoczęto nowe testy modelu, który ma wyjaśnić masę neutrina. Zgodnie z Modelem Standardowym te cząstki, których nie można podzielić na mniejsze składowe – jak kwarki czy elektrony – zyskują masę dzięki interakcji z polem bozonu Higgsa. Jednak neutrino jest tutaj wyjątkiem. Mechanizm interakcji z bozonem Higgsa nie wyjaśnia jego masy. Dlatego też fizycy badają alternatywne wyjaśnienia.
      Jeden z modeli teoretycznych – mechanizm huśtawki, seesaw model – mówi, że znane nam lekkie neutrino zyskuje masę poprzez stworzenie pary z hipotetycznym ciężkim neutrinem. Żeby jednak ten model działał, neutrina musiałyby być cząstkami Majorany, czyli swoimi własnymi antycząstkami.
      Naukowcy pracujący w Wielkim Zderzaczu Hadronów przy eksperymencie CMS postanowili mechanizm huśtawki, poszukując neutrin Majorany powstających w bardzo specyficznym procesie zwanym fuzją bozonów wektorowych. Przeanalizowali w tym celu dane z CMS z lat 2016–2018. Jeśli model huśtawki by działał, w danych z kolizji powinny być widoczne dwa miony o tym samym ładunku elektrycznym, dwa oddalone od siebie dżety cząstek o dużej masie oraz żadnego neutrino.
      Uczeni nie znaleźli żadnych śladów neutrin Majorany. To jednak nie znaczy, że ich praca poszła na marne. Udało im się bowiem ustalić nowy zakres parametrów, które określają zakres poszukiwań ciężkiego neutrino Majorany. Wcześniejsze analizy w LHC wskazywały, że ciężkie neutrino Majorany ma masę powyżej 650 GeV. Najnowsze badania wskazują zaś, że należy go szukać w przedziale od 2 do 25 TeV. Teraz naukowcy z CMS zapowiadają zebranie nowych danych i kolejne przetestowanie modelu huśtawki.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Od czasu odkrycia oscylacji neutrin wiemy, że neutrina mają niezerową masę. Dotychczas nie udało się jej precyzyjnie określić. Tymczasem neutrina to najbardziej rozpowszechnione, a jednocześnie najtrudniejsze do zbadania, ze wszystkich znanych nam cząstek. Teraz międzynarodowy zespół naukowcy pracujący przy eksperymencie KATRIN przełamał ważną barierę. Po raz pierwszy wykazano, że masa neutrino jest mniejsza od 1 elektronowolta (eV).
      KATRIN (Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment) znajduje się w Karlsruhe Institute for Technology w Niemczech. Uruchomiony w 2018 roku projekt to owoc współpracy Czech, Niemiec, Rosji, USA i Wielkiej Brytanii. Pracuje przy nim około 130 naukowców. Na łamach Nature ogłoszono właśnie, że podczas drugiej kampanii badawczej masę neutrina określono na 0,7 eV, a poziom ufności pomiaru wynosi 90%. W połączeniu z danymi z pierwszej kampanii badawczej KATRIN pracujący przy eksperymencie naukowcy ogłosili, że górny limit masy neutrina wynosi 0,8 eV. Tym samym wiemy, że neutrino jest o co najmniej 500 000 razy lżejsze od elektronu.
      Głównym elementem eksperymentu KATRIN jest największy na świecie spektrometr. Urządzenie ma 23 metry długości i 10 metrów szerokości. Wewnątrz panuje próżnia. Najpierw przeprowadzany jest rozpad beta trytu, w wyniku którego powstaje elektron i antyneutrino. Następnie elektron, bez zmiany jego energii, jest kierowany do spektrometru. Pomiary energii samego neutrina nie są możliwe, ale możemy precyzyjnie mierzyć energię elektronu. Jako, że możemy zmierzyć łączną energię elektronu i antyneutrina oraz energię samego elektronu, jesteśmy w stanie poznać energię czyli masę, antyneutrina.
      Gdy przed 5 laty opisywaliśmy zakończenie prac nad KATRIN i niezwykłą podróż komory próżniowej do miejsca montażu, cytowaliśmy ekspertów, którzy twierdzili, że KATRIN może być ostatnią nadzieją współczesnej fizyki,by bez nowej rewolucyjnej technologii zmierzyć masę neutrina. To koniec drogi, mówił wówczas Peter Doe, fizyk w University of Washington.
      Obecnie fizyk Björn Lehnert z Lawrence Berkeley National Laboratory, który pracuje przy KATRIN, mówi, że przez najbliższe 3 lata naukowcy będą  prowadzili kolejne eksperymenty, by zebrać więcej danych, jednak ze względu na sposób pracy KATRIN nie spodziewa się zmniejszenia poziomu niepewności. Czynnikiem ograniczającym KATRIN jest chemia, ponieważ używamy molekuł trytu (T2). Molekuły to złożone obiekty, mają więcej stopni swobody niż atomy, więc każdy ich rozpad jest nieco inny i inny jest ostateczny rozkład elektronów. W pewnym momencie nie będziemy już mogli udoskonalać pomiaru masy neutrina, gdyż sam początkowy rozpad jest obarczony pewnym marginesem niepewności. Jedynym sposobem na udoskonalenie pomiarów stanie się wówczas wykorzystanie trytu atomowego. Będzie z niego korzystał planowany dopiero eksperyment Project 8. Jest on bardzo obiecujący, ale miną lata zanim zostanie uruchomiony.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...