Kategoria: Jak świat się skończy

Czarna dziura w CERN

2008 Kwiecień 29 – 15:46

Pewnie juz sie wielu osobom obilo o uszy ze w CERN budowany/zbudowany zostal nowy akcelerator czasteczek, takzwany Wielki Zderzacz Hadronów (Large Hadron Collider). Jest to tunel o dlugosci 27 km, 175 metrow pod ziemia.

Jego celem jest zderzanie ciezkich czasteczek aby zasymulowac Big Bang, male czarne dziury i takie tam.

Jest z tym zwiazane kilka klopotow. Jeden z nich to koszt, ktory zasadniczo juz nie jest klopotem, poniewaz LHC juz jest zbudowany, ale wynosil 5-10 miliardow dolarow amerykanskych…

Kolejny kłopot to te czarne dziury… co bedzie jak one nie zachowaja sie zgodnie z symulacjami i nie eksploduja po ulamku sekundy ?
Odopwiedz jest prosta – czarna dziura wessie CERN, swiat, nasz uklad sloneczny i wszystko co sie nawinie.
Niestety tym niewdziecznym czarnym dziurom juz sie zdarzalo zachowac niezgodnie z obliczeniami, jednak tym razem planowana jest wieksza niz jakakolwiek wczesniej utworzona.

Jako dalszą lekture polecam strone Walter L. Wagnera, ktory utworzyl organizacje LHC Defense probująca zatrzymac niektore z eksperymentow:
http://www.lhcdefense.org/

  1. 8 komentarzy to “Czarna dziura w CERN”

  2. 1. Żeby czarna dziura wchłoneła ziemie musi być bardzo duża a z tego co wiem to te są mikroskopijne.
    2. Podczas zdeżen czasteczek w atmosferze powstaje wiecej małych dziur niz w tym CERNIE przez lata i jakos żadna nic nam nie zrobiła.
    3. żeby wyprodukować 0,5 kg antymaterii potrzeba 10 mln lat. A i to nie jest ilośc która może zagrozic ziemi.

    By :-) on Maj 11, 2009

  3. Moge przedstawic argumentacje pesymisty i sceptyka:
    1) Pojecie „duza” i „mala” dziura moze byc bardzo wzgledne w rekach ludzi (bledy w obliczeniach, np mala i duza bomba atomowa sprawdzano raczej empirycznie i takie tam). Ludzie mimo wszystko wciaz dosc kiepsko rozumieja czarne dziury.
    2) Prawda 🙂 ale czy czarna dziura ktora planujemy stworzyc bedzie „wieksza” czy „mniejsza” niz te w atmosferze… pozatym nic nie poradzimy na te w atmosferze 😉
    (Gdzies przeczytalem ze w atmosferze powstaje ok 100 rocznie, a w CERN ma powstawac 1 na sekunde… dane niepotwierdzone :D)
    3) Co do antymaterii to trudno mi sie wypowiedziec. Stosujac znane nam teraz metody „produkcji” antymaterii mogloby to chwile zajac 😉
    Wyrazajac jednak moje prywatne zdanie, w pierwszej kolejnosci przepuszczanie takiej ilosci kasy uwazam za bezsensowne (jest wiele ciekawszych i tanszych projektow) ;))))
    Z drugiej strony, raczej nie da sie uzyc tego jako broni, wiec nie ma strachu 🙂

    By Yunnan on Maj 15, 2009

  4. Co do dziur to powiem jedno na przykładzie mojej dziury w gaciach z małej zrobiła mi się duża 🙂

    By him2k on Lip 1, 2009

  5. Szanowny Panie Yunnan!

    >1) Pojecie “duza” i “mala” dziura moze byc bardzo wzgledne w rekach ludzi (bledy w obliczeniach, np mala i duza bomba atomowa sprawdzano raczej empirycznie i takie tam). Ludzie mimo wszystko wciaz dosc kiepsko rozumieja czarne dziury.

    Ad 1) Jak dotąd jedynie sprawa tzw OSOBLIWOŚCI wewnątrz Czarnych Dziur jest wciąż kiepsko zrozumiała. Natomiast jeśli chodzi o ich rozmiary, to już w 1916 roku K.Schwarzschild opracował swój wzór na promień tego obiektu:

    Rs=2GM/c·c

    G i c to odpowiednio Stała Grawitacji i prędkość światła, tak więc promień Czarnej Dziury zależy tylko od jej masy.

    Nie jest to tylko teoria: astronomowie obserwują „kosmiczne smoki” jądra Aktywnych Galaktyk szybkozmienne zjawiska dziejące się w pobliżu ich, a związane z wpadającą w nie materią, częstość zmian potwierdza ich teoretyczne rozmiary. W przypadku np. Drogi Mlecznej obserwuje się także wpływ Centralnej Czarnej Dziury (dość spokojnej zresztą) na otaczające gwiazdy, co pozwala oszacować niezależna metodą masę tejże Czarnej Dziury…

    >2) Prawda ale czy czarna dziura ktora planujemy stworzyc bedzie “wieksza” czy “mniejsza” niz te w atmosferze… pozatym nic nie poradzimy na te w atmosferze
    (Gdzies przeczytalem ze w atmosferze powstaje ok 100 rocznie, a w CERN ma powstawac 1 na sekunde… dane niepotwierdzone )

    Akcelerator w CERN w porównaniu z niektórymi cząstkami promieniowania kosmicznego to „pikuś”. Jego 14 TeV (tera elektronowoltów) to ledwie JEDNA DWUMILIONOWA DŻULA. Astronomowie wykrywają efekty zderzenia z ziemską atmosferą cząstek o energii miliony razy większej od LHC! Rekordzistą była cząstka nazwana „żartobliwie” Oh-My-God o energii rzędu 50 J! Jej zderzenie mogłoby spowodować utworzenie większej, choć wciąż miniaturowej Czarnej Dziury

    >3) Co do antymaterii to trudno mi sie wypowiedziec. Stosujac znane nam teraz metody “produkcji” antymaterii mogloby to chwile zajac

    Ładna mi „chwila”!

    Ile zajęłoby wyprodukowanie w CERN 1 g – słownie JEDNEGO GRAMA antyprotonów?

    Obecna i w zasadzie możliwa w najbliższej przyszłości wydajność to 10 mln antyprotonów na sekundę.
    W jednym gramoatomie antywodoru mieści się 6e+23 antyprotonów. Dzieląc

    600000000000000000000000 antyprotonów / 31536000 sekund w roku = …prawie DWA MILIARDY LAT!!!

    By Andrzej Karoń on Mar 6, 2010

  6. Szanowny Panie Andrzeju !
    Dziękuje za konkretnie przestawienie świetnych argumentów. Czegoś takiego brakowało mi tutaj.
    Na początku chciałbym zaznaczyć że sam jestem fizykiem i uważam rozważania o końcach świata za domenę raczej filozoficzną, czyli nie traktuję ich specjalnie poważnie i podchodzę do nich z dużą dozą ironii.
    ad 1) Ludzie również policzyli wcześniej moc bomby atomowej zwykłej i wodorowej. Trochę żołnierzy, kilka statków i parę wysp na atolu Eniwetok znikło z mapy, mimo tego że policzono energię wybuchu bomby wodorowej.
    ad 2) 100% racja. O cząsteczce „oh-my-god” nie słyszałem, ale energie pojedynczej cząsteczki 10^20 eV są zdecydowanie „kosmiczne” 🙂
    ad 3) Właśnie to miałem na myśli pisząc „chwila” 🙂 Czyli w zaokrągleniu – nigdy.

    By Yunnan on Mar 6, 2010

  7. >ad 1) Ludzie również policzyli wcześniej moc bomby atomowej zwykłej i wodorowej. Trochę żołnierzy, kilka statków i parę wysp na atolu Eniwetok znikło z mapy, mimo tego że policzono energię wybuchu bomby wodorowej.

    Bo to były pierwsze próby z tą wówczas „nową” bronią i nie uwzględniano tego że w trakcie wybuchu bomby termojądrowej (zwanej dwufazową) stosowana osłona z nierozszczepialnego zwykle Uranu-238 BĘDZIE SIĘ TAKŻE ROZSZCZEPIAŁA. (sic!)

    W bombie jądrowej jednofazowej otacza on ładunek U-235 lub Pu-239 i używana jest jako tzw. reflektor neutronów który pozwala zmniejszyć konieczną ilość kosztownego ładunku jądrowego (zmniejsza jego masę krytyczną).
    Przy wybuchu tej bomby rozszczepienie U-238 praktycznie nie zachodzi lub w minimalnym stopniu (dla przypomnienia U-235 rozszczepia neutrony o wszystkich energiach, a U-238 pochłania je zwykle i w zasadzie tylko te o energii większej od 1 MeV może rozszczepić ten izotop, a i tak zachodzi to w przypadku tych prędkich neutronów z prawdopodobieństwem góra ~8%).

    Pierwsze kilka prób z bronią termojądrową sprawiły wojskowym tego typu „niespodziankę”, w kolejnych próbach już przewidywano taką możliwość NADPROGRAMOWEGO wzrostu mocy, aczkolwiek i tak niekiedy okazywało się że jest to bardzo kapryśna broń, bo niektóre próby okazały się być na odwrót… „niewypałami”! (np. próba „Castle Koon”)

    >ad 2) 100% racja. O cząsteczce “oh-my-god” nie słyszałem, ale energie pojedynczej cząsteczki 10^20 eV są zdecydowanie “kosmiczne”

    …i duuuużo czasu minie nim fizycy będą w stanie zbliżyć się chociażby do ułamka procenta tych 10^20 eV 😉

    Intrygujące jest to, że cząstka „OMG” pędziła z prędkością ultrarelatywistyczną; gdy na Ziemi minęło 10168 lat, dla tej cząstki była to dopiero 1 SEKUNDA (sic!) jej „czasu pokładowego” (zgodnie z STW Einsteina)

    >ad 3) Właśnie to miałem na myśli pisząc “chwila” Czyli w zaokrągleniu – nigdy.

    Zarówno Pan jak i ja zdają sobie sprawę chociażby z ogromu liczby Avogadra, implikującej ten niesamowicie długi czas produkcji antymaterii na Ziemi…

    Niestety odkąd pojawiła się książka D.Browna „Anioły i Demony” a potem jej ekranizacja – mnóstwo ludzi błędnie sądzi, że CERN jest w stanie wyprodukować niszczycielskie ilości antymaterii w nie w „chwilę”, lecz w chwilę…

    BTW: W tamtych obliczeniach przypadkowo wstawiłem jako dzielną: 6×10^23

    A POWINNO BYĆ:

    6×10^16 / 3.2×10^7 = 1,9 mld lat

    wynik napisałem prawidłowy tylko dzielną NIE TĄ…

    Liczba 6×10^16 wiąże się to z tym, że CERN jest wstanie produkować nie 1, a 10 mln antyneutronów na sekundę)

    PRZEPRASZAM!

    ===============================================

    A przy okazji skoro już poruszyliśmy te tematy, to jeszcze moja odpowiedź dot. postu Pana „:-)”

    (…)żeby wyprodukować 0,5 kg antymaterii potrzeba 10 mln lat. A i to nie jest ilośc która może zagrozic ziemi.

    Musiałby CERN zwiększyć wydajność aż ok. 100000 razy, by podołać temu zadaniu… Jest to i technicznie i finansowo NIEMOŻLIWE, gdyż procesy „produkcji” antymaterii są szalenie ENERGOCHŁONNE (produkuje się ją w akceleratorach)

    Przy realnych więc „możliwościach” w tej (anty)materii, proces ten „zająłby” raczej… 951 MILIARDÓW LAT… tj. 69× dłuższy niż wiek Wszechświata!

    Prawdą jest jednak że taka ilość nie groziłaby Ziemi, co najwyżej zmiotłaby miasto wielkości Paryża wraz z okoliczną aglomeracją.

    Zgodnie ze wzorem: E=mc^2

    500 g antymaterii to 4,5×10^16 J. Trzeba pamiętać że przy „Rendez-Vous” z materią identyczna jej ilość też ANIHILUJE przemieniając się w sumaryczną energię rzędu:

    9×10^16 J

    Ponieważ jedna kilotona TNT to 4,184×10^12 J

    Siła eksplozji tej ilości antymaterii odpowiadałaby 21510 kt TNT = 21,5 Mt TNT.

    A więc tylko „ciut mniejsza” od najsilniejszej amerykańskiej bomby Mk-41 (wycofanej już z arsenałów).

    By Andrzej Karoń on Mar 7, 2010

  8. Czarna dziura w CERN????

    Eksperymenty w LHC nie stanowią niebezpieczeństwa dla Ziemian, a za to pozwalają zrozumieć cały Wszechświat – zajrzeć chociażby „od kuchni” w ultrakrótkie chwile tuż po jego powstaniu i poznać te zjawiska, które w konsekwencji pozwoliły utworzyć cały Wszechświat z tymi wszystkimi niezliczonymi galaktykami… Choć to zabrzmi nieco antropocentrycznie to trzeba pamiętać że także i my jesteśmy „Dziećmi Wszechświata”, więc eksperymenty z fizyków CERN nie są tylko i wyłącznie abstrakcyjnymi eksperymentami, gdyż poznając Wszechświat poznajemy i siebie…

    Korzystając z okazji że dziś jest LANY PONIEDZIAŁEK, chciałbym wylać 2 zimne kubły ZIMNEJ WODY na Spiskową teorię „Czarnej Dziury z LHC”

    ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

    1. KUBEŁ – „wielkość” promienia Schwarzschilda takiej miniaturowej Czarnej Dziury

    Przeciwników LHC pokroju bonobo44 to nie interesuje… Interesuje ich spekulacje o tym, że „efektem ubocznym” badań w LHC może być chociażby powstanie w trakcie zderzeń prócz ważnych dla fizyków cząstek także i także i tej „dziwnej materii” czy chociażby miniaturowych Czarnych Dziur.

    Szczególny „poklask” mają owe Czarne Dziury, gdyż idea wsysanej przez nią Ziemi „działa na wyobraźnię”..

    Przeciwnicy LHC „strasząc” wokół tą „Czarną dziurą made in LHC” nie wspominają rzecz jasna o pewnym drobnym „ale”. Naprawdę DROBNYM „ale”.

    o wartości Promienia Schwarzschilda tejże czarnej dziury powstałej w LHC…

    Skoro masa całej Ziemi wynosząca aż ~6×10^27 g (czyli ~5973700000000000000000000000 g) ma Promień Schwarzschilda rzędu 9 mm, zaś Promień Schwarzschilda dla góry Giewont byłby ok. tysiąc razy mniejszy od średnicy atomu (czyli Czarna Dziura z Góry Giewont byłaby tylko kilkadziesiąt razy większe od jądra tegoż atomu), to jaki „rozmiar” miałyby Czarne Dziury powstałe w zderzaniu się protonów w LHC?

    (tak dla przypomnienia: masa spoczynkowa protonu wynosi 1,67×10-24 g)

    Okazuje się, że nawet uwzględniając relatywistyczny przyrost masy tychże protonów zderzających się z prędkością 99.9999991% prędkości światła, to powstała w ich wyniku Czarna Dziura miałaby promień…

    ~3.7×10^-50 m!!!

    0,000000000000000000000000000
    00000000000000000000037 metra

    Czyli ta „groźna” Czarna Dziura byłaby o ponad 34 rzędy razy MNIEJSZA od promienia protonów z którego powstała! (ok 1,2 fm = 1,2×10^-15 m).

    Jak wielka jest ta różnica między Czarną Dziurą z LHC, a takim Protonem?

    !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
    JAK „TWARDY ORZECH DO ZGRYZIENIA” MIAŁABY
    Z PROTONU TAKA CZARNA DZIURA z LHC?

    10 cm jabłko każdy potrafił zjeść bez trudu, ale gdyby je powiększyć o różnicę wielkości między „Czarną Dziurą z LHC”, a protonem to czy potrafilibyście zjeść jabłko o wielkości 3,4×10^33 m? (to jest prawie cztery miliony razy więcej niż średnica obserwowalnego Wszechświata!)
    !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

    2.ZIMNY KUBEŁ – prędkość ucieczki jest wysoka tylko w POBLIŻU Czarnych dziur

    Oto jakie są wartości prędkości ucieczki w pobliżu tak maleńkiej czarnej dziury z LHC (o Rs = 3,7e-50 metra):

    3.7e-49 metra (tj. 10 Rs) = Vuc 94832 km/s
    3.7e-48 metra (tj. 100 Rs) = Vuc 29888 km/s
    3.7e-47 metra (tj. 1,000 Rs) = Vuc 9483 km/s
    3.7e-46 metra (tj. 10,000 Rs) = Vuc 2993 km/s
    3.7e-45 metra (tj. 100,000 Rs) = Vuc 948 km/s
    3.7e-44 metra (tj. 1,000,000 Rs) = Vuc 299 km/s
    3.7e-43 metra (tj. 10,000,000 Rs) = Vuc 94 km/s
    3.7e-42 metra (tj. 100,000,000 Rs) = Vuc 29 km/s
    3.7e-41 metra (tj. 1,000,000,000 Rs) = Vuc 9 km/s
    3.7e-40 metra (tj. 10,000,000,000 Rs) = Vuc 2 km/s
    3.7e-39 metra (tj. 100,000,000,000 Rs) = Vuc 0.94 km/s

    Prędkość Vuc spadła już poniżej km/s, a jest to wciąż odległość MNIEJSZA O PONAD 23 RZĘDY od średnicy Protonu!

    a w odległości odpowiadającej średnicy protonu (2,5 femtometra):

    2.5e-15 metra (tj. 67,567,567,567,567,600,000,000,000,000,000,000 Rs) = Vuc 0,0000000000012 km/s

    a więc taki proton, który będzie poruszać się z naprawdę żółwim tempie nawet tylko 1,3 NANOMETRA/s lub więcej (a są wogóle w mikroświecie takie „żółwie”?) – będzie w stanie bez trudu PO PROSTU UCIEC TAKIEJ MIKROCZARNEJ DZIURZE z LHC!!!

    .
    .
    .

    By Andrzej Karoń on Kwi 5, 2010

  9. Dość prymitywne są , przynajmniej dla mnie wyliczenia mojego poprzednika wskazujące na nieliczące się wahania prognoz.
    Mam jednak pytanie podstawowe. Czy CERN odpowiada za swoje badania pod względem odpowiedzialności wobec ludzkości? Czy być może (o czym marzę) dba o nasze bezpieczeństwo i nabór energii właśnie ze swoich badań. ?

    By Fandango on Lis 10, 2010

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *