Gefahren durch die Experimente am CERN - LHC

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nomad

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Ist das physikalisch gesehen überhaupt möglich? (bitte nicht hauen!:rolleyes:)
Und wenn nicht, wie kann Rössler einen so offensichtlichen Faktor übersehen?

Hi,

das Problem ist, dass am LHC nicht die Protonen kollidieren, sondern die Bauteile der Protonen: Quarks und Gluonen. Das Proton ist kein statisches Gebilde, es besteht aus je drei Valenzquarks, die durch den Austausch von Gluonen zusammengehalten werden. Die Gluonen fluktuieren allerdings selbst in Quark-Antiquarkpaare, die sich wieder zu Gluonen vernichten, etc. Das Proton ist kein elementares Teilchen, sondern eher ein Sack von Teilchen. Und der wird auf einen anderen Sack geschossen. Tatsächlich kollidieren dann aber die Quarks aus den Protonen.

Selbst wenn man die Strahlenergie der Protonen mit beliebiger Genauigkeit einstellen könnte, kann man trotzdem die genaue Kollisionsenergie der Quarks nicht vorhersagen. Das liegt daran, dass sich die Quarks im Proton bewegen und so mal mehr oder mal weniger Kollisionsenergie mitbringen können. Diese Energieverteilungen der Quarks und Gluonen im Proton wird durch die Parton Distriubution Functions (PDF) beschrieben. Die hat man z.B. am HERA-Beschleuniger am Forschungszentrum DESY in Hamburg gemessen.

Nun ist es halt nie zu 100.00% ausgeschlossen, dass sich ein Quark aus dem einen Proton und ein Quark aus dem anderen Proton treffen; und zwar mit einer Schwerpunktgeschwindigkeit zueinander, die kleiner als die Fluchtgeschwindigkeit von der Erde ist.

Die Wahrscheinlichkeit ist winzig, aber eben nicht gleich null.

Grüße,
nomad.
 

Aragorn

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Dazu kann ich vielleicht was erhellendes beisteuern:

Ein ganzes Proton kann ein sehr kleines Schwarzes Loch nicht auf einmal futtern. Ein Proton ist etwa 10^-15m gross, dass wäre deutlich kleiner als die angenommenen 10^-18m seines Schwarzschildradius. Also wenn überhaupt, dann nimmt es ein einzelnes Quark.
Dazu müßte das MBH in der Lage sein, die Bindungsenergie der Quarks zu überwinden. Die sind gigantisch groß, weshalb noch kein seperiertes Quark in Teilchenbeschleunigern gefunden wurde. Und andere Kräfte (Kernkräfte?) müßten den größeren Rest zurückhalten und vor dem Einfall bewahren.
Da glaube ich jetzt nicht so ohne weiteres dran.

Gruß Helmut
 

nomad

Registriertes Mitglied
Dazu müßte das MBH in der Lage sein, die Bindungsenergie der Quarks zu überwinden. Die sind gigantisch groß, weshalb noch kein seperiertes Quark in Teilchenbeschleunigern gefunden wurde. Und andere Kräfte (Kernkräfte?) müßten den größeren Rest zurückhalten und vor dem Einfall bewahren.
Da glaube ich jetzt nicht so ohne weiteres dran.

Gruß Helmut

Zum Glück ist Wissenschaft keine Frage des Glaubens ;-).

Die Bindungsenergien der Quarks sind groß, bei großen Abständen. Wenn sich die Quarks sehr nahe sind (z.B. im Proton), dann ist die Bindungsenergie nahe null. Die Kräfte zwischen den Quarks wirken wie ein Gummiband. Das nennt man auch 'Asymptotic Freedom'.

Das MSL ist sehr klein und bewegt sich durch das Proton hindurch und stößt so auf ein ziemlich leicht gebundenes Quark. Und dieses Quark wird mit der hier angenommenen stark überhöhten Gravitationskraft (im 6-dimensionalen Universum) gefressen.

Immer dran denken: der Ausgangspunkt der ganzen Diskussion ist, dass wir vielleicht in einem Universum leben, in dem die Gravitation bei kleinen Abständen, in denen die spekulativen Extradimensionen wirken, auf einmal sehr stark wird. So stark, dass Elementarteilchen auf einmal durch die Schwerkraft stärker gebunden werden, als z.B. durch die starke Kernkraft.

Die MSL, von denen wir hier reden, unterscheiden sich von jedem anderen instabilen Teilchen, dass in den LHC-Kollisionen gebildet wird, nur dadurch, dass es durch die Gravitation gebunden wird und eben nicht durch die elektromagnetsiche, starke oder schwache Wechselwirkung.

nomad.
 

Enrico Pellegrino

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@ All
Dieser kleine Beitrag umreißt meine Sicht zur derzeiten (Meta)-Situation:

Der Dialog

„Der Dialog ist eine neue Form des Gesprächs. Hier werden weniger Argumente ausgetauscht, sondern Horizonte eröffnet. Der Dialog ist eine Chance, Neues zu entdecken, keine Garantie, Altes zu bewahren.“David Bohm, Der Dialog

Die Diskussion um „Schwarze Löcher“ am CERN und besonders um die Position von Herrn Professor Rössler und seinen Theorien verhärten sich zunehmend, auf beiden Seiten.

Was kann hier helfen?

Zuhören.
Sprechen.
Antworten. In einem persönlichen Gegenüber.
Das CERN antwortete auf den Wunsch nach einem persönlichen und fachlichen Gespräch zwischen Herrn Prof. Rössler und Physikern des CERN über seine Theoreme mit der Erstellung eines Gutachtens von Herrn Prof. Hermann Nicolai, Direktor des Max-Planck-Institutes für Gravitationsphysik. (http://www.nzz.ch/nachrichten/wisse...log_mit_einem_kritiker_des_cern_1.790605.html)
Wie auch immer ein Gutachten ausfällt: Es ersetzt nicht – und vor allem nicht in diesem Falle – ein persönliches, fachliches Gespräch.

Warum?

Weil der Dialog die Möglichkeit der Reaktion gibt, des Anschaulich-Machens, des Zuhörens, des Widerspruchs, des Zuspruchs, des Zweifelns, des Überdenkens. Und weil im persönlicher Dialog die Chance eines gemeinsamen Wagnisses liegt, der Möglichkeit nämlich, auf beiden Seiten, zu neuen Sichtweisen zu kommen, ist er zu Recht, seit der Tradition des sokratischen Dialoges bis zum Ideal der Aufklärung von Immanuel Kant, das Fundament der abendländischen Kultur.
Dieser Dialog wird nun verwehrt.
Und dies in einem Fall, wo ernsthafte Sorgen von Menschen dem spöttischen Lächeln der Fachleute gegenüberstehen.
Das ist – egal, wie ein Urteil zu den Theoremen von Herrn Professor in der Wissenschaftsgeschichte aussehen wird – nicht akzeptabel.
Eine „Auseinandersetzung“ auf der bisherigen Ebene – durch Gutachten, durch Schweigen, durch Spott – ersetzt kein Gespräch. (Wobei ich die Ergebnisse in den Foren nicht minimeren möchte: aber auch dieser Kommunikationsweg hat seine Grenzen, ein Gespräch erst würde es erlauben, das Kritiker und Befürworter beide die Möglichkeiten einer unmittelbaren Realtion hätten)
Im Wort „Auseinandersetzen“ steckt bezeichnenderweise das „Auseinanderdividieren“, die Abgrenzung, im scheinbar so sachlichen Wort schwebt doch eine Form der Diskussion, die vor allem eines zum Ziel hat: Statt gemeinsam zu lernen, eine Wahrheit gegen die andere behaupten zu wollen.
Kein Mensch auf der Welt ist im Besitz der absoluten Wahrheit.
Wir sind - gemeinsam – auf der Suche nach ihr.
Ich möchte mir dieses Ideal einer gemeinsamen Suche nach Wahrheit nicht nehmen lassen und wünsche daher, dass alle Beteiligten zu der einzigen Form zurückkehren, die uns diese Suche ermöglicht: Einem Dialog.
Ein Dialog kann allerdings auch, wie Lewis Carroll das so wunderbar in „Alice im Wunderland“ beschreibt, zu einem absurden „Aneinandervorbeireden“ des Mächtigen und des Ohnmächtigen werden. Das liest sich dann so:

„Ich verstehe nicht, was Sie mit `Glocke´ meinen“, sagte Alice.
Goggenmoggel lächelte verächtlich. „Wie solltest du auch – ich muss es dir doch zuerst sagen. Ich meinte: `Wenn das kein einmalig schlagender Beweis ist !´
„Aber `Glocke´heißt doch gar nicht ein `einmalig schlagender Beweis´“ wandte Alice ein.
„Wenn ich ein Wort gebrauche“ sagte Goggenmoggel in recht hochmütigem Ton, „dann heißt es genau, was ich für richtig halte – nicht mehr und nicht weniger.“
„Es fragt sich nur“, sagte Alice, „ob man Wörter einfach etwas anderes heißen lassen kann.“
„Es fragt sich nur“, sagte Goggenmoggel, „wer der Stärkere ist, weiter nichts.“

Lewis Carroll, Alice im Wunderland, aus: Menschliche Kommunikation, Watzlawick, Beavin, Jackson, Verlag Hans Huber Bern, S.83)
Wir könnten so weiter „diskutieren“. Ad infinitum.
Oder bis zur Katastrophe.

Freundliche Grüße
Enrico Pellegrino
 

Ich

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Ich möchte mir dieses Ideal einer gemeinsamen Suche nach Wahrheit nicht nehmen lassen und wünsche daher, dass alle Beteiligten zu der einzigen Form zurückkehren, die uns diese Suche ermöglicht: Einem Dialog.
Na, dann schreib was drüben. Alles nachvollzogen? Probleme bei diesem und jenem Punkt?
 

mac

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Hallo Steffi,

Ist das physikalisch gesehen überhaupt möglich? (bitte nicht hauen! )
Und wenn nicht, wie kann Rössler einen so offensichtlichen Faktor übersehen?

Die Frage ist schwierig zu beantworten, und das liegt daran, daß auch die Möglichkeit existiert, daß Dein Kuli durch die Tischplatte fällt. ;) Also im alltäglichen Sprachgebrauch ist das unmöglich. Das hängt an verschiedenen technischen Details. Nun kann man sich natürlich trotzdem Ereignisse ausdenken, die am Ende doch dazu führen daß so was passiert. Angesichts der befürchteten Konsequenzen ein durchaus legitimes vorgehen. Das Ding mag abfackeln oder explodieren oder sonst einen Schaden anrichten, das ist eine Sache, aber die Erde zerstören, ist natürlich was ganz anderes. Also untersucht man selbstverständlich auch die Konsequenzen eines solchen, ‚unmöglichen‘ Ereignisses.

Eben z.B. in der Natur, gegen deren Fähigkeiten der LHC ein ‚Nichts‘ ist. Ja man geht noch weiter und sagt: Wenn alles falsch ist was wir zu wissen glauben, was könnte dann im allerungünstigsten Fall passieren. Bei einem solchen Vorgehen muß man selbstverständlich auf dem Teppich bleiben. Denn wenn man ein verrücktes Verhalten der Natur mit einbezieht, kann man sich weder durch ‚etwas tun‘, noch durch das Gegenteil davon, eben ‚nichts tun‘ wirksam schützen.

Ich denke Herr Rössler übersieht diesen so offensichtlichen Faktor keineswegs. Ich will mich hier auch nicht zu seinen Motiven äußern, die ich möglicherweise noch nicht mal dann kennen würde, wenn ich sein Sohn wäre. Aber ich denke, daß er insgesamt mit der Aneinanderreihung einer Vielzahl solcher ‚Unwahrscheinlichkeiten‘, die nur bei ihrem gemeinsamen Eintreffen ‚gefährlich‘ sind, den Boden wissenschaftlicher Argumentationskultur verläßt.


Also habe ich das richtig verstanden, dass ein theoretisches mBH, das es schafft einen Neutronenstern zu durchqueren, ohne "hängenzubleiben", eine zu langsame Fressgeschwindigkeit hätte, um der Erde gefährlich zu werden?
Ja, so lange man nicht von einem völlig verrückten (‚crazy‘) verhalten ausgeht.


Und noch was: Was hat es mit dieser von Rössler propagierten exponentiellen Fressrate aufgrund der beobachteten "Selbstorganisation" irgendwelcher Quasare im Weltraum auf sich?
Ich weis nicht warum er das so betont? Ich kann Deine mathematischen Fähigkeiten bisher auch noch nicht einschätzen, aber das Beispiel das ich gerechnet habe, geht von einem exponentiellen Wachstum aus.

In dem Beispiel wächst das Micro-SL mit jedem Durchgang (durch den Neutronenstern) um einen Faktor 4,.. Das ist exponentielles Wachstum. Im Gegensatz dazu würde lineares Wachstum bedeuten, daß dieses SL nach jedem Durchgang um den selben Betrag zunimmt.

Linear: A = 2 + 2 + 2 + 2 + ...
Exponentiel: A = 2 * 2 * 2 * 2 * 2 ...

Wobei die 2 gegen beliebige Zahlen austauschbar ist.
Was die Quasare damit zu tun haben, ist mir nicht klar, was aber nichts heißen muß.


Herzliche Grüße

MAC
 
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Enrico Pellegrino

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@ Ich
Ich meinte, dass es notwendig ist, dass Rössler und einige Spezialisten der Relativitätstheorie persönlich und dezidiert über seine Theoreme sprechen
Hoffe, das ist angekommen.
Grüße
Enrico
 

Ich

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Ich meinte, dass es notwendig ist, dass Rössler und einige Spezialisten der Relativitätstheorie persönlich und dezidiert über seine Theoreme sprechen
Na gut, dann soll er sich äußern. Ich weiß, was dabei rauskommt, deswegen denke ich, dass es notwendig ist, dass Rösslers Anhänger selbst in der Lage sind, die Diskussion nachzuvollziehen. Dann wird bald der Punkt kommen, an dem alle außer Rössler wissen, was an seinen Theoremen dran ist.
 

nomad

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@ Ich
Ich meinte, dass es notwendig ist, dass Rössler und einige Spezialisten der Relativitätstheorie persönlich und dezidiert über seine Theoreme sprechen

Hat Herr Rössler denn schon mal zum Telefonhörer gegriffen und beim Einstein-Institut in Potsdam angerufen? Das sind die Experten für ART, ich bin sicher die werden nicht sofort auflegen, sondern einen engagierten Postdoc finden, der sich mit Rössler unterhalten würde.

Das Problem ist, dass die bisherige Vorgehensweise von Rössler darauf schließen lässt, dass er überhaupt kein Interesse an einem Dialog mit Experten hat. Wer mit Kollegen reden will, tut das auf Konferenzen und nicht über die BILD-Zeitung.

nomad.
 

Aragorn

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Ist das physikalisch gesehen überhaupt möglich? (bitte nicht hauen!:rolleyes:)
Natürlich wäre das physikalisch möglich, nur halt sehr, sehr unwahrscheinlich. :)

Wirklich physikalisch ausgeschlossen wäre das nur, wenn die kinetische Energie der Protonen in den beiden gegenläufigen Strahlen verschieden und die Energie-Streubreite kleiner als die Hälfte der Differenz wäre. Also bsw. beim Zusammenprall zweier Protonenstrahlen mit 8(+/- 1) TeV mit 5(+/- 1) TeV.

Und wenn nicht, wie kann Rössler einen so offensichtlichen Faktor übersehen?
Wenn der Faktor (1 eV zu 7 Billionen eV) in eine unerwünschte Richtung zeigt, wird dies von den Kritikern halt gerne weggelassen.

Also habe ich das richtig verstanden, dass ein theoretisches mBH, das es schafft einen Neutronenstern zu durchqueren, ohne "hängenzubleiben", eine zu langsame Fressgeschwindigkeit hätte, um der Erde gefährlich zu werden??
Ja, wenn die durchschnittl. Lebensdauer von Neutronensterne mindestens viele Millionen Jahre beträgt, dann müßte die durchschnittl. Lebensdauer der Erde (bis sie ein MBH absorbiert hätte) nochmals ca. 1 Million mal größer sein.
Vielleicht gibt es aber auch bisher nicht entdeckte Neutronensterne die innerhalb von 1000 Jahren von einem MBH absorbiert wurden.

Bisher wurde sowas nie beobachtet und alle bekannten Neutronensterne sind viel älter. Wenn die Astronomen bsw. seit 100 Jahren die nächsten 1000 Neutronensterne in Erdnähe beobachten und kein einziger verschwunden ist, dann ist die Wahrscheinlichkeit für ein solches Ereignis wohl recht gering. Beträge die durchschnittl. Lebensdauer tatsächlich 1000 Jahre hätte man bereits ca. 100 Ereignisse zählen müssen.
Ergo ist es genauso unwahrscheinlich, daß die Erde in 1 Milliarde Jahren von einem MBH absorbiert wird.
Die maximale Wahrscheinlichkeit für dieses Szenario ist aufgrund der bisherigen Beobachtung von Neutronensternen bereits winzig, und in obigem Beispiel etwa vergleichbar mit 600 mal Würfeln und kein einziges mal die 5 zuerhalten.

Und noch was: Was hat es mit dieser von Rössler propagierten exponentiellen Fressrate aufgrund der beobachteten "Selbstorganisation" irgendwelcher Quasare im Weltraum auf sich?
Die Beobachtung macht dieses Szenario sehr unwahrscheinlich (siehe oben)

Außerdem multiplizieren sich die Wahrscheinlichkeiten. Wenn also bsw. ein Szenario doch 100 mal häufiger vorkommen sollte als erwartet, dann ist die Erde nicht plötzlich gefährdet. Dann steigt die Wahrscheinlichkeit der Katastrophe von 1 zu 1 Trilliarde auf bsw. 1 zu 10 Trillionen.

Gruß Helmut
 
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nomad

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Wirklich physikalisch ausgeschlossen wäre das nur, wenn die kinetische Energie der Protonen in den beiden gegenläufigen Strahlen verschieden und die Energie-Streubreite kleiner als die Hälfte der Differenz wäre. Also bsw. beim Zusammenprall zweier Protonenstrahlen mit 8(+/- 1) TeV mit 5(+/- 1) TeV.

Da muss ich wieder einhaken. So einfach ist die Sichtweise leider nicht. Es geht um die Energieverteilung der Quarks, das hat mit der Streubreite der Protonenenergien nur mittelbar zu tun (Stichwort Parton Distribution Functions). Und die Energeiverteilungen beschreiben auch nur Wahrscheinlichkeiten, d.h. selbst wenn man zwei oder drei Standardabweichungen Abstand hält, gibt es immer noch eine kleine Wahrscheinlichkeit, dass sich die Kollisionsenergien Modulo der Fluchtenergie aufheben.

nomad.
 

Aragorn

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Die Bindungsenergien der Quarks sind groß, bei großen Abständen. Wenn sich die Quarks sehr nahe sind (z.B. im Proton), dann ist die Bindungsenergie nahe null. Die Kräfte zwischen den Quarks wirken wie ein Gummiband. Das nennt man auch 'Asymptotic Freedom'.
Ok, im sehr unwahrscheinlichen Fall eines direkten Treffers kann ich mir dies vorstellen.

Gruß Helmut
 

nomad

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Hallo nomad,

Kannst Du dies noch einmal überarbeiten? Ich habe eine andere Vorstellung von größer/kleiner und auch einige andere Zahlen im Hinterkopf.

Gruß Nathan

Oops, sorry, da sollte größer statt kleiner stehen. Die Zahlen sind aber in etwa in Ordnung so. Protonenradius etwa 1fm, SL-Schwarzschildradius kleiner als 1e-3fm.

nomad.
 

mac

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Hallo Nomad,

Dazu kann ich vielleicht was erhellendes beisteuern:
das trifft sich gut, denn ich bin auf dem Gebiet ziemlich ahnungslos. :)


Ein ganzes Proton kann ein sehr kleines Schwarzes Loch nicht auf einmal futtern. Ein Proton ist etwa 10^-15m gross, dass wäre deutlich kleiner als die angenommenen 10^-18m seines Schwarzschildradius.
Du meinst hier doch sicher das entsprechende Ergebnis aus der Stringtheorie?



Also wenn überhaupt, dann nimmt es ein einzelnes Quark. Das kann eines der Valenzquarks sein, oder eins, das aus einer Fluktuation eines Gluons stammt. Die Energien dieser sog. 'Seequarks' können sehr niedrig sein, so dass es einem SL vielleicht möglich ist, eines aus dem Proton zu entreißen.
Ich denk die Bindungsenergie wächst mit dem Abstand? Fällt dieses Verhalten durch das gefressen sein aus?


Interessant ist aber, dass in diesem Fall das SL eine elektrische Ladung hätte (Quarks sind geladen).
Ja, aber die sollte ja per Dekret nicht mitspielen dürfen.

Warum machst Du einen Unterschied beim ‚Schicksal‘ zwischen elektrischer Ladung und Kernkraft?

Herzliche Grüße

MAC
 

nomad

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Ok, im sehr unwahrscheinlichen Fall eines direkten Treffers kann ich mir dies vorstellen.

Gruß Helmut


Bingo! Das ist ja genau das Problem! Ein MSL kann eben nur was fressen, wenn es einen direkten Treffer gibt! Direkter Treffer heisst eben, näher als der Schwarzschildradius! Deswegen ist ja die Futterrate von diesen Dingern so unheimlich klein!

Aber jetzt kommt Rössler und sagt: klein ist nicht null. Und vielleicht geht die Welt ja doch unter.....

nomad.
 

Orbit

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Was Quarks wirklich sind, weiss man ja nach wie vor nicht. Man weiss einiges über ihr Verhalten, weiss z.B. dass sie sich wie Farben addieren oder, dass sie sich, wenn überhaupt, nur mit sehr hohen Energien aus ihrem Confinement lösen lassen. Und weil Ihr hier eine Diskussion unter Ausschluss der Zusatzdimensionen aus der Stringtheorie führt, die ja Voraussetzung für die Entstehung von solchen MBHs im LHC sind und die die ganze Sache weiter verkomplizieren dürften, halte ich es in der Beurteilung dieser Subdiskussion mit Aragorn:
Ist aber alles Spekulatius :)

Sehe gerade, dass nomad diese Zusatzdimensionen nun ins Spiel bringt, aber hinter diese einfache, anschauliche Vorstellung des MBHs, das sich da wie ein Mäuschen durchs Proton frisst, möchte ich doch ein paar grosse Fragezeichen setzen.

Lassen wir die am CERN doch erst solche MBHs produzieren und vielleicht später in einem Teilchenbeschleuniger der nächsten Generation beobachten. Wer weiss, welche Überraschungen da noch auf uns warten?!

Die von Rössler &Co. sicher nicht, und deshalb schlage ich vor, diese sich verästelnden Spekulationen nun zu verlassen und wieder zum eigentlichen Threadthema zurück zu kehren.

Gruss Orbit
P.S. @ nomad: Herzlich willkommen im Forum!
 

ralfkannenberg

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@ Ich
Ich meinte, dass es notwendig ist, dass Rössler und einige Spezialisten der Relativitätstheorie persönlich und dezidiert über seine Theoreme sprechen
Hoffe, das ist angekommen.
Grüße
Enrico

Herr Pellegrino,

ich bin der Meinung, dass nach allem, was bisher vorgefallen ist, kein Anlass besteht, den Herrn Professor Rössler durch ein solches persönliches Gespräch noch mehr Beachtung zu schenken.

Fachliche Argumente lassen sich schriftlich erörtern, alles andere dient der Publicity.


Freundliche Grüsse, Ralf Kannenberg
 

Ich

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Aber diese Konferenz wurde und wird ihm verwehrt.
Wie traurig. Hier hat er eine, aber weil die BILD nicht zuschaut, mag er nur unsinnige Zweizeiler loslassen, statt seriös zu diskutieren. Gibt dir das nicht zu denken?
 
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