Gefahren durch die Experimente am CERN - LHC

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nicola

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Dass die Impulserhaltung auch bei Wechselwirkungen mit einem Schwarzen Loch gilt, ist in der Fachliteratur als Teil des "First Law of Black Hole Dynamics" bekannt.

Wer näheres wissen will, muss da wirklich nachlesen. Ohne mich selbst da jetzt einzulesen, ein paar Gedanken hierzu...

Vielen Dank für den Hinweis.

nicola
 

Orbit

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Na, na, Galileo,
Trollverhalten ist doch stets ein Rollenspiel. Was Du da schreibst, könntest Du über jeden Schauspieler sagen, den Du nach der Aufführung im Theater-Café triffst. ;)
Und die Trollnummer hatte immerhin auch einen gewissen Unterhaltungswert, oder? Und erst recht die Verwandlung. :)
Gruss Orbit
 

nicola

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Sobald Sie den Unterschied zwischen Impuls und Energie verstanden haben, werden Sie mir da zustimmen.

Es geht nicht darum, ob einer den Unterschied innerhalb bestehender Anschauungsformern (Mathematik, Physik) versteht, sondern darum, ob es denkbar wäre, dass sich für die weitere Prognose ungünstige Anschauungsformern festgesetzt haben.

Das berührt deshalb nicht unmittelbar die bestehende phys. Theorie oder empirische Erfahrung, auch wenn die anerkanntermasse beeindruckend ist. Zu dieser Lücke zwischen anerkannter Theorie und zukünftiger Erfahrung hat Arrows bereits 1953 gemeint, im Anschluss an Hume: Risk is nothing to know about the future."

Die verfehlen kontinuierlich den Punkt, um den es mir geht. Auch wenn ich, um sinnvoll kreativ zu sein, mir zugegebenermassen noch einiges aneignen muss. Wir haben ja noch ein paar Wochen Zeit. Ich freue mich auf die Fortsetzung.

Das Risiko der ungünstigen Anschauungsformen, das Modellrisiko, kann unter KEINEN Umständen mit bestehender Erfahrung gelöst werden. Jede andere Behauptung ist purer Unsinn. Das einzige was hier "hilft" ist prozedurale Vorsicht.

Gehe ich richtig in der Annahme, dass zwischen den bisher erreichbaren Energien (RHIC, etc) und den 4-7Tev des LHC Raum bleibt für eine Reevaluation der bestehenden Theorien (und ingenierstechnischen Praktiken), zB wenn man 2 TeV erreicht hat?

gruss
nicola
 
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nicola

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Na, na, Galileo,
Trollverhalten ist doch stets ein Rollenspiel. Was Du da schreibst, könntest Du über jeden Schauspieler sagen, den Du nach der Aufführung im Theater-Café triffst. ;)
Und die Trollnummer hatte immerhin auch einen gewissen Unterhaltungswert, oder? Und erst recht die Verwandlung. :)
Gruss Orbit

Genau.
finde ich auch.
 

nomad

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Ansprechparnter finden

Liebe Forumsteilnehmer,

ich erlebe hier im Forum einen kaum stillbaren Bedarf an Fachinformationen aus dem Bereich Teilchenphysik. Ich werde diesen Bedarf die nächste Zeit nicht stillen können. Ich hänge hier unten mal die Liste aller Universitäten und Forschungszentren in D, A, CH an, die bei einem der vier LHC-Experimente (ATLAS, CMS, LHCb, ALICE) beteiligt sind.

Wie man sieht, sind das so einige. In beinahe jeder größeren Stadt gibt es Forschungsgruppen, die direkt am LHC involviert sind. D.h Sie finden in jeder Stadt, auch bei Ihnen um der Ecke, die echten Experten direkt vor Ort. Die meisten Arbeitsgruppen betreiben Webseiten, ein Kontakt lässt sich leicht ergooglen.

Ich möchte mit diesem Post noch etwas anderes bezwecken. Bei den LHC-Skeptikern wird gerne CERN als das große böse Labor voll feindseliger und durchgeknallter Wissenschaftler dargestellt. Das ist falsch. Die LHC-Wissenschaftler arbeiten an den Universitäten Ihrer Heimatstädte, es sind Ihre Nachbarn. Gehen Sie hin und sprechen Sie mit ihnen.

nomad.


ATLAS:

Deutschland:
Uni Bonn, DESY Hamburg, DESY Zeuthen, Uni Dortmund, TU Dresden, Uni Freiburg, Uni Giessen, Uni Göttingen, HU Berlin, Uni Mainz, LMU München, MPI f. Physik - München, Uni Siegen, Uni Wuppertal, Uni Würzburg

Österreich:
Uni Innsbruck, FH Wiener Neustadt

Schweiz:
Uni Bern, Uni Genf

CMS


Deutschland:
RWTH Aachen, Uni Hamburg, TU Karlsruhe

Österreich:
OeAW Wien

Schweiz:
Uni Genf, PSI Villigen, ETH Zürich, Uni Zürich

LHCb:

Deutschland:
Uni Dortmund, MPI Kernphysik Heidelberg, Uni Heidelberg

Schweiz:
EPFL Lausanne, Uni Zürich

ALICE:

Deutschland:
GSI Darmstadt, TU Darmstadt, Uni Frankfurt, Uni Heidelberg, FH Köln, Uni Münster, FH Worms
 

Maenander

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Das Risiko der ungünstigen Anschauungsformen, das Modellrisiko, kann unter KEINEN Umständen mit bestehender Erfahrung gelöst werden. Jede andere Behauptung ist purer Unsinn. Das einzige was hier "hilft" ist prozedurale Vorsicht.
Es geht nicht nur um Modelle, es geht auch um bereits geschehene Beobachtungen.

Das Giddings/Mangano-Papier zeigt doch eben auf, dass die unbekannte Physik im LHC-Experiment eben auch Einfluss auf bereits bekannte Phänomene haben muss, wenn sie bestimmte Kriterien erfüllt, sie z.B. der Erde gefährlich werden kann.

Im LHC-Experiment schaut man nun auf die Details, Teile der großräumigen Auswirkungen konnte man sich aber schon lange anschauen. Man hat auch die Gravitation noch nicht bei Distanzen unter einem Zehntel Millimeter vermessen, aber egal was dabei rauskommt, man wird keinen Effekt finden, der die Erde plötzlich aus ihrer Bahn wirft .

Genauso kann man eben aus der Existenz von massenhaft Neutronensternen und Weißen Zwergen, wo die Physik aus dem LHC eben auch wirken muss, schließen, dass die Erde sicher ist. Man sieht ja bereits die großräumigen Auswirkungen.
 

nicola

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Es geht nicht nur um Modelle, es geht auch um bereits geschehene Beobachtungen.

sag ich doch. Es ist Ihnen nicht bekannt, was man unter Anschauungsform versteht, noch, wie sie durch und durch dadurch beeinflusst sind.
Beispiel: www.odomann.com

Man hat auch die Gravitation noch nicht bei Distanzen unter einem Zehntel Millimeter vermessen, aber egal was dabei rauskommt, man wird keinen Effekt finden, der die Erde plötzlich aus ihrer Bahn wirft .

Es ist ja noh nicht mal klar, ob die Gravitationskonstante unter einem millimeter konstant bleibt. Bitte strapazieren sie doch nicht schon wieder diese liearen Extraplationen. Das ist übrigens AUCH eine Anschauungsform, eine recht gefährliche sogar.

Genauso kann man eben aus der Existenz von massenhaft Neutronensternen und Weißen Zwergen, wo die Physik aus dem LHC eben auch wirken muss, schließen, dass die Erde sicher ist.

Logisch schliessen? Wittgenstein dazu: Logik hat mit der Welt nur insofern zu tun, als sich darin die Struktur der Welt zeigt. "logisch schliessen" ist ein transzendentaler akt, für den sie eine semtische Instantiierung brauchen.

Neutronensterne sind eben KEINE LHC. Der Versuchsaufbau ist definitiv anders. Es gibt nur gewisse Evidenzen, dass sie das übertragen können

Man sieht ja bereits die großräumigen Auswirkungen.

siehe oben. Nein.

Ergo: Nicht akzeptiert. Hat irgendwie nicht die Qualität der Beiträge von nomad.

Gruss
Nicola
 

nicola

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@ ?
zum verstehen von Impuls und Energie .
(eine ungeschickte Ausdrucksweise bitte ich zu entschuldigen, veruschen SIe trotzdem, es zu verstehen)

Stellen wir uns Katharina Witt vor, wie sie gerade eine Piroutte dreht, ganz nahe am Rand des Eisplatzes.
Unerscheiden wir zwei Fälle: (A) Ihr Trainer steht ausserhalb des Eisplatzes.
(B) er steht neben ihr auf dem Eis.
Der Unterschied ist offensichtlich: die randbedingungen sind anders, in (B) können wir die Reibung vernachlässigen.

Der Trainer leidet nun unter einer seltenen kognitiven Krankheit, die in manchen Situationen dazu führt, das sein Hirn darn versagt, eine kontinuierliche Zeitempfindung zu erzeugen (beschrieben von Oliver Sacks).
Er sieht die liebe Katharina stillstehen und kommt auf die Idee, ihre Haltung zu korrigieren und umfasst kräftig ihre Taille.

Im Fall (A) wird er, wenn er genügend Energie aufwendet, fest steht, etc. NACHHER die gleiche Geschwindigkeit haben wie vorher, eben 0 m/s. Na gut, sehr nahe bei 0. Auch das, wo er drauf steht, bewegt sich weder vorher noch nachher.
Im Fall (B) wird er einen Impuls übertragen bekommen, er ihn vielleicht wegschleudert.

Der Unterschied der Kontexte führt doch wohl zu der unterschiedlichen Erfahrung. Energie und Impuls sind doch offensichtlich unter bestimmten Konstellationen konvertibel ineinander.

Anderes Beispiel, mit einem "Gegenteil" zu Katharina, Valentin Klitschko , der Boxer.
Wenn der auf einen Boxsack klopft, überträgt er "einen" Impuls. 2 Szenarien: (A) ein sack
gefüllt mit speziell konzipierten Kügelchen gefüllt mit einem Dilatanten Fluid. (B) springall-gummi.
Im Fall (A) wird sich der sack 0.1 mm bewegen, im Fall (B) wird er an die Decke knallen.
Wieder ist Impuls in Energie umgewandelt. wieder über "Innere Reibung", kovalente Bindung, van der Waals etc (in grober Näherung)

Ein MSL in Bezug auf einen absorbierenden Stoss als ein Teilchen zu betrachten, sieht
für mich noch immer wie eine unzutreffende, bzw. eine unter gewissen Umständen (zumindest mir) unbekannte, Näherung aus.
Es mag ja sein, dass ein geringer Impuls übertragen wird genau beim Durchdringen des SSR. Aber das könnte vielleicht kompensiert werden durch die elektrische
Anziehungskraft des MSL(-) zum Strahl.

Abhilfe: Frequenz am LHC erniedrigen, dass sie sicher herausfallen können.
Also statt 1/25ns etwa 1/5ms. Das wäre wie schon vorhin angemerkt, eine prozedurale Lösung für ein bisher nicht beobachtetes Phänomen: wie auch, wir haben es ja nicht gesehen. Das wäre auch, wie schon früher bemerkt, eine Berücksichtigung der Interaktion eines unbekannten Effektes mit dem Versuchsablauf.

Die Abschätzungen an Neutronensternen etc. sind hier ohne Belang, weil die auf eine stopping power gerichtet sind, elektrisch neutrale MSL und eben Neutronen.
Geladene MSL sind betrachtet, aber nur für den Fall, dass sie sehr klein sind.
Wieso haben GM nicht auch grössere MSL berechnet? Weil das am LHC nur alle 600 Jahre vorkommt? (wieher)

gruss
Nicola
 

galileo2609

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Zu dieser Lücke zwischen anerkannter Theorie und zukünftiger Erfahrung hat Arrows bereits 1953 gemeint, im Anschluss an Hume: Risk is nothing to know about the future."
Hallo 'nicola',

Hume's Induktionsproblem entstand zu einer Zeit, als die universelle Gültigkeit der Naturgesetze bei weitem nicht erkennbar war. Das auf die moderne Naturwissenschaft, insb. auf die Physik zu übertragen, ist in der Tat ein 'decision making under ignorance' (Arrow). Konsequent angewendet, unterbände das jegliche Forschung, ja die Gesamtheit unserer alltäglichen Tätigkeiten, die auf Geschaffenem aufbauen. Die Methode und Durchführung der Sicherheitsanalysen für den LHC fusst dagegen, man kann es leider nur immer wiederholen, gerade darauf, mögliche übersehene oder unerwartete Parameter mit zu berücksichtigen. Wer das in Zweifel zieht, postuliert, dass sich die Natur völlig verrückt verhält. Und unter diesem Postulat wäre alles möglich, sogar dass das Universum just in diesem Moment kollabieren könnte und ich nicht mehr in der Lage wäre, diesen Post zu vollenden.

Da ist mir im Gegenzug, auf unsere LHC-Diskussion übertragen, ein weiteres Theorem von Arrow wesentlich naheliegender. Da die LHC-Gegner so wenig Vertrauen in die wissenschaftliche Expertise zeigen und sich lieber auf das populäre Referendum berufen möchten, sollten sie sich mit Arrow’s paradox befassen, der Abbildung von individuellen Präferenzen im gesellschaftlichen Entscheidungsprozess. Da bleibt dann als Alternative nicht mehr viel übrig gegenüber den Verfahren, wie öffentliche Grundlagenforschung beschlossen, durchgeführt und kontrolliert wird.

Grüsse galileo2609
 

Maenander

Registriertes Mitglied
s
Es ist ja noh nicht mal klar, ob die Gravitationskonstante unter einem millimeter konstant bleibt. Bitte strapazieren sie doch nicht schon wieder diese liearen Extraplationen. Das ist übrigens AUCH eine Anschauungsform, eine recht gefährliche sogar.
Natürlich ist das nicht klar, das ist ja eben der Punkt in meinem Argument. Wie auch immer sich die Gravitationskonstante unter einem Millimeter verhält, beeinflusst bereits geschehene Beobachtungen nicht.

Neutronensterne sind eben KEINE LHC. Der Versuchsaufbau ist definitiv anders. Es gibt nur gewisse Evidenzen, dass sie das übertragen können
Man kann auch von einem bösartigen Universum ausgehn, in dem die Gesetze der Physik sich an unterschiedlichen Orten unterschiedlich verhalten. Mit den Grundlagen der Physik hat das aber nicht mehr viel zu tun, und zur Diskussion eignet sich so eine Einstellung auch nicht.

Es ist tatsächlich möglich, Physik mit unterschiedlichen Modellen zu beschreiben, Abertausende von Theoretikern warten nur darauf, dass ihr Modell benutzt wird. Nur eines haben sie alle gemeinsam: Sie müssen die bisher gemachten Beobachtungen reproduzieren können.

Und tut mir leid wegen der Qualität. Ich sollte die Diskussionen, auf die ich mich einlasse, wohl besser wählen :D
 

nicola

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Kennen Sie das Tevatron?

"ja". Aber das funktioniert ja ein bisschen anders. Erkenntnisse von dort sind sicher übertragbar, was aber nicht davon abhalten sollte, die Messungen vom LHC damit abzugleichen.
Und das das in geschätzten 6-12 Wochen einigermassen vernünftig vonstatten gehen kann, wage ich zu bezweifeln.
Der genaue interne Zeitplan der Steigerung der Energien ist mir unbekannt, eine Schätzung abgeleitet aus der (Informationspolitik des CERN)

gruss
Nicola
 

ralfkannenberg

Registriertes Mitglied
Schon mal was von Anschauungsformen gehört? Denkbildern? Kennen Sie die Einsicht: "Die Grenzen meiner Sprache sind die Grenzen meiner Welt." ...war vor ungefähr 90 Jahren. Kennen Sie den Unterschied der Mengendefinitionen von Frege und Zermelo, wissen Sie dass dieser "Streit" um die Grundlagen der Mathematik noch immer nicht beigelegt ist? Ist Ihnen bekannt, dass es in der Moderne mehrfach Philosophen waren, die Anstoss zu der Mathematik gaben, auf die sie sich heute berufen? Glauben Sie etwa noch an das Ding an sich?
Ihre Behauptung, dass P und WT nichts zur Sicherheit beitragen können beruht auf einem Denkfehler, sie verwechseln Kategorien und begehen einen "naturalistischen Fehlschluss".

Hallo Nicola,

bei allem Respekt für die Philosophie, auf die Sie sich beziehen, aber:

Die Antwort auf meine damalige Frage "Sollte ich das" lautet keineswegs

Eben.

(mit allen Konnotationen)

gruss
nicola


sondern "ja" oder "nein". Daran wird auch die Erweiterung auf philosophische Argumente nichts ändern.

Das gilt übrigens auch für komplexere Fragestellungen, wie sie in der Teilchenphysik anfallen.


Nur allzugerne wird versucht, Inkompetenz unter dem Deckmantel der "philosophischen Erweiterung" zu verstecken. Das bringt aber in der Regel keinen Erkenntnis-Mehrwert, sondern bestenfalls einen Publicity-Mehrwert. - Was ich sagen will: Wenn schon Philosopie, dann bitte schön richtig.


Freundliche Grüsse, Ralf Kannenberg
 

ralfkannenberg

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Es ist einfach nicht wahr. Denk ich mir. Naturgesetze SIND nicht universell gültig, wir HALTEN sie für universell gültig.

nicola

Alles klar Nicola - wann endlich engagieren Sie sich gegen die neue Generation Hochgeschwindigkeitszüge ?

Ihr einseitiges Engagement nur gegen den neuen Teilchenbeschleuniger ist doch unglaubwürdig !


Freundliche Grüsse, Ralf Kannenberg
 

nomad

Registriertes Mitglied
@ ?
zum verstehen von Impuls und Energie .
(eine ungeschickte Ausdrucksweise bitte ich zu entschuldigen, veruschen SIe trotzdem, es zu verstehen)

Stellen wir uns Katharina Witt vor, wie sie gerade eine Piroutte dreht, ganz nahe am Rand des Eisplatzes.
Unerscheiden wir zwei Fälle: (A) Ihr Trainer steht ausserhalb des Eisplatzes.
(B) er steht neben ihr auf dem Eis.
Der Unterschied ist offensichtlich: die randbedingungen sind anders, in (B) können wir die Reibung vernachlässigen.

Der Trainer leidet nun unter einer seltenen kognitiven Krankheit, die in manchen Situationen dazu führt, das sein Hirn darn versagt, eine kontinuierliche Zeitempfindung zu erzeugen (beschrieben von Oliver Sacks).
Er sieht die liebe Katharina stillstehen und kommt auf die Idee, ihre Haltung zu korrigieren und umfasst kräftig ihre Taille.

Im Fall (A) wird er, wenn er genügend Energie aufwendet, fest steht, etc. NACHHER die gleiche Geschwindigkeit haben wie vorher, eben 0 m/s. Na gut, sehr nahe bei 0. Auch das, wo er drauf steht, bewegt sich weder vorher noch nachher.
Im Fall (B) wird er einen Impuls übertragen bekommen, er ihn vielleicht wegschleudert.

Der Unterschied der Kontexte führt doch wohl zu der unterschiedlichen Erfahrung. Energie und Impuls sind doch offensichtlich unter bestimmten Konstellationen konvertibel ineinander.

Ihr Fehler hier: Sie müssen das Gesamtsystem betrachten. Im Fall B sind Trainer und Eis-Kati so etwas wie freie Teilchen. Der Impulsübertrag ist offensichtlich und ja auch von Ihnen unbestritten. Im Fall A ist der Trainer (mehr oder weniger) fest mit der Erde verbunden. Diese übernimmt Katis Impuls. Das merkt man der Erde natürlich wegen ihrer großen Masse im wesentlichen nicht an.... Wenn genug Eistänzer auf der Welt gleichzeitig Ihre Pirouetten so abbrechen würden, dann könnte man sogar die Erdrotation beeinflussen....

Anderes Beispiel, mit einem "Gegenteil" zu Katharina, Valentin Klitschko , der Boxer.
Wenn der auf einen Boxsack klopft, überträgt er "einen" Impuls. 2 Szenarien: (A) ein sack
gefüllt mit speziell konzipierten Kügelchen gefüllt mit einem Dilatanten Fluid. (B) springall-gummi.
Im Fall (A) wird sich der sack 0.1 mm bewegen, im Fall (B) wird er an die Decke knallen.
Wieder ist Impuls in Energie umgewandelt. wieder über "Innere Reibung", kovalente Bindung, van der Waals etc (in grober Näherung)

Sehr gut, Sie lernen! Im ersten Fall verschwindet jede Menge Energie in inneren Anregungen des Sacks. Das genau geschieht ja bei der Erzeugung eines MSL auch! Sie kollidieren zwei MeV schwere Quarks zu einem TeV-schweren MSL. D.h. hier geht jede Menge Kollisionsenergie in die Masse (=innere Energie) des MSL. Trotzdem muss der Gesamtimpuls erhalten bleiben.

Ein MSL in Bezug auf einen absorbierenden Stoss als ein Teilchen zu betrachten, sieht
für mich noch immer wie eine unzutreffende, bzw. eine unter gewissen Umständen (zumindest mir) unbekannte, Näherung aus.

Es ist nicht so leicht sich daran zu gewöhnen, dass Erhaltungsgrößen vor und nach einem Prozess erhalten sind, was immer auch zwischendurch passiert.

Vor dem Stoß: zwei Quarks mit niedigen Ruhemassen und hoher kinetischer Energie.
Nach dem Stoß: ein MSL mit hoher Ruhemasse und niedriger kinetischer Energie. Die kinetische Energie kann sogar null sein, wenn die Gesamtenergien beider Quarks komplett in Ruhemasse des MSL umgesetzt wurden. Und dann ist natürlich auch der Impuls null. Das geht aber nur, wenn die Quarks absolut symmetrisch kollidiert sind.

Abhilfe: Frequenz am LHC erniedrigen, dass sie sicher herausfallen können.
Also statt 1/25ns etwa 1/5ms. Das wäre wie schon vorhin angemerkt, eine prozedurale Lösung für ein bisher nicht beobachtetes Phänomen: wie auch, wir haben es ja nicht gesehen. Das wäre auch, wie schon früher bemerkt, eine Berücksichtigung der Interaktion eines unbekannten Effektes mit dem Versuchsablauf.

Der LHC wird sowieso nicht mit voller Frequenz starten. Ich kenne die start-up Pläne nicht im Detail, aber es wird mit verminderter Lumi losgehen.

Die Abschätzungen an Neutronensternen etc. sind hier ohne Belang, weil die auf eine stopping power gerichtet sind, elektrisch neutrale MSL und eben Neutronen.
Geladene MSL sind betrachtet, aber nur für den Fall, dass sie sehr klein sind.
Wieso haben GM nicht auch grössere MSL berechnet? Weil das am LHC nur alle 600 Jahre vorkommt? (wieher)

Nein, weil die Existenz der Erde alleine bereits eine Sicherheitsgarantie gegen geladene MSL darstellt. Sollten MSL geladen sein, dann werden sie nach ihrer Erzeugung durch kosmische Strahlung in der Erdatmosphäre auf jeden Fall innerhalb der Erde gestoppt. Das liegt an der elektromagnetischen Wechselwirkung (Stichwort dE/dx, Bethe-Bloch-Formel). Sollte es geladene MSL geben, dann wären dadurch schon 100000mal mehr in der Erde als der LHC je erzeugen könnte. Da die Erde schon 4-5Mrd Jahre existiert, kann diese 10^-5-Korrektur, die der LHC an diesem natürlichen Phänomen darstellen würde, keinen entscheidenen Einfluss darstellen.

nomad.
 
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