CERN:in toiminnan huipennus: Large Hadron Collider valmistuu kesällä 2007

MJ45 sanoi:
Tähdet ja Avaruus -lehden verkkosivujen uutisesta pätkä:

"Olimme shokissa", kuvailee tulosta Antonio Ereditato Bernin yliopistosta. Ereditaton mukaan matkaan kulunut aika pystytään mittaamaan 10 nanosekunnin tarkkuudella ja ilmiö on havaittu jopa yli 16 000 kertaa viimeisen kahden vuoden aikana."

Eli eiköhän toi tulos aika varmalta vaikuta kun noin monta kertaa on jo sama tulos saatu?

Onhan tälläiset aina mielenkiintoisia uutisia, mutta pakko myöntää että en näistä mitään ymmärrä! :)
Eli onkos tällä asialla sitten mitään merkitystä mihinkään normielämässä? Ja mihin tällä nyt sit on merkitystä. Meneekös fysiikassa opitut asiat uusiks vai?
Vai onko nämä vaan tälläisiä tiedemiesten juttuja?
Click to expand...

Itse pidän tässä jotain systemaattista virhetta todennäköisimpänä. Suhteellisuusteoria on niin monintavoin todettu paikkaansa pitäväksi, että olisi todella ihme jos tämä asia pitäisi paikkaansa. Sekä suhteellisuusteorian pohjalta on tehty ennustuksia miten tiettyjen asioiden pitäisi toimia ja niiden perusteella on tehty myös toimivia käytännön sovelluksia.

Siis toisin sanoen, mikäli niin sattuisi, että tämä havainto olisikin oikea se ei varsinaisesti kumoaisi suhteellisuus teoriaa vaan kertoisi, että suhteellisuusteorian takaa löytyy maailmankaikkeutta laajemmin kuvaavaa teoria, jonka osa suhteellisuus teoria on. Ja tämä me tiedetään kyllä jo nyt. Tälläinen tulos lähinnä ohjaisi vaan kvanttiteorian ja suhteellisuusteorian yhdistävän teorian tutkimusta oikeaan suuntaan.

Mutta todellakin olen itse hirveän skeptinen tämän suhteen. Neutriinojen nopeuksia on aikaisemminkin mitattu esim 1987 vuoden supernova räjähdyksessä, jossa tälläinen olisi pitänyt myös näkyä mikäli havainto olisi oikea.

Skeptisyydestä huolimatta toivoisin, että havainto olisi oikea sillä se auttaisi todennäköisesti luomaan parempia teorioita, mutta ikävä kyllä en uskaltaisi tämän asian puolesta vetoa lyödä.
 
GAZOZ.FI
10% ALENNUS KOODILLA PAKKOTOISTO
MiV sanoi:
Aika varma Valtaoja tuntuu olevan siitä, että valoa nopeammat neutriinot eivät pidä paikkaansa. Peräti viskipullon on valmis lyömään siitä vetoa.
Click to expand...

Ei ole rahasta kiinni hommat noissa piireissä. Mutta mallasviskin ja etenkin maineen menetys tuntuu kyllä.
 
dammann sanoi:
Tarkennetaan nyt sen verran, että hiukkaset joilla on lepomassa, eivät voi saavuttaa valonnopeutta nykytietämyksen mukaan. Suoraan ei valonnopeuden ylittämistä tietääkseni kielletä.

Fotoneilla on yritetty ylittää valonnopeutta erikoisissa dispersiivisissä materiaaleissa, joissa pulssi tulee kappaleen läpi ennenkuin sen kunnolla edes osuu kappaleeseen.
Click to expand...
Kyllä sen kieltää suhteellisuusteoria kausaliteetin nojalla. Mikään signaali ei voi edetä nopeammin kuin valonnopeus tyhjiössä, sillä muuten on aina olemassa koordinaatisto jossa seuraus tapahtuu ennen syytä. Hiukkaset voivat kyllä kulkea väliaineessa nopeammin kuin valo samassa väliaineessa kulkee, koska väliaine hidastaa valoa. Tuolloin siis hiukkanen kulkee kuitenkin hitaammin kuin valo kulkee tyhjiössä.

Mitä luultavimmin tuossa neutriinohavainnossa on kyse jostain ongelmasta mittauksessa, mutta jos käy ilmi että ilmiö on totta, niin suhteellisuusteoriaa täytyy joltain osin korjata. Kukaan ei taida toistaiseksi olla ehdottanut mitään teoriaa joka voisi tuon havainnon selittää. Joka tapauksessa kyseessä olisi valtava mullistus, mielestäni melkein verrattavissa 1900-luvun alkuun kun kvanttimekaniikka ja suhteellisuusteoria keksittiin. Mutta yleinen suhtautuminen tuohon havaintoon on tosiaan se, että mittauksessa täytyy olla jokin ongelma.
 
jamppax sanoi:
Tähän asti on kumminkin käsittääkseni luultu että neutriinoilla olisi lepomassa koska ne voivat muuttu eri tyyppisestä neutriinosta toiseksi matkatessaan paikasta a paikkaan b. Tämä on tosin muistaakseni perustunut väittämään että neutriino ei kulje valonnopeutta jolloin sillä voi ja todennäköisesti onkin massa koska valonnopeutta matkustettaessa aika ei kulu ja neutriinokaan ei voi vaihtaa tyyppiä, sitä en osaa sanoa miten tuon väittämän käy nyt jos tuo mittaustulos pitää paikkansa...
Click to expand...
Aivan, neutriinojen oskillaatio toisiksi neutriinoiksi on osoitus siitä, että neutriinoilla on massa. Neutriino-oskillaatiot ovat nykyisin jo aivan varmuudella havaittu fakta, sillä ilmiö on havaittu kymmenissä kokeissa ympäri maapalloa. Itse asiassa OPERA-koe, joka tämän neutriinojen nopeuden mittasi, on myös rakennettu havaitsemaan tietyntyyppisiä neutriino-oskillaatioita. Neutriino-oskillaatioiden perusteella tiedetään, että ainakin kahdella kolmesta tunnetusta neutriinolajista on massa, ja teoreettisista syistä uskotaan että kaikilla kolmella on massa. Neutriino-oskillaatioiden ja neutriinojen massan yhteyden voi ymmärtää siten, että hiukkasen massa voidaan tietyssä mielessä ymmärtää sen vuorovaikutukseksi itsensä kanssa. Massaa kuvaava "vuorovaikutus" on sellainen, jossa hiukkanen muuttuu itsekseen, eli jatkaa matkaansa sellaisena kuin on. Oskillaatiot syntyvät siitä, että nämä eri neutriinolajien "vuorovaikutukset" itsensä kanssa ovat menneet sekaisin, jolloin neutriino saattaakin muuttua toisen tyyppiseksi neutriinoksi kesken lennon. (Aika omituiselta kuulostaa tuo selitys nyt kun sen yritin tähän runoilla, mutta en nyt oikein paremminkaan osaa tuota selittää. Asia on aika helppo ymmärtää Feynmanin diagrammien avulla, joissa massatermi on suora viiva ja oskillaatio on viiva jonka eri päissä on eri tyyppiset neutriinot:
-----x----- =massa
-----x~~~ = oskillaatio
Ylemmässä kuvassa siis neutriino etenee avaruudessa, alemmassa kuvassa se vaihtaa tyyppiään kesken kaiken.)
 
Dimmu sanoi:
Eikö universumin laajeneminenkin ole jossain vaiheessa spekuloitu olevan valonnopeutta suurempaa? Vaikka tuohan nyt ei mihinkään vaikuttaisikaan, mutta jos neutriinot kulkevat yli valonnopeutta, se olisi jo uutinen.
Click to expand...
Nykyinen käsitys maailmankaikkeuden historiasta on sellainen, että aikaisessa vaiheessa maailmankaikkeus on todellakin käynyt läpi erittäin nopean eksponentiaalisen kasvun vaiheen, jota kutsutaan inflaatioksi. Tuossa vaiheessa hiukkaset ovat näennäisesti etääntyneet toisistaan valoa nopeammin, mutta tämä ei silti riko suhteellisuusteorian periaatteita, sillä nuo hiukkaset ovat kadonneet toistensa tapahtumahorisontista, eli ne eivät ole päässeet enää tuon jälkeen vaikuttamaan toisiinsa. Kausaalisuuden rikkoutumista ei siis tuossa tapauksessa tapahdu.

Nyt havaittu ilmiö olisi luonteeltaan aivan erilainen, sillä tähän ei liity maailmankaikkeuden laajeneminen millään tavalla, vaan nyt nuo hiukkaset aivan oikeasti liikkuisivat toistensa suhteen valoa nopeammin.
 
Sukulaku sanoi:
Juu, tutkijatkan vallan uivat rahassa.
Click to expand...

En tarkoittanut sitä vaikka arvasin että joku niin tulkitsee.

Tiedepiireissä ei useinkaan olla niin rahan perään vaan kilpaillaan sillä tiedolla. Siellä on isompi juttu kun asian lopulta selvittyä joku juo mallasviskiä ja voi todeta toisen olleen väärässä kuin se että huudeltaisi vetoa lyötävän tuhansista.
 
Mattih3 sanoi:
Kyllä sen kieltää suhteellisuusteoria kausaliteetin nojalla. Mikään signaali ei voi edetä nopeammin kuin valonnopeus tyhjiössä, sillä muuten on aina olemassa koordinaatisto jossa seuraus tapahtuu ennen syytä.
Click to expand...
Jos neutriinot kulkevat 730 km matkan CERNistä Gran Sassoon nopeammin kuin valo niin silti siihen matkaan kului mittausten mukaan n. 24 ms. Tunnustan suoraan, etten ymmärrä tätä kausaliteettikieltoa. Miksi neutriinomittaus kumoaisi kausaliteetin? Ei kai niitä neutriinoja sentään väitetä havaitun ennen kuin ne luotiin CERNissä?

CERNin julkaisu aiheesta löytyy http://arxiv.org/abs/1109.4897
 
Dragon sanoi:
Jos neutriinot kulkevat 730 km matkan CERNistä Gran Sassoon nopeammin kuin valo niin silti siihen matkaan kului mittausten mukaan n. 24 ms. Tunnustan suoraan, etten ymmärrä tätä kausaliteettikieltoa. Miksi neutriinomittaus kumoaisi kausaliteetin? Ei kai niitä neutriinoja sentään väitetä havaitun ennen kuin ne luotiin CERNissä?

CERNin julkaisu aiheesta löytyy http://arxiv.org/abs/1109.4897
Click to expand...
Tämä liittyy siihen, miten suhteellisuusteorian mukaan siirrytään koordinaatistosta toiseen ns. Lorentz-muunnoksia käyttäen. Niin kauan kuin mikään koordinaatisto ei liiku toisen koordinaatiston suhteen yli valonnopeudella, ei mitään ongelmia ilmene. Eli vaikka eri koordinaatistoissa jotkit tapahtumat saattavat tapahtua eri järjestyksessä kuin toisessa, niin koskaan ei kuitenkaan voi käydä niin, että tapahtuma A joka aiheuttaa tapahtuman B, tapahtuisi B:n jälkeen. (Toisin sanottuna, jos B on A:n tulevaisuuden valokartiossa jossain koordinaatistossa, niin sen täytyy olla siellä kaikissa koordinaatistoissa. Sellaiset tapahtumat jotka eivät ole kausaalisessa yhteydessä toisiinsa, eli eivät ole toistensa valokartioissa, voivat tapahtua eri järjestyksessä eri koordinaatistoissa.) Jos siirrytään koordinaatistoon, joka liikkuu yli valonnopeudella, niin tämä ei enää päde. Tämä näkyy myös siinä, että aikadilataation arvo muuttuu negatiiviseksi. Neutriinojen koordinaatistossa siis ajan pitäisi kulkea taaksepäin, eli neutriinojen mukana matkustavan haivaitsijan mielestä ne osuivat OPERAn ilmaisimiin ennen kuin syntyivät CERNissä. Varmaan voitaisiin myös konstruoida tilanne, jossa neutriinot matkallaan tarkkailevat jotain sopivasti suunniteltua tapahtumaketjua ja näkevät siinä seurauksen tapahtuvan ennen syytä. En osaa tällaista nyt lonkalta heittää, mutta noiden valokartioiden avulla on melko helppo osoittaa, että aina kun jonkin koordinaatiston nopeus ylittää valonnopeuden niin tällainen tilanne tulee mahdolliseksi.

Eli siis jos käy ilmi, että neutriinot todella liikkuvat yli valonnopeudella, niin se tarkoittaa että Lorentz-muunnokset eivät ole oikea tapa siirtyä koordinaatistosta toiseen kaikissa tilanteissa. Mitä ilmeisimmin silloin olisi kyse siitä, että oikea muunnos on jokin monimutkaisempi, jota useimmissa tilanteissa voi hyvin approksimoida Lorenz-muunnoksilla. Aivan kuten Lorentz-muunnoksia voi matalilla nopeuksilla liikuttaessa approksimoida Galilei-muunnoksilla.
 
Mattih3 sanoi:
Nykyinen käsitys maailmankaikkeuden historiasta on sellainen, että aikaisessa vaiheessa maailmankaikkeus on todellakin käynyt läpi erittäin nopean eksponentiaalisen kasvun vaiheen, jota kutsutaan inflaatioksi. Tuossa vaiheessa hiukkaset ovat näennäisesti etääntyneet toisistaan valoa nopeammin, mutta tämä ei silti riko suhteellisuusteorian periaatteita, sillä nuo hiukkaset ovat kadonneet toistensa tapahtumahorisontista, eli ne eivät ole päässeet enää tuon jälkeen vaikuttamaan toisiinsa. Kausaalisuuden rikkoutumista ei siis tuossa tapauksessa tapahdu.

Nyt havaittu ilmiö olisi luonteeltaan aivan erilainen, sillä tähän ei liity maailmankaikkeuden laajeneminen millään tavalla, vaan nyt nuo hiukkaset aivan oikeasti liikkuisivat toistensa suhteen valoa nopeammin.
Click to expand...

Tarkennanpa vielä tähän että universumin laajenemisessa on siis kyse aika-avaruuden itsensä venymisestä "suuremmaksi" eli tällainen "liike" ei ole sama asia kuin esim. hiukkasen nopeus jossakin koordinaatistossa.

Tosiaan valonnopeus ja valonnopeus ovat tavallaan kaksi eri asiaa, tämäkin varmasti hämää arkipuheessa.
 
Nytkö te ootte menny kumoamaan illmastonmuutoksen? Mitäs Al Gore nyt sitten alkaa rahastamaan?

http://opinion.financialpost.com/2011/08/26/lawrence-solomon-science-now-settled/

"The science is now all-but-settled on global warming, convincing new evidence demonstrates, but Al Gore, the IPCC and other global warming doomsayers won’t be celebrating. The new findings point to cosmic rays and the sun — not human activities — as the dominant controller of climate on Earth."

Btw. Onko tosiaan totta, että törmäytintä suunniteltaessa on laskettu myös todennäköisyys sille, että syntyisi jotain "kvarkkien ympärille rakentuvaa materiaa, joka alkaisi leviämään ja syömään normaalia protonien ympärille rakentuvaa materiaa(*)"? Eli että tämmöinen todennäköisyys olisi olemassa, mutta aivan häviävän pieni. Ja en nyt tarkoita mustia aukkoja, vaikkakin lopputulos olisi ihmisten kannalta molemmissa tapauksissa sama.

* oli varmaan kökösti selitetty ja protonitkin taitaa koostua kvarkeista, mutta tuo vaan jäi mieleeni eilen Ylellä esitetystä "5 Kulmaa Kosmologiaan" -jakosssa: http://areena.yle.fi/video/1317149189120
(jossain n.50min kohdilla)
 
Tässä videossa presentaatio tosta neutriinokokeesta:



Kai toi on ihan ehtaa tavaraa.
 
Viimeksi muokannut ylläpidon jäsen:
Turisti sanoi:
Nytkö te ootte menny kumoamaan illmastonmuutoksen? Mitäs Al Gore nyt sitten alkaa rahastamaan?

http://opinion.financialpost.com/2011/08/26/lawrence-solomon-science-now-settled/

"The science is now all-but-settled on global warming, convincing new evidence demonstrates, but Al Gore, the IPCC and other global warming doomsayers won’t be celebrating. The new findings point to cosmic rays and the sun — not human activities — as the dominant controller of climate on Earth."
Click to expand...
Ilmastonmuutosta ei ole kumottu - CERNin CLOUD experiment on tuonut uutta dataa ilmastomalleihin, joka näyttää kyllä aika vakuuttavalta. Tosin Lawrence Solomon kirjoituksessaan menee yli väitteissään, mutta ei mitään uutta, kun huomioi, että kyseessä on pitkään ilmastomuutoskonsesusta näkyvästi vastustanut henkilö.

Kirjoittajat sanovat Naturen artikkelissaan:

"Because the primary source of ions in the global troposphere is galactic cosmic rays (GCRs), their role in atmospheric nucleation is of considerable interest as a possible physical mechanism for climate variability caused by the Sun."

"Here we address three issues that currently limit our understanding of atmospheric nucleation and its influence on climate. First, quantitative measurements of the roles of ions and ternary vapours are lacking. Second, the nucleation mechanism and the molecular composition of the critical nucleus have not been directly measured. Third, it remains an open question whether laboratory measurements are able to reproduce atmospheric observations: recent experiments have concluded that atmospheric concentrations of H[SUB]2[/SUB]SO[SUB]4[/SUB] and H[SUB]2[/SUB]O without ternary vapours are sufficient or insufficient to explain boundary-layer nucleation rates."

Eli avoimia kysymyksiä on vielä runsaasti. Lisättäkööt vielä:

"These are important findings for the potential link between galactic cosmic rays and clouds."

"This result leaves open the possibility that cosmic rays could also influence climate. However, it is premature to conclude that cosmic rays have a significant influence on climate until the additional nucleating vapours have been identified, their ion enhancement measured, and the ultimate effects on clouds have been confirmed."

Lähde: Kirkby et al. (2011) Role of sulphuric acid, ammonia and galactic cosmic rays in atmospheric aerosol nucleation. Nature vol. 476, 429–433s.

Tuo tutkimus tuo lähinnä uutta valoa, että miten pilvet muodostuvat ja miten kosmiset säteet mahdollisesti vaikuttavat tähän asiaan. Solomon vetää suoraan johtopäätöksen, että kyseessä on dominoivin ilmastoefekti mitä voi olla. Erikoinen ja hätäilty johtopäätös, koska ei kosmisten säteiden aiheuttaman pilvien muodostustutkimus varsinaisesti kaada muita havaittuja kasvihuoneilmiön mitattuja tekijöitä ja faktoja.

Kirkbyltä löytyy mielenkiintoinen luentovideosarja youtubesta, tässä 1/5 osio:



Turisti sanoi:
Btw. Onko tosiaan totta, että törmäytintä suunniteltaessa on laskettu myös todennäköisyys sille, että syntyisi jotain "kvarkkien ympärille rakentuvaa materiaa, joka alkaisi leviämään ja syömään normaalia protonien ympärille rakentuvaa materiaa(*)"? Eli että tämmöinen todennäköisyys olisi olemassa, mutta aivan häviävän pieni. Ja en nyt tarkoita mustia aukkoja, vaikkakin lopputulos olisi ihmisten kannalta molemmissa tapauksissa sama.
Click to expand...
Jotkut spekuloivat, että CERN voisi tuottaa eksoottisia ennennäkemättömiä hiukkasia, joilla voisi olla erittäin pahoja ominaisuuksia meidän kannalta. Muuttaa maan atomien rakennetta ja ties mitä juttua sitä oli aikanaan.
 
Viimeksi muokannut ylläpidon jäsen:
pistetäänpä tämä linkki tänne selitysehdotusta mikä meni pieleen neutriinojen nopeuden mittaamisessa. http://www.avaruus.fi/uutiset/kosmo...n-ylivalonnopeudelle-tarjotaan-selitysta.html


PS: Ärsyttää tässä asiassa, että tuota selitystä ei tulla todennäköisesti näkemään juuri missään mediassa, kun ihmisiä ei kiinnosta. Tästä jutustä todennäköisesti kuulee vielä vuosienkin päästä, että suhteellisuusteoria on kumottu kun neutriinot kulkivat ylivalonopeutta. Olettaen siis, että tuo selitys pitää paikkaansa.
 
hemmmo sanoi:
pistetäänpä tämä linkki tänne selitysehdotusta mikä meni pieleen neutriinojen nopeuden mittaamisessa. http://www.avaruus.fi/uutiset/kosmo...n-ylivalonnopeudelle-tarjotaan-selitysta.html


PS: Ärsyttää tässä asiassa, että tuota selitystä ei tulla todennäköisesti näkemään juuri missään mediassa, kun ihmisiä ei kiinnosta. Tästä jutustä todennäköisesti kuulee vielä vuosienkin päästä, että suhteellisuusteoria on kumottu kun neutriinot kulkivat ylivalonopeutta. Olettaen siis, että tuo selitys pitää paikkaansa.
Click to expand...
Sikäli kun tämä virhe varmistuu syyksi, niin täytyy kyllä ihmetellä miten asia on voinut jäädä huomaamatta OPERAn tutkijoilta. Luulisi että tuo kellojen synkronointi olisi ollut ensimmäinen asia mikä tarkastetaan läpikotaisin ennen kuin mitään tietoja edes julkaistaan. Mutta saas nyt nähdä, kyllähän tuo selitys varsin uskottavalta vaikuttaa.
 
Miksi CERNissä käytettään ylipäätään kellojen kalibroitiin GPS-satelliitin signaalia? Luulisi, että maan päällä olevat atomikellot olisivat tarkempia signaalilähteitä synkronointiin.
 
GPS-signaalia kaytetaan kalibroimaan keskenaan kellot jotka ovat CERNissa ja Gran Sassossa. Koska paikoilla on etaisyytta se 700km, ei maan paalla liikuteltava kello ole kovin kateva.

Itse asiassa pari viikkoa sitten joku tutkija julkaisi paperin, jossa oli laskettu maan paalla liikuteltavan kellon aiheuttamia relativistisia korjauksia, ja ne olivat tuota kymmenien nanosekuntien suuruusluokkaa. Mutta tuolloin OPERAsta todettiin, etta tasta ei ole kysymys koska kelloja ei liikutella fyysisesti laitosten valilla.

Se fundamentaalinen ongelma kellojen kalibroinnissa siis on se, etta ne ovat kaukana toisistaan maapallolla, ja maapallo on jatkuvasti kiihtyvassa liikkeessa avaruudessa, joten on vaikeaa loytaa sopiva yhteinen koordinaatisto molemmille kelloille.
 

Latest posts

Suositut

Back
Ylös Bottom