Welcome, Guest. Please login or register.

Autor Subiect: LHC: rezultate despre cautarea dimensiunilor suplimentare ale spatiului  (Citit de 10721 ori)

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
http://neutel11.wordpress.com/2011/03/12/plot-of-the-day-large-extra-dimensions/

Un post foarte bun scris de cercetatorul Tommaso Dorigo despre cele mai recente rezultate de la experimentul CMS de la acceleratorul LHC. Se cauta deja acolo si dimensiuni suplimentare ale spatiului.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Offline morpheus

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 216
  • Popularitate: +10/-1
Titlul postului mentionat suna ca un soi de Holy Grail, mai ales ptr. pasionatii de science-fiction.
Eu, fost fan inrait de Stargate SG-1, cand aud de extradimensiuni de mari dimensiuni, daca mi-e permisa repetitia, ma gandesc la tot soiul de scenarii futuriste. Banuiesc totusi ca acel "large" are alta semnificatie. Poti sa ne spui in rezumat despre ce e vorba? Sa intelegem ca oamenii de stiinta chiar iau in calcul la modul serios posibilitatea existentei unor extradimensiuni macroscopice si cauta mecanisme de verificare a unor asemenea ipoteze? Ori nu e vorba de ceva similar dimensiunilor spatiale, asa cum le experimentam noi in mod cotidian?
Cu momentul în care ne naştem, timpul începe să ne ia viaţa înapoi. (Seneca)

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Banuiesc totusi ca acel "large" are alta semnificatie. Poti sa ne spui in rezumat despre ce e vorba? Sa intelegem ca oamenii de stiinta chiar iau in calcul la modul serios posibilitatea existentei unor extradimensiuni macroscopice si cauta mecanisme de verificare a unor asemenea ipoteze? Ori nu e vorba de ceva similar dimensiunilor spatiale, asa cum le experimentam noi in mod cotidian?

Da, exista teorii care prezic existenta unor dimensiuni suplimentare ale spatiului, de exemplu teoria corzilor, dar nu numai. In general, aceste dimensiuni suplimentare ar fi curbate pe distante foarte mici, de genul razei Planck, adica cam 10^-34 metri sau ceva in gen. Dimensiuni suplimentare "mari" ar fi unele ce si-ar face simtita prezenta in cazul experimentelor din fizica particulelor de astazi, care au acces la distante mai mari de 10^-19 metri. Asadar mari nu inseamna dimensiuni de ordinull metrilor. Exista unele cazuri de parametri in aceste teorii care prezic si existenta unor dimensiuni mari. Dimensiunile mari sunt itneresante pentru ca doar pe ele am avea o sansa cat de mica sa le vedem, daca cumva exista. Daca aceste teorii sunt corecte, ele vor lasa niste fenomene fizice precise la coliziunea de protoni la CERN, care ar genera perechi de muoni cu energii foarte mari. Mai departe articolul de mai sus explica analiza concreta. Pot incerca sa raspund la intrebari daca sunt neclaritati la acel articol. Dar e important de inteles rezultatul: dimensiunile suplimentare nu s-au vazut pentru ca nu s-a vazut nici un eveniment cu perechi de muoni la masa mare. Astfel au fost puse niste limite. Pe masura ce LHC va colecte mai multe date si la energii si mai mari, rezultatul va fi imbuntatit si vom putea spune mai multe despre aceste dimensiuni suplimentare mari la spatiului, adica daca exista sau nu.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Offline 07Marius

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 606
  • Popularitate: +24/-37
Uneori mai stau si meditez la probleme de fizica de genul acesta.
Eu cred ca exista o anumita similititudine intre diferite procese pe care noi le observam, datorita caracterului universal al legilor "care guverneaza" universul pe care-l cunoastem. Ceea ce poate este interesant aici este scara la care se fac observatiile.

Sa explic:
La scara cu care noi suntem familiarizati zi de zi, planetele din sistemul solar par uriase si situate la distante uriase si conceptul de spatiu apare ca fiind foarte vast la scara sistemului solar. Totusi, la distante de ordin galactic, sistemul solar poate fi considerat ca si o "particula" minuscula printre alte miliarde de "particule" din galaxie.
La fel privit din alte galaxii indepartate, de aceasta data insa intreaga galaxie Lactee pare sa se reduca la o singura dimensiune punctiforma.

In sens invers observam acelasi lucru: de la dimensiunea noastra atomii par sa sa fie punctiformi, iar la dimensiuni comparabile cu cea a atomilor ni se releva detalii care altfel sunt invizibile la distanta mare. Totusi atomul este un gigant comparativ cu particulele subatomice, care poate la randul lor urmeaza un patern similar. Pina unde "coboara" pe scara acest model al particulelor care de fapt se dovedesc a fi sisteme complexe alcatuite la randul lor din alte particule...?

Conform teoriei pe care o studiezi, Modelul Standard ar fi "capatul" cursei...

Nu stiu care este adevarul, insa banuiesc ca este mai mult decat atat. Suntem deocamdata limitati de puterea instrumentelor de care dispunem in prezent.

Cred ca cea mai mica particula posibila este legat direct de cea mai mica cuanta de energie teoretic posibila. Si atunci nu discutam de "particule" pline, "solide" ci de cuante de energie pura care se afla intr-o relatie de interactiune. Aceste pachete de energie pe urma se organizeaza in structuri din ce in ce mai complexe pe care noi le denumim particule. Aceasta organizare creste pe masura ce temperatura scade si permite existenta unor astfel de structuri.

Daca as da un exemplu aici: iti construiesti un iglu din cuburi de gheata abia dupa ce apa este inghetata. Structura complexa o joaca iglul, in vreme ca particulele sunt cuburile de gheata. Cand temperatura creste peste limita de stabilitate a structurii, structura complexa se desface in particule elementare pe nivelul respectiv de energii (temperatura).

In acest context, notiunea de dimensiune cred ca are sens in functie de proprietatea studiata a particulei, sau efectul pe care-l observam la o anumita distanta datorita prezentei particulei. De ex. miscarea noastra browniana pina cand mergem la slujba nu este relevanta pentru cineva care ne "priveste" de pe luna. Singura dimensiune care pare sa conteze in acest exemplu este distanta pina la observatorul de pe luna raportat la efectul observat. Ce facem noi pina ajungem la slujba, ne miscam in casa, coboram scarile imobilului, mergem in statia de autobuz, ne foim in autobuz...etc sunt complet invizibile si irelevante ptr. observatorul lunar. Ptr. el ramanem un punct fix ancorat de suprafata pamantului pe care daca-l studiezi f. atent pare sa vibreze in jurul pozitiei de echilibru.
 Cu alte cuvinte, dimensiunile spatiului par sa aiba un caracter local in functie de scara de observatie.
The imagination is the prisoner of our mind.

Offline Sieglind

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 995
  • Popularitate: +153/-25

...și tot astfel, dacă închid un ochi văd mâna mea mai mică decât cu amândoi. De aș avea trei ochi aș vedea-o și mai mare, și cu cât mai mulți ochi aș avea cu atâta lucrurile toate dimprejurul meu ar părea mai mari. Cu toate astea, născut cu mii de ochi, în mijlocul unor arătări colosale, ele toate în raport cu mine, păstrându-și proporțiunea, nu mi-ar părea nici mai mari, nici mai mici de cum îmi par azi. Să ne-nchipuim lumea redusă la dimensiunile unui glonte, și toate celea din ea scăzute în analogie, locuitorii acestei lumi, presupuindu-i dotați cu organele noastre, ar pricepe toate celea absolut în felul și în proporțiunile în care le pricepem noi. Să ne-o închipuim, caeteris paribus, înmiit de mare — același lucru. Cu proporțiuni neschimbate — o lume înmiit de mare și alta înmiit de mică ar fi pentru noi tot atât de mare. Și obiectele ce le văd, privite c-un ochi, sunt mai mici; cu amândoi — mai mari; cât de mari sunt ele absolut? Cine știe dacă nu trăim într-o lume microscopică și numai făptura ochilor noștri ne face s-o vedem în mărimea în care o vedem? Cine știe dacă nu vede fiecare din oameni toate celea într-alt fel, și nu aude fiecare sunet într-alt fel — și numai limba, numirea într-un fel a unui obiect ce unul îl vede așa, altul altfel, îi unește în înțelegere. — Limba? — Nu. Poate fiecare vorbă sună diferit în urechile diferiților oameni — numai individul, același rămâind, o aude într-un fel.

Și, într-un spațiu închipuit ca fără margini, nu este o bucată a lui, oricât de mare și oricât de mică ar fi, numai o picătură în raport cu nemărginirea? Asemenea, în eternitatea fără margini nu este orice bucată de timp, oricât de mare sau oricât de mică, numai o clipă suspendată? Și iată cum. Presupuind lumea redusă la un bob de rouă și raporturile de timp, la o picătură de vreme, secolii din istoria acestei lumi microscopice ar fi clipite, și în aceste clipite oamenii ar lucra tot atâta și ar cugeta tot atâta ca în evii noștri — evii lor pentru ei ar fi tot atât de lungi ca pentru noi ai noștri. În ce nefinire microscopică s-ar pierde milioanele de infuzorii ale acelor cercetători, în ce infinire de timp clipa de bucurie — și toate acestea, toate, ar fi — tot astfel ca și azi.

(1872)

 :)

Offline mircea_p

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1979
  • Popularitate: +140/-12
Cine a scris asta? Daca nu e secret. :)
« Ultima Modificare: Martie 29, 2013, 12:11:39 a.m. de mircea_p »

Offline valangjed

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1089
  • Popularitate: +62/-19
Parca Eminescu in "Sarmanul Dionis".Sau gresesc?
Filosofia este abuzarea sistematica de un limbaj creat anume cu acest scop.

Offline Sieglind

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 995
  • Popularitate: +153/-25
Nu greşeşti.  :)

Offline mircea_p

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1979
  • Popularitate: +140/-12
Ma intreb daca a incercat vreodata sa inchida un ochi si daca chiar i s-a parut ca obiectele sant "mai mici". Sau doar i s-a parut "logic" sa fie asa.
Dar cum de la premise false se pot obtine si concluzii adevarate...
Asta e frumusetea filozofiei. : ;)
Aristotel a scris* ca femeile au mai putin dinti decat barbatii.
Cu siguranta un barbat care "nu se uita in gura femeilor". :D

* Nu l'am citit pe Aristotel ci pe altii care au scris despre el.
Poate nu e chiar asa cum se spune.
« Ultima Modificare: Martie 29, 2013, 03:52:48 a.m. de mircea_p »

Offline Sieglind

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 995
  • Popularitate: +153/-25



O analogie funcţionează pe baza ideii că, dacă lucrurile sunt similare din anumite puncte de vedere, sunt similare şi din altele. Dar înainte să facem deosebirea între analogiile slabe şi cele tari, e necesar să înţelegem că, prin definiţie, nicio analogie nu este perfectă; dacă ar fi perfectă, n-ar mai fi analogie, ci identitate –  adică cele două lucruri comparate ar fi similare din toate punctele de vedere, nu numai din câteva. Prin urmare, privite în sens absolut, toate analogiile sunt într-o oarecare măsură analogii slabe, deci imperfecte.

(Aristotel şi furnicarul merg la Washington)

:)

Offline 07Marius

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 606
  • Popularitate: +24/-37
Răspuns: LHC: rezultate despre cautarea dimensiunilor suplimentare ale spatiului
« Răspuns #10 : Aprilie 04, 2013, 09:20:18 p.m. »
O analogie funcţionează pe baza ideii că, dacă lucrurile sunt similare din anumite puncte de vedere, sunt similare şi din altele. Dar înainte să facem deosebirea între analogiile slabe şi cele tari, e necesar să înţelegem că, prin definiţie, nicio analogie nu este perfectă; dacă ar fi perfectă, n-ar mai fi analogie, ci identitate –  adică cele două lucruri comparate ar fi similare din toate punctele de vedere, nu numai din câteva. Prin urmare, privite în sens absolut, toate analogiile sunt într-o oarecare măsură analogii slabe, deci imperfecte.

Este evident ca nici o analogie nu poate inlocui o teorie sau un model. Daca este reusita (unele clar ca nu ating acest obiectiv) incearca sa exprime o idee care sa completeze/imbogateasca imaginea pe ideea dezbatuta. Daca spun ca sunt fericit ca si o caprioara salbatica, este clar ptr. toata lumea ca nu pasc iarba de ex...

In fine, revenind la subiectul in discutie despre spatiu si dimensiuni, ceea ce simt eu pe marginea subiectului este ca intre particule (proprietatile lor, dimensiunile lor si energiile asociate acestora) si spatiul propriu zis este o relatie de cauzalitate directa. O sa revin la aceasta idee putin mai jos.

Referitor la dimensiunile acestora si aici exista spatiu de discutii. Ce dimensiune are un atom de ex? Sa zicem o valoare medie de 10E-10 m. OK. Dar cum o masori? Atomul nu este o sfera 3D delimitata de o frontiera solida, o suprafata sau ceva similar. Prin urmare ceea ce numesti dimensiune a atomului este oarecum impropriu. Mai mult ca aceasta frontiera virtuala a atomului nu este nici pe departe ceva regulat geometric...

De ce am dat exemplul atomului? Ptr. ca in mod similar (cu erorile de similititudine de rigoare - nu mai amintesc de ele de-acum inainte) particulele subatomice par sa fie structurate pe baza unor alte structuri mai fine. Sigur, exista deocamdata bariera particulelor fundamentale - indivizibile. Hmmm, poate ca este asa - eu cred insa ca cursa spre "particula/caramida fundamentala" va mai continua. Nu cred in varianta "unui praf cosmic" indivizibil, cea mai fina structura/particula care sta la baza structurilor mai complexe, mai mari in sensul de structura materiala.

Aici cred ca ideea de energie ar trebui putin mai atent considerata. Nu prea se stie care-i treaba cu energia. Stim sa calculam efectele prezentei ei, conservarea ei etc. dar de unde provine si de ce, este mai neclar.
De fapt ideea de energie si spatiu sunt cred strans legate ptr. ca au aceeasi origine. O abatere a uniformitatii spatiului inseamna o diferenta de energie. Iar de aici cred ca incepe toata istoria...
The imagination is the prisoner of our mind.

Offline valangjed

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1089
  • Popularitate: +62/-19
Răspuns: LHC: rezultate despre cautarea dimensiunilor suplimentare ale spatiului
« Răspuns #11 : Aprilie 05, 2013, 12:06:56 a.m. »
Ce parere ai despre teoria stringurilor?
Eu o "vad"  , intr-un mod caraghios , intr-adevar , ca o "bulbucare" a spatiului , un "defect" al spatiului linear si continuu dar , deocamdata , modelul standard este viabil , mai ales acum ca s-a descoperit si ultima particula , bosonul Higgs.
Daca privim in viitor si vrem motoare Alcubiere , cu deformarea spatiului si alte teorii , e bine dar nu cred ca le vom putea realiza intr-un timp asa scurt.
Filosofia este abuzarea sistematica de un limbaj creat anume cu acest scop.

Offline 07Marius

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 606
  • Popularitate: +24/-37
Răspuns: LHC: rezultate despre cautarea dimensiunilor suplimentare ale spatiului
« Răspuns #12 : Aprilie 07, 2013, 10:19:34 p.m. »
Ce parere ai despre teoria stringurilor?
Eu o "vad"  , intr-un mod caraghios , intr-adevar , ca o "bulbucare" a spatiului , un "defect" al spatiului linear si continuu dar , deocamdata , modelul standard este viabil , mai ales acum ca s-a descoperit si ultima particula , bosonul Higgs.
Daca privim in viitor si vrem motoare Alcubiere , cu deformarea spatiului si alte teorii , e bine dar nu cred ca le vom putea realiza intr-un timp asa scurt.

Eu pot doar sa judec in limita cunostintelor si imaginatiei de care dispun. Stiu doar ca o parte insemnata de fizicieni teoreticieni renumiti din lumea intreaga cauta raspunsuri in aceasta directie. Pe de alta parte, alti fizicieni teoreticieni renumiti imbratiseaza teoria standard. Fiind un drum necunoscut, nu cred ca cineva poate sti cine este mai aproape de adevar. Istoria insa, ne-a confirmat un lucru mereu: pe cand crezi ca ai atins tot ce se putea "atinge", apar informatii care rastoarna sau mai bine zis completeaza teoriile vechi cu altele mai generale. Asta inclin sa cred si eu: teoria standard este stralucita acum, dar va fi probabil inlocuita pe viitor de alta mai generala.

Problema este ca deocamdata teoria stringurilor nu poate fi validata experimental, nu avem instrumente asa de sofisticate care sa poata studia direct aceste stringuri. Este ca si cum ai cauta sa te uiti la virusi cu ochelari de vedere. Banuiesti ca exista, vezi modificarile macroscopice in tesuturi, dar nu-i poti izola, nu-i poti observa direct. Pe masura ce se vor perfectiona si echipamentele si experimentele, cred ca teoria stringurilor va castiga teren chiar daca Modelul standard va fi o teorie complet verificata.

Referitor la spatiu, din cate am vazut are o structura proprie, discreta. Faptul ca exista activitate haotica la nivel subatomic, apar/dispar perechi de particula/antiparticula mie-mi spune ca aceste mecanisme prin care apar sunt inca necunoscute si ca sunt strans legate de structura spatiului. Aici teoriile viitoare vor trebui sa faca lumina...
Poate teoria stringurilor este inceputul unui nou capitol in "scufundarea" dupa adevaruri si mai generale.

Parerea mea este ca aceste particule indivizibile sunt o iluzie. Iluzia de particula eu o vad materializata sub forma unor de cuante de energie care interactioneaza si formeaza un sistem stabil (noi le denumim particule si intre aceste sisteme actioneaza fortele fundamentale) pe anumite intervale de energii. Daca vor aparea alte particule mai "elementare" va fi nevoie si de alte forte fundamentale care sa explice interactiunea lor. Aici scara de observatie este cea care "impune" necesitatea existentei unor astfel de forte de interactiune de tip fundamental care sa explice comportamentul particulelor observate.

De ex. o unda de soc dupa o explozie poate avea efectul unui obiect solid care te loveste. Efectul este ca si cum te-ar lovi un obiect plin, insa in realitate sunt doar atomi de gaz cu energie cinetica f. ridicata.
Noi observam niste efecte pe care le asociem unor particule. In opinia mea, aceste particule nu sunt altceva decat niste unde de energie. Asta este spus cam neslefuit, ideea bruta.
The imagination is the prisoner of our mind.

Offline Sieglind

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 995
  • Popularitate: +153/-25
Răspuns: LHC: rezultate despre cautarea dimensiunilor suplimentare ale spatiului
« Răspuns #13 : Aprilie 09, 2013, 10:47:51 a.m. »
Aristotel a scris* ca femeile au mai putin dinti decat barbatii.
Cu siguranta un barbat care "nu se uita in gura femeilor". :D

* Nu l'am citit pe Aristotel ci pe altii care au scris despre el.
Poate nu e chiar asa cum se spune.

Asta i-a reproşat şi Bertrand Russel  ;D

Aristotle maintained that women have fewer teeth than men; although he was twice married, it never occurred to him to verify this statement by examining his wives' mouths.

Într-adevăr, e scris în Historia Animalium, 2.3.501b19-21 - şi încă pe deasupra: "the female is more dispirited and more despondent than the male, more shameless and more lying, readier to deceive and possessing a better memory for grudges" (HA 8 [9].1.608b10-12).

Norocul lui că a scăpat neprins de Women's Lib  :D

Offline Sieglind

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 995
  • Popularitate: +153/-25
Răspuns: LHC: rezultate despre cautarea dimensiunilor suplimentare ale spatiului
« Răspuns #14 : Aprilie 09, 2013, 11:04:28 a.m. »

Este evident ca nici o analogie nu poate inlocui o teorie sau un model. Daca este reusita (unele clar ca nu ating acest obiectiv) incearca sa exprime o idee care sa completeze/imbogateasca imaginea pe ideea dezbatuta. Daca spun ca sunt fericit ca si o caprioara salbatica, este clar ptr. toata lumea ca nu pasc iarba de ex...

In fine, revenind la subiectul in discutie despre spatiu si dimensiuni, ceea ce simt eu pe marginea subiectului este ca intre particule (proprietatile lor, dimensiunile lor si energiile asociate acestora) si spatiul propriu zis este o relatie de cauzalitate directa. O sa revin la aceasta idee putin mai jos.

Referitor la dimensiunile acestora si aici exista spatiu de discutii. Ce dimensiune are un atom de ex? Sa zicem o valoare medie de 10E-10 m. OK. Dar cum o masori? Atomul nu este o sfera 3D delimitata de o frontiera solida, o suprafata sau ceva similar. Prin urmare ceea ce numesti dimensiune a atomului este oarecum impropriu. Mai mult ca aceasta frontiera virtuala a atomului nu este nici pe departe ceva regulat geometric...

De ce am dat exemplul atomului? Ptr. ca in mod similar (cu erorile de similititudine de rigoare - nu mai amintesc de ele de-acum inainte) particulele subatomice par sa fie structurate pe baza unor alte structuri mai fine. Sigur, exista deocamdata bariera particulelor fundamentale - indivizibile. Hmmm, poate ca este asa - eu cred insa ca cursa spre "particula/caramida fundamentala" va mai continua. Nu cred in varianta "unui praf cosmic" indivizibil, cea mai fina structura/particula care sta la baza structurilor mai complexe, mai mari in sensul de structura materiala.


De exemplu, CMS "aleargă" după ornitorinci ... pardon, leptocuarci   :D

http://cms.web.cern.ch/news/hunt-platypus-particle