Welcome, Guest. Please login or register.

Autor Subiect: Erata la “Cat cantareste UNIVERSUL si cat cantareste cea mai usoara particula?"  (Citit de 531 ori)

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

Offline atanasu

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1794
  • Popularitate: +17/-173
Niu e(v e  neutrino) sau Erata la  “Cat cantareste UNIVERSUL si cat cantareste cea mai usoara particula?”

Nota explicativa si dedicatie:
Acest articol este o corectie adusa calculului personal prezentat doar ca rezultat final in partea a doua a articolului Cat cantareste UNIVERSUL si cat cantareste cea mai usoara particula? :  publicat in 21 noiembrie 2017,  la firul:   https://forum.scientia.ro/index.php/topic,5229.0.html,
calcul refacut dupa  34 ani de la cel din  1983 care a fost  certificat in 21 noiembrie 1983 (sunt nascut intr-o data miraculoasa de 21.11,  un numar cu o incarcatura esoterica  maxima-vezi Evanghelia dupa Ioan-, pe care daca este cineva interesat, o pot explica ) prin semnatura personala a regretatului poet, filosof si logician, Ion Nicolescu decedat in 17 februarie 2012 la 69 ani(nascut la 19 ianuarie 1943)
Ciorna de atunci si pierduta am regasit-o miraculos acum in  2021 dupa ce anul trecut m-am referit de cateva ori la acea lucrare din 2017  pe firul unde am mai postat zilele astea si in 2020, fir intitulat CONSTANTE COSMICE UNIVERSALE- CAMPUL GRAVITATIONAL.
de la linkul https://forum.scientia.ro/index.php/topic,5480.75.html, lucru care a prilejuit si observarea erorii si pe care o corectezcu ocazia acestui articol in care dezvolt putin si motivul interesului meu de tanar pentru neutrino.
Dedicatie: Ioane pentru tine care mi-ai trezit interesul pentru fundamentele stiintei ale logicii si matemtcii si pe care desi fost olimpic la mate-fizica il cam pierdusem prin  exercitarea ingineriei pentru care ma pregatisem in facultate, doar o  strofa dintr-o frumoasa poezie  de a sa, Elegie- niste versuri care ar putea foarte bine sa-i fie epitaf:

„mă cunoașteți lume/ ăla-s care scrie/ ăla ce-ndulcește/ lemnul de sicrie/ ăla ca deșteptul/ și ca arabescul/ suflet de cămilă/ ionnicolescu/ fac negoț cu moartea/ ochii mei sunt hoții/ care fură fluturi/ din neantul nopții/ ăla spânzuratul/ teatrul de paiațe/ de-un simbol de paie/ gata să se-agațe/ ăla cu iluzii/ trist antropofag/ sunt sătul de oameni/ și mă cam retrag/ mi-am trăit mumia/ și cred că-i firesc/ cu o crizantemă/ să vă mulțumesc/ am iubit odată/ marea și mareea/ m-am ales cu sarea/ și cu de aceea/ scriu aceste rânduri/ și vă las cu bine/ nu știu ce-o să faceți/ însă fără mine/ fără ca deșertul/ și ca arabescul/ suflet de cămilă/ ionnicolescu”.

Ioane, Dumnezeu sa te odihneasca in pace!

Introducere
Cateva vorbe despre neutrino din Neutrin - https://ro.qaz.wiki/wiki/Neutrino Interacțiunile slabe creează neutrini într-una din cele trei arome leptonice : neutrini electronici ( ν e), neutrini muonici ( ν μ), sau neutrini tau ( ν τ), în asociere cu leptonul încărcat corespunzător. Deși s-a crezut mult timp că neutrinii sunt fără masă, se știe acum că există trei mase de neutrini discreți cu valori minuscule diferite, dar nu corespund în mod unic celor trei arome.  Ca rezultat, neutrinii oscilează in evolutia lor între diferite arome . Un neutrino creat într-o aromă specifică se află într-o suprapunere cuantică specifică asociată tuturor celor trei stări proprii de masă. Acest lucru este posibil, deoarece cele trei mase diferă atât de puțin încât nu pot fi distinse experimental în cadrul oricărei căi practice de zbor, datorită principiului incertitudinii . S-a constatat că proporția fiecărei stări de masă în starea de aromă pură produsă depinde profund de acea aromă. Relația dintre aromă și stările proprii de masă este codificată în matricea PMNS . Experimentele au stabilit valori pentru elementele acestei matrice. De exemplu, un neutrino de electroni produs într-o reacție de dezintegrare beta poate interacționa într-un detector îndepărtat ca un neutron muon sau tau. Deși numai diferențele dintre pătratele celor trei valori de masă sunt cunoscute începând cu 2019, observațiile cosmologice implică faptul că suma celor trei mase trebuie să fie mai mică de o milionime decât cea a electronului . Pentru fiecare neutrino, există, de asemenea, o antiparticulă corespunzătoare , numită antineutrino , care are și o rotire de 1 / 2 și fără încărcare electrică. Antineutrinii se disting de neutrini prin semne opuse ale numărului de leptoni și dreptaci în loc de chiralitate stângaci . Pentru a conserva numărul total de leptoni (în dezintegrarea beta nucleară ), neutrinii electronici apar doar împreună cu pozitroni (anti-electroni) sau electron-antineutrini, în timp ce antineutrinii electronici apar doar cu electroni sau neutrini electronici. Neutrinii sunt creați de diverse dezintegrări radioactive ; următoarea listă nu este exhaustivă, dar include unele dintre aceste procese: dezintegrarea beta a nucleilor atomici sau a hadronilor , reacții nucleare naturale precum cele care au loc în miezul unei stele reacții nucleare artificiale în reactoare nucleare , bombe nucleare  sau acceleratori de particule în timpul unei supernove în timpul rotirii unei stele de neutroni când razele cosmice sau grinzile de particule accelerate lovesc atomii.
Majoritatea neutrinilor detectați în jurul Pământului provin din reacțiile nucleare din interiorul Soarelui. La suprafața Pământului, fluxul este de aproximativ 65 miliarde (6,5 × 10 10 ) neutrini solari , pe secundă pe centimetru pătrat. Neutrinii pot fi folosiți pentru tomografia interioară a pământului. Cercetarea este intensă  pentru a elucida natura esențială a neutrinilor, cautandu-se: cele trei valori ale masei de neutrini, gradul de încălcare a CP în sectorul leptonic (care poate duce la leptogeneză ),dovezi clare ale fizicii care ar putea rupe modelul standard al fizicii particulelor , cum ar fi dezintegrarea beta dublă neutrinolă , care ar fi dovada încălcării conservării numărului de leptoni.
Masa de repaus a neutrinului este un test important al teoriilor cosmologice și astrofizice (vezi Materia întunecată ). Semnificația neutrinului în sondarea fenomenelor cosmologice este la fel de mare ca orice altă metodă si, prin urmare, este un focus major de studiu în comunitățile astrofizice.
Se crede că, la fel ca radiația cosmică de fond cu microunde rămasă de la Big Bang , există un fundal de neutrini cu energie scăzută în Universul nostru. În anii 1980 s-a propus că acestea ar putea fi explicația pentru materia întunecată despre care se crede că există în univers. Neutrinii au un avantaj important față de majoritatea celorlalți candidați la materie întunecată: se știe că există. Această idee are și probleme serioase. Din experimentele cu particule, se știe că neutrinii sunt foarte ușori. Aceasta înseamnă că se mișcă cu ușurință la viteze apropiate de viteza luminii . Din acest motiv, materia întunecată fabricată din neutrini este denumită „ materie întunecată fierbinte ”. Problema este că, în mișcare rapidă, neutrinii ar fi avut tendința să se fi răspândit uniform în univers înainte ca expansiunea cosmologică să le facă suficient de reci pentru a se aduna în aglomerări. Acest lucru ar face ca partea de materie întunecată formată din neutrini să fie împrăștiată și să nu poată provoca structurile galactice mari pe care le vedem. Aceleași galaxii și grupuri de galaxii par a fi înconjurate de materie întunecată care nu este suficient de rapidă pentru a scăpa de acele galaxii. Probabil că această materie a furnizat nucleul gravitațional pentru formare . Aceasta implică faptul că neutrinii nu pot constitui o parte semnificativă din cantitatea totală de materie întunecată.
Modelele neutrino standard sunt particule fundamentale asemănătoare punctelor, fără nicio lățime sau volum. Deoarece neutrino este o particulă elementară, nu are o dimensiune în același sens ca și obiectele cotidiene. Proprietățile asociate „mărimii” convenționale sunt absente: nu există o distanță minimă între ele, iar neutrinii nu pot fi condensați într-o substanță uniformă separată care ocupă un volum finit. Neutrin - https://ro.qaz.wiki/wiki/Neutrino

Masa Problemă nerezolvată în fizică : Putem măsura masele de neutrini? Neutrinii urmează statisticile lui Dirac sau Majorana ? (mai multe probleme nerezolvate în fizică) Modelul standard al fizicii particulelor a presupus că neutrinii sunt lipsiți de masă. Fenomenul stabilit experimental de oscilație neutrino, care amestecă stările de aromă neutrino cu stările de masă neutrino (analog amestecului CKM ), necesită neutrini să aibă mase diferite de zero. Neutrinii masivi au fost concepuți inițial de Bruno Pontecorvo în anii 1950. Îmbunătățirea cadrului de bază pentru a-și acomoda masa este simplă prin adăugarea unui Lagrangian dreptaci. Furnizarea masei de neutrini se poate face în două moduri, iar unele propuneri folosesc ambele: Dacă, la fel ca alte particule fundamentale ale modelului standard, masa este generată de mecanismul Dirac , atunci cadrul ar necesita un singlet SU (2) . Această particulă ar avea interacțiunile Yukawa cu componenta neutră a dubletului Higgs , dar altfel nu ar avea interacțiuni cu particulele modelului standard, așa că se numește neutrino „steril”. Sau, masa poate fi generată de mecanismul Majorana , care ar necesita ca neutrino și antineutrino să fie aceeași particulă. Cea mai puternică limită superioară a maselor de neutrini provine din cosmologie : modelul Big Bang prezice că există un raport fix între numărul de neutrini și numărul de fotoni din fundalul cosmic cu microunde . Dacă energia totală a tuturor celor trei tipuri de neutrini a depășit media50  eV pe neutrin, ar exista atât de multă masă în univers încât s-ar prăbuși. Această limită poate fi ocolită presupunând că neutrino este instabil, dar există limite în cadrul modelului standard care îngreunează acest lucru. O constrângere mult mai strictă provine dintr-o analiză atentă a datelor cosmologice, cum ar fi radiația cosmică de fond cu microunde, sondaje de galaxii și pădurea Lyman-alfa . Acestea indică faptul că masele însumate ale celor trei neutrini trebuie să fie mai mici de0,3 eV . Premiul Nobel pentru fizică 2015 a fost acordat lui Takaaki Kajita și Arthur B. McDonald pentru descoperirea lor experimentală a oscilațiilor neutrino, care demonstrează că neutrinii au masă. În 1998, rezultatele cercetărilor la detectorul de neutrini Super-Kamiokande au stabilit că neutrinii pot oscila de la o aromă la alta, ceea ce impune ca aceștia să aibă o masă diferită de zero. Deși acest lucru arată că neutrinii au masă, scara de masă absolută a neutrinilor nu este încă cunoscută. Acest lucru se datorează faptului că oscilațiile neutrino sunt sensibile doar la diferența dintre pătratele maselor. Cea mai bună estimare a diferenței în pătratele maselor statelor proprii de masă 1 și 2 a fost publicată de KamLAND în 2005: | Δ m2 21| =0,000 079  eV 2 . În 2006,experimentul MINOS a măsurat oscilațiile dintr-un fascicul intens de neutrini de muoni, determinând diferența în pătratele maselor dintre propriile stări de masă neutrino 2 și 3. Rezultatele inițiale indică | Δ m2 32| = 0,0027 eV 2 , în concordanță cu rezultatele anterioare de la Super-Kamiokande. De când | Δ m2 32| este diferența dintre două mase pătrate, cel puțin una dintre ele trebuie să aibă o valoare care este cel puțin rădăcina pătrată a acestei valori. Astfel, există cel puțin un stat propriu de masă neutrino cu o masă de cel puțin0,05 eV . În 2009, datele privind lentilele unui grup de galaxii au fost analizate pentru a prezice o masă de neutrini de aproximativ 1,5 eV . Această valoare surprinzător de mare necesită ca cele trei mase de neutrini să fie aproape egale, cu oscilații de neutrini de ordinul mili-electron-volți. În 2016, aceasta a fost actualizată la o masă de1,85 eV . Acesta prezice 3 neutrini sterili de aceeași masă, tulpini cu fracția de materie întunecată Planck și nerespectarea dublei dezintegrări beta neutrinol. Masele se află sub limita superioară a orașului Mainz-Troitsk2,2 eV pentru antineutrino electron. Acesta din urmă este testat din iunie 2018 în experimentul KATRIN , care caută o masă între0,2 eV și2 eV . O serie de eforturi sunt în curs de a determina în mod direct scara de masă neutrino absolută în experimentele de laborator. Metodele aplicate implică dezintegrarea beta nucleară ( KATRIN și MARE ). La 31 mai 2010, cercetătorii OPERA au observat primul eveniment candidat la neutrino tau într-un fascicul de neutrini muoni , prima dată când a fost observată această transformare în neutrini, oferind dovezi suplimentare că au masă. În iulie 2010, sondajul galaxiei 3-D MegaZ DR7 a raportat că au măsurat o limită a masei combinate a celor trei soiuri de neutrini să fie mai mică de 0,28 eV . O limită superioară încă mai strânsă pentru această sumă de mase,0,23 eV , a fost raportat în martie 2013 de colaborarea Planck , în timp ce un rezultat din februarie 2014 estimează suma ca 0,320 ± 0,081 eV pe baza discrepanțelor dintre consecințele cosmologice implicate de măsurătorile detaliate ale lui Planck ale fondului cosmic cu microunde și predicțiile care rezultă din observarea altor fenomene. , combinat cu presupunerea că neutrinii sunt responsabili pentru lentila gravitațională mai slabă observată decât s-ar aștepta de la neutrini fără masă. Dacă neutrino este o particulă Majorana , masa poate fi calculată prin găsirea timpului de înjumătățire al dezintegrării dublu-beta neutrinol a anumitor nuclee. Cea mai mică limită superioară actuală pe masa majorană a neutrinului a fost stabilită de KamLAND -Zen: 0,060-0,161 eV.

Calculul corectat al masei minime din Univers 

In articolul de atatea ori referit, publicat in 21 noiembrie 2017 la topicul de la firul https://forum.scientia.ro/index.php/topic,5229.0.html,
si intitulat "Cat cantareste UNIVERSUL si cat cantareste cea mai usoara particula?” pe care acum doresc sa-l corectez din punctul de vedere al evaluarii masei minime din Univers, in prima parte prezentam schema de calcul al unitatilor Planck pe care am folosit-o si eu in 1983  la calculul masei maxime si minime, cand am aflat despre ea de la o colega fizician si mai gasisem si referiri ici colo prin diverse texte de popularizare, asa cum explic in articolul din 2017,  referit.
Voi relua conditiile prezentate atunci, ducandu-le insa pana la obtinerea sistemului de trei ecuatii ale carei  solutii le-am prezentat valori  in 2017.
Respectiv  expresiile  constantelor universale utilizate la determinarea unitatilor Planck se normalizeaza la valoare unitara, anume  constanta universala c-viteza luminii in vid, G- constanta atractiei universale a lui Cavendish si h sau h/(2*Pi) constanta universala a lui Planck si se obtine
un sistem de trei ecuatii cu trei necunosute cu ajutorul carora vom calcula unitatile de masura Planck.
Viteza luminii in vid , c= 2.9979*10^9 ms-1 devine 1 daca unitatea de lungime Planck este cea numita L astfel ca x*L=1m, cand x este numarul de unitati de lungime Plank dintr-un metru si daca unitatea de timp Planck este cea numita T astfel ca 1 secunda=y*T, cand y este numarul de unitati de timp Planck dintr-o secunda.
Mentionam ca in expresiile celorlalte doua constante universale , G a lui Cavendish si h(sau h/(2*Pi) a lui Planck pe care le normalizam deasemenea la valoarea 1,  intra pe langa unitatile de lungime, -metru si timp- secunda si masa exprimata in kg unde z*M =1 kg  cu aceleasi semnificatii ale lui M ca fiind unitatea de masa Planck si z numarul de astfel de unitati dintr-un kg
Astfel se obtine o prima ecuatie a sistemlui de trei ecuatii cu trei necunoscute  x,y, z care va da valorile constantelor foarte simplu respetiv : L=1/x [m]; T=1/y si M=1/z[kg]

Prima ecuatie dedusa prin normalizarea lui c este si cea mai simpla  x/y=1/c.
Nu voi mai insista, intrucat solutiile, respectiv valorile lui L,T si M se afla in prima parte a lucrarii din 2017 si de fapt nici nu ne sunt necesare pe noi intersandu-se numai acest principiu de normalizare pe care l-am extins la marimile universale care nu pot avea decat unitatea de masura unu, filozofic Universul neavand nevoie de nimic altceva ca sa existe . Uni este existenta si zero este nonexistnta.

Asadar acelasi principiu de calcul se foloseseste si pentru calculul masei minime si masei maxime din univers prezentand aici doar calculul celei eronate din 2017 valoarea corecta fiind cea regasita si la calculul din 1983, de 2,52*10^-68 kg adica 4,5*10-32 eV.

Voi pezenta calculul efectiv al acestei valori pentru care se pleaca de la normalizarea constantei Planck la valoarea 1.

Astfel h= 6,626*10^-34kg*m^2*s^-1=6,626*10^-34*(muniv*z)*(x*Ru)^2*(y*Tu)^-1 =   
 muniv* Ru^2*Tu^-1
unde:
muniv este masa minimala  in Univers iar z este numarul de asemenea mase intr-un kg
Ru este raza universului si x este numarul unor astfel de raze intr-un metru  astfel ca x*Ru=1m si deci x=1/Ru iar Ru este 1,3810^26 [m] rezultand x= 0.77*10^-26
Tu este varsta universului si y este numarul de asemenea valori cuprinse intr-o secunda astfel ca y*Tu=1s si deci y=1/Tu s^-1 iar Tu este 0.44*10^18 rezultand y= 2,3*10^-18

Rezulta ecuatia: 6,626*10^-34*z*x^2*y^-1= 1 care dupa ilocuiri devine:
z=(1/6,626)*10^34*(10^52/(.77^.5))*(2,3*!0^-18
Rezultand z=.396*10^68 si deci  muniv= 2.52*10^-68Kg care in eV devine  muniv= 4,5810^-32 eV
Eroarea in 2017 a fost faptul ca am pierdut pe drum puterea 10^-34 din valoarea lui h.

Comentariu

Consultand  doumentarea la zi pe care o ofera google si care este foarte buna si completa la acest capitol al fizicii, gasind nu numai articole de presa ci si communicate arxiv.org prezentand ca sursa de informatie. rezultate stiintifice certe.
Un exemplu cu un comunicat recent de acest tip este: https://arxiv.org/abs/1909.06048  referitor la experimenttul KATRINA  efectut in Germania, raportat in 2019 si din care rezulta ca masa maximala a  neutrinului electronic  ar putea fi de 1,1eV cu un nivel de incredere de 90%, injumatatind evaluari  anterioare .

De altfel un articol foarte bun aparut in 2019 in scientia.ro, scris de fiziciana Cătălina Curceanu se refera  la exprimentul Gerda:
https://www.scientia.ro/blogurile-scientia/blog-catalina-curceanu/7581-proiectul-gerda-record-de-sensibilitate-in-cautarea-proceselor-de-dubla-dezintegrare-beta-fara-neutrini.html/ 
 rezultand astfel ca in ultimele rezultate ale proiectului Gerda  se precizeaza ca masele extraordinar de mici al celor trei tipuri de neutrini: usor, mediu si greu sunt intre 0. - 0.14 eV/c^2  si ca sunt toti cu aproximativ aceiasi masa maximala de 0.14 ev/c^2 adica de cateva milioane de ori mai mica decat cea a electronului care este de 0.511x 10^6 eV/c^2. (raportul maselor fiind me/mn=3.65x10^6) adica exprimat sintetic, GERDA a reuşit să obţină o limită superioară a masei neutrinului si  aceasta este mai mică decât a milioana parte din masa electronului. 
Dar ce este foarte important din punctul nostru de vedere este afrmatia ca in ceeace priveste limita minima a masei, aceasta poate fi oricat de mica dar totusi diferita de zero pentru neutrino usor(electronic)                                                                                 
Sensibilitatea obţinută de GERDA privind durata medie a procesului este de 10^26 ani, adică  de 10.000.000.000.000.000 de ori mai mult decât durata de viaţă a universului!
Pentru viitor este în plan un nou proiect de cercetare, LEGEND, care să folosească o masă de 76Ge de circa 200 kg în condiţii cu un fond redus, astfel încât sensibilitatea să crească până la 10^27ani în măsurarea duratei medii a procesului de dublă dezintegrare beta fără emisie de neutrini.
LEGEND urmează să fie instalat la Gran Sasso în 2021 şi să efectueze măsurători pentru o durată de cinci ani de zile. Evident, dacă LEGEND va reuşi să măsoare un proces în loc de a pune doar limite superioare asupra duratei medii, ar fi o revoluţie cu consecinţe greu de evaluat. Am putea înţelege nu doar neutrinii, ci şi evoluţia universului mult mai bine, ţinând cont că universul este practic îmbibat de neutrini, care se nasc în număr extrem de mare în procesele nucleare ce menţin stelele în viaţă.

In https://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino  intrucat un  neutrino este o superpozitie cuantica a ceor trei tipuri, se indica pentru suma celor trei tipuri de neutrini, o valoare <0.120 eV/c2 (95% nivel de incredere) sau  <2.14 ×10-37kg

La https://phys.org/news/2019-08-maximum-mass-lightest-neutrino-revealed.html din  aug 2019 in respectivul articol se prezinta masa maximă a celui mai ușor neutrino, gasita  utilizând date  astronomice de la University College London, cadru în care sa si modelat matematic masa neutrinilor utilizandu-se ze supercomputerul Grace de la UCL, pentru a calcula masa maximă posibilă a celui mai usor neutrin rezultatul fiind  de 0,086 eV (95% CI), care este echivalent cu 1,5 x 10-37 Kg. S-a calculat că cele trei arome de neutrini au împreună o limită superioară de 0,26 eV (IC 95%). Chiar și așa, modelul standard folosit de fizica modernă nu a fost încă actualizat pentru a atribui masa neutrinilor. Desi se indica o limita superioara  pentru masa celui mai ușor neutrino, din punct de vedere tehnic, particula este ca si cum nu ar avea masă, deoarece rămâne de stabilit o limită inferioara.                                                                                                                                                          Notă importanta: Această propoziție cat si cele de ai sus acoperă valoarea gasita  de 2.52x10-68 kg sau 1.4x10-32eV unde 1eV= 1.783x10^-36kg.                                                                                                                                                                                                 Observatie : Evident se poate presupune ca nu este vorba de neutrino eletronic si daca in viitor se va gasi experimental pentru acesta o limita minima mult diferita de calulul facut de mine presupunerea mea pica, dar ramane posibilitatea sa fie vorba de alta particula elementara mai ales daca valoarea gasita prin masuratori va fi mult superioara aesteia data aici
Concluzie: fata de toate cele prezentate credem ca determinarea extraordinar de simpla a unui rezultat de complexitatea acestuia poate avea o semnificatie fizica mai profunda si pe care  nu cred ca o intuim prea bine. Si orium putem fi de acord cu cei care sustin ca.este natural  sa presupunem ca marimea atat de ica a neutrinilor se leaga de o noua scara pentru masa fundamentala a partiulelor in fizica si ca deci o fizica noua dincolo de cea prezisa de modelul  standard si astfel vad si eu confirmata o veche idee personala cum ca problema fundamentala in fizica este cea a scarii

                                                                                                               Fin







« Ultima Modificare: Ianuarie 05, 2021, 08:55:10 p.m. de atanasu »

Offline atanasu

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1794
  • Popularitate: +17/-173
Textul chiar si cu stersaturile de care nu sunt eu raspunzator este cel complet si  azi voi scrie si un scurt comentariu dar poate ca Admin gaseste o solutie pentru acele stersaturi si aici si pe cel anterior care va uprinde articolul identic cu asta cu stersaturi cu tot.
Up date: L-am scris adica am terminat de redactat articolul, cu scuze din nou pentru porcaria de la editare pentru care eu in ciuda nenumaratelor erori de tastare nu am nici-o vina.
« Ultima Modificare: Ianuarie 05, 2021, 11:53:22 a.m. de atanasu »

Offline atanasu

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1794
  • Popularitate: +17/-173
Sa repet si aici:

Calculul corectat al masei minime din Univers

In articolul de atatea ori referit, publicat in 21 noiembrie 2017 la topicul de la firul https://forum.scientia.ro/index.php/topic,5229.0.html,
si intitulat "Cat cantareste UNIVERSUL si cat cantareste cea mai usoara particula?” pe care acum doresc sa-l corectez din punctul de vedere al evaluarii masei minime din Univers, in prima parte prezentam schema de calcul al unitatilor Planck pe care am folosit-o si eu in 1983  la calculul masei maxime si minime, cand am aflat despre ea de la o colega fizician si mai gasisem si referiri ici colo prin diverse texte de popularizare, asa cum explic in articolul din 2017,  referit.
Voi relua conditiile prezentate atunci, ducandu-le insa pana la obtinerea sistemului de trei ecuatii ale carei  solutii le-am prezentat valori  in 2017.
Respectiv  expresiile  constantelor universale utilizate la determinarea unitatilor Planck se normalizeaza la valoare unitara, anume  constanta universala c-viteza luminii in vid, G- constanta atractiei universale a lui Cavendish si h sau h/(2*Pi) constanta universala a lui Planck si se obtine un sistem de trei ecuatii cu trei necunosute cu ajutorul carora vom calcula unitatile de masura Planck.
Viteza luminii in vid , c= 2.9979*10^9 ms-1 devine 1 daca unitatea de lungime Planck este cea numita L astfel ca x*L=1m, cand x este numarul de unitati de lungime Plank dintr-un metru si daca unitatea de timp Planck este cea numita T astfel ca 1 secunda=y*T, cand y este numarul de unitati de timp Planck dintr-o secunda.
Mentionam ca in expresiile celorlalte doua constante universale , G a lui Cavendish si h(sau h/(2*Pi) a lui Planck pe care le normalizam deasemenea la valoarea 1,  intra pe langa unitatile de lungime, -metru si timp- secunda si masa exprimata in kg unde z*M =1 kg  cu aceleasi semnificatii ale lui M ca fiind unitatea de masa Planck si z numarul de astfel de unitati dintr-un kg
Astfel se obtine o prima ecuatie a sistemlui de trei ecuatii cu trei necunoscute  x,y, z care va da valorile constantelor foarte simplu respetiv : L=1/x [m]; T=1/y si M=1/z[kg]
Prima ecuatie dedusa prin normalizarea lui c este si cea mai simpla  x/y=1/c.
Nu voi mai insista, intrucat solutiile, respectiv valorile lui L,T si M se afla in prima parte a lucrarii din 2017 si de fapt nici nu ne sunt necesare pe noi intersandu-se numai acest principiu de normalizare pe care l-am extins la marimile universale care nu pot avea decat unitatea de masura unu, filozofic Universul neavand nevoie de nimic altceva ca sa existe . Unu este existenta si zero este nonexistnta.

Asadar acelasi principiu de calcul se foloseseste si pentru calculul masei minime si masei maxime din univers prezentand aici doar calculul celei eronate din 2017 valoarea corecta fiind cea regasita si la calculul din 1983, de 2,52*10^-68 kg adica 4,5*10-32 eV. Reamintim doar fiind aici un ultim text incheind lucrara din 2017 ca atunci masa universului indicata cu  Munivers= 1.74x 10^53 kg valoare corespunzand cum am aratat acolo cu alte determinari recente si total independente a acestei marimi universale.

Voi pezenta calculul efectiv al acestei valori pentru care se pleaca de la normalizarea constantei Planck la valoarea 1.

Astfel h= 6,626*10^-34kg*m^2*s^-1=6,626*10^-34*(muniv*z)*(x*Ru)^2*(y*Tu)^-1 =   
 muniv* Ru^2*Tu^-1
unde:
muniv este masa minimala  in Univers iar z este numarul de asemenea mase intr-un kg
Ru este raza universului si x este numarul unor astfel de raze intr-un metru  astfel ca x*Ru=1m si deci x=1/Ru iar Ru este 1,3810^26 [m] rezultand x= 0.77*10^-26
Tu este varsta universului si y este numarul de asemenea valori cuprinse intr-o secunda astfel ca y*Tu=1s si deci y=1/Tu s^-1 iar Tu este 0.44*10^18rezultand y= 2,3*10^-18

Rezulta ecuatia: 6,626*10^-34*z*x^2*y^-1= 1 care dupa ilocuiri devine:
z=(1/6,626)*10^34*(10^52/(.77^.5))*(2,3*!0^-18
Rezultand z=.396*10^68 si deci  muniv= 2.52*10^-68Kg care in eV devine  muniv= 4,5810^-32 eV
Eroarea in 2017 a fost produsa de faptul ca am pierdut pe drum puterea 10^-34 din valoarea lui h.

Comentariu

Consultand  doumentarea la zi pe care o ofera google si care este foarte buna si completa la acest capitol al fizicii, gasind nu numai articole de presa ci si communicate arxiv.org prezentand ca sursa de informatie. rezultate stiintifice certe.
Un exemplu cu un comunicat recent de acest tip este: https://arxiv.org/abs/1909.06048  referitor la experimenttul KATRINA  efectut in Germania, raportat in 2019 si din care rezulta ca masa maximala a  neutrinului electronic  ar putea fi de 1,1eV cu un nivel de incredere de 90%, injumatatind evaluari  anterioare .

De altfel un articol foarte bun aparut in 2019 in scientia.ro, scris de fiziciana Cătălina Curceanu se refera la exprimentul Gerda:
https://www.scientia.ro/blogurile-scientia/blog-catalina-curceanu/7581-proiectul-gerda-record-de-sensibilitate-in-cautarea-proceselor-de-dubla-dezintegrare-beta-fara-neutrini.html/ 
 rezultand astfel ca in ultimele rezultate ale proiectului Gerda  se precizeaza ca masele extraordinar de mici al celor trei tipuri de neutrini: usor, mediu si greu sunt intre 0. - 0.14 eV/c^2  si ca sunt toti cu aproximativ aceiasi masa maximala de 0.14 ev/c^2 adica de cateva milioane de ori mai mica decat cea a electronului care este de 0.511x 10^6 eV/c^2. (raportul maselor fiind me/mn=3.65x10^6) adica exprimat sintetic GERDA a reuşit să obţină o limită superioară a masei neutrinului si  aceasta este mai mică decât a milioana parte din masa electronului. 
Dar ce este foarte important din punctul nostru de vedere este afrmatia ca in ceeace priveste limita minima a masei, aceasta poate fi oricat de mica dar totusi diferita de zero pentru neutrino usor(electronic)                                                                                 
Sensibilitatea obţinută de GERDA privind durata medie a procesului este de 10^26 ani, adică  de 10.000.000.000.000.000 de ori mai mult decât durata de viaţă a universului!
Pentru viitor este în plan un nou proiect de cercetare, LEGEND, care să folosească o masă de 76Ge de circa 200 kg în condiţii cu un fond redus, astfel încât sensibilitatea să crească până la 10^27ani în măsurarea duratei medii a procesului de dublă dezintegrare beta fără emisie de neutrini.
LEGEND urmează să fie instalat la Gran Sasso în 2021 şi să efectueze măsurători pentru o durată de cinci ani de zile. Evident, dacă LEGEND va reuşi să măsoare un proces în loc de a pune doar limite superioare asupra duratei medii, ar fi o revoluţie cu consecinţe greu de evaluat. Am putea înţelege nu doar neutrinii, ci şi evoluţia universului mult mai bine, ţinând cont că universul este practic îmbibat de neutrini, care se nasc în număr extrem de mare în procesele nucleare ce menţin stelele în viaţă.

In https://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino  intrucat un  neutrino este o superpozitie cuantica a ceor trei tipuri, se indica pentru suma celor trei tipuri de neutrini, o valoare <0.120 eV/c2 (95% nivel de incredere) sau  <2.14 ×10-37kg
La https://phys.org/news/2019-08-maximum-mass-lightest-neutrino-revealed.html din  aug 2019 in respectivul articol se prezinta masa maximă a celui mai ușor neutrino, gasita  utilizând date  astronomice de la University College London, cadru în care sa si modelat matematic masa neutrinilor utilizandu-se ze supercomputerul Grace de la UCL, pentru a calcula masa maximă posibilă a celui mai usor neutrin rezultatul fiind  de 0,086 eV (95% CI), care este echivalent cu 1,5 x 10-37 Kg. S-a calculat că cele trei arome de neutrini au împreună o limită superioară de 0,26 eV (IC 95%). Chiar și așa, modelul standard folosit de fizica modernă nu a fost încă actualizat pentru a atribui masa neutrinilor. Desi se indica o limita superioara  pentru masa celui mai ușor neutrino, din punct de vedere tehnic, particula este ca si cum nu ar avea masă, deoarece rămâne de stabilit o limită inferioara.                                                                                                                                                          Notă importanta: Această propoziție cat si cele de ai sus acoperă valoarea gasita  de 2.52x10-68 kg sau 1.4x10-32eV unde 1eV= 1.783x10^-36kg.                                                                               
Observatie : Evident se poate presupune ca nu este vorba de neutrino eletronic si daca in viitor se va gasi experimental pentru acesta o limita minima mult diferita de calulul facut de mine presupunerea mea pica, dar ramane posibilitatea sa fie vorba de alta particula elementara mai ales daca valoarea gasita prin masuratori va fi mult superioara acesteia data aici
Concluzie: fata de toate cele prezentate credem ca determinarea extraordinar de simpla a unui rezultat de complexitatea acestuia poate avea o semnificatie fizica mai profunda si pe care  nu cred ca o intuim prea bine. Si orium putem fi de acord cu cei care sustin ca.este natural  sa presupunem ca marimea atat de mica a neutrinilor se leaga de o noua scara pentru masa fundamentala a particulelor in fizica si ca deci o fizica noua dincolo de cea prezisa de modelul  standard si astfel vad si eu confirmata o veche idee personala cum ca problema fundamentala in fizica este cea a scarii

                                                                                                  Fin
« Ultima Modificare: Aprilie 16, 2021, 07:21:40 p.m. de atanasu »

Offline atanasu

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1794
  • Popularitate: +17/-173
Desi la textul anterior am scris un ultim cuvant Fin totusi consider ca prezentarea calculelor masei minime (posibil neutrino) si masei maxime a insusi Univesului mai suporta un ultim comentariu respectiv privind semnificatia faptului ca am ajuns la masa considerata maxima si dupa calcule total diferite principial cu cele faute de mine.
Sa observam ca doar schimbarea constantei universale  Planck (h) cu cea a lui Cavendish(G) in calculul facut pentru masa si desigur ca unitarizarea si a aceteia ne duce de la masa minima in Univers la masa maxima adica chiar la cea a Universului.
Ce ar semnifica acest aspect? Este o intrebare care ma framanta de ani de zile si careia cred ca filozofic i-am gasit un rapuns valabil si fizic.
Astfel aici in acest punct din Univers si in acest moment de timp adica la aceasta varsta conform constantei lui Hubble toate masele existente in Univers(sau a caror existenta influenteaza oricat de infinitezimal campul gravitational, au valoarea insumata rezultata din calculul meu in conditia cantitativa  ca constanta atractiei universale sa fie unu, viteza propagarii undelor electromagnetice(aluminii) unu si varsta universului 1, si care desigur ca trebuie la scara sa sa fie tot 1 si miracol! rezulta tocamai masa calculata de altii prin socoteli de cantarire a tuturor partilor sale ceea ce este cu totul altceva decat ce am facut eu.

Si acum chiar cred ca este
                                                              FINE

Offline atanasu

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1794
  • Popularitate: +17/-173
PS @Mister Prince singuraticul Han Hazar(Rogdai din Ruslan si Ludmila)
Nu-i asa ca nu ai priceput nimic de pe aici si speri sa te lumineze careva?
Sa-ti explice Calahan sau Ilasus. :)
Si oricum nu o lua chiar ad literam in chestia cu "priceputul" 

PPS De altfel a fost o postare sabotata de niste nemernici necunosuti mie adica nsite haekeri e doi bani.
« Ultima Modificare: Iulie 06, 2021, 09:30:10 a.m. de atanasu »