Fizică, astronomie şi aerospaţiale > Teoria fizicii particulelor

LHC: rezultate despre cautarea dimensiunilor suplimentare ale spatiului

(1/4) > >>

Adi:
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.

morpheus:
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?

Adi:

--- Citat din: morpheus din Martie 14, 2011, 12:35:36 a.m. ---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?

--- Terminare citat ---

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.

07Marius:
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.

Sieglind:

...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)

 :)

Navigare

[0] Indexul de Mesaje

[#] Pagina următoare