#heheszkinauka

Ostatnio u siebie wymieniłem baterie. Nie wiem jak to sie da ignorować.

Wystarczy badac plemniki?

A nie lepiej wazektomię?

@Ragnarokk Fajne, aż musiałem zapytać gemini.

To świetne pytanie, bo na pierwszy rzut oka może się wydawać, że „większy to po prostu większy” i nic nowego tu nie wymyślimy. Skoro oba zderzacze rozpędzają cząstki do prędkości bliskich prędkości światła ($c$), po co budować giganta o obwodzie 90–100 km (Future Circular Collider – FCC), skoro mamy już 27-kilometrowy LHC?

Klucz tkwi w fizyce relatywistycznej oraz w ograniczeniach technicznych, na które napotykamy na poziomie kwantowym. Zwiększenie tunelu drastycznie zmienia możliwości badawcze z kilku kluczowych powodów:

1. Wyższa energia zderzeń (Przełamywanie bariery $E=mc^2$)

Choć prędkość w obu przypadkach jest niesamowicie bliska $c$ (w LHC to ponad 99,999999% prędkości światła), to w fizyce cząstek nie prędkość ma ostateczne znaczenie, a energia kinetyczna, jaką niosą ze sobą cząstki.

LHC osiąga maksymalną energię zderzeń na poziomie 13,6 TeV* (teraelektronowoltów).

FCC ma na celu osiągnięcie energii rzędu 100 TeV* – czyli ponad 7-krotnie więcej.

Zgodnie ze słynnym wzorem Einsteina $E=mc^2$, energia może zamienić się w masę. Im większą energią dysponujemy w momencie zderzenia, tym cięższe (bardziej masywne) cząstki jesteśmy w stanie powołać do życia. LHC po prostu nie ma wystarczająco „paliwa” energetycznego, aby stworzyć hipotetyczne cząstki, które mogą być kluczem do zrozumienia Ciemnej Materii czy asymetrii między materią a antymaterią.

2. Problem zakrętów i promieniowania synchrotronowego

Dlaczego nie możemy po prostu „podkręcić” prądu w LHC, żeby uzyskać 100 TeV? Na przeszkodzie stoi fizyka, a dokładniej promieniowanie synchrotronowe.

Kiedy naładowana cząstka (jak proton czy elektron) porusza się po łuku, traci energię, emitując promieniowanie. Im mocniej musimy ją „skręcić” (czyli im ciaśniejszy jest zakręt), tym więcej energii ucieka w kosmos w postaci tego promieniowania.

* W ciasnym (relatywnie) tunelu LHC o długości 27 km, straty energii przy próbie mocniejszego przyspieszania byłyby zbyt ogromne.

Rozciągając tunel do 100 km, sprawiamy, że zakręty są znacznie łagodniejsze*. Dzięki temu cząstki tracą o wiele mniej energii podczas krążenia i można je rozpędzić do znacznie wyższych poziomów energetycznych.

3. Precyzja i "Fabryka Higgsów"

Plan na FCC zakłada kilka etapów. Zanim zderzacz stanie się potworem na protony (FCC-hh), najpierw ma działać jako FCC-ee, czyli zderzacz elektronów i pozytonów.

LHC zderza protony, które są jak "worki pełne klocków" (składają się z kwarków i gluonów). Zderzenie protonów przypomina zderzenie dwóch ciężarówek wypełnionych arbuzami – jest głośne, widowiskowe, powstaje mnóstwo bałaganu i trudno dokładnie zbadać każdy odłamek.

Elektrony i pozytony to cząstki elementarne (nie składają się z niczego mniejszego). Ich zderzenie jest niezwykle "czyste". FCC-ee pozwoli na masową produkcję Bozonów Higgsa (stąd nazwa "Fabryka Higgsów") i badanie ich z dokładnością, o której w LHC można tylko pomarzyć. Pozwoli to sprawdzić, czy Bozon Higgsa zachowuje się dokładnie tak, jak przewiduje Model Standardowy, czy może kryje w sobie anomalie prowadzące do Nowej Fizyki.

Podsumowując: Większy zderzacz to nie tylko "mocniejsze uderzenie". To łagodniejsze zakręty pozwalające okiełznać prawa elektrodynamiki, gigantyczny skok w czystości pomiarów oraz unikalna szansa na wyprodukowanie cząstek tak ciężkich, że dzisiejsza nauka zna je tylko z teorii.

@Ragnarokk mnie to bardziej synek interesuje, co my szaraczki, które pośrednio płacą za te zabawki fizyków, mamy faktycznie z tego? Otóż to:
Co ma z tego przeciętny obywatel?

Nie dostaje nowego urządzenia następnego dnia po uruchomieniu akceleratora. Korzyści są pośrednie i długoterminowe:

* lepsza diagnostyka i leczenie nowotworów,

* szybsze komputery i sieci,

* nowe materiały i technologie,

* rozwój przemysłu wysokich technologii,

* szkolenie tysięcy inżynierów i specjalistów, którzy później pracują w firmach technologicznych.

To trochę jak finansowanie badań kosmicznych. Większość ludzi nie poleci na orbitę, ale korzysta z efektów ubocznych tych programów – od lepszych sensorów po nowe materiały.

W przypadku FCC największą niewiadomą jest to, czy odkryje nową fizykę. Jeśli tak, może to otworzyć drogę do technologii, których dziś nawet nie potrafimy sobie wyobrazić. Jeśli nie, nadal pozostaną konkretne korzyści inżynieryjne i technologiczne, choć zapewne mniejsze niż zwolennicy projektu mają nadzieję

chatGPT

@Deykun jak mi kumpel pierwszego grzyba dał to mówi do mnie

"Adelbert, musisz pomyśleć o co chcesz poprosić grzybka."

xD

"Dawaj nie filozofuj."

@Deykun Lek na problemy wszechświata :smiley:

Zależy od odległości ściany od końca rampy

@Deykun czy czas jest dobrą miarą odległości międzygatunkowej?

@Deykun Są dosłownie dwie kropki, a ci debile ich połączyć nie potrafią.

Ale jak chodzi o to by udowodnić coś co by chcieli by pasowało to już łączą wszystko ze wszyskim

@Deykun zgaszony

Kto ma wiedzieć ten wie

@Deykun jedną z moich bardziej ulubionych publikacji naukowych jest: