LHC oppgraderes til 14 TeV, oppstart 2015

[G]

Elementærpartiklene passet tidligere inn i en pen 4x4 matrise, men etter at higgsbosonet ble et bekreftet medlem brøt den pene matrisen opp til å bli 17 partikler. Intuitivt misliker jeg usymmetrien det skaper rent visuelt. Kan det tyde på at vi mangler noen partikler?

 

 

Ser vi på et mer underodnet system, det periodiske systemet, så har det en pen visuell symmetri med forklaring i orbitaler (elektronskyene). Intuitivt vil jeg anta at elementærpartiklene er langt færre (noe de foreløpig er) og har et mer symmetrisk diagram. 17 stk stemmer dårlig med den forestillingen. Det er sikkert bare min skyld og dumme forventninger, men er det flere her som deler den oppfatningen?

 

Det blir gjerne litt rart spørsmål, men om man kan se litt i makroperspektiv, kan det hende at de skjulte partiklene er årsaken bak at store deler av universet er gjennomsiktlig? Slik at man kan se en galakse langt i det fjerne..

 

Jeg synes spørsmålet er interessant, selv om jeg ikke på noen måte tror svaret kan være så banalt enkelt.

[-trygve]

Jeg føler ikke at det er et spørsmål som savner svar. Hvorfor mener du at det er rart at universet er gjennomsiktig?

[SeaLion]

Helt riktig, og et viktig poeng! Men det som også er viktig å få med seg er at mesteparten av den massen vi observerer ikke har noe med Higgs-feltet å gjøre. Praktisk talt all masse skyldes protoner og nøytroner; elektronene er så mye lettere at de kun bidrar på promille-nivå. Protoner og nøytroner består av opp-kvarker, ned-kvarker og gluoner. Gluonene er masseløse, mens kvarkene til sammen utgjør av størrelsesorden 1% av proton/nøytron-massen. Resten av massen er E=mc² i praksis - den skyldes nemlig bindingsenergien som holder kvarkene samlet til protoner og nøytroner.

 

Så ca 99% av kjernemassen er bindingsenergi? Wow!

Mens Higgsfeltet kun gir masse til mindre partikler enn kjernekvarkene? Eller får også kvarkene sin masse fra Higgsfeltet?

Endret 6. september 2013 av SeaLion

[-trygve]

Ja, kvarkene får masse fra Higgsfeltet, men som sagt utgjør kvarkmassene omkring en prosent av massen til et proton eller et nøytron. Det er forøvrig bindingsenergien som binder kvarkene sammen til protoner og nøytroner som dominerer. Bindingsenergien som binder protoner og nøytroner sammen til atomkjerner er mye mindre.

[SeaLion]

Superwow! Der lærte jeg virkelig noe nytt. Coolt! Takk -trygve!

[G]

Jeg føler ikke at det er et spørsmål som savner svar. Hvorfor mener du at det er rart at universet er gjennomsiktig?

 

Det var mer ment som at kanskje de partiklene som er vanskelige å observere er årsak til at universet er gjennomsiktlig, men jeg er helt blank, og kanskje du kan si noe mer om tanken min er feil eller har noe for seg?

 

 

Ja, kvarkene får masse fra Higgsfeltet, men som sagt utgjør kvarkmassene omkring en prosent av massen til et proton eller et nøytron. Det er forøvrig bindingsenergien som binder kvarkene sammen til protoner og nøytroner som dominerer. Bindingsenergien som binder protoner og nøytroner sammen til atomkjerner er mye mindre.

 

Du har nok stålkontroll på mye av de tingene. Om jeg husker riktig fra 2FY, så er den energien som binder kvarkene sammen litt sterkere enn kun det å binde kvarkene til å bli et proton eller nøytron (hadron/baryon). Men restene er det som binder sammen protoner og nøytroner til atomkjernen? Om jeg husker noe riktig fra 2FY vel og merke.

 

Nå ser jeg at de har endret begrepet sterk kjernekraft til å kalles fargekraft også. Det var nytt for meg.

Endret 6. september 2013 av G

[SeaLion]

Du har nok stålkontroll på mye av de tingene.

 

Skulle tro det. -trygve jobber på CERN, som fysiker ...

[-trygve]

Det var mer ment som at kanskje de partiklene som er vanskelige å observere er årsak til at universet er gjennomsiktlig, men jeg er helt blank, og kanskje du kan si noe mer om tanken min er feil eller har noe for seg?

Det jeg mente med at spørsmålet ikke savner svar er at for at universet skal være gjennomsiktig så er det tilstrekkelig at ingenting står i veien for å sperrer for lyset. Siden mesteparten av universet er tomt rom er dette vilkåret tilfredsstilt. Men hvis du insisterer på å trekke inn ukjente partikler, så prøver vi fremdeles å finne ut hva den mørke materien er. Dette ser ut til å være en ny type partikler som (blant annet) lar lys passere uhindret. De er ikke nødvendig for å forklare at universet er gjennomsiktig, men de er ikke noe problem for gjennomsiktigheten heller.

 

Du har nok stålkontroll på mye av de tingene. Om jeg husker riktig fra 2FY, så er den energien som binder kvarkene sammen litt sterkere enn kun det å binde kvarkene til å bli et proton eller nøytron (hadron/baryon). Men restene er det som binder sammen protoner og nøytroner til atomkjernen? Om jeg husker noe riktig fra 2FY vel og merke.

Jeg vet ikke om jeg forstår spørsmålet helt, men jeg prøver å svare likevel. Protoner og nøytroner består av kvarker og gluoner. Kvarkene ser ut til å være fundamentale byggeklosser; dvs vi ser ingenting som tyder på at de er bygget opp av noen mindre deler. Gluonene er partiklene som binder sammen kvarken, altså de partiklene som formidler den sterke kjernekraften. Det er også den sterke kjernekraften som binder sammen protoner og nøytroner til atomkjerner. Det som skjer her er at litt av kraften "lekker ut" av protonene og nøytronene slik at de blir limt sammen. Kraften som binder protoner/nøytroner sammen til kjerner er derfor svakere enn kraften som binder kvarker sammen til protoner/nøytroner selv om det fundamentalt sett er den samme kraften.

 

Nå ser jeg at de har endret begrepet sterk kjernekraft til å kalles fargekraft også. Det var nytt for meg.

Fargekraft er et navn som har vært med oss en stund også, dog ikke like lenge som sterk kjernekraft. Det dreier seg om akkurat den samme kraften, og det er i grunnen bare personlig preferanse som avgjør hvilket navn man bruker. Grunnen til navnet fargekraft er at tilsvarende til at den elektromagnetiske kraften virker på elektrisk ladning virker den sterke kjernekraften på "fargeladning". Fargeladning kommer i versjonene rød, grønn og blå (tilsvarende til at elektrisk ladning kommer i versjonene + og -). At det kalles farger har ingenting med farger i den vanlige betydningen å gjøre, det er bare et navn som brukes.

 

Skulle tro det. -trygve jobber på CERN, som fysiker ...

For å få det helt riktig er jeg en såkalt CERN-bruker. Det vil si at jeg ikke er ansatt ved CERN, men ved et universitet der jeg jobber blant annet med prosjekter på CERN. De aller fleste fysikerne som jobber med CERN prosjekter gjør det som CERN-brukere; kun et fåtall er faktisk ansatt på CERN. De fleste som er ansatt på CERN er enten adminstrativt eller teknisk personell.