Hiukkaskiihdytin/protonin elinikä

Kuten tiedetään. LHC-kiihdyttimessä protoneja kiihdytetään 99,9999991% valon nopeudesta.
Tiedämme myös että ajan kulku hidastuu kun kappale lähentelee valon nopeutta.
AJattelin että protonin aika tässä nopeudessa olisi äärimmäisen hidasta. Kun se törmää vastakkaisesta suunnasta tulevaan toiseen protoniin, niin törmäysaika olisi protonien kannalta lähes äärettömän hidasta.

Kuvailisin niin että meistä se protonien törmäys olisi jotakin miljardisosa-sekuntia niin protonin kannalta tapahtuma olisi yhtä pitkä kuin ihmisevoluution kehitys.

Osaako jokin fyysikko perustella tätä ajatusta.
13590
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 13

Vanhimmat

Meidän näkökulmasta asiat tapahtuvat yhdellä nopeudella ja hiukkasten näkökulmasta toisella.

Äänestä

Aloittaja ei ymmärrä, mistä kirjoittaa. Aika ei hidastu suhteellisuusteorian mukaan, vaan käy eri tahtiin.

Protonin matkassa törmäys tapahtuu siis sekunnin miljardisosissa. Ainoastaan jos kuviteltu protonin kanssa kulkija hidastaisi nopeutensa meidän koordinaatiston kanssa samaan nopeuteen, huomattaisiin aikaero (kelloja vertailtaessa). Toisin sanoen protonin kanssa matkustanut olisi hypännyt meidän tulevaisuuteen.

Tässä ei ole mitään ongelmaa kenellekään, ellei protonin kanssa kulkija toivottanut lähtiessään "nähdään kohta".

Äänestä

Lisää tuohon nopeuteen muutama 9 lisää ja jatka ajatteluasi ja laske jotain. Mikään ei ole tuolloinkaan lähelläkään ääretöntä. Massakin pysyy ihan äärellisenä.

Äänestä

Asiaa voidaan katsoa protonin kyydissä istuvan näkökulmasta. Vastaantulevan protonin nopeus näyttää olevan Einsteinin nopeuksien yhteenlaskukaavan mukaan

https://fi.wikibooks.org/wiki/Fysiikan_oppikirja/Suppea_suhteellisuusteoria

v = (v1 + v2)/(1+ v1*v2/c^2)

Tuosta yhteenlaskukaavalla saadaan luku, joka on vieläkin lähempänä valon nopeutta mutta lopullisella tarkalla lukuarvolla ei tässä oikeastaan ole väliä. Protonin kannalta katsottuna vastaan tuleva protoni liikkuu käytännössä valon nopeudella jolloin protonin halkaisijan 1.7E-15m pituiseen matkaan kuluisi vastaantulijalta 1.7E-15/(3E8m/s). Törmäykseen protonien "kosketuksesta" alkaen kuluisi siis luokkaa alle 6E-24 sekuntia eli 0.000000000000006 nanosekuntia.

Äänestä
  • Jos protoni 1 liikkuu laboratorion suhteen nopedella v ja protoni 2 nopeudella - v, niin niin protonin 1 suhteen protonin 2 nopeus on x.
    - v = (v+x) / (1 + vx / c^2) josta x = - 2v / (1 + v^2/c^2)
    Koska v < c niin c > l x l > v
    (Fotonilla olisi v = c ja x = - c).

    Äänestä

  • Mitä tapahtuu juuri ennen törmäystä ja miksi?

    Äänestä

  • Anonyymi00006 kirjoitti:

    Mitä tapahtuu juuri ennen törmäystä ja miksi?

    Hiukkasfysiikan ihmeellisyyksiä, kvarkkien välistä vuorovaikutusta, virtuaalisia hiukkasia jne. Protonihan on pieni pilvi toisionsa sidottuja kvarkkeja...

    Äänestä

  • Anonyymi00007 kirjoitti:

    Hiukkasfysiikan ihmeellisyyksiä, kvarkkien välistä vuorovaikutusta, virtuaalisia hiukkasia jne. Protonihan on pieni pilvi toisionsa sidottuja kvarkkeja...

    Tuleeko kolmesta kvarkista pieni pilvi?
    Vaikka tulisi, niin se pilvi ei taida olla höttöä, vaan sidosvoimat kvarkkien välillä tekevät siitä erittäin lujan.

    Äänestä

  • Anonyymi00008 kirjoitti:

    Tuleeko kolmesta kvarkista pieni pilvi?
    Vaikka tulisi, niin se pilvi ei taida olla höttöä, vaan sidosvoimat kvarkkien välillä tekevät siitä erittäin lujan.

    Kahdesta kvarkista tulee vielä pienempi pilvi.

    Äänestä

  • Anonyymi00006 kirjoitti:

    Mitä tapahtuu juuri ennen törmäystä ja miksi?

    Sittee että nokkas on littee ja soat sen viiellä pennillä pittee

    Äänestä

  • Anonyymi00008 kirjoitti:

    Tuleeko kolmesta kvarkista pieni pilvi?
    Vaikka tulisi, niin se pilvi ei taida olla höttöä, vaan sidosvoimat kvarkkien välillä tekevät siitä erittäin lujan.

    Tuossa hiukkasen ja antihiukkasen annihilaatiotörmäyksestä. Katso kohdasta proton-antiproton annihilation hieman vinkkiä millaisia asioita törmäyksessä tapahtuu.

    Äänestä

  • Anonyymi00012 kirjoitti:

    Tuossa hiukkasen ja antihiukkasen annihilaatiotörmäyksestä. Katso kohdasta proton-antiproton annihilation hieman vinkkiä millaisia asioita törmäyksessä tapahtuu.

    https://en.wikipedia.org/wiki/Annihilation

    Tuossa siis puuttuva linkki.

    Äänestä

Tiedetään, tiedämme....?

Ei tiedetä.

Äänestä

Kommentoi aloitusta


Anonyymi-ap kirjoitti:

Kuten tiedetään. LHC-kiihdyttimessä protoneja kiihdytetään 99,9999991% valon nopeudesta.
Tiedämme myös että ajan kulku hidastuu kun kappale lähentelee valon nopeutta.
AJattelin että protonin aika tässä nopeudessa olisi äärimmäisen hidasta. Kun se törmää vastakkaisesta suunnasta tulevaan toiseen protoniin, niin törmäysaika olisi protonien kannalta lähes äärettömän hidasta.

Kuvailisin niin että meistä se protonien törmäys olisi jotakin miljardisosa-sekuntia niin protonin kannalta tapahtuma olisi yhtä pitkä kuin ihmisevoluution kehitys.

Osaako jokin fyysikko perustella tätä ajatusta.

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu