Nieuwe deeltjesversneller - Actualiteit, wetenschap en maatschappij

zondag 4 juni 2000 22:58

Acties:

Topicstarter

WETENSCHAPPERS MAKEN OERKNAL
In de nieuwste deeltjesversnellers wordt met grof geschut gewerkt. Daarbij ontstaan situaties die aan de Big Bang doen denken. Er zijn mensen die bang zijn dat onze planeet erdoor in een zwart gat kan verdwijnen.

Ik las in de Kijk dat ze een nieuwe deeltjesversneller hebben die 2 gouddeeltjes tegen elkaar laat knallen met de snelheid van bijna het licht. Hierdoor onstaat er een vuurbal die 4 biljoen keer heter is dan de oppervlakte van de zon, en er onstaan kleine zwarte gaatjes. Hoe voeren ze die warmte in hemelsnaam af, en denken ze wel aan eventuele onbekende zij-effecten (onbekende straling ofzo).

(shit ik heb het blad in Borger laten liggen...)

maandag 5 juni 2000 00:15

Acties:

Macros

I'm watching...

Ik heb het ook gelezen.
Wat stond erin:

"pure paranoia, die berichtgeving in de pers"

Dat was het deskundigenpanel van het Brookhoven National Laboratory.
Wat er in die deeltjesversneller gebeurt, gebeurt "honderduizend duizend miljoen" keer in de atmosfeer.

De kans dat er iets gebeurd is kleiner dan dat iedereen op de aardbol mee zou doen aan de lotto en iedereen wint (dus hetzelfde nummer kiest en dat dat nummer goed is)

"Beauty is the ultimate defence against complexity." David Gelernter

maandag 5 juni 2000 00:55

Acties:

Mastermind

Topicstarter

Ja, maar niet met zware metalen.

maandag 5 juni 2000 01:05

Acties:

Verwijderd

Mastermind >>>

Hoe voeren ze die warmte in hemelsnaam af

Uit een systeem kun je nooit meer energie halen dan je erin stopt. De maximale energie die je eruit haalt is dus gelijk aan de kinetische energie van de gouddeeltjes (orde van grootte van enkele giga-eV ofzo) en de energie van de deeltjes zelf (de massa dus e = mc^2). Dit zal in totaal echt niet zoveel energie zijn. Goed het is heel veel energie per deeltje, maar het zijn maar heel weinig deeltjes. De totale warmte die bij botsingen tussen bijvoorbeeld 2 goudkernen vrijkomt licht echt niet boven de warmte die een gloeilampje afgeeft (als het uberhaupt al in de buurt zou komen)

onbekende zij-effecten (onbekende straling ofzo).

Je kan van te voren bereken of er en wat voor straling er vrijkomt bij een bepaalde botsing. Bovendien gaat het om zulke kleine hoeveelheden dat zoiets geen kwaad kan.

Onthoud goed dat dit processen zijn tussen atomen en vaak nog kleinere deeltjes onderling. In een 18 gram water zitten er al 6,02 * 10^23 moleculen! Kortom het gaat hier echt over "miniatuur" kernreacties. Dergelijke zaken worden pas gevaarlijk als ze op gorte schaal plaatsvinden zoals bij een kernwapen.

maandag 5 juni 2000 17:29

Acties:

Verwijderd

Het punt is dat je inderdaad op zo'n kleine schaal experimenteerd dat je nog moeite moet doen om te kunnen zien DAT er iets gebeurt.
Zoals je kan zien op de verschillende foto's wordt er een hoop kostbare apparatuur tegenaangesmeten om te zien wat er met elk deeltje gebeurt. En, deze deeltjes versneller stelt eigenlijk niks voor in vergelijking met die in de buurt van Geneve waar ze in een tunnel van 27 km(nu zit daar al een deeltjes versneller in) nu bezig zijn aan een versneller die een proton een energie kan geven van 8 TeV (en dat is een hele hoop!!, geloof me) maar, ook daar wordt er weer gewerkt met zo weinig deeltjes dat je er niet bang voor hoeft te zijn. (Kijk, als je de wereld wilt vernietigen, dan gooi je daar gewoon een hele hoop plutonium doorheen ofzo, dan kan je lachen

, maar dat lukt niet, want dan kan die ring de protonen niet meer vast houden, zeg maar dat ze dan uit de bocht zouden kunnen vliegen.) Als je een echt technisch verhaal wilt; mail me maar

maandag 5 juni 2000 19:22

Acties:

Dr_Frickin_Evil

Euh;
8 TeV = 8*(10^12) * 1,60*(10^-19) = 1,28*(10^-6) joule = Uk(proton)

Uk = 1/2 * m * v(^2) = 1,28*(10^-6), dus:
1/2 * 1,67*(10^-27) * v(^2) = 1,28*(10^-6). Hieruit volgt: v = 3,9*(10^10) Dit is groter als de lichtsnelheid.

Wat doe ik hier fout? Ligt dit aan het verschil in rustmassa en de massa bij die snelheid ofzo?

maandag 5 juni 2000 19:27

Acties:

HGJ

<HTML>
<BODY>

Apoc2 heeft zeker nog nooit van kernfusie gehoord.

</BODY>
</HTML>

maandag 5 juni 2000 22:12

Acties:

Morgoth

Ja dat vraag ik me ook af.... volgens mij (ik weet het niet zeker) komt er met kernfusie meer energie uit dan dat je erin stopt..... maar 'don't blame the messenger!'.

maandag 5 juni 2000 22:27

Acties:

Macros

I'm watching...

Bij kern zooi, komt altijd meet energie uit dan je erin stopt. Omdat er massa omgezet wordt in energie (e=mc^2).

"Beauty is the ultimate defence against complexity." David Gelernter

maandag 5 juni 2000 23:38

Acties:

Diadem

fossiel

HGH:

Voordat je als een gek gaat schreeuwen zou ik eerst de reactie van Apoc lezen.

Hij zegt namelijk:

De maximale energie die je eruit haalt is dus gelijk aan de kinetische energie van de gouddeeltjes (orde van grootte van enkele giga-eV ofzo) en de energie van de deeltjes zelf (de massa dus e = mc^2).

Hij heeft dus wel degelijk wel eens van kernenergie gehoord, en zelfs van de wet van Einstein (e=mc^2), iets waarvan jij dus duidelijk nog nooit gehoord hebt. Al sinds dat deze wet opgesteld is is de wet van behoudt van energie vervangen door de wet van behoudt van massa en energie. Oftewel, bij een reactie haal je er meer energie uit als je er in stopt, omdat er massa verloren gaat, en massa is energie. (ok, voor de mierenneukers, je haalt er dus niet meer energie uit als je erin stopt).

Deze hoeveelheid energie is echter nog steeds heel erg klein. Ik ga het niet narekenen, maar de rustmassa van een goudkern is zo klein dat je zelfs na vermenivuldiging met c^2 nog niet zo heel veel hebt. Bovendien wordt niet alle massa omgezet in energie, er ontstaan ook nieuwe deeltjes.

Build a man a fire, and he'll be warm for a day. Set a man on fire, and he'll be warm for the rest of his life - Terry Pratchett

maandag 5 juni 2000 23:53

Acties:

Morgoth

Ben ik ff blij dat ik 'don't kill the messenger' heb gezegd

dinsdag 6 juni 2000 01:02

Acties:

Verwijderd

<nutteloos>
maar er stonden ook hele leuke speculaties in dat artikel, met die stranglets,
die klompjes exotische materie,
die zijn tot nu toe altijd instabiel geweest, maar o wee als je per ongeluk een onstabiele zou maken ,
zeg dan maar dag tegen je normale materie,
of dat die van het stabielere vacuum-quantum vinden, als je dat creeert, stort al het vacuum ( + wij d'rbij) in , en deze golf verspreidt zich dan met de lichtsnelheid door het universum
maar ja, dat gebeurt ook niet denk ik,
zou wel spectaculair zijn
</nutteloos>
maar de kijk is best wel tof ja

dinsdag 6 juni 2000 02:13

Acties:

Verwijderd

HGJ >>>

Zoals Diadem (nog bedankt) al aangaf heb ik dus wel degelijk van kernfusie gehoord. Om aan te geven dat maasa gelijk is aan energie, de basis van kernfusie, vermeldde ik de formule e=mc^2

En om nou zo groot te gaan staan bleren dat ik het fout zou hebben vind ik wel beetje sneu, zeker als het niet terecht is. Niet zo blaten dus

Diadem en Macros >>>

(ok, voor de mierenneukers, je haalt er dus niet meer energie uit als je erin stopt).

Bij kern zooi, komt altijd meet energie uit dan je erin stopt. Omdat er massa omgezet wordt in energie (e=mc^2).

Echte mierenneukers rekenen ook massa tot de energie die je in een systeem stopt

. Immers massa = energie. En bovendie kan bij kernreacties energie ook omgezet worden in massa. Dan zou er dus ënergie verdwijnen."

Dr_Frickin_Evil >>>

Je maakt een belangrijke fout. Wanneer deeltjes bepaalde snelheid krijgen kun je niet meer rekenen met de zogenaamde "klassieke formules" als u = 1/2 m v^2. Deze benaderen de werkelijkheid bij lage snelheden (tot ongeveer 30.000 km/s) goed genoeg (afwijking minder dan 1%) (ik doe dit uit het hoofd dus werkelijke waarden kunnen iets afwijken).

Echter boven dergelijke snelheden moet je rekenen met zogenaamde "relavistische formules", die we te danken hebben aan oa Einstein.

Wat er namelijk gebeurt wanneer deeltjes meer snelheid krijgen is dat hun massa toe gaat nemen! Dit speelt dus vooral een merkbare rol bij snelheden die niet meer verwaarloosbaar zijn tov de lichtsnelheid. Deze massa (=energie) "komt dus uit" die 8 TeV. Deze bestaat namelijk uit kinetische energie en energie die wordt omgezet in massa. Hoe dichter men bij de lichtsnelheid komt des te sneller de massa van een deeltje toeneemt, en dus is er ook steeds meer energie voor nodig om dit deeltje te versnellen. Dit gaat dus asymptotisch en je zou dus een eindeloze hoeveelheid energie nodig hebben om de lichtsnelheid te berekenen.

Om nu je "som" nog even correct voor te rekenen:

m*c^2 = m0*c^2 + KE

m = relativistische massa
m0 = rustmassa (dus massa bij snelheid 0)
c = lichtsnelheid (+/- 3*10^8 m/s)
KE = kinetische energie

m*c^2 = 8*10^12 eV = 8*10^12 * 1,60*10^-19 = 1,28*10^-6 Joule

m0-proton = 1,67*10^-27 kg

m0*c^2 = 1,67^*10-27* (3*10^8)^2 = 1,5*10^-10 J (verwaarloosbaar tov KE)

Je kan dus stellen dat KE = 8*10^12 eV = 1,28*10^-6 Joule = m*c^2

=> m = 1,28*10^-6 / (3*10^8)^2 = 1,4*10^-23 kg (bijna 10.000 keer zijn rustmassa !!!)

Door een aantal formules in elkaar op te lossen (die ik voor freaks op verzoek wel wil geven) kun je deze formule invullen:

v = c*((1-(1+(KE/m0*c^2))^-2))^(1/2)

v = 0,999999993 * de lichtsnelheid

Hopelijk is het zo iets duidelijker. (Wat een onwieze zooi is dit stuk tekst trouwens geworden)

En wat betreft dat stukje in de kijk. Volgens grote natuurkundigen niets om je zorgen te maken.

dinsdag 6 juni 2000 11:52

Acties:

Diadem

fossiel

Apoc2:

Echte mierenneukers rekenen ook massa tot de energie die je in een systeem stopt.

Dat zeg ik.

Verder geld voor de massa van een voorwerp bij snelheid v de volgende formule.

m(v)=m(0)/sqrt(1-v^2/c^2)

Als ik invul v = 0,999999993 * c dan kom ik op m(v)= 8452 * m(0). Ik heb geen zin om alles wat je gedaan hebt na te rekenen, maar het ziet er dus goed uit.

Bij het versnellen van deeltjes zal de snelheid dus steeds langzamer toenemen en de massa steeds sneller, tot uiteindelijk de snelheid praktisch constant blijft. Dit is best handig, want hierdoor is het veel makkelijker om deeltjes te blijven versnellen. Ze moeten hiervoor namelijk telkens magneetvelden ompolen en dat kost tijd. Hoe sneller het deeltje gaat hoe minder tijd ze hiervoor hebben. Het is dus maar goed ook dat deeltjes een maximum snelheid hebben.

Overigens is de toename van massa een gevolg van het feit dat de tijd langzamer loopt bij grote snelheden. En dat komt ook weer goed uit, want hierdoor kunnen deeltjes met een zeer kleine levensduur (enkele nanoseconden of nog minder) toch nog een behoorlijke afstand afleggen en daardoor door ons geregistreerd worden.

Build a man a fire, and he'll be warm for a day. Set a man on fire, and he'll be warm for the rest of his life - Terry Pratchett

dinsdag 6 juni 2000 16:26

Acties:

Verwijderd

!&*#!@$&^ , heb ik net een heel stuk lopen typen, maakt dat vervloekte ding onderscheid tussen Petgun en petgun (hoofdletter of niet) en dankzij, OF IE, of cgi is heel het stuk weg, als je op Back drukt.

naja, dit is het laatste stukje wat misschien toch wel leuk is om te weten.

een proton-energie van zeg 1TeV is te vergelijken met de kenetische energie van een mug. Maar, omdat er 5*10^13 protonen tegen het doelwit aanknallen kan je die energie vergelijken met een kudde galopperende olifanten. (dus als je van je natuurkunde leraar af moet

)

dinsdag 6 juni 2000 18:27

Acties:

Dr_Frickin_Evil

Oke Apoc2 badnkt dat je het even toelicht. Ik dacht al dat het daaraan moest liggen (zoals ik al schreef), maar ik wist niet dat die massa zoveel verschilde. Ach ja, ik ben ook nog maar een 6VWO'er (EX!!!!

denk ik)

dinsdag 6 juni 2000 19:25

Acties:

Verwijderd

Diadem >>>

Zou inderdaad kunnen dat wat afrondingsfouten en dergelijke tussen zitten. Mijn Binas lag nog ergens bij practicum en mijn rekenmachine staat door mysterieuze ganag van zaken in een zeer bijzondere modus waardoor hij erg vaag werkt.