בתשובה לברמנית לאחר משמרת, 12/09/08 3:35
כמה תמיהות לגבי הפיזיקה של העסק 489918
יש כאן 3 שאלות שאפשר לענות עליהן מבלי להסתבך יותר מדי.

א. "מסלול מעגלי..." - כאשר מפעילים שדה מגנטי על מטענים חשמליים (כמו פרוטון למשל) הכח הפועל עליו הוא בניצב לכיוון תנועתו (מהירותו). זהו כח צנטריפוגלי היוצר באופן טבעי תנועה מעגלית. (לכן חלק גדול מן המאיצים הם בצורת טבעת).

ב. אני בטוח שזו לא השאלה ששאלת אבל שורש המחלוקת העיקרי בין פיזיקאי חלקיקים לפיזיקאים מאסכולות אחרות הוא כלכלי-פוליטי. בארה"ב תוכנן מאיץ חלקיקים פי 3 יותר גדול מן ה-LHC האירופי (נקרא SSC). בסופו של דבר הפרוייקט לא יצא לפועל. בין היתר פיזיקאים ידועי-שם מתחומי פיזיקה אחרים הביעו התנגדות לפרוייקט. הנימוק שלהם היה שהשקעת סכום כסף כל כך גדול בפרוייקט יחיד בתחום יחיד של הפיזיקה המודרנית משמעותו ניוון כל התחומים האחרים ופגיעה בעתיד האנושות העשוייה לצאת נשכרת מכל מיני תגליות בתחומים האחרים שעולים הרבה פחות כסף.

ג. בוזון היגס הוא האיבר בנסחאות של המודל הסטנדרטי המסביר מדוע יש מסה לחלקיקי החומר. קיומו הוא סוג של הוכחה לכך שהנוסחאות בהם משתמשים הן נכונות. אגב בניגוד למה שנאמר בתגובה אחרת, גם ללא המאיץ החדש ידוע שהמודל הסטנדרטי אינו מלא. במקרה הטוב הוא מקרה קצה של מודל מלא וחזק יותר שעדיין אינו ידוע (מסוג המודלים של סופר מיתרים וכו'). כבר היום יש תוצאות הסותרות או לפחות אינן מוסברות ע"י המודל הסטנדרטי (ריבוי הפרמטרים החופשיים במודל, בעיית ההירארכיה, המסות של הנייטרינים שאמורים להיות חסרי מסה כמו הפוטונים של האור). העניינים האלו הם חלק מן העניין בתוצאות של ה-LHC.
כמה תמיהות לגבי הפיזיקה של העסק 489947
ג. אם אכן יימצאו בניסוי הנוכחי את בוזון היגס, באיזה מובן הוא יימצא? כלומר, יראו אותו" יצלמו אותו? מה?
כמה תמיהות לגבי הפיזיקה של העסק 490049
התשובה היא בעצם כן. זה קשור לנושא הגלאים שמרבים לדבר עליו בהקשר של התרומה הישראלית. אלו הם גלאי חלקיקים האמורים ל"צלם" את עקבותיו של החלקיק או של החלקיקים שנוצרו בהתפרקותו.
בימי עלומי כסטודנט היו משתמשים בתא אדים (bubble chamber) שחלקיקים טעונים שחלפו בו השאירו עקבות בצורת התעבות מולקולות מים לאורך מסלולו (כמו שובל העשן של מטוס סילוני). כיום השיטות השתכללו והגלאי בשיטה שתארתי הוא היסטוריה, אבל העקרון נשאר. מאחר ומדובר בחלקיקים קצרי חיים מאוד צריך ל"רשום" את עקבותיהם/מסלולם לאורך הזמן הקצר בו התקיימו. חלקיקים ללא מטען חשמלי מגלים בד"כ באמצעות חלקיקים טעונים או פוטונים (חלקיקי אור) הנוצרים בעת התפרקותם. (יש היום בטח גם שיטות ישירות יותר. אתה יכול להציץ ב-http://en.wikipedia.org/wiki/Particle_Detectors ).
כמה תמיהות לגבי הפיזיקה של העסק 490051
תודה. לא שממש הבנתי, אבל בערך...
כמה תמיהות לגבי הפיזיקה של העסק 489979
א. אם תוכל להרחיב בנושא הצנטריפוגולרי אודה לך מאוד. מהמעט שאני יודעת על פיסיקה הרי שבמהירות הקרובה לאור מתעוותים מושגים, ואפילו תנועת חלקיקי אור לפי איינשטיין.

אם מריצים בשוויץ במסלול מעגלי קרוב למהירות האור, זה לא משפיע על הצד הפנימי של החלקיק לעומת החיצוני למעגל? ומה עם השפעת כל המאסות של הגופים הפיזיים הנוטלים חלק בניסוי לעוצת משקלם ה"קל" של החלקיקים האמורים להימדד ביחס?

ועוד סקרנות. איך מוודאים שאלומות הפרוטונים ייפגשו ברמת היחיד התת-גרעינית זה עם זה? הרי המרחקים והחללים עצומים בכל מקום נתון.
כמה תמיהות לגבי הפיזיקה של העסק 490052
לא כדאי להתעמק יותר מדי בפרטים. במקרה זה הם אינם מוסיפים להבנה. גם במהירות האור ובאנרגיות הגבוהות המושגות במאיץ, חלקיק טעון חשמלית נע בתוך שדה מגנטי כמו דלי מים הקשור בחבל שמישהו מסובב מעל ראשו. התנועה הסיבובית נוצרת בגלל שהכוח הפועל על החלקיק הוא בניצב לכיוון תנועתו (כמו שהחבל מושך את הדלי אל המרכז).
לגבי משקלים "קלים" - הכל יחסי. מהותית הגופים הפיזיים היחידים הנוטלים חלק בניסוי הם הפרוטונים המתנגשים. הבוזונים שאמורים להיווצר בהתנגשות הם למעשה חלקיקים מאוד מאוד כבדים ביחס. מסת המנוחה של בוזון היגס היא לפחות פי 100 ממסת הפרוטון (אאל"ט) וזוהי הסיבה למה צריך ל"הריץ" את הפרוטון לאנרגיות כל כך גבוהות (חלק מזערי מן האנרגיה הזו הופך למסת בוזון ההיגס).
באשר להתנגשויות, הן סטטיסטיות. קרני הפרוטונים ממוקדות כדי לדחוס את הפרוטונים ככל האפשר, אבל את השאר עושה הסטטיסטיקה. יש המון פרוטונים בקרניים והקרניים מצטלבות לאורך זמן. שוב חלק מזערי מאוד מן הפרוטונים "מתנגש" , אבל אלו הם הארועים המעניינים אותם מנסים לגלות, כמו צימוקים קטנים מאוד בעוגה גדולה מאוד.
כמה תמיהות לגבי הפיזיקה של העסק 490108
תודה על ההסברים.

חזרה לעמוד הראשי המאמר המלא

מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים