Kako nastaju cestice u akceleratorima

[Ljubo]

"Hm, a sta sa E=mc2 i Hajzenbergovim principom neodredjenosti? Kako razdvojiti masu od energije?"
Atomska bomba prije nego eksplodira je masa, a poslije je energija + čestice zračenja (preostala masa). Tako dobijenu energiju više ne možeš vratiti u masu! Druga je stvar što su u drugačijim uslovima (relativistika, nukleusi atoma) ove veličine izmjenjive.
Milane, Hajzenbergov princip neodredjenosti uopšte ne povezuje masu i energiju (!!!), već govori o nemogućnosti da istovremeno odredimo energiju čestice i vrijeme (tj. vremenski interval mjerenja je ograničen istovremenom nemogućnošću tačnog odredjivanja energije).
Ali lista diskusija na ove teme s ovolikom cenzurom je nemoguća.





"Iseceno" iz teme http://www.astronomija.co.rs/forum/index.php/topic,3024.msg23790.html#msg23790

[mmilan]

Ali lista diskusija na ove teme s ovolikom cenzurom je nemoguća.

Kad neko napise da je pogresno ono sto tvrdis to nije cenzura. Razlog za upozorenje naveden je u poruci i uopste nema veze sa cenzurom i (astro)fizikom.

Druga je stvar što su u drugačijim uslovima (relativistika, nukleusi atoma) ove veličine izmjenjive.

Koliko se secam pricali smo o fotonima, poljima i slicnim stvarima, tacnije o mikrosvetu - procesi kreacije, anihilacije i sve ostalo, tu je ekvivalencija mase i energije cesta pojava. Tako da obaj Hajzenbergov princip, koji si tacno formulisao, za posledicu ima upravo to da ne postoji nacin da saznamo koliko u jednom trenutku ima mase a koliko energije.

[Ljubo]

Ako su masa i energija identične veličine po tebi, i povezane preko E=mc2, kako ih onda ne možemo odredjivati (istovremeno ili u konačnom vremenskom intervalu, svejedno je)? Neko je u zabludi ili... ?

Nisam dobio upozorenje u ličnoj formi (već samo link na prethodne postove, ne znam zašto?)

Milane, može li još pojašnjenje moje tvrdnje  o nepostojanju mase fizičkog polja? Nadam se da ćeš poslije njega konačno mi dati komentar, tj. pojašnjenje tvoje tvrdnje da polje ima masu (to inače nigdje nećeš čuti od ozbiljnih fizičara).

[Ljubo]

Dobro, dok ti konsultujes literaturu, ja bih ako mogu da pojasnim ovo oko fizičkog polja tako da svima bude razumljivo.
Fizičko polje se javlja oko svih tijela, a karakteristika tog polja (čitaj "vrsta") zavisi od interakcije koje ono proizvodi.
E sad, kada se u to polje dovede drugo tijelo sa ISTOM karakteristikom, onda se javlja interakcija. Prenosioci te interakcije su čestice i kvanti energije. U slučaju elektromagnetnog polja, kao što si primijetio, to su fotoni, a naveo si i primjere jake i slabe interakcije.
Milane, to su prenosioci djelovanja, oni NISU fizičko polje!!!!

[mmilan]

tj. pojašnjenje tvoje tvrdnje da polje ima masu (to inače nigdje nećeš čuti od ozbiljnih fizičara

Slucajno je ispred mene knjiga "Modern Elementary Particle Physics", autor Gordon Kane (University of Michigan, Ann Arbor), strana 30-31, prepisacu samo podnaslove:

a) Real spin-zero field of mass m (scalar or pseudoscalar)
b) Complex scalar (or pseudoscalar) field of mass m
c) Spin-1/2 frmion field of mass m
d) Massive Avelian vector field

Cetiri primera polja, cetiri Lagranzijana u svima figurise masa. Mozda G. Kane nije ozbiljan....

Nisam dobio upozorenje u ličnoj formi (već samo link na prethodne postove, ne znam zašto?)

Upozorenje je u ovoj temi, nakon brisanja/spajanja istih postova:
http://www.astronomija.co.rs/forum/index.php/topic,3034.msg23780.html#msg23780

kako ih onda ne možemo odredjivati (istovremeno ili u konačnom vremenskom intervalu

Odgovor na ovo tvoje pitanje omogucava funkcionisanje akcleratora: sudare se dve cestice - nastane energija a iz te energije nastaje sve i svasta, potpuno nepredvidljivo. Kada bi mogli tacno d aoredimo kada i sta ce da nastane, akceleratori nam ne bi trebali.

[Ljubo]

To su polja mase čestica, kojima ona interaguju s drugim česticama, to nije fizičko polje makroskopskih tijela. Fizičko polje u makroskopskom smislu je nešto drugo, a o tome se radilo u postu.

Ne shvatam ovo o akceleratorima. Prvo pričaš o fotonima i njihovoj masi i energiji (i nemogućnosti njihovog odredjivanja), a sada o sudaranju čestica (konačnih masa)? Osim toga u zabludi si, prilikom sudaranja čestica u akceleratorima nastaju nove čestice i energija ( a ne samo energija kako navodiš).

[mmilan]

Dobro, upravu si. Ubedio si me da je tacno jedino to sto ti pises.

[Ljubo]

Ne znam kako je kod vas bilo, ali nama su na faksu pokazivali foto-ploče na kojima se vidi kako se mikročestica, pri sudaru s preprekom, raspršuje na manje čestice.
Ovo što ti navodiš je u stvari pravi pravcati dezintegrator, a jako volio bih da mi navedeš gdje si to našao, baš bih volio da pročitam, please. Mislim da bi i ostale jako zanimalo. Ja od onoga što pratim po medijima to nisam nigdje sreo?
Nisi mi odgovorio ni za metriku Lobačevskog-Rimana, (obrisao si, neka, neka).
Ali dobro, nemoj mislit da ne poštujem tudja mišljenja, samo ih ti fino napiši (bez brisanja).

Pokušao sam ja na "private" da postavim pitanja, ali jako si nedostupan s one tvoje stranice na Astronomiji (pitam se zasto?).
Ne bih volio da ovo ispadne zamaranje ostalih i zato obećavam da ću smanjiti retoriku i broj postova.
Over and out.

[mmilan]

Nisi mi odgovorio ni za metriku Lobačevskog-Rimana, (obrisao si, neka, neka).
Ali dobro, nemoj mislit da ne poštujem tudja mišljenja, samo ih ti fino napiši (bez brisanja).

Sta je obrisano? Odgovor za metriku je ovde: http://www.astronomija.co.rs/forum/index.php/topic,3034.msg23784.html#msg23784

Poruka u kojoj pominjes metriku je editovana iz razloga sto si imao dva uzastopna posta a jedan od njih postojao je i u drugoj temi. Sve je to spojeno u jednu temu i to je jedino editovano.

nama su na faksu pokazivali foto-ploče na kojima se vidi kako se mikročestica, pri sudaru s preprekom, raspršuje na manje čestice.

Bilo nekad, sada su energije mnogo vece. Do reakcija dolazi na nivou kvarkova, razliciti procesi raspada, oslobadjanje energije, nastanak novih cestica iz te energije itd itd. Da ne ulazim u detalje sustina je upravo to da iz energije nastaju cestice (zbog toga se kod akceleratora i govori o energiji koju cestice postizu, sama vrsta cestica koje se sudarajau nije bitna za ono sta ce da nastane)

Pokušao sam ja na "private" da postavim pitanja, ali jako si nedostupan s one tvoje stranice na Astronomiji (pitam se zasto?)

Sa koje stranice na Astronomiji? Imas ovde privatne poruke, adresu mog sajta, na njemu tamo mesto za komentare itd itd

[Ljubo]

"Do reakcija dolazi na nivou kvarkova, razliciti procesi raspada, oslobadjanje energije, nastanak novih cestica iz te energije itd itd."

Da, tako se uistinu dešava. Pa podjimo redom. Već na početku imaš kvarkove, a oni su čestice i moraju se javiti prilikom sudara dovoljne energije (uglavnom ne samostalni, jer ih vezuje polje masa čestica o kojima sa pisao - dakle opet masa!). Zatim "različiti procesi raspada" su posljedica tunel-efekta, a ne samog Hajzenbergovog principa (kako si naveo, mada je on uključen i u tunel-efekat). Onda dolazi neizbježna energija i na kraju MOGUĆI nastanak novih čestica (neke su čak toliko kratkoživeće da jedva stignemo da ih registrujemo).
Kako god okreneš, imaš masu stalno prisutnu, a ne prelazi sve u energiju kako si prethodno postovao, pa onda da nastaju nove čestice. Ili su kvarkovi postali nešto drugo?

U svakom slučaju, jako bih ti bio zahvalan da mi daš link ili literaturu gdje se to uspjelo prvo masa pretvoriti u energiju, pa onda u čestice. Po meni to ne dozvoljava ne samo ovo što si ti zadnje napisao, nego naravno, ni nama dostupna fizika.

[mmilan]

Hm ajde da pretpostavimo da je tacno ovo sto si napisao. Hajde da na taj nacin analiziramo sudar dva protona, to je ukupno 4 u i 2 d kvarka. Prema ovome sto si napisao kao rezultat sudara trebao bi da nastane najvise cestica koje su kombinacije ovih 6 kvarkova.

Odakle su onda nastali mezoni (koji su kombinacija drugih kvarkova/antikvarkova), anticestice, fotoni, neutrini itd itd sve ostalo sto nije postojalo u ova dva protona? Jednostavan primer a tvoja teorija ne funkcionise.

Evo par primera kreacije cestica (nastanak piona):

p + p -> p + p + Pi⁰
p + p -> p + n + Pi⁺

ili nastanak antiprotona (p^-):

p + p -> p + p + p + p^-
p + p -> p + p + Pi⁺ + p^-

uspjelo prvo masa pretvoriti u energiju, pa onda u čestice.

www.cern.ch, www.desy.de, www.fnal.gov

[Ljubo]

Pa u svakoj od reakcija koje si napisao došlo je do preraspodjele kvarkova uz oslobadjanje izvjesne količine energije i nastanak nekih novih čestica iz dijela te energije. Dakle, nigdje se nije prvo od čestica stvorila energija, pa onda iz nje nove čestice. Moraću da konsultujem i ja literaturu, ali ovi tvoji linkovi ne  potvrdjuju tvoje stanovište. Molim te, nadji mi konkretnu stranicu na kojoj (od pouzadnog autoriteta) piše da su se čestice sudarile, dale čistu energiju, pa se iz te energije stvorile nove čestice. Baš bih volio da vidim koji će to fizičar da napiše, jer je to po meni revolucija u fizici (čudo nevidjeno).
"Odakle su onda nastali mezoni (koji su kombinacija drugih kvarkova/antikvarkova), anticestice, fotoni, neutrini itd itd sve ostalo sto nije postojalo u ova dva protona? " - Sve čestice koje ovdje navodiš su (kratkoživeće kao što sam prethodno postovao) ili ne mogu da postoje u slobodnom stanju (neutron), dok ćeš se valjda složiti da je foton energija ili imaš i za njega neko egzotično objašnjenje, kao za kvarkove (koji su, to je valjda svima jasno, čestice).

[mmilan]

Imam pametnija posla od ubedjivanja oko svega sto napises pogresno. Rekoh vec, da upravu si.
Posted on: October 12, 2008, 01:30:13 AMps. Da ne bude da necu da napisem link morao sam da potrazim nesto dovoljno relevantno. Primer kreacije elektrona i antielektrona iz gama kvanta:

Fizika za IV razred gimnazije, Milan Raspopovic, Darko Kapor, Mario Skrinjar (Zavod za udzbenike 1998. god), str 241-242

Priznajem, odavno nisam video ovoliko nepoznavanje osnovnih pojmova u fizici, a narocito fizike cestica i visokih energija.

[Ljubo]

Ojha,

To je isti onaj udzbenik joji u naslovu jedne lekcije ima pogresno "Masa i impuls fotona" (treba da piše tačno: "Pridružena masai impuls fotona"). U tom udzbeniku ima MASA netačnoga. Zonska teorija metala je odavno napuštena u obliku u kojoj ga oni navode, a i primjer koji si tako nesretno izabrao govori da ti i ne znaš kako se kreira par elektron-pozitron (da pozitron se zove čestica koju ti egzotično nazivaš antielektron).
E pa ovako, prema tačnijim teorijama koje sam našao u drugoj literaturi, da bi od dva gama kvanta dobio par elektron-pozitron treba da imaš dovoljno visoku energiju i odgovarajuće pravce kretanja fotona (odredjeno polje sudara). Tek onda  može nastati taj par.
A što se tiče pretvaranja mase u energiju, a onda (nevjerovatno) ponovo te čiste ebergije u masu, pitaću prijatelja u Cernu, pa ću ti dati njegov odgovor.

[mmilan]

treba da imaš dovoljno visoku energiju i odgovarajuće pravce kretanja fotona

Video je neko da sam pomenuo akceleratore ?

@Ljubo
Ne pada mi na pamet da se ubedjujem o stvarima koje pisu u svakom opstem kursu fizike i na milion sajtova.