El tudnád magyarázni egy egyszerű hanadónak, pl nekem, a Nagy Hadron ütköztető működését?

Protonnyalábokat gyorsítanak fel a fénysebesség közelére, szupravezető mágnesekkel.

A szupravezetést hűtéssel érik el, és a pontosan kiszámolt mágneses tér miatt lehet keringetni, gyorsítani és ütköztetni a nyalábokat.

A fotózás meg csak hasonló a fotózáshoz. Az ütközés melléktermékeit detektorokkal érzékelik. Ezek hatalmas berendezések, sokféle technológiával lehet detektálni a becsapódásokat. A lényeg, hogy nagyon nagyon kis változások is érzéjelhetőek.

Az emberiség egyik legnagyobb mérnöki teljesítménye.

Csimm és bumm = zzz

Fogod Zzz = elem és tapasztalat. XDDDD

Rendben, lássuk:

a részecskéket elektromos térrel gyorsítják fel. Ez ugyanúgy működik, mint a tv képcsőben, csak ott majdnem egyenesen mennek.

Ha elektromos feszültség van valahol, akkor ott egy töltött részecske gyorsulni fog, a feszültség irányában.

Azt, hogy keringjenek, mágneses térrel érik el.

Egy töltött részecske, ha mágneses térben megy, akkor oldalirányba fog fordulni.

Ha megfelelő az alakja a mágneses térnek, akkor körben fog keringeni, méghozzá annál nagyobb körben, minél gyorsabban megy.

Ha már elég gyors, és kiment a tárcsa szélére, ott a tér megszűnik, a részecske érintőirányban kirepül, és egy csövön repül végig, ahol aztán mérni lehet majd.

A csőben is van mágneses tér, ami úgy irányítja, hogy a cső közepén maradjon.

A méréshez egy ún. ködkamrát hoznak létre. Ez úgy működik, hogy túltelített gőz van benne, ami átlátszó - viszont, ha berepül valamilyen részecske, akkor az kondenzcsíkot fog húzni: pont úgy, mint egy repülőgép.

A felvételeken nem a részecskét látjuk (az túl kicsi hozzá), hanem ezt a kondenzcsíkot.

Az ütközést úgy érik el, hogy két ugyanolyan gyorsító van, de ellentétes irányban gyorsítanak. Ezért a részecskék a ködkamrában ellentétes irányban fognak repülni.

A találkozáshoz nagyon-nagyon pontosan kell célozni.

Ezzel együtt pl. 1000 részecskéből 1 fog találkozni, és ebből is kevés lesz a frontális ütközés. A többség olyan, hogy csak félig-meddig ütköznek, és csak részben rombolják szét egymást.

Ezért kell nagyon sokat mérni, és aztán válogatni a jól sikerült képeket.

Ezt az egészet azért csinálják így, mert így egy jó ütközésnél a részecskék gyakorlatilag megállnak, és kiválóan fényképezhető, hogy mi történik.

Ráadásul így a mozgási energiából (mivel a részek leállnak) szintén anyag keletkezik. Jelenleg olyan energiákkal dolgozunk, hogy nagyjából 20-szor annyi anyag keletkezik, mint amennyit odaviszünk. Ráadásul az ütközés miatt annyira össze van nyomva, mint az ősrobbanásban volt, ezért egy nagyon rövid ideig ott olyan anyag van, mint az ősrobbanásban.

Lehet tanulmányozni, hogy mit csinál (nem meglepő módon: fel fog robbanni, méghozzá nagyon hamar).

A ködkamrában is van elektromos és mágneses tér: ez azért van, hogy az ütközés után lássuk, hogy milyen részecskék keletkeztek. Minden részecske másképp reagál a térre: a feszültség irányában gyorsul (vagy ellentétesen, ha olyan a töltése), és annál jobban gyorsul, minél nagyobb a töltése, és minél kisebb a tömege - ha nincs töltése, akkor nem gyorsul - a mágneses tér pedig megcsavarja.

Így le lehet mérni a töltését, tömegét.

Ha pedig közben elbomlik (nagyon gyakran), akkor azt is le lehet mérni, meg hogy mi keletkezett belőle.

Vannak olyan részecskék, amelyek nem reagálnak másokkal, ezért nem húznak csíkot - de ezeket is ki lehet mérni az ütközéseknél, mert kiszámolják, hogy hova, mennyi energia tűnt el látszólag.

A kamra szélén pedig az érzékelők mérik, hogy mi csapódik be. A kamra egész fala be van építve mindenféle érzékelővel.

Léteznek olyan filmfelvevők, amelyek attosec. gyakran tudnak felvenni képet: ez alatt a fény millimétereket tesz csak meg. Filmre lehet venni az egész folyamatot, ahogy végbemegy a ködkamrában. Közvetlenül lehet sebességeket is mérni így, ebből pedig egy csomó mindent ki lehet számolni.

Még egy érdekes dolog: a relativitás miatt a részecskék összemennek haladási irányban, ezért igazából nem golyók ütköznek egymással, hanem korongok.

Akkor nyugodtan írd le, hogyan használják ma.

De olyan szinten, hogy továbbra is érthető legyen.

Kérdező!

Az #5 választ talán megérted. Ha mégse, akkor a következő a helyzet. Egyes dolgok megértéséhez kell bizonyos tapasztalat. Hogy mit jelent, hogy a "hó hull", azért tudjuk, mert látjuk, tapasztaljuk. Minél messzebb a tapasztalattól a megérteni kívánt dolog, annál nehezebb. Mert az a sok közbülsőt is meg kell előbb érteni. Aztán lesz egy pillanat, amikor a bonyolultabbakat nem értjük, nincs hozzá elegendő időnk, türelmünk, hogy a közbülsőket feldolgozzuk. Ahogy a lépcső tetejére is úgy érsz, hogy közben végighaladsz minden fokon. Néhányan képesek egyet kettőt átugrani, de ez ritka.

Azért ne mondj le róla! Csak szánj rá kicsit több időt!

Próbálom másképp mondani. A részecskék kicsik. Nagyon kicsik, közönséges nagyítóval, mikroszkóppal nem azért nem láthatók, mert gyorsak, hanem mert úgy nem tudják a szemnek átadni az információt, ahogy az embert sem látod 10 km távolságról. Pedig tudod, hogy ott van.

Amikor az ember elkezdte megismerni a természetet, hamar rájött, hogy modelleket kell készítenie, amik hasonlók a dolgokhoz, de mégse azok. Például lerajzolta a fát. Hamarosan rájött, hogy a természeti jelenségeket is lehet modellezni, ezek a törvények, szabályok. Később megállapította, hogy az egész világ összes jelenségét is modellezheti, és ekkor a legfontosabb szabály, hogy nem szabad ellentmondásnak lennie. Mert a természet azt nem tűri. Így alakultak ki a tudományok.

Az emberi érzékszervekkel nem felfogható jelenségeket is modellezik, azaz szabályokat alkotnak a működésükre, majd sorra veszik addig, míg észlelni nem tudják. Szemmel, füllel stb. Szépen kiszámítják mi történik, levezetik, hogy abból mi következik, egész addig, míg "kézzel fogható". Ha nem az jön ki, amit várnak, akkor tudják, hogy valamit elrontottak.

Szóval így jöttek rá, hogy a részecskéknek töltésük van, amire elektromos feszültséggel hatni lehet, például gyorsítani. Sok kísérlet után megtapasztalták a tulajdonságait, így tudják keringetni őket. Ahogy az autóvezető kitapasztalja, hogy a kormánykereket mennyire szabad elforgatni mondjuk csúszós úton, és főleg milyen gyorsan, ugyanígy jöttek rá a tudósok a részecskék irányításának módjára. Hiszen te sem látod a kereket, miközben kormányzol, mégis tudod, minek kell történnie. Ők hasonlóan tudják, csak az bonyolultabb.

Hogyan fotóznak? Ez egy szóhasználat, azt kívánja kifejezni, hogy végső soron a szem által látott jelenség dönti el az eredményt. Mész egy erősen lejtős úton autóval, érzed, hogy éppen alig tudod kormányozni. Hirtelen óvatosan fékezel, majd centinként haladsz tovább. Miért? Mert a tapasztalatod alapján kiszúrod, hogy az út tulajdonságai változnak, csúszós lesz. Sokan nem veszik észre, mert nekik nincs ilyen gyakorlatuk. Te se szállsz ki, simogatod meg, pedig a csúszósság tapintással érzékelhető. Ők például egy elektronmikroszkópos felvételen észrevesznek olyasmit, amit az ebben nem tapasztalt emberek egy katyvasznak látnak. Ők abban is látnak rendszert.

Ha ismerném az autószerelés apró trükkjeit, tudhattam volna számodra még plasztikusabb hasonlatot mondani, amiből rögtön világos az analógia. Az ember mindig abból a tapasztalatból tud eljutni nagyon messzire, amit nagyon aprólékosan ismer. Remélem, az autóvezetés példáim is alkalmasak dolgok összevetésére.

Hétköznapi (ezzel nem foglalkozó) ember létedre a fénysebesség elképzelése szükségtelen. Elég, ha tudod, a nap irgalmatlanul messze van, onnan fény jut a szemedbe, mégpedig körülbelül 8 perc alatt. Emberi erővel tlán 2 km-t tudsz ezalatt megtenni. Ez elég a gyorsaság érzékelésére. Az ütközés annyit tesz, hogy az ütközők többnyire elpattannak. Ha túl nagy sebességgel mennek össze, hát tudod, mi lesz egy autóból, ha az autópályát egy ostoba fordított irányban használja, és találkozóra kerül sor. A helyzet hasonló. Sok sok megfigyeléssel ki lehet deríteni, mi lesz a részecskékből. Ráadásul az ütközés is sokféle, de a lényeg, mindnek más a következménye. Na ezt a különbséget kell megfigyelni. Pár éven át szorgalmasan, és ha szerencséd van, elég sokat láthatsz (tapasztalhatsz), hogy megtanuld észrevenni az eltéréseket.

Egy fontos dolgot említenék még. Azt mondod, nem mond számodra semmit a fénysebesség és az ütközés ilyen körülmények között. El sem tudod képzelni, milyen fontos meglátás ez! Felismerted a tudásod korlátait! Hidd el, nem jellemző. Innen már tudhatsz továbblépni, hiszen pont ezt tetted a kérdéseddel. Az ilyen kérdésekre érdemes megkísérelni a választ, mert van hatása. Az emberre az jellemző, hogy a hallott (olvasott) szavakat a saját tapasztalatai alapján értelmezi. Mást nem is tehet. Nagyon bonyolult dolgokat is hétköznapi szavakkal fejezzük ki, csak a jelentésük más. Ezt hívják szakzsargonnak. Aki ismeri a témát, megérti. A többi meg félreérti. És esküszik, hogy "azt" olvasta. Igen "azt", csk egészen más a jelentése. Aki ismeri saját korlátait, tudja, mikor kell gyanakodni és rákérdezni. Te ezt tetted. Én pedig csak reménykedhetek, hogy segítettem.

Ez itt egy másik 68%-os volt.

Én viszont annak a 84%-osnak üzenem, hogy rendkívül hasznos volt a válasza. Sokat segített a kérdezőnek.

Köszönöm a lepontozását is.

Vannak ilyen emberek: segítség helyett rombolnak, ahol csak tudnak.

Én úgy tudtam, hogy két svájci favágó egymással szemben állva egy-egy marék hadront vágnak egymáshoz. Ha az egyik félreugrik, a másik győz.

:)