Mint közismert, a nagytömegű csillagászati objektumokban elképesztő fizikai körülmények uralkodnak.
A neutroncsillagokban a gravitáció összezúzta a közönséges anyagot. Nemcsak hogy az elektronhéjak szakadnak be, de különleges magfizikai folyamatok során az atommagok is felmorzsolódnak, és rettenetes energiájú, hőmérsékletű, gravitációba zárt neutronlevessé válik. Ez az anyag, ahol még a neutronok is szinte egymáshoz préselődnek, iszonyú sűrűségű: egy kockacukor méretű mintája is sok tonnát nyomna.
Még ennél is elképesztőbbek a körülmények a fekete lyukak mélyén.
A fekete lyukakban minden ismert részecske felbomlik és tiszta energiává válik.
Feltehetően erre a sorsra jutnak a tömegért, gravitációért felelős, ma még csak feltételezett
részecskék is.
Higgs részecske, gravitron, és úgy tudom, más, rokontulajdonságú részecskéket is feltételeznek más elméletek.
De nyilván ezek is.
Ekkor viszont a fekete lyukak tömegének utánpótlás hiányában folyamatosan csökkennie kellene, ahogy megemészti, tiszta energiává alakítja a tömegért, gravitációért felelős részecskéket.
Vagy ez is történik, csak az a néhány miliszekundum, ami alatt ez bekövetkezik, innen, kívülről nézve
akár sok száz milliárd évig tart?
És ha igen, ilyesmi indította be az ősrobbanást is?
Az LHC-s doktoranduszok csak röhögtek, és azt mondták, hogy egy autós példa kellene, mert azt mindenki megértené, aztán meg ezen röhögtek.
A nagyok különféle egymásnak is ellenmondónak látszó példákat hoztak fel.
Az LHC dirije pedig belezavarodott a saját példájába, és azzal vágta ki magát, hogyha látja, akkor tudni fogja, hogy Igen! Ez az!
Maga Higgs nem mondott példát, csak kérdésre azt válaszolta, hogyha kiderülne, hogy a Higgs bozon nem létezik, az neki bozasztó lenne, mert a fizikát, amiről eddig azt hitte, érti, többé nem értené.
Erre mondtam, hogy én mindebből azt szűrtem le, hogy a Higgs magával a térrel lép kölcsönhatásba, ami felfogható egyfajta surlódásnak.
És ez valóban valami tömegszerű jelenséget okoz.
De ebből érteni vélem, hogy ez megmagyarázza, hogy egy testet miért nehéz megmozdítani.
Ám ez a surlódásszerűség hat egyenes vonalú egyenletes mozgásnál is.
És mintha azt se magyarázná meg, miért nehéz egy mozgó testet lassítani.
Nem, ez nem az orvenyekkel fugg ossze. Ez egy elfogadott modell a Higgs mechanizmus szemleltetesere. A Higgs mezo olyan, mint egy viszkozus folyadek, ami a reszecskeket lassitja, es ez a viszkozitas felel meg a reszecskek tomegenek. A kulonbozo reszecskeket maskepp lassitja, ez a reszecske es a Higgs kolcsonhatasatol fugg. Peldaul a nulla tomegu fotont egyaltalan nem lassitja. Egyebkent a youtube-on is igy szemleltetik a Higgs mechanizmust. Ez a lenyeget megragadja.
Biztos, hogy olyan jó elv mint mondod? Mintha a folyadékos-örvényes elvet valaki már évek óta terjesztené, mi pedig rendre lehurrogtuk. Most pedig te azt mondod, hogy "Ezek az LHC-s doktoranduszok nagyon el találták a dolgot, amikor a Higgs-mezőt folyadékkal hasonlítják össze." ?
Emelett a foton tömege nulla. A neutrinó a Standard Modellben nulla tömegűnek van feltételezve, de a Napneutrinó probléma kapcsán felfedezett neutrinó-oszcilláció azt bizonyítja, hogy a neutrinónak van tömege, csak olyan pici, hogy nem lehet még kimérni.
Mert két különböző részecske. A neutrinó feles spinű részecske,vagyis fermion, és van leptontöltése. Ez nem elektromos töltés, mert a neutrinó elektromosan semleges, a leptontöltés a gyenge kölcsönhatásra vonatkozó töltésfajta.
A foton egyes spinű részecske, vagyis vektorbozon, és nincs semmilyen töltése.
Részecskefizikai szemináriumokon azért mindig a fi4 elmélettel jönnek elő, mert az az önkölcsönható skalár tér esete. Ugyanolyan ez, mint a Higgs-mező, ez is önkölcsönható.
"De ezzel az a baj, hogy ez ugyan azt megmagyarázná, miért kell energiát közölni egy testtel, amikor meg akarjuk mozdítani, de azt nem, hogy miért kell akkor is, ha le akarjuk lassítani?"
Gondolom ez arra példa, hogy nemcsak a hegyre felfele menet kell fizikai munkát végeznünk, hanem lefele menet is. Mert a saját tehetetlenségünket kell megfékeznünk.
Ezek az LHC-s doktoranduszok nagyon el találták a dolgot, amikor a Higgs-mezőt folyadékkal hasonlítják össze. Mert tényleg egyfajta folyadékbeli súrlódásként lehet a tömeggenerálást elképzelni.
A neutrinó sokkal hitelesebb adatokat tudni adni a fizikai körülményekről, mint a foton. Mert a foton útközben mindennel, gázokkal, gőzökkel, kődarabokkal kölcsönhat, és egy picit módosul, míg a neutrinót ezek a kölcsönhatások elkerülik.
A tömeg nem additív tulajdonságú. Ez csak a fénysebességhez képest kis sebességek tartományában érvényes közlítés, hogy sok összetevő együttes tömege az egyes összetevők tömegeinek összege.
Azt hallottam, hogy ezekben a föld alatti, főleg bányákban felépített detektorokkal ilyen neutrinokat igyekeztek kimutatni, de azt sem tudom, mi volt az eredménye.
Illetve hogy az LHC és valami ilyen olasz detektor közötti mérés hozta az azóta lehalt fénysebesség mizériát.
Szóval azon kívül, hogy bizonyítja az ilyenkor tömeges és változékony kombinációjú fúziót, ezen kívül nem értem a jelentőségét.
Baradlayrichard kollégának már panaszkodtam, hogy mindenki mást mond a Higgsről, két LHC-s doktorandusz meg egyenesen elröhögte a választ.
Akik viszont elkezdték magyarázni, azok mintha valami olyasmit mondtak volna, hogy a Higgs nem egyszerűen az egyetlen tömeggel rendelkező részecske, hanem mintha a Higgs azért rendelkezne tömegszerű tulajdonságokkal, mert magával a térrel lép kölcsönhatásba. Mint valami surlódás magával a térrel.
De ezzel az a baj, hogy ez ugyan azt megmagyarázná, miért kell energiát közölni egy testtel, amikor meg akarjuk mozdítani, de azt nem, hogy miért kell akkor is, ha le akarjuk lassítani?
De mindezt félve írom le, pedig igen bátor ember vagyok :o)
A neutroncsillag és a feketelyuk közötti átmenet elméletileg sincs eldöntve. Az a baj, hogy ehez ismerni kell a köztes energián is az erős kölcsönhatást, ami még nem ismert. A neutroncsillagok belsejében feltételeznek hiperonanyagot, de ezek dinamikáját pontosan nem ismerhetik.
Egy nagyon fontos aspektust azért megjegyeznék. Már a szupernova robbanásoknál is a neutrinók szerepe a csillag sugárzásánál óriási. Óriási nagy energián a neutrinósugárzás sokkal erősebb lehet, mint az elektromágneses sugárzás. Neutrinó-antineutrinó párok keletkeznek nagy mennyiségben, és neutrinófékezési sugárzás egyre jelentősebbé válik.
"De akkor mi ez a kettes spinű részecske, ami gravitációt okoz? Ez lenne a graviton?"
Igen.
"Akkor ez azt jelentené, hogy a gravitáció valójában nem is tömegvonzás?"
De pont a tömegvonzás. Csak a gravitonok kettes spinű részecskéknek kell lennie, hogy az áltrelnek megfelelő dinamikát követhesse.
"És akkor azokon a hőmérsékleteken, ahol a Higgs már nem működik, és semminek sincs tömege, a gravitáció továbbra is dolgozik?"
Nincs semminek sem tömege, csak a Higgs bozonnak. Úgy gondolom csak a Higgs bozonra redukálódik a gravitációs kölcsönhatás. Meg egy részecskesokaságra. Mert sok nulla tömegű részecske együttesének lehet tömege a specrel szerint. Úgye az impulzusok adhat a rendszer egészének tömeget. Ilyen részecskefelhők között lehet gravitációs kölcsönhatás.
De akkor mi ez a kettes spinű részecske, ami gravitációt okoz? Ez lenne a graviton?
Akkor ez azt jelentené, hogy a gravitáció valójában nem is tömegvonzás?
Tehát valami olyasmi van, mint amit 190. körül pedzegettünk? Vagyis hogy a testek mozdíthatóságával kapcsolatos tulajdonságát és a gravitációs vonzást nem a tömeg okozza, hanem különféle tömegel nagyon pontosan arányos dolgok?
És akkor azokon a hőmérsékleteken, ahol a Higgs már nem működik, és semminek sincs tömege, a gravitáció továbbra is dolgozik?
Nem, a Higgs-bozon egyes spinű, és tömeges részecske.
"Mondanál valamit a topik alapötletével kapcsolatban is?"
Én látok benne fantáziát.
"Például az legalább igaz, hogy ha a Higgs egy adott energiaszint alatt jött létre, ez azt jelenti-e, hogy ekörüli energián el is bomlik?"
Nem jelenti azt. A Higgs-bozon egy bizonyos energiaszint alatt ad tömeget a részecskéknek. Efölött is létezik a Higgs-bozon, csak a részecskéknek nem generál tömeget. Itt másodrendű fázisátalakulás történik, a Higgs-bozon ezen viselkedése megfelel a ferromágneses átalakulásnak. Itt szokták elsütni a spontán szimmetriasértés szópatront is.
Napkitöréskor nagy mennyiségű többlet töltött részecskét lövel ki a Nap.
Ezeknek a mérete, illetve a becsapódási roncsolás mérete a ma IC technológia litográfiai mérethatárán van, tönkre teszi ezeket.
Ezért az űreszközökben általában nem a legkorszerűbb, leginkább miniatűrizált eszközöket használják, és mogoldották a viszonylag kis részegységek független és többszörös tartalékolását is. De egy nagy napvihar esetén elképzelhető, hogy valamelyik egység minden tartaléka is megsérül, és a műhold teljesen meghibásodik. Ha tömegesen mennének tönkre műholdak, az nagy gond lenne.
Ilyen kis méretekben, mint egy műhold - a mágneses tér által keltett túláram nem nagyon veszélyes.
A föld felszinén a sarkokat kivéve ezeknek a részecskéknek a becsapódása nem lehetséges.
Viszont a föld felszinén futó távvezetékek eléggé hosszúak ahhoz, hogy egy sarkokról kiinduló hirtelen mágneses lökés ezekben nagyfeszültséget okozzon. Ez tönkre teheti a transzformátororokat, és a túláram tönkre teheti a házi és az ipari elektronikákat.
A transzformátorok tömeges meghibásodását esetleg csak hónapok alatt lehetne felszámolni.
Ez ellen a védekezés viszonylag nehéz, körülményes, további hibaforrás és drága.
Ha kettes spinű, nulla tömegű részecske közvetít kölcsönhatást, akkor csak egyféle vonzás tapasztalható. Az elektrodinamikában van vonzás is , és taszítás is, de ott a közvetítő részecske egyes spinű, nulla tömegű részecske. Még egy nagyon érdekes esetről hallottam: nulla tömegű, nulla spinű részecske közvetítette kölcsönhatásban csak taszítás lép fel. Ezek nagyon érdekes dolgok, és lehetőséget teremt, hogy valahogy nulla tömegű, kettes spinű részecskéket visszaadó elméleteket keressenek, mert az tartalmazza a gravitációt. A SUSY pont ilyen típusú elmélet.
Az a baj, hogy az áltrelről fogalmam sincs. Nem tudom, hogy mit jelenthet a téridő görbület. :) Amit nem tudok elképzelni, azzal nem tudok mit kezdeni. Azt tudom, hogy a kettes spinű, nulla tömegű részecske közvetítette kölcsönhatást a linearizált Einstein-egyenlet írja le, vagyis a gravitációval azonos. Megvannak a véleményeim, de ezek nem tudományosan megalapozottak. Csak a villamos tér oldaláról beszélek. Különben is, a gravitációs problémáknál szinte mindig teljesen jó a klasszikus Newtoni-gravitációs törvény, csak a fekete lyukak, és a fehértörpék, meg neutroncsillagok terén van eltérés, meg a Merkúrnál. De a csillagászok általában megvannak a Newtoni erőtörvénnyel.
"Nincs itt valami érdekes lehetőség a relatívitás valamilyen következményének a pucér megmutatására?"
Huh, én csak a kvantumtérelmélet oldaláról nyilatkozhatok.
"Kérdés, hogy a határolófelületekkel rendelkező dolgok megértéséhez szokott agyunkon mennyire segít ez"
Abban segít, hogy felismerjük: földhözragadt gondolkodásúak vagyunk. Azaz csak a határfelületekkel rendelkező dolgokat vagyunk hajlandók megérteni.
Földhözragadtságunk csecsemőkorunktól keződően alakul ki bennünk, és felnőtt korra szinte teljesen merevvé válik. Tisztelet a kivételnek, akik tudatosan törődnek azzal, hogy ez ne történjen meg.
Csak példaként: ha a részecskék nem gömböcskék, ahogy logikusan elképzeljük, mint határfelüettel rendelkező dolgot, akkor próbáljunk kitalálni valami mást. Például - pazar ötletként - legyen: tórusz. Na ez pl. földhözragadtság.
Ha már valamiféle mezőben gondolkodunk, amelynek nem tulajdonítunk határfelületet, akkor egy picit előrébb jutottunk. Azok a szerencsések, akik még ifjúkorukban magukba szívtak rengeteg matematikát, az agyuk egy kissé hozzászokott a határfelület nélküli fogalmakhoz és megpróbálnak erre építeni. Nos a Standard Modell épp ezért annyira matematikai, és sokan mások épp ezért nem hajlandók felfogni, bár az eredmények összhangban vannak a kísélrletekkel, mérésekkel, tapasztalatokkal. Ám nem biztos, hogy ez a jó modell, bár jól használható. Az, hogy ugyanúgy megakadtak vele mint kb. 100 éve a fizikusok a Bohr féle atommodellnél, sejtet valamit.
Valami alapvetően más szemléletre, paradigmára lenne szükség, ami megerősíti ugyan a jelenlegi eredményeket, de kiegészíti is, és új szemszögből engedi láttatni.
Erre leginkább a fiatalok képesek, főleg azok akik tudatosan készülnek a kreatív gondolkodásmódra. A magyarok régebben ilyenek voltak, lásd a rengeteg magyar tudóst.
Mára - különböző társadalmi nyomások folytán - kiveszőben van ez a képesség. Ideje lenne valamit visszahozni belőle.
