Megjegyzem, hogy bár a cikk informatív, de elavult. Már többen közöltek olyan modelleket warp-drivera és féregylyukra, amiknek az előállításához lényegesen kevesebb negatív energiájú anyag kéne, mint amiről a cikk szól.
Nekem 4 évvel ezelött sikerült elkészitenem az első tartósan megmaradt feketelyukamat (10 mp).Tulajdoképpen nem bonyolult az elkészitése és csak olyan anyagok kellenek ami minden háztartásban megtalálható.A legfontosabb hogy mindent pontosan csináljatok mert különben könnyen elnyelhet a fekete lyuk és akkor kitudja hova kerültök valoszinüleg az űr kellős közepébe ahol halálra fagytok és megfullattok.
1. lépés hogy csináljatok egy lehetöleg hordozható fázis disztrubtort ha nem tudtok ilyet csinálni megtaláljátok a leírását a www.fázisdisztrubtor .hu -n. 2.lépés hogy a fázis disztrubtorba be kell transzformálni a hálozati feszültséget ettől egy kvantummező jön létre amit ionizálni kell ehhez elég egy egyszerű kicsit átalakított hajszáritó is. 3.lépés Ha ez mg van akkor már csak ki kell valahogy egyenlítenetek a rezonanci sprektum fázis eltolódását ezt pontosan 5.60 Ghz és 5.61 Ghz közötti értékell érheitek el.Nagyon fontos hogy a feszültség ingadozást kompenzáljátok valahogy pl :egy egyszerű plazma stabilizátorral,amit otthon is össze barkácsolhattok.(de én is tudok nektek ilyet szerezni potom áron) Ha mindez meg van elvileg létre fog jönni a fekete lyuk. Jó szorakozást vele.
A viszonylag kis tömegű fekete lyukak születését eddig pillanatszerű eseménynek tekintették. Az új eredmények azonban arra utalnak, hogy a szupernóva-robbanást követő órákban még jelentősen nőhet az újszülött objektum tömege.
Tartalmazhat-e a tér egy tartománya a semminél is kevesebbet? Józan eszünk azt mondatja velünk, hogy ez lehetetlen, hiszen ha minden anyagot és sugárzást eltávolítunk, akkor vákuum, üresség marad vissza. A kvantumfizikusok válasza, ahogy már megszokhattuk, eltér a hétköznapitól. Szerintük a tér valamely tartományában az egységnyi térfogatban levő energia lehet a nullánál kevesebb. A következmények persze igen különösek.
--------------------------------------------------------
Részecskék szimbólum töltés tömeg
--------------------------------------------------------
Első generáció
--------------------------------------------------------
Kvarkok up u +2/3 0.004
down d -1/3 0.008
Leptonok elektron e -1 0.0005
elektron-neutrino ve 0 ~0
--------------------------------------------------------
Második generáció
--------------------------------------------------------
Kvarkok charme c +2/3 1.4
strange s -1/3 0.1
Leptonok muon mu -1 0.00106
muon-neutrino vu 0 ~0
--------------------------------------------------------
Harmadik generáció
--------------------------------------------------------
Kvarkok top t +2/3 175
bottom b -1/3 4.2
Leptonok tau tau -1 1.78
tau-neutrino vtau 0 ~0
--------------------------------------------------------
Proton uud
Neutron udd
A kölcsönhatások:
--------------------------------------------------------
Kölcsönhatás részecske töltés tömeg
--------------------------------------------------------
Elektromagneses foton 0 0
Erős gluon 0 0
Gyenge W-bozon +/-1 80
Z-bozon 0 91
--------------------------------------------------------
Nna, adott a táblázat pofájának a szerver. :-)
Kimaradt az összes space, amivel nagy fáradsággal oszlopba rendeztem... Azok az egymás nyakába tolt sorok 4 oszlopot szeretnének képezni, a fejléc 4 megnevezése alatt.
Rövid válasz:
A tau a harmadik generáció leptonja... :-)
Ha ez esetleg így nem lenne valami meggyőző, akkor mesélek kicsit a SM-ről.
A tau a Standard Modell (SM) eleme, ezért hoztam ezt az SM-et szóba.
Az elsőnek felfedezett szubatomi részecskéket, az elektront és protont hamarosan követte a neutron, és ezzel ismertté vált a minket körülvevő anyagot felépítő részecskék döntő többsége. A kozmikus sugárzásban, majd az egyre nagyobb gyorsítókban felfedeztek újabb részecskéket is, egyre többet és többet. A hatvanas évekre már zavarba ejtően sok "elemi" részecskét sikerült kimutatni, száz feletti fajtát.
A Standard Modell kezdetének Gell-Mann ötletét lehet tekinteni: néhány, nagyon speciális tulajdonságú elméleti részecskével, néhány egyszerű szabály betartásával - pl. a töltés legyen egész szám, összeállítható lenne ez a rengeteg részecske. Ezeket az alkatrészeket kvarkoknak nevezte el. Erre a néhány részecskére alapozva, a kvantummechanika módszereit alkalmazva, egységes elmélet építhető, ez a SM. A modell sikeres lett, az eredetileg szigorúan elméleti konstrukciónak tekintett kvarkokat sikerült gyorsítókban kimutatni.
A kvarkoknak talán legfeltűnőbb tulajdonságai, amiben leginkább mások, mint a korábbi részecskék:
- töltésük nem egész, hanem 1/3, 2/3
- a kvarkokat összetartó erő a távolsággal nem csökken, hanem növekszik (!), ez egyben azt is jelenti, hogy reménytelen vállalkozás tartósan szétszakítani egymástól kvarkokat és így szabad kvarkot létrehozni. A távolításhoz egyre nagyobb energia kell, ami hamarosan eléri azt a szintet, ami elegendő ahhoz, hogy virtuális részecskéket valódivá alakítson - teremtünk a "szabad" kvarkunknak újabb társaságot...
A SM tehát matematikai konstrukció a fizikai világ leírására, alapelemei a kvantummechanika, szimmetriák, kvarkmodell.
Az újabb, pontosabb mérések, kísérletek eredményeit sikerült beilleszteni a modellbe, állandóan továbbfejlesztve azt. Így egy nagyon pontos, a gyakorlattal félelmetes pontossággal egyező konstrukció jött létre. Erejét mutatja, hogy számos váratlan felfedezést is be lehetett illeszteni pl. újabb kvantumszámok bevezetésével, anélkül, hogy borult volna az egész.
Megbízhatósága és pontossága jobb, mint bármilyen korábbi fizikai elméleté. Vannak ismert korlátai: nincs összhangban az Általános relativitás elméletével, nincs beillesztve a gravitáció, nem ad magyarázatot arra, hogy a természeti állandók értéke miért pont annyi, amennyi. Az, hogy ilyen típusúak a kritikák, egyben azt is mutatja, mennyire széleskörű, mennyi mindenre képes a SM választ adni... Hiszen ezek a felvetések már tulajdonképpen egy "minden létező végső elmélete" reményét vagy jámbor óhaját mutatják... :-)
Megpróbálom berakni ide a SM részecskéinek táblázatát, bár tartok tőle, hogy összevissza fog törni a beíró ablak keskenysége miatt...
A tömeg GeV/c^2, átlagérték, a rövid élettartamúaknál erősen szór. A neutrinoknak (döntő többségi vélemény szerint) egyértelműen van tömeguk, és így képesek átalakulni másik neutrinová.
Az anyagi részecskék, a kvarkok es leptonok, 3 generációban jelennek meg. Nagyon valószínűtlen, hogy ennél több generáció létezne, ez a tömeg bizonytalansága miatt a standard modellben kizárható, ha mégis lenne valami, akkor maga az SM borul, és ez a táblázat is át kell adja a helyét valami egészen újnak. Minden részecskének létezik az antirészecskéje, ellentétes töltéssel, igy ezt nem irtam be külön.
--------------------------------------------------------
Részecskék szimbólum töltés tömeg
--------------------------------------------------------
Első generáció
--------------------------------------------------------
Kvarkok up u +2/3 0.004
down d -1/3 0.008
Leptonok elektron e -1 0.0005
elektron-neutrino ve 0 ~0
--------------------------------------------------------
Második generáció
--------------------------------------------------------
Kvarkok charme c +2/3 1.4
strange s -1/3 0.1
Leptonok muon mu -1 0.00106
muon-neutrino vu 0 ~0
--------------------------------------------------------
Harmadik generáció
--------------------------------------------------------
Kvarkok top t +2/3 175
bottom b -1/3 4.2
Leptonok tau tau -1 1.78
tau-neutrino vtau 0 ~0
--------------------------------------------------------
A normál anyagot szinte kizárólag az első generáció részecskéi
építik fel, a második es harmadik generácio a korai vilagegyetemben
es nagy gyorsítók fröccseiben fordul elő. Ezekből lehet a hadronokat, mezonokat, kaonokat, pionokat stb. összeállítani néhány egyszerű szabály alapján, pl. a töltés legyen egésszam, igy pl. a mezonok kvark-antikvark parbol, a hadronok 3 kvarkbol allnak ossze.
Néhány részecske felépítése ezekből:
Proton uud
Neutron udd
A kölcsönhatások:
--------------------------------------------------------
Kölcsönhatás részecske töltés tömeg
--------------------------------------------------------
Elektromagneses foton 0 0
Erős gluon 0 0
Gyenge W-bozon +/-1 80
Z-bozon 0 91
--------------------------------------------------------
Szóval, a tau a harmadik generáció leptonja... :-)
A Természet Világa című folyóiratnak van egy Mikrovilág nevű különszáma, amelyben nagyon jó cikkek vannak a SM-ről, kvantummechanikáról, a részecskefizika újabb eredményeiről és célkitűzéseiről. Ha érdekel ez a terület, feltétlenül érdemes elolvasni.
Emlitetted az elemi reszecskeket. Eszembe jutott meg egy kerdes ezzel kapcsolatban. Neharagudj, hogy allandoan csak kerdezgetek-kerdezgetek, csak hat nagyon erdekes tema ez, es engem kulonoskepp erdekel...:) Ha zavar, szolj es abbahagyom! :)Szoval a valoban elemi reszecskekrol sokat olvasgattam, viszont egyikukre, a TAU-ra es neutrinojara sehol sem talaltam megfelelo leirast. Tudom hogy 74-ben fedeztek fel, meg azt is, hogy Magyarorszagon valami balatoni konferencian jelentettek be, es azt is hogy szupernehez elektronnak is hivjak. Viszont azt, hogy milyen folyamat vagy folyamatok soran keletkezik, semmit nem talaltam. Es barkit kerdezek ezzel kapcsolatban, csak bambul ram es nem tud semmitse mondani. Remelem te tudsz valami valaszt adni, elore is koszi:)
Kérdezed:
"Viszont azt nem ertem, hogy miert kell visszaadnia a reszecskeknek a vakuumbol szarmazo energiat?"
Pontosan senki sem érti (:-((( (vagy csak jól elbújt az illető (:-))) ). (Hasonlatokat azért lehet találni.)
Kérdezed:
"Miert nem valhatnak valodi reszecskekke? Ha esetleg 'szereznek' valahonnan maguknak energiat, akkor nem kell megsemmisulniuk?"
Válhatnak valódi részecskékké, pontosan akkor, ha valahonnan még időben kapnak hozzá elegendő nagyságú energiát, és akkor nem kell megsemmisülniük. A szükséges nagyságú és koncentráltságú energiát általában más szabad részecskék ütközése és felbomlása teszi hozzáférhetővé.
Hogy aztán a szabad részecskék energiája egyébként miért nem oszlik szét, az éppolyan tisztázatlan kérdés, mint hogy miért nem oszlik szét az elektromos töltés. Mindkettőről tudjuk, hogy makroszkopikus léptékben roppantul szeret szétoszlani (Termodinamika II, illetve Coulomb-taszítás), az elemi részecskék szintjén meg mégsem oszlanak szét.
Kilátásba helyezed:
"Hat igen 6-8 evet meg tanulni kell a fizikat, de ha vegeztem vele, talalkozunk a KFKI-ben :)"
Welcome to KFKI (:-)))!
Tenyleg tok logikus, hogy az ellentetes 'tomeg-toltesu' reszecskek taszitanak egymast. Ez teljesen vilagos. Viszont azt nem ertem, hogy
miert kell visszaadnia a reszecskeknek a vakuumbol szarmazo energiat? Miert nem valhatnak valodi reszecskekke? Ha esetleg 'szereznek' valahonnan maguknak energiat, akkor nem kell megsemmisulniuk?
Hat igen 6-8 evet meg tanulni kell a fizikat, de ha vegeztem vele, talalkozunk a KFKI-ben :)
Írod:
"En Hawking konyveben olvastam errol a dologrol es ott az allt amit irtam ... (tehat hogy a negativ tomegu reszecske csokkenti a fekete lyuk ossztomeget). Azonban te azt irtad, hogy azok is pozitiv tomeguek..."
Nos, én nem azt írtam, hogy a negatív tömegű részecskék is pozitív tömegűek, hanem hogy az antirészecskék is pozitív tömegűek. Vagyis ha már megjelent a részecske-antirészecske pár, azok mindkét tagja pozitív tömegű! Természetesen ennek a pozitív tömegnek a "legyártásához" energia kell, aminek származnia kell valahonnan. Tudjuk, hogy maga a fizikai vákuum a határozatlansági reláció szabta mértékben képes kölcsönadni ezt az energiát. De csak kölcsön! Éspedig olyan rendkívül rövid időre, hogy ezalatt a két részecske nem tud biztonságos távolra kerülni egymástól (hacsak nincs jelen egy további fizikai erő is, amely el tudja végezni az eltávolítás tetemes munkáját.)
A fizikai vákuum lokális energiája a kölcsönadás idejére természetesen pontosan annyival csökken, mint amennyi energia a párkeltéshez kell. Formálisan persze igaz, hogy amennyiben ezt a "negatív energiát" a feketelyuk elnyelné, akkor a tömege éppannyival csökkenne, mint amennyit elvinnének a kiszabadult részecskék. De mint írtam, a negatív energiát (és tömeget) a feketelyuk gravitációsan inkább taszítaná, mint elnyelné, szóval nemigen van realitása annak, hogy a keletkezett részecskék eltávolodjanak a feketelyuktól.
Ha már szóba kerültek a negatív energiájú (és tömegű) dolgok, tételezzük fel, hogy van egy pozitív és egy negatív tömegű (de máskülönben egyforma) "szuper-anti" részecskénk (vagyis amelyeknek a tömegét is ellentétes előjelű töltésként kezelhetjük), és amelyek között csak gravitációs kölcsönhatás van. E kölcsönhatás furcsasága az lenne, hogy az ellentétes "tömeg-tötésű" részecskék egymást taszítani fogják, amiért is egy idő múlva elkülönülnek. Éppen fordítva, mint az elektromos töltésnél, ahol az ellentétes töltésűek vonzzák, az azonos töltésűek meg taszítják egymást. Tehát amíg a nagy rendszerek elektromosan semlegességre "törekszenek", addig gravitációsan az egyféle polaritásra.
Írod:
"Viszont az sem teljesen tiszta, hogy miert alakulnak ki ezek a virtualis reszecskeparok. Nem ertem hogy a ter miert nem tartalmaz hatarozatlansagot, ha tele van kulonfele reszecskekkel..."
Senkinek sem teljesen tiszta, de hasonlít a termikus gerjesztettséghez. Szóval a fizikai vákuum olyan, mint egy rendkívül intenzíven rotyogó főzelék, amelyben a részecskék általában mégis olyan könnyedén mozognak, mint a keverőkanál a szuperfolyékony héliumban.
Nagyon koszonom valaszodat, sok erdekes dolgot tudtam igy meg! Igaz, egyszerre eleg sok info volt a szamomra, meg emesztem :) Eleg nehez meg ezeket mind megerteni egy elsos gimnazistanak :). Viszont ha nem banod, feltennek meg egy kerdest. Akkor pontosan mitol parolognak a fekete lyukak? En Hawking konyveben olvastam errol a dologrol es ott az allt amit irtam ...
(tehat hogy a negativ tomegu reszecske csokkenti
a fekete lyuk ossztomeget). Azonban te azt irtad,
hogy azok is pozitiv tomeguek...
Most hirtelen kezdtem el gondolkozni, es eszembe jutott valami. Tehat azt mondtad hogy a virtualis reszecskek azert semmisulnek meg, mert nincs megfelelo mennyisegu energia, ezert egymas mellett
maradnak es megsemmisitik egymast. Namost, a fekete lyuk nem szolgaltathat nekik energiat? Mert akkor megoldodott a problemam: E=mc2, igy ha csokken a fekete lyuk energiaja (amit a virtualis reszecskeknek adott), csokken a tomege is es igy elparolog... Viszont az sem teljesen tiszta, hogy miert alakulnak ki ezek a virtualis reszecskeparok. Nem ertem hogy a ter miert nem tartalmaz hatarozatlansagot, ha tele van kulonfele reszecskekkel...
Kvantum-fluktuációk nem csak hogy létrejöhetnek, de rendületlenül létre is jönnek földi körülmények között, sőt, mindenhol. Részecske-antirészecske párok folytonosan keletkeznek és megsemmisülnek. Ezek iszonyatos többsége ún. virtuális részecske, amely elnevezés egyébként nem arra utal, hogy e részecskék (és antirészecskéik) ne lennének valóságosak, hanem hogy megfelelő mennyiségű energia híján egymás közelében maradnak, és így igen rövid időn belül annihilálódnak, vagyis rövid életűek.
De a helyzet megváltozhat, ha egy olyan fizikai dolog van a közelben, amely nem szimmetrikusan hat a részecske-antirészecske pár tagjaira - amihez nyilván különbözniük kell azoknak. Mi hát a különbség közöttük? Az antirészecskék NEM abban különböznek a normális részecskéktől, hogy a tömegük, vagy az energiájuk negatív lenne, mert hiszen az antirészecskék tömege is pozitív. A különbség a töltéseikben van. Sokfajta töltés létezik (a legismertebb az elektromos töltés), és ezekre az igaz, hogy az antirészecskék töltései éppen ellentétes előjelűek a megfelelő részecskéikéhez képest. Az elektron elektromos töltése pl. negatív, az antirészecskéjé (pozitron) pozitív, az őket szétválasztani képes dolog pedig egy kellően erős elektromos tér lehet. Ilyen erős elektromos teret a legkönnyebben egy másik elektromosan töltött részecske, mondjuk egy proton kelthet. De a proton csak akkor tudja irreverzibilisen lefolytatni a szétválasztást, ha elég nagy (durván legalább 1 MeV) fölös energiával is rendelkezik. Ezen túlmenően érvényesnek kell maradnia bizonyos megmaradási elveknek (pl. impulzus, impulzusmomentum), amihez szükséges egy további részecske is (mondjuk egy neutron), amelyik ütközik a protonnal. Általánosságban is igaz, hogy kellően nagy energiájú részecskék ütközésekor szétválasztódhatnak a legkülönfélébb virtuális részecske-antirészecske párok, amit a megfelelő részecskék és antirészecskéik keletkezésének látunk. Az elektron-pozitron pár pl. úgy is szétválasztódhat, hogy egy rendkívül intenzív lézerimpulzust vákuumban kellően kicsiny térbe fókuszálunk. Ekkor a lézerfény keltette elektromos tér egy pillanatra olyan roppant erőssé válhat, hogy anélkül is képes lesz szétválasztani a virtuális elektront és pozitront, hogy a közelben bármilyen szokásosabb szabad részecske lenne.
Most vegyük a feketelyukak esetét az eseményhorizonttal. Természetesen az eseményhorizont sem kivételes hely abból a szempontból, hogy a vákuum-fluktuáció (vagyis a virtuális részecskepárok keletkezése és megsemmisülése) ott is zajlik. Még az is igaz, hogy e részecskéket a roppant energiasűrűség és térerősség szétválaszthatóvá teszi. De ha pl. a feketelyuknak mondjuk számottevő pozitív elektromos töltése volna, akkor az elektronokat nagyobb előszeretettel szippantaná magába, mint a pozitronokat, amiből viszont az fakad, hogy az elektromos töltése idővel úgy is semlegesítődni fog.
Negatív tömeg:
Mint írtam, az antirészecskék tömege sem negatív. De tényleg beszélhetünk negatív energiájú (és tömegű) részecskék egész tengeréről (Dirac-tenger), amit viszont normálisan csak (fizikai) vákuumként észlelünk. Az általunk észlelhető szabad részecskék vagy a pozitív energiájú állapotba gerjesztődött virtuális részecskék, vagy pedig a Dirac-tengerben visszamaradt lyukak, amelyek antirészecskeként funkcionálnak. (A negatív energiájú tengerben visszamaradt lyuk is pozitív tömegű!) A Dirac-tenger stabilitását azzal magyarázzuk, hogy a tengert alkotó negatív energiájú részecskék nem tudnak azonos kvantumállapotot felvenni (kizárási elv) - még a feketelyukban sem. További probléma, hogy mert a Dirac-tenger lyukai pozitív tömegűek (és gravitációjúak), ezért a negatív energiájú (és tömegű) "tengeralkotókra" a feketelyuk gravitációsan taszítólag hatna. Vagyis azokat kevésbé lenne hajlamos elnyelni, mint az egyaránt pozitív tömegű részecskéket és antirészecskéiket.
Ha mar a fekete lyukak parolgasarol tettel egy emlitest, ezzel kapcsolatban lenne egyket megjegyzesem, ill. kerdesem. Ha jol tudom, a fekete lyukak parolgasa a Heisenberg fele hatarozatlansagi elvvel magyarazhato. Hawking szerint az esemenyhorizonton kvantum-fluktaciok alakulnak ki, hiszen ha ez nem tortenne meg, pontosan ismernenk az ottani ter erosseget (0) es annak idobeli megvaltozasat (szinten 0). Ez ellentmond Heisenberg hatarozatlansagi elvenek. Igy virtualis reszecskeparok alakulnak ki. Mivel se tomeg se energia nem johet letre a semmibol, az egyik reszecskenek negativ, a masiknak pozitiv tomege, ill energiaja van. Ha a negativ tomegu reszecske a lyukba hull, a pozitiv tomegu pedig nem, csokken a fekete lyuk ossztomege. Szerintem foldi korulmenyek kozott nem johetnek letre kvantum-fluktaciok, ezert nem is lehetne optikai fekete lyuk parolgasat megfigyelni... En igazsag szerint azt sem ertem hogy hogy lehetne a ter erossege es idobeli megvaltozasa is 0 akar a vilagurben is... Ha valaki szakmabeli felvilagositana, nagyon megkoszonnem :).
A jövőnézőből másoltam ki a következő cikket. (Hibákkal, elírásokkal együtt) Mit szóltok hozzá? Én alig értek belőle valamit, egyrészt mert szerintem nem igazán értelmes, másrészt biztos hiányos a műveltségem. Azért érdekelne a véleményetek, és hozzáértők kommentárjai.
A cikk:
A legújabb kutatások szerint legalábbis elvben lehetséges olyan optikai fekete lyukakat készíteni a Földön, melyek csapdába ejtik a meghatározott hullámhosszú fényt, és így az általános relativitás-elmélet fekete lyukainak modelljéül szolgálnak. A Royal Institute of Technology (Svédország) és a University of St Andrews (Skócia) kutatói olyan folyadékkal dolgoztak, amely a benne haladó fény sebességét megközelítô sebességgel áramlik. Mint korábbi Hírlevelünkben már beszámoltunk róla, egyes technológiák lehetővé teszik, hogy a fény terjedését meghatározott közegekben, pl. a Bose-Einstein vagya rubidium gáz, annyira lelassítsuk, hogy egy, az adott közegen kívül haladó motorkerékpáros is le tudja hagyni. Ha az örvény megfelelően gyorsan forog, akkor akkor ugyanis a benne lévő fény nem bír kiszabadulni: mintegy csapdába esik. Mivel pedig az optikai fekete lyukban a fény ugyanúgy viselkedik, mint az igaziban, így lehetőség nyílik egészen extrém jelenségek tanulmányozására is. Ilyen például az ún. elpárolgó fekete lyukak feltételezett sugárzása, melyek közvetlenül a fekete lyuk pereménél jönnek létre, és melyeket eddig nem lehetett tanulmányozni, mert a kozmikus háttérsugárzás elnyomja ezt. A remények szerint az optikai fekete lyukak el fognak vezetni a kvantumgravitáció kísérletileg tesztelhető prototípusához is. A fizikusok jelenleg ún. akusztikai fekete lyukak létrehozását tervezik, melyekben abszolút teljes a csend, és ha minden igaz, akkor az új technológia a kísérletek lehetővé tételével forradalmasítani fog nem egy olyan területet, ahol eddig kizárólag elméletek léteztek, kísérleti eredmény viszont egy sem.
