zrážka 2 neutrín

Nezávazné povídání o všem, co se týka astronomie.
martanmax
Příspěvky: 25
Registrován: 12. 05. 2018, 10:55
Bydliště: Prešov
Věk: 18

zrážka 2 neutrín

Příspěvek #1 od martanmax » 13. 05. 2018, 20:59

Ahoj, ako vieme tak v Cerne sa každú sekundu zrazia miliardy protónov. Moja otázka teda znie: Prečo nenechajú zrážať iné častice ako elektróny alebo neutróny? Chápem že elektron je 1836 krat mensi ako proton a 1838 ako neutron, že by bola chyba v tom že je elektron strašne maly, ale naprc neutron je predsa väčší ako proton tak prečo nenechajú zraziť neutrony a iné častice? Prečo zražajú len protóny?
K tejto téme chcem pripojiť ešte jednu otázku: Vieme, že neutrino je ťažké zachytiť hlavne preto, že sa da ťažko nejakým spôsobom chytiť a prechádza skrz rôzne husté materiály a ešte k tomu jeho veľkosť pokial viem je menšia ako väčšina kvarkov.
Čo by sa ale stalo ak by sme zrazili v LHC 2 neutrina podľa vás? Pýtam sa len z laického hľadiska, nie som odbornik, preto sa pýtam.

Uživatelský avatar
MMys
Příspěvky: 13512
Registrován: 02. 01. 2001, 05:03
Bydliště: Běleč nad Orlicí
Věk: 45
Kontaktovat uživatele:

Re: zrážka 2 neutrín

Příspěvek #2 od MMys » 13. 05. 2018, 21:06

A jak asi budeš směrovat neutrony ? Jak je udržíš v kruhovém urychlovači, a jak je pak odchýlíš když je budeš potřebovat nasměrovat prosti sobě ? ;)
http://foto.astronomy.cz, http://hvbo.cz, e-mail: martin(*)myslivec(a)volny(*)cz, Dobson 400mm, N300/1200, N185/610, Refraktor Borg 77ED, Montáž EQ6, Hvězdárna s montáží vlastní výroby, CCD G3-16200

martanmax
Příspěvky: 25
Registrován: 12. 05. 2018, 10:55
Bydliště: Prešov
Věk: 18

Re: zrážka 2 neutrín

Příspěvek #3 od martanmax » 13. 05. 2018, 21:12

To práve neviem, ale zaujímaju ma odpovede na tie otázky ktoré si napísal:) V čom je ten rozdiel od protónov, kvôli čomu to nejde zrážať?
som len laik.

Uživatelský avatar
MMys
Příspěvky: 13512
Registrován: 02. 01. 2001, 05:03
Bydliště: Běleč nad Orlicí
Věk: 45
Kontaktovat uživatele:

Re: zrážka 2 neutrín

Příspěvek #4 od MMys » 13. 05. 2018, 21:16

No nemají přeci elektrický náboj, takže je nelze nijak směrovat, urychlovat ani udržet v nějakém svazku. Tedy pro jakékoli pokusy v urychlovači nepoužitelná částice.
http://foto.astronomy.cz, http://hvbo.cz, e-mail: martin(*)myslivec(a)volny(*)cz, Dobson 400mm, N300/1200, N185/610, Refraktor Borg 77ED, Montáž EQ6, Hvězdárna s montáží vlastní výroby, CCD G3-16200

martanmax
Příspěvky: 25
Registrován: 12. 05. 2018, 10:55
Bydliště: Prešov
Věk: 18

Re: zrážka 2 neutrín

Příspěvek #5 od martanmax » 13. 05. 2018, 21:22

Prečo to nejde? Prečo je to kvôli neutralnému náboju? Veď je tiež zložený z rovnakých kvarkov ako proton, len s tym rozdielom že obsahuje 2 dekvarku a 1 ukvark a proton naopak. Prečo to potom nejde?

Uživatelský avatar
MMys
Příspěvky: 13512
Registrován: 02. 01. 2001, 05:03
Bydliště: Běleč nad Orlicí
Věk: 45
Kontaktovat uživatele:

Re: zrážka 2 neutrín

Příspěvek #6 od MMys » 13. 05. 2018, 22:13

Co to je neutrální náboj ??? Náboj je buď kladný nebo záporný (a nějak velký, měří se v coulombech, nebo třeba v násobcích náboje elektronu či protonu, který je 1.602 * 10-19 C). Neutron nemá žádný náboj (má ho roven nule), tedy nelze jeho směr ani rychlost rychlost ovlivňovat magnetickým ani elektrickým polem. To je prostě fyzikální fakt, který nelze nijak obejít.

A s těmi kvarky sis odpověděl přeci sám, Podívej se na náboje d a u kvarku a posčítej si to ;)

Teď ještě koukám, že chceš srážet i neutrina. Tak to už asi tuplem ne, ta nelze směrovat vůvec nijak, když interagují tak málo, že v klidu projdou celou planetou.
http://foto.astronomy.cz, http://hvbo.cz, e-mail: martin(*)myslivec(a)volny(*)cz, Dobson 400mm, N300/1200, N185/610, Refraktor Borg 77ED, Montáž EQ6, Hvězdárna s montáží vlastní výroby, CCD G3-16200

martanmax
Příspěvky: 25
Registrován: 12. 05. 2018, 10:55
Bydliště: Prešov
Věk: 18

Re: zrážka 2 neutrín

Příspěvek #7 od martanmax » 13. 05. 2018, 22:27

Neutralny naboj som myslel to, že nemá žiadny náboj. Ja to ale stale nechapem prečo sa 2 neutrony nemôžu zraziť :) Mne ako pre laika príde ako keby nelogické že sa 2 neutrony nemôžu zraziť. Prečo to nejde?

Uživatelský avatar
MilAN
Příspěvky: 16407
Registrován: 17. 04. 2004, 23:56
Bydliště: Jablonec nad Nisou
Věk: 69

Re: zrážka 2 neutrín

Příspěvek #8 od MilAN » 14. 05. 2018, 00:34

Těžko je budeš nějak směrovat a urychlovat, když nemají náboj.
lepší rada žádná než špatná
milantos(šnek)centrum(puntík) cz

Uživatelský avatar
MMys
Příspěvky: 13512
Registrován: 02. 01. 2001, 05:03
Bydliště: Běleč nad Orlicí
Věk: 45
Kontaktovat uživatele:

Re: zrážka 2 neutrín

Příspěvek #9 od MMys » 14. 05. 2018, 07:24

Možný by sis měl (než tady budeš psát stále dokola takovéhle nesmysly) nastudovat nějaké základy z fyziky. Jinak tady můžeme argumentovat do nekonečna.

Dva neutrony se samozřejmě srazit mohou, třeba v atomovém reaktoru, ale bude to pouze náhoda. Nelze to dělat cíleně, jako s protony v urychlovači, kdy se v něm vytvoří urychlený svazk velkého množství protonů, a ten se pak pošle proti cíli, nebo se pošlou dva svazky proti sobě.

Neutrony nelze nijak urychlovat, směrovat, když nemají náboj. Píšu to snad už potřetí, a teď už ti to píše i Milan. Tak to přijmi jako fakt. Pouze je lze vyrobit, ale pak už si letí svojí rychlostí někam, až se s něčím srazí a pohltí (vytvoří z nějakého prvku jeho radioizotop a/nebo teplo) a nebo se po zhruba 880 sekundách rozpadne. Mimo jádro totiž není stabilní částicí.

Zkoušel jsem hledat, a existuje asi jediný způsob, jak vytvořit shluk neutronů, které letí nějakým směrem společně. Urychlit něco, v čem se odehraje jaderná reakce s produkcí neutronů. Vzniklé neutrony pak budou mít rychlost toho, co se pohybovalo, +/- jejich vlastní z okamžiku vzniku. Ale praktická využitelnost takového postupu je mizivá, svazek nebude nijak hustý a hlavně, po vzniku stejně už nejde neutrony dále směrovat, urychlovat, fokusovat do nějakého místa. Z důvodu již zde 4x napsaného.
http://foto.astronomy.cz, http://hvbo.cz, e-mail: martin(*)myslivec(a)volny(*)cz, Dobson 400mm, N300/1200, N185/610, Refraktor Borg 77ED, Montáž EQ6, Hvězdárna s montáží vlastní výroby, CCD G3-16200

Uživatelský avatar
Standa
Příspěvky: 168
Registrován: 31. 08. 2004, 14:21

Re: zrážka 2 neutrín

Příspěvek #10 od Standa » 14. 05. 2018, 08:28

Jak už psali Martin a Milan, s neutrálními částicemi (neutrony, neutriny, ale i třeba fotony) je ten problém, že v urychlovačích je urychlit nelze. Neutrony umíme trochu nasměrovat, třeba přímo při jejich výrobě, jak psal Martin. Takovým zdrojům říkáme spalační, a jsou založeny na reakci urychlených protonů s jádry těžkých kovů, třeba wolframu. Vzniklé neutrony pak odlétavají ve směru protonu. Něco jako když trefíš plechovku kamenem, také poletí ve směru hozeného šutru.

Neutrony, alepoň ty pomalé, dodatečně trochu směrovat (fokusovat) lze. Využívá se podvojnost chování elementárních částic - mají vlnové i částicové vlastnosti. Tento jev používáme při studiu struktury látek pomocí rozptylu (difrakce) neutronů.

Teoreticky lze nechat srazit dva neutrony i neutrina. Ale pravděpodobnost takové srážky je hodně (a v případě neutrin dokonce hodně hodně hodně hodně hodně) malá. V jaderné fyzice a ve fyzice elementárních částic se zavádí pojem účinný průřez reakce. Můžeme si jej představit jako parametr, který popisuje pravděpodobnost, že k reakci dojde. Je asi rozdíl, když budeš házet kámen na velkou plechovku od barvy nebo na malou plechovčičku od sardinek. Pravděpodobnost, že se trefíš do pixly sardinek bude mnohem menší než do velké plechovky. A u částic je to (skoro) stejné. Pro neutrony je účinný průřez reakce s jiným volným neutronem velmi malý neboť je musíš dostat hodně blízko, a to nejspíš dojde jen k pružnému rozptylu (srazí se dvě kuličky jako v kulečníku). A u neutrin je stejná situace ještě horší, tam je účinný průřez o skoro 20 řádů (tj. sto milion bilionkrát) menší! I z centra Slunce, kde je hustota látky (i vznikajích neutrin) značně větší, než co dokážeme na Zemi vyrobit, projdou neutrina zcela bez interakce s okolními atomy a částicemi. Jiná věc je výbuch supernovy. Tam se předpokládá, že by k interakcím mezi neutriny mohlo docházet a možná by to mělo vliv i na tzv. oscilace neutrin... Ale to jsou zatím experimentálně nepodložené úvahy.

Takže - urychlovat elektricky neutrální částice stejně jako protony/elektrony v urychlovačích nelze. Neutrony mohou interagovat s jinými neutrony v jádrech atomů, což se pozoruje například v jaderných reakcích. Interakci neutrina s jiným neutrinem na Zemi asi nikdy pozorovat nebudeme (právě kvůli prťavoučké pravděpodobnosti takové reakce), ale možná při další zachycené spršce neutrin vzniklých při výbuchu supernovy budeme zas o něco chytřejší i co se vzájemné interakce neutrin týče.

Standa
triedr 8x30 a 8-20x50&&SW 80ED&&Newton 114/500 na EQ-1&&Maksutov-Cassegrain 127/1500 na CG-5&&Dobson 355/1700&&www stránky

martanmax
Příspěvky: 25
Registrován: 12. 05. 2018, 10:55
Bydliště: Prešov
Věk: 18

Re: zrážka 2 neutrín

Příspěvek #11 od martanmax » 14. 05. 2018, 08:50

Dík za odpoveď. Standa mi to pekne vysvetlil, už som to asi pochopil. Z toho všetkého by som chcel zareagovať len na ten posledný odstavec, kde píšeš že protony/elektrony nejde urychlovať. Možno to bol len preklep, pretože protony ide urychľovať, ale ide aj elektróny? Prečo sa elektróny nezražajú v LHC? Elektróny majú náboj a vieme s nimi aj pracovať a nasmerovať ich nie? Neviem či to nebude tým, že su považované za elementárne častice, ale nie je to isté, že nimi skutočne sú. Alebo áno?
Ak by boli elektróny skutočne elementárne častice tak by pri ich zrazení sa nestalo nič popr. by sa zmenili na fotony?

Uživatelský avatar
MilAN
Příspěvky: 16407
Registrován: 17. 04. 2004, 23:56
Bydliště: Jablonec nad Nisou
Věk: 69

Re: zrážka 2 neutrín

Příspěvek #12 od MilAN » 14. 05. 2018, 09:53

martanmax píše:Dík za odpoveď. Standa mi to pekne vysvetlil, už som to asi pochopil. Z toho všetkého by som chcel zareagovať len na ten posledný odstavec, kde píšeš že protony/elektrony nejde urychlovať.

Zkus pochopit ten psaný text. Je to přesně opačně, než píšeš ( neutrony ...... nelze)
lepší rada žádná než špatná
milantos(šnek)centrum(puntík) cz

Uživatelský avatar
Standa
Příspěvky: 168
Registrován: 31. 08. 2004, 14:21

Re: zrážka 2 neutrín

Příspěvek #13 od Standa » 14. 05. 2018, 10:16

Omlouvám se za nedorozumění... Věta byla myšlena tak, že zatímco nabité částice (protony/elektrony) urychlovat lze, tak neutrální stejným způsobem urychlovat nelze. Elektrony samozřejmě urychlujeme, jsou ve všech urychlovačích, kterými vyrábíme tzv. synchrotronové záření.

Elektron elementární částice je, oproti neutronům a protonům, které se skládají z kvarků nemá elektron žádnou vnitřní strukturu. Fyzikové elementárních částic rozdělují částice do různých skupin podle určitých charakteristik. Elektron patří do skupiny leptonů (takové částice nemají vnitřní strukturu, tj. nejsou složeny z kvarků), proton a neutron náleží do skupiny hadronů (částice složené z kvarků). Hadrony se ještě dělí na baryony (ty jsou složené ze tří kvarků, sem patří i proton a neutron) a mezony (tvořené 2 kvarky).

Urychlovač v CERN se nazývá Large HADRON Collider, velký hadronový urychlovač a byl navržen právě pro urychlování protonů.

Nevím, zda-li někdo studoval v urychlovači srážky elektronů s elektrony. Ale pokud bych chtěl elektrony přeměnit na fotony, tak je nutné použít kromě elektronů i jejich antičástice - antielektrony neboli pozitrony. Při srážce jakékoliv částice s antičásticí dojde k tzv. anihilaci, tj. přeměně hmoty na záření (energii) dle Einsteinova vztahu E=mc2, kde m je součet hmotností částice a antičástice.

Standa
triedr 8x30 a 8-20x50&&SW 80ED&&Newton 114/500 na EQ-1&&Maksutov-Cassegrain 127/1500 na CG-5&&Dobson 355/1700&&www stránky

Uživatelský avatar
Sajri
Příspěvky: 382
Registrován: 05. 04. 2002, 19:28
Věk: 39
Kontaktovat uživatele:

Re: zrážka 2 neutrín

Příspěvek #14 od Sajri » 14. 05. 2018, 14:19

Elektrony s pozitrony srážel urychlovač LEP: https://en.wikipedia.org/wiki/Large_Ele ... n_Collider

Tunel CERNu, v němž dnes stojí LHC, byl původně vybudován právě pro LEP. Srážet elektrony s pozitrony je jednodušší, protože je k tomu třeba méně energie, a také se při tom méně energie uvolní. A z toho důvodu, když už z LEPu nebylo možno vyrazit žádnou další "novou" fyziku, začal se stavět LHC.

martanmax
Příspěvky: 25
Registrován: 12. 05. 2018, 10:55
Bydliště: Prešov
Věk: 18

Re: zrážka 2 neutrín

Příspěvek #15 od martanmax » 17. 05. 2018, 10:49

Standa dík za vysvetlenie. Na to vysvetľovanie máš talent! :D
Opýtam sa akurát na ten posledný odsek. Samozrejme je známe, že hmota s antihmotou zanihiluju a vzniknú fotóny, ale nebol som si nikdy istý či to platí aj čisto len u hmoty. Ale viem, že ak napr. auto narazi do stlpu tak sa to nezanihiluje. Myslel som, že pri vyššej rychlosti sa to dá. Teda keď sa v cerne zrazia 2 protóny tak z nich vznikne kadečo nie? Myslel som, že pri zrážke 2 protónov vznikne aj nejaký fotón, ale už mi dochádza, že sa mýlim.
Pri zrážke 2 protonov vznikajú rôzne častice, čo ale vzniká pri zrážke 2 elektrónov? Mne selským rozumom vychádza, že nič (keďže sú to elementárne častice). Prečo sa zrážaju? Čo sa tým chce zistiť?


Zpět na “Všeobecná diskuze”

Kdo je online

Uživatelé prohlížející si toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 4 hosti