ZDF: Abenteuer Wissen vom 04.06.2008

SirToby

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Kannst ja froh sein, dass sie es überhaupt noch bringen. Im übrigen: Ein richtiger Akademiker geht sowieso nicht vor 23:00 Uhr ins Bett. :D
 

Orbit

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Und die Genies sind erst recht nachtaktiv. Das findet man auch in diesem Forum jede Nacht bestätigt. :D

Orbit
P.S. Schön, wieder mal was von Dir zu hören, SirToby!
 

FrankSpecht

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Moin, ins#1,
Sendung zum Thema CERN, LHC und co. Morgen im ZDF, "Abenteuer Wissen" von 22:15-22:45

Danke für die Info, hab's daher nicht verpasst.
Allerdings glaube ich nicht, dass diese Sendung geeignet war, Kritiker zu beruhigen, dass evtl. entstehende Schwarze Löcher keine Gefahr darstellen würden. Dazu wurden die Energien, die beim Zusammenstoß der Protonen entstehen, doch zu sehr hervorgehoben und demonstriert (durchbohrte Metalle; riesiger Grafitblock als "Notausgang" erhitzt sich auf 800°C...).

Und leider zu viele Wiederholungen bestimmter Sätze wie "Die Atomkerne rasen mit Lichtgeschwindigkeit...", "Die Protonen rasen mit fast Lichtgeschwindigkeit..." etc.

Insgesamt empfand ich das nicht als eine der besseren Sendungen von "Abenteuer Wissen".
 

FrankSpecht

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Moin, jonas,
hinzu kommt, dass sämtliche technischen Daten 1:1 über Wikipedia abrufbar sind.

Cool war übrigens die Überleitung der heute-Moderatorin Marietta Slomka - sinngemäß: "Werden die Forscher ein Schwarzes Loch erzeugen, dass die Erde aufsaugt? Dann wüssten wir gerne den genauen Zeitpunkt, damit wir das live übertragen können."

Ich muss allerdings auch sagen, dass man die komplexe Thematik des LHC nicht in 30min unterbringen kann.
 

komet007

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Ein paar Fragen:
1. Die Aufprallgeschwindigkeit der beiden Protonenstrahlen entspricht doch nun der nahezu doppelten Lichtgeschwindigkeit, ist lt. SRT zwar nicht erlaubt, aber ich stelle die Frage trotzdem.
Ein Schwarzes Loch entsteht grundsätzlich, wenn die Lichtgeschwindigkeit durch irgendeinen Umstand übertschritten wird, also würde ich sagen, es könnten durchaus SLer entstehen.
2. Handelt es sich bei der erzeugten radioaktiven Strahlung um Gammastrahlung?
 

mac

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Hallo Komet,

Die Aufprallgeschwindigkeit ist (fast) Lichtgeschwindigkeit. Die dabei relevante Energie (pro Ereignis) entspricht der Summe der beiden Einzelenergien.

Ob dabei die Bedingungen für ein SL erreichbar sind, hängt davon ab, wieviel Energie/Masse in welchem Volumen konzentriert werden können. Das hat nichts mit überschrittener Lichtgeschwindigkeit zu tun. Die wird nicht überschritten.

Die Strahlung die dabei entsteht, ist eine Mischung aus Bremsstrahlung (das ist per Definition Röntgenstrahlung, egal wie hoch die Energie dabei auch immer ist, auch wenn die Astrophysiker da eine eigene Sprachregelung haben :p) Partikelstrahlung (Elektronen, Protonen Neutronen und der ganze restliche Teilchenzoo und (hoffentlich noch ein paar neue, bisher unbekannte) und Gammastrahlung durch angeregte Atomkerne. Also alles, was in der Natur eben so vorkommt.

Herzliche Grüße

MAC
 

Orbit

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komet007
Geschwindigkeiten werden eben nicht "nach Adam Riese" (eigentlich hiess der Mann Ries) addiert, also nicht 1 + 1 = 2, sondern nach Einstein. Für c = 1 gibt das
(1 + 1)/(1 + (1 * 1)) = 2/2 = 1 oder
(0.9 + 0.9)/(1 + (0.9 * 0.9)) = 1.8/1.81 = 0.994475
usw.
Orbit
 

komet007

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Orbit

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...im Falle der Lichtgeschwindigkeit...
Nein. Das Additionstheorem gilt immer. Es wirkt sich einfach erst bei relativistischen Geschwindigkeiten messbar aus.
Das hatte ich ja vorausgeschickt.
Du hast zwar 'vorausgeschickt'
entspricht doch nun der nahezu doppelten Lichtgeschwindigkeit, ist lt. SRT zwar nicht erlaubt
aber dann gefolgert
Ein Schwarzes Loch entsteht grundsätzlich, wenn die Lichtgeschwindigkeit durch irgendeinen Umstand übertschritten wird
und somit die Überlichtgeschwindigkeit dann doch zugelassen.Das untermauerst Du in Deinem letzten Beitrag noch:
...also der doppelten Lichtgeschwindigkeit.
Und das ist falsch.
Orbit
 
Zuletzt bearbeitet:

komet007

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und somit die Überlichtgeschwindigkeit dann doch zugelassen. Und das ist falsch.

Ja, das stimmt, ich hätte schreiben sollen: Wenn durch einen Umstand die Lichtgeschwindigkeit überschritten werden müsste, damit, beispielsweise, Elektronenbahnen aufrecht erhalten bleiben würden, wie es beim Kollabieren eines Sternenkerns bei einer Supernova der Fall ist, was lt. RT nicht möglich ist, deshalb werden die Elektronen in die Atomkerne gedrückt.

Aber die Erklärung von Mac reicht mir völlig, letzten Endes kommt es auf die Energie pro Volumen an.
 

komet007

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Jetzt erfüllt das LHC aber genau diese Voraussetzung: Die Aufprallenergie je Volumen eines Protons übersteigt die Lichtgeschwindigkeit, ansonsten könnte sich kein Higgs-Teilchen bilden (möglicherweise).
 

Orbit

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Aber die Erklärung von Mac reicht mir völlig, letzten Endes kommt es auf die Energie pro Volumen an.
OK; aber ich bezweifle, ob Du mit Deinem Ansatz die Kollisionsenergie richtig berechnest; denn auch nach Deinem letzten Beitrag habe ich den Eindruck, dass Du auf dem Holzweg bist.
Orbit
 

mac

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Hallo,

zur Sendung selbst noch ein paar Bemerkungen.

Es ist sicher richtig, daß man in 30 Minuten ein solch komplexes Thema nicht umfassend behandeln kann. Andererseits zeigt uns z.B. Ranga Yogeshwar daß man in weit weniger Zeit hervorragende Erklärungen liefern kann.

Für mich neu war das Verfahren zur Notabschaltung und ich fand es ausreichend erklärt, aber ich bin auch kein völliger Laie.

Bei den Erklärungen zu den Detektoren war, verglichen zum ausführlichen Schwelgen in Gigantomanie, leider nur noch wenig Raum für die eigentlichen Aufgaben dieser Detektoren. Das war zwar verständlich, aber (zumindest für mich) trotzdem schade.

Das Thema Gefährdung durch SL-Erzeugung wurde für Laien von allen drei Parteien entweder gar nicht oder geradezu peinlich schlecht angegangen.

Rössler kam wie die Karikatur eines weltfremden, zerstreuten Professors rüber, den man nicht wirklich ernst nehmen kann, Cern läßt man mit einem für Laien völlig nichts-sagenden Erklärungsschnipsel zu Wort kommen und der Kommentar zu den beiden konträren Auffassungen könnte auch von einem Idioten nicht mehr unterboten werden (sinngemäß: No Risk, No Fun).

Aus meiner Sicht mag diese Kombination ja durchaus Sinn machen, als Allegorie auf die Grundlagen solcher Ängste, aber für jemanden der wirklich Angst hat, war das im Sinne des ZDF geradezu geschäftsschädigend.

Alles in Allem: Schöne Verpackung für mäßigen Inhalt.

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

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Hallo Komet,

es ist für mich auch nicht ganz klar, was Du eigentlich mit Deiner Aussage: „Die Aufprallenergie je Volumen eines Protons übersteigt die Lichtgeschwindigkeit,“ sagen möchtest.

Das Proton ‚persönlich‘ merkt von seiner Geschwindigkeit gar nichts. Es ‚fühlt‘ sich nicht schwerer oder energiereicher. Aus Sicht dieses Protons kommt ihm ein zweites Proton entgegen, daß eine Geschwindigkeit hat, die wie Orbit Dir vorgerechnet hat, messbar wäre, also immer noch <c aber energietechnisch betrachtet extrem viel größer, als es seiner Ruheenergie entspricht.

Was dann passiert, ist sehr schwierig zu ermitteln. Ein Proton ist kein Punkt und hat ein elektrisches Feld. Somit wird die kinetische Energie auch nicht auf einen Schlag in einem ausreichend kleinen Volumen konzentriert enthalten sein. Die Bremsstrahlung die entsteht, die Teilchen des Teilchenzoos die entstehen, transportieren bereits Energie aus dieser Zone ab, bevor die beiden Protonen komplett in diesem Volumen angekommen sind. Wenn das grundsätzlich immer schneller geschieht, als man sie bei den zur Verfügung stehenden Energien bewegen kann, dann gibt es auch in diesem Energiebereich grundsätzlich kein SL. Das ist, soweit ich das verstanden habe, bis heute immer noch unklar. Und wenn es möglich ist, dann ist es in der Natur bereits in ausreichendem Maße geschehen und ohne apokalyptische Folgen geblieben und Hawkings Theorie stimmt zumindest so weit, daß diese kleinen SL’s nicht ausreichend lange stabil bleiben um zu überleben, oder alternativ, nicht genügend nahe an andere Elementarteilchen heran kommen, um zu fressen.

Herzliche Grüße

MAC
 
Zuletzt bearbeitet:

komet007

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Die Bremsstrahlung die entsteht, die Teilchen des Teilchenzoos die entstehen, transportieren bereits Energie aus dieser Zone ab, bevor die beiden Protonen komplett in diesem Volumen angekommen sind.

Gute Erklärung, ich versuche eben immer noch zu verstehen, wie es überhaupt zu einem SL kommen könnte, aber damit hast du wahrscheinlich recht.
Am Besten gefiel mir ja der Chaos-Theoretiker im Beitrag. Zuerst zerbricht er sich den Kopf darüber, was geschehen würde, entstünde ein Mikro-SL, zum Schluss sagt er dann, es macht keinen Sinn sich darüber Gedanken zu machen, da sich selbst die Wissenschaftler darüber nicht klar sind. Also was denn nun?
 

Orbit

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...bevor die beiden Protonen komplett in diesem Volumen angekommen sind.
Und selbst, wenn sie ohne Verlust ankämen, müsste die Geschwindigkeit unglaublich nahe an c liegen, wenn da ein SL entstehen sollte. Ich gehe davon aus, dass der kleinst mögliche Schwarzschildradius die Planklänge sei. Aus der Formel
Rs = lp = 2GM/c^2
umgestellt nach M
M = lp * c^2/2G
ergibt das eine halbe Planckmasse, also 1.09E-8 kg.
Diese relativistische Masse müssten zwei kollidierende Protonen also erreichen, wenn sich ein SL bilden sollte.
Aus sqrt(1-(v/c)^2) liesse sich die dazu erforderliche Geschwindigkeit rechnen. Liesse - denn mein Taschenrechner macht da nicht mehr mit. Bei (0,9999999999999c/c)^2, ist Ende und mit 14 Neunen nach dem Komma macht er schlapp. :) Das ergibt einen Faktor von 1/0.000000447 = 2236068 und somit eine relativistische Masse von 2 Protonen von
7.48E-21 kg. Das ist immer noch um 12 Grössenordnungen zu wenig.

Orbit
 
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