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Schwarze Löcher - Bereiten die Physiker mit großen Beschleunigern den Doomsday vor?

Schwarze Löcher - Bereiten die Physiker mit großen Beschleunigern den Doomsday vor?. Amand Fäßler, Tübingen RC Winterthur 14. Juli 2010. Wie schnell muss man einen Stein hoch werfen, dass er das Schwerefeld der Erde verlässt?. Bewegungsenergie grösser als Anziehung !.

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Schwarze Löcher - Bereiten die Physiker mit großen Beschleunigern den Doomsday vor?

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Presentation Transcript

  1. Schwarze Löcher - Bereiten die Physiker mit großen Beschleunigern den Doomsday vor? Amand Fäßler, Tübingen RC Winterthur 14. Juli 2010

  2. Fäßler, Tübingen

  3. Wie schnell muss man einen Stein hoch werfen, dass er das Schwerefeld der Erde verlässt? Bewegungsenergie grösser als Anziehung ! v = Fluchtgeschwindigkeit aus Erdanziehung = 11,2 km/sec v = Fluchtgeschwindigkeit von Sonnenoberfläche = 617 km/sec Amand Fassler, Tübingen

  4. Höchste Geschwindigkeit = Lichtgeschwindigkeit = c Bewegungsenergie des Lichtes kleiner als Gravitationsanziehung von M  Schwarzes Loch Amand Fassler, Tübingen

  5. Erde  Schwarzes Loch: Durchmesser kleiner als 2 Zentimeter Sonne  Schwarzes Loch: Durchmesser kleiner als 6 Kilometer Amand Fassler, Tübingen

  6. Gibt es solche Schwarzen Löcher? Im Zentrum der Milchstraße ein Schwarzes Loch von 3,6 Millionen Sonnenmassen Amand Fassler, Tübingen

  7. Schwarzes Loch im Zentrum unserer Milchstraße von 3,6 Millionen Sonnenmassen

  8. Schwarzes Loch im Zentrum unserer Milchstraße Bewegung von Sternen um ein Schwarzes Loch mit 3 600 000 Sonnenmassen im Zentrum der Milchstraße. ( genzel.avi)

  9. Bahn von Sternen 1992 – 2006innerhalb von 10 Lichttagen um das Zentrum der Milchstraße(Sagitarius A*, Daten von Genzel). Das Zentrum der Milchstraße ist 25 000 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Sichtbares Licht wird an Staub absorbiert. Wir können bis zum Zentrum mit infrarotem Licht sehen.

  10. Der „Large Hadron Collider“ bei Genf ist ein Ringbeschleuniger von 27 km Länge mit einer Kollisionsenergie von Proton auf Proton von 7+7 = 14 [TeV] = 14*1012 [eV]. Größter Beschleuniger der Welt 2008/2010 7 TeV Protonen 7 TeV Protonen 14 Billionen Elektronen-volt = 14 TeV erst 2013. Amand Fassler, Tübingen

  11. Fäßler, Tübingen

  12. Fäßler, Tübingen

  13. Unfall am 19. September 2008. Verbindung wird durch Strom aufgeheizt. Flüssiges Helium tritt explosionsartig aus. • 53 Magnete beschädigt und ausgebaut (39 Dipole und 14 Quadrupole) • Reparatur, Reinigung und Einbau bis Herbst 2009 • Strahl Spätherbst 2009 • Frühjahr 2010: Energie 3,5 + 3,5 TeV = 7 Billionen eV • 2013: 7 + 7 TeV = 14 Billionen eV Fäßler, Tübingen

  14. Computer-Simulation des Proton-Proton-Stoßes am LHC. Amand Fassler, Tübingen

  15. ATLAS-Detektor 3000 Wissenschaftler Fäßler, Tübingen

  16. Aufbau des CMS-Detektors am „Large Hadron Collider“ Fäßler, Tübingen

  17. Warum so hohe Energien? Wir können die Naturgesetze näher am Urknall testen. 10-32 Sekunden nach Urknall und 1015 Grad Celsius. Neue Physik ? Amand Fassler, Tübingen

  18. Wir wollen mit dem LHC die Physik jenseits des Standard-Modells untersuchen. Können wir unseren Kopf durch die Kristallsphäre des Aristoteles strecken? Amand Fassler, Tübingen

  19. Bedingung für Schwarzes Loch: M = 14 TeV = 2,5*10-23 [kg] Schwarzschild-Radius R = 3,7*10-50 [Meter]. Heisenbergsche Unschärfe-Relation: Energie > 5*1032 [TeV] Amand Fassler, Tübingen

  20. Mit 14 TeV im Standard-Modell kein Schwarzes Loch Dies ist jedoch möglich in der String-Theorie: Kernkraft = elektromagnetische Kraft = Schwache Kraft (Betazerfalls) = Schwerkraft. Amand Fassler, Tübingen

  21. Kosmische Strahlen bombardieren laufend die Erde mit Energien bis 1021 [eV] (Victor Hess 1913; Univ. Graz; Nobelpreis 1936). Energien sind bis zu 100 Millionen mal größer als die LHC Energie von 14*1012 [eV] Amand Fassler, Tübingen

  22. Schwarze Löcher von Kosmische Strahlung werden mit großer Geschwindigkeit erzeugt und fliegen durch die Erde. LHC erzeugt Schwarze Löcher in Ruhe ! Amand Fassler, Tübingen

  23. Schwarzen Löcher können auch geladen sein und werden in der Erde durch die elektrische Wechselwirkung gestoppt. Die Erde dürfte nicht mehr existieren. Neutrale Schwarze Löcher werden in Neutronensternen gestoppt. Es dürften keine Neutronensterne existieren. Amand Fassler, Tübingen

  24. Warum gibt es dennoch die Erde und Neutronensterne? Amand Fassler, Tübingen

  25. Mini-Schwarze-Löcher zerfallen duch (Stephen) Hawking-Strahlung Energie Abstand e+ e- Schwarzschild-Radius Schwarzes Loch 14 TeV

  26. Mini-Schwarze Löcher zerfallen extrem schnell durch Hawking-Strahlung, bevor sie das nächste Teilchen treffen. ENDE Wir können beruhigt schlafen auch bei voller Energie des LHC im Jahr 2013! Amand Fassler, Tübingen

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