LHC Experimente und Planck-Schwelle ?

Wissenschaft Physik
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Hallo Experten

ich weiß, es wurde mittlerweile soviel über die experimente und versuche des LHC geredet, daß es manch einem verständlicherweise zu viel wird.
die einen sagen, das experiment, es ist gefährlich, welches von den andern wiederum nur belächelt wird. beide begründen es ja auch.

ich habe im grunde genommen nur zwei fragen die ich hier gerne beantwortet hätte, wovon sich die wichtigste sogar mit ja oder nein beantworten lassen würde.
als alter beobachter der B-Alpha sendungen mit „Prof Harald Lech“ der einem meiner meinung nach durch seine einfache art viel und gut erklärt, zur ersten frage.

Frage:
um etwas materie auf lichtgeschwindigkeit zu bringen, sollen doch ungeheure mengen an energie nötig sein.
womit und was schiebt die materie im LHC an, um das tempo der lichtgeschwindigkeit zu erreichen?
wo doch licht das schnellste ist, müsste das ja dann auch licht zum schieben sein, oder wie komme ich sonst auf so eine hohe geschwindigkeit, was ist es aber sonst?
wenn ja, wie kann licht schieben? oder wie geht das vonstatten?
bitte wenn es geht in einfachen verständlichen worten, danke.

und nun zu meiner wichtigsten frage, laut prof Lech, kommt man mit dem heutigen wissen zwar ganz ganz nahe bis an den urknall heran, *aber* doch nicht ganz.

Die *Planck-schwelle* bildet doch die Grenze experimentell überprüfbarer Naturkenntnis in richtung heute.

wir wissen also nichts über den zeitraum vom Urknall bis zur Planck-schwelle, geschweige etwas davor, der sogenannten Planck-Äera, oder dem urknall selber.
da in dieser zeit vor der Planck-schwelle Rt. Urknall die Quantentheorie sowie sogar die relativitätstheorie außer kraft war.

in dieser *Planch Äera* gab es weder eine Raumeinheit , Zeiteinheit noch gab es die uns bekannten Naturgesetze.

Frage:
handelt es sich bei den experimenten des LHC um einen eingriff in die *Planck-Äera?
oder noch um den bereich der nach der Planck-Schwelle in richtung heute besteht?

versucht das LHC Experiment diese Planck-schwelle richtung urknall überspringen zu wollen oder nicht?

vergleichbar mit der Büchse der Pandora,

Gibt es dafür ein klares ja oder nein, oder nur ein möglicherweise oder weiß man es nicht genau?

wird durch dieses Experiment eine zukünftige Theorie der Quantengravitation erwartet oder nicht?

sollte es sich also um ein Experiment handeln welches einen völlig unbekannten Bereich betrifft, verstehe ich das aufkommen von Bedenken und den Gegnern des LHC experimentes und deren Angst vor den unbekannten Folgen.

die Argumentation:
wenn ein schwarzes loch entstehen würde, wäre es absolut harmlos weil es ja so ein kleines wäre, was in sich sofort zerfallen würde.

OK, aber vor der Planck-Schwelle war alles sehr klein, kleiner als *nichts* (klingt komich) und was ist daraus geworden,

*Unser jetziges komplettes Universum.*

Also, experimentieren wir mit dem LHC mit experimenten im Rahmen der *Planck-Äera* und pokern wir dabei mit einem uns unbekannten Gefahrenpotenzial, Schwarzes Loch oder weiß der deufel was immer???

oder im Rahmen eines uns, wenn auch wenig aber bekannteren Zeitraumes nach der *Planck-Schwelle*?

entschuldigt mein teilweise kleinschreiben oder andere Fehler, aber ich leide unter leichter angeborener Legasthenie und das kleinschreiben hilft mir dabei die fehlerquote enorm zu reduzieren.
wer das nicht versteht kann ja mal googlen.

auf eine einfache antwort bin ich sehr gespannt und bedanke mich schon mal im voraus.

mit freundlichem Gruß

Franz

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Hallo Franz,

Frage:
um etwas materie auf lichtgeschwindigkeit zu bringen, sollen
doch ungeheure mengen an energie nötig sein.

unendlich viel Energie um genau zu sein.

womit und was schiebt die materie im LHC an, um das tempo der
lichtgeschwindigkeit zu erreichen?

Die Teilchen erreichen mitnichten Lichtgeschwindigkeit, sie kommen ihr aber ziemlich nah. Ich erinnere mich an eine Zahl von

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Erreicht wird die Geschwindigkeit, indem ein Magnetfeld im
Kreis geführt wird und die Protonen oder Ionen mitnimmt.

Daher braucht man auch rings um den Beschleuniger viele
(supraleitende) Magnete.

hallo gandalf,
ich glaub es in etwa verstanden zu haben.

die energie steht nicht prozentual zur lichtgeschwindigkeit, sondern der kleine rest im oberen teil verbraucht demnach die größte menge an energie,
hab ich das so richtig verstanden?

und das tempo soll durch die magnetkraft in dem kreis die materie
in schwung bringen, richtig?
ich weiß nicht besser wie ich es ausdrücken kann,

aber dann brauchen die doch bestimmt mehrere runden denn in 27 km kann doch noch nicht so eine hohe geschwindigkeit erreicht werden, oder doch?

und wie bekomme ich eine antwort mit meiner hauptfrage, in bezug auf
die planck-schwelle?

gruß Franz

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Kleine Korrektur
Moin Gandalf, moin Franz

Erreicht wird die Geschwindigkeit, indem ein Magnetfeld im
Kreis geführt wird und die Protonen oder Ionen mitnimmt.

Das Magnetfeld dient ausschließlich zur Führung und Fokussierung des Strahls. Mit Hilfe eines Magneten wirst Du eine elektrische Ladung nicht beschleunigen, nur von ihrer Bahn ablenken: die Lorenz-Kraft greift immer senkrecht am Geschwindigkeitsvektor an.

Zur Beschleunigung bedarf es des Einsatz elektrischer oder der Geschwindigkeit angepaßter (=passende Wellenlänge) elektromagnetische Felder.

Gruß,
Ingo

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5

Kleine Korrektur - Danke
Moin Ingo,

Zur Beschleunigung bedarf es des Einsatz elektrischer oder der
Geschwindigkeit angepaßter (=passende Wellenlänge)
elektromagnetischer Felder.

stimmt, hast recht, mein Fehler.
Danke für die Korrektur!

Gandalf

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Hallo,

ich darf mal für Gandalf antworten?!

die energie steht nicht prozentual zur lichtgeschwindigkeit,
sondern der kleine rest im oberen teil verbraucht demnach die
größte menge an energie,
hab ich das so richtig verstanden?

Ja. Man braucht wenig Energie, um ein Proton von 1 auf 2 km/s zu beschleunigen. Man braucht schon etwas mehr Energie, um es von 10 auf 11 km/s zu beschl., noch mehr von 100 auf 101 km/s, nochmal nochmehr von 200 auf 201 km/s, nochmal deutlich mehr von 250 auf 251 km/s und schon richtig, richtig viel von 289 auf 299 km/s. Von 299 auf 299,79… km/h würde man schon unendlich viel Energie brauchen.

und das tempo soll durch die magnetkraft in dem kreis die
materie in schwung bringen, richtig?

Die Magnete sorgen dafür, dass der Strahl überhaupt im Kreis läuft. Um die Protonen zu beschleunigen, nutzt man ein Elektromagnetisches Feld. Elektromagnetische Strahlen sind aber nix anderes wie „Licht“, also hast Du durchaus Recht, dass man die Protonen quasi „mit Licht anschiebt“.

aber dann brauchen die doch bestimmt mehrere runden denn in 27
km kann doch noch nicht so eine hohe geschwindigkeit erreicht
werden, oder doch?

Das weiß ich nicht. Vielleicht kann dir das ein Physiker sagen.

und wie bekomme ich eine antwort mit meiner hauptfrage, in
bezug auf die planck-schwelle?

Wir können uns der Schwelle annähern, aber sie nicht erreichen oder gar unterschreiten.

Im übrigen gibt es an sehr vielen Orten im Universum Protonenstrahlen mit noch viel höheren Energien. Würde dort immer eine „Büchse der Pandorra“ geöffnet, hätten wir’s wohl mitbekommen.

LG
Jochen

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Hallo,

Die *Planck-schwelle* bildet doch die Grenze experimentell
überprüfbarer Naturkenntnis in richtung heute.

die Plancksche Masse (bzw. Länge oder Zeit) markiert denjenigen Energiebereich, ab dem wir uns auf Grund theoretischer Überlegungen sicher sind, dass unsere heutiges Erklärungsmodell nicht mehr funktioniert. Spätestens in diesem Bereich kann man nämlich Gravitation und Quantenmechanik nicht mehr getrennt voneinander betrachten.

Experimentell unzugänglich sind uns bereits weitaus niedrigere Energiebereiche.

wir wissen also nichts über den zeitraum vom Urknall bis zur
Planck-schwelle

…wir wissen nicht einmal, ob der Begriff „Zeitraum vom Urknall bis zur Planck-Schwelle“ überhaupt Sinn ergibt. Zeit und Raum könnten etwa nur „auf unserer Seite“ überhaupt definiert sein.

da in dieser zeit vor der Planck-schwelle Rt. Urknall die
Quantentheorie sowie sogar die relativitätstheorie außer kraft
war.

Wir sind heute der Überzeugung, dass die Gravitationstheorie und die Teilchentheorie nur effektive Theorien sind, die man u. U. aus einer fundamentaleren Beschreibung des Universums als Niedrig-Energie-Grenzfall ableiten kann.

In diesem Sinne sind sie nicht außer Kraft, sondern lediglich unzutreffende Näherungen.

in dieser *Planch Äera* gab es weder eine Raumeinheit ,
Zeiteinheit noch gab es die uns bekannten Naturgesetze.

Wir wissen, dass unsere aktuellen physikalischen Modelle dort nicht funktionieren - Aussagen über die nicht bekannte fundamentalere Beschreibung zu machen, ist problematisch; möglicherweise gibt es dort keine Zeit und keinen Raum und diese Konzepte sind nur emergenter Natur.

handelt es sich bei den experimenten des LHC um einen eingriff
in die *Planck-Äera?

Die Energien am LHC sind viele Größenordnungen von der Planck-Skala entfernt - dieser Bereich ist unerreichbar.

Es besteht lediglich die unwahrscheinliche Möglichkeit, dass unsere Abschätzung der Planck-Skala dramatisch verfälscht ist. Gewisse Szenarien mit Extradimensionen etwa könnten u. U. bewirken, dass die tatsächlich relevante Skala wesentlich niedriger liegt.

versucht das LHC Experiment diese Planck-schwelle richtung
urknall überspringen zu wollen oder nicht?

Nein.

vergleichbar mit der Büchse der Pandora,

Das schon gleich garnicht. Die Frage „Wird der LHC die Welt vernichten?“ ist mit „Nein.“ zutreffend beantwortet.

Gibt es dafür ein klares ja oder nein, oder nur ein
möglicherweise oder weiß man es nicht genau?

Es ist mit naturwissenschaftlichen Theorien immer so, dass man sie nicht beweisen kann. Es besteht also immer eine kleine Chance, dass man sich völlig geirrt hat, und genau das Schreckensszenario doch eintritt.

Dieses Risiko besteht aber immer. Auch der Bau eines Kirchturms könnte zur Vernichtung der Welt führen - die Architekten stützen sich bei ihren Unbedenklichkeitserklärungen auch nur auf ihre lange Erfahrung.

wird durch dieses Experiment eine zukünftige Theorie der
Quantengravitation erwartet oder nicht?

Nein. Allerdings besteht die Hoffnung, dass die Ergebnisse wertvolle Hinweise zur Verbesserung der heutigen Theorie und damit grundsätzlich auch Mosaiksteinchen auf dem Weg zur Quantengravitation liefern.

sollte es sich also um ein Experiment handeln welches einen
völlig unbekannten Bereich betrifft, verstehe ich das
aufkommen von Bedenken und den Gegnern des LHC experimentes
und deren Angst vor den unbekannten Folgen.

Um es mit den Worten von Sean Carroll () zu sagen: _"Maybe there is a fleet of invisible alien spaceships hovering over head, testing our commitment to unlocking the secrets of the universe, and they will destroy the Earth with their alien death-lasers if we don’t turn on the LHC. There’s a chance!

And that’s a chance I don’t want to take."_

Also, experimentieren wir mit dem LHC mit experimenten im
Rahmen der *Planck-Äera* und pokern wir dabei mit einem uns
unbekannten Gefahrenpotenzial, Schwarzes Loch oder weiß der
deufel was immer???

Das Gefahrenpotenzial ist keinesfalls gänzlich „unbekannt“ sondern wurde gründlich untersucht und für verschwindend gering befunden (vgl. etwa den LSAG-Report ).

Jedes Experiment stößt in einen unbekannten Bereich vor - deshalb macht man es ja. Aber es gibt in dem großen, von uns beobachteten, Universum Nichts, was der LHC machen könnte, was nicht schon vielfach an anderer Stelle geschehen wäre.

–
PHvL

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Von 299 auf 299,79… km/h würde man schon
unendlich viel Energie brauchen.

Hallo Jochen,
du meinst sicher Tkm/s.
Grüße
Ulf

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Hallo Ingo,

Das Magnetfeld dient ausschließlich zur Führung und
Fokussierung des Strahls. Mit Hilfe eines Magneten wirst Du
eine elektrische Ladung nicht beschleunigen, nur von ihrer
Bahn ablenken: die Lorenz-Kraft greift immer senkrecht am
Geschwindigkeitsvektor an.

Zur Beschleunigung bedarf es des Einsatz elektrischer oder der
Geschwindigkeit angepaßter (=passende Wellenlänge)

(besser Frequenz !)

elektromagnetische Felder.

wo ist da der „prinzipielle“ Unterschied ?
Auch die „Strahlablenkung“ ist eine Beschleunigung.
Auch das elektromagnetische Feld eines Magneten ist nicht statisch !
Ohne Bewegung (besser Bewegungsveränderung)gibt es keine Kraftwirkung,
nirgends.
Gruß VIKTOR

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Moin Viktor,

Zur Beschleunigung bedarf es des Einsatz elektrischer oder der
Geschwindigkeit angepaßter (=passende Wellenlänge)

(besser Frequenz !)

elektromagnetische Felder.

wo ist da der „prinzipielle“ Unterschied ?
Auch die „Strahlablenkung“ ist eine Beschleunigung.

Schon, das impliziert das Wort Lorenzkraft. Aber Beschleunigung im Sinne von Vorwärtsbeschleunigung wie es der Fragesteller meinte, ist es nicht.

Auch das elektromagnetische Feld eines Magneten ist nicht
statisch !

Inwieweit ändert sich denn das magnetische Feld eines Permanentmagneten bzw. einer mit konstantem Strom durchflossenen Spule Deiner Meinung nach (wir betrachten hier jetzt keine Transienten)?

Gruß,
Ingo

11

Von 299 auf 299,79… km/h würde man schon
unendlich viel Energie brauchen.

Hallo Jochen,
du meinst sicher Tkm/s.

Ja, freilich. Danke.

LG
Jochen

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Hallo PHvL

compliment, das war eine der am verständlichst erklärten antworten die ich bis jetzt hier im forum erhalten habe.
wenn ich könnte ich würde dir 10 sternchen dafür geben,

schade das du nicht noch kurz auf die erste frage eingegangen bist und das mit denn antriebswellen genau so unkompliziert erklärt hast und wodurch der eigentlich schub in der röhre entsteht,

ist das so ähnlich wie im wasser zu verstehen, wo eine schnellere welle die andere anschiebt oder überholt die die nur, oder ist das bei den elektrischen wellen im verhältnis zu den wasserwellen total anders?

braucht der anschub nicht mehr als die 27 km strecke?
und braucht das keine längere zeit?
ist dafür genügend energie da,
und wird die, in der menge speziell nur im oberen bereich, nahe lichtgeschwindigkeit so nötig sein?

mit einem freundlichen gruß
und nochmal danke.

Franz

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Hallo,

Im übrigen gibt es an sehr vielen Orten im Universum
Protonenstrahlen mit noch viel höheren Energien. Würde dort
immer eine „Büchse der Pandorra“ geöffnet, hätten wir’s wohl
mitbekommen.

das fand ich auch interessant noch zu wissen

Hallo Jochen,

klasse antwort und für mich sehr verständlich erklärt

danke dir und gruß und*

franz

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Von 299 auf 299,79… km/h würde man schon
unendlich viel Energie brauchen.

Hallo Jochen,
du meinst sicher Tkm/s.

Hallo Jochen

da ich den spritverbrauch meines autos leider kenne, :c)
hatte ich mir das mit Tkm/s schon gedacht.

gruß Franz

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Hallo Franz,

und das tempo soll durch die magnetkraft in dem kreis die
materie
in schwung bringen, richtig?
ich weiß nicht besser wie ich es ausdrücken kann,

aber dann brauchen die doch bestimmt mehrere runden denn in 27
km kann doch noch nicht so eine hohe geschwindigkeit erreicht
werden, oder doch?

Hier gibt es ein paar nette Links, welche den Beschleuniger erklären:
/t/teilchenbeschleuniger–2/4790903/2
Auch der „Kinderlink“ ist durchaus auch für Ältere informativ !

MfG Peter(TOO)

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Hallo,

womit und was schiebt die materie im LHC an, um das tempo der
lichtgeschwindigkeit zu erreichen?

Ob die das beim LHC auch so machen weiss ich nicht, aber üblicherweise werden in Teilchenbeschleunigern sogenannte Hohlraumresonatoren eingesetzt, die ein elektrisches Feld in „Laufrichtung“ der Ionen aufbaut.

Wenn dieses Feld so mit den Ionen synchronisiert wird, dass die Ionen z.B. immer nur den steigenden Anteil der Welle „sehen“, werden sie davon beschleunigt.

Nicht besonders verständlich, aber vielleicht trotzdem hilfreich:
http://de.wikipedia.org/wiki/Hohlraumresonator

Grüße,
Moritz

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Beschleunigungsstrecke
Moin Franz,

braucht der anschub nicht mehr als die 27 km strecke?

Nein, es wird über mehrere Runden beschleunigt. Im optimistischsten Fall (Beschleunigung 100 MeV/m) benötigt die Beschleunigung ca. 2,5 Runden.

und braucht das keine längere zeit?

Was ist für dich lang? Wir reden hier über Mikro- und Millisekunden.

ist dafür genügend energie da,

Höchstwahrscheinlich ja. Wissen wird man’s aber erst, wenn die ersten Messungen da sind.

und wird die, in der menge speziell nur im oberen bereich,
nahe lichtgeschwindigkeit so nötig sein?

Ja. Als Stromsparmodell taugt das LHC nicht wirklich…

Gruß

Kubi

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Hallo Franz,

Die Antworten zum ANtrieb kannst du in meinem anderen Posting finden.

braucht der anschub nicht mehr als die 27 km strecke?

Die 27 km sind ein technischer Kompromiss.

Im Prinzip wäre auch ein Linearbeschleuniger möglich, der müsste dann aber einige 1’000 km lang sein, das wäre halt etwas unpraktisch und teuer.

Der Ring ist Materialsparend. Allerdings mit dem Nachteil, dass man keinen kontinuierlichen Strahl erzeugen kann wie bei einem Linearbeschleuniger. Beim Ring wird ein Teilchenpaket eingespeist und dann in mehreren Umläufen beschleunigt. Dementsprechend hat man am Ausgang keinen kontinuierlichen Strahl.

Der Durchmesser ist auch wieder ein Kompromiss. Mit abnehmendem Durchmesser, müssen die Magnetfelder zur Ablenkung stärker werden. Mit grösserem Durchmesser steigen die Baukosten und es braucht mehr Ablenkmagnete.

Wobei das mit der Kreisbahn eigentlich gelogen ist :smile:
In Wirklichkeit fliegen die Dingerchen in einem n-Eck.

Etwas vereinfacht, besteht der Ring aus 3 Komponenten:

  1. Magnete welche den Strahl ablenken und so das n-Eck bilden. Dabei gibt es noch ein kleines Problem, welches auch den Durchmesser beeinflussen: Die Feldstärke dieser Ablenkmagnete muss der Geschwindigkeit der Dingerchen angepasst werden. Bei einem kleineren Ring muss die Steuerung der Magnete schneller sein.

  2. Magnete welche die Pakete fokussieren. Da die Teilchen die selbe Ladungen haben, stossen sie sich gegenseitig ab. Sie müssen also immer wieder zusammengepackt werden.

  3. Die eigentlichen Beschleunigungs-Strecken. Diese arbeiten mit elektrostatischen Feldern. Felder können aber nur zwischen zwei Elektroden entstehen, was ein kleines Problem ergibt.
    Man verwendet 2 Ringelektroden, durch welche das Proton hindurchfliegen kann. Wenn ein Proton, bzw. ein Paket, einfliegt ist die erste Elektrode - und die dahinterliegende + geladen. Somit wird das Proton von der ersten Elektrode angezogen und beschleunigt. wenn es dann aber auf die zweite Elektrode zufliegt, die ist ja +, würde es von dieser abgebremst, was nicht Sinn der Sache ist. Der Trick ist nun, dass wenn sich das Proton in der Mitte zwischen den Elektroden befindet, man einfach die Polung der Elektroden umschaltet. Somit wird das Proton auch von der zweiten Elektrode beschleunigt. Dieses Wechselfeld muss dann „nur noch“ mit den Datenpaketen synchronisiert werden.

Der Ring besteht also aus diesen drei Elementen welcher hintereinander geschaltet sind.

MfG Peter(TOO)

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Hallo,

schade das du nicht noch kurz auf die erste frage eingegangen
bist und das mit denn antriebswellen genau so unkompliziert
erklärt hast und wodurch der eigentlich schub in der röhre
entsteht,

ich versuche es mal: geladene Teilchen können auf elektromagnetischen Wellen surfen, wie Menschen auf Wasserwellen.

In einer elektromagnetischen Welle läuft insbesondere ein sinusförmiges elektrisches Feld, das geladene Teilchen einmal in die eine Richtung und dann wieder in die andere Richtung beschleunigen würde. Genauso wie wir an einem Berg immer nach unten beschleunigt werden - und das ist jenseits des Gipfels in die entgegengesetzte Richtung.

In einem Beschleuniger kann man es so einrichten, dass die Geschwindigkeit, mit der die Welle fortschreitet gerade so ist, dass die zu beschleunigenden Teilchen stets auf „der Seite des Bergs“ bleiben, auf der „bergab“ vorwärts ist. Die Teilchen spüren also ständig ein beschleunigendes elektrisches Feld in die richtige Richtung.

Nachteil eines solchen Beschleunigers ist, dass die Teilchen zwangsläufig in kleinen Paketen (beim LHC[1] 2808 „Bunches“ mit je ca. 10^11 Protonen) umlaufen und man keinen kontinuierlichen Strahl erhält.

braucht der anschub nicht mehr als die 27 km strecke?

Ein so großer Beschleuniger wie der Hauptring des LHC ist nicht dafür geeignet, Teilchen aus der Ruhe auf die Endgeschwindigkeit[2] zu beschleunigen. Vielmehr benutzt man eine Reihe von Vorbeschleunigern, die die Teilchen auf eine gewisse Energie bringen und schließlich in den Hauptring einschießen. An vielen Beschleunigerstandorten benutzt man dazu etwa einfach die Vorgänger-Geräte.

Grundsätzlich ist der LHC ein sogenannter Speicherring - die Teilchen werden am Anfang einmal beschleunigt und dann nur noch auf der Energie gehalten. Sie kreisen dann lange mit unveränderter Geschwindigkeit. An den Experimentierpunkten, werden die beiden Strahlen gekreuzt und es kommt dazu, dass einzelne (ca. 20) Protonen des einen Strahls mit einzelnen Protonen des anderen Strahls zusammenstoßen und somit ein Ereignis im Detektor hervorrufen. Die allermeisten der Protonen in den beiden Strahlen laufen aber unbehelligt durch den Kreuzungspunkt hindurch und stehen z. B. im nächsten Umlauf zur Verfügung.

Irgendwann ist der Strahl so „verunreinigt“ bzw. defokussiert, dass man in wegwerfen muss und den ganzen Prozess von vorne startet. Dazu gibt es spezielle Beam-Dumps, da in dem Strahl durchaus eine erhebliche Energie steckt.

und braucht das keine längere zeit?

Es ist für den Betrieb unerheblich, wieviele Runden der Beschleunigungsprozess dauert, da man ja insbesondere dann damit arbeitet, wenn die Endgeschwindigkeit erreicht ist und die Teilchen mit konstanter Geschwindigkeit zirkulieren. Beim LHC wird es 20 Minuten dauern, bis die maximale Energie erreicht sein wird, und man kann den Strahl dann ca. zehn Stunden nutzen.

ist dafür genügend energie da,

Obwohl wir es Hochenergiephysik nennen, ist die Energie eines Teilchens nur deshalb hoch, weil das Proton so klein ist - übertragen auf einen Menschen wäre es immernoch eine kleine Energie. Speziell beim LHC ergibt sich aber trotzdem eine beachtliche Gesamtenergie einer vollständigen Ringfüllung an Protonen - irgendjemand verglich es einmal mit einer Elefantenherde im Galopp.

Der Energieverbrauch des LHC wird mit 120 MW angegeben.

[1] Die Zahlen hier und im Folgenden kommen von .

[2] Es erweist sich als praktischer, die Energie der Teilchen anzugeben, statt der Geschwindigkeit, da letztere fast immer beinahe der Lichtgeschwindigkeit entspricht und es ja auch Energie ist, die man hineinstecken muss. Beim LHC etwa werden die Teilchen mit 0.999997828 c in den Ring eingeschossen (mit einer Energie von 450 GeV), um auf bis zu 0.999999991 c (mit einer Energie von 7000 GeV) beschleunigt zu werden.

–
PHvL

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Hallo,

ist dafür genügend energie da,

Obwohl wir es Hochenergiephysik nennen, ist die Energie eines
Teilchens nur deshalb hoch, weil das Proton so klein ist -
übertragen auf einen Menschen wäre es immernoch eine kleine
Energie. Speziell beim LHC ergibt sich aber trotzdem eine
beachtliche Gesamtenergie einer vollständigen Ringfüllung an
Protonen - irgendjemand verglich es einmal mit einer
Elefantenherde im Galopp.

Der Energieverbrauch des LHC wird mit 120 MW angegeben.

Ich vermute mal, dass der Hauptteil der Leistung aber nicht für die Ringfüllung draufgeht, sondern für die Kühlung der Magneten, die ganze Steuer- und Mess-Elektronik, die Data Center und deren Kühlung etc.

Grüße,
Moritz