Mini Black Hole

Hallo Physikfreunde,

sind wir tatsächlich in Gefahr? Oder ist das ungefährlich?

http://www.freitag.de/wissen/0948-schwarze-loecher-cern

Gruß,

Hagen

http://science.slashdot.org/story/09/11/13/0650229/M…

Moin,

sind wir tatsächlich in Gefahr? Oder ist das ungefährlich?

entscheide selber:
In der Höhenstrahlung laufen jeden Tag milliardenfach ähnliche Prozesse ab wie im LHC, nur daß deren Energien um mehrere Größenordnungen höher sind.
Wenn, dann müßten sich dort permanent Schwarze Löcher bilden.

Gandalf

Hallo,

sind wir tatsächlich in Gefahr? Oder ist das ungefährlich?

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."_


PHvL

Danke für die Antworten.
Ich als Laie verstehe nur Bahnhof.

MfG.

Hagen

Hallo,

Ich als Laie verstehe nur Bahnhof.

dann gibt es genau zwei Möglichkeiten.
a) Lern dazu, bis Du es verstehst.
b) Lass es sein, kümmer Dich nicht drum, fang aber dann auch nicht an, bei diesem Thema mit zu reden.

Beides ist völlig okay.
Gruß
loderunner

1 „Gefällt mir“

Ich richte mich dann nach Antwort b.
Ich werde das wohl ignorieren.
mfg

Hallo Hagen,

du kannst Dich aber auch gerne nach Antwort a richten. Ich finde es völlig in Ordnung wenn Laien nachfragen ob es denn so in Ordnung ist was die Wissenschaftler da machen. Wir sollten nicht vergessen, das auch Forscher leben wollen und der Konkurenzdruck in der Forschung ist hoch.

Ich kenne übrigens auch die Aussagen, dass die umgesetzte Energie im LHC noch im Rahmen des in der Natur üblichen liegt. Nur sollten wir diesen Rahmen einmal verlassen, wäre mir auch nicht mehr Wohl dabei.

Viele Grüsse,

Rainer

PS: Und weiternerven :sunglasses:

Hallo Rainer,

ich habe keine Lust mehr, mich mit Physiktypen zu unterhalten.
Ich habe schon beim Informatikstudium gemerkt, dass Matheheinis ein Ding an der Waffel haben. :wink:
Zwischenmenschlichkeit interessiert mich mehr.

Und in einem großen schwarzen Loch zu veschwinden ist vielleicht garnicht so übel.

Mit nervenden Grüßen,

Hagen

Hallo Hagen,

ich persönlich habe keine Lust in einem schwarzen Loch zu enden.

Also ich bin übrigens auch Physiker. Ich denke nicht dass alle gleich sind.

Leider habe ich keine eigene Meinung zu dem Thema, sprich ich kenne nur die Zitate welche in diesem Thread ja schon genannt wurden.

Ich denke, ich muss mir das mal genauer anschauen und mir mal eine eigene Meinung bilden. Das dauert aber leider etwas. Und das geht nur über das Argument, dass vergleichbare Prozesse in der Natur auf der Erde so ständig vorkommen. Wenn man das glaubt dann ist alles sicher. Wenn diese Argumentation nicht stimmt, …

Viele Grüße,
Rainer

Hallo Hagen,

bevor dieser Thread ganz geschlossen ist, will ich auch noch eine Antwort geben.

Ich bin über den Artikel über den LHC in Wikipedia eingestiegen. Ich beziehe mich im folgenden auf den „LHC-Report von 2008“ „Review of the Safety of LHC Collisions“ by Ellis, Giudice, Mangano, Tkachev und Wiedemann (http://arxiv.org/abs/0806.3414), einen Kritikerartikel von Adrian Kent (http://arxiv.org/abs/hep-ph/0009204) und noch einen eigenen Google-Fund „Probing the Improbable: Methodological Challenges for Risks with Low Probabilities and High Stakes“ von Ord, Hillerbrand und Sandberg (http://arxiv.org/abs/0810.5515 ).

Ich hatte von dem „LHC-Report von 2008“ schon länger gehört und dachte er wäre ein fundierter Nachweis, dass keine Gefahr besteht. Ich nahm an, er wäre ein paar Hundert Seiten lang mit einer ähnlich großen Zahl von Autoren aus unterschiedlichsten Gebieten. Und das Ergebnis wären eine oder mehrere Zahlen, die Abschätzung des Risikos.

Er hat aber nur 5 (2003: 6) Autoren, umfasst 20 (2003: 14) Seiten und enthält gar keine Zahlen zu einem Risiko. Das meines Erachtens stärkste Argument, die kosmische Höhenstrahlung wird auf etwas über einer Seite (2003: ähnlich) abgehandelt. Ein Kapitel über die verwendete Methode insbesondere über die Wahrscheinlichkeitsrechnung kommt nicht vor. Ebenso fehlt eine Aussage darüber was ein akzeptables Risiko ist und woraus dieses hergeleitet ist.

Während der 10 jährigen Laufzeit des LHC Experimentes rechnen die Autoren mit 10^17 Protonen Kollisionen bei 7 TeV. Zum Vergleich wird abgeschätzt, dass auf der Erde seit ihrer Entstehung über 3x10^22 Zusammenstöße mit kosmischen Strahlung und vergleichbarer Schwerpunktsenergie aufgetreten sind. Das klingt eindrucksvoll hoch und höher als die vom LHC verursachte Zahl. Während der 10 jährigen Laufzeit vom LHC gibt es aber nur ca. 7x10^13 Zusammenstöße mit kosmischen Teilchen. Die Anzahl der Kollisionen ähnlicher Energie wird also in dieser Zeit um das 70000 fache erhöht.

Das mag irrelevant erscheinen, wenn es um die Zerstörung des ganzen Planeten geht. Was ist aber wenn der Effekt nur so groß wäre wie eine Atombombenexplosion? Die natürliche Höhenstrahlung könnte dann alle 700000 Jahre eine ähnlich starke „Explosion“ in der Athmosphäre erzeugen. Und wir könnten dieses gar nicht ausschließen weil die Spuren längst vergangen sind. Das Risiko für das LHC für dieses Ereignis wäre aber 1! Und warum lese ich diese Argumentation nicht im LHC-Report zusammen mit der Begründung warum diese falsch ist?

Ein Unterschied liegt auch in der Bewegung des Schwerpunktes. Aufgrund der Relativitätstheorie müssen die kosmischen Teilchen eine extrem hohe Energie haben (10^17 eV und setzen doch nur ca. 7 TeV (7x10^12 eV) im Schwerpunktssystem um. Die entstehenden „Trümmer“ haben dann immer noch eine sehr hohe Geschwindigkeit und Bewegungsenergie. Die meisten dieser Teilchen werden daher entweder die Erde schnell verlassen oder bei den nächsten Zusammenstößen zerstört werden. Dass sind dann die Schauer aufgrund derer wir überhaupt von diesen extrem schnellen kosmischen Teilchen wissen.

Beim LHC ist dieses aber ganz anders. Die Protonen oder Bleikerne stoßen frontal zusammen. Die entstehenden „Trümmer“ haben eine niedrige Geschwindigkeit, im idealerweise Null. Derartige Kollisionen dürften nur im Weltraum vorkommen. Für die Anzahl dieser Zusammenstöße habe ich noch keine Quelle. Ich bin noch dabei diese abzuschätzen, im Moment steht 10^-9 Zusammenstöße in 10 Jahren im erdnahem Weltraum in meinen Unterlagen. Erdnah ist ein Würfel von 10000 km Kantenlänge um die Erde herum. Das ist aber noch grob und sicher falsch. Ich bin ja mit meiner Abschätzung auch noch nicht fertig. Ich hatte ja auch nicht damit gerechnet, dass ich diese Zahl im „Cern-Report“ gar nicht finde.

Die ganzen darauffolgenden Kapitel habe ich nur überflogen. Die Mathematik und Physik hinter diesen schwarzen Löchern usw. ist sehr schwierig. Und es gibt ja auch noch gar keine anerkannte Theorie. Denn dafür wurde ja das LHC gebaut. Trotzdem noch kurz eine Bemerkung zur Hawking-Strahlung. Ich höre immer, dass es noch keine Quantentheorie der allgemeinen Relativitätstheorie gibt. Hawking verbindet nun gerade diese beiden um zu Begründen, dass kleine schwarze Löcher zerfallen. Das mag ja sein, aber wieso wird es als Argument für die Risikoabschätzung des LHC gegeben? Gibt es diese Theorie vielleicht doch schon? Spaß beiseite, es sind die besten machbaren Abschätzungen, aber eben auch nur das.

Wie hoch ist jetzt das Risiko? Adrian Kent zitiert Zahlen aus ähnlichen älteren Risikoabschätzungen, diese liegen zwischen 10^-4 und 10^-9 jeweils für ein konkretes Risiko. Org et. al „Probing the Improbable: Methodological Challenges for Risks with Low Probabilities and High Stakes“ diskutieren das Risiko welches darin liegt, dass die verwendeten Theorien und Methoden Fehler haben. Dort kommt dann eine Zahl ähnlich 10^-3 alleine für die Wahrscheinlichkeit, dass die Risikoabschätzung falsch ist.

Aber so eine richtig kleine Zahl 10^-12 oder 10^-15 kann ich nicht finden. Und kann man wohl auch gar nicht richtig geben. Sonst stände diese ja im LHC-Report.

Welches Risiko sind uns also die Erkenntnisse des LHC Wert? Was ist es uns Wert noch nicht einmal eine offizielle Zahl über das Risiko zu haben? Eine Zahl über welche diskutiert werden kann, um dann eine sinnvolle politische Entscheidung zu treffen.

Ansonsten, bitte nachrechnen. Das ist nur mein erster Draft. Meine Hausarbeiten in der Schule habe ich noch mit mehr Ruhe machen können.

Viele Grüße,
Rainer

PS: Sorry für manche Begriffe wie Schwerpunktsenergie. Aber ohne die Theorie des relativistischen Stossen sind einige Aussagen schwer verständlich. Es ist aber so entweder stossen zwei Protonen mit 7 TeV (10^12 eV) zusammen. Oder ein Proton ruht und das andere hat 10^17 TeV, also wesentlich mehr. Solange die spezielle Relativitätstheorie anwendbar ist sind die Folgen des Zusammenstosses im sogenannten Schwerpunktsystem gleich.

Lieber Rainer,

ich verstehe nichts von dem was Du schreibst, aber ich schätze sehr, dass Du geantwortet hast.

Ich hatte tatsächlich Angst davor, aber nun bin ich beruhigt.

Physiker macht weiter. (Das ist kein Sarkasmus oder Zynismus, den Unterschied habe ich nie verstanden).

Gruß,

Hagen

Lieber Hagen,

das ich Dich beruhigt habe liegt wohl an dem sachlichen unaufgeregtem Ton in dem ich meine Antwort geschrieben habe. Das ist dann ein Missverständnis.

Ich habe gelernt, das es in der Wissenschaft wichtig ist korrekte und saubere Schlussfolgerungen zu ziehen. Wenn ich emotional werde steigt die Gefahr, dass ich falsche Schlüsse ziehe. Gerade wenn ich Überlegungen anstelle, welche von einer „Mehrheit“, was immer das sei nicht geteilt wird ist es für mich wichtig meine wissenschaftliche Reputation nicht zu verlieren (PS: Ich habe übrigens einen Doktor in Physik).

Nun ich bin besorgt. Besorgt, da ich an dem „Cern-Report“ praktisch kein Haar gelassen habe. Wenn ein Lehrer die Arbeit eines Schülers so beurteilt wie ich den Cern-Report, dann ist der Schüler durchgefallen.

Ich versuche meine Aussagen mal in die Chemie zu verlegen. Wenn eine chemisches Experiment gemacht wird, dann ist es selbstverständlich ausreichend Abstand zu halten. Die Experimentatoren sind dichter dran, Zuschauer und Unbeteiligte halten einen grösseren Abstand. Die Grösse dieses Abstandes lässt sich gut abschätzen, da wir die dahinter liegenden Naturgesetze gut kennen.

Beim LHC sind diese Gesetze aber nicht bekannt. Wir haben zwar Gesetze, diese sind für den Bereich in welchem geforscht wird aber nicht experimentell bestätigt. Das LHC ist ja gerade dazu da diese Naturgesetze zu testen!

Auch wenn die Dimensionen kleiner werden, die erwarteten Kräfte werden kleiner aber auch grösser. Die Atombombe ist ein Beispiel dafür.

Was ist denn der Sicherheitsabstand? Spontan gesagt, die Experimentatoren arbeiten vom Mars aus. Der unbeteiligte Rest könnte auf einem der nächsten Sonnensysteme ziemlich sicher sein. Ich könnte aber auch argumentieren, dass ein anderes Universum sicherer ist. Dann können wir dem Untergang der Welt (unbesorgt) zuschauen.

Klingt absurd? Theorien wie ein Zerfall des Vakuums werden von den Physikern zu Recht untersucht und lassen sich mit unserem Wissen nicht endgültig ausschliessen. Nur ich, aber auch kein anderer Physiker weiss im Moment wie unser Universum im innersten wirklich funktioniert.

Viele Grüsse,
Rainer