PA
parano

Bonsoir,

s'il vous plait que personne ne me gronde ou m'agresse pour un enieme message sur le lhc.
Je sors d'un bac L j'étudie l'histoire alors moi, la physique c'est vraiment tres loin.
J'ai lu plusieurs reponses, articles et autres sur le LHC, mais n'empeche ça me fait peur. Je suis une véritable éponge a donnée médiatique et je vais finir par entamer une thérapie si on ne me dit pas quelques chose que je peux comprendre!
Voilà, ce LHC, représente t il un danger?
14 TeV ca fait un trou noir dangereux apres?
Ca collisionne en ce moment?

Merci pour vos éclairages.
J'ai plus confiance en vous qu'en des auteurs d'articles "le LHC redemarre le 21 decembre 2012"

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buck

LHC=Danger non
On a naturellement pires effets qui se deroulent dans la nature.
Tu as du entendre parler de sursauts gamma venant de lointaines etoiles, leur ennergie est colossalement plus élevée que ce qu'il y a au LHC. En parlant chiffres l'energie maximale qu'on voit naturellement correspond a 1e22 eV (1 suivit de 22 zero) contre 14Tev c'est a dire 14 suivi de 12 zero. C'est a dire que naturellement on a des effets qui sont 1 milliard de fois plus puissant que ce qui arrive au LHC
La terre subit ce genre de choc tous les jours depuis que la terre est terre. Tu imagines bien que si il y avait eu des trous noirs de produits a cause de ces energies on aurait eu un souci a un moment ou l'autre au cours de ces 5 milliard d'annees or on est la ;)
Est ce que ca collisionne: euh oui ;) mais ils ne sont pas encore a plein regime (ca c'est pour l'an prochain)

PA
parano

Merci pour cette réponse rassurante.
J'ai entendu (ou plutot vu) parlé de la masse de planck qui modifierai la vitesse necessaire a ce genre de phenomene?!
j'ai certainement pas compris grand chose... :grat:

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bongo1981

La masse de Planck ou l'énergie de Planck est l'échelle d'énergie à partir de laquelle, les phénomènes doivent être décrits par un autre cadre théorique (mêlant gravitation et infiniment petit).

En passant, voici un dossier répondant à quelques uns de tes questions :
Les enjeux du LHC (Large Hadron Collider)

IS
Isabelle

Pour compléter le post de Buck voici un article qui explique que le LHC reproduit ce qui se passe dans la nature: Et bien non, le LHC n’engloutira pas l’Univers dans un trou noir…

Le LHC pourra parvenir à une énergie jamais atteinte à ce jour dans un accélérateur de particules. Cependant, cette énergie restera inférieure à celle que produit couramment la Nature dans les collisions de rayons cosmiques. Des études sont menées depuis de nombreuses années pour répondre aux inquiétudes sur ce que pourraient engendrer des collisions de particules à des énergies aussi élevées. À la lumière de nouvelles données expérimentales et des connaissances théoriques actuelles, le LHC Safety Assessment Group (le LSAG – le Groupe d’évaluation de la sécurité des collisions du LHC) a réactualisé l'analyse menée en 2003 par le LHC Safety Study Group (Groupe d'étude sur la sécurité du LHC), un groupe de scientifiques indépendants.


Le LSAG reprend à son compte et prolonge les conclusions du rapport de 2003 : les collisions produites au LHC ne présentent aucun danger et il n’y a pas lieu de s’inquiéter. Le LHC ne fera en fait que reproduire des phénomènes qui se sont produits naturellement bien des fois depuis la naissance de la Terre et des autres corps célestes. Le Comité des directives scientifiques du CERN, un groupe de scientifiques extérieurs donnant des avis au Conseil du CERN, l'organe de tutelle de l’Organisation, a examiné et avalisé le rapport du LSAG.

PA
parano

Merci encore. Mais la collision se produit face a face dans le lhc? Nous nous ne fonçons pas sur les rayon gamma par exemple?et autre chose le fait que l espace soit confine ne change rien?
C est chiant un littéraire !

PA
parano

Et pardonnez ma question subsidiaire mais est il vrai que le lhc doit fermer en hiver? vous connaissez les dates de mise en route, fermeture etc?

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buck

oui ils foncent les uns sur les autres, mais c'est aussi le cas de ce qui nous arrive de l'exterieur. Alors ok une petite partie seulement de ceux la frappent directement des atomes de notre atmosphere au lieu d'etre devie ralentis ... mais il y en a suffisament pour que des cas tres violent se produisent et plus violent que ceux du LHC .
Et 2 faisceaux circulant a 14TeV venant se percuter frontalement delivrent moins d'energie qu'un seul de 1e22eV contre une particule a peu pres immobile ;)

Oui il y a des arrets durant l'hivers car ca consomme bcp d'energie, et en hivers on a besoin d'electricite (d'ailleurs c'est aussi le cas de certaines grosses industries fortement consommatrice de courant (siderurgie) a qui on demande de ralentir lors des pics)
De plus les 2 arrets l'ont ete 1 pour le reparer suite a une fuite d'helium qui a casse une partie de l'anneau et 2 pour ameliorer certaines zones et monter de nouveaux elements pour monter a cette energie et densite

PA
parano

Donc en fait, si je me resume tout ça...y a une chance sur 1 milliards que le dit trou noir apparaisse. et si c'était le cas, il serait tellement petit qu'il aurait disparu avant d'atteindre le bord du tunnel. Et tout ça on en est sur...
Je vais peut etre pouvoir dormir alors!

Euh, y a pas moyen que ca en fasse un plus gros que prévu hein? :haaa:

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buck

tu as bien resume ;)

PA
parano

meeeeeeerci!
encore une question a deux cacahuètes. Quand je cherche micro trou noir, je tombe sur une masse de moins de 5 milliards de kg...Genre un micro trou noir du lhc ca ferait la taille d'une noisette mais ca peserait 5 milliars de kg?

VI
Victor

Non pas vraiment parce que dans le cas des mini trou noir du LHC c'est juste une densité d'énergie par unité de volume pas vraiment de la masse par unité de volume et dans ce cas là l'énergie se dilue

PA
parano

Lapo compris! :heink:

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bongo1981

parano
meeeeeeerci!
encore une question a deux cacahuètes. Quand je cherche micro trou noir, je tombe sur une masse de moins de 5 milliards de kg...Genre un micro trou noir du lhc ca ferait la taille d'une noisette mais ca peserait 5 milliars de kg?

Non, théoriquement un micro trou noir pourrait peser moins de l'énergie de Planck, soit 1e19 GeV ou bien 1 milliard de Joules = 1e9 J.
En masse cela donnerait : 1e-8 kg, soit 10 milliardième de Kg, ou 1 millionième de gramme, soit 1µg

PA
parano

ok et est ce qu'il grossi au fur et a mesure qu'il absorbe de la matière?

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bongo1981

Depuis les travaux de Hawking, on sait que 2 phénomènes entrent en compétition :

  • l'émission du trou noir
  • l'absorption de matière

Plus un trou noir est petit, et plus il émet de rayonnement et moins il est stable. Pour les trous noirs de cette échelle, il n'a pas le temps de rencontrer quoique ce soit comme particule, et a très largement le temps de se désintégrer.

PA
parano

Et vous savez si y en a eu au lhc?
Par exemple y en a pas eu a 3,5 TeV, la on est a 7, si y en a pas deja eu y en aura jamais a 7TeV?

VI
Victor

En physique surtout aux hautes énergies il faut faire intervenir les probabilité d'observer ou non un événement je pense que plus l'énergie monte plus la proba d'avoir des minis trous noir monte avec un seuil de création correspondant à son énergie nominale

PA
parano

Oé je sais je suis graaaave! :pet:
Niveau vocabulaire on serait au niveau de trou noirs primordiaux ou intermédiaires?

PA
parano

Ah oui Victor! tant qu'on y est c'est possible de me réexpliquer façon classe de CM1 le truc de l'energie nominale?
Je sais je suis votre pire cauchemar.

VI
Victor

Nominale énergie donnée à un événement attendu là des trous noir microscopique soient des énergies de 1016ev le LHC produit mettons en ce moment 7 Tev soit 7.1015ev il manque encore une échelle puis question de dimensions on suppose qu'ils forment un trou noir dans un espace avec une dimension supplémentaire selon les théories des cordes

PA
parano

Et 14 TeV ca fait la bonne energie nominale?

(merci pour tes reponses :) )

VI
Victor

Oui même un peu plus mais le but de la recherche ce n'est pas les trous noirs mais le Boson de Higgs qui reste à trouver et sa masse ne dépendrait que de l'énergie à laquelle il y a l'événement boson de Higgs et on ignore encore sa masse ou s'il existe

PA
parano

Oé mais moi je suis pas une physicienne (bien que ca finit par m'interesser tout ca.), je suis le genre de personne qui a plus peur du trou noir que ce qu'elle attend le boson de Higgs vois tu?! ;-)
Je vais cependant de ce pas regarder a quoi il sert ce Boson caché

Pardonnez ma studpidité mais si on est pas sur que le boson il existe comment on est sur que le mini trou noir il s'evapore?

VI
Victor

Si on voit un trou noir on te l'envoie directement chez toi :D :rD... Ben le trou noir il n'est pas fait directement de masse qui s'accumule mais d'énergie dans un petit volume et c'est pas les mêmes propriétés que ceux dans l'espace, pas de gravitation importante

PA
parano

C'est très bas et et très méchant ça.
Mais tant pis, je passerai dans la 5 eme dimension, et je me garderai le boson pour moi na!

PA
passant

Victor
sa masse ne dépendrait que de l'énergie à laquelle il y a l'événement boson de Higgs

Le boson de Higgs serait très précis, il répondrait présent à l'énergie à laquelle il correspond tout comme une fréquence avec plus ou monis de tolérence...

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bongo1981

parano
Et vous savez si y en a eu au lhc?
Par exemple y en a pas eu a 3,5 TeV, la on est a 7, si y en a pas deja eu y en aura jamais a 7TeV?

Pour en produire, il faut atteindre un seuil d'énergie, en dessous de laquelle ce phénomène n'apparaît pas parce qu'il n'y a pas assez d'énergie, au dessus, tu fais apparaître ces nouveaux phénomènes. C'est un peu comme en chimie, où tu dois apporter une certaine quantité d'énergie, ou énergie d'activation pour prduire une réaction chimique.

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bongo1981

parano
Et 14 TeV ca fait la bonne energie nominale?
(merci pour tes reponses :) )

14 TeV c'est 14 suivis de 12 zéros :
14 000 000 000 000 eV
1 eV c'est l'énergie qu'acquiert un électron accéléré sous une différence de potentiel de 1 volt (ce qui n'est pas grand chose).
A titre indicatif, l'énergie requise pour soulever sur un mètre, une masse de 100 grammes, est de 1 joule.
1 joule, c'est environ 1 suivi de 19 zéros eV (électron-volt).

Donc 14 TeV c'est un milliardième de joule (soit l'énergie pour soulever une masse de 1 gramme sur un micron).

Pour ce qui est des trous noirs microscopiques, il faut encore un million de milliards de fois plus d'énergie, à moins qu'il existe des dimensions spatiales supplémentaires et que la gravitation soit plus intense que ce que l'on voit.

Je prierai les autres intervenants de s'abstenir plutôt que de débiter des sottises.

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buck

bongo1981


parano
Et vous savez si y en a eu au lhc?
Par exemple y en a pas eu a 3,5 TeV, la on est a 7, si y en a pas deja eu y en aura jamais a 7TeV?


Pour en produire, il faut atteindre un seuil d'énergie, en dessous de laquelle ce phénomène n'apparaît pas parce qu'il n'y a pas assez d'énergie, au dessus, tu fais apparaître ces nouveaux phénomènes. C'est un peu comme en chimie, où tu dois apporter une certaine quantité d'énergie, ou énergie d'activation pour prduire une réaction chimique.

c'est quoi l'energie seuil pour en avoir?

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buck

bongo1981


parano
Et 14 TeV ca fait la bonne energie nominale?
(merci pour tes reponses :) )


14 TeV c'est 14 suivis de 12 zéros :
14 000 000 000 000 eV
1 eV c'est l'énergie qu'acquiert un électron accéléré sous une différence de potentiel de 1 volt (ce qui n'est pas grand chose).
A titre indicatif, l'énergie requise pour soulever sur un mètre, une masse de 100 grammes, est de 1 joule.
1 joule, c'est environ 1 suivi de 19 zéros eV (électron-volt).


Donc 14 TeV c'est un milliardième de joule (soit l'énergie pour soulever une masse de 1 gramme sur un micron).


Pour ce qui est des trous noirs microscopiques, il faut encore un million de fois plus d'énergie, à moins qu'il existe des dimensions spatiales supplémentaires et que la gravitation soit plus intense que ce que l'on voit.


Je prierai les autres intervenants de s'abstenir plutôt que de débiter des sottises.

des noms ! ;)
betise a part, il y une chose qui me gene dans la comparaison c'est qu'on ne parle pas tout a fait de la meme chose : d'un cote deplacement de matiere simplement c'est a dire sans phenomenes de collisions, de vitesse relativiste ... et de l'autre le percutage de protons a tres haute vitesse engendrant une cascade de reactions et apparition de matiere sous jacente.
Je trouve que le resultat differe un peu entre les 2. Et je n'irais pas mettre ma main dans le faiseau ;)

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bongo1981

parano
Oé mais moi je suis pas une physicienne (bien que ca finit par m'interesser tout ca.), je suis le genre de personne qui a plus peur du trou noir que ce qu'elle attend le boson de Higgs vois tu?! ;-)
Je vais cependant de ce pas regarder a quoi il sert ce Boson caché


Pardonnez ma studpidité mais si on est pas sur que le boson il existe comment on est sur que le mini trou noir il s'evapore?

Alors ça c'est une très très très bonne question.

Alors pourquoi l'on s'attend à ce que le boson de Higgs existe ?

Et bien c'est lié à au formalisme de la théorie quantique des champs. La théorie quantique des champs prends en compte les phénomènes relativistes (décrits par la théorie de la relativité restreinte, qui explique toute la physique macroscopique, des faibles aux grandes vitesses par rapport à la vitesse de la lumière), et les phénomènes à l'échelle microscopique (le domaine quantique).
S'il faut retenir deux mots, la théorie quantique des champs décrit les interactions par l'échange de particules virtuelles. (trop long à développer).

Ces particules virtuelles doivent être de masse nulle pour entrer dans ce formalisme. Or... pour une interaction particulière ce n'est pas le cas (l'interaction faible). C'est pouquoi un phénomène conférant une masse non nulle à des particules de masse nulle a été inventé pour satisfaire ce constat. Il se pourrait que celan n'existe pas.

Pour l'évaporation des trous noirs, ce sont des principes provenant de domaines différents. Tout d'abord la thermodynamique, qui implique que l'entropie d'un système doit augmenter, et tout corps ayant une entropie peut être caractérisé par une température, et tout corps ayant une température doit rayonner.
D'autre part, il y a un théorème quantique sur la conservation de l'information, une particule tombant dans un trou noir emporte avec lui de l'information qui ne doit pas être détruite, et doit pouvoir être restitué d'une façon ou une autre.

Ce sont tous les deux des prédictions de la physique, et elles peuvent être vraies ou fausses, c'est pourquoi des expériences ont été imaginées pour les tester.

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bongo1981

buck
c'est quoi l'energie seuil pour en avoir?

Comme ce sont des phénomènes microscopiques faisant intervenir la physique quantique et la relativité générale, ce sont bien les constantes suivantes :

  • G constante de gravitation
  • h constante de Planck
  • c vitesse de la lumière

Donc l'énergie où ces phénomènes seraient mis en évidence devraient être au voisinage de l'énergie de Planck :
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_de_Planck
E(Planck) = sqrt (c^5 h/G) = 1e19 GeV = 1e16 TeV.

LO
Loindici

bongo1981


parano
il faut encore un million de fois plus d'énergie, à moins qu'il existe des dimensions spatiales supplémentaires et que la gravitation soit plus intense que ce que l'on voit.


Je prierai les autres intervenants de s'abstenir plutôt que de débiter des sottises.

Les sottises, c'est quand on ne sait pas. Or, qu'est-ce qu'une expérimentation, sinon procéder à des recherches pour savoir. Si on ne sait pas, tout est possible, et les remarques en tout genre sont acceptables. Si on s'en tient à l'esprit scientifique.

Or ce qui peut faire peur dans l'inconscient collectif, c'est bien ça : " à moins qu'il existe des dimensions spatiales supplémentaires et que la gravitation soit plus intense que ce que l'on voit." En gros la peur qu'un tel engin puisse ouvrir une brèche vers un autre monde et que cette brèche s'exprime sous la forme d'un trou noir.

Comment croire les scientifiques qui nous assurent qu'il n'y a aucun risque alors qu'ils n'ont eux-mêmes pas idée de ce qu'il pourrait trouver. Enfin si, l'idée, ils l'ont, ils veulent trouver la molécule de Dieu ché pas quoi. Ils espèrent la trouver. Tout comme ceux qui les regardent chercher espèrent qu'ils ne trouveront pas autre chose... Parce que quand on joue avec l'idée de Dieu dans l'inconscient collectif, il y a aussi le risque de s'attirer son foudre. Il est donc normal de rassurer, d'expliquer, d'informer, mais on ne peut pas balayer d'un revers de main les inquiétudes des populations qui sont basées sur les affirmations mêmes des scientifiques. L'idée du savant fou est bien encré dans les esprits, et malheureusement, l'histoire ou la littérature nous enseignent que parfois on peut ne pas en être loin. Avoir l'esprit scientifique, ce serait à mon avis, de dire qu'il n'y a en effet aucun risque zero dans le domaine, mais que l'ensemble de la communauté scientifique juge ces risques minimes. Si on dit que c'est du fantasme, c'est prendre les gens pour des chèvres. A une époque, l'électricité aussi était un fantasme. Et la science n'a jamais prétendu tout savoir, du moins la sérieuse. C'est justement pourquoi on cherche, parfois sans savoir exactement sur quoi on va tomber. Il n'y a pas une semaine sans qu'on entende parler d'un pan de la science où la recherche a mené à des résultats surprenants et inattendus. C'est toute la poésie de la science. Et sans doute ce qui fait naitre ses craintes. Il n'est donc pas illégitime, ni "sot", de se poser la question. Après si de "sottises", on parle de contre-vérités, ok. ^

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bongo1981

buck
des noms !
betise a part, il y une chose qui me gene dans la comparaison c'est qu'on ne parle pas tout a fait de la meme chose : d'un cote deplacement de matiere simplement c'est a dire sans phenomenes de collisions, de vitesse relativiste ... et de l'autre le percutage de protons a tres haute vitesse engendrant une cascade de reactions et apparition de matiere sous jacente.
Je trouve que le resultat differe un peu entre les 2. Et je n'irais pas mettre ma main dans le faiseau

En fait tu as raison, la différence c'est la concentration en énergie qui diffère. Dans l'un tu as l'énergie cinétique d'un moustique en plein vol, ce qui correspond à peu près à 14 TeV, mais c'est concentré sur la masse du moustique soit quelque chose comme 1 g, ça doit faire environ 14 TeV réparties sur toutes les particules du moustique soit environ 1e23 particules.

Alors que dans le LHC, c'est 14 TeV par particules, ce qui correspond à des énergies par particules complètement différentes, même si l'énergie totale est la même.

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bongo1981

Loindici
...

Je suis d'accord avec ce que tu as dit précédemment, j'estime qu'il est nécessaire de se poser ces questions, où va-t-on ? est-ce que c'est dangereux etc...

Loindici
Après si de "sottises", on parle de contre-vérités, ok. ^

Je parlais de sottises dans ce genre

Nominale énergie donnée à un événement attendu là des trous noir microscopique soient des énergies de 1016ev le LHC produit mettons en ce moment 7 Tev soit 7.1015ev il manque encore une échelle puis question de dimensions on suppose qu'ils forment un trou noir dans un espace avec une dimension supplémentaire selon les théories des cordes

VI
Victor

je crois plutôt qu'il y a un abus de langage à parler de trou noir pour le LHC

LO
Loindici

Le fantasme populaire parle surtout d'un big bang si je peux me permettre. Plus que d'un trou noir. L'idée de recréer une création du monde en laboratoire.

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bongo1981

Effectivement, les physiciens parlent de recréer les conditions quelques millisecondes après le Big Bang, il faut comprendre les températures et pressions régnant à ce moment.

Les journalistes aiment le sensationnel alors ils parlent de :

  • recréer le big bang (et donc dans l'image populaire c'est une explosion incontrôlable)
  • un mini big bang (bah ouais, c'est une bombe atomique quoi)
  • recréer la particule de dieu (je ne sais pas pourquoi ils donnent un nom pareil... mais ça n'a rien à voir)

Et puis, le pire c'est quand on associe CERN (Centre Européen pour la Recherche Nucléaire, d'ailleurs ça ne s'appelle plus comme ça), une truc sur le nucléaire = Tchernobyl, accélérateur de particules (encore un terme que les gens ne comprennent pas), et trou noir (encore un truc incompréhensible), ça fait une super mixture.