Kollisioner av två objekt,som färdas nära ljushastigheten,från varsitt håll...och LHC

Tjena, har funderat på en grej, med tanke på att jag läst om CERN och Large Hadron Collider. De ska ju accelerera upp partiklar till nära ljushastigheten, skicka dem åt motsatt riktning, och sedan få dem att krocka när de möts i ringen som utgör partikelacceleratorn.

Det jag undrar är vad som händer med energin.
Dessa partiklar är ju ganska så nära att nå den där gränsen med energi kontra hastighet, dvs att de inte kan färdas snabbare än ljuset för att det skulle kräva för mycket energi.

Har jag rätt när jag säger att det inte kan finnas mer än en viss mängd energi inom en begränsad yta, att det är en sorts "naturlag"?
Isåfall, när kollisionen sker, vad är det som gör att energin inte kommer att tryckas ihop ÖVER den där gränsen, pga det momentum partiklarna har när de krockar? Hur fungerar det som upprätthåller sambandet "energimängd-yta"?

Vart tar energin vägen?
Sprids den ut på ett helt annat sätt än när tex två bilar krockar heads on, har enskilda partiklar fundamentalt annorlunda egenskaper som påverkar hur de beter sig vid en krock jämfört med två klumpar av partiklar?
Bilarna innehåller tomt utrymme som gör att de kan tryckas ihop, gör inte partiklarna det?
Eller "konverteras" energin till något annat, t ex strålning eller exotiska partiklar?


Väldigt OT (förlåt )

Sen skulle det var kul om någon vet när LHC körs igång för allra första gången.
Har hört att det ska vara nu i Maj och då på högsta energinivån.
Det hade tydligen blivit för dyrt att provköra på "säkrare" nivåer som t ex dem på RHIC(?).
Finns väl en risk för att de högre energinivåerna skapar potentiellt farliga saker, små svarta hål?

Argumentet mot detta är att sådana kollisioner sker dagligen i vår atmosfär. Men där är det väl annorlunda än i acceleratorn? Där krockar väldigt snabbt flygande partiklar med väldigt långsamt flygande, alltså skickar momentumet från krocken iväg alla eventuella svarta hål för snabbt för att de ska hinna börja käka saker och växa.

De små svarta hål som (kanske) bildas i LHC borde inte skickas iväg tillräckligt snabbt av kollisionen, då momentum från de två partiklarna tar ut varandra, de har ungefär lika stor energi.

Kommer ett sådant svart hål då att bromsas av jordens gravitation, dvs det når inte flykthastigheten, och sedan sjunka tillbaka mot jordens medelpunkt och på vägen börja växa? Detta skulle ju av uppenbara skäl vara katastrofalt.

Argumentet mot detta är att de små svarta hålen försvinner i hawking strålning.. är den bevisad (med tanke på att den är vår "livlina" om ett svart hål bildas borde detta krävas) , eller är det bara en svag och omstridd teori?

Existerar det, med våra nuvarande teorier gällande ämnet, någon risk för att det går åt helsifyr på LHC?
Om man räknar med en osäkerhetsfaktor för det vi inte vet, dvs variabler där vi antar att de har vissa värden, men där vi ännu inte har lyckats bevisa dessa värden... framträder det då en reell risk som motiverar vidare forskning INNAN LHC startas?

Tänker forskarna på LHC gambla och ANTA att sannolikheten för att det går åt helvete är för låg att vi ska behöva bry oss om den?
(Om man skiter i okända variabler så.. ja... murphys lag någon? )

Isåfall, vilket datum och tid ska man sitta och se på livesändningen, och skratta ondskefullt när en av forskarna utbrister något i stil med
"uhm, something seems to be wrong... no, this.. it can't be! impossible... SHIT, it is out of control! "

Kan svara på några av dina frågor nu.

Angående vad som händer om två partiklar nära ljushastigheten krockar:
Vad som faktiskt händer är, som du sa, att en bunt partiklar skapas av energin som ursprungspartiklarna hade. Men om vi rent hypotetiskt säger att en av de kolliderande partiklarna fick den andra partikelns energi adderad till sin egen, så löser det sig också "fint". Om vi tittar på uttrycket för relativistisk rörelseenergi kan vi se att för en partikel med en given massa kan vilken rörelseenergi som helst uppnås med en hastighet som är mindre än c. När hastigheten närmar sig c, närmar sig rörelseenergin oändligheten.

Angående svarta hål så tror man att de skulle "förångas" genom att de kan avge strålning via en sorts tunnling. Se http://en.wikipedia.org/wiki/Stephen_Hawking

Såhär är det, när någonting (med massa) närmar sig ljushastigheten närmar sig energin som krävs för en acceleration av nämnda ting, oändligheten.
De hastigheter som uppnås i LHC motsvarar en faktor med runt 7200 för normal energi som skulle krävas, just för att det är så nära ljusets hastighet.
Detta innebär att partiklarna sväller till en storlek på 7200 gånger vilostorleken, det handlar alltså om enorma mängder energi, och här blir det ännu tydligare att energi kan just omvandlas till massa.
När då två sådana partiklar krockar slås den relativa massan sönder i energi som sedan omedelbart blir till kortlivade exotiska partiklar, som man då undersöker spår av.
Nej, svarta hål skall inte kunna skapas, även OM de gjorde det finns det ingen risk för att de skulle kvarvara och innebära jordens undergång.
LHC är en droppe i universum, nej mycket mindre, en molekyl i ett hav av kollisioner som normalt sker.
Denna svarta-hål-paranoiditet har uppstått på senaste i USA, men är inte på några grunder skapade på fakta, bara hysteri och massmedier.

Jag förstår inte hur folk tänker när de tror att ett svart hål skulle kunna bildas. De svarta hål man kan "observera" i rymden är enorma stjärnor som faller samman i sin egen gravitation och skapar ett svart hål ( Forskningen tyder på att detta tar otroligt lång tid eftersom den relativa tiden kommer gå mot oändligheten ) så nu undrar jag, hur skulle det vara möjligt att två ynka protoner skulle kunna bilda ett svart hål? Kreationistisk propaganda är vad det är..

Ok, jag litar på experterna, tack för svaren alla!

Kände att det ändå var värt att uppmärksamma de här riskerna, man kan aldrig bli för paranoid när det gäller experiment med potentiellt katastrofala följder, men om denna oro nu bara är baserad på retorik och falska argument så klarar sig väl jorden den här gången också

Men med tanke på "den mänskliga naturen" så skulle vi nog utan problem kunna tänka oss att utföra ett sådant här experiment förr eller senare om vi kan tjäna tillräckligt mycket på det, bara för att vi helt godtyckligt "antar" att det är idiotsäkert...


edit: För er som undrar om svarta hål, jo de kan faktiskt skapas på LHC... men isåfall i väldigt små varianter, som puffar bort i hawking-strålning direkt.
http://www.unisci.com/stories/20014/1001012.htm
Enda chansen dessa svarta hål har att utgöra en risk, är om teorin om hawking-strålning är inkorrekt. Vilket den förhoppningsvis inte är

Vi får lita på vår handikappade vän och hoppas att han har rätt

Men även om han nu har fel, vad kan hända om 2 protoner skulle bilda ett svart hål (i piko-proportioner) i nästan totalt vakuum? Själv vill jag påstå att absolut inget skulle hända, men kanske någon som har högre fysik utbildning än jag själv kan kommentera.

Jag har ingen fysikutbildning utöver gymnasienivå, så lita inte alltför mycket på mina uppskattningar om vad som kan hända... använd ert sunda förnuft

Det som jag möjligen tror kan hända är att momentum från krocken eventuellt kan skicka iväg det lilla svarta hålet åt ett visst håll. Om hawking-strålningsteorin failar så kanske det hinner rycka en elektron eller två från väggarna i acceleratorn. Får det bara en första munsbit så kommer det förmodligen att fortsätta växa snabbare än det puffar bort. Och vi har en katastrof som inte går att hantera ^^

http://www.flashback.org/showthread.php?t=644683

om den skulle "rycka" till sig materia skulle det ta en jävla tid.

Sett från materians synvinkel när den rycks in ja Men från vår synvinkel skulle det gå oändligt mycket snabbare än materian "upplever" det som att det går.

Eller hur menar du?
Hur lång tid det tar är väl egentligen irrellevant om förloppet som inträffar leder till att hålet börjar växa och sväljer jorden. Planeten försvinner ju, och vi kan vad jag vet inte göra ett skit för att stoppa detta om ett sådant förlopp startas. Tillväxthastigheten hos det svarta hålet accelerar vad jag vet något helvetiskt snabbt så länge det finns större och större klumpar av materia att tillgå.

Från en observatör på ISS skulle jorden bli uppkäkad på ett par minuter, vi som blir insugna skulle väl uppleva det som hundra år, om inte mer, innan vi till slut "dör" någonstans på väg in i hålet.

För materian som sugs in så känns det som en sekund, men för oss som observatörer så kommer det ta en evighet, så förstår jag det iaf. Om nu de har en evighet på sig så är jag ganska säker att forskarna på CERN kan fixa något.

Svarta hål funkar ju eftersom gravitationen är sjuktligt stark då de är sjukligt tunga osv men om man skapar ett micro svart hål så är det ju pytte pytte pytte lite massa i skiten och då spelar det väl ingen roll ifall den ynka mängden massa är så kompakt som ett svart hål eller ej då den ändå bara kommer kunna "dra" i andra partiklar med skitsvag kraft. Eller?

Om det vore så skulle det ju inte finnas några svarta hål i universum.

Det är väl snarast så att det för observatören ser ut som att det tar en evighet, för att den sista fotonen kommer att ta en jävla tid på sig att komma fram (aldrig?), men att det i själva verket går ganska fort. Titta in mot ett svart hål blir alltså som att titta tillbaka i tiden, precis som att titta på avlägsna stjärnor och galaxer, så har jag förstått det iallafall.