Physik fuer Angeber

[mastastefant]

Das mit dem Punkt und Komma wusste ich auch nicht.. wobei die Regelung 2003 eher so klingt als hätt sich da der Erfinder der Regel geärgert dass sich keiner dran halt und wollt das nochmal reindrücken

Ich find's nur seltsam dass sich aber immer noch das Kilo bei Masse in der Einheit hartnäckig hält, das hätte ma ja gleich bmal mit Aufräumen können..

[florianklachl]

Anbei ein schoen gestaltetes Uebersichtsposter zu den wichtigsten Thesen der Flat 3arth Theorie, fuer den Fall, dass jemand zu Zwecken der Allgemeinbildung wissen moechte, worum es sich dabei eigentlich handelt:

[florianklachl]

Eigentlich waere der nachfolgende Artikel im Apokalypse-Thread besser aufgehoben, aber weil man damit sicher bei jeder Party gut angeben kann ("Und, wie bereitest Du Dich auf den drohenden Vakuumzerfall des Universums nach dem Standardmodell vor?"), poste ich ihn besser hier herein:

https://www.heise.de/news/Ende-des-Univ ... 90720.html

Der so genannte Vakuumzerfall könnte das Universum von einem auf den anderen Moment auslöschen, sagt die US-Astronomin Katie Mack. [..]

Beim Vakuumzerfall geht es "im Grunde genommen um die Vermutung, dass es eine Instabilität im Higgs-Feld gibt", erklärt Mack. Diese Art von Energiefeld durchdringt den ganzen Raum und verleiht den Teilchen im Standardmodell Masse. "Wenn es eine Instabilität im Higgs-Feld gibt, könnte es irgendwo im Raum einen Übergang im Higgs-Feld[*] geben, der eine Blase einer anderen Art von Raum schaffen würde, in dem die Gesetze der Physik anders sind als in unserem Universum." Diese Blase könnte sich Mack zufolge mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnen und alles im Universum zerstören, "wenn das Standardmodell der Teilchenphysik eine vollständige Beschreibung der Wirklichkeit liefert".[..]

"Auf der Grundlage unserer derzeitigen Schätzungen wird sich die Zeitskala für dieses Gesamtereignis je nach Berechnung auf 10^100 oder 10^500 Jahre belaufen."

Anm.: Kurzbeschreibung der Physik des Higgs-Feldes zur Erlaeuterung:
download/file.php?id=5807&mode=view
viewtopic.php?f=5&p=71131

[florianklachl]

Das Bundesamt fuer 3ich- und Verm3ssungswesen hat in Kooperation mit der TU W|en herausgefunden, dass die Tage derzeit nicht laenger, sondern kuerzer werden (vermutlich aufgrund der Kopplung zwischen Erdkruste und Magmastroemen im Erdinneren):


https://www.tuwien.at/tu-wien/aktuelles ... -schneller

„2020 ist das erste Jahr seit Einführung der Atomzeit, in dem die Tage durchschnittlich kürzer als 86400 s waren“, sagt Sigrid Böhm. „Die durchschnittliche Tageslänge im Jahr 2020 betrug 86399,9999965.“

Wofuer der Mond alles gut ist:

Im 19. Jahrhundert gab es eine Phase, ab etwa 1860, in der die Tage über mehr als 20 Jahre hinweg kürzer waren als 24 Stunden. Das kann man aus den Zeitpunkten von damals beobachteten Sternbedeckungen durch den Mond zurückrechnen.

[florianklachl]

Schon gewusst, dass ein Hendl mit derjenigen Energie zum Kochen gebracht werden kann, die beim einmaligen Schlagen mit der Hand auf das Hendl bei einer Handgeschwindigkeit von >~6000 km/h freigesetzt wird?

Diese Behauptung wurde in einer Modellrechnung validiert. Dabei hat sich herausgestellt, dass das Hendl bei einer derartigen Einwirkung nicht nur Kochtemperatur erreicht, sondern als unerwuenschte Begleiterscheinung auch "schlag"-artig desintegriert:

hendl.mpeg

(768 KiB) 358-mal heruntergeladen

-> https://twitter.com/ade__n/status/1347395092953313286

Don't try this at home, kids.

Edit: Wenn man mit der Hand bei einer Geschwindigkeit von ~270 Millionen Metern pro Sekunde (also beinahe Lichtgeschwindigkeit) zuschlagen kann, laesst sich so laut Twittereintrag sogar ganz Klosterneuburg zum Kochen bringen.

[florianklachl]

In Princeton wurde ein Modell fuer ein neues Plasmoid(=Teilchenfurz)-Antriebssystem fuer Raumschiffe entwickelt, das sich das Prinzip der magnetischen Rekonnexion zunutze macht. Den Wirkmechanismus hat man sich dabei beim in der Abschaelschicht eines Tokamakplasmas auftretenden Plasmatransport ueber Plasmoide abgeschaut.
->
https://doi.org/10.1017/S0022377820001476
https://www.pppl.gov/news/2021/01/new-c ... lar-flares

Using a novel configuration of static electric and magnetic fields, the concept utilizes a current-sheet instability to spontaneously and continuously create plasmoids via magnetic reconnection. The generated low-temperature plasma is simulated in a global annular geometry using the extended magnetohydrodynamic model. Because the system-size plasmoid is an Alfvenic outflow from the reconnection site, its thrust is proportional to the square of the magnetic field strength and does not ideally depend on the mass of the ion species of the plasma. Exhaust velocities in the range of 20 to 500 km s−1, controllable by the coil currents, are observed in the simulations.

Current plasma thrusters that use electric fields to propel the particles can only produce low specific impulse, or speed. But computer simulations performed on PPPL computers and the National Energy Research Scientific Computing Center, a DOE Office of Science User Facility at Lawrence Berkeley National Laboratory in Berkeley, California, showed that the new plasma thruster concept can generate exhaust with velocities of hundreds of kilometers per second, 10 times faster than those of other thrusters.

That faster velocity at the beginning of a spacecraft’s journey could bring the outer planets within reach of astronauts, Ebrahimi said. “Long-distance travel takes months or years because the specific impulse of chemical rocket engines is very low, so the craft takes a while to get up to speed,” she said. “But if we make thrusters based on magnetic reconnection, then we could conceivably complete long-distance missions in a shorter period of time.”

[florianklachl]

Es wird wieder spannend in der Teilchenphysik: Naechsten Donnerstag wird bekanntgegeben, ob neue Praezisionsmessungen zum magnetischen Moment der Myonen von Standardmodellvorhersagen abweichen.

Dabei gibt es einen Oesterreichbezug:

Das bisher präziseste Experiment zum Myon-Magnetismus wurde am Brookhaven National Lab im Bundesstaat New York vor 20 Jahren durchgeführt. „Es ergab eine Diskrepanz zwischen Theorie und Experiment in der neunten Dezimalstelle“, sagt Anton Rebhan. „Das ist immer noch eine extrem präzise Übereinstimmung, aber in diesem Fall ist das bereits eine Abweichung, die groß genug ist, um die Hoffnung auf völlig neuartige, spannende Physik zu wecken.“

[..]

„Man muss viele einzelne Beiträge aufsummieren, um ein exaktes Ergebnis zu erhalten. Einer davon, in dem die Streuung von Licht an Licht eine Rolle spielt, bereitete dabei zuletzt größeres Kopfzerbrechen und führte zu teils heftigen Kontroversen“, sagt Anton Rebhan.

Seit längerer Zeit war bekannt, dass bisherige Modelle gravierende Probleme hatten. Sie waren mathematisch in sich widersprüchlich. „Wir konnten zeigen, dass sich diese Widersprüche auflösen lassen, wenn unendlich viele Beiträge von speziellen Elementarteilchen, den Axialvektor-mesonen, aufsummiert werden“, erklärt Anton Rebhan. Im Dezember 2019 veröffentlichte er zusammen mit seinem Doktoranden Josef Leutgeb die erste Rechnung, bei der das gelang.

Dafür wurden nicht nur die Methoden der Quantenfeldtheorie verwendet, sondern man griff auch auf die Prinzipien der Stringtheorie zurück. „Dabei kommt ein höherdimensionaler gekrümmter Raum ins Spiel, und daraus ergeben sich technische Tricks, mit denen man die unendlich vielen Teilchenanregungen aufsummieren kann“, sagt Rebhan.

[..]

Die neuen Ergebnisse werden auf der ganzen Welt mit Spannung erwartet, in jedem Fall werden sie den weiteren Lauf der Forschung in der Teilchenphysik maßgeblich beeinflussen.

siehe https://www.tuwien.at/tu-wien/aktuelles ... eue-physik

Dass es da um Myonen (= die dickeren Verwandten des Elektrons) geht, freut mich ganz besonders, nachdem mir diese Teilchen besonders ans Herz gewachsen sind. In einer der interessantesten Projektarbeiten im Physik-Studium haben wir ein Experiment zusammenstellen duerfen, in dem wir die Halbwertszeit der Myonen von 1,523 Mikrosekunden auf zumindest 2-3 Kommastellen genau bestaetigen haben koennen. Das war in der Osterwoche im Jahr 2003. Weil wir solange gebraucht haben, bis die Vorrichtung zur Messung der Signale der aus der Hoehenstrahlung kommenden Myonen ueber Photoelektronenvervielfacher funktioniert, ist unser Betreuer zwischenzeitig eingeschlafen und erst kurz vor der Sperrstunde wieder aufgewacht, als der Laermpegel gestiegen ist, weil wir unserer Freude darueber Ausdruck verliehen haben, dass die ersten Myonen im Detektor registriert und erfolgreich ausgewertet werden konnten.

Die Tatsache, dass man Myonen auf der Erde messen kann, kann uebrigens als Beweis fuer die Spezielle Relativitaetstheorie gewertet werden. Eigentlich muessten die Myonen, die aus dem Weltraum kommen, aufgrund der niedrigen Halbwertszeit schon zerfallen sein, bevor sie den Erdboden erreichen. Weil aber die Myonen so schnell unterwegs sind (nahe Lichtgeschwindigkeit), haben sie aus unserer Sicht eine langsamer tickende innere Uhr (Zeitdilatation, aehnlicher Effekt wie bei Raumschiffen, die sich einem Schwarzen Loch naehern und sich dabei dem Loch immer langsamer anzunaehern scheinen, obwohl sie immer staerker davon angezogen werden) und kommen dadurch weiter durch die Atmosphaere.

Unbedingt erwaehenswert ist in diesem Zusammenhang auch das Prinzip der Myon-katalysierten Kernfusion - eine tatsaechlich funktionierende Methode der kalten Fusion! Beim Nachweis, dass dieses Prinzip fuer praktische Anwendungen zur Gewinnung von Fusionsenergie nicht effizient genug ist, gab es uebrigens auch eine bedeutsame oesterreichische Beteiligung (von Mitarbeitern am zwischenzeitig umbenannten Institut fuer Mittelenergiephysik).

[florianklachl]

Die Anomalie im Magnetischen Myon-Moment (Abk.: MaMyMo) wurde jetzt am Fermilab bestaetigt! Anbei ein guter Artikel dazu:
https://www.spektrum.de/news/magnetsinn ... ll/1856296

Denn die beobachtete Abweichung mag winzig sein, doch die Folgen wären enorm: »Womöglich ist das der erste echte Riss im Standardmodell der Teilchenphysik«, sagt der Physiker Michael Krämer von der RWTH Aachen, der nicht an den Messungen beteiligt war. Graziano Venanzoni, der Sprecher der 200-köpfigen Muon-g-2-Gruppe, spricht in einer Pressemitteilung gar von »einem außergewöhnlichen Tag, den nicht nur wir sehnlichst erwartet haben, sondern Physiker weltweit«.

[..]

Seitdem träumen [Forscher] davon, dass das magnetische Moment die Tür zu neuen Naturgesetzen öffnen könnte. Denn nach allem, was Physiker wissen, kann der luftleere Raum alle Partikel hervorbringen, die der Bauplan der Natur bereithält. Virtuelle Elektron-Positron-Paare zeigen sich dort genauso wie virtuelle Quarks- und Antiquarks. Und womöglich ploppen im Vakuum auch Teilchen auf, die Experten bisher gar nicht auf dem Schirm haben – was dann das magnetische Moment des Myons auf messbare Art und Weise verändern müsste. Und so der Physik einen großen Durchbruch bescheren würde.

Laut Artikel bleibt es aber weiter spannend, da der "Durchbruch" keineswegs gesichert ist. Eine ungarisch-deutsche Forschungsgruppe aus dem Wuppertal, die auf hochaufloesende quantenchromodynamische Modellrechnungen spezialisiert ist, behauptet naemlich gemeinsam mit externen Kollegen, dass zwar die MaMyMoMessungen stimmen koennten, die bisher durchgefuehrten Rechnungen gemaesz Standardmodell aber nicht (ganz): https://arxiv.org/abs/2002.12347

Surprisingly, our result eliminates the need to invoke new physics to explain the measurement of (g_μ−2).

[mastastefant]

Carrera Bahn für Physiker:
https://www.youtube.com/watch?v=6lmtbLu5nxw

Superconducting Möbius Bahn:
https://www.youtube.com/watch?v=Vxror-fnOL4

[florianklachl]

Schon gewusst, dass ...

• metallisches Xenon eine himmelblaue Faerbung aufweist, was fuer Metalle hoechst ungewoehnlich ist?
• erst vor zwei Jahren im XENON1T Experiment im Gran Sasso die groeszte jemals direkt ermittelte Halbwertszeit fuer einen Kernzerfallsprozess ermittelt worden ist, und zwar fuer das Xenon-Isotop mit Massenzahl 124? Dieses "zerfaellt" durch doppelten Elektroneneinfang in Tellur, laesst sich dabei aber "durchschnittlich" eine Zeit von 18 Trilliarden Jahren, was dem ca. einbillionenfachen Alter des Universums entspricht.
• die Bestimmung der Halbwertszeit von Xe124 u.a. mit der Absicht durchgefuehrt wurde, evtl. existierenden Kernreaktionen mit doppeltem Elektroneneinfang, bei dem keine Neutrino-Teilchen freigesetzt werden, besser nachspueren zu koennen. Derartige Kernreaktionen stehen im Widerspruch zum Standard-Modell. Wenn sie dennoch detektiert werden koennen, waere damit nachgewiesen, dass Neutrinos sog. Majorana-Fermionen und damit ihre eigenen Antiteilchen sind (bzw. dieselben Teilchen, wobei eines blosz "rechtsdrehend", das andere "linksdrehend" ist, und sich beide in Analogie zu Lichtwellen mit entgegengesetzter zirkulaerer Polarisation gegenseitig ausloeschen koennen).
• im Gran Sasso gerade das Nachfolgeexperiment zu XENON1T namens XENONnT angelaufen ist. Man moechte damit u.a. feststellen, ob in XENON1T tatsaechlich von der Sonne emittierte sog. Axion-Teilchen gemessen worden sind. Axione lassen sich als Pseudo-Nambu-Goldstone-Bosonen klassifizieren. Wenn die Existenz von Axionen nachgewiesen werden kann, waere das insofern bemerkenswert, als damit das Raetsel der Nichtverletzung der kombinierten Ladungs- und Paritaetssymmetrie bei Gluonen-Wechselwirkungsprozessen geloest waere, laut Forbes-Artikel eines der groeszten aber unterbewerteten Raetsel der Physik.

  We don't know what composes dark matter; we don't know what's responsible for dark energy; we don't know how matter won out over antimatter in the early stages of the Universe. But the strong CP problem is different: it's a puzzle not because of something we observe, but because of the observed absence of something that's so thoroughly expected.