Maailma lõpust ja prootoni lagunemisest

27. novembri oli au jutustada Tartu tähetornis suurele hulgale kohale tulnud inimestele võimalikest maailmalõppudest. Alguses sai viidatud ka 2012. aasta lõpuootustele ning nende ootuste päritolule ja evolutsioonile. Selle osa peamiseks allikaks on John W. Hoopes’i artikkel A critical history of 2012 mythology. Artikkel annab ülevaate allikatest ja akadeemilistest inimestest, kes on andnud oma panuse maailmalõpuootuste tekkimisele ja levimisele 2012. aasta ning maiade kalendriga seoses.

Loeng salvestati videole ja on vaadatav Tartu Ülikooli telekanalilt:
Maailmalõpp – teaduslikult võimalikud kosmilised kataklüsmid

Algusega ajamärgil 1:06:25 algab osa, mis pajatab prootoni lagunemisest. Hääl publiku hulgast avaldas kahtlust, et sellist asja ei saa juhtuda. Viitan oma vastuväites elementaarosakeste standardmudelile, mille raames justnagu prootoni lagunemine teoreetiliselt olemas võiks olla.

Minu väide ei vasta muidugi tõele. Prootoni võimalik lagunemine on standardmudeli järgsete suurte ühendteooriate (GUT – Grand Unified Theory) üks sündmustest, mida saaks vaatlustega kinnitada.

Praegune standardmudel vaatleb leptoneid (elektronid, müüonid, neutriinod jt) ja kvarke (kvarkidest koosnevad neutronid, prootonid) üsna eraldiseisvatena. Eraldi seisavad ka elektronõrk ning tugev vastastikmõju. GUT-i eesmärk on ühendada elektronõrk ning tugev vastastikmõju analoogselt elektromagnetjõu ning nõrga vastastikmõju ühendamisega elektronõrgaks vastastikmõjuks. Elementaarosakeste standardmudelis, mis on praeguste katsete põhjal (sh CERN-is läbi viidavad katsed) üks väga hästi paika pidav teooria, on prootonid tänu barüonarvu jäävusele stabiilsed, nagu hääl publikust õigesti märkis.

Osad füüsikud aga, eriti teoreetikud, üritavad standardmudelist kaugemale piiluda ja pole kunagi rahul. Senised võtted – renormeerimine, kalibratsiooni-teooriad (ingl gauge) – on osutunud nõnda edukaks, et nende abil loodetakse leida tee ka kõiki vastastikmõjusid ühendava looni, GUTid nende hulgas.

Prooton on barüonidest (kvarkidest koosnev osake) kõige kergem (ehk madalaima energiaga olek) ning seetõttu ka kõige stabiilsem. Näiteks neutron, mis on massi poolest prootonist veidi raskem, laguneb vabas olekus (väljaspool aatomi tuuma) keskmiselt 15 minutiga. Erinevad GUT-id pakuvad prootonite poolestusajaks 1030 kuni 1036 aastat. Selleks, et avastada prootoni lagunemist, et pea just nii palju aastaid ootama, vaid piisaks sellest, kui meil on selline hulk aatomeid ning võimalus neid jälgida aasta või paar. 1030 nukleoni on umbes 1,6 tonnis aines. Siis oleks vaja teada ka seda, milline on ühe prootoni lagunemise jälg ja seda jälge siis detektoritega tuvastada ning eristada muust taustamürast (muud radioaktiivsed lagunemised, kosmiliste müüonite sadu).

Üks võimalikest lagunemiskanalitest on väljendatav järgneva Feynmani diagrammiga:

Prooton (p) koosneb kahest u-kvargist ja ühest d-kvargist. Oletatava lagunemise käigus saab prootonist positron (e+) ja neutraalne pii-meson (π0), mis omakorda kiirelt (8,4×10-17 s) kaheks gammakvandiks laguneb (γ).

Võimalikku prootoni lagunemist on püütud eksperimentaalselt avastada alates 1950. aastatest, seni edutult.

Sarnaseid ebatäpsusi või siis eri teemade pinnapealseid puudutusi (ega seegi lugu siin ei pajata liiga detailselt elementaarosakeste kirjust elust) oli loengul teisigi ning igaühest neist saaks omaette pikemaid lugusid kirjutada. Tänan kuulajaid ja eriti küsimuste esitajaid!

Allikaid

603 Replies to “Maailma lõpust ja prootoni lagunemisest”

  9. Klõbistaja ütles:

    Ei arva, et vokaalmuusika oleks instrumentaalmuusikast kuidagi halvem või parem.

    Mina ka ei arva.

    Väga palju oleneb konkreetselt esitajast. Meisterlik esitus (ja ühtlasi muidugi ka interpretasioon) võib muuta ka keskpärase muusikapala pärliks

    .

    Seadmata kuidagi kahtluse alla teie lemmiku suurepäraseid oskusi ja võimeid muusikuna, tekitab mus pisut (puht teaduslikku, muidugi mõista ;) uudishimu küsimus, kas ka David Garrett`i kaunis välimus tema kasuks räägib või üldse mitte ja oleksite märksa vähem atraktiivse isiku sama heast mängust samal määral vaimustatud?

    P.S. Ise kuulan seda praegu: God is An Astronaut – Age of the Fifth Sun

    Vasta  |  Tsiteeri

  10. @salvey:
    “Seadmata kuidagi kahtluse alla teie lemmiku suurepäraseid oskusi ja võimeid muusikuna, tekitab mus pisut (puht teaduslikku, muidugi mõista ;) uudishimu küsimus, kas ka David Garrett`i kaunis välimus tema kasuks räägib või üldse mitte ja oleksite märksa vähem atraktiivse isiku sama heast mängust samal määral vaimustatud?”

    Oihhh, sellised hirmsad kahtlustused siiski ei vasta tõele. Minu muusikamaitse põhineb ikkagi kõrvadele, mitte silmadele. Paljude esinejate välimusest mul polnud/pole õrna aimugi.
    Oleksin küll inetu välimusega isiku heast noodikäsitlusest vaimustuses. No ja lisaks D. Garrett’ile meeldivad mulle väga paljud naissoost interpreedid.
    Visuaalne ilu on teistmoodi oluline. Sisemine ilu on kahtlemata olulisem. Kõik räägivad nii, aga kuidas tegelikult on?

    Vasta  |  Tsiteeri

  11. Klõbistaja ütles:

    Visuaalne ilu on teistmoodi oluline. Sisemine ilu on kahtlemata olulisem. Kõik räägivad nii, aga kuidas tegelikult on?

    Kas retooriline küsimus? Teie küsimustega ongi säärane lugu mul tihti peale, et ei tea, kas ootate vastust ka või ei :)
    No öeldakse ju ka vististi, et väline ilu räägib heast tervisest, nii et eks see võib ka partneri valikul rolli mängida, paljunemisaspektist lähtudes.

    Aga kunstis – väline atraktiivsus võib ju teatud juhtudel isiku loomingu paremale peale minekule kaasa aidata küll.
    Teoreetiliselt peaks võiks sisemine ilu ka väljapoole kiirata ja inimese kui mitte ilusaks siis meeldivaks ikka muutma, ma arvan :)

    Vasta  |  Tsiteeri

  12. @salvey:
    Öeldakse veel ka seda, et ilu on vaataja silmades… Ma võin küll imetleda mõnede inimeste välimust, kuid kui sellega ei kaasne piisavas koguses nt mõistust, siis jätab see väline ilu üsna ükskõikseks. Aga tarkus iseenesest pole kõige olulisem. Psühhopaadid on sageli päris arukad – sisemisest ilust on neil lugu siiski kaugel.
    Muusikat ilusalt naisesitajalt:
    http://www.youtube.com/watch?v=yAsDLGjMhFI

    Vasta  |  Tsiteeri

  13. Klõbistaja ütles:

    Öeldakse veel ka seda, et ilu on vaataja silmades

    jah, öeldakse ning igale ühele oma, muidugi, aga raske oleks vist leida naisterahvast, kelle meelest David Garrett nägus poleks.

    Eestlastel on ka ütlus – ilu patta ei panna – mida kuigi tihti nüüdsel ajal sel kujul küll ei korrata, aga mõte ise on muidugi täiesti aktuaalne tänapäevalgi.

    Vasta  |  Tsiteeri

  21. Klõbistaja, siis teile üks hundi pilt: Big Bad Wolf Mäletatavasti meil oli kunagi huntidest juttu, ja selle tagajärjel hakkasite teie mul Punamütsikesega seostuma :)
    Ei mäleta enam, mis teema all need hundid jutuks tulid, aga olgu siis kunst koos muusikaga siin maailmalõpu teemas koos – no kui maailma ühestükis tema lõpuga suureks (jumalikuks või mitte nii väga) happeningiks pidada, siis sobib vast küll…
    Aga mis te muidu säärasest kunstiteosest arvate, kas eelistate taolistele pigem vanade meistrite teoseid, nagu muusikaski?

    Vasta  |  Tsiteeri

  22. @salvey:
    Jah, eelistan tõesti vanade meistrite kunstiteoseid. Need moodsad kunstivoolud on ka huvitavad, kuid nad pole nii ilusad.
    Hundid tulid teemaks justkui fraasi peale: hunt lambanahas, mis omakorda seostus muidugi poliitikaga.

    Vasta  |  Tsiteeri

  25. Täna maailmalõppu ei toimu, kuid (endine)kultuuriminister annab riigikogus monoetenduse.
    http://uudised.err.ee/index.php?06292371

    “”Mul on, mida öelda. Mul on vaieldamatult, mida öelda. Mul on öelda ka personaalselt paljudele Eesti ajakirjanikele üht-teist. Ma kavatsen seda kõnet pidada kirglikult, nagu mul kombeks on,” lubas Lang saates “Kahekõne”.

    Kellest saab Langi mantlipärija, pole veel teada, sest peaminister Andrus Ansipi sõnul oleks enne ministri taandumist kohatu juba uus kandidaat välja valida.

    “Kui kadunuke alles mõtleb lahkumisele, pole keegi haudagi kaevanud, on kohatu sussi jalast ära kiskuda ja hakata tema vara jagada. Ootaks selle asjaga pisut,” palus ta neljapäeval ajakirjanikke.”

    Oootame põnevusega.

    Vasta  |  Tsiteeri

  27. Riigikogus toimunud etendus jäi pisut lahjaks. Ootused olid suuremad. Mingeid luukeresid kappidest välja ei marssinud. Näitleja oli ka tavapärasest veidi vähem emotsionaalne. Tekib küsimus, et milleks seda üldse vaja oli?
    Aga võib-olla jäi teistel teistmoodi mulje. Eks peab kuskilt kommentaare lugema.

    Vasta  |  Tsiteeri

  28. Klõbistaja ütles:

    Riigikogus toimunud etendus jäi pisut lahjaks. Ootused olid suuremad

    No kui jäi lahjaks, vaadake siis see O`Cookie pandud video ka ikka ära. Mina vaatasin ja kohe kindlam tunne, st, kui ka viimne prooton on lagunenud, elab hevi-metal ikka edasi :))

    Vasta  |  Tsiteeri

  29. @salvey:

    Heavy metal tuleks laulusõnades asendada kultuuriga, mis oli, on ja jääb. Hea ja kindel tunne aegade lõpuni! Irw, irw, irw.

    Vasta  |  Tsiteeri

  31. Seegi ansambel ju pärit meie noorusajast. Seda lugu, kuigi teises esituses on siia lehele enne ka linkinud, aga ta on nii hää lihtsalt. Eks kõigil ole oma lemmikud – mis teha, mis teha :)
    Singer-Vinger Vastandite ühtsus ja võitlus 2010

    P.S. Kas pole, mehed nagu ei vananeks – nad jäävad surmani rockstaarideks, nagu nooruses, ainult nende publik, kes lava ees hüppab, on nüüd noorem. Väliselt võivad muidugi naistest rohkem vananeda ja varem surra, aga see ei loe. Naiste põhiline kapital meelelahutusmaailmas ja popmuusikas vähemalt, oleks justkui ikkagi noorus, väljaarvatud mõned erandid, nagu Tina Turner vbl. Ebaõiglane küll, mu arust, aga ega soovolinikust siin abi ei ole :))

    Muide Klõbistaja, kas teil naissoost lemmik maalikunstnikke ja heliloojaid ka on? Ega vist, pakun, sest tollel vanal ajal, kui teie lemmikud tegutsesid, neid vist ju ei leidunudki, vbl on mõni erand ka. Ja eks nad ole vististi tänapäevalgi kõige tuntumate nimede hulgas ikkagi vähemuses.

    Vasta  |  Tsiteeri

  32. @salvey:
    “Muide Klõbistaja, kas teil naissoost lemmik maalikunstnikke ja heliloojaid ka on? Ega vist, pakun, sest tollel vanal ajal, kui teie lemmikud tegutsesid, neid vist ju ei leidunudki, vbl on mõni erand ka.”

    Imelik, kuid ei ole tõesti. Naiskirjanike hulgas on küll lemmikuid. Vanasti polnud ka sellist nähtust, 19-l sajandil siiski ilmusid juba mõned.
    Aga mulle meeldivad ka mitmed tänapäeval elavad heliloojad. Olen mitmeid kordi andnud linke nt A. L. Webberi muusikast.
    Ja muidugi Arvo Pärt.
    http://www.youtube.com/watch?v=FK-KC2aQpcI

    Vasta  |  Tsiteeri

  36. Suurest üllatusest lähevad kõik tähed sassi. Täitsa uus sõna: “meeloodiad”. Palun vabandust kirjavigade pärast, ja kõikide muude vigade pärast.

    Vasta  |  Tsiteeri

  41. Peaks ju huvi pakkuma, et millest koosneb u 85% Univeresumist olevast ainest. Asjaolu, et varjatud mass pole nähtav, ei muuda teda mitte kuidagi tavalisest ainest vähemreaalseks.
    http://teadus.err.ee/artikkel?id=10741&cat=1

    “Peaaegu massituid ja üliharva teiste osakeste üliharva vastastikmõjju astuvaid osakesi loodi Suure Paugu käigus teooria kohaselt äärmiselt palju. Nende kogumass oleks sarnastest kummitusosakestest – neutriinodest – tunduvalt suurem, misläbi piisaks neist vähemalt osa varjatud massi selgitamiseks. Ennustuste kohaselt peaks aksionid tugevas magnetväljas muunduma valguosakesteks, kuid üheski spetsiaalselt nähtuse ilminguid otsivas eksperimendis pole vastavat signaali täheldatud.”

    Suurest õelusest valisin tsiteerimiseks kahe näpukaga lõigu? Justnagu mul endal neid pidevalt ei juhtuks… Sõna “valguosake” tundub antud kontekstis lihtsalt naljakana.
    Ma eelistan igakell mõnede kirjavigadega teksti faktivigadele. Muidugi on parem, kui kumbageid pole.
    Aga miks ma arvasin, et just neutriinosid on Universumis kõikidest teistest osakestest rohkem? Sest nii on targas raamatus kirjas. Võib-olla pole see nii. Või on jutt sellest, et hüpoteetlised aksionid on neutriinodest suurema seisumassiga ja seega on nende kogumass suurem, kuigi neid on neutriinodest vähem?

    Vasta  |  Tsiteeri

  46. Rõõmustav sõnum – eluks sobivaid planeete on seniarvatust rohkem.
    http://teadus.err.ee/artikkel?id=10764&cat=1

    “Uus kliimamudel näitab nüüd, et vesised planeedid saavad pöördumatut kasvuhooneefekti kogemata asuda Päikese-sarnastele tähtedele seniarvatust nelja protsendi võrra lähemal, mis tõstab kriteeriumitele vastavate planeetide hulka miljonite võrra./…/
    Töörühm uuris ka, milline saatus Maad tulevikus ootab, kui Päike oma eluea lõpule lähenedes üha rohkem valgust kiirgama hakkab. Kui 850 miljoni aasta pärast planeeti tabava kiirguse hulk praegusest ruutmeetri kohta 30W suurem on, jääb keskmine temperatuur veel alla keemispunkti. Kui 300 miljonit aastat hiljem kiirgushulk ruutmeetri kohta veel 9W kasvab, tõuseb keskmine temperatuur üha võimenduva kasvuhooneefekti tõttu 1350 °C piirimaile.”

    Vasta  |  Tsiteeri

  47. Huvipakkuv artikkel tõepoolest maailmalõpst. Selle sisu peab pikemalt seedima.
    http://www.sciencedaily.com/re.....113034.htm

    “Maybe it happens tomorrow. Maybe in a billion years. Physicists have long predicted that the universe may one day collapse, and that everything in it will be compressed to a small hard ball. New calculations from physicists at the University of Southern Denmark now confirm this prediction — and they also conclude that the risk of a collapse is even greater than previously thought.”

    Varuge tikke ja konserve! :)

    Mulle väga meeldib see hüpotees. Alternatiiv oleks lõputult paisuv Universum.

    Vasta  |  Tsiteeri

  48. @Klõbistaja:
    Suurest ehmatusest jäi kohe alguses üks täht vahele. Tegelikult räägiti ka varem sellest, et Higgsi boson viitab võimalikule faasisiirdele. Ehk ongi see juba kuskil alanud? Selle mõju ei saa levida valgusekiirusest kiiremini? Ei saa, vist.

    “The theory of phase transition is not the only theory predicting a collapse of the universe. Also the so-called Big Crunch theory is in play. This theory is based on the Big Bang; the formation of the universe. After the Big Bang all material was ejected into the universe from one small area, and this expansion is still happening. At some point, however, the expansion will stop and all the material will again begin to attract each other and eventually merge into a small area again. This is called the Big Crunch.”

    “The latest research shows that the universe’s expansion is accelerating, so there is no reason to expect a collapse from cosmological observations. Thus it will probably not be Big Crunch that causes the universe to collapse,” says Jens Frederik Colding Krog.”

    Vasta  |  Tsiteeri

  49. @Klõbistaja:
    “Tegelikult räägiti ka varem sellest, et Higgsi boson viitab võimalikule faasisiirdele. Ehk ongi see juba kuskil alanud? Selle mõju ei saa levida valgusekiirusest kiiremini? Ei saa, vist.”

    Faasisiire ise ei levi valgusekiiruset kiiremini. Aga see viib musta augu tekkimiseni. Ja seal ületab aegruumi kokkutõmme kiirust c?
    Olen saanud sõimata arvamuse eest, et mustas augus võib see toimuda. Kui aegruumi inflatsiooniline paisumine Suure Paugu alguses on siiski üsnagi aktsepteeritav, siis miks vastupidine protsess tekitab rohkem põlgust?
    Külvasin nüüd maailmalõpuootust? Selle asjaga vist ikka kiiret pole. Mingid märgid näitaksid seda ikkagi palju, palju varem.

    Vasta  |  Tsiteeri

  50. Maailmalõputeema ilmus ka Delfis. Muidugi ei maksa sealt oodata teabmis kvaliteeti.
    http://forte.delfi.ee/news/kos.....d=67447770

    “Ning see teooria on üsna hirmutav — taanlaste osutusel saabub universumi kollaps nüüd tõenäoliselt varem. Pole välistatud, et see juba toimubki, olles alguse saanud universumi äärealadest, kust see aina edasi levib.”

    Sellise jutu peale tekib küll suur tahtmine sõimama hakata. Ikka on mõnede võhikute arvates Universumil mingid äärealad…
    Miks mulle see hüpotees meeldib? Sest lõpmatult korduvad Suured Paugud tunduvad olevat loogilisemad ühekordsest sündmusest. Muidu tekib tõesti õigustatud küsimus, et kuidas kogu see asjandus alguse sai. Selle koha peal võib mõtlemine ummikusse joosta ja otsitaksegi abi müstikast. Aga kui jätta kõrvale mõisted “algus/lõpp” (teatud mõttes), siis on pilt selgem.

    Vasta  |  Tsiteeri

Lisa kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata.