| Vorheriges Thema anzeigen :: Nächstes Thema anzeigen |
| Autor |
Nachricht |
ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
|
 Verfasst am: 08.03.2010, 15:45 Titel: Rahman: Black Hole Production at the LHC: A Review ... |
 |
|
Hallo zusammen,
seit einigen Tagen kursiert eine 320 Seiten umfassende Arbeit, Black Hole Production at the LHC: A Review of the Risks im Internet. Die Autorenschaft hält sich bedeckt, auch wenn auf Seite 3 ein Herr Alam Rahman als Autor genannt wird, der sich selber als Nicht-Physiker bezeichnet:
| Zitat: | | The second caveat is that this draft was prepared by a non-physicist, Alam Rahman, and as such, it almost certainly includes some errors. |
Ein Stück weit erinnert mich diese Vorgehensweise an das buch.pdf einer anonymen Forschergruppe G.O.Mueller, welche sich im Gebiet der Einstein-Kritik bewegt. Letztere versucht sich, durch Benennung einer sehr grossen Zahl an Einwänden den Eindruck zu erwecken, da müsse doch etwas faul sein und erhebt gar nicht erst den Anspruch, dass alle aufgedeckten Fehler wirklich einer Überprüfung standhalten. Der stille Leser, der sich nicht die Mühe macht, sich durch über 1000 Seiten Text zu lesen, soll bei sich denken, das wenigstens ein paar der angesprochenen Punkte zutreffend sein könnten und somit die Relativitätstheorien widerlegt seien. Trotz zum Teil intensiver Analyse der vorgetragenen Punkte konnte bis heute keiner gefunden werden, der einer Überprüfung standgehalten hätte.
Im vorliegenden Fall sind es "nur" 320 Seiten; dennoch verwundert es mich, dass man sich nicht auf einen Fehler konzentriert und diesen streng wissenschaftlich herausarbeitet. Auch hier hat es den Anschein, dass man mit Masse statt Klasse ein Auditorium zu überzeugen versucht.
Ich will nun aber im Weiteren keine Vorurteile haben; schauen wir deswegen fürs erste einmal das Abstract näher an:
| Zitat: | This report reviews the potential risks associated with black hole production at the LHC. In TeV-scale gravity scenarios, the creation of black holes is expected from LHC collisions. Significant uncertainties remain about whether such black holes would radiate, and if so,
how quickly. It is also not known whether such black holes would be charged, or whether they must all be neutral. |
Moment - wir wissen doch schon lange, dass man geladene Schwarze Löcher mit dem Lebensalter der Erde ausschliessen kann, da diese doch seit der Entsteheung der Erde in ihr steckenbleiben würden.
| Zitat: | The different possible scenarios are associated with different risk
profiles, but in almost all cases there are considerable potential risks associated with producing black holes at an Earth-bound collider. Even under the favourable assumption that black holes rapidly radiate, no bound has been established on the potentially catastrophic environmental effects of the remnants which could be left at the end of the initial radiative
phase. |
Meines Wissens ist die Hawkingstrahlung für ein Schwarzes Loch, welches nach rund 10^(-26) Sekunden wieder zerfällt, recht genau bekannt. Insbesondere legt ein solches Schwarzes Loch in 10^(-26) Sekunden gerade einmal 10^(-18 ) Meter zurück, d.h. es verlässt die Erde nicht, es erreicht sie nicht einmal. Zum Vergleich: Ein Protondurchmesser liegt im Bereich 10^(-15) Meter, d.h. unser Schwarzes Loch hat sich gerade einen tausendstel Protonendurchmesser von seinem Entstehungsort weiterbewegt, ehe es wieder zerstrahlt. Wenn dabei katastrophale Strahlungsmengen freigesetzt würden, so wüsste man das.
| Zitat: | | Similarly, no bound has been shown for the possible effects of charged stable black holes with masses greater than 7 TeV. |
Wozu auch ? Mit denen hätten wir es dann schon seit über 4 Milliarden Jahren zu tun gehabt !
| Zitat: | | In the case of neutral stable black holes, calculations published by CERN predict the premature destruction of the Earth in several cases. Attempts to rule out these risks based on the existence of specific massive and ultramassive white dwarfs are limited by significant uncertainties in the available data and the proposed accretion model. |
Nun versucht man also wieder auf Ungenauigkeiten in der Datenlage zu Weissen Zwergen hinzuweisen. Vielleicht ist es der Autorenschaft nicht bekannt, dass sich schon unter den ca. 100 nächsten Fixsternen mehrere Weisse Zwerge befinden.
| Zitat: | | Bounds based on the existence of neutron stars are even weaker, since their powerful magnetic fields protect them from the direct effects of ultrahigh-energy cosmic rays, |
Hübsch, dass man auf sie verweist, dabei werden diese von der Sicherheitsanalyse gar nicht verwendet ! Aber lesen wir einmal weiter:
| Zitat: | | and the alternative constructions proposed by CERN are limited by the lack of suffcient evidence to justify those arguments. |
Irgendwie kann ich aus diesen Zeilen nicht herauslesen, dass man in der Sicherheitsanalyse Doppelsternsysteme heranzieht, bei denen ein Neutronenstern von einem Nicht-Neutronenstern (Hauptreihenstern, Weisser Zwerg) begleitet wird.
| Zitat: | | The only significant safety factor would be if TeV-scale gravity is not realized and black holes are not produced at the LHC. |
Na ja, das ist aber eine recht pauschale Aussage, und da sie das Wort "only" verwendet, ist sie überdies unzutreffend.
Das ist also das Abstract; ich halte schon das Abstract nicht für sonderlich vielversprechend .......
Freundliche Grüsse, Ralf |
|
| Nach oben |
|
 |
zeitgenosse
Anmeldedatum: 21.06.2006
Beiträge: 1811
|
| Verfasst am: 08.03.2010, 17:02 Titel: Re: Rahman: Black Hole Production at the LHC: A Review ... |
|
|
| ralfkannenberg hat Folgendes geschrieben: | | Meines Wissens ist die Hawkingstrahlung für ein Schwarzes Loch, welches nach rund 10^(-26) Sekunden wieder zerfällt, recht genau bekannt. |
Es spricht der Mathematiker aus dir!
Kein Physiker hat jemals Hawkingstrahlung gemessen. Und auch keine kurzlebigen schwarzen Löcher beobachtet. Das sind rein theoretische Annahmen. Ob es solche Strahlung überhaupt gibt, ist ungewiss. Genauso ungewiss, ob es Unruhstrahlung gibt. Das ist bis jetzt alles nur Theorie. Im Unterschied zur Mathematik, deren Theoreme bewiesen sein müssen, um wahr zu sein, kann sich die physikalische Theorie auch als falsch herausstellen.
Das gilt es im Auge zu behalten, auch als Mathematiker oder gerade deswegen.
Gr. zg
_________________
Make everything as simple as possible, but not simpler! |
|
| Nach oben |
|
|
ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
|
| Verfasst am: 08.03.2010, 17:12 Titel: Re: Rahman: Black Hole Production at the LHC: A Review ... |
|
|
| zeitgenosse hat Folgendes geschrieben: | | ralfkannenberg hat Folgendes geschrieben: | | Meines Wissens ist die Hawkingstrahlung für ein Schwarzes Loch, welches nach rund 10^(-26) Sekunden wieder zerfällt, recht genau bekannt. |
(...)
Kein Physiker hat jemals Hawkingstrahlung gemessen. Und auch keine kurzlebigen schwarzen Löcher beobachtet. Das sind rein theoretische Annahmen. Ob es solche Strahlung überhaupt gibt, ist ungewiss. |
Hallo zeitgenosse,
danke für Deinen Hinweis; das ganze bezog sich ja auf folgende Formulierung Rahmans:
| Zitat: | | Even under the favourable assumption that black holes rapidly radiate, no bound has been established on the potentially catastrophic environmental effects of the remnants which could be left at the end of the initial radiative phase. |
Ich vermute, Rahman bezieht sich hier im Wesentlichen auf die Stärke der Hawkingstrahlung. Selbst wenn die Hawkingstrahlung ihre volle Wirkung erzielt, so ist sie nicht gemessen worden; somit sehe ich momentan keine "potentially catastrophic environmental effects of the remnants".
In meinem obigen Kommentar zu diesem Abschnitt ist also bitte das Wort "Hawkingstrahlung" durch "Stärke der Hawkingstrahlung" zu ersetzen.
Freundliche Grüsse, Ralf |
|
| Nach oben |
|
|
ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
|
| Verfasst am: 08.03.2010, 17:23 Titel: |
|
|
Hallo zusammen,
ich habe mir nun einmal Kapitel 7.1.7, den ersten "§" angeschaut, also Seiten 59 - 62 oben.
Im Wesentlichen fallen mir 2 Sachen auf:
Zum einen wird mehrfach darauf hingewiesen, dass die Produktionsrate für Einzel-Neutronensterne nicht ausreichend sei - es wird auch erwähnt, dass die Sicherheitsanalyse deswegen entsprechende Doppelsternsysteme untersucht.
Dennoch widmen die Autoren diesem gar nicht relevanten Szenario über 3 Seiten !
Zudem wird der Sicherheitsanalyse vorgeworfen, möglicherweise irreführende Bezeichnungen verwendet zu haben, wobei eingeräumt wird, dass diese, wenn richtig verstanden, durchaus zutreffend seien.
Motto: "Wenn man die Regel falsch versteht, dann kommt ein falsches Resultat heraus, wenn man sie aber richtig versteht, dann kommt ein richtiges Resultat heraus." Ich finde es beachtlich, dass sich Rahman mit dieser trivialen Feststellung so ausführlich beschäftigt.
Man könnte also diesen ersten "§" in 7.1.7 ersatzlos streichen !
Freundliche Grüsse, Ralf |
|
| Nach oben |
|
|
ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
|
| Verfasst am: 08.03.2010, 17:34 Titel: |
|
|
Hallo zusammen,
ich habe im Kapitel 10.1.8 "Existence and State of Neutron Stars in Binary Systems" auf Seite 236f noch etwas gefunden:
| Zitat: | | Strong Proof vs Weak Proof - As in the case of white dwarfs, the GM paper does not attempt to go for a "strong proof" by showing that no neutron star in a binary system as been affected by a black hole produced on its companion. The intended argument of the GM paper is only that some neutron stars in binary systems exist with estimated ages (or rather, estimated years of FCE) which are incompatible with the paper's predictions for the production, trapping and accretion of TeV-scale black holes. |
Offenbar hat der Autor nicht verstanden, dass ein Theorem bereits von einem einzigen Gegenbeispiel widerlegt wird !
Freundliche Grüsse, Ralf |
|
| Nach oben |
|
|
ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
|
| Verfasst am: 08.03.2010, 20:05 Titel: Re: Rahman: Black Hole Production at the LHC: A Review ... |
|
|
| ralfkannenberg hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | and the alternative constructions proposed by CERN are limited by the lack of suffcient evidence to justify those arguments. |
Irgendwie kann ich aus diesen Zeilen nicht herauslesen, dass man in der Sicherheitsanalyse Doppelsternsysteme heranzieht, bei denen ein Neutronenstern von einem Nicht-Neutronenstern (Hauptreihenstern, Weisser Zwerg) begleitet wird. |
Hallo zusammen,
tatsächlich handelt es sich, wie man im Kapitel 7.1.8 nachlesen kann, bei diesen "alternative constructions" um genau dieses Szenario:
| Zitat: | 7.1.8 Production in Cosmic Ray Collisions with Binary Companions and Subsequent Trapping in Neutron Stars
This section reviews an alternative construction of the neutron star argument in which black holes are first produced by cosmic rays striking the companion of a neutron star, and, after passing through the companion, are trapped by the neutron star. Since the black hole is assumed to be neutral, it would not be deflected by the neutron star's magnetic field during its transit from the binary companion to the neutron star. |
Sicherlich interessant zu lesen ... - man beachte übrigens den angegebenen Link, der in die Wikipedia verweist; nichts gegen die Wikipedia, aber bei Facharbeiten ist es doch eher üblich, sich auf Facharbeiten zu beziehen 
Freundliche Grüsse, Ralf |
|
| Nach oben |
|
|
ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
|
| Verfasst am: 22.03.2010, 21:07 Titel: |
|
|
Hallo zusammen,
ich habe mal angefangen, ein bisschen im Werk von Rahman zu lesen. Auf Seite 6 versucht man einmal mehr, Konfidenzbereiche einzufordern; das ist zwar Unsinn, weil diese Konfidenzbereiche ein viel zu grosses Sicherheitsrisiko bergen würden und deswegen grösser-/kleiner-Abschätzungen zur sicheren Seite hin erfolgen müssen, aber bekanntlich schert sich der LHC-Widerstand seit Jahren nicht um dieses Argument.
Diese Forderung nach Konfidenzbereichen wird nun noch mit selektivem Zitieren angereichert; ich will das gar nicht gross kommentieren, sondern überlasse der geneigten Leserin und dem geneigten Leser, selber das von Rahman genannte Teilzitat mit dem vollständigen Zitat aus der Sicherheitsanalyse zu vergleichen:
| Rahman hat Folgendes geschrieben: | | Confidence Statements - The GM paper contains quite a number of "confidence statements", which try to reassure readers that the scenario the authors favour is the most likely one. A few examples included: |
Nun kommen also die Beispiele:
Beispiel 1:
| Rahman hat Folgendes geschrieben: | | Most workers consider this to be an exceedingly improbable, if not impossible, scenario [GM p. 52]. |
| Giddings/Mangano hat Folgendes geschrieben: | We conclude by first summarizing the conditions needed for our bounds to be necessary to rule out a possible risk. In order for our bounds to have relevance, a sequence of unlikely things would have to be true. First, TeV scale gravity, with a Planck scale no higher than a few TeV, would have to be correct, so that black holes can be produced at LHC. Most workers consider this to be a fascinating possibility, but also a somewhat unlikely possibility. Second, black hole radiance, which has been deeply studied from a number of theoretical perspectives, would have to be wrong, and more general quantum mechanical arguments for black hole instability would have to be wrong. Most workers consider this to be an exceedingly improbable, if not impossible, scenario. Finally, one would need a mechanism to shut off the quantum effects responsible for Hawking radiation, but still leave intact either the quantum effects responsible for Schwinger discharge, or some other neutralization mechanism that acts to discharge the resulting stable black holes. It is very difficult to conceive of a consistent physical framework that provides such a mechanism.
In the event that all these conditions are satisfied, one can turn to the considerations of this paper to assess the possible impact on Earth. This paper has argued that in order for such a scenario to have an impact on Earth at time scales short as compared to the natural lifetime of the solar system, in the five billion year range, the configuration of extra dimensions would have to be such that gravity doesn't transition to four-dimensional behavior until around the 200 Angstroem scale. This apparently requires additional fine-tuning, reducing the likelihood even further. But beyond that, this paper has argued that such scenarios are ruled out by the longevity of known white dwarfs, on billion-year time scales. In such a scenario, cosmic ray-produced black holes should have catalyzed white dwarf destruction on significantly shorter time scales. |
Beispiel 2:
| Rahman hat Folgendes geschrieben: | | In the unlikely event that our understanding of the horizon misses some critical element forbidding black hole decay. . . [GM p. 9] |
| Giddings/Mangano hat Folgendes geschrieben: | | While there is no known example of a consistent microphysics such that Schwinger discharge occurs and Hawking radiation does not, one can point out one difference between them. Specifically, the Schwinger effect can be described in terms of pair production in the gauge field outside the horizon, but Hawking radiation is a trans-horizon effect. In the unlikely event that our understanding of the horizon misses some critical element forbidding black hole decay (an assumption that, in our view, appears to contradict the basic quantum principles outlined above), one might imagine that Schwinger discharge nevertheless takes place. |
Beispiel 3:
| Rahman hat Folgendes geschrieben: | | Moreover, decay of observed neutron stars would also have been catalyzed, unless both of two unlikely possibilities are realized. . . [GM p. 53] |
| Giddings/Mangano hat Folgendes geschrieben: | Moreover, decay of observed neutron stars would also have been catalyzed, unless both of two unlikely possibilities are realized, namely that the composition of ultrahigh-energy cosmic ray primaries is dominantly heavy elements, and ultrahigh energy cosmic ray neutrinos either are not produced, or have suppressed gravitational interactions with partons. To summarize, the present study argues for the following additional layers of safety, beyond those that would have to fail to make this study relevant:
1. Only in scenarios such that the crossover scale to four-dimensional gravity is larger than about 200 Angstroem does one have significant accretion at times short as compared to the natural lifetime of Earth. This is a-priori unlikely, due to the additional fine-tuning required to realize such a TeV-scale gravity scenario.
2. In these scenarios where the bound on black hole accretion time on Earth is short as compared to natural time scales, white dwarfs would likewise be accreted, on much shorter time scales, in contradiction to observation.
3. Unless cosmic rays have dominantly a very heavy composition, and moreover either the expected neutrino flux doesn't exist or has unusual gravitational couplings to hadronic matter, neutron star decay would likewise be catalyzed on time scales contradicting observation.
In short, this study finds no basis for concerns that TeV-scale black holes from the LHC could pose a risk to Earth on time scales shorter than the Earth's natural lifetime. Indeed, conservative arguments based on detailed calculations and the best-available scientific knowledge, including solid astronomical data, conclude, from multiple perspectives, that there is no risk of any significance whatsoever from such black holes. |
Beispiel 4:
| Rahman hat Folgendes geschrieben: | | Thus, while not all scenarios are definitively eliminated by such a bound, it appears likely that these bounds will be strengthened with future data on composition [GM p. 47]. |
| Giddings/Mangano hat Folgendes geschrieben: | | At energies below the GZK cutoff, there are indications of a significant component of heavy elements. There are both theoretical and experimental indications that one transitions to a significant proton component at the GZK cutoff. On the theoretical side one can cite both the match of the observed spectrum to that from models of proton acceleration, and expectations that gamma-ray bursters (GRBs) and active galactic nuclei (AGN) primarily accelerate protons (see [67{69] for more discussion.) On the experimental side, indications of a predominantly light composition include both measured penetration depths of showers [70,71] and, most recently, correlations of arrival directions with known AGN [72,73] (see however [74]). Thus, while not all scenarios are definitively eliminated by such a bound, it appears likely that these bounds will be strengthened with future data on composition. |
Beispiel 5:
| Rahman hat Folgendes geschrieben: | | These bounds appear quite challenging to avoid [GM p. 50]. |
| Giddings/Mangano hat Folgendes geschrieben: | Combining the results of this and the preceding subsections, we find that the rate-limiting step to destroy a neutron star is the time required for a black hole to be produced and reach the surface of the neutron star. Once it reaches the core, the accretion times are very rapid compared to the neutron star's lifetime, O(Gyr). These bounds appear quite challenging to avoid. In order to do so, one would need a significant deficit of light cosmic ray primaries, together with a heavy (>~ 7TeV) minimum black hole mass and only systems with low FCE, and one would have to have a neutrino flux that is either suppressed by unknown mechanisms or is unusually non-reactive.
As a final note, in our framework we can estimate the lifetime of a neutron star that captures a primordial black hole of mass O(10^15gr). Our parameters yield a time of order 3x10^5yr. We note that such processes have been proposed as the origin of some gamma ray bursts [79], with roughly comparable accretion times. The present analysis, in addition to giving the analogous accretion time scales for Earth and white dwarfs, lends further detail to such a possibility through our description via Bondi accretion, and through our arguments against an Eddington limit. |
Den krönenden Abschluss dieser Konfidenzbereich-Forderung bietet dann folgender Absatz:
| Rahman hat Folgendes geschrieben: | | Generally, these statements do not add any new scientific evidence, but simply convey the authors' confidence in their beliefs. To make such statements more useful and concrete, the authors could consider attaching numerical probabilities to such comments (for example, saying something like, "we estimate a 5-10% chance that both of these two unlikely possibilities are realized"). Such probabilities would still be subjective, but they could be cross-checked with the available scientific literature and with other experts in the field. These numbers would also be very helpful for trying to calculate the total risk based on the probability of each step. |
Auch da will ich nicht zuviel dazu sagen, nur soviel: Der "Vorschlag", man solle eine 5-10%-Chance benennen, ist tendentiös - dies suggeriert ein Risiko im 5%-Bereich, eine Behauptung des LHC-Widerstandes, die jeglicher Grundlage entbehrt und frei erfunden ist.
Freundliche Grüsse, Ralf |
|
| Nach oben |
|
|
|
|
Du kannst keine Beiträge in dieses Forum schreiben.
Du kannst auf Beiträge in diesem Forum nicht antworten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht löschen.
Du kannst an Umfragen in diesem Forum nicht mitmachen.
|
|
FAQ
Suchen
Mitgliederliste
Benutzergruppen
Registrieren
Profil
Einloggen, um private Nachrichten zu lesen
Login
