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マイクロブラックホールについて、質問があります 余剰次元理論が正しければ、C...

ser********さん

2018/3/1607:54:26

マイクロブラックホールについて、質問があります

余剰次元理論が正しければ、CERNによるLHCを用いることで、
マイクロブラックホールが生成されるということは知っています

また、それがホーキング放射により、瞬間的に消滅することも
知っています

では、マイクロブラックホールの生成から消滅までを
検知・観測するための、手段・技術・理論等としては
どのようなものがありますか?

ご存知の方、教えてください

補足質問が大まかだったようなので、少し捕捉します
僕が気になっていることは、「マイクロブラックホールが発生しても、それをリアルタイムに確認できるか?」ということです
仮にLHCの実験によりブラックホールが発生しても、瞬間的に蒸発してしまうのでは、実験中にその発生を確認できないと思います
また、回答にある「エネルギーの変位等から計算し、理論的に推測する」では時間を要することになり、やはり実験中の確認は難しいということになります

ブラックホールが発生した瞬間に、その個数・規模・蒸発までの時間を等を知ることができないかということなのです

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ベストアンサーに選ばれた回答

OTOOHさん

2018/3/1619:17:38

素粒子の世界で起こる反応の様子を何らかの形で「直接」見るということは基本的にできません。実験で分かるのは粒子と粒子をどのように衝突させるか、という始状態の情報と、それらが衝突した結果どのような粒子がどんなエネルギーで飛び出してきたかという終状態の情報の2つだけです。

ある始状態を用意して、衝突の結果どのような終状態がどのくらいの確率で得られるか、というのは理論的に計算することができます。なので、理論で得られる結果と実験で得られる結果を突き合わせることで、ミクロな世界で起こっていることを推定したり、理論が正しいのかをチェックすることができます。

加速器を使ってマイクロブラックホールを探す場合も結局同じアプローチを取ります。粒子がぶつかり、マイクロブラックホールが発生し、それが蒸発して様々な素粒子が生成される、という一連の過程について、理論と実験の結果を突き合わせて、ミクロに生じている現象を推定することになります。

質問した人からのコメント

2018/3/22 21:32:58

解答をいただき、ありがとうございます

自分でも色々と調べてみましたが、やはり現状では「理論と実験の結果を突き合わせて」ということしか方法がないみたいですね

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har********さん

2018/3/1613:59:31

LHCの実験装置が検知・観測できるものです。(理論は、余剰次元とホーキング輻射以外の何を知りたいのでしょう?)
瞬間的に消滅しますが、それはエネルギーを発生することを意味します。消滅(よいうか蒸発)により様々な素粒子が生まれますが、例えばエネルギーが2個のクォークになってそれらが多くのハドロンとなる現象(ジェット)となる場合は2つのジェットが発生します。ハドロン粒子は電荷をもっていれば飛跡検出器で捉えられ、中性の場合でも鉄などの吸収体でエネルギーを吸収し、その際に発生する多くの2次粒子を検出することでエネルギーが分かります。
2ジェット事象はブラックホールが生成されなくても多く発生しますが、エネルギーが高い2ジェット事象というのは特徴的なので発生すれば検知できます。
余剰次元BHは衝突エネルギーが高いほど発生・検知の可能性が高まりますが、現在のエネルギー13TeVでは発生していません。

ran********さん

2018/3/1608:59:09

余剰次元理論は現実的ではないし、マイクロブラックホールもない。そもそも相対性理論が前提としている「空間」は数学的概念であって、存在しない。

したがって、ブラックホールは技術的には不可能。想像の産物に過ぎない。科学の殻をかぶったフィクションだよ。

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