angoisse par rapport aux collisions du LHC

[invite56f19bcc]

Bonjour à tous et à toutes,

En m'excusant par avance de poser une question qui doit être un peu une "tarte à la crême" depuis quelques mois, je voulais quant même savoir si l'argument de sécurité dit des "Rayons cosmiques", qui est que les collisions de particules produites naturellement sur la terre, les autres planètes et les étoiles, sont absolument analogues à ce qui passera au coeur du LHC, n'était pas un peu biaisé ?

En d'autres termes, est t'on sûr à 100% que les collisions du LHC seront exactement de la même nature que les "naturelles" ?

En outre, le fait que ces collisions se produiront dans un milieu "clos", avec des vélocités non comparables qui plus est, n'altère t'il pas fondamentalement le mécanisme et donc les résultats possibles (trous noirs, monopoles, strangelet, bulles de vide....)?

Cet argument de "l'analogie avec les rayons cosmiques" n'est donc t'il pas un peu léger pour appuyer le bouton, au risque de menacer la planète entière ?

En résumé, n'y a t'il pas un risque qu'il y ait un gros "bug" dans la physique et sa compréhension, malgré toute la bonne foi des différents rapports de sécurité, d'où un réel risque de trou noir ?

Je vous remercie encore pour votre patience et vos avis éclairés !

Cordialement

P.S : Je ne suis pas du tout calé en physique mais j'ai quand même survolé les principaux rapports de sécurité ainsi que les arguments des "anti LHC"
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je pense que vous tirez ces idées de revues du genre "Science et bêtises" ou des sites farfelus.
Je vous conseille de lire des revues sérieuses comme "Pour la science".
Et je vous rassure, les gens qui propagent de telles superstitions, n'ont aucune connaissance scientifique et ne savent pas que quoi ils parlent.
Dormez en paix.
Au revoir.

[Pio2001]

Bonjour,
Je me suis aussi intéressé à la question, et je pense qu'on peut en discuter de façon scientifique, à condition que le sujet soit bien modéré afin d'éviter tout écart.

LPFR, pour moi, en tant que lecteur, aucune réponse n'aurait pu être plus inquiétante que celle que tu viens de faire : en gros, on le sait parce que c'est évident, et il n'y a aucune précaution particulière à prendre !
Bien sûr ce n'est pas le cas, et il existe des rapports qui ont envisagé les différents risques et estimé leur probabilité.

Je ne les ai pas sous la main, mais voici ce que je me rappelle de leur lecture.

Il existe plusieurs types de réactions, hypothétiques ou science-fictionnelles, pouvant conduire à un cataclysme : les mini-trous noirs qui avaleraient la Terre, les strangelets qui transformeraient la Terre en matière étrange, et les monopôles magnétiques.
Pablito, tu mentionnes aussi les bulles de vide, je ne m'en rappelais pas.

Les raisons pour lesquelles on pense qu'il n'y a pas de danger sont de deux ordres : théoriques, et observationnelles.

Pour les raisons théoriques, je me rappelle juste de celle des mini-trous noirs : il existe une variante théorique, très improbable, dans laquelle des mini-trous noirs de durée de vie très courte, pourraient apparaître et disparaître dans le LHC. Il n'existe aucune théorie, hypothétique ou non, permettant à ces mini-trous noirs de se stabiliser. C'est donc une hypothèse sans fondement.
J'ignore totalement les détails de ces théories. La question que je me pose est évidemment de savoir si elles font appel ou non à la gravitation quantique, puisqu'on parle de trous noirs et de particules, dont il n'existe aucune théorie vérifiée expérimentalement. Pour être certain que dans la variante théorique autorisant les mini-trous noirs, ceux-ci sont instables, il est bien évident que la démonstration ne doit faire appel à aucune hypothèse de gravitation quantique non vérifiée et non démontrée.

J'ignore quel est le cadre théorique, s'il en existe un, des stangelets, monopôles, et bulles de vide. Mais le fait qu'ils soient envisagés officiellement dans les rapports du CERN leur donne un certain poids dans l'opinion publique. Il serait intéressant de faire un point sur le statut de ces concepts : science-fiction ou hypothèses.

Quand aux justifications pratiques, il est malheureux que l'argument de l'existence de la Terre soit souvent repris par les médias, car il est incorrect. En effet, il existe une probabilité non nulle pour que tout mini-trou noir issu des rayons cosmiques, s'il pouvait être stable, ait une vitesse suffisante pour traverser la Terre et s'échapper sur une orbite infinie, tandis que les mini-trous noirs du CERN auraient une vitesse assez faible pour rester sur une orbite elliptique qui traverse le sol de la Terre.
De quelle probabilité devons-nous parler ? En médecine, on admet qu'une chance sur 20 constitue une réfutation valable. Ici, c'est différent. Nous envisageons un évenement qui conduirait à la disparition de l'humanité, voire, si la Terre est la seule planète habitée, de toute vie dans l'univers.
Plaçons-nous donc à l'échelle de l'apparition de cette vie. Cela a pris 10 milliards d'années, et dans le pire des cas, cela n'est arrivé que sur Terre. Mettons que l'on souhaite avoir moins d'une chance sur mille pour qu'un évenement détruise la Terre durant ce laps de temps. On cherche donc à garantir qu'un tel évenement se produise moins d'une fois tous les dix mille milliards d'années.
Le LHC fonctionne sur un laps de temps de l'ordre de dix ans. Si dans le futur on construit davantage de telles machines, mettons qu'on en ait une par an (dans un million d'années, qui sait ?).
Nous devons donc prouver que nos observations garantissent une certitude meilleure qu'une chance sur dix mille milliard de se tromper.

Dans ce contexte, nous pouvons admettre sans problème que tous les hypothétiques trous noirs issus de rayons cosmiques soient sur des orbites infinies, et que tous ceux du LHC seront sur des orbites elliptiques.

Cela a été envisagé dans les rapports du CERN. On considère alors l'effet des rayons cosmiques sur les naines blanches et les étoiles à neutrons, car la vitesse des mini-trous noirs issus des rayons cosmiques y est insuffisante pour qu'ils échappent à leur attraction.

Je ne me rappelle plus de la suite de l'étude, mais il est clair qu'elle doit estimer quels seraient les effets visibles de la transformation d'une naine blanche en trou noir ou en strangelet, par exemple, et comparer ces effets à des phénomènes observés comme les sursauts gamma, et d'autre part prendre en compte le nombre d'années depuis lesquelles on observe les naines blanches et les étoiles à neutron de façon suivie pour fixer une borne inférieure à leur taux de disparition, que l'on peut estimer sans avoir aucune connaissance des effets d'un hypothétique cataclysme, en regardant simplement dans le ciel s'il y a des naines blanches qui n'y sont plus. Je ne me rappelle pas avoir vue une telle borne inférieure estimée dans le rapport du CERN, mais je l'avais lu en diagonale.

En conclusion, il serait intéressant que l'on constitue ici un tableau récapitulatif avec les types de cataclysmes : mini-trou noirs, strangelets, bulles de vide, monopôles, en indiquant pour chacun son statut théorique : origine de l'idée, statut théorique, si c'est une hypothèse, quelle est sa vraisemblance par rapport à notre borne de un pour dix mille milliards, si ce n'est pas une hypothèse envisageable, pourquoi etc.
Et d'autre part son statut observationnel par rapport aux observations de naines blanches et d'étoiles à neutrons, en indiquant les bornes inférieures des taux de cataclysmes selon le taux de rayonnement cosmiques et de collisions LHC, pour là aussi comparer à notre facteur de 1 sur 10^13.

[invite20ae9842]

Bonjour,

En outre, le fait que ces collisions se produiront dans un milieu "clos", avec des vélocités non comparables qui plus est,

Le fait que le milieu soit clos ne change, rien seul compte l'énergie de la collision, mais si ça peut te rassurer pense au fait que certaines particules des rayons cosmiques entrent en collision avec le sol lunaire au fond d'un cratère, dans une fissure de rocher, ce qui se rapproche déjà d'un milieu clos, et pourtant, rien ne se passe.

Pour ce qui est de la vélocité, bien sûr qu'elle est comparable, et je dirai même plus, certaines particules des rayons cosmiques ont des énergies immensément supérieures à celles du LHC (et donc des vitesses encore un peu plus proche de C) et là non plus il ne se passe rien.

Amicalement, Alain

[A voir en vidéo sur Futura]

[Pio2001]

prendre en compte le nombre d'années depuis lesquelles on observe les naines blanches et les étoiles à neutron de façon suivie pour fixer une borne inférieure à leur taux de disparition, que l'on peut estimer sans avoir aucune connaissance des effets d'un hypothétique cataclysme, en regardant simplement dans le ciel s'il y a des naines blanches qui n'y sont plus. Je ne me rappelle pas avoir vue une telle borne inférieure estimée dans le rapport du CERN, mais je l'avais lu en diagonale.

J'ai consulté de nouveau les rapports du CERN :

Résumé :
http://public.web.cern.ch/public/en/LHC/Safety-en.html

Le rapport :
http://lsag.web.cern.ch/lsag/LSAG-Report.pdf

L'article cité par le rapport au sujet des naines blanches et des rayons cosmiques :
http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/...806.3381v2.pdf

Là, on se place dans une série invraisemblable d'hypothèses :
-Le LHC produirait des trous noirs. Improbable, mais si l'espace a plus de trois dimentions, pourquoi pas ?
-Ces trous noirs seraient stables. Impossible, pour plusieurs raison : l'évaporation Hawking, ainsi que des arguments quantiques indépendants. Mais imaginons...
-Les trous noirs produits par les rayons cosmiques seraient tous électriquement neutres, et n'acquérraient aucune charge électrique en absorbant des protons en traversant la Terre. De plus en plus absurde... mais faisons comme si...

Plaçons-nous ensuite dans un scénario le pire du pire : espace à 11 dimentions, et plein d'autres trucs du genre.

On aboutit à un délai de quelques semaines pour qu'un rayon cosmique produise un trou noir qui reste prisonnier dans une étoile à neutrons, et un délai de 10 millions d'années pour que celui-ci la dévore.

Or, les étoiles à neutron de plus de 10 millions d'années sont tellement froides qu'elles sont inobservables, d'après ce message : http://www.bautforum.com/astronomy/2...ature-age.html

Du coup, je reste un peu sur ma faim dans ce dernier cas de figure : comment sait-on qu'elles n'ont pas disparu ?
Les arguments sont très rassurants, mais j'ai comme l'impression qu'il manque le point final...

Est-ce que le cas de figure où une étoile à neutrons peut survivre 10 millions d'années avec un mini-trou noir implique un certain délai de survie de la Terre ? Supérieur à la longévité du Soleil, par exemple ?

[invite786a6ab6]

... certaines particules des rayons cosmiques ont des énergies immensément supérieures à celles du LHC (et donc des vitesses encore un peu plus proche de C) et là non plus il ne se passe rien....

C'est l'argument classique mais il est de taille ! La nature tire au canon ; l'homme, au lance pierre. Je crains beaucoup plus les ravages que pourrait faire un virus bricolle par l'homme et qui s'echapperait d'un labo dit de haute securite.
On peut aussi remarquer que si le LHC transforme la terre en trou noir, ce sera un "non-evennement", qui ne fera meme pas la une des journaux...

[mtheory]

En outre, le fait que ces collisions se produiront dans un milieu "clos", avec des vélocités non comparables

Bonjour, je ne sais pas ce que vous voulez dire avec vélocité non comparable et milieu clos.

Maintenant, que je fasse une partie de billard dans un studio ou en pleine désert comment voulez vous que ça change les lois des collisions entre les boules ?

par ailleurs je vous rappelle que les naines blanches et les parties internes des étoiles à neutrons sont vraiment vraiment denses alors l'argument du milieu clos.....

[Pio2001]

L'argument de la vélocité, c'est que les mini-trous noirs que produiraient les rayons cosmiques auraient une vitesse par rapport à la Terre supérieure à la vitesse de libération, mais pas ceux produits dans le LHC (probablement à cause de sa nature de collisionneur).

Il est réfuté par le fait que même si un mini trou noir de rayon cosmique avait une telle vitesse, ceux qui sont chargés électriquement seraient arrêtés par la Terre. Seuls les neutres pourraient la traverser... et encore, à condition qu'ils n'absorbent aucun proton ou électron pendant leur traversée.

Et il est re-réfuté par le fait que les mini-trous noirs cosmques n'auraient pas une vitesse suffisante pour échapper à l'attraction d'une naine blanche et encore moins d'une étoile à neutrons.

Il faudra que je regarde l'estimation de durée de vie maximale d'une naine blanche, cela répond peut-être à la question que je me posais sur la longévité des étoiles à neutrons.

[invite8f0c515e]

On sait aussi que plus un trou noir est petit (hors ceux susceptibles d'être créés au LHC sont ridicules), plus il s'évapore rapidement. La nature est bien faite tout de même. Comme si une vulgaire espèce de primate était capable de détruire la planète...ah au fait j'ai rien dit