Absolut hastighedsgrænse for kosmiske protoner – Når standardmodellen møder kosmologien
Årg. 35 Nr. 3 (2024), Genudgivelse
Årg. 35 Nr. 3 (2024)

Absolut hastighedsgrænse for kosmiske protoner – Når standardmodellen møder kosmologien

Genudgivelse
https://doi.org/10.7146/kvant.167691
Publiceret 01-10-2024
Bernhard Lind Schistad
Midtbyens Gymnasium, Mercantec, Viborg
https://orcid.org/0009-0004-3820-9317
Bernhard Lind Schistad
PDF

Nøgleord

Cosmic Rays
Proton Energy Limit
GZK Effect

Citation/Eksport

Schistad, B. L. (2024). Absolut hastighedsgrænse for kosmiske protoner – Når standardmodellen møder kosmologien. KVANT, 35(3). https://doi.org/10.7146/kvant.167691
ACM ACS APA ABNT Chicago Harvard IEEE MLA Turabian Vancouver

Download citationer

Endnote/Zotero/Mendeley (RIS) BibTeX

Resumé

Selv ikke relativitetsteorien sætter den egentlige grænse for protoners hastighed. Artiklen forklarer, hvordan Greisen-Zatsepin-Kuzmin-effekten (GZK) sætter en effektiv barriere: når ultrarelativistiske protoner møder fotoner fra den kosmiske mikrobølgebaggrund, bliver de til Δ⁺-resonanser, der henfalder og reducerer protonens energi. Artiklen gennemgår hvorledes relativistisk dopplerskifte medfører at fotonenergien i baggrundsstrålingen bliver høj nok til at forvandle protonerne og sammenholder med observationsdata fra Pierre Auger og Fly’s Eye-detektorerne. Det hele kulminerer i den bemærkelsesværdige konklusion, at protoners reelle hastighedsgrænse ligger ved ~99,99999999999999999998 % af c. Et fascinerende møde mellem partikelfysik, kosmologi og observationel astrofysik.

https://doi.org/10.7146/kvant.167691
PDF

Referencer

[1] K. Greisen (1966) "End to the cosmic-ray spectrum?", Physical Review Letters, bind 16, side 748-750.

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.16.748

[2] G.T. Zatsepin og V.A. Kuz'min (1966) "Upper limit of the spectrum of cosmic rays", Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters, bind 4, side 78-80.

[3] R.U. Abbasi m.fl. (High Resolution Fly's Eye Collaboration) (2008) "First Observation of the Greisen-Zatsepin-Kuzmin Suppression", Physical Review Letters, bind 100, side 101101.

[4] P. Blasi (2013) "The Origin of Galactic Cosmic Rays", Nuclear Physics B - Proceedings Supplements Volumes, bind 239-240, side 140-147.

https://doi.org/10.1016/j.nuclphysbps.2013.05.023

[5] T.W. Donelly m.fl. (2017) "Foundations of Nuclear and Particle Physics", Cambridge University Press, side 575.

[6] J.N. Matthews (2001) "Description of the High Resolution Fly's Eye Detector", Proceedings of ICRC, side 350.

[7] A.A. Watson "The Pierre Auger Observatory - why and how", CERN Document Server, cds.cern.ch/record/1017825/files/p191.pdf.

[8] D. Veberic (2011) "The end of the cosmic ray spectrum", Il Nuovo Cimento, bind C 34, side 85-92.

Fra og med årgang 37 (2026 -) udgives artikler under licensen Creative Commons Kreditering-IkkeKommerciel CC BY-NC 4.0. 

Artikler i årgang 1–36 (1990 - 2025) er ikke udgivet under Creative Commons. Her er alle rettigheder forbeholdt artiklernes respektive forfattere.