Tuesday, 31 May 2022

O typach akceleratorów

Współczesne akceleratory cząstek, w absolutnej wiekszości, używają mikrofal. Mikrofala to fala radiowa o częstotliwości w zakresie od kilohertzów do gigahertzów. Fala elektromagnetyczna to rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola elektrycznego i magnetycznego.

Pole elektryczne jest najefektywniejszym znanym sposobem przekazywania energii do cząstek. Cząstki, oczywiście, muszą być naładowane. Dwa inne pola makroskopowe to grawitacja, która generuje bardzo małe przyśpieszenia w mikroświecie i pole magnetyczne które zasadniczo działa prostopadle do kierunku ruchu cząstki, skutecznie utrudniając proces zwiększania jej energii.

Pole elektryczne występuje w postaci statycznej jak i w postaci fali elektromagnetycznej, w której oscyluje ono na zmianę z polem magnetycznym. Ta postać - fala elektromagnetyczna - pomnaża potencjał elektryczności w przyśpieszaniu cząstek, bowiem pozwala osiągać większe przyśpieszenia (chwilowa amplituda może być znacznie wyższa niż statyczna amplituda) i, co najważniejsze, nie wymaga gigantycznych potencjałów: każde drganie fali to małe zwiększenie energii ale tych drgań jest bardzo dużo. W przyśpieszaniu cząstek dużo małych kroczków jest o wiele łatwiejsze do zrobienia niż jeden wielki sus.

Fale radiowe generowane w pustrzej przestrzeni roznoszą się w nieskończoność. Aby skutecznie i efektywnie przyśpieszać cząstki fale takie muszą być zamknięte w metalowym pudle o częstości rezonansowej odpowiadającej częstości fal używanych do przyśpieszania. Stąd owo metalowe pudło nazywane jest wnęką rezonansową. Cała sztuka skutecznej akceleracji opiera się na synchroniźmie i rezonansach. W związku z tym megaherzowe czy gigahertzowe fale elektromagnetyczne mają optymalną długość do tego, żeby konstruować struktury w których zachodzi przyśpieszanie. Przy częstotliowści 50 MHz fala ma długość około 6 metrów (taka częstotliwość znajduje zastosowanie w dużych cyklotronach) a przy 3 GHz długość fali wynosi 10 cm (typowe dla maszyn przyśpieszających elektrony). Dłuższe fale wymagają większych struktur, a krótsze fale, na przykład terahertzowe, wymagają malutkich struktur, podobnych do układów półprzewodnikowych. Nota bene "accelerator on chip" to jest obecnie jeden z głównych kierunków rozwoju technologii.


Są trzy główne typy akceleratorów opartych o mikrofale: liniowe (linaki), synchrotrony i cyklotrony. W linakach wnęki rezonansowe są ustawione jedna za drugą a cząski przechodzą przez każdą wnękę raz. Linak składa się głównie z wnęk przyśpieszających. Synchrotrony są przeciwieństwem linaków: zawierają niewielką wnękę przyśpieszającą w przez którą cząstki przechodzą wielokrotnie a cała reszta maszyny to ciąg magnesów mających na celu "zawrócić" cząstki do wnęki. W miarę zwiększania się energii cząstek pole magnetyczne w magnesach jest zwiększane. Wreszcie są cyklotrony, w których cząstki przechodzą przez tą samą wnękę przyśpieszającą kilkadziesiąt razy, za każdym razem zwiększając promień orbity po której się poruszają dzięki ogromnemu magnesowi który obejmuje całą maszynę. 

Linaki i cyklotrony nadają się do produkowania wiązek o małej energii i dużej mocy. Synchrotrony używane są do przyśpieszania cząstek do ogromnych energii. W systemie akceleratorów często urządzenia różnego typu łączą się. Na przykład linaki są zwykle wykorzystywane jako pierwsze stadium przyśpieszania przed wrzuceniem cząstek do większej maszyny, na przykład synchrotronu.




Friday, 13 May 2022

Maj

Maj zaskakuje. Wszystko dzieje się tak szybko. Trzeba zrzucać ciepłe kurtki, o 6 rano robi się widno, rośliny rosną jak na drożdżach, kwitną nie wiadomo kiedy i można to wreszcie obserwować pijąc poranną kawę na tarasie w piżamie. Tylko pracy jest jakoś dużo. Nasza cywilizacja wydaje się pozostawać sezonowa niezależnie od tego jak prace, które wykonujemy, są oddalone od natury. To w maju są matury, egazminy na studia, eksperymenty, konferencjie. Koncentracja pracy aby zdążyć przed latem, przed wakacjami. Nadmiar obowiązków szczególnie kontrastuje z potrzebą obserwacji zmieniającej się natury...  Potrzebujemy czasu aby "ogarnąć" to niesamowite tempo zmian, ale nie mamy na to czasu, niestety. Może w przyszłym roku? Może dopiero na emeryturze? 

Ale skoro nie ma czasu, to może wystarczy natężyć uwagę? Stać tak przez chwilę z kawą w dłoni i z maksymalnym wysiłkiem próbować zobaczyć wszystko, każde poruszenie trawy, liści, rozłożyć ruch dziewczyny na elementy składowe, mikrogesty, usłyszeć każdy szelest, szmer, uderzenie serca. I trwać tak przez chwilę w wieczności tego momentu.

Monday, 18 April 2022

Francuskie poczucie wolność od państwa

Za każdym razem kiedy opuszczałem Francję, przekonywałem się że francuski system administracyjny jest dość unikalny przynajmniej w skali Europy. Dajmy na to podatek drogowy, który jest doliczany do ceny paliwa. W związku z tym, nie trzeba się martwić jakimś dodatkowym rachunkiem do opłacenia kiedyś tam w trakcie roku.  No i każdy użykownik drogi płaci jakośtam proporcjonalnie do tego, ile tej drogi używa.

Następny, i mój ulubiony chyba, jest podatek telewizyjny. Nie tylko fakt, że Francja jest jednym z ostatnich krajów w Europie kiedy ten podatek płaci się tylko, jeśli faktycznie telewizję się ogląda, to na dodatek nie zajmuje sie tym jakiś specjalny urząd czy organizacja, tylko normalny urząd podatkowy. W corocznym zeznaniu podatkowym wystarczy zakreślić pole "nie posiadam telewizora" i po sprawie. Oczywiście można się spodziewać kontroli, ale z mojego doświadczenia to się prawie nie zdarza. Zresztą należę do tych 0.1% populacji która nigdy nie posiadała telewizora.

Kolejnym aspektem jest brak meldunku. We Francji teoretycznie nie ma obowiązku meldowania się gdzieś. Owszem, ma się adres fiskalny, więc urząd skarbowy wie, gdzie kto mieszka, ale nie ma specjalnego wydziału który zajmowałby się ewidencjonowaniem ludności. Wszędzie tam, gdzie potrzebne jest podanie adresu, trzeba pokazać inny dokment: umowę najmu, własności czy też rachunek za prąd. Oczywiście czasami prowadzi to do nieskończonych pętli... żeby mieć rachunek za prąd trzeba podpisać umowę z Electricite de France (EDF) a żeby podpisać taką umowę trzeba udowodnić że się legalnie mieszka pod danym adresem. Początki mieszkania we Francji mogą być trune, ale na szczęście jakoś to w końcu działa.


Wreszcie, we Francji widzi się mało policji na drogach. Dla mnie było to szczególnie zauważalne gdy przeprowadziłem się do Niemiec, gdzie policja jest wszechobecna. Dojeżdząłem do pracy 12 kilometrów i nie było dnia żebym nie widział policyjnego auta. We Francji można nie widzieć policji przez tygodnie. Oczywiście czasem jest to trochę niewygodne i ilość drobnych przestępstw jest na pewno większa we Francji niż w Niemczech, ale jest też w tym pewien komfort. Nie żyje się w państwie policyjnym.

Zastanawiam się czy te wolności nie złożyły się na fakt że Francja była jedynym krajem (oprócz Polski oczywiście), z tych w których mieszkałem, które zaczynałem traktować jak ojczyznę. To było bardzo dziwne zdarzenie - zreflektować się pewnego dnia że biłbym się za ten kraj ze względu na wartości które on sobą reprezentuje.

Wednesday, 6 April 2022

Kwestia prawdy

Jak kiedyś powiedział Tischner - są trzy prawdy: cała prawda, święta prawda i gówno prawda. Cała prawda zapewne nie istnieje w domenie języka czy przekazu obrazowego, a to dlatego że słowa i obrazy zawsze są troszkę inaczej rozumiane przez każdego człowieka. Ba, ten sam człowiek inaczej będzie się odnosił do informacji o tym, że na przykład czerwone mięso jest niezdrowe, rano tuż po śniadaniu, a inaczej po kilku godzinach górskiej wyrypy kiedy kiszki grają marsza. Specjaliści od reklamy i propagandy dobrze znają te wszystkie niuanse naszego spostrzegania świata. 

Cała prawda istnieje w świecie matematyki. Równania i obiekty w nich są konstruktami czysto intelektualnym, dokładnie zdefiniowanymi, nie ma miejsca dla najmniejszych nawet niedomówień. Świat matematyki jest zamknięty, kompletny i sterylny. Ale, powiedzmy sobie szczerze, co nam po takiej abstrakcyjnej prawdzie? Jak ona sie ma do naszego życia? Czy może mu nadać sens?

I tutaj wchodzi w grę święta prawda. Prawda naszego życia, religia, miłość, rodzina, absolut, obecność i świętość. Napisano o tej prawdzie mnóstwo tomów, ale to nie jest prawda o której trzeba czytać, to raczej prawda którą trzeba praktykować. Prawda życia, nie prawda wiedzy. Zadziwiająca prawda.

Człowie mówiący "gówno prawdę" i
człowiek starający się powiedzieć całą prawdę.
I wreszcie jest gówno prawda. To jest zjawisko, kiedy ktoś, kto ma ważną pozycję społeczną, kłamie w żywe oczy i wielu ludzi mu wierzy. Na przykład niejaki Ławrow, który do złudzenia przypomina Goebbelsa nazistowskich Niemiec (tak samo jak Putin przypomina Hitlera), wciąż twierdzi że Rosja nie zaatakowała Ukrainy, nie popełniła zbrodni w Buczy a w ogóle to robi tylko to, co Amerykanie robili wcześniej w Iraku czy Afganistanie. Gówno prawda to nie tylko prawda niecałkowita, połowiczna, lekko mniej lub bardziej ukoloryzowana (jak choćby prawda Amerykanów o Iraku), ale to po prostu zaprzecznie prawdy, kłamstwo na wielką skalę. Gówno prawda to słowa ludzi, którzy wierzą że nasza percepcja świata tak się zdegenerowana, że można powiedzeć każde kłamstwo i zostanie ono, choćby częściowo, uznane za prawdziwe. 



Monday, 28 March 2022

Ostatni samurai

 

Jest taka scena w "Ostatnim samuraju" (2003), w której Tom Cruise, grający Nathana Algrena, zostaje zaatakowany przez chyba sześciu zabójców z mieczami. W tej scenie wyraźnie widać jak główny bohater wchodzi w ten niesamowity stan umysłu, w którym ciało reaguje szybciej niż umysł, bez woli, kiedy uwaga - która nie jest umysłem! - skupiona jest na każdej mikrosekudzie istnienia.

To dziwne ale przychodzi mi do głowy ta scena dość często. Na dodatek przychodzi mi do głowy razem z pewnym zdarzeniem. Najmłodsze dziecko miało wtedy mniej niż roczek, bawiła się siedząc na podłodze i jak to często w tym wieku bywa, zaczęła upadać. Leciała na twadą podłogę, swoją mikro-potylicą w dół, i w perspektywie było uderzenie które dla dorosłego mogłoby oznaczać co najmniej utratę prztomności a dla dziecka... hm... kto wie? Tyle się niedawno mówiło o traumach związanych z wstrząsami mózgu: https://www.scientificamerican.com/report/the-science-of-concussion-and-brain-injury/

Ale nie dramatyzujmy, dzieci upadają często. Wiec leciała w dół, miała się uderzyć w głowę i wtedy nagle, zanim zdążyłem pomyśleć, zanim w ogóle uświadomiłem sobie się dzieje, moja ręka wystrzeliła i w ostatniej milisekundzie a prawdpodobnie w ułamu tej milisekundy dłoń wsunęła się w tą przestrzń między jej głową a twardą podłogą. Mała wylądowała miekko, nic się nie stało i nikt dookoła nie spostrzegł tego fantastycznego ruchu, tego refleksu. Tylko ja przez chwilę byłem nieruchomy, zadziwiony niesamowitą szybkością i precyzją reakcji ciała.

Tak na prawdę te drobne cuda zdarzają się chyba każdemu z nas. Nie widzimy ich bo... właśnie, bo ich nie widzimy. Ale one są, zdarzają się. Są ułamkami sekund, na tyle krótkimi że czasami trudno uwierzyć że sie zdarzyły. Dlatego są błyskawicznie zapominane, ale przecież istnieją ludzie którzy koncentrują się właśnie na nich, na bezpośrednim doświadczaniu rzeczywistości, odnajdując w tych wydarzeniach całą nową sferę istnienia w pewnym sensie ostatecznego.


Saturday, 26 March 2022

Nieprawdopodobne zdarzenie bez żadnych konsekwencji

Czarny łabędź to pojęcie ukute dla nazwania mało prawdopodobnego zdarzenia które ma ogromne konsekwencje ekonomiczne lub społeczne. Ciekawe że nie istnieje specjalne słowo na nazwanie mało prawdopodobnego zdarzenia które nie ma absolutnie żadnych konsekwencji... Może błękitny wróbel by pasował? Albo różowy słoń?

Kilka lat temu pedałowałem rano do pracy przez las. Była wiosna, ptaki śpiewały. Mój rower sprzyja patrzeniu w dół (i ma trochę za krótką ramę jak jak na mój wzrost), toteż patrzyłem na leśną droge tuż przede mną. Nagle kątem oka spostrzegłem ptaka mknącego w moją stronę. Wlatywał wprost w przednie koło ale jako że rower mnkął ze sporą prędkością, to ptak zapewne wymanewrował, zmieścił się między kołami i przeleciał pod rowerem. Trwało to ułamek sekundy i przez dłuższą chwilę jechałem oszołomiony tym, że to się własnie stało. Co więcej, takie krótkie zdarzenie jest niemal na granicy tego, co pamięć zgadza się zarejestrować jako fakt! Czy tak było? A może mi się tylko wydawało? Może to tylko jakaś przedziwna fatamorgna?

Prawdopodobieństwo że ptak (a było co coś większego od wróbla) przemknie między kołami jadącego prędko roweru i nie zrobi sobie krzywdy na pewno jest małe. Ale, poza moim oszołomieniem, absolutnie nic z takiego zdarzenia nie wynika. Nie ma żadnych konsekwencji, jest czystą grą przypadku.  Trochę tak, jakby wyrzucić pod rząd dziesięć szóstek w grze, gdzie stawką nie jest nic specjalnego. A to już oczywiście przypomina się jeden z epizodów w pamiętnej Jarmushowskej komedyjce "Kawa i papierosy", w której Alex wyrzuca same szóstki.


Wednesday, 16 March 2022

Świat według ruskich

Kiedy zaczął sie covid miałem bardzo nieprzyjemną pyskówkę na facebooku z członkiem najbliższej rodziny. Słyszałem o "nieistniejącym wirusie" i o tym że komercyjne samoloty nadal latają, choć puste, bo światowa mafia chce nas dobić za pomocą "chemtraili" i że test PCR nie są miarodajne i tak dalej i tak dalej. Całe spektrum takich pseudonaukowych opinii zmieszanych z faktycznymi naukowymi publikacjami. Mieszanka chaotyczna, z której nie wyłaniała się żadna spójna historia, ale która zaprzeczała "narracji głównych mediów" i sugerowała spisek.


Minęły prawie trzy lata i oto historia się powtórzyła. Tym razem chodzi o dawnego dobrego znajomego, starszego Włocha, który porzucił życie nad Morzem Śródziemnym i przeprowadził się do Rosji do kurortu nad Morzem Czarnym. W tle była romantyczna historia z Rosjanką. Już w 2014 miał "swoją opinię" na temat tożsamości narodowej Krymu ale teraz uległ propagandzie Kremla zupełnie. Ma tak dokładnie wypraną mózgownicę że cały Zachód jest dla niego zgniły i nie-demokratyczny (a Rosja jest demokratyczna!), wszystkie Zachodnie media są tubami propagandowymi CNN i Zachodniego układu a Ukraina jest rządzona przez Nazistów mordujących miliony (!) niewinnych Rosjan w Doniecku i tak dalej.

Dyskusja znowuż była zajadła, padły słowa w stylu "fuck polish nation" (bo wspomagamy Ukraińców), padły oskarżenia o rasizm itp, itd. Mój adwersarz okazał się wyśmienitym znawcą historii, na przykład wspomniał "polsko-niemiecką deklrację o niestosowaniu przemocy" którą nasz kraj podpisał z Hitlerem w 1934, chociaż już jakoś nie chciał wspomniać o układzie Ribbentrop-Mołotow z 1939....

W końcu zbanowałem idiotę bo to nie była rozmowa i nie sądzę żebym mógł jeszcze kiedykolwiek mieć z tym facetem coś wspólnego.  Ale w retrospektywie uderzyło mnie zaciatrzewienie z jakim atakował "mainstreamowe" media, z jakim sugerował że Ameryka reprezentuje jedno wielkie zło a cały Zachodni świat za nią podąża.  Było w tym wiele podobnieństw do kłótni sprzed trzech lat. 

Często jest tak, że o czymś wiemy ale nie zdjaemy sobie sprawy z wpływu tego na nasze życie. Tak jest z ruską propagandą. Jej skala i wyrafinowanie są tak na prawdę przeogromne. W internecie istnieją strony skierowane do ludzi naróżniejszego pokroju, które wyłapują niedopowiedzenia z mainstremaowych mediów, ich pomyłki i starannie fabrykuję swoją interpretację świata. Interpretację która ma jeden cel: osłabić Zachód. Nie sądzę żeby miała Zachód zniszczyć, bo przecież skądś trzeba brać kasę i technologię. Ale Zachód ma tańczyć tak jak mu Putin zagra.

Tymczasem okazało się że Putin źle ocenił sytuację. Wojna odsłoniła kłamliwość kremlowskiej propagandy (ciekawe jak bardzo?), pokazała jej prawdziwą twarz. Odbudowa tego wpływu na populację Zachodu zajmie lata o ile w ogóle sie uda. Armia "wyzwolicieli Ukrainy" dostała, delikatnie mówiąc łupnia a świat Zachodu zwarł szeregi bardziej niż kiedykolwiek w ostatnich 20-30 latach.