Vanwaar de naam Higgs? Peter Higgs (1929) was vijftig (!) jaar geleden een van de natuurkundigen die het bestaan van zo'n deeltje voorspelde.
|
|
- Louisa de Valk
- 8 jaren geleden
- Aantal bezoeken:
Transcriptie
1 In dit Vesta nummer speciale aandacht voor twee 'topics' welke -toevallig- beide juli dit jaar hun culminatie bereikten: (definitieve) bekendmaking ontdekking van -lang gezocht- Higgsdeeltje (al in 2011 zeer waarschijnlijk geacht) en onze nationale held André Kuipers (en de daaraan gerelateerde bemande ruimte vaart). Maar allereerst: HIGGS 2 juli (2012) was het eindelijk zover: De bekendmaking dat het Higgsdeeltje, waar al 47 jaar door duizenden onderzoekers uit 178 landen (!) vruchteloos naar was gezocht, eindelijk ontdekt was! Daar werd -midden in de nacht- op Princeton o.a. door Robbert Dijkgraaf, die daar sinds dit voorjaar directeur is, champagne op gedronken! Ook was er applaus in Nikhef (instituut voor deeltjesfysica te Amsterdam), waar onderzoekers en pers waren samengekomen. Maar wat is dat Higgsdeeltje eigenlijk en waarom is dat zo belangrijk? Dat is een lang en moeilijk te begrijpen verhaal (wat ik kort zal proberen te houden). Het begint bij het Standaardmodel van de deeltjesfysica dat de krachten en de deeltjes, die de materie vormen, beschrijft. In het kort: Er zijn diverse krachten bekend: de meest bekende is de zwaartekracht (niet nader toe te lichten), de electrische kracht waardoor b.v. (negatief geladen) elektronen in cirkels om de (positieve) kern draaien, de magnetische kracht waardoor een ijzeren voorwerp door een magneet wordt aangetrokken, de zwakke kernkracht, die kernen van atomen uiteen laat vallen met radioactieve straling tot gevolg en de sterke kernkracht, die de drie quarks, waaruit een proton en neutron is opgebouwd, bijeen houdt. Men wilde al deze krachten in een theorie onderbrengen. Bij de electrische en de magnetische kracht lukte dat al vrij snel: Samen worden ze de elektromagnetische kracht genoemd. In het Standaardmodel zijn de elektromagnetische, de zwakke- en de sterke kernkracht in een theorie gebundeld. Tot nu toe waren er twee soorten deeltjes gevonden: Materiedeeltjes en deeltjes die de krachten overbrengen (dragerdeeltjes). Er zijn twee soorten materiedeeltjes: Leptonen die ongevoelig zijn voor de sterke kernkracht en quarks waaruit kerndeeltjes (protonen en neutronen) zijn opgebouwd. Het bekendste lepton is het elektron Andere leptonen zijn tau, muon en neutrino (onder te verdelen in elektron-, muon- en tau-neutrino ). Er zijn 6 soorten quarks: up en down, top en bottom, charm en strange. Dragerdeeltjes zijn het foton: drager van de elektromagnetische kracht, het gluon: drager van de sterke kernkracht en het W- en Z- deeltje: dragers van de zwakke kernkracht. Resumerend: materie bestaat uit 17 elementairdeeltjes: 6 leptonen en 6 quarks en 5 krachtvoerende(drager) deeltjes: foton, gluon, W+ en W-, Z boson en als vijfde de drager van de zwaartekracht het Higgsboson. Het sluitstuk van en de kroon op het Standaardmodel! Ook moest het Higgsdeeltje een verklaring geven voor een -nog niet opgelost- probleem in het standaardmodel: Waarom hebben elementair-deeltjes (behalve het foton) massa? Het begrip massa (voor de leek zo vanzelfsprekend) is lastig voor ter stellen. Men moet zich bedienen van een metafoor: het Higgsveld maakt de ruimte 'stroperig'. Het ene deeltje ondervindt daarin meer 'weerstand' (heeft een grotere massa) dan het andere deeltje. Figuur 1: Het complete standaardmodel. Vanwaar de naam Higgs? Peter Higgs (1929) was vijftig (!) jaar geleden een van de natuurkundigen die het bestaan van zo'n deeltje voorspelde. 4
2 Bij elk krachtveld hoort een deeltje: bij de elektromagnetische kracht het foton, bij de sterke kernkracht het gluon, bij de zwakke kernkracht het W en Z boson en dus ook bij het zwaartekrachtsveld hoort een deeltje! Alle 16 deeltjes, voorkomend in het Standaardmodel (de 12 materie - en de 4 krachtvoerende deeltjes) waren 'gevonden', het elektron in 1897 als eerste en het top- en up-quark in 1994 als laatste, behalve het Higgsboson. (Zie bijlage 1). Voor het 'ontdekken' van veel van deze deeltjes werd de LHC (Large Hydron Collider) versneller van het Cern (bij Geneve) gebruikt. Met deze versneller worden twee experimenten uitgevoerd, het ATLASen het CMS-experiment. ( Compact Muon Solenoid). (zie figuur 2) In Amerika wordt met de Tevatronversneller naar het Higgsdeeltje gezocht. In de LHC versneller botsen, in een 27 km lange cirkelvormige tunnel, elementairdeeltjes met grote (bijna de licht)snelheid op elkaar. Protonen botsen op antiprotonen, beide met de ongelofelijk grote 5 Figuur 2: De grote magneet van het CMS-experiment (in aanbouw) op Cern. energie van 3,5 Tera(= )eV. Pas sinds twee jaar zijn deze enorme energieën gerealiseerd. Alleen bij dergelijke energieën kan het Higgsdeeltje te voorschijn komen. Bij zo'n botsing vormt zich een 'waaier' van allerlei deeltjes met (vaak) zeer korte levensduur. Deze deeltjes kunnen 'zichtbaar' worden gemaakt in een z.g. bellenvat. Hoe korter de 'levensduur' hoe korter de lengte van dit spoor. Het Higgsdeeltje creëert het Higsveld dat overal (ook in vacuüm) aanwezig is. Waarom is het Higgsdeeltje zo belangrijk? Het Higgsdeeltje moet verklaren waarom de elementairdeeltjes massa hebben. Niet alle deeltjes hebben dat, fotonen hebben geen massa. De massa van een proton en een neutron zijn ongeveer gelijk aan elkaar, ongeveer 1850 maal de massa van een elektron.. Neutrino's hebben een zeer kleine massa (veel minder dan dat van het elektron). Tot nu toe waren er in het Standaardmodel twee soorten deeltjes: deeltjes die de krachten overbrengen (dragerdeeltjes) met een spin 1, en materiedeeltjes met spin 1/2 (een spin heeft een deeltje dat rond zijn as tolt). Het Higgsdeeltje behoort tot een derde categorie en heeft spin 0, het draait dus niet rond. Was de vondst van het Higgsdeeltje een complete verrassing? Neen, maar men is (tegenwoordig) heel voorzichtig geworden met het 'naar buiten brengen' van (vooral) sensationeel nieuws. Men wil heel zeker van zijn zaak zijn. Al in juli 2011 werd het Higgsdeeltje waargenomen, zowel bij Cern als in Amerika (met het Tevatron) met een kans 1 op 1000 dat het iets anders was. Zo meende men al op 13 december 2011 het Higgsdeeltje -met grote zekerheid- gevonden te hebben: Uit een 'piekje' in de meetgegevens gaf het ATLAS-experiment een 'massa' aan van 126 en het Cern-experiment 124 GeV maar wegens te weinig meetgegevens -op dat moment- was men huiverig om met zekerheid te stellen dat het deeltje gevonden was. Maar men verwachtte al in 2012 zekerheid te hebben. De kans dat dat Cern toevallige piekjes heeft gemeten in plaats van het Higgsdeeltje, is nog groter dan 1 op miljoen (sigmawaarde 2,8) en dan mag het geen ontdekking heten! Maar 2 juli van dit jaar (2012) was het dan zover. Deeltjesversneller Tevatron van het Fermilab (in 1983 in gebruik genomen, met als hoogtpunt de ontdekking in 1995 van het topquark) meldde dat het Higgsdeeltje hoogstwaarschijnlijk was gevonden. 2 Dagen later kwam uit Cern het bericht: er is nu zekerheid! Na talloze verdere onderzoeken was de kans op een toeval kleiner dan 1 op 3,5 miljoen! (sigmawaarde 5,0). NB: De kans op een toeval bij deeltjesjagen wordt -in wetenschappelijke termen- uitgedrukt in een sigmawaarde. Deze moet groter zijn dan 5 om zeker te zijn. Naar aanleiding van de vondst van het Higgsboson werden aan Robbert Dijkgraaf een aantal vragen gesteld:
3 Vraag: Wat is de betekenis van de ontdekking van het Higgsdeeltje? Dijkgraaf: 'De grote betekenis van het Higgsdeeltje schuilt niet in het deeltje zelf maar in het Higgsveld, dat het enige veld is dat overal in de ruimte (ook in vacuüm) aanwezig is'. Vraag: Is het onderzoek naar het Higgsdeeltje nu afgerond? Dijkgraaf: 'Neen, het Higgsdeeltje is nu wel aangetoond maar de eigenschappen kennen we nog niet'. Vraag: Is het Higgsdeeltje alleen voor de wetenschap interessant, of heeft het voor 'gewone mensen' -economisch gezien- ook voordelen? Dijkgraaf: 'Dat kan nog wel even duren voor we hier een antwoord op kunnen geven, dit kan nog wel 50 jaar duren. Kijk naar de Spoetnik, het begin van de ruimtevaart. Dankzij diverse satellieten kunnen we nu veel betere weersverwachting geven en nauwkeuriger plaatsbepaling doen op het land (zoals de Tomtom) of op zee. Zo hebben ontdekkingen in de kwantummechanica de basis gelegd voor de computertechnologie'. Dijkgraaf was ook ontroerd dat Peter Higgs (nu 83 jaar) dit nog mocht meemaken. Bij botsingen (in Cernversneller) ontstaat een waaier van (meest) bekende deeltjes, waar lang niet altijd ook een Higgsdeeltje bij zit. De bij de botsing gevormde deeltjes vallen ook weer (heel snel) uit elkaar in andere elementairdeeltjes. Alleen die brokstukken zijn, meteen na de botsing goed te zien. Zo kan een Higgsdeeltje uiteenvallen in twee elektronen en twee muonen, het kan ook vervallen tot twee fotonen. Hoe is het Higgsdeeltje gevonden? Het positron en het muon trokken voor het eerst hun artistieke sporen door een bellenvat in Het kaon verscheen op dezelfde manier in Van het Higgsdeeltje kon op deze manier geen 'plaatje' gemaakt worden. Het Higgsdeeltje 'leeft' zo kort, dat het nog geen atoom kan Figuur 3: Sporen in het bellenvat. oversteken, (ondanks, dat zijn snelheid bijna de lichtsnelheid nadert!) voordat het uiteenvalt in andere deeltjes, die -op hun beurt- ook weer bijna direct uiteenvallen in (weer) andere deeltjes en pas deze -tertiaire deeltjes komen bij de detectoren aan! Dus hoe kan men nu veronderstellen dat er een Higgsdeeltje is gevormd? Ook dit is weer een ingewikkeld verhaal: Voor alle mogelijke botsingsprocessen wordt door specialisten uitgerekend hoeveel deeltjes in theorie verwacht mogen worden als het Higgsdeeltje niet bestaat. Deze berekende grafiek wordt nu vergeleken met de waargenomen grafiek. Als er nu ergens een 'Bobbel' zit, (een overschot aan deeltjes) is dat een signaal dat het Higgsdeeltje bestaat. De massa daarvan wordt berekend uit de energie van de bobbel (uit de bekende relatie E=mc 2 ) Is het onderzoek naar Higgs nu afgerond? Neen, zeker niet. De eigenschappen van het gevonden deeltje zijn nog niet exact vastgesteld. Het gevonden Higgsdeeltje kan bijvoorbeeld slechts een van meerdere verschillende deeltjes zijn. Er zijn mechanismen te bedenken waarbij sprake is van wel vijf verschillende Higgsdeeltjes. Er zou sprake kunnen zijn van een 'supersymmetrie' (als een extra laag boven op het standaardmodel) waarbij elk 'gewoon' deeltje een (veel) zwaardere supersymmetrische partner heeft. Maar laten we dit verhaal maar stoppen: speculatief (en voor ons 'gewone' mensen' eenvoudig weg niet te 'snappen). Tot slot: mocht u er moeite mee hebben bovenstaande te volgen, laat staan te begrijpen, dan bent u in goed gezelschap: Ook kenners en specialisten hebben er moeite mee! Bijlage 1: Wanneer zijn elementairdeeltjes (voor het eerst) ontdekt? Elektron 1897, Elektron-neutrino 1956, quarks: strange 1947, Photon 1900, Muon-neutrino 1962, charm 1973, Muon 1937, Tau-neutrino 1975, down 1977, Gluon 1979, W+ boson 1983, bottom 1977, W -boson 1983, up 1994, Z boson 1983, top 1994 en Higgs boson
4 André KUIPERS en BEMANDE RUIMTEVAART Bemande ruimtevaart: Hierover is in de Vesta's 70 t/m 73 en 88 al het nodige gepubliceerd. Wie deze Vesta's niet (meer) heeft of de inhoud enigszins ontschoten is, hier een korte samenvatting: De feitelijke start van de ruimtevaart was uiteraard 4 oktober 1957: de lancering van Spoetnik-1 (door Rusland), die van de bemande ruimtevaart toen in 1961 de eerste mens Gagarin - nu een Russische held- buiten de dampkring werd gebracht. In 1962 was Glenn de eerste Amerikaanse ruimtevaarder. In 1963 ging de eerste vrouw (weer een Russin) de ruimte in en in 1965 was de eerste ruimtewandeling (ook door een Rus). In 1985 was Wubbo Ockels (in een Spaceshuttle) de eerste Nederlandse ruimtevaarder (die daarna Vesta op 15 oktober 1988 nog heeft bezocht). Juli 2012 kreeg China zijn eerste vrouwelijke ruimtevaarder. Het zat Amerika duidelijk dwars, dat Rusland steeds voor lag. In 1958 werd de NASA opgericht. Europa had -sinds de ESRO en de ELDO, in 1975 samengevoegd tot de ESA (European Space Agency), waarin 15 Europese landen zijn vertegenwoordigd. De ESA heeft zijn lanceerbasis in Kourou, zijn belangrijkste testcentrum ESTEC (European Spaceresearch and TEchnology Centre) is in Noordwijk gevestigd. Ruslands ruimtevaartorganisatie heet Kosmonov. Ook China en Japan kregen ruimtevaartorganisaties. In een -belangrijk!- opzicht was Amerika Rusland te snel af: De eerste mens op de maan was de Amerikaan Armstrong op 21 juli (Sinds kort overleden. Hij zocht nooit de publiciteit.) Dit gebeurde met het (kostenverslindende) project Apollo: 25 miljard dollar. Ruimtestations: Ook hier had Rusland de primeur: In 1971 werd Saljoet-1 in een baan om de aarde gebracht (waarna nog 6 Saljoets volgden waarin Russen meer dan een jaar lang verbleven!). In 1973 volgde Amerika met ruimtestation Skylab. Russen werden met de Sojoezraket, Amerikanen met Spaceshuttles (tussen 1981 en 2011) naar en van ruimtestations gependeld. [zie Vesta 88 pg 5] In 1985 lanceerde Rusland ruimtestation MIR. Na de val van de Sovjet-Unie gingen Amerika en Rusland samenwerken: ze besloten tot de bouw van het ISS (International Space Station). Nu Amerika de Space-Shuttle 'uit de vaart' heeft genomen, vindt vervoer naar Figuur 4: Terugkeer naar Aarde met de Sojoez het ISS (duur 2 dagen) en weer terug naar aarde (duur 3,5 uur zie figuur 5 ) uitsluitend plaats met de -zeer betrouwbare- Sojoez. Figuur 4. Het ISS. Het ISS is een gemeenschappelijk project van de Verenigde Staten (bijdrage $150 miljard!), Rusland (bijdrage 12 miljard) Europa (bijdrage 5 miljard), Japan (bijdrage 5 miljard) en Canada (bijdrage 2 miljard). De bouw van het station heeft 12,5 (!) jaar geduurd: november 1998 gingen als eerste de zonnepanelen [1] en de Zaryamodule (Dageraad) [2] naar boven met besturingssystemen en opslagruimte waaraan twee weken later de Unitymodule [3] -als koppelstuk- volgde. De Zvezdamodule [4] - apparatuur om water en lucht te zuiveren, een wc, twee slaapplaatsen, fitnessapparaten, instrumenten en computers om het ISS in de juiste baan om aarde te houden - maakte het ISS in 1999 bewoonbaar. Het ISS is sindsdien permanent (door 2 tot 6 personen) bemand geweest. De jaren daarna kwamen er diverse modules bij: Harmony [5] -met 4 slaapplekken-, Node 3 [6] - zuiveren afvalwater en lucht, productie zuurstof, tweede wc, lunchplek en fitnessapparatuur -. 7
5 Daarna kwamen de ruimtelabs, waarin wetenschappelijke experimenten worden uitgevoerd.: Destiny[7] Amerika, Columbus[8] Europa, Kibo(Hoop) [9] Japan waarin wetenschappelijke. In de -Amerikaanse- Questmodule[10] liggen ruimtepakken (te dragen tijdens ruimtewandelingen), nodig ter reparatie en een toegangangspoort naar de ruimte. Vanuit de -Europese- Cupola [11] - een uitzichtspunt met ramen rondom- kunnen opnamen voor aardobservatie gemaakt worden (en kan men uiteraard genieten van het uitzicht op aarde). De -Canadese- robotarm2 [12] kg zwaar en 17,6 m lang- heeft verplaatsbare en uitschuifbare robotarmen, te gebruiken om ruimtevrachtschepen 'vast te grijpen' tijdens het aanmeren, die voedsel, kleding, water, experimenten etc, brengen. Deze zijn de -Europese- ATV (Automated Transfer Vehicle) [13], de Russiche Progress, het Japanse HII Transfer Vehicle (HTV) en de -Amerikaanse- Dragon (van ruimtevaartbedrijf Space X). Het laatst aangekomen ISS-onderdeel (mei 2011) is de Alpha Magnetic Spectrometer[14], een Figuur 5: Opbouw ISS meetintrument om ongewone materie in de ruimte op te sporen. Afmeting van het ISS: Oppervlakte -inclusief de zonnepanelen-: als een voetbalveld. Inhoud: kubieke meter, vergelijkbaar met dat van een groot passagiersvliegtuig. Massa: 400 ton. Hoogte baan om aarde: 400 km. Snelheid: km/h (± 5 km/s). Aantal rondjes om aarde: 36/dag. Kosten van het ISS project gerekend over de periode : De totale kosten (inclusief pendelen naar ISS en weer terug naar aarde): 174 miljard dollar! De kosten per man per dag (er zijn mandagen) komen uit op 7,5 miljoen dollar! (dat is toch nog minder dan die van het Skylab: 19,6 miljoen dollar) NB: 1 januari 2013 zal het ISS 12 jaar en 49 dagen permanent bemand zijn door astronauten uit 15 verschillende landen w.o. André Kuipers als enige Nederlander (met 200 dagen een record wat betreft niet Russen of Amerikanen) aan wie hieronder de nodige aandacht besteedt zal worden! ANDRÉ KUIPERS André Kuipers (geb '58) studeerde medicijnen waarna hij als arts werkzaam was en heeft (uit 2 huwelijken) 4 kinderen. Vanwege zijn fascinatie voor -bemande- ruimtevaart werd hij 1999 lid van het Europese Astronautenteam. De eisen tot toelating zijn zeer streng: niet langer dan 1,85 m, stressbestendig (een halfjaar lang steeds dezelfde gezichten!), loyaal, geen egotype, gedienstigheid, een specialiteit (medicijnen), doortastend, goede contactuele eigenschappen, evenwichtig etc. etc. STERRENSTAD. De training voor ruimtevaarders vindt plaats in het GCTC (Gagarin Cosmonaut Training Centre) in 'Sterrenstad', waar zich ook de appartementen bevinden voor de mensen die er werken. Verder zijn er ook scholen, een supermarkt, bankgebouw, postkantoor, benzinestation etc. In de Sovjettijd (vóór 1991)was Sterrenstad een geheimzinnig oord in de bossen, nu mag men als buitenstaander de stad bezoeken. Het 'profilactorium' werd als trainingscentrum neergezet waar 39 atronauten uit de gehele wereld zich oefenen, o.a. in een soort centrifuge (28 omwentelingen/minuut) waarin een kracht van 5g (dus 5 maal de zwaartekracht) wordt ondervonden met een knopje in de hand. Krijg je het te kwaad en laat je dus het knopje los, dan betekent dat: 'einde verhaal!' In een waterbassin waarin een nagebouwde module van het ISS, wordt geoefend in een 'schijnbare' gewichtloze toestand. Ook moet men een beer kunnen schieten (voor het geval dat de capsule diep in Siberië terecht komt bij 40 graden onder nul). Kortom, aan alle mogelijke eventualiteiten is gedacht. 8
6 Op een herhaalde oproep voor een kosmonauten-vacature reageerden liefst 8.000(!) uit de EU tegen maar 800 uit Rusland, vermoedelijk omdat Russen nu maar aan een ding denken: rijk worden (zoals ook de meeste Chinezen er over denken). In april 2004 maakte Kuipers -gedurende een week- zijn eerste ruimtereis. In 2007 werd een planetoïde naar hem vernoemd. Daarna bereidde Kuipers zich meerdere keren voor als reserve bemanningslid. Voordat de kosmonauten in de Sojoez (op lanceerbasis Baikonour) vertrekken, dienen allerlei rituelen uitgevoerd te worden: bloemen leggen bij het standbeeld van Gagarin, kijken naar een film, plassen tegen een band(!) etc. Bezigheden in het ISS. Ja, wat doen Kuipers (en de andere kosmonauten) nu zo, wanneer ze in het ISS zitten (sorry: zweven!)? Meer dan je denkt, ze hebben het gewoon druk, druk, druk, amper tijd om naar buiten te kijken. De experimenten die gedaan worden, berusten er op, om te zien hoe allerlei verschijnselen (zoals groei, mechanica) zich gedragen in gewichtloze toestand. Als arts verricht Kuipers vooral proefjes op medisch gebied, te veel om op te noemen. Ook moet er elke dag geoefend worden (met banden vastgesnoerd aan allerlei apparatuur). Zonder deze oefeningen zou de spiermassa afnemen en botten broos worden. Verder reparaties in (en buiten!) het ISS, uit- en inladen van vrachtschepen die aanmeren. Heeft Kuipers 'even tijd' dan maakt hij graag foto's (met een camera die meedraait met het ISS zodat deze langer belicht kunnen worden). Risico's. In de ruimte bevindt zich veel 'ruimtepuin', brokstukken van bv uiteengevallen rakettrappen, waaronder wel stukjes groter dan 10 cm. Zouden deze - met ook een snelheid van km/h- tegen het ISS botsen, tel uit je winst! Het station zal beschadigd worden of zelfs lek slaan! Deze brokstukken worden op aarde met radar voortdurend in de gaten gehouden. Bij botsingsgevaar zal het ISS, als het kan, daarvoor moeten uitwijken en wordt gewoon doorgewerkt. Als de baan onzeker is -er wordt geen enkel risico gelopen!- zullen de bemanningsleden 'schuilen' in een aangekoppelde Sojoez. En wat vind Kuipers nu leuk en minder leuk? Het twee uur intensief sporten minder leuk: je raakt bezweet maar douchen is er niet bij. Leuk vooral het nemen van foto's of het doen van medische proefnemingen. In ieder geval vindt Kuipers het zweven zo heerlijk dat hij dat wel elke dag zou willen doen. Als 'toerist' de ruimte in. Er is al berekend hoeveel een ruimtemanuur kost (zie boven) en dat is niet gering! De eerste ruimtetoerist (in 2001) betaalde voor een verblijf van een week 20 miljoen(!) dollar. Het kan wel goedkoper. 'Virgin Galactic' (een commercieel bedrijf) biedt een tochtje in een ruimtesloepje aan dat een hoogte van 100 km bereikt, dus je komt niet echt in een baan om de aarde maar beleeft wel gedurende enkele minuten het gevoel van gewichtloosheid tegen dollar. Intussen hebben al 500 klanten een ticket gereserveerd (w.o. Erica Terpstra!). De toekomst van de Nederlandse ruimtevaart. Wat Nederland betreft, ook de ruimtvaartindustrie ontkomt niet aan de bezuinigingsdrift. Het budget voor de ESA daalt (in 2015) van 100- naar 63 miljoen euro.de planning van de ESA is van de lange termijn. (zo is er een plan in 2022 een nieuwe (onbemande) missie naar Jupiter te volbrengen. Maar.. de grootste vestiging van de ESA staat in Nederland: ESTEC. Dit levert Nederland honderden miljoenen op aan investeringen, congresopbrengsten etc. En dit zal dan 'verloren' gaan. Uit een berekening bleek dat elke euro aan ESA afgedragen vijf euro toevoegt aan de economische groei. Laten we dit niet uit het oog verliezen! 9
7 Toekomst (bemande) ruimtevaart: Het project ISS zal nog wel enige tijd doorgaan. En hoe staat het met bemande Marsmissies? In Vesta 88 (pg 6) werd het plan vermeld om een bemande reis naar de manen van Mars te maken, in Vesta 89 (pg 11) werd vermeld: Obama heeft deze bemande reizen geschrapt. Voorgeschiedenis bemande ruimtevaart: Al in 1952 kwam de beroemde raketgeleerde Werner von Braun met het idee voor een bemande Marsreis. In 1972 schrapte Nixon plannen hiervoor maar in 1989 sprak Bush wel weer over een nieuw Marsinitiatief. Kosten 500 miljard dollar! In 1990 presenteerde ruimtevaartingenieur Zubrin zijn Mars Directplan. Grootste probleem: terugkeer naar aarde en de financiering. In 2010 suggereerde maanwandelaar Aldrin een missie zonder retourticket (veel goedkoper). Niemand nam dit serieus. Maar, tot mijn stomme verbazing las ik in het N-H dagblad van 7 juni dat een zekere Bas Lansdorp werkt aan een: Enkele reis naar Mars! Wat een waanzin, een grap dacht ik, maar in het (overigens uitstekende) maandblad Natuur Wetenschap&Techniek van augustus 2012 las ik een uitgebreid artikel betreffende 'Enkeltje Mars'! En zelfs de (serieuze) NRC (van 17 oktober) schreef een artikel over een enkele reis naar Mars. Voor meer details over deze plannen: zie bijlage 2. Bijlage 2. Bemande enkele (!) reis Mars. Bas Lansdorp(1977) lanceerde dit plan (Mars One) en niet alleen hij 'gelooft' erin. Paul Romer (bedenker 'Big Brother') werkt aan een plan om, via media-aandacht (TV), de benodigde kosten (5 miljard) te dekken. Zelfs Gerard 't Hooft (niet de eerste de beste, Nobelprijswinnaar) is ambassdeur van het plan. Maar astronaut (en hoogleraar) Wubbo Ockels heeft grote twijfels. En hoe denkt u erover? (mijn mening zal wel duidelijk zijn). Wat zijn de problemen? 1) Voedsel: met PlantLab (Den Bosch) is gepraat over verbouw van groente. 2) Energie: opwekking door zonnepanelen. Methaan kan gevormd worden via de reactie: De atmosfeer van Mars bevat 95% CO2. De waterstof dient meegenomen te worden. De reactie levert ook water, uiteraard ook onontbeerlijk. Via elektrolyse kan uit water, zuurstof en waterstof gewonnen worden en hieruit dus weer energie. Het eerste Mars Direct-plan: Eerst vertrekt de ERV (Earth Return Vehicle) om op Mars zuurstof te winnen. Na twee jaar worden twee raketten gelanceerd. Een bevat een extra ERV, de andere 4 astronauten. Variant Mars-Semi-directplan: In 2016 lancering demo-missie: Figuur 6: Zo zou het eerste dorp op Mars eruit kunnen zien over 10 jaar. aflevering 2,5 ton lading. In 2018 lancering van een rover om geschikte lokatie te vinden. In 2018 (in 6 lanceringen) twee woonunits, een tweede rover en veel voorraden. In 2022 de eerste 4 mensen. Uiteindelijk moet de Marskolonie dertig bewoners hebben. 10 ruim
8 CURIOSITY. De (officiele) ruimtevaartorganisatie NASA blijft verre van bovengenoemde plannen. Wel heeft de NASA een raket met wagentje Curiosity gelanceerd welke 6 augustus is geland op Mars, in Galekrater. De transportcapsule dook met een snelheid va km/h de atmosfeer in. Parachute werd geopend en op een hoogte van 7 km was de snelheid toch nog km/h. Na 4 minuten werd het karretje aan een takel uit de capsule neergelaten om met een snelheid van 0,6 m/s de grond te bereiken. Vooral zo'n landing is heel spannend. Is deze gelukt dan barst de vreugde los. Het is (tot nu toe) de duurste (2 miljard dollar), zwaarste (899 Kg) en grootste (3m lang), rover ooit op Mars geland. Spirit en Opportunity waren zijn voorgangers (zie Vesta 73 pg 8 en 75 pg 11). Officieel heet Curiosity het MSL (Mars Science Laboratorium). NB: Opportunity, geland in 2004 op Mars, werkt nog steeds, Spirit, ook in 2004 geland, heeft het in 2010 begeven. Doel van MSL is niet om (huidig) leven op Mars te vinden, dat is er niet (geen water, bovenlaag is door zonnestraling, niet gehinderd door de atmosfeer, geheel dood) maar om te onderzoeken of er ooit, miljarden jaren geleden wel leven is geweest. Dan moest het natter en warmer geweest zijn. En ook een energiebron (warmte, licht) en koolstof. In de Gale-krater (154km wijd met in het midden de 5km hoge Mount Sharp) zal hier naar gezocht worden. Met een boor zullen grondmonsters genomen worden. Het bijzondere van het MSL is de aanwezigheid van apparatuur om deze monsters te analyseren. Ook heeft het MSL 17 camera's aan boord. De benodigde energie wordt niet verkregen m.b.v. zonnepanelen (zoals bij Spirit en Opportunity) maar een radioactieve generator op plutonium. Voordeel: er kan dag en nacht 'doorgewerkt' worden. Een nadeel van zonnepanelen is ook dat deze stoffig kunnen worden en dus Figuur 7: Curiosity minder werkzaam). 'Berichten' vanuit MSL worden via de Odyssey-sonde die rond Mars cirkelt, naar de aarde verstuurd. Direct na de landing werden gedurende de eerste maand controles verricht en diverse foto's van de omgeving gemaakt, daarna zette Curiosity koers naar 'Gleneig', een plek waar drie soorten geologisch terrein bij elkaar komen, 400m van de landingsplek. Planning is (minimaal) twee jaar onderzoek te doen. Tot slot: In een interview antwoordde Dijkgraaf op een vraag naar het 'nut' voor de mensheid van de ontdekking van het Higgsboson (voorzichtig): 'dat is nu nog niet te zeggen. (zie boven.) Het plan is om in de volgende Vesta een overzicht te geven aan wat er zich alzo in het heelal bevindt. Heiloo december 2012 Jaap Kuyt. 11
Werkstuk Natuurkunde Het Higgsboson
Werkstuk Natuurkunde Het Higgsboson Werkstuk door Anoir 2099 woorden 12 maart 2018 8,5 1 keer beoordeeld Vak Methode Natuurkunde Newton HET HIGGSBOSON EN ZIJN DEMYSTIFICATIE Door: Anoir Koolhoven, Sergio
Nadere informatieHiggs en de Kosmos Niels Tuning (Nikhef) 31 oktober 2013
Higgs en de Kosmos Niels Tuning (Nikhef) 31 oktober 2013 De Higgs Waar gaat het over? Woensdag 4 juli 2012 Waarom is dit belangrijk? De Higgs Waar gaat het over? Dinsdag 8 oktober 2013 for the theoretical
Nadere informatieZoektocht naar de elementaire bouwstenen van de natuur
Zoektocht naar de elementaire bouwstenen van de natuur Het atoom: hoe beter men keek hoe kleiner het leek Ivo van Vulpen CERN Mijn oude huis Anti-materie ATLAS detector Gebouw-40 globe 21 cctober, 2006
Nadere informatieZoektocht naar het Higgs deeltje. De Large Hadron Collider in actie. Stan Bentvelsen
Zoektocht naar het Higgs deeltje De Large Hadron Collider in actie Stan Bentvelsen KNAW Amsterdam - 11 januari 2011 1 Versnellen op CERN De versneller Large Hadron Collider sub- atomaire deeltjes botsen
Nadere informatieH2: Het standaardmodel
H2: Het standaardmodel 2.1 12 Fundamentele materiedeeltjes De elementaire deeltjes worden in 2 groepen opgedeeld volgens spin (aantal keer dat een deeltje rond zijn eigen as draait), de fermionen zijn
Nadere informatieHiggs en de Kosmos Niels Tuning (Nikhef) Hoorn, 15 april 2014
Higgs en de Kosmos Niels Tuning (Nikhef) Hoorn, 15 april 2014 De Higgs Waar gaat het over? Woensdag 4 juli 2012 Waarom is dit belangrijk? De Higgs Waar gaat het over? Dinsdag 8 oktober 2013 for the theoretical
Nadere informatieHet Standaardmodel. HOVO college Teylers 20 maart 2012 K.J.F.Gaemers
Het Standaardmodel HOVO college Teylers 20 maart 2012 K.J.F.Gaemers 20 maart 2012 HOVO 2012 I 2 20 maart 2012 HOVO 2012 I 3 C12 atoom 6 elektronen 6 protonen 6 neutronen 20 maart 2012 HOVO 2012 I 4 20
Nadere informatieWeek-end van de wetenschap, Groningen, 6 oktober 2013 Ivo van Vulpen
Zoektocht naar de elementaire bouwstenen van de natuur Week-end van de wetenschap, Groningen, 6 oktober 2013 Ivo van Vulpen CERN in Genève, Zwitserland Deeltjesfysica 10-15 m atoom kern Wat zijn de bouwstenen
Nadere informatieIn Pursuit of Lepton Flavour Violation. A search for the τ -> μγγ decay with ATLAS at s = 8 TeV. I. Angelozzi
In Pursuit of Lepton Flavour Violation. A search for the τ -> μγγ decay with ATLAS at s = 8 TeV. I. Angelozzi Samenvatting Wat zijn de fundamentele bouwstenen van het universum? Welke krachten bepalen
Nadere informatieDe ontdekking van het Higgs boson. Ivo van Vulpen
De ontdekking van het Higgs boson Ivo van Vulpen CERN in Genève, Zwitserland Mijn oude huis ATLAS experiment vergaderen hotel kantine directeur theoreten Deeltjesfysica 10-15 m atoom kern Wat zijn de bouwstenen
Nadere informatieWetenschappelijke Nascholing Deel 1: Van de alchemisten tot het Higgs-deeltje
Wetenschappelijke Nascholing Deel 1: Van de alchemisten tot het Higgs-deeltje Dirk Ryckbosch Fysica en Sterrenkunde 9 oktober 2017 Dirk Ryckbosch (Fysica en Sterrenkunde) Elementaire Deeltjes 9 oktober
Nadere informatieHiggs-deeltje. Peter Renaud Heideheeren. Inhoud
Higgs-deeltje Peter Renaud Heideheeren Inhoud 1. Onze fysische werkelijkheid 2. Newton Einstein - Bohr 3. Kwantumveldentheorie 4. Higgs-deeltjes en Higgs-veld 3 oktober 2012 Heideheeren 2 1 Plato De dingen
Nadere informatieDe magische wereld van het allerkleinste - gedeelde dromen & innovatie -
De magische wereld van het allerkleinste - gedeelde dromen & innovatie - 40 jaar VIBA, 18 november 2016 Ivo van Vulpen Innovatie is overal In een steeds veranderende wereld vervult de VIBA al veertig jaar
Nadere informatieHet Higgs-deeltje ontdekt. En wat dan?
Samenvatting door Carlos Van Cauwenberghe van de lezing over Het Higgs-deeltje ontdekt. En wat dan? gegeven door Prof. Dirk Ryckbosch, Universiteit Gent Inleiding: Zie informatie over de lezing van 9/2/2015
Nadere informatieDe large hadron collider: Hoe zien de eerste botsingen eruit? Ivo van Vulpen
De large hadron collider: Hoe zien de eerste botsingen eruit? Ivo van Vulpen Het grootste en het kleinste volgens mijn dochter van 3 volgens haar vader Olifant Klein muisje Grootst Kleinst 10 +22 m 10-9
Nadere informatieDe Large Hadron Collider 2.0. Wouter Verkerke (NIKHEF)
De Large Hadron Collider 2.0 Wouter Verkerke (NIKHEF) 11 2 De Large Hadron Collider LHCb ATLAS CMS Eén versneller vier experimenten! Concept studie gestart in 1984! Eerste botsingen 25 jaar later in 2009!!
Nadere informatieSterren kijken op de bodem van de zee Aart Heijboer
Sterren kijken op de bodem van de zee Aart Heijboer Onderzoek naar de bouwstenen van de natuur Onderzoek naar het heelal met behulp van die deeltjes Deeltjesfysica: Waaruit bestaat de wereld? Elektron:
Nadere informatieDe mens verovert de ruimte
Hugo Vanderstraeten Russen eerst Voor de Russen was dit het derde ruimtesucces op rij. In 1957 hadden ze het eerste ruimtetuig, de Spoetnik I, in een baan om de aarde gebracht. De Spoetnik I, de eerste
Nadere informatieLHCb Wat doen wij? Niels Tuning voor ET - 8 januari 2013
LHCb Wat doen wij? Niels Tuning voor ET - 8 januari 2013 LHCb Waarom deeltjesfysica? Waarom LHCb? Resultaten Upgrade Deeltjesfysica Bestudeert de natuur op afstanden < 10-15 m 10-15 m atoom kern Quantum
Nadere informatieDe bouwstenen van het heelal Aart Heijboer
De bouwstenen van het heelal Aart Heijboer 13 Jan 2011, Andijk slides bekijken: www.nikhef.nl/~t61/outreach.shtml verdere vragen: aart.heijboer@nikhef.nl Het grootste foto toestel ter wereld Magneten
Nadere informatieWordt echt spannend : in 2015 want dan gaat versneller in Gevene? CERN echt aan en gaat hij draaien op zijn ontwerp specificaties.
Nog niet gevonden! Wordt echt spannend : in 2015 want dan gaat versneller in Gevene? CERN echt aan en gaat hij draaien op zijn ontwerp specificaties. Daarnaast ook in 2015 een grote ondergrondse detector.
Nadere informatieSterrenkunde Ruimte en tijd (3)
Sterrenkunde Ruimte en tijd (3) Zoals we in het vorige artikel konden lezen, concludeerde Hubble in 1929 tot de theorie van het uitdijende heelal. Dit uitdijen geschiedt met een snelheid die evenredig
Nadere informatieAarde Onze Speciale Woonplaats
Aarde Onze Speciale Woonplaats Wat Earth in space BEWOONBAARHEID voor intelligente wezens betreft is er geen betere planeet dan de AARDE! Wij leven op een doodgewoon rotsblok dat rond gaat om een middelmatige
Nadere informatieQuantummechanica en Relativiteitsleer bij kosmische straling
Quantummechanica en sleer bij kosmische straling Niek Schultheiss 1/19 Krachten en krachtdragers Op kerndeeltjes werkt de zwaartekracht. Op kerndeeltjes werkt de elektromagnetische kracht. Kernen kunnen
Nadere informatieEn ik ben niet de enige, door de eeuwen heen hebben grote natuurkundigen geworsteld met het begrip massa.
1 Die mooie theorie heeft echter één groot probleem. In de theorie hebben alle elementaire deeltjes massa nul! En daarmee zou ook alles om ons heen massaloos zijn d.w.z. gewicht nul hebben. Misschien zit
Nadere informatie1 Leerlingproject: Kosmische straling 28 februari 2002
1 Leerlingproject: Kosmische straling 28 februari 2002 1 Kosmische straling Onder kosmische straling verstaan we geladen deeltjes die vanuit de ruimte op de aarde terecht komen. Kosmische straling is onder
Nadere informatieCERN, de LHC en Het Heelal. Aart Heijboer (CERN)
CERN, de LHC en Het Heelal Aart Heijboer (CERN) Plan: Waarom deeltjesfysica en grote versnellers Wat weten we al Wat willen we nog meer weten CERN & de LHC Waarom zo groot/duur Wat komt er bij kijken Wat
Nadere informatieNieuwe resultaten van de zoektocht naar het Higgs deeltje in ATLAS
Nieuwe resultaten van de zoektocht naar het Higgs deeltje in ATLAS Op 4 juli 2012 presenteerde het ATLAS experiment een update van de actuele resultaten van de zoektocht naar het Higgs deeltje. Dat gebeurde
Nadere informatieHet ongrijpbare Higgs-deeltje gegrepen
Het Standaardmodel Het ongrijpbare Higgs-deeltje gegrepen Lezing 13 februari 2015 - Koksijde Christian Rulmonde Er zijn 18 elementaire deeltjes waaruit de materie is opgebouwd. Ook de deeltjes die de natuurkrachten
Nadere informatieHet International Space Station. ISS (juni 2006)
Het International Space Station ISS (juni 2006) Sverre Kolman groep 6 - Marijke; De Blijberg 18 maart 2012 1 Inhoudsopgave Hoofdstuk 1: Inleiding 3 Hoofdstuk 2: De geschiedenis van de ruimtevaart 4 Hoofdstuk
Nadere informatieMajorana Neutrino s en Donkere Materie
? = Majorana Neutrino s en Donkere Materie Patrick Decowski decowski@nikhef.nl Majorana mini-symposium bij de KNAW op 31 mei 2012 Elementaire Deeltjes Elementaire deeltjes en geen quasi-deeltjes! ;-) Waarom
Nadere informatieMassa: misschien denkt u er alleen aan als u op de weegschaal staat. Grote natuurkundigen hebben er mee geworsteld. Mensen zoals Newton, Einstein en
Massa: misschien denkt u er alleen aan als u op de weegschaal staat. Grote natuurkundigen hebben er mee geworsteld. Mensen zoals Newton, Einstein en recent Higgs. 1 Als ik deze voetbal een trap geef schiet
Nadere informatieSymmetie en Symmetrie. in het Standaard Model
Symmetie en Symmetrie in het Standaard Model Eric Laenen Utrecht Het Higgs deeltje Wat weet U wellicht al? - Higgs deeltje is klein (en duur) - media noemen het te vaak God-deeltje? - wordt gezocht onder
Nadere informatieWaarneming van een nieuw deeltje met massa 125 GeV
Waarneming van een nieuw deeltje met massa 125 GeV CMS Experiment, CERN 4 juli 2012 Samenvatting In een seminarie dat vandaag plaatsvond in het Europees Laboratorium voor Nucleair Onderzoek (CERN), en
Nadere informatieHET PROJECT LARGE HADRON COLLIDER
HET PROJECT LARGE HADRON COLLIDER LHC of Large Hadron Collider zal in de 21 ste eeuw voor een groot deel de natuurkunde van de elementaire deeltjes reviseren. Het voorbereidingswerk heeft meer dan 10 jaar
Nadere informatie(a) Noem twee eigenschappen die quarks en leptonen met elkaar gemeen hebben.
Uitwerkingen HiSPARC Elementaire deeltjes C.G.N. van Veen 1 Hadronen Opdracht 1: Elementaire deeltjes worden onderverdeeld in quarks en leptonen. (a) Noem twee eigenschappen die quarks en leptonen met
Nadere informatieLarge Hadron Collider. Werkbladen. HiSPARC. 1 Inleiding. 2 Voorkennis. 3 Opgaven atoombouw. C.G.N. van Veen
Werkbladen HiSPARC Large Hadron Collider C.G.N. van Veen 1 Inleiding In het voorjaar van 2015 start de LHC onieuw o. Ditmaal met een hogere energie dan ooit tevoren. Protonen met een energie van 7,0 TeV
Nadere informatieOVERAL, variatie vanuit de kern LES- BRIEF. Tweede Fase. Het neutrinomysterie. Foto: CERN
OVERAL, variatie vanuit de kern LES- BRIEF Tweede Fase Het neutrinomysterie Foto: CERN 1 Het was op het nieuws, het was in de krant, iedereen had het er over: neutrino s die sneller gaan dan het licht.
Nadere informatieDe deeltjes die bestudeerd worden hebben relativistische snelheden, vaak zeer dicht bij de lichtsnelheid c. De interacties tussen deeltjes grijpen
1 2 De deeltjes die bestudeerd worden hebben relativistische snelheden, vaak zeer dicht bij de lichtsnelheid c. De interacties tussen deeltjes grijpen plaats op subatomaire afstanden waar enkel de kwantummechanica
Nadere informatieLoesje over de de Oerknal: Eerst was er niets en toen is dat nog ontploft ook
1 Loesje over de de Oerknal: Eerst was er niets en toen is dat nog ontploft ook Natuurkundigen weten weinig over het moment van de Oerknal. Wat we wel begrijpen is de evolutie van ons Universum vanaf zeg
Nadere informatieDe zoektocht naar het Higgs boson. Ivo van Vulpen
De zoektocht naar het Higgs boson Ivo van Vulpen Als de Higgs ontdekt wordt gaat het de geschiedenisboeken in Als de Higgs niet ontdekt wordt gaat het ook de geschiedenisboeken in Real Madrid - Barcelona
Nadere informatieWe proberen dit alles ( en nog veel meer) te onderzoeken aan de hand van een onderzoeksvraag, die luidt:;
Boekverslag door een scholier 2221 woorden 24 mei 2001 5.4 165 keer beoordeeld Vak Natuurkunde INLEIDING Ruimtevaart is vaak in het nieuws en het zal waarschijnlijk ook altijd actueel blijven, omdat er
Nadere informatieDoet onze zon het morgen nog? D.w.z. schijnt hij morgen ook weer lekker? Als ik het publiek vraag hoe lang het duurt voor het licht van de zon op de
Doet onze zon het morgen nog? D.w.z. schijnt hij morgen ook weer lekker? Als ik het publiek vraag hoe lang het duurt voor het licht van de zon op de Aarde aankomt is het antwoord steevast: zo n 8 minuten
Nadere informatieHet berekenbare Heelal
Het berekenbare Heelal 1 BETELGEUSE EN HET DOPPLEREFFECT HET IS MAAR HOE JE HET BEKIJKT NAAR EEN GRENS VAN HET HEELAL DE STRINGTHEORIE HET EERSTE BEREKENDE WERELDBEELD DE EERSTE SECONDE GUT, TOE, ANTROPISCH
Nadere informatieWaarvan is het heelal gemaakt? Hoe is het allemaal begonnen?
Waarvan is het heelal gemaakt? Hoe is het allemaal begonnen? We leven op aarde, een kleine blauwgroene planeet, de derde van de zon en één van de naar schatting 400 miljard sterren van de Melkweg, één
Nadere informatieEindexamen vmbo gl/tl Nederlands 2011 - I
Tekst 1 Verkeerschaos dreigt in het heelal 5 10 15 20 25 30 35 40 (1) Kortgeleden beleefde de ruimte zijn eerste serieuze verkeersongeluk. Op ongeveer 800 kilometer boven Siberië kwamen een Amerikaanse
Nadere informatieEEN ONTDEKKINGSREIS NAAR HET ALLERKLEINSTE EN ALLERGROOTSTE
10 maart 2014 EEN ONTDEKKINGSREIS NAAR HET ALLERKLEINSTE EN ALLERGROOTSTE PUBLIC SCIENCE MET PIET MULDERS, JAN VAN DEN BERG EN SABRINA COTOGNO Inhoud Proloog De atomaire wereld De subatomaire wereld. De
Nadere informatieHet Quantum Universum. Cygnus Gymnasium
Het Quantum Universum Cygnus Gymnasium 2014-2015 Wat gaan we doen? Fundamentele natuurkunde op de allerkleinste en de allergrootste schaal. Groepsproject als eindopdracht: 1) Bedenk een fundamentele wetenschappelijk
Nadere informatieDoet onze zon het morgen nog? D.w.z. schijnt hij morgen ook weer lekker? Als ik het publiek vraag hoe lang het duurt voor het licht van de zon op de
Doet onze zon het morgen nog? D.w.z. schijnt hij morgen ook weer lekker? Als ik het publiek vraag hoe lang het duurt voor het licht van de zon op de Aarde aankomt is het antwoord steevast: zo n 8 minuten
Nadere informatieAlfastraling bestaat uit positieve heliumkernen (2 protonen en 2 neutronen) met veel energie. Wordt gestopt door een blad papier.
Alfa -, bèta - en gammastraling Al in 1899 onderscheidde Ernest Rutherford bij de uraniumstraling "minstens twee" soorten: één die makkelijk wordt geabsorbeerd, voor het gemak de 'alfastraling' genoemd,
Nadere informatie2.1 Elementaire deeltjes
HiSPARC High-School Project on Astrophysics Research with Cosmics Interactie van kosmische straling en aardatmosfeer 2.1 Elementaire deeltjes Bij de botsing van een primair kosmisch deeltje met een zuurstof-
Nadere informatieWetenschappelijke Nascholing Deel 3: En wat met de overige 96%?
Wetenschappelijke Nascholing Deel 3: En wat met de overige 96%? Dirk Ryckbosch Fysica en Sterrenkunde 23 oktober 2017 Dirk Ryckbosch (Fysica en Sterrenkunde) Elementaire Deeltjes 23 oktober 2017 1 / 27
Nadere informatieHeb je wifi in de ruimte?
Lesbrief bij het boek Heb je wifi in de ruimte? van André Kuipers Vind jij de ruimte spannend? Zou je zelf een reis naar de ruimte willen maken? Dan heb je vast het boek Heb je wifi in de ruimte? gelezen.
Nadere informatiePGO-Leidraad Algemene NatuurWetenschappen
f PGO-Leidraad Algemene NatuurWetenschappen Module Artikel (titel) 1, Heelal: Higgs deeltjes Naam: Deeltjes fysica van morgen Uitgeverij: NWT magazine Datum: november 2012 Maker: George van Hal 1. Verhelder
Nadere informatieTheory DutchBE (Belgium) De grote hadronen botsingsmachine (LHC) (10 punten)
Q3-1 De grote hadronen botsingsmachine (LHC) (10 punten) Lees eerst de algemene instructies in de aparte envelop alvorens te starten met deze vraag. In deze opdracht wordt de fysica van de deeltjesversneller
Nadere informatieSatellieten worden vanaf de aarde met raketten naar de juiste hoogte in een baan om de aarde gebracht.
Rond onze aarde draaien heel veel satellieten. Die noemen we ook wel eens kunstmanen. Net zoals een maan draaien ze in een vaste baan om een planeet, vandaar kunstmaan. Satellieten worden vanaf de aarde
Nadere informatieEinstein (6) v(=3/4c) + u(=1/2c) = 5/4c en... dat kan niet!
Einstein (6) n de voorafgaande artikelen hebben we het gehad over tijdsdilatatie en Lorenzcontractie (tijd en lengte zijn niet absoluut maar hangen af van de snelheid tussen waarnemer en waargenomene).
Nadere informatieNikhef Workshop. 3de-jaars bachelor NIKHEF/UvA. docenten: Dr. Ivo van Vulpen (ivov@nikhef.nl) Dr. Auke-Pieter Colijn (z37@nikhef.
2009/1 viii Nikhef Workshop Black Holes in de LHC 3de-jaars bachelor NIKHEF/UvA docenten: Dr. Ivo van Vulpen (ivov@nikhef.nl) Dr. Auke-Pieter Colijn (z37@nikhef.nl) Dr. Marcel Vreeswijk (h73@nikhef.nl)
Nadere informatieUp quark (u) Down quark (d) Up anti-quark (ū) Down anti-quark (đ) Charm quark (c) Strange quark (s) Charm anti-quark(č) Strange anti-quark(š)
HOOFDSTUK 11 ATOOMFYSICA 17 pag. Deeltjes Terug naar de (atoom)deeltjes. We kennen er al heel wat, maar er zijn zovéél deeltjes, het duizelt! Alles op deze wereld, in het heelal, alles bestaat uit deeltjes,
Nadere informatieDe mens verovert de ruimte!
Gerwin De Decker Astronowat? Geschiedenis van de astronomie Heel lang geleden al dachten mensen na over de beweging van de hemellichamen. Ze gebruikten die om wat op aarde gebeurde te verklaren of om voorspellingen
Nadere informatieMeesterklas Deeltjesfysica. Universiteit Antwerpen
Meesterklas Deeltjesfysica Universiteit Antwerpen Programma 9u45 10u00 11u00 11u15 11u45 12u00 13u00 15u00 15u30 17u00 Verwelkoming Deeltjesfysica Prof. Nick van Remortel Pauze Versnellers en Detectoren
Nadere informatieRuimtetoerisme Binnenkort realiteit? Lore De Brabander
Ruimtetoerisme Binnenkort realiteit? Lore De Brabander Hogent - Vastgoed Landmeten Wat is ruimtetoerisme? Ruimte toerisme is het reizen naar de ruimte, maar niet om op onderzoek te gaan. Eerder mensen
Nadere informatieLarge Hadron Collider. Uitwerkingen. HiSPARC. 1 Inleiding. 2 Voorkennis. 3 Opgaven atoombouw. C.G.N. van Veen
Uitwerkingen HiSPARC Large Hadron Collider C.G.N. van Veen 1 Inleiding In het voorjaar van 2015 start de LHC onieuw o. Ditmaal met een hogere energie dan ooit tevoren. Protonen met een energie van 7,0
Nadere informatieAlgemeen. Cosmic air showers J.M.C. Montanus. HiSPARC. 1 Kosmische deeltjes. 2 De energie van een deeltje
Algemeen HiSPARC Cosmic air showers J.M.C. Montanus 1 Kosmische deeltjes De aarde wordt continu gebombardeerd door deeltjes vanuit de ruimte. Als zo n deeltje de dampkring binnendringt zal het op een gegeven
Nadere informatieHfdst 1' Massa en rustenergie (Toevoeging hiervan nodig om begeleid zelfstandig opzoekwerk i.v.m. het Standaardmodel mogelijk te maken.
I. ELEKTRODYNAMICA Hfdst. 1 Lading en inwendige bouw van atomen 1 Elektronentheorie 1) Proefjes 2) Elektriciteit is zeer nauw verbonden met de inwendige bouw van atomen 2 Dieper en dieper in het atoom
Nadere informatieEen mooi moment is er rond een honderdduizendste van een seconde. Ja het Universum is nog piepjong. Op dat moment is de temperatuur zover gedaald dat
1 Donkere materie, klinkt mysterieus. En dat is het ook. Nog steeds. Voordat ik u ga uitleggen waarom wij er van overtuigd zijn dat er donkere materie moet zijn, eerst nog even de successen van de Oerknal
Nadere informatieSlide 1. Slide 2. Slide 3. Slide 4
Slide 1 De Saturn V (Saturnus 5), het grootste lanceervoertuig ooit gebouwd, vliegt de nachtelijke hemel in op 17 december 1972. De raket was meer dan 110 meter hoog (langer dan een voetbalveld) en 10
Nadere informatieNext-to-Soft Factorization and Unitarity in Drell-Yan Processes D. Bonocore
Next-to-Soft Factorization and Unitarity in Drell-Yan Processes D. Bonocore Samenvatting In deze samenvatting probeer ik een beschrijving te geven van de thema s in dit proefschrift zonder technische details
Nadere informatieProbus Aalsmeer 20 mei Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek
Probus Aalsmeer 20 mei 2015 Alles en Niks VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Alles en niks wat leert het allerkleinste ons over het allergrootste
Nadere informatieMISSION X Logboek leerlingen
MISSION X Logboek leerlingen Trainingsdagboek 1 Mission X activiteit Week 1 Week 2 Week 3 Week 4 Week 5 Week 6 Ruimtebehendigheidsparcours Maak een ruimtewandeling! Teruglopen naar het basisstation Opbouwen
Nadere informatieBetekenis en Ontdekking van het Higgs-deeltje
Betekenis en Ontdekking van het Higgs-deeltje Jos Engelen Universiteit van Amsterdam/NIKHEF en Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) Oneindig De aantrekking van de zwaartekracht,
Nadere informatieProbus 23 apr Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek
Probus 23 apr 2015 Alles en Niks VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Alles en niks wat leert het allerkleinste ons over het allergrootste Alles
Nadere informatieH3: Deeltjesversneller: LHC in CERN
H3: Deeltjesversneller: LHC in CERN CERN = Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire = Europese organisatie voor nucleair onderzoek CERN ligt op de grens tussen Frankrijk en Zwitserland, dicht bij Genève.
Nadere informatieHet mysterie van massa massa, ruimte en tijd
Het mysterie van massa massa, ruimte en tijd http://www.nat.vu.nl/~mulders P.J. Mulders home Massa: zwaartekracht zware massa Mm G 2 R zwaartekracht = trage massa 2 v = m R versnelling a c bij cirkelbeweging
Nadere informatieE p m. De voorspelling van antimaterie. Paul Dirac voorspelde het bestaan van het positron in 1928
De voorspelling van antimaterie Paul Dirac voorspelde het bestaan van het positron in 1928 Dirac s vergelijking impliceert: positron massa = elektron massa positron lading = +e Dirac Algebra: 2g 2 2 E
Nadere informatieAntares: een telescoop op de bodem van de zee Aart Heijboer. April 2010, astra alteria, Putten
Antares: een telescoop op de bodem van de zee Aart Heijboer April 2010, astra alteria, Putten Antares: een telescoop op de bodem van de zee Aart Heijboer plan deeltjesfysica en het sterrenkunde Kosmische
Nadere informatieAlice en de quarkgluonsoep
Alice en de quarkgluonsoep Designer: Jordi Boixader Geschiedenis en tekst: Federico Antinori, Hans de Groot, Catherine Decosse, Yiota Foka, Yves Schutz en Christine Vanoli Productie: Christiane Lefèvre
Nadere informatieDe Zon. N.G. Schultheiss
1 De Zon N.G. Schultheiss 1 Inleiding Deze module is direct vanaf de derde of vierde klas te volgen en wordt vervolgd met de module De Broglie of de module Zonnewind. Figuur 1.1: Een schema voor kernfusie
Nadere informatieBetekenis en Ontdekking van het Higgs-deeltje
Betekenis en Ontdekking van het Higgs-deeltje Lezing bij de afsluiting van het studiejaar 2012-2013 van HOVO Universiteit Leiden op 13 mei 2013 Door prof. dr. Jos Engelen Universiteit van Amsterdam/NIKHEF
Nadere informatieIntroductie Ruimtemissie Rosetta
Introductie Ruimtemissie Rosetta klas 1-2 Tien jaar kostte het ruimtesonde Rosetta om op de plaats van bestemming te komen: komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko: een reis van bijna 6,4 miljard kilometer. Rosetta
Nadere informatieVergelijk het maar met een ijsberg: de 20% die uitsteekt boven water zien we. De 80% onder water zien we niet, maar is er wel!
Elektronen, protonen & neutronen: dat zijn de bouwstenen van alles wat ik hier om mij heen zie: jullie, de stoelen waarop jullie zitten en het podium waar ik op sta. En de lucht die we inademen. En in
Nadere informatieMaterie bouwstenen van het heelal FEW 2009
Materie bouwstenen van het heelal FEW 2009 Prof.dr Jo van den Brand jo@nikhef.nl 2 september 2009 Waar de wereld van gemaakt is De wereld kent een enorme diversiteit van materialen en vormen van materie.
Nadere informatie28 augustus 2012, Introductiecollege 1e jaars studenten UvA. Het Higgs boson. Ivo van Vulpen (UvA/Nikhef)
28 augustus 2012, Introductiecollege 1e jaars studenten UvA Het Higgs boson Ivo van Vulpen (UvA/Nikhef) VWO examen natuurkunde 2012 Tijdens de botsing ontstaan allerhande elementaire deeltjes. Hierbij
Nadere informatieEn ¼ gram is ongeveer 10 zoutkorrels. Krachtig spul dus die antimaterie!
1 De film het Bernini Mysterie was enkele jaren geleden een kaskraker in de bioscoop. De essentie van het verhaal: een fanatieke religieuze sekte steelt een blikje met ¼ gram antimaterie op CERN en dreigt
Nadere informatieRuimte, Ether, Lichtsnelheid en de Speciale Relativiteitstheorie. Een korte inleiding:
1 Ruimte, Ether, Lichtsnelheid en de Speciale Relativiteitstheorie. 23-09-2015 -------------------------------------------- ( j.eitjes@upcmail.nl) Een korte inleiding: Is Ruimte zoiets als Leegte, een
Nadere informatieInhoud. 1. Algemenen weetjes 2. Reizen naar Mars 3. Ruimtestations 4. Satellieten 5. Ruimtesondes 6. Waarom een werkstuk over ruimtevaart?
Inhoud 1. Algemenen weetjes 2. Reizen naar Mars 3. Ruimtestations 4. Satellieten 5. Ruimtesondes 6. Waarom een werkstuk over ruimtevaart? 1. Algemenen weetjes Duizenden jaren geleden konden mensen beelden
Nadere informatieSchoolexamen Moderne Natuurkunde
Schoolexamen Moderne Natuurkunde Natuurkunde 1,2 VWO 6 4 april 2005 Tijdsduur: 90 minuten Deze toets bestaat uit twee delen (I en II). In deel I wordt basiskennis getoetst via meerkeuzevragen. Deel II
Nadere informatieAuditieve oefeningen bij het thema: de ruimte
Auditieve oefeningen bij het thema: de ruimte Boek van de week: 1; Een hapje maan 2; De ruimte 3; Papa pak je de maan voor mij 4; Verhaalbegrip: Bij elk boek stel ik de volgende vragen: Wat staat er op
Nadere informatiekilometer hoogte. Bizar. Ik moet zeggen: ik had het me anders voorgesteld; meer zoals een atlas eruitziet.
1 Ik vlieg. Ik vlieg met een snelheid van 28.000 kilometer per uur in een baan om de aarde. Een baan om de aarde wat klinkt dat toch stom. De Amerikanen zeggen het veel beter: in orbit. Ik ben in orbit.
Nadere informatieAssemblage ISS opent perspectieven voor Europa
Assemblage ISS opent perspectieven voor Europa Marco van der List De assemblage van het International Space Station (ISS) is na een lange pauze weer opgepakt. Na een periode van enkele jaren waarin vooral
Nadere informatieSchoolexamen Moderne Natuurkunde
Schoolexamen Moderne Natuurkunde Natuurkunde 1,2 VWO 6 24 maart 2003 Tijdsduur: 90 minuten Deze toets bestaat uit 3 opgaven met 16 vragen. Voor elk vraagnummer is aangegeven hoeveel punten met een goed
Nadere informatieOnder constituenten verstaat men de fundamentele fermionen: de quarks in het versnelde proton of anti-proton, t of de versnelde elektronen of
1 2 3 Onder constituenten verstaat men de fundamentele fermionen: de quarks in het versnelde proton of anti-proton, t of de versnelde elektronen of positronen. De vooruitgang in de hoge-energie fysica
Nadere informatieMassahysterie over het massamysterie. dr. Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen & Nikhef
Massahysterie over het massamysterie dr. Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen & Nikhef Voorbij het blote oog Antoni van Leeuwenhoek, 1632-1723: uitvinding van de microscoop ontdekking van de eerste
Nadere informatieSamenvatting. Spin? Wat is dat eigenlijk?
Samenvatting Spin? Wat is dat eigenlijk? In de zomer van het jaar 1925 werd door twee Nederlandse promovendi, Samuel Goudsmit en George Uhlenbeck, de spin van het elektron ontdekt. Deze ontdekking werd
Nadere informatieDe planeet Mars (II) In het vorig Vestanummer werd de planeet Mars beschreven vóór de komst van de ruimtevaart. Door atmosferische omstandigheden was
De planeet Mars (II) In het vorig Vestanummer werd de planeet Mars beschreven vóór de komst van de ruimtevaart. Door atmosferische omstandigheden was het onderzoek in zekere zin doodgelopen. Ruimtevaartmissies
Nadere informatieDeeltjes in Airshowers. N.G. Schultheiss
1 Deeltjes in Airshowers N.G. Shultheiss 1 Inleiding Deze module volgt op de module Krahten in het standaardmodel. Deze module probeert een beeld te geven van het ontstaan van airshowers (in de atmosfeer)
Nadere informatieHet elementair abc van een elementair deeltje
Het elementair abc van een elementair deeltje Dit boek is een uitgave van Fontaine Uitgevers BV, Hilversum www.fontaineuitgevers.nl Vormgeving omslag: Egbert Clement, Studio Jan de Boer Vormgeving binnenwerk:
Nadere informatieDOEL VAN HET ONDERZOEK:
Opdracht door een scholier 1682 woorden 18 november 2001 7,4 74 keer beoordeeld Vak ANW De opdracht: Al heel lang denken mensen na over een bemande vlucht naar de planeet Mars. Zo n ruimtereis naar Mars
Nadere informatieDE ONTDEKKING VAN DE AARDE
DE ONTDEKKING VAN DE AARDE Lezing Ledenavond Galileo, 25 januari 2019 In de kerstnacht van 1968 werd de aarde ontdekt Vijftig jaar geleden zagen mensenogen de aarde voor het eerst zoals ze werkelijk is
Nadere informatieoefen vt vwo5 h6 Elektromagnetisme Opgaven en uitwerkingen vind je op www.agtijmensen.nl Oefen vt vwo5 h6 Elektromagnetisme Opgave 1.
Opgaven en uitwerkingen vind je op www.agtijmensen.nl Oefen vt vwo5 h6 Elektromagnetisme Opgave 1. Elektrisch veld In de vacuüm gepompte beeldbuis van een TV staan twee evenwijdige vlakke metalen platen
Nadere informatie