Wormgaten - science of fiction?
|
|
- Ida Lemmens
- 7 jaren geleden
- Aantal bezoeken:
Transcriptie
1 Wormgaten - science of fiction? Wie regelmatig naar Star Trek kijkt, of wie weleens de wetenschapsbijlage van een krant leest, heeft vast wel eens gehoord van wormgaten. Aan deze sneltreinverbindingen tussen verschillende plaatsen in de ruimte (of zelfs tussen verschillende heelallen!) worden allerlei fantastische eigenschappen toegekend. Maar kunnen deze wormgaten echt bestaan en kunnen we er echt mee door ruimte en tijd reizen? c Timon Idema 2001,
2 Zwarte gaten Het begrip zwart gat stamt uit het begin van de jaren 70. Zwarte gaten zijn zeer zware objecten die de ruimte door gravitatiewerking zo sterk krommen, dat zelfs licht niet meer kan ontsnappen. Het plaatje dat hierbij meestal gemaakt is, is dat van de vierdimensionale ruimtetijd afgebeeld als een tweedimensionaal rubber vlies. Objecten met massa (planeten, sterren) zijn dan knikkers die op het vlies liggen en er een deuk in maken. Een zwart gat is dan een oneindig zware knikker, die in feite een oneindig diepe put in het rubber vlies maakt. Komt een ander object binnen een bepaalde afstand van dit gat (de zogenaamde Schwartzhild-straal), dan zal hij erin worden gezogen, en niet meer kunnen ontsnappen, hoeveel energie hij ook heeft (want oneindig is altijd groter dan een eindige waarde). Wat er aan de andere kant van zo n gat in het rubbervlies zit, is niet helemaal duidelijk. Het is natuurlijk mogelijk dat een zwart gat gewoon een zeer dicht object is. In dat geval kan het niet meer uit gewone materie bestaan, maar alleen nog maar uit neutronen die tegen elkaar aanliggen, of misschien uit exotische deeltjes die in ons gewone heelal niet voorkomen. Maar dan heeft ook een zwart gat eindige afmetingen en is het dus geen singulariteit. In dat geval krijgen we te maken met Hawking-straling, die vernoemd is naar de beroemde professor Stephen Hawking die momenteel werkt aan de universiteit van Cambridge. Overal in het heelal komt spontane creatie van deeltjes voor, doordat energie (die gedragen wordt door hoog-energetische fotonen) wordt omgezet in massa. Bij deze creatie ontstaan een deeltje en zijn antideeltje (meestal een elektron en een positron), die samen lading 0 hebben, zodat er geen behoudswetten worden geschonden. Meestal vindt zo n deeltjespaar elkaar weer, waarna annihilatie volgt en de massa van beide deeltjes weer volledig in energie wordt omgezet. Hierbij is essentieel dat massa een vorm van energie is, zoals Einstein weergaf in zijn beroemde formule E = mc 2. Vindt er echter creatie plaats vlak bij de rand van een zwart gat (die afstand waarbinnen zelfs licht niet kan ontsnappen, weer de Schwartzhild-straal), dan kan het gebeuren dat een van beide deeltjes in het zwarte gat valt. Het zou dan netto negatieve energie aan het zwarte gat kunnen toevoegen, terwijl zijn antideeltje (dat alleen overblijft) als straling vrijkomt. Deze straling wordt de Hawking-straling genoemd. Door middel hiervan zal het zwarte gat kunnen verdampen, ook al zal dat voor de meeste zwarte gaten vele malen langer duren dan het heelal zal bestaan. 2
3 Witte gaten en wormgaten Er is ook een andere mogelijkheid. Het rubber vlies van de ruimtetijd is niet onbuigbaar, eerder in tegendeel: het kan worden dubbelgevouwen zonder dat wij, bewoners van het heelal, er iets van zouden merken. Maar dan kan het natuurlijk gebeuren dat zowel aan de bovenkant als aan de onderkant een zwart gat zit. Dit zijn lokaal twee putten in het rubbervlies, maar niets zegt dat ze niet aan de onderkant van de put aan elkaar vastzitten. Op die manier zou je dus een brug kunnen maken van het ene deel van de ruimtetijd naar het andere - we hebben een wormgat. Een object dat in een zwart gat, dat deel uitmaakt van een wormgat, valt, zal dus niet door het zwarte gat verzwolgen worden. Het zal het wormgat aan de andere kant weer verlaten en daar plotseling in de ruimte te voorschijn komen. Dat zou betekenen dat er ook objecten zijn die alleen maar materie uitstoten. Deze objecten worden witte gaten genoemd, om aan te geven dat ze het tegendeel van de zwarte gaten zijn. Voor het bestaan van zwarte gaten zijn echter al duidelijke aanwijzingen gevonden, maar een waarneming die in de richting van het bestaan van een wit gat wijst, is tot nu toe niet gedaan. Tunnels door ruimte en tijd Over hoe de tunnels waardoor materie van een zwart naar een wit gat (éénrichtingsverkeer!) reist eruit zien, is men het nog niet eens. Een mogelijkheid is die van de Einstein-Rosen-verbinding. Deze is vernoemd naar Albert Einstein en zijn medewerker Nathan Rosen, die al in de jaren 40 met dit verplaatsingsproces bezig waren. Deze verbindingen hoeven niet dezelfde ruimtetijd-karakteristieken te hebben als het ons bekende heelal, waardoor toch transport mogelijk wordt. In zo n verbinding zal een materiedeeltje sneller gaan dan het licht en dus terugreizen in de tijd. Tot nog toe klinkt het allemaal prachtig. Wormgaten zijn niet in strijd met de huidige natuurwetten en evenmin met de relativiteitstheorie. Wiskundig gezien is er geen enkele belemmering voor het bestaan ervan. In de natuur is het dan meestal het geval dat het voorspelde verschijnsel ook werkelijk bestaat - ook antideeltjes en neutrino s zijn eerst bedacht binnen de natuurwetten en daarna pas ontdekt. Volgens de al eerder genoemde Stephen Hawking wemelt het in ons heelal dan ook van de wormgaten, maar dan wel op zeer kleine schaal: ze hebben diameters in de orde van meter en bestaan maar liefst seconde! Maar hun korte leven en kleine afmeting vormt niet het enige probleem. 3
4 Een object dat in een zwart gat valt, zal dat niet overleven: door de enorme getijdenkrachten zal het uit elkaar getrokken worden totdat het een lange sliert van atomen geworden is. In een gewoon zwart gat worden deze atomen toegevoegd aan de massa van het allesverslindende lichaam in het midden. In een wormgat komen de atomen (of misschien nog wel kleinere deeltjes) elders uit een wit gat weer tevoorschijn. Voor een eventuele ruimtereiziger of sonde is zo n reis fataal, maar signalen (die in de vorm van elektromagnetische golven reizen) is er misschien wel een mogelijkheid. Andere heelallen Er is echter een nog veel extremer mogelijkheid dan het eenvoudig reizen naar een andere plaats of een ander tijdstip in ons eigen heelal. Een wormgat zou ook de verbinding kunnen zijn naar een ander heelal! Dat zou betekenen dat ons heelal niet alleen is, en dus ook eigenlijk niet alles is. In zo n ander, parallel heelal is van alles mogelijk: de natuurconstantes kunnen er andere waarden hebben, de zwaartekracht kan er anders werken en de tijd kan er sneller of langzamer gaan dan bij ons. In zijn boek Cosm beschrijft Gregory Benford (zelf een natuurkundige) hoe in 2005 bij een experiment in een Amerikaanse deeltjesversneller in een explosie een mysterieuze bol ontstaat. Deze bol kan verplaatst worden en gehoorzaamt keurig aan onze zwaartekracht. Het blijkt echter een soort doorgang naar een ander heelal te zijn, dat door de bol heen bekeken kan worden. Het nieuwe heelal, ontstaan in de explosie in de deeltjesversneller, bestaat niet binnen onze ruimtetijd, maar heeft er alleen een hoger-dimensionale verbinding mee via een soort wormgat. In het baby-heelal aan de andere kant van de bol gelden klaarblijkelijk dezelfde natuurwetten als in ons heelal: er ontstaat materie, later sterren en sterrenstelsels. Een tweede experiment, dat dit keer bedoeld is om een nieuw heelal te laten ontstaan, leidt echter tot een heelal waar de natuurconstanten anders zijn, zodat er geen materie ontstaat. 4
5 Een eeuwigdurende beweging De meest voor de hand liggende is dat ons heelal inderdaad niet alleen is. Misschien zitten er op dit moment in het ouder-heelal van ons heelal wetenschappers een bol te bestuderen waarin ze ons heelal zien, terwijl 1 seconde in hun laboratorium duizend jaar bij ons beslaat. Of misschien bestaat er wel een parallel heelal, waarin de tijd hetzelfde is, maar bijvoorbeeld de sterke kernkracht (de kracht die deeltjes in atoomkernen bij elkaar houdt) veel groter is dan bij ons. Als dit heelal door een wormgat aan ons heelal verbonden is, kan dit een zeer nuttige toepassing hebben, die voor het eerst is geopperd door Isaac Asimov in zijn boek The gods themselves. Door het verschil in kernkracht zijn atomen die in ons heelal stabiel zijn, in het parallelle heelal radioactief, en omgekeerd. Als we nu stabiele atomen van ons heelal door het wormgat naar het parallelle heelal transporteren, zullen ze daar vervallen tot deeltjes die bij ons radioactief zijn (en dus zwaarder dan de oorspronkelijke deeltjes!). Bij dit proces komt energie vrij. Als nu de bewoners van het andere heelal de nieuw ontstane deeltjes weer terugpompen naar ons heelal, kunnen ze hier weer vervallen en er zal weer energie vrijkomen. Met andere woorden: we hebben een perpetuum mobile! Stabiele wormgaten en tijdtunnels Terug naar de wormgaten binnen ons eigen heelal. We hebben gezien dat een natuurlijk wormgat invallende objecten geheel uit elkaar trekt en ze tot basiselementen reduceert. Maar er is een mogelijkheid om dit te omzeilen, en wel door wormgaten kunstmatig aan te passen. Als we een mini-wormgat te pakken krijgen dat een fractie van een seconde bestaat en het kunnen vasthouden, zijn we al een heel eind op weg. Als er aan beide uiteinden dan een perfect ronde, elektrisch geladen plaat wordt geplaatst, treedt er een vreemd verschijnsel op. Door quantumeffecten ontstaat er tussen de twee platen negatieve energie. Dit verschijnsel, het Casimir-effect (vernoemd naar de onlangs overleden Nederlandse natuurkundige Casimir) kan ervoor zorgen dat het wormgat groter wordt en stabiel blijft. Ook is er geen vervelend zwart gat meer dat objecten verpulvert, zodat er veilig door dit wormgat gereisd kan worden. Houden we nu het ene uiteinde van het wormgat vast, en versnellen we het andere tot dicht bij de lichtsnelheid, dan zal er (doordat de klok van het versnelde uiteinde langzamer loopt dan die van het vaststaande uiteinde) een tijdsverschil tussen beide uiteinden ontstaan; bovendien bevinden ze zich nu op verschillende plaatsen in de ruimte. Dat betekent dat het wormgat als tijdmachine gebruikt zou kunnen worden! 5
6 Constructieproblemen Het lijkt erop dat stabiele, kunstmatige wormgaten toch voor toekomstig transport gebruikt zouden kunnen worden. Maar er is een probleem bij de constructie: er zijn nogal sterke materialen voor nodig. De Amerikaanse fysicus Kip Thorne (hoogleraar in de theoretische natuurkunde aan het California Institute of Technology) heeft het eens uitgerekend. Het materiaal dat de uiteinden van het wormgat moet openhouden zou (uitgaande van een opening met een diameter van 6 kilometer) een druk moeten uitoefenen van 1032 kilogram per vierkante meter, een druk die tot nu toe alleen gevonden is in het inwendige van een neutronenster. Het materiaal zou ook een trekvastheid moeten hebben die meer dan 1000 keer zo groot is als die van staal. En helaas, zulk materiaal is niet bekend. Het zal dus nog wel even duren voordat we het eerste stabiele wormgat kunnen bouwen. Science én fiction Wormgaten bestaan, daar is men het in de natuurkunde wel vrijwel over eens. Hoe we ze kunnen vinden is nog niet helemaal duidelijk, en zal misschien nog wel eens een Nobelprijs opleveren. Het zou natuurlijk nog veel mooier zijn als we ze konden gebruiken om in een ander heelal te kijken, of zelfs om het energieprobleem op te lossen. Maar deze mogelijkheden, net zoals die van sluiproute door ruimte en tijd, zullen voorlopig fictie blijven. De bemanning van Deep Space Nine zal moeten uitkijken naar een andere methode van transport. 6
7 Literatuur Robbert Mathews: Warp factor one; New Scientist, 12 juni Stephen Hawking: Het universum, Bert Bakker, 2001 Carl Koppeschaar: Aan de grenzen van de wetenschap - het heelal als perpetuum mobile, Kijk, juni 1980 Carl Koppeschaar: Sluiproutes door het heelal, Kijk, januari 2000 Science fiction Isaac Asimov: The gods themselves, 1972 Gregory Benford: Cosm, 1997 Internet Is faster than light travel or communication possible? Timon Idema idema 7
Het 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 informatieWaarom c onafhankelijk en onveranderbaar is, volgt uit de volgende vergelijking:
Werkstuk door een scholier 1925 woorden 26 mei 2001 4.3 47 keer beoordeeld Vak ANW Het is geen probleem meer om sneller dan het licht te reizen, maar zullen we ooit sneller dan het licht kunnen reizen?
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 informatieWerkstuk ANW Zwarte gaten
Werkstuk ANW Zwarte gaten Werkstuk door een scholier 2033 woorden 8 juni 2001 6,5 152 keer beoordeeld Vak ANW Wat is een zwart gat? Een object van een bepaalde massa, oefent aantrekkingskracht uit op een
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 informatiePraktische opdracht ANW Zwarte gaten
Praktische opdracht ANW Zwarte gaten Praktische-opdracht door een scholier 2138 woorden 2 mei 2003 6,9 64 keer beoordeeld Vak ANW Inleiding. Al heel lang speelt het heelal een rol in onze samenleving.
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 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 informatieSterrenstof. OnzeWereld, Ons Heelal
Sterrenstof OnzeWereld, Ons Heelal Mesopotamie: bestudering van de bewegingen aan het firmament vooral voor astrologie. Veel van de kennis, ook over bedekkingen (waaronder maans- en zonsverduisteringen)
Nadere informatieZwart gat Simulatie KORTE BESCHRIJVING
Zwart gat Simulatie KORTE BESCHRIJVING Veel kinderen hebben ooit al gehoord van een zwart gat, en ze weten dat het een bodemloze put is. Als iets in een zwart gat valt, kan het er onmogelijk uit ontsnappen
Nadere informatieNederlandse Samenvatting
B Nederlandse Samenvatting Dit proefschrift gaat over natuurkunde op zowel de allerkleinste afstanden, als op de allergrootste afstanden. Laten we met de allerkleinste schaal beginnen. Alle materie om
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 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 informatienieuw deeltje deeltje 1 deeltje 2 deeltje 2 tijd
Samenvatting Inleiding De kern Een atoom bestaat uit een kern en aan de kern gebonden elektronen, die om de kern cirkelen. Dat de elektronen aan de kern gebonden zijn, komt doordat er een kracht werkt
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 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 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 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 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 informatieDe lichtsnelheid kromt de ruimte. Mogelijke verklaring voor de grens van het heelal
1 De lichtsnelheid kromt de ruimte Mogelijke verklaring voor de grens van het heelal Inleiding 2 De lichtsnelheid, zo snel als 300.000.000 meter per seconde, heeft wellicht grote gevolgen voor de omvang
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 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 informatieWerkstuk 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 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 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 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 informatieEmergente zwaartekracht Prof. Dr. Erik Verlinde
Prof. Dr. Erik Verlinde ! 3 grote problemen met zwaartekracht! Zwaartekracht op subatomair niveau! Versnelde uitdijing heelal! Zwaartekracht moet uitdijing afremmen! Er moet dus donkere energie zijn! Te
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 informatieNederlandse samenvatting
Nederlandse samenvatting Titel vertaling: Strategieën voor de Jacht op Nieuwe Fysica met Strange Beauty Mesonen Deeltjesfysica De wetten van de natuur onderbouwen, althans in principe, alle observaties
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 informatieVerslag Natuurkunde Algemene relativiteitstheorie
Verslag Natuurkunde Algemene relativiteitstheo Verslag door een scholier 775 woorden 29 augustus 2016 6,2 1 keer beoordeeld Vak Methode Natuurkunde Nova Inhoudsopgave Ruimtetijd 2 Einsteins equivalentieprincipe
Nadere informatieWerkstuk ANW Supernova's
Werkstuk ANW Supernova's Werkstuk door een scholier 1622 woorden 18 oktober 2010 4,8 24 keer beoordeeld Vak ANW Inleiding Ik heb het onderwerp supernova s gekozen omdat ik in dit onderwerp twee onderwerpen
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 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 informatieNeutrinos sneller dan het licht?
Neutrinos sneller dan het licht? Kosmische neutrinos Ed P.J. van den Heuvel, Universiteit van Amsterdam 24/10/2011 Zon en planeten afgebeeld op dezelfde schaal Leeftijd zon en planeten: 4,65 miljard jaar
Nadere informatieDonkere Materie Een groot mysterie
Donkere Materie Een groot mysterie Donkere Materie Al in 1933 toonde studie Fritz Zwicky dat 10-100 keer meer massa benodigd was om in clusters sterrenstelsels bijeen te houden. Mogelijkheid dat dit ontbrekende
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 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 informatiefragment Fantastic 4
1 In dit fragment uit de science fiction film Fantastic 4 worden astronauten lam gestraald door zogenaamde kosmische straling. Zij komen er goed van af want door die straling muteert hun DNA zodanig dat
Nadere informatie12/2/16. Inleiding Astrofysica College november Ignas Snellen. Kosmologie. Studie van de globale structuur van het heelal
Inleiding Astrofysica College 10 28 november 2016 15.45 17.30 Ignas Snellen Kosmologie Studie van de globale structuur van het heelal 1 12/2/16 Afstanden tot sterrenstelsels Sommige sterren kunnen als
Nadere informatiegrootte van zwaartekrachtsveld: gekenmerkt door de ontsnappingssnelheid nieuwe inzichten over zwarte gaten Inhoud: gloeiend oppervlak en stoppelbaard
extreme zwaartekracht op kleine afstanden: nieuwe inzichten over zwarte gaten nieuwe inzichten over zwarte gaten glad ("no hair") gloeiend oppervlak en stoppelbaard Inhoud: of: Extreme zwaartekracht op
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 informatieDe evolutie van het heelal
De evolutie van het heelal Hoe waar te nemen? FERMI (gamma array space telescope) op zoek naar de specifieke gamma straling van botsende WIMP s: Nog niets waargenomen. Met ondergrondse detectoren in de
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 informatieMODULE GLIESE 667 RELATIVITEIT GLIESE 667. Naam: Klas: Datum:
GLIESE 667 RELATIVITEIT GLIESE 667 Naam: Klas: Datum: GLIESE 667 GLIESE 667 WE GAAN OP REIS De invloed van de mensheid reikt steeds verder. In de oertijd kon een mens zich maar enkele kilometers van zijn
Nadere informatieWaar komt het allemaal vandaan?
Erik Verlinde Opening Academisch Jaar 2011 2012 Waar komt het allemaal vandaan? Dames en heren, Na deze leuke bijdrage van José van Dijck aan mij de beurt om u iets te vertellen passend bij het thema de
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 informatie1 Leerlingproject: Relativiteit 28 februari 2002
1 Leerlingproject: Relativiteit 28 februari 2002 1 Relativiteit Als je aan relativiteit denkt, dan denk je waarschijnlijk als eerste aan Albert Einstein. En dat is dan ook de bedenker van de relativiteitstheorie.
Nadere informatieNeutrino s. De meest ongrijpbare deeltjes uit de natuur gedecteerd!
Neutrino s De meest ongrijpbare deeltjes uit de natuur gedecteerd! Katrien Baeten - Eric Van der Veeken - Bram Vermeulen - Rita Van Peteghem Sint-Lievenscollege Antwerpen Belgium Deze presentatie maakt
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 informatieWat is vacuüm? Jan de Boer (FNWI/IoP/ITFA, GRAPPA, D-ITP, ) NSA ouderdag 2016
Wat is vacuüm? Jan de Boer (FNWI/IoP/ITFA, GRAPPA, D-ITP, ) NSA ouderdag 2016 Definitie 1: Vacuüm = ruimte zonder materie Definitie 2: Vacuüm = de toestand van een systeem met de laagst mogelijke energie
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 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 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 informatieFysische grondslagen radioprotectie deel 1. dhr. Rik Leyssen Fysicus Radiotherapie Limburgs Oncologisch Centrum
Fysische grondslagen radioprotectie deel 1 dhr. Rik Leyssen Fysicus Radiotherapie Limburgs Oncologisch Centrum rik.leyssen@jessazh.be Fysische grondslagen radioprotectie H1: INLEIDING H2: STRALING - RADIOACTIVITEIT
Nadere informatiee-chrya visie door reflectie Workshop 25 mei 2014 De Wet van Een
visie door reflectie Workshop 25 mei 2014 De workshops van e-chrya zijn bedoeld om te verbreden, te ontwikkelen en te ontdekken. Als groep, als netwerk, komen we bij elkaar om elkaar te leren kennen en
Nadere informatieMuonen. Auteur: Hans Uitenbroek Datum: 5 februari 2013. Opleiding: VWO 6
Muonen Auteur: Hans Uitenbroek Datum: 5 februari 2013 Opleiding: VWO 6 1 Inhoudsopgave Voorwoord 1. Inleiding 1.1. Aanleiding van het onderzoek 1.2. Probleemstelling 2. Methode en werkwijze 3. Onderzoek
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 informatieLichtsnelheid Eigenschappen
Sterrenstelsels Lichtsnelheid Eigenschappen! Sinds eind 19 e eeuw is bekend dat de lichtsnelheid:! In vacuüm 300.000km/s bedraagt! Gemeten met proeven! Berekend door Maxwell in zijn theorie over EM golven!
Nadere informatieUitdijing van het heelal
Uitdijing van het heelal Zijn we centrum van de expansie? Nee Alles beweegt weg van al de rest: Alle afstanden worden groter met zelfde factor a(t) a 4 2 4a 2a H Uitdijing van het heelal (da/dt) 2 0 a(t)
Nadere informatieNatuurkundig Gezelschap te Utrecht. Zwarte Gaten. en Kwantummechanica. Gerard t Hooft, Universiteit Utrecht. Opgericht in 1777
Natuurkundig Gezelschap te Utrecht Opgericht in 1777 Zwarte Gaten en Kwantummechanica Gerard t Hooft, Universiteit Utrecht 6 februari 2018 Het Standaardmodel leptons quarks gluons τ-neutrino III top tau
Nadere informatie6.4. Werkstuk door een scholier 2125 woorden 8 juni keer beoordeeld. Scheikunde. Antimaterie?
Werkstuk door een scholier 2125 woorden 8 juni 2001 6.4 63 keer beoordeeld Vak Scheikunde Antimaterie? Elk elementair deeltje bezit een uit antimaterie bestaande partner. Bij de antimaterie is de lading
Nadere informatieDetectie van kosmische straling
Detectie van kosmische straling muonen? geproduceerd op 15 km hoogte reizen met een snelheid in de buurt van de lichtsnelheid levensduur = 2,2.10-6 s s = 2,2.10-6 s x 3.10 8 m/s = 660 m = 0,6 km Victor
Nadere informatieHonderd jaar algemene relativiteitstheorie
Honderd jaar algemene relativiteitstheorie Chris Van Den Broeck Nikhef open dag, 04/10/2015 Proloog: speciale relativiteitstheorie 1887: Een experiment van Michelson en Morley toont aan dat snelheid van
Nadere informatiePraktische opdracht ANW De levensloop van een ster
Praktische opdracht ANW De levensloop van een ster Praktische-opdracht door een scholier 2522 woorden 18 maart 2003 7 90 keer beoordeeld Vak ANW Inleiding Wij hebben er voor gekozen om ons werkstuk over
Nadere informatieFiguur 12a: Groei van frankino s/neutrino s tot infrarood fotonen van het proton.
Figuur 12a: Groei van frankino s/neutrino s tot infrarood fotonen van het proton. L1 M1 L1 M1 = De proton higgs /strings Neutrino/ frankino Dubbelneutrino/ frankino Foton 1 kan wel Foton 2 Foton 3 Foton
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 informatieIs ons universum een klein deel van een veel groter multiversum?
Is ons universum een klein deel van een veel groter multiversum? Inleiding Er zijn 10 11 sterrenstelsels Er zijn per sterrenstelsel 10 11 sterren waarvan de meesten een aantal planeten hebben Er zijn dus
Nadere informatieWetenschappelijke Begrippen
Wetenschappelijke Begrippen Isotoop Als twee soorten atoomkernen hetzelfde aantal protonen heeft (en dus van hetzelfde element zijn), maar een ander aantal neutronen (en dus een andere massa), dan noemen
Nadere informatie5,5. Samenvatting door een scholier 1429 woorden 13 juli keer beoordeeld. Natuurkunde
Samenvatting door een scholier 1429 woorden 13 juli 2006 5,5 66 keer beoordeeld Vak Natuurkunde Natuurkunde samenvatting hoofdstuk 3 ioniserende straling 3. 1 de bouw van de atoomkernen. * Atoom: - bestaat
Nadere informatiePopulair-wetenschappelijke samenvatting
Populair-wetenschappelijke samenvatting Dit proefschrift gaat over zwaartekracht, en een aantal van de bijzondere effecten die zij heeft op de beweging van sterren wanneer die extreem dicht bij elkaar
Nadere informatieEnergie-omzetting: omzetting van de ene energiesoort in de andere. Energie-overdracht: overdracht van energie van het ene voorwerp aan het andere.
Energie Behoudswetten Natuurkundewet waarin wordt geformuleerd dat de totale waarde van een bepaalde grootheid (behouden grootheid) in een geïsoleerd systeem niet verandert. Energie-omzetting: omzetting
Nadere informatieStephen Hawking. Zwarte gaten. Met een inleiding en aantekeningen door David Shukman. (Redacteur bbc Wetenschapsnieuws) Vertaald door Mario Molegraaf
Stephen Hawking Zwarte gaten Met een inleiding en aantekeningen door David Shukman (Redacteur bbc Wetenschapsnieuws) Vertaald door Mario Molegraaf 2016 Prometheus Amsterdam Inleiding Door David Shukman
Nadere informatie21/05/2014. 3. Natuurlijke en kunstmatige radioactiviteit 3.1 3.1. 3.1 Soorten radioactieve straling en transmutatieregels. (blijft onveranderd)
3. Natuurlijke en kunstmatige radioactiviteit 3.1 Soorten radioactieve straling en transmutatieregels 3.2 Halveringstijd Detectiemethoden voor radioactieve straling 3.4 Oefeningen 3.1 Soorten radioactieve
Nadere informatieOnze Aarde is in het gelukkige bezit van een dampkring. Die zorgt er niet alleen voor dat wij zuurstof kunnen inademen, maar die beschermt ons ook
Onze Aarde is in het gelukkige bezit van een dampkring. Die zorgt er niet alleen voor dat wij zuurstof kunnen inademen, maar die beschermt ons ook tegen deeltjes (straling) met extreem hoge energieën die
Nadere informatieCover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.
Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/28941 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Ortiz, Pablo Title: Effects of heavy fields on inflationary cosmology Issue Date:
Nadere informatieIk doe mijn spreekbeurt over de ruimte omdat ik het een interessant onderwerp vind en ik er graag meer over wilde weten.
Boekverslag door J. 1981 woorden 29 juli 2003 6.3 208 keer beoordeeld Vak Nederlands Ik doe mijn spreekbeurt over de ruimte omdat ik het een interessant onderwerp vind en ik er graag meer over wilde weten.
Nadere informatieTijd & causaliteit Relativiteitstheorie Pijl van de tijd Samenvatting. Tijd in de fysica. Paul Koerber
Tijd in de fysica Paul Koerber Postdoctoraal Onderzoeker FWO Instituut voor Theoretische Fysica, K.U.Leuven Kunsthumaniora Brussel, 2 maart 2011 1 / 16 Wat is tijd? Een coördinaat om de positie van een
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 informatieHoofdstuk 5 Straling. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal
Hoofdstuk 5 Straling Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal 5.1 Straling en bronnen Eigenschappen van straling RA α γ β 1) Beweegt langs rechte lijnen vanuit een bron. ) Zwakker als ze verder
Nadere informatie13 Zonnestelsel en heelal
13 Zonnestelsel en heelal Astrofysica vwo Werkblad 51 LEVENSLOOP VAN STERREN In deze opdracht ga je na hoe de levensloop van een ster eruit ziet, en wat dat betekent voor het leven op aarde. Uit het HRD
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 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 informatiePERSINFORMATIE - APRIL 2016
PERSINFORMATIE - APRIL 2016 Phisymme Diagram 2 De eerste 10-32 seconde van het heelal Exponentiële Supercentrifuge Miljarden en miljarden omwentelingen - sneller dan licht - exponentiële uitdijing van
Nadere informatiePositronEmissieTomografie (PET) Een medische toepassing van deeltjesfysica
PositronEmissieTomografie (PET) Een medische toepassing van deeltjesfysica Wat zie je? PositronEmissieTomografie (PET) Nucleaire geneeskunde: basisprincipe Toepassing van nucleaire geneeskunde Vakgebieden
Nadere informatieWil van de Vorst. De Phisymme-theorie Concept van het heelal Door: Wil van de Vorst. Phi x Symmetrie x Energie = PHISYMME
Wil van de Vorst De Phisymme-theorie Concept van het heelal Door: Wil van de Vorst De Phisymme-theorie beschrijft het concept van het heelal. Het geeft op toegankelijke wijze weer hoe het heelal eruit
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 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 informatieUit: Niks relatief. Vincent Icke Contact, 2005
Uit: Niks relatief Vincent Icke Contact, 2005 Dé formule Snappiknie kanniknie Waarschijnlijk is E = mc 2 de beroemdste formule aller tijden, tenminste als je afgaat op de meerderheid van stemmen. De formule
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 informatieIn gesprek met Erik Verlinde, hoogleraar theoretische fysica
In gesprek met Erik Verlinde, hoogleraar theoretische fysica Voor veel mensen is theoretische fysica een abstract concept. Hoe zou u het aan de niet wetenschappelijk ingestelde leek uitleggen? Welnu, we
Nadere informatiePraktische opdracht ANW Sterren
Praktische opdracht ANW Sterren Praktische-opdracht door een scholier 2121 woorden 25 maart 2003 6,7 54 keer beoordeeld Vak ANW Inleiding Hoe vaak zouden onze voorouders wel niet naar de sterren gekeken
Nadere informatieMAJORANA DEELTJES * SAMENVATTING:
F1b: Majorana deeltjes.januari2014 ir. A.P.B. Uiterwijk Winkel www.uiterwijkwinkel.eu dd 8 april 2014 MAJORANA DEELTJES * SAMENVATTING: Document F1a 2014 van www.uiterwijkwinkel.eu beschrijft de twee Higgs
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 informatieSpeciale relativiteitstheorie
versie 13 februari 013 Speciale relativiteitstheorie J.W. van Holten NIKHEF Amsterdam en LION Universiteit Leiden c 1 Lorentztransformaties In een inertiaalstelsel bewegen alle vrije deeltjes met een
Nadere informatieDe OERKNAL (BIG BANG)
De OERKNAL (BIG BANG) Oorsprong en ontwikkeling van het heelal Frits de Mul okt 2015 1 Oorsprong en ontwikkeling van het heelal Inhoud: 1. Geschiedenis en overzicht 2. Fysische achtergronden 3. Ontwikkeling
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 informatieTweede Bijeenkomst: Zoektocht naar het Verborgen Hemelbeeld. Rond de Waterput donderdag 31 oktober 2013 Allan R. de Monchy
Tweede Bijeenkomst: Zoektocht naar het Verborgen Hemelbeeld Rond de Waterput donderdag 31 oktober 2013 Allan R. de Monchy Twee bijeenkomsten: Donderdag 17 oktober 2013: Historische ontwikkelingen van Astrologie.
Nadere informatie