Het berekenbare Heelal

Transcriptie

1 Het berekenbare Heelal 1

2 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 PRINCIPE DE WAARNEMINGSHORIZON EN VERDER HET MULTIVERSUM Het berekenbare Heelal 2

3 BETELGEUSE EN HET DOPPLEREFFECT Het berekenbare Heelal 3

4 HET DOPPLEREFFECT Het berekenbare Heelal 4

5 ALS HET LICHT DUALITEIT VERTOONT, (EN DAT DOET HET) DAN MANIFESTEERT HET ZICH ZOWEL ALS EEN GOLFBEWEGING ALS EEN DEELTJE. BIJ DUALITEIT MOETEN DE EIGENSCHAPPEN VAN BEIDE TOESTANDEN ELKAAR AANVULLEN. Het berekenbare Heelal 5

6 ALS BETELGEUSE ZICH VAN ONS AF BEWEEGT VERSCHUIVEN DE SPECTRAALLIJNEN NAAR HET ROOD. DE FREQUENTIE NEEMT AF. * E=h.c.f DE ENERGIE VAN HET FOTON NEEMT DUS OOK AF. * MAAR HET FOTON BEWEEGT ALTIJD MET DE LICHTSNELHEID. DAAROM STAAT ZIJN TIJD STIL! * HOE KAN ZIJN ENERGIE DAN AFNEMEN? Het berekenbare Heelal 6

7 DE GOLFBEWEGING IS EEN NATUURKUNDIGE WETMATIGHEID. ALLE NATUURKUNDIGE WETTEN ZIJN SYMMETRISCH IN DE TIJD. ÉÉN FOTON KUN JE MAAR ÉÉN KEER BEMETEN. ER IS MAAR ÉÉN DETECTIE MOMENT. ER IS GEEN SYMMETRIE IN DE TIJD EN IS ER DUS GEEN SPRAKE VAN EEN NATUURKUNDIGE WET. ALS EEN FOTON ÉÉN KEER BEMETEN IS, VERVALLEN DAARMEE ZIJN EIGENSCHAPPEN. Het berekenbare Heelal 7

8 HET FOTON NEEMT TIJDENS DE METING, VOLGENS EEN BEPAALDE WAARSCHIJNLIJKHEID, EEN ZEKERE WAARDE AAN. ALS WIJ NAAR BETELGEUSE KIJKEN ZIEN WIJ EEN GROTE VERZAMELING WAARSCHIJNLIJKHEDEN DIE SAMEN DE WERKELIJKHEID VORMEN. WIJ MAKEN DAAR ZELF EEN NATUURKUNDIGE WET, HET REKENMODEL, VAN! Het berekenbare Heelal 8

9 Het berekenbare Heelal 9

10 HET VERANDERENDE WERELDBEELD WAT ZIJN DE GRENZEN VAN HET HEELAL? 1) DE WAARNEMINGSHORIZON GEEFT GEEN INFORMATIE OVER DE BUITEN GRENS. TELESCOPEN BRENGEN GEEN UITKOMST. 2) DE BINNEN GRENS BEREIKEN KOST ZO VEEL ENERGIE DAT DIT PRACTISCH ONMOGELIJK IS. GROTERE VERSNELLERS BIEDEN MAAR IETS BETERE RESULTATEN. 3) ALLEEN DE THEORIE HELPT NOG. DE SNAARTHEORIE. Het berekenbare Heelal 10

11 HOE KLEINER DE DIMENSIE HOE ONSTUIMIGER DE WERELD (CASIMIR EFFECT) Het berekenbare Heelal 11

12 DE SNAARTHEORIE GOOI PUNTDEELTJES OVERBOORD! Het berekenbare Heelal 12

13 SNAREN TRILLEN IN 6 KLEINE OPGEVOUWEN DIMENSIES Het berekenbare Heelal 13

14 ALLE DEELTJES VAN HET STANDAARDMODEL ZIJN IN FEITE TRILLENDE SNAARTJES DIE IN EEN EIGEN FREQUENTIE OSCILLEREN IN EEN 10 DIMENSIONALE RUIMTE. * DE DRIE EIGENSCHAPPEN VAN EEN DEELTJE, MASSA, LADING EN SPIN LIGGEN VAST IN EEN EIGEN RESONANTIE FREQUENTIE. Het berekenbare Heelal 14

15 OPGEVOUWEN 6 DIMENSIONALE CALABI-YAU RUIMTE Het berekenbare Heelal 15

16 HET MAKEN VAN HET MODEL Het berekenbare Heelal 16

17 ER ZIJN ~ CALABI YAU VARIËTEITEN Het berekenbare Heelal 17

18 WAARVAN ER MAAR ÉÉN IS, DIE PRECIES DE EIGENSCHAPPEN VAN ONZE WERELD BEZIT. Het berekenbare Heelal 18

19 GESLOTEN SNAREN BEWEGEN OM GEKROMDE DIMENSIES Het berekenbare Heelal 19

20 OPEN SNAREN BEWEGEN AAN BRANEN Het berekenbare Heelal 20

21 OPEN SNAREN EN HUN BRANEN Het berekenbare Heelal 21

22 DE BRAANWERELD. Het berekenbare Heelal 22

23 MET ALS RESULTAAT HET BRAAN UNIVERSUM Het berekenbare Heelal 23

24 Het berekenbare Heelal 24

25 ALS JE WILT WETEN HOE HET HEELAL ER UIT ZIET, ONDERZOEK DAN HOE HET HEELAL IS ONTSTAAN. * DAARNAAST, TOETS DE THEORIE MET DE WAARNEMING. Het berekenbare Heelal 25

26 DE EERSTE SECONDE DE PRÉ-INFLATIE GEKROMDE RUIMTE VAN TIEN (?) DIMENSIES EN 10 GR. INFLATONVELD PLANCKTIJD SEC. X 10 8 STRAAL RUIMTE: 1,6 x m STRAAL RUIMTE: 3 x m Straal PROTON: 8,8 x m Het berekenbare Heelal 26

27 INFLATIE Vals vacuum u = u f, p =? Waar vacuum u = o, p = 0 dv F dw = -p dv = u f dv Het berekenbare Heelal 27

28 INFLATIE Het berekenbare Heelal 28

29 VOLLEDIGE SYMMETRIE GEKROMDE RUIMTE VAN TIEN (?) DIMENSIES EN 10 GR. INFLATONVELD PLANCKTIJD I N F L A T I E DRIE DIMENSIES HEBBEN ZICH (MINSTENS) x10 30 VERGROOT. * DE NIEUWE RUIMTE BARST VAN DE ENERGIE K * RUIMTETIJD EN MATERIE IS EEN MISTIG PRIMITIEF ABSTRACT SUBSTRAAT MET LAGE ENTROPIE 1 SEC. 3 x m 3 x 10 6 m Straal proton: 8,8 x m x10 30 Straal horizon: 3 x m Het berekenbare Heelal 29

30 DE EERSTE SECONDE GEKROMDE RUIMTE VAN TIEN (?) DIMENSIES EN 10 GR. INFLATONVELD PLANCKTIJD I N F L A T I E ELK PUNT IN DE RUIMTE DIJDT UIT MET DE LICHTSNELHEID. DIT IS AFKOELING K TEMPERATUUR IS EVENREDIG BOTSINGSENERGIE DEELTJES * SYMMETRISCHE INTERACTIES ELEKTRONEN, FOTONEN, NEUTRINO S MUONEN, GLUONEN, QUARKS SEC. 3 x m 3 x 10 6 m 3 x lj Straal atoom: 2 x m x10 30 Straal horizon: 3 x m Straal horizon: 3 x 10-3 m Het berekenbare Heelal 30

31 SYMMETRIE-BREKING Het berekenbare Heelal 31

32 DE EERSTE SECONDE LHC GEKROMDE RUIMTE VAN TIEN (?) DIMENSIES EN 10 GR. INFLATONVELD PLANCKTIJD I N F L A T I E TEV -26 PROTON -6 1 SEC. 3 x m 3 x 10 6 m 3 x lj Straal atoom: 2 x m x10 30 Straal horizon: 3 x m Straal horizon: 3 x 10 2 m Het berekenbare Heelal 32

33 ELEMENTAIRE DEELTJES STANDAARD MODEL WAARBIJ OOK DONKERE MATERIE Het berekenbare Heelal 33

34 GEKROMDE RUIMTE VAN TIEN (?) DIMENSIES EN 10 GR. INFLATONVELD PLANCKTIJD I N F L A T I E DE EERSTE SECONDE VIER DIMENSIES HEBBEN ZICH x10 30 VERGROOT K SYMMETRISCHE INTERACTIES ELEKTRONEN, FOTONEN, NEUTRINO S MUONEN, GLUONEN, QUARKS -11 UITDIJING = AFKOELING ELECTRO-ZWAKKE SYMMETRIE BREKING -9 1 SEC. 3 x m 3 x 10 6 m 3 x lj Straal atoom: 2 x m x10 30 Straal horizon: 3 x m Straal horizon: 3 x 10-3 m Het berekenbare Heelal 34

35 GEBROKEN LINKS / RECHTS SYMMETRIE Het berekenbare Heelal 35

36 GEKROMDE RUIMTE VAN TIEN (?) DIMENSIES EN 10 GR. INFLATONVELD PLANCKTIJD I N F L A T I E DE EERSTE SECONDE VIER DIMENSIES HEBBEN ZICH x10 30 VERGROOT. UITDIJING = AFKOELING K SYMMETRISCHE INTERACTIES STERKE KRACHT ->PROTON ELEKTRONEN, FOTONEN, NEUTRINO S MUONEN, GLUONEN, QUARKS SEC. 3 x m 3 x 10 6 m 3 x lj 3 x lj Straal atoom: 2 x m x10 30 Straal horizon: 3 x m Straal horizon: 3 x 10-3 m Straal horizon: 3 x 10 2 m Het berekenbare Heelal 36

37 GEKROMDE RUIMTE VAN TIEN (?) DIMENSIES EN 10 GR. INFLATONVELD PLANCKTIJD I N F L A T I E DE EERSTE SECONDE VIER DIMENSIES HEBBEN ZICH x10 30 VERGROOT. UITDIJING = AFKOELING K SYMMETRISCHE INTERACTIES ELEKTRONEN, FOTONEN, NEUTRINO S MUONEN, GLUONEN, QUARKS ZWAKKE KRACHT ELEKTRON -11 PROTON SEC. 3 x m 3 x 10 6 m 3 x lj 3 x lj Straal atoom: 2 x m x10 30 Straal horizon: 3 x m Straal horizon: 3 x 10-3 m Straal horizon: 3 x 10 2 m Het berekenbare Heelal 37

38 DE EERSTE SECONDE GEKROMDE RUIMTE VAN TIEN (?) DIMENSIES EN 10 GR. INFLATONVELD PLANCKTIJD I N F L A T I E ALLE BOUWSTENEN VOOR EEN COMPLEET HEELAL ZIJN NU KLAAR HET EI IS GELEGD! 1 SEC. 3 x m 3 x 10 6 m 3 x lj Straal atoom: 2 x m x10 30 Straal horizon: 3 x m Straal horizon: 3 x 10 8 m Het berekenbare Heelal 38

39 ZWAARTEKRACHT I EN II AAN HET WERK HET EI I II PRÉ BIG- BANG I N F L A T I E Deeltjesvorming Straling S T E R x m 3 x 10 6 m 3 x lj 3 x lj Straal atoom: 2 x m Straal horizon: 3 x m Straal horizon: 3 x 10 5 lj Straal horizon: 13 x 10 9 lj Het berekenbare Heelal 39

40 IN ÉÉN SECONDE IS DE BASIS GELEGD VOOR AL HET COMPLEXE LEVEN OP AARDE. WAAROM HEBBEN ALLE NATUURCONSTANTEN PRECIES DE WAARDE DIE ZE NU HEBBEN EN ZO HET LEVEN MOGELIJK MAKEN? Het berekenbare Heelal 40

41 1. HET STERK ANTROPISCH PRINCIPE; HET UNIVERSUM EVOLUEERT NOODZAKELIJKERWIJZE NAAR LEEFBAARHEID. 2. HET ZWAK ANTROPISCH PRINCIPE; ZONDER INTELLEGENTIE IS ER GEEN WAARNEMING MOGELIJK. Het berekenbare Heelal 41

42 KOSMISCHE FASEN PRÉ BIG- BANG I N F L A T I E SYMMETRIE TELOORGANG Deeltjesvorming SKELET- OPBOUW Straling S T E R x m 3 x 10 6 m 3 x lj 3 x lj Straal atoom: 2 x m Straal horizon: 3 x m Straal horizon: 3 x 10 5 lj Straal horizon: 13 x 10 9 lj Het berekenbare Heelal 42

43 DE WAARNEMINGSHORIZON lj Het berekenbare Heelal 43

44 ALLEMAAL WAARNEMINGS HORIZONS Het berekenbare Heelal 44

45 Het berekenbare Heelal 45

46 X Het berekenbare Heelal 46

47 DE SECONDE GEKROMDE RUIMTE PLANCKTIJD I N F L A T I E 1 SEC. DIT EEN NIET GEDEFINIEERD TIJDSMOMENT, HET IS EEN QUANTUMSPRONG. Het berekenbare Heelal 47

48 DE SECONDE GEKROMDE RUIMTE PLANCKTIJD I N F L A T I E 1 SEC. WAAR EN WANNEER GEBEURT DIT? * ZOWEL IN TIJD ALS IN PLAATS HEBBEN WIJ DAAR ÉÉN WOORD VOOR Het berekenbare Heelal 48

49 DE SECONDE GEKROMDE RUIMTE PLANCKTIJD I N F L A T I E 1 SEC. ERGENS Het berekenbare Heelal 49

50 ER ZIJN ~ CALABI YAU VARIËTEITEN Het berekenbare Heelal 50

51 1. HET STERK ANTROPISCH PRINCIPE; HEEFT DE NATUUR VOORKEUR BIJ KEUZE MOGELIJKHEID UIT DIE ? 2. HET ZWAK ANTROPISCH PRINCIPE; OF HEEFT DE NATUUR GEEN VOORKEUR EN GEBEURT HET GEWOON WILLEKEURIG? Het berekenbare Heelal 51

52 HET MULTIVERSUM; EEN DIVERSITEIT? Het berekenbare Heelal 52

53 HET MULTIVERSUM; EEN DIVERSITEIT? Het berekenbare Heelal 53

54 Hoe lang duurt een bericht van rood naar groen? Het berekenbare Heelal 54