Deeltjes sneller dan het licht

Artitu · Bericht door **Artitu** » 23-09-2011 18:51

Misschien is de mens in staat kunstmatig sneller te gaan als het licht, en had einstein het alleen over de natuurlijke snelheid?

carel · Bericht door **carel** » 23-09-2011 20:48

Heren Artitu en Juda,

Het spijt me, maar Einstein, in zijn speciale relativiteitstheorie laat wiskundig (en talloze malen bewezen, onder meer in de deeltjesversneller van CERN) zien dat een deeltje aan massa wint als het de lichtsnelheid nadert. In de LHC (Large Hadron Collider), dat is die enorme ring onder de grond, worden waterstofatomen die gestript zijn van hun electron tot op 99,9999995 % van de lichtsnelheid versneld worden. zo'n minuscuul klein proton heeft dan de massa van een vlo en dat is ettelijke duizenden keren zwaarder dan zo'n proton (hadron).

Als zo'n deeltje de lichtsnelheid zou hebben dan had het de massa van het hele universum en dat kan dus niet. Die formules van Einstein kloppen en ze zijn ettelijke duizenden keren getoetst.

Wat er hier aan de hand is weten we niet, neutrino's zijn rare gasten, ze hebben een fractie van de massa van zo'n proton en ze trekken zich totaal niks aan van de rest van ons universum, ze gaan door de aarde en laten geen spoor na, elke seconde gaan er honderd duizenden tegelijk door je hand bijvoorbeeld. Een rare gast dat deeltje.

Hoe dit afloopt weet ik niet, maar het is spannend in de natuurkunde, spannender dan ooit. We weten niet of er ooit een big bang is geweest, we weten niet wat zwaartekracht is, het missende deeltje dat daar iets over zou kunnen vertellen, het Higgs boson, ook wel het god deeltje genoemd, is tot op heden niet gevonden en nu zou een van de belangrijkste pijlers, de relativiteitstheorie, ook nog ter ziele gaan.

Ik zie het nog niet gebeuren

Juda · Bericht door **Juda** » 24-09-2011 00:45

Maar Carel,

heb ik gezegd dat massa sneller kan dan het licht?
dat weet ik al niet meer, maar in 99.99 % van de gevallen is dat natuurlijk kletskoek.

ik bedoelde eigenlijk dit:
Volgens mij moet de relativiteitstheorie een aanpassing hebben in dit speciale geval...
Misschien geldt het voor sommige deeltjes wel en voor andere weer niet.
dit hebben we zelf gezien in Cern...
Dus je kan wel de relativiteitstheorie uitleggen, maar ergens klopt er iets niet.
ik wil niet eens durven zeggen dat "de hele theorie weg moet", maar wel trek ik de stoute schoenen aan en zeg ik:
een kleine aanpassing lijkt me nodig in dit speciale geval...

En ik denk dat er misschien zelfs rekening moet worden gehouden met meer van dit soort deeltjes

Groeten Juda.

Maar ja, ik ben geen expert, ik kan natuurlijk maar uit mijn nek kletsen

carel · Bericht door **carel** » 24-09-2011 11:16

Hi Juda,

Nee, je kletst niet uit je nek, je maakt een aantal verstandige opmerkingen.

Zoals je weet zit ik redelijk goed in de materie en helaas: je zult de relativiteitstheorie echt wezenlijk moeten aanpassen. De laatste dagen wordt er gespeculeerd over de mogelijkheid van tijdreizen, maar dan moeten ze nog maar eens goed naar de formules kijken. De noemer van die beroemde tijdvergelijking wordt niet negatief, dan zou tijdreizen inderdaad kunnen, maar wordt imaginair. En dat zou betekenen dat we ons buiten dit universum verplaatsen of zoiets. Einstein heeft als uitgangspunt gekozen voor 'er is niets sneller dan de lichtsnelheid' en al zijn berekeningen zijn daarop gestoeld. Gaan er dus wel dingen met massa sneller dan het licht, dan is het echt over en uit. Dan moeten we ons zelfs afvragen hoe het komt dat de relativiteitstheorie zo talloos vaak in onderzoek bewezen is. Ook in dat CERN, de hadronen die daar versneld worden krijgen precies de massatoename die door Einsteins berekeningen voorspeld worden.

Nee, ik zoek het ergens anders. Dat experiment klopt, geen fouten. Maar die neutrino's zijn rare gasten, ze hebben massa en ze trekken zich van niks en niets aan. Het kan zijn dat hier kwantumeffecten aan de orde zijn die ervoor zorgen dat er een soort 'boeggolf' wordt gevormd die de deeltjes vooruit snelt en die de suggestie wekken dat er sneller dan het licht wordt gereisd. Sterker, je weet misschien dat men naarstig zoekt naar de verbinding van de relativiteitstheorie en de kwantumtheorie en ik denk dat dit onderzoek de deur opent naar die verbindende theorie.

Tot nu toe zijn de kwantumtheorie en de relativiteitstheorie strijdig met elkaar, daarvoor zoekt men het Higgs boson, het god deeltje. Ik denk dat ze hier die unificatietheorie op het spoor zijn.

En dat zou fantastisch zijn.

Juda · Bericht door **Juda** » 24-09-2011 12:22

dank je carel. ik begrijp niet veel van die hadrons en neutrino's.
Zou je me willen uitleggen hoe dit werkt?

Groeten Juda.

carel · Bericht door **carel** » 24-09-2011 16:43

Juda schreef:dank je carel. ik begrijp niet veel van die hadrons en neutrino's.
Zou je me willen uitleggen hoe dit werkt?

Groeten Juda.

Ooit dacht men dat er 'kleinste deeltjes' waren, atomos in het Grieks, atomen dus. Later bleek dat die atomen niet de kleinste deeltjes waren maar die weer bestonden uit electronen en een kern die op zich weer bestond uit protonen en neutronen. Later bleek ook dit model te simpel, die protonen en neutronen bestonden weer uit allerlei kleinere deeltjes, up- down-, charm- en nog wat-quarks, bosonen, leptonen, gluonen, mesonen en wat ik verder nog vergeet. En om het nog lastiger te maken: neutrino's en iets waar we weinig tot niks van af weten: donkere materie. Oh ja, elk deeltje heeft ook nog een antideeltje, dus een antineutron, antiproton, antineutrino en ga maar verder. Hier staat het behoorlijk uitgelegd: http://nl.wikipedia.org/wiki/Subatomair_deeltje

Bij CERN gebruikt men waterstofatomen die men ontdoet van het electron. Er blijft dan een proton over en men duidt dat gestripte waterstofatoom aan met de term hadron. Dat begrip komt uit het Grieks en betekent 'sterk', men doelt dan op de sterke bindingskracht waarmee de quarks in dat hadron met elkaar verbonden zijn. Dat hadron versnelt men dan tot op een fractie van de lichtsnelheid. Dat deeltje krijgt daardoor - volgens de relativiteitstheorie van Einstein - meer massa, veel meer massa zelfs en door ze op een tegensteld draaiende stroom deeltjes te laten botsen krijg je dat die hadronen uiteenvallen in de componenten waar ze uit bestaan, dus die waaier deeltjes die ik hierboven noemde. De bedoeling is het om te ontdekken of er een deeltje is dat het Higgs boson wordt genoemd. Daarmee probeert men te komen tot een universele theorie, waarbinnen zowel de relativiteitstheorie en de kwantumtheorie zijn samengebracht.

Hier heb je wat informatie, inclusief een aardig filmpje over hoe die enorme deeltjesversneller werkt http://www.nrc.nl/nieuws/2011/07/25/in- ... l-bestaat/

Kort en goed: het heelal zit telkens ingewikkelder in elkaar dan we vooraf dachten, elke keer loopt men weer tegen nieuwe verrassingen aan en nu dus die rare neutrino's die er een potje van lijken te maken.

Ik denk dus dat hier iets anders aan de hand is dan het falsificeren van de relativiteitstheorie, dit spoor leidt naar iets heel anders, ik heb daarboven al over gepost en heb mijn bedenksel al uitgezet bij een natuurkundige, eens kijken wat hij ervan vindt.

Juda · Bericht door **Juda** » 26-09-2011 15:20

Hoi Carel...
Dank je wel voor de info.

ik klikte verder en vond materie over het Higgs boson.

Betekent dit dat het Higgs Veld alles in stand houdt?
Kan het zijn dat God de uiteindelijke bron is van dit veld?
Het lijkt mij in eerste instantie te bevestigen mij in mijn geloof in het Zelf, en de wetenschappelijke (d.m.v. de Oerknal gebeurde) schepping van de wereld,
dat volgens de Leer door het opperste Brahman/ God wordt gevoed.

Groeten Juda...

carel · Bericht door **carel** » 26-09-2011 16:36

Juda schreef:Hoi Carel...
Dank je wel voor de info.

ik klikte verder en vond materie over het Higgs boson.

Betekent dit dat het Higgs Veld alles in stand houdt?
Kan het zijn dat God de uiteindelijke bron is van dit veld?
Het lijkt mij in eerste instantie te bevestigen mij in mijn geloof in het Zelf, en de wetenschappelijke (d.m.v. de Oerknal gebeurde) schepping van de wereld,
dat volgens de Leer door het opperste Brahman/ God wordt gevoed.

Groeten Juda...

Je mag dat best zo uitleggen. Het is namelijk nog maar de vraag of men dat Higgs boson ooit vinden zal. Het zou ervoor zorgen dat bepaalde deeltjes massa krijgen, als dat betekent dat het Higgs boson een flink zwaar deeltje is (relatief natuurlijk, want dat boson is ook een heel klein deeltje) dan heb je niet genoeg aan die enorme ring, de deeltjesversneller, van CERN, maar dan zou je een versneller moeten hebben ter grootte van het zonnestelsel en dan mag je gerust zeggen dat het bewijzen dat het Higgs boson bestaat ongeveer gelijk is aan het bewijzen dat er een godheid bestaat.

Ik merk wel dat natuurkundige in mijn omgeving nogal nerveus reageren. Geen relativiteitstheorie meer, sommigen fluisteren dat. Ik zeg wat ik hier ook zeg: nee hoor die relativiteitstheorie overleeft deze 'crisis' wel. Sterker, ik denk dat men op het punt staat om nieuwe ontdekkingen te doen. En dat zal blijken dat er inderdaad een verbinding tussen de kwantummechanica en de relativiteitstheorie gelegd kan worden. Neutrino's spelen hun eigen spel en trekken zich niks van de wereld die wij kennen aan. Bedenk dat je een loden plaat van een lichtjaar dik nodig hebt om 50% van die deeltjes op te vangen, het zijn echt rare deeltjes dus.

Hier spelen dingen op kwantum niveau en als men de oogkleppen heeft afgelegd zullen ze het ongetwijfeld in die richting en misschien nog wel heel andere richtingen gaan zoeken.

Als dat Higgs boson niet gevonden wordt is het waarlijk een godsdeeltje. En geen natuurkundige die dit van tafel kan krijgen

Artitu · Bericht door **Artitu** » 26-09-2011 16:55

Ik ben de naam even kwijt, maar er bestaat zelfs een theorie dat zegt dat deeltjes oneindig deelbaar zijn...

carel · Bericht door **carel** » 26-09-2011 17:06

Artitu schreef:Ik ben de naam even kwijt, maar er bestaat zelfs een theorie dat zegt dat deeltjes oneindig deelbaar zijn...

Zou kunnen, ik ken die theorie niet. maar dat betekent niet dat hij niet bestaat natuurlijk.

Of je deeltjes oneindig kunt delen is een lastig vraagstuk, want hoe kleiner het deeltje deste grotere krachten en meer precisie heb je nodig. Feitelijk is die deeltjesversneller een lomp ding, je laat de deeltjes botsen en kijkt wat er gebeurt, daar komt het op neer. Beetje lompe methode dus ook. Quarks bijvoorbeeld zijn de kleinste deeltjes in de atoomkern en als je die zou willen splijten dan heb je dus zo'n enorme ring nodig als die CERN heeft. Of er iets veel kleiners dan dat quark bestaat is dus een vraagstuk dat je vrijwel niet experimenteel kunt onderzoeken. Je hebt daarvoor enorme deeltjesversnellers nodig, zo groot als het zonnestelsel en dat is toch wel een brug te ver.