Categorieën
Natuurkunde

Brian Cox en het uitsluitingsprincipe

Brian Cox, de knapperd die met name in Groot-Brittannië natuur- en sterrenkunde met zoveel succes populariseert, maakte onlangs in een praatje het volgende punt:

Volgens het uitsluitingsprincipe van Pauli kunnen geen van de elektronen in het heelal precies hetzelfde energieniveau hebben. Maar dat heeft een heel vreemd gevolg. Kijk, ik pak nu deze diamant en verwarm hem een beetje tussen mijn handen. Zo stop ik er een beetje energie in, en daarmee beweeg ik de elektronen in het rond. Sommige van die elektronen springen daardoor naar andere energieniveaus. Maar deze verandering in de elektronenconfiguratie in de diamant heeft gevolgen, omdat alle elektronen in het heelal zich aan Pauli moeten houden. Daarom moet elk elektron rond elk atoom in het heelal zich verplaatsen terwijl ik deze diamant verwarm, om ervoor te zorgen dat geen ervan in hetzelfde energieniveau belanden. Wanneer ik deze diamant verwarm, veranderen alle elektronen in het heelal gelijktijdig maar onmerkbaar hun energieniveaus. Dus alles is verbonden met alles.

Toegegeven, het is alweer een tijdje geleden dat ik me met quantummechanica heb beziggehouden, maar dit lijkt me toch echt onzin. Twee elektronen die bij hetzelfde atoom horen, kunnen niet precies dezelfde quantumtoestand hebben volgens het uitsluitingsprincipe van Pauli; dat klopt. (Ze kunnen overigens wel hetzelfde energieniveau hebben, in tegenstelling tot wat Cox zegt, als ze maar een tegengestelde spin hebben.) Twee elektronen die daarentegen bij verschillende (en niet aan elkaar gebonden) atomen horen, hebben sowieso nooit dezelfde quantumtoestand. Een verandering van de quantumtoestand van de een dwingt dus nooit, via het uitsluitingsprincipe van Pauli, de ander van energieniveau te veranderen.

Categorieën
Overige wetenschap

Werd gebrek aan cyclonen Maya’s fataal?

Ook vandaag de dag wonen er nog Maya’s in Midden-Amerika, maar hun klassieke beschaving ging ten onder tussen 800 en 1000 na Christus. Dat was lang voordat de Europeanen de nieuwe wereld ontdekten, dus deze ramp kunnen we eens niet aan de conquistadores wijten. Maar wat zorgde dan wel voor de instorting van de Maya-maatschappij? Dat zouden heel goed wijdverbreide periodes van droogte kunnen zijn geweest, zo laat nieuw onderzoek van Martín Medina-Elizalde en Eelco Rohling zien. En die droogtes zouden op hun beurt veroorzaakt kunnen zijn doordat er in de genoemde periode te weinig tropische stormen waren.

Lees het volledige nieuwsbericht op de KIJK-site!

Categorieën
Natuurkunde

Deeltjesversneller maakt waterstof met obesitas

Normaal gesproken bestaat de kern van een waterstofatoom uit één proton en verder niets. Zit daar een neutron bij, dan spreken we van ‘zwaar waterstof’, of deuterium. Voeg je daar een tweede neutron aan toe, dan krijg je tritium, of, zo je wil, superzwaar waterstof. Maar Italiaanse natuurkundigen hebben nu tekenen gevonden van een deeltje dat nog een paar stappen verder gaat: een waterstofkern die bestaat uit één proton, vier neutronen én een extra zware variant op het neutron. Een deeltje dus dat je met recht waterstof met flinke obesitas kunt noemen.

Lees het volledige bericht op de KIJK-site!

Categorieën
Overig

Journal of Cosmology houdt ermee op (of toch niet?)

Let op: dit is een licht geredigeerd oud bericht, dat ik op 10 maart 2011 op mijn vorige weblog publiceerde. Inmiddels lijkt het erop, in tegenstelling tot wat destijds werd aangekondigd, dat The Journal of Cosmology helemaal niet is gestopt. Daarom leek het mij zinnig om deze tekst met bedenkingen bij het online tijdschrift door te plaatsen naar mijn nieuwe site.

Eerder schreef ik op dit weblog over de schrijvers en redacteuren van het Journal of Cosmology (JoC) dat ze:

“een bont gezelschap [vormen] van mensen met een goede naam, en mensen die, hoe zal ik het zeggen, wat meer op de grens tussen wetenschap en pseudowetenschap opereren. Alles bij elkaar zou ik mijn collega-wetenschapsjournalisten dan ook willen adviseren dit tijdschrift met een korreltje zout te nemen.”

Inmiddels heeft JoC, na het nieuws gehaald te hebben met een sceptisch ontvangen onderzoek waarbij leven in meteorieten zou zijn aangetroffen, aangekondigd de handdoek in de ring te gooien, middels een persbericht dat wat mij betreft boekdelen spreekt. Zo lezen we dat JoC met zijn bestaan de conventionele publicaties in die mate bedreigde dat de site “het doelwit werd van wetenschappelijke tijdschriften en anderen die zich bedienden van illegale, criminele, anticompetitieve praktijken”. Verder nam JoC het op tegen de wetenschappelijke gemeenschap, die zo graag “gemakkelijk te weerleggen mythes in stand houdt en afwijkende meningen verplettert”. De NASA komt er ook niet bepaald goed vanaf: “De leiding is een ramp”, de organisatie is “alleen maar goed in de aftocht dekken en programma’s annuleren” en bestaat zelfs uit, jawel, “nincompoops and gutless wonders”.

Categorieën
Natuurkunde

Neutrino’s toch niet sneller dan licht?

Vorig najaar waren ze de ’talk of the town’: de neutrino’s die sneller dan het licht de 730 kilometer lange afstand van CERN in Zwitserland naar de Gran Sasso-berg in Italië zouden hebben afgelegd. Een opmerkelijk resultaat, want in tegenspraak met Albert Einsteins speciale relativiteitstheorie. Vanuit het experiment dat met dit resultaat kwam, OPERA, komen nu echter berichten over twee mogelijke fouten die de controversiële waarnemingen in twijfel trekken.

Lees het hele nieuwsbericht op de KIJK-site.

Categorieën
Sterrenkunde

Exoplaneet blijkt waterwereld

Het is vooral groot nieuws als er een planeet buiten ons zonnestelsel wordt ontdekt die veel op de aarde lijkt. Maar stiekem zijn exoplaneten die heel anders in elkaar blijken te zitten natuurlijk minstens zo interessant. Zoals GJ1214b, waarvan zowel de atmosfeer als de planeet zelf voor een groot deel uit water lijkt te bestaan – en die daarmee afwijkt van alle andere tot nu toe bestudeerde planeten.

Lees mijn vanochtend in alle vroegte geschreven nieuwsberichtje op de KIJK-site!

Categorieën
Sterrenkunde

Een sluier over de Sahara

Nog een mooie plaat. Een opname van de Sahara met een intrigerend wolkenvliesje eroverheen, gemaakt door het MODIS-instrument aan boord van de NASA-satelliet Terra.

Wolken boven Sahara
Jeff Schmaltz, MODIS Land Rapid Response Team, NASA GSFC

De MODIS-site heeft meer informatie en grotere versies van bovenstaande foto.

Categorieën
Sterrenkunde

Onderzoeksraket vliegt door noorderlicht

Amerikaanse onderzoekers hebben afgelopen zaterdag een ruim 10 meter hoge raket vanaf Alaska door het noorderlicht geschoten om het te bestuderen. Mooie plaatjes van de missie:

MICA bestudeert noorderlicht
Terry E. Zaperach, NASA
MICA bestudeert Noorderlicht 2
Donald Hampton
MICA bestudeert nooderlicht 3
Craig Heinselman/SRI International

Meer informatie bij de University of New Hampshire en Cornell University.

En, while we’re on the subject, hier nog een leuk time-lapsefilmpje van het zuiderlicht.

Categorieën
Overig

Hoe koosjer is The Journal of Cosmology?

Let op: dit is een oud bericht, dat ik op 28 oktober 2010 op mijn vorige weblog publiceerde!

Als je in een persbericht of populairwetenschappelijk artikel een zinnetje ziet staan als “het onderzoek wordt gepubliceerd in The Journal of Cosmology”, dan boezemt dat vertrouwen in. Klinkt immers als een bona fide wetenschappelijk tijdschrift in de trant van The Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, of The Journal of Astrophysics and Astronomy.

Categorieën
Overig

Het Boek

Een van de redenen dat ik met dit blog ben begonnen, is dat ik bezig ben met – jawel – een boek. Het onderwerp is in elk geval deeltjesfysica; over de precieze insteek en indeling zal ik het later waarschijnlijk nog wel hebben. (Maar wees gerust: er is een Plan. Ik heb inmiddels gelukkig genoeg ervaring met schrijven om niet zomaar in het wilde weg te gaan tikken.)