Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

Kun je sneller dan het licht door een wormgat?

Stel dat wormgaten werken zoals vaak wordt voorgespiegeld in films. Je reist erdoor en bent in een oogwenk duizend lichtjaar verderop. Dan heb je dus een afstand afgelegd waar het licht duizend jaar over had gedaan – en is je snelheid, althans vanuit het oogpunt van het heelal buiten het wormgat, veel hoger dan die van het licht geweest.

Aan de ene kant is dat natuurlijk hét grote voordeel van een wormgat. Aan de andere kant leidt het ook tot grote problemen, zegt sterrenkundige Thomas Bronzwaer van de Radboud Universiteit. “Als iets sneller dan het licht kan gaan, ligt de volgorde van twee gebeurtenissen niet meer vast. En dan krijg je paradoxen. Stel bijvoorbeeld dat ik een brief schrijf die jij vervolgens ontvangt.

Als we snelheden hoger dan de lichtsnelheid toestaan, kun jij die brief ontvangen voordat ik hem geschreven heb. Maar wat als ik vervolgens besluit iets anders in die brief te zetten? Daarom geloven we dat niets sneller dan het licht kan gaan.”

In een recent wetenschappelijk artikel beweren natuurkundigen Juan Maldacena en Alexey Milekhin echter dat dit probleem eigenlijk een non-issue is. Volgens hen schrijft de quantummechanica namelijk voor dat “de tijd die het duurt om door een wormgat te gaan langer moet zijn dan de tijd die het kost om ‘buitenom’ van het ene uiteinde naar het andere reizen”. En als dat zo is, krijg je ook geen gekke situaties waarbij een gevolg aan zijn eigen oorzaak voorafgaat.

Lees de rest van dit flinke kader behorende bij mijn artikel over wormgaten op de KIJK-site.

Het complete wormgatenverhaal vind je in KIJK 11/2022, te verschijnen op 13 oktober.

Categorieën
Overige wetenschap

Verouder je sneller door angst en eenzaamheid dan door roken? (Nee.)

Wat bepaalt hoe snel je lichaam veroudert? Op die vraag doken Amerikaanse en Chinese onderzoekers door te kijken naar de gegevens van bijna 12.000 Chinezen. Hun conclusies, gepubliceerd in het tijdschrift AgingUS: psychologische factoren, zoals hoe eenzaam je je voelt of hoe angstig je bent, hebben bij elkaar genomen een groter effect op je biologische leeftijd dan bijvoorbeeld roken. Andere wetenschappers plaatsen daar echter hun vraagtekens bij.

Lees het hele bericht op de KIJK-site.

Eenzaamheid niet zo belangrijk

De kop daar, ‘Angst en eenzaamheid doen je sneller verouderen dan roken’, is trouwens niet van mijzelf. (Maar die van mij was te saai, dus ik snap dat er iets anders boven is gezet.) Zoals ik in het stuk uitleg, winnen psychologische factoren het sowieso alleen van roken als je ze bij elkaar optelt – iets wat volgens de geciteerde hoogleraar Andrea Maier niet zomaar mag. Afzonderlijk (of met twee bij elkaar genomen) hebben ze allemaal minder effect dan roken.

In het wetenschappelijke artikel is bovendien te zien wélke psychologische factoren dan het meest bijdragen aan je biologische leeftijd (tabel 3, pagina 6). En dan blijkt eenzaamheid – verrassend genoeg – een van de minst belangrijke.

Vaak angstig zijn is wel een grote factor, net als weinig hoop ervaren of je zelden gelukkig voelen. (Maar ja, die laatste variabele lijkt mij dan weer een goed voorbeeld van waar Maier op doelt in haar kritiek: dat de genoemde psychologische factoren niet onafhankelijk van elkaar zijn. Als je hopeloos en bang bent, zul je je in de regel ook niet erg gelukkig voelen.) En rusteloze nachten hebben van alle bekeken psychologische factoren de grootste impact op je biologische leeftijd.

De ergste oudmaker

Maar goed, er staan aanhalingstekens rond de kop, wat mediataal is voor: ‘Dit wordt gezegd, we zijn het er niet per se mee eens.’ (Zo gebruik ik ze zelf ook, al piept er dan altijd wel een klein stemmetje: maar snapt iedere lezer dat wel?) En het persbericht over het onderzoek heeft het in zijn eigen kop over being lonely and unhappy – twee factoren die ook de abstract van het wetenschappelijk artikel als voorbeelden noemt.

Gek genoeg, want de onderzoekers zelf zouden toch moeten weten dat volgens hun eigen studie juist eenzaamheid niet zoveel gewicht in de schaal legt. En dat die twee factoren samen helemaal niet roken van zijn bedenkelijke troon stoten als ergste oudmaker.

Waardeer dit artikel!

Vond je dit artikel interessant? Met een kleine bijdrage steun je mijn journalistieke werk en help je deze site in de lucht te houden!

Donatie Jean-Paul Keulen € -
Categorieën
Overige wetenschap

Diamant geeft beeld van aarde op 660 kilometer diepte

Hoe zit de planeet onder onze voeten in elkaar? Die vraag is nog best lastig te beantwoorden. Want waar de afstand tot de aardkern bijna 6400 kilometer bedraagt, komen we met onze diepste boorgaten maar tot een kilometer of twaalf. Hoe bestuderen geologen dan wat daarónder allemaal gebeurt?

Met diamanten bijvoorbeeld. Die kunnen namelijk van honderden kilometers diep komen – en onderweg allemaal mineralen oppikken. Een bijzondere combinatie van zulke mineralen laat nu zien dat de aarde ‘waterig’ is op een diepte van 660 kilometer, melden Amerikaanse en Italiaanse wetenschappers in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Geoscience.

Lees het hele bericht op de KIJK-site.

Categorieën
Natuurkunde

Tweede higgsdeeltje gevonden? Niet echt…

Tien jaar geleden ontdekten natuurkundigen het higgsboson: het laatste deeltje waarvan we eigenlijk wel wisten dat het moest bestaan, maar dat nooit eerder experimenteel was aangetoond. Een mijlpaal van jewelste, waarvan het jubileum afgelopen zomer feestelijk werd gevierd. Veel minder aandacht kreeg ondertussen een artikel dat verscheen in het wetenschappelijke tijdschrift Nature. Terwijl dat toch óók de ontdekking van een higgsdeeltje aankondigde. Een ‘axiaal’ higgsboson, om precies te zijn.

Alsof een extra higgsdeeltje nog niet genoeg is, zou dit deeltje bovendien de weg kunnen wijzen naar de oplossing van misschien wel het heetste hangijzer uit de natuur- en sterrenkunde: het donkerematerieprobleem. Vijf zesde van het heelal lijkt te bestaan uit deeltjes die we niet kunnen zien, maar die met hun zwaartekracht wel hun omgeving beïnvloeden. En nu had een Amerikaans team van wetenschappers een deeltje ontdekt dat daar een verklaring voor zou kunnen bieden! Waar is de champagne, mensen?

Lees het hele stuk – eerder verschenen in KIJK 9/2022 – nu op de KIJK-site!

Interessant? Links naar eerdere andere afleveringen in dezelfde reeks Far Out vind je hier.

Categorieën
Natuurkunde

Vallen twee voorwerpen met verschillende massa’s écht even snel?

Als je er nog nooit over na hebt gedacht, klinkt het misschien gek, maar: iets zwaars valt niet sneller dan iets lichts, zo weten we al enkele eeuwen. Een zak veren valt in principe even snel als een kanonskogel – als je tenminste de wrijving buiten beschouwing laat.

Albert Einstein maakte dat principe begin twintigste eeuw tot een hoeksteen van de algemene relativiteitstheorie, nog steeds onze beste beschrijving van de zwaartekracht. In die context spreken fysici dan over het zogenoemde zwakke equivalentieprincipe. Jan de Boer, hoogleraar natuurkunde aan de Universiteit van Amsterdam, omschrijft dat principe als volgt: “Alle objecten waar geen externe krachten op werken, leggen exact hetzelfde pad door de ruimtetijd af, ongeacht hun massa of samenstelling.”

Maar als natuurkundige hoor je je te blijven afvragen: is dat wel écht zo? Misschien klopt het zwakke equivalentieprincipe toch niet helemaal, als je maar héél precies kijkt. En dat is wat de onderzoekers achter de missie MICROSCOPE de afgelopen jaren heeft gedaan. Vandaag publiceerden ze hun uitkomst: de meest precieze test van het equivalentieprincipe tot nu toe.

Lees het hele stuk op de site van KIJK.

Categorieën
Sterrenkunde

Andere baan Jupiter kan aarde nóg leefbaarder maken

Wie een blik werpt op de andere planeten in ons zonnestelsel, zal al gauw zeggen: ‘Bewoonbaarder dan de aarde wordt het niet.’ Ga je een eindje richting de zon, dan wordt het al snel te heet voor leven. Ga je de andere kant op, dan wordt het al gauw te koud. Maar maakt dat de aarde daadwerkelijk het toppunt van ‘leefbaarheid’? Of kan het stiekem nóg een stukje beter?

Ja, stellen Pam Vervoort, promovendus aard- en planeetwetenschappen aan de Universiteit van Californië te Riverside en collega’s in een nieuw wetenschappelijk artikel. Als Jupiters baan een andere vorm had gehad, was de aarde nog wat bewoonbaarder geweest.

Lees het hele stuk, inclusief kritische reactie van sterrenkundige Simon Portegies Zwart, op de KIJK-site.

Categorieën
Overige wetenschap

Val je af door stevig te ontbijten?

Een calorie is een calorie, zou je zeggen. Of je hem nu ’s ochtends of ’s avonds binnenkrijgt, hij vertegenwoordigt dezelfde hoeveelheid energie. Of ligt het toch niet zo simpel? Er zijn ook allerlei aanwijzingen dat het tijdstip waarop je je grootste maaltijd van de dag eet wel degelijk uitmaakt. Bijvoorbeeld als je probeert af te vallen.

Een nieuw onderzoek, geleid door Alexandra Johnstone, hoogleraar menselijke eetlustcontrole aan de Universiteit van Aberdeen, concludeert nu: nee, als je stevig ontbijt, verbrand je niet meer calorieën dan wanneer je stevig dineert. Tegelijkertijd kan het nog steeds handig zijn om je calorieën vooral ’s ochtends binnen te krijgen. Hoe zit dat?

Lees het hele bericht op de KIJK-site!

Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

‘Onmeetbare’ zwaartekrachtsgolven meten met de maan

Toen in februari 2016 bekend werd dat het experiment LIGO zwaartekrachtgolven had gemeten, ging er een heel nieuwe wereld open voor astronomen. Eeuwenlang hadden ze vrijwel al hun informatie over het universum uit licht moeten halen. Maar ineens kwam daar een totaal nieuwe vorm bij: trillingen in de ruimtetijd, al voorspeld door Albert Einstein in 1916. Een deel van die trillingen kunnen we alleen niet meten met LIGO of vergelijkbare detectors. De Spaanse natuurkundige Diego Blas en zijn Britse collega Alexander Jenkins hebben nu een manier bedacht om dat toch te doen: door de afstand tot de maan zo nauwkeurig mogelijk in de gaten te houden.

Lees het hele artikel – eerder verschenen in het zomernummer van KIJK – nu integraal op de KIJK-site. Voor het meten van zwaartekrachtsgolven óp de maan: zie mijn artikel in de Eos van mei 2022.

Categorieën
Natuurkunde

10 jaar higgs!

Tien jaar geleden is het alweer: de ontdekking van het higgsdeeltje. Kan me nog goed herinneren dat ik, met CERN-T-shirt aan, via mijn pc de praatjes volgde van de woordvoerders van de LHC-experimenten ATLAS en CMS in Genève. Technische verhalen die langzaam, met voor leken vrij ondoorgrondelijke PowerPoints, gestaag toewerkten naar hun conclusies. En uiteindelijk directeur Rolf-Dieter Heuer die hun verhalen samenvatte met: “As a layman I would now say: I think we have it.”

Een mooi moment – dat nog ietsje mooier was voor mij persoonlijk, omdat ik destijds al maanden werkte aan mijn eerste boek, De deeltjesdierentuin, dat uiteindelijk in november 2012 verscheen. De breed gerapporteerde ontdekking van het higgsdeeltje – met alle vragen die al die berichten en artikelen opriepen – zal de verkoop zeker geen kwaad hebben gedaan.

Categorieën
Sterrenkunde

Het einde van de Bussard ramjet?

We hebben het er in KIJK wel vaker over: eigenlijk zijn de raketten die we nu gebruiken binnen de ruimtevaart helemaal niet handig. Vooral vervelend is dat ze brandstof nodig hebben – brandstof die je dus met je mee moet zeulen. Daar wordt je ruimteschip zwaarder van, en een zwaarder ruimteschip… heeft meer brandstof nodig om op snelheid te komen.

Maar wat nou als je die brandstof niet meeneemt, maar onderweg verzamelt? Dat is het idee achter de interstellar ramjet, die de Amerikaanse kernfysicus Robert Bussard bedacht in 1960. Sciencefictionschrijvers omarmden het idee – zie bijvoorbeeld de klassieker Tau Zero van Poul Anderson – maar natuurkundigen publiceerden er relatief weinig over. Nu heeft de Oostenrijker Peter Schattschneider – natuurkundige én sciencefictionschrijver – de handschoen alsnog opgepakt. Helaas bieden zijn berekeningen weinig hoop.

Lees het hele artikel op de KIJK-site. Het stuk is eerder gepubliceerd in KIJK 5/2022, waar ik ook het coververhaal voor schreef.

Tau Zero heb ik trouwens al jaren in de kast staan, maar nooit gelezen. Binnenkort maar eens verandering in brengen. En dan maar even wegstoppen dat die hele Bussard ramjet waarschijnlijk nooit een realistisch ontwerp zal zijn.