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.

Categorieën
Sterrenkunde

Geven zwarte gaten ons een voorproefje van het einde van het heelal?

Je zou er zomaar van wakker kunnen liggen. Elk moment kan het heelal ten einde komen. Nu bijvoorbeeld. Oké, toch niet. Nu dan? Weer niet. Phew. Misschien hebben we zelfs nog tot het eind van dit artikel. Of, wat waarschijnlijker is, nog zo’n 100 miljoen miljard miljard miljard jaar. Maar feit blijft: op elk moment is er een minuscule kans dat het universum er de brui aan geeft.

Waar dat voor de gemiddelde heelalbewoner zal klinken als een punt van zorg, zijn natuur- en sterrenkundigen vooral razend geïnteresseerd in dit verschijnsel. Want stel nu dat het gemiddeld langer of juist korter duurt voordat het heelal op deze manier komt te overlijden. Dan zou dat kunnen wijzen op nieuwe deeltjes of natuurkrachten.

Maar ja: hoe bestudeer je een verschijnsel dat waarschijnlijk nog onvoorstelbaar lang op zich laat wachten – en dat, áls het een keer plaatsvindt, gelijk alle leven in het heelal uitroeit? Door te kijken naar botsingen tussen zwarte gaten, stelt de Georgische natuurkundige Mariam Chitishvili samen met drie collega’s in een recent artikel.

Lees deze aflevering van de rubriek Far Out, eerder gepubliceerd in KIJK 3/2022, nu online.

Categorieën
Sterrenkunde

James Webb-telescoop kijkt niet meer scheel

Herinner je je hem nog, die ‘mislukte’ foto van de James Webb Space Telescope? Die ziet er inmiddels een stuk beter uit. Verwacht alleen nog steeds geen plaatje zoals je dat gewend bent van de Hubble-ruimtetelescoop.

Lees het hele artikel op Scientias. Grappig hoeveel reacties er al onder staan; blijkbaar leeft de James Webb nog steeds enorm en zijn mensen geïnteresseerd in elk klein stapje richting een werkende kijker.

Eerder schreef ik voor KIJK trouwens dit bericht over de allereerste beelden gemaakt door de James Webb Space Telescope.

Categorieën
Sterrenkunde

Heeft het heelal de vorm van een donut?

Als je met je ruimteschip een willekeurige richting in vliegt, blijf je dan maar nieuwe sterren en sterrenstelsels tegenkomen, hoe ver je ook doorgaat? Of zou het ook zo kunnen zijn dat je op een gegeven moment weer bij je beginpunt uitkomt? Dat het heelal, met andere woorden, niet zo oneindig is als je altijd hoort? Om die vraag te onderzoeken, kunnen we ons wenden tot de oudste straling van ons heelal. Wat die ons kan vertellen, onderzocht Ralf Aurich, theoretisch natuurkundige aan de Duitse universiteit van Ulm, samen met collega’s.

Lees het hele artikel op de site van KIJK.

Categorieën
Natuurkunde

Kernfusiereactor JET vestigt record

59 miljoen joule. Zoveel heeft de Europese experimentele kernfusiereactor JET – de Joint European Torus – afgelopen jaar weten op te wekken in vijf seconden tijd, werd afgelopen woensdag bekendgemaakt. Een record dat goede hoop geeft voor de internationale fusiereactor ITER, die momenteel wordt gebouwd in Zuid-Frankrijk.

Lees het hele artikel op de site van KIJK.

Meer weten over kernfusie? Lees mijn boekje De fusiedroom!