Neutrino’s: sneller dan het licht gaan ze waarschijnlijk niet, maar dat weerhoudt deze vederlichte deeltjes er niet van nog steeds geregeld het wetenschappelijke nieuws te halen. Deze week doen ze dat door te laten zien dat een belangrijke verklaring voor de herkomst van kosmische stralen met enorm hoge energieën niet klopt.
Tag: natuurkunde
Ik zou dit weekend eigenlijk vooral flink aan mijn boek moeten werken, maar toch even een bericht over het Majoranafermion van Leo Kouwenhoven en collega’s, dat afgelopen week zo uitgebreid werd besproken in de journaals en de praatprogramma’s.
Allereerst: echt nieuws was het Majoranaverhaal voor mij niet meer. Eerder was er namelijk al een praatje van Kouwenhoven in de VS, waar ik op 29 februari dit nieuwsbericht over publiceerde op KIJK.nl. Maar goed, nu is het dus officieel: de paper is gepeerreviewd en geplaatst in Science, wat (terecht) het startschot is gebleken voor het leeuwendeel van de media-aandacht.
En die aandacht, daar kan ik natuurlijk op zich weinig op tegen hebben. Alle interesse die bij het grote publiek wordt gewekt voor deeltjesfysica en aanpalende onderwerpen is alleen maar goed voor mijn ‘business’. Maar als je dan ziet hoe een journaal zo’n nieuwtje brengt, krijgt het toch een beetje een vies bijsmaakje. Want dan wordt het verhaal zo onhandig gebracht dat je weet dat je weer het nodige recht te zetten hebt.
Categorieën
Sheldon Coopers warme zomeravond
Hoe begin je het eerste hoofdstuk van je eerste boek? Met een citaat uit The Big Bang Theory natuurlijk! Of toch maar niet? Hoe dan ook, hieronder mijn eerste poging tot een openingsparagraaf van mijn deeltjesboek. Een stuk tekst dat inmiddels alweer volledig vervangen is, en ach, wat kan ik anders nog doen met zo’n deleted scene dan hem hier posten?
Over het filmpje van het Higgsmechanisme, gemaakt door Wouter van Joolingen, blogde ik eerder “jammer genoeg met punten, cirkels en golfjes in plaats van kleine journalistjes, Ruttetjes, Wildersjes en Van Joolinkjes”. Dat liet Van Joolingen niet op zich zitten; zie hier zijn versie 2.0 van het filmpje:
Overigens zit één aspect van de politieke Higgs-analogie niet in Van Joolingens Nederlandse versie, realiseerde ik me later. In het origineel representeren de journalisten geen afzonderlijke Higgs-deeltjes, maar zijn ze samen het Higgs-veld; ze kennen samen massa toe aan Wilders en Rutte door hen de doorgang te belemmeren. Pas als de journalisten te hoop lopen om een gerucht met elkaar te delen, is er sprake van een Higgs-deeltje.
Eerder schreef ik op dit blog waarom het verhaal van de neutrino’s die sneller dan het licht zouden zijn gegaan nog niet was afgelopen: er waren twee fouten geïdentificeerd die een tegengesteld effect op de reistijd van de neutrino’s hadden gehad. En aangezien één van beide fouten volgens een bericht op de Science-site precies het verschil tussen de verwachte en de gemeten reistijd zou verklaren, zou de andere fout weer zo’n verschil introduceren. Netto resultaat: neutrino’s die nog steeds een tikje sneller dan het licht gingen.
Dit blogje van theoretisch natuurkundige Matt Strassler, onder meer geschreven op basis van berichten in de Italiaanse pers en een mini-workshop, heeft me verteld wat ik nog wilde weten om het supersnelle-neutrino-boek te kunnen sluiten. Het blijkt dat fout 1, die het eerste naar buiten kwam en draaide om een verkeerd aangesloten glasvezelkabel, de neutrinoreistijd 73 nanoseconden korter deed lijken dan hij daadwerkelijk was (en dus niet 60, zoals Science meldde). Trek je daar de bijdrage van fout 2 van af, dan kom je op een reistijd die circa 60 seconden korter leek dan hij was. Daarmee komen we uit op neutrino’s die niet sneller dan het licht reisden, maar met nagenoeg de lichtsnelheid. En dat is wat je van dergelijke vederlichte en nauwelijks te stoppen deeltjes zou verwachten.
Hiermee is de kous wat mij betreft wél af: er is nu bepaald hoeveel gewicht beide fouten in de schaal hebben gelegd en samen laten die het opmerkelijke resultaat van afgelopen najaar verdwijnen. De check die binnenkort met een nieuwe neutrinobundel uit CERN en vier neutrinoexperimenten onder de Gran Sasso-berg zal worden gedaan, voelt daarmee aan als niet veel meer dan een formaliteit; een allerlaatste nagel in een al heel behoorlijk dichtgetimmerde doodskist.
Wouter van Joolingen geeft op zijn weblog een geüpdate en genationaliseerde versie van de beroemde Higgs-analogie van David Miller:
Stel je de ruimte voor bij het hek van het Catshuis waar de regering in overleg is over de bezuinigingen. Enkele tientallen journalisten staan daar te wachten op nieuws. Als ik daar over loop, zal ik dat gewoon kunnen doen zonder gehinderd te worden. Als echter Mark Rutte of Geert Wilders langs zou komen, zouden alle journalisten om hen hen drommen en kunnen ze zich met moeite voortbewegen. De journalisten zijn Higgsdeeltjes, ik ben een massaloos foton en Rutte en Wilders zijn deeltjes met massa.
Met het programma SimSketch bracht hij deze uitleg van het mechanisme in beeld – jammer genoeg met punten, cirkels en golfjes in plaats van kleine journalistjes, Ruttetjes, Wildersjes en Van Joolinkjes:
Klik hier voor Van Joolingens complete blogpost over het filmpje.
Ed zag er bedrukt uit. Hij had net een gesprek gehad met de manager van het hotel. We mogen volgend jaar weer niet terugkomen, klaagde hij. Ieder jaar ben ik 6 maanden bezig om een goed conferentieoord voor een redelijke prijs te vinden. En altijd krijg ik al na twee dagen te horen dat we het volgende jaar niet meer welkom zijn. Ik was nogal verbaasd. Wat kon de reden zijn? Televisies door de ruiten, kotsen in de pool, male-only groepsseks met cocaïne overdoses in de fitnessruimte? Ik was er niet van op de hoogte dat zich dat soort excessen voordeed. Integendeel, mompelde Ed vermoeid. Hij nam een slok bier en schudde moedeloos zijn hoofd. Integendeel? Ik keek Ed vragend aan. Hij had niet veel aansporing nodig om zijn frustratie te verwoorden.
Erg leuk blogje van Marco de Baar over de vraag waarom natuurkundeconferenties nooit twee keer in hetzelfde hotel worden gehouden…
Nog even een tussentijdse plug: sinds twee weken ligt KIJK 4/2012 in de winkel, met daarin van mijn hand het twaalf (twaalf!) pagina’s tellende coververhaal over kernfusie. En mocht dat niet genoeg reden zijn om tot aanschaf over te gaan (WTF?), weet dan dat in hetzelfde nummer ook een dappere poging wordt gedaan om de theorie van de Nederlandse natuurkundige Erik Verlinde eindelijk eens behoorlijk uit te leggen. (Veel media hebben weliswaar over de theorie geschreven of gesproken, maar vertellen wat-ie nu precies inhoudt, daar wagen de meesten zich niet aan. Nou, wij wel.) En dan hebben we ook nog een mooi interview met Ron Fouchier, de man achter het aangepaste vogelgriepvirus dat zoveel tongen in beroering bracht. Kortom, reden genoeg om even die 4,99 euro te gaan spenderen in de dichtsbijzijnde ‘betere boekhandel’.
Categorieën
Neutrino’s brengen boodschap over
Recht door de aarde heen communiceren met mensen in, pak ‘em beet, Australië. Of: boodschappen uitwisselen met een onderzeeboot, waar die zich op dat moment ook bevindt. Of: een bericht sturen naar een ruimteschip dat zich achter een planeet of maan bevindt. Dat zou allemaal weleens mogelijk kunnen zijn met neutrino’s, deeltjes die vrijwel ongestoord door materie heen bewegen, of dat nu de aarde, een grote hoeveelheid water of een hemellichaam is. Amerikaanse onderzoekers hebben dit idee nu voor het eerst in de praktijk gebracht, door neutrino’s door 240 meter rots te sturen en de deeltjes daarbij hun eigen naam te laten spellen.
Nog één post over de al-dan-niet-sneller-dan-het-licht-neutrino’s. Wat mij goed lijkt om te benadrukken, is dat het verhaal niet is afgelopen. Dat leek het eventjes wel, toen de nieuwssite van Science kwam met het bericht dat er “volgens een bron dicht bij het experiment” een hardwarefout was gevonden die de reistijd van de neutrino’s 60 nanoseconden korter deed lijken dan hij daadwerkelijk was. Tel die 60 nanoseconden bij de reistijd op, en ineens gaan de neutrino’s niet meer sneller dan, maar nagenoeg even snel als het licht.
En natuurlijk, dan wil je als OPERA de boel nog een keer goed meten als er over een paar maanden weer een neutrinobundel komt van CERN, maar dat lijkt niet meer dan een formaliteit. De fout is gevonden; het neutrinomysterie naar alle waarschijnlijkheid opgelost. En zo is het nieuws ook bij velen terechtgekomen.
Alleen: de dag na het bericht op de Science-site kwam OPERA zélf met een persbericht waarin naast bovengenoemde fout nóg een fout werd genoemd. En deze tweede fout deed de reistijd van de neutrino’s niet korter, maar lánger lijken dan hij daadwerkelijk was. Oftewel: fout 1 liet de neutrino’s sneller lijken dan ze waren, fout 2 juist langzamer. Als het nu inderdaad zo is dat het wegwerken van fout 1 het verschil tussen de neutrinosnelheid en de lichtsnelheid doet verdwijnen, zou het vervolgens wegwerken van fout 2 ervoor zorgen dat zo’n verschil opnieuw ontstaat. Je hebt dan dus tóch weer neutrino’s die sneller dan het licht gaan.