Categorieën
Natuurkunde

Kernfusie: van superbom tot energiebron

Onze zon draait er zijn hand niet voor om: kernfusie. In zijn binnenste wordt continu waterstof samengesmolten tot helium. En de energie die daarbij vrijkomt, houdt deze ster al miljarden jaren aan het branden. Ondertussen behelpen wij ons hier op aarde met kolen, olie, gas, wind, water en zonlicht als bronnen van energie. En we splitsen atomen in kerncentrales, waarbij we radioactief afval op de koop toe nemen. Maar wat als wij het trucje van de zon ook hier op aarde konden uitvoeren? Hebben we dan de ultieme energiebron, die zowel schoon en onuitputtelijk is?

Lees op de KIJK-site alvast een voorproefje van mijn twaalf pagina’s (!) tellende coverartikel over kernfusie. Te verschijnen in het komende nummer van KIJK, vanaf vrijdag 9 maart in de winkel.

Categorieën
Natuurkunde

Nederlandse wetenschappers zien nieuw deeltje

Gisteren had natuurkundige Leo Kouwenhoven van de TU Delft een mooi nieuwtje voor de bezoekers van een bijeenkomst van de American Physical Society. Aan het einde van zijn praatje vatte hij zijn verhaal samen met de woorden: “Hebben we een Majoranafermion gezien? Ik zou zeggen dat het antwoord op die vraag een voorzichtig ‘ja’ is.” Dat klinkt natuurlijk cool, en een nieuwsbericht van Nature over de aankondiging werd gisteravond onder wetenschapsfanaten dan ook flink gedeeld op Twitter. Maar wat is in godsnaam een Majoranafermion?

Lees het volledige bericht op de KIJK-site!

Categorieën
Natuurkunde

Nee, die neutrino’s kwamen niet uit de LHC

Er zijn wat zaken te verduidelijken rond de neutrino’s die al dan niet sneller dan het licht van Zwitserland naar Italië zijn gereisd. Zoals het idee dat ik af en toe zie opduiken dat de deeltjes waar het om gaat uit de LHC zouden komen. Dat klopt niet; verantwoordelijk voor de neutrinobundel is het project CNGS, een afkorting van CERN Neutrinos to Gran Sasso, dat geen gebruikmaakt van de LHC, maar van een kleinere en oudere deeltjesversneller op CERN: de Super Proton Synchrotron (SPS). (1)

Categorieën
Natuurkunde

Neutrinoresultaat is wetenschap in actie, geen prutswerk

Na de soms nogal spottende manier waarop de al-dan-niet-sneller-dan-het-licht-neutrino’s afgelopen week weer in de belangstelling zijn komen te staan, lijkt het me goed om even in herinnering brengen hoe het nieuws van de neutrino’s vorig jaar precies voor het voetlicht is gebracht. Dat was namelijk, kort samengevat, met de boodschap: ‘Wij van het OPERA-experiment hebben iets geks gevonden, wij kunnen het niet verklaren, kijken jullie er eens naar.’

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
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
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
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.)

Categorieën
Natuurkunde

LHC gaat in 2012 een tandje harder (2)

Zoals gisteren al aangekondigd: een berichtje op de KIJK-site over de opgekrikte energie van de LHC, met quotes van Nederlandse deskundigen. (Heerlijk, die deeltjesfysici: binnen het uur twee uitvoerige mails met antwoorden op mijn vragen terug. Dat is weleens anders…)

Nog wat extra info: Geoffrey Brumfiel noemt de gang naar 8 TeV op het nieuwsblog van Nature een “conservatieve, maar niet verrassende beslissing”.

“Het Higgsdeeltje vinden is hét doel van de run van 2012, dus het plan is om niets meer en niets minder te doen dan wat daarvoor nodig is.”

Verder heeft CERN een filmpje, waarin LHC-bonzen Steve Myers en Sergio Bertlucci de stap naar 8 TeV toelichten. (De embedded versie werkte niet bij mij, maar het filmpje is via de pagina ook te downloaden in allerlei bestandsformaten.)