LHC maakt oersoep waaruit wij allemaal zijn ontstaan

Vragen, theorieën, ontdekkingen e,d, op het gebied van wiskunde, natuurkunde en chemie horen hier thuis.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

LHC maakt oersoep waaruit wij allemaal zijn ontstaan

Bericht door univers » 26 nov 2015, 11:23

De Large Hadron Collider is begin dit jaar opnieuw opgestart en met succes! De deeltjesversneller breekt het ene na het andere record en vond onlangs het pentaquark. Vorige week vestigde de LHC een nieuw energierecord.

De deeltjesversneller versnelde loodionen met een energie van ruim 10 tera-elektronvolt: twee keer hoger dan tijdens vorige experimenten. Dit gebeurde op 17 november. Tijdens het experiment werd een temperatuur bereikt van enkele biljoenen graden Celsius.

“Het is een traditie om één maand per jaar ionen te laten botsen als onderdeel van diverse onderzoeksprogramma’s”, zegt CERN-directeur Rolf Heuer. “Dit jaar is dit extra speciaal, omdat we een nieuw energierecord hebben bereikt. Hierdoor kunnen we de omstandigheden in het jonge universum nabootsen.”

De Large Hadron Collider
De Large Hadron Collider gaat verder dan elke andere deeltjesversneller. In de 27 kilometer ring onder Zwitserland worden protonen versneld, waardoor ze bijna de lichtsnelheid bereiken. Wanneer de deeltjes op elkaar botsen, ontstaan nieuwe deeltjes. Des te zwaarder de botsingen, des te groter de kans op nieuwe, exotische deeltjes, die ons meer inzicht geven in hoe het universum in elkaar steekt.

Oersoep
Kort na de oerknal was het universum een dikke, hete oersoep. Geen smakelijke soep met gehaktballetjes en prei, maar met quarks en gluonen. In het hedendaagse universum lijmen gluonen quarks aan elkaar in protonen en neutronen, die materie vormen. De oersoep bestond slechts enkele milliseconden.

Door de energie van de botsingen te verhogen, neemt de omvang en de temperatuur van de quarkgluonenplasma – oftewel de oersoep – toe. Eindelijk kunnen wetenschappers deze oersoep dus nader bestuderen. En dat gewoon op aarde! Het is een fascinerende gedachte dat wij allemaal zijn voortgekomen uit deze compacte, hete oersoep.

Higgs-deeltje
De grootste ontdekking van de Large Hadron Collider was het Higgs-deeltje. Het Higgs-deeltje was het laatste puzzelstukje van de puzzel van het standaardmodel. Dit is de theorie die de elementaire deeltjes beschrijft waaruit al het zichtbare in ons heelal is opgebouwd. Toch voelen onderzoekers de drang om dit standaardmodel verder uit te pluizen. “We hopen dieper in de kwantumstructuur van de natuur te kijken”, vertelt professor Marcel Merk van de Vrije Universiteit Amsterdam. “Het is nog steeds een mysterie waarom antimaterie in ons universum ontbreekt. Hopelijk vinden we deeltjes die hier een antwoord op geven.”

Vandaar dat de Large Hadron Collider momenteel bezig is met zijn tweede ‘run’, zoals wetenschappers het noemen. De kans is groot dat er nog veel meer moois ontdekt wordt, omdat wetenschappers willen toewerken naar botsingen van zo’n 13 tera-elektronvolt.

Afbeelding

Lead ions collide in the CMS detecto

Afbeelding

One of the first heavy-ion collisions with stable beams recorded by LHCb on 25 November 2015.

Afbeelding

Lead ions collide in the ALICE detector

Afbeelding

De oersoep bestond alleen de eerste milliseconden na de oerknal.

http://www.scientias.nl/nieuw-energiere ... -collider/

http://home.cern/about/updates/2015/11/ ... ord-energy
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Gast1

Re: LHC maakt oersoep waaruit wij allemaal zijn ontstaan

Bericht door Gast1 » 26 nov 2015, 13:53

Schitterend !!!

:chicken: :chicken: :chicken:

Il guercio

Re: LHC maakt oersoep waaruit wij allemaal zijn ontstaan

Bericht door Il guercio » 26 nov 2015, 13:57

In het artikel wordt vermeld dat het een mysterie is waarom er alleen materie in ons Universum voorkomt (en geen antimaterie).
Het rishonen model (al sinds begin jaren tachtig te danken aan de in mijn ogen geniale Haim Harari) biedt hiervoor een heel simpele oplossing: er is volgens dit sub-quark en-lepton deeltjes model namelijk weldegelijk evenveel van beiden aanwezig!
Er zijn volgens dit model slechts twee echt elementaire deeltjes (simpeler kan het niet!): het V-rishon, met een elektrische lading 0, een kleurlading en een hyperkleurlading, en het T-rishon, met een elektrische lading 1/3, een kleurlading tegengesteld aan die van een V-rishon en een hyperkleurlading. Dit geeft voor up- en down-quarks, elektronen en neutrino´s het volgende beeld:

Neutrino: VVV
Down-quark: V*V*T* (* impliceert een antideeltje)
Up-quark: VTT
Elektron T*T*T*

Alle volgende familie´s van deze vier deeltjes worden als aangeslagen toestand beschouwd van deze grondtoestanden (dus een muon of een tau-deeltje zijn aangeslagen toestanden van de grondtoestand TTT, het elektron).
Nu zijn er aan de basis alleen protonen (wiens verval in dit model heel simpel te verklaren is), neutronen, elektronen en neutrino´s. Dit geeft het volgende beeld:

Proton: VTT Neutron: VTT Elektron: T*T*T* Neutrino: VVV
VTT V*V*T*
V*V*T* V*V*T*

En ziedaar! Er zijn evenveel T- als T*-rishonen en evenveel V- als V*-rishonen! Dus evenveel materie als antimaterie. Misschien dat de anti-protonen, anti-neutronen, anti-elektronen en anti-neutrino´s in het prille begin (dat je ook als een overgang kunt zien) in een anti-Heelal terecht zijn gekomen, waarbij de term `anti` enigszins misleidend is aangezien ook daar evenveel materie als antimaterie aanwezig is (maar waar wel alleen anti protonen, anti-neutronen, positronen en anti-neutrino´s voorkomen, hetgeen de term `anti` wel weer rechtvaardigt).
Dit is misschien ook de verklaring dat neutrino´s altijd linkshandig zijn (volgens de kwantumvelden theorie bestaat er in ons Heelal wél een TCP symmetrie, hetgeen dan Natuurlijk ook geldt in dat eventuele anti-Heelal).
Elektronen waren dat in den beginne ook, maar door de vele interacties (in tegenstelling tot het neutrino) zijn links- en rechtshandigheid in de loop der tijd gelijk over de elektronen verdeeld.
De zwakke kracht is in dit model een residu-kracht van de kracht geproduceerd door de hyperkleur ladingen, overgebracht door hyper-gluonen. Net zoals men ooit dacht dat de sterke wisselwerking door massieve pionen wordt overgebracht, maar die kracht in feite het gevolg is van massaloze gluonen, geldt in dit model dat de massieve W- en Z-deeltjes (te vergelijken met de pionen in de `vroege` sterke kernkracht) niet de werkelijke overdrachtsdeeltjes zijn, maar hyper-gluonen (een soort gluonen die op amfetamine gaan, en een supersterke kracht veroorzaken, waardoor de substructuur van quarks en leptonen Natuurlijk moeilijk te observeren is; de kleurkracht is veel zwakker waardoor de samenstellende quarks veel makkelijker waar te nemen zijn).
Als je erover nadenkt kan het niet simpeler. Er is onlangs een variatie van deze theorie `op de markt gebracht` die een verklaring biedt voor de donkere materie.
De rishonen zijn massaloos en zij vormen hyperkleurloze (maar geen kleurloze) combinaties , net zoals dat in glueballs gebeurt, en dit zou bovendien een alternatieve verklaring bieden voor de herkomst van massa (i.p.v. het Higgs-mechanisme waar ondanks de vermeende ontdekking van het Higgs deeltje veel op af te dingen valt, maar dat is weer een ander verhaal).
Ik denk overigens dat zo´n soepie een gat in de markt is!

:lekkapuh: :hahaha: (Dit slaat even nergens op!)

Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

Re: LHC maakt oersoep waaruit wij allemaal zijn ontstaan

Bericht door univers » 26 nov 2015, 14:51

Weet je, de wetenschap weet maar 0,99% van het Heelal af.
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Gebruikersavatar
entropy
Vriend van de wetenschap
Berichten: 2061
Lid geworden op: 08 jul 2013, 10:23

Re: LHC maakt oersoep waaruit wij allemaal zijn ontstaan

Bericht door entropy » 26 nov 2015, 18:18

Dat van die rhisonen was me nog niet bekend, maar het lijkt mij een elegante theorie! :)

Il guercio

Re: LHC maakt oersoep waaruit wij allemaal zijn ontstaan

Bericht door Il guercio » 26 nov 2015, 20:25

Dat is het zeker!
Hoe onder meer het proton vervalt is in dit model heel eenvoudig in te zien:

Proton:
TTV
TTV
T*V*V*

Er is een blijkbaar heel kleine kans dat een V- en een T- rishon van plaats wisselen hetgeen als resultaat geeft:

TTT+TVV hetgeen een positron en een meson (pion) zijn, zoals onder te zien.
T*V*V*

Afbeelding.

Op de afbeelding is te zien dat er in het standaardmodel een superzwaar (vandaar de enorm kleine kans op het proces) X-boson, waarvan de hypothetische elektrische lading overigens 4/3 is (hetgeen je duidelijk in de afbeelding kan zien), aan te pas komt. In het rishonen model is dit duidelijk niet nodig. En bovendien vindt de reactie in het rishonen model plaats tussen de twee up-quarks en in het standaardmodel tussen een up- en down-quark, via de bemiddeling van het X-boson.

Er is geen enkele reactie tussen subatomaire deeltjes die niet binnen het model past, maar het mooiste aan de theorie vind ik dat er slechts twee deeltjes (vier, inclusief de antideeltjes) nodig zijn om alle deeltjes uit op te bouwen. Het lijkt mij duidelijk dat dit het allersimpelst is aangezien je met één (twee met het antideeltje) echt elementair deeltje geen grote deeltjestuin kan opbouwen. Het minimum is twee (vier).

Gebruikersavatar
entropy
Vriend van de wetenschap
Berichten: 2061
Lid geworden op: 08 jul 2013, 10:23

Re: LHC maakt oersoep waaruit wij allemaal zijn ontstaan

Bericht door entropy » 26 nov 2015, 21:44

:nice: :hands:

Gast1

Re: LHC maakt oersoep waaruit wij allemaal zijn ontstaan

Bericht door Gast1 » 27 nov 2015, 09:03

Gast1 haakt heel even af omdat ik er geen testikels van begrijp ... :mrgreen:

Il guercio

Re: LHC maakt oersoep waaruit wij allemaal zijn ontstaan

Bericht door Il guercio » 27 nov 2015, 11:41

Pierre, wat een elegante manier om te vermelden dat je er geen bal van begrijpt! Terwijl het de simpelste theorie is aangaande de elementairste deeltjes! Twee deeltjes waarmee alle andere samengesteld kunnen worden. Een soort Duplo voor beginners.
Waar ik echt geen vagina van begrijp is muziek...hetgeen het nog heerlijker maakt om er naar te luisteren! Maar het heerlijkst blijft het nog om lekker te zingen!!
Speciaal voor jou, als troost, deze tranentrekker vertolkt door iemand met de gave van een van de mooiste zangstemmen! :wink:

Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

Re: LHC maakt oersoep waaruit wij allemaal zijn ontstaan

Bericht door univers » 27 nov 2015, 11:56

Nat king cole ;P!
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Gast1

Re: LHC maakt oersoep waaruit wij allemaal zijn ontstaan

Bericht door Gast1 » 27 nov 2015, 17:17

Heel mooi Il guercio ;P!
Ik heb me eerlijk gezegd ... heu ... geschreven, niet verdiept in de technische duidingen.
Mijn hoofd staat er momenteel niet naar.
Maar thanks, ik houd wel van Nat King Cole.

Plaats reactie