W&T Wetenschap & Technologie
Een plek om te discussiëren over wetenschappelijke onderwerpen, wetenschappelijke problemen, technologische projecten en grootse uitvindingen.
In navolging van het Astronomie topic bij deze een natuurkundenieuws topic. Het eerdere natuurkunde topic is hier te vinden. Post hier natuurkundig relevant nieuws.
Kernfusie met borium veel kansrijker dan gedacht
Onderzoekers naar de fusie van boor-11 met protonen (waterstofkernen) blijken al die tijd uitgegaan te zijn van een fout model. Het gevolg is dat deze vorm van kernfusie veel kansrijker is dan al die tijd gedacht.
Kernfusie is lastig
Kernfusie is veel lastiger dan kernsplijting, omdat je twee positief geladen deeltjes: de atoomkernen, met elkaar moet laten versmelten. De protonen moeten de atoomkern dan precies met de juiste energie raken. is de energie te laag, dan is de elektrische afstoting nog te hoog. Is de energie juist te hoog, dan kaatsen ze terug. Bij kernsplijting wordt gebruik gemaakt van neutronen, die niet worden afgestoten door de atoomkern. Je hebt dat probleem dan veel minder, alleen voldoende afremmen van neutronen (wat niet erg moeilijk is) is dan voldoende.
Boor-11 kernfusie
Het voordeel van aneutronische fusie (vormen van kernfusie waarbij vrijwel geen neutronen vrijkomen) is dat er veel minder radioactiviteit ontstaat (als neutronen een stabiele atoomkern raken, verandert deze vaak in een instabiele radioactieve kern, het principe van kernsplijting) en dat de deeltjes die vrijkomen elektrisch geladen zijn, dus dat je hun bewegingsenergie rechtstreeks kan aftappen.
Als boor-11 botst met een proton ontstaan drie alfadeeltjes (heliumkernen). Tot nu toe werd gedacht dat slechts één van deze drie heliumkernen een hoge snelheid kreeg. Reactoren werden dus zo gebouwd dat de elektrische energie die dit opleverde, werd afgetapt. De resultaten waren wat minder denderend, de reden dat er op dit moment maar weinig onderzoek wordt gedaan aan fusie met boor en veel onderzoekers deze vorm van fusie afschrijven als hopeloos.
Fout in model leidt tot verkeerd ontwerp reactor
Geen wonder. Nu blijkt uit onderzoek aan de Amerikaanse Duke Universiteit namelijk dat ze al die tijd uit zijn gegaan van een verkeerd model. Er komen bij de botsing van boor-11 en een proton niet één, zoals vanaf 1986 gedacht, maar twee snelle alfadeeltjes vrij. Als de configuratie van de reactor zo wordt veranderd dat rekening wordt gehouden met dit tweede deeltje, worden de resultaten van kernfusie met boor een stuk gunstiger. De onderzoekers hebben daardoor goede hoop dat via fusie met boor het break-even punt waarbij er meer nuttige energie uit de kernreactie wordt gehaald dan er in wordt gestopt, sneller bereikt wordt.
Opmerkelijk detail: dit was al in 1936 bekend in het Cavendish laboratorium van Rutherford. Latere generaties fysici hebben deze berekening foutief uitgevoerd, waardoor ze aan het verkeerde reactorontwerp kwamen.
Er zijn nog wel wat aanvullende probleempjes op te lossen. Zo moet een temperatuur van 1 miljard graden bereikt worden om boor en protonen met elkaar te laten fuseren.
Bron/(c): Visionair.nl 2011
zoek op: kernfusie boor
[ Bericht 41% gewijzigd door Verrekijker op 05-04-2011 12:15:17 ]
Kernfusie met borium veel kansrijker dan gedacht
Onderzoekers naar de fusie van boor-11 met protonen (waterstofkernen) blijken al die tijd uitgegaan te zijn van een fout model. Het gevolg is dat deze vorm van kernfusie veel kansrijker is dan al die tijd gedacht.
Kernfusie is lastig
Kernfusie is veel lastiger dan kernsplijting, omdat je twee positief geladen deeltjes: de atoomkernen, met elkaar moet laten versmelten. De protonen moeten de atoomkern dan precies met de juiste energie raken. is de energie te laag, dan is de elektrische afstoting nog te hoog. Is de energie juist te hoog, dan kaatsen ze terug. Bij kernsplijting wordt gebruik gemaakt van neutronen, die niet worden afgestoten door de atoomkern. Je hebt dat probleem dan veel minder, alleen voldoende afremmen van neutronen (wat niet erg moeilijk is) is dan voldoende.
Boor-11 kernfusie
Het voordeel van aneutronische fusie (vormen van kernfusie waarbij vrijwel geen neutronen vrijkomen) is dat er veel minder radioactiviteit ontstaat (als neutronen een stabiele atoomkern raken, verandert deze vaak in een instabiele radioactieve kern, het principe van kernsplijting) en dat de deeltjes die vrijkomen elektrisch geladen zijn, dus dat je hun bewegingsenergie rechtstreeks kan aftappen.
Als boor-11 botst met een proton ontstaan drie alfadeeltjes (heliumkernen). Tot nu toe werd gedacht dat slechts één van deze drie heliumkernen een hoge snelheid kreeg. Reactoren werden dus zo gebouwd dat de elektrische energie die dit opleverde, werd afgetapt. De resultaten waren wat minder denderend, de reden dat er op dit moment maar weinig onderzoek wordt gedaan aan fusie met boor en veel onderzoekers deze vorm van fusie afschrijven als hopeloos.
Fout in model leidt tot verkeerd ontwerp reactor
Geen wonder. Nu blijkt uit onderzoek aan de Amerikaanse Duke Universiteit namelijk dat ze al die tijd uit zijn gegaan van een verkeerd model. Er komen bij de botsing van boor-11 en een proton niet één, zoals vanaf 1986 gedacht, maar twee snelle alfadeeltjes vrij. Als de configuratie van de reactor zo wordt veranderd dat rekening wordt gehouden met dit tweede deeltje, worden de resultaten van kernfusie met boor een stuk gunstiger. De onderzoekers hebben daardoor goede hoop dat via fusie met boor het break-even punt waarbij er meer nuttige energie uit de kernreactie wordt gehaald dan er in wordt gestopt, sneller bereikt wordt.
Opmerkelijk detail: dit was al in 1936 bekend in het Cavendish laboratorium van Rutherford. Latere generaties fysici hebben deze berekening foutief uitgevoerd, waardoor ze aan het verkeerde reactorontwerp kwamen.
Er zijn nog wel wat aanvullende probleempjes op te lossen. Zo moet een temperatuur van 1 miljard graden bereikt worden om boor en protonen met elkaar te laten fuseren.
Bron/(c): Visionair.nl 2011
zoek op: kernfusie boor
[ Bericht 41% gewijzigd door Verrekijker op 05-04-2011 12:15:17 ]
Dit eerdere topic werd door een mod afgesloten met:quote:Op maandag 4 april 2011 13:32 schreef Verrekijker het volgende:
Het eerdere natuurkunde topic is hier te vinden. Post hier natuurkundig relevant nieuws.
En er dan gewoon weer 1 openen, dit keer zonder relevante OP.quote:
Wederom vervalt dit in een topic om reclame te maken.
Niet meer aanwezig in dit forum.
Geheimzinnige invloed synchroniseert deeltjes
Deeltjesfysici ontdekten met de Large Hadron Collider iets totaal onverwachts. Bij botsingen van protonen bleken bepaalde deeltjes die ontstaan uit de botsing exact dezelfde richting op te vliegen. Frank Wilczek denkt dat het proton daarmee een nog onbekende structuur herbergt.
In de zomer van 2010 stelden CERN-natuurkundigen vast dat enkele deeltjes in de gemiddeld 110 deeltjes die vrijkomen als twee protonen met grof geweld tegen elkaar worden gebeukt, hun banen synchroniseren zoals een vlucht vogels. Dit was een zo bizar verschijnsel dat de waarnemers eerst hun ogen niet konden geloven en keer op keer waarnemingen overdeden, stelt Guido Tonelli, een van de onderzoekers.
Frank Wilczek, die het gedrag van gluons verklaarde en daarmee de Nobelprijs natuurkunde won, denkt daarom dat de experimenten van het LHC een nog onbekende, diepe structuur van protonen blootleggen. Het is ook mogelijk dat de deeltjes op nog onbekende wijze met elkaar reageren. Bij deze hogere energieën kan namelijk een kijkje worden genomen bij een scherpere ruimte-en tijd resolutie dan ooit tevoren, stelt Wilczek. Hij denkt dat de gluons in het proton met elkaar verstrengeld zijn en die verstrengeling bij interactie overdragen aan andere deeltjes. De merkwaardige correlatrie zou hierdoor verklaard kunnen worden, denkt hij.
Al eerder schreven we over de merkwaardige effecten van muonen op de grootte van het proton.
Wat de oorzaak ook is, één ding is duidelijk. Zelfs in een massaal voorkomend deeltje als het proton (ongeveer driekwart van alle materie in het heelal is waterstof-1, bestaande uit een proton en een elektron), waarvan wetenschappers dachten dat ze het goed begrepen, blijken zich nog verrassend veel onbekende en merkwaardige fenomenen schuil te houden. Ons begrip van de realiteit is groot, maar herbergt nog veel donkere plekken. De natuurkunde is nog verre van voltooid. Kortom: wetenschap is nog steeds erg spannend.
Bron/(c): Visionair.nl
Deeltjesfysici ontdekten met de Large Hadron Collider iets totaal onverwachts. Bij botsingen van protonen bleken bepaalde deeltjes die ontstaan uit de botsing exact dezelfde richting op te vliegen. Frank Wilczek denkt dat het proton daarmee een nog onbekende structuur herbergt.
In de zomer van 2010 stelden CERN-natuurkundigen vast dat enkele deeltjes in de gemiddeld 110 deeltjes die vrijkomen als twee protonen met grof geweld tegen elkaar worden gebeukt, hun banen synchroniseren zoals een vlucht vogels. Dit was een zo bizar verschijnsel dat de waarnemers eerst hun ogen niet konden geloven en keer op keer waarnemingen overdeden, stelt Guido Tonelli, een van de onderzoekers.
Frank Wilczek, die het gedrag van gluons verklaarde en daarmee de Nobelprijs natuurkunde won, denkt daarom dat de experimenten van het LHC een nog onbekende, diepe structuur van protonen blootleggen. Het is ook mogelijk dat de deeltjes op nog onbekende wijze met elkaar reageren. Bij deze hogere energieën kan namelijk een kijkje worden genomen bij een scherpere ruimte-en tijd resolutie dan ooit tevoren, stelt Wilczek. Hij denkt dat de gluons in het proton met elkaar verstrengeld zijn en die verstrengeling bij interactie overdragen aan andere deeltjes. De merkwaardige correlatrie zou hierdoor verklaard kunnen worden, denkt hij.
Al eerder schreven we over de merkwaardige effecten van muonen op de grootte van het proton.
Wat de oorzaak ook is, één ding is duidelijk. Zelfs in een massaal voorkomend deeltje als het proton (ongeveer driekwart van alle materie in het heelal is waterstof-1, bestaande uit een proton en een elektron), waarvan wetenschappers dachten dat ze het goed begrepen, blijken zich nog verrassend veel onbekende en merkwaardige fenomenen schuil te houden. Ons begrip van de realiteit is groot, maar herbergt nog veel donkere plekken. De natuurkunde is nog verre van voltooid. Kortom: wetenschap is nog steeds erg spannend.
Bron/(c): Visionair.nl
Ik wijs je er slechts op dat je vorige topic gesloten was en waarom. En waarom dit topic waarschijnlijk ook weer gesloten zal gaan worden.quote:
Dat was je natuurkunde nieuws, Molurus?
Voor een zelfbenoemd visionair leer je toch niet snel bij. Ben je uberhaupt in staat om natuurkundenieuws te posten zonder reclame te maken voor je website?
Niet meer aanwezig in dit forum.
Vraag je meester maar wat het verschil is tussen een bronvermelding en reclame.
[ Bericht 5% gewijzigd door Verrekijker op 06-04-2011 18:23:01 ]
[ Bericht 5% gewijzigd door Verrekijker op 06-04-2011 18:23:01 ]
Twee voorspellingen Einstein eindelijk bevestigd
De zwaartekrachtsatelliet Gravity Probe B heeft eindelijk twee belangrijke voorspellingen van Einstein bevestigd: frame dragging en het geodetische effect.
Volgens Einstein heeft ruimtetijd iets weg van stroop. Frame dragging, ook wel het Lense-Thirring effect genaamd, is het effect dat bij een roterend zwaar object (bijvoorbeeld de aarde) ruimtetijd een beetje mee wordt gesleurd met de draaiing. Het geodetische effect houdt de vervorming van ruimtetijd rond het zware voorwerp in, waardoor ook de rotatie wordt veranderd. Het geodetische effect was al eerder, in 2007, aangetoond.
Het heeft 52 jaar geduurd voordat deze effecten daadwerkelijk werden aangetoond, maar mei 2011 is het eindelijk zover.
De zwaartekrachtssatelliet Gravity Probe B bevatte twee gyroscopen (rondtollende objecten). Als frame dragging en het geodetische effect niet zouden bestaan, zouden ze allebei voor altijd dezelfde richting op draaien en dezelfde asrichting houden. Uit metingen blijkt nu dat er wel degelijk een afwijking is, precies zo groot als de algemene relativiteitstheorie voorspelt. Een juichstemming dus bij de experimentatoren.
Gravity Probe B werd in het verleden vaak geplaagd door problemen, waardoor dit resultaat zo lang op zich liet wachten. In 2005 kwam al een einde aan de missie, maar de onderzoekers moesten door de storingen manieren verzinnen om door de brij meetgegevens toch de effecten te kunnen aantonen. Nu lijkt dat eindelijk gelukt te zijn.
Wetenschappelijk is dit een belangrijk resultaat, maar dit betekent ook dat allerlei exotische dingen als zwaartekrachtstransformatoren mogelijk worden. Het wordt zo mogelijk om bijvoorbeeld ruimteschepen en dergelijke zeer sterk te versnellen zonder dat ze versnelling ondervinden. Wel zijn er voor een significant effect verpletterend grote machines nodig, met een massa zo groot als een ster.
Bron/volledige versie/copyright: visionair.nl
De zwaartekrachtsatelliet Gravity Probe B heeft eindelijk twee belangrijke voorspellingen van Einstein bevestigd: frame dragging en het geodetische effect.
Volgens Einstein heeft ruimtetijd iets weg van stroop. Frame dragging, ook wel het Lense-Thirring effect genaamd, is het effect dat bij een roterend zwaar object (bijvoorbeeld de aarde) ruimtetijd een beetje mee wordt gesleurd met de draaiing. Het geodetische effect houdt de vervorming van ruimtetijd rond het zware voorwerp in, waardoor ook de rotatie wordt veranderd. Het geodetische effect was al eerder, in 2007, aangetoond.
Het heeft 52 jaar geduurd voordat deze effecten daadwerkelijk werden aangetoond, maar mei 2011 is het eindelijk zover.
De zwaartekrachtssatelliet Gravity Probe B bevatte twee gyroscopen (rondtollende objecten). Als frame dragging en het geodetische effect niet zouden bestaan, zouden ze allebei voor altijd dezelfde richting op draaien en dezelfde asrichting houden. Uit metingen blijkt nu dat er wel degelijk een afwijking is, precies zo groot als de algemene relativiteitstheorie voorspelt. Een juichstemming dus bij de experimentatoren.
Gravity Probe B werd in het verleden vaak geplaagd door problemen, waardoor dit resultaat zo lang op zich liet wachten. In 2005 kwam al een einde aan de missie, maar de onderzoekers moesten door de storingen manieren verzinnen om door de brij meetgegevens toch de effecten te kunnen aantonen. Nu lijkt dat eindelijk gelukt te zijn.
Wetenschappelijk is dit een belangrijk resultaat, maar dit betekent ook dat allerlei exotische dingen als zwaartekrachtstransformatoren mogelijk worden. Het wordt zo mogelijk om bijvoorbeeld ruimteschepen en dergelijke zeer sterk te versnellen zonder dat ze versnelling ondervinden. Wel zijn er voor een significant effect verpletterend grote machines nodig, met een massa zo groot als een ster.
Bron/volledige versie/copyright: visionair.nl
|
|
