Elementaire Deeltjes

quote:

Op donderdag 24 februari 2005 21:34 schreef Doffy het volgende:
Ja goed he?! Heb je de Quark Dance (www.quarkdance.org) ook al gezien?

That's so sad .

ff tvp'n

quote:

Op donderdag 24 februari 2005 21:34 schreef Doffy het volgende:

[..]

Ja goed he?! Heb je de Quark Dance (www.quarkdance.org) ook al gezien?

quote:

Op maandag 20 februari 2006 10:49 schreef xep het volgende:

[..]

Om hier maar even op in te springen: In snaartheorie heb je extra, opgerolde ruimtelijke dimensies (een stuk of 6). Zwaartekracht zou zich in deze extra dimensies kunnen voortplanten, wat ervoor zorgt dat je zwaartekracht niet meer precies volgens 1/r² afneemt (oftewel, je zwaartekrachtspotententiaal neemt niet meer af volgens 1/r). Bij het simpele model van 1 extra ruimtelijke, opgerolde dimensie kan je al vrij makkelijk aantonen dat er, van veraf gezien, een correctie term onstaat:

V[r] = -GM * (1/r + exp[-r/a]/r + ...)

Hierbij is r de afstand tot je zwaartekrachtsbron, M de massa ervan, G de gravitatieconstante en a de grootte van je opgerolde dimensie. Vergelijk het met de zwaartekrachtspotentiaal zonder extra dimensies:

V[r] = -GM* 1/r

Er is dus een correctieterm van exp[-r/a]/r bijgekomen. Dus hoe kleiner je opgerolde dimensie is (a), des te kleiner ook deze correctieterm is. Op dit moment zijn er allemaal experimenten aan de gang die proberen deze correctie te meten. De bovengrens staat op dit moment op iets van enkele millimeters (!), en als snaartheorie goed zit wordt ook verwacht dat het niet veel van deze waarde afwijkt. Extra dimensies van misschien wel enkele millimeters groot, en we hebben ze nog niet eens waargenomen!

Het is sowieso frappant dat ze de invloeden van zwaartekracht tot ( naar ik meen )een fractie van een millimeter hebben onderzocht. Alles wat daarna ligt, is vrij onbekend. Experimenteel gezien dan.

Stel je nou eens voor dat je een BIG BANG wilt creeeren, hoe zou je dat doen?
Neem een materie zwart gat en een antimaterie zwart gat en laat die op elkaar ploffen, reken maar dat dat een beste klap geeft, een GROTE KLAP.
Kan zoiets in den beginne ook niet gebeurd zijn?
Er ligt mij nog een brandende vraag op het hart: Hoe gedraagt antimaterie zich in een -voor ons gewoon- zwaartekrachtveld?

Weet je trouwens wat rechtevenredig toeneemt met het kwadraat van de afstand?
Mijn liefde voor mijn schoonmoeder.

quote:

Op woensdag 22 februari 2006 21:28 schreef Schonedal het volgende:
Neem een materie zwart gat en een antimaterie zwart gat en laat die op elkaar ploffen, reken maar dat dat een beste klap geeft, een GROTE KLAP.
....

Hmmm, ik dacht dat als materie en anti-materie samen botsen dan een puur energie als in vorm van licht ontstaat. Maar in zwarte gaten kunnen geen materie ontsnappen, zelfs licht niet. Dus denk ik dat die zwart gewoon groter wordt. Dus niet zo grote klap

quote:

Op woensdag 22 februari 2006 21:28 schreef Schonedal het volgende:
Stel je nou eens voor dat je een BIG BANG wilt creeeren, hoe zou je dat doen?
Neem een materie zwart gat en een antimaterie zwart gat en laat die op elkaar ploffen, reken maar dat dat een beste klap geeft, een GROTE KLAP.
Kan zoiets in den beginne ook niet gebeurd zijn?
Er ligt mij nog een brandende vraag op het hart: Hoe gedraagt antimaterie zich in een -voor ons gewoon- zwaartekrachtveld?

Weet je trouwens wat rechtevenredig toeneemt met het kwadraat van de afstand?
Mijn liefde voor mijn schoonmoeder.

Materie en antimaterie gedragen zich, zover ik weet, gelijk in zwaartekrachtsvelden; hun massa en energie is gelijk, en dat is waar zwaartekracht op ingrijpt. Bij de oerknal was er niet zoiets als een zwart gat, maar wel iets soortgelijks: een singulariteit. Het proces, waarbij een ster instort tot een singulariteit, is tijdsomkeerbaar. Hawking en Penrose hebben aangetoond dat, als je dit op het universum toepast, je een heel mooi model geeft.

quote:

Op woensdag 22 februari 2006 21:44 schreef Guyver2 het volgende:

[..]

Hmmm, ik dacht dat als materie en anti-materie samen botsen dan een puur energie als in vorm van licht ontstaat. Maar in zwarte gaten kunnen geen materie ontsnappen, zelfs licht niet. Dus denk ik dat die zwart gewoon groter wordt. Dus niet zo grote klap

Er is een aardig theorema wat stelt dat als je 2 zwarte gaten bijmekaar voegt, de gezamelijke oppervlakte altijd groter is dan de som van de 2 oppervlaktes Maar Hawking heeft aangetoond dat zwarte gaten wel kunnen "stralen". Dat heeft hij gedaan door middel van creatie-annihilatieprocessen door te rekenen in een gekromde ruimte-tijd. Zoiets gaat via benaderingen, want exacte uitdrukkingen voor zulke dingen bestaan nog niet. Het blijkt dat bij die creatie annihilatieprocessen 1 van de deeltjes kan ontsnappen, terwijl de andere het zwarte gat in tuimelt. Dat ziet een buitenstaander dan als straling. Hierdoor verliest het zwarte gat echter wel energie. Je kunt aantonen dat de uitgestraalde energie evenredig is met één gedeelt door de massa; hoe lichter het gat, des te sneller zal het energie uitstralen ( hoewel je misschien net omgekeerd zou verwachten ).

Nou heb ik nog een dom idee waar ik wel eens een antwoord op zou willen hebben:
Zou de tijd ook gequantificeerd kunnen zijn?
Je ziet het al bij de oude friese staartklok, de slinger hakt de tijd in stukjes.
Maar elke andere klok doet dat ook, of je nu een electronisch horloge hebt of de klok van de pc, al meet je in MHz of GHz en straks misschien nog THz, het blijven kleine stukjes.
Misschien komen we ooit aan een grens en dan blijkt het gelijk op te gaan met het tijdquantum.
Het kleinste stukje tijd is misschien een elementair deeltje: het chronon te noemen.

quote:

Op maandag 27 februari 2006 21:03 schreef Schonedal het volgende:
Nou heb ik nog een dom idee waar ik wel eens een antwoord op zou willen hebben:
Zou de tijd ook gequantificeerd kunnen zijn?
Je ziet het al bij de oude friese staartklok, de slinger hakt de tijd in stukjes.
Maar elke andere klok doet dat ook, of je nu een electronisch horloge hebt of de klok van de pc, al meet je in MHz of GHz en straks misschien nog THz, het blijven kleine stukjes.
Misschien komen we ooit aan een grens en dan blijkt het gelijk op te gaan met het tijdquantum.
Het kleinste stukje tijd is misschien een elementair deeltje: het chronon te noemen.

Je idee is zeker niet verkeerd, en je zit ook in de goede richting.

Maar algemene relativiteitstheorie is dé theorie wanneer het neerkomt op de structuur van ruimte-tijd. Let wel: die van ruimte én tijd dus. Waar het namelijk op neerkomt is dat blijkt dat tijd en ruimte onontkoombaar aan elkaar zijn verbonden. Je kan het een niet zonder het ander zien. Dus als tijd gequantiseerd zou zijn, dan is ruimte dat ook (en vice versa).

En ja, wetenschappers zijn al tientallen jaren op zoek naar een manier om ruimte-tijd te quantificeren. Al zeer snel werd duidelijk dat de Algemene Relativiteitstheorie (ART) niet kan worden gequantificieerd volgens het bekende recept (zoals het wel geval is bij bijvoorbeeld het elektromagnetische veld). Vandaar ook die exotische theorieen als snaartheorie en Loop Quantum Gravity. Dit zijn allemaal pogingen om de ART wel gequantificeerd te krijgen, maar dan vanuit een andere invalshoek. Verwacht wordt inderdaad dat dit ook een elementair deeltje oplevert: het graviton. Dit is dus ook het deeltje van gequantificeerde tijd, juist doordat tijd en ruimte zo nauw verbonden zijn aan de zwaartekracht.

quote:

Op maandag 27 februari 2006 21:03 schreef Schonedal het volgende:
Nou heb ik nog een dom idee waar ik wel eens een antwoord op zou willen hebben:
Zou de tijd ook gequantificeerd kunnen zijn?
Je ziet het al bij de oude friese staartklok, de slinger hakt de tijd in stukjes.
Maar elke andere klok doet dat ook, of je nu een electronisch horloge hebt of de klok van de pc, al meet je in MHz of GHz en straks misschien nog THz, het blijven kleine stukjes.
Misschien komen we ooit aan een grens en dan blijkt het gelijk op te gaan met het tijdquantum.
Het kleinste stukje tijd is misschien een elementair deeltje: het chronon te noemen.

Dat idee is er zeker Als de ruimte-tijd op hele kleine schaal echt compleet anders is ( quantumfoam ofzo noemen ze dat geloof ik, via de instabiliteit van het vacuum en de ruimte-tijd kromming die daarbij hoort ) dan kun je een tijdsduur uitrekenen via de lichtsnelheid en die ruimtelijke schaal; alles wat korter is dan die tijdsduur heeft dan geen fysische betekenis meer.

Ik weet niet of mijn vraag in dit topic thuishoort, maar om nou gelijk een nieuw topic aan te maken in een berucht subfora als WFL, vandaar.

Mijn vraag gaat over kernfysica, ik ben bezig met een profielwerkstuk over onder andere kernsplijting en kernfusie. Ik ben echter nog niet helemaal zeker over het onderwerp bindingsenergie. Het is me bekend dat de som van de massa's van de nucleonen die een kern opbouwen groter is dan de massa van de kern zelf. In een kern is dus een deel van die massa van die nucleonen omgezet in energie. Nu wat ik niet snap: waar komt die massa vandaan? Leveren de nucleonen allemaal massa in, en zo ja, hoe is die verdeling, en hoe zit dat op quark niveau?

Ten tweede, wat gebeurd er met die energie die vrijkomt? Hier zijn bronnen niet allemaal even duidelijk over, de één zegt dat deze energie gebruikt wordt om de nucleonen te binden, dat ze de sterke kernkracht vormen die de kern bij elkaar houdt, die de onderlinge afstoting van de protonen tegen gaat. Of wordt deze energie afgestaan door de kern aan zijn omgeving, zo ja, hoe, doormiddel van fotonen met bepaalde kinetische energie?

Dan het kernsplijting/fusie verhaal. Ik ben bekend met de grafiek waar de bindingsenergie per nucleon uit wordt gezet tegen het massagetal. Wanneer de typische U-235 kern gespleten wordt ontstaan er twee dochterkernen die meer bindingsenergie per nucleon bevatten. Volgens mij is het zo dat het aantal nucleonen (grofweg) gelijk blijft en dat dus de opgetelde bindingsenergie toeneemt. Maar aan de andere kant, er komen ook drie neutronen in de reactie vrij, waardoor het totaal aantal nucleonen in de dochterkernen kleiner is dan in de moederkern, ik weet dat dit netto maar een verschil van twee neutronen is, maar is dit een verwaarloosbaar verschil? En daarbij weer de vraag over de bindingsenergie, waar komt die energie precies vandaan, en wat gebeurd er met die energie?

Dezelfde vraag is van toepassing op het kernfusie verhaal, idee dat twee lichtere kernen een zwaardere kern vormen die dus een hogere bindingsenergie per nucleon heeft, enz.

Ik begrijp het geloof ik allemaal wel in grote lijnen, maar er zijn nog genoeg punten waar ik nog erg onzeker over ben, en hoewel ik wel een aantal schoolboeken en (oude) universiteitsboeken heb, staat het er nergens duidelijk in. Zou iemand hier met enige zekerheid antwoord op kunnen geven?

--edit door Doffy: verplaatst naar Relativiteit voor dummies 2

[ Bericht 89% gewijzigd door Doffy op 06-03-2006 21:53:03 ]

Ik ben 2 weken gelden naar CERN geweest, en daar hadden ze het over gluonen. Maar ik heb geloof ik niet helemaal begrepen waar die voor dienen. Houden ze misschien de quarks bij elkaar ofzo?

quote:

Op donderdag 23 maart 2006 22:15 schreef Fir3fly het volgende:
Ik ben 2 weken gelden naar CERN geweest, en daar hadden ze het over gluonen. Maar ik heb geloof ik niet helemaal begrepen waar die voor dienen. Houden ze misschien de quarks bij elkaar ofzo?

Ja, gluonen worden gezien als de fotonen van de sterke kernkracht. Eerst werden de pionen in die rol gezet, alleen bestaan pionen ook weer uit 2 quarks. Later bleek dat als je zoiets als gluonen aanneemt met verschillende kleurladingen, dat dan je model bijzonder mooi klopt.

Zijn de natuurkundigen er al uit of een electron werkelijk een puntlading is, of dat 't echt ruimte inneemt?

quote:

Op vrijdag 24 maart 2006 13:04 schreef joshus_cat het volgende:
Zijn de natuurkundigen er al uit of een electron werkelijk een puntlading is, of dat 't echt ruimte inneemt?

Vooralsnog is het elektron een puntdeeltje. Of het uberhaupt een innerlijke structuur heeft, moet blijken met nieuwe generatie versnellers Maar in de quantumfysica wordt een elektron als een puntdeeltje voorgesteld. Dit zie je ook aan de manier waarop de ladingsdichtheid van het elektron wordt beschreven; via een Dirac delta distributie. In 1 punt is de ladingsdichtheid oo, en daarbuiten 0.

0 of 1, het lijkt Rudeonline wel....

quote:

Op vrijdag 24 maart 2006 17:50 schreef Solitarias het volgende:
0 of 1, het lijkt Rudeonline wel....

Nee, 0 of oneindig in dit geval. De integraal over de distributie is dan weer gelijk aan 1.

Wat ik me ook afvraag toen ik de site die in de OP werd genoemd doornam: 't is natuurlijk leuk dat je krachten die deeltjes op elkaar uitoefenen kunt modeleren met de uitwisseling van andere deeltjes, maar dan vraag ik me toch af hoe zo'n uitgewisseld deeltje nou 'weet' dattie precies de kant op moet gaan van dat andere deeltje.

quote:

Op vrijdag 24 maart 2006 18:11 schreef joshus_cat het volgende:
Wat ik me ook afvraag toen ik de site die in de OP werd genoemd doornam: 't is natuurlijk leuk dat je krachten die deeltjes op elkaar uitoefenen kunt modeleren met de uitwisseling van andere deeltjes, maar dan vraag ik me toch af hoe zo'n uitgewisseld deeltje nou 'weet' dattie precies de kant op moet gaan van dat andere deeltje.

Die deeltjes trekken elkaar aan, lijkt me zo

quote:

Op vrijdag 24 maart 2006 23:12 schreef Fir3fly het volgende:


Die deeltjes trekken elkaar aan, lijkt me zo

En hoe 'weten' ze dan dat er een deeltje in de buurt is, slimmerd?

quote:

Op vrijdag 24 maart 2006 23:16 schreef joshus_cat het volgende:

[..]

En hoe 'weten' ze dan dat er een deeltje in de buurt is, slimmerd?

Wat van 'elkaar aantrekken' snap jij niet?

quote:

Op vrijdag 24 maart 2006 23:18 schreef Fir3fly het volgende:

[..]

Wat van 'elkaar aantrekken' snap jij niet?

Ogod, een expert.

Wat ik bedoel is, op http://particleadventure.(...)rameless/unseen.html staat:

quote:

It turns out that all interactions which affect matter particles are due to an exchange of force carrier particles, a different type of particle altogether. These particles are like basketballs tossed between matter particles (which are like the basketball players). What we normally think of as "forces" are actually the effects of force carrier particles on matter particles.

Ik kan me een krachtveld prima voorstellen, maar zoals 't hier staat kun je ieder krachtveld ook beschrijven in termen van 't uitwisselen van deeltjes. Wat ik prima vind, maar hoe weet zo'n deeltje dan welke richting-ie op moet?

quote:

Op vrijdag 24 maart 2006 23:28 schreef joshus_cat het volgende:
Ik kan me een krachtveld prima voorstellen, maar zoals 't hier staat kun je ieder krachtveld ook beschrijven in termen van 't uitwisselen van deeltjes. Wat ik prima vind, maar hoe weet zo'n deeltje dan welke richting-ie op moet?

Ik snap je vraag niet helemaal, bedoel je zoiets als gluonen die quarks bij elkaar houden? Dat zou ik niet weten.