Eerst een mooie link: The Particle Adventure.
En wat relevante posts die vooraf gingen:
quote:En Haushofers antwoord:Oud_student:
Kan zwaartekracht uit een zwart gat ontsnappen ?
Het lijkt een onzinnige vraag, maar toch lijkt er een tegenspraak:
Bij mijn weten heeft elke kracht een drager in de vorm van een deeltje dat uitgewisseld wordt tussen 2 objecten die de kracht ondervinden. Zo is het muon de drager van de kernkracht en het foton de drager van de electomagnetische kracht.
Het graviton zou de gepostuleerde drager zijn van de zwaartekracht.
Hoe kan nu een graviton worden uitgewisseld tussen een zwart gat en een ander object ?
gaan gravitonen sneller dan het licht of bestaan ze eenvoudig niet ?
quote:En een schreeuw om meer informatie:Tja, dat is het probleem tussen QF en de ART. De QF spreekt alles uit in termen van deeltjes en golven. Maar de ART zegt juist dat zwaartekracht niet is gequantiseerd; ze is een gevolg van de geometrie van de ruimte-tijd. Dus valt er niets te ontsnappen Dat graviton is een hypothetische eis van de quantumveldentheorie, niet van de ART ! Zwaartekracht is sowieso een compleet andere kracht dan de 3 andere krachten.
quote:Miss_sly:
Ik weet niet of het in dit topic thuishoort, maar ik lees hier en daar wat over deeltjesversnellers en materie/antimaterie, en wat dat betreft ben ik nog volledig blanco...weet niet wat het is en kan me er ook niet iets bij voorstellen...
Kun je daar iets in dummytaal over vertellen?
--edit: En er is nu ook een Nederlandse versie!!
Maar ik begreep dat de LHC (Large Hadron Collider) van CERN ze gaat vinden. Hopen ze... quote:Zover ik weet, is het maar zeer de vraag of ze uberhaupt bestaan. Zwaartekracht is een fundamenteel andere kracht dan de andere krachten ( elektromagnetisme, zwakke kernkracht en sterke kernkracht ), en het is een eis van de quantumfysica dat elke kracht een foton heeft, of een "boodschapperdeeltje". Maar dat is de quantumfysica, een heel andere theorie dan de ART. Dat is natuurlijk ook de reden waarom je ze zo moeilijk kunt verenigen.Op donderdag 24 februari 2005 15:27 schreef pfaf het volgende:
Aahh, dan kan ik hier ook vragen wat de huidige stand van zaken omtrend gravitonen is?
Wat je iig weet van zo'n graviton, is dat het spin 2 heeft, en massa 0. Waarom zo'n deeltje spin 2 moet hebben , ben ik nog niet helemaal achter
Als ze bestaan, uiteraard...
quote:Daar doelde ik ook op.Op donderdag 24 februari 2005 16:08 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Zover ik weet, is het maar zeer de vraag of ze uberhaupt bestaan.
[ Bericht 2% gewijzigd door pfaf op 24-02-2005 16:55:42 ]
quote:Niet in LHC maar in Large Electron Positron versneller.Op donderdag 24 februari 2005 16:39 schreef Doffy het volgende:
Ow, dan was het zeker het Higgs deeltje dat de LHC gaat vinden?
Als ze bestaan, uiteraard...
Hier is de man Peter Higgs:
en hier is zijn deeltje.
Leuk opgezet
quote:Ja goed he?!Op donderdag 24 februari 2005 21:17 schreef miss_sly het volgende:
Dat is echt een geinige site!
Leuk opgezet
Heb je de Quark Dance (www.quarkdance.org) ook al gezien? Je deeltjes-avontuur was trouwens erg leuk, Doffy.Elk atoom, of element, bestaat uit verschillende componenten. Dit zijn een kern, met daarom heen elektronen. De kern heeft positieve en neutrale deeltjes, en de elektronen zijn negatief. De kerndeeltjes zijn veel zwaarder dan de elektronen. Die kerndeeltjes zijn:
-proton, positief geladen
-neutron, neutraal
En daaromheen zijn dus de elektronen. Nou blijken die kerndeeltjes ook weer uit deeltjes te bestaan, maar die elektronen niet! Protonen en neutronen bestaan uit 3 quarks. Je hebt up-quarks, met lading +2/3, en down-quarks, met lading -1/3 .Dan is de samenstelling als volgt:
-Proton: 2 up-quarks en 1 down-quark. Dus de totale lading is 2/3 + 2/3 - 1/3 = 1.
-Neutron: 2 down-quarks en 1 up quark. Dus de lading is 1/3 - 1/3 + 2/3 = 0.
De lading van het elektron is -1. De eenheden zijn niet zo belangrijk.
Nou kun je je afvragen: protonen zijn elektrisch positief geladen, en stoten elkaar dus af. In de kern blijven ze echter mooi zitten. Hoe kan dit? Het antwoord zit bij de neutronen. Er blijkt een kracht in die kern te zijn, die zowat 100 keer sterker is dan de afstotende elektrische kracht: De sterke kernkracht Die bindt quarks heel stevig aan mekaar. Absurd stevig zelfs. Want er is iets vreemds aan de hand met die sterke kernkracht: ze neemt toe als de afstand tussen 2 quarks afneemt ! Dat is dus precies het tegen overgestelde van bv zwaartekracht, of de elektrische kracht. Daarom kun je quarks nooit apart zien ; ze komen altijd voor in groepjes van 3. Deze groepjes noem je Hadronen. Je hebt ook nog groepjes van 2 quarks. Die noem je mesonen.
Het elektron bestaat niet uit quarks, en de sterke kernkracht heeft dan ook geen vat op dit deeltje. Zo'n deeltje, wat niet uit quarks bestaat ( en nog wat details ), noem je een lepton. Fermi heeft weleens verzucht dat natuurkunde soms net plantkunde lijkt, met al die namen
.Deeltjes verschillen van mekaar qua massa, qua lading, maar er blijkt nog iets meer te zijn. Elk deeltje heeft een eigenschap, die erg belangrijk is: de spin
Spin kun je zien, als een innerlijk impulsmoment; dus het is net alsof het deeltje om een asje draait, zoals de aarde dat doet. Dit is ontdekt door 2 Nederlanders. Dus een deeltje wordt bepaald door:
-de massa
-de lading
- de spin
Verder heb je dus deeltjes die uit quarks bestaan ( hadronen of mesonen), en deeltjes die niet uit quarks bestaan ( de leptonen ). Alle materiedeeltjes, dus quarks, protonen, neutronen en elektronen, hebben spin 1/2 . We gaan verder met groepjes naam geven
Deeltjes met heeltallige spin, dus 0,1,2,3....noem je bosonen
Deeltjes met halftallige spin, dus 1/2, 3/2, 5/2 .... noem je Fermionen.
Materiedeeltjes zijn dus Fermionen. En er is een regeltje, wat zegt dat 2 fermionen nooit in de zelfde toestand kunnen zitten. Ze zullen elkaar dus mijden. Dat verklaard een leuk feitje: atomen zijn erg leeg, meestal is zo'n 0,01 procent opgevuld met materie, en de rest is leegte. Maar toch zak je niet door je stoel heen!
Dat komt dus, omdat de materiedeeltjes fermionen zijn, en die kunnen niet op dezelfde plaats tegelijkertijd zijn. Dus zullen ze elkaar afstoten, zoals 2 magneten met dezelfde pool dat ook doen. De atomen zijn ook neutraal, maar de elektronen eromheen zijn negatief, en dus zullen de stoel en jouw kont elkaar ook afstoten, door de elektronenwolken.
Had ff een ingeving
Als ik jou nou als docent had gehad, had ik er vast vroeger al veel meer van begrepen
Dit is werkelijk voor het eerst dat ik een beetje wegwijs wordt in de verschillende deeltjes en hun namen!
Mijn docenten werden dan ook stapelgek van me! 
Maar ik moet zeggen dat er echt niemand tussen zat die zo helder en in eenvoudige taal kon uitleggen als Haushofer!
quote:Elektronen kunnen toch ook een spin van -1/2 hebben?Op vrijdag 25 februari 2005 19:57 schreef Haushofer het volgende:
Alle materiedeeltjes, dus quarks, protonen, neutronen en elektronen, hebben spin 1/2 .
quote:Ik ben op de open dag geweest van CERN, in oktober. En ik heb dus rondgelopen waar ze de LHC aan het bouwen zijn.Op donderdag 24 februari 2005 15:29 schreef Doffy het volgende:
Voor zover ik weet, zijn die nog niet gevonden
Zie ook het oude topic (2003) Quark's, Neutrino's, Muon's, Tau's enz. . Met daarin mijn eerste post op fok! In de tijd van dat topic was er nog geen Higgs deeltje ontdekt.
Om door te gaan op Haushofer, Fermionen zijn dus de materdeeltjes. De bosonen zorgen voor krachten. Dit zijn de bosonen, van zwak naar sterk:
1 weak bosons (W en Z)
2 photon (gamma)
3 gluon (g)
4 Gravitons, waaronder De Mysterieuze Higgs (h), en zijn drie theoretische onondekte broers ?, ? en ?.
Deze bosonen kun je dus zien als de lijm tussen deeltjes.
Z en W geven grandstof aan de zon en zijn verantwoordlijk voor het uiteenvallen van kernen en het uitzenden van een electron en een neutrino.
Photonen houden protonen en electronen bijeen.
Gluons: Quarks hangen aan elkaar door de gluons (dan vormen de quarks hadrons)
Het Higgs deeltje is in het Standaard Model verantwoordelijk voor de massa's van alle deeltjes. En dus voor de zwaartekracht.
In vergelijking tot andere krachten is de zwaartekracht bijzonder zwak, de aantrekkingskracht tussen een proton en een elektron door electrische kracht is ongeveer 1039 maal de aantrekkingskracht door zwaartekracht.
kan iemand me corrigeren als ik onzin uitkraam? Ik ben hier niet helemaal zeker van
quote:Volgens mij is de zwaartekracht juist niet opgenomen in het standaard model. Dan kan het Higgs deeltje hier toch niet voor verantwoordelijk zijn?Op vrijdag 25 februari 2005 21:26 schreef corc het volgende:
Het Higgs deeltje is in het Standaard Model verantwoordelijk voor de massa's van alle deeltjes. En dus voor de zwaartekracht.
kan iemand me corrigeren als ik onzin uitkraam? Ik ben hier niet helemaal zeker van
).[/quote]
Ik zei niks
Wat aardig is van die quarks, is dat ze eerst werden beschouwd als wiskundige objecten. Toen mensen inzagen dat deeltjes uit quarks bestaan ( oftewel, de hadronen!), kwam er iets soortgelijks als bij het periodieke systeem: men kon gaan voorspellen wat voor deeltjes er nog meer waren. En die zijn allemaal gevonden. Later bleek uit experimenten dat die quarks ook echt bestaan !
Ook mooi om te weten is, dat de beschrijving van die quarks is geprobeerd met snaartjes. Er werd verondersteld dat die quarks met een soort veldlijnen waren verbonden. En elke keer als je een quark uit een deeltje wou verwijderen, moest je zoveel energie toevoeren dat er spontaan een nieuw quark werd gecreeerd.
Dat was ergens in de jaren 60, en dat was eigenlijk ook de geboorte van de snaartheorie. Want de beschrijving van een deeltje door een snaar ging via een hele oude formule, waarvan niemand eigenlijk wist waarom dat nou net die formule was. Maar ik denk dat we dan op de zaken vooruit lopen
[ Bericht 41% gewijzigd door Haushofer op 26-02-2005 11:50:19 ]
De rest-wisselwerking van elekromagnetisme houdt de atomen binnen een molecuul bij elkaar. Elektronen springen voortdurend over van atoom op atoom en worden als het ware gedeeld.
Maar een groep moleculen van een vaste stof en (in mindere mate) vloeistof wordt ook bij elkaar gehouden (vd Waals krachten). Is dit dan een rest-rest wisselwerking want ook hier springen elektronen en zelfs protonen over van molecuul op molecuul (autoprotolyse!).
Is het dan ook zo dat in een groep nucleonen binnen een atoom quarks overspringen van proton op proton of proton op neutron of wordt dat verhinderd doordat sterke kernkracht toeneemt met toenemende afstand? Hoe moet ik me die rest wisselwerking dan voorstellen die nucleonen bij elkaar houdt?
Dan wil ik ook nog wat weten over die spin...
Om te ontsnappen aan het pauliverbod hebben elektronen op hetzelfde energienivo binnen een atoom een tegengestelde spin (1/2 of -1/2). Elektronen kunnen ook van spin veranderen (spinflip).
Gaat dit gepaard met uitzending of opname van fotonen of is spin eigenlijk geen energienivo?
Als ik me spin voorstel als een 'ordinaire' rotatie lijkt het mij niet mogelijk om zonder energietoevoer van draairichting te veranderen.
Dus voordat we verder gaan graag eerst wat meer uitleg over de (rest) wisselwerkingen en de aard van spin.
quote:Nee, dat is iets subtieler. Wat jij bedoelt is het magnetisch quantumgetal ms, dat is de projectie van de spin s. Die gaat van +s naar -s met stapjes van 1. Bij een elektron is dat dus +1/2 en -1/2. In een magnetisch veld kan de spin dus naar "boven en naar beneden staan". Bij het quantumgetal l heb je iets soorgelijks. Maar dat komt misschien later nog wel langs.Op vrijdag 25 februari 2005 21:21 schreef Dion het volgende:
[..]
Elektronen kunnen toch ook een spin van -1/2 hebben?
Als voorbeeldje nog: bij een deeltjes met spin 2 kun je dus projecties van die m hebben van 2,1,0,-1,-2. Subtiliteiten als massa niet meegerekend
quote:Waarom niet trionen en duonen ?Op vrijdag 25 februari 2005 19:57 schreef Haushofer het volgende:
Daarom kun je quarks nooit apart zien ; ze komen altijd voor in groepjes van 3. Deze groepjes noem je Hadronen. Je hebt ook nog groepjes van 2 quarks. Die noem je mesonen.
tvp
quote:De VDW interactie is de dipool-interactie van de atoomkernen. Je kunt vrij gemakkelijk aantonen dat deze kracht evenredig is met r-6, waarbij r de afstand is tussen de 2 kernen. Deze kracht valt dus buiten de kern heel snel weg! Een goed model van deze interacties geeft de zogenaamde Lennard-Jones potentiaal, maar dat wordt lichtelijk offtopic.Op zaterdag 26 februari 2005 09:16 schreef Dion het volgende:
Vraagje over de rest-wisselwerkingen:
De rest-wisselwerking van elekromagnetisme houdt de atomen binnen een molecuul bij elkaar. Elektronen springen voortdurend over van atoom op atoom en worden als het ware gedeeld.
Maar een groep moleculen van een vaste stof en (in mindere mate) vloeistof wordt ook bij elkaar gehouden (vd Waals krachten). Is dit dan een rest-rest wisselwerking want ook hier springen elektronen en zelfs protonen over van molecuul op molecuul (autoprotolyse!).
quote:De sterke kernkracht heeft als boodschapperdeeltje het meson, wat ook weer uit quarks bestaat. Die quarks worden bijelkaar gehouden door "gluonen". Dus eigenlijk kun je gluonen zien als het boodschapperdeeltje van de sterke kernkracht. Hier geldt dat de gluonen ook onderling interacteren, en dat maakt het een zeer moeilijk model.Is het dan ook zo dat in een groep nucleonen binnen een atoom quarks overspringen van proton op proton of proton op neutron of wordt dat verhinderd doordat sterke kernkracht toeneemt met toenemende afstand? Hoe moet ik me die rest wisselwerking dan voorstellen die nucleonen bij elkaar houdt?
quote:Spin is een eigenschap, net als de massa. Het is intrinsiek; dat wil zeggen, een vaste waarde voor elk deeltje. Het bepaalt heel sterk de eigenschappen van zo'n deeltje, zoals al eerder werd aangestipt. In een magnetisch veld worden de spin's allemaal in 1 richting gezet. Ik geloof dat je daar ook bepaalde deeltjes aan kunt toeeigenen, de zogenaamde magnonen, wat zoiets is als een gequantiseerde spin-golf. Maar dat is voor mij ook wat wazigDan wil ik ook nog wat weten over die spin...
Om te ontsnappen aan het pauliverbod hebben elektronen op hetzelfde energienivo binnen een atoom een tegengestelde spin (1/2 of -1/2). Elektronen kunnen ook van spin veranderen (spinflip).
Gaat dit gepaard met uitzending of opname van fotonen of is spin eigenlijk geen energienivo?
Als ik me spin voorstel als een 'ordinaire' rotatie lijkt het mij niet mogelijk om zonder energietoevoer van draairichting te veranderen.
Maar het gaat dus niet gepaard met fotonen oid, zover ik weet. Wel heeft het sterk te maken met energieniveaus: Een deeltje wat tegen het veld in is gericht bevat natuurlijk meer energie dan een deeltje dat met het veld mee zit. Dit kun je uitrekenen aan de hand van Boltzmann, maar wederom, dit wordt ook weer wat technisch. ( strikt gesproken is de energie dan gelijk aan B*u, waarbij u het magnetisch moment is. Met de gebruikelijke statistiek kun je dan dingen als totale energie enzo uitrekenen)Een aardig voorbeeld van een boson is een foton; een laser werkt met het principe dat alle fotonen dezelfde golflengte hebben.
Voor de geinteresseerden: De bouwstenen van de schepping, van Gerard t Hooft. Erg mooi boekje.
*wordt geloof ik toch tijd dat ik maar weer eens wat oude dictaten ga openslaan, begin dingen door elkaar te halen
quote:Gerard t Hooft heeft geloof ik eens het woord "ace" geintroduceerd voor de bouwstenen van de hadronen. Kennelijk is het woordje quark beter gevallen.Op zaterdag 26 februari 2005 11:47 schreef het_fokschaap het volgende:
[..]
Waarom niet trionen en duonen ?
tvp
Waarom geen hapseflapjes?
quote:Bedoel je het niet andersom?Want er is iets vreemds aan de hand met die sterke kernkracht: ze neemt toe als de afstand tussen 2 quarks afneemt !
Dus de sterke kernkracht neemt toe als de afstand tussen 2 quarks ook toeneemt
quote:Ook niet onder extreme omstandigheden? Bijv. bij het ontstaan van het heelal?Daarom kun je quarks nooit apart zien ; ze komen altijd voor in groepjes van 3
quote:Op donderdag 3 maart 2005 23:23 schreef whosvegas het volgende:
[..]
Bedoel je het niet andersom?
Dus de sterke kernkracht neemt toe als de afstand tussen 2 quarks ook toeneemt
[..]
Daarom krijg je ze zo moeilijk uit elkaar..quote:Op donderdag 3 maart 2005 23:23 schreef whosvegas het volgende:
Ook niet onder extreme omstandigheden? Bijv. bij het ontstaan van het heelal?
Ik meen dat over de Top quark al het een en ander gemeten is, ook als een enkelvoudig quarkje, o.a. met de Large Hadron Collider in het Fermilab in Chicago.
quote:Nee, maar dat zou je wel van een kracht verwachten ej?Op donderdag 3 maart 2005 23:23 schreef whosvegas het volgende:
[..]
Bedoel je het niet andersom?
Dus de sterke kernkracht neemt toe als de afstand tussen 2 quarks ook toeneemt
[..]
Langzaam aan begin ik fan te worden van QM, al de vragen die ik had en die ik alleen met mijn neutronen/protonen/elektronen kennis niet kon beantwoorden, word nu duidelijk dankzij de werking van quarks
*leest weer verder in zijn nooit eindigende queeste naar kennis
quote:mja, ik vond trionen (groepje van drie) en duonen (groepje van twee) nog enigszins beschrijvend
quote:The name "quark" was taken by Murray Gell-Mann from the book "Finnegan's Wake" by James Joyce. The line "Three quarks for Muster Mark..." appears in the fanciful book. Gell-Mann received the 1969 Nobel Prize for his work in classifying elementary particles.
Hoe komt men er dan bij dat er zoiets als anitmaterie bestaat? is dat puur op basis van het feit dat alles in tweeen bestaat? Is dat gebaseerd op onderzoek? Formules?
quote:Op vrijdag 4 maart 2005 21:50 schreef Haushofer het volgende:
Van hyperphysicsdotcom:
The name "quark" was taken by Murray Gell-Mann from the book "Finnegan's Wake" by James Joyce. The line "Three quarks for Muster Mark..." appears in the fanciful book. Gell-Mann received the 1969 Nobel Prize for his work in classifying elementary particles.
[/quote]
De bron van Finnegans Wake - quark
In tijden van pure frustratie moet Murray Gell-Mann dit boek gelezen hebben. Het behoort tot de onleesbare boeken uit de Ierse literatuur.
quote:Maar, gelukkig, door een bepaalde oorzaak, die ik niet helemaal begrijp (staat geloof ik wel in Hawking's Het Heelal) was er een tijdje na de Oerknal iets meer materie dan antimaterie (of andersom natuurlijk, maar dan heette het nu andersomOp maandag 7 maart 2005 13:21 schreef Haushofer het volgende:
Maar antimaterie is zeker aangetoond.
) zodat niet alles annihileerde. En van dat beetje zijn alle sterrenstelsels, planeten en mensen nu gemaakt. Nou, ik heb ook nog een vraag
.Ik had vandaag een uiterst boeiende discussie met iemand over antimaterie. Deze persoon veronderstelt namelijk dat antimaterie een negatieve massa moet hebben. Als ik het goed begrijpt bedoelde hij hier het volgende mee:
wanneer er massa gevormd wordt uit energie moet er tegelijkertijd evenveel antimaterie met een *negatieve* massa ontstaan omdat er in principe uit niets geen massa kan ontstaan. Dus die massa wordt weliswaar uit energie omgezet, maar het "beginpunt" had massa = 0. Oftewel wanneer er massa ontstaat uit energie wordt er ook negatieve massa gecreërd. Het zou hetzelfde zijn als bijvoorbeeld het baryongetal, dat altijd gelijk blijft (dus als er twee protonen botsen onstaan er drie nieuwe protonen en 1 antiproton zodat baryongetal 2+ blijft)
Ik heb tot nu toe geen enkele bron gevonden die hiermee instemt maar op zich lijkt het aannemelijk. Mijn tegenargumenten zijn dan dat de massa simpelweg wel kan ontstaan als er daadwerkelijk energie wordt "weggehaald" en er dus minder energie overblijft en er massa bijkomt. Daarnaast heb ik gevonden dat massa geen quantumgetal is dus in principe *hoeft* antimaterie geen tegenovergestelde massa te hebben.
Maar ik hoor graag meningen hierover, want ik kan eigenlijk niet bij negatieve massa (omdat massa toch eigenlijk gewoon het aantal deeltjes is, en b.v. -2 schapen bestaat ook niet).
Dummietaal is wel handig quote:8 maart ga ik er heenOp vrijdag 25 februari 2005 21:26 schreef Anthraxx het volgende:
[..]
Ik ben op de open dag geweest van CERN, in oktober. En ik heb dus rondgelopen waar ze de LHC aan het bouwen zijn.
quote:Hij zit er naastOp donderdag 16 februari 2006 18:52 schreef LedZep het volgende:
*Schop*
Nou, ik heb ook nog een vraag
Ik had vandaag een uiterst boeiende discussie met iemand over antimaterie. Deze persoon veronderstelt namelijk dat antimaterie een negatieve massa moet hebben. Als ik het goed begrijpt bedoelde hij hier het volgende mee:
wanneer er massa gevormd wordt uit energie moet er tegelijkertijd evenveel antimaterie met een *negatieve* massa ontstaan omdat er in principe uit niets geen massa kan ontstaan. Dus die massa wordt weliswaar uit energie omgezet, maar het "beginpunt" had massa = 0. Oftewel wanneer er massa ontstaat uit energie wordt er ook negatieve massa gecreërd. Het zou hetzelfde zijn als bijvoorbeeld het baryongetal, dat altijd gelijk blijft (dus als er twee protonen botsen onstaan er drie nieuwe protonen en 1 antiproton zodat baryongetal 2+ blijft)
Ik heb tot nu toe geen enkele bron gevonden die hiermee instemt maar op zich lijkt het aannemelijk. Mijn tegenargumenten zijn dan dat de massa simpelweg wel kan ontstaan als er daadwerkelijk energie wordt "weggehaald" en er dus minder energie overblijft en er massa bijkomt. Daarnaast heb ik gevonden dat massa geen quantumgetal is dus in principe *hoeft* antimaterie geen tegenovergestelde massa te hebben.
Maar ik hoor graag meningen hierover, want ik kan eigenlijk niet bij negatieve massa (omdat massa toch eigenlijk gewoon het aantal deeltjes is, en b.v. -2 schapen bestaat ook niet).
Deeltjesprocessen kun je voorspellen via behoudswetten. Er moet een hele reeks getallen behouden blijven, wil een proces kunnen plaatsvinden. Eén daarvan is lading, een andere is energie. Daarnaast heb je nog allemaal fancy quantumgetallen als isospin, isospinprojectie, vreemdheid, leptongetallen, baryongetallen, etc. Volgens deze wetten kan een foton in een elektron en een positron vervallen. De massa van een elektron is bijvoorbeeld x, en die van het positron ook ! Dat kun je wiskundig zelfs bewijzen. Het foton moet dan minimaal een energie hebben van 2*x. Die energie wordt dan omgezet in massa via E=mc2, en de energie die overblijft wordt kinetische energie voor de elektronen. Stel bijvoorbeeld dat het foton een energie 2x+K heeft, dan wordt de 2x energie gebruikt voor de creatie van een positron en een elektron, en de K wordt over de 2 deeltjes verdeelt. Dat wordt dus kinetische energie.
Wat hij waarschijnlijk bedoelt, is de spontane creatie van deeltjes en antideeltjes in het vacuum. Dat heeft alles te maken met het feit dat het vacuum niet stabiel is; de exacte energieinhoud van het vacuum is niet nauwkeurig vastgesteld door de natuur. Dat zorgt er voor dat binnen hele korte tijdspannes deeltjes kunnen worden gemaakt, en weer vernietigd. Daarvoor heb je geen negatieve massa nodig. Negatieve massa zou sowieso raar zijn; de zwaartekracht tussen een negatieve massa en een positieve massa zou afstotend zijn ipv aantrekkend. Dit heeft denk ik weer gevolgen voor het hypotethische graviton; mocht het bestaan, en mocht negatieve energie bestaan, dan lijkt mij dat het niet persé spin 2 moet hebben.
De berekening van de energie inhoud van het vacuum is trouwens nogal subtiel; als je een eerste berekening doet, dan komt er oneindig uit. Da's nogal naar, en daar moet je voor compenseren. Dat volgt uit het feit dat deeltjes als een veldje van oneindige harmonische oscillatoren wordt gezien, en harmonische oscillatoren hebben een grondenergie die niet gelijk is aan 0. Oneindig veel harmonische oscillatoren in de grondtoestand stelt het vacuum voor, maar dan krijg je wel een oneindige energie,
quote:Dit omklappen van de spin kan bij waterstof H2 spontaan gebeuren (dat gebeurt gemiddeld eens in de 10^8 jaar per atoom). Dit geeft dan straling met een golflengte van 21 cm : dit is veel voorkomende straling in het heelal (neutrale waterstof emissie). Dit effect is voor het eerst voorspeld door H. van der Hulst in de jaren '40 (uitgerekend op de achterkant van een A4-schriftje dat wel eens werd getoond als relikwie tijdens college in Leiden)Op zaterdag 26 februari 2005 11:43 schreef Haushofer het volgende:
Nee, dat is iets subtieler. Wat jij bedoelt is het magnetisch quantumgetal ms, dat is de projectie van de spin s. Die gaat van +s naar -s met stapjes van 1. Bij een elektron is dat dus +1/2 en -1/2. In een magnetisch veld kan de spin dus naar "boven en naar beneden staan".
Als je vervolgens de Doppler-verschuivingen van deze 21cm lijn kan meten (bv in een grote wolk interstellair H2), kun je de snlheid van deze wolk bepalen.
Als je dit nu doet voor een hele hoop H2 wolken in de Melkweg, kun je dus de structuur van de Melkweg bepalen. Dit is in de jaren '40 in Leiden gedaan (Jan Oort et al.)
quote:Maar moet er geen balans zijn van massa? Stel, er is een begin van tijd, en er is een begin van massa, dan moet er een punt zijn geweest waarop er geen massa was toch? En op het moment dat je dus massa gaat creëren wordt het evenwicht verstoord. Dat is tenminste zijn redenering, en hoewel ik niet twijfel aan jouw kennis staan deze vragen toch nog open.Op vrijdag 17 februari 2006 11:43 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Hij zit er naast
Deeltjesprocessen kun je voorspellen via behoudswetten. Er moet een hele reeks getallen behouden blijven, wil een proces kunnen plaatsvinden. Eén daarvan is lading, een andere is energie. Daarnaast heb je nog allemaal fancy quantumgetallen als isospin, isospinprojectie, vreemdheid, leptongetallen, baryongetallen, etc. Volgens deze wetten kan een foton in een elektron en een positron vervallen. De massa van een elektron is bijvoorbeeld x, en die van het positron ook ! Dat kun je wiskundig zelfs bewijzen. Het foton moet dan minimaal een energie hebben van 2*x. Die energie wordt dan omgezet in massa via E=mc2, en de energie die overblijft wordt kinetische energie voor de elektronen. Stel bijvoorbeeld dat het foton een energie 2x+K heeft, dan wordt de 2x energie gebruikt voor de creatie van een positron en een elektron, en de K wordt over de 2 deeltjes verdeelt. Dat wordt dus kinetische energie.
Wat hij waarschijnlijk bedoelt, is de spontane creatie van deeltjes en antideeltjes in het vacuum. Dat heeft alles te maken met het feit dat het vacuum niet stabiel is; de exacte energieinhoud van het vacuum is niet nauwkeurig vastgesteld door de natuur. Dat zorgt er voor dat binnen hele korte tijdspannes deeltjes kunnen worden gemaakt, en weer vernietigd. Daarvoor heb je geen negatieve massa nodig. Negatieve massa zou sowieso raar zijn; de zwaartekracht tussen een negatieve massa en een positieve massa zou afstotend zijn ipv aantrekkend. Dit heeft denk ik weer gevolgen voor het hypotethische graviton; mocht het bestaan, en mocht negatieve energie bestaan, dan lijkt mij dat het niet persé spin 2 moet hebben.
De berekening van de energie inhoud van het vacuum is trouwens nogal subtiel; als je een eerste berekening doet, dan komt er oneindig uit. Da's nogal naar, en daar moet je voor compenseren. Dat volgt uit het feit dat deeltjes als een veldje van oneindige harmonische oscillatoren wordt gezien, en harmonische oscillatoren hebben een grondenergie die niet gelijk is aan 0. Oneindig veel harmonische oscillatoren in de grondtoestand stelt het vacuum voor, maar dan krijg je wel een oneindige energie,
Mijn idee: energie kan dus omgezet worden in massa (massa vertegenwoordigt ten slotte energie). In dat opzicht blijft de totale hoeveelheid energie dus gelijk (die energie was bv eerst straling en is nu massa). Wanneer je het zo bekijkt lijkt negatieve massa dus niet nodig, maar wat is dan precies het nut van de antimaterie? Waarom heeft elk deeltje zijn spiegelbeeld? Is dat om massa om te kunnen zetten naar een andere energievorm? (dmv annihilatieprocessen oid)
Zoals je misschien begrijpt snap ik het nog niet helemaal, maar de relatie massa - energie is denk ik wel duidelijk. Ik kan massa dus beschouwen als een vorm van energie, net zoals warmte en licht?
Edit: nu ik je stukje nogmaals lees begrijp ik dat negatieve massa juist niet kan bestaan, omdat als dat zo zou zijn, dat wiskundig betekent dat een foton geen energie heeft?! Stel deeltje x heeft massa y, antideeltje -x heeft massa -y, deze komen bij elkaar , vervallen en er wordt een foton gevormd; deze heeft dan energie y + -y = 0, wat natuurlijk niet waar is.
Dat is op zich best logisch..[ Bericht 6% gewijzigd door LedZep op 17-02-2006 16:15:02 ]
"Wat hij waarschijnlijk bedoelt, is de spontane creatie van deeltjes en antideeltjes in het vacuum. Dat heeft alles te maken met het feit dat het vacuum niet stabiel is; de exacte energieinhoud van het vacuum is niet nauwkeurig vastgesteld door de natuur. Dat zorgt er voor dat binnen hele korte tijdspannes deeltjes kunnen worden gemaakt, en weer vernietigd."
Is dit a. niet in strijd met de wet van behoud van energie en b. betekent dit dat er gedurende een zeer korte tijd massa kan ontstaan uit bv straling om vervolgens weer omgezet te worden in straling? En waarom is de energiewaarde dan niet zuiver constant?
*sigh* Veel vragen..
quote:Het is niet in strijd met het energiebehoudOp vrijdag 17 februari 2006 16:04 schreef LedZep het volgende:
En dan nog dit:
"Wat hij waarschijnlijk bedoelt, is de spontane creatie van deeltjes en antideeltjes in het vacuum. Dat heeft alles te maken met het feit dat het vacuum niet stabiel is; de exacte energieinhoud van het vacuum is niet nauwkeurig vastgesteld door de natuur. Dat zorgt er voor dat binnen hele korte tijdspannes deeltjes kunnen worden gemaakt, en weer vernietigd."
Is dit a. niet in strijd met de wet van behoud van energie en b. betekent dit dat er gedurende een zeer korte tijd massa kan ontstaan uit bv straling om vervolgens weer omgezet te worden in straling? En waarom is de energiewaarde dan niet zuiver constant?
*sigh* Veel vragen..
Dat is logisch, want als de energie behouden wil blijven, moet je de energiewaarde natuurlijk wel exact weten. Maar op kleine schaal is de energie niet exact gedefinieerd; je kunt simpelweg niet stellen dat het vacuum op elk tijdstip exact een energieomvang heeft van 0. De zwakke kernkracht, die oa verantwoordelijk is voor radioactief verval, maakt hier gebruik van. De kracht wordt overgebracht door 3 verschillende deeltjes, het W+, W- en het Z0 deeltje. Neem bijvoorbeeld het klassieke betaverval:neutron --> proton + elektron + anti elektron-neutrino
Wat hier in feite gebeurt, is het volgende: een neutron bestaat uit 3 quarks, een up (u) en 2 down (d) quarks. Het proton bestaat ook uit 3 quarks, maar dan uit 2 up en een down quark. Die u heeft een lading van 2e/3 en die d een lading van -e/3. Tel maar na, de ladingen kloppen. Een d uit het neutron vervalt dus tot een u, en een W- deeltje. Dat W- deeltje is niet stabiel, kan maar heel kort bestaan, en vervalt al heel snel tot het elektron en het neutrino. Dit verval is zwak, en gaat via de zwakke kernkracht. Nou zijn die W en Z deeltjes ontzettend zwaar; ongeveer 100 keer zo zwaar als een proton ! Dat is een hele boel. Je kunt, simpel gezegd, de volgende afschatting maken.
Het principe van Heisenberg zegt, dat de onzekerheid in de energie maal de onzekerheid in de tijd altijd groter is dan een bepaald getal. Dus dE*dt>constante. Dit is een heel subtiele toepassing van het onzekerheidsprincipe, en wordt vaak misinterpreteerd. Je kunt dus, popi-jopi gezegd, in een bepaalde tijd dt een energie dE halen uit het vacuum, zolang het product maar voldoet aan > constante. Als je die dE nou gelijk stelt aan d(Mc2)=c2*dM, ( dus je gebruikt alle energie om een massief deeltje te maken ) kun je in een tijdsbestek dt een deeltje creeeren en weer annihileren. Maar hoe zwaarder het deeltje is dat je wilt maken, des te korter het kan bestaan. Dat volgt uit bovenstaande formules: als dE groter wordt, dan moet dt kleiner worden. Die W en Z deeltjes zijn ontzettend zwaar, en kunnen dus maar heel kort bestaan. Eigenlijk zijn ze niet eens "echt", maar "imaginair", zoals fysici dat noemen, omdat ze hun bestaan ontlenen aan het onzekerheidsprincipe. Je ziet dus ook dat de zwakke kernkracht maar een heel kort bereik heeft.
Zoals ik zei, het onzekerheidsprincipe in de vorm dE*dt>constante is niet zo triviaal als veel mensen denken. Technisch gezien kun je het als volgt stellen: de commutatieregels zorgen voor het onzekerheidsprincipe van Heisenberg, en geldt voor operatoren. Nou is er geen operator voor de tijd, die als eigenwaarden de tijd geeft van een deeltje; je kunt "tijd" niet meten in een proces. Het is de onafhankelijke parameter waar al het andere van afhangt. Toch kun je met wat berekeningen laten zien dat dit in het algemeen wel geldt. Relativistisch verwacht je ook een dergelijk iets. Er geldt namelijk dat dx*dp> constante, en relativistisch gezien horen E en p in een 4-vector, namelijk pu = {E/c,px,py,pz} en x en t ook. Je verwacht dus, naast dx*dp>constante ook dat dt*dE>constante. Maar deze conclusie mag je niet zomaar trekken, daar gaat nog een hele andere redenatie aan vooraf.
quote:Tja, wat er op het moment van de oerknal zelf gebeurde, dat is een ander subtiel punt. Waar nog een hele boel over onduidelijk is.Op vrijdag 17 februari 2006 16:01 schreef LedZep het volgende:
[..]
Maar moet er geen balans zijn van massa? Stel, er is een begin van tijd, en er is een begin van massa, dan moet er een punt zijn geweest waarop er geen massa was toch? En op het moment dat je dus massa gaat creëren wordt het evenwicht verstoord. Dat is tenminste zijn redenering, en hoewel ik niet twijfel aan jouw kennis staan deze vragen toch nog open.
quote:In de QF heb je de Schrodingervergelijk; die vertelt je hoe deeltjes bewegen en interacteren. Maar dat ding is niet relativistisch. Als je een relativistische vergelijking wilt opstellen, dan krijg je voor spin 0 deeltjes zoiets als de Klein Gordon vergelijking. Die heeft 2 oplossingen, en dat wordt geinterpreteerd als zijnde deeltjes en antideeltjes. Dirac vond dit idee eerst te speculatief, maar de vergelijking bleek slimmer te zijn dan haar ontdekker, zoals hij het zelf stelde.Mijn idee: energie kan dus omgezet worden in massa (massa vertegenwoordigt ten slotte energie). In dat opzicht blijft de totale hoeveelheid energie dus gelijk (die energie was bv eerst straling en is nu massa). Wanneer je het zo bekijkt lijkt negatieve massa dus niet nodig, maar wat is dan precies het nut van de antimaterie? Waarom heeft elk deeltje zijn spiegelbeeld? Is dat om massa om te kunnen zetten naar een andere energievorm? (dmv annihilatieprocessen oid)
quote:Ja. Er is dus geen behoud van massa, maar van energie. En die energie kan via E=mc2 worden omgezet in massa.Zoals je misschien begrijpt snap ik het nog niet helemaal, maar de relatie massa - energie is denk ik wel duidelijk. Ik kan massa dus beschouwen als een vorm van energie, net zoals warmte en licht?
quote:Er is geen enkele reden om zoiets als negatieve massa aan te nemen, je kunt de zaken prima zonder verklaren en je maakt alles onnodig moeilijk mocht je het wel aannemenEdit: nu ik je stukje nogmaals lees begrijp ik dat negatieve massa juist niet kan bestaan, omdat als dat zo zou zijn, dat wiskundig betekent dat een foton geen energie heeft?! Stel deeltje x heeft massa y, antideeltje -x heeft massa -y, deze komen bij elkaar , vervallen en er wordt een foton gevormd; deze heeft dan energie y + -y = 0, wat natuurlijk niet waar is.
quote:Hart voor je vak!
quote:Waar zouden we in dit forum zijn zonder Haushofer?
quote:Helemaal nergensOp vrijdag 17 februari 2006 21:31 schreef Doffy het volgende:
[..]
Waar zouden we in dit forum zijn zonder Haushofer?
.quote:Prima om mijn geheugen weer eens op te frissen idd...
quote:Ja, dat kan. Dat is zelfs al es gedaan, bij de zwakke wisselwerking. Als je het over de fotonen hebt van het elektromagnetisme, dan zou de draagwijdte van de kracht afnemen, en zou je een extra spinprojectie mogelijk maken.Op vrijdag 17 februari 2006 22:54 schreef One_of_the_few het volgende:
Kan je aan een foton massa toevoegen? En wat worden de eigenschappen van dat deeltje dan?
quote:Is een foton met massa nog een foton dan?Op zaterdag 18 februari 2006 12:37 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Ja, dat kan. Dat is zelfs al es gedaan, bij de zwakke wisselwerking. Als je het over de fotonen hebt van het elektromagnetisme, dan zou de draagwijdte van de kracht afnemen, en zou je een extra spinprojectie mogelijk maken.
En daarom heten die "krachtoverbrengers" dus ook wel "ijkbosonen", of "gauge bosons".
quote:Moet ik een extra spinprojectie zien als een vergroting van het innerlijk pulsmoment? Wardoor je van spin 1 naar spin 2 bijvoorbeeld gaat?Op zaterdag 18 februari 2006 12:37 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Ja, dat kan. Dat is zelfs al es gedaan, bij de zwakke wisselwerking. Als je het over de fotonen hebt van het elektromagnetisme, dan zou de draagwijdte van de kracht afnemen, en zou je een extra spinprojectie mogelijk maken.
Wat moet ik me bij de draagwijdte van de kracht voorstellen? Dat een foton doordat het nu massa heeft minder ver komt?
quote:mooie uitlegOp zaterdag 18 februari 2006 13:12 schreef Haushofer het volgende:
Jahoor. Het woord foton wordt niet alleen gebruikt voor de overbrengers van het elektromagnetisme. Een ander woord voor krachtdeeltjes is ook wel " ijkboson", omdat de theorieen die de krachten beschrijven zogenaamd "ijkinvariant" moeten zijn. Bijvoorbeeld, je kunt wiskundig afleiden dat je het elektrische en magnetische veld beide kunt beschrijven mbv 1 potentiaal, die de vectorpotentiaal wordt genoemd. Dus als zo'n potentiaalveld A gegeven is, dan kun je met wat operaties daar het elektrische en magnetische veld uit verkrijgen. Natuurlijk denk je dat bij elk elektromagnetisch veld een unieke vectorpotentiaal hoort. Maar da's dus niet zo; bij een gegeven elektromagnetisch veld kun je oneindig veel verschillende vectorpotentialen vinden. Dat klinkt heel gek, maar dat is het niet; het is zelfs een handig hulpmiddel bij berekeningen. Als je wilt checken of je berekening klopt, dan mag deze niet veranderen als je die vectorpotentiaal verandert. Natuurlijk kun je zo'n verandering niet willekeurig doorvoeren; daar zijn wel restricties op. Zo'n keuze van je vectorpotentiaal heet dan een ijk ( gauge in het engels ), en je wilt natuurlijk je vectorpotentialen zo kiezen dat je berekeningen het makkelijkst worden. De andere 3 krachten blijken ook zo'n ijkinvariantie te bezitten.
En daarom heten die "krachtoverbrengers" dus ook wel "ijkbosonen", of "gauge bosons".
maar is het makkelijk om een massadeeltje aan een foton te koppelen? Dan bedoel ik het in hoeverre het energie kost, maar ook technisch gezien
quote:Nou, een deeltje met spin s kan 2s+1 verschillende spinprojecties ms hebben. Per conventie is deze projectie op de z-as, maar dat kun je definieren zoals je wilt. De andere componenten kun je dan niet meer exact uitrekenen en doen er dus niet zo toe. Een deeltje met spin s heeft dan spinprojecties van s, s-1,...0,...-s. Dus voor een deeltje met spin s=2 kan ms de waarden 2,1,0,-1,-2 hebben. Je gaat dus in eenheidsstapjes van +s naar -s. Een elektron heeft s=1/2, en dus kan ms de waarden +1/2 en -/12 hebben. Een foton heeft spin s=1 hebben, en dus verwacht je waarden voor ms van +1,0 en -1. Echter, een deeltje zonder massa kan geen ms=0 hebben, en dus heeft het foton maar 2 spinprojecties: +1 en -1. Die spinprojecties zijn best wel goed te begrijpen; elke vector kun je ontbinden in componenten, en bij spin kan dat ook. Die spin is echter wel een bijzondere vector, want voor 1 soort deeltje is ze altijd hetzelfde. Een elektron heeft dus altijd spin 1/2, hoe je er ook tegen aankijkt. Die ms waarden kunnen echter dan wel weer anders zijn; met een magneetveld kun je ze bijvoorbeeld beinvloeden.Op zaterdag 18 februari 2006 14:55 schreef One_of_the_few het volgende:
[..]
Moet ik een extra spinprojectie zien als een vergroting van het innerlijk pulsmoment? Wardoor je van spin 1 naar spin 2 bijvoorbeeld gaat?
quote:Ja. De zwaartekracht en het elektromagnetisme hebben een oneindig bereik. Dat komt omdat hun fotonen massaloos zijn. De sterke kernkracht bijvoorbeeld heeft maar een kort bereik; dus als een proton een andere proton of neutron wil beinvloeden, moeten deze wel dicht bijmekaar in de buurt zitten. De sterke kernkracht is echter wat ingewikkelder, want de fotonen van deze kracht, de zogenaamde gluonen, zijn wel massaloos. Terwijl je met voorgaande posts zou verwachten dat die gluonen dan ook flink wat massa moeten hebben; de kracht komt immers niet zo ver. Dat fenomeen heeft een naam, namelijk "confinement"; de kracht tussen quarks wordt groter als ze verder vanmekaar af komen, maar wel binnen het bereik van de kracht zitten ! Je kunt dus niet zomaar 2 quarks uitmekaar trekken. Als je met wat natte vingerwerk gaat uitrekenen wat de kracht is tussen 2 van die ieniemieniekleine quarks, dan kom je op heel wat tonnen trekkracht uit. Twee vrachtwagens zouden dus met geen mogelijkheid 2 quarks uitmekaar kunnen trekken.Wat moet ik me bij de draagwijdte van de kracht voorstellen? Dat een foton doordat het nu massa heeft minder ver komt?
quote:Je bedoelt om een foton wiskundig een massa te geven? Yang en Mills hebben eseen poging gedaan in die richting; ze hebben geloof ik het aantal mogelijke vectorpotentialen es uitgebreid, en kwamen op extra fotonen uit. Als die massaloos zijn, dan zouden ze heel makkelijk zijn waar te nemen, en dat gebeurt niet. Toen kwam iemand op het idee om die dingen een massa te geven. Wie dat precies was weet ik zo 123 niet, maar het zou heel goed Veltman kunnen zijn geweest. Dat bleek een prima manier te zijn om de zwakke wisselwerking mee te beschrijven, en het bestaan van die Z en W deeltjes is later ook bevestigd door experimenten.Op zaterdag 18 februari 2006 14:57 schreef One_of_the_few het volgende:
[..]
mooie uitleg
maar is het makkelijk om een massadeeltje aan een foton te koppelen? Dan bedoel ik het in hoeverre het energie kost, maar ook technisch gezien
quote:Op zaterdag 18 februari 2006 20:42 schreef Haushofer het volgende:
Yang en Mills hebben eseen poging gedaan in die richting; ze hebben geloof ik het aantal mogelijke vectorpotentialen es uitgebreid, en kwamen op extra fotonen uit. Als die massaloos zijn, dan zouden ze heel makkelijk zijn waar te nemen, en dat gebeurt niet.
Bron ?klik
maar op wikipedia zullen ze vast ook wel een leuk stukje over ijktheorieen hebben.
Ik moet zeggen dat ikzelf nog niet zo veel kennis over het standaarmodel heb, maar ik ben er mee bezig
Het moraal van het verhaal is in het kort, dat mensen die ijkinvariantie bijzonder mooi vonden, en het probeerden toe te passen zodanig dat ze er de andere krachten mee konden verklaren. Het elektromagnetisme was de eerste ijktheorie, en ook de eenvoudigste. Zwaartekracht kwam daarna, met dank aan meneer Weyl. Met dat idee in het achterhoofd probeerde men ook de zwakke en sterke wisselwerking met het principe te beschrijven. quote:Wiskundig zou het dus mogelijk moeten zijn. In de praktijk vast ook. ik ben een leek op dit gebied, maar het is zeer interessant.Op zaterdag 18 februari 2006 20:42 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Je bedoelt om een foton wiskundig een massa te geven? Yang en Mills hebben eseen poging gedaan in die richting; ze hebben geloof ik het aantal mogelijke vectorpotentialen es uitgebreid, en kwamen op extra fotonen uit. Als die massaloos zijn, dan zouden ze heel makkelijk zijn waar te nemen, en dat gebeurt niet. Toen kwam iemand op het idee om die dingen een massa te geven. Wie dat precies was weet ik zo 123 niet, maar het zou heel goed Veltman kunnen zijn geweest. Dat bleek een prima manier te zijn om de zwakke wisselwerking mee te beschrijven, en het bestaan van die Z en W deeltjes is later ook bevestigd door experimenten.
Dank
quote:Jahoor, het is ontzettend leuk om es je model aan te passen en te kijken wat er zou gebeuren als... Een leuk ander voorbeeldje is bijvoorbeeld om te kijken wat er zou gebeuren als de zwaartekracht niet af zou nemen met de afstand in het kwadraat, maar met de afstand tot de macht 3. Of wat er zou gebeuren als je een extra ruimtelijke dimensie zou toevoegen ( die 2 hangen met elkaar samen ) Ik heb wel es artikelen gelezen die begonnen met " we weten allemaal dat het niet realistisch is, maar wat zou er gebeuren als we dit of dat doen". Levert je leuke "toymodels" op, en geeft je vaak verrassende inzichtenOp zondag 19 februari 2006 04:01 schreef One_of_the_few het volgende:
[..]
Wiskundig zou het dus mogelijk moeten zijn. In de praktijk vast ook. ik ben een leek op dit gebied, maar het is zeer interessant.
Dank
quote: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:Op zondag 19 februari 2006 11:44 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Jahoor, het is ontzettend leuk om es je model aan te passen en te kijken wat er zou gebeuren als... Een leuk ander voorbeeldje is bijvoorbeeld om te kijken wat er zou gebeuren als de zwaartekracht niet af zou nemen met de afstand in het kwadraat, maar met de afstand tot de macht 3. Of wat er zou gebeuren als je een extra ruimtelijke dimensie zou toevoegen ( die 2 hangen met elkaar samen ) Ik heb wel es artikelen gelezen die begonnen met " we weten allemaal dat het niet realistisch is, maar wat zou er gebeuren als we dit of dat doen". Levert je leuke "toymodels" op, en geeft je vaak verrassende inzichten
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!
quote:That's so sadOp donderdag 24 februari 2005 21:34 schreef Doffy het volgende:
Ja goed he?!
. quote:Op donderdag 24 februari 2005 21:34 schreef Doffy het volgende:
[..]
Ja goed he?!
quote: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.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!
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: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 klapOp 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.
....
quote: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.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.
quote: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 oppervlaktesOp 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
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 ).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:Je idee is zeker niet verkeerd, en je zit ook in de goede richting.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.
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:Dat idee is er zekerOp 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.
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. 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?
[ Bericht 89% gewijzigd door Doffy op 06-03-2006 21:53:03 ]
quote: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.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?
quote:Vooralsnog is het elektron een puntdeeltje. Of het uberhaupt een innerlijke structuur heeft, moet blijken met nieuwe generatie versnellersOp 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?
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. quote:Nee, 0 of oneindig in dit geval. De integraal over de distributie is dan weer gelijk aan 1.Op vrijdag 24 maart 2006 17:50 schreef Solitarias het volgende:
0 of 1, het lijkt Rudeonline wel....
quote:Die deeltjes trekken elkaar aan, lijkt me zoOp 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.
quote:En hoe 'weten' ze dan dat er een deeltje in de buurt is, slimmerd?Op vrijdag 24 maart 2006 23:12 schreef Fir3fly het volgende:
Die deeltjes trekken elkaar aan, lijkt me zo
quote:Wat van 'elkaar aantrekken' snap jij niet?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?
quote:Ogod, een expert.Op vrijdag 24 maart 2006 23:18 schreef Fir3fly het volgende:
[..]
Wat van 'elkaar aantrekken' snap jij niet?
Wat ik bedoel is, op http://particleadventure.(...)rameless/unseen.html staat:
quote: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?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.
quote:Ik snap je vraag niet helemaal, bedoel je zoiets als gluonen die quarks bij elkaar houden? Dat zou ik niet weten.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?
quote:Nou, neem bijvoorbeeld 2 elektronen. Die hebben allebei een elektromagnetisch veld om zich heen, wat afhangt van hun beweging en lading. Als ze in elkaars buurt komen, dan stoten ze mekaar af. Gelijke lading stoten mekaar af, ongelijke trekken mekaar aan. Het blijkt dat je deze eigenschappen kunt vatten in het idee, dat de 2 elektronen deeltjes met spin 1 uitwisselen, die massaloos zijn. Hoe dit precies in zijn werk gaat is vrij technisch, maar als je geinteresseerd bent, kun je " Quantum Field theory in a Nutshell", hoofdstuk 1 van Zee erbij pakkenOp 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.