www.sailing-dulce.nl

Logboek 2019/1 Winter in Gorinchem

Gorinchem (204)

Botsing van twee protonen in de LHC in 2018. Verklaring in de tekst. (Foto: CERN)
Botsing van twee protonen in de LHC in 2018. Verklaring in de tekst. (Foto: CERN)

Vrijdag 08-03-2019

Een mooie opname hierboven, althans dat vind ik. Het toont de explosie, de verstrooiing en het verval van deeltjes na een botsing van protonen in 2018 in de LHC van CERN in Zwitserland. Zulke botsingsmachines, waarvan tegenwoordig de LHC de grootste is, kunnen ons de wereld van elementaire deeltjes laten zien die voor traditionele microscopie onbereikbaar is. Deeltjesfysici kunnen van alles zien in de zulke opnames als hierboven. Ik vond hem in een recent artikel in QuantaMagazine.

     Uit de beschrijving blijkt dat de twee donkergrijze kegels links en schuin links naar boven vanaf de botsingskern deeltjesstralen (jets) zijn, vervalproducten van een bottomquark en een anti-bottomquark, die zelf kortstondig verschenen bij de explosie waardoor in een microfractie van tijd een Higgsdeeltje ontstond en weer verviel. Het Higgs-boson zag men voor het eerst in 2012. De groene lijnen in de opname vertegenwoordigen een electron en een positron, die uit het verval van een Z-boson tevoorschijn schoten.

     Terzijde: een positron kan worden opgevat als een electron dat teruggaat in de tijd. Bij de oerknal ontstonden evengrote hoeveelheden materie en antimaterie. Eén van de gootste raadsels in de kosmologie is waar al die oorspronkelijke antimaterie is gebleven. We troffen die tot dusver nergens in het heelal aan. Ik heb weleens een speculatie gelezen van iemand, die dacht dat de antimaterie bij het onstaan ook terugging in de tijd en vóór de oerknal terecht kwam. Daarom zien we het nergens. Uit de antimaterie aan gene zijde van de oerknal ontstond een compleet anti-heelal. Het zal velen een zorg zijn, ze kunnen er in hun dagelijks leven niets mee, maar eerlijk gezegd vind ik zulke speculaties wezenloos boeiend. Alsof het voor mij wel verschil uitmaakt.

 

Fysici kunnen deeltjes in de uit elkaar spattende, warrige deeltjeswolk identificeren door de karakteristieke banen die ze - hoe kort ook - volgen onder invloed van sterke magnetische velden. Het Higgsdeeltje is een soort rimpeling, een quantumfluctuatie in het Higgsveld dat het heelal doordrenkt en volgens een hypothese uit 1964 overal aanwezig is. Op een ingewikkelde manier geeft het massa aan de materie in het veld. Vergelijkbaar en tegelijk met het onstaan van materie/antimaterie ontstond het direct na de oerknal, zo luidt de hypothese, door het verbreken van een oorspronkelijke symmetrie toen de energie van het veld nog 'nul' was. Dus non-existent. Het is denkbaar dat de huidige waarde van het Higgsveld opnieuw verandert, door 'tunneling' op een willekeurige plek in het heelal naar een lager energieniveau. Dat heet vacuümverval. In een fractie van een microseconde zou er een bubbel van het lagere energieniveau onstaan, die zich met de lichtsnelheid door het universum verbreidt en het zonder enige voorafgaande waarschuwing doet instorten. De ultieme ecologische ramp. We zouden niet eens weten of er al zo'n bubbel van ergens in de kosmos naar ons onderweg is. We kunnen op zoveel manieren omkomen, dat deze er nog wel bij kan.

 

Vandaag hebben we een dag met redelijk wat zon. Dat komt goed uit want we gaan vanmiddag naar Utrecht voor een gezellige ontmoeting met Paul & Tine. Terug naar boven