www.sailing-dulce.nl

Logboek 2019/4 Herfst in Gorinchem

Gorinchem (45)

Ruimteschuim.(credit: Phys.org/CCO Public Domain)
Ruimteschuim.(credit: Phys.org/CCO Public Domain)

Zaterdag 05-10-2019

In volkomen lege ruimte zonder temperatuur, dus op het absolute nulpunt van -273,15 graden, in een vacuüm dus, zou helemaal niets moeten zijn. Niets beweegt meer. Er is geen materie en geen energie. Stop: energie is er wél. Altijd. een absoluut vacuüm in de ruimte zoals wij hem kennen, heeft altijd een nulpunenergie. Dat is een quantumfysische restbeweging. Raar eigenlijk.

     In een groot deel van het heelal heersen vacuümcondities. In de quantumfysica is een dergelijk absoluut vacuüm nooit echt leeg. De Onzekerheidsrelatie van Heisenberg staat echter toe dat er spontaan paren deeltjes en anti-deeltjes ontstaan. Deeltjesparen die uit zichzelf in het bestaan verschijnen. Men noemt ze virtuele deeltjes. Een wonderbaarlijk fenomeen, dat in feite onmogelijk zou moeten zijn maar het niet is. Omdat de benodigde energie als het ware 'geleend' wordt uit het vacuüm, moet die weer worden ingelost. Deelje en anti-deeltje annihileren elkaar, waarbij er twee fotonen ontstaan. Lichtdeeltjes. Fotonen dragen energie. Het gevolg is dat er in een absoluut vacuüm altijd een basaal niveau van energie bestaat: de vacuümenergie. Het fenomeen van virtuele deeltjes werd in 1948 voorspeld door twee Nederlanders, Hendrik Casimir (later bestuurder van Philips) en Dirk Polder, en werd later bewezen. Sindsdien heet het het Casimireffect. Ik schreef er af en toe over, onder andere hier. De beroemde theoreticus John Wheeler noemde het 'ruimteschuim' (afbeelding hierboven).

     Het is natuurlijk bijzonder raar dat energie en deeltjes zomaar 'uit het niets' kunnen ontstaan. In elk geval levert het dus het basale energieniveau in het universum op, dat soms de kosmologische constante (Einstein, 1917) wordt genoemd, en soms ook donkere energie. In de laatste vorm veroorzaakt het de versnelde uitdijing van het heelal, die in 1998 werd ontdekt.

 

Het bestaan van energie in lege ruimte is onbegrijpelijk. Non-begrijpelijk eigenlijk. Bovendien is het niet eens weinig of minimaal, integendeel, er is zelfs 10120 méér dan men aanvankelijk aanwezig achtte op basis van waarnemingen. In feite is lege ruimte gevuld met ziedende energie. Hoe is het mogelijk dat we daar niets van merken? Velen denken dat de annihilatie van virtuele deeltjes toch op een of andere manier de energie uitwist. Stephen Carlip van de Universiteit van Californië publiceerde eind september een artikel in Physical Review Letters onder de titel 'Hiding the cosmological constant'. daarin stelt hij een ander mechanisme voor, waarbij op het Planck-niveau, het allerkleinst mogelijke niveau dat in de werkelijkheid bestaat, de vacuümenergie wordt weggevangen door...tja...door 'iets'. The resulting picture is a version of Wheeler’s “spacetime foam,” in which the cosmological constant produces high curvature at the Planck scale but is nearly invisible at observable scales.' Dat schiet niet op, zou ik zeggen, en ik snap er niks van. Het zou bijvoorbeeld een overall kosmologische constante van nul opleveren, waarbij de tijd geen richting zou kennen. Of beter: een kosmologische constante die op Planck-niveau heel groot is en de versnelde expansie van het heelal aandrijft, en zich op meta-niveau niet manifesteert. Hoe kan iets in het micro-niveau de kosmische uitdijing accelereren en op kosmisch niveau zelf onzichtbaar zijn? Maar de versnelde expansie bestaat wel degelijk en de richting van de tijd in ons heelal ook. Raar verhaal, maar dat ligt vast aan mij.

 

Vandaag een dag met wolkenvelden en zon. Achteraf gezien hadden we vandaag best de boot naar Gorcum kunnen brengen, maar Anna moet een aantal uren op de kleintjes van Tessa & Jeff passen (foto hier) en dat heeft uiteraard prioriteit. Ik loop even de stad in voor bolletjes en hagelslag, en voor pruimen bij de groenteboer in de Arkelstraat. Er is weer een evenement, dat is tegenwoordig haast wekelijks. Binnenstadpromotie. Nu is het Herfst in de Vesting, met in de winkelstraten theater, poppenkast en muziek. Op de Langendijk staan 'levende' standbeelden. Een man in gorillapak maakt jonge kinderen bang. Bij Café ‘t Uyltje op de Varkenmarkt is vanavond een Oktoberfest, maar ik ga liever naar een strijkkwartetavond van het jonge Inguz-kwartet in het schuilkerkje op de Langendijk. Dvořák, Sjostakovitsj en Turina. Terug naar boven