1 / 38

Zoektocht naar de elementaire bouwstenen van de natuur

Zoektocht naar de elementaire bouwstenen van de natuur. Het atoom: hoe beter men keek hoe kleiner het leek. Ivo van Vulpen. CERN. Mijn oude huis. ATLAS detector. Anti-materie. Gebouw-40. globe. Deeltjesfysica. 10 -15 m. atoom kern.

paley
Download Presentation

Zoektocht naar de elementaire bouwstenen van de natuur

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Zoektocht naar de elementaire bouwstenen van de natuur Het atoom: hoe beter men keek hoe kleiner het leek Ivo van Vulpen

  2. Waar is de Anti-materie heen? CERN Mijn oude huis ATLAS detector Anti-materie Gebouw-40 globe

  3. Deeltjesfysica 10-15 m atoom kern Wat zijn de bouwstenen van de dingen om ons heen ?

  4. Knoop- regels [1] Wow, mooi ! … fascinerende complexe patronen ! [2] Gewoon 4 gekleurde draadjes en simpel symmetrisch patroon

  5. Wat waren de problemen 100 jaar geleden ? elektron:lading -1 proton:lading +1 Waarom valt het elektron niet op de kern ?

  6. Zwaartekracht en Electromagnetisme“zelfde krachten … nieuwe modellen” Relativiteitstheorie Newton Einstein Quantummechanica Maxwell Bohr

  7. Relativiteitstheorie … nuttig ? Relativiteitstheorie ? “Zonder relativiteitstheorie zit de GPS er 10 km per dag naast!”

  8. De kernkrachten 1] Positieve deeltjes stoten elkaar toch af ? 2] Wat houdt de neutrale deeltjes bij elkaar ? 10-10 m 2 nieuwe natuurkrachten: - zwakke kernkracht - sterke kernkracht 10-15 m atoomkern

  9. De stand van zaken in september 2010 http:// pdg.lbl.gov

  10. De elementaire deeltjes up up up Proton down down elektron up + 4 natuurkrachten Neutron down down

  11. Wat kan je maken met deze 3 bouwstenen ? periodiek systeem van Mendeleev Alles! Wetenschapper Dichter

  12. Watsnappen we nogniet:

  13. Ivo.van.Vulpen@nikhef.nl

  14. Paar ‘kleine’ dingetjes: • 96% van de materie in het heelal is onbekend donkere materie • Waar is alle anti-materie gebleven ? • Higgs boson • waarom past gravitatie niet in SM, extra dimensies, waarom 3 families, fermionen fundamentele deeltjes, supersymmetrie, protonen stabiel, quantisatie electrische lading, exploderende quantumcorrecties, kleine neutrino massa’s, string theorie, … 1 2 3

  15. 1 Donkere-materie Normale materie (4%) Revolutie in kosmologie laatste paar jaarStructuur van het heelal: we hebben al die tijd maar 4% van het heelal bestudeerd We gaan proberen de donkere materie deeltjes in het laboratorium maken

  16. kijkenzonder je ogentegebruiken

  17. 1] Kijken met licht Licht verstrooit aan objecten die groter zijn dan zijn golflengte Met je oog kan je niks ziendat kleiner is dan 10-6 m IR UV 10-6 m 2] Kijken met deeltjes Idee: laat kleine deeltjes afketsen van het object  deeltjes-microscoop: - klein: elektronen microscoop - kleinst: protonen microscoop (LHC)

  18. onbekend voorwerp achter een gordijn … en 100 kogeltjes bovenaanzicht ? Hoe ketsen de kogels af ?

  19. Experiment 1 ? ? Experiment 2 ? ?

  20. Experiment 1 ? Experiment 2 ?

  21. Experiment 3 ? ? Quantum-model Einstein: E=mc2 ‘Kijken’ naar sub-atomaire structuren: • Kleinekogelsmaken: Deeltjesversneller 2) Berekenenwat je verwachtvooreenhypothese: Theorie 3) Afgeketstedeeltjeskunnenbekijken: Detector

  22. De grootste microscoop op aardede Large Hadron Collider (LHC) op CERN bij Genève

  23. The LHC machine Versnellen is eeneitje Energie is gelimiteerd door de kracht van 1232 dipoolmagneten: B= 8.4 T • http://public.web.cern.ch/public/en/LHC/Facts-en.html

  24. Energie van 1 protonin de LHC Energie LHC bundel3000 x 100.000.000.000 protonen Bundel 2 Doorsnede LHC bundelpijp Bundel 1

  25. 40 miljoen botsingen per seconde Bundel 1 Bundel 2

  26. Klassiek botsen Quantummechanisch botsen proton proton

  27. Wat verwacht je ? Klopt het ?Inderdaad nieuwe fenomenen ?

  28. Albert Einstein Energie en massa zijn equivalent  je kan nieuwe deeltjes maken

  29. Hoe zien die botsingen er nou uit ? quark quark Simulatie top quark productie quark proton elektron proton neutrino quark

  30. Onze ‘fototoestellen’

  31. De vier experimenten LHCb Alice ATLAS CMS

  32. ATLAS detector 45 m lang, 25 m hoog, 7000 ton

  33. De Atlas pixel detector 80 MegaPixel camera 40.000.000 foto’s per seconde

  34. … hoe ontdek je nounieuwedingen ?

  35. Hoe ontdek je nou nieuwe dingen Nieuwe afstandschaal EN nieuwe detector Nieuw ? Normaal muon muon muon muon Ja … waarschijnlijk wel Higgs deeltje ?

  36. Waar is de Anti-materie heen? Heel veel vragen Heel veel mogelijke oplossingen CERN spannende tijd Versneller: doet het Theorie: klaar Experimenten: doen het

  37. Bedankt voor de aandacht, … mooie avond verder ! Ivo.van.Vulpen@nikhef.nl

More Related