Van atoom tot kosmos Piet Mulders HOVO – cursus februari/maart 2019 p.j.g.mulders@vu.nl

Kernfusie Sterren als de zon halen energie uit kernfusie: 4 H  He + 2 e + 2  + energie Kernfusie Per seconde zet de zon 570 000 000 000 kg waterstof om in helium De massa van de zon neemt per seconde af met 4 300 000 000 kg! Hans Bethe

Energiebalans in atmosfeer

ENERGIE E = mc2 opwekken transporteren massa opslaan misbruiken De zon produceert per seconde een gigantische hoeveelheid energie. Daarvan bereikt een deel de aarde, met name als licht, gemiddeld zo’n 175 Watt per m2 In Nederland verbruiken we per inwoner 10 kiloWatt De basisbehoefte van ons lichaam is 75 Watt, vergelijkbaar met een gloeilamp opslaan misbruiken gebruiken * De eenheid van energie is de Joule. 1 Watt is 1 Joule per seconde

Wereldenergieverbruik (binnenkort): 10 kW/persoon Wereldenergieverbruik (binnenkort): 1011 kW = 100 TW = 30 x 1020 J/jr Van zon komt: 1400 W/m2 middelen over aarde 25% 50% bereikt aardoppervlak Efficiëntie foto-elektrische cellen is 20%. Blijft over ca. 45 W/m2 Oppervlakte met foto-elektrische cellen is ruim 200 m2/persoon oftewel zo’n 2 000 000 km2 (Algerije & Libya)

De grote theorieen http://www.nat.vu.nl/~mulders P.J. Mulders home

De grote theorieen Speciale relativiteitstheorie Quantummechanica Quantumveldentheorie Algemene relativiteitstheorie

De grote theorieen Speciale relativiteitstheorie beweging in ruimte en tijd relatief: (t,x) versus (t’,x’) Maar c2 t2 – x2 = c2 t2 verandert niet is ‘speciaal’. … Quantummechanica Quantumveldentheorie Algemene relativiteitstheorie

Relativiteitstheorie

Speciale relativiteitstheorie

Speciale relativiteitstheorie

snelle trein in tunnel (vanuit tunnel) 720 m 4 ms 5 ms 1 ms 900 m 720 m 720 m

snelle trein in tunnel (vanuit trein) 1 ms 576 m 900 m 5 ms 4 ms 900 m 720 m 720 m 576 m

snelle trein in tunnel 720 m 4 ms 5 ms 1 ms 1 ms 576 m 900 m 5 ms 4 ms

De grote theorieen Speciale relativiteitstheorie beweging in ruimte en tijd relatief: (t,x) versus (t’,x’) Maar c2 t2 – x2 = c2 t2 verandert niet is ‘speciaal’. Tijddilatatie en lengtecontractie (in bewegingsrichting)! Snelheden kun je niet meer zomaar optellen! Energie en impuls zijn ook speciaal: E2 – p2 c2 = M2 c4 Quantummechanica Quantumveldentheorie Algemene relativiteitstheorie