Wie het kleine niet eert ... (quarks, leptonen,….) 23/12/2002 Wie het kleine niet eert ... (quarks, leptonen,….) Piet Mulders Vrije Universiteit Amsterdam mulders@nat.vu.nl http://www.nat.vu.nl/~mulders

15 miljard jaar geleden OERKNAL

Groot en klein

Quiz Hoeveel seconden heeft 1 jaar? 3 x 107 s 1 miljard = 1 000 000 000 = 109 1 duizendste = 0.001 = 10-3 Quiz Hoeveel seconden heeft 1 jaar? 3 x 107 s Wat is de snelheid van het licht? 300 000 km/s = 3 x 108 m/s (dus 1 lichtjaar ~ 1016 m) Hoe groot is het heelal? 15 miljard lichtjaar ~ 1,5 x 1026 m

Quiz Hoeveel moleculen H20 zitten er in een borrel? 1 miljard = 1 000 000 000 = 109 1 duizendste = 0.001 = 10-3 Quiz Hoeveel moleculen H20 zitten er in een borrel? Navogadro ~ 6 x 1023 Hoe leeg is het heelal? 1 atoom/m3 (in schijf van melkweg 5/cm3) Hoeveel atomen bevat het heelal? ca 1079 atomen

Afstanden Nu

Afstanden 5 seconden na de Big Bang

Hoe zit de wereld in elkaar?

Theorie Experiment Toepassing

Materie diamantrooster Ca-ionen in DNA (1 ns)

Materie

Materie

Het periodiek systeem

Materie

Materie

Materie

Eiland van stabiliteit

Atoomkernen Isotopen Radioactiviteit alpha beta gamma Na 15 min.

Neutrino’s

Subatomaire wereld in 1935

Materie

Materie

Subatomaire wereld in 1965

Hoe weten we dat allemaal?

Botsings- experimenten

HERA in Hamburg

The atlas detector at CERN

Antideeltjes

Standaard model nu 3 deeltjesfamilies

Wat zijn de krachten tussen de deeltjes?

Krachten in het dagelijks leven Elektromagnetisme Zwaartekracht Twee van de vier basiskrachten Beide gebaseerd op fundamentele principes

UNIFICATIE Standaard model 3 deeltjesfamilies 4 fundamentele krachten sterke kracht quark  nucleon  atoomkern elektromagnetische kracht atoom  molecuul  complexiteit zwakke kracht verval zwaartekracht UNIFICATIE

Standaard model 3 deeltjesfamilies 4 fundamentele krachten Bijbehorende krachtdeeltjes

Standaard model 3 deeltjesfamilies 4 fundamentele krachten Zwarte gaten ?? 3 deeltjesfamilies 4 fundamentele krachten Bijbehorende krachtdeeltjes Glimp van ‘Higgs deeltje’? Neutrino’s Massa ? Faseovergangen ? Chaos ? Ruimte en tijd ? Punten ? Snaren ? Complexiteit Waarom 3 Families ?? … en nog heel veel vragen!

Symmetrie!

CP symmetrie Spiegelsymmetrie (P) is gebroken in de subatomaire wereld Deeltje-antideeltje symmetrie (C) idem Maar … de combinatie is wel een symmetrie bijna

CPT symmetrie

Tijdsomkeer CPT is (zover we nu weten!) wel een goede symmetrie van de wereld CP is bijna goede symmetrie Dus ook tijdsomkeer is bijna goede symmetrie, maar niet helemaal! Dit verklaart overschot aan materie in het heelal (weliswaar maar 1 : 109)

De geschiedenis van het heelal Een verhaal in zes episoden

Big Bang

en tenslotte nu ….

EINDE