De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

43
De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

description

De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef). Reis naar het Allerkleinste…. Wat is het allerkleinste dat je je kunt voorstellen??. 10 -15 m. atoom kern. ?. Wat zijn de bouwstenen van alle dingen om ons heen?. Reis naar het allerkleinste …. Heelal - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Page 1: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

De LHC:Reis naar het Allerkleinste…

Niels Tuning (Nikhef)

Page 2: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Reis naar het Allerkleinste…

Page 3: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

atoom kern

10-15 m

Wat is het allerkleinste dat je je kunt voorstellen??

?Wat zijn de bouwstenen van alle dingen om ons heen?

Page 4: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Reis naar het allerkleinste …

Heelal 1026 m

Melkweg1021 m

Zonnestelsel 1013 m

Aarde 107 m

Spin10-2 m

Atoom 10-10 m

Kern10-15 m

Botsingen10-18 m

Page 5: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Reis naar het allerkleinste…

Page 6: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Reis naar het allerkleinste …

Heelal 1026 m

Melkweg1021 m

Zonnestelsel 1013 m

Aarde 107 m

Spin10-2 m

Atoom 10-10 m

Kern10-15 m

Botsingen10-18 m

Page 7: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

up

down

elektron

De allerkleinste deeltjes

Proton

up

up

down

Neutrondown

down

up

Page 8: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Wat kan je maken van deze 3 bouwstenen?

periodiek systeemvan Mendeleev

Alles!

Page 9: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

De allerkleinste deeltjesq

uark

s

Niet één serie, maar drie!

lepto

ns

(1956)

u

d

I

e

e

(1895)

t

b

III

(1973)

(2000)

(1978)

(1995)

c

s

II

(1936)

(1963)

(1947)

(1976)

Page 10: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

De elementaire deeltjesq

uark

sle

pto

ns

Materie

(1956)

u

d

I

e

e

(1895)

t

b

III

(1973)

(2000)

(1978)

(1995)

c

s

II

(1936)

(1963)

(1947)

(1976)

Page 11: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

De elementaire deeltjes

u

d

c

s

t

b

e

e

Anti-materie

IIII II

quark

sle

pto

ns

Materie

(1956)

u

d

I

e

e

(1895)

t

b

III

(1973)

(2000)

(1978)

(1995)

c

s

II

(1936)

(1963)

(1947)

(1976)

(1932)

Page 12: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Hoe maak je anti-materie?? Met energie!

e+ e-

Albert Einstein:

E=mc2

materie + antimaterie = licht !

e+ e-

E=m

m=E

Page 13: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Wat snappen we nog niet:

Page 14: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Toen het heelal gemaakt werd, verdween de anti-materie…

We weten niet waarom het verdwenen is!!

Page 15: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

•Waar is de Anti-materie heen?

AllergrootsteAllergrootste AllerkleinsteAllerkleinste

NieuwsgierigNieuwsgierig

Page 16: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Kijken zonder je ogen te gebruiken

Page 17: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

bovenaanzicht

?

Hoe ketsen de kogels af ?

onbekend voorwerp achter een gordijn… en 100 kogeltjes

Page 18: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

?

?

?

?

Situatie 1

Situatie 2

Page 19: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

?

?

Situatie 1

Situatie 2

Page 20: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

De grootste microscoop op aardede deeltjesversneller op CERN bij Genève

Page 21: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

De LHC deeltjesversneller

Geneve

Page 22: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

De deeltjesversneller van binnen

Energie is gelimiteerd door de kracht van 1232 dipool magneten: B= 8.4 TEnergie is gelimiteerd door de kracht van 1232 dipool magneten: B= 8.4 T

Page 23: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Klassiek botsen

Quantum-mechanisch botsenproton proton

Page 24: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

•Niels Tuning Open Dag 2008

Botsingen van Deeltjes

Page 25: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Hoe zien deeltjes er nou uit ??

Ongeveer zo:

Page 26: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

proton

proton

quark

neutrino

elektron

quark quark

quark

Simulatie top quark productie:

Hoe zien deeltjes er nou uit??

Of ongeveer zo:

Page 27: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

ATLAS

LHCb

ALICECMS

Page 28: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

De Atlas Muon Detector

mensmens

Page 29: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

80 MegaPixel camera 40.000.000 foto’s per seconde

De Atlas pixel detector

Page 30: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Eerste plaatjes van deeltjes:

Zij-aanzicht LHCb detector

Voor-aanzicht LHCb detector

Page 31: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Eerste plaatjes van deeltjes:

Page 32: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Eerste plaatjes van deeltjes:

Page 33: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Pech: 19 september 2008

Sector 34

Test magneten op volle krachtKortsluiting tussen 2 magneten

Groot helium lek.Meerdere magneten zijngerepareerd

In november beginnen we weer!

Page 34: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

LHC versneller

Detectoren

Theorie

Reis naar het allerkleinste…

• Quarks zijn het allerkleinst• Waar zijn de anti-quarks gebeleven??• Deeltjesversnellers maken kleine deeltjes: E=mc2

Page 35: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

EINDE

Page 36: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Wat snappen we nog niet? “Anti-materie”

Waar is de anti-materie gebleven?

Geen anti-materie met satellieten

Geen anti-materie sterrenstelsels

Page 37: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Anti-materie:gewoonste zaak van de wereld!

PET scan

ee++ee

Page 38: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

De deeltjesversneller

Geneve Amsterdam

LHC: 27 km A10: 32 km

Page 39: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Energie 1 proton (LHC)

Bundel 1

Bundel 2

Doorsnede LHC bundelpijp

Energie LHC bundel

3000 x 100.000.000.000 protonen

Page 40: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Film: Angels & Deamons

Waar of niet waar?Waar of niet waar?

‘Door deeltjes te laten botsen, kunnen we de bouwstenen van het heelal leren kennen.’

‘Het is de energiebron van de toekomst. Duizendmaal zo krachtig als kernenergie.’

‘De wetenschap beweert […], dat bij de oerknal allesin het universum samen met een tegenpool is ontstaan.’

niet waarniet waar

1)1)

2)2)

3)3)

Page 41: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Normaal

Hoe ontdek je nou nieuwe dingen

Nieuw ?

Nieuwe afstandschaal EN nieuwe detector

?

muon

muon

muon

muon

Page 42: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

Fictie…

“Einde van de wereld” is onzin!

Elke dag zijn er botsingen op deatmosfeer!

Page 43: De LHC: Reis naar het Allerkleinste… Niels Tuning (Nikhef)

•18 oktober 2008

Kosmische straling