1
00:00:01,971 --> 00:00:03,771
50 jaar geleden in Schotland,
2
00:00:03,781 --> 00:00:05,881
één man had een briljant idee --
3
00:00:06,319 --> 00:00:10,588
een idee dat vandaag de dag de wetenschap in de steek laat
detectives in Europa en Amerika
4
00:00:10,589 --> 00:00:11,956
tegen elkaar
5
00:00:11,957 --> 00:00:14,826
in een race van $10 miljard
om het raadsel op te lossen
6
00:00:14,827 --> 00:00:18,330
van wat jij, ik,
en alles om ons heen
7
00:00:18,331 --> 00:00:20,098
is echt van gemaakt.
8
00:00:20,099 --> 00:00:24,002
Het is een reis naar het hart
van materie,
9
00:00:24,003 --> 00:00:27,038
zich in de kern storten
van ons fysieke wezen
10
00:00:27,039 --> 00:00:30,308
en van de fysieke wereld zelf.
11
00:00:30,309 --> 00:00:33,111
Maar zal deze reis
naar het subatomaire heelal
12
00:00:33,112 --> 00:00:36,848
ons begrip radicaal veranderen
van de natuur,
13
00:00:36,849 --> 00:00:39,918
of zal het gewoon onthullen
hoe weinig we eigenlijk weten
14
00:00:39,919 --> 00:00:43,188
over wie we zijn
en waar zijn wij van gemaakt?
15
00:00:47,560 --> 00:00:52,030
Ruimte, tijd, het leven zelf.
16
00:00:54,066 --> 00:00:58,336
De geheimen van de kosmos
door het wormgat liggen.
17
00:00:58,337 --> 00:01:01,339
♪ Door het wormgat 1x07 ♪
Waar zijn wij werkelijk van gemaakt?
Oorspronkelijke uitzenddatum op 21 juli 2010
18
00:01:01,340 --> 00:01:04,342
-- synchronisatie, gecorrigeerd door ouderling --
-- voor www.Addic7ed.Com --
19
00:01:06,379 --> 00:01:09,514
Waar zijn we echt van gemaakt --
20
00:01:09,515 --> 00:01:13,785
jij, ik, alles om ons heen?
21
00:01:13,786 --> 00:01:16,654
Die simpele vraag
heeft mensen aan het raden gehouden
22
00:01:16,655 --> 00:01:18,923
al duizenden jaren.
23
00:01:18,924 --> 00:01:21,993
In de oudheid,
het antwoord was eenvoudig --
24
00:01:21,994 --> 00:01:23,762
alles in de schepping is gemaakt
25
00:01:23,763 --> 00:01:27,332
van één of meer
van de vier elementen --
26
00:01:27,333 --> 00:01:28,833
Aarde...
27
00:01:28,834 --> 00:01:30,902
Lucht...
28
00:01:30,903 --> 00:01:32,504
Brand...
29
00:01:32,505 --> 00:01:33,972
en water.
30
00:01:35,841 --> 00:01:39,310
Toen ik een kind was,
in nog niet zo oude tijden,
31
00:01:39,311 --> 00:01:42,881
ons werd verteld dat alles
bestaat uit atomen.
32
00:01:42,882 --> 00:01:44,883
Maar de afgelopen decennia is
33
00:01:44,884 --> 00:01:47,752
wetenschappers hebben gekeken
binnen het atoom
34
00:01:47,753 --> 00:01:51,256
en vond die dingen
zijn een stuk ingewikkelder.
35
00:01:51,257 --> 00:01:53,324
Ondanks al onze kennis,
36
00:01:53,325 --> 00:01:57,028
wij begrijpen het nog steeds niet
de ware aard van de materie.
37
00:01:57,029 --> 00:01:58,296
Maar nu,
38
00:01:58,297 --> 00:02:01,232
duizenden onderzoekers
volgen ingevingen,
39
00:02:01,233 --> 00:02:03,001
het opsporen van verdachten,
40
00:02:03,002 --> 00:02:04,769
en dichterbij dan ooit
41
00:02:04,770 --> 00:02:07,806
om te leren hoe wij
en alles om ons heen
42
00:02:07,807 --> 00:02:09,507
past bij elkaar.
43
00:02:09,508 --> 00:02:13,745
En ze doen het
door dingen uit elkaar te halen.
44
00:02:15,114 --> 00:02:17,081
Toen ik 6 jaar oud was,
45
00:02:17,082 --> 00:02:20,552
mijn vader gaf mij
zijn oude zakhorloge --
46
00:02:20,553 --> 00:02:22,120
een tijdbewaarder.
47
00:02:22,121 --> 00:02:25,590
"Hoe werkt dit?"
vroeg ik me af.
48
00:02:25,591 --> 00:02:28,460
Ik besloot het uit te zoeken.
49
00:02:30,329 --> 00:02:34,432
Het uit elkaar halen was een stuk makkelijker
dan het weer in elkaar zetten,
50
00:02:34,433 --> 00:02:38,703
maar ik heb er een beetje van geleerd
over wat dingen drijft.
51
00:02:38,704 --> 00:02:42,874
En dat is zo'n beetje wat
deeltjesfysici vandaag de dag doen.
52
00:02:42,875 --> 00:02:46,211
Ze vernielen de boel
en kijk naar het puin
53
00:02:46,212 --> 00:02:49,314
door extreem krachtig
microscopen.
54
00:02:49,315 --> 00:02:50,615
Wij doen wat kinderen doen.
55
00:02:50,616 --> 00:02:53,218
We slaan dingen kapot, en we kijken
om te zien wat eruit komt.
56
00:02:53,219 --> 00:02:54,552
En om dat te doen,
57
00:02:54,553 --> 00:02:57,188
we moeten de dingen harder kapot maken
en steeds moeilijker
58
00:02:57,189 --> 00:02:59,757
om te zien wat kleiner is
en kleiner en kleiner.
59
00:02:59,758 --> 00:03:03,561
Bij Chicago
Nationaal laboratorium Argon,
60
00:03:03,562 --> 00:03:08,266
Bob Stanek bouwt machines die dat doen
kijk in de subatomaire wereld.
61
00:03:08,267 --> 00:03:11,636
Dit is dus onze
geavanceerde fotonenbron --
62
00:03:11,637 --> 00:03:15,406
een microscoop die ongeveer is
een halve mijl in de omtrek,
63
00:03:15,407 --> 00:03:20,211
en het bevat 33 stations
64
00:03:20,212 --> 00:03:23,615
waar 33 individuele experimenten
kan doorgaan
65
00:03:23,616 --> 00:03:25,717
het meten van kleine structuren
66
00:03:25,718 --> 00:03:29,387
van wat deze jongens ook zijn
voel me gelukkig meten.
67
00:03:33,125 --> 00:03:34,926
Als je het je herinnert
lang geleden op de middelbare school,
68
00:03:34,927 --> 00:03:36,661
toen je keek
door de microscoop
69
00:03:36,662 --> 00:03:38,930
en jij zei: "Wauw, kijk nou eens
dat spul - hoe netjes is het,"
70
00:03:38,931 --> 00:03:43,868
Het is verbazingwekkend dat
gewoon licht en optica
71
00:03:43,869 --> 00:03:46,704
kan je brengen
tot een dergelijk gedetailleerd niveau.
72
00:03:46,705 --> 00:03:50,275
Echter voor veel
van de dingen van tegenwoordig,
73
00:03:50,276 --> 00:03:52,844
je hebt meer nodig dan alleen
dat gewone licht.
74
00:03:52,845 --> 00:03:55,580
Je moet kleiner worden
en kleiner en kleiner.
75
00:03:58,217 --> 00:04:01,319
Met de A.P.S.
we kunnen de dingen veel kleiner zien
76
00:04:01,320 --> 00:04:04,422
dan wij konden zien
met onze standaardmicroscoop.
77
00:04:04,423 --> 00:04:07,225
We konden dingen zien
een factor 10 kleiner,
78
00:04:07,226 --> 00:04:10,662
een factor 1.000 kleiner,
een factor 10.000 kleiner.
79
00:04:10,663 --> 00:04:14,299
In feite kunnen we dingen zien
die 10 tot de 10e kleiner zijn
80
00:04:14,300 --> 00:04:17,101
dan wat we konden zien
met gewoon licht.
81
00:04:17,102 --> 00:04:18,603
We kunnen moleculen zien.
82
00:04:18,604 --> 00:04:19,938
We kunnen virussen zien.
83
00:04:19,939 --> 00:04:22,974
We kunnen het bijna zien
de structuur van het leven.
84
00:04:24,610 --> 00:04:28,546
Het vermogen om te nemen
afbeeldingen van moleculen en atomen
85
00:04:28,547 --> 00:04:32,584
is iets ongelooflijks,
omdat nog maar 100 jaar geleden,
86
00:04:32,585 --> 00:04:34,552
het atoom was slechts een theorie.
87
00:04:36,288 --> 00:04:39,123
Aan het begin van de 20e eeuw,
88
00:04:39,124 --> 00:04:42,860
het werd geloofd
dat als er überhaupt atomen zouden bestaan,
89
00:04:42,861 --> 00:04:47,098
het waren óf lege hulzen
of stevige balletjes.
90
00:04:48,567 --> 00:04:52,036
Dan één onderzoek
veranderde alles.
91
00:04:52,037 --> 00:04:55,607
Het was het geesteskind
van Ernest Rutherford,
92
00:04:55,608 --> 00:04:58,943
de Sherlock Holmes
van de deeltjesfysica.
93
00:04:58,944 --> 00:05:01,946
Steve Nahn is hoogleraar
bij M.I.T.
94
00:05:01,947 --> 00:05:06,284
en een teamleider op de wereld
grootste deeltjesversneller,
95
00:05:06,285 --> 00:05:09,854
de Large Hadron-botser
in Europa.
96
00:05:09,855 --> 00:05:11,522
Steve gaat zich voortplanten
97
00:05:11,523 --> 00:05:13,891
een van de belangrijkste
experimenten
98
00:05:13,892 --> 00:05:15,593
in de geschiedenis van de wetenschap --
99
00:05:15,594 --> 00:05:20,665
Het onderzoek van Rutherford
in de structuur van het atoom.
100
00:05:22,001 --> 00:05:25,503
Dit experiment is de
hetzelfde als het experiment van Rutherford.
101
00:05:25,504 --> 00:05:27,572
Wij gebruiken dezelfde soort
van goudfolie
102
00:05:27,573 --> 00:05:30,675
en miljoenen deeltjes sturen
door deze goudfolies.
103
00:05:30,676 --> 00:05:33,645
dacht Rutherford
dat alle deeltjes
104
00:05:33,646 --> 00:05:36,814
zou eigenlijk rechtdoor gaan
door en helemaal niet afbuigen,
105
00:05:36,815 --> 00:05:39,817
maar dat is niet wat er gebeurde.
106
00:05:39,818 --> 00:05:41,819
Het Rutherford-experiment
107
00:05:41,820 --> 00:05:44,355
is als het afvuren van kogels
bij een hooiberg.
108
00:05:44,356 --> 00:05:46,758
De deeltjes zijn als kogels,
109
00:05:46,759 --> 00:05:50,428
en de atomen in de goudfolie
zijn als hooibergen.
110
00:05:51,730 --> 00:05:55,733
Als de hooiberg leeg is,
de kogels gaan er recht doorheen.
111
00:05:56,802 --> 00:06:00,338
Als de hooiberg gepakt is
met kanonskogels,
112
00:06:00,339 --> 00:06:02,540
alle kogels stuiteren terug.
113
00:06:03,742 --> 00:06:06,944
Als er een paar kanonskogels zijn
in het midden,
114
00:06:06,945 --> 00:06:09,647
enkele kogels
zal terugveren.
115
00:06:10,616 --> 00:06:13,384
En dat is wat er gebeurde.
116
00:06:13,385 --> 00:06:16,054
Toen Rutherford
vuurde zijn deeltjes af,
117
00:06:16,055 --> 00:06:17,588
de meesten gingen er meteen doorheen,
118
00:06:17,589 --> 00:06:21,526
maar sommige kwamen scherp terug
vanuit het midden van het doel,
119
00:06:21,527 --> 00:06:25,029
de bedachte wijsheid op zijn kop zetten
van de tijd.
120
00:06:26,432 --> 00:06:30,301
Iets kleins en hards
zat daar beneden,
121
00:06:30,302 --> 00:06:33,438
diep in de schil
van het atoom.
122
00:06:34,707 --> 00:06:38,643
Dit is het bewijs voor
een heel zwaar, heel klein voorwerp
123
00:06:38,644 --> 00:06:40,511
in de kern van het atoom --
124
00:06:40,512 --> 00:06:42,280
de kern met hoge dichtheid
125
00:06:42,281 --> 00:06:45,249
omgeven door een uitgestrektheid
van lege ruimte.
126
00:06:45,250 --> 00:06:46,818
In werkelijkheid,
127
00:06:46,819 --> 00:06:50,755
de kern van een atoom
is 100.000 keer kleiner
128
00:06:50,756 --> 00:06:52,256
dan zijn straal.
129
00:06:52,257 --> 00:06:55,426
Het is gelijkwaardig
aan de kop van een speld
130
00:06:55,427 --> 00:06:58,596
in het midden
van een voetbalstadion.
131
00:07:00,699 --> 00:07:04,769
Na Rutherford, natuurkundigen
verder in het atoom gesondeerd.
132
00:07:04,770 --> 00:07:07,605
Ze ontdekten dat het gebouwd is
uit drie delen --
133
00:07:07,606 --> 00:07:10,942
de protonen en neutronen
die de kern vormen
134
00:07:10,943 --> 00:07:15,046
en de elektronen
die de schil eromheen vormen.
135
00:07:15,047 --> 00:07:18,816
Tussen hen,
ze vormen atomen.
136
00:07:18,817 --> 00:07:23,221
Atomen blijven bij elkaar
en moleculen vormen.
137
00:07:23,222 --> 00:07:25,156
Uit de moleculen,
138
00:07:25,157 --> 00:07:29,627
we krijgen complexere vormen,
uit een DNA-streng...
139
00:07:31,730 --> 00:07:35,333
...Tot de 7.000
biljoen, biljoen atomen
140
00:07:35,334 --> 00:07:37,401
die een menselijk lichaam vormen.
141
00:07:37,402 --> 00:07:41,372
Een tijdlang de atoomtheorie
van het heelal
142
00:07:41,373 --> 00:07:44,542
leek het uit te leggen
bijna alles,
143
00:07:44,543 --> 00:07:48,813
maar toen begonnen natuurkundigen
atomen uit elkaar halen,
144
00:07:48,814 --> 00:07:53,451
en ze ontdekten een hele hoop
van mysterieuze nieuwe deeltjes
145
00:07:53,452 --> 00:07:56,988
dat veranderde hun theorieën
ondersteboven.
146
00:07:56,989 --> 00:08:01,359
Het meest angstaanjagende
werd antimaterie genoemd --
147
00:08:01,360 --> 00:08:04,095
de kwade tweeling van de materie.
148
00:08:04,096 --> 00:08:08,699
Als het maar zoveel is
raakt gewone materie,
149
00:08:08,700 --> 00:08:10,535
het zal een stad met de grond gelijk maken.
150
00:08:10,536 --> 00:08:14,605
Dus waarom zijn wetenschappers
zo hard proberen om het te maken?
151
00:08:14,606 --> 00:08:19,310
Blijkt dat het misschien het geheim bevat
naar het mysterie van de materie.
152
00:08:24,198 --> 00:08:27,067
Wanneer wetenschappers
eerst atomen uiteengeslagen,
153
00:08:27,068 --> 00:08:30,303
ze hebben hun blootgelegd
essentiële bouwstenen --
154
00:08:30,304 --> 00:08:34,241
protonen, neutronen,
en elektronen.
155
00:08:34,242 --> 00:08:36,243
Vervolgens bouwden ze machines
156
00:08:36,244 --> 00:08:39,980
waardoor ze kapot konden gaan
deze kleine stukjes samen,
157
00:08:39,981 --> 00:08:42,983
en eruit kwam
vreemde, nieuwe deeltjes.
158
00:08:42,984 --> 00:08:47,921
Misschien wel het vreemdste is de
dingen die we antimaterie noemen --
159
00:08:47,922 --> 00:08:50,790
materie is het tegenovergestelde.
160
00:08:50,791 --> 00:08:54,761
Het is het meest explosief
substantie in het heelal.
161
00:08:54,762 --> 00:08:57,597
Wanneer materie
en antimaterie-aanraking,
162
00:08:57,598 --> 00:09:00,700
zij gewelddadig
elkaar opheffen.
163
00:09:00,701 --> 00:09:04,137
Natuurkundigen zeggen:
ze vernietigen elkaar.
164
00:09:04,138 --> 00:09:07,741
Het triggert
een enorme explosie.
165
00:09:07,742 --> 00:09:10,076
Hoe groot is een explosie?
166
00:09:10,077 --> 00:09:14,047
Minder dan een halve gram
van antimaterierijst
167
00:09:14,048 --> 00:09:17,050
zou een ontploffing van 13 kiloton veroorzaken
168
00:09:17,051 --> 00:09:19,920
zo groot als de bom op Hiroshima.
169
00:09:26,194 --> 00:09:29,362
Professor Frank Sluiten
is een theoretisch natuurkundige
170
00:09:29,363 --> 00:09:31,531
aan de Universiteit van Oxford.
171
00:09:31,532 --> 00:09:35,535
Antimaterie is
een perfect tegenovergestelde van materie.
172
00:09:35,536 --> 00:09:38,872
Als ik van antimaterie was gemaakt,
173
00:09:38,873 --> 00:09:42,809
Ik zou er precies hetzelfde uitzien
zoals ik vandaag doe.
174
00:09:42,810 --> 00:09:45,679
Als je naar de atomen keek
waar ik van gemaakt ben,
175
00:09:45,680 --> 00:09:50,584
ze zouden er precies hetzelfde uitzien
als ik uit antiatomen was gemaakt.
176
00:09:52,053 --> 00:09:54,087
Het is pas als je het krijgt
binnen de atomen
177
00:09:54,088 --> 00:09:55,522
dat je het verschil ziet.
178
00:09:55,523 --> 00:09:57,390
Dat zijn de atomen
waar we van gemaakt zijn
179
00:09:57,391 --> 00:10:00,193
weinig hebben
negatief geladen elektronen
180
00:10:00,194 --> 00:10:03,930
wervelend rond een grote, omvangrijke,
positieve kern.
181
00:10:06,467 --> 00:10:09,102
En de antiatomen?
182
00:10:09,103 --> 00:10:10,570
Vraag het aan deze man --
183
00:10:10,571 --> 00:10:12,439
Joël Fajans,
184
00:10:12,440 --> 00:10:14,140
een antimaterie-onderzoeker
185
00:10:14,141 --> 00:10:17,010
aan de Universiteit
van Californië, Berkeley.
186
00:10:17,011 --> 00:10:19,479
Antimaterie is overal
in het heelal.
187
00:10:19,480 --> 00:10:22,682
Deze banaan bijvoorbeeld
bevat kalium 40,
188
00:10:22,683 --> 00:10:26,620
een isotoop van kalium
die positronen uitzendt.
189
00:10:26,621 --> 00:10:29,222
Positronen en andere vormen
van antimaterie
190
00:10:29,223 --> 00:10:32,492
zijn echter moeilijk te bestuderen
en dat is mijn taak.
191
00:10:32,493 --> 00:10:36,096
Dat is wat ik doe,
is het bestuderen van antimaterie.
192
00:10:36,097 --> 00:10:38,231
Ik was gedeeltelijk geïnspireerd
om dit te doen
193
00:10:38,232 --> 00:10:40,000
door dit experiment hier --
194
00:10:40,001 --> 00:10:41,401
de Bevatron-versneller
195
00:10:41,402 --> 00:10:44,037
bij Lawrence Berkeley
Nationaal Laboratorium.
196
00:10:44,038 --> 00:10:48,775
De Bevatron was de eerste
gigantische deeltjesversneller.
197
00:10:48,776 --> 00:10:52,445
Het wordt nu verscheurd,
maar in de jaren vijftig,
198
00:10:52,446 --> 00:10:55,715
het was het centrum van de wereld
voor natuurkundig onderzoek.
199
00:10:55,716 --> 00:10:58,718
Dezelfde technieken die
werden gebruikt in de Bevatron
200
00:10:58,719 --> 00:11:00,120
deeltjes te versnellen
201
00:11:00,121 --> 00:11:03,223
worden nu gebruikt in de enorme
Deeltjesversnellers
202
00:11:03,224 --> 00:11:05,058
die over de hele wereld zijn.
203
00:11:07,862 --> 00:11:11,665
Deeltjesversnellers
zijn als gigantische microscopen
204
00:11:11,666 --> 00:11:14,801
waardoor we kunnen kijken
naar de subatomaire wereld.
205
00:11:14,802 --> 00:11:19,439
Ze breken de materie af
tot in de kleinste componenten.
206
00:11:19,440 --> 00:11:23,076
Ver genoeg boren
antimaterie te detecteren
207
00:11:23,077 --> 00:11:26,146
vereist het nemen van protonen
uit de atoomkern,
208
00:11:26,147 --> 00:11:28,381
ze in een vacuüm opsluiten,
209
00:11:28,382 --> 00:11:33,186
schiet ze vervolgens in een ring
van gigantische elektromagneten.
210
00:11:33,187 --> 00:11:35,155
Een deeltjesversneller werkt dus
211
00:11:35,156 --> 00:11:39,959
door protonen rond te laten gaan
in een cirkel in een ring.
212
00:11:39,960 --> 00:11:41,895
En elke keer als ze rondgaan,
213
00:11:41,896 --> 00:11:44,497
je geeft ze een kleine schop
met een elektrisch veld
214
00:11:44,498 --> 00:11:47,600
zodat ze sneller aan de slag gaan
en sneller
215
00:11:47,601 --> 00:11:50,737
en sneller en sneller...
216
00:11:50,738 --> 00:11:54,441
En sneller totdat ze dat zijn
bijna met de snelheid van het licht.
217
00:11:56,510 --> 00:11:59,145
Nou, ze gaan
bijna de snelheid van het licht
218
00:11:59,146 --> 00:12:00,747
in een echte deeltjesbotser,
219
00:12:00,748 --> 00:12:04,684
maar hier zijn ze niet
gaat zo snel...
220
00:12:04,685 --> 00:12:06,886
Toch.
221
00:12:10,358 --> 00:12:14,828
Dus protonen in deze richting...
222
00:12:14,829 --> 00:12:17,764
Interactie met protonen
in deze richting,
223
00:12:17,765 --> 00:12:19,199
en op een gegeven moment,
224
00:12:19,200 --> 00:12:21,468
ze komen als een auto
samen crashen.
225
00:12:23,437 --> 00:12:26,406
En je kunt je voorstellen wat er gebeurt
als een auto tegen elkaar botst.
226
00:12:26,407 --> 00:12:28,641
Stukken vliegen alle kanten op,
227
00:12:28,642 --> 00:12:30,710
en rond
dat interactiepunt
228
00:12:30,711 --> 00:12:32,512
waar de auto's tegen elkaar botsten
229
00:12:32,513 --> 00:12:35,315
is waar we onze detector hebben.
230
00:12:37,985 --> 00:12:40,019
Dus, en dit gebeurt,
231
00:12:40,020 --> 00:12:42,188
miljoenen en miljoenen en
miljoenen keren per seconde.
232
00:12:44,492 --> 00:12:47,293
Als je protonen uit elkaar haalt,
233
00:12:47,294 --> 00:12:50,263
je laat ongelooflijk los
hoeveelheden energie.
234
00:12:50,264 --> 00:12:53,266
Vreemde dingen
kom uit de explosies,
235
00:12:53,267 --> 00:12:56,770
inclusief kleine deeltjes
die tot bestaan komen
236
00:12:56,771 --> 00:12:59,806
en verdwijnen
in miljardsten van een seconde --
237
00:12:59,807 --> 00:13:02,442
deeltjes zoals het antineutron
238
00:13:02,443 --> 00:13:06,246
en de antimaterieversie
van het proton.
239
00:13:06,247 --> 00:13:11,885
Theoretici hadden het voorspeld
ze bestonden in de jaren twintig.
240
00:13:11,886 --> 00:13:15,722
Tientallen jaren later, de Bevatron
bewees dat ze gelijk hadden.
241
00:13:15,723 --> 00:13:19,959
Plotseling de wereld
we dachten dat we het wisten
242
00:13:19,960 --> 00:13:23,129
werd een heel stuk vreemder.
243
00:13:23,130 --> 00:13:26,065
Positronen van dingen
zoals radioactief verval
244
00:13:26,066 --> 00:13:28,635
zoals in de banaan
of kosmische straling
245
00:13:28,636 --> 00:13:31,304
vormen de helft van
een antimaterie-universum.
246
00:13:31,305 --> 00:13:33,706
Antiprotonen uit machines
zoals dit
247
00:13:33,707 --> 00:13:36,709
en van kosmische straling
en andere natuurlijke bronnen
248
00:13:36,710 --> 00:13:39,579
vormen nog een helft
van een antimaterie-universum.
249
00:13:39,580 --> 00:13:40,914
Zet ze bij elkaar,
250
00:13:40,915 --> 00:13:43,650
en je hebt een compleet
antimaterie spiegel universum
251
00:13:43,651 --> 00:13:45,218
die precies op de onze lijkt
252
00:13:45,219 --> 00:13:48,755
behalve dat alles achterstevoren is,
alles wordt samen gespiegeld.
253
00:13:48,756 --> 00:13:52,225
En dat is een klein beetje
verrassend, schokkend misschien,
254
00:13:52,226 --> 00:13:55,128
omdat materie-universa bestaan
en antimaterie-universums
255
00:13:55,129 --> 00:13:57,497
zijn niet erg compatibel
met elkaar,
256
00:13:57,498 --> 00:13:59,699
want wanneer
jij hebt ze bij elkaar gezet,
257
00:13:59,700 --> 00:14:02,335
als ze elkaar aanraken,
ze vernietigen of ontploffen.
258
00:14:02,336 --> 00:14:04,270
Dus, hoe zijn we hier terechtgekomen?
259
00:14:04,271 --> 00:14:06,806
Want als dat zo is
net zoveel materie
260
00:14:06,807 --> 00:14:08,675
als antimaterie in het heelal,
261
00:14:08,676 --> 00:14:11,077
het zou alles moeten hebben
samen gecombineerd
262
00:14:11,078 --> 00:14:13,480
en verliet ons
met helemaal niets.
263
00:14:19,053 --> 00:14:22,522
De kleine uitbarstingen
van licht dat je hier ziet
264
00:14:22,523 --> 00:14:25,992
zijn antimaterie-elektronen
of positronen.
265
00:14:25,993 --> 00:14:29,229
Wanneer ze eruit lekken
deze kleine radioactieve schijf,
266
00:14:29,230 --> 00:14:32,398
ze raakten de
tegengesteld geladen elektronen
267
00:14:32,399 --> 00:14:34,667
van de normale zaak
in de kamer
268
00:14:34,668 --> 00:14:36,736
en onmiddellijk vernietigen,
269
00:14:36,737 --> 00:14:39,739
het maken van deze flitsen
van energie.
270
00:14:39,740 --> 00:14:44,143
Positronen en elektronen zijn de
kleinste denkbare deeltjes,
271
00:14:44,144 --> 00:14:48,448
dus het feit dat je het kunt zien
ze ontploffen met het blote oog
272
00:14:48,449 --> 00:14:52,485
geeft je een indicatie van hoeveel
er komt energie vrij.
273
00:14:54,822 --> 00:14:58,358
Antimaterie is het ultieme
hoog explosief.
274
00:14:58,359 --> 00:15:01,494
Sommigen zijn bang dat
in de verkeerde handen,
275
00:15:01,495 --> 00:15:05,431
het kan worden gebruikt om te creëren
een antimateriebom --
276
00:15:05,432 --> 00:15:07,600
het ultieme superwapen.
277
00:15:10,771 --> 00:15:13,506
Dat is onmogelijk
de aarde gaan vernietigen
278
00:15:13,507 --> 00:15:14,674
Hierbij wordt antimaterie gebruikt.
279
00:15:14,675 --> 00:15:16,442
Het is absoluut onmogelijk
280
00:15:16,443 --> 00:15:19,379
om een groot bedrag te bemachtigen
van antimaterie rond
281
00:15:19,380 --> 00:15:21,781
gewoon op basis
van de economie.
282
00:15:21,782 --> 00:15:25,685
Als je gelijk wilde maken
een paar gram antimaterie,
283
00:15:25,686 --> 00:15:27,954
Je zou deze faciliteit moeten runnen
284
00:15:27,955 --> 00:15:31,224
want in feite duizenden, zo niet
tienduizenden jaren
285
00:15:31,225 --> 00:15:33,793
om zelfs maar een paar gram te maken
van antimaterie.
286
00:15:33,794 --> 00:15:36,062
En dit is een fundamenteel punt
natuurkunde kwestie.
287
00:15:36,063 --> 00:15:37,764
Dit is geen efficiëntieprobleem.
288
00:15:37,765 --> 00:15:40,633
Het is niet zo dat we gaan
om hier veel beter in te worden
289
00:15:40,634 --> 00:15:42,168
dan waar we nu mee bezig zijn.
290
00:15:44,038 --> 00:15:46,606
U kunt dus ontspannen.
291
00:15:46,607 --> 00:15:48,274
De wereld is veilig.
292
00:15:48,275 --> 00:15:51,511
Antimaterie is wat
waar we niet van gemaakt zijn.
293
00:15:51,512 --> 00:15:54,480
Maar het feit
dat het überhaupt bestaat
294
00:15:54,481 --> 00:15:57,884
laat zien hoe vreemd
het universum is dat werkelijk
295
00:15:57,885 --> 00:16:01,921
en hoe weinig we ervan begrijpen
de kosmische krachten die aan het werk zijn
296
00:16:01,922 --> 00:16:06,092
in de hemel
en diep in ons eigen lichaam.
297
00:16:06,093 --> 00:16:07,961
De ontdekking van antimaterie
298
00:16:07,962 --> 00:16:11,097
werd gevolgd door dieper onderzoek
tot in het hart van het atoom
299
00:16:11,098 --> 00:16:13,833
op groter, krachtiger
Deeltjesversnellers.
300
00:16:13,834 --> 00:16:17,403
Maar natuurkundigen hielden er niet van
wat ze zagen.
301
00:16:17,404 --> 00:16:21,374
Hoe dichterbij ze keken,
hoe minder dingen logisch waren.
302
00:16:23,978 --> 00:16:25,678
De versnellers kwamen bloot te liggen
303
00:16:25,679 --> 00:16:28,948
een verbijsterende reeks
van mysterieuze deeltjes --
304
00:16:28,949 --> 00:16:30,316
tientallen soorten,
305
00:16:30,317 --> 00:16:33,886
stukjes materie,
allemaal schijnbaar verschillend.
306
00:16:33,887 --> 00:16:36,122
Sommige waren ongelooflijk zwaar.
307
00:16:36,123 --> 00:16:38,291
Sommigen hadden helemaal geen gewicht.
308
00:16:38,292 --> 00:16:44,163
De subatomaire wereld heeft verdiend
de bijnaam "The Particle Zoo."
309
00:16:44,164 --> 00:16:47,500
Toen we aan het leren waren
over de dierentuin van deeltjes
310
00:16:47,501 --> 00:16:48,901
die niet gedefinieerd waren,
311
00:16:48,902 --> 00:16:52,772
het was behoorlijk chaotisch,
en het zag er gewoon niet goed uit.
312
00:16:55,009 --> 00:16:58,244
Je denkt,
"Dit is onzin.
313
00:16:58,245 --> 00:17:00,713
Er moet iets zijn
beter dan dit."
314
00:17:00,714 --> 00:17:02,782
Want dit is gewoon alles,
weet je,
315
00:17:02,783 --> 00:17:05,985
zoals, gewoon dingen categoriseren,
zwarte magie,
316
00:17:05,986 --> 00:17:08,388
en mensen wisten het gewoon niet
wat ze aan het doen waren.
317
00:17:09,923 --> 00:17:13,693
Natuurkunde is een zoektocht
voor eenvoud.
318
00:17:13,694 --> 00:17:15,161
Dit was chaos.
319
00:17:15,162 --> 00:17:16,329
Waarom?
320
00:17:16,330 --> 00:17:20,299
Om dit mysterie te helpen ontrafelen
in de jaren zeventig,
321
00:17:20,300 --> 00:17:23,036
de Verenigde Staten bouwden Fermilab,
322
00:17:23,037 --> 00:17:28,141
een hoogenergetische onderzoeksfaciliteit
30 mijl buiten Chicago.
323
00:17:28,142 --> 00:17:31,944
Fermilab zit bovenaan
van de Tevatron,
324
00:17:31,945 --> 00:17:35,815
een lengte van vier mijl
Deeltjesversneller.
325
00:17:35,816 --> 00:17:39,652
Nobelprijswinnend experimenteel
natuurkundige Leon Lederman
326
00:17:39,653 --> 00:17:42,488
voerde er velen
van zijn experimenten hier.
327
00:17:42,489 --> 00:17:46,459
Maar tientallen jaren lang tastte hij rond
in het donker, net als iedereen,
328
00:17:46,460 --> 00:17:50,296
proberen er wijs uit te worden
rommeligheid van de kwantumwereld.
329
00:17:50,297 --> 00:17:52,031
Beetje bij beetje,
330
00:17:52,032 --> 00:17:55,735
steeds meer deeltjes
werd in de trechter gevoerd
331
00:17:55,736 --> 00:17:57,904
tot er een paar waren
uit honderd deeltjes
332
00:17:57,905 --> 00:18:00,840
zoals je weet, in de jaren vijftig,
'60 en '70,
333
00:18:00,841 --> 00:18:04,043
en toen begonnen mensen
het organiseren van deze deeltjes
334
00:18:04,044 --> 00:18:05,645
in familiegroepen,
335
00:18:05,646 --> 00:18:08,681
en hieruit,
eind jaren zeventig, begin jaren tachtig,
336
00:18:08,682 --> 00:18:12,819
kwam de organisatie
een standaardmodel genoemd.
337
00:18:12,820 --> 00:18:16,756
Maar het was een geleidelijk proces,
338
00:18:16,757 --> 00:18:18,624
en het is als een legpuzzel.
339
00:18:18,625 --> 00:18:21,494
Je hebt het juiste stuk,
en alles viel samen,
340
00:18:21,495 --> 00:18:24,831
en daar was het schilderij
op het deksel van de doos.
341
00:18:24,832 --> 00:18:28,968
Na duizenden te hebben bestudeerd
van deze legpuzzels,
342
00:18:28,969 --> 00:18:32,805
natuurkundigen begonnen het te begrijpen
waar ze naar keken.
343
00:18:32,806 --> 00:18:36,943
Rob Roser rent
de gigantische detector
344
00:18:36,944 --> 00:18:40,446
e maakt foto's van materie
en antimaterie-botsingen
345
00:18:40,447 --> 00:18:42,982
binnen de Tevatron.
346
00:18:42,983 --> 00:18:46,385
Achter mij staat een evenementendisplay
van een proton-antiprotonbotsing
347
00:18:46,386 --> 00:18:48,454
binnen gebeurt
de CDF-detector.
348
00:18:48,455 --> 00:18:51,257
Je kunt je een proton voorstellen
afkomstig uit één richting
349
00:18:51,258 --> 00:18:52,658
in en uit het scherm
350
00:18:52,659 --> 00:18:54,761
en botsen
op het middelpunt.
351
00:18:54,762 --> 00:18:57,597
En dus door naar de bocht te kijken
of kromming van het deeltje,
352
00:18:57,598 --> 00:18:59,098
als het in één richting gebogen is,
353
00:18:59,099 --> 00:19:00,867
dat deeltje
positief geladen.
354
00:19:00,868 --> 00:19:02,769
Als het gebogen is
in tegengestelde richting,
355
00:19:02,770 --> 00:19:04,604
dat deeltje
negatief geladen is.
356
00:19:04,605 --> 00:19:06,706
Dus als we maar breken
dit evenement naar beneden,
357
00:19:06,707 --> 00:19:08,808
je kunt er een zien
lang roze voorwerp
358
00:19:08,809 --> 00:19:10,476
wijzend naar een grote roze cluster.
359
00:19:10,477 --> 00:19:13,179
Hoe meer kleur, hoe meer
energie dat deeltje heeft.
360
00:19:13,180 --> 00:19:15,414
Zo kun je zien,
hier is het enkele deeltje
361
00:19:15,415 --> 00:19:16,916
dat kostte een hoop energie
362
00:19:16,917 --> 00:19:19,218
meteen in het eerste deel
van de calorimeter.
363
00:19:19,219 --> 00:19:21,454
Dat duidt op een elektron.
364
00:19:21,455 --> 00:19:24,123
Hier zie je één enkele lijn
365
00:19:24,124 --> 00:19:26,526
dat is energie inleveren
de achterste helft van de detector,
366
00:19:26,527 --> 00:19:29,529
meer kenmerkend voor wat
een muon-object zou er als volgt uitzien:
367
00:19:29,530 --> 00:19:31,597
een muon is een zwaar elektron.
368
00:19:31,598 --> 00:19:34,100
Dus we kunnen beginnen te krijgen
veel informatie
369
00:19:34,101 --> 00:19:37,069
door alleen maar naar een paar te kijken
van zeer simplistische ideeën
370
00:19:37,070 --> 00:19:39,472
in termen van waar
de deeltjes reisden,
371
00:19:39,473 --> 00:19:40,673
hoeveel ze buigen,
372
00:19:40,674 --> 00:19:43,442
en waar ze energie deponeerden
in de detector.
373
00:19:43,443 --> 00:19:44,777
Vandaag,
374
00:19:44,778 --> 00:19:48,681
na jaren lezen
deze subatomaire theebladeren,
375
00:19:48,682 --> 00:19:51,984
natuurkundigen voelen
ze komen dichterbij
376
00:19:51,985 --> 00:19:56,155
om de vraag te beantwoorden,
"Waar zijn we eigenlijk van gemaakt?"
377
00:19:56,156 --> 00:19:58,457
Het spul dat
wij zijn gemaakt van vandaag
378
00:19:58,458 --> 00:20:01,994
Er is misschien maar een handjevol nodig
van kleine deeltjes --
379
00:20:01,995 --> 00:20:05,832
de atomen aan de buitenkant
zijn elektronen
380
00:20:05,833 --> 00:20:09,068
ronddraaiend als planeten,
als je wilt.
381
00:20:09,069 --> 00:20:11,804
Er zit een kern in het midden
van het atoom
382
00:20:11,805 --> 00:20:15,374
waarvan we vroeger geloofden dat het zo was
gemaakt uit protonen en neutronen.
383
00:20:15,375 --> 00:20:18,144
Nou ja, dat is het ook, maar dieper van binnen,
zij, op hun beurt,
384
00:20:18,145 --> 00:20:20,947
alsof je naar het hart gaat
van de kosmische ui,
385
00:20:20,948 --> 00:20:23,549
zijn gemaakt van kleine dingen
quarks genoemd.
386
00:20:23,550 --> 00:20:26,986
En twee soorten quarks --
een up-quark en een down-quark.
387
00:20:26,987 --> 00:20:28,087
En dat is het.
388
00:20:28,088 --> 00:20:30,389
Een up- en een down-quark
samengevoegd
389
00:20:30,390 --> 00:20:33,559
uiteindelijk op verschillende manieren
maak de atoomkern.
390
00:20:33,560 --> 00:20:36,796
Een elektron dat ronddraait
de buitenkant maakt het atoom.
391
00:20:36,797 --> 00:20:38,197
Gooi er een neutrino in,
392
00:20:38,198 --> 00:20:41,000
die wordt gecreëerd
bij radioactieve processen,
393
00:20:41,001 --> 00:20:42,935
en dat zijn de basisdeeltjes
394
00:20:42,936 --> 00:20:46,105
die alles uitmaken
die je om je heen ziet.
395
00:20:46,106 --> 00:20:49,041
Er is ook het foton
van licht,
396
00:20:49,042 --> 00:20:52,078
waarmee we meekijken
nu,
397
00:20:52,079 --> 00:20:54,313
en dat is het aardig.
398
00:20:54,314 --> 00:20:57,049
De meeste atomen in ons lichaam
399
00:20:57,050 --> 00:20:59,452
zijn gemaakt van kernen
en elektronen,
400
00:20:59,453 --> 00:21:03,356
en de kernen zelf zijn dat ook
gemaakt van protonen en neutronen,
401
00:21:03,357 --> 00:21:05,825
en de protonen en neutronen
zijn gemaakt van quarks.
402
00:21:05,826 --> 00:21:08,995
En natuurlijk zeg je:
"Waar zijn de quarks van gemaakt?"
403
00:21:08,996 --> 00:21:11,097
En dat is waar we vastlopen.
404
00:21:11,098 --> 00:21:14,901
De afgelopen 40, 50 jaar,
we hebben de quarks bestudeerd,
405
00:21:14,902 --> 00:21:16,802
proberen iets binnenin te vinden,
406
00:21:16,803 --> 00:21:19,906
en we krijgen dezelfde resultaten
we hadden voor het elektron.
407
00:21:19,907 --> 00:21:23,209
Er zit niets in.
De quarks hebben geen enkele grootte.
408
00:21:23,210 --> 00:21:25,711
De grootte, de straal
van een quark is nul.
409
00:21:25,712 --> 00:21:29,081
Het is een beetje zoals
"Alice in Wonderland."
410
00:21:29,082 --> 00:21:31,984
Weet je nog toen Alice
zag de Cheshire-kat
411
00:21:31,985 --> 00:21:35,788
zittend op de tak van een boom
met een grote glimlach?
412
00:21:35,789 --> 00:21:39,859
En veel voor Alice
grote verbazing,
413
00:21:39,860 --> 00:21:41,994
vlak voor haar ogen,
414
00:21:41,995 --> 00:21:44,497
de Cheshire-kat
begon te verdwijnen,
415
00:21:44,498 --> 00:21:48,167
en tenslotte - poef! --
Het was weg.
416
00:21:48,168 --> 00:21:50,836
Maar het bleef achter
één onderdeel: zijn glimlach.
417
00:21:53,674 --> 00:21:58,911
Die quark-glimlach is een
klein doosje gevuld met energie.
418
00:21:58,912 --> 00:22:02,281
Alles is belangrijk
bestaat eigenlijk uit energie
419
00:22:02,282 --> 00:22:05,918
dat is gestold
in deeltjesvorm.
420
00:22:05,919 --> 00:22:09,789
Dat lijkt dus zo te zijn
waar wij van gemaakt zijn --
421
00:22:09,790 --> 00:22:13,359
tenminste tot nu toe
zoals we nu kunnen zien.
422
00:22:13,360 --> 00:22:16,629
Maar dit weten opent zich
een nog groter mysterie,
423
00:22:16,630 --> 00:22:20,533
dat is - waarom doet het spul
wij zijn gemaakt van
424
00:22:20,534 --> 00:22:23,402
zich gedragen zoals hij doet?
425
00:22:23,403 --> 00:22:25,037
Onze verkenningen van de materie
426
00:22:25,038 --> 00:22:28,174
onthullen dat alles
is bijna hol --
427
00:22:28,175 --> 00:22:31,243
jij, ik en alles
in het heelal.
428
00:22:31,244 --> 00:22:34,513
Het is allemaal een lege ruimte
met een paar speldenprikjes materie
429
00:22:34,514 --> 00:22:39,118
zwevend in een leegte als rotsen
op drift in de uitgestrektheid van de ruimte.
430
00:22:39,119 --> 00:22:41,921
Maar hoe werken deze speldenprikken?
van materie
431
00:22:41,922 --> 00:22:44,757
omvormen tot vormen en structuren?
432
00:22:44,758 --> 00:22:47,693
Er moet iets zijn
bij elkaar houden --
433
00:22:47,694 --> 00:22:51,497
een soort lijm in de oceaan
van leegte.
434
00:22:51,498 --> 00:22:54,967
De vraag is: wat?
435
00:22:59,500 --> 00:23:03,503
Tegenwoordig denken we dat we het weten
waar we van gemaakt zijn --
436
00:23:03,504 --> 00:23:05,672
het ongelooflijk kleine
bouwstenen
437
00:23:05,673 --> 00:23:08,207
die de hele zaak vormen
in het heelal.
438
00:23:08,208 --> 00:23:11,177
Maar het vinden van deze stukjes
en stukjes materie
439
00:23:11,178 --> 00:23:14,714
onthulde nog een ander
uitdagend mysterie --
440
00:23:14,715 --> 00:23:17,283
waarom zijn dingen solide?
441
00:23:17,284 --> 00:23:21,087
Waarom hebben ze massa?
442
00:23:21,088 --> 00:23:23,022
Materie bestaat meestal uit lege ruimte.
443
00:23:23,023 --> 00:23:26,359
Zo nu en dan,
je vindt de punt van een atoom,
444
00:23:26,360 --> 00:23:29,062
maar meestal,
het is lege ruimte.
445
00:23:29,063 --> 00:23:32,999
Dus dat atoompunt en zo
atoompunt enzovoort --
446
00:23:33,000 --> 00:23:34,734
hoe worden ze bij elkaar gehouden?
447
00:23:34,735 --> 00:23:37,103
Hoe worden jullie bij elkaar gehouden?
Hoe word ik bij elkaar gehouden?
448
00:23:37,104 --> 00:23:41,007
Het is geen lijm.
Je weet dat het geen lijm is.
449
00:23:41,008 --> 00:23:44,644
Het moet een uitwisseling zijn
van fundamentele eigenschappen.
450
00:23:44,645 --> 00:23:46,512
Die uitwisseling van krachten
moet gebeuren --
451
00:23:46,513 --> 00:23:47,880
ook al zie je het niet --
452
00:23:47,881 --> 00:23:51,084
moet gebeuren bij
het mondiale niveau overal.
453
00:23:51,085 --> 00:23:53,953
Lege ruimte is helemaal niet leeg.
454
00:23:53,954 --> 00:23:55,822
Het is gevuld met krachten.
455
00:23:55,823 --> 00:23:59,659
Als deze mannen dit gooien
basketbal heen en weer,
456
00:23:59,660 --> 00:24:02,361
ze zijn aan het overstappen
het momentum van de bal
457
00:24:02,362 --> 00:24:06,299
van de een naar de ander,
wat hen uit elkaar drijft --
458
00:24:06,300 --> 00:24:09,902
een complexe uitwisseling
van onzichtbare krachten
459
00:24:09,903 --> 00:24:12,772
met elkaar praten.
460
00:24:12,773 --> 00:24:14,474
Er zijn er dus vier
fundamentele krachten --
461
00:24:14,475 --> 00:24:16,542
de zwaartekracht
waar iedereen van weet,
462
00:24:16,543 --> 00:24:19,078
de elektromagnetische kracht, die
meestal weet iedereen het,
463
00:24:19,079 --> 00:24:20,913
de zwakke kracht,
waarvan je niets weet,
464
00:24:20,914 --> 00:24:22,982
en de sterke kracht,
waarvan je niets weet.
465
00:24:22,983 --> 00:24:28,087
De zwakke kracht is wat
bepaalt radioactief verval.
466
00:24:28,088 --> 00:24:31,657
Hoe uranium vervalt
waar het ook in vervalt --
467
00:24:31,658 --> 00:24:33,760
dat wordt geregeerd
door de zwakke krachten.
468
00:24:33,761 --> 00:24:37,497
Het zijn de sterke krachten die standhouden
het proton samen,
469
00:24:37,498 --> 00:24:41,234
wat de quarks in drieën houdt
stukjes die een proton vormen.
470
00:24:41,235 --> 00:24:44,170
Dus wij doen de zwakken
krachten en de sterke krachten,
471
00:24:44,171 --> 00:24:46,973
en wat wij niet begrijpen
is de zwaartekracht,
472
00:24:46,974 --> 00:24:49,609
en we denken dat we het begrijpen
de elektromagnetische kracht.
473
00:24:51,545 --> 00:24:54,847
Net zoals wij niet kunnen zien
de dingen waar we van gemaakt zijn,
474
00:24:54,848 --> 00:24:57,617
we kunnen het fundamentele niet zien
krachten om ons heen.
475
00:24:57,618 --> 00:25:00,486
Maar we weten dat ze er zijn.
476
00:25:00,487 --> 00:25:02,488
Ontdek het
hoe deze krachten werken
477
00:25:02,489 --> 00:25:05,024
en waar ze vandaan kwamen
in de eerste plaats
478
00:25:05,025 --> 00:25:08,127
is de grote zoektocht
van de moderne natuurkunde.
479
00:25:08,128 --> 00:25:10,129
Dit mysterie oplossen
480
00:25:10,130 --> 00:25:14,167
zou die van het heelal kunnen onthullen
meest verborgen geheimen --
481
00:25:14,168 --> 00:25:16,435
niet alleen waar we van gemaakt zijn,
482
00:25:16,436 --> 00:25:20,106
maar waarom de dingen in ons
behoudt zijn vorm.
483
00:25:20,107 --> 00:25:23,042
De belangrijkste doorbraak
in de deeltjesfysica
484
00:25:23,043 --> 00:25:24,343
was de ontdekking
485
00:25:24,344 --> 00:25:27,947
dat bepaalde deeltjes
zijn eigenlijk krachtdragers.
486
00:25:27,948 --> 00:25:31,250
Fotonen bijvoorbeeld --
lichtdeeltjes --
487
00:25:31,251 --> 00:25:33,486
de elektromagnetische kracht dragen.
488
00:25:33,487 --> 00:25:35,922
Alle krachten
hebben deze vervoerders.
489
00:25:35,923 --> 00:25:37,890
We hebben ze nog niet allemaal gevonden,
490
00:25:37,891 --> 00:25:40,893
maar we hebben genoeg gevonden
om te weten dat ze er zijn.
491
00:25:40,894 --> 00:25:43,896
En wij weten genoeg
over hoe ze met elkaar omgaan
492
00:25:43,897 --> 00:25:47,300
om dat extreem te beseffen
hoge temperaturen --
493
00:25:47,301 --> 00:25:49,435
ongeveer een miljoen,
miljard graden --
494
00:25:49,436 --> 00:25:52,939
de elektromagnetische en
de zwakke kracht begint zich te verenigen.
495
00:25:52,940 --> 00:25:56,876
Dit samenvoegen heet
elektrozwakke eenwording.
496
00:25:56,877 --> 00:26:00,880
Je hoeft het niet te begrijpen
het -- dat doe ik zeker niet --
497
00:26:00,881 --> 00:26:04,817
maar voor natuurkundigen was het zo
het vinden van de ontbrekende schakel.
498
00:26:07,855 --> 00:26:11,757
Het leidde de weg naar een van
de meest succesvolle theorieën
499
00:26:11,758 --> 00:26:13,860
in de geschiedenis van de wetenschap --
500
00:26:13,861 --> 00:26:17,330
het Standaardmodel
van de deeltjesfysica.
501
00:26:17,331 --> 00:26:20,399
Het is correct gebleken
opnieuw en opnieuw
502
00:26:20,400 --> 00:26:22,935
in de afgelopen 40 jaar.
503
00:26:22,936 --> 00:26:27,073
Maar er is een probleem
met het standaardmodel --
504
00:26:27,074 --> 00:26:28,474
Een groot probleem.
505
00:26:28,475 --> 00:26:33,312
En het gaat terug
naar de Particle Zoo --
506
00:26:33,313 --> 00:26:37,416
vreemde deeltjes die opduiken
als je protonen tegen elkaar slaat
507
00:26:37,417 --> 00:26:39,819
om te zien wat erin zit.
508
00:26:39,820 --> 00:26:45,758
Subatomaire deeltjes hebben dat wel
een enorm bereik van gewicht of massa.
509
00:26:45,759 --> 00:26:46,926
Bijvoorbeeld,
510
00:26:46,927 --> 00:26:50,396
één puntloze quark
kan 200 keer meer wegen
511
00:26:50,397 --> 00:26:52,632
dan het puntloze elektron,
512
00:26:52,633 --> 00:26:55,401
en deze deeltjes
hebben nog zwaardere neven
513
00:26:55,402 --> 00:26:58,170
weegt 100.000 keer meer.
514
00:26:58,171 --> 00:27:01,040
Het Standaardmodel kan dit niet verklaren
515
00:27:01,041 --> 00:27:04,410
waarom bestaat zoiets
een wild scala aan massa's
516
00:27:04,411 --> 00:27:07,980
of zelfs waarom deeltjes
helemaal geen massa hebben.
517
00:27:10,117 --> 00:27:12,018
Dit probleem oplossen
518
00:27:12,019 --> 00:27:15,521
werd de volgende grote zoektocht
van de moderne natuurkunde.
519
00:27:15,522 --> 00:27:20,860
De redding kwam in het onwaarschijnlijke
gedaante van deze man.
520
00:27:20,861 --> 00:27:22,895
Maak kennis met Peter Higgs,
521
00:27:22,896 --> 00:27:26,933
een bescheiden professor
die een van de grootste op gang bracht
522
00:27:26,934 --> 00:27:29,302
en het duurst
onderzoeken
523
00:27:29,303 --> 00:27:31,037
in de geschiedenis van de wetenschap.
524
00:27:31,038 --> 00:27:35,074
Er zat een gapend gat in de
Standaardmodel van het heelal.
525
00:27:35,075 --> 00:27:38,377
Peter Higgs heeft er een plug in gedaan.
526
00:27:39,813 --> 00:27:42,315
Higgs theoretiseerde dat dit een enorm veld was
527
00:27:42,316 --> 00:27:45,685
zich uitstrekkend tot in het oneindige
loopt door alles heen.
528
00:27:45,686 --> 00:27:49,088
Wanneer bepaalde soorten deeltjes
interactie met het veld,
529
00:27:49,089 --> 00:27:53,225
die interactie is wat geeft
die deeltjes massa.
530
00:27:53,226 --> 00:27:56,529
Als de theorie van Higgs een feit wordt,
531
00:27:56,530 --> 00:28:01,801
dan kunnen we het eindelijk begrijpen
waarom dingen solide zijn.
532
00:28:01,802 --> 00:28:06,939
Maar aanvankelijk had Higgs problemen
om zijn theorie geaccepteerd te krijgen.
533
00:28:06,940 --> 00:28:11,177
Een document waarin het idee wordt uiteengezet
werd door CERN afgewezen.
534
00:28:11,178 --> 00:28:13,212
Ik was verontwaardigd,
535
00:28:13,213 --> 00:28:14,613
omdat ik dacht wat ik had gedaan
536
00:28:14,614 --> 00:28:16,415
mogelijk belangrijk geweest
gevolgen.
537
00:28:16,416 --> 00:28:20,953
Dus herschreef ik het artikel door toe te voegen
over enkele extra paragrafen,
538
00:28:20,954 --> 00:28:23,255
en in plaats van het te verzenden
terug naar Genève,
539
00:28:23,256 --> 00:28:25,958
waar ik dacht dat de mensen
bij CERN begreep het niet
540
00:28:25,959 --> 00:28:27,426
waar ik het over had,
541
00:28:27,427 --> 00:28:30,930
Ik heb het over de Atlantische Oceaan gestuurd
naar Fysieke beoordelingsbrieven
542
00:28:30,931 --> 00:28:33,466
de overeenkomstige
Amerikaans tijdschrift,
543
00:28:33,467 --> 00:28:35,267
en het werd geaccepteerd.
544
00:28:35,268 --> 00:28:37,269
De paragrafen die Higgs heeft toegevoegd
545
00:28:37,270 --> 00:28:39,472
voorspelde dat
het veld van het geven van massa
546
00:28:39,473 --> 00:28:41,674
zou een bijpassend deeltje hebben,
547
00:28:41,675 --> 00:28:44,944
een krachtdrager
een Higgsboson genoemd.
548
00:28:44,945 --> 00:28:47,113
En dit bijpassende deeltje
549
00:28:47,114 --> 00:28:51,684
theoretisch zou kunnen ontstaan
in een deeltjesversneller.
550
00:28:51,685 --> 00:28:53,052
Geleidelijk,
551
00:28:53,053 --> 00:28:57,623
experimentele natuurkundigen
raakte opgewonden door het idee van Higgs.
552
00:28:57,624 --> 00:29:00,326
Wat gebeurt er
met een theorie is natuurlijk
553
00:29:00,327 --> 00:29:02,595
een klein aantal theoretici
dit idee pushen.
554
00:29:02,596 --> 00:29:03,629
Ze zijn er dol op.
555
00:29:03,630 --> 00:29:04,864
En beetje bij beetje,
556
00:29:04,865 --> 00:29:07,566
steeds meer theoretici
klim aan boord, weet je?
557
00:29:07,567 --> 00:29:09,535
Het is net als de trein.
"Woehoe!"
558
00:29:09,536 --> 00:29:11,871
We zijn weg en we vertrekken
vanaf het station.
559
00:29:11,872 --> 00:29:16,809
In een van de grote
ironie van de moderne wetenschap,
560
00:29:16,810 --> 00:29:20,513
CERN, de organisatie
die het artikel van Higgs verwierp,
561
00:29:20,514 --> 00:29:23,749
heeft zojuist 10 miljard dollar uitgegeven
562
00:29:23,750 --> 00:29:27,987
het bouwen van een machine
om het Higgsdeeltje te vinden.
563
00:29:27,988 --> 00:29:32,625
Maar wat is de Higgs precies?
564
00:29:32,626 --> 00:29:34,126
Vraag een half dozijn natuurkundigen,
565
00:29:34,127 --> 00:29:36,662
en je krijgt er een half dozijn
verschillende antwoorden.
566
00:29:36,663 --> 00:29:38,697
De Higgs.
567
00:29:38,698 --> 00:29:39,832
Het is een lastige zaak
568
00:29:39,833 --> 00:29:41,767
om een analogie te bedenken
voor Higgs-Bosonen.
569
00:29:41,768 --> 00:29:43,269
Het is --
570
00:29:43,270 --> 00:29:45,104
daar is de analogie
571
00:29:45,105 --> 00:29:47,406
waarbij iets wordt gesleept
door stroop,
572
00:29:47,407 --> 00:29:49,442
maar voor mij is dat misleidend,
573
00:29:49,443 --> 00:29:51,811
omdat dit zo is
een verspilling van energie,
574
00:29:51,812 --> 00:29:52,945
en zo is het niet.
575
00:29:52,946 --> 00:29:56,048
Dat is een behoorlijk slechte analogie
voor de Higgs.
576
00:29:56,049 --> 00:29:59,518
Wat ik op de Higgs heb gelezen is:
in mijn ogen erg verwarrend.
577
00:30:02,289 --> 00:30:03,823
Hier is de manier waarop ik het begrijp.
578
00:30:03,824 --> 00:30:07,726
Een stel verslaggevers staat
in een kamer, een drukke kamer.
579
00:30:07,727 --> 00:30:09,595
En dus ik en president Obama
580
00:30:09,596 --> 00:30:12,565
wil er van maken
de ingang van deze kamer
581
00:30:12,566 --> 00:30:14,266
naar de uitgang van deze kamer.
582
00:30:14,267 --> 00:30:16,235
Dus we gaan naar binnen, en wat gebeurt er?
583
00:30:16,236 --> 00:30:19,371
Natuurlijk, alle verslaggevers
somberheid over de heer Obama.
584
00:30:19,372 --> 00:30:20,739
En de oude Bob hier,
585
00:30:20,740 --> 00:30:23,542
hij maakt gewoon een rechte lijn
rechts naar de uitgangsdeur.
586
00:30:23,543 --> 00:30:27,279
Dus eigenlijk, zonder traagheid,
Ik kan die deur bereiken,
587
00:30:27,280 --> 00:30:30,716
terwijl de heer Obama veel heeft
van traagheid, veel massa.
588
00:30:30,717 --> 00:30:33,919
Dit Higgsveld dus
beïnvloedt één deeltje
589
00:30:33,920 --> 00:30:36,155
meer dan een ander deeltje.
590
00:30:36,156 --> 00:30:38,157
Moet kunnen
om nog meer te bedenken -
591
00:30:38,158 --> 00:30:40,392
Nou ja, als we het zien
hoe ze eruit zien,
592
00:30:40,393 --> 00:30:42,228
wij komen naar boven
met een betere analogie.
593
00:30:42,229 --> 00:30:43,929
Nog een analogie, ja.
594
00:30:43,930 --> 00:30:46,699
Iets met auto's
of zoiets.
595
00:30:46,700 --> 00:30:48,134
Ik weet het niet.
596
00:30:48,135 --> 00:30:51,337
Hoe je het ook beschrijft,
597
00:30:51,338 --> 00:30:54,740
de Higgs lost een hoop op
van problemen,
598
00:30:54,741 --> 00:30:57,309
te beginnen met The Particle Zoo.
599
00:30:58,612 --> 00:31:01,380
Het is een heel elegant idee,
Want als je het accepteert,
600
00:31:01,381 --> 00:31:04,216
dan ons hele plaatje
van deeltjes wordt eenvoudiger.
601
00:31:04,217 --> 00:31:05,918
Er zijn niet zoveel deeltjes.
602
00:31:05,919 --> 00:31:09,288
Het is de massa die het doet lijken
alsof er veel deeltjes zijn.
603
00:31:09,289 --> 00:31:11,223
Een beetje zoals
een caleidoscoop,
604
00:31:11,224 --> 00:31:13,092
waar je naar binnen kijkt
met veel spiegels,
605
00:31:13,093 --> 00:31:15,027
en er is alleen
een klein patroon,
606
00:31:15,028 --> 00:31:17,463
maar het wordt gereflecteerd en gereflecteerd
in spiegels,
607
00:31:17,464 --> 00:31:19,565
en het ziet er erg ingewikkeld uit.
608
00:31:19,566 --> 00:31:22,735
Het Higgs-fenomeen
is een zeer bevredigende manier
609
00:31:22,736 --> 00:31:25,271
van vereenvoudigen
ons Standaardmodel.
610
00:31:25,272 --> 00:31:29,775
De Higgs geeft massa
naar de fundamentele zaden van de materie,
611
00:31:29,776 --> 00:31:34,413
zoals het elektron en atomen
en de quarks in protonen.
612
00:31:34,414 --> 00:31:36,882
Omdat de massa van het elektron
613
00:31:36,883 --> 00:31:39,418
helpt bij het bepalen van de maat
van het atoom,
614
00:31:39,419 --> 00:31:44,290
het Higgs geeft structuur
en vorm geven aan alles wat we weten.
615
00:31:45,292 --> 00:31:47,493
Als je het hebt uitgeschakeld,
616
00:31:47,494 --> 00:31:51,030
jij, ik, je hond,
en de planeet
617
00:31:51,031 --> 00:31:53,866
uit elkaar zouden vliegen
met de snelheid van het licht.
618
00:31:56,136 --> 00:31:58,637
Dus, hoe vind je
een onzichtbare,
619
00:31:58,638 --> 00:32:01,507
schijnbaar onvindbaar
kracht van de natuur?
620
00:32:01,508 --> 00:32:05,211
Alle krachten hebben zich met elkaar verbonden
deeltjes die we kunnen zien,
621
00:32:05,212 --> 00:32:06,679
voldoende energie gegeven.
622
00:32:06,680 --> 00:32:08,147
Met het juiste gereedschap,
623
00:32:08,148 --> 00:32:10,783
wij kunnen creëren
die krachtdeeltjes,
624
00:32:10,784 --> 00:32:12,551
hoewel, zo blijkt,
625
00:32:12,552 --> 00:32:15,654
het heeft bijna 50 jaar geduurd
om een instrument te ontwikkelen
626
00:32:15,655 --> 00:32:17,356
die de Higgs kan ontdekken.
627
00:32:22,295 --> 00:32:25,931
Dit is van CERN
Grote Hadron-botser.
628
00:32:25,932 --> 00:32:31,103
Op vol vermogen kan het kanaliseren
7 biljoen elektronvolt,
629
00:32:31,104 --> 00:32:32,671
ver maken
630
00:32:32,672 --> 00:32:37,109
het hoogste energiedeeltje
versneller ooit gemaakt.
631
00:32:37,110 --> 00:32:41,647
De hogere energieniveaus van de
LHC veroorzaakte grotere botsingen
632
00:32:41,648 --> 00:32:44,516
die eruit spuiten
massievere deeltjes.
633
00:32:44,517 --> 00:32:46,051
Dit verhoogt de kansen
634
00:32:46,052 --> 00:32:49,421
dat van de miljarden
botsingen die elke seconde worden geproduceerd,
635
00:32:49,422 --> 00:32:54,293
de LHC zal dingen vinden
mensen hebben het nog nooit eerder gezien --
636
00:32:54,294 --> 00:32:57,496
dingen als de Higgs.
637
00:32:57,497 --> 00:33:02,067
Maar de LHC zal nog veel meer doen
dan een klein deeltje vinden,
638
00:33:02,068 --> 00:33:05,237
want wat ze hebben
echt gebouwd bij CERN
639
00:33:05,238 --> 00:33:07,473
is een oerknalmachine.
640
00:33:07,474 --> 00:33:10,843
Terwijl je het probeert op te lossen
het mysterie van de materie,
641
00:33:10,844 --> 00:33:13,612
natuurkundigen beseften
dat ze op pad zijn
642
00:33:13,613 --> 00:33:18,484
van een veel groter mysterie --
misschien wel het ultieme mysterie.
643
00:33:18,485 --> 00:33:23,222
Wat gebeurde er in de eerste
momenten van creatie?
644
00:33:31,555 --> 00:33:32,988
Op dit moment,
645
00:33:32,989 --> 00:33:36,826
duizenden wetenschapsdetectives
jacht op het Higgsdeeltje --
646
00:33:36,827 --> 00:33:40,162
het ongrijpbare deeltje
dat geeft alles massa,
647
00:33:40,163 --> 00:33:44,200
het ding dat er toe doet
aan elkaar gelijmd.
648
00:33:44,201 --> 00:33:48,304
Het mysterie dat ze proberen
op te lossen is veel, veel groter
649
00:33:48,305 --> 00:33:50,306
dan iemand zich aanvankelijk had voorgesteld.
650
00:33:50,307 --> 00:33:51,340
Om het op te lossen,
651
00:33:51,341 --> 00:33:54,176
ze moeten terug
naar het begin
652
00:33:54,177 --> 00:33:57,646
en beleef de eerste momenten opnieuw
van het heelal.
653
00:33:59,249 --> 00:34:04,086
Op de eerste momenten gewoon
nadat de oerknal plaatsvond,
654
00:34:04,087 --> 00:34:06,088
het was ongelooflijk heet --
655
00:34:06,089 --> 00:34:10,125
miljarden miljarden graden.
656
00:34:10,126 --> 00:34:12,461
En warmte is energie.
657
00:34:12,462 --> 00:34:15,965
En de energie stolde
in vormen van materie,
658
00:34:15,966 --> 00:34:18,167
waarvan we er veel hebben
al ontdekt,
659
00:34:18,168 --> 00:34:21,503
waarvan vele
wij geloven alleen maar dat ze bestaan
660
00:34:21,504 --> 00:34:23,906
vanwege onze vergelijkingen.
661
00:34:23,907 --> 00:34:26,175
De meeste van deze dingen leefden alleen maar
662
00:34:26,176 --> 00:34:28,644
voor een biljoenste
van een seconde zelf.
663
00:34:28,645 --> 00:34:30,679
Ze werden gemaakt, ze stierven weg
664
00:34:30,680 --> 00:34:34,884
en kinderen achterliet,
kleinkinderen, enzovoort.
665
00:34:34,885 --> 00:34:37,119
Dit trapsgewijs naar beneden
666
00:34:37,120 --> 00:34:39,021
van deze kortstondige deeltjes
667
00:34:39,022 --> 00:34:42,024
in de stabiele dingen
gebeurde heel snel.
668
00:34:42,025 --> 00:34:44,693
Het stabiele spul
dan stolt het uiteindelijk
669
00:34:44,694 --> 00:34:48,597
om de dingen te maken die jij en ik
en iedereen is gemaakt van vandaag.
670
00:34:48,598 --> 00:34:50,132
Dus, wat we doen
671
00:34:50,133 --> 00:34:54,703
herschept in het laboratorium de
eerste momenten van het heelal,
672
00:34:54,704 --> 00:34:58,073
en vervolgens door de site te omsingelen
van de botsingen
673
00:34:58,074 --> 00:35:00,643
met deze speciale camera's,
detectoren,
674
00:35:00,644 --> 00:35:03,012
we kunnen vastleggen wat er is gebeurd.
675
00:35:03,013 --> 00:35:06,782
En dus zijn we aan het simuleren
vlak na de oerknal,
676
00:35:06,783 --> 00:35:10,119
mini-pony maken,
als je wilt, in het laboratorium.
677
00:35:10,120 --> 00:35:12,154
En van wat we daar vinden,
678
00:35:12,155 --> 00:35:15,524
we beginnen er een idee van te krijgen
van hoe belangrijk,
679
00:35:15,525 --> 00:35:18,560
de dingen die we uiteindelijk
15 miljard jaar later,
680
00:35:18,561 --> 00:35:21,196
zijn gemaakt van, voor het eerst ontstonden.
681
00:35:21,197 --> 00:35:24,767
Jon Butterworth
is een natuurkundige
682
00:35:24,768 --> 00:35:28,103
aan de Hogeschool
van Londen.
683
00:35:28,104 --> 00:35:31,674
Adam Davison
is een postdoctorale student.
684
00:35:31,675 --> 00:35:34,176
Ze zijn met twee
de 6.000 wetenschappers
685
00:35:34,177 --> 00:35:36,745
het uitvoeren van experimenten
terug bij CERN,
686
00:35:36,746 --> 00:35:41,183
de Europese organisatie
voor nucleair onderzoek.
687
00:35:42,953 --> 00:35:45,854
CERN zelf is nogal --
ja, is niet echt mooi.
688
00:35:45,855 --> 00:35:48,657
Het lijkt erop dat iemand een lading heeft laten vallen
van roestige bakstenen op de grond.
689
00:35:48,658 --> 00:35:50,292
Ik krijg de indruk
dat er nooit veel was
690
00:35:50,293 --> 00:35:51,593
van een architectonisch plan
voor CERN.
691
00:35:51,594 --> 00:35:53,228
Tot je ondergronds gaat,
natuurlijk,
692
00:35:53,229 --> 00:35:55,798
en dan is het zoiets
uit een James Bond-schurkenset.
693
00:35:59,669 --> 00:36:03,005
Dit, als een stukje techniek,
is een wonder.
694
00:36:03,006 --> 00:36:05,207
Het zijn de piramides van onze tijd.
695
00:36:08,378 --> 00:36:12,181
Het hart van CERN
is de Large Hadron Collider,
696
00:36:12,182 --> 00:36:16,218
een $ 10 miljard, 17 mijl lang
Deeltjesversneller.
697
00:36:16,219 --> 00:36:19,955
Het is heel goed mogelijk
de meest geavanceerde
698
00:36:19,956 --> 00:36:22,992
wetenschappelijk instrument
ooit gebouwd.
699
00:36:25,695 --> 00:36:30,199
De LHC creëert
de oorspronkelijke explosies,
700
00:36:30,200 --> 00:36:35,371
dan vier enorme detectoren
langs de acceleratiering
701
00:36:35,372 --> 00:36:37,539
maak foto's van de botsingen.
702
00:36:37,540 --> 00:36:43,212
De twee grootste detectoren
heten Atlas en CMS.
703
00:36:43,213 --> 00:36:45,981
M.I.T.'S Steve Nahn leidt een team
704
00:36:45,982 --> 00:36:50,352
dat hielp bij het ontwerpen
en voert nu de CMS-detector uit.
705
00:36:50,353 --> 00:36:53,756
Wij bouwen onze detectoren
om foto's te maken van de gebeurtenissen
706
00:36:53,757 --> 00:36:55,824
wat gebeurt
eens per 25 nanoseconden.
707
00:36:55,825 --> 00:36:58,160
Dat is 40 miljoen keer per seconde
708
00:36:58,161 --> 00:37:01,797
we hebben een interactie die
wij willen er een foto van maken.
709
00:37:01,798 --> 00:37:03,999
En onze detector is gemaakt
van verschillende camera's.
710
00:37:04,000 --> 00:37:05,534
Je zou het kunnen bedenken
zoals het hebben van, zoals,
711
00:37:05,535 --> 00:37:08,237
een röntgencamera
en een infraroodcamera
712
00:37:08,238 --> 00:37:11,740
en een ultravioletcamera
en een gewone fotocamera
713
00:37:11,741 --> 00:37:13,642
allemaal tegelijk
foto's maken
714
00:37:13,643 --> 00:37:16,745
van verschillende aspecten
van het evenement.
715
00:37:16,746 --> 00:37:20,716
Dus met deze terabytes
en terabytes aan gegevens op schijf,
716
00:37:20,717 --> 00:37:22,618
we moeten algoritmen schrijven
717
00:37:22,619 --> 00:37:25,454
die doorsijpelt
en vind die gebeurtenis,
718
00:37:25,455 --> 00:37:27,756
die één op de 10 miljoen,
één op de 100 miljoen,
719
00:37:27,757 --> 00:37:30,225
één op een miljard gebeurtenis
waarnaar u op zoek bent.
720
00:37:34,898 --> 00:37:37,599
Aan de andere kant van de LHC,
721
00:37:37,600 --> 00:37:39,768
Butterworth en Davison
hebben een manier ontwikkeld
722
00:37:39,769 --> 00:37:42,037
om door het enorme heen te kammen
hoeveelheden gegevens
723
00:37:42,038 --> 00:37:47,009
gegenereerd door de aartsrivaal van CMS,
de Atlas-detector.
724
00:37:47,010 --> 00:37:49,578
De twee mannen
proberen kaarten te maken
725
00:37:49,579 --> 00:37:52,381
van wat zij denken dat het subatomaire is
Het heelal zag eruit
726
00:37:52,382 --> 00:37:54,616
slechts enkele seconden na de creatie ervan,
727
00:37:54,617 --> 00:37:58,387
dan overeenkomen met hun
denkbeeldige kaarten komen overeen met de werkelijkheid.
728
00:37:58,388 --> 00:38:03,358
Ergens daarbinnen, hopen ze
ze zullen de Higgs vinden.
729
00:38:03,359 --> 00:38:05,661
Het is een soort grens
rond een onbekend land.
730
00:38:05,662 --> 00:38:07,029
En wij weten het
dat het er is.
731
00:38:07,030 --> 00:38:09,498
We hebben experimenten gehad die dat wel hebben gedaan
naar voldoende energie gegaan
732
00:38:09,499 --> 00:38:12,000
om ons te vertellen dat er een grens is
en er is een land daarachter,
733
00:38:12,001 --> 00:38:14,536
maar we hebben niet echt veel gehad
van een glimp van het land.
734
00:38:14,537 --> 00:38:18,340
Dus de LHC gaat dat echt doen
laten we die grens oversteken
735
00:38:18,341 --> 00:38:20,876
en laten we er eens naar kijken
dit land, onderzoek het en zie.
736
00:38:20,877 --> 00:38:22,744
En dit is waarom mensen,
als mensen vragen,
737
00:38:22,745 --> 00:38:24,279
weet je,
wat we gaan vinden,
738
00:38:24,280 --> 00:38:26,215
"wanneer kom je
jouw nobelprijs?"
739
00:38:26,216 --> 00:38:27,416
Wij weten het gewoon niet.
740
00:38:27,417 --> 00:38:29,485
Dat weten wij
als de Higgs bestaat,
741
00:38:29,486 --> 00:38:31,720
het zal zo zijn
ergens in dat land,
742
00:38:31,721 --> 00:38:33,288
en onze kit is goed genoeg
om het te vinden.
743
00:38:33,289 --> 00:38:35,124
Het kan een paar jaar duren,
maar we zullen het vinden.
744
00:38:38,294 --> 00:38:43,398
Ondertussen, terug in Amerika,
Fermilab heeft het niet opgegeven.
745
00:38:43,399 --> 00:38:46,435
Het is een race tegen de klok
om de Higgs te vinden
746
00:38:46,436 --> 00:38:49,304
voordat de LHC van CERN opstart.
747
00:38:49,305 --> 00:38:51,707
Natuurlijk,
we zijn hier in Chicago,
748
00:38:51,708 --> 00:38:54,843
en dat willen we graag hebben
die machine in Chicago.
749
00:38:54,844 --> 00:38:58,313
Dus we kijken naar het succes
van onze Europese collega’s
750
00:38:58,314 --> 00:38:59,715
met gemengde gevoelens.
751
00:38:59,716 --> 00:39:02,417
Het is een beetje zoals
naar je schoonmoeder kijken
752
00:39:02,418 --> 00:39:05,087
rijd van een klif af in uw BMW.
753
00:39:08,258 --> 00:39:10,259
september 2008.
754
00:39:10,260 --> 00:39:13,362
De natuurkundewereld houdt stand
zijn collectieve adem
755
00:39:13,363 --> 00:39:18,233
terwijl de LHC wordt opgestart
voor de eerste keer.
756
00:39:18,234 --> 00:39:20,335
De eerste balken met laag vermogen
757
00:39:20,336 --> 00:39:25,040
schiet door de 17-mijlsring,
en alles is goed.
758
00:39:25,041 --> 00:39:28,110
Ze zijn klaar om de sluier te scheuren
uit het heelal
759
00:39:28,111 --> 00:39:30,579
en probeer zicht te krijgen
van de Higgs.
760
00:39:30,580 --> 00:39:33,215
Nu vergroten ze de macht --
761
00:39:33,216 --> 00:39:37,986
nog een tandje onderweg
tot 7 biljoen volt.
762
00:39:37,987 --> 00:39:39,621
En dan...
763
00:39:41,591 --> 00:39:45,527
...De LHC ontploft.
764
00:40:00,799 --> 00:40:03,167
september 2008.
765
00:40:03,168 --> 00:40:06,604
Explosies razen er doorheen
de 17 mijl lange tunnel
766
00:40:06,605 --> 00:40:09,273
huisvesting van de Grote
Hadron-botser,
767
00:40:09,274 --> 00:40:11,208
De Europese Big Bang-machine.
768
00:40:11,209 --> 00:40:13,110
Een enorme explosie vernietigt
769
00:40:13,111 --> 00:40:16,113
honderden
de supergeleidende magneten
770
00:40:16,114 --> 00:40:19,316
die protonen afschieten
via het gaspedaal.
771
00:40:21,853 --> 00:40:24,155
Het was behoorlijk dramatisch.
Ja, absoluut.
772
00:40:24,156 --> 00:40:25,589
Het duurde een jaar om het te repareren.
773
00:40:25,590 --> 00:40:28,125
Dat moet het geweest zijn
nogal een elektrische boog
774
00:40:28,126 --> 00:40:29,427
smelten door de -
775
00:40:29,428 --> 00:40:30,594
stel je het gezicht voor
van de man
776
00:40:30,595 --> 00:40:31,962
die de deur opende
naar de tunnel.
777
00:40:33,799 --> 00:40:36,534
Ja, ik kan me voorstellen dat je moet wachten
om daar dan meteen naar binnen te gaan.
778
00:40:36,535 --> 00:40:38,669
Dat moet hij geweest zijn
echt heel zenuwachtig
779
00:40:38,670 --> 00:40:39,770
om te zien wat er was gebeurd.
780
00:40:39,771 --> 00:40:41,872
Weet je, dat was het
wanhopig teleurstellend
781
00:40:41,873 --> 00:40:43,741
voor alle betrokkenen.
782
00:40:43,742 --> 00:40:47,144
Terwijl CERN herbouwt
zijn gebroken magneten,
783
00:40:47,145 --> 00:40:50,714
Tevatron van Fermilab
voert het tempo op.
784
00:40:50,715 --> 00:40:53,484
Maar ze zien de Higgs niet.
785
00:40:53,485 --> 00:40:57,088
Dit betekent
dat het Higgsdeeltje,
786
00:40:57,089 --> 00:41:00,424
de krachtdrager die dit mogelijk maakt
zaak om samen te klonteren,
787
00:41:00,425 --> 00:41:02,159
heeft een hoge massa,
788
00:41:02,160 --> 00:41:03,894
en hoe hoger de massa,
789
00:41:03,895 --> 00:41:07,431
hoe meer energie van buitenaf het kost
om het open te breken.
790
00:41:07,432 --> 00:41:12,503
Op dit punt is Fermilab gewoon
kan niet genoeg energie opwekken.
791
00:41:16,074 --> 00:41:21,612
December 2009.
De LHC van CERN start opnieuw op.
792
00:41:21,613 --> 00:41:26,951
Binnen enkele weken wordt hij ingeschakeld
ver voorbij de capaciteit van Fermilab.
793
00:41:26,952 --> 00:41:31,689
Uiteindelijk zal dat zo zijn
7 keer krachtiger.
794
00:41:33,058 --> 00:41:35,359
Terwijl beide machines draaien,
795
00:41:35,360 --> 00:41:39,997
het Higgsdeeltje zou kunnen zijn
de komende jaren gevonden
796
00:41:39,998 --> 00:41:43,667
tenzij ieders geheime angst
wordt werkelijkheid --
797
00:41:43,668 --> 00:41:46,737
wat als het er helemaal niet is?
798
00:41:46,738 --> 00:41:49,573
Wat als het standaardmodel
is verkeerd
799
00:41:49,574 --> 00:41:53,444
en de Higgs bestaat niet?
800
00:41:53,445 --> 00:41:58,415
Als dat blijkt
het experimentele bewijs
801
00:41:58,416 --> 00:42:00,751
is dat sterk
zoiets bestaat niet,
802
00:42:00,752 --> 00:42:02,486
dan ben ik gewoon verbijsterd,
803
00:42:02,487 --> 00:42:05,823
omdat het betekent
dat een groot deel van de natuurkunde,
804
00:42:05,824 --> 00:42:11,662
waarvan ik denk dat ik het nu begrijp,
Ik zou het niet meer begrijpen.
805
00:42:11,663 --> 00:42:13,364
Als de Higgs-theorie verkeerd is,
806
00:42:13,365 --> 00:42:15,232
natuurlijk,
veel theoretische natuurkundigen
807
00:42:15,233 --> 00:42:17,234
zal eruit springen
van ramen op de tweede verdieping.
808
00:42:17,235 --> 00:42:19,937
Dat is ongeveer net zo hoog als ze gaan.
809
00:42:19,938 --> 00:42:24,642
De natuur weet hoe het werkt.
810
00:42:24,643 --> 00:42:27,711
Binnenkort weten we hoe het werkt.
811
00:42:27,712 --> 00:42:30,181
Wij hebben onze ideeën
over hoe het werkt,
812
00:42:30,182 --> 00:42:32,082
waarvan bewezen kan worden dat het juist is.
813
00:42:32,083 --> 00:42:35,019
Er kan bewezen worden dat ze ongelijk hebben.
814
00:42:35,020 --> 00:42:37,655
Wat het ook is, we zullen het leren.
815
00:42:37,656 --> 00:42:40,457
Als je het mij vraagt
om mijn weddenschappen te plaatsen,
816
00:42:40,458 --> 00:42:44,461
Ik denk dat zoiets als
het Higgs Boson is daarbuiten,
817
00:42:44,462 --> 00:42:46,297
wachtend om ontdekt te worden.
818
00:42:46,298 --> 00:42:48,899
Wat zou spannender zijn
is in feite
819
00:42:48,900 --> 00:42:51,569
wij vinden dingen
dat wij niet begrijpen.
820
00:42:51,570 --> 00:42:53,571
Dus we begrijpen dat de Higgs
zal er zijn,
821
00:42:53,572 --> 00:42:55,105
en zo vinden wij het,
dus hoera, hoera.
822
00:42:55,106 --> 00:42:56,307
Wat moeten we nu doen?
823
00:42:56,308 --> 00:42:57,741
Maar als je iets vindt
je begrijpt het niet,
824
00:42:57,742 --> 00:42:59,343
Nou, nu hebben mensen een baan.
825
00:42:59,344 --> 00:43:01,345
Mijn werk elke dag
is om naar het werk te gaan
826
00:43:01,346 --> 00:43:04,014
en dingen begrijpen
dat ik niet begrijp.
827
00:43:04,015 --> 00:43:06,650
Als ik meer spullen heb
om niet te begrijpen,
828
00:43:06,651 --> 00:43:08,018
dat is werkzekerheid.
829
00:43:13,825 --> 00:43:18,329
Waar zijn we eigenlijk van gemaakt?
830
00:43:18,330 --> 00:43:20,197
Graaf diep in het atoom,
831
00:43:20,198 --> 00:43:22,299
en je zult kleine deeltjes vinden
832
00:43:22,300 --> 00:43:26,604
bij elkaar gehouden door onzichtbaar
krachten in een zee van lege ruimte.
833
00:43:26,605 --> 00:43:28,105
Graaf nog verder,
834
00:43:28,106 --> 00:43:32,710
en we ontdekken dat alles
bestaat uit kleine pakketjes
835
00:43:32,711 --> 00:43:35,679
van energie
geboren in kosmische ovens.
836
00:43:35,680 --> 00:43:37,982
Deze energie die afkoelt
837
00:43:37,983 --> 00:43:42,553
wordt door een gesleept
mysterieuze kracht genaamd de Higgs
838
00:43:42,554 --> 00:43:44,154
en klontert samen,
839
00:43:44,155 --> 00:43:47,658
het vormen van alle dingen
wij noemen materie.
840
00:43:47,659 --> 00:43:51,228
Het heeft een kwade tweelingbroer
antimaterie genoemd,
841
00:43:51,229 --> 00:43:55,232
maar het meeste daarvan
is al lang verdwenen.
842
00:43:55,233 --> 00:43:59,803
Naarmate we dichter bij het opnieuw creëren komen
de hitte van de oerknal
843
00:43:59,804 --> 00:44:01,538
in onze versnellers,
844
00:44:01,539 --> 00:44:03,040
we komen dichter bij begrip
845
00:44:03,041 --> 00:44:06,310
hoe en waarom
dit gebeurde allemaal.
846
00:44:06,311 --> 00:44:09,980
Misschien ooit
niet lang meer,
847
00:44:09,981 --> 00:44:14,618
we zullen eindelijk de laatste oplossen
resterende raadsels van de materie
848
00:44:14,619 --> 00:44:20,524
en volledig begrijpen
de innerlijke werking van de schepping.
849
00:44:20,534 --> 00:44:25,434
-- synchronisatie, gecorrigeerd door ouderling --
-- voor www.Addic7ed.Com --