Jaarboek no. 87. 2008/2009 - Koninklijke Maatschappij voor ...
Jaarboek no. 87. 2008/2009 - Koninklijke Maatschappij voor ... Jaarboek no. 87. 2008/2009 - Koninklijke Maatschappij voor ...
70 Diligentia zo hoog opliepen dat zich daar sterren vormden die spontaan tot ontbranding kwamen. Vele, zeer vele zonnen gingen schijnen. We leven in een heelal gevuld met honderden miljarden gigantische fusiereactoren, extreem hete ovens, waarbinnen trouwens de meer gecompliceerde atoomkernen - koolstof, stikstof, fosfor gemaakt zijn. De atoomkernen waar u en ik uit zijn opgebouwd, zijn gebrouwen in het binnenste van sterren die inmiddels het loodje hebben gelegd. In de nabijheid van sterren ontstonden (zoals we nu weten) in veel gevallen ook planetenstelsels en nu zijn we bijna thuis. Merk op dat er een kosmische evolutie van ongeveer acht miljard jaar nodig was om planeten als de aarde voort te brengen en pas daarna krijgen we te maken met de processen die op aarde zelf plaats hebben gevonden. Dankzij een aantal toevallige maar wel uiterst gunstige randvoorwaarden, zoals de aanwezigheid van water, een atmosfeer en zeer milde temperatuurschommelingen, ontstond op aarde de mogelijkheid voor de vorming van zeer complexe moleculen, zoals aminozuren en ten slotte zelfs voor het ontstaan van leven. Leven, dat zelf weer evolueerde van de primitiefste eencellige tot het verschijnsel mens. Puur fysisch gesproken is de mens inderdaad een uiterst curieuze opeenstapeling van elementaire materie. We zien de rijkdom van deze Ouroboros: niet alleen vertelt hij ons iets over de verschijnselen en structuren op elke ruimtelijke schaal, maar tegelijkertijd ligt ook hun ontstaansgeschiedenis in de afbeelding besloten. Dwarsverbanden In het zojuist geschetste wereldbeeld zitten veel uitermate verrassende dwarsverbanden waaraan dat beeld zijn robuustheid te danken heeft. Ik wil op twee tot de verbeelding sprekende voorbeelden kort ingaan. Figuur 7. Keerpunten in de natuurwetenschappen
Diligentia 71 Er is bijvoorbeeld sprake van een direct verband tussen de natuurkunde van de allerkleinste en die van de allergrootste afstandschalen. Dat zit zo: om kennis te vergaren over de dingen die heel erg groot zijn, moeten we heel erg ver kijken. Wij bestuderen dan licht dat van heel erg ver weg gelegen sterrenstelsels of quasars komt. Nu heeft licht een eindige snelheid die weliswaar erg groot is naar onze maatstaven (300.000 km/sec), maar dat licht doet er desondanks toch heel erg lang over om van de rand van het heelal hierheen te komen. Dat licht is miljoenen of soms miljarden jaren onderweg en dat betekent dat wat wij hier nu zien zich miljoenen of miljarden jaren geleden heel erg ver weg heeft afgespeeld. We verkennen dus niet alleen de grenzen van de ruimte maar tegelijkertijd de grenzen van de tijd. De informatie die we van heel ver weg ontvangen, vertelt ons dus iets over wat zich heel lang geleden, d.w.z. in het vroege heelal, heeft afgespeeld. Maar nu de andere kant van dit verhaal. Zoals ik al zei, was het in het zeer vroege heelal zo heet dat complexe materie gewoonweg niet kon bestaan. Er was geen leven, er waren geen eiwitten, moleculen, atomen of zelfs maar kernen; alle beschikbare energie was aanwezig in de meest elementaire vormen van materie en straling – dus quarks, elektronen, fotonen en wat dies meer zij. Daar begrijpen we als wetenschappers erg veel van, omdat we zo ijverig de natuurkunde van de elementaire deeltjes, d.w.z. de fysica van de allerkleinste afstandschalen bestudeerd hebben. Les extrèmes se touchent. Er is sprake van een kosmische ‘kortsluiting’ tussen de grootst en kleinst denkbare afstandschalen in ons heelal. Waar we misschien eerst dachten dat de fysica van de grootst en de kleinst voorstelbare afmetingen volstrekt niets met elkaar van doen zouden hebben, blijken ze elkaar in de staart te bijten; het gaat uiteindelijk over één en hetzelfde probleem. Dat is een mooie conclusie: om de rechterkant van de Ouroboros te kunnen bevatten, moeten we de linkerkant begrijpen en vice versa. De fundamentele vragen naar de ultieme binnen- en buitengrenzen van het heelal en dus van onze waarneming, komen samen in de grote vraag naar het ontstaan van dat heelal. Dat gebeurt precies waar de Ouroboros zichzelf in de staart bijt. Daar vindt dus ook de confrontatie plaats tussen twee grote theoretische concepten, dat van de quantumfysica als theorie van de materie enerzijds en dat van de relativiteitstheorie als beschrijving van de ruimtetijd anderzijds. Deze theorieën – hoe succesvol ook – blijken echter op een fundamenteel niveau incompatibel met elkaar. Onder de vraag naar de oorsprong van ons heelal ligt dus een fundamenteel conceptueel conflict tussen de twee belangrijkste paradigma’s van de moderne natuurwetenschappen. Zo’n fundamenteel conflict is vaak de kiem van een totaal nieuw concept dat beide theorieën op de een of andere manier zal overstijgen. Deze oplossing zal een theorie zijn waarin ruimtetijd en materie als verschillende kanten van dezelfde zaak worden opgevat en dat vereist een interpretatie van wat de quantumruimtetijd nu precies is. Anders gezegd: wat zou er gebeuren als de Ouroboros erin zou slagen inderdaad zichzelf te verzwelgen? Een belangrijk theoretisch raamwerk waarin deze ultieme unificatie plaats kan vinden, is de theorie van de supersnaren, die nu in het centrum van de belangstelling staat en waarin zowel ruimtetijd als alle soorten materie gemaakt zijn van één soort elementaire snaartjes met een typische afmeting van zo’n 10 -35 cm, heel veel kleiner dus dan de afstandschaal van 10 -18 cm die we nu met quarks en elektronen associëren. Dit spectaculaire probleem vraagt om een oplossing. Nu begrijpt u waarom de Ouroboros zo’n passend symbool is van wat er in de natuur en de natuurwetenschappen gaande is. Een meer realistische vorm van holisme lijkt me niet denkbaar. Aan de onderzijde van de Ouroboros doet zich een soortgelijke complementariteit tussen macro- en microkosmos voor. Daar zien we de mens als een uiterst gecompliceerd organisme: vooralsnog het summum van complexiteit en daarom ook een ultiem studieobject voor de natuurwetenschappen. Het is duidelijk dat complexiteit de gezamenlijke noemer is van zowel de macroscopische als de microscopische invalshoek; er is daar sprake van een reusachtig kennisfront, dat zich bezig houdt met het leven in al zijn uit- Keerpunten in de natuurwetenschappen
- Page 20 and 21: 20 Diligentia Naam: Jaar: Titel voo
- Page 22 and 23: 22 Diligentia Naam: Jaar: Titel voo
- Page 24 and 25: 24 Diligentia Zij bestaan dus eigen
- Page 26 and 27: 26 Diligentia draaien ze allemaal i
- Page 28 and 29: 28 Diligentia Een van de meest bijz
- Page 30 and 31: 30 Diligentia Figuur 9. Links: de D
- Page 33 and 34: DWALEN IN DE TAALTUIN HET SPREKENDE
- Page 35 and 36: Diligentia 35 Ruim voordat de feite
- Page 37 and 38: Diligentia 37 elektrische activitei
- Page 39 and 40: Diligentia 39 hebben Colin Brown en
- Page 41 and 42: Diligentia 41 Dom genoeg hadden we
- Page 43 and 44: ZEER HOGE MAGNEETVELDEN: HOE EN WAA
- Page 45 and 46: Diligentia 45 oppervlak in het spec
- Page 47 and 48: Diligentia 47 BOX 3 Vanwege de rand
- Page 49 and 50: PROTON-ESTAFETTE IN WATER door Prof
- Page 51 and 52: Diligentia 51 Frequency (cm -1 ) Fi
- Page 53 and 54: Diligentia 53 Figuur 5. Absorptieve
- Page 55 and 56: Diligentia 55 Figuur 7 toont het si
- Page 57: Diligentia 57 D=0.2 voor zowel H 2
- Page 60 and 61: 60 Diligentia De dubbele helix van
- Page 62 and 63: 62 Diligentia Het is deze dubbele s
- Page 64 and 65: 64 Diligentia mentaire vormen van m
- Page 66 and 67: 66 Diligentia staat ons niet langer
- Page 68 and 69: 68 Diligentia Figuur 5. zijn grote
- Page 72 and 73: 72 Diligentia eenlopende facetten.
- Page 74 and 75: 74 Diligentia Figuur 1. Ontwikkelin
- Page 76 and 77: 76 Diligentia eigen DNA) zijn veel
- Page 78 and 79: 78 Diligentia herkenningreceptoren
- Page 80 and 81: 80 Diligentia De zebravis als model
- Page 82 and 83: 82 Diligentia zouden diverse stappe
- Page 84 and 85: 84 Diligentia 38. Zhang Y, Bai xT,
- Page 86 and 87: 86 Diligentia Een nadeel van de vri
- Page 88 and 89: 88 Diligentia Tabel 1 Wereldproduct
- Page 90 and 91: 90 Diligentia zou het gevormde sili
- Page 92 and 93: 92 Diligentia 1 = Magnesium 2 = Kat
- Page 94 and 95: 94 Diligentia 1400 1200 1000 800 60
- Page 96 and 97: 96 Diligentia Rek (%) 70 60 50 40 3
- Page 99 and 100: Inleiding EIWITTEN: STRUCTUUR EEN F
- Page 101 and 102: Diligentia 101 de entropie van de b
- Page 103 and 104: Diligentia 103 te herkennen. Er is
- Page 105 and 106: Diligentia 105 (Brejc et al., 2001)
- Page 107 and 108: INFLUENZA: EEN BEDREIGING UIT DE DI
- Page 109: Diligentia 109 in oktober 2009 de e
- Page 112 and 113: 112 Diligentia Figuur 1. Schematisc
- Page 114 and 115: 114 Diligentia daan [6]. Door te ki
- Page 116 and 117: 116 Diligentia [7] Schouten S., Hop
- Page 119 and 120: Introductie QUANTUMSUPERPOSITIE EN
70 Diligentia<br />
zo hoog opliepen dat zich daar sterren vormden die spontaan tot ontbranding kwamen.<br />
Vele, zeer vele zonnen gingen schijnen. We leven in een heelal gevuld met honderden<br />
miljarden gigantische fusiereactoren, extreem hete ovens, waarbinnen trouwens de meer<br />
gecompliceerde atoomkernen - koolstof, stikstof, fosfor gemaakt zijn. De atoomkernen<br />
waar u en ik uit zijn opgebouwd, zijn gebrouwen in het binnenste van sterren die inmiddels<br />
het loodje hebben gelegd. In de nabijheid van sterren ontstonden (zoals we nu weten)<br />
in veel gevallen ook planetenstelsels en nu zijn we bijna thuis.<br />
Merk op dat er een kosmische evolutie van ongeveer acht miljard jaar <strong>no</strong>dig was om planeten<br />
als de aarde <strong>voor</strong>t te brengen en pas daarna krijgen we te maken met de processen<br />
die op aarde zelf plaats hebben gevonden. Dankzij een aantal toevallige maar wel uiterst<br />
gunstige rand<strong>voor</strong>waarden, zoals de aanwezigheid van water, een atmosfeer en zeer milde<br />
temperatuurschommelingen, ontstond op aarde de mogelijkheid <strong>voor</strong> de vorming van<br />
zeer complexe moleculen, zoals ami<strong>no</strong>zuren en ten slotte zelfs <strong>voor</strong> het ontstaan van<br />
leven. Leven, dat zelf weer evolueerde van de primitiefste eencellige tot het verschijnsel<br />
mens. Puur fysisch gesproken is de mens inderdaad een uiterst curieuze opeenstapeling<br />
van elementaire materie. We zien de rijkdom van deze Ouroboros: niet alleen vertelt hij<br />
ons iets over de verschijnselen en structuren op elke ruimtelijke schaal, maar tegelijkertijd<br />
ligt ook hun ontstaansgeschiedenis in de afbeelding besloten.<br />
Dwarsverbanden<br />
In het zojuist geschetste wereldbeeld zitten veel uitermate verrassende dwarsverbanden<br />
waaraan dat beeld zijn robuustheid te danken heeft. Ik wil op twee tot de verbeelding<br />
sprekende <strong>voor</strong>beelden kort ingaan.<br />
Figuur 7.<br />
Keerpunten in de natuurwetenschappen