Een fantastische kijk op het universum.

Deel 1. Van de aarde tot het heelal en verder.

Tot de Middeleeuwen heeft de mens zichzelf en het aards bestaan centraal geplaatst in het universum. Het was Nicolaus Copernicus (1473-1543) die hierin verandering bracht. Hoewel al vroeg werd opgemerkt dat het stelsel van Copernicus in strijd was met het wereldbeeld van de bijbel, werd zijn systeem eerst gezien als een buitenissige sterrenkundige theorie. Pas in een later stadium werd het door de kerk veroordeeld. Niettegenstaande deze revolutionaire gedachte bleef de mens zichzelf en zijn leven hoog in het vaandel dragen, vastgebonden aan een aanlokkelijk egoïsme.

 

Portret van Copernicus uit de 16e eeuw.

Nikolaus Copernicus

 

Veranderingen in zijn omgeving zoals het klimaat en de wereldlijke maatschappij bleven lang onzichtbaar behalve voor een beperkt aantal filosofen en wetenschappers. Buiten het nieuws van oorlogen en economische crisis zijn weinigen er zich van bewust dat de aarde alle dagen wordt bedreigd door gevaarlijke kosmische straling en meteoren. Zo kan een inslag van een meteoor van 500m doormeter het einde van het aardse leven betekenen. Gelukkig beschermt het aardmagnetisme en de atmosfeer ons grotendeels tegen deze aanvallen al worden we dagelijks doorzeefd door restanten van de kosmische straling zoals muonen. Eveneens zijn er meteorieten die het aardoppervlak bereiken zoals deze in Chelyabinsk in 2013.

 

http://www.cloudylabs.fr/wp/wp-content/uploads/2013/12/particle-in-cloud-chamber.jpg

Deeltjes in een nevelkamer

 

http://hemel.waarnemen.com/FAQ/Planeten/images/004a2.jpg

Meteorieten

 

Spoetnik en de landing op de maan dreven ons verder naar een nieuwe verruiming. Ons zonnestelsel werd langzaam zichtbaar door talrijke ruimtelijke missies. Verschillende objecten in ons zonnestelsel worden vandaag bestudeerd door verkenners en ruimtetelescopen in alle gebieden van het spectrum der elektromagnetische golven. In dit alles wordt de mens elke dag kleiner zeker nadat Voyager 1 ons zonnestelsel verliet, 35 jaar na de lancering. De ontdekkingen van organische moleculen op mars en de landing op komeet 67P duwen ons verder weg in een grootser geheel.

 

http://sci.esa.int/science-e-media/img/c8/Rosetta_OSIRIS_NAC_comet_67P_20140803_1.png

Komeet 67P

 

Waarnemingen van op aarde en door de Voyagers hebben aangetoond dat ons zonnestelsel zich verplaatst als een komeetachtige figuur welke gevormd wordt door plasmadeeltjes afkomstig van de zon.

 

Interstellar Mission

Ons zonnestelsel in beweging

 

Ons zonnestelsel draait mee in de spiraal van het melkwegstelsel. Miljoenen sterren en andere zonnestelsels van het melkwegstelsel zijn tijdens een heldere nacht zichtbaar in een band aan de sterrenhemel.

De lengte van ons melkwegstelsel wordt geschat op honderdduizend lichtjaar. Een omwenteling van ons melkwegstelsel duurt ongeveer 226 miljoen jaar, iets waarbij de gemiddelde tijd van ons aards bestaan in het niets verdwijnt.

 

http://www.teachastronomy.com/astropediaimages/huntingNeighborhood-hi.jpg

 

Andromeda is het dichtstbijzijnde melkwegstelsel dat zelfs met een verrekijker kan worden geobserveerd. Met zijn 300 miljard sterren verschijnt het als een wolkje tussen de andere sterren. Net zoals Andromeda bevinden er zich nog talloze andere melkwegstelsels in het heelal waarvan het licht ons bereikt na miljoenen lichtjaren.

 

m31big.jpg (1600×1065)

Andromeda

 

Baanbrekend werk werd verricht door Stephen Hawkin om elementen van ruimte en tijd samen te brengen. Mysteries zoals zwarte gaten waaruit toch nog energie blijkt te ontsnappen, doen ons dromen van reizen door de tijd, ons meest kostbare bezit. Tijd blijkt echter stil te staan bij snelheden gelijk aan de lichtsnelheid. De gravitatiekracht heeft een invloed op de tijd. Tevens blijkt het licht dat we zien van alle sterren aan de hemel een getuige te zijn van telkens een ander moment uit het verleden. Dit zijn slechts enkele facetten van de relativiteitstheorie van Einstein.

 

Het geloof dat ons heelal expandeert, werd onlangs ontkracht door de ontdekking van sterrenstelsels die dichterbij komen. Dat er slechts één Big Bang aan de basis ligt aan het ontstaan van ons heelal lijkt hiermee terrein te verliezen. Eveneens kan er bewezen worden dat er objecten kunnen bestaan waarvan het licht ons nooit zal bereiken doordat deze objecten zich te snel van ons verwijderen. Er bestaan dingen die we nooit zullen zien: er is een universum naast het zichtbare.

De moeilijkheid met het waarnemen van zwarte gaten in het heelal is dat ze door hun sterk zwaartekrachtsveld geen licht kunnen uitstralen. In zwarte gaten lijkt de tijd stil te staan vanwege de enorme massa. Waarneming van deze hemellichamen is daardoor alleen indirect mogelijk, bijvoorbeeld door het gedrag van sterren in de onmiddellijke nabijheid te bestuderen.

 

In deze immense grootheid van het heelal leeft de mens met zijn geloof dat hij tot grootse dingen in staat is terwijl hij er niet van bewust is dat ergens buiten in de kosmos sterrenstelsels met elkaar in botsing komen.

 

http://www.outerspaceuniverse.org/media/ARP-87.jpg

Botsing tussen sterrenstelsels

 

Grootsheid en belangrijkheid zijn hierdoor relatieve begrippen welke een andere waarde krijgen naargelang de omgeving waarin men deze beschouwt.

Doch, ieder mens zal zich steeds centraal blijven stellen en ijveren naar respect en waardering om zin te geven aan zijn leven.

 

 

Deel 2. Van de aarde tot het elektron en verder.

In onze omgeving treffen wij miljoenen organismen en stoffen aan. Levende wezens en dode materie staan naast elkaar op de aardbol in verschillende vormen. Deze verscheidenheid is bijna niet te vatten al kan het een en ander gecatalogeerd worden in leven en dood of in vaste stoffen, vloeibare stoffen en gassen.

Met microscopen en andere analysetoestellen werd verder onderzoek gedaan om een beter inzicht te krijgen in al deze stoffen. Een nieuwe wereld ontstond bij de ontdekking van cellen, kristallen, microben en andere kleine organismen. Dit onderzoek was mede noodzakelijk ten voordele van de geneeskunde om ons te behoeden voor ziekte en epidemie.

 

http://thumbs.dreamstime.com/x/menselijke-cellen-8856203.jpg

Cellen

 

Levende wezens bestaan uit verschillende cellen van enkele micrometer die allemaal hun eigen functie hebben. Sommige cellen vervoeren zuurstof in ons bloed, andere cellen zorgen voor groei. Wat hierbij belangrijk is dat een cel op zich als een bouwsteen beschouwd moet worden van meer complexe gehelen zoals de mens en dat een cel het kleinste deel is van een organisme dat nog alle genetische informatie heeft van dat organisme. Het is hier dat de rol van het DNA speelt.

Dit alles is niet vergelijkbaar met bijvoorbeeld kristallen waar we over lengten spreken van nanometers. Hoewel hier niet van een levend organisme kan gesproken worden, bestaat er wel iets zoals kristalgroei en dit in allerlei vormen. In ieder geval is de structuur heel wat eenvoudiger dan de samenstelling van cellen. Deze structuur kan worden blootgelegd met een x-ray diffractometer waarbij x-stralen weerkaatsen op de hoekstenen van de kristallen.

 

http://interdimensie.nl/wp-content/uploads/2014/04/quartz-kristal.jpg

 

Kristallen

 

Scheikunde ontdekte kleinere componenten. Wanneer een zuivere stof in steeds kleinere deeltjes wordt versneden blijven moleculen over als de kleinste entiteiten die nog dezelfde eigenschappen bezitten van die zuivere stof. Er kunnen complexe moleculaire structuren gevormd worden maar ook zeer eenvoudige zoals waterstofgas. De massaspectrometrie is in staat om ons informatie te verschaffen over de moleculaire massa en over de verhoudingen tussen isotopen. Het blijft echter een raadsel hoe deze moleculen tot leven kunnen leiden.

 

Zelfs in het oude Griekenland ging men een stapje verder tot het atoom. Democritis was de eerste die bedacht dat stoffen niet oneindig deelbaar waren. Hij was het die het begrip atoom uitvond. Alle atomen worden vandaag netjes gerangschikt in de tabel van Mendeljev. Deze rangschikking baseert zich op het atoomnummer dat het aantal protonen weergeeft in de kern. Rondom deze kern bevindt er zich een elektronenwolk welke de grootte van het atoom bepaalt. Atoomstralen variëren van 60 picometer tot 275 picometer. De elektronenwolk kan verschillende vormen aannemen naargelang de hoeveelheid elektronen. De elektronen plaatsen zich in schillen. Echter de plaats van een elektron behoort tot de waarschijnlijkheidsleer en kan nooit exact bepaald worden. Wetenschappers spreken meer over elektromagnetische golven wanneer het gaat over het gedrag van het elektron. Massa en energie staan hier op gelijke hoogte volgens E=mc².

 

https://www.itp.uni-hannover.de/~zawischa/ITP/bildchen/Hn3l0.JPG

Elektronenwolk waarbij tot de 3s-schil gevuld werd

 

Onderzoek in deeltjesversnellers hebben nog andere deeltjes aan het licht gebracht. Protonen en neutronen bestaan uit quarks die zelf niet op zichzelf kunnen bestaan. Normaal zouden de protonen elkaar moeten afstoten vanwege hun positieve lading, doch ze blijven bij elkaar dank zij de sterke nucleaire kracht welke vertegenwoordigd wordt door het gluon-boson.

Bosons zijn onder andere deeltjes die drager zijn van de vier fundamentele natuurkrachten: de zwaartekracht, de elektromagnetische kracht, de sterke nucleaire kracht en de zwakke nucleaire kracht. Het Higgsboson is verantwoordelijk voor de massa van elementaire deeltjes.

Daarnaast zijn er de leptonen zoals de elektronen en de Tau-neutrino’s. Moet er nog gezegd worden dat er van al deze deeltjes nog anti-deeltjes bestaan.

Sommige deeltjes zijn erg onstabiel. Zo zal een muon-deeltje vervallen in een muon-neutrino, een elektron en elektron-antineutrino

 

http://www.alternativephysics.org/book/img/Part-muonDeqn.gif

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d1/Muon_Decay.png

 

Verval van het muon-deeltje

 

http://www.nrc.nl/wp-content/uploads/2012/07/Nic61114252.jpg

Botsing tussen elementaire deeltjes

 

In heel deze analyse van deeltjes is geen vergelijk te maken met wat de mens op vandaag is. In wezen zijn wij niet meer dan een samenstelling van ontelbare elementaire deeltjes al is hiermee geen verklaring te geven voor het emotionele. En opnieuw moet alles bekeken worden in een omgeving van gelijkaardige grootteorden.  Er bestaan aanrakingspunten tussen deze verschillende werelden doch deze worden terug gedrongen in het onderbewustzijn van ons dagelijks doen en laten.

 

Hendrik Mathyssen