Neutrino

Was het niet Seneca die zei dat men veel gestudeerd moet hebben om weinig te weten? Nee, dat was Montaigne. Ik bedoel maar te zeggen: wij 21e-eeuwers zijn een dom en ongeregeld zooitje met zijn allen, en om dat bevestigd te krijgen hoef je echt niet voorafgaand van een Feyenoord-wedstrijd bij het Maasgebouw rond te lopen, of eind september op Politiek24 naar een uitzending van het populaire doch enigszins platvloerse programma Doe eens normaal man! te kijken. Het valt immers niet te ontkennen: onze hoofden, ook die van de bollebozen onder ons, zitten vol met axioma’s waar onze nakomelingen ons over 200 jaar vierkant om zullen uitlachen.

Iemand die liever anoniem wilde blijven heeft dat ooit ‘vooruitgang’ genoemd.

Afgelopen week was er sprake van dat die achterkleinkinderen avant (of is het dan après?) la lettre vandaag of gisteren misschien echt op de stoep staan, want de wetenschappers van CERN hadden een deeltje gevonden dat zich sneller dan het licht verplaatste.

Daar was ik op zich nog niet zo van ondersteboven. Het zou wel weer gaan om een of ander dopingschandaal, of een nieuwe PVV-proefballon inzake de maximumsnelheid. Een mens is (eveneens een gevolg van vooruitgang) ook niet meer in opperste staat van paraatheid wanneer Matthijs van Nieuwkerk verkondigt dat wer-ke-lijk álle natuurwetten op zijn kop staan en tijdreizen nog maar een kwestie van, juist, tijd is. Nee, pas echt te duizelen begon het toen Robbert Dijkgraaf de boel ging uitleggen voor de Henken en Ingrids (de Henks en Ingritten zo u wilt) onder ons.

Neutrino’s heten ze, de kleine opdondertjes die Usain Bolt tot een hoogbejaarde slak met spierpijn decimeerden, en je hoeft heus geen tunnel te bouwen van Zwitserland tot halverwege Italië om hun snelheid te meten, want ze gaan – poef! – zomaar dwars door alles en iedereen heen. Ook door je nagel bijvoorbeeld, met miljarden per dag. Doorgaans op hun dooie akkertje, maar als ze op de kermis van CERN met de botsautootjes gaan spelen, wil de snelheid nog wel eens oplopen.

Goed, dat neutrino’s dwars door Alpen en Apennijnen heen afgevuurd kunnen worden van het ene meetstation naar het andere, was kennelijk de gewoonste zaak van de wereld en kon in een bijzinnetje worden afgedaan. Het was vast al eeuwenlang bekend dat zoiets kon – behalve dan in Amsterdam, waar ze maar met die Noord-Zuidlijn blijven aanklooien. Zeker is nochtans wel dat het een eigenschap betreft waar het licht meer moeite mee heeft; helaas, zou ik daar aan willen toevoegen, want hoeveel beter zou de wereld er niet uit zien zonder darkrooms?

Het echte nieuwswaardige was kennelijk alleen die absurde snelheid, en dus ging het vervolgens alleen nog maar over tijdreizen – een onderwerp dat aantoonbaar slecht is voor een mens om langer dan een minuut over na te denken. Bovendien schitterden de mensen uit de toekomst weer eens door afwezigheid om ons tekst en uitleg te geven. Ze kúnnen wel tijdreizen, die toekomstige klootzakken, maar ze verdommen het gewoon.

Jammer dus dat er niet wat meer aandacht was voor die opmerkelijke manier van zichzelf transporteren van de familie Neutrino. Die geeft bijvoorbeeld alle aanleiding om te geloven dat het bewijs voor het bestaan van spoken nabij is. Het ongeloofwaardige aan spoken is voor mij altijd dat zij dwars door een dichte deur kunnen lopen, maar bij vertrek in een moment van onachtzaamheid toch ineens een deurkruk beet pakken. Maar neutrino’s kunnen dat dus ook: ze gaan dwars door de zwaarste gesteenten, maar hoe komen ze aan hun snelheid volgens professor Dijkgraaf? Door te botsen! MAAR WAARMEE DAN IN GODSNAAM als ze overal doorheen gaan?

Het zijn allemaal vragen waar ongetwijfeld goede antwoorden op bestaan. Maar de belangrijkste vraag heb ik niet eens horen stellen: wat hebben we nou eigenlijk aan die dingen, anders dan een slechte flirt met professor Barabas?

Licht, dat snap ik. Goeie service, het doet het altijd en nog lekker snel ook. Kunnen ze bij T-Mobile een voorbeeld aan nemen. Materie: altijd handig. Atomen: houden de boel bij elkaar, en Job ziet dat het goed is. Maar neutrino’s? Waartoe is de neutrino op aarde? Zijn het slechts de bedrijfspoedels van God? Doe eens normaal man! Ga lekker aliens pesten of zo, ik begrijp jullie niet.

En nu hoop ik dus dat zich onder mijn lezers wat Feyenoord-aanhangers bevinden die mij een beetje op weg willen helpen.

  1. 1

    Moeten we hier serieus op ingaan, of is dit flamebait? Laat ik maar van het beste uitgaan.

    Er zijn heel veel dingen die voor de mensheid bekend zijn, maar voor de meeste mensen niet. Als er dus iets genoemd wordt wat je niet kent, kan je beginnen met ervan uit te gaan dat er al veel over is geschreven, en even de moeite te nemen op bijvoorbeeld Wikipedia te kijken.

    Neutrino’s bestaan, waartoe ze bestaan is geen nuttige vraag. Neutrino’s hebben alleen interacties met andere materie via de zogenaamde zwakke wisselwerking (ook via zwaartekracht, maar omdat ze extreem licht zijn, kunnen we dat niet meten). Die wisselwerking heet “zwak” omdat er meestal niets gebeurt: slechts een hele kleine fractie van deeltjes zal “botsen”.

    Het is net als licht door glas: het meeste gaat er dwars doorheen. Voor neutrino’s is bijna alles als glas. Daarom zijn neutrino-detectoren enorm groot, en zien ze er af en toe één van alle vele miljarden die er continu doorheen vliegen.

  2. 3

    Dit hele stuk is gewoon zo zonde geweest van iedereens tijd. Wat wil je nu eigenlijk zeggen? Of wil je iemand vermaken hiermee? Ik snap het echt niet. Als je wilt weten waar neutrino’s handig voor zijn kan je dat gewoon op Wikipedia lezen…

  3. 4

    Het zijn niet zozeer de neutrino’s die botsen. De neutrino’s zijn “brokstukken” van de botsing van andere deeltjes. Over het algemeen meet je neutrino’s door het feit dat je weet hoeveel energie je in een botsing stopt maar je ziet er minder energie uitkomen. De ontbrekende energie zit dan in neutrino’s. Of je bouwd een hele grote detector en hoopt dat er af en toe toch een paar botsen.

  4. 6

    Ik heb wel een vraag: Veronderstel even dat een deeltje (of whatever) kan tijdreizen als het sneller gaat dan het licht. Dat betekent dan dus dat je niet een snelheid KAN meten sneller dan het licht, omdat deze natrino eerder zou aankomen dan dat hij vertrok. (v=dx/dt…uhm negatieve snelheid :/… uhm misschien toch maar een “absoluut-tekentje” toevoegen, dan zijn we ook van dat gezeik af)

    Welke natuurkundige op dit blog wil mij dat even uitleggen?

  5. 7

    @6 Er is inderdaad nogal wat spraakverwarring.

    Sneller dan het licht, of liever gezegd sneller dan de natuurconstante c, is eenduidig, namelijk dat de afgelegde afstand gedeeld door de verstreken tijd groter dan c is. Zo hebben ze dat bij Gran Sasso ook bepaald.

    Dat er in de relativiteitstheorie allerlei rare dingen met causaliteit gebeuren zodra je signalen sneller dan c kan versturen, is een aparte kwestie. In ieder geval is niet ieder sneller-dan-het-licht-reizend deeltje meteen ook terug in de tijd gegaan.

  6. 9

    Even denken: je stopt ergens wat meetbare energie in, vervolgens komt er minder uit. De verdwenen energie is niet weg, maar heet neutrino?
    Is er ook een mogelijkheid dat iets dat weg is, ook echt weg is? Als ik het goed begrijp is de theorie dat massa niet kan verdwijnen, maar altijd egens in terug te vinden is. bijvoorbeeld in het aller, niet waarneembaar, maar wel meetbare kleinste deeltje.
    Het idee dat iets niets kan worden is blijkbaar uitgesloten?

  7. 10

    Geen natuurkundige, maar volgens mij hoeft dat niet het geval te zijn. Stel dat de afstand 10 lichtseconden was, dan kan het best zo zijn dat meetstation a het deeltje op t=0 meet, en meetstation b op t=9. Dat is toch ook sneller dan het licht?

    (En ja, ik weet dat er hier ook iets met een kat speelt)

  8. 11

    Even denken: je stopt ergens wat meetbare energie in, vervolgens komt er minder uit. De verdwenen energie is niet weg, maar heet neutrino?
    Ja. Zie wiki.

    Is er ook een mogelijkheid dat iets dat weg is, ook echt weg is?
    Nee. Energiebehoud is heiliger dan heilig op dit moment (buiten quantumfluctuaties).

    Het idee dat iets niets kan worden is blijkbaar uitgesloten?
    Uitsluiten kan nooit. Er is echter geen enkele waarneming die niet in overeenstemming met energiebehoud is.

  9. 12

    Alle materie z’n anti- materie.
    Het kan zomaar zo zijn dat als ik b.v. nu op “plaats reactie” druk, dit tot biljarden lichtjaren ver zijn weerslag heeft. Ja, zelfs tot supernova’s kan leiden…zal ik het doen?

  10. 14

    Er is echter geen enkele waarneming die niet in overeenstemming met energiebehoud is
    Lol! Niets is niet waarneembaar, hè?
    Soms denk ik wel eens dat bij het speuren naar verklaringenb, het motto “niets is uitgeloten” al te letterlijk wordt genomen. Met tunnelvisie tot gevolg.

  11. 15

    Ow, volgens mij snap ik zelf al. Als ik een observeerder was die met de neutrino mee zou reizen zou ik terug in de tijd moeten gaan, omdat ik vanwege die r-theorie geforceerd wordt de snelheid van het licht toch te meten.

    Een observeerder die langs de kant staat is een ander verhaal.

  12. 16

    De energie is niet weg. Je hebt om de botsingen een aantal detectors zitten. Je weet heel goed wat voor deeltjes je detector kan meten en wat voor deeltjes niet. Een neutrinodetector is meestal geen onderdeel van zo’n experiment. En neutrino’s zijn praktisch de enige deeltjes die de detectoren niet goed kunnen detecteren (los van de deeltjes met een te korte vervaltijd). Dus samen met de wet van behoud van energie, impuls en lading kan je een hele hoop te weten komen over het ontbrekende deeltje. Dan heb je ook nog de detectoren die indirect neutrino’s detecteren, denk bijvoorbeeld aan de ANTARES neutrino telescoop.

  13. 19

    Wat ik mij altijd afvraag bij dit (inmiddels achterhaalde) verhaal: hoe weten ze dat ze hetzelfde deeltje meten bij aankomst en vertrek? It’s not as if you can put a mark on a neutrino.