Opwinding over de natuurconstanten

Het experiment met de torsiebalans waarmee Cavendish de waarde van G bepaalde. Credit: Wikimedia Commons

De laatste tijd is er nogal wat opwinding onder natuurkundigen over de natuurconstanten. In de wereld van elementaire deeltjes en natuurkrachten zijn er een aantal natuurconstanten, waarvan verondersteld wordt – zoals de naam al doet vermoeden – dat ze constant zijn, zowel in tijd als in ruimte. De lichtsnelheid, de Gravitatieconstante, de fijnstructuurconstante, allemaal voorbeelden van natuurconstanten. De opwinding gaat over recente waarnemingen die laten zien dat die constanten wellicht een andere waarde hebben óf dat ze helemaal niet zo constant zijn. Twee voorbeelden: ten eerste is er opwinding over G, de gravitatieconstante uit de gravitatiewetten van Newton. De constante bepaalt de sterkte van de gravitatiekracht en sinds Henry Cavendish in 1797 is men druk bezig de waarde ervan te bepalen. G is lastig te meten omdat de zwaartekracht zeer zwak is. Sinds 2004 zijn twee teams onafhankelijk van elkaar in de Verenigde Staten en China bezig om G nogmaals te meten en beide voorlopige resultaten laten zien dat de huidige waardeniet helemaal correct is. Of G inderdaad moet worden bijgesteld blijkt volgend jaar als er een internationale commissie zich over gaat buigen. Wordt vervolgd.

Is α, de fijnstructuurconstante, variabel?

De fijnstructuurconstante

Dan de tweede opwinding, die gaat over α, de fijnstructuurconstante, welke de sterkte van de electromagnetische wisselwerking bepaalt. Deze keer gaat het niet over de vraag of de gemeten waarde wel juist is, maar over de constantheid ervan. Onderzoek met de Keck Telescoop op Hawaï en de Very Large Telescope (VLT) in Chili aan het licht van ver weg staande quasars laat zien dat α varieert. Het licht van de quasars – actieve sterrenstelsels met een superzwaar zwart gat in hun kern – wordt onderweg naar aarde deels geabsorbeerd door tussenliggende gaswolken en onderzoek aan het licht geeft duidelijkheid over de waarde van α in het verleden van het heelal. Wat blijkt verrassend: de Keck-metingen geven aan dat α vroeger een fractie kleiner was, terwijl de VLT-metingen zeggen dat α juist groter was! 😯 Bij Keck kijken ze naar de noordelijke sterrenhemel en bij VLT naar de zuidelijke hemel, dus de conclusie ligt voor de hand dat er niet alleen sprake is van een variatie van α in tijd maar óók in ruimte. Het lijkt alsof het heelal twee kanten heeft (‘lobsided’), die ieder een verschillende α kennen. Tenminste, dat is een suggestie, geen onomstotelijk feit. Over een andere natuurconstante, de lichtsnelheid, wordt al jaren gediscussieerd over z’n constantheid, dus ook hier zal vast een vervolg aan worden gegeven. Bron over G: NRC-Handelsblad, 11 september 2010, en bron over α: 80 Beats.

2 gedachten over “Opwinding over de natuurconstanten

  1. Gisteren, zondag 21 april 2013, was er een uitzending op Discovery Channel “Through the wormhole” en kwamen de ideeën en metingen van John Webb en João Magveijo aan de orde. Dus over het niet constant zijn van de natuurlijke constanten.
    Intrigerend vond ik de verschillende verschuivingen van de absorptielijnen in interstellair gas in de noordelijke hemel en de zuidelijke hemel. De conclusie dat de elektromagnetische kracht (of de fijnstructuurconstante?) in de ene kant van het heelal anders is dan de andere kant, vind ik nogal ver gaan.

    Mijn vraag is of de verschillen niet kunnen worden veroorzaakt door de verschillende rotatierichtingen van de aether rond de aarde. De proef van Michelson die mislukt is (er is geen aether omdat de lichtsnelheid in alle richtingen constant is) zou nu in een ander licht komen te staan. Er is wel een aether die we kunnen meten met de invloed van de rotatie van de aarde op de verschuiving van de absoptielijnen. Misschien met een soort string-theorie vergelijkbaar met het idee over de zwaartekracht van prof Erik Verlinde veroorzaakt door emergente verschijnselen van nulpuntsenergie.

    Sorry als het onzin is: ik ben niet zo goed in wiskunde. Ik vond het wel een leuk ideetje van me. (grijns)

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.