Voordrachten in 2005

Door te klikken op de datum in onderstaande tabel wordt u naar de samenvatting van de betreffende lezing geleid.
Indien beschikbaar, vindt u daar ook een hyperlink naar de presentatie zelf.

20-01-2005 Prof. dr. ir. Sander Bais, Instituut voor Theoretische Fysica Universiteit van Amsterdam
Speciale Relativiteitstheorie

De relativiteitstheorie, onlosmakelijk verbonden met de persoon Albert Einstein, is een van de fysische theorieën die het meest tot de verbeelding spreken. Dat komt omdat met deze theorie onze naïeve interpretatie van fundamentele concepten als ruimte en tijd radicaal op de helling gezet werden.

Na een korte historische inleiding gaan we in op de theorie zelf. Wij zullen een aantal kwalitatieve aspecten van de speciale relativiteit op een zeer elementair niveau uitleggen, aan de hand van ruimtetijd-diagrammen. Eerst komen de relativiteit van gelijktijdigheid, het optellen van snelheden en probleem van de causaliteit aan bod. Vervolgens bespreken we het ongelijk lopen van t.o.v. elkaar bewegende klokken en de daarmee samenhangende "tweeling paradox". Tenslotte gaan we in op een aantal andere bijzondere aspecten van deze theorie zoals de betekenis van de formule E=mc² en sluiten af met een aantal opmerkingen over de algemene relativiteitstheorie. Dit is een laagdrempelige voordracht voor een breed publiek.

17 februari Rense Boomsma, Universiteit Groningen

Donkere Materie

Download presentatie (skydrive, PowerPoint 16 MB)

Er moet meer zijn dan we zien. Volgens de huidige, meest gangbare theorieen zien wij slechts 5 procent van de materie en energie die ons heelal uitmaken. De rest wordt opgevuld met donkere materie en energie. De donkere materie verraadt zich alleen door de zwaartekracht die het uitoefent op de zichtbare materie. Verder lijkt er geen interactie te zijn en is het vermoeden dat donkere materie bestaat uit een voor ons nog onbekende substantie. Hoewel dit element van ons heelal erg ongrijpbaar lijkt, menen theoretici al veel over de eigenschappen van donkere materie te weten. Donkere materie is 'koud' en vormt een sponsachtig netwerk door de ruimte. Ook bootsen ze de complete levensloop van het heelal na in de computer.

Tijdens deze lezing komen de aanwijzingen aan bod die sterrenkundigen hebben voor het bestaan van donkere materie, maar ook de grootste hiaten die nog bestaan in de theorieen over de samenstelling van ons heelal.

17-03-2005 Mark Bentum, Astron

LOFAR, de nieuwe radiotelescoop

Het LOFAR project realiseert een sensornetwerk dat in staat is signalen van het Heelal en de aardbodem op te vangen en te verwerken. Het sensornetwerk bestaat uit tienduizenden kleine sensoren gekoppeld aan een supercomputer door middel van een uitgestrekt glasvezelnetwerk, met een diameter van 350 kilometer. De ontwikkeling van LOFAR maakt het mogelijk een sprong voorwaarts te maken in onderzoek en ontwikkeling op het terrein van astrofysica, maar ook in de geofysica en landbouw.
 

14-04-2005 Peter Katgert
De eerste drie minuten

In deze voordracht zal een beeld worden geschetst van de gebeurtenissen en processen die in de eerste drie minuten van de geschiedenis van het Heelal een belangrijke rol speelden, en waarvan de gevolgen ook nu nog van belang zijn. Na een korte samenvatting van de standaardbeschrijving van de uitdijing van het Heelal komt de natuurkundige beschrijving van de inhoud van het vroege Heelal (deeltjes en straling) aan de orde. Vervolgens zal worden besproken op welke manier we kunnen 'terugkijken' in de allervroegste geschiedenis van het Heelal, d.w.z. ver voor het ogenblik waarop het heelal doorzichtig werd.

08-09-2005 Frank Linde, directeur UvA/NIKHEF

De kleinste deeltjes en de grootste experimenten

Wereldwijd speuren wetenschappers naar de kleinste bouwstenen van onze kosmos. De afgelopen millennia is hierdoor het beeld hiervan gestaag veranderd: van Water, Vuur, Aarde en Lucht (oude Grieken) via het Periodiek Systeem der Elementen (Mendeleev) naar Atomen die op hun beurt weer bestaan uit een elektrisch positief geladen kern omringt door een elektrisch negatief geladen elektronenwolk. De atoomkern zelf blijkt weer te bestaan uit protonen en neutronen en de afgelopen decennia is duidelijk geworden dat die protonen en neutronen weer uit zogenaamde quarks bestaan! Paradoxaal genoeg wordt het onderzoek aan deze minuscuul kleine bouwstenen bepaald door experimentele opstellingen van een onvoorstelbare omvang zoals een 27 km omtrek ondergrondse circulaire deeltjesversneller op de Frans-Zwitserse grens vlakbij Genève. In mijn lezing zal ik u deelgenoot maken van het spannende onderzoek in de elementaire deeltjes fysica. Deeltjes zoals muonen (zware kopie van het beter bekende elektron) spelen verrassend genoeg een rol bij uiteenlopende verschijnselen zoals: onweer, evolutie (DNA veranderingen) en het speuren naar geheime schatkamers in Egyptische piramides!

13-10-2005 Dr. A.P.M. (Fons) Baede was Hoofd Onderzoek KNMI

De invloed van de mens op het klimaat

Het aardse klimaat varieert van plaats tot plaats en op alle tijdschalen. Van ijstijden die honderdduizend jaar duren tot de wisseling der seizoenen, van het barre poolklimaat tot de vochtige hitte van tropische bossen.
Motor van het klimaat is de zon die met haar warmte de beweging van de atmosfeer en de oceanen in gang zet en die ook de bron is van alle leven. Dankzij de aanwezigheid in de atmosfeer van z.g. broeikasgassen zoals kooldioxide en waterdamp is de aarde in staat een deel van die warmte vast te houden en heeft de aarde een temperatuur en vochtigheid waarbij het leven heeft kunnen ontstaan en zich ontwikkelen. Door dit natuurlijke broeikaseffect zijn klimaat en leven onlosmakelijk met elkaar verbonden en ook onze menselijke samenleving hangt ten nauwste samen met het heersende klimaat.
De laatste tijd maken we ons zorgen over de invloed van de mens op het klimaat. Door veranderend landgebruik, maar vooral door de menselijke uitstoot van gassen zoals kooldioxide en methaan ten gevolge van toenemend energieverbruik en de landbouw, wordt het broeikaseffect versterkt en verandert het klimaat. Het klimaatsysteem, atmosfeer oceanenen, ijskappen, leven, is zo complex dat de gevolgen van de versterking van het broeikasefffect moeilijk zijn te voorspellen. Onderzoekers maken gebruik van ingewikkelde computermodellen waarin het gedrag van en de wisselwerking tussen de componenten van het klimaatsysteem worden berekend waardoor we in staat zijn een projectie te maken van het veranderend klimaat.
Op grond van dergelijk onderzoek verwachten we stijgende temperaturen, een stijgende zeespiegel en in onze streken meer en intensere neerslag. Tegen het einde van deze eeuw verwachten we een wereldwijde temperatuurstijging van 1,5 tot 6 graden en een zespiegelstijging van 10 tot 90 cm, getallen die verontrustend zijn maar ook laten zien hoe groot de onzekerheid nog is.
Op grond van waarnemingen op talrijke plaatsen en vanuit satellieten is vastgesteld dat de wereld de laatste vijftig jaar inderdaad warmer is geworden. De temperatuur aan het aardoppervlak neemt toe, gletsjers smelten, de sneeuwbedekking en de omvang van het zee-ijs nemen af. De zeespiegel stijgt. Ook zien we dat de neerslag op gematigte breedten toeneemt en intenser wordt.
Op grond daarvan heeft het Intergovernmental Panel on Climate Change van de Verenigde Naties gconcludeerd dat nu toch wel is aangetoond dat het grootste deel van de opwarming van de aarde gedurende de laatste vijftig jaar aan de mens kan worden toegeschreven.
De gevolgen van deze klimaatverandering in combinatie met overbevolking en toenemende welvaart kunnen ingrijpend zijn, vooral in ontwikkelingslanden. Intensere regenval in sommige streken en toenemende droogte in andere hebben een ongunstige invloed op de voedselproductie. Door de zeespiegelstijging, in combinatie met de gevolgen van landdegradatie, neemt de kans op overstromingen toe. Tropische ziekten kunnen zich uitbreiden naar gematigde breedten. Natuurlijke ecosystemen komen onder druk te staan en kunnen zich niet aanpassen. Dit zijn slechts enkele voorbeelden.
Sinds het eind van de jaren tachtig zijn de landen van de VN in gesprek om tot maatregelen te komen die de menselijke invloed op het klimaat verminderen. Het Klimaatverdrag en het Kyoto Protocol zijn stappen in de goede richting, hoewel nog lang niet voldoende. Dergelijke verdragen dwingen de geïndustrialiseerde landen tot grotere energiezuinigheid en tot de ontwikkeling van duurzame systemen van energieproductie. De problemen rond het Kyoto Protocol laten zien hoe lastig de weg voorwaards is, maar voor de weigering van de Verenigde Staten zich bij het Kyoto Protocol aan te sluiten bestaat geen enkel excuus.