Wetenschappers maken eerste snapshot van licht als golf en deeltjesstroom

Het is wetenschappers gelukt beide vormen van licht tegelijkertijd waar te nemen en vast te leggen, namelijk als deeltje en als golf. Tot nu toe was het niet gelukt licht in beide vormen tegelijk vast te leggen.

De onderzoekers van de Zwitserse École Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL, ontwikkelden een experiment waarmee ze de beide modaliteiten van licht tegelijkertijd konden vastleggen en publiceerden hun resultaten in het tijdschrift Nature Communications.

Albert Einstein werkte in 1905 het idee uit dat licht zowel uit golven als uit deeltjes bestond. Hij stelde dit als mogelijkheid voor bij het bestaan van het foto-elektrisch effect. Bij dat effect ontstaat een stroom elektronen als een metalen oppervlak wordt beschenen met uv-licht.

Om beide vormen in één keer te kunnen waarnemen, zetten de wetenschappers van EPFL een experiment op waarbij een laserpuls wordt afgevuurd op een stukje nanodraad van metaal. Een laser voegt energie toe aan de geladen deeltjes in de nanodraad, waardoor ze gaan trillen. Licht reist langs deze draad in twee richtingen. Als de in tegenovergestelde richting reizende golven elkaar tegenkomen, vormen ze een nieuwe golf die eruitziet als een staande golf. De staande golf functioneert als uitgangspunt voor het experiment.

Tegelijkertijd wordt een stroom elektronen vlak langs de nanodraad afgevuurd. Met die elektronen wordt de staande lichtgolf vastgelegd. Als de elektronen vlak langs het licht komen dat om de nanodraad 'gevangen' zit, bewegen ze langzamer of sneller. Door gebruik te maken van een ultrasnelle elektronenmicroscoop, legden de wetenschappers zo de positie vast waar deze snelheidsverandering plaatsvond. Op die manier kon het team de staande golf weergeven.

Testopstelling licht als deeltje en golf ( © Fabrizio Carbone/EPFL)

Behalve de golf kon op deze manier ook het lichtdeeltje aangetoond worden. De elektronen die vlak langs de lichtbundel scheerden, 'raakten' de fotonen, ofwel de lichtdeeltjes. Doordat ze elkaar raken, verandert ook de snelheid. Die snelheidsverandering bestaat uit het uitwisselen van 'energiepakketjes', de kwanta, tussen de elektronen en fotonen. Het bestaan van die energiepakketjes laat zien dat het licht op de nanodraad zich gedraagt als deeltjes.

Op de nieuwssite van de EPFL zegt onderzoeker Fabrizio Carbone dat dit experiment laat zien dat we zo kwantummechanica en zijn paradoxale natuur kunnen filmen. "Het kunnen vastleggen en controleren van kwantummechanische fenomenen op de nanometerschaal opent een nieuwe route naar kwantumcomputing en andere fundamentele wetenschap", besluit Carbone.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

Reacties (71)

[vlaaing peerd]

De discussie of licht een golf of een deeltje was werd al in de 17e eeuw gevoerd tussen Isaac Newton en Christiaan Huygens. Hier werd al aangetoond dat licht beide eigenschappen had (Huygens toonde golven aan dmv refractie, Newton deeltjes dmv reflectie) al werden Huygens theorie en waarnemingen ten gunste van Newton 's deeltjestheorie niet geaccepteerd.

Later toonde Augustin Jean Fresnel met "double slit" exprimenten aan dat Huygens wel degelijk gelijk had, vanaf die tijd werd pas algemeen aangenomen dat licht toch echt golfeikgenschappen had.

Inderdaad was het Einstein die met onderzoek naar het fotoelectrische effect vaststelde dat licht zich afentoe als deeltjes gedraagde en kon dat alleen verklaren door licht te quantificeren als "pakketjes" van energie (fotons), maar het is uiteindelijk De Broglie geweest die daadwerkelijk de golf/deeltjes dualiteit van materie aantoonde.

Einstein credits geven aan het werk waar nagenoeg alle grote wetenschappers sinds Huygens zich mee bezighielden (Huygens, Newton, Fresnel, Maxwell, Faraday, Hertz, Planck,Lorentz, Heisenberg, Schoedinger, Bohm e.v.a) is daarom nogal kort door de bocht. Juist door die misplaatste authoriteit over ontdekkingen is het dat honderden jaren lang de correctere theorie van Huygens niet werd geprefereerd boven die van Newton.

[HMC]

Daar heb je helemaal gelijk in, maar dit artikel beschrijft dat men erin geslaagd is om aan te tonen dat BEIDE eigenschappen van licht in één enkel experiment TEGELIJKERTIJD vastgelegd kunnen worden.

[Verwijderd]

Het dubbele-spleet experiment op zeer lage intensiteit laat al zien dat beide eigenschappen tegelijkertijd aanwezig zijn. En ik zie eigenlijk weinig verschil in het concept van de meting...

[HMC]

Ja die heb ik pas nog gedaan op school met mijn leerlingen. Echt bizar. Het werkt zelfs gewoon met een kartonnetje met een paar "slits" en een zaklampje.
Maar voorzover ik het weet heeft dat meer met het deeltjes deel van de theorie te maken dan met het golfjes deel. Mutual exclusion of zo. Voor in de klas wel leuk, maar het toont zeker niet beide eigenschappen aan....dacht ik.

[Verwijderd]

Als het geen golfkarakter had, zou het ook niet intereferen... Dan zouden de deeltjes gewoon recht door gaan, en zou je twee strepen op de wand krijgen, en geen interferentie patroon.

[HMC]

Ik zie dit juist meer vanuit de deeltjes theorie, want in de quantum mechanica heeft het waarnemen (niet zozeer door ons oog) een effect op het uiteindelijke pad/plaats van dat deeltje.
In feite is interferentie van golven dus gelijk aan onbepaalde plaatsbaarheid van deeltjes als ze geobserveerd worden op een bepaald moment. Dus zien we ze allemaal, overal, op elk tijdstip.
Prachtig!

Hier kunnen we uren over doorgaan, en dat is leuk. Conclusie: het is inderdaad duaal.
Feit blijft dat ze beiden nu in één experiment hebben weten te vangen, en dat doet ons zwijgen. In aww.

[Laurent]

De onzekerheidsrelatie is equivalent aan deze golf-deeltje dualiteit. Zie ook http://www.nature.com/nco...6814/full/ncomms6814.html

Als houtje-touwtje redenatie is het wel een logische samenhang: als ik mijn deeltje lokaliseer in impuls-ruimte, heeft hij een welgedefinieerd golfgetal, maar geen geen goed gedefinieerde plaats: de Fourier inverse van een delta(k) geeft je een contributie van alle plaatsen. En precies andersom

[Reactie gewijzigd door Laurent op 23 juli 2024 16:18]

[Amped]

de Fourier inverse van een delta(k) geeft je een contributie van alle plaatsen.

@__@

[Reactie gewijzigd door Amped op 23 juli 2024 16:18]

[mat.hi.as]

Behalve dat de interferentie ook afbuigt onder hoeken die met deeltjes niet te verklaren zijn. Het zijn dus wel degelijk golven die je daarmee aantoont. Wel is het leuk hoe je de QM hierbij betrekt, zo had ik het nog nooit bekeken!

[HMC]

Wat bedoel je met afbuigende interferentie? Daar ben ik benieuwd naar. (totaal geen troll, gewoon geinteresseerd)

Ik zou bijna een sterke elektromagneet er nu naast willen gaan zetten (naast dit geslaagde experiment uit dit artikel)
Ik vraag me af wat er dan waar te nemen valt en of ze dan NOG STEEDS beiden aan kunnen tonen, tegelijkertijd.

[mat.hi.as]

Misschien verwoordde ik eht verkeerd (telefoon in de volle trein, excuses), maar ik doelde op het feit dat je hogere ordes krijgt die erg afbuigen ten opzichte van de initiele lichtstraal.

[Verwijderd]

AHBdV heeft het eerder op dit experiment: http://www.hitachi.com/rd/portal/research/em/doubleslit.html

Dat volgens mij, eerder al de gold/deeltje dualiteit experimenteel aantoonde.

om gedetecteerd te worden moet het elektron zich wel gedragen als een deeltje (botsing met een elektron in de Si-dedector) maar het interferentiepatroon kan enkel verklaard worden vanuit de golftheorie.
Het schitterende aan dit experiment is dat het werkelijk door het golfkarakter is en niet door eventuele interactie (want ze passeren 1 voor 1)

[Verwijderd]

Ik heb het over het dit experiment:
http://en.wikipedia.org/w...s_interference_experiment

Dat al in 1800 werd uitgevoerd. Ik kan met niet herinneren wie het met dusdanig weinig licht heeft uitgevoerd dat je fotonen kon tellen. Dat is vermoedelijk ergens in het midden tot eind van de 19^e eeuw geweest.

[Verwijderd]

Dat zijn allemaal indirecte waarnemingen waar je aan de hand kan afleiden dat iets theoretische zo zou moeten zijn. Dit is een directe waarneming waar je harde conclusies aan kan binden.

[Verwijderd]

Dit is net zo min een directe waarneming... Wat ze meten is de surface plasmon, niet het licht zelf.

[rob12424]

Het geheim van creativiteit is weten je bronnen te verbergen.

-Albert Einstein

(sorry kon het niet laten)

Wat je zegt klopt ook deels, Alleen Einstein plaatste het in dimensies en voegde dimensies toe. Eerst werd hij daarvoor voor gek verklaard omdat hij idd tegen Newton in ging. Tot dat hij gelijk had (daar was wel een zonsverduistering voor nodig overigens)

Dat is ook soms een probleem bij wetenschappers, wel kennis hebben maar niet weten hoe je deze over moet brengen op de maatschappij.

[HMC]

If we knew what it was we were doing, it would not be called research. [A. Einstein]
Mijn favo quote.

[vlaaing peerd]

Volgens mij refereer je naar dat licht onder invloed van zwaartekracht het pad van ruimtetijd volgt (en dus lichtstralen van achter de zon om de zon heengebogen moeten kunnen worden), het artikel gaat echter over de golf/deeltjes dualiteit (van licht).

Huygens was overigens al in staat een 3-dimensionale theorie van lichtgolven correct te beschrijven.

+ Huygens dan maar?

[Vickiieee]

Wauw, gewoon wauw. Dit is zulk opzienbarend nieuws, waar Einstein destijds alleen maar van kon dromen of over kon fantaseren is nu aangetoond. Laatste tijd lees ik zelf meer en meer over Wetenschap (met o.a. Kwantumfysica) en Astronomie e.d. Daar ook de kwestie tegen gekomen of licht nu een deeltje is of een golf, of allebei. Dat nu bewezen is dat licht beide is, is geweldig..

Met deze ontwikkeling zullen er een heleboel nieuwe technologisch mogelijk zijn. Kan zo een, twee, drie niet bedenken wat, maar ik weet zeker dat er van alles mee mogelijk is!

[Reactie gewijzigd door Vickiieee op 23 juli 2024 16:18]

[Tekielja]

Laatste tijd lees ik zelf meer en meer over Wetenschap, Astrologie, Kwantumfysica e.d.

Astrologie heeft weinig met wetenschap te maken.

[Verwijderd]

Behalve dan dat astrologie voortkomt uit de waarnemingen die men duizenden jaren geleden deed m.b.t. de bewegingen van de hemellichamen en die als uitgangspunt namen voor ingewikkelde cosmologiën, die door de tijd verder werden uitgediept tot ze wetenschap werden.

De waarnemingen waren zeer uitgebreid en zeer precies. Men snapte precessie duizenden jaren geleden al. In die tijd was er geen wetenschap. Er was een holistisch perspectief. Wij zouden dat nu religieus of mystiek noemen. Dat klopt natuurlijk niet vanuit hun perspectief. De kosmos was ondeelbaar een zaak van de innerlijke beleving en de externe omgeving. En in die zin was hun kennis van de dierenriem en de bewegingen van hemellichamen wetenschap, zowel als mystiek.

Wij maken nu dat onderscheid. En misschien zijn we daarmee wel heel dom. Maar we kunnen dus eigenlijk niet stellen dat astrologie onwetenschappelijk is. Dat is alleen zo bezien vanuit een opgesplitste beleving zoals we die kennen, een cartesiaans idee dus.

[laptopleon]

Even voor de duidelijkheid: Bij astrologie denk ik aan dames van een zekere leeftijd die op basis van je geboortedatum en een paar 'random' getrokken kaarten, ook nog eens zelf interpretaties doen van wat de getrokken combinatie zou voorspellen voor je toekomst.

Natuurlijk is het onderscheid tussen wetenschap en.. de rest nu helderder dan ooit, als je tenminste de moeite neemt enige kennis tot je te nemen. Dat komt doordat we meer kennis hebben dan ooit, iedereen veel makkelijker aan die kennis kan komen en vrij is daarover na te denken, er aan te twijfelen, erover te discussiëren, zelf onderzoek te doen. Allemaal niet of nauwelijks mogelijk als je in een tijd leefde waarin het al lastig genoeg was om jezelf in leven te houden en de kerk wel voor je bepaalde of de aarde het centrum van de cosmos was.

Maar dat ze toen niet beter wisten, of dat ze toen al nauwkeurige waarnemingen konden doen, maakt astrologie nog niet wetenschappelijk. Er zijn nooit wetenschappelijke methoden gebruik om 'astrologische kennis' te vergaren of zo.

[Verwijderd]

Je suggereert volkomen verkeerd dat ik geen kennis tot me neem. De historie van wetenschap is iets waar ik me al geruime tijd mee bezig houdt. Alleen ben ik niet geïndoctrineerd meer door een eenzijdige visie.

Het beeld dat het voor mensen lang geleden moeilijk was om in leven te blijven is volstrekte onzin. Bij jouw, bij de meeste mensen heerst nog steeds het domme idee dat mensen vroeger zichzelf afbeulend en kermend van ongeluk over een akker ploegden om een marginaal bestaan aan de aarde te ontworstelen. Dat denken mensen van nu omdat wij nu luxe huizen bouwen en vol kunne stouwen met allerlei apparaten die ons leven, zo denken we, gemakkelijker maken.

Maar wat je niet weet wat je mist kun je ook niet missen. Het FEIT is, is dat mensen in de middeleeuwen bijvoorbeeld minder uren werkten dan JIJ! En zelfs nu, in de Amazone, werken mensen minder uren per dag dan jij.

Mensen waren vroeger niet ongelukkiger dan nu. Jij denkt dat mensen van toen sneller ziek werden en omdat er geen MRI-scanner was en mensen vroeger stierven aan de gevolgen van ziekte men miserabel was. Met terugwerkende kracht ellende op mensen projecteren is nonsens. Die mensen wisten niet beter of denk jij soms dat die mensen kermend op bed lagen te verkankeren en verzuchtten dat ze nu wel eens een keer die botscan wilden ondergaan?

Maar jij praat over de kerk. Ik had het over de tijd van de oude Grieken, Egypte en de prehistorie. Dat zei ik ook: duizenden jaren geleden, niet honderden. Er was geen kerk in die tijd. Tot zover jouw 'kennis'.

En je laatste paragraaf laat je zien dat je niet snapt wat ik schrijf. Het concept dat er toen geen wetenschap was ontgaat je volkomen. Dat mensen toen een holistisch beeld hadden, daar kun je niet bij.

Verder praat je ook daar onzin. Er is NIETS onwetenschappelijk aan observatie met het menselijk oog. Punt. En dat ze daarbij hulpmiddelen gingen inzetten vind ik WEL wetenschappelijk: steen cirkels zoals Stonehenge, de formaties bij Carnac, de uitlijning van de Piramiden, nee, het hele Giza Plateau gericht op de sterren, de observatoria in Midden-Amerika op de piramiden daar, dat alles wijst op een heel methodische en serieuze aanpak.

In feite wisten die mensen meer van de hemel dan jij, naar alle waarschijnlijkheid. Dat het vandaag volle maan is zal 99,7% van alle Nederlanders ontgaan.

[laptopleon]

Je gaat nogal tekeer, terwijl daar weinig reden toe is. Het lijkt wel of je astrologie en astronomie op één hoop gooit en je haalt er in je reactie allerlei zaken bij die ik niet genoemd heb, die vaak niets met astrologie te maken hebben en springt van de hak op de tak.

Ik zeg niet dat mensen nu per se gelukkiger zijn. Wel denk ik dat ze meer aanleiding hebben om zich gelukkig te voelen, maar dat heeft zeker niet alleen met materiële zaken te maken en het is een hele andere discussie.

Natuurlijk kun je niet iets missen wat je niet kent. Het hangt er ook totaal vanaf naar welke tijd en personen je kijkt. Maar mij maak je niet wijs dat mensen gelukkiger waren toen de tanden van vitaminegebrek uit hun mond rotten en ze zelfs niet eens wisten dat het daar door kwam. Er zijn verhalen uit de Romeinse en Griekse oudheid van mensen die (voor die tijd) stokoud werden, maar de gemiddelde inwoner van Rome had nauwelijks te vreten en mocht blij zijn als ie de veertig haalde. Intussen waren er rijke Romeinen die wél in weelde leefden. Geluk ontlenen mensen vaak aan wat ze al dan niet denken te missen. Ze kijken naar de buren. Reken maar dat die Romeinen die hun kinderen verkochten (!) om in leven te kunnen blijven niet zo gelukkig waren, mede omdat ze wisten dat er lui waren die zich alles konden permitteren, zelfs iemand op een dagenlange tocht sturen om sneeuw uit de bergen te halen om een soort voorloper van de vruchtensorbet van te laten maken.

Je zegt dat er geen kerk was in de tijd van de Grieken, Egyptenaren, prehistorie. In werkelijkheid geloofden zo'n beetje alle volken in goden sinds we na kunnen gaan. Religie is van alle tijden. (Alles wijst er op dat het een eigenschap van de menselijke hersenen is, om overal patronen en verklaringen in te willen vinden, wat ons veel heeft gebracht, maar religie is een minder handige kant hiervan wat mij betreft). De Egyptenaren die je aanhaalt bijvoorbeeld, beschouwden hun farao's als de vertegenwoordiger van God op aarde. Maar dat is geen kerk, want hij regeerde niet vanuit een gotische kathedraal of zo?

Om terug te gaan naar het begin van de discussie: Wat ik onwetenschappelijk noem is niet het observeren van de hemellichamen maar verbinden van allerlei totaal niet te bewijzen conclusies bijvoorbeeld aan het feit dat er dat jaar een vallende ster te zien was, of dat volle maan samenviel met Jupiter in het oosten. Zoals wikipedia het noemt 'ideeën over het verband tussen het lot van mensen en gebeurtenissen op aarde en de stand van de hemellichamen.' DAT is astrologie: complete onzin.

Maar vroeger wisten mensen de stand van de maan uit hun hoofd en daar waren ze beter mee af dan met buienradar wou je zeggen?

[Verwijderd]

Het punt ontgaat je als je zegt dat ik astronomie en astrologie op een hoop gooi. Want dat onderscheid kenden mensen duizenden jaren geleden niet. Dat maakt hen overigens niet dom of onwetend.

Hoe de mens op Aarde leeft is niet een zaak van zo veel mogelijk wetenschap bedrijven om daar dan allerlei apparaten mee te kunnen bouwen die ons tegemoet komen in onze luiheid, of meer entertainment bieden.

Dat is de relatie die ik wil leggen. Er is namelijke en verband tussen allerlei dingen en de meeste mensen hebben de neiging om alles van elkaar te willen isoleren. Als je zegt dat wetenschap en daarmee astronomie en astrologie niet bij elkaar horen, dan zeg je iets waar je je wellicht niet bewust van bent. Dat is wat ik probeer te laten zien.

Wetenschap is een hype van de laatste paar honderd jaar. De menselijke historie is veel langer. Wij denken als mens in termijnen van ongeveer 80 jaar. Zo oud worden we ongeveer. 300 jaar vinden we al heel wat. Maar eigenlijk stelt dat niets voor. Het probleem is dat die wetenschap heel goed is in één ding: Isoleren van deeltjes. Misschien dat daarom mensen verbanden niet goed zien.

Wetenschap kan als geen ander systeem dingen uit elkaar halen, isoleren, onderzoeken en tot de kern komen van materie. En dat is prima. Met die kennis kunnen we heel veel controleren aan onze omgeving. Die cv in je woning, daar moet je wel metallurgie voor ontwikkelen. En die verf op je cv... Je snapt het punt.

Onze nadruk ligt ontiegelijk op materie. Maar dat was niet altijd zo. Op het moment dat wetenschap en spiritualiteit nog een geheel zijn, is er geen astrologie, maar ook geen astronomie. En dus is ons wereldbeeld, ons referentiekader ongeschikt om een onderscheid te maken projecterend naar het verleden.

Voor mensen als Plato was er geen onderscheid. Dergelijke wijsgeren deden niet alleen aan 'wetenschap' zoals we dat nu zouden noemen, ze waren ook schrijvers of dichters en schreven toneel, waren filosofen en politieke denkers. Later zijn dat allemaal keurig gescheiden beroepen geworden. Er is steeds meer specialisatie ontstaan. Die trend is nog gaande. En dat is niet in ons voordeel, want het maakt iedereen kwetsbaarder voor cascade-falen.

In een Mad Max scenario heb ik liever een Jack of all trades dan een ICT specialist, of een boekhouder.

Het idee dus dat astrologie iets anders is dan astronomie is een modern onderscheid. De vraag is, hoe te zijn op Aarde. Voor mij is dat steeds meer het terug stoppen van 'geest' in materie. Dat is enerzijds een wat Boeddhistische visie maar ik voel me ook gesteund door moderne wetenschap. De cosmos staat niet los van mij, dat ben ik zelf. En omdat de cosmos, het universum en alles daarin onderdeel zijn van mijzelf en ik daarin een zekere spirituele waarde zie en die voel, is voor mij, net als voor mensen lang gelden er steeds minder noodzaak om me alleen te focussen op de materie en daarmee de wetenschap, die via haar methodiek in staat is om mensen tot specialisme te keren om daarmee via kapitalistische open-markt systemen en economische theorie van die materie producten te maken die wij consumeren.

Wij consumeren materie in allerlei vormen en denken dat dit het doel op Aarde is van de mens, om onze omgeving om te vormen naar wat wij menen dat goed is, terwijl we een eenzijdige visie hebben op de cosmos. De wetenschap en de daaruit voortkomende materiële technologie beperkt je visie.

Daarom zou wetenschap terug moeten naar haar origine. De manier waarop wij consumeren en daarmee onze wereld beschadigen, het klimaat, de natuur, culturen die verdwijnen, al dat plastic in de oceanen, is het gevolg van het feit dat wij denken dat materie geen geest bevat en dat we daarom een wegwerp-maatschappij moeten nastreven. Wat stuk is gooien we weg en fabrikanten maken producten die beperkt houdbaar zijn, zodat we weer iets nieuws kopen.

Wij respecteren materie niet, omdat er geen geest in zit. Hoewel we dus aan de ene kant een materie-cultuur zijn, hebben we eigenlijk geen respect en hechten er bar weinig waarde aan. Dat betekent niet dat je je GSM lief moet toespreken en af en toe moet aaien, maar wel dat we een veel technorealistischer visie moeten aannemen. Van daaruit consumeren we minder.

En als we minder nodig hebben om ons gelukkiger te voelen, minder apparaten die ons afleiden van die hardnekkige onderhuidse angst voor de dood, dus als we technologie niet inzetten als Ernest Becker's overdrachtssymbool, dan wordt de wereld een stuk leefbaarder. Bomen zijn ook materie en je maakt mij niet wijs dat als er een bulldozer over heen trekt je hart niet krimpt.

En dat is waarom ik stelde dat mensen vroeger minder lang werkten dan nu. Wij werken voornamelijk om materie te kunnen verzamelen in ons huis. Daaraan ontlenen we status en menen dat ons leven aangenamer wordt. Maar geluk zit hem niet in gadgets. En als dat daar niet in zit, waarom zou je dan zo hard werken voor materie?

Je maakt een punt van religie. Maar dat mensen vroeger vele goden kenden is wat anders. Religie is patriarchale, hiërarchische, meestal dogmatische, dominerende en controlerende en spiritualiteit vervormende menselijke onwaardigheid.

Spiritualiteit is wat anders. Dat is de bron. Dat is onze innerlijke connectie met de kosmos. Dat is naar de sterren kijken en de bewegingen van de hemel en die koppelen aan hoe je je voelt en de werkelijkheid ervaart. Dat is waar je logische, wetenschappelijke, observerende verstand één is met dat deel van je dat met bewondering en respect en met intensiteit van de ervaring van het moment zichzelf onlosmakelijk één geheel voelt met de realiteit.

Dat hebben wij verloren op het moment dat we de geest uit de materie haalden. Ik zie niet in waarom de moderne visie op de realiteit beter is dan die van bijvoorbeeld een amerikaanse Indiaan, die oorspronkelijk animsten zijn.

Dat mensen in oude tijden allerlei ziektes hadden, eerder stierven was niet door gebrek aan medische technologie.

Dat kun je namelijk niet zo stellen. Dat kan niet omdat je dan met terugwerkende kracht de moderniteit projecteert op mensen die daar geen concept van hadden. Ja, ze zullen de goden hebben verzocht om genezing, om verlichting van lijden. En IS in Irak en Syrië onthoofden mensen met scherpe Bowie messen, gefabriceerd via metallurgische wetenschap en met enorme betrouwbaarheid gemaakte sterkte andere mensen. En een van degenen die dat doet was een Westerse moslim, met toegang tot alle moderne wetenschappelijke feiten. En dan mag je hopen dat een raket, gebaseerd op kennis van chemische processen voor de brandstof, die gast ooit uit elkaar rijt.

Lijden is van alle tijden en technologie kan daarop invloed hebben maar is blijkbaar niet dat wat het verschil maakt. Dat laat zien dat wetenschap en technologie middelen zijn, geen doelen in en vanuit zichzelf.

En dus de conclusie die je trekt vind ik onjuist. Het is wel typisch modern en techno-wetenschappelijk. Als je alléén kijkt vanuit die puur wetenschappelijke visie heeft een vallende ster of de stand van zon en maan geen invloed of betrekking op jouw leven. Het gaat niet bepalen hoe je dag er uit ziet en of je de liefde van je leven vindt.

Maar besef héél goed dat dát een eenzijdige kijk is op de werkelijkheid: wetenschap is niet de realiteit zélf! Het is een visie op de realiteit, net zoals er een spirituele of religieuze of geloof-gebaseerde visie mogelijk is. Wees geen slachtoffer van scientisme.

Ik heb vanuit mijn neutrale positie geen probleem met het koppelen van observaties van de hemel op mijzelf. Het verbinden of het betrekking doen hebben van wat er zoal gebeurd in de externe omgeving van de kosmos met mijn innerlijke beleving om daaruit voldoening of geluk te vinden vind ik nastrevenswaardig. Als het doel van het leven is om geluk na te streven, om een waardig en voldoening gevend leven te leven, in samenwerking met anderen tot wederzijds genoegen, om voor die 80 jaar de wereld en de kosmos te bezien vanuit dat unieke perspectief dat jij bent en jezelf in die kosmos te herkennen, op die manier zingeving te voelen, als dat kan door geest terug te stoppen in materie, om wetenschap te her-verbinden met spiritualiteit, dan lijkt me dat een heel goede manier om te zijn op Aarde.

En dat allemaal omdat iemand meent dat er oprecht geen verband bestaat tussen astrologie en astronomie...

[laptopleon]

Veel van wat je hierboven zegt, is een mening. Met sommige opmerkingen ben ik het wel eens. Veel mensen denken alleen aan hun volgende aankoop en hoewel het milieu een hot topic is, kiezen ze toch meestal voor goedkoop, makkelijk en snel. Overigens is kortzichtigheid en gemakzucht natuurlijk ook zo oud als de mensheid.

Mijn conclusie is juist, dat door feiten van meningen te scheiden, je verder komt. Dat je, vaak juist door onderwerpen strikt te scheiden, ontdekkingen doet die je anders niet zou zien. Iets is pas zeker als het keer op keer kan bewijzen. DAT is wetenschap. Een gereedschap. Je kunt er grote en kleine problemen mee oplossen, maar het gaat niet vanzelf.

Ik zie ook wel dat sommige mensen steun zoeken in spiritualiteit, of godsdienst of hoe je het ook noemt. Dat is altijd al zo geweest. Je maakt een onderscheid tussen religie en spiritualiteit maar religie is in de praktijk niet veel anders dan handig gebruik (om niet te zeggen misbruik) maken van die neiging van mensen naar spiritualiteit. Op het eerste gezicht lijkt religie onschuldig maar werkelijkheid wordt het altijd gebruikt om mensen een bepaalde kant op te sturen, macht uit te oefenen over ze. Goedbedoeld vaak ook nog, maar het blijft levensgevaarlijk. Niet de nobele zaken die de kerken organiseren, maar de concentratie van macht, daardoor geld en politieke invloed die maar al te vaak is misbruikt om vooral die eigen macht in stand te houden, ten koste van alles: Slechte, maar ook goede zaken. Dat is niet nodig als je

Het is goed, maar ook heel confronterend te beseffen dat je als mens in je leven maar een nietig en tijdelijk onderdeeltje bent ten opzichte van de wereld om je heen. De meeste mensen denken daar liever niet te veel over na. De enige manier om echt wat te veranderen is JUIST dat te beseffen, het grote plaatje proberen te overzien en met zijn allen een oplossing zoeken voor de problemen die zich voordoen.

Daarom is het belangrijk dat mensen zelf zoveel mogelijk feitelijke kennis hebben. Wetenschappelijke kennis, geschiedenis, natuurkunde, biologie, etc. Daarmee neemt de kans toe dat ze goede, weloverwogen beslissingen nemen voor hun eigen leven. En zich niet laten leiden door luiheid en gewoontes of wat de pastoor ervan vindt. Of dat er een vallende ster was. Want de vorige keer dat er een vallende ster was, was er dat jaar een overstroming dus dat zal dan nu wel weer gebeuren als Haley langskomt..

[Verwijderd]

Vandaar dat ik niet religie neem als uitgangspunt maar spiritualiteit. Dat heeft niets met kerk en macht te maken. Het laat het ego er buiten eigenlijk.

Feiten en logica zijn handige gereedschappen, maar binnen hun eigen kader. Ik kan bewijzen dat 1+1 twee is. Maar niet door Wodan of Thor aan te roepen. Omgekeerd is het ook vrij nutteloos om Wodan aan te roepen door wetenschap er op toe te passen.

Als je wetenschap en spiritualiteit uit elkaar trekt zijn ze alleen nuttig vanuit hun eigen referentiekaders, voor zichzelf. Meerwaarde ontstaat meen ik uit de samenvoeging.

Ik denk dat veel mensen denken dat de barbarij dan terugkeert. Dat zal wel meevallen. Maar je zou bijvoorbeeld Haley's komeet van toegevoegde waarde kunnen alten zijn. Een moment voor een feestje :-) Een moment van bezinning.

Vroeger deed men dat dat door de ijkpunten in het jaar van bijzondere significatie te voorzien. Zonnewenden, volle maan, nieuwe maan, dat hebben we allemaal opzij gezet. Maar waarom?

Het is het ritueel dat je doet dat waarde heeft, niet zo zeer het feit dat Haley's komeet gewoon een stuk rots is. Dingen zijn beide, een rots in de wetenschap maar ook een zinvol moment om je eigen relatie tot de kosmos eens te bekijken.

Onze kalender is klinisch. Geen lol aan. En wat er nog is, is vaak een christelijke vrije dag. Dat geeft betekenis voor veel mensen.

[Vickiieee]

Ik heb ook nooit gezegd dat Astrologie onder wetenschap valt, het is een opsomming van dingen waar ik meer over lees .

Zal het voor de duidelijkheid even aanpassen.

[Centelte]

Astrologie heeft heel veel met wetenschap te maken. Waar baseer je deze stelling op? ik dacht dat het astronomie stond.. Mijn fout

[Reactie gewijzigd door Centelte op 23 juli 2024 16:18]

[Evil.bean]

Ik denk dat je astronomie bedoeld in plaats van astrologie? Of combineer je horoscopen met wetenschap en kwantumfysica? Interessante combo.

Het is wel gaaf om te zien dat ze een dergelijk experiment kunnen verzinnen. Maar het verschijnt dan ook niet voor niets in Nature Communications. Het knappe vind ik dat ze erin zijn geslaag om een methode om iets vast te leggen (licht) vast hebben kunnen leggen. en het is helemaal interessant omdat het een theorie bewijst die ooit door Einstein was verzonnen maar nooit experimenteel kon worden aangetoond.

Het filmpje is ook zeer informatief. Maar wel duidelijk gemaakt voor het algemene publiek.

[Vickiieee]

Uuhhhh, ja die ja.. In alle extase de twee door elkaar gehaald, haha.

Ik vroeg me ook al af hoe men (wetenschappers) zouden willen gaan aantonen dat licht zowel een deeltje als een golf is. De opstelling van deze onderzoekers is eigenlijk zo doodeenvoudig dat het geniaal is. Het klinkt allemaal hartstikke logisch (vind ik dan).

Toch gaaf dat wij nu in een tijd leven waarvan we kunnen zeggen dat aangetoond is dat licht zowel een deeltje als een golf is .

[Verwijderd]

En zo keren we uiteindelijk terug bij de oorsprong. Wij worden geïndoctrineerd op school met het idee dat iets OF het één is OF het ander. Simpelweg omdat, o.a.,Descartes meende dat materie primaire en secundaire kenmerken had. Primair was alles wat te meten viel, zoals spin, momentum, centrifugale krachten, snelheid, dat soort dingen, waar de wetenschap zo leuk mee speelt. Secundair waren dingen als kleur en die werden onbelangrijk geacht.

De opdeling dus van de wereld in materie en geest. Maar nu beginnen we te snappen dat de kosmos, de realiteit zelf niet het een of het ander is. Het is beide. Het is zowel...als. De wetenschapper bemeet dat. De Boeddhist bemediteert dat. Beide zijn goed.

De reden waarom het klimaat kapot geconsumeerd wordt is gelegen in het feit dat we in de wereld alles voornamelijk wetenschappelijk willen bekijken. De nadruk ligt op materie, niet op geest. Daarom consumeren we zo veel materie. En daarom zit de zee vol plastic. De balans is zoek.

De mens zal het beste overleven en gelukkig zijn als die in balans is. We hebben meer materie-(geheel) onthouders nodig en minder consumenten. Ik hoop daarom dat vooral de wetenschap via haar methodiek dat inzicht verkrijgt, dus vanuit dat perspectief.

Je hebt namelijk minder gadgets en andere materie nodig als je je met wat minder ook tevreden kunt voelen. En de reden dat we daar nogal moeite mee hebben...is omdat er geen balans is. Het is allemaal niet zo moeilijk.

[koelpasta]

Wauw, gewoon wauw. Dit is zulk opzienbarend nieuws, waar Einstein destijds alleen maar van kon dromen of over kon fantaseren is nu aangetoond.

Dat nu bewezen is dat licht beide is, is geweldig..

Het was al wel bekend dat materie tegelijkertijd een golf en een deeltje is. Het probleem was echter dat je normaalgesproken nooit tegelijk beide vormen kon waarnemen.
Met wat getruuk is het deze mensen dan gelukt om beide eigenschappen tegelijk te meten.

Laatste tijd lees ik zelf meer en meer over Wetenschap, Astrologie, Kwantumfysica e.d. en snap het allemaal wel.

Er wordt gezegd dat als je denkt dat je kwantumfysica snapt dat je helemaal niks van kwantumfysica snapt.,

[Vickiieee]

Het was al wel bekend dat materie tegelijkertijd een golf en een deeltje is.

Is dat zo? Ik meende dat dit altijd alleen gold voor licht (fotonen e.d.)?

Wat betreft het niet beide vormen waar kunnen nemen: wat denk je van de Paradox van Schrödingers Kat? Hij stelt hierin dat op subatomaire grootte (waar fotonen) zich bevinden, een deeltje 'alles' tegelijk is, totdat je het gaat observeren. Vergt misschien enig 'omdenken', maar het klinkt vrij logisch als je er over na gaat denken.

Er wordt gezegd dat als je denkt dat je kwantumfysica snapt dat je helemaal niks van kwantumfysica snapt.,

Shit. Okay, let me rephrase that: I don't know shit.

[Laurent]

Met het enkel-electron dubbele-spleet experiment (hier een update), wat voor bijna elk fysicus een van de mooiste experimenten in de geschiedenis van de natuurkunde is, is het interfererende gedrag van electronen al wel aangetoond in 1974. Daarnaast hebben we natuurlijk interferentie effecten op een semi-macroscopische schaal al waargenomen in onder andere Bose Einstein condensaten.

[Reactie gewijzigd door Laurent op 23 juli 2024 16:18]

[koelpasta]

Shit. Okay, let me rephrase that: I don't know shit.

Geet niet, niemand snapt het

[arjankoole]

Schrödingers kat? Kom op eh.. Dat er geen waarnemingen zijn en we daarom niet weten of de kat dood is of leven wil niet zeggen dat de kat allebei is. Die kat is óf dood, óf levend.

En daarmee toon je aan dat je niets van Schrödinger, of quantum wetenschappen begrijpt.

(Of van het concept "gedachten experiment")

[TotallyNealz]

Geeft niks jochie.. Het is je vergeven

[Verwijderd]

Dat nu bewezen is dat licht beide is, is geweldig

Dat was al heeeel lang geleden bewezen, met een heel eenvoudig experiment.

Je neemt het bekende dubbele spleet experiment. Lichtbron, een wand met twee spleten dicht bij elkaar, en dan een scherm daarachter. Zoals bekend is, krijg je dan inteferentie patroon op de wand.
Het scherm maakt je nu een film van een fotocamera. Zet een filter tussen lichtbron en wand, zodat er dusdanig weinig licht komt, dat je individuele fotonen ziet aankomen op het scherm. En ga nu lang belichten... Dan zie je het interferentie patroon puntje voor puntje opgebouwd worden.

Dat is al ergens in de 19e eeuw gedaan. En daarmee was bewezen dat licht beide eigenschappen tegelijk had. Immers, om een interferentie op te bouwen, moet het een golf karakter hebben, maar op als individuele fotonen op het scherm aan te komen, moet het een deeltjes karakter hebben.

[Verwijderd]

Daar ook de kwestie tegen gekomen of licht nu een deeltje is of een golf, of allebei. Dat nu bewezen is dat licht beide is, is geweldig..

Wel Einstein had dat natuurlijk al bewezen. Deze foto is een opname van het verschijnsel en niet het bewijs.

[Jefrey Lijffijt]

Nee dat wisten we al. Dat dit gepubliceerd wordt omdat het een technisch interessant experiment is kan ik inkomen (het is ook 'slechts' in Nature Communications, niet te verwarren met het blad Nature), maar ik weet eigenlijk niet waarom dit artikel op Tweakers staat.

[Verwijderd]

Moet ik het dan zien dat richting ultraviolet hogere energie energie heeft en dus ook "hoger" dan rood zit?

[Thedr]

UV licht heeft een hogere frequentie (en dus kortere golflengte) dan (infra)rood licht. Omdat (bij mijn weten) ieder foton even zwaar is, kan je eigenlijk logisch beredeneren dat het meer energie zal kosten om eenzelfde massa sneller te laten oscilleren.
Een 'UV' foton heeft dus ook meer energie dan een 'IR' foton.
Dit wordt in de praktijk overigens ook toegepast, bijvoorbeeld in multi-junction zonnecellen.
Even een versimpeld voorbeeld:
Omdat UV licht wegens zijn hogere energie verder doordringt in een halfgeleider is het mogelijk om een dunne laag te maken met een junction voor bijvoorbeeld rood licht (band gap='gevoeligheid' is afhankelijk van de gebruikte materialen), daaronder een dunne laag voor geel licht (met hogere band gap), en weer daaronder een laag voor UV licht. Op die manier ben je gevoelig(er) voor verschillende golflengtes licht en kan je het met minder verliezen (warmte) omzetten naar elektriciteit.

[Verwijderd]

UV licht heeft een hogere frequentie (en dus kortere golflengte) dan (infra)rood licht. Omdat (bij mijn weten) ieder foton even zwaar is, kan je eigenlijk logisch beredeneren dat het meer energie zal kosten om eenzelfde massa sneller te laten oscilleren.
Een 'UV' foton heeft dus ook meer energie dan een 'IR' foton.

Om precies te zijn hebben fotonen überhaupt geen massa, ze bestaan enkel uit energie in de vorm van elektromagnetische straling. Wel klopt het dat 'UV' fotonen een hogere energie hebben dan 'IR' fotonen, dit volgt direct uit de formule van planck E = hf, bij een hogere frequentie hoort dus een hogere energie.

[tweegroenethee]

Dat is erg knap, heb altijd gedacht dat ze alleen als golf of als deeltje waar te nemen zijn.

[koelpasta]

Dat komt geloof ik omdat men het dan heeft over een enkel deeltje terwijl dit experiment het groepsgedrag van vele fotonen tegelijk bestudeert. Dan heb je soms een deeltjes interactie met een enkel foton, maar is de totaalgolf van de groep nog wel intact.
Althans, das wat ik er van snap.

[tweegroenethee]

Dat zou wat logischer zijn inderdaad. Ik ga het eens nauwkeurig lezen.

[JoepD]

Klopt, dit staat momenteel wel zo in de schoolboeken als ik het me goed herinner.

[Ramzzz]

Gaaf, dat dit soort fundamentele modellen kunnen worden aangetoond, op nano-schaal.

Hoe verder we in en uitzoomen, hoe wonderbaarlijker het universum in elkaar blijkt te zitten.

(Reactie hieronder is voor leken, ik begrijp wel hoe 't zit)

[Reactie gewijzigd door Ramzzz op 23 juli 2024 16:18]

[HMC]

Ik kan de vaagheid van de deeltjestheorie vrij makkelijk uitleggen.
Sta voor een ruit. En je partner aan de andere kant van die ruit.
Je ziet jezelf en je partner ziet jou.
Dus licht van de zon kaatst op de ruit (en op jou overigens), kaatst dan naar jouw kant, en kaatst dan weer richting raam.
Sommige deeltjes gaan door het raam (jouw partner ziet jou) en sommige deeltjes kaatsen terug naar jou (je ziet jezelf).
Het blijft lollig om na te denken over wat dan bepaalt welk deeltje waarom door de ruit gaat of juist teruggaat richting je eigen ogen..
Ik heb dan weer meer moeite met beschrijven hoe licht als golf kan worden beschreven, behalve via Doppler effects, waardoor er verschuivingen in frequenties optreden.

Het magische bij dit artikel is dus dat ze beide effecten tegelijkertijd hebben kunnen waarnemen. Daar is dit artikel op Tweakers een mooie start voor, maar niet uitgebreid genoeg.
Dus lezen geblazen.

Zeer interessant.

[goarilla]

Ik heb dan weer meer moeite met beschrijven hoe licht als golf kan worden beschreven, behalve via Doppler effects, waardoor er verschuivingen in frequenties optreden.

Wel bij golven treed interferentie op. Een praktisch effect van deze interferentie is beeldvergroting bij bv. een pinhole camera.

[Blokmeister]

Dit artikel stelt in mijn optiek niet zo heel veel voor. Als het echt baanbrekend was, had het niet in Nature Communications, maar gewoon daadwerkelijk in Nature gestaan. Verder vind ik het observeren van de deeltjes- of golfnatuur ook een beetje vaag. Licht is gewoon een object dat prima wordt beschreven door de Schrödingervergelijking. De Schrödingervergelijking heeft een golf-, maar ook een deeltjesaspect. Elke keer als wij een observatie doen, zien wij overeenstemming met de Schrödingervergelijking. In mijn optiek betekent dat al direct dat we deze dualiteit tegelijk waarnemen.

Neem bijvoorbeeld een lamp; specifiek een LED. Deze LED zendt licht uit. Elk foton komt van een bepaalde excitatie in het materiaal. Hier hoort een bepaalde enkele-foton-excitatie-energie bij. Deze energie wordt doorgegeven in de golflengte van het licht. Door het waarnemen van kleur van een LED zien we dus altijd tegelijk het deeltjesgedrag, maar ook het golfgedrag.

Zoals ik het verder begrijp uit het artikel, kijken ze niet naar licht zelf, maar naar de surface plasmon in het nanodraad. Plasmons zijn excitaties van electronen, niet van fotonen.

[MDT-Maikel]

Om nou te stellen dat licht prima beschreven wordt door de Schrödingervergelijking is een beetje absurd, dat gehele construct is niet relativistisch. Trouwens, de enige reden waarom wij zo gemakkelijk de golfnatuur van licht kunnen waarnemen is omdat fotonen massaloos en Abels zijn. Ik begrijp niet geheel in je LED-voorbeeld hoe daaruit de golf-natuur van licht duidelijk wordt.

Verder ben ik het je wel met je eens: ik zie de nieuwswaarde van dit experiment ook niet echt. Het is een indirecte waarneming van een staande golf, waarbij ook nog eens de aanname (een aanname die natuurlijk wel zeer waarschijnlijk is) wordt gedaan dat de elektronen die op die staande golf worden afgeschoten via hun deeltjesnatuur interacties hebben met de fotonen.

Je argument over het baanbrekend zijn is oneigenlijk, het had anders wel in Chem. Soc. Rev. gestaan

[Blokmeister]

Je hebt gelijk. Ik had natuurlijk Dirac of QED moeten noemen. Je kan desnoods een tralie voor de LED plaatsen om direct het golfverschijnsel waar te nemen. Echter vind ik het aanslaan van een electron in je oog ook een prima golfverschijnsel. Dit electron kan alleen aangeslagen worden indien de trillingsfrequentie van het electron overeenkomt met de trillingsfrequentie van het foton.

Verder liever geen negatieve dingen over Chem. Soc. Rev. aangezien ik daar laatst een publicatie in had.

[Verwijderd]

Ik stelde me licht altijd voor als een groep piepkleine deeltjes (fotonen) die zich elk in een golvend patroon verplaatsen, maar we kunnen dit enkel maar waarnemen als of het ene of het andere door de tekortkomingen van onze technologie en/of door fysische eigenschappen die gewoon niet toelaten om beide te zien.
Ik stel me ook het Heisenberg principe zo voor: het is onmogelijk om zowel plaats als snelheid perfect te bepalen, dat wil niet zeggen dat er geen exacte plaats en snelheid is, maar enkel dat we ze niet gelijktijdig kunnen waarnemen.
Ik ben niet zeker of het wel zo is. Zijn er hier fysica aanwezig die hier een wetenschappelijk verantwoorde uitleg over kunnen geven?

[Sjokoprins]

Als we iets niet gelijktijdig kunnen waarnemen dan bestaat het mischien ook helemaal niet ?! Lijkt me heel simpel. Dan valt er gewoon niets te waarnemen.
Het lijkt mij niet meer dan dat het principe van Heisenberg een excuus is voor een falende theorie. Zoveel gaten in de deeltjesfysica!

Dewey B. larsson......

[EGM360]

Ontzettend bijzonder, vooral ook omdat een observatie ditmaal niet heeft geleidt tot een verval terug naar deeltjes.

[WhatsappHack]

The double slit experiment suggereert van wel
Heel tof dat dit ze nu is gelukt!

[MJLHThomassen]

Ik zie geen aslabels bij het kleurenplaatje staan. Wat stelt dit nou precies voor? Voor de wetenschappers is het zeker duidelijk dat dat aantoont dat licht zowel deeltje als golf is. Alles wat ik zie is een soort van sinus gesuperponeert op een e-macht. Hoe moet ik dit interpreteren?

[GeoBeo]

Voor de wetenschappers is het zeker duidelijk dat dat aantoont dat licht zowel deeltje als golf is.

Neuh, voor wetenschappers is dit eerder een zeer slordige vage weergave van wat er nou eigenlijk echt gemeten is.

Lijkt er een beetje op dat ze het "geschikt maken van het onderzoeksresultaat voor het brede publiek" iets te ver doorgetrokken hebben...

[Brothar]

Sluit dit uit dat licht razendsnel van het "licht-stadium" heen en weer schakelt naar/van een " deeltjes-stadium" ?
Ik zie licht dan als een " jasnus-kop"; afhankelijk van omstandigheden presenteert het zich als het een of als het ander.
Ik denk onwikkelkeurig aan electronen die bij opname van energie in een hogere atoombaan komen, en bij het afstaan van energie in een lagere.
Wat als licht het meest miniscule deeltje is, dat continu een andere gedaante kan aannemen, waarvan die van licht de " lagere atoom-baan" is ?