Door Willem de Moor

Redacteur

LHC begint aan Run 3

De opmaat voor intense botsingen

28-05-2022 • 06:00

89

Multipage-opmaak

Einde van de Long Shutdown

In dit artikel praten we je bij over de Large Hadron Collider, de Europese deeltjesversneller die na een lange pauze voor upgrades weer is opgestart. We blikken kort terug op meer dan een decennium hoge-energiefysica en blikken vooruit op de nieuwe experimenten die door de upgrades mogelijk worden.

Op 22 april 2022, om 12.16 uur om precies te zijn, werden de eerste bundels deeltjes weer in de Large Hadron Collider rondgestuurd. Daarmee kwam een eind aan de tweede lange periode die als 'Long Shutdown 2' te boek staat. Die Long Shutdowns worden gebruikt om de LHC van upgrades te voorzien, zodat in de daaropvolgende 'Run' de kans op nieuwe ontdekkingen in de wereld van natuurkunde vergroot wordt.

Deze tweede Long Shutdown werd benut om de intensiteit van de botsingen in de deeltjesversneller te verhogen. Ook werd de energie, zeg maar de snelheid waarmee deeltjes botsen, nog een beetje verder verhoogd. Het is de bedoeling dat Run 3, die net gestart is, tot ergens in 2026 doorloopt. Twee nieuwe experimenten moeten, naast de bestaande detectors, op zoek gaan naar nieuwe deeltjes die tot dusver hooguit in theorie bestaan.

Voordat we kijken naar de aanpassingen in het volgens sommigen grootste en duurste wetenschappelijke experiment ooit, geven we een korte opfriscursus over wat een deeltjesversneller eigenlijk is en doet, en kijken we naar de staat van dienst van de LHC tot dusver. Daarna gaan we in op de upgrades die voor Run 3 zijn uitgevoerd en welke nieuwe experimenten zijn toegevoegd aan het complex.

Het wat en waarom van een deeltjesversneller

Bijna iedereen die ouder dan pakweg 25 is, heeft thuis een deeltjesversneller gehad en sommigen hebben er nog steeds een. Een crt-scherm, of dat nu van een oude monitor of van een beeldbuis-tv is, heeft namelijk een deeltjesversneller aan boord in de vorm van het elektronenkanon. Het werkt bijna hetzelfde, alleen op kleinere schaal. Een kathode wordt verwarmd om elektronen los te maken en de elektronen worden door een anode aangetrokken. Een hoog spanningsverschil tussen anode en kathode versnelt de elektronen en elektromagnetische ringen buigen de elektronenstraal af naar de gewenste plek op de binnenkant van het glazen scherm.

Bij een deeltjesversneller zoals die in hoge-energiefysica gebruikt wordt, worden geladen deeltjes net als in een crt door elektromagnetische velden versneld en gestuurd. Bij de Large Hadron Collider worden de deeltjes in een ronde 'buis' gevangen door sterke elektromagneten. Om experimenten te kunnen doen, worden in de LHC, en in andere deeltjesversnellers, twee bundels deeltjes op elkaar gericht, zodat ze kunnen botsen. Uiteraard dankt de Large Hadron Collider daar zijn naam aan: hadronen (zie kader Het Standaardmodel) botsen in dit enorme apparaat tegen elkaar. Om een idee te geven hoe groot de LHC is: de twee buizen waarin de bundels gevangen zijn, vormen een cirkel met een omtrek van 26,7km, ofwel een diameter van bijna 8,5km.

Het CERN Accelerator Complex
Linac4, een 86 meter lange lineaire versneller

Anders dan in je oude tv of monitor botsen de deeltjes in de LHC met veel grotere snelheid of energie. Waar een beetje crt met spanningen van pakweg 20 tot 40kV werkt, levert dat een energie op van slechts evenzoveel elektronvolt. Hoewel de elektronen met enkele tientallen procenten van de lichtsnelheid bewegen, is de energie met een ordegrootte van kilo-elektronvolts beperkt. In de LHC worden protonen versneld tot bijna de lichtsnelheid, met een energie die in tera-elektronvolts gemeten wordt. Dat is een miljard keer meer energie waarmee de deeltjes tegen elkaar botsen.

Als de deeltjes in de versneller tegen elkaar botsen, gebeurt er de meeste tijd niets. Soms raken de protonen of ionen elkaar echter precies goed en gaan ze stuk. Dat stukgaan gebeurt op steeds interessantere manieren naarmate meer energie in de deeltjes wordt gestopt, en met speciale detectors kunnen de brokstukken worden 'gezien' en kan ook gevolgd worden wat er met die brokstukken vervolgens weer gebeurt. De meeste subatomaire deeltjes zijn namelijk extreem instabiel en bestaan slechts miljardsten van een seconde voordat ze stabielere deeltjes vormen. Omdat de brokstukken niet alleen heel kort leven, maar ook veel energie krijgen, moeten de detectors groot en extreem gevoelig zijn. Zo is de grootste detector, Atlas, maar liefst 46 meter lang, met een doorsnede van 25 meter.

Schematische doorsnede van een deeltjesdetector
Schematische doorsnede van een deeltjesdetector

Wat heeft het voor nut om te proberen deeltjes zo hard tegen elkaar te laten botsen? Het korte antwoord is uiteraard: om wetenschap te bedrijven, om erachter te komen hoe de wereld in elkaar steekt. In dit geval kun je dat laatste vrij letterlijk nemen, want door deeltjes te laten botsen, kun je erachter komen of ze uit kleinere deeltjes bestaan. Voorheen dacht men bijvoorbeeld dat protonen, de eenvoudigste atoomkernen van waterstof zonder begeleidend elektron, elementaire deeltjes waren. Volgens het standaardmodel van deeltjesfysica bestaat een proton echter uit drie quarks, gebonden door een gluonveld.

Het Standaardmodel

Het Standaardmodel van de deeltjesfysica, of het Standard Model, werd in de vorige eeuw ontwikkeld en is in staat gebleken een groot aantal fenomenen, deeltjes en krachten van onze werkelijkheid te verklaren en te voorspellen. Het is de theorie die alle deeltjes die we kennen, indeelt en het bestaan van nog onbekende deeltjes voorspelt. Het model beschrijft elektromagnetisme, de zwakke en sterke kernkracht, maar één belangrijke kracht ontbreekt: zwaartekracht. Vooralsnog kan de relativiteitstheorie daardoor niet verenigd worden met quantummechanica en duurt de zoektocht naar een Theorie van Alles voort.

Het Standaardmodel is wel succesvol in het indelen van elementaire deeltjes. Zowel bekende als voorspelde deeltjes worden door het model verklaard. Zo zijn deeltjes ingedeeld in twee hoofdgroepen: fermionen en bosonen. De fermionen bestaan uit quarks, leptonen en hun antideeltjes. Van de quarks zijn er weer drie generaties, met ieder twee deeltjes (en hun antideeltjes). De meeste materie die we kennen, bestaat uit quarks van de eerste generatie, de up- en downquarks.

Het Standaardmodel met alle tot dusver bekende deeltjes
Het Standaardmodel met alle tot dusver bekende deeltjes

De leptonen bestaan uit zes deeltjes verdeeld over drie generaties en hun antideeltjes, waarvan het elektron en zijn tegendeeltje positron waarschijnlijk de bekendste zijn. Ook het elektron-neutrino is vrij bekend en wordt vaak simpelweg neutrino genoemd. Het komt vaak voor, maar reageert met vrijwel niets, waardoor het lastig waar te nemen is. De laatste lepton, het tau-neutrino, werd pas in 2000 gedetecteerd in de Amerikaanse Fermilab-deeltjesversneller.

De tweede hoofdgroep van het Standaardmodel bestaat uit bosonen, waarvan het higgsboson, dat tien jaar geleden werd gedetecteerd, het recentst ontdekte boson is. Dat is ook het enige scalaire boson dat tot dusver gevonden is. De overige bosonen zijn uitwisselingsdeeltjes van de elektromagnetische, sterke en zwakke krachten, met respectievelijk het foton, het gluon en de W- en Z-bosonen.

Deze fermionen en leptonen zijn de elementaire deeltjes, die volgens de huidige theorie niet kunnen worden opgesplitst in kleinere delen. Wel vormen ze samen alle materie die we kennen. Zo worden protonen en neutronen, de bouwstenen van atomen, gevormd door drie quarks en een gluon. Dat zijn stabiele deeltjes die onder de baryonfamilie vallen. Als slechts twee quarks, een quark en een antiquark, een deeltje vormen, zijn dat mesonen. Die kom je niet veel tegen, want ze hebben een extreem korte levensduur. Zowel baryonen als mesonen vallen onder de overkoepelende noemer hadronen, waaraan de LHC zijn naam dankt.

Pas in de jaren zestig van de vorige eeuw zijn theoriën over die quarks bedacht en werden via deeltjesversnellers de eerste aanwijzigingen voor hun bestaan gevonden. Door deeltjes steeds harder te laten botsen, kun je mogelijk meer over hun samenstelling te weten komen. Zo kunnen deeltjes die maar heel kort bestaan en zeer zeldzaam zijn, pas bij zeer energierijke botsingen ontstaan. Bovendien vergroot je de kans dat er überhaupt iets gebeurt door heel veel deeltjes heel hard op elkaar te laten botsen. Als, uiteraard spaaklopende, analogie kun je je voorstellen dat een deeltje uit een skippybal met daarin een paar kleine magneetjes bestaat. Als je die van grote afstand naar elkaar gooit, zullen de magneetjes elkaar bijna altijd missen en als ze elkaar al raken, stuiteren ze van elkaar weg. Door ze bizar hard te gooien heb je kans dat de magneetjes daadwerkelijk bij elkaar in de buurt komen, ondanks hun dikke skippybal-omhulsel. Dan nog stoten de magneetjes elkaar af, dus moet je nog harder gooien om die afstoting te overwinnen. En als je dan hard genoeg gooit en genoeg ballen hebt, heb je kans dat de magneetjes uit elkaar gestoten worden. En als je nog harder gooit, breken de magneetjes en zie je wat erin zit.

In een deeltjesversneller als de LHC worden protonen, en zwaardere deeltjes zoals lood-ionen, zo hard tegen elkaar geschoten, dat niet alleen de kernen uiteenvallen in quarks, maar dat die elementaire deeltjes ook nog eens genoeg energie meekrijgen om heel kort nog veel exotischere deeltjes te maken. Die veranderen in zeer korte tijd in stabielere deeltjes en bovendien is de kans op hun productie heel klein. Daarom worden enorm grote en gevoelige detectoren in de LHC gebruikt om die superkortlevende deeltjes te detecteren. En om de kans op hun ontstaan te vergroten, worden heel veel deeltjes op elkaar gebotst, met hoge snelheid en energie.

Schematische weergave van een botsing tussen deeltjes waarbij kortstondig nieuwe deeltjes ontstaan
Schematische weergave van een botsing tussen deeltjes waarbij kortstondig nieuwe deeltjes ontstaan

In Run 3 van de LHC die zojuist van start is gegaan, worden protonen met een energie van 6,8TeV tegen elkaar geschoten. Dat resulteert in botsingen van 13,6TeV, iets meer energie dan de 13TeV waarmee tijdens Run 2 gebotst werd. Daarbij schieten de protonen met bijna de snelheid van het licht rond hun buizen. Ze gaan slechts 3,1m/s langzamer dan licht, ofwel 0,999999990 maal de lichtsnelheid c. Ze maken hun rondjes in 90 miljoenste van een seconde. Tijdens Run 3 wordt het aantal protonen in een bundel vergroot om zo de luminositeit, een aanduiding voor het aantal gedetecteerde botsingen in een tijdvak, te vergroten. Dat levert meer data op en meer kans om interessante gebeurtenissen waar te nemen.

Upgrades tijdens Long Shutdown 2

De LHC is een enorm complex aan machines en apparaten en de grote, ringvormige deeltjesversneller is bij lange na niet de enige deeltjesversneller in het complex. Kleinere versnellers voeden de grote LHC die de botsingen voedt waar het lab beroemd om is.

RF cavities om deeltjes te versnellen

In een deeltjesversneller als de LHC, maar ook de kleinere versnellers als de SPS en de lineaire versnellers LINAC3 en -4, worden deeltjes met zogeheten RF cavities versneld. Dat zijn kamers waarin een sterk elektromagnetisch veld wordt opgewekt dat op precies het juiste moment deeltjes aantrekt als de deeltjesbundels langsschieten. Omdat de bundels enorm snel rondjes maken, krijgen ze elke keer dat ze door de RF cavities schieten, een impuls mee. In de LHC zijn zestien van dergelijke RF cavities rond de buis aangebracht, die op een frequentie van 400MHz oscilleren. Elke keer dat bundels elektrisch geladen deeltjes langs een RF cavity komen, krijgen ze een een duwtje om sneller te gaan of meer energie te krijgen; een elektrisch veld trekt immers geladen deeltjes aan, net als bij de crt waar het veld tussen anode en kathode de elektronen versnelt. In de LHC werken zestien van dergelijke kamers samen om de deeltjes hun snelheid te geven. Dat duurt bij protonen die naar 6,5TeV versneld moeten worden, ongeveer twintig minuten.

Twee lineaire versnellers, de Linac3 en -4, kregen upgrades. De Linac3, de bron van lood-ionen, kreeg een nieuwe oven om lood in te verdampen en de verdampings- of plasmakamer kreeg een nieuwe binnenbekleding. Ook het systeem om het verdampte lood uit de plasmakamer te halen, werd vernieuwd. Gezamenlijk moeten die upgrades leiden tot een hogere productie en daarmee een hogere intensiteit van de stroom lood-ionen.

Linac4 is een nieuwe, lineaire deeltjesversneller van bijna 90m lang en werd in 2020 afgebouwd. Het vormt de bron voor de protonen in LHC en versnelt die tot 160MeV, voordat ze aan volgende versnellers in de keten worden overgedragen.

De volgende versneller in de protonketen is de Proton Synchrotron Booster. Zoals de naam aangeeft, is dat een circulaire versneller. Hij krijgt protonen met een energie van 160MeV van Linac4 en versnelt ze naar 2GeV voordat ze aan de Proton Synchrotron worden doorgegeven. De PSB kreeg een nieuw versnellingssysteem, nieuwe koeling, een nieuwe voeding en nieuwe in- en uitvoerlijnen voor de protonen. 60 elektromagneten om de bundels af te buigen werden vervangen en trekken nu 5500A uit de nieuwe voeding, waar dat voorheen 'slechts' 4000A was.

Linac4, een 86 meter lange lineaire versneller
Linac4, een 86 meter lange lineaire versneller

De 2GeV-protonenbundels worden via een nieuwe invoer in de dik 60 jaar oude Proton Synchrotron gevoerd. De ronde versneller kreeg een nieuw RF-systeem om de deeltjes te versnellen en 43 van de in totaal 100 bundelbuigende magneten werden gereviseerd. In de 628m lange, ronde versneller worden deeltjes tot 26GeV versneld.

Een stukje Super Proton Synchrotron in zijn tunnel
Een stukje Super Proton Synchrotron in zijn tunnel

Die deeltjes worden aan de volgende en laatste trap voor de LHC zelf overgedragen: de Super Proton Synchrotron. Dat is ook een enorme circulaire versneller van 7km omtrek. Deze versneller kreeg eveneens upgrades van het RF-systeem waarmee de daadwerkelijke versnelling bewerkstelligd wordt. Het systeem kreeg twee nieuwe voedingen die solidstateversterkers kregen en leveren nu ieder 1,6MW aan de versneller. De overige RF-versnellers werden anders gerangschikt en worden door 1MW-voedingen aangedreven. Dat samen moet leiden tot bundels met meer deeltjes; die worden deels benut om de hogere luminositeit waar we het eerder over hadden, mogelijk te maken en is deels een voorbereiding op de HL-LHC. Deze High-Luminosity LHC, is een geplande upgrade van de LHC die een vijf tot tien keer zo hoge luminositeit mogelijk moet maken.

Upgrades aan de LHC

De SPS versnelt protonen tot 450GeV en geeft de bundels door aan de daadwerkelijke LHC: de ronde deeltjesversneller van pakweg 27km omtrek. Alle upgrades aan de trappen voor de LHC vormen de opmaat voor de LHC zelf en daaraan werden eveneens de nodige upgrades en onderhoud verricht. Een deel daarvan is voorbereiding op de toekomstige upgrade naar HL-LHC en een deel is gewoon onderhoud.

Onder die laatste categorie valt de isolatie van 1232 dioden van de dipoolmagneten die de bundels buigen. Om die veilig, zonder een schok van 13.000A te kunnen verwijderen voor onderhoud, werd de elektrische isolatie van die componenten verbeterd. Ook werden negentien van de dipoolmagneten en drie andere magneten vervangen en werd nieuwe cryogene koeling geïnstalleerd.

Die koeling, die supergekoeld vloeibaar helium om de supergeleidende magneten leidt, is afkomstig van acht koelunits, verdeeld over vier punten met ieder twee koelunits. Bij het zogeheten Punt 4 op de ring zijn de koelturbines en warmtewisselaars vervangen om voldoende koelcapaciteit te bieden. De koeling daar moet namelijk niet alleen de omliggende sectoren van de ringmagneten koelen, maar ook de RF-versnellers. Om de hogere luminositeit van de LHC in de toekomst te faciliteren, is die koelcapaciteit met 2kW uitgebreid.

Installatie HL-LHC connection cryostats: deze houden de LHC-buis en magneten koel en laten ruimte om collimeters tot vlak bij de buis te plaatsen
Installatie HL-LHC connection cryostats: deze houden de LHC-buis en magneten koel en laten ruimte om collimeters tot vlak bij de buis te plaatsen

Andere upgrades aan de LHC dienen ook deels voor de komende run en deels voor de toekomstige HL-LHC. Dat zijn aanpassingen om zowel 'verdwaalde' deeltjes als bundels die 'gedumpt' moeten worden, op te vangen. Zo zijn de absorbeerders die de bundels bij hun injectiepunten in de LHC moeten opvangen, de TDIS- of Target Dump Injection Segmented-absorbeerders, geïnstalleerd. Als er iets misgaat met het richten van de deeltjesbundels als ze de LHC binnenkomen, kunnen ze in de absorbeerders veilig worden opgevangen. Ook de absorberende beschermers rondom het LHCb-experiment, die de detector moeten beschermen tegen ontsnapte deeltjes, zijn vernieuwd. De versneller heeft ook zestien nieuwe collimators gekregen, die eventuele ontsnappende deeltjes uit de ring van de versneller moeten opvangen.

LHC beam dump
LHC beam dump

Ten slotte is de belangrijkste absorbeerder of 'beam dump' vervangen. Dat is een grote stalen buis van acht meter met een grafietkern, omvat door meer ijzer als afscherming. Als de deeltjesbundels moeten worden afgevoerd, worden ze die buis ingeschoten en daar wordt hun energie geabsorbeerd. Als voorbereiding op de LH-LHC moeten al die dumps en de afscherming verbeterd worden, omdat straks met veel meer deeltjes en met hogere energieën wordt gewerkt.

Upgrades aan experimenten

Atlas

Tot slot kijken we naar de upgrades aan de experimenten van de LHC, ofwel de grote deeltjesdetectors. De grootste daarvan is Atlas, een afkorting voor 'A Toroidal LHC Apparatus': een monster van 46m lang met een doorsnede van 25m. De detector heeft zes verschillende typen sensors ingebouwd die de energie, het pad en de lading van kortlevende subatomaire deeltjes die bij botsingen ontstaan, moeten detecteren. Net als veel upgrades aan de overige systemen wordt ook Atlas voorbereid op toekomstige HL-LHC-experimenten.

De Atlas-detector in aanbouw: mens voor schaal
De Atlas-detector in aanbouw: mens voor schaal

Aan de buitenkant van Atlas zitten schijven met muondetectors, de Muon New Small Wheel-detectors. De wielen hebben een doorsnede van 10m en bevatten micromesh-gasdetectors of micromegas en zogeheten sTGC-detectors. Samen moeten die sensors een extreem precieze ruimtelijke resolutie van muons bieden, zodat hun paden zeer precies vastgelegd kunnen worden. De NSW-detectors vervangen de oude Small Wheels-detectors, zodat Atlas voorbereid is op hogere luminositeit-experimenten. Ook het data-acquisitiesysteem van de detector is daarop gebouwd.

De micromegas en NSW-detectors worden geassembleerd
De micromegas en NSW-detectors worden geassembleerd

De Liquid Argon Calorimeter heeft eveneens nieuwe elektronica gekregen, waardoor de detector nauwkeuriger de botsingen kan selecteren die de onderzoekers van belang achten. De calorimeter kan heel snel de energie van brokstukken van een botsing meten, zodat data die aan vooringestelde parameters voldoet, kan worden opgeslagen. De meetgegevens van die LAr worden aan het eveneens verbeterde Trigger and Data Acquisition System of TDAQ gevoed. Zowel de hardware als de software daarvan is herzien, waarmee het systeem in fracties van een seconde een analyse van een botsing maakt en interessante data opslaat.

Een relatief nieuwe detector is de Atlas Forward Proton-spectrometer. Die moet het ontstaan van fotonen door interacties tussen protonen aantonen. De protonen worden bij zo'n schampende botsing iets uit hun baan gebracht en opgevangen door de AFP-detectors. Tijdens LS2 is de detector aangepast, waardoor de hardware wat toegankelijker werd.

Atlas-detector: een eFEX fpga-bord voor data-aquisitie en een AFP-detectorAtlas-detector: een eFEX fpga-bord voor data-aquisitie en een AFP-detector

Atlas-detector: een eFEX fpga-bord voor data-aquisitie en een AFP-detector

Tot slot heeft Atlas nieuwe muondetectiekamers gekregen, die opnieuw als voorbereiding dienen voor de HL-LHC-periode.

CMS

CMS, of de Compact Muon Solenoid is vergeleken met Atlas inderdaad een stuk compacter. Desondanks is 'Compact' relatief, want de detector is maar liefst 22m lang en heeft een doorsnede van 15m. Geladen deeltjes in de CMS-detector worden door de supergeleidende magneet afgebogen en hun pad wordt gevolgd door hun interacties met concentrische sensors: de zogeheten Pixel Tracker.

Vereenvoudigde dwarsdoorsnede CMS-experiment
Vereenvoudigde dwarsdoorsnede CMS-experiment

Die Pixel Tracker werd gerepareerd en deels vervangen, omdat de energetische deeltjes tijdens de vorige run flinke schade hadden toegebracht. Ook de Hadron Calorimeter kreeg nieuwe onderdelen. De elektronica van deze lichtdetector is vervangen, waardoor de gevoeligheid voor fotonen driemaal zo hoog wordt en het signaal bovendien veel meer versterkt kan worden. Om muons onder een flauwe hoek te meten, zijn nieuwe sensors aan de buitenkant van de detector geïnstalleerd.

Ook de kernelementen van de CMS zijn aangepakt. Zo is de buis vernieuwd die de protonen de detector inleidt en waar de daadwerkelijke botsingen plaatsvinden: de zogeheten Beam Pipe. Die is nu van aluminium in plaats van rvs gemaakt, wat minder radioactieve straling oplevert. Ook is het vacuümsysteem voor de buis verplaatst en deels vervangen, waardoor onderhoud makkelijker wordt. De grote solenoïdemagneet waaraan de CMS zijn naam dankt, is gereviseerd en van een nieuwe voeding voorzien. Daardoor kan de magneet zijn veldsterkte van 4 tesla veel sneller herstellen in geval van een stroomonderbreking.

De Beam Pipe wordt geïnstalleerd in CMS
De Beam Pipe wordt geïnstalleerd in CMS

Ten slotte zijn ook upgrades aan de dataverwerking gedaan; de processors om de data van de diverse sensors te verwerken, en de verbindingen naar buiten zijn vernieuwd. De elektronica is beter bestand tegen straling en er zijn optische interconnects aangebracht. Dat moet de detector ook voorbereiden op de High Luminosity-experimenten.

Alice en LHCb

Ook de twee andere detectors, Alice en LHCb, kregen de nodige upgrades. Alice is de detector voor zware botsingen, bijvoorbeeld tussen lood-ionen. De detector huisvest de grootste pixeldetector ter wereld, het Inner Tracking System, met maar liefst 12,5 miljard siliciumpixels verspreid over een oppervlakte van 10m². De pixelsensors kregen een upgrade naar zogeheten Alpide-chips, die dankzij hun resolutie van 6µm deeltjes nauwkeuriger in beeld kunnen brengen. Dezelfde Alpide-chips worden in de Muon Forward Tracker gebruikt. Daarmee moeten plasma's van quarks en gluonen in kaart worden gebracht.

Opbouw van de sensors voor de ITS-detector: Alpide-sensors worden op een flexibel substraat (fpc) aangebracht . Boven: lijm voor de bevestiging van de Alpide-chips op het fpb-'printplaat' aangebracht. Midden: de Alpide-chip wordt op het fpc-substraat geli
Opbouw van de sensors voor de ITS-detector: Alpide-sensors worden op een flexibel substraat (fpc) aangebracht.
Boven: lijm voor de bevestiging van de Alpide-chips wordt op de fpb-'printplaat' aangebracht.
Midden: de Alpide-chip wordt op het fpc-substraat gelijmd.
Onder: detail van de aansluiting van microdraden van de Alpide-chip die door via's met het substraat verbonden worden.

Een upgrade die veel meer botsingsdata moet opleveren, is de Time Projection Chamber-upgrade. Daarmee moet data van lood-loodbotsingen maar liefst 100 keer zo snel worden verzameld, waarmee de kans op het waarnemen van zeldzame gebeurtenissen toeneemt. Voor deze upgrade is ook de pijp waarin de deeltjes door Atlas bewegen, vervangen door een dunnere pijp, waardoor de detectoren dichter op de botsingen geplaatst kunnen worden.

LHCb, met afmetingen van 21m lang en 10 tot 13m doorsnede, moet naar beautyquarks zoeken. Een van de detectors daarvoor is een nieuwe VELO-detector; net als Alpide is dat een pixeltracking detector. LHCb heeft twee Cherenkov-detectors die vernieuwd zijn om met de verhoogde luminositeit van Run 3 overweg te kunnen.

Dwarsdoorsnede met de detectors van LHCb
Dwarsdoorsnede met de detectors van LHCb

De elektronica van LHCb is drastisch aangepakt. Waar voorheen slechts 2,5 procent van de botsingen werd geregistreerd, met een frequentie van 1MHz waar de bundels met 40MHz door de detector komen, kan LHCb nu de volledige datastroom verwerken. Alle interessante botsingen kunnen voortaan verwerkt worden en gefilterd worden op data die aan de criteria van de onderzoekers voldoen. Voor de gelegenheid is het datacentrum voor LHCb, en deels voor Alice, uitgebreid. Daar wordt ruwe data via optische vezels met een bandbreedte van 40Tbit binnengebracht en verwerkt door twee modules van ongeveer 500 servers. Nog eens vier modules huisvesten de triggerservers en de opslag van ongeveer 20PB.

Nieuwe natuurkunde?

Sinds de LHC operationeel werd, in 2009, heeft het complex een enorme hoeveelheid data opgeleverd. Die heeft tot de ontdekking van diverse nieuwe, tot dan toe niet waargenomen deeltjes geleid. De bekendste daarvan is ongetwijfeld de waarneming van het higgsboson, tien jaar geleden. Op 4 juli wordt de tiende verjaardag van die ontdekking gevierd en de fysici die het deeltje voorspelden, kregen in 2013 een Nobelprijs. Het higgsboson past in het Standaardmodel en is een manifestatie van het higgsveld. Deeltjes die interactie kunnen hebben met dat veld, krijgen massa.

Reconstructie van een botsing met Higgs-productie
Reconstructie van een botsing met Higgs-productie

Ook andere deeltjes zijn gemeten tijdens Run 1 en Run 2. Zo zijn tetraquarks en pentaquarks gevonden en werden de massa's van diverse deeltjes, waaronder quarks en bosonen, nauwkeurig gemeten. Dankzij botsingen met zwaardere deeltjes als lood- en xenon-ionen kregen onderzoekers inzicht in quark-gluonplasma's. Zo verkregen de wetenschappers steeds meer empirisch bewijs voor de theoretische deeltjes en hun eigenschappen van het Standaardmodel.

Toch lijkt het momentum van de LHC-ontdekkingen wat af te nemen. Een groot deel van de echt 'nieuwe natuurkunde' werd al tijdens Run 1, van 2009 tot 2013, gedaan. De tweede run betrof veelal de verfijning van de metingen, dankzij de hogere energie waarmee botsingen plaatsvonden, en het valideren van eerdere resultaten. Er werden echter ook nieuwe ontdekkingen gedaan.

Dat patroon moet met Run 3 worden voortgezet. De hogere luminositeit waarmee wordt gewerkt, samen met flinke stappen in data-acquisitie en een kleine toename van botsingsenergie, zal waarschijnlijk evolutionair in plaats van revolutionair zijn. Dat is een van de redenen voor de toekomstige upgrade naar de HL-LHC, ofwel de High-Luminosity LHC. Die moet dankzij intensere bundels en dito botsingen meer data gaan opleveren, zodat gebeurtenissen die zo zeldzaam zijn dat ze momenteel nog door de mazen van het net kruipen, wel opgemerkt kunnen worden.

De tunnelbuis van de LHC krijgt een nieuwe beton-coating ter voorbereiding op de HL-LHC-periode

Die HL-LHC is echter pas voor het eind van dit decennium gepland. Tot die tijd moet Run 3 antwoorden geven op vragen waarop natuurkundigen vooralsnog geen antwoord hebben. Zo moet het quark-gluonplasma verder onderzocht worden om beter te begrijpen hoe de deeltjes die we kennen, zijn ontstaan. De deeltjes die we kennen, vormen slechts een klein deel van de massa die het universum moet bevatten. De resterende massa, in de vorm van donkere materie en donkere energie, is nog altijd een vraagteken. Dat geldt ook voor de discrepantie tussen de hoeveelheden materie en antimaterie.

Twee nieuwe experimenten zijn bedoeld om te onderzoeken of er natuurkunde buiten het Standaardmodel gevonden kan worden. Zo is er Faser, of het Forward Search Experiment, gemaakt om naar heel zwak interacterende deeltjes te zoeken. Dergelijke deeltjes zouden donkere materie, de massa van neutrino's en de eerdergenoemde discrepantie tussen materie en antimaterie kunnen helpen verklaren. Een deelexperiment van Faser, de Faserv-detector, moet naar neutrino's zoeken: die worden massaal geproduceerd bij botsingen, maar interacteren zo zelden met materie dat nog nooit een in een deeltjesversneller geproduceerde neutrino is gedetecteerd.

Het tweede nieuwe experiment, SND@LHC, is eveneens een neutrino-detector. Deze Scattering and Neutrino Detector at the LHC oftewel SND@LHC, moet interacties van neutrino's detecteren dankzij schijven van wolfraam waarmee door de LHC geproduceerde neutrino's hopelijk interacteren. Detectors tussen de schijven moeten deeltjes die bij dergelijke botsingen geproduceerd worden in beeld brengen. Zo heeft SND@LHC ook een muon-detector, die de verschillende soorten muonen die bij neutrino-botsingen met het wolfraam zouden ontstaan, moet kunnen detecteren.

Ook blijft de zoektocht naar een allesoverkoepelende of unificerende theorie een belangrijk doel. Zwaartekracht kan nog altijd niet goed verklaard worden, omdat er geen deeltje is gevonden dat zwaartekracht overbrengt. Het higgsveld en -boson geven deeltjes massa, maar het is niet bekend wat het deeltje is dat zwaartekracht uitwisselt. Voor de overige drie krachten, elektromagnetisme, de zwakke en sterke (kern)kracht, zijn die deeltjes wel bekend. Dat zijn achtereenvolgens fotonen, W- en Z-bosonen en gluonen. Voor de zwaartekracht is zo'n ijkboson nog niet gevonden.

Wellicht kan de geplande opvolger van de LHC, de FCC, nieuwe deeltjes en dito natuurkunde aan het licht brengen. Die Future Circular Collider moet pas na de HL-LHC-runs, ergens rond 2040, operationeel worden. Daarvoor moet dan wel eerst goedkeuring komen van deelnemende partijen; CERN moet voor 2027 een plan voor zo'n FCC klaar hebben. Vooralsnog moet die deeltjesversneller met een energie tot 100TeV gaan werken en net als in de LHC botsingen met hadronen of botsingen met elektronen en positronen gaan veroorzaken. De FCC moet een omtrek van maar liefst 80 tot 100km krijgen om die 100TeV-botsingen mogelijk te maken. Supermagneten met een veldsterkte van 16 tesla zouden dan nodig zijn. Het huidige record staat op een veldsterkte van 14,5 tesla.

Reacties (89)

89
85
32
12
0
32
Wijzig sortering

Sorteer op:

Weergave:

Dat resulteert in botsingen van 13,6TeV, iets meer energie dan de 13TeV waarmee tijdens Run 2 gebotst werd.
Een marginaal verschil, dus ik heb daar geen hoge verwachtingen van.

Een deeltjesversneller lijkt mij het ultieme voorbeeld van ‘doe het goed of doe het niet.’ Een toekomstige deeltjesversneller moet toch wel een orde van grootte beter zijn, wil het de moeite (en het geld) waard zijn. Anders kun je beter investeren in het verbeteren van de technologie.
De verschillen zitten in de detectoren van de experimenten. Hoe gevoeliger je deze maakt, hoe meer data je kan opvangen, hoe meer je kan zien van de botsingen. Er komt nu ook 2 keer zoveel data, vergeleken met de vorige periode.

Een paar voorbeelden van wat er zoal gedaan is:
https://www.nikhef.nl/new...anden-aan-dek-voor-atlas/
https://www.nikhef.nl/new...uteld-aan-de-nieuwe-lhcb/

Het verhogen van de hoeveelheid energie wordt met het volgende grote onderhoud gedaan.
De verwachting is dat er dan 5 keer meer data verwerkt en opgeslagen moet gaan worden, vergeleken met nu.
Op dit moment is men hard bezig met de voorbereidingen om dit ook echt mogelijk te maken.
Ik heb altijd een beetje het gevoel dat hoe "nieuw" ook, deze apparaten hopeloos primitief zijn. Dit omdat ons beeld op de wereld mogelijk niet klopt. Het gaat er strikt vanuit dat de wereld materialistisch is en dat matter dus daadwerkelijk de basis is van het bestaan.

Wat als toch blijkt dat alles van mentale aard is? We nemen immers enkel waar door ervaring en niemand heeft die materialistische wereld ooit waargenomen zonder de (mentale) ervaring.

Daarom moet ik altijd aan "the hard problem of consciousness" denken als er weer miljarden gestoken worden in dergelijke projecten die eigenlijk alleen maar krampachtig een bepaalde theorie proberen te bewijzen.

Aanrader:
https://www.vpro.nl/progr...hnologie-als-religie.html
Hierin komt CERN uitgebreid aan bod.

[Reactie gewijzigd door Wilco88nl op 24 juli 2024 11:02]

Met gevoelens kunnen we niet zoveel, daarom doen we experimenten. Of die primitief zijn of niet, doet er niet toe. Het is alles wat we op dit moment hebben.

Als je wat verder bekijkt wat materie is, dan lijkt zwaartekracht te komen van een veld ofwel energie. Niet zoiets als een "balletje" of iets dergelijks. Kijk deze video een paar keer: https://www.youtube.com/watch?v=Unl1jXFnzgo

PS: Alles wat je nu op een computer doet is ontstaan vanuit primitieve voorlopers. Met gedachte experimenten komen we namelijk niet ver.

Neem anders een keer de tijd om deze episode van Joe Rogan te luisteren onder het wandelen: https://open.spotify.com/...fKP6N?si=9a7e76d264c44872 is in gesprek met Neil deGrasse Tyson. Wat ik wel een mooie opmerking vond...

"Why do we call it dark matter?" Tyson has a few suggestions for its re-naming: "how about 'Fred', he jokes, which is a name devoid of any implied meaning—suitable for our current level of knowledge. "
En waarom zegt hij dat? Omdat dark matter impliceert dat donkere materie, materie is. Terwijl de enige manier waarom we weten dat 'Fred' bestaat omdat we het berekenen aan de hand van zwaartekracht. Door het materie te noemen beperken we onszelf in het zoeken naar mogelijkheden.

En dat sluit aan op je suggestie dat ons beeld van de wereld mogelijk niet klopt.

Dus laten we vooral beter zoeken en pielen en daarom hebben we een LHC.

Mag je meteen nadenken over de betekenis van geld. Waar komen die miljarden waar de LHC mee gebouwd is vandaan? Misschien bestaat dat geld eigenlijk niet en hebben we hem gratis gekregen. Als we iets geleerd hebben tijdens Corona is dat ons beeld van geld wat beperkt was :-)
Dank voor je suggesties. Eigenlijk deel ik je mening op vrijwel alle punten maar vind ik dat deze conclusies zich binnen een soort sluier bevinden van wat we waarnemen als mens.

Onze wetenschap gaat er nu vanuit dat observeren zelf geen invloed heeft op wat we waarnemen. We onderzoeken letterlijk onze omgeving alsof we in een game zitten. Maar in de game zul je ook prachtige werelden zien e.d. terwijl er enkel code onder zit. Wij zitten metaforisch in een game (het universum) die we enkel kunnen waarnemen met ons bewustzijn. Op die manier is het dus onmogelijk de onderliggende code ooit te begrijpen of zien.

Ik vind de LHC dus ergens een prima manier om die "game" verder in kaart te brengen. De vruchten van het begrijpen van de game zijn overduidelijk, daardoor kunnen wij nu met elkaar communiceren.

Maar ik doelde dus op een laag achter wetenschap waar we net niet bij kunnen door de aard van ons bestaan (bewustzijn). Daarom droeg ik "the hard problem" aan. Hoe ontstaat bewustzijn uit matter? Of is het andersom, ontstaat matter in bewustzijn. Bijvoorbeeld Einstein was zich hier van bewust en grapte enkel in de god van Spinoza te geloven.
Onze wetenschap gaat er nu vanuit dat observeren zelf geen invloed heeft op wat we waarnemen. We onderzoeken letterlijk onze omgeving alsof we in een game zitten. Maar in de game zul je ook prachtige werelden zien e.d. terwijl er enkel code onder zit. Wij zitten metaforisch in een game (het universum) die we enkel kunnen waarnemen met ons bewustzijn. Op die manier is het dus onmogelijk de onderliggende code ooit te begrijpen of zien.
Je statement dat de wetenschap er vanuit gaat dat waarnemen geen invloed heeft is gewoon niet waar. Hoe kom je daar bij? In de macroscopische wereld is de invloed van waarnemen verwaarloosbaar (dat wil dus niets zeggen dat die er niet is), maar op quantum niveau is juist de essentie dat waarnemen invloed heeft op je experiment. Zonder een invloed uit te oefenen kun je heel veel dingen niet eens waarnemen.
Iets voelen doe je bv door druk uit te oefenen, daarmee beïnvloed je het object wat je voelt?

Op dit moment zijn we toch aardig op weg om de onderliggende code/regels van het universum te begrijpen. En dat doen we in een taal die is voortgekomen uit ons bewustzijn, wiskunde. Wij zijn gewoon onderdeel van het universum, zonder universum geen mensen. Maar zonder mensen is er nog steeds een universum, er zijn alleen geen mensen om het waar te nemen.

Een laag ergens achter, waar we niet bij kunnen. Daar kan ik niets mee, dat we niet alles weten, ja dat weet ik zeker. Dat we ooit alles zullen weten daar heb ik ook goede hoop op, maar ik ben dan ook een echte optimist.
Ik snap die opmerking ook niet.

Misschien is het een aanrader om naar Richard Feynman te kijken.

Die heeft het er oa juist over, dat ze niet snappen, waarom als wij kijken door welk spleet een deeltje ? gaat de waarschijnlijkheid golf in lijkt te storten.

Ook als we achteraf meten. En ze begrijpen niet wat er golft.

Deel 1 t/m 6 of 7.
https://www.youtube.com/watch?v=kEx-gRfuhhk&t=315s

Ik vind in ieder geval dat Feyman het 10 keer beter uitlegt als veel andere you tube filmpjes.

Dit moet voor elke tweaker te volgen zijn, want hij begint niet meteen met het dubbele spleet experiment.

Dat komt pas rond 4 uur en 10 min.

De grap dat niemand kwantum mechanica begrijpt komt ook langs.

[Reactie gewijzigd door Gps4l op 24 juli 2024 11:02]

We zijn op weg maar zitten tegelijk hopeloos vast en hebben daarom vage theorieën als "the big bang" nodig wat eigenlijk net zo religieus is als "toen was er licht".

Ik doelde er vooral op dat er enkel zeker is dat we waarnemen vanuit ons bewustzijn en dat de materie die we waarnemen dus niet fundamenteel hoeft te zijn. Ontstaat matter uit bewustzijn of komt bewustzijn op uit matter?

Dat is de echte vraag hierin. Anders zitten we mogelijk vast in een bepaalde aanname waardoor je de onderliggende mechaniek nooit kan bevatten.
Niks vaags aan. Verklaart tot nu redelijk goed wat we zien. De reden van de Big Bang is een ander verhaal. Maar dat is niet wat de Big Bang theorie wil verklaren, terwijl religie dat juist wel wil doen.

Verklaren vanuit bewustzijn geeft aan dat je bewustzijn (de mens) als belangrijkste ziet. Ik zie niet in waarom de mens belangrijk zou moeten zijn. We zijn zo’n klein stukje in het hele universum, daar is echt niets bijzonders aan. Denken dat wij belangrijk zijn is denk een veel groter probleem, niet willen inzien dat we niet zoveel voorstellen is voor veel mensen best moeilijk. Niet voor niets zijn we goed druk met het stuk maken van onze Aarde omdat we ons zelf zo belangrijk vinden.
Je verward menselijk bewustzijn met de mogelijkheid dat het universum zelf van mentale aard is. Zoek eens op wat bijvoorbeeld het monisme of analytic idealism inhouden.
Ik denk dat je teveel vage verhalen leest die vooral gebaseerd zijn op onbegrip van wetenschap maar lekker ingewikkeld en kritisch klinken. Daarom doe je een uitspraak als
Onze wetenschap gaat er nu vanuit dat observeren zelf geen invloed heeft op wat we waarnemen.
Niet alleen is dat inderdaad gewoon onjuist - zie quantum theorie en vele bekende fenomenen zoals heisenbergs uncertainty principle - maar ik vermoed dat dit geschreven is door een goeroe-achting iemand. Daarmee bedoel ik een ongedisciplineerde geest die vooral ingewikkelde termen en “deepities” (zoek dat op, van Daniël dennet) aan elkaar hangt zonder echt iets dieps te zeggen. Dit in tegenstelling tot daadwerkelijke filosofen en wetenschappers.


Een goed voorbeeld zijn mensen die bijv homeopathie “verkopen” met termen uit de quantum mechanica - zonder uiteraard te weten waar ze het over hebben, maar voor een leek klinkt het hetzelfde als een “echte” wetenschapper en als ze er dan nog bij roepen “dat er meer is dan je kunt meten” en “wetenschappers zijn arrogant” dan vallen mensen er voor in bosjes en kopen de onzin die verkocht word - kristallen, aar magneten, weet ik veel wat.

Die laatste twee uitspraken zijn trouwens zelf ook deepities, zou je zeggen - dat je niet alles kunt meten klinkt interessant en intelligent maar het is eigenlijk een erg domme uitspraak. Als iets fundamenteel onmeetbaar is dan heeft het geen enkel effect op de werkelijkheid (want kijken naar het effect van iets is de definitie van meten) dus kun je het negeren: het doet niets! Net zoals homeopathie: je kunt het effect niet meten. Klopt, het heeft namelijk geen effect, anders kon je het wel meten… het werkt dus niet. Tja.

En dat wetenschappers dan arrogant overkomen op die tover dokters die met allerhande onzin mensen voor de gek houden, tja. Niet vreemd.
Je doet erg veel aannames.

En dat hele verhaal van observaties is leuk en aardig. Maar er moet uiteindelijk toch altijd iemand naar het resultaat kijken? Waarmee doet hij dat? Ik stel dus dat de materiële wereld nooit is waargenomen zonder ervaring ervan (vanuit bewustzijn dus). Ik betwijfel dus of metaphysics met dergelijke experimenten onderzocht kunnen worden. Net als dat ik in een game kan spelen maar nooit de onderliggende code kan zien, enkel het dashboard van de game (zoals onze perceptie Inc. sensoren). En ja je kan dan stellen dat de onderliggende code niet de werkelijkheid is die we waarnemen en dat het weinig uit maakt of je die begrijpt voor het individu. Dat is alleen niet perse waar, vrijwel ieder mens vraagt zich uiteindelijk af wat de zin van dit alles is en waarom we bestaan e.d.

Wetenschap beperkt zich tot wat we kunnen waarnemen met ons bewustzijn (die sensoren bevinden zich ook in ons bewustzijn). Echter is de trend nu om de prefix aan te nemen dat de materie 'echt' is en bewustzijn niet fundamenteel, hier zit precies mijn kritiek. Dat weten we namelijk niet zeker.

Ik baseer me dus niet op goeroes (ookal zei Plato en Boedha dit eigenlijk ook), maar op bijvoorbeeld Joscha Bach, Bernardo Kastrup, Roger Penrose en Spinoza. Einstein was hier ook zeer van gecharmeerd.

De LHC is fantastisch om binnen onze werkelijkheid te testen hoe vanalles werkt, net als de rest van de wetenschap. Echter is het beperkt door bovenstaande problemen.
Of eigenlijk de wetenschappelijke methodiek niet maar de prefixen en aannames waarmee we onderzoeksvragen stellen zoals er vanuit gaan dat materie fundamenteel is.

Ik stelde dus dat het primitief was hier miljarden in te pompen terwijl we niet eerst uitzoeken of bewustzijn vanuit materie ontstaat of dat materie zich enkel in (een collectief) bewustzijn bevindt.

[Reactie gewijzigd door Wilco88nl op 24 juli 2024 11:02]

Ik stelde dus dat het primitief was hier miljarden in te pompen terwijl we niet eerst uitzoeken of bewustzijn vanuit materie ontstaat of dat materie zich enkel in (een collectief) bewustzijn bevindt.
En hoe gaan we dat onderzoeken dan?
Als de basis materie is, dan zouden we het hard problem moeten kunnen oplossen door te verklaren hoe een atomen combinatie verandert in bijv het waarnemen van verdriet. Of kunnen we een 'echte' AI maken.

Als het bewustzijn als basis heeft dan is het waarschijnlijk veel lastiger. Dan moet het misschien komen van argumentatie.

Maargoed ik ga deze problemen waarschijnlijk niet oplossen, ik stel alleen dat het (zowat) religie is om te veronderstellen dat materie fundamenteel is.

Mocht je oprecht geïnteresseerd zijn; bekijk de aflevering in mijn initiële comment eens er zijn zat mensen met een phd bezig met deze vraagstukken. Roger Penrose, Joscha Bach, Bernardo Kastrup bijv.
Ok, wat is bewustzijn is best een interessante vraag, maar er is geen enkele reden om aan te nemen dat er iets bovennatuurlijks of immaterieels plaats vind… tijdens mijn studie psychologie was er al aardig wat bekend (en dat is 20 jaar geleden) en tegenwoordig is dat onderzoek al veel verder. Het brein is enorm ingewikkeld maar niet magisch of onnatuurlijk… tenminste, mij is geen fenomeen bekend wat op basis van wat we nu zien en weten zo vreemd lijkt dat we denken dat het op basis van biologie niet uitgelegd kan worden.. pas nog gelezen dat om een enkele echte neuron te simuleren wij 1000 digitale nodig hebben in 3 lagen - met andere woorden we zijn nog wel een stukje van het simuleren van een brein weg maar we komen er wel.

[Reactie gewijzigd door Superstoned op 24 juli 2024 11:02]

Het is dus wel zo vreemd, dat is juist het grote probleem.

Hoe ontstaat een ervaring/bewustzijn vanuit materie.. Daar is geen antwoord op.

Zelfs de Nobelprijs winnaar van 2020 (natuurkunde) Roger Penrose heeft een hele theorie waarin kwantum fysica dit fenomeen moet verklaren genaamd, "orchestrated objective reduction" genaamd.

Veel mensen maken die magische sprong van materie naar bewustzijn. Maar daar is helemaal nog geen verklaring voor..

Mogelijk komt die er ooit door nog meer data, maar dat is zeker geen geven. Bekijk de Tegenlicht aflevering uit mijn initiële post eens zou ik zeggen.
Veel filosofen denken sowieso dat het fenomeen bewustzijn een illusie is - we hebben er ook helemaal geen definitie van. Dus, met respect voor meneer Penrose, ik hou het erop dat het hele bewustzijn-is-onverklaarbaar niet echt een issue is. Het is net als met intelligentie - elke keer als een definitie bestaat word dat gesimuleerd in een computer waarop we niet zeggen: computers zijn intelligent. In plaats daarvan passen we de definitie aan… we weten dat bewustzijn een emerging phenomenon is van het brein. Er is simpelweg niets aan bewustzijn wat niet in het brein plaats kan vinden - tenminste, zoals ik eerder lampen ik ken geen voorbeeld. Jij wel?
Je gaat er dus strikt vanuit dat materie bestaat en deze dingen daaruit voortkomen. Echter is materie enkel waargenomen vanuit bewustzijn. Dat startpunt kan dus al helemaal anders zijn en onwaar.

We kunnen prima in een simulatie leven en de materie lijkt dan geheel echt zoals nu. Hoe bewijs je dat we niet in een simulatie leven en dat materie echt is?
Ken je het korte verhaal "The last question"? Hoe weet je dat het universum niet Multi-Vac is?

Materie lijkt fundamenteel vanuit een individu gezien als je aanneemt dat het individu (de losse mens bijv.) bestaat zonder het geheel. Mogelijk is dat wel de illusie, het gevoel van afgescheiden zijn in een wereld die fysiek bestaat. En zijn we zelf het universum (heelAL) dat naar zichzelf kijkt, dat zichzelf beleeft etc.

Probeer eens iets van Bernardo Kastrup (heeft bij CERN gewerkt) of Joscha Bach te lezen/luisteren zou ik zeggen. Die laten binnen no time zien dat jouw overtuiging geen zekerheid is, enkel de mainstream aanname. Je kan die aanname dat materie fundamenteel is gerust gelijk stellen aan religie.

In de woorden van een van de grondleggers van de kwantumfysica:

Max Planck said, "All matter originates and exists only by virtue of a force which brings the particle of an atom to vibration and holds this most minute solar system of the atom together. We must assume behind this force the existence of a conscious and intelligent mind. This mind is the matrix of all matter."
Het uitgangspunt is dat wanneer uit waarnemingen van verschillende personen dezelfde conclusies kunnen worden getrokken, we een completer beeld van onze realiteit krijgen. Iets "mentaal" noemen of zo heeft geen enkele betekenis. Als het gaat om gezamenlijk constateren wat waar is heb je daar niks aan.

En er mankeert iets aan jouw "primitief". Doe kruit in een buis, een steen ervoor en steek het aan. Een primitief vuurwapen. Maar dat wil niet zeggen dat een M16 ook primitief is omdat het principe hetzelfde is. Wat is er primitief aan een deeltjesversneller? Het feit dat het dingen met hoge snelheid op elkaar laat knallen om het kapot te krijgen?

[Reactie gewijzigd door blorf op 24 juli 2024 11:02]

Dat is de echte vraag hierin. Anders zitten we mogelijk vast in een bepaalde aanname waardoor je de onderliggende mechaniek nooit kan bevatten.
De echte vraag is mijn inziens of het wel redelijk is om te veronderstellen dat er een mentaal apsect aan de realiteit zit.

Het zogenaamde probleem van de ongrijpbaarheid van bewustzijn is eigenlijk geen probleem in het materieele model: bewustzijn is het gevolg van informatieverwerking in het brein. Het brein is een natuurkundig materieel fenomeen: het bestaat uit materie en alle deelgebieden van de wetenschap komen samen tot een model dat het brein (steeds beter) kan beschrijven: natuurkunde, neurologie, psychologie, scheikunde, sociologie en zelfs economie. De invloed van bijvoorbeeld chemicalien op het bewustzijn is heel duidelijk, zie anti-depressiva, lsd, pijnstillers en xtc.

Welk model hebben we dat een mentale realiteit op wetenschappelijke wijze beschrijft? Geen. Op zichzelf is dat geen bewijs dat er geen mentale dimensie aan de realiteit is, maar ik concludeer wel dat bij gebrek aan kennis hierover het niet redelijk is om dit als werkbare hypothese binnen het wetenschappelijke proces te hanteren. Er zijn immers geen experimenten die de waarheid van een mentale realiteit kunnen aantonen omdat het altijd gaat over iemand's individuele ervaring van de realiteit. Dat lijdt altijd tot subjectieve waarnemingen en kan daarom niet dienen als kennisbron.
Je zit een beetje vast in je denken. Zoals religies ook doen. En je zal daar nooit een antwoord op krijgen.

Wat je doet is natuurkunde verwarring met een simpele theoretische filosofisch stelling waar je weinig aan hebt. Als je zo abstract blijft zoals dit onderwerp in de filosofie, dan mis je de realiteit.
Klopt, dat zitten we allemaal. Alleen is het ook een religie om materie als fundamenteel aan te nemen.

Juist daarom is "the hard problem" zo boeiend en zou het een hogere prioriteit moeten hebben. Die is prima verder te onderzoeken vanuit allerlei gebieden zonder enkel op filosofie uit te komen. Zelfs Roger Penrose (nobelprijs natuurkunde 2020) poogt dit te doen.
Tja, dat is wel hoe wetenschap werkt, je bedenkt een theorie en die zul je moeten testen. Anders blijft het een theorie. En waarom krampachtig? Zonder dit soort miljarden had jij nu niet het internet gehad?

Of we ooit echt alles weten, geen idee, maar ik hoop dat we altijd nieuwsgierig blijven en miljarden blijven spenderen aan de wetenschap. Beter dan die idioot die met miljarden beetje landje pik zit te doen omdat die ja… uhh waarom eigenlijk?

Blijft fascinerend hoe complex, maar uiteindelijk hoe simpel, onze universum in elkaar zit. De complexiteit die je ziet, komt voort uit een redelijk beperkt aantal basis deeltjes en interacties.
Kijk bv naar de elementen, een handvol, protonen, neutronen, electronen en weer wat interacties waar een kleine 100+ atomen uit zijn op te bouwen en die zijn weer instaat om een werkelijk gigantisch aantal moleculen te produceren en dus uiteindelijk de wereld om ons heen.
En dat wij met onze paar kilo hersens dat ook nog eens kunnen beschrijven en er iets nuttigs mee te kunnen doen en toepassingen kunnen bedenken die ooit totaal als magie zou worden beschreven, allemaal dankzij krampachtig geld spenderen aan dit soort theorieën.

Geen idee of we het als mensheid lang genoeg vol gaan houden (maar met de manier waarop delen van de mensheid met elkaar om gaan heb ik niet al te veel hoop). Maar op een moment zullen we genoeg kennis moeten hebben om verder het heelal in te trekken, ooit over een +/- miljard jaar, dan zal de Zon te veel energie uitstralen om het hier op aarde nog leefbaar te houden. Ruim daarvoor moeten we dus wel iets kunnen. Maar we weten ook dat om de x miljoen jaar er wel iets van een kosmisch event voorbij komt die wat problemen kan veroorzaken. Dus maak je vooral niet te druk en pluk de dag zou ik zeggen. 8-)
Helemaal mee eens, wetenschap is wel enkel het bestuderen van de natuur(en die sterkt erg ver).

Daar boven zit nog een laag die we nooit met wetenschap kunnen waarnemen. Dat is het ding waarmee we waarnemen. Het is eenmaal de aard van ons bewustzijn dat het overal net voorafgaand aan is.

De vruchten van wetenschap hebben veel gebracht en zullen dat natuurlijk blijven doen.
Ik doelde meer op de theorieën die ze proberen te bewijzen en dat ik vind dat deze te primitief zijn om zo ver in te investeren. Daarom noemde ik het harde probleem van bewustzijn. Hoe ontstaat bewustzijn uit matter? Zolang we die vraag niet beantwoorden is dit voor mij gelijk aan met een hamer dingen kapot slaan om steeds kleinere deeltjes te vinden.

We lijken te blijven vergeten dat dingen eruit zien zoals ze eruit zien "omdat we er naar kijken". We kunnen niets waarnemen zonder dat er naar gekeken wordt en deze wetenschap gaat er nu vanuit dat dat kijken niet van invloed is.

[Reactie gewijzigd door Wilco88nl op 24 juli 2024 11:02]

Je legt in vage woorden Descartes' filosofie uit.
Kennis is vooral gebaseerd op zintuiglijke waarneming, maar de zintuigen zijn te onbetrouwbaar om waarnemingen te doen die leiden tot absolute waarheden.
Maar wat veel mensen niet weten is dat de methodische twijfel, die je nu beschrijft, juist de grondslag is voor moderne wetenschap. Door onszelf te verwijderen van wat we waarnemen, juist met opstellingen als de LHC, meten we onafhankelijk van onze eigen zintuigen aspecten van de natuurlijke wereld. Dat is het uitgangspunt van Descartes' filosofie én de moderne wetenschap: teruggaan naar de basis, vanuit daar op basis van deductie hypotheses opstellen, en die vervolgens bewijzen.
Klopt, mijn kritiek zit hem meer in de toewijding die we hebben aan deze theorie. Deze theorie berust vooral op de aanname dat bewustzijn vanuit materie voortvloeit.

Dus de prioriteit voor materialisme tov idealisme. Ik ben van mening dat we beide even hard moeten onderzoeken. Als materie zich enkel bevindt in bewustzijn ipv andersom heeft dat grote implicaties.

Ben dus wel fan van de LHC, maar het idee zoals in dit nieuwsbericht dat dit de metaphysics kan gaan belichten vind ik primitief (of kortzichtig).

Einstein grapte dat hij enkel in de "god van Spinoza" geloofde. We lijken dat perspectief compleet te vergeten, zo getuigen de meeste reacties onder deze post.
Klopt, mijn kritiek zit hem meer in de toewijding die we hebben aan deze theorie. Deze theorie berust vooral op de aanname dat bewustzijn vanuit materie voortvloeit.
Aan een theorie over bewustzijn zal ik mijzelf maar niet wagen. Bewustzijn wordt door mensen belangrijk gevonden omdat het een fijne legitimering biedt om mensen op afstand van de rest van de natuur te zetten. Het zou mensen bijzonder en speciaal maken. Om die reden wantrouw ik het begrip bewustzijn en de maatstaf die er mee wordt gecreëerd.

Wetenschappers zijn niet zo single minded als je suggereert, is tenminste mijn ervaring. Ik heb aardig wat wetenschappers mee kunnen maken in het begin van mijn werkende bestaan. Als ik een allesbepalende karaktertrek moet noemen dan is het nieuwsgierigheid. En misschien zijn resultaten die niet beantwoorden aan de verwachtingen nog wel prikkelender dan resultaten die aan de verwachtingen beantwoorden. De wetenschappers die ik ken konden net zo opgetogen worden over een resultaat dat een nieuw maar ander dan verwacht inzicht verschafte. De hogere energie fysica is een domein met het nodige onontgonnen terrein. Onderzoekers zijn dus niet verbaast wanneer ze tot nieuwe inzichten komen.

Hiernaast ligt dogmatiek altijd op de loer, wetenschappers zijn ook mensen. Mijn observatie is dat dogmatici zich tegenwoordig dan staande moeten houden in een wereldwijde argumentatie-arena. Voor kostbare en grote onderzoeken waar apparatuur als het LHC nodig voor is zijn mensen verantwoordelijk die door kennis en kunde op die positie terecht zijn gekomen.

Behoefte om naar een ander inspirerend wetenschappelijk project te kijken? Lees je eens in op het LIGO experiment. De detector voor dit experiment is in staat om micro-zwaartekrachtsgolven op te vangen. De detectie van deze zwaartekrachtsgolven kan ons informatie verschaffen waarmee we verder terug in de tijd kunnen kijken naar de oorsprong van ons heelal.

LHC en LIGO lijken twee onvergelijkbare projecten. LIGO kijkt op macro niveau maar de oorsprong van ons heelal, LHC kijkt op micro niveau naar de samenstelling en opbouw van onze materie. Beide projecten zijn gemeenschappelijk in dat ze ons van extra zintuigen voorzien die we als mens zelf niet hebben. Net zoals een hond een ander frequentiespectrum kan horen of een kat beter in het donker kan kijken. Met behulp van deze experimenten zijn we dus in staat om meer van de wereld om ons heen waar te nemen. Dit kan ons helpen om de wereld om ons heen beter te begrijpen.

[Reactie gewijzigd door teacup op 24 juli 2024 11:02]

Ga LIGO zeker eens bekijken. Interessant. Deze projecten laten ons meer over de natuur zien maar niet perse over het onderliggende (metaphysics).

Ik bedoel dus niet het bewustzijn van de mens maar het perspectief dat materie enkel in bewustzijn bestaat ipv dat bewustzijn ontstaat vanuit materie. Einstein was daar bijvoorbeeld (waarschijnijk) van overtuigd.
Leuk dat ik je op dat pad heb kunnen zetten.

Over bewustzijn heb ik je trachten te vertellen dat je het begrip zou moeten relativeren. De discussie over de kikker verderop in dit topic illustreert dat ook. Een kikker krijgt veel informatie binnen, maar registreert alleen wat voor het beest van belang is. Ga eens met de auto naar het werk, of met de fiets naar school. Hoeveel van die reis, die je iedere dag maakt, maak je bewust mee? En wat leert dat ons over hoe wij de wereld om ons heen ervaren, beleven?

In de wetenschap is een is een onderzoeksmethodiek om met een bewijs uit het ongerijmde te komen. Lees bijvoorbeeld eens wat van Antonio Damasio. De man is neurowetenschapper. In zijn vakgebied is een bewijs uit het ongerijmde bijvoorbeeld een cliënt met een hersenbeschadiging. Een hersenbeschadiging die de informatie-inname en -verwerking van de hersens op een manier frustreert. Een onderzoeksonderwerp kan zijn hoe een dergelijke hersenbeschadiging menselijk gedrag beïnvloedt. Kijken naar dergelijk onderzoek heeft mij het begrip bewustzijn leren relativeren.

[Reactie gewijzigd door teacup op 24 juli 2024 11:02]

Grapte Einstein dat? Hij komt er meerdere malen op terug met serieuze antwoorden.
Sorry, er is geen laag boven de wetenschap. En wetenschappelijke is het juist 100% duidelijk dat waarnemen wel invloed heeft.
Theorieën die je niet kunt testen zijn van voor mij voor een groot deel bv religie en andere denkbeelden die per definitie niet bewijsbaar zijn.
En dat is geen waardeoordeel vanuit mijn point of view, gewoon hoe de boel in elkaar steekt en hoe de mens vanuit de evolutie is ontstaan.

Edit: typo

[Reactie gewijzigd door smitae op 24 juli 2024 11:02]

Niet perse religie, maar gewoon simpelweg "dat weten we niet". Mensen vinden dat blijkbaar een ontzettend lastig iets om te accepteren en verzinnen er dan graag vanalles bij (daar komt religie idd wel uit voort). Dat mag en we weten dat er meer is, maar wat, weten we gewoon niet, punt. :)

[Reactie gewijzigd door vgroenewold op 24 juli 2024 11:02]

En hoezo 'weten we dat er meer is'? Dat weten we helemaal niet. Er zijn dingen die de wetenschap nog niet kan verklaren, maar dat betekent nog niet dat er meer is dan de wetenschap. Ik hoop toch dat we niet meer aan 'the god of the gaps' doen.
Dat zeg ik ook helemaal niet, de wetenschap zelf weet dat ze nog niet alles weten, dat bedoel ik. :) Puur wetenschappelijk dus, ik bedoel niet dat er zogenaamd meer is dan wetenschap.

Wilco ziet, net als vele mensen denk ik, wetenschap als een apart iets, een instituut wat ook maar een "mening" heeft in feite en hecht daar dan meer aan dan nodig. We komen nergens als we zomaar wat bedenken en wetenschap is nu juist een instrument om meer gegrond zaken uit te zoeken en te vinden. We hebben wiskunde "ontdekt" en via die en andere wegen kregen we theorien als quantum-mechanica, wat zo niet voor te stellen is, dat dat buiten onze menselijke ervaring gaat. Maar de wiskunde klopt, dus moeten we het ondanks onze ervaring, aan nemen. Dat is zo mooi aan wetenschap vind ik.

[Reactie gewijzigd door vgroenewold op 24 juli 2024 11:02]

Dan zijn we het eens :)
Als iets wiskundig klopt hoeven we het niet aan te nemen. Iets is pas aan te nemen als het bewezen is.

Zo was het Higgs-Boson al decennia voorspeld, maar pas toen het bewezen was door middel van tests met de LHC, is het echt aangenomen.

Verder zijn we het wel met elkaar eens overigens, ik hou alleen de mogelijkheid in mijn achterhoofd dat we nooit de echte waarheid kunnen achterhalen omdat onze zintuigen, inclusief onze hersenen, dat gewoon niet kunnen waarnemen. Misschien beschrijft onze wiskunde enkel de monitor die de icoontjes toont en niet de transistoren en cpu's etc. die dat beeld opbouwen.
Iets is pas aan te nemen als het bewezen is.
Het is zelfs omgekeerd.

We stellen iets (bijvoorbeeld Higgs boson) en doen ons uiterste best om te bewijzen dat de stelling niet waar is. Als ons niet lukt om te bewijzen dat iets niet waar is, ondanks veel moeite, dan nemen we (voorlopig) aan dat iets waarschijnlijk waar is. Maar we blijven open staan voor de notie dat het niet waar is.

Dat stelt wel eisen aan de stellingen die we definiëren. Deze moeten specifiek en falsificeerbaar zijn.
Volgens mij moet een stelling bewezen worden voor het aangenomen wordt.

Zo kun je wel met wiskundige berekeningen de snaartheorie kloppend krijgen met 13 of weet ik veel hoeveel dimensies. Het kan pas worden aangenomen als iemand het met een proef of praktijkvoorbeeld heeft kunnen toetsen. Tot die tijd is het enkel een algemeen aangenomen theorie.
@TwiekertBOB wat jij voorstelt heet logisch positivisme, en is tegenwoordig achterhaald. Je kunt een stelling nooit met zekerheid bewijzen door middel van observaties. Je kunt hem alleen aannemelijk maken.
Jawel.. want die wetenschap bevindt zich enkel in onze perceptie van de realiteit (de menselijke ervaring). Je moet eenmaal aannames doen om te kunnen observeren. Bijvoorbeeld dat matter fundamenteel is en bewustzijn niet, of andersom.
Misschien wel aan "gaps of God". 2000 jaar geleden was de Bijbel voldoende om de realiteit te beschrijven. Inmiddels hebben we een nieuwe bijbel geschreven. In de vorm van een levend document. Maar er zijn nog een hoop vragen waar de nieuwe bijbel waarschijnlijk nooit iets over gaat zeggen en de oude nog steeds een antwoord op heeft.
We hebben niets anders en dus zullen we het met wetenschap moeten doen, maar waar Wilco misschien op doelt is hetgene ik toevallig gisteren bekeek in Through the wormhole.

Het voorbeeld van de kikker die enkel kan waarnemen wat beweegt. Als het niet beweegt dan bestaat het niet in de ogen van de kikker. De vraag is welke dingen wij niet kunnen waarnemen met onze zintuigen.

Nog mooier voorbeeld is die van de pc. Wij zien icoontjes en programma's op het scherm maar de werkelijkheid bestaat uit transistoren, cpu etc. Die werkelijkheid kun je nooit achterhalen als je enkel de icoontjes ziet. Dus de vraag is: kunnen wij de werkelijkheid wel zien, of is die verborgen door de beperking van onze zintuigen en perceptie.
Ik snap je insteek, maar kijk er toch wat realistischer naar.

De Kikker neemt alles waar, alleen de beweging is voor de kikker relevant omdat zijn hersenen reageren op veranderingen in licht wat binnenkomt in zijn ogen. Het is maar net hoe je het insteekt. En wie zegt dat het niet bestaat volgens de kikker, heeft iemand de kikker de vraag gesteld wat volgens hem bestaat?

Je PC vergelijk. Ik kan het ook anders benaderen. De tafel en de stoel die je gebruikt is wat wij waarnemen met onze zintuigen. De onderliggende laag, meerdere lagen zou je zelfs kunnen zeggen. Zijn de moleculen waaruit de boel is opgebouwd. Nog een laag dieper, de elementaire deeltjes en interacties waaruit de atomen en moleculen bestaan. Kunnen wij met onze zintuigen niet direct waarnemen. Maar de regels die de onderliggende lagen beschrijven vertalen zich perfect naar de werkelijkheid die je met je eigen zintuigen kunt waarnemen.
Op dit moment lijken de elementaire deeltjes ook echt elementair te zijn. Er is op dit moment ook niet een gangbare theorie die die nog een diepere laag zou verwachten. Niet dat er niet naar wordt gekeken en over wordt nagedacht. Maar er zijn geen waarnemingen die zouden kunnen duiden op nog een extra laag. Wie weet kan de LHC daar weer iets ontdekken aan rare interacties.

Dus idd, met onze zintuigen kunnen wij de onderliggende laag (lagen) niet waarnemen, daarvoor gebruiken we andere dingen, zoals de LHC.

En vergeet niet, dat wat we het in wiskunde kunnen beschrijven, niet will zeggen dat we het kunnen vertalen naar begrip waar je je iets bij voor kunt stellen. Sommige dingen zijn erg vreemd, zeker op quantum-niveau als je die wilt beschrijven in onze macro wereld, maar vanuit de theorieën goed te verklaren en klopt exact met onze waarnemingen in de macro-wereld.
Dat is niet hetzelfde als snappen dat een deeltje dualistische eigenschappen kan hebben, we weten dat deeltjes dualistisch zijn, dat kunnen we experimenteel vast stellen. Maar niemand kan een echte voorstelling maken van bv een los electron. Ik kan mij ook geen 4D kubus voorstellen, maar ik kan hem wel wiskundig beschrijven.
Niet helemaal, de deeltjes waar de stoel uit bestaat behoren tot dezelfde fysieke werkelijkheid als de stoel zelf. Maar de stoel bestaat ook in ons brein. Je kijkt naar een stoel en je brein maakt daar iets van. Twee mensen lezen het woord stoel en ze hebben beide wellicht al weer een andere stoel in hun hoofd. Bij een atoom hebben velen een getekend bolletje uit een natuurkundeboek in hun hoofd. Bij zwaartekracht wordt het alweer iets ingewikkelder. Op gegeven moment bestaat iets als formule. Als mijn kat slaapt zie ik soms reactie op iets wat dromen lijkt. Ik kan vermoeden dat haar hersenen beelden vormen. Een wiskundige formule lijkt me voor haar brein te hoog gegrepen. Ze zal het begrip atoom nooit vatten. Waar ligt de grens voor het menselijk brein?
Als je droomt creër je ook jezelf als subject alsmede de wereld waarin je droomt en die je niet als jezelf ervaart. Toch creëren we het beide.
We kunnen dus best het universum zijn dat droomt (dat we de rest niet zijn).

Dit beweerde bijvoorbeeld Spinoza, waarvan Einstein ook groot fan was.

Echter heerst er nu een denkwijze die ervanuit gaat dat materie tot bewustzijn leidt. Maar die aanname is helemaal niet bewezen.
Ja dat kan, en je laatste triggerde mij. Want de vraag wat bewustzijn is of waardoor het veroorzaakt wordt is arbitrair. Misschien de vraag waarom de mens überhaupt zoekt naar antwoorden. Hierboven werd al gesteld dat de mens centraal stellen terwijl we zo nietig zijn dat dat aan religies of filosofen over moet worden gelaten. Maar alleen al het zoeken naar antwoorden is een menselijke actie voortkomend uit de behoefte de wereld te begrijpen. Dat geldt ook voor het begrijpen van de 'fysieke' wereld. Het aanbrengen van een rangorde in wel en niet te hoeven begrijpen onderdelen gaat al uit van een premisse en van het centraal stellen van de mens. Zoals mijn kat (vermoed ik) geen interesse heeft in fundamenteel onderzoek, maar ik (wij) wel.
Dat zijn twee verschillende waarnemers. De eerste is de fysieke, het verschil in snelheid van een trein tov iemand in de trein en iemand die van buiten naar de trein kijkt. De andere is de beperking van de zintuigen, instrumenten en abstractievermogen van de waarnemer die alle waarneming beperkt tot de vermogens van de waarnemer.
Dat klopt, maar in dit geval ging het om de verwerking en begrip van de waarneming. Niet de waarneming op zich. Dat was immers het punt het kikker voorbeeld.
Ander voorbeeld, een zwarte stip op een wit A4-rtje kunnen we waarnemen. Diezelfde stip, maar nu is hij wit. Is die stip er wel of niet en als die er is, kunnen we hem waarnemen?
Waarom denk jij dat God met wetenschap te bewijzen zou moeten zijn?
Wie zegt dat ik dat denk? Geloof heeft niets te maken met bewijzen, gaat om het geloven?
Theorieën die je niet kunt testen zijn van voor mij voor een groot deel bv religie en andere denkbeelden die per definitie niet bewijsbaar zijn.
Letterlijk staat daar dat religie niet bewijsbaar is, je kunt het niet testen, maar dat het geloof is. Ik zeg nergens dat ik god met wetenschap wil bewijzen.
In een eerdere reactie
Tja, dat is wel hoe wetenschap werkt, je bedenkt een theorie en die zul je moeten testen. Anders blijft het een theorie.
Religie is natuurlijk altijd geassocieerd met een hoger wezen. Daar doel ik op.
Religie en bewijs gaan prima samen en complementeren elkaar.
Van mentale aard lijkt me een beetje lastig omdat we allemaal (onafhankelijk) herhaaldelijk hetzelfde waarnemen. Dat moet dan wel héél goed op elkaar afgestemd zijn. En daarnaast maakt het ook weinig uit. We willen weten hoe de wereld zoals wij die kennen in elkaar steekt.
Dat we hetzelfde waarnemen is een aanname. Ik ben autistisch en kleurenblind. Op zijn minst op sommige vlakken neem ik de wereld anders waar. Bijvoorbeeld wat sommigen rood zien zie ik groen. En dan nog is de vraag of groen in mijn hoofd hetzelfde is als bij een ander. Sommigen zien geluid en horen kleur. Van veel zaken is het een interpretatie van de communicatie waaruit je af leidt dat de waarneming hetzelfde is.

[Reactie gewijzigd door TheDutchChief op 24 juli 2024 11:02]

Komt ongetwijfeld prima overeen met sommige andere autisten en mensen die kleurenblind zijn? En je draagt zelf al de oplossing aan: we kunnen prima testen wat we samen waarnemen en daaruit conclusies trekken.

Mochten we een exacte kleur willen weten nemen we wel een colorimeter ofzo, de nummertjes die daar dan uitrollen kunnen we allemaal prima lezen.
Dat kun je verklaren door bijvoorbeeld idealisme.. Dat "we" dus niet afgescheiden zijn maar een enkele grote mind die zichzelf beleeft vanuit verschillende perspectieven (jij en ik die denken afgescheiden te zijn).

Dit gaat dan snel naar het boeddhisme e.d.
De oplossing is simpel: de fysische wetenschappers doen fysieke experimenten en de gedachtenexperimenten, die laten we aan de filosofen over!
Jup en daarom zal wetenschap zich altijd beperken tot het onderzoeken van onze waargenomen werkelijkheid. Het kan daarom mogelijk bepaalde antwoorden nooit vinden omdat deze bewustzijn als basis hebben ipv materie.
Het is een cirkeltje. Je kunt alleen maar onderzoeken wat je *kan* onderzoeken.

De meta-fysica is per definitie buiten het observeerbare.

Inderdaad kan de wetenschap dingen niet beantwoorden, daarom is alles ook een “theorie”.

Het meest duidelijk is dit in de zaak-wetenschappen (gamma) zoals geschiedenis , economie en sociologie.

Maar de wetenschap belooft dan ook geen absolute waarheid of antwoorden. Alleen zo sterk mogelijk verklarende theorieën.

[Reactie gewijzigd door Keypunchie op 24 juli 2024 11:02]

Bart ® Moderator Spielerij @Wilco88nl28 mei 2022 08:22
Ik zou zeggen: neem een paar weken geen eten en drinken tot je. Dan denk ik dat je er heel snel achter bent dat materie de basis van het bestaan is, en niet zaken van mentale aard.
Dan ga je ervanuit dat het over mijn mentale aard gaat als persoon. Ik doelde op idealisme waarin alles één mentale aard heeft en wij enkel beleven/denken afgescheiden te zijn.

Dan is dus de wereld precies wat hij lijkt en sterf jouw perspectief binnen die eenheid net alsof een mens een oog kan verliezen maar verder prima door zou kunnen leven.

Hierom noemde ik dus het harde probleem van bewustzijn.
Ik heb wat moeite met de term "mentaal", no offense, maar dan klinkt het meteen zweverig en in mijn ogen het tegenovergestelde van wat we met wetenschap proberen te bewerkstelligen.

In de rest van de discussie onder je reactie mis ik 1 ding: wij als mensen en al onze apparatuur, zitten "vast" in de derde dimensie en als je multi-dimensionaal gaat denken.. Daar zijn een aantal erg interessante dingen over te zien en te lezen - maar dat is serieuze hersengymnastiek, pas op voor kramp ;)

Zo las ik ooit dat er voor het huidige model ik geloof 11 dimensies nodig zijn om alles zo goed mogelijk te laten werken (maarja, wat brengt de "missing link" tussen dat en de unified theory ons in de toekomst - we weten dat we nog dingen niet weten maar hoeveel is dat). Maar stel je eens voor wat alleen al een vierde ruimtelijke dimensie impiceert...

Ik was vorige week weer eens in dit rabbithole gedoken en kwam onder andere deze twee videos tegen: een 1 dimenstionaal speel en deze over een 4D versie van mindecraft ,fascinerend! Maar ook zonder extra dimensie hebben we het over quatum fysica, wat zelf al vreemd is (qcraft is ook een leuke concept)

Ik vraag me af in hoeverre ze rekening met extra dimensies houden bij dit soort zaken. Ik zou me voor kunnen stellen dat bij een botsing sommige deeltjes die we missen misschien een andere dimensie ingeschoten worden en daarom dus niet waarneembaar zijn?

Aan de compleet andere kant kan het natuurlijk ook dat we in een simulatie leven, wat voor mij dan een ontwerper aan wiens grillen wij zijn overgeleverd impliceert. Maar dan kom je op het niveau van wat mensen "god" noemen - mij ook te zweverig.

Hoe dan ook, wie zijn wij om hier discussieren over het toppunt van eeuwen natuurlijkkunde. Ik vind het fascinerend, en we zullen wel zien hoever we zijn gekomen tegen de tijd dat wij het leven verlaten. En hoewel de onderliggende theorie misschien wel voor een groot deel niet klopt, hebben we het met ons huidige begrip/verklaring van wat we waar kunnen nemen, toch al erg ver geschopt.
Eigenlijk leg je zelf heel mooi uit waarom ik de mentale aard aandroeg. Ik kan je analytic idealism of monisme aanraden voor wat meer hersen gymnastiek.

De huidig heersende visie is zeker niet de laatste en bevat vele gaten. Zoals "the hard problem" hoe ontstaat bewustzijn uit materie?
Wat als toch blijkt dat alles van mentale aard is?
Zolang de wereld zich aan de natuurkunde wetten houd maakt dat geen barst uit. Eerlijk gezegd klinkt je statement als pseudowetenschappelijke nonsens. En anders moet iemand even snel mijn rugpijn wegdenken.
Als dit een onderzoek is met primitieve apparaten, wat is volgens jou dan een bijdetijds onderzoek?

Begrijp me niet verkeerd, ik ben het helemaal met je eens dat we moeten openstaan voor compleet andere manieren van naar de wereld kijken en geen tunnelvisie ontwikkelen. Wel vind ik het woord primitief vreemd gekozen, aangezien ik jouw suggestie van een mentale kijk op de wereld niet kan rijmen met moderne apparaten.
Wat als toch blijkt dat alles van mentale aard is? We nemen immers enkel waar door ervaring en niemand heeft die materialistische wereld ooit waargenomen zonder de (mentale) ervaring.
Integendeel, al die apparatuur die in dit artikel beschreven wordt neemt waar zonder enige vorm van 'mentale ervaring'.
Is dat zo? Want die apparatuur bestaat toch echt in onze ervaring. De echte vraag is, bestaan de metingen als er nooit iemand zou kijken. Daarvoor moet je bepaalde aannames doen.
Zoals de letters in een boek, zonder een lezer die er een verhaal van maakt zijn het slechts letters.
Als je zo redeneert besta je zelf dus ook niet.
je pense donc je suis
Ik vind dat er nog veel meer geld naar dit soort experimenten moet gaan. Evolutie van de mense kan me niet snel genoeg gaan. Zeker nu onze planeet het moeilijk heeft door ons als mens. We zijn al met veel te veel dus we moeten zoeken naar oplossingen. Door te experimenten kunnen we misschien de ruimtevaart versnellen.
Misschien moeten we dan maar eens goed gaan zorgen voor de aarde ipv de aarde kapot maken en straks verhuizen naar een nieuwe planeet.
Helemaal met je eesn maar met deze aantallen mensen praktisch onmogelijk.
Makkelijkste oplossing is dan maar om het op te geven. We moeten alleen een paar concessies doen maar dat hebben we blijkbaar niet voor de aarde over.
Of je keert het om, door de wetenschap is de aarde naar de klote aan het gaan. Zonder bijvoorbeeld de ontdekking van energie uit steen- en bruinkool was de aarde schoner. Zonder tig medicijnen waren er nu niet zoveel mensen.
Het is juist dat we wetenschap negeren dat de aarde naar de klote gaat. We hebben verzuimt om 20-30 jaar geleden ruim in te zetten op het perfectioneren van het genetische aanpassen van gewassen, dieren en mensen

Nu klimaatverandering aanstaande is lijkt er geen alternatief te zijn voor het draconische millieu-conservatisme. Het geloof dat als we maar aan natuurbehoud doen we grenzeloos meer mensen kunnen huisvesten op deze planeet is echt stuitend. Als we geen oorlogen om schaarse resources willen hebben of massamigratie willen veroorzaken moeten we de natuur naar onze hand zetten in plaats van wensdenken dat de natuur het wel vanzelf oplost.
De natuur lost het vanzelf op. Of dat is zoals wij graag willen .. :'(
Leuk om te zien. Ik ben 1 van de lassers die de koeling voor de magneten maakt en repareert als het weer uit elkaar springt.
Ik dacht trouwens dat de consensus inmiddels was dat zwaartekracht niet bestaat in de zin van deeltjes uitwisselen. Ik zag pas een filmpje die aangaf dat het tijdsverschil tussen mijn hoofd en voeten ervoor zorgt dat ik naar de aarde val. Zwaartekracht is meer invloed van materie op ruimte-tijd en verschilt fundamenteel van die andere krachten. Maar ze zijn dus schijnbaar toch nog steeds op zoek naar een deeltje. Ben benieuwd.
Klopt er zijn een aantal uiteenlopende 'theorieën' op dat vlak maar omdat ze het wiskundig model hermetisch willen sluiten zoals in dit artikel in het kort wordt gerefereerd, gaan ze het nog eens proberen maar dan met meer energie en beter apparatuur.
Nou gelukkig zijn ze ind draad nog op zoek naar een deeltje, als we het moeten doen met invloed van ruimte tijd zitten we als muizen in de val en komen we er nooit meer uit.
deels offtopic: Voor de liefhebber over de zoektocht naar de oorsprong van de zwaartekracht kan ik de volgende 2 video's aanraden, of eigenlijk het gehele youtube kanaal PBS Spacetime :+ :

https://www.youtube.com/watch?v=GKD1vDAPkFQ&t=2s

https://www.youtube.com/watch?v=UKxQTvqcpSg

Het inzicht wat hier wordt geschetst is dat tijd kan worden gezien als de oorzaak van zwaartekracht.
een proton echter uit drie quarks, gebonden door een gluonveld.
Drie valence quarks zeker, maar er zijn continue meerdere paren aanwezig. Zijn er stiekem heel veel zelfs, in anti-paren. :)

[Zoekt Zocht op youtube]

[Reactie gewijzigd door Sugocy op 24 juli 2024 11:02]

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.