De simpele vragen,
zijn het lastigst te beantwoorden.
Wat is een ding?
Waarom gebeuren er dingen?
En waarom gebeuren ze, zoals ze gebeuren?
Laten we proberen om dit stap voor stap te benaderen.
Waar ben jij van gemaakt?
Jij bent materie,
wat bestaat uit moleculen,
welke gemaakt zijn van atomen,
en deze zijn gemaakt van elementaire deeltjes.
Maar, als elementaire deeltjes
de kleinste dingen zijn die bestaan,
waar zijn ZIJ dan van gemaakt?
Om een simpele vraag te beantwoorden, laten we simpel starten.
Laten we het universum leeg vegen.
Weg met materie, anti-materie,
straling, deeltjes, wat dan ook.
Laten we nu eens dieper kijken naar
helemaal niets.
Wat is lege ruimte?
Is het wat we een vacuüm noemen?
Er zijn geen atomen, geen materie, niets!
Is het echt zo leeg?
Niets geeft ons de bouwstenen voor alles.
Op een bepaalde manier is lege ruimte
een hoop als een weidse, kalme oceaan.
Hoewel het water erg stil is
wanneer er niets gebeurt,
kan een stevige bries flinke golven maken.
Ons universum werkt veel zoals dit.
Er zijn zulk soort oceanen overal.
Natuurkundigen noemen ze velden.
Dit kan misschien raar en nieuw zijn,
maar denk bijvoorbeeld aan straling.
Door aan te slaan wat bekend is als het elektromagnetische veld,
wordt er een klein bultje gemaakt,
dit is het deeltje dat we het foton noemen.
Het deeltje dat straling overdraagt,
wij zien het als licht.
Dit is niet uniek voor licht,
elk deeltje in het universum is zo gemaakt.
Er zijn velden voor elk deeltje van materie,
allemaal met hun eigen regels.
Bijvoorbeeld, samen met het elektromagnetische veld
is er een elektronveld overal in het universum
en kleine bultjes in dat veld zijn elektronen.
Al met al kunnen de velden van ons universum
17 deeltjes produceren, welke onderverdeeld kunnen worden in 3 categorieën.
De leptonen, de quarks en de bosonen.
De leptonen bestaan uit het elektron samen met zijn neven:
muon en tau deeltjes.
Elk van hen heeft een bijbehorend neutrino.
Dan zijn er de quarks.
De quarks zijn de nucleaire familie van de deeltjes.
Ze worden altijd gevonden gebonden in groepen en paren
en ze maken de protonen en neutronen,
welke de nuclei van atomen maken.
Samen zijn de leptonen en quarks de deeltjes van materie.
Zij maken alle dingen die je ziet.
De lucht die je ademt,
de zon die je verwarmt,
de computer die je op dit moment gebruikt
om jezelf af te leiden van
de dingen die je zou moeten doen.
Maar dingen bestaan niet alleen maar,
ze doen ook dingen.
In een filosofische zin,
zijn de eigenschappen van een ding net zo veel
een onderdeel van dat als het bestaan zelf.
Dit is waar de bosonen en de velden
die hen creëren een rol gaan spelen.
Waar de quarks en leptonen gemaakt worden door materievelden,
worden de bosonen gemaakt door krachtvelden.
We noemen een regel van het universum een kracht.
En tot nu toe zijn er 4 fundamentele krachten ontdekt:
Elektromagnetisme, zwaartekracht
en de sterke en zwakke kernkrachten.
Deze krachten zijn een handboek
van een spel waarvan de stukken de deeltjes zijn
en het spel het universum is.
Ze vertellen de deeltjes wat ze kunnen doen
en hoe ze het kunnen doen.
Lopers bewegen diagonaal,
massaloze deeltjes bewegen met de lichtsnelheid,
paarden kunnen springen,
zwaartekracht trekt aan.
De krachten zijn de regels voor hoe deeltjes op elkaar inwerken.
Wat hen uiteindelijk de regels maakt voor hoe
deeltjes tot alle grote dingen die we in het universum zien gemaakt worden.
Zwaartekracht is niet slechts een regel voor
banen om de zon of dat appels van bomen vallen.
Als een regel zegt het dat materie aantrekt,
wat planeten en sterren bouwt.
Elektromagnetisme is niet slechts de regel dat
magneten aantrekken of afstoten
of voor elektrische stroom in lampen.
Het bestuurt alle atoombindingen,
elk molecuul bouwend.
Samen zijn krachten en deeltjes
een soort van het bouwspeelgoed van het bestaan.
De bosonen zijn als boodschappers.
Uitgewisseld tussen, je zou kunnen zeggen,
de materie deeltjes verbinden.
Welke ze gebruiken om elkaar te vertellen
hoe ze moeten bewegen.
Elk deeltje gebruikt een bepaald stel van de krachten
om met andere deeltjes te communiceren.
Quarks bijvoorbeeld kunnen met elkaar communiceren
via elektromagnetisme en de sterke kernkracht,
maar elektronen gebruiken de sterke kernkracht niet,
slechts elektromagnetisme.
De quarks wisselen sterke kernkracht bosonen uit,
de sterke kernkracht met elkaar communicerend,
Terwijl de protonen die ze maken, de deeltjes van elektromagnetisme,
fotonen, met de elektronen uitwisselen.
Zo zitten de quarks opgesloten in nuclei,
Terwijl de elektronen aangehecht blijven door hun
elektrische aantrekking, atomen bouwend.
Ook al heeft het universum een hoop grote, rommelige
fenomenen zoals leven, supernovae en computers,
Die moeilijk lijken aan het oppervlak.
Als je op wat dan ook maar ver genoeg inzoomt,
krijg je maar 17 deeltjes die opkomen uit onderliggende velden,
een spel spelend met 4 regels.
Samenvattend, in de meest fundamentele vorm die we nu kennen,
is dit wat dingen zijn.
Deze theorie is wat natuurkundigen het Standaard Model van Deeltjes Natuurkunde noemen.
Je bent eigenlijk niets meer dan verstoringen
in een oceaan die aangeslagen is door energie
en geleid door krachten die de regels van het universum bepalen.
Maar waarom? En wat is een kracht?
We zullen nog een aantal andere simpele vragen moeten bekijken om tot de bodem hiervan te komen.
We hebben wat achtergronden van sommige beelden uit deze video gemaakt: je kan ze krijgen op patreon.com
Als je ons wilt helpen om meer video's te maken, kan je dat daar doen.
We stellen jullie ondersteuning erg op prijs.
Terwijl je beslist, hier zijn nog wat video's die we gemaakt hebben.