Wat gaan we ontdekken de komende vijftig jaar?
Het verhaal gaat dat de beroemde natuurkundige Lord Kelvin in 1900 verklaarde dat de natuurkunde min of meer klaar was. Tegen de Britse Vereniging voor Wetenschappelijke Vooruitgang verklaarde hij: “Er valt niets nieuws meer te ontdekken in de Natuurkunde”.
Had hij even ongelijk! De afgelopen honderd jaar zijn er ongelofelijk veel baanbrekende ontdekkingen gedaan. De kans is groot dat dit de komende honderd jaar niet anders is. Het universum heeft nog vele geheimen. Deze nieuwe technologie gaat ons de komende vijftig helpen deze geheimen te ontsluieren.
Nieuwe super colliders
De afgelopen honderd jaar is er veel kennis vergaard over de kleinste bouwstenen van het universum. De wereld om ons heen (en wijzelf) bestaat uit materie. Voor elk deeltje materie is er een deeltje antimaterie. Het deeltje materie en het deeltje antimaterie zijn tweelingen van elkaar: identiek, maar met een tegengestelde elektrische lading. Als ze elkaar tegenkomen verdwijnen ze beiden en wordt hun energie ongezet in licht. Op dit moment wordt dit fenomeen onderzocht met behulp van de Large Hadron Collider (LHC). Ontdekt is dat materie en antimaterie een ander tijdspad qua afbraak hebben. Dit kan deels verklaren waarom we overal in de natuur materie aantreffen en antimaterie veel minder. Probleem met de LHC is dat de metingen weinig precies zijn. Het lijkt op tafeltennis spelen met een tennisracket.
Op dit moment worden drie nieuwe super colliders ontwikkeld. De belangrijkste is de Future Circulair Colloder (FCC), een tunnel van 100 kilometer lang, rond Genève gelegen. Met behulp van deze super collider kunnen wetenschappers veel preciezer meten welke deeltjes met elkaar interactie aangaan. Verwacht wordt dat onze kennis van de Natuurkunde fundamenteel gaat veranderen, vooral op het gebied van de kwantum mechanica.
We zijn niet alleen
Ook buiten de grenzen van onze planeet is er veel te ontdekken. Allereerst natuurlijk het eeuwigdurende vraagstuk of er leven bestaat op andere planeten. Onlangs is er vloeibaar water op Mars ontdekt, maar bewijs van microbieel leven is er nog niet. Als je kijkt naar de barre omstandigheden op Mars, zou dat leven (mochten we dat gaan vinden) nog heel primitief zijn. In 2021 wordt de James Webb Ruimte telescoop gelanceerd. Deze gaat de manier waarop we planeten waarop leven mogelijk is ontdekken, revolutionair veranderen. Door het gebruiken van een nieuw instrument, een coronagraaf, kan deze telescoop niet alleen kleine, tot dusver niet bekende, planeten in kaart brengen. De coronagraaf kan ook de atmosfeer van deze planten bestuderen, om te zien of er leven mogelijk is. Toekomstige ruimtemissies kunnen dan veel gerichter gaan zoeken naar leven in de ruimte.
Een ontdekking dichter bij huis is de mogelijkheid van leven op de maan van de planeet Jupiter, Europa. Het is er vreselijk koud, 220 graden onder nul. Maar door de zwaartekracht van de enorme planeet wordt het water onder de oppervlakte in beweging gebracht. Bevriezen wordt zo voorkomen. De mogelijkheid bestaat, dat daar al microbieel leven is ontwikkeld. Een nieuwe missie start in 2025 met de lancering van de Europa Clipper. Deze gaat kijken of die oceaan onder het oppervlak werkelijk bestaat. Ook gaat de Clipper de waterstromen die uit het bevroren oppervlak van de planeet spuiten observeren, op zoek naar organische moleculen; de bouwstenen van al het bekende leven.