Spørgsmål 1: Hvornår vidste du, at du skulle være forsker?
Så langt jeg kan huske tilbage. Før jeg begyndte i skole, forstod jeg naturen og dens love bedre, end jeg forstod mennesker. Jeg var særligt optaget af insekter og lignende smådyr. Så det var helt naturligt, at jeg begyndte at udvikle en trang til at udforske naturen og al dens væsen.
Spørgsmål 2: Hvad er din største kilde til inspiration?
Johannes Kepler. På hans tid troede man, at planeterne bevægede sig i perfekte cirkler. Kepler havde modet til at forkaste den herskende teori og udvikle sin egen om, at planeternes baner er elliptiske.
Keplers opdagelse inspirerer mig til altid at tænke kritisk. Han har lært mig, at vi ikke altid stiller de rigtige spørgsmål – og minder mig om altid at være åben over for overraskende svar.
Knudelinjen er den lige linje gennem Merkus bane, Jordens bane og Solen. Når Jorden og Merkur krydser knudelinjen samtidig og har Solen bag sig, kan vi fra Jorden se en Merkurpassage.
Kepler forudså planetpassage
Ud fra beregninger og tidligere observationer forudså astronomen Johannes Kepler, at både Venus og Merkur ville passere solskiven i 1631.
Johannes Kepler døde desværre før, han kunne bekræfte sin teori, men tre andre astronomer, herunder franske Pierre Gassandi, så Merkurpassagen d. 7. november 1631.
Passagen fandt sted fem timer før Johannes Keplers estimerede tidspunkt.
Venuspassagen samme år fandt sted d. 6. december, men da den var svær at se fra Europa, er observationer af begivenheden stort set ikkeeksisterende.
Merkurpassagen i 1631 var første gang mennesket observerede en planetpassage og vidste, hvad de så på.
Spørgsmål 3: Hvad er menneskets største bedrift?
Opdagelsen af kvantemekanikken. I første halvdel af det 20. århundrede havde forskerne bevæget sig ind i feltet af atomer, molekyler, subatomiske partikler og den substans, de består af, men der hang en lang række ubesvarede spørgsmål i luften.
Måden, de allermindste fænomener opfører sig på, gav ikke mening ud fra de etablerede fysiske love. Gennem en lang række smarte eksperimenter og undersøgelser fastlagde forskerne de fysiske love om kvantemekanik. De gik imod al fornuft og lærte, at universet er kontrolleret af disse love.
Blå bog
Navn og fødsel: Gerard ’t Hooft, født i 1946.
Titel: Professor i teoretisk fysik ved Utrecht University, hvorfra han blev færdiguddannet i 1972.
Videnskab: Gerard ’t Hooft modtog Nobelprisen i fysik i 1999 sammen med sin specialevejleder, Martinus J.G. Veltman, for at “belyse kvantumstrukturer i elektrosvage vekselvirkninger”. Hans arbejde fokuserer bl.a. på sorte huller, kvantemekanik samt gaugeteori – det matematiske sprog, som anvendes inden for teoretisk fysik i forbindelse med fx partikelfysik, strengteori og generel relativitetsteori.
Privat: Gerard ’t Hooft bor i Utrecht, Holland, og har syv børn.
Spørgsmål 4: Hvad er du mest stolt af at have opnået i dit arbejde?
Under mine ph.d.-studier fandt jeg nye løsninger på problemer inden for fysikken, som min vejleder, Martinus J.G. Veltman, havde brugt ti år på at løse.
Vores nye idéer lå til grund for en senere udvikling af teorien om renormalisering af kvantefeltteorier.
Arbejdet gav mig stor international anerkendelse, og i 1999 modtog jeg og Veltman Nobelprisen i fysik for at have opklaret “kvantestrukturen af de elektrosvage vekselvirkninger”.
Spørgsmål 5: Hvad er de største ubesvarede spørgsmål?
Hvordan forener vi relativitetsteorien, der involverer rum-tids-krumninger, med teorien om kvantemekanik? Vi er vant til at beskrive naturen med tre rumlige dimensioner og én tidslig, men den model er ikke tilstrækkelig til at beskrive alle fænomener i universet.
Derfor har forskere fremført en såkaldt strengteori, som omfatter alle de kendte naturkræfter. Der er dog intet bevis for, at den teori holder stik, og jeg tror i stedet, at vi skal søge efter andre åbninger i dette videnskabelige minefelt af spørgsmål.
🎬 Se forklaring på relativ tid
Spørgsmål 6: Hvilken person vil du gerne møde – død eller levende?
Johannes Kepler, så jeg kunne spørge ham om, hvad der havde været de største problemer i hans forskning – og hvordan han løste dem. Det er dog min erfaring, at det ofte er skuffende at møde sine idoler.
Jeg har haft lange diskussioner med den amerikanske fysiker Richard Feynman og den britiske fysiker Paul Dirac, men vi nåede aldrig at komme omkring de mest interessante og vigtige spørgsmål.
Richard Feynman og Paul Dirac modtog nobelprisen i fysik i henholdsvis 1965 og 1933.
Spørgsmål 7: Hvilken videnskabelig opdagelse blæste dig sidst bagover?
Bekræftelsen af neutrinoernes eksistens. Da de blev opfundet som teoretisk koncept i 1930, kunne ingen forestille sig, hvordan neutrinoerne nogensinde kunne blive observeret.
Men lynhurtigt lykkedes det ikke blot at opdage dem, men også at måle deres masse. Selvom hver neutrino ikke vejer meget, har forskerne regnet ud, at den samlede vægt for neutrinoer svarer til vægten af alle synlige stjerner i universet.
Se nedenfor, hvordan to gigantiske detektorer i USA og Japan skal fange den gådefulde neutrinopartikel, der måske kan give svaret på, hvorfor vi eksisterer.
Lysglimt røber undvigende partikler
I en gammel zinkmine i det japanske bjerg Nijugoyama er neutrinodetektoren Hyper-Kamiokande ved at blive udgravet. Detektoren får en 60 meter høj, cylindrisk vandtank med en diameter på 74 meter. Små lysglimt i vandet vil røbe, om der går en neutrino i fælden, og herefter kan forskerne afgøre, hvilken type neutrino der er tale om, og hvor den stammer fra.
Tanken støbes i udgravet kæmpegrotte
Når grotten er udgravet 650 meter nede i bjerget, bliver den rå klippevæg oversprøjtet med beton, som armeres med et net af stålstænger. Et ekstra lag beton pudses op og beklædes med et vandtæt lag af polyethylenplast. På alle tankens flader monteres der lysdetektorer, der skal opfange lysglimt fra neutrinoer.
Detektoren fyldes med ultrarent vand
Tanken fyldes op med 258 millioner liter vand. Først sendes det igennem et rensningsanlæg for at gøre det så klart, at lysglimt nemmere kan trænge igennem det. Vandet pumpes gennem meget fine filtre og renses for salt med filtreringsteknikken omvendt osmose. Til sidst fjernes mikroskopiske luftbobler.
Sammenstød giver karakteristisk lyskegle
Når en neutrino, eller antineutrino, støder ind i en atomkerne, opstår der en elektrisk ladet partikel – en elektron-, myon- eller tau-partikel – som farer igennem vandet med høj hastighed. På sin vej udsender partiklen et svagt, blåligt lys, såkaldt tjerenkov-stråling, der udbreder sig i en kegleform.
Lysglimt opfanges af sensorer
40.000 ultrafølsomme lyssensorer omgiver vandet på alle sider. Elektronikken i de runde sensorer, der hver har en diameter på 50 cm, sørger for at forvandle selv det mindste lysglimt til et målbart elektrisk signal. En analyse af signalerne røber, hvilken slags neutrino der forårsagede lysglimtet.