Waar wij vandaan komen. Hoe het komt dat wij denken

Elementair jargon

| 0 comments

Spanning en sensatie

Leest u het volgende eens, ook al begrijpt u er misschien niets van. Enkele weken geleden verscheen een bericht op de website van “Wired Science”. In dit bericht wordt verteld van voor natuurkundigen spannende resultaten van een experiment. Het experiment bestond eruit om een bundel protonen op een bundel antiprotonen af te schieten met behulp van een proton-antiprotonschieter, genaamd Tevatron in Batavia, Illinois in de Verenigde Staten. Hiervoor was alles uit de kast getrokken wat de Tevatron in huis heeft, het volle vermogen van deze machine werd gebruikt. Bij de botsingen tussen protonen en antiprotonen ontstonden topquarks, een van de soorten van elementaire deeltjes. Het bijzondere van dit experiment was dat niet de verwachte 9 procent, maar niet minder dan 45 procent (!) van alle topquarks met de protonbundel mee vlogen, dit terwijl er veel minder met de antiprotonbundel meevlogen. Om dit te verklaren moet worden aangenomen dat er nog een nieuw elementair deeltje zou moeten zijn, waarvan het bestaan tot nu toe niet bekend was, ja zelfs niet eens was voorspeld door het Standaard Model der Elementaire Deeltjes (waaraan door vele duizenden natuurkundigen in de afgelopen eeuw is gewerkt). Dit nieuw deeltje zou de drager kunnen zijn van een nieuwe soort van kracht, naast de vier krachten die al bekend zijn, namelijk de elektromagnetische kracht, de sterke kracht, de zwakke kracht en de zwaartekracht. Maar ook al werd het maximaal vermogen van de Tevatron gebruikt, in dit experiment werden slechts dubieuze resultaten behaald. Er is nu echter goede hoop dat de Large Hadron Collider (LHC) bij de CERN in Geneve, die veel meer vermogen heeft dan de Tevatron, de topquarks gemakkelijk zichtbaar zal maken, inclusief hun voorkeur voor de ene richting, of de andere. Het zou dan met de LHC mogelijk moeten zijn om te achterhalen of er inderdaad sprake zou kunnen zijn van een soort van nieuw elementair deeltje dat aan het huidige Standaard model zou moeten worden toegevoegd, óf dat het een of meerdere elementaire deeltjes van het huidige Standaard Model zou moeten vervangen. Er wordt gespeculeerd dat het nieuwe deeltje verwant zou zijn aan het gluon (dat de sterke kracht overbrengt en daardoor protonen en neutronen stabiel maakt, evenals de kernen van atomen) of anders nog aan het Z-deeltje (dat een van de drie zwakke kracht-deeltjes is, medeverantwoordelijk voor het feit dat er radioactieve atomen zijn) en daarom het Z’-deeltje genoemd zou kunnen worden. Over een paar maanden, misschien zelfs nog gedurende dit jaar, zou de LHC inderdaad een nieuw elementair deeltje kunnen vinden. Welk een spanning  en welk een sensatie zou dat opleveren!

 

God, Leven en de Elementaire Deeltjes

Bovenstaand jargon over elementair deeltjes zal niet voor iedereen begrijpelijk zijn, maar wordt voor iedereen begrijpelijk gemaakt door Diametheus in zijn boek “Geagonia, de Biobijbel volgens Diametheus”. En wel op de volgende manier. Iedereen die zich zaken afvraagt zoals waar we vandaan komen, of dat god bestaat of hoe het leven is begonnen, zal uiteindelijk ook komen bij de vraag waar de materie van de Aarde uit bestaat en waar die materie vandaan komt. Hadden we een zeker lijkend antwoord op deze laatste vraag, we zouden automatisch toch een volgende vraag stellen, namelijk waar datgene vandaan komt waar datgene vandaan komt waaruit de materie van de Aarde bestaat.  Maar zover zijn we nog niet. We zijn nu in het kennisstadium van elementaire deeltjes, die de bouwstenen zijn van atomen (die de materie van de Aarde uitmaken), die de bouwstenen zijn van moleculen, die onderling reageerden en zo hebben geleid tot het leven, dat (al of niet met hulp van (een) god?) tot al de verschillende vormen van beesten en planten heeft geleid die u om u heen ziet. Welnu, Diametheus heeft als eerste een beschrijving gegeven in woorden over alle elementaire deeltjes, zowel welke elementaire deeltjes er zijn, als de eigenschappen van elk van deze deeltjes. Een natuurkundige, specialist in elementaire deeltjes en die reeds met Diametheus hierover heeft gesproken, heeft aan Diametheus gezegd dat elke poging tot het beschrijven van elementaire deeltjes in woorden bij voorbaat naïef en gedoemd tot mislukken is, omdat deze deeltjes alleen maar in wiskunde kunnen worden uitgedrukt. Diametheus interpreteert deze opmerking als volgt: net zoals het bijzonder moeilijk is om een schilderij van Rembrandt met woorden te beschrijven, en dat alleen de aanblik van het schilderij kan duidelijk maken wat er op het doek staat, zo ook is het volgens deze natuurkundige uiterst moeilijk en altijd naïef om een woordelijke beschrijving te geven van elementaire deeltjes, want deze kunnen alleen in wiskundige formules worden uitgedrukt. Welnu, zoals in het land der blinden Eenoog koning is, zo beschouwt Diametheus, geen specialist op het gebied van elementaire deeltjes, zichzelf als Eenoog in het land der absolute leken voor wat betreft de elementaire deeltjes. Diametheus heeft het daarom gewaagd om in het allereerste hoofdstuk van zijn boek “Geagonia, de Biobijbel volgens Diametheus”, een beschrijving met woorden te geven van elk der elementaire deeltjes. Na lezing van dit hoofdstuk van Diametheus’ boek, zal de lezer in staat zijn om de eerste alinea van deze tekst beter op waarde te schatten, en om de spanning te begrijpen waarmee de natuurkundigen afwachten of de experimenten met de LHC in Geneve inderdaad een nieuw gluonachtig of een nieuw Z’ – achtig deeltje zullen aantonen. Of niet. We zitten hier op de absolute grens, op het randje van het weten van de mens. De natuurkundigen voelen over het randje of daar nog grond onder de voeten te krijgen is. Misschien dat de grens van ons weten binnenkort weer wat wordt opgeschoven. En dat is echt spannend.

 

 

 

 

 

Leave a Reply

Required fields are marked *.