Hart van de Materie - Intermezzo: De Deutsche Physik-beweging

Dat wetenschappers ook mensen zijn met alle grote en kleine kantjes, zal niemand ontkennen – god in het diepst van hun gedachten, in het binnenst van hun ziel ten troon, dichtte Kloos. Maar verder heel gewoon, met haaruitval en spijsverteringsklachten, voegde de plezierdichter Drs P daar dan toch wel aan toe. Het zal dan ook niemand echt verwonderen, dat ook wetenschappers niet per se langs de kant gaan staan in totalitaire regimes. Zo ook niet in nationaalsocialistisch Duitsland.

Om dit verhaal te duiden, moeten we terug naar het begin van de Eerste Wereldoorlog. Hoewel België krachtens internationale verdragen als neutrale (en dus niet-betrokken) partij moest worden beschouwd in potentiële gewapende conflicten, lapt het Duitse Keizerrijk van Wilhelm II dit in 1914 aan de soldatenlaars. Om Frankrijk binnen te kunnen vallen, maakt het Duitse leger op 4 augustus 1914 een omtrekkende beweging door België en valt zo het land binnen.

The Rape of Belgium: of wat de pers daarvan maakte.
Bron: New York Tribune. Issue of Nov. 5, 1917, pg. 14.

Lees verder...

Geplaatst door Geert op 25/06/2017 om 15:45

Hart van de Materie 15: Het Wonderjaar van Rutherford: 1932

Net zoals Einstein een wonderlijk jaar beleefde in 1905 (en de natuurkunde grondig opschudde), geldt dit voor de groep rond Rutherford aan het begin van de jaren 1930: alles kon, the sky was the limit. Vooral 1932 blijkt een wonderjaar te zijn voor de groep onderzoekers in het Cavendishlab in Cambridge. Niet alleen komt collega Chadwick dat jaar voor de dag met het neutron, er zijn nog twee andere mijlpalen die van 1932 een spannend jaar maken in de geschiedenis van de ontsluiering van de materie. 

De International Bunsentagung on Radioactivity in Münster (16-19 mei 1932).
Zittend, van links naar rechts: James Chadwick, Hans Geiger, Ernest Rutherford, Stefan Meyer, Karl Przibram.
Staand, van links naar rechts: Georg de Hevesy, mevrouw Geiger, Lise Meitner, Otto Hahn.
Bron: United States Department of Energy, Flickr, publiek domein

Lees verder...

Geplaatst door Geert op 02/06/2017 om 17:39

Hart van de Materie 14: Van Heisenberg naar Bohr: de elektronen vinden hun plaats

De hooikoorts van Heisenberg

We ontmoeten de jonge Werner Heisenberg in de Roaring Twenties, meer bepaald in 1922, op een congres in de Alpen. De ondertussen wijd en zijd beroemde Niels Bohr, die dat jaar overigens ook zijn Nobelprijs toegekend kreeg, sprak daar over zijn atoommodel, waarin elektronen als planeetjes rond de atoomkern cirkelden. Alleen – waarom en hoe elektronen meestal in hun baan bleven en af en toe van baan naar baan sprongen, kon Bohr niet verder uitleggen. De vragen van een jonge assistent in het publiek, Werner Heisenberg, bleven grotendeels onbeantwoord, ook na een wandeling die de twee maakten in de wijde omgeving. Heisenberg zelf getuigde later over die wandeling wel dat dat het moment geweest was waarop hij zijn wetenschappelijke carrière echt voelde beginnen. Maar zijn problemen met het model van Bohr raakte hij niet kwijt.

 

Werner Karl Heisenberg (5 december 1901, Würzburg, Koninkrijk Beieren, Duitse Keizerrijk - 1 februari 1976, München, Beieren, West-Duitsland)

Lees verder...

Geplaatst door Geert op 13/05/2017 om 15:47

Hart van de Materie 13: Atoomstructuur en kwantummechanica 2: Schrödinger stuurt zijn kat (niet)

The human understanding is like a false mirror, which, receiving rays irregularly, distorts and discolors the nature of things by mingling its own nature with it.

Francis Bacon

Denk je een wereld in waar het onmogelijk is om te weten waar je je bevindt, maar waar je je van het ene moment op het andere kan verplaatsen naar een verre bestemming. Een wereld waarin je dwars doorheen een muur kan gaan en aan beide zijden tegelijk kan bestaan. Een wereld waarin het feit dat je iets ziet, datgene wat je ziet doet veranderen. En, ten slotte, een wereld waarin alles mogelijk is, tot de boel instort en er slechts één werkelijkheid overblijft.

Onmogelijk? Sciencefiction? Niets is minder waar. Dit zijn allemaal fenomenen die het gevolg zijn van zeer goed onderzochte natuurwetten, die in talloze theoretische bespiegelingen en in nog meer experimentele situaties hun geldigheid keer op keer bewijzen. Het zijn de wetten die we vooral leren kennen wanneer we het gedrag van atomen en subatomaire deeltjes bestuderen: niet dat ze niet geldig zijn op “onze schaal”, maar daar hebben we eenvoudiger wetten voor (die wiskundig gezien vaak speciale gevallen zijn van de kwantumwetten): de gewone klassieke mechanica. Hier en daar zullen we het verband tussen de wereld van de subatomaire deeltjes en onze eigen leefwereld wel wat meer in de verf zetten.

Je merkt al meteen dat we niet altijd op onze intuïtie zullen kunnen terugvallen. Meer nog - zelfs een echte specialist, Richard Feynman, de Nobelprijswinnaar voor Natuurkunde in 1965, zei over de kwantummechanica: “I think I can safely say that nobody understands quantum mechanics. (Ik denk dat ik met zekerheid kan zeggen dat niemand kwantummechanica begrijpt.)” Dat belooft.

Foto: bron: Bill Burris, Flickr, CC BY-SA 2.0

Lees verder...

Geplaatst door Geert op 29/04/2017 om 22:51

Hart van de Materie 12: Atoomstructuur en kwantummechanica 1: Van wolkje tot donderslag bij heldere hemel

Aan het einde van de negentiende eeuw heerste er een zekere voldoening in natuurkundige kringen. De mechanica van Newton had al lang zijn bruikbaarheid bewezen, Maxwell had net met zijn wetten het elektromagnetisme onderbouwd, en de thermodynamica bloeide als nooit tevoren dankzij de vele industriële toepassingen die het licht zagen. De fysica was een vredig wetenschapsdomein. Zo vredig zelfs, dat de beroemde fysicus Sir William Thompson, Lord Kelvin (1824-1907), er in een van zijn lezingen (getiteld Nineteenth-Century Clouds over the Dynamical Theory of Heat and Light) op wees, dat er slechts nog enkele “wolkjes” overbleven die nog moesten worden opgelost. Albert Michelson (1852-1931) stelde het nog iets sterker: “De belangrijkste fundamentele wetten en feiten van de fysica zijn nu alle ontdekt, en ze zijn zo stevig onderbouwd dat de kans dat ze ooit door nieuwe ontdekkingen zouden worden opzijgeschoven, bijzonder klein is.”

Het leek erop dat de fysica in staat was, om de materiële wereld tot ieders voldoening te beschrijven – en dat was ook de boodschap die de jonge Max Planck, een van de helden van de kwantummechanica, meekreeg van zijn professor, Philipp Von Jolly: “De wetenschap is een vrijwel voltooide kennis van de natuur.” Draaide dat even anders uit.

William Thomson, Lord Kelvin
(26 juni 1824, Belfast, Noord-Ierland, Groot-Brittannië – 17 december 1907, Ayrshire, Schotland, Groot-Brittannië). Dee veelzijdige wetenschapper droeg bij aan de wiskundige beschrijving van onze toenmalige kennis van elektriciteit, aan de formulering en interpretatie van de eerste en tweede hoofdwet van de thermodynamica. Zo ontwikkelde hij het idee van het absolute temperatuursnulpunt. Ook de term kinetische energie is door Lord Kelvin bedacht. Daarnaast toonde hij zich ook bijzonder capabel om praktische problemen en technische opdrachten aan te pakken. Zo leverde hij een onmisbare bijdrage aan de constructie van de trans-Atlantische telegrafiekabel (waarvoor hij in 1866 geridderd werd), verbeterde hij het zeemanskompas en ontwikkelde hij een telegraaf voor duikboten, in staat om elke 3,5 seconden een teken te versturen.

Lees verder...

Geplaatst door Geert op 21/04/2017 om 23:29

Pagina 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6