Op reis naar het hart van de materie

Klein, kleiner, kleinst – stapje voor stapje hebben natuurfilosofen en natuurwetenschappers de materie rondom ons proberen te doorgronden. Ze hebben daarbij een enorme odyssee ondernomen, die hen van grote theorieën over de vier oerelementen voerde naar een plejade van steeds maar onooglijkere deeltjes, en zijn onderweg mijlpalen gepasseerd zoals het proton, het elektron en de quark. In een spannende reeks van korte stukjes probeert MeNS die reis opnieuw af te leggen. We hopen daarmee alle geïnteresseerden te helpen om deze fascinerende vragen te begrijpen – wat is er rondom ons? Waaruit bestaat alles? Hoe is de materie opgebouwd?

LHC CERN

De Large Hadron Collider in het CERN.

Bron: flickr/Image Editor CC BY 2.0

 

We doen dit via heel wat menselijke verhalen: heel wat namen van wetenschappers die door hun harde werken, hun geniale inzichten, maar ook gewoon puur door geluk te hebben een tipje van de sluier oplichtten, passeren de revue. En we willen ook weten hoe ze dachten, welke sporen ze volgden (en hoe ze er soms nog grandioos naast zaten ook). We beginnen bij de Grieken uit de Antieke wereld, waar sommigen reeds begrepen dat de materie uit deeltjes (atomen!) bestaat, maar waar de grote Aristoteles een van zijn vele vergissingen begaat en deze theorie vol vuur bestrijdt. We volgen hoe de negentiende eeuw eerst bekomt van de terechtstelling van het Franse genie Lavoisier, dan de atoomtheorie haar renaissance ziet beleven, zich verbaast hoe onderzoekers massa’s van atomen proberen te berekenen en ten slotte het elektron ontdekt als voorloper op de barrage van deeltjes in de twintigste eeuw. Daar ontdekken we samen met de ongeëvenaarde Rutherford en zijn team het alfadeeltje, de kern, het proton en het neutron. En dan is het hek van de dam, met de waarnemingen van neutrino’s, positronen, muonen, kaonen, pionen… tot een reeks van zes quarks en zes leptonen ons model van de materie een stevige onderbouw biedt. Maar dan zijn we al in de jaren 1980, op een steenworp van de eenentwintigste eeuw die zich aandient met het Englert-Brout-Higgsboson (ja, ja, het beruchte godsdeeltje, en noem dat nu nooit meer zo). In het kielzog daarvan volgt een hele reeks aan wiskundige modellen rond supersymmetrie en elfdimensionale ruimten voor de branen en strings. Kernfusie ligt op de loer om onze energieproblemen op te lossen, en de nanotechnologie dringt zelf verder door in de diepere organisatie van moleculen en atomen. Kosmologie en deeltjes vinden mekaar in de Big Bang. De mensheid zoekt verder.

 

Zo krijgt u ook inzicht in hoe de wetenschap traag maar zeker voortbolt – een onstuitbare kracht die finaal terecht komt bij het juiste antwoord (ook al duurt dat drieduizend jaar). Want ook dat is wetenschap: geen snelle bevrediging, geen hapklare brokken, maar keer op keer weer op zoek naar eerder gemaakte fouten, valse deducties, gemiste experimentele kansen, foute metingen, verkeerde conclusies… om dan aan het einde van al dat labeur een glimp op te vangen van het hart van de materie.

 

Wij wensen u alvast goede reis.

 

 [Deel 1 mag u vrijdag verwachten]

Geplaatst door Geert op 23/01/2017 om 22:34