zondag 8 juli 2012

Over bosonen en Satyendra Nath Bose

De wereld is nog altijd niet over uitgepraat over de hoogst waarschijnlijke ontdekking van het higgsboson.
En dat zal nog wel een tijdje zo blijven, want het gaat hier om de ontbrekende schakel die er voor zorgt dat het zogenaamde standaardmodel van de deeltjesfysica zijn geldigheid blijft behouden als basis voor verder onderzoek van de materie.
”Higgsboson”, een toch wel zeer eigenaardige naam voor zo’n super-minuscuul deeltje met een massa dicht in de buurt van de 126 eV/c2.

126 eV/c2: rare manier trouwens om massa uit te drukken, want “normale” mensen drukken massa uit in kilogram (kg).
En daar wil ik toch eerst iets over kwijt
Voor zeer kleine dingen is de kg een veel te grote hoeveelheid.
Om zeer kleine massa’s aan te duiden maakt men daarom gebruik van de formule die Einstein beroemd gemaakt heeft: E = m.c2.
Hierin is E = energie, m = massa en c = de constante lichtsnelheid = 300.000km/s
Uit deze formule blijkt dat m = E/c2
Als men dus de energie van een deeltje kent, kan men de massa van dat deeltje uitdrukken in functie van die energie. En voor die energie wordt de elektronvolt (eV) als eenheid gebruikt.
Je kan dus de massa m uitdrukken in eV/c2
De eV is een zeer kleine hoeveelheid energie.
De massa die ermee overeenkomt is dus ook zeer klein: 1 eV = 1,8.10-36 kg.
Ook de massa van het higgsboson, 126 eV/c2, is dus superklein als men ze in kilogram zou willen uitdrukken:
126 x 1,8.10-36 kg = 2,27.10-34kg = 0,000000000000000000000000000000000227 kg!

Maar waar ik eigenblijk wilde over hebben, is over de rare naam van het higgsboson.
De herkomst van het eerste gedeelte, “higgs” is de laatste dagen voldoende in de media aan bod gekomen.
Higgs is de naam van de natuurkundige Peter Higgs die het bestaan van het deeltje in 1964 voorspelde.
Met een beetje Belgisch chauvinisme zouden we kunnen zeggen dat er eigenlijk over het Brout-Englert-boson zou moeten gesproken worden, omdat Francois Englert en Robert Brout van de Université Catholique de Louvain (UCL), Briggs een paar maanden vóór waren met de voorspelling.
Misschien volgt het eerherstel bij de toekenning van de nobelprijzen dit jaar?


image

En boson dan?
”Bosonen” is de verzamelnaam voor één van de twee families elementaire deeltjes. De andere familie is de familie van de fermionen.
Deeltjes worden als elementair beschouwd als ze zelf niet meer uit andere bouwsteentjes zijn samengesteld.
Bosonen en fermionen verschillen van elkaar door hun spin.
Vereenvoudigd is spin de hoek waarover de deeltjes om hun eigen as moeten draaien om terug in hun uitganspositie terecht te komen.
Meer kan ik daarover niet kwijt zonder in ingewikkelde wiskunde te verzeilen.
En van waar komt de naam boson?
Van de Indische fysicus Satyendra Nath Bose, die voor het eerst de karakteristieken beschreef van de familie deeltjes die achteraf zijn naam meekreeg.

image
Het is dankzij Einstein dat het werk van deze fysicus de waardering kreeg waarop hij recht had.
En het is mede dankzij het baanbrekend werk van Satyendra Nath Bose dat de fysici van vandaag hun blijkbaar valabel standaard model van de deeltjesfysica hebben kunnen construeren.
Ere dus aan wie ere toekomt!

Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen