De deeltjesdierentuin: Over higgsbosonen, neutrino's en meer

by Jean-Paul Keulen

Kranten en nieuwswebsites plaatsen vaak berichten over de nieuwste ontdekkingen in de deeltjesfysica. Maar na het lezen van zo'n artikel zullen de meeste mensen nog steeds geen duidelijk beeld hebben van de inhoud. Ja, het nieuws is belangrijk genoeg voor de voorpagina, maar hoe zit het nu precies?

Jean-Paul Keulen heeft met De deeltjesdierentuin een praktische, heldere inleiding geschreven over alle deeltjes die er bestaan. Als een gids neemt hij de lezer mee langs alle soorten in de deeltjesdierentuin. Eerst de basis: de atomen, protonen, neutronen en dergelijke. Als we daarmee vertrouwd zijn, gaan we naar de volgende diersoort. Zo vertelt Keulen over antideeltjes, quarks, neutrino's, het higgsdeeltje, majoranadeeltjes en meer. Na de rondleiding is er een duidelijk beeld ontstaan over welke deeltjes de wetenschap nu heeft ontdekt en welke deeltjes er mogelijk binnenkort in de kranten opduiken.

Genres: Science, Nonfiction, Physics

192 pages, Paperback

First published November 15, 2012

Reviews

[Johan Haneveld · Rating 4 out of 5]

Well, I must say I don't know if I can really reproduce all knowledge I took in while reading this book. Particle physics is a bit of a complicated field (understatement of the year), and this book tries to explain a hundred years of research in less than 200 pages, explaining the fundamentals of physics and new experiments on the go, larded with anecdotes from the lives of the researchers involved. I did understand (or thought I did) most of it while reading, but I will have to study more in this field to really understand what it is all about. So I will search out more books on this fascinating subject, that's closely involved with finding out what happened after the big bang, why there's something rather than nothing and if there are parallel dimensions or universes. So big themes. This book put all that out there in a very entertaining tone of voice, giving lots of examples without talking down to the reader. I thoroughly enjoyed being taken on this tour of the particle zoo.

[Taede Smedes · Rating 4 out of 5]

Een erg interessant boek, waarbij de auteur duidelijk met verstand van zaken en een vlotte pen schrijft. Maar hoewel het boek op zich goed leesbaar is, is het niettemin ook een lastig boek, waar je het je niet kunt veroorloven om je aandacht ook maar een moment te laten verslappen. Deeltjesfysica is en blijft een echt "esoterische" bezigheid, ook al probeert de auteur het zo concreet mogelijk te brengen. Een van de beste boeken over deeltjesfysica op de Nederlandse markt, maar helaas niet voor iedereen geschikt. Ik - als filosoof en theoloog - zal het in ieder geval nog een tweede keer moeten lezen om alle details te doorgronden...

[Pvw · Rating 2 out of 5]

Dit boek is geschreven in de nasleep van de ontdekkingen van Kouwenhoven aan de Universiteit Delft. Het team onder diens leiding had stevige vorderingen gemaakt in de zoektocht naar Majoranadeeltjes, waardoor de prof eventjes wereldberoemd was en in alle talkshows aanschoof. Kort daarna bleken er fouten in het onderzoek te zitten, niet opzettelijk voor zover ik weet, maar een verkeerde methodiek en daardoor enkele twijfels over de interpretatie. Intussen werkt men naarstig verder, maar kort na de eerste hoopgevende resultaten was er daardoor in Nederland een plotse interesse in deeltjesfysica, vandaar deze publicatie. Na het lezen ervan kan ik niet zeggen dat ik er véél meer van begrijp. De auteur doet nochtans zijn best om het stap-voor-stap het redeneerproces en de concepten uit te leggen, zonder zich te verliezen in moeilijke wiskunde. Het ligt er gewoon aan dat het vakgebied zelf zo enorm complex is. Ten eerste zit je met heel veel eigenschappen waar je nauwelijks een voorstelling bij hebt. Ja, een spin, een lading en een massa lijken concreet, maar eigenlijk zijn het enkel fictieve termen om kwaliteiten van deeltjes van elkaar te onderscheiden, zonder dat die één op één beantwoorden aan herkenbare eigenschappen in de macrowereld. Het elementair deelt draait niet om zijn as, want het heeft niet eens een vorm om een as te hebben. Massa is ook iets dat wij kennen als inertie of oorzaak van gravitatie, maar op deze kleine schaal onmeetbaar en niet van tel. De kennis over de deeltjes in bijna uitsluitend secundair, we nemen ze slechts waar omdat ze in interactie gaan met andere partikels, maar daarbij veranderen beide zo fundamenteel van aard dat het puur giswerk is wat ze op zichzelf zijn, als ze al bestaan. Waar zat ik intussen? Een tweede mogelijkheid is dat er enorm veel deeltjes worden bij verzonnen in diverse pogingen om de zaak te doen kloppen. Men rekent op hetzelfde succes als met de tabel van Mendelejev, dat de lege vakken in het systeem het bestaan van een element voorspellen dat later effectief ontdekt zal worden. Neutrino’s, neutralino’s, chargino’s, het komt allemaal voor. Maar daarmee houdt het niet op, om de formules te doen kloppen voert men van elk deeltje een tegenhanger op in de antimaterie, populair in science fiction. De gedachte is dat materie en antimaterie elkaar opheffen zoals plus en min dat doen. Maar daarnaast bestaat van elk boson en fermion en heel de reutemeteut nog eens een spiegelbeeldversie. Die heffen mekaar niet op, maar vertonen net de omgekeerde eigenschappen van elkaar. Met letters wordt het allemaal opgelost: we kennen een quark. Dan moet er ook een squark zijn, het spiegelbeeld. Daarnaast is er de tegenhanger antiquark. Maar ook die heeft een spiegelbeeld, dat is dan de antisquark (de toegevoegde ‘s’ staat voor de supersymmetrische tegenhanger). Het bestaan van al die dingen is, net als de Majorana, welhaast onaantoonbaar. Maar in sommige gevallen zorgt de aanname van hun bestaan ervoor dat de berekeningen voor het volledige systeem beter uitkomen en er voldoende lading en massa etcetera is om de hele boel te doen uitkomen. Enfin en dat wou ik dus zeggen. De boel is ongelooflijk ingewikkeld en bovendien nog in volle ontwikkeling, met veel speculatie waar nauwelijks bewijs voor bestaat. Het lijkt vaak op: we nemen het bestaan van Sinterklaas aan, omdat we voorlopig geen beter model hebt om te verklaren hoe die cadeautjes in de living zijn beland. Zware shit dus, maar interessant om toch even een teen erin te dopen en dan toch een vage notie te hebben van wat ik allemaal niet weet.

[Anouk · Rating 4 out of 5]

Als een student die zich vaker in deze omgeving bevindt, maar geen pure natuurkunde studeert ben ik laaiend enthousiast over het boek. De wereld van de deeltjesfysica is super ingewikkeld en vraagt veel van je creativiteit en inbeeldingsvermogen waardoor het vaak lastig te begrijpen is. Het is Jean Paul Keulen met dit boek gelukt om een zo duidelijk mogelijk beeld te scheppen. Natuurlijk is het vandaag de dag lichterlijk verouderd, maar met de tijd die veranderingen kosten staan er nog geen onwaarheden in. De grappig en enthousiaste maniet van schrijven in combinatie met plaatjes maken het een leuk boek om te lezen. Natuurlijk wordt het onderwerp in dit boek steeds ingewikkelder en leest het eerste deel dan ook veel beter weg dan het laatste deel.

[Evren · Rating 4 out of 5]

Zeer goede introductie in de wereld van de allerkleinste deeltjes. Wel wat achtergrond info nodig om volledig mee te zijn, maar dat komt vooral door de complexiteit van de materie. Het kan gewoon niet simpeler uitgelegd worden.

[Ben Van Den Aardweg · Rating 5 out of 5]

Heel toegankelijk boek over de deeltjesfysica en de verschillende aspecten daarvan.

[Peter Blom · Rating 3 out of 5]

Na al die boeken over het proces van ontstaan van kwantummechanica eens een duidelijk boek over alleen de deeltjes.
Nu weet ik weer wat leptonen zijn, dat de deeltjesdierentuin volgens de huidige stand van zaken uit 12 basisdeeltjes bestaat (6 quarks en 2x3 leptonen), dat er gluonen nodig zijn voor de sterke kracht en dat deze tot de familie van bosonen (spin 1) behoren. Hier heb ik ooit mij 1e gmailaccount naar vernoemd: gluonboson.

Fijn boek.

[Anne-marie · Rating 5 out of 5]

Vond het een erg interessant boek, over een moeilijk onderwerp. Niet voor iedereen geschikt, inderdaad. Je moet er je aandacht constant bijhouden en als ontspanning is het niet gedacht. Maar wil je nou eindelijk wel eens weten hoe het zit met die bosonen, godsdeeltjes enzovoorts, dan zou ik zeggen, doen!

[Jos Onokiewicz · Rating 5 out of 5]

Een helder geschreven boek.

[Bart-Jan Kordes · Rating 4 out of 5]

geweldig boek. Heerlijk helder. Aanrader als je dit een leuk onderwerp vindt.

[Theritz · Rating 4 out of 5]

Fijn boek moet een mooi overzicht van de geschiedenis van wetenschappelijke ontdekkingen van kleine deeltjes. Als je aan het eind bent duizelt het en kun je opnieuw beginnen. Dat wel.