Nobele Heren

In dit derde deel gaan de Nobele Heren in op de precisiemetingen van Polykarp Kusch, waarmee hij het magnetische moment van het elektron uiterst nauwkeurig wist te meten. Deze waarde is vandaag de dag een van de meest nauwkeurig bevestigde voorspellingen in de geschiedenis van de natuurkunde. Een gesprek over quantumelektrodynamica (QED), quantum loops en het benaderen van zekerheid. 

In dit tweede deel gaan de Nobele Heren in op de Lamb-verschuiving. Dan denk je het atoom te kennen, en ligt het toch net even anders. Oh, en een vacuüm is kennelijk nooit écht leeg. Ruben en Luuk bespreken wat ze vinden van wetenschap die niet zo een-twee-drie uit te leggen valt. Een gesprek over orbitalen, virtuele fotonen en de eekhoorn en de mier.

De Nobele Heren komen aan bij een stevig natuurkundig verhaal, en daarom delen ze het op in drie delen. In 1955 ging de Nobelprijs namelijk naar twee afzonderlijke ontdekkingen: (1) Willis Lamb ontdekte een zeer klein foutje in de theorie rondom de fijnstructuur van waterstof, en (2) Polykarp Kusch mat een zeer kleine afwijking van de theorie voor het magnetisch moment van het elektron. Twee kleine foutjes die uitmondden in een cruciale uitbreiding van onze kennis over het atoom.

In dit eerste deel zet Ruben met Luuk op een rijtje wat in de voorgaande afleveringen allemaal over atomen aan bod gekomen is, en hoe de theorie ze destijds omschreef. Een gesprek over (jawel) het atoommodel, bruikbare metaforen en meerlijnigheid.

Stapel-aflevering! Tip: heb je al geluisterd naar afleveringen 21, 37, 38 en 39? Deze helpen bij het verhaal. 

In dit tweede deel van de aflevering gaan de Nobele Heren in op Walther Bothe. In 1954 won hij de Nobelprijs voor zijn coïncidentiemethode en de ontdekkingen die hij daarmee deed. Ruben legt aan Luuk uit waarom die methode zo belangrijk is: het liet stellig zien dat licht écht uit pakketjes bestaat. Daar was destijds lang niet iedereen het over eens (en ook vandaag blijft het vele hoofden verwarren). Een gesprek over het behoud van energie, de geigerteller en een Russische bruid in de oorlog.

Stapel-aflevering! Tip: heb je al geluisterd naar aflevering 26? Deze helpt bij het verhaal. 

In 1954 deelden Max Born en Walther Bothe de Nobelprijs voor uiteenliggend werk, dat beide van groot belang was voor de ontwikkeling van de quantumfysica. In dit eerste deel van de aflevering focussen de Nobele Heren op Born, die de prijs ontving voor zijn fundamentele onderzoek naar quantummechanica, met name voor zijn statistische interpretatie van de golffunctie.

Bij Luuk gaat een belletje rinkelen: hebben we het niet al vaker over Born gehad? Dat klopt, maar de natuurkunde-grootmeester moest lang op zijn erkenning wachten. Een gesprek over een gevoel van onrechtvaardigheid, het gevaar van absolute zekerheid en Dame Olivia Newton-John. 

Stapel-aflevering! Tip: heb je al geluisterd naar aflevering 30 en 31? Die helpen bij het verhaal. 

In dit tweede deel duiken de Nobele Heren in het leven van de Nederlandse Caroline Bleeker, bouwer van de fasecontrastmicroscoop.

Bleeker richtte het Physisch Adviesbureau op, waarmee ze voorlichting gaf aan wetenschappelijke laboratoria in een tijd waarin deze haast uitsluitend door mannen bestierd werden. Later startte ze de Nederlandsche Optiek- en Instrumentenfabriek, ook wel NEDOPTIFA, dat internationaal bekend stond voor de productie van lenzen en microscopen. En ze was verzetsheld.

Kortom, Bleeker was een absolute baas. Een gesprek over het patriarchaat, het Arbeidsverbod voor gehuwde vrouwen en haar keuze om daarom niet te trouwen. 

Wist je dat levende cellen onder een normale microscoop niet te zien zijn? Toch lukt dat nu wel, dankzij de fasecontrastmicroscoop. In 1953 won Frits Zernike de Nobelprijs voor zijn uitvinding van deze microscoop en de demonstratie van de fasecontrastmethode.

Al was hij niet degene die het ding daadwerkelijk bouwde. Dat was Caroline Bleeker, een vrouw, en zoals veel vaker is gebeurd heeft de geschiedschrijving haar een stuk minder goed onthouden. Daarom delen de Nobere Heren deze aflevering op in twee delen. Deel 1 focust op Zernike en deel 2 op Bleeker.

In deze aflevering legt Ruben aan Luuk uit wat fasecontrast is, en hoe het onzichtbare cellen zichtbaar maakt. Een gesprek over licht, twee kleine ringetjes en hele trage vernieuwing. 

Sommige atomaire deeltjes gedragen zich als piepkleine magneetjes. Door daarmee te klooien, kun je best veel te weten komen over waar een materiaal uit bestaat. Maar dan moet je het wel heel precies kunnen doen. 

In 1952 ging de Nobelprijs naar Felix Bloch en E.M. Purcell voor hun ontwikkeling van nieuwe methoden voor nucleaire magnetische precisiemetingen en de daarmee gemaakte ontdekkingen. Nu kennen we deze techniek onder het acroniem NMR (Nuclear Magnetic Resonance). Ruben legt aan Luuk uit wat dat is. Een gesprek over kernspinresonantie, nét niet neutrale neutronen en hoe we de Melkweg vastleggen. 

Stapel-aflevering! Tip: heb je al geluisterd naar aflevering 37 en 38? Deze helpen bij het verhaal. 

De Nobele Heren hebben het al meermaals over gespleten atomen, atoombommen en kernreactoren gehad. Toch zetten ze voor de Nobelprijzen-geschiedenis een stapje terug.

In 1951 ging de Nobelprijs naar John Cockcroft en Ernest Walton voor hun pionierwerk naar de transmutatie van atoomkernen door artificieel versnelde atomaire deeltjes. In andere woorden, ze waren pioniers die werkten aan deeltjesversnellers. Daarmee wisten ze als allereerste om een atoomkern artificieel te splijten. Ruben neemt Luuk mee door het kleurrijke verhaal van hoe dat tot stand kwam. Een gesprek over quantumsprongen, een boze Rutherford en rommelige laboratoria. 

Stapel-aflevering! Tip: heb je al geluisterd naar aflevering 36? Deze helpt bij het verhaal. 

Zodra Yukawa het meson theoretisch had voorspeld, gingen anderen er in experimenten naar op zoek. Het was Cecil Powell die het belangrijke deeltje volwaardig aantoonde. In 1950 ontving hij daarom de Nobelprijs 'voor zijn ontwikkeling van de fotografische methode om nucleaire processen te bestuderen en zijn ontdekking hiermee van het meson.' Luuk snapt alleen niet waarom die wetenschappers zo'n rare namen voor al die deeltjes uitkozen. Een gesprek over pi-mesonen, eerdere ontdekkers en een houten bankje. 

Stapel-aflevering! Tip: heb je al geluisterd naar aflevering 43? Deze helpt bij het verhaal.