Column: Suriname, CERN en Higgs

De afgelopen week stond het Zwitserse natuurkundige laboratorium CERN volop in de belangstelling van de internationale pers. De reden? Ze hebben een ontdekking gedaan van het zogenaamde Higgs deeltje. Ik begrijp er niets van.
Ik hou van natuurkunde, maar natuurkunde houdt niet van mij. Ik ben razend nieuwsgierig naar hoe de natuur in elkaar steekt, maar de hogere wiskunde die daarvoor nodig is gaat boven mijn pet.
Dus ging ik op zoek naar een wis- en natuurkundige die me het een en ander in begrijpelijke taal kon uitleggen. Wie schetst mijn verbazing dat ik er één vond, een Surinamer die nota bene in CERN gewerkt had.

Vinod Baldew is geboren in Suriname en op zesjarige leeftijd naar Nederland gekomen. Zo’n type heb ik op de middelbare school ook wel gekend. Je probeert altijd zijn vriendje te zijn, want iedere keer als je een probleem had met wiskunde of natuurkunde hoopte je dat hij je kon helpen. Nu dus ook.

“Ik was goed in wis- en natuurkunde en vond het wel interessant om na mijn vwo deze studies te doen,” vertelt hij. “In Leiden kon je beide studies doen, dus ben ik afgestudeerd als wiskundige en natuurkundige.” Vinod is na zijn afstuderen direct begonnen aan een promotie-onderzoek in de natuurkunde. Bij ieder promotie-onderzoek in de elementaire natuurkunde kom je al gauw bij een instituut als CERN. Via zijn instituut kwam hij dus op CERN terecht, waar hij twee jaar gewoond heeft.

CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire - Europese Raad voor Kernonderzoek) is in 1954 opgericht als een instituut om onderzoek te doen naar de fundamenten van de natuurkunde: elementaire deeltjes. Het is gevestigd in twee landen aan de grens van Zwitserland en Frankrijk. Het is uitgegroeid tot een internationaal wetenschappelijk instituut waar 3.000 mensen fulltime werken en 6.500 wetenschappers van 500 universiteiten uit 80 landen samenwerken aan talloze onderzoeken. Het Word Wide Web (Internet) is uitgevonden op CERN. CERN heeft een ondergronds natuurkundig laboratorium gebouwd waarin deeltjes kunnen worden versneld tot bijna de lichtsnelheid. Deze deeltjes worden gestuurd om met elkaar in botsing te komen.

Vinod legt uit: “In de natuurkunde werkt het zo. Wij kunnen de allerkleinste deeltjes uit de natuur niet zien, maar uit wiskundige modellen en natuurkundige experimenten denken we dat die deeltjes er zijn en bepaalde eigenschappen hebben. We kunnen de elementaire deeltjes ontdekken als we ze op elkaar laten botsen. Op dat moment vallen ze uit elkaar. We zien dan de brokstukken van de deeltjes. Stel dat je twee auto’s vanuit tegengestelde richting op elkaar laat botsen. Bij de botsing vallen de wielen, motor en andere onderdelen uit elkaar. Uit die brokstukken proberen we te construeren wat een wiel zou kunnen zijn en hoe die eruit zou kunnen zien. Nu hebben we vanuit de theorie bedacht wat een wiel is en wat de eigenschappen van een wiel zijn. Zelf hebben we het wiel nooit gezien. In het laboratorium van CERN is er meetapparatuur aangebracht om de botsing in kaart te brengen: kristallen waarin de deeltjes terechtkomen, elektrische draden die positief of negatieve ladingen kunnen ontdekken via bijvoorbeeld vonken, etc. Al die metingen worden opgeslagen. Voor iemand die probeert te ontdekken of er gegevens zijn te vinden over een wiel, heeft niets aan gegevens die iets zeggen over het stuur.”

Ik snap het een beetje, maar durf niet met zekerheid te zeggen dat ik het helemaal begrijp.

Vinod vervolgt: “Het Higgs deeltje was voorspeld vanuit de natuurkundige theorie. Dit deeltje maakt het zogenaamde Standaardmodel compleet. Dat model beschrijft hoe de natuur in elkaar zit. Het Higg-deeltje was een onderdeel uit de theorie die verklaart waarom massa bestaat. Massa is iets dat maakt dat materie traagheid heeft (gewicht is een vorm van traagheid). Stel je voor dat je in een zaal bent met 100 mensen. Iedereen praat met elkaar of loopt door elkaar heen. Een onbekende persoon komt binnen en loop vanaf de deur naar de overkant. Hij komt zonder problemen daar. Nu komt er een bekende filmster binnen. Sommige mensen gaan direct naar haar toe en door die interactie duurt het langer voordat de filmster de overkant bereikt. Zij wordt trager doordat de mensen met haar gaan praten. Die interactie veroorzaakt de traagheid. Dat had de theorie uit het standaardmodel voorspeld.
Nu is er uit de CERN-gegevens duidelijk geworden dat het Higgs-deeltje die de traagheid veroorzaakt waarschijnlijk bestaat en daarmee weten we dan dat we een belangrijk deel van de geheimen van de natuur hebben onthuld.”

En als je eenmaal weet hoe de natuur in elkaar steekt, dan kun je die natuur ook beheersen. Dat is waar het in de wetenschap om gaat. Of het in werkelijkheid ook mogelijk is om de natuur te beheersen is nog maar de vraag, maar de wens is er wel.

Fijn dat Vinod me dat allemaal kon uitleggen. Ik vond het toch wel interessant om te weten of er meer Surinamers in CERN werken. Dat is niet het geval, althans Vinod kent ze niet. Suriname is geen deelnemer aan het CERN onderzoeksprogramma. Misschien is dat toekomst muziek.
Vinod: “CERN was een geweldige ervaring. Het is een internationale omgeving waar je vrienden maakt met mensen uit alle delen van de wereld: India, Rusland, de Verenigde Staten etc. Je doet onderzoek met die mensen maar deelt ook leuke ervaringen met hen.”

Vinod werkt nu in de financiële sector. Wat een overgang!
Vinod: “Dat valt mee. Op een gegeven moment heb je het wel gezien in de natuurkunde. Je weet nu wat je wilde weten, en zo verschrikkelijk veel nieuws komt er niet bij. De romantiek is er dan uit. Dan zoek je een nieuwe uitdaging. In de financiële wereld werken veel wiskundigen die wiskundige modellen maken om bijvoorbeeld beleggingsresultaten te voorspellen. Het verschil met de natuurkunde is dat de natuurkunde een exacte wetenschap is, maar economie menselijk gedrag probeert te voorspellen. Dat is lastiger, maar wel heel leuk.”

Hmm, ik ben econoom en had overwogen om in de komende maanden wat columns te wijden aan de actuele economische situatie in de wereld. Ik denk dat ik Vinod nog wel eens zal bellen om te sparren.

Sandew Hira