Is het vorig jaar ontdekte higgsdeeltje inderdaad ‘the God particle’, zoals sommige wetenschappers triomfantelijk stelden? Welnee, relativeert natuurkundige Bart Lindner. Een lesje elementaire fysica – en elementaire zingeving.

“I think we have it”, zei de directeur van het CERN in Genève bij de presentatie van het higgsdeeltje. Wat later door de New York Times tot de belangrijkste ontdekking van 2012 werd uitgeroepen, werd terughoudend gepresenteerd. En terecht: ondanks deze geweldige prestatie van vele geleerden uit vele landen, zijn we nog niet héél veel wijzer geworden.

Een deeltje als het higgsdeeltje ontdek je niet zomaar, het is niet zichtbaar te maken, het laat geen ondubbelzinnig en waarneembaar spoor achter. Het enige wat men heeft kunnen doen is vele miljoenen botsingen met hoge energie analyseren en uiteindelijk een bepaald patroon van brokstukken na de botsing ontdekken, dat wijst op het uiterst kortstondige bestaan van een nieuw deeltje. Na vele maanden meten en analyseren weet men nu voor 99,999% zeker dat het echt gemeten is en geen storing in de apparatuur of meetfout is. Is het hét higgsdeeltje? Zelfs dat is nog altijd niet zeker. Verder onderzoek is nodig.

Warboel

Wat is dat veelbesproken higgsboson of higgsdeeltje eigenlijk? In de loop van de 20e eeuw had men steeds meer elementaire deeltjes ontdekt. Het elektron, het proton en het neutron, later kwamen daar allerlei andere deeltjes bij: mesonen, muonen, neutrino’s, en nog vele andere zeer kort bestaande deeltjes. De vraag kwam toen op of al die deeltjes werkelijk elementair zijn, of dat ze zijn opgebouwd uit kleinere bouwstenen. Na veel gepuzzel en gereken en een paar mislukte pogingen ontstond in de jaren ‘70 wat we nu het standaardmodel noemen. Dit bracht veel orde in de warboel van ‘elementaire’ deeltjes en in de loop van de jaren ‘80 werden alle soorten deeltjes ook daadwerkelijk waargenomen (zij het vaak op indirect).

Voor een dieper begrip van ons bestaan heeft de vondst van het higgsdeeltje nauwelijks betekenis

Er was echter een probleem: om een kloppende theorie te krijgen moest men ervan uitgaan dat deeltjes van zichzelf geen massa hebben. Maar ja, ga maar op de weegschaal staan: materie heeft wel degelijk massa. Een oplossing voor dit probleem werd onder andere door de Schotse natuurkundige Peter Higgs aangedragen: deeltjes hebben van zichzelf geen massa, maar bevinden zich in een krachtveld dat ze als een soort stroop afremt en zorgt dat ze langzamer dan het licht bewegen. Door dat krachtveld, later higgsveld genoemd, krijgen deeltjes dus hun massa. Alleen fotonen zijn ongevoelig voor het higgsveld en bewegen dan ook precies met de lichtsnelheid. Volgens de deeltjesfysica worden de krachten die inwerken op deeltjes op hun beurt ook weer overgebracht door deeltjes, de zogeheten ‘wisselwerkingsdeeltjes’. Dus het bestaan van het higgsveld veronderstelt ook het bestaan van een eigen wisselwerkingsdeeltje – en dus moest er zoiets als een higgsdeeltje bestaan. Tot 2012 was dat het enige door het standaardmodel voorspelde deeltje dat nog niet ontdekt is.

Zingeving

Nu waarschijnlijk het sluitstuk van het standaardmodel gevonden is, is dat model ook beter gefundeerd in de waarnemingen en dus betrouwbaarder. Daarmee komt de vraag op: wat kunnen we er eigenlijk mee? Snappen we de wereld om ons heen nu beter? Natuurlijk, we weten op elementair niveau iets meer over materie en energie – al moet meteen aangetekend worden dat het standaardmodel ook niet het laatste woord heeft, en lang niet alle verschijnselen verklaart. Bovendien: wat we ons bij dit alles moeten voorstellen is erg onduidelijk; vele van de processen tussen elementaire deeltjes gaan ons voorstellingsvermogen te boven.

Voor een dieper begrip van ons eigen bestaan heeft de vondst nauwelijks betekenis. De bijnaam ‘God particle’, ‘God-deeltje’, is dus vreselijk overdreven. Voor zingeving aan ons bestaan, het stellen van doelen en prioriteiten, hoe we liefdevol kunnen omgaan met de natuur en de medemensen, met liefde en schoonheid, met tegenslag, lijden en dood, daarvoor is nog iets anders dan wetenschap van belang. Wijsheid is belangrijker dan intelligentie. Inlevingsvermogen is belangrijker dan formules en theorie.

Afbeelding boven dit artikel: Simulatie van het hypothetische verval van een higgsdeeltje. Bron: Wikipedia/CERN.