Het was ongetwijfeld
de spannendste wetenschappelijke waarneming van 2012:
de ontdekking van een nieuw deeltje
in het CERN-laboratorium
dat het Higgsboson zou kunnen zijn,
vernoemd naar fysicus Peter Higgs.
Men denkt dat het Higgsveld massa verleent
aan fundamentele subatomaire deeltjes
zoals quarks
en leptonen,
waaruit gewone materie bestaat.
De Higgsbosonen zijn golven in het veld,
zoals de slag die je ziet
als je met een touw slaat.
Maar hoe kan dit veld massa geven aan deeltjes?
Als je dat verwarrend vindt,
dan ben je niet de enige.
In 1993 daagde de Britse minister van wetenschap
fysici uit om een eenvoudige manier te vinden
om al dat Higgsgedoe te snappen.
De prijs was een fles eersteklas champagne.
De winnende uitleg ging ongeveer zo.
Stel je een groot feestje voor
op het CERN-laboratorium,
met een hoop deeltjesfysica-onderzoekers.
Deze hoop fysici is het Higgsveld.
Als er een belastingontvanger zou binnenkomen,
zou niemand met hem praten
en zou die met gemak
de bar bereiken.
De belastingontvanger zou geen contact hebben
met het publiek, net zoals
sommige deeltjes geen contact hebben met het Higgsveld.
De deeltjes die geen contact hebben,
fotonen bijvoorbeeld,
noemen we massaloos.
Maar stel dat Peter Higgs binnenkomt,
op zoek naar een pint.
In dit geval zullen de fysici
meteen rond Higgs troepen
om met hem te praten
over hun pogingen om de eigenschappen
van zijn boson te meten.
Vanwege de stevige interactie met het publiek
zal Higgs maar langzaam vooruit komen.
Om de vergelijking verder te zetten:
Higgs is een massief deeltje geworden
door zijn interactie met het veld.
Als dat dus een Higgsveld is,
wat komt een Higgsboson hier dan bij doen?
Laten we veronderstellen dat onze fuifbeesten
uniform over de kamer verspreid zijn.
Stel dat iemand zijn hoofd binnensteekt
om een gerucht te verspreiden over een ontdekking
in een ver laboratorium van de concurrentie.
Mensen bij de deur zullen het gerucht horen,
maar mensen veraf niet,
dus zullen ze naar de deur komen om vragen te stellen.
Zo ontstaat een ophoping in de groep.
Nadat ze het gerucht gehoord hebben,
zullen ze terugkeren naar hun plaatsen
om de gevolgen te bespreken,
maar mensen nog verderaf zullen nu vragen stellen.
Het resultaat is een ophoping in de groep
die door de kamer beweegt.
Die ophoping is analoog aan het Higgsboson.
Het is belangrijk om te onthouden
dat het punt niet is dat massieve deeltjes
meer interageren met het Higgsveld.
In onze analogie van het feestje
zijn alle deeltjes gelijk tot ze de kamer binnenkomen.
Peter Higgs en de belastingontvanger hebben beiden massa nul.
Het is de interactie met de groep
waardoor ze massa krijgen.
Dat zeg ik nog eens.
Massa ontstaat door interactie met een veld.
Even samenvatten.
Een deeltje krijgt meer of minder massa
afhankelijk van zijn interactie met een veld,
net zoals verschillende mensen zich door de kamer bewegen
met verschillende snelheid, afhankelijk van hun populariteit.
Het Higgsboson is een ophoping in het veld, als een gerucht dat door de kamer gaat.
Dit is alleen maar een analogie --
een analogie,
maar wel de beste
die tot nu toe is bedacht.
Dat was het.
Daar gaat het om bij het Higgsveld
en het Higgsboson.
Verder onderzoek zal ons zeggen wanneer we het gevonden hebben
en de beloning wordt waarschijnlijk méér
dan gewoon een fles champagne.