Nobele Heren

In dit derde deel duiken de Nobele Heren in de Kopenhaagse interpretatie: de gevestigde uitleg over hoe we al die verwarrende quantummechanica kunnen interpreteren. Ruben neemt Luuk mee in de hevige intellectuele strijd die plaatsvond tussen Heisenberg en Schrödinger, en Bohr en Einstein. Een gesprek over een kat in een doos, de aard van de werkelijkheid en het al dan niet bestaan van vrije wil.

In dit tweede deel van het drieluik over grote doorbraken in de quantummechanica doorlopen de Nobele Heren het leven en werk van Paul Dirac.
Ruben voelt een grote genegenheid voor Dirac. De man was namelijk een pathologisch verlegen wiskundig rekenwonder die niet graag op de voorgrond trad. Ooit stelde Stephen Hawking dat Dirac in de twintigste eeuw (met uitzondering van Einstein) hoe dan ook 'meer heeft gedaan voor de ontwikkeling van de natuurkunde en het veranderen van ons plaatje van het universum dan wie ook.’ Zo wist Dirac de uiteenliggende matrix- en golfmechanica van Heisenberg en Schrödinger met elkaar te verenigen in een nog abstractere formulering. Een gesprek over antimaterie, verlammende verlegenheid en het ontwijken van publiciteit. 

De Nobele Heren zitten midden in de quantumfysica: in 1933 wonnen Erwin Schrödinger en Paul Dirac de Nobelprijs voor hun ontdekking van 'nieuwe productieve vormen van atoomtheorie'. In dit eerste deel van een drieluik doorspitten Ruben en Luuk een van die vormen: de golfvergelijking van Schrödinger.
Daarbij duiken ze in het lang geromantiseerde onconventionele leven van Schrödinger en de huidige aanwijzingen van door hem gepleegd seksueel misbruik. Een gesprek over golfmechanica, een ménage à trois en pedofilie. 
Stapel-aflevering! Tip: heb je al geluisterd naar aflevering 21 en 28? Deze helpen bij het verhaal. [Zelf stapelen deze afleveringen ook weer door op eerdere afleveringen.] 

In het tweede deel van deze aflevering duiken de Nobele Heren in een van de meest fascinerende implicaties van de quantummechanica: de onzekerheidsrelatie van Heisenberg.
Dit principe stelt dat het onmogelijk is om tegelijkertijd de positie en de snelheid van een deeltje, zoals een elektron, met perfecte precisie te bepalen. Dat leidde voor Heisenberg tot de verbijsterende bewering dat het gedrag van een deeltje pas tot stand komt wanneer we het observeren. Luuk en Ruben bespreken waarom een groot deel natuurkundigen dit voor waar aanneemt. Een gesprek over een vreemde vermenigvuldigingsregel, de invloed van een waarneming en wat dit voor onze realiteit betekent.

Heb je het over quantumfysica, dan heb je het onlosmakkelijk over quantummechanica. Voor de creatie van deze natuurkundige theorie ontving Werner Heisenberg in 1931 de Nobelprijs voor Natuurkunde, onder andere omdat de toepassing ervan leidde tot de ontdekking van allotrope vormen van waterstof. Ruben neemt Luuk mee in hoe deze theorie tot stand kwam. Een gesprek over achterlaten wat je niet kan zien, mysterieuze matrices en de onzekerheid rondom Heisenberg zelf.
Stapel-aflevering! Tip: heb je al geluisterd naar aflevering 21, 26 en 28? Deze helpen bij het verhaal. [Zelf stapelen deze afleveringen ook weer door op eerdere afleveringen.] 

We zijn aangekomen bij de eerste Aziatische winnaar van een Nobelprijs voor wetenschap: Sir Chandrasekhara Venkata Raman. In 1930 won hij de prijs voor zijn werk aan de verstrooiing van licht en voor de ontdekking van het naar hem genoemde Raman-effect. Ruben legt aan Luuk uit waarom dit effect zo belangrijk is voor de identificering van materialen. Een gesprek over botsend licht, Ramans obsessie met de Nobelprijs en waarom deze prijs een verkeerd beeld geeft van waardevol wetenschappelijk werk.
Stapel-aflevering! Tip: heb je al geluisterd naar aflevering 26? Deze helpt bij het verhaal. [Zelf stapelt deze aflevering ook weer door op eerdere afleveringen.] 

De Nobele Heren duiken in een nieuwe stap in de quantumfysica. In 1929 won Prins Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie de Nobelprijs voor zijn ontdekking van de golfkarakteristiek van elektronen. Daarmee toonde hij aan dat niet enkel golven zich als deeltjes kunnen gedragen, maar ook deeltjes zich als golf kunnen voordoen. Een gesprek over golf-deeltje-dualiteit, een materiegolf en waarom Ruben dit allemaal zo gaaf vindt.
Stapel-aflevering! Tip: heb je al geluisterd naar aflevering 20 (Deel 1), 21 en 26? Deze helpen bij het verhaal. [Zelf stapelen deze afleveringen ook weer door op eerdere afleveringen.] 
 

Als een metaaldraad door intense warmte gaat gloeien, raakt de lucht rondom de draad elektrisch geladen. In 1928 won Owen Willans Richardson de Nobelprijs voor zijn werk aan dit zogeheten thermionisch fenomeen, met name voor de ontdekking van de wet die naar hem genoemd is. Een gesprek over telefoonlijnen, de vacuümbuis en twaalf jaar hard werken. 

In 1927 werd de Nobelprijs gedeeld door Arthur Holly Compton voor zijn ontdekking van het naar hem genoemde effect, en Charles Thomson Rees Wilson voor zijn methode om de banen van elektrisch geladen deeltjes zichtbaar te maken met condensatie van nevel.
Ook wel: (1) Compton liet zien dat licht kan botsen op elektronen en (2) Wilson had een bak vol nevel ontworpen die dat proces in beeld bracht. Een gesprek over kaatsende lichtdeeltjes, een zuivere bak nevel en wetenschappelijke controverse. 
Stapel-aflevering! Tip: heb je al geluisterd naar aflevering 17 en 20 (Deel 1)? Deze helpen bij het verhaal.

Waar bestaan dingen uit? In 1926 won Jean Baptiste Perrin de Nobelprijs voor zijn werk aan de discontinue structuur van materie, met name voor zijn ontdekking van het sedimentatie-equilibrium. Dat zijn dure woorden voor: hij toonde met experimenten aan dat atomen bestaan, en bepaalde daarbij hoe groot ze zijn. Een gesprek over het kleinste bouwsteentje, en of deze uit nog meer bouwsteentjes kan bestaan.