Woordenlijst

A

  • ALICE

    Experiment bij de LHC-versneller op het CERN. ALICE onderzoekt het quark-gluon plasma.

  • annihilatie

    Proces waarbij een deeltje en zijn anti-deeltje elkaar ontmoeten en vernietigen. Hierbij komt energie vrij.

  • ANTARES

    Europees experiment op de bodem van de Middellandse Zee. ANTARES zoekt naar extreem energierijke neutrino’s uit de kosmos.

  • anti-quark

    Het anti-deeltje van een quark. Wordt aangeduid met een streepje boven de quarknaam.

  • antideeltje

    Bij ieder deeltje hoort een antideeltje dat dezelfde massa heeft, maar waarvan verder alle eigenschappen tegengesteld zijn. Als een deeltje en zijn antideeltje elkaar ontmoeten, vernietigen zij elkaar. Daarbij komt energie vrij waaruit weer nieuwe deeltjes kunnen ontstaan.

  • antimaterie

    Materie die bestaat uit antideeltjes.

  • ATLAS

    Experiment bij de LHC-versneller op het CERN. ATLAS onderzoekt het higgsdeeltje.

  • atoom

    Atomen zijn bouwstenen van de chemische elementen. Elke element bestaat uit karakteristieke atomen; zuurstof bestaat uit zuurstofatomen, ijzer uit ijzeratomen, enzovoorts.

  • atoomkern

    De atoomkern, binnenin het atoom, bestaat uit neutronen en positief geladen protonen. De eenvoudigste atoomkern is de waterstofkern die uit een enkel oproton bestaat.

B

  • B-mesonen

    B-mesonen zijn deeltjes die bestaan uit twee quarks, waaronder ten minste één bottomquark.

  • baryon

    Baryonen zijn opgebouwd uit drie quarks. Zij vormen een sub-groep van de zogenaamde hadronen; deeltjes die gevoelig zijn voor de sterke kracht. Een proton is een baryon net als een neutron. Baryonen hebben halftallige spin.

  • Big Bang

    (Oerknal) Volgens deze theorie ontstonden tijd, ruimte en deeltjes (energie) tijdens de oerknal. Daarna rekte de ruimte steeds verder op en ordende materie zich tot (uiteindelijk) clusters van sterrenstelsels, sterrenstelsels, sterren en planeten.

  • boson

    Deeltjes met een heeltallige spin. Voorbeelden van bosonen zijn fotonen, gluonen, W-boson, Z-boson en het higgsboson.

  • bottom quark

    Het bottomquark is één van de zes quarks. De zes quarks worden gewoonlijk in drie paren verdeeld, ofwel in drie generaties. Het bottom-quark vormt samen met het top-quark de derde en zwaarste quark-generatie.

  • bundel

    Een pakketje deeltjes dat door een deeltjesversneller beweegt.

C

  • calorimeter

    Detector waarmee vastgesteld wordt wat de oorspronkelijke energie van een deeltje was.

  • CCD

    Charge Coupled Device, ladinggekoppeld component; dit is een chip die elektromagnetische straling omzet in elektrische lading. Deze matrix van lichtgevoelige punten wordt gebruikt in bijvoorbeeld videocamera’s.

  • CERN

    Het Europees centrum voor deeltjesonderzoek. Oorspronkelijk: Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire.

  • charm quark

    Het charm-quark is één van de zes quarks. De zes quarks worden gewoonlijk in drie groepjes van twee verdeeld, ofwel in drie generaties. Het charm-quark vormt samen met het strange-quark zo’n generatie.

  • collider

    Versnellerring waarin deeltjes in tegengestelde richting draaien en op een aantal punten frontaal botsen.

D

  • D0

    Experiment bij de Tevatron collider van Fermilab bij Chigaco in de Verenigde Staten.

  • DESY

    Deutsches Elektronen-Synchroton; versnellerinstituut in Hamburg.

  • down quark

    Het down-quark is één van de zes quarks. De zes quarks worden gewoonlijk in drie groepjes van twee verdeeld, ofwel in drie generaties. Het down-quark vormt samen met het up-quark de lichtste generatie quarks. Alledaagse, normale materie is opgebouwd uit up- en down-quarks (en elektronen).

  • dradenkamer

    Detector voorzien van vele draden die de passage (plaats en eventueel tijd)van geladen deeltjes registreert.

E

  • elektrisch veld

    Krachtveld dat wordt opgewekt wanneer er deeltjes met elektrische lading aanwezig zijn. Het veld beïnvloedt de beweging van elektrisch geladen deeltjes.

  • elektromagnetisch spectrum

    Het hele gebied van elektromagnetische golven (straling) dat loopt van de zeer lange (laag frequente) radiogolven, via infraroodstraling, zichtbaar licht, ultraviolette straling tot en met de zeer kortgolvige (hoog frequente) röntgen- en gammastraling.

  • elektron

    Het elektron is een negatief geladen deeltje. In atomen draait het om de atoomkern heen, maar elektron kan zich ook vrij in de ruimte bevinden. Voor zover bekend heeft het elektron geen inwendige structuur: het is niet opgebouwd uit kleinere bouwstenen. Samen met zijn zwaardere ‘broers’, het muon en het tau-deeltje, behoort het tot de zogenaamde leptonen.
    Het elektron is een elementair deeltje met spin 1/2, en is dus een fermion, zoals het proton, het neutron en het positron. Het positron is het antideeltje van het elektron.

  • elektronvolt

    Elektronvolt is een eenheid van energie, omschreven als de energie die aan een elektron wordt toegevoegd als het een potentiaalverschil van 1 Volt overbrugt. De afkorting die voor elektronvolt wordt gebruikt is eV.

  • elektrozwakke kracht

    Natuurkundig model waarin elektromagnetische en de zwakke kernkracht onder één noemer zijn gebracht.

  • elementair deeltje

    Deeltje zonder meetbare inwendige structuur dat de fundamentele bouwsteen vormt voor ingewikkelder structuren, zoals de ons omringende materie. Alle elementaire deeltjes maken onderdeel uit van het standaardmodel.

  • energie

    De energie van een deeltje met rustmassa m en snelheid v bestaat uit: bewegingsenergie E = 1/2mv2 (bij snelheden die veel kleiner zijn dan de lichtsnelheid), interne energie (E = mc2) en uit potentiële energie (bijvoorbeeld wanneer een elektrisch geladen deeltje zich in een elektrisch veld bevindt).

  • eV

    Elektronvolt is een eenheid van energie, omschreven als de energie die aan een elektron wordt toegevoegd als het een potentiaalverschil van 1 Volt overbrugt. De afkorting die voor elektronvolt wordt gebruikt is eV.

F

  • fermion

    Alle deeltjes met halftallige spin worden fermionen genoemd.

  • foton

    Lichtdeeltjes zijn een verschijningsvorm van elektromagnetische straling. Afhankelijk van de gebruikte meetopstelling zal straling (een vorm van energie) zich voordoen als golven of als een stroom van massaloze deeltjes, de fotonen.

G

  • GeV

    Giga-elektronvolt, een miljard elektronvolt.

  • gluon

    Gluonen zijn de dragers van de sterke kernkracht. Ze zorgen ervoor dat protonen in de atoomkern bij elkaar kunnen blijven.
    Gluonen zijn bosonen. Zij binden de quarks samen zodat ze protonen, neutronen en andere hadronen vormen. De elektrische lading van de gluonen is gelijk aan nul, hun spin is gelijk aan 1. Gluonen hebben geen massa.

  • GRID

    De gridtechnologie maakt het mogelijk netwerken van computers te bouwen die zich gedragen als virtuele supercomputers met grote rekenkracht. Door verschillende computers allerlei kleine taken te geven kunnen grotere berekeningen opgelost worden dan tot nu toe mogelijk was.
    Omdat er bij deeltjesfysica gebruik wordt gemaakt van gigantische datastromen (denk aan LHC) wordt bij de verwerking van deze data gebruik gemaakt van GRID computing.

H

  • hadron

    Een hadron is een subatomair deeltje dat uit quarks bestaat. Deze quarks worden door onderlinge uitwisseling van gluonen (dragers van de sterke kracht) bijeen gehouden. Het woord ‘hadron’ is een verwijzing naar het griekse woord voor krachtig.
    De hadronen zijn ook gevoelig voor de andere natuurkrachten: zwakke kernkracht, elektromagnetische kracht en zwaartekracht.

  • higgsdeeltje

    Deeltje dat nodig is om te verklaren waarom elementaire deeltjes en dragerdeeltjes van de krachten elk een specifieke massa hebben.

  • HiSPARC

    HiSPARC is een project waarbij middelbare scholen samen met wetenschappelijke instellingen een netwerk vormen om kosmische straling met extreem hoge energie te kunnen meten.

  • hoge energiefysica

    Natuurkundig onderzoek waarin elementaire deeltjes en hun wisselwerkingen via natuurkrachten onderzocht worden. De naam is afgeleid van het feit dat deeltjes eerst versneld moeten worden tot een hoge energie om tijdens botsingen elementaire deeltjes te kunnen produceren.

I

  • impuls

    De hoeveelheid beweging in een bepaalde richting. Als de snelheden veel kleiner zijn dan de lichtsnelheid dan geldt: impuls = massa x snelheid

  • impulsmoment

    Mate van draaibeweging van een deeltje of een lichaam. Voor deeltjes wordt het gemeten in heeltallige of halftallige veelvouden van de planckconstante h gedeeld door 2π. Dit wordt ook wel spin genoemd.

  • instabiel

    Een instabiel deeltje vervalt en gaat daarbij spontaan over in andere deeltjes.

K

  • KeV

    Kilo-elektronvolt; duizend elektronvolt.

  • kleurkracht

    De sterke kracht, die er voor zorgt dat quarks altijd in groepjes van twee of drie aan elkaar gekluisterd zitten. In de theorie van de kleurkracht (quantumchromodynamica) kan ieder quark één van drie kleuren aannemen: rood , blauw of groen. Door middel van gluonen wisselen de deeltjes voortdurend kleurlading uit.

  • kortlevend

    Een kortlevend of instabiel deeltje gaat spontaan over in andere deeltjes en heeft een beperkte levensduur.

  • kosmische straling

    Kosmische straling bestaat uit energetische deeltjes die vanuit de kosmos op aarde terechtkomen. Deze deeltjes zijn meestal atoomkernen (protonen), maar het kunnen ook elektronen, gammastralen of neutrino’s zijn.

L

  • LEP

    Large Electron Positron collider; deeltjesversneller bij het CERN waarin elektronen op hun antideeltjes botsen.

  • lepton

    Leptonen zijn ongevoelig voor de sterke kracht. Het elektron en zijn zwaardere broers, het muon en het taudeeltje, zijn leptonen. Bij elk van hen is een bijbehorend neutrino.

  • LHC

    Large Hadron Collider; versneller bij CERN waarin protonen op protonen botsen.

  • LHCb

    Experiment bij de LHC-versneller. LHCb onderzoekt symmetrieschending in de natuur.

M

  • massa

    Onder invloed van de zwaartekracht leidt massa tot gewicht; in de relativiteitstheorie is massa equivalent met energie.

  • MEA

    Medium Energy Accelerator; voormalige lineaire versneller op het Nikhef.

  • meson

    Deeltje dat is opgebouwd uit een quark en een anti-quark. Het lichtste meson is een pion. Pionen zijn opgebouwd uit (anti)up-en(anti)down-quarks. Mesonen zijn gevoelig voor de sterke kracht en hebben een heeltallige spin.

  • MeV

    Mega-elektronvolt; een miljoen elektronvolt.

  • muon

    Zwaardere broertje van het elektron (ongeveer tweehonderd maal zo zwaar). Net als het elektron draagt het muon negatieve elektrische lading en heeft het halftallige spin.

N

  • natuurkrachten

    1) De elektromagnetische kracht
    2) de zwakke kracht, die samen onder een noemer zijn gebracht in de elektrozwakke kracht
    3) de sterke kernkracht
    4) de zwaartekracht

  • neutrino

    Een massaloos of zeer licht deeltje. Neutrino’s voelen alleen de zwakke kracht en treden daardoor nauwelijks in wisselwerking met materie. Neutrino’s doorkruisen in enorme aantallen – vrijwel onopgemerkt – ons heelal.

  • neutron

    Neutraal bouwsteen van de atoomkernen. Een neutron zelf bestaat uit drie quarks: twee down-quarks en één up-quark.

O

  • oerknal

    Volgens deze theorie ontstonden tijd, ruimte en deeltjes (energie) tijdens de oerknal. Daarna rekte de ruimte steeds verder op en ordende materie zich tot (uiteindelijk) clusters van sterrenstelsels, sterrenstelsels, sterren en planeten.

P

  • pion

    Deeltje met een massa tussen die van het elektron en het proton in. Overbrenger van de sterke kracht tussen hadronen. Er is een positief geladen, een negatief geladen en ook een elektrisch neutraal pion. Pionen bestaan uit een (anti)up- en een (anti)down-quark.

  • positron

    Antideeltje van het elektron. Heeft dezelfde massa als het elektron en dezelfde spin, maar is positief geladen. Als elektron en positron elkaar ontmoeten vernietigen zij elkaar en komt energie in de vorm van lichtdeeltjes vrij.

  • proton

    Positief geladen bouwsteen van de atoomkern. Een proton bestaat uit drie quarks: twee upquarks en een downquark.

Q

  • QCD

    QuantumChromoDynamica; wiskundig model dat de wisselwerking van de sterke kernkracht beschrijft.

  • quark

    Elementair deeltje, waarvan zes verschillende typen bestaan. De up- en downquarks zijn de bouwstenen van protonen en neutronen, en daarmee van de ons omringende materie. Verder zijn er nog het strange-, charm-, top- en bottomquark.

R

  • RASNIK

    Red Alignment System NIKhef; een uitlijnsysteem waarin een gecodeerd optisch patroon door middel van een lens wordt afgebeeld op een CCD-camera.

S

  • silicumdetector

    Siliciumdetectoren zijn gebouwd om geladen deeltjes te meten en men kan daarmee met grote precisie de baan van de deeltjes bepalen.

  • snarentheorie

    Theorie waarin deeltjes worden voorgesteld als strak gespannen snaren. Als de snaren trillen representeren zij een deeltje.

  • spin

    Draaibeweging ofwel impulsmoment van deeltjes. Voor elementaire deeltjes gelden de wetten van de quantummechanica: zij vereisen dat de draaibeweging gequantiseerd is en alleen voorkomt in veelvouden van een constante. Deze constante is de Planck-constante gedeeld door 2π. De spin van deeltjes kan heeltallig zijn (0,1,2,3,4,…) of halftallig (1/2, 3/2, 5/2, …).

  • Standaardmodel

    Het Standaardmodel is een theorie waarbij drie van de vier natuurkrachten – sterk, zwak en elektromagnetisch – samen met de elementaire deeltjes zijn ondergebracht in één model.

  • sterke kracht

    De kracht die protonen en neutronen in de atoomkern bijeen houdt. In dit geval door uitwisseling van pionen. Meer algemeen: de kracht die tussen hadronen werkt. Op een lager niveau, als we spreken over quarks, wordt de sterke kracht beschreven als een kleurkracht en de wisselwerking van lijmdeeltjes (gluonen).

  • strange quark

    Het strange quark is één van de zes quarks. De zes quarks worden gewoonlijk in drie groepjes van twee verdeeld, ofwel in drie generaties. Het strange-quark vormt samen met het charm-quark zo’n generatie. (In het Nederlands wordt de eigenschap die het strange-quark aan deeltjes meegeeft ook ‘vreemdheid’ genoemd).

  • supergeleiding

    Een supergeleidend materiaal heeft geen elektrische weerstand waardoor er zeer sterke magneetvelden mee opgewekt kunnen worden.

T

  • tau-deeltje

    Zwaarste broertje van het elektron en het muon. Gedrieën behoren zij, met de bijbehorende neutrino’s, tot de leptonen.

  • TeV

    Tera-elektronvolt; een triljoen (duizend miljard) elektronvolt.

  • top-quark

    Het top-quark is één van de zes quarks. De zes quarks worden gewoonlijk in drie groepjes van twee verdeeld, ofwel in drie generaties. Het top-quark vormt samen met het bottom-quark zo’n generatie. Het top-quark is het zwaarst van de zes quarks en werd (in 1995) als laatste ontdekt.

V

  • vacuüm

    Lege ruimte. In feite nooit echt leeg; door energiefluctuaties kunnen er steeds kortstondig paren van een deeltje en een antideeltje ontstaan.

  • veld

    Een verschijnsel dat van tijd en plaats afhangt. Je kunt denken aan een temperatuurverdeling of aan het zee-oppervlak. In een veld zitten vaak golfbewegingen. Wisselwerkingen tussen deeltjes kun je beschrijven met behulp van krachtvelden. Men spreekt bijvoorbeeld van een elektrisch veld of een zwaartekrachtveld.

  • versneller

    Machine die deeltjes versnelt om zo energie aan deze deeltjes toe te voegen.

  • vertexdetector

    Vertexdetectoren zijn zo nauwkeurig dat bij botsingen de sporen van geladen deeltjes totaan het punt waarop ze zijn ontstaan met grote precisie kunnen worden bepaald.

W

  • W-deeltje

    Geladen dragerdeeltje van de zwakke kracht.

  • wisselwerking

    Uitwisseling van dragerdeeltjes ten gevolge van een van de natuurkrachten.

  • World Wide Web (www)

    Technische afspraken en protocollen over het online uitwisselen van informatie via computers. Op het Web kan informatie via het internet snel en systematisch opgezocht worden. Het WWW is eind jaren tachtig ontwikkeld op CERN.

Z

  • Z-deeltje

    Neutraal dragerdeeltje van de zwakke kracht.

  • zwaartekracht

    Kracht waarmee (zware) objecten elkaar aantrekken. De zwaartekracht is evenredig met de massa van de objecten en omgekeerd evenredig met het kwadraat van hun onderlinge afstand.

  • zwakke kracht

    Werkt alleen op zeer korte afstanden en is zeer zwak. Alle bekende deeltjes zijn er gevoelig voor. De zwakke kracht is verantwoordelijk voor (radioactief) verval van deeltjes.