Quanta

Quanta costa? Hoeveel kost het? Een vraag, op zo’n kleine markt ergens in Italië, in de vakantie. En na het antwoord doorlopen zonder iets te kopen. Waarna de marktlieden elkaar schouderophalend aankijken en iets onvriendelijks zeggen over Olandese, NL Niente Lire. Nog steeds naar het schijnt, ondanks de €uro. Dat quanta bedoel ik niet, wel het meervoud van quantum. De allerkleinste natuurlijke eenheid of hoeveelheid, die we kunnen tegenkomen in ons heelal. De losse bouwstenen van letterlijk alles. Hoewel, tegenkomen… Het is meer van ‘ze zijn er wel maar je ziet ze niet.’ Niet afzonderlijk in ieder geval.

Materie
Wat we wel zien zijn de samenklonteringen van die losse bouwstenen waaruit de kosmos bestaat. Kijk maar om je heen of in de spiegel, we noemen het materie. Afgeleid van het Latijnse woord voor moeder, zoals in terra mater, moeder aarde. En als we materie gaan ontleden, steeds verder, tot we niet verder kunnen, komen we uiteindelijk uit bij quanta. Materie (of stof) kennen we vooral in de drie toestanden vast, vloeibaar en gasvormig, afhankelijk van druk en temperatuur. IJs, water en stoom! De leerboeken zijn gek op ‘aggregatietoestanden’ vandaar dat ik het woord ook nog maar een keer noem. Er worden nog vijf toestanden onderkend waarvan ik alleen plasma en bose-einsteincondensaat vermeld, elkaars tegenhangers wat temperatuur betreft. Zij treden op bij zeer sterke verhitting respectievelijk richting absolute nulpunt. Het zijn in feite overgangsfasen op het niveau van atomen. Hoe boeiend ook, ze staan wat verder van ons af dan de drie andere, meer alledaagse vormen. Soms niet heel ver want als we een TL-buis aan doen, laten we gas veranderen in een plasma. De ‘normale’ materie levert, in welke toestand ook, bij ontleding moleculen op. Materie bestaat in eerste instantie uit moleculen.

Molecuul
Het woord betekent ‘kleine massa’ ook weer uit het Latijn. Een molecuul is de kleinste hoeveelheid van een stof, die nog de kenmerkende eigenschap van die stof bezit. Een schepje suiker smaakt zoet, één korrel van dat schepje smaakt ook zoet en één molecuul van die korrel nog steeds. En als we een geur ruiken, komt dat door moleculen die zijn opgevangen via receptoren in onze neus. Gaan we nog verder ontleden dan verdwijnt die chemische eigenschap van smaak of geur. En verandert in feite zodanig, dat we geen suiker meer proeven. Kunnen we een korrel suiker nog wel zien, een molecuul wordt lastig want de afmetingen zijn in de orde van grootte van nanometers, dat zijn miljoenste millimeters. Een molecuul is minuscuul. Om moleculen te ‘zien’ of beter gezegd om waar te nemen, zijn verschillende soorten microscopen ontwikkeld. Als we weer een niveau dieper gaan, komen we uit bij de atomen van de scheikundige elementen. Zij vormen gezamenlijk in een bepaalde samenstelling en aantallen het molecuul. Voor onze zoete suiker spreken we van C12H22O11. De Brit Peter Atkins, hoogleraar scheikunde, heeft een heel mooi boek geschreven over moleculen in een zodanig begrijpelijke taal dat ook voor leken een wereld opengaat.

Atoom
Met een atoom houdt het wel op, dat steeds verder opdelen in kleinere eenheden. Dachten de oude Grieken ongeveer 2400 jaar geleden, vandaar de naam a-tomos, wat ondeelbaar betekent. Die gedachte hield lang stand tot de ontdekking in de negentiende eeuw dat atomen bestaan uit elektronen plus een vaste kern. Waarbij de elektronen zich op verschillende afstanden rondom de kern bevinden, in een soort wolk of schil. Zij worden daar gehouden door de elektromagnetische kracht, één van de vier fundamentele krachten in de natuur. Niet alleen hier op aarde maar waar dan ook in het universum, altijd en overal! Indien door invloed van buitenaf een elektron losraakt van de kern en daardoor vrij kan gaan bewegen, is er sprake van elektrische geleiding. Stroom, zeggen we ook wel.
De drie andere krachten zijn de welbekende zwaartekracht (die ons met beide voeten op ‘moeder aarde’ houdt en de planeten in hun baan om de zon en sterrenstelsels bij elkaar), de zwakke kernkracht (die een rol speelt bij radioactiviteit en straling) en de sterke kernkracht (die komt verderop aan de orde). Het woord wisselwerking wordt ook gebruikt in plaats van kracht.
De grootte van een atoom is niet voor te stellen zo klein. We kunnen beter over kleinte spreken. Vijf stuks passen in één nanometer. Er zijn meer atomen in een glas water dan er glazen water in alle oceanen zijn. Waarbij de kern ook nog eens 20000 maal kleiner is dan het hele atoom. Een atoom is bijna ‘leeg.’ Zelfs met de kennis van tegenwoordig is het de oude Grieken niet kwalijk te nemen, hun gedachte van ondeelbaarheid. Die eigenschap wordt nu toegeschreven aan andere deeltjes. En staat ter discussie…

Kern
De kern (of nucleus) bevindt zich, uiteraard, in het centrum van het atoom. En geloof het of niet, de kern kan verder worden opgedeeld, in protonen en neutronen. Die oude Grieken moesten eens weten. Bij meer of minder elektronen dan protonen, is het atoom geladen en wordt dan een ion genoemd. Dit houdt meteen in dat het andere deel van de kern, het neutron, geen elektrische lading heeft. Het neutron is neutraal. Neutronen en protonen worden binnen de atoomkern bijeen gehouden door de eerder genoemde sterke kernkracht. Die kracht is ook alleen maar werkzaam binnen de kern. Het aantal protonen in de kern bepaalt tot welk scheikundig element het atoom behoort en wordt het atoomnummer genoemd. Dus de zuurstof in de lucht die we inademen of het goud in een trouwring of het kwik in een (oude) thermometer. Gas, vast en vloeibaar onder ‘normale’ aardse omstandigheden. Het aantal neutronen in de kern van het atoom kan verschillend zijn. Dan is er sprake van verschillende isotopen van hetzelfde element. Aan het opdelen komt nog steeds geen eind want zowel een proton als een neutron bestaat uit quarks, drie stuks om precies te zijn.

Quark
En kunnen quarks worden opgedeeld? Er zijn geleerden die denken van wel en spreken van preonen. De hypothetische deeltjes waaruit quarks zouden bestaan. Met een veronderstelde doorsnede van één zeptometer, dat is 10-21 meter. Behoorlijk klein inderdaad… Hoe men dit denkt te weten is voor iedereen een raadsel. Waarschijnlijk ook voor de paar geleerden, die erin geloven. Het bestaan ervan is tot op heden niet aangetoond en staat dus ter discussie. Daarom worden quarks als de kleinste ondeelbare elementaire deeltjes beschouwd. Het begrip quanta waarmee ik begon en het gedachte a-tomos van de oude Grieken. Die krijgen hoe dan ook een keer gelijk! Het standaardmodel van de deeltjesfysica bevat momenteel 61 bevestigde deeltjes, te raadplegen via deze lijst. Toegegeven, nu begint het pas echt te duizelen. Enrico Fermi (naar wie de fermionen vernoemd zijn) werd eens gevraagd naar de eigenschappen van een specifiek deeltje door één van zijn studenten. ‘Luister eens hier’ was zijn antwoord, ‘als ik al die namen kon onthouden, was ik wel botanicus geworden.’

Deeltjes
Alle bovengenoemde begrippen worden als deeltjes beschouwd en waaruit dus materie of stof bestaat. De eenheid voor een hoeveelheid materie is de mol, één van de zeven basiseenheden van het Internationaal Stelsel van Eenheden. Zoals de meter voor lengte en kilogram voor massa. Een mol geeft het aantal deeltjes aan en wordt bepaald door de constante van onze grote vriend Avogadro, bekend van de scheikundelessen vroeger. Er waren nogal wat leerlingen die hem eerder als vijand zagen en blij waren nooit meer iets met hem van doen te hebben.

En wat in hemelsnaam hebben deeltjes met schaken te maken, vraagt u zich misschien af? Dat is niet zo moeilijk. Het uitvlooien van dit soort onderwerpen is te vergelijken met het naspelen van bijvoorbeeld Jinshi Bai – Liren Ding. Tenminste, zo ervaar ik het. Door velen beschouwd als dé schaakpartij van het jaar 2017. In beide gevallen staan het genoegen, de bewondering en vooral verwondering voorop want begrijpen doe ik het niet echt. Wat ik wel begrijp, herken en waardeer, is de opmerking van Ding dat hij het ‘geluk’ heeft over een bepaalde zet te beschikken. Omdat hij anders gewoon een pion verliest. Wat dat betreft zijn het soms net schakers uit de onderbond, die topschakers… Door Thomas is de bewuste wedstrijd al eens behandeld in één van zijn eFXO partijanalyses op woensdagavond.

We keren terug naar ons eigen vertrouwde universum van 64 velden met 32 deeltjes en wel op 17 oktober 2018. In een nieuw seizoen met de nodige vernieuwingen:

  • KNSB uitgebreid met drie klassen (zaterdag)
  • OSBO (met SBO en SGS) is opgegaan in de SOS (doordeweeks)
  • SOS viertallen (vergelijkbaar met de NBSB Avondcompetitie, al ca. 30 jaar)
  • gecombineerd optreden van Schaakstad/Schaakmaat-teams, zie De kop is er af!

Die kop ging er af door MuConsult Apeldoorn 4 in KNSB 6A. Apeldoorn 4? Dat waren ‘wij’ toch, vorig jaar? Dat klopt maar er wordt van KNSB naar SOS niet doorgenummerd zodat ‘wij’ nu spelen in Schaakstad Apeldoorn 1. Dat we dat nog mogen meemaken…

Onze kop ging er thuis af tegen ASV 2, de ratingfavoriet in klasse 1C, met 2½‒5½. Mijn partij duurde lang zodat ik weinig heb meegekregen van de andere partijen. De algemene indruk is die van zwoegen (aan onze kant) zonder echt in de wedstrijd te kunnen komen. Theo Visschedijk en Lex Cornelisse waren verhinderd. Frans beet als eerste in het stof, Bert E. liet een verdienstelijke remise aantekenen waarna André verloor. Hij leek redelijk te staan met toren plus pion tegen twee lichte stukken maar na verlies van een stuk werd het materiële overwicht te groot. Erik kon het ook niet bolwerken terwijl Marco als enige voor een winstpunt zorgde. Ikzelf kwam een pion achter (niet goed genoeg gerekend) maar kreeg door rommelen met dame en toren via de onderste rijen zowaar een 100% kans op eeuwig schaak. En bij achteloos tegenspel zelfs winst. Het thema had ik wel gezien, maar dacht eerst nog straffeloos iets anders te kunnen doen. Dom, dom, dom… Dat kostte het ene tempo dat niet gemist kon worden en mijn tegenstander maakte het bekwaam af. Steven leek voordeel te krijgen met een pluspion maar voortdurende kleine dreigingen zorgden toch voor remise. Frie kwam in het tijdnoodduel van ieder koning plus toren plus pion(nen) met zijn tegenstander ook remise overeen.

Resultaten

   Schaakstad Apeldoorn 1 1649 - Arnhemsche SV 2    1770   2½-5½
1. Frie van Belle         1817 - Bart de Kort       1884    ½-½
2. André Huis in 't Veld  1755 - Toon Janssen       1823    0-1
3. Bert Baas              1744 - Koen van Keulen    1643    0-1
4. Steven Braun           1744 - Hans Rigter        1792    ½-½
5. Frans van Dijk         1721 - Ronnie Eggink              0-1
6. Erik Buitenhuis        1659 - Nico Schoenmakers  1732    0-1
7. Marco Beerdsen         1568 - Piet de Mol        1796    1-0
8. Bert Ekkelboom         1543 - Edwin Peters       1719    ½-½

Beelden


stand | wedstrijdkalender

Een reactie plaatsen

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.