Wiskunde & natuurkunde

Waar is een atoom van gemaakt?

Je zou denken dat atomen de aller-aller-kleinste deeltjes zijn. Maar dat is niet zo. Ook een atoom is weer ergens van gemaakt.

Atomen en moleculen

Even een stapje terug: wat zijn atomen precies? Dat zijn de bouwstenen van de wereld om ons heen. Zo zijn er bijvoorbeeld ijzeratomen, zuurstofatomen en goudatomen. Daarvan hebben we tot nu toe 118 verschillende soorten ontdekt.

Van die atomen kun je moleculen maken. Een watermolecuul bestaat bijvoorbeeld uit twee waterstofatomen en één zuurstofatoom.

Perzikpit

Maar waar bestaat zo’n atoom dan uit? In het binnenste van elk atoom zit de atoomkern, als de pit in een perzik. Daaromheen zwermen minuscule deeltjes genaamd elektronen.

Die elektronen zijn niet op te splitsen in nóg kleinere deeltjes. Maar voor de atoomkern geldt dat wel. Die bestaat uit twee soorten deeltjes: protonen en neutronen. Daarvan zitten er grofweg evenveel in een atoomkern.

Quarks

Oké, dus we hebben elektronen, protonen en neutronen. Is dat het? Nee, want protonen en neutronen bestaan op hun beurt uit nóg kleinere deeltjes. Die noemen we quarks. Daarvan zitten er drie in elk proton en drie in elk neutron.

En daar stopt het. Want quarks bestaan, net als elektronen, niet uit nóg kleinere deeltjes. Tenminste… Voor zover we weten.

Vreemd gedrag

Zulke kleine deeltjes gedragen zich trouwens heel anders dan we gewend zijn van de wereld om ons heen. Quantumwetenschapper Anne-Marije Zwerver van QuTech legt uit hoe dat zit in dit filmpje.

Beantwoord door Jean-Paul Keulen