Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu en het laatste nieuws!

MELD JE AAN
vrouwen en mannen tegen elkaar afgewogen

Natuurkundige Chien-Shiung Wu kreeg in haar carrière de bijnaam First Lady of Science, maar voor de Nobelprijs geldt: als een vrouw iets ontdekt, moet dit wel aan een man te danken zijn.

Het is ironisch, dat Chien-Shiung Wu aantoonde dat de natuurwetten pariteit schenden: de natuurwetten discrimineren tussen linksom en rechtsom. Als dank schond het Nobelprijscomité de pariteit tussen de geslachten: Wu deelde niet mee in de Nobelprijs voor Tsung Dao Lee en Chen-Ning Yang. Ook in die tijd al vonden velen dat ze was gepasseerd, omdat ze vrouw was.

De kwestie of pariteit behouden blijft, laat zich vertalen naar een filosofische vraag: als de wereld in zijn spiegelbeeld verandert, merk ik daar iets van? Uiteraard is er van alles niet spiegelsymmetrisch: de H ziet er in een spiegel normaal uit, maar de P niet; een linker handschoen ziet er in de spiegel uit als een rechter handschoen. Maar dat valt je op, omdat je zelf aan de andere kant van de spiegel staat. Stel je voor dat je spiegelbeeld je alter ego is, valt haar aan een gespiegelde p dan iets raars op? In de spiegel lees je van rechts naar links en ook die gespiegelde linker handschoen past perfect aan haar gespiegelde linkerhand.

Tot midden jaren vijftig was de consensus dat alle natuurwetten pariteit behouden, zodat er geen onderscheid te maken is met een gespiegeld universum. Het gaat dan met name om de vier fundamentele natuurkrachten: de zwaartekracht, de elektromagnetische kracht, en de ‘sterke’ en de ‘zwakke’ kernkracht. Die bestieren alles wat er in het heelal gebeurt, van het uiteenvallen van atoomkernen tot de bewegingen van sterrenstelsels. Van zwaartekracht, elektromagnetisme en ‘sterke’ kernkracht was bewezen dat ze pariteit behouden. Maar Yang en Lee opperden dat dit misschien niet gold voor de ‘zwakke’ kernkracht.

De ‘zwakke’ kernkracht is een natuurkracht waar we in het dagelijks leven weinig van merken, omdat hij alleen werkzaam is binnen atoomkernen en tussen elementaire deeltjes op zeer korte afstand. Maar hij zorgt ook voor bèta-verval, een vorm van radioactiviteit waarbij elektronen vrijkomen uit de atoomkern.

Lee en Yang stapten met hun idee naar Chien-Shiung Wu, die toen op Columbia University werkte. Alledrie waren ze geboren in China, maar voor de Tweede Wereldoorlog – zonder dat ze elkaar kenden – naar de vs gekomen om te studeren. Wegens de oorlog en de communistische machtsovername in China keerden ze nooit meer terug naar hun vaderland.

Wu, geboren in 1912 in een stadje bij Shanghai, behoorde tot de eerste generatie meisjes die de kans kreeg om hoger onderwijs te volgen – als je geluk had met je ouders. In 1936 ging ze naar de vs omdat er toen nergens in China een doctoraalopleiding natuurkunde was. Hoewel ze ook trouwde en kinderen kreeg, werkte ze legendarisch hard. Zoals ze zelf zei: ‘Ik heb altijd het gevoel gehad, dat je in de natuurkunde totale toewijding nodig hebt. Het is geen baan, het is een manier van leven.’ Wu was dé expert op het gebied van bèta-verval, en bedacht in 1956 in overleg met Lee en Yang het experiment om partiteitsschending aan te tonen. Daarvoor moesten radioactieve kobalt-atomen gekoeld worden tot 0,003 graad boven het absolute nulpunt (-273 graden Celsius). De atoomkernen van zulke kobalt-atomen zijn minuscule magneetjes met een noord- en zuidpool, maar pas bij die temperatuur is het mogelijk de meeste atoomkernen met hun noordpool dezelfde kant op te richten, naar boven of naar beneden in de proefopstelling. Bij dit bèta-verval komt door de ‘zwakke’ kernkracht een elektron vrij. Als de ‘zwakke’ kernkracht pariteit schond, moest er een verschil zijn tussen de voorkeursrichting waarin de elektronen naar buiten kwamen met de atoomkernen gericht ‘naar boven’ of ‘naar beneden’.

Geen excuus

Toen Wu inderdaad dit verschil vond, wilden vele natuurkundigen dit eerst niet geloven, zo verrassend was het, maar het experiment is door anderen herhaald en bevestigd. Al het jaar daarna kregen Yang en Lee de Nobelprijs. Dit is waarschijnlijk een van de zuiverste voorbeelden hoe een comité vol mannen het werk van een vrouw onderwaardeert. Het theoretische idee was weliswaar van Lee en Yang, maar experimentele bevestiging is een voorwaarde voor een Nobelprijs. In een vergelijkbaar geval (Carlo Rubbia en Simon van der Meer, 1984, voor de w- en z-deeltjes) kregen de leiders van de experimenten juist wel de Nobelprijs. Andere voorbeelden waarbij mannen exclusief met de eer gingen strijken zijn Lise Meitner (kernsplijting van uranium, 1944) en Jocelyn Bell (pulsars, snel draaiende neutronensterren, 1974).

Lidwien Poorthuis van het Landelijk Netwerk Vrouwelijke Hoogleraren kan geen concrete recentere voorbeelden noemen, maar merkt wel op: ‘De laatste keer dat een vrouw een Nobelprijs in de natuurwetenschappen won, was in 2009. Sinds de oprichting in 1900 waren maar 43 van de 560 prijswinnaars vrouw, waarvan in de natuurwetenschappen maar vijftien.’

Voor de begintijd is dat niet meer dan logisch, omdat vrouwen toen niet of nauwelijks toegang hadden tot een wetenschappelijke carrière. Poorthuis: ‘Maar vanaf de jaren zeventig, toen het aantal vrouwen in de wetenschap significant begon toe te nemen, is er echt geen excuus meer voor.’

Volgens haar zit het probleem onder andere in het selectiemechanisme: voor de Nobelprijs moet je worden genomineerd door collega’s en eerdere prijswinnaars. ‘Vrouwen worden geweerd uit de juiste netwerken en hebben daardoor niet de goede contacten. Ook werpen ze zichzelf niet op als potentiële prijswinnaar, daar waar mannen dat wel zouden doen.’

Dat Chien-Shiung Wu zover is gekomen, is misschien wel te danken aan het feit dat ze haar ogen sloot voor al die barrières. ‘Negeer de obstakels,’ goot haar vader haar met de paplepel in, ‘hou je hoofd naar beneden en blijf doorlopen.’

 

Volgende week: Hedy Lamarr (1914 – 2000)

Onwaarschijnlijker verhalen dan die van de geboorte van wifi kom je niet vaak tegen. Hedy Lamarr was een van oorsprong Oostenrijkse actrice, tevens de vrouw die in 1933 als eerste naakt in een speelfilm te zien was. Dankzij haar huwelijk met een Weense wapenhandelaar raakte ze geïnteresseerd in besturings- en communicatiesystemen. Ze bedacht een manier om radiocommunicatie door middel van ‘frequency hopping’ ongevoelig te maken voor storingen. Samen met de Amerikaanse componist Georg Antheil werkte ze dit idee om tot een techniek om vanaf grote hoogte torpedo’s te besturen. Het Amerikaanse leger zag er niets in, maar tegenwoordig maakt frequency hopping deel uit van vrijwel alle draadloze communicatie, van gps en umts tot bluetooth en wifi.