CategorieWetenschap

Tijd

Behalve interesse in de wetenschap, ben ik ook nieuwsgierig naar het verleden. Geschiedenis is een bijzonder gegeven. Door alles wat met eerder opgeschreven, gebouwd of geschilderd heeft weten we nu hoe het toen moest zijn geweest. Wat mensen aten en waar ze over nadachten. De theorieën die ze ons schonken waardoor we nu verder kunnen denken dan we ooit voor mogelijk hielden. Geschiedenis maakt op die manier een belangrijk deel uit van ons heden. En ons heden dient dan weer als geschiedenis voor onze toekomst. Zo verloopt tijd in een rechte lijn alsmaar vooruit, denken we.

Ik denk niet dat ik de enige ben die wel eens een kijkje zou willen nemen in de wereld van een paar honderd jaar geleden. Of nog veel verder terug. Stel je nu toch eens voor dat we niet de aarde hoeven omploegen op zoek naar resten van een eerder bestaan. Maar dat we er gewoon een kijkje konden nemen en zo precies te weten konden komen hoe alles er uitzag, rook en voelde. Dat zou kennis zijn die voor menig archeoloog en paleontoloog van onschatbare waarde zou zijn.

De theorie zegt dat als we ons sneller bewegen dan een ander onze tijd langzamer zal verstrijken dan de tijd van degene die zich langzamer beweegt. In het dagelijks leven merken we daar niks van. Maar stel dat we zouden kunnen reizen met bijvoorbeeld de snelheid van het licht dan zouden we veel jonger terugkeren dan de achterblijvers. Zo bezien reizen we dan in de tijd. Er is echter een probleem. Je kunt wel vooruit op deze manier, maar niet achteruit. Achteruit, zo hebben de grote denkers bedacht, kan alleen wanneer we sneller dan het licht kunnen reizen. Maar Einstein heeft ons geleerd dat dat onmogelijk is. Er is niets dat zich sneller dan het licht kan verplaatsen en dus is er ook niets dat terug in de tijd kan reizen. Aan die natuurwet valt niet te sleutelen.

Maar we kunnen er wel een omweg voor bedenken. En die omweg zijn we ‘wormgat’ gaat noemen. Doordat we tijd net als ruimte als een dimensie zijn gaan beschouwen moet het ook mogelijk zijn die dimensie te vervormen. Zie het als een vel papier. Neem bijvoorbeeld een A4 wanneer je over de lange zijde van het A4 van de ene rand naar de andere rand wilt reizen moet je minimaal 297 mm overbruggen. Dat is de een rechte lijn van links naar rechts en dus de kortste route. Het is onmogelijk deze afstand te verkorten, tenzij je het A4 vouwt en de twee tegenoverstaande zijden naar elkaar toebrengt. Je kunt de afstand tussen a en b zo verkorten tot bijna 0 mm. Je hebt de ruimtetijd verbogen en kunt nu veel sneller dan eigenlijk mogelijk is jezelf verplaatsen van de ene naar de andere zijde. Zo zou je op grote schaal ook kunnen reizen tussen het nu en enig welk punt in de toekomst óf het verleden. Theoretisch gezien moet het dus kunnen. Maar kan het logisch ook?

Ik denk daar al een tijdje over na. Stel dat het voor mij mogelijk is een reisje te maken naar de middeleeuwen. Dan kom ik daar aan en dan zal alles wat ik daar doe gevolgen hebben voor de toekomst. Ik ken die toekomst, want ik maak deel uit van die toekomt. Alles wat zich dus in het verleden heeft afgespeeld heeft invloed op de toekomst. Alles wat zich in het verleden heeft afgespeeld maakt dat ik besta. Dus als mijn toekomstige ik naar het verleden reist dan maakt het niet uit wat deze daar gaat doen. De toekomst ligt immers al vast, want ik besta. Dus datgene dat ik in het verleden aanricht moet ervoor gezorgd hebben dat ik besta en in de toekomst het verleden kan bezoeken zodat ik daar doen kan wat ik daar moet doen om ervoor te kunnen zorgen dat ik in de toekomst geboren wordt. Zo bezien heeft niet alleen het verleden invloed op het heden, maar heeft de toekomst ook invloed op zijn verleden dat dan weer mijn heden kan zijn. Je komt zo in een onmogelijke gedachtekronkel terecht en kunt daaruit eigenlijk maar een conclusie trekken en dat is dat de vrije wil, mocht dit allemaal mogelijk blijken, simpelweg niet bestaat.

Dat de vrije wil niet bestaat is geen nieuw idee. We vinden het geen prettig idee, maar het is geen onmogelijk idee. Maar er is nog iets dat het geloof in de mogelijkheid van tijdreizen moeilijk maakt. Stel we kunnen heen en weer. Dan zouden we in de toekomst kunnen gaan kijken om te zien hoe we problemen waar we nu geen oplossing voor weten op kunnen lossen. We zouden stoppen met uitvinden en stoppen met redeneren, want we kunnen de oplossing gewoon gaan bekijken. Maar als ons huidige zelf besluit niet meer uit te vinden, te wonderen of te ontdekken, dan is het zeer onwaarschijnlijk dat onze toekomstige versie oplossingen klaar heeft liggen voor onze huidige problemen. Of het mogelijk is om tijd te reizen is dan ineens geen interessante vraag meer. De vraag wordt dan meer of het wel goed voor ons is om te ontdekken hoe dat moet. Zelf denk ik van niet. Ik denk dat het niet goed met de mensheid zou gaan wanneer we nu achterover gaan leunen omdat we denken in de toekomst de oplossing voor onze problemen kunnen vinden. Maar slechte dingen staan niet gelijk aan onmogelijke dingen. Dus dat verkleint de kans op de mogelijkheid van het tijdreizen verder niet. Ook het wel of niet bestaan van de vrije wil is daarin geen factor.

Of ik denk dat tijdreizen mogelijk is? Persoonlijk denk ik dat het gewoon mogelijk moet kunnen zijn. We hebben genoeg aanwijzingen en aantoonbare zinnige experimenten die zeggen dat het kan. Vooruit reizen kunnen we in ieder geval al. Ook al zijn het dan maar Nanoseconden of op zijn hoogst minuten, het kan. En als het vooruit kan, zie ik geen enkele reden waarom het niet ook achteruit zou kunnen. Maar ik hoop, hoe graag ik ook eens een kijkje zou willen nemen in de tijd van Napoleon of aan het hof van Versailles, van ganser harte dat we er nooit achter zullen komen. Het verleden is het verleden en de toekomst de toekomst. En nu schijnt de zon….

 

 

Blips

Je ziet wel eens iets op internet waarvan je denkt, ‘Ja, dat zal best.’ en daar laat je het dan meestal bij. Sommige dingen zijn te mooi om waar te zijn. Maar deze bleef aandringen op Instagram en ik, nieuwsgierig als altijd, raadpleegde hun website.

Blips, minilensjes die je op de camera van je smartphone plakt waardoor deze verandert in een microscoop. Dat klinkt te gek, maar voor een paar tientjes kun je natuurlijk niet krijgen wat in laboratoria duizenden euros kost. Toch bleef het concept mij trekken.

Vroeger als kind kreeg ik ooit een microscoop. Het was weliswaar een oude en de maximale vergroting was beperkt, maar ik kon er toch dingen mee ontdekken die ik met het blote oog niet zien kon. In een druppel vijverwater, zo ontdekte ik, past een heel ander universum. Het krioelt van het leven dat wij nauwelijks begrijpen. En dat fascineert me nog steeds. Dus aangetrokken door mijn eigen nieuwsgierigheid en de paar tientjes die ik ‘maar’ hoefde te investeren, bestelde ik een labkit van Blips.

De kit bevat een aantal geprepareerde glaasjes en een paar lege, met dekplaatje. Ik bekijk het bamboe blad, vliegje en stukje nier. Maar ik kan het uiteraard ook niet laten om wat vijverwater uit de tuin te halen. Met het bijgeleverde pipetje leg ik een druppel op het glaasje. Ik zet het lampje onder de opstelling aan en ga op zoek naar het beeld op mijn telefoon. Het is even puzzelen maar als het dan eindelijk lukt kan ik mijn geluk niet op. Een pantoffeldiertje scharrelt rustig door een heel klein insectenvleugeltje. Als ik naar de druppel kijk kan ik het vleugeltje nauwelijks zien. Omdat er op de speciale app ook een video functie zit maak ik meteen een filmpje.

En zie daar een microscopische kleine Wonderwerpen. Zo een klein leven, scharrelend door zijn eigen universum. Het vertelt ons hoe klein wij zelf zijn, rondscharrelend in ons eigen universum. Voor het zelfde geld liggen wij zelf op een glasplaatje met een dekplaatje op ons hoofd onder de microscoop van een nog veel groter leven dat zich afvraagt hoe het toch kan dat zo iets nietig kleins bestaan. Misschien, wie weet…

Over zwemmen en zwaartekracht

Albert EinsteinTheoretisch gezien weet ik het wel. Zwaartekracht is een zwakke kracht. Maar wat dat nu precies voorstelt in de praktijk is lastiger. Soms vallen echter wat puzzelstukjes op hun plek ergens waar je ze niet verwacht. Deze keer kwamen ze gewoon voorbij drijven.

Eigenlijk kwam het door een boek. Ik las de biografie die Walter Isaacson schreef over Albert Einstein. Ik heb groot respect voor het verbeeldingsvermogen van Einstein en hoe hij zijn theorieën in zijn hoofd tot leven bracht. Een waanzinnige gave lijkt me dat. Inmiddels wel bekend met zijn levensverhaal vind ik het toch leuk om deze biografie te lezen. Elke biograaf vliegt een verhaal aan vanuit een andere hoek en elke keer kom je dan weer tot nieuwe inzichten.

Met nog verse materie in mijn hoofd gaan we zwemmen, want dat doen we een aantal keer per week. Eenmaal in het water red ik regelmatig wat insecten van de verdrinkingsdood. Bijen, vliegen, wespen, kevers en torren landen allemaal als kamikazepiloten in het water. Waarom doen ze dat toch? Eerst dacht ik nog dat ze in hun poging tot drinken langs de kant van het water getroffen worden door een voor hen grote golf en zo meegenomen worden in het bad.

Maar nu ik er op let zie ik de beestjes gewoon in volle duikvlucht het natte sop kiezen. Het lijkt er niet op dat ze doorhebben dat het hier een bak water betreft en ze pas beseffen dat ze in de problemen zitten wanneer ze spartelend in het water drijven. Als ik ze er dan netjes uitvis en op de kant leg vervolgen ze hun weg weer nadat ze goed zijn opgedroogd. Sommigen landen vrolijk nog een tweede of een derde keer in het water. 

Ik vis een honingbij uit het water en laat haar even tot rust komen op mijn hand. Het mes snijdt aan twee kanten want de bij krijgt zo een nieuwe kans en ik kan haar eens rustig van dichtbij bekijken. 

Ineens schiet me de theorie achter de zwaartekracht te binnen. Als in een visioen lijk ik ineens te begrijpen wat ‘zwakke kracht’ betekent. Ik heb het altijd een vreemde uitdrukking gevonden. Wij ervaren dagelijks zwaartekracht. We kunnen er niet aan ontsnappen, maar toch is het een zwakke kracht. Wat zijn wij dan? Slappelingen?

Maar nu begrijp ik het ineens. Zwaartekracht heeft te maken met gewicht. Hoe groter het gewicht, hoe meer invloed de zwaartekracht erop heeft. Insecten hebben een gewicht dat zowat te verwaarlozen (gewichtloos) is en dus heeft de zwaartekracht er nauwelijks grip op. Ik kan me zo voorstellen dat het voor hen voelt als de gewichtloosheid van een mens in de ruimte, of dan op zijn minst de van het lichtere gevoel op de maan.

Als de insecten in die zin gewichtloos zijn en de zwaartekracht er geen of heel weinig vat op heeft, hebben ze waarschijnlijk geen notie van onder en boven. Dan navigeren ze op een andere manier.

Het helblauwe water van het zwembad heeft dezelfde kleur als de heldere hemel. Dus denken ze bij het zien van al dat blauw waarschijnlijk dat ze in volle vaart naar boven vliegen. En zo plonsen ze in het water. Tenminste dat denk ik.

Door die kleine bij die ik spartelend uit het water haalde snap ik ineens waarom die zwaartekracht nu precies zo zwak is. Het heeft alleen grip op zaken met voldoende gewicht, al dat te licht voor hem is glipt door zijn vingers en lijkt zonder gewicht door de ruimte te zweven.

Ik zie nu levendig voor mij wat zwaartekracht betekent. Ik denk aan die ene wetenschapper met het warrige haar. Aan zijn verbeeldingskracht en mijn bewondering voor zijn ideeën. Heel even heb ik een klein hoekje van de mist die zijn verbeeldingskracht verhuld opgetild en een gedachte experiment mogen ervaren. Zomaar, op een zonnige junidag in het zwembad met een honingbij.

Hawking

Stephen Hawking

Hij overleed ruim een jaar geleden. Een markante persoonlijkheid, een groot wetenschapper en  een wonderlijk mens. Ruim een half jaar na zijn overlijden verschijnt er postuum nog een boek van zijn hand. Nou ja, hand. Stephen had ALS. Zijn spieren werkte steeds minder mee en gaandeweg de vele jaren die er sinds zijn diagnose nog volgde werd hij steeds afhankelijker van de techniek.

Volgens mij is er niemand die hem niet kent. Behalve aan de wetenschap doneerde hij ook zijn tijd aan een rol in the Simpsons en Star trek, had hij een tijdje zijn eigen serie op National Geographic en schreef hij meerdere boeken. Zijn beroemdste boek, A brief history of time, kreeg ik ooit van Sint en Piet. Anderen las ik ook. Maar dan was er dit postume werkje dat me maar bleef aanstaren vanuit het schap in de boekhandel. Ik ben er normaal niet zo behekst op. Postuum. Echter, zo blijkt, dit boek is door hem geschreven. Enkel het voorwoord was nog niet af. En de titel voorspelt veel ‘De antwoorden op de grote vragen.’. Daar ben ik wel benieuwd naar. Dus koop ik het boek.

Thuis ligt het een poos op tafel. Hugo begint er eerder aan dan ik en hij heeft het binnen no time uit. Toegegeven het is ook niet zo een heel dik boek. Dus eraan beginnen moet niet zo lastig zijn. Toch ben ik bang dat het niet naar verwachting is en dat dit postuum afbreuk doet aan hoe ik over de man denk.

Ik verzamel al mijn goede moed en begin toch maar te lezen. En ik blijf lezen. Het is niet de wetenschappelijk verhandeling die ik van hem verwacht. Hoewel alle grote vragen goed onderbouwt beantwoord worden is het een heel persoonlijk boekje. Een boekje vol hoop. Getergd door een enorme fysieke beperking laat Stephen zich niet uit het veld slaan. Hij vertelt over zijn jeugd. ‘Als jongen was ik bijzonder geïnteresseerd in hoe dingen werken.’ zo schrijft hij. Hij haalde van alles en nog wat uit elkaar, ook al lukte het niet altijd het weer in elkaar te zetten. Zijn nieuwsgierigheid deed hem onderzoeken hoe ook ogenschijnlijk eenvoudige dingen werkten en het stoomde hem klaar voor een leven als wetenschapper.

Hij verwondert zich over het menselijk brein. Hoe complex het is en hoe goed het in staat is om tot bijzondere ontdekkingen te komen. ‘Maar ieder brein heeft een vonk nodig om tot volledige wasdom te komen, de vonk van nieuwsgierigheid en verwondering.’ Ik glimlach bij het lezen van deze zin en lees hem nog eens. Ik ben het roerend met de man eens. Ik denk dat filosofie de grootste wetenschap van allen is. Want zonder dat voorstellingsvermogen, zonder de mogelijkheid die onze geest ons biedt iets voor te stellen, kunnen we geen enkele ontdekking doen. En het maakt het leven mooi. Nieuwgierigheid en verwondering zou gewoon een vak moeten zijn op elke school.

Hij eindigt zijn verhaal met “Kijk dus naar de sterren en niet naar je voeten. Probeer te begrijpen wat je ziet en vraag je af waardoor het heelal bestaat. Wees nieuwsgierig. En hoe moeilijk het leven soms ook lijkt, er is altijd iets wat je kunt doen en waarin je kunt slagen. Het is belangrijk dat je niet opgeeft. Laat je verbeelding de vrije loop. Vorm de toekomst.’
Woorden die het begin van zijn boek kracht bijzetten en waar ik me volledig bij aansluit.
‘Wees dapper, nieuwsgierig, vastbesloten, overkom tegenslagen. Het kan.’

Dankjewel Stephen voor al het werk dat je ondanks je beperking wist te verzetten, voor je bevlogenheid en karakter. En voor het schrijven van dit bijzondere boekje!

Overpeinzingen van een platte aarde

Ik denk veel na over waar we vandaan komen en waar we dan uiteindelijk naartoe zullen gaan.
De wetenschap zegt dat we uit sterrenstof gemaakt zijn en daartoe ook weer zullen wederkeren. Maar waar komt dan dat sterrenstof vandaan en waar gaat dat dan allemaal heen?

Na vele omzwervingen in wetenschappelijke boeken en andere zaken krijg ik één voorstelling niet uit mijn hoofd. In ‘Een kleine geschiedenis van bijna alles’ legt Bill Bryson aan de hand van een kleine anekdote uit waarom het zo ingewikkeld is de dimensies van het universum te snappen.

Stel je een platte aarde voor, met aardbewoners die aan twee dimensies gewend zijn. Wanneer deze aardbewoners in een rechte lijn vooruit lopen zullen ze uiteindelijk aan de rand van hun aarde komen. Door simpelweg rechtdoor te lopen komen ze een grens tegen. Omhoog of omlaag kennen ze niet, alles dat ze weten is plat.

Nu stel, die platte-aarde bewoners weten op de een of andere manier op onze bolvormige, 3 dimensionale, aarde terecht te komen. Dan willen ze die waarschijnlijk onderzoeken. Met de kennis die hen voorhanden is lopen ze in een rechte lijn voorwaarts. Dit is immers hun manier van het opzoeken van hun grenzen. Een bewezen wetenschappelijke methode op de 2 dimensionale aarde waar zij vandaan komen.

Echter wat schetst hun verbazing, door rechtdoor te lopen op onze aarde komen ze uiteindelijk opnieuw op het punt waar ze startte.
Omdat de platte aarde bewoners de bol niet kennen, kunnen ze niet begrijpen hoe dit kan. Ze denken hoog en laag (spreekwoordelijk dan) en kunnen niet ontdekken hoe de grenzen van onze bolvormige aarde er uit moeten zien. Zo is ook de dimensie van ons eigen heelal te gecompliceerd voor ons om te bevatten. We kunnen er eindeloos in reizen en zullen naar alle waarschijnlijkheid gewoon weer daar geraken waar we startte zonder echt te begrijpen waarom. Dat overzicht missen we op dit moment. De voorstelling van de ruimtetijd is te ingewikkeld.

Bryson stopt hier zijn verhandeling. Zijn punt is gemaakt. Maar in mijn hoofd gaat het verhaal gewoon door. Die aardbewoners met hun platte wereld kunnen onze bol niet bevatten en kunnen er daardoor niet aan ontsnappen. Maar wij, bewoners van een bolvormige aarde, bevatten onze wereld wel. En, mooier nog, wij weten dat er wel ontsnapping mogelijk is. Het is niet heel gemakkelijk en het kost bergen energie, maar het kan wel. Als je een goede raket bouwt en hem voorziet van voldoende brandstof, waarbij je hem een snelheid kunt geven van zo een 40.000 km per uur, dan kan het. Dan kunnen we ontsnappen aan de aarde!

Zo zijn we naar de maan gegaan en zo gaan we inmiddels (weliswaar nog onbemand) naar mars.
Dus als we aan die gekke, niet te begrijpen, bol van ons wel kunnen ontsnappen als we zijn dimensies maar goed begrijpen. Dan moet het ook mogelijk zijn te kunnen ontsnappen aan het universum dat ons op dit moment voor een hoop raadsels stelt.
Het universum moet haar eigen ontsnappingssnelheid hebben, wij hebben deze alleen nog niet ontdekt. Of wel?

Zo vaak als ik mij verdiep in het grote, zo graag doe ik dat ook in het kleine. Kleine deeltjes, oftewel Quantum, kennen bizarre eigenschappen. We weten dat het zo is en kunnen meten dat de dingen die we vermoeden zo gebeuren, maar we weten niet waarom. Er zijn deeltjes die zich op meerdere plaatsen tegenlijk kunnen bevinden en er zijn legio deeltjes die uit het niets lijken te ontstaan en ook weer zomaar verdwijnen. Dat zijn eigenschappen die wij in de door ons waarneembare wereld niet kennen. Kan het echt zo zijn dat er dingen uit het niets kunnen ontstaan en er even gemakkelijk weer in verdwijnen. Of dat deeltjes op meerdere plekken tegenlijk kunnen bestaan? Waarschijnlijk ligt ook hier iets aan ten grondslag dat wij niet begrijpen.

Met die twee grote vragen in mijn achterhoofd vormt zich voor mij het volgende verhaal:
Voor ons, bewoners van een bolvormige aarde, is de snelheid van het licht het aller snelste dat we kennen. Dat is de absolute grens, niets kan of mag sneller gaan dan dat. Sinds Einstein zijn we het daar in ieder geval over eens. Er is nog nooit iets gemeten dat sneller gaat, op welke wijze dan ook. Maar goed, deze theorie is gestoeld op het voorstellingsvermogen van bewoners van een bolvormige aarde. Bewoners die zich 3 dimensies echt voor kunnen stellen. Bewoners die weten dat je met zo een 40.000 km per uur aan hun blauwe bol kunt ontsnappen.

Maar wat als er nu iets in het universum is dat wel haar dimensies begrijpt. Alles overziet en daardoor weet dat die lichtsnelheid misschien niet de absolute grens is. Dan zou dat iets zomaar aan ons universum kunnen ontsnappen. En als het kan ontsnappen, zo weten we uit eigen ervaring, dan kan het ook weer terugkeren. Zou het dan niet zo kunnen zijn dat al die neutrino’s, mesonen, leptonen enzovoorts die dimensies wel begrijpen. Dat ze kunnen versnellen tot een fractie meer dan de snelheid van het licht en daardoor kunnen ontsnappen aan ons universum. En dat wanneer ze weer willen terugkeren ze gewoon afremmen tot een fractie onder de snelheid van het licht en zo weer toetreden tot wat wij begrijpen. Kortom, zou het zomaar zo kunnen zijn dat de ontsnappingssnelheid van ons universum een fractie sneller is dan de snelheid van het licht?

Als dat zo is, dan betekent het namelijk dat er helemaal geen deeltjes uit het niets ontstaan en er ook weer in kunnen verdwijnen. Het niets is dan gewoon buiten de ‘atmosfeer’ van ons universum. Zo kunnen wellicht verschillende universa bestaan binnen het onze. Met andere regels en andere grenzen, niet waarneembaar voor ons, die maar 3 dimensies kennen. Wanneer een deeltje ietsje sneller gaat dan het licht verdwijnt het uit ons universum en verschijnt het in een ander. Daar waar andere wetten gelden en waar waarschijnlijk andere geleerde aardbewoners zich achter de oren krabben over dit fenomeen.

Dus misschien moeten we, als we willen ontdekken wat er aan de grenzen van ons kennen ligt, niet kijken naar het allergrootste, maar juist naar het allerkleinste. Wat als we dat allerkleinste bij wijzen van ruimteschip onze grenzen laten oversteken met een boodschap voor hen aan de andere kant… Wat zou er dan kunnen gebeuren?

Ik ben geen wetenschapper. Het hierboven beschrevenen zijn enkel hersenspinsels als gevolg van het lezen van een zeer boeiend boek. Een boek waarvan de boodschap misschien niet ligt in alles dat we als mensheid hebben mogen ontdekken, maar juist in het besef dat wij allemaal bewoners zijn van een bijzonder platte aarde zwevend in een onmetelijk bol universum.

Grapefruit en bosbes

GrapefruitSoms denk ik over zaken na die mijn hoofd niet helemaal kan bevatten. Het lijkt dan of mijn gedachten een loopje met mij nemen en ik kom onherroepelijk vast te zitten in iets waar ik geen weet van heb.

Zo zag ik onlangs een boeiende TED van Johnathan Bergman die mijn raderen deden draaien.

Bergman legt uit dat een atoom een ongelofelijk klein deeltje materie is. Stel, je neemt een grapefruit en je blaast alle atomen die in de grapefruit aanwezig zijn op tot de grote van een bosbes. Dan zou de grapefruit zo groot als de aarde moeten zijn om alle bosbesgrootte atomen erin te kunnen huisvesten.

Maar dan zijn we er nog niet. Een atoom is opgebouwd uit een kern (nucleus) en een wolk met electronen. De kern is opgebouwd uit protonen en neutronen en bevat het overgrote deel van de massa van het atoom. De massa van de electronen is te verwaarlozen zo klein.

Hoe klein die kern is legt Bergman nogmaals uit aan de hand van de eerder voorgestelde bosbes. Wanneer we de bosbes doorsnijden en op zoek gaan naar die kern zullen we hem niet vinden. Hij is simpelweg te klein. Pas als we de bosbes opblazen tot de afmeting van een serieus voetbalstadion kunnen we ergens in het midden de kern vinden. Deze heeft dan de grootte van een kleine knikker.

De kern is dus heel, heel, heel klein en daarnaast ook heel zwaar.
Stel je een kartonnen doos voor van 30 x 30 x 30 cm en prop daar wat auto’s in. Goed aanstampen, want je moet er 6.200.000.000 auto’s in proppen om de dichtheid van de kern van het atoom te kunnen benaderen. Dat is een heel zwaar pakketje.
In een ruime baan rond dat hele zware pakketje zweven dan wat electronen, in een wolk.

Het hierboven beschrevene is dus het spul van alles. Alles is opgebouwd uit atomen en die weer zijn opgebouwd uit een kern van protonen en neutronen met in een ruime baan daaromheen een wolk elektronen en voor de rest helemaal niets. Heel veel leegte dus.

Maar waar komt al dat spul dan vandaan? Al die deeltjes blijken, hoe vreemd dat ook klinkt, te zijn ontstaan uit niets.

Ooit, miljarden jaren geleden, was er een punt zo klein dat het eigenlijk geen afmetingen bezat. In dat ene punt, dat geleerden singulariteit zijn gaan noemen, zat alle materie van het hele universum gezellig samengepakt. Toen is er blijkbaar iets misgegaan, want de hele boel spatte uit elkaar in een moment dat we de oerknal zijn gaan noemen. Ineens vormden zich deeltjes, die zich later samenvoegden tot atomen.

Maar al die deeltjes en atomen leven niet. Die denken niks, hebben geen idee wat ze veroorzaken en toch maken ze de hele wereld.
Mijn hoofd begint langzaam te borrelen en ik neem even een andere afslag om mijn gedachten duidelijker weer te kunnen geven.

In de natuur heeft alles zijn functie. Evenwicht noemen we dat. Planten groeien en bloeien en zorgen dat de bijen en andere insecten ervan kunnen eten. Ze dragen vruchten waar verschillende dieren zich mee voeden, die op hun beurt weer de zaden van de planten verspreiden. De planteneters zijn dan weer voedsel voor andere dieren en wanneer uiteindelijk ook de grootste jagers toch sterven worden ze weer opgepeuzeld door aaseters, insecten en schimmels om zo de voedingstoffen weer terug te geven aan de aarde waar de planten dan weer van leven. Kort door de bocht is dat hoe het systeem werkt. Alles heeft zijn functie en niets zal ooit verloren gaan. Goed, dat begrijp ik.

Maar waarom zou er in dat allereerste onvoorstelbaar kleine punt dat daar, helemaal alleen of met heel veel anderen (weten wij veel), ergens in het niets niks aan het doen is iets mis gaan? En als er dan iets mis gaat, waarom zou er dan ineens vanuit het niets iets enorms ontstaan? Deeltjes die zomaar ineens het bestaan in geslingerd worden en dan ook nog een samenwerkingsverband met elkaar aangaan. Ze leven niet, ze bestaan niet (of nauwelijks), ze kunnen niet denken, redeneren, rekenen of wat dan ook. Ze kunnen helemaal niks. Toch kunnen ze blijkbaar samenwerken. Ze houden elkaar in evenwicht binnen iets dat we atomen zijn gaan noemen.

Het wordt nog gekker. Die atomen, die uit deeltjes bestaan die helemaal niks kunnen en niet leven en dat ook nooit gedaan hebben, blijken ook samen te kunnen werken. Ze kunnen lange strengen vormen, of clusters en die we moleculen noemen.

Sterker nog DNA is zo een molecuul. DNA is een enorm lang gerekt molecuul in de vorm van een wokkel, of een dubbele helix zoals ze dat netjes noemen. Er bestaat maar 1 DNA molecuul. Al het leven op aarde, dus al het leven dat we kennen, is uit dit ene bizarre lange molecuul opgebouwd. De verschillende levensvormen zijn simpelweg ‘ontstaan’ door een andere rangschikking van de verschillende componenten binnen dat DNA. En dat is dus leven.

Leven bestaat dus uit een handjevol deeltjes die niet leven en dat ook nooit gedaan hebben, die zich om onbekende reden samengevoegd hebben en zo atomen vormen. Die zelf dan ook weer besluiten om samen te gaan met andere atomen en zo moleculen vormen die dan, in de juiste rangschikking, ineens, per ongeluk, leven. En dat leven is nooit zonder reden. Dat houdt elkaar in stand met een evenwicht. De een eet de ander en de ander vergaat om zo weer eten te zijn voor de een. Niets gaat ooit verloren en alles heeft een reden.

Als alles zijn reden heeft, wat is dan de reden dat die deeltjes zo bij elkaar klitten? Wat is de reden dat ze zich samenvoegen tot leven en zo een ingewikkeld biologisch systeem bouwen op een hele kleine blauwe knikker in een onmetelijk groot universum? En waar komt bewustzijn dan vandaan? Wat is daar de functie van?

Het lijkt me onwaarschijnlijk dat de enige functie van leven het transporteren van deeltjes is. En als dat wel de reden is, waar willen ze dan in hemelsnaam naartoe? Van dit kleine blauwe balletje is het moeilijk vertrekken, dus echt meters maken doen ze niet.

Maar goed, het zijn natuurlijk maar deeltjes. Die niet leven of denken of wat dan ook. Dus misschien kunnen we ook niet meer van ze verwachten dan dat. Een toevallige ontmoeting die tot een explosie van schoonheid leidt. Gewoon zomaar.

En toch, toch denk ik dat er meer achter zit….

Chimpanseepolitiek

Chimpanseepolitiek

Met enige regelmaat ploft er een document van formaat op mijn digitale deurmat. Dat kan een film zijn, of een documentaire, een hele serie tijdschriften over fotografie of een complete bibliotheek aan gave boeken. Geen idee waar hij het allemaal vandaan haalt maar Paul weet me telkens weer te verrassen en te boeien met van alles en nog wat.

Vorige week was het weer raak. In mijn mailbox tref ik de documentaire ‘The family of Chimps’ van Bert Haanstra. Een kijktip met stip! Net als ik mijn vinger op de play knop leg komt er nog snel een bericht binnen. ‘Niet kijken! Eerst moet je het boek Chimpanseepolitiek van Frans de Waal lezen.’

Ik reserveer het boek bij de bieb, maar dat blijkt een overbodige actie. De dag erna, op zondag notabene, staat er een knul voor mijn deur met een bekende blauw-witte envelop die mijn naam draagt. Onder het motto ‘dat er boeken zijn die je gewoon moet hebben’ is Paul zo lief geweest mij deze te schenken.

De foto op de kaft is grandioos en zet mij meteen aan tot bladeren. Ook aan de binnenkant blijken de chimpansees bijzonder fotogeniek. Eigenlijk nog midden in een ander boek kan ik mezelf er toch niet van weerhouden hier meteen aan te beginnen. De Waal legt in zijn voorwoord uit dat hij dit boek in 1979 en 1980 schreef en dat ik nu een herziene (2017) uitgave in handen heb. Aan de originele teksten is niet gesleuteld, maar daar waar er nieuwe inzichten zijn heeft de Waal deze toegevoegd.

De Waal blijkt behalve een fantastisch waarnemer en wetenschapper ook een bijzonder getalenteerde schrijver te zijn. Mens en mensaap zijn nauw verwant. De gelijkenis tussen ons eigen gedrag en dat van de chimpansee is overduidelijk, zelf voor een leek. De Waal vraagt zich dan ook met recht af waarom hun gedrag ons doet lachen. Maakt de herkenning ons als toeschouwer wellicht nerveus? Want als deze dieren zo verschrikkelijk veel overeenkomsten met ons vertonen, wat zijn wij dan eigenlijk?

Tijdens zijn onderzoek komt hij ook tot de ontdekking dat deze overlap in sociaal gedrag niet slechts als een antropomorfistisch trekje van de waarnemer bestempeld kan worden. Het is niet zo dat wij onze eigen karaktertrekken op deze dieren plakken, nee, ze zijn werkelijk zo. En hoe langer de Waal ze bestudeerd hoe meer hij moet concluderen dat dit zeer intelligente wezen gevoelens kent die overeenkomen met de onze.

Het onderzoek waar dit boek betrekking op heeft beslaat in totaal 6 jaar. Maar geen moment wordt het verhaal langdradig, ingewikkeld of saai. De Waal begint met een voorstelrondje van de verschillende persoonlijkheden die in het boek besproken worden. Yeroen, Luit, Nikkie, Dandy, Mama, Gorilla, Tepel, Puist, Amber, Krom, Franje, Spin, Tepel en Jimmie. De Arnhemse groep is eigenlijk groter, maar voor dit verhaal volstaat een beschrijving van een aantal hoofdpersonages. Vrijwel direct krijgen ze letterlijk en figuurlijk een gezicht.
Ik zit op het spreekwoordelijke puntje van mijn stoel. Ik leer niet alleen veel over hun gedragingen en sociale omgang met elkaar, maar het verhaal maakt ook dat ik meeleef met elk karakter.

Het belang van groeten, vlooien, verzoenen, steun werven, troost en toevlucht zoeken is enorm in de omgang met elkaar. Iedereen weet welke plek hij of zij binnen de groep inneemt en welk sociaal gedrag daarbij wenselijk is. Maar dat betekent niet dat ze zich daar zonder meer ook aan gaan houden.

De dynamiek binnen deze groep prachtige wezens is bijzonder roerend. Van het veinzen van een pijnlijk been na een gevecht tot het uitsteken van een hand om steun te krijgen van een van de anderen.
Het uitsteken van een hand, als waren het een bedelactie, blijkt trouwens op verschillende momenten een andere betekenis te kunnen hebben. Het feit dat de ontvanger van deze boodschap weet wat er van hem of haar op dat moment verwacht wordt getuigd van grote intelligentie. Blijkbaar zijn ze in staat een situatie te overzien en kunnen ze zich daarnaast verplaatsen in de ander.

Dat het hoog intelligente wezens zijn blijkt uit alles dat er beschreven wordt. Van het subtiele spel waarmee een machtswisseling aangewakkerd wordt, tot het vlammende einde daarvan. Frustratie, verdriet, angst en onzekerheid, geen enkele emotie is hun vreemd. Ze schuiven hun gevoelens niet onder stoelen of banken en ik krijg een ontroerend kijkje in hun persoonlijkheid. Misschien dat juist die emotie, die open en eerlijke blik in hun gevoelsleven, ons als toeschouwer wat ongemakkelijk doet lachen. Want doen wij niet juist ontzettend veel moeite om al die emoties achter slot en grendel te houden? Om alleen uit te pakken bij ‘the happy few’ die we dat toevertrouwen? Misschien zijn we stiekem wel jaloers op hun onbevangenheid.

Behalve de machtswisseling bespreekt de Waal nog een aantal andere zaken zeer beeldend. De seksuele privileges en de manier waarop die ook regelmatig geschonden worden toont wederom hoe we op elkaar lijken. Ook chimps knijpen de kat wel eens in het donker, of proberen het in ieder geval.

Maar wat me nog het meest geraakt heeft is de manier waarop deze apen in staat zijn strategisch te denken. Ze hebben een beeld van zelf, maar daarnaast ook inzichten in hun omgeving. Zo herkennen ze niet alleen elk groepslid afzonderlijk, maar ook hun verzorgers. Ze zijn in staat om alarm te slaan wanneer ze de dierenarts tussen een menigte toeschouwers aan de andere kant van de gracht zien staan.
Ze beschikken daarnaast ook over triadisch inzicht. Dat wil zeggen dat ze het vermogen hebben om sociale relaties tussen anderen te begrijpen en gevarieerde driehoeksverhoudingen te vormen. Zo kunnen ze coalities te vormen, bemiddelen bij verzoening, scheidende interventies aangaan en verklikken.

Yeroen, de oude alfaman, is door Luit verstoten van zijn troon. Yeroen is zich ervan bewust dat hij in zijn eentje zijn oude positie niet meer terug gaat krijgen. Hij sluit daarop een pact met Nikkie en zorgt er zo voor dat Nikkie de macht krijgt en hij zelf voordeel heeft van de privileges die hij krijgt door de innige vriendschap met de nieuwe alfaman. Bewijzen kan de Waal het niet, maar uit meerdere handelingen die hij Yeroen heeft zien ondernemen om tot deze positie te geraken, heeft het er toch alle schijn van dat Yeroen een man met een missie is. Hij overziet oorzaak en gevolg. En dat komt wel heel dichtbij wat wij mens noemen.

Onlangs woonde ik een lezing bij over de genus homo (dat zijn wij). Paleoantropologen doen onderzoek naar onze herkomst. Er zitten ontzettende gaten in de puzzel van onze eigen genetische geschiedenis. We denken dit en menen dat, maar zeker weten doen we weinig.
Al lezende in dit prachtige boek ben ik me er meer en meer van bewust geraakt dat deze wezens heel erg dicht bij ons staan. Zo dicht zelfs, dat ik mezelf er nu schrijvende op betrap dat ik het lastig vind hen beesten te noemen. Want als zij het zijn, dan zijn wij het toch minstens ook…

Na dit prachtige verhaal heb ik natuurlijk ook de eerder genoemde documentaire gekeken.
Paul je had gelijk: eerst het boek, dan de bewegende beelden. De karakters waar ik met zoveel liefde over las komen nu echt tot leven. Ik herken ze voordat de voiceover me verteld wie het zijn. De blikken zijn zo menswaardig, zo herkenbaar.

Chimpanseepolitiek is een ‘must read’. Het zet aan het denken over ons eigen handelen. Het leert ons over de prachtige wezens waar we deze planeet mee mogen delen. Hoe weinig we eigenlijk van de psyche begrijpen en dat we niet kunnen inschatten wat het betekent voor hen om daar op dat eiland in Arnhem te wonen (of in een andere dierentuin natuurlijk).
Voor hetzelfde geld hadden wij daar gezeten…

Dus Paul, dank je wel voor dit mooie geschenk.
En dit bijzondere artikel, dat ik zonder jouw enthousiasme en inspiratie niet had kunnen schrijven!

Andromeda

Hemelkaart Nederland augustus 2018

Ik kijk graag naar de hemel. Dat was jullie waarschijnlijk al opgevallen…
Het universum ligt in je achtertuin. Kijk op een heldere avond omhoog en je maakt een reis door de tijd. Maar ook een reis door een wetenschappelijk wonderland. Er staan zoveel fantastische verhalen in de sterren geschreven.

Voor mij is het verhaal van de Andromeda nevel bijzonder omdat het een blik werpt op de hedendaagse moderne wetenschap. Een wetenschap die nog in de kinderschoenen staat en daarnaast met zevenmijlslaarzen vooruit sjokt.

Het verhaal begint met uitzonderlijke wetenschapper, Edwin Powel Hubble.
Tot ergens in het midden van de 20ste eeuw is de wetenschap nog geen coherente wetenschap. Men doet wel al allerlei ontdekkingen maar blijft toch vaak terugkomen op religie voor het verklaren van onbegrepen zaken. Ook meende men dat het melkwegstelsel enig in zijn soort was, oneindig groot, stabiel en onveranderlijk.

Elke ster die je met het blote oog aan de hemel waar kunt nemen bevindt zich in ons melkwegstelsel. Sterren buiten ons eigen stelsel staan zo ver weg dat ze met het blote oog simpelweg niet waar te nemen zijn. Maar er zijn ook andere objecten waar te nemen aan de nachtelijke hemel. Zo zijn er een aantal nevels die we met het blote oog of simpele verrekijker kunnen herkennen.
Een van deze nevels is de Andromeda nevel, die makkelijk te vinden is vanuit de constellatie Cassiopeia. Zeker de moeite waard op een heldere avond eens te bekijken.

In september 1923 besloot Hubble de Andromeda nevel nader te bestuderen met de Hooker Telescoop, de sterkste telescoop op dat moment. Eén ster in deze nevel trok zijn aandacht. Het betrof een variabele Cepheïden ster. Deze ster veranderde in de loop der dagen van sterkte. Door de periode van deze lichtfluctuaties nauwkeurig te meten kon Hubble de afstand tot deze ster te weten komen.

De ster bleek op zo een 900.000 lichtjaar van ons te staan, een afstand veel verder weg dan de randen van onze eigen galaxy. Hier begon het ruimte wonderen andere vormen aan te nemen. Men besefte zich dat er meer dan een sterrenstelsel moest zijn en dat het universum veel groter moest zijn dan gedacht. Deze ontdekking opende ook de mogelijkheid voor andere wetenschappers om anders te denken.

Op dit punt komt Albert Einstein ten tonele. Door de ontdekking van Hubble werd hij geïnspireerd en zo kwam Einstein uiteindelijk tot zijn beroemde relativiteitstheorie. Hij paste zijn nieuwe theorie toe op het universum en kwam tot de conclusie dat alles uiteindelijk ten onder zou gaan aan de zwaartekracht. Alles dat er was zou imploderen tot nagenoeg niets.

Einstein geloofde zijn eigen berekeningen echter niet. De overtuiging dat het universum een stabiel geheel zou zijn woog te zwaar. Daarom bedacht hij lamda (^). Deze waarde stond voor de kosmologische constante en zorgde ervoor dat de relativiteitstheorie een stabiel heelal liet zien.

George Lemaître vond op zijn beurt Einsteins theorie erg interessant en ging hiermee aan de slag. Lemaître is veel minder bekend dan zijn tijdgenoot Einstein, maar voor ons huidige begrip van het universum zeker niet minder belangrijk. Aan de hand van de relativiteitstheorie bedacht Lemaître zijn eigen theorie. Hij meende dat het universum uitdijde en dat zo bezien er een punt moest zijn geweest waarop het universum ongelofelijk klein en dicht was. Hij noemde dit beginpunt het oeratoom. Dit is de eerste keer dat iemand sprak over iets dat op de oerknal leek.

In 1927 ontmoeten Einstein en Lemaître elkaar in Brussel. Lemaître deelde zijn ideeën met Einstein, die dit meteen van tafel veegde. Wiskundig kon dit misschien wel kloppen maar de blik op de werkelijkheid was Lemaître hierin volledig verloren! Einsteins aanzien in de wetenschappelijke wereld was veel hoger dan die van Lemaître en zonder bewijs voor zijn theorie zou hij geen terrein winnen op dit vlak.

Ondertussen zat Hubble ook niet stil. Hij had gehoord dat het mogelijk was dat sommige sterrenstelsels zich van ons verwijderde en wilde dat graag onderzoeken. Hij gebruikte hiervoor een techniek vergelijkbaar met het doppler effect.

Licht bestaat uit verschillende golflengtes. Wanneer een object, op zeer grote afstand, zich van ons af beweegt worden deze golflengtes als het ware opgerekt en verschuift de kleur die we waarnemen naar het rode spectrum. Andersom, wanneer een object ons nadert, worden de golven korter en verschuift de waarneembare kleur naar het blauwe spectrum. Middels deze techniek van roodverschuiving wist Hubble vast te stellen dat de 46 sterrenstelsels die hij bestudeerde allemaal van ons vandaan leken te reizen. Sterker nog, de meest ver gelegen stelsel gingen met een grotere snelheid bij ons vandaan dan de stelsels dichter bij huis. Hieruit kon Hubble niet anders dan concluderen dat het universum uitdijt. En als het universum met de tijd uitdijt, dan betekent dit dat er ooit in een ver, ver verleden een minuscuul beginpunt moet zijn geweest. Lemaître had wellicht gelijk met zijn oeratoom!

Zelfs Einstein was overtuigd en gaf dit tijdens een bezoek aan Hubble in 1931 dan ook eindelijk toe. Hij schrapte de kosmologische constante uit zijn relativiteitstheorie. Het idee van een oerknal wint terrein. Maar de discussie was nog steeds niet voorbij. De Big Bang theorie riep heel veel vragen op en niet iedereen was het er mee eens dat dit de juiste conclusie was.

Men keek naar de samenstelling van de zon en kwam tot de conclusie dat deze uit gelijke elementen als de aarde bestond. De zon moest dan wel een superhete zware stenen bal zijn, vergelijkbaar met de aarde. Cecilia Payne wist dat nog zo net niet en herberekende de uitkomsten van haar collega’s. Ze kwam erachter dat het klopte dat de zon uit dezelfde elementen bestond als de aarde, maar dat de verhoudingen volledig anders waren. De zon bestond namelijk voor 98% uit waterstof en helium en alle overige elementen vormde slechts de andere 2%! Verder bleken deze verhoudingen voor zowat alle sterren in het universum te gelden.

Omdat Cecilia een vrouw was, in een tijd dat de wetenschap nog volledig beheerst werd door mannen, werd ze niet serieus genomen. Het duurde 4 jaar eer de professor, die haar in eerste instantie uitlachte, haar ideeën overnam en deze wel serieus genomen werden! De oerknal won hiermee wederom terrein. Maar er moesten nog vele vragen beantwoord worden.

Georg Gamov en Ralph Alpher gingen samen op zoek naar antwoorden. Ze zochten deze in de eerste momenten na het ontstaan van het universum. Op de een of andere manier zou hier helium en waterstof gevormd moeten zijn. Volgens hun was het universum in het begin een supercompacte superhete deeltjes brei. Zo heet en zo compact dat afzonderlijke atomen niet konden bestaan. Op enig moment na de oerknal is deze brei gaan afkoelen. Op zo een drie minuten na de oerknal is de temperatuur en dichtheid op een punt gekomen dat het mogelijk wordt dat protonen, neutronen en elektronen zich vormen. Maar nog steeds is ons universum een deeltjes brei. Deze eerste oersoep noemde Gamov ‘Ylem’, dat oud Engels is voor materie. Na ongeveer 50 minuten na de oerknal ontstond een klimaat dat de vorming van Helium en Waterstof via kernfusie mogelijk maakte. De verhoudingen die Gamov en Alpher voorspelde middels hun berekeningen kwamen overeen met de verhoudingen die men vond in de sterren. Deze voorspelling bewees de Big Bang theorie, het was inmiddels 1948.

Door de vorming van Helium en Waterstof kwamen ook de eerste fotonen vrij. Fotonen zijn lichtdeeltjes en zo ontstond het eerste licht. Alpher realiseerde zich dat dit ‘licht’ ons nog steeds zou moeten bereiken, al was het maar in een zeer zwakke vorm. Hij berekende dat het uitdijen van het heelal ervoor gezorgd had dat de lichtgolven dusdanig opgerekt waren dat er enkel microgolfstraling van over zou moeten zijn. Microgolfstraling valt niet binnen het spectrum van licht dat wij kunnen zien. En het detecteren van deze straling was in de late jaren 40 nog niet mogelijk. Het was dan ook 15 jaar later toen twee wetenschappers, Arno Penzias en Robbert Wilson, ontdekte dat het universum vol zat met microgolfstraling. Een soort achtergrondruis met een temperatuur van 3° boven het absolute nulpunt. Dit was het bewijs voor de oerknal. Nu kon niemand er meer omheen. In 1964, 40 jaar na Lemaîtres oeratoom werd de oerknal eindelijk geaccepteerd door de mainstream wetenschap!

Nog lang niet alle vragen zijn beantwoord. En als we er al een paar beantwoorden, duiken er meteen weer nieuwe op. Maar het beeld dat we hebben van het ontstaan en het leven van ons universum begon, nog niet zo lang geleden, bij een wetenschapper die naar de hemel keek en daarin iets zag wat anderen niet zagen.
Deze uitdijing van het wetenschappelijke universum begon bij Andromeda. En wanneer ik naar de hemel kijk en op een donkere, maar heldere avond naast Cassiopeia de nevel kan ontwaren, denk ik aan hen die het verwonderen tot een ware kunst hebben verheven.

De maan

De maan.

De maan, die bal die in al zijn verschillende fasen altijd zo vertrouwd aan de hemel prijkt.
Hij is de vierde grootste maan van ons zonnestelsel en met een omtrek van 10.916 km en een diameter van 3476 km een serieuze knikker.

Het is ook de enige natuurlijke satelliet die om onze aarde heen draait. De afstand tussen deze knikker en de aarde varieert wat, maar al met al komt het neer op een kleine 400.000 km. Best een eind, maar op astronomische schaal een peulenschil.

Omdat hij zo dichtbij staat beïnvloed hij ook allerlei processen op onze aarde waarvan de meest bekende de getijde werking van onze zeeën en oceanen. Sommigen beweren zelfs dat de stand van de maan ook invloed heeft op de processen in ons lichaam en op alle andere organismen om ons heen. Ze redeneren dat wanneer de maan invloed kan uitoefenen op een grote plas water het dan ook op kleinere schaal invloed kan uitoefenen, in mens, dier en plant. Of dat echt zo werkt weet ik niet, maar hoe dan ook de maan fascineert me enorm. Het is het enige hemellichaam dat we met het blote oog goed kunnen bekijken. Alle verre zonnen en de planeten in ons eigen stelsel kunnen we, met het blote oog, alleen als lichtgevende stipjes aan de hemel zien.

Ik fotografeer hem graag en vaak. Altijd dezelfde kant trouwens. Want in onze beleving heeft de maan een voorkant en een achterkant. De maan staat namelijk altijd met dezelfde zijde naar ons toegericht. Door een kleine wiebel in zijn draaiing zien we zo een 59% van zijn oppervlak… de andere 39% bevindt zich vanuit ons blikveld altijd aan de achterkant.

Dan gisteren, 27 juli 2018, een bijzondere dag. Altijd al natuurlijk, het is de verjaardag van mijn man… Maar deze keer een beetje extra omdat er een zeer lange uitgebreide maansverduistering te zien zal zijn. En een bloedmaan, dat is een maan die door de reflectie van het licht rood kleurt. Het is de langste verduistering in 100 jaar en dus het bekijken waard.

De hele dag schijnt de zon verpletterend hard. Het zweet loopt in pareltjes langs mijn hoofd en zelfs de airco krijgt het niet bijgebeend. Strakblauw hemeltapijtje en dus heel veel zin in de avond.
Aan het einde van de dag gaan we even zwemmen, maar we zorgen dat we tijdig terug zijn zodat we ons kunnen installeren in de tuin.
Als we huiswaarts rijden zien we de bewolking opkomen. Het zal toch niet, het is al weken kurkdroog. Eigenlijk al maanden zelfs. Lang geen wolken meer gezien. Elke avond helder sterrenkijkplezier. En dan nu,… precies vanavond, wolken. Tjonge.

Ik ga toch buiten zitten. Je weet maar nooit. Als er even een opening in het wolkendek ontstaat op precies de goede plek, dan kan ik toch een glimp opvangen van onze eigen bloedmooie rode maan.
Maar helaas… de wolken breken open op het moment dat de maan er weer als vanouds uitziet. Vol en fel. Het lijkt wel of iemand het licht heeft laten branden. Daardoor wordt het sterren kijken moeilijk, het licht overheerst te veel.
Toch kan ik onder de maan een prachtige rosé kleurige planeet zien. Mars. Hij weerkaats het licht van onze zon en staat te stralen aan de hemel. Ik maak er een paar foto’s van, maar echt veel verder dan een oranje stip kom ik niet met mijn kleine telelens en ik bedenk me dat ik toch eens een telescoop moet huren.

Mijn camera laat ik rusten op zijn statief en ik ga even liggen op het zonnebed in onze tuin. Zo kan ik goed omhoog kijken en zien of ik tussen de wolken door enkele sterren herkennen kan. De zomerdriehoek is fel genoeg, Vega, Deneb en Altair, ik herken ze meteen. Maar voor de rest valt er deze nacht, bezaaid met wolken en een felle maan, niet veel te ontdekken.
Als ik zo achterover lig flits er ineens recht boven mij iets fels voorbij. Een vallende ster! Officieel is dat niet de juiste benaming. Sterren vallen niet, of eigenlijk wel… maar dat is een ander onderwerp. Ze passeren onze dampkring in ieder geval niet.
Het verschijnsel, dat wij vallende ster zijn gaan noemen, bestaat eigenlijk uit een klein stukje steen dat vanuit de ruimte onze dampkring binnen valt. Dat stukje noemen we een meteoor. Door de hoge snelheid en de wrijving met de dampkring verdampt het stukje steen en laten de luchtmoleculen een lichtend spoor na, de vallende ster.

Sinds de oude Grieken, cultureel gezien een van onze voorvaderen, wensen we bij het vallen van een ster.
Men dacht dat de Goden met enige regelmaat naar de aarde kwamen. Bij het afdalen vanuit de hemel, kon er een ster uit positie gestoten worden en deze zou dan op de aarde vallen.
Het zien van een vallende ster betekende dus dat de Goden nu heel dichtbij waren en wanneer je dan iets wenste, de kans groter was dat je gehoord werd.

Nu weet ik dat er geen Goden zijn die sterren uit hun baan slingeren en op aarde doen belanden. En dat is maar goed ook, want de sterren die wij zien zijn vele malen groter dan onze eigen blauwe knikker. Dus mocht er eentje op ramkoers liggen, dan is dat niet iets om je op te verheugen.
Maar toch, een flits, die ene flits, in de met sterren en wolken gevulde nacht, doet me denken aan een wens. Ik kijk naar boven en verwonder me over wat we allemaal weten en toch ook niet en doe mijn wens…

Over vriendschap en verstrengeling….

Over vriendschap en verstrengeling... Paul en Rosalie

Vrienden, ze komen in allerlei soorten. Zelf ben ik totaal niet selectief als het om de verpakking gaat,… maar wel erg kritisch op de inhoud.
Sommigen zijn aardig. Leuk om mee om te gaan, maar verder wat oppervlakkig. Kennissen zeg maar. Anderen zijn vrienden, goede vrienden, beste… noem het maar.
Maar soms, heel soms is er nog iets anders. En als je veel geluk hebt kom je dat tegen. Een vriendschap die in geen enkel hokje past en zo mooi is dat je zeker weet, dit is voor altijd. Hier gaat niks meer tussen komen.

Wat heeft dat dan met quantumfysica te maken?
Misschien is de overeenkomst wel dat je er niets van begrijpt maar dat je zeker weet dat het helemaal klopt.
Daarnaast is het ook nog zo dat juist dat hele kleine me enorm boeit, waardoor ik die vergelijking gemakkelijk trek. Sowieso zit er veel overlap tussen groot en klein. Bekijk de schematische weergave van een atoom en het lijkt alsof je naar een klein zonnestelsel kijkt. Dus waarom dan niet nog kleiner gaan en kijken wat er op het niveau van de elementaire deeltjes gebeurt en hoe dat wellicht ook lijkt op de grotere zaken in ons leven.
Misschien is de mens wel voorgeprogrammeerd om overal een oorzaak en een logisch gevolg in te zoeken. En wellicht heeft het een geen donder te maken met het ander maar frappant is het natuurlijk wel.

Afgelopen week was ik op visite bij Paul. ‘Is dat bijzonder?’ zul je denken? Ja, dat is best bijzonder kan ik je vertellen. Paul en ik zijn aan het einde van oktober 2017 tegen elkaar aangebotst, als twee elementaire deeltjes zeg maar. Ik was online opzoek naar enige houvast in mijn idiote bestaan en Paul was zo lief geweest dat alles op te pennen in zijn blog. Niet per se voor mij natuurlijk, maar toch.

Ik heb er eerder al eens over verteld.
Een tijdje bleef onze vriendschap een online contact. Heel gek eigenlijk, want dat past helemaal niet zo bij mij. Maar het klikte onwaarschijnlijk en we raakte aan een ongelofelijk lange babbel die nog altijd voortraast. Een beetje zoals de storm die Jupiter al minstens 300 jaar in zijn greep houdt.
Ergens in januari van dit jaar besluiten we het online contact om te zetten in een fysieke ontmoeting. Beiden niet fit door wat medische kwesties, lukt het ons toch af te spreken.

Want ook al zijn we inmiddels uitzonderlijk goede vrienden, de kleine 200 km die tussen ons beider huizen zit wordt daar toch niet korter van. Ik reis samen met mijn man hun kant op en wij verblijven twee nachten in een hotel om weer bij te tanken zodat we de terugreis veilig konden maken.

We ontmoeten elkaar voor het eerst live en wat we eigenlijk al lang wisten wordt hier normaals bevestigd. Dit is een hele mooie bijzondere vriendschap waar geen speld meer tussen te krijgen is en die in geen enkel hokje passen wil. Hoe het zo gebeuren kan weten we niet, maar het klopt gewoon aan alle kanten.

Nu hoor ik je denken ‘Dat is een fantastisch verhaal, maar wat heeft dat met quantum te maken?’. Heel veel en heel weinig.
Paul en ik praten over alles, echt alles. Wat ons boeit, verbaast, waar we verdrietig van worden en vrolijk.
Deze week, terwijl we buiten een lekker ontbijtje in het ochtendzonnetje genoten, kwam het luchtige onderwerp van de verstrengeling boven drijven. Hoe zit dat dan precies? Het is allemaal zo ingewikkeld of misschien toch niet…

Op het niveau van de quantum werken dingen anders dan dat wij gewend zijn in de klassieke wereld (lees: de wereld die we met het redelijke blote oog kunnen waarnemen). Vergelijk het met de allegorie van de grot van Plato. De klassieke wereld is de schaduw op de muur van de grot waar de geketende bewoners van die grot naar kijken. Hun werkelijkheid bestaat dus enkel uit schaduwen van de werkelijke werkelijkheid. De quantum wereld is de werkelijke werkelijkheid. Het zijn de objecten achter de geketende bewoners van de grot, die voor de schaduwen op de muur zorgen.

In de quantum wereld kunnen er dus dingen gebeuren die wij onlogisch vinden of waarvan we niet precies weten hoe of waarom het zo gebeurt. We leren steeds meer, maar zien vooralsnog toch nog vooral de schaduwen op de muur van de grot. Hieruit moeten we dan proberen te achterhalen hoe het echt zit. Met nauwkeurige metingen ontdekken we het een en ander, en ook al begrijpen we nog niet zo goed waarom, we weten dat het zo is.

Wat is dan verstrengeling? Ik zal het proberen zo simpel mogelijk uit te leggen.
Wanneer twee elementaire deeltjes van dezelfde soort per ongeluk, zonder enige reden, met elkaar in botsing komen (zoals ook Paul en Rosalie op enig moment onverwacht op elkaar klapten) wisselen ze eigenschappen uit. Ze worden een beetje familie. De een koopt een Macbook en de ander probeert misschien toch eens een stukje kaas. Je zit op dezelfde golflengte en je luistert en leert van elkaar.
Laten we zeggen dat deze elementaire deeltjes beiden een eigen kleur hebben. We geven deeltje R de kleur rood en deeltje P bijvoorbeeld groen.

Wanneer ze elkaar tegenkomen, of botsen, wisselen ze dus eigenschappen uit. Ze babbelen wat over van alles en nog wat en worden vrienden. R wordt daardoor ook een beetje groen en P een beetje rood. Ze besmetten elkaar met hun enthousiasme voor een bepaalde kleur, zoiets.
Nu hebben we dus twee deeltjes met dezelfde eigenschappen voor kleur. Ze zijn namelijk beiden nu rood/groen. Hun vriendschap is zo hecht geworden dat het nu lijkt alsof ze familie zijn (wie zal het zeggen, misschien is dat ook wel zo).

Maar net als met elke vriendschap, is er een tijd van komen en een tijd dat je toch ook weer moet gaan. Hoe gezellig het ook is en hoe vaak deze bijzondere vrienden elkaar nog zullen treffen, uiteindelijk gaan ze beiden toch weer gewoon netjes naar huis.
Echter thuisgekomen, na dit mooie weerzien, blijkt dat R permanent eigenschappen van P heeft overgenomen en vice versa. Ze hebben elkaar op elementair niveau beïnvloed. En mooier nog, hoe ver je ze ook uit elkaar haalt. Al stop je er hele melkwegstelsels tussen, ze blijven elkaars eigenschappen bezitten. Zowel R als P blijven voor altijd rood/groen.

En, nu komt het mooie, ze blijven met elkaar verbonden. Hoe ver je ze ook uit elkaar haalt. Want wat blijkt, wanneer je deeltje R dwingt kleur te bekennen (omdat deeltjes nu eenmaal niet rood en groen tegenlijk kunnen zijn) en R geeft aan rood te zijn, dan wordt P onmiddellijk groen. Echt meteen, op slag, niks aan te doen. Sneller dan het licht kan reizen. Als R rood is, is P groen. Zo houden ze elkaar in balans voor altijd, ongeacht afstand. En dat is wat we in de Quantum wereld verstrengeling noemen (en in de klassieke, vrienden voor het leven).

© 2019 Wonderwerpen

Thema door Anders NorénOmhoog ↑