Het oneindig kleine op een onderarm
Oct 3rd, 2008 by Frans Olofsen
Op de foto staat de zogenaamde ‘vergelijking van Schrödinger’. Niet op een schoolbord, niet in een boek, maar getatoeëerd op de onderarm van natuurkundedocent Ralph. Hij spreekt de formule fonetisch uit: ‘i keer h-streep keer delta psi delta t is gelijk aan hameltoniaan keer psi … mooi hè? … al jaren wilde ik een tattoo, maar niet zómaar eentje. Niet zo’n plakplaatje waar je later spijt van krijgt. Ik wilde iets abstracts, een symbool of een formule uit de natuurkunde, want dat vak is mijn grote passie. Ik ging op zoek binnen twee belangrijke gebieden van de natuurkunde. Ten eerste is daar de relativiteitstheorie, met grote denkers als Einstein en Maxwell. Daar gaat het over het universum, over zwaartekracht, over licht, zwarte gaten, over het onvoorstelbaar grote. Maar die voor de hand liggende formule E=mc² ziet er niet mooi uit, vind ik, en is zó bekend dat ze eerder deel uitmaakt van onze dagelijkse cultuur, dan van de natuurkunde. Ik wilde iets uit die andere hoofdstroom van de natuurkunde: de kwantummechanica. Daar gaat het ook over het onvoorstelbare, maar dan in het oneindig kleine. Uiteindelijk ben ik uitgekomen op deze vergelijking van Schrödinger. Qua impact misschien niet de belangrijkste formule, maar wel in visueel opzicht. Zoals die formule eruit ziet, dat is pure schoonheid!’
Ralph vertelt over de wereld achter de vergelijking: ‘Die is heel ingewikkeld. Het gaat over waarschijnlijkheden, over waar je de deeltjes, waaruit materie bestaat, kunt vinden. Die deeltjes zijn anders dan wat we in het dagelijks leven daaronder verstaan. Ze zijn het beste te omschrijven als ‘golven van waarschijnlijkheid’. Zo kan één deeltje op meerdere plekken tegelijkertijd zijn. Dat is niet voor te stellen, maar wel denkbaar. Door deze formule hebben natuurkundigen bepaalde deeltjes voorspeld die ze later inderdaad hebben gevonden. Nu zijn ze op zoek naar dat Higgs-deeltje, in die pas geopende deeltjesversneller van het CERN. Dat soort experimenten en de kennis die erbij hoort ervaar ik als mind boggling. Ik kan daar echt blij van worden, verbaasd, krijg er een diep gevoel van schoonheid van, een bijna religieus gevoel, en dat terwijl ik helemaal niet gelovig ben.’
Welke reacties heb je gehad? ‘Leerlingen kijken er vaak met grote, starende ogen naar. Ze begrijpen de formule niet en begrijpen dus ook niet waarom je dat in je huid laat zetten. De leerlingen die natuurkunde volgen begrijpen het al meer, al zijn de symbolen niet bekend voor ze. Deskundigen begrijpen nóg meer, want zij herkennen de schoonheid van de formule en de hele wondere wereld die erachter zit.’
Ik ben de afgelopen maanden heel intensief met deze formule bezig. Als een soort mantra. En nu kom jij ermee aan in je verhaal. How can? Dit konden wij niet van elkaar weten.