Klap op klap
Het gebrek aan overzicht speelde ook het onderzoek naar het hele grote, de kosmologie, parten. Met het blote oog konden alleen de helderste hemellichamen waargenomen worden. De voortschrijding van de wetenschap (telescoop, radio-astronomie) heeft de kosmologie klap op klap toegebracht. Van het oorspronkelijke denkbeeld: de aarde als middelpunt waaromheen alles draait, bleef weinig over. Eerst moest de aarde haar middelpunt van het zonnestelsel opgeven ten koste van de zon. Later bleek bovendien dat dit stelsel niet zo heel bijzonder was, maar zomaar ergens in de Melkweg rondhing. Tot overmaat van ramp bleek deze Melkweg ook maar één van de velen te zijn. De aarde degradeerde van de spil van het heelal tot een onbeduidend planeetje, op een onbeduidende plek.
Het (on)begrensde universum voert de lezer op ontdekkingstocht van vele eeuwen wetenschappers. Het boek concentreert zich daarbij op het onderzoek naar het hele kleine en het hele grote. En beschrijft aldus het aftasten en het verleggen van de grenzen van de wereld die wij kennen.
Misverstand
De stroom van nieuwe ontdekkingen die de grenzen telkens een stukje opschuiven, doet vermoeden dat ons universum onbegrensd is. Er zou steeds een kleiner deeltje gevonden kunnen worden, of steeds verder van ons verwijderde sterrenstelsels. Dit berust echter op een misverstand, laat de wereldberoemde natuurkundige Stephen Hawking in het voorwoord weten. Zowel aan de ‘onderkant’ als aan de ‘bovenkant’ staat een grote stevige muur, waar we niet overheen kunnen kijken.
De bovengrens hangt samen met de lichtsnelheid. Aangezien het heelal volgens de meeste schattingen zo ongeveer 15 miljard jaar bestaat, kunnen we geen voorwerpen zien die verder weg liggen dan 15 miljard lichtjaar (ongeveer 1,5 . 10+27m). Het licht heeft simpelweg nog niet voldoende tijd gehad om ons te bereiken. Dit wil niet zeggen dat het heelal niet groter kan zijn, maar we kunnen nu eenmaal niet verder kijken dan deze horizon.
Ook aan de onderkant bestaat een punt waar de wetenschap niet onderuit kan. Dit heeft te maken met de manier van waarnemen. Microscopen kunnen dingen zichtbaar maken die het blote oog niet kan zien. Echter, tot op zekere hoogte. Namelijk met licht kunnen we alleen dingen waarnemen die groter zijn dan de golflengte van het licht. Om nog dieper in de materie te duiken, moeten we iets met een kortere golflengte gebruiken. De Duitse natuurkundige Max Planck ontdekte dat dit dus straling met een hogere energie betekent. Vandaar de ontwikkeling van elektronenmicroscopen en cyclotrons. Er is echter één beperking. Deeltjes met een kortere golflengte als de zogenaamde Planck-lengte (order grootte: 10-34) bezitten zoveel energie dat ze een zwart gat vormen en erin vallen, meldt het boek. Er valt dus geen verdere informatie te halen.
Planck-lengte
Onderzoekers hoeven nog niet te zweten dat het eind van onderzoek in zicht is: we zijn nog zeer ver van de grenzen verwijderd. Maar het feit ligt op tafel; het heelal kan onbegrensd zijn, doch wij kunnen dat niet te weten komen. De wetenschap kan slechts onderzoek doen in het gebied tussen de ondergrens: een Planck-lengte en de bovengrens (ongeveer 1060
Plancklengtes). Vandaar de titel Het (on)begrensde universum.
De mensheid begon met haar onderzoek in haar eigen waarnemingswereld, die ongeveer in het midden tussen de boven- en ondergrens ligt. Het boek doet verslag van haar speurtocht naar het grote en het kleine. Niet alleen exotische sub-atomaire deeltjes als de quark-familie en de leptonen passeren de revue, maar ook kosmische verschijnsels als quasars en zwarte gaten.
Het boek heeft de vorm gekregen van een reeks tijdschriftartikelen. Dit maakt het, mede dankzij de prettig ogende illustraties, uitnodigend om door te lezen. De lezer die op een luchtige manier kennis wil maken met het grote en het kleine, kan in dit populair-wetenschappelijke boek terecht voor een eerste verkenning.
Het (on)begrensde universum oorspronkelijke titel: The search for infinity (1994); Gordon Fraser, Egil Lillestøl, Inge Sellevål; 144 pag, incl register; Kosmos-Z&K Uitgevers BV, Utrecht, 1995; isbn 90 215 2692 1; fl. 59,90 |
De gouden helix
Al zolang er sprake is van levende wezens, bestaat DNA. Toch wist Francis Crick samen met James Watson de vorm van dit genetische materiaal pas in 1953 te ontrafelen: twee ineengevlochten helixen (3d-spiralen). Deze Engelsman raakte zo gefascineerd door de ingewikkelde structuur dat hij zijn huis naar dit ingewikkelde molecuul noemde: de gouden helix. Geniaal Gekkenwerk, een persoonlijke visie op wetenschappelijke ontdekkingen vertaald van : What mad pursuit. A personal view of scientific discovery. door: Francis Crick 187 pag, appendices en register uitgeverij Aramith, Bloemendaal, 1989 isbn 90 6834 053 0 de Slegte, fl. 9,95 |