Kwantumfysica voor het eerst helder uitgelegd

Van Waarom niemand kwantum begrijpt en iedereen er toch iets over moet weten zijn in België ondertussen 15.000 exemplaren verkocht, en er volgen vertalingen in heel wat talen – zelfs naar het Chinees en het Koreaans. Auteurs Frank Verstraete en Céline Broeckaert geven ook lezingen (in het Engels) over het fascinerende onderwerp. Onlangs nog op het wetenschapsfestival Nerdland voor 500 mensen, en straks ook in GC de Lijsterbes.

Wat was de motivatie of aanleiding om dit boek te schrijven?

Frank Verstraete: ‘Ik had eens de opmerking gemaakt dat ik het eigenaardig vond dat mensen soms wél enorm veel moeite willen doen om een complex literair meesterwerk als Oorlog en Vrede te lezen, maar terugschrikken om een gelijkaardige inspanning te doen om meer te begrijpen over fysica. Toen Laura Lannoo van uitgeverij Lannoo me uitdaagde om een toegankelijk boek over kwantumfysica te schrijven, bleek al snel: het is niet omdat je zelf iets begrijpt, dat je het ook op een goed verstaanbare manier kan uitleggen aan mensen die er niet mee vertrouwd zijn. Céline en ik zitten in dezelfde fietsclub en wat mij opviel is dat zij niet alleen heel erg geïnteresseerd was in hoe de natuur in elkaar zit, maar ook het ongelooflijke talent heeft om de juiste vragen te stellen. Ze is schrijfster, dus ik dacht: misschien moeten we dit samen doen.’

Céline Broeckaert: ‘Ik was enorm aangestoken door de passie waarmee ik Frank over kwantumfysica hoorde spreken. Tegelijk vond ik het confronterend dat ik zelf niets wist over die enorme kenniswereld waar wij als 10 individu allemaal deel van uitmaken. Je kan perfect functioneren en leven zonder die kennis. Maar als je op een of andere manier in de ziel van de materie kunt kijken, als je weet hoe het komt dat er zachte en harde materialen bestaan, of waarom dingen een kleur hebben, dan krijgt die wereld een extra laag.’

Verstraete: ‘De voornaamste boodschap die we willen meegeven is dat kwantumfysica deel uitmaakt van onze cultuur. Net als muziek en literatuur. Het is deel van de canon van wonderbaarlijke dingen die het leven mooi en interessant maken.’

De opeenvolgende theoretische kaders van de kwantumfysica zijn een gezamenlijk ‘kunstwerk’ van verschillende wetenschappers. Jullie brengen hun ideeën in kaart, zonder moeilijke wiskundige uitleg.

Broeckaert: ‘In ons boek staan maar drie wiskundige formules, omdat die zodanig belangrijk zijn dat we ze niet konden weglaten. Hoe moeilijk kwantumfysica ook is, iedereen is in staat om er de basisprincipes van te snappen. Wetenschappers werken altijd verder op de bevindingen van anderen, en het is volgens die opeenvolging van ideeën dat het boek is opgebouwd. Zodat je je als lezer afvraagt wat er vervolgens gaat gebeuren.’

Verstraete: ‘Dat de materie van deze tafel niet meegeeft als ik er met mijn duim op duw, komt doordat de elektronen in mijn duim en in de tafel elkaar afstoten. Dat is het uitsluitingsprincipe, een van de belangrijkste principes in de kwantumfysica. Lasers, MRI-scans … gigantisch veel systemen in de wereld zijn gebouwd op basis van onze kennis van de kwantumfysica.’

Het boek gaat daardoor onrechtstreeks ook over hoe wetenschap werkt. In het begin van de 20e eeuw speelden de Solvay-conferenties in Brussel bijvoorbeeld een belangrijke rol.

Verstraete: ‘Industrieel Ernest Solvay, die zelf amateurwetenschapper was, gebruikte zijn kapitaal om vanaf 1911 wetenschappers van overal in de wereld samen te brengen om te discussiëren. Daarvoor bestond zoiets niet, Solvay was op dat vlak een pionier. Op de iconische Solvay-conferentie van 1927 kwam iedereen samen om het ontstaan van de kwantumfysica in 1925 te bezegelen. Volgend jaar vieren we honderd jaar kwantum. Een geïnformeerd mens is er twee waard!’

Tekst: MB
Foto: © Luc Maes
Uit: lijsterbes september 2024