Voor een achtjarige

Hoi. Leuk dat je van de kinderpagina bent afgedwaald. Je treft het: ik was toch al van plan eens over Alles Wat Er Is te schrijven. Dat doe ik liever niet voor volwassenen. Jij hebt vast ook wel gemerkt dat die geen sterke maag hebben voor rare dingen. En wat ik doe voor de kost - dat heet natuurkunde - kunnen ze al helemaal niet verteren. Dus ga er even voor zitten, dan kan ik jou het belangrijkste vertellen dat wij van het Heelal weten.

Natuurkunde is namelijk helemaal niet moeilijk. Het is wel heel erg vreemd, maar voor de rest is natuurkunde net zo natuurlijk als n... nou ja. Daar doen Ouderen & Wijzeren, zeg maar O&W, dan ook erg schichtig over. Over allebei, dus, maar dat had je al gemerkt. Je kunt je dan ook moeilijk aan de indruk onttrekken dat O&W van geen van beide veel kaas hebben gegeten. Misschien omdat ze stiekem wel weten dat we er aan alle kanten door omringd worden. En dat we ons bestaan eraan te danken hebben. Niet alleen vanwege al die computers en moderne spullen: een jager die de beweging van een pijl of slingersteen kent, is al aardig op weg om natuurkundige te worden.

En zelfs de oer-overgrootouders van de oer-Neandertaler kenden de tweede N, en waren dus bezig die kant van de Natuur te begrijpen.

Maar O&W worden van N-dingen erg bang. Jij niet, dat weet ik zeker.

Daarom zijn de beste natuurkundigen meestal erg jong. Nog niet geleerd om te veel te weten! Jij weet gelukkig nog niet dat sommige dingen niet kunnen, en dus kun je ze toch. Zoals het kind dat een zwaard lostrok dat dwars door een granietblok gestoken was.

Da's altijd zo geweest, hoor. Mijn juffen en meesters zeiden op bijna alles wat ik vroeg: 'O, dat is zó moeilijk...' en daarna gingen ze blaadjes uitdelen voor een proefwerk, in plaats van gewoon even uit te leggen waarom water nat is, of waarom het 's nachts donker is, of waarom een mier sterker is dan een olifant. Of gewoon toe te geven als ze iets niet weten, want 'kweenie' is ook een heel goed antwoord, als je er maar niet 'kammenieferdomme' bij denkt. Dan weet je tenminste dat er voor jou iets te zoeken valt. Maar sommigen zijn niet zo. Ik heb ooit een meester gehad die zei: “Als je het niet aan een achtjarige kunt uitleggen, heb je het zelf niet begrepen.” Zei Richard Feynman, die mij zowat alles geleerd heeft wat ik van natuurkunde weet. En ik verzeker je dat er meer afstand is tussen Feynman en mij dan tussen mij en jou.

Als een buitenaards wezen, of een achtjarige (dat is bijna hetzelfde) mij vraagt wat wij in de honderdduizend jaar dat we de Natuur bestuderen nu echt hebben geleerd, dan zeg ik: “Het Heelal bestaat uit deeltjes, ruimte, en tijd.” Als dat niet stapelgek is! Hoezo, deeltjes? Zie je daar iets van?

Misschien denk je aan deeltjes als je zand tussen je vingers wrijft. Maar zandkorrels zijn niets anders dan piepkleine steentjes, en net zoals een steen tot zand vermalen kan worden, kun je zand nog verder verpulveren. Je weet vast wel dat er grof schuurpapier is, en fijn, en nog fijner. Hoe fijn is het allerfijnste schuurpapier? Is dat volmaakt glad? Zou best kunnen, waarom niet. Maar, vreemd genoeg, ons Heelal zit zo niet in elkaar. Je kunt schuurpapier niet oneindig fijn maken. Onder een supersterk vergrootglas ziet elk oppervlak, zelfs het meest spiegelgladde metaal, er bobbelig uit.

Die bobbeltjes noemen we atomen, en die bestaan zelf uit twee families van deeltjes: elektronen en quarks. Wat nog wel het gekste is: deeltjes van een bepaald type zijn absoluut, honderd procent, hetzelfde. Dus niet dat ze een beetje op elkaar lijken, zoals jij op je broer of zus lijkt, nee: precies hetzelfde. Waarom dat zo is, snapt geen mens (dus jij zult het zelf moeten ontdekken).

We kunnen bijzonder veel verklaren met die deeltjes. De bewegingen van al die atomen kunnen we voelen, omdat ze tegen onze huid botsen. Als je in een warm bad zit, word je geknuffeld door atomen. Dat voelt lekker warm: warmte is de wanordelijke beweging van deeltjes. Als ze heel hard bewegen, word je niet door ze geknuffeld, maar geslagen: het is heet, het doet pijn.

We kunnen zo ook begrijpen waarom het lijkt alsof de tijd vooruitgaat. Pak een peper-en-zoutstel en doe alle peper en zout in een kopje. Eerst zijn die twee gescheiden, maar door te schudden raken ze door elkaar. Als pa of ma nu of peper of zout wil hebben, kun je die twee door te schudden niet ontmengen: eens een troep blijft een troep. Wanorde is waarschijnlijker dan orde (dat is een van de dingen die O&W beter weten dan jij). Daardoor is er een 'richting' in de tijd. Ook dat is een zichtbaar gevolg van die onzichtbare deeltjes.

Er is nog heel veel meer te vertellen over deeltjes, maar daar is hier even geen ruimte voor. Nou goed dan, nog ééntje: ook licht bestaat uit deeltjes! Een lichtdeeltje noemen we een foton. Aan het licht kun je zien hoe stapelgek ons Heelal in elkaar zit. Ga 's avonds in een verlichte kamer voor het raam staan en kijk naar buiten. Je kunt je spiegelbeeld in het venster zien. Maar tegelijkertijd kan iemand die buiten staat jou ook zien. Dat is zo alledaags dat slechts een enkeling uit talloos veel miljoenen beseft dat dit verschijnsel niet gewoon is, maar integendeel buitensporig vreemd. Immers, het licht dat door het venster wordt teruggekaatst heeft je gezicht verlaten onder precies dezelfde omstandigheden als het licht dat door het glas naar buiten gaat. Je ziet hier met eigen ogen dat ons Heelal te gek is voor woorden: dezelfde oorzaken hebben niet altijd dezelfde gevolgen. Het is alsof het licht een 'keus' heeft of het terugkomt of doorgaat. Blijkbaar kunnen fotonen langs meer paden tegelijk bewegen. In de natuurkunde noemen we die 'alternatieven'.

Waarom onze Natuur zo in elkaar zit begrijpt niemand, maar elke avond opnieuw kan een kind zien dat het werkelijk zo is. Daar heb je geen laboratorium voor nodig, alleen verwondering en de moed om de vooroordelen van de hele wereld van je lijf te houden.

Je zult merken dat de O&W zeggen: 'Dat kan ik me niet voorstellen.' Inderdaad! Grijns. Dat kunnen ze niet, maar jij wel, want je hebt niet geleerd dat het niet kan. Het is namelijk lekker toch zo, en dat O&W daar bezwaar tegen maken bewijst alleen maar dat ze in het verkeerde Heelal leven (maar zoiets had je al gedacht). Bovendien - hè, mijn papier is vol! En ik moet je nog vertellen hoe dat zit met ruimte en tijd. Dat komt dan de volgende keer. Kijk nou niet zo! Ja, mijn natuurkundeleraar zei ook altijd: 'Dat krijgen we volgend jaar', net zolang tot ik van school af was, maar echt, ik beloof het!