Het geestesoog van de vleermuis

Natuurkunde is niet gewoon interessant; het is sensationeel.

Natuurkunde is niet gewoon mooi; het is schitterend. Het is geen beroep, maar een roeping.

Op het natuurkundig laboratorium CERN bij Genève laten wetenschappers deeltjes op elkaar botsen. En dan maar meten. Op zoek naar het pure, het schone en het wezenlijke van de natuur.

Hij staat op tafel in de klassieke pose van de ouwe rocker: iets voorovergebogen en door de knieën, mond open, ogen dicht, losse kleren, oorringetje, cowboylaarzen. Maar de tafel is een bureau vol papieren, achter hem hangt een schoolbord met formules en in zijn handen heeft hij geen gitaar maar het toetsenbord van de achteloos opzij geschoven computer. De houding is puur Jimi Hendrix, maar de persoon is Klaus Kinder-Geiger. Hij was een onderzoeker van het natuurkundig laboratorium cern, waar hij berekende wat er gebeurt als atoomkernen met bijna de snelheid van het licht op elkaar botsen. Hij staat zo afgebeeld op een briefkaart, met achterop als enige uitleg: Theoretical physicist.

Het zesde zintuig

In een gebouwencomplex op een industrieterrein huist de Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, kortweg CERN genoemd. Sinds de stichting in 1952 is men de atoomkern allang voorbij: niet die kern, niet de protonen en neutronen daarin, maar de quarks waaruit deze gebouwd zijn, vormen de hoofdschotel van het onderzoek.

Wat wil een mens hier? Hoe komt Kinder-Geiger, met een uitgesproken talent voor muziek en een bijpassende zwarte Porsche, ertoe om zich hier te begraven, in dit betondorp?

Mensen zoeken hier het pure, het schone, het wezenlijke van de werking van de natuur, zoeken in de meest letterlijke betekenis. In de wereld buiten CERN onderzoeken mensen nauwelijks iets, zelfs niet als zij er direct belang bij hebben. Als de auto stuk is, zoek je een garage; als een lamp het opgeeft, zoek je een winkel, maar onderzoek - nee. Wie maakt ooit een lege batterij open?

Maar in dit dorp is het juist omgekeerd. Hier kun je een urenlange discussie verwachten over het knappen van de draad in een gloeilamp en over de exacte baan van een voetbal die de kruising van lat en paal heeft getroffen.

Voor het onderzoek worden zeer in gewikkelde instrumenten gebruikt, maar de natuurkundige mechanismen laten zich in enkele formules samenvatten. Een van die instrumenten, een detector bij de Large Electron-Positron collider (lep, de deeltjesversneller), ziet eruit als een reusachtig stel in elkaar geschoven cylinders van ijzer, loodglas en plastic. Het monster vult een ondergrondse fabriekshal waar ongeveer 40 miljoen potten pindakaas in passen. Toch is deze immense, complexe machine op zoek naar het allersimpelste, de fysica puur.

Maar hoe komt het dan dat dit werk zo ongenaakbaar lijkt? Waar gaat die fysica eigenlijk over? Wie het uitlegt, krijgt te horen: dat kan ik me niet voorstellen. Heel begrijpelijk, want de fundamentele verschijnselen in onze natuur kun je niet horen of zien, voelen, proeven of ruiken, tenzij je buitengewoon opmerkzaam bent - kortom, tenzij je het zesde zintuig van de natuurkundige hebt. Zo'n zintuig is CERN, een dorp met drieduizend inwoners en het budget van een modale universiteit.

Honderd dronken skiërs

Het CERN-dorp bij Meyrin is een soort industrieterrein aan de rand van het vliegveld Cointrin. Donderend geraas van vertrekkende vliegtuigen overstemt de herrie van de Russen die na het eten aan de whisky zijn. Het aquarium in de hal van het postkantoor, tevens bank en boekwinkel van het dorp, is gemaakt van een afgedankt bellenvat waarin vloeibare waterstof onder gigantische druk de sporen van deeltjes zichtbaar heeft gemaakt. Foto's daarvan zien eruit alsof honderd dronken skiërs zwarte krullende sporen in de sneeuw hebben getrokken. Het aquarium lijkt rechtstreeks uit de Nautilus te komen en sommige van de wetenschappers hier doen ook wel aan kapitein Nemo denken. Aan de slijtplekken op de enorme bouten van het venster kun je nog zien dat het ding langdurig en intensief is gebruikt.

Het restaurant is er nauwelijks beter dan de gemiddelde mensa. Er klinkt een gegons in de gesprekken, omdat de lep-machine na dertien jaar trouwe dienst langzaam wordt opgekrikt tot de hoogste energieën. Meten tot-ie barst: de boel wordt toch in november gesloten, om plaats te maken voor een versneller van de volgende generatie.

Aan de lunch op het terras klinken flarden van gesprekken over de statistiek van de metingen, als een soort abstracte poëzie: 'See, it's beginning to converge / to a power law / but the cross section dependence / is not clear yet.' Drie Fransen zitten over hun PowerBook gebogen, vingers op het scherm, hand aan de muis. Misschien wel de enige Fransen ter wereld die hun eten laten staan. Geen van allen zijn ze modieus gekleed: ik moet het eerste maatpak nog tegen komen. Anderzijds ook geen opzettelijke gekheid, geen ringen door navel of neus. Geen hanenkammen, wel warrige baarden en kapsels uit 1970, maar dan helemaal grijs. Mijn oorringetje is al een uitzondering.

Omgekeerde wereld

Tot zover lijkt het leven op CERN niet veel te verschillen van dat daarbuiten, maar al op de eerste dag begint het op te vallen dat dit echt een andere wereld is. Een omgekeerde wereld.

Hier werken mensen samen uit tachtig verschillende landen. Hier kan het niemand schelen wat iemands geloof is, meestal weet je het niet eens. Hier durf je te laten zien dat je een ideaal hebt, een passie, een roeping. Hier zie je geen uiterlijke kenmerken van geld, macht of status.

In de wereld buiten slagen nog geen twintig van die landen erin om in vrede met elkaar te leven. Daar buiten woeden talloze heilige oorlogen. Daar buiten valt elke passie ten prooi aan pesten op school en cynisme op het werk. Buiten heersen poen en hanigheid.

Maar het grootste verschil is misschien dit: waar men in de buitenwereld al snel tevreden is met een aannemelijke verklaring voor een feit of verschijnsel, vraagt men zich hier nu juist onmiddellijk af of het echt waar is en wat daar nu weer onder zit. Niet alleen vragen, maar doorvragen. Niet alleen werken, maar doorwerken.

Dat geldt ook voor de technici. Iedereen beseft dat je iets met en voor elkaar doet. De loodgieter zal niet ergens stiekem een verwrongen pijp installeren 'omdat toch niemand het merkt'. Alles kan essentieel blijken op een cruciaal moment. Elke schijnbaar chaotische installatie op CERN heeft een aura van perfectie.

In de wereld daarbuiten lijkt alles glanzend, maar kijk eens onder de motorkap, of kijk eens naar de software! Ooit hadden universiteiten ook dat CERN-gevoel, maar die zijn tot in de wortel aangetast door de schimmel van 'concurrentie' en 'afrekenen' uit de buitenwereld.

Het parfum van precisie

De geur van een laboratorium is altijd

hetzelfde. De machineolie van de radio telescoop in Westerbork rook ik reeds als groentje bij de vacuumpompen van het Fysisch Lab in Utrecht. Ook de instrumenten van CERN hebben dat ondefinieerbaar parfum dat een gevoel van precisie overbrengt. De geur van een goed onderhouden uurwerk, zoals een van de bejaarde klokken van de Leidse Sterrenwacht. Het is ook de geur van de onderzeeër in de film Das Boot, inclusief de spanning van de bemanning. Met de geur van de bemanning op CERN valt het wel mee, want in tegenstelling tot het beeld van de walmende geleerde die in een ton leeft, zijn de meeste mensen hier behoorlijk gewassen.

Die geur van techniek gaat samen met klank. Wie in de spelonken van CERN rondloopt, is omgeven door sissen en zoemen - een lage, vage brom en ruis van achtergrondgeluiden die je het gevoel geven dat je Jonas in de walvis bent. Het is soms op het benauwende af: de film Alien zou hier op genomen kunnen zijn. En het gaat ook samen met voelen: het korrelige beton, de gladde metalen oppervlakken, webben van ragfijne draden naast gigantische pijpen, de kou van vloeibare stikstof en het harige ijs op de koelmantels.

Smaak komt hier nauwelijks aan bod. Alle natuurkundige instituten ter wereld serveren varianten van patat-mét en het personeel heeft het allang opgegeven die fysici iets lekkerders voor te zetten. Wel zie ik in het restaurant de eerste (en enige) witte laboratoriumjas. Bijbehorende lage prijzen, een afwasser met een snor als die van de Nederlandse Nobelprijswinnaar 't Hooft en hier en daar een aanzet tot het soort baard zoals zijn medelaureaat Veltman draagt. Men schenkt Max Havelaar-koffie met uitleg in het Frans over rechtvaardigheid in ontwikkelingslanden.

Maar van alle zintuigen gaat het bij CERN nog het meest om zien. Niet het passieve zien van de mens, die moet afwachten wat het oog opvangt, maar het actieve 'zien' van de vleermuis, die de echo van zijn snerpende gillen opvangt en analyseert. De versnellers van CERN laten twee intense bundels van deeltjes op elkaar botsen, waarna detectoren meten wat de gevolgen zijn; zo laat de vleermuis de intense puls van zijn geluid tegen dingen botsen, waarna zijn oren en hersenen daaruit een beeld van de omgeving construeren.

Het onderzoek bestaat daarom uit drie delen: het maken van de bundels deeltjes, het detecteren van de botsingen en het analyseren van de resultaten. Naar die drie activiteiten ben ik op zoek.

Sommigen hier hebben al zo vaak vragen van buitenaf beantwoord, dat zij gewoon hun cd'tje opzetten. Ik heb meer belangstelling voor hen die het werk doen. Uiteindelijk kies ik drie mensen: een vrouw die een reusachtig glazen oog bouwt, een man die elektronen bijeendrijft als een herder zijn schapen en een man die de verre horizon van zijn woestijnstam achterliet om inzicht te krijgen in de wereld van superkleine deeltjes.

Het deeltjes-oog van Doctor Pauss

In de wereld van CERN is Felicitas Pauss Professor Doctor, maar daarbuiten zou zij worden aangezien voor een tv-ster, zo eentje die je in een Duitse Krimi kunt tegenkomen als rechercheur of moordenaar, maar in beide gevallen gevaarlijk intelligent.

Pauss bouwt ogen om te kunnen zien

wat er precies gebeurt bij een botsing van deeltjes. Het deeltjes-oog van Pauss is een gigantische holle magneet waarin de

energie en de impuls worden gemeten van

muonen. Dat zijn elementaire deeltjes

zoals het elektron, maar dan tweehonderd maal zwaarder. Zij vertelt dat er meer ijzer in zo'n magneet zit dan in de hele Eiffeltoren.

'Ik maak instrumentele ontwerpen die zo'n beetje het midden houden tussen wiskunde en soldeerwerk.' Het is alsof je een nieuw soort verrekijker bedenkt, maar geen idee hebt welk wild je in het vizier zal krijgen.

Dat is omgaan met het onbekende, het kiezen van de juiste koers aan de rand van terra incognita. Die keuze staat centraal in de hele natuurkunde en elke fysicus krijgt ermee te maken. 'Alles in de natuurkunde is rationeel, behalve beslissen wat je gaat doen', zegt Val Telegdi, een oudgediende van CERN die zowat alles en iedereen hier kent en de Grote Mensen uit de geschiedenis van de deeltjesfysica persoonlijk heeft meegemaakt.

Die combinatie van rede en gevoel heeft Felicitas Pauss ook. 'Kristallen zijn mijn grote liefde', zegt zij ernstig als we spreken over de scintillatoren in haar instrument. Dat zijn transparante staafjes lood-wol f raamoxide zo lang als een A4-tje. Uit tienduizenden van deze kristallen bouwt Pauss een soort vliegenoog. Zij loopt naar een vitrine, pakt er een kristal uit om het mij te laten zien, maar ik mag het niet aanraken; zwijgend legt zij het weer terug in zijn bedje.

Deeltjes zijn geen biljartballen

Talloze malen moet de gemiddelde voorbijganger voor een ruit hebben gestaan, zonder op te merken dat het eigenlijk buiten -

gewoon vreemd is dat het licht tegelijkertijd door het glas heengaat en ervan terugkaatst. Je kunt je eigen spiegelbeeld zien en op datzelfde moment ziet iemand die buiten staat jou ook. Dat is quantummechanica: in onze natuur hebben dezelfde oorzaken niet altijd dezelfde gevolgen. Het is alsof het licht een keuze heeft: door de ruit heen of terugkaatsen. Deze 'keuzemogelijkheid' is door Heisenberg in een wiskundige vorm ge goten: de beroemde onzekerheidsrelatie. Uit deze formule volgt dat het niet mogelijk is tegelijkertijd de plaats en de snelheid van een deeltje te bepalen.

Gevolg van die onzekerheid is, dat het meten van de plaats van een deeltje niet steeds hetzelfde resultaat oplevert. Deeltjesfysica is dus radicaal anders dan mechanica. Als je eenmaal de baan van een planeet hebt bepaald, ben je klaar. Maar de baan van een enkel elementair deeltje zegt nog niets; bij een volgende meting kan er iets anders uitkomen. Het pad van een deeltje in de klassieke mechanica is messcherp bepaald; het pad van een quantumdeeltje is een beetje 'wollig'. Dus moet je hetzelfde type deeltjesbotsing talloze malen herhalen om je bij benadering een beeld van die baan te kunnen vormen. Interessante botsingen, die waarbij nieuwe fysische effecten optreden, zijn extreem zeldzaam. Volgens dat principe van de geduldige herhaling werken de machines van CERN.

Als je heel veel metingen doet, komt er ten slotte een patroon tevoorschijn. In een atoom is dat vergelijkbaar met de inslagen op een darts-board, of met het kunstlicht op aarde: een gegeven lamp kan aan of uit zijn, maar als je de aarde bij nacht fotografeert, krijg je toch een gemiddeld beeld van het elektriciteitsverbruik. Als je in een water stofatoom, bestaand uit een proton en een elektron, de plaats van het elektron duizend maal meet, krijg je een puntenwolk net zoals een nachtelijke satellietfoto van de lichten in huis en op straat. De dichtheid van die punten geeft de kans dat je het deeltje op die plek zult aantreffen. Deeltjes zijn dus geen biljartballen of miniplaneetjes, zoals ze ten onrechte vaak grafisch worden voorgesteld.

Niet storen

Bijna niets is zo mooi als een beslissende waarneming, behalve misschien een sluitende verklaring voor die waarneming. Daar is het de theoretici om te doen. Want je kunt honderd verschillende theorieën bedenken, maar het experiment is de scherprechter. Van alle mensen op CERN zijn de theoretici het verst verwijderd van de wereld van de vijf menselijke zintuigen. Men zegt weleens: daar staat je verstand bij stil. Maar het omgekeerde is het geval: daar gaat je verstand pas écht aan het werk. Zoals onze andere zintuigen door de natuur gemaakt zijn om je te redden, zo is het ook met het verstand. Begrijpen is de rechtvaardiging van het onderzoek. Daaruit ontstaan nieuwe vragen, waarop weer een nieuw antwoord gevonden moet worden.

'Zien' wat er in een proton gebeurt, kan alleen door er helemaal in op te gaan. Je bent je niet bewust van wat zich in je hersens afspeelt als je je ogen gebruikt en juist daardoor lukt het je om goed te kijken. Alleen het eindproduct, de gewaarwording, lijkt tot ons door te dringen. Het bewustzijn moet weg en vervangen worden door een directere vorm van omgang met de materie. Dat je bewustzijn bij de meest gewone handelingen afwezig is, merk je pas als er iets fout gaat: pas als je je voet hebt verstuikt, word je je bewust van lopen. Ook natuurkundig bewustzijn moet worden vervangen door een opgaan in die wereld, totdat natuurkunde bedrijven zo vanzelfsprekend is als ademhalen.

Om die toestand te bereiken, moeten theoretici in zekere zin uit zichzelf stappen, om zich buiten hun gewone zintuigen om te kunnen inleven in de deeltjeswereld. Daarvoor bestaan tal van manieren, die vaak via de wiskunde lopen. Het eerder genoemde voorbeeld van de spiegelruit kun je wiskundig voorstellen door te doen alsof de deeltjes golven zijn, waarbij je uit de hoogte van de golf berekent wat de kans is dat een deeltje ergens wordt gevonden. Het is een hachelijke onderneming en hier geldt hetzelfde als bij een koorddanser zonder net: niet storen. Daarom is CERN een soort klooster, waar de telefoon wordt gehaat, en de klop op de deur, en bovenal de vergadering. Niet storen. Op de deur, op je T-shirt, boven je brieven, onder je e-mails, overal: niet storen.

Geen plannen, geen jaarverslagen, geen vergaderingen, geen evaluaties, geen korte-, midden- en langetermijnvisies, niets niks noppes, alleen: niet storen!

Jules Verne en Kuifje

Bijna niets is zo mooi als een stoommachine, behalve misschien de bouwtekening voor een stoommachine. Vandaar de fascinatie voor het lijnenpatroon van een computerchip, een machine die als het ware zijn eigen bouwtekening is.

Ian Wilson is een man met oog voor die schoonheid. Hij heeft een soort Sean Connery-kop: glad voorhoofd, grijs compact baardje en haar van gemillimeterd zilver. Net zo spaarzaam gebouwd als zijn machines. Een bedachtzame, op dicteersnelheid sprekende man, die me doet denken aan de grote sterrenkundige Jan Oort. Dat was ook zo'n pezig type, die af en toe een halve minuut kon stilvallen om daarna weer door te spreken. 'Het is niet alleen onbeleefd om iemand in de rede te vallen, het is minstens zo onbeleefd om iemand in de gedachten te vallen', zei Oorts collega Henk van de Hulst daarover.

Ian Wilson is verantwoordelijk voor een toekomstproject: de Compact Linear Collider (clic). Het doel is om een energie te bereiken van drie biljoen elektronvolt, driemaal dat van de naaste concurrent. Omdat er geen hogere snelheid mogelijk is dan die van het licht, heeft het geen zin te proberen deeltjes nog harder te laten gaan. Het woord 'versneller' is dus eigenlijk niet zo best gekozen. Het gaat erom, die deeltjes een steeds hogere energie te geven. Dat gebeurt door ze te laten 'surfen' op zeer intense radiogolven. Hoe hoger de frequentie van deze golven, hoe meer energie je per seconde aan een deeltje kunt geven. Het is de kunst om zoveel mogelijk opdoffers uit te delen in zo kort mogelijke tijd.

Ian Wilson stelt zijn vakantie een halve dag uit om uitleg te geven over zijn volgende meesterwerk. Vrije tijd is hier een rekbaar begrip, zoals bleek toen ik langs een omweg kennis maakte met Jean-Jacques Doess, een meubelmaker uit de buurt. Hij vertelt: 'Ik kon merken dat de vaders van mijn vriendjes soms dagen niet thuis kwamen, al was hun werk op CERN tien minuten fietsen van huis. Dat was CERN, zie je? Ook hun echtgenotes protesteerden niet - niet openlijk, tenminste.' CERN heeft zo zijn eigen zeemansvrouwen.

Wilson: 'Eerst maken we een krachtige bundel van elektronenpulsen. Dan gaan we die pulsen als schapen bijeendrijven, als auto's die op de snelweg ritsen.' Hij ge bruikt zijn handen in de lichtstraal van de projector, tekenend met de schaduwen van zijn vingers. 'Uit een lange rij pulsen maken wij pelotons. Van een stroom voorbijkomende pulsen wordt er een aantal afgevangen en op een lusvormig pad gestuurd. Na een omloop voegen zij zich weer bij de hoofdbundel, zodat zij precies ritsen met de langskomende pulsen. In plaats van een gelijkmatige rij krijg je op die manier pelotons met steeds tweemaal zoveel pulsen per meter, dus tweemaal zoveel pulsen per seconde.' Enzovoort: viermaal, achtmaal, tot 32 maal toe wordt de frequentie van de bundel deeltjes vermenigvuldigd.

Hij gaat ons voor naar de clic Test Facility (ctf2). Het klinkt nogal deftig voor een schuur van zes bij tien meter. Daar staat een machine uit een science fiction film, een mengsel van gelijke delen Jules Verne en Kuifje. De essentiële onderdelen van dit apparaat zullen er over vijftien jaar nog net zo uitzien, zoals het telescoopje van Galilei in wezen niet veel verschilt van de giganten op de Chileense sterrenwacht Cerro Paran l. En zoals de elektromagneet van Faraday, over wie het verhaal gaat dat hij de koperdraden isoleerde met stroken zijde die hij van de trouwjapon van zijn vrouw had gescheurd. Ik heb Wilson maar niet gevraagd of dat bij hem ook zo ging. 'Dit wordt de basis voor proefschriften van de kleuters van vandaag. De toekomstige projectleiders zitten nu op de lagere school.'

Ik vraag hem wat hij een dertienjarige over natuurkunde zou vertellen. 'Dat het werk nooit af is, elke dag is er een nieuw begin. Als je de kortste weg naar je pensioen zoekt, moet je beslist iets anders gaan doen. Maar als je elke dag wilt opstaan met de zekerheid dat je niet kunt voorspellen wat je te wachten staat, word dan wetenschapper. De natuur is zo prachtig, het zit allemaal zo verbluffend in elkaar en het is zo nieuw. Houd er rekening mee dat dit voor ieder van ons een levenswerk is.'

Een toestel dat Wilson voor lep ontwierp, staat in de tuin achter het hoofdgebouw. De burgemeester van een dorp in de buurt vond het zo'n prachtig beeldhouwwerk dat hij er een wilde hebben voor zijn dorpsplein. 'Goede ontwerpen zijn eenvoudig, en eenvoudige dingen kun je esthetisch maken. Sinds het begin van lep hebben wij ontelbare moeilijkheden gehad. Dertien jaar hebben we op de rand van het onmogelijke geleefd en elke keer is het ons gelukt de grens te verleggen.'

Als wij het ctf2-schuurtje weer uitlopen, zit hij in het voorbijgaan overal even met zijn handen aan, als een schaapherder tastend over de vachten van zijn kudde.

Thermometer belt mobieltje

Elmajid Nath-Kaci-Uvutmar is een Toeareg. Hij is mijn derde gesprekspartner. Klein van stuk, twinkelende ogen onder een losse krullenbol, vlot in het Engels of Frans formulerend. Hij werd ergens in de woestijn geboren, 3.500 kilometer ten zuiden van Gibraltar, en door zijn nomadenfamilie wegens ziekte geparkeerd bij de Witte Paters. Die gaven hem medicijnen die zijn leven redden, en ze boden hem onderdak tijdens zijn genezing. Daar kreeg hij het begin van een scholing. En zij hebben niet geprobeerd hem van geloof te doen veranderen, in tegenstelling tot de islamitische veroveraars.

De Witte Paters gaven hem de roepnaam Madjid Boutemeur en lieten hem gaan toen hij een jaar of veertien was. Hij monsterde als ketelbinkie aan op een vissersboot en maakte vis schoon totdat hij als vijftienjarige in Marseille aan land besloot te blijven. Omdat hij nog leerplichtig was, moest hij naar school. Hij bleek supersnel te leren, hij kreeg van de Franse regering een beurs en tijdens zijn natuurkundestudie werd hij als talent herkend. Hij schreef een proefschrift over het gedrag van quarks, verkaste als jonge doctor naar Montréal en ging werken met computers, waar hij nog beter in bleek te zijn.

Zo kwam de Toeareg terecht in de data-analyse. Boutemeurs werk is de laatste stap in het 'zien' van de vleermuis: de snerpende piep-puls is uitgezonden, de echo is opgevangen en nu moet het signaal nog verwerkt worden, zodat een beeld van de wereld ontstaat, de wereld van het superkleine waar ons dagelijkse bewustzijn afhaakt. Wie bij 'computers' denkt aan het schuiven met een muis, heeft er niets van gesnapt. Op CERN gaat het niet zozeer om het gebruik van kant-en-klare computers - dat is voor de wereld daarbuiten. Hier draait het om de besturing, de code, de programma's. Dat doe-het-zelven gaat hier heel ver: Boutemeur heeft een digitale thermometer opengesloopt en de chip zo omgeprogrammeerd dat het ding automatisch zijn mobieltje belt als de temperatuur van de detector bij zijn experiment te hoog wordt.

Toch staat Boutemeur stevig in de wereld van de vijf zintuigen. Hij kan en wil de boel letterlijk zelf zien. 'De belangrijke inter acties tijdens een botsing van deeltjes zijn zo zeldzaam dat het toch geen zin heeft er massale statistiek op los te laten. Ik kijk altijd zelf naar die plaatjes en ik weet zeker dat ik een Higgs-deeltje er zo uitpik, als het er in zit.' Het Higgs-deeltje is voorspeld door de theoretici en wie het vindt kan meteen naar Stockholm om 't Hooft en Veltman op te volgen.

Ik zie een beeld van Elmajid de nomadenjongen, in een inktzwarte Sahara-nacht omhoogkijkend naar de ontelbare sterren, in gedachten lopend langs de Melkweg. Nu, in zijn nieuwe gedaante als Madjid Boute meur, is hij aanwezig bij de oerkrachten in het lep-focus. Maar hij heeft nog steeds de rusteloosheid van zijn afkomst. 'Als ik in de bioscoop zit en er gebeurt vijf seconden niets en ik heb niets bij de hand om te lezen of te computeren, dan val ik in slaap.'

Ook Boutemeur vraag ik wat hij een dertienjarige over natuurkunde zou uitleggen. Hij lacht en vertelt over zijn dochtertje. 'Vergeet het maar met die deeltjes. Kinderen kun je niet overtuigen met elektronica. Doe iets tastbaars, vertel over mechanica en vooral over de voorspellingen die de natuurkunde doet. Voorspellen is magisch en kinderen houden van magie.' Hij heeft voor zijn dochter en haar vriendinnen een speciaal soort flipperkast gebouwd om de beginselen van de mechanica te laten zien.

'Toen ik met natuurkunde begon, was ik het meest onder de indruk van de kracht van fysische voorspellingen.' Als je de witte biljartbal zo tegen de rode stoot dat de witte onder een hoek van 45 graden wegketst, zal de rode bal onder exact dezelfde hoek de andere kant op gaan.

Hoe omgekeerd de wereld van CERN ook lijkt, er zijn wetten die overal in het heelal gelden, die de waarheid vormen waarnaar die fysici voortdurend op zoek zijn. Klaus Kinder-Geiger, van die geestige zwart-wit briefkaart waarop hij zijn toetsenbord als rockgitaar vasthoudt, stierf op 2 september 1998 toen het lijnvliegtuig waarin hij zat boven Nova Scotia door onbekende oorzaak ontplofte. Ook CERN is een deel van de harde werkelijkheid.

In de buitenwereld wordt elke vreemde eend in de bijt met de grootste argwaan bekeken. Wie op school een passie laat blijken, wordt gepest en wee je gebeente als je huidskleur afwijkt van de dominante. Maar in de wereld van CERN, waar tachtig nationaliteiten door elkaar lopen, is iedereen allochtoon. Elmajid Nath-Kaci-Uvutmar kijkt in de invallende duisternis naar een van de verre toppen van de Jura en glimlacht. 'Physics is the most wonderful thing. You should be so lucky to go home in the evening and still have a problem to solve.'

Vincent Icke is hoogleraar kosmologie aan de UvA en hoogleraar theo retische sterrenkunde in Leiden. Hij is columnist van NRC Handelsblad. Zijn laatste boek, 'The Force of Symmetry' (Cambridge Uni versity Press 1997) behandelt de elementaire deeltjesfysica.

Wim Klerkx is freelance fotograaf. Voor deze reportage bracht hij in totaal zes weken door op CERN.

[streamliners]

...in de buitenwereld is men tevreden met een aannemelijke verklaring, hier vraagt men zich af wat daaronder zit...

...wie in de spelonken van CERN rondloopt is omgeven door sissen en zoemen - een gevoel dat je Jonas in de walvis bent...

...CERN is een klooster. Niet storen. Op de deur, op je T-shirt, boven je brieven, onder je e-mails, overal: niet storen!...

...als ik in de bioscoop zit en er gebeurt 5 seconden niets en ik heb niets bij de hand om te computeren, val ik in slaap...