‘Formules zijn poëzie in vreemde taal’

Ivo van Vulpen Deeltjesfysicus

Natuurkundige Ivo van Vulpen schreef een boek over deeltjesfysica voor niet–bèta’s. „Formuleangst is onnodig.”

Natuurkundige Ivo van Vulpen: „De vragen waar wij ons als natuurkundigen mee bezig houden, leven bij iedereen.” Foto Lars van den Brink

„Nu wordt het echt spannend”, zegt deeltjesfysicus Ivo van Vulpen vrolijk, maar duidelijk ook een beetje zenuwachtig. We lopen door een gang van het Nationaal Instituut voor subatomaire fysica (Nikhef) naar zijn kantoor. „Tot nu toe hebben alleen een redacteur en mijn broertje het boek gelezen. Ik vind het heel eng om te gaan horen wat andere mensen ervan vinden.”

Van Vulpen heeft het over zijn eerste boek De melodie van de natuur. De zoektocht naar de bouwstenen van het heelal, dat net is verschenen. Het gaat over fundamenteel onderzoek in de deeltjesfysica, zoals de ontdekking van het Higgs-deeltje in 2012 bij de deeltjesversneller van CERN in Genève. Van Vulpen was betrokken bij deze ontdekking en doet nu onderzoek naar de eigenschappen van dit deeltje.

Naast zijn onderzoek houdt hij zich bezig met het uitdragen van wetenschap naar een breed publiek. Hij geeft lezingen op scholen en voor andere geïnteresseerden, sprak op de radio en was te zien in onder andere Klokhuis. En nu dus een boek.

„Communicatoren zoals Diederik Jekel en Govert Schilling kunnen heel goed wetenschap uitdragen naar het brede publiek. Maar wetenschappers moeten daar ook een rol in spelen. Omdat wij de mensen zijn die echt wakker liggen van de grote vragen en naar ons werk gaan om ze op te lossen. En dat is het vonkje dat je als wetenschapper door kunt geven.”

Waarom een boek?

„Redacteur Bertram Mourits vroeg me het boek te schrijven om mensen te helpen mijn vakgebied beter te begrijpen. Op het nieuws en in de kranten hoorde hij namelijk over de ontdekking van het Higgs-deeltje, maar als hij er meer informatie over opzocht was dat of gericht op kinderen of op mensen met een natuurkunde-opleiding. Hij miste uitgebreide uitleg voor niet-bèta’s.

„Ik heb het idee eerst een tijd door mijn hoofd laten spelen tot ik anderhalf jaar geleden besloot dat ik het echt moest gaan doen. Ik dacht: kop op, nu moet je het gaan doen; schop onder je kont en go!

„In tegenstellingen tot lezingen waarbij ik maar 20 tot 30 minuten heb, kan ik in het boek het hele verhaal kwijt. Dus niet alleen: we hebben het Higgs-boson gevonden, maar ook waarom die ontdekking interessant is en wat voor apparaten we gebouwd hebben om zover te komen. Het complete verhaal voor niet-bèta’s die er alles van willen weten.”

Er staat een aantal formules in het boek, schrikt dat de niet-bèta’s die u wilt bereiken niet af?

„Het doel van het boek is ook om de formuleangst weg te nemen. Formuleangst is onnodig. Je moet formules zien als poëzie in een vreemde taal. Je kunt de schoonheid zien, maar je moet wel een vertaler hebben, in dit geval een natuurkundige om tot je door te laten dringen wat de formules betekenen. Die formuleangst proberen we ook weg te nemen met het muurformulesproject in Leiden.”

Op zes verschillende muren in Leiden zijn muurformules te vinden. De komende jaren zullen er nog vier bijkomen. De muurformules bestaan uit een formule, bijpassend beeld en één regel uitleg. Het project is bedacht door Van Vulpen en collega Sense Jan van der Molen. Samen met kunstenaars Jan Willem Bruins en Ben Walenkamp van stichting Tegen-Beeld is hij sinds 2015 bezig het straatbeeld in Leiden te verrijken met onder andere de brekingswet van Snellius en de Lorentzkracht.

Muurformule in Leiden
Foto Vysotsky (Wikimedia)/CC-BY SA 4.0
Muurformule in Leiden
Foto Vysotsky (Wikimedia)/CC-BY SA 4.0
Muurformule in Leiden
Foto Vysotsky (Wikimedia)/CC-BY SA 4.0
Muurformule’s in Leiden
Foto’s Vysotsky (Wikimedia)/CC BY-SA 4.0

„Het idee voor de muurformules kwam door de muurgedichten van de kunstenaars van Stichting Tegen-Beeld. Dat zijn gedichten op muren in Leiden in de oorspronkelijke taal: Frans, Italiaans, Russisch en Japans. Veel mensen begrijpen de tekst niet, maar herkennen wel dat het een gedicht is. Het idee is dat mensen geprikkeld worden en zelf op onderzoek uit gaan.

„Datzelfde hopen we te bereiken met de muurformules. Dat iemand die voor de twintigste keer langs de wet van Snellius rijdt, denkt: wat is dat eigenlijk? En dan op zoek gaat.

„En je komt erdoor in aanraking met de bètageschiedenis van Leiden, dat honderd jaar geleden het centrum van de natuurkunde was. De formules die we laten zien zijn bijna allemaal in Leiden bedacht of ontdekt, door gewone mensen die door dezelfde Leidse straatjes liepen. Die formules zijn de spelregels van de natuur, die nog steeds in lesboeken over de hele wereld staan. Ik hoop dat in elk geval een paar mensen erdoor geprikkeld worden.”

Waarom moet iedereen weten wat de Lorentzkracht of een Higgs-deeltje is?

„Niet iedereen hoeft van mij daar alle details van te weten. Maar ik denk dat de vragen waar wij ons als natuurkundigen mee bezig houden bij bijna iedereen leven. Bij de meeste mensen is daar een soort vernislaagje overheen gekomen. Dat kan gebeuren als je als puber bètavakken krijgt die je moeilijk vindt, waardoor je denkt, laat maar. Maar als je een beetje pulkt aan dat vernislaagje dan kun je dat er wel weer af krijgen.

„En die grote vragen zoals: waar komen we vandaan en waarom brandt de zon, zijn verbonden met het Higgs-deeltje. Dat is namelijk een van de redenen waarom deeltjes massa hebben. Zonder die massa zou materie niet aan elkaar klonteren en dan zouden dingen als de zon, de aarde en wijzelf niet bestaan. De ontdekking van het Higgs-deeltje is in de natuurkunde dus echt een grote stap die we gemaakt hebben. Maar je hebt er niet heel direct wat aan.”

In uw boek beschrijft u ook uitgebreid de detectoren waarmee deeltjesfysici onderzoek doen. Waarom vindt u het belangrijk om over die apparaten te vertellen?

„Al honderd jaar kun je in de deeltjesfysica wat je bestudeert niet meer zien met je ogen. Er is een hele wereld om je heen die onzichtbaar is: geluiden en kleuren die we niet kunnen ervaren en deeltjes en materie die we niet kunnen zien. Er is zo veel meer dan we waarnemen. Door in het boek de techniek van detectoren te beschrijven, wil ik laten zien hoe we die onzichtbare wereld ontdekken en zichtbaar maken. Diezelfde technieken worden in ziekenhuizen gebruikt. MRI- en PET-scanners, röntgenfoto’s en bestralingsmethodes, zijn niet door artsen uitgevonden maar door natuurkundigen. Dat bedoel ik niet als borstklopperij voor natuurkundigen. Maar ik denk dat het belangrijk is dat mensen weten dat die technieken voortgekomen zijn uit de nieuwsgierigheid van mensen om de natuur te begrijpen.”

Correctie (27 februari 2018): Bij de portretfoto van Vulpen stond aanvankelijk een verkeerde fotograaf vermeld. De foto is gemaakt door Lars van den Brink.

    • Dorine Schenk