Boeken

Friday, October 21, 2011

Het ultieme geduld duurt googol seconden

Deze boekrecensie is verschenen in technologietijdschrift De Ingenieur van 14 oktober 2011




In 1985 verscheen het eerste deel van de Wetenschappelijke Bibliotheek van het toenmalige Natuur & Techniek (het huidige NWT Magazine). Machten van tien − Dimensies in het heelal heette het boek. Het is een nog steeds fascinerende reis van het allergrootste naar het allerkleinste, van de leegte op de grootste lengteschaal van het heelal naar de randen van de quarks, de bouwstenen van atomen. De afstandsreis zoomt steeds een factor tien dieper in op hetzelfde plekje van het heelal, tot de lezer uiteindelijk in de pori├źn van een nietsvermoedende aardbewoner doordringt.

Nu, 26 jaar later, verschijnt een nieuwe fascinerende reis in machten van tien, dit keer in de tijd. Nobelprijswinnaar Gerard ’t Hooft en zijn Utrechtse collega-fysicus Stefan Vandoren schreven samen het 110e deel van de Wetenschappelijke Bibliotheek, een reeks die inmiddels een begrip is geworden. Tijd in machten van tien − Natuurverschijnselen en hun tijdschalen heet hun rijk ge├»llustreerde reisgids van de tijd. Nu is het niet de meter maar de seconde die de klok slaat: de tijd die een cesium-133-atoom nodig heeft om 9.192.631.770 trillingen uit te voeren, want dat is de hedendaagse definitie van de seconde. De seconde is ook ongeveer de tijd die een slinger met een lengte van een meter nodig heeft om van de ene naar de andere kant te slingeren. En de gemiddelde menselijke hartslag duurt 0,86 seconde. De seconde, kortom, ligt het dichtst bij ons hart.

Net als bij de afstandsreis door het heelal, valt ook bij de tijdreis weer op hoe snel de rol van de mens is uitgespeeld. Atleet Usain Bolt rent de honderd meter in een kleine tien seconden (9,58 om precies te zijn). Onze biologische klok is ingesteld op ongeveer 10^5 seconden (24 uur). Bij 10^10 seconden zitten we al bij de langst levende dieren; 10^15 seconden (31,7 miljoen jaar) brengen ons naar de geologische tijdschaal van schuivende continenten. Bij 10^18 seconde (31,7 miljard jaar) zijn we de huidige leeftijd van het heelal (13,7 miljard jaar) al ruimschoots voorbij.

Heeft het dan wel zin om nog langere tijdschalen te bekijken? Ja, en dat is ook het verrassende van het boek. ’t Hooft en Vandoren laten zien hoeveel er nog te beleven valt voor wie het ultieme geduld van googol (10^100) seconden op zou kunnen brengen. Je zou zien hoe Melkwegstelsels een voor een het loodje leggen. Je zou ooggetuige zijn van het opslokken van de aarde door de zon. Je zou alle materie uit elkaar zien vallen. Nog later zou je zelfs het laatste zwarte gat als een pufje zien verdampen. En als dat allemaal aan je voorbij is getrokken, wordt het ultieme geduld van 10^100 seconde beloond met de ultieme leegte, de duistere eeuwigheid van een heelal dat misschien niet eens meer die naam verdient.

Van de duistere eeuwigheid springt het boek naar de allerkleinste, even raadselachtige tijdschaal van 10^-44 seconde. Dit is de Planck-tijdschaal, het kleinste brokje tijd waarmee de natuur lijkt te spelen. Bij de kleine tijdschalen speelt de mens geen rol meer. Dit is het domein van de elementaire deeltjes. Pas vanaf de microseconde komt het aardse leven weer in beeld. Van de stroboscopische foto en het ultrageluid naar de millisecondeschaal van vurende hersencellen, de tijdschaal waarop uw brein deze woorden betekenis geeft.

Waar de auteurs voor de grote tijdschalen meestal nog normale woorden kunnen vinden, moet het woordenboek passen bij de kleinste tijdschalen. Hier ontkomt de lezer niet aan de abstracte taal van de natuurkunde. Zo zij het. Tijd in machten van tien is het spoorboekje van de tijd zelf; een prachtig vormgegeven en informatierijk bladerboek.

Boekinformatie:
Gerard ’t Hooft en Stefan Vandoren: Tijd in machten van tien − Natuurverschijnselen en hun tijdschalen. Natuurwetenschap & Techniek. 219 blz. € 42,50 ISBN 9789085712435