Columngeorge van hal

Inzoomen op de onzichtbare wereld van het atoom

George van Hal Beeld George van Hal
George van HalBeeld George van Hal

Pak het beeldscherm waarop deze tekst staat, zoom honderdmiljoen keer in, en je begint het te zien. Je verlaat de vertrouwde wereld om ons heen, van bomen, huizen, kranten en mensen, en betreedt die van het atoom, één van de belangrijkste bouwstenen van alles om ons heen. Het atoom is het werkpaard van de kernenergie en de rockster van het periodiek systeem der elementen, het door chemici zo liefkozend opgestelde overzicht van alle bekende materialen.

En net zoals we tegenwoordig kraakheldere beelden kunnen zien van buurplaneet Mars, krijgen we ook steeds beter zicht op de visuele pracht van de nanowereld die schuilt onder het alledaagse.

Foto met recordresolutie van een groep atomen in een kristalrooster (PrScO3). Beeld is 100 miljoen keer ingezoomd. Beeld Science
Foto met recordresolutie van een groep atomen in een kristalrooster (PrScO3). Beeld is 100 miljoen keer ingezoomd.Beeld Science

Onlangs boekten fysici daarbij een nieuw record, zo schreven ze in vakblad Science. Ze schoten de scherpste foto die ooit van atomen is gemaakt. De foto is zelfs zó scherp dat die ons de eeuwige dans van de nanowereld toont, atomaire warmtetrillingen die pas stoppen wanneer atomen het absolute temperatuursnulpunt hebben bereikt. Op de foto zijn die trillingen te zien als waas rond de heldere atoompunten.

Tegelijk doen de betoverende oranjerode atoomvlekjes visueel denken aan die andere beroemd geworden oranje vlek uit de wetenschap: de foto die astronomen in 2019 schoten van een monsterlijk zwart gat op een duizelingwekkende 500 triljoen kilometer van de aarde. Leg ze naast elkaar en het resultaat is een soort beeldrijm.

Of, zoals onze officieuze nationale natuurkundewoordvoerder Robbert Dijkgraaf het op Twitter schreef: ‘Merk op dat de vergroting van deze atomen vergelijkbaar is met die van het zwarte gat in M87.’ Met andere woorden: of het nu telescopen zijn of microscopen, de best beschikbare apparatuur uit de wetenschap blijkt grofweg even krachtig.

Dat roept wel de vraag op waarom die foto van het zwarte gat wereldwijd de voorpagina’s sierde, terwijl deze atoomfoto vrijwel onopgemerkt aan ons voorbijtrok toen hij vorige week werd gepubliceerd? Is het een teken dat de geoliede pr-machine van de astrofysica haar zaakjes beter op orde heeft dan die van de aardse natuurkunde? Of komt het misschien toch gewoon omdat we atomen al vaker hebben ‘gezien’, terwijl geen enkele sterveling ooit eerder de contouren van een zwart gat had mogen aanschouwen?

Wat het ook is, zeker is dat van beide soorten oranje vlekjes een net zo grote aantrekkingskracht uitgaat. Beide verplaatsen ons naar een onzichtbare wereld die we nu – eindelijk – met eigen ogen kunnen zien. En dat blijft, zelfs met al onze theoretische kennis, iets magisch.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden