Review

Marcus du Sautoy maakt exacte wetenschappen inzichtelijk

Met een dobbelsteen en een polshorloge voert Britse wiskundige ons naar het onbekende. Moeilijke onderwerpen uit de exacte wetenschappen weet Marcus du Sautoy inzichtelijk te maken.

Op het eerste gezicht is de Britse wetenschapspopularisator Marcus du Sautoy de slechtst denkbare auteur voor een boek met de titel What We Cannot Know. Als er ergens harde waarheden bestaan, waar we nou net wél precies van de hoed en de rand weten, is het in zijn vakgebied, de wiskunde. Uitgerekend daar zijn bewijzen waterdicht en beweringen of waar, of onwaar. Kom daar eens om in de rest van de wetenschappen, zelfs als die exact heten.

In de natuurkunde bijvoorbeeld botsen onze intuïties over bewegen en zijn in het domein van de kleine deeltjes op de vaagheid van de quantumwetten, die maken dat een deeltje ook een golf is, en in feite overal en nergens. En waardoor het meten van dat deeltje omgeven is door principiële onzekerheid, waartegen geen ijver of nauwkeurigheid gewassen is.

Op dezelfde manier is zelfs de stuiterbaan van een biljartbal op een biljart niet volledig voorspelbaar, met dank aan de chaos die onzekerheden ver achter de komma razendsnel tot monsterlijke proporties kan opblazen. Dat het zonnestelsel niet allang uit elkaar gedwarreld is, is ook meer geluk dan wijsheid, noteert Du Sautoy.

Alle theorie ten spijt turen astronomen nog steeds maar tot een bepaalde afstand de ruimte en het verleden van het heelal in, zonder te weten wat daarachter is en eventueel voor de oerknal was. En weten de deeltjesfysici van CERN helemaal niet zo zeker of hun modellen met protonen en neutronen, elektronen en quarks, niet morgen toch nog een geheim nieuw hoofdstuk nodig blijken te hebben.

Marcus Du Sautoy

What We Cannot Know
HarperCollins; 320 pagina's; euro 18,83.

In zijn nieuwe boek, het eerste waarin hij als hoogleraar publiek begrip van wetenschap verder kijkt dan alleen de wiskunde, zit Du Sautoy achter zijn bureau in Oxford en stelt zich een simpele vraag: weten we eigenlijk wat we niet weten? Hij stelt zich daarbij bescheiden op. Sinds hij als opvolger van godsdienstenvreter Richard Dawkins die publieksrol kreeg, een erebaan die een rode loper naar de Britse media betekent, wordt hij om de haverklap gebeld door mensen die er blind van uit lijken te gaan dat hij op alle vragen een antwoord heeft.

Dat, noteert Du Sautoy, is een louterende ervaring. Ten eerste weet hij als wiskundige lang niet alles wat er in alle wetenschappen te weten valt. Maar als nieuwsgierige wetenschapskenner en explicateur hors concours weet hij bovendien hoe beperkt en onvolmaakt de menselijke kennis is. Soms vanwege principiële onkenbaarheid (de quantumvaagheid), soms omdat de werkelijkheid altijd gruiziger is dan het verhaal dat de wetenschap erover kan vertellen.

De speurtocht naar het onbekende begint voor Du Sautoy met een rode dobbelsteen die hij ooit in Las Vegas oppakte. Een prachtexemplaar, waarvan de ogen met gekleurde hars zijn dichtgevloeid om te voorkomen dat de 6 ook maar een fractie vaker valt dan de 1, zoals bij veel goedkope industriesteentjes.

Is de uitkomst van een worp te voorspellen? Of is dat principieel onmogelijk? Het voert hem langs de wetten van de kansrekening, de wetten van Newton, de chaostheorie, vastestof-fysica van kunststoffen, steeds in de hoop ergens greep op de onvoorspelbaarheid van de dobbelsteenworp te krijgen.

Op dezelfde manier leidt een blokje natuurlijk uranium, via postorder besteld, naar de quantumwetten van Niels Bohr en de onzekerheid van Heisenberg. Du Sautoy heeft een cello op zijn kamer staan, in de hoop er ooit echt op te leren spelen, maar raakt verzeild in gedachten over Pythagoras en de muziek van de sferen, het bestaan van getallen die geen breuken zijn en dus het verstand te boven lijken te gaan.

Zijn polshorloge voert hem en de lezer een universum van bespiegelingen binnen over tijd, die net zo goed een illusie als de enige echte bouwsteen van het universum zou kunnen zijn. En passant komen zowel de muurschilderingen in de grotten van Lascaux, die een jachtkalender lijken, als Einsteins relativiteitstheorie voorbij. En kunnen we een computer intelligent noemen, als we niet eens weten wat dat bij een mens betekent?

Dat Du Sautoy lang niet overal tot overtuigende conclusies komt over dat wat we niet weten kunnen, zal de lezer gaandeweg een zorg zijn. Du Sautoy redeneert dat hij het onkenbare het beste kan vinden door de diverse plateaus van kennis uit de exacte wetenschappen af te wandelen tot hij aan de rand van de afgrond staat. Op weg naar het grote gapende onbekende klaart hij keer op keer op superieure wijze de klus van uitleggen en inzichtelijk maken van moeilijke onderwerpen.

Bijzonder is dat hij, net als in zijn eerdere, meer wiskundige boeken, overal naar precisie blijft streven, over priemgetallen, de oneindigheden van Cantor, over quarks en de deeltjesdierentuin, snaartheorie, de expansie van de ruimte, over chaos en orde. De reis, zoals zo vaak, blijkt uiteindelijk interessanter dan de bestemming. Dat we veel niet weten, of hooguit voorlopig, weten we namelijk ook wel zonder op pad te gaan.

Beeld Hollandse Hoogte
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.
© 2019 de Persgroep Nederland B.V. - alle rechten voorbehouden