Avonturen van een stukje ademtocht

Het is een rekensommetje dat het altijd weer goed doet op vervelende feestjes: hoeveel zuurstofatomen van uw volgende ademtocht zijn afkomstig uit de laatste zucht van Julius 'et tu Brute' Caesar?...

Martijn van Calmthout

Maar voelt u zich nu niet meteen onderdeel van de wereldgeschiedenis met een nobele hoofdletter, waarschuwt Lawrence M. Krauss de lezer van zijn nieuwe boek Atom. Ten eerste geldt het slechts drie atomen tussen tien tot de macht 22 andere zuurstofatomen. En bovendien gaat precies hetzelfde sommetje ook op voor de misschien minder frisse adem van Adolf Hitler en elk ander geboefte dat ooit op deze aardkloot verbleef.

Of nog erger: datzelfde zuurstofatoom heeft een gerede kans onderdeel te zijn geweest van het water in iemands urine, nobel dan wel verdorven. 'Zelfs het zweet van uw ouders' intiemste verstrengelingen, mogelijk die van uw eigen conceptie, zou aanwezig kunnen zijn in het glas water dat nu voor u staat', schrijft hij met een zeker sardonisch genoegen.

Op kosmische schaal is Caesar een oogwenk geleden, en de aarde maar een vlek in het uitspansel. Voordat het zuurstofatoom in de adembare lucht geraakte, maakte het waarschijnlijk deel uit van de geologische cycli in de aardkorst, in een mineraal dat via vulkanisme werd afgebroken tot onder meer water, daarna, bevrijd door de plantengroei, als gas in de atmosfeer. Daarvóór verbleef het mogelijk in de staart van een komeet, die was ontstaan uit de resten van een sterexplosie heel ergens anders in het heelal, waarin een koolstofatoom met helium was samengesmeed.

Atom vertelt het hele verhaal, van het ontstaan van de eerste elementaire deeltjes, protonen en neutronen, kort na de oerknal, via de vorming van waterstof en de eerste sterren daaruit, de explosies en de kernfusie die lichte atomen tot steeds zwaardere samenbalt, tot het ontstaan van stof en gesteenten in de eerste planeten, vol geologische processen en uiteindelijk ook leven.

Intelligent leven zelfs, dat weet dat zijn zon ooit monsterlijk zal opzwellen en dat het dan een kwestie zal zijn van wegwezen of het loodje leggen. Fysicus Krauss, hoogleraar in Cleveland, Ohio, met een aanzienlijke staat van dienst als popularisator, laat met gevoel voor drama zijn eerste atoom - in honderd pagina's moeizaam opgebouwd uit toevallige protonen en neutronen - aanvankelijk op een planeet belanden waar leven door omstandigheden net niet tot wasdom komt.

Opgeslokt door de volgende onvermijdelijke en alles verzengende expansie van de centrale ster wordt het atoom opnieuw onderdeel van het grote kosmische hergebruik en belandt het pas daarná op de blauwe planeet aarde, waar uiteindelijk Caesar en zijn nazaten het soms inademen. Uiteindelijk, noteert Krauss, niet helemaal origineel, zijn we allemaal sterrenstof.

Eind jaren tachtig schreef de Amerikaanse astronoom David Darling het werk Deep Time (Dell), waarin de lotgevallen van een proton van de oerknal tot het ineenstorten van het universum werden gevolgd, met als alleraardigste tussenstap een langdurig verblijf in de gouden plaquette op de Voyager-sonde die de mensheid in 1977 naar de sterren schoot.

Het boek, dat inmiddels uit druk is, bleef een wat gekunstelde poging om natuurwetenschap toegankelijk te maken met een truc: het perspectief van een deeltje.

Atom is echter van een andere orde, omdat het geen particuliere geschiedenis van één deeltje schrijft dat al te opzichtig aan de nukken van de schrijver is overgeleverd. Zoals een echte literaire hoofdpersoon betaamt, is het ene zuurstofatoom in Atom fictie, een samenballing van talloze potentiële individuele lotgevallen, die in de eerste plaats worden beheerst door de wetten van het bestaan.

Het heelal en zijn wetten hebben in Atom steeds de overhand, terwijl Krauss zichzelf overtreft in het omzetten van abstracte theorie en haast onbevattelijke grootheden en tijdspannes in een meeslepend verhaal. Voor wie bereid is de vreemde hoofdpersoon te accepteren, een samenklontering van acht toevallige protonen en acht even toevallige neutronen, leest Atom haast als een roman.

Niet-ingewijden zullen hooguit wat buiten adem geraken door het tempo en de schaal van de gebeurtenissen, maar de aanhouder begrijpt daarna de wereld een stuk beter.

Een kwart eeuw geleden, in 1977, schreef de latere Nobelprijswinnaar Steven Weinberg The First Three Minutes (Basic Books), over de processen die in de eerste momenten na de oerknal de rest van de geschiedenis van het heelal bepaalden. Dat boek werd een bestseller en geniet nog steeds een zekere cultstatus onder harde bèta's.

Krauss' meesterwerk, dat alleen op biologisch vlak soms wat minder secuur is, mag zó naast Weinbergs klassieker op de bovenste plank. Voor de overige tientallen miljarden jaren na de eerste drie minuten.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2022 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden