Iets nieuws onder de zon
Een mooie coïncidentie, want evolutieonderzoek en astronomie houden zich bezig met vergelijkbare vragen: waar komen we vandaan en waar gaan we naartoe. In een bijna onvatbaar groot perspectief: dat van onze soort en ons heelal. Toch ligt daarin de verklaring voor de aloude fascinatie van de mens met de kosmos. Uiteindelijk raken die immense vragen ons allemaal persoonlijk.
Supersnaren, zonnestormen en deeltjesversnellers: sinds Galileo Galilei vier eeuwen geleden de eerste telescoop op de maan richtte is er veel veranderd. Wat blijft is de fascinatie. Wetenschaps journalist Govert Schilling opent de Studium Generale-reeks Iets nieuws onder de zon met een lezing over deze fascinatie.
Kosmische top 3
Schilling begint met een voorschot op de vragen die na afloop uit het publiek te verwachten zijn. In de loop der tijd heeft hij een 'kosmische top 3' opgesteld van dingen waar altijd vragen over komen. Op de derde plaats staan de zwarte gaten, ook wel dreigend Het Zwarte Gat genoemd, alsof er maar één van is in plaats van miljarden. Het Zwarte Gat beantwoordt precies aan wat mensen verwachten van sterrenkunde: het is mysterieus, een beetje eng en totaal onbegrijpelijk. De grenzen van de wetenschap vallen hier samen met de grenzen van de verbeelding.
Daarna volgt de oerknal. Die vertegenwoordigt een andere kant van de sterrenkunde, waarbij het gaat over vragen die voorheen voorbehouden waren aan religie. De oerknal is immers de seculiere schepping, de herkomst van alles wat bestaat. Schilling stelt dat de oerknal misschien een andere vorm is van geloof in het bovennatuurlijke en stelt een scherpzinnige vraag: willen we wel weten wat de herkomst is van alles? De mens benadrukt graag het onkenbare van de oorsprong – ook van de oerknal – alsof het mystieke een behoefte is.
Op de eerste plaats van de kosmische top 3 staan vragen over buitenaards leven. Nogal logisch dat die ons zo boeien: buitenaardse wezens staan dichtbij ons. Ze zijn een soort spiegel en gaan tegelijkertijd ons voorstellingsvermogen te boven. Ook de vraag naar andere levensvormen grenst aan religie, of liever zingeving. Wat is onze plaats in het heelal? Hoe moeten we onszelf, ons leven duiden?
De kosmische top 3 geeft zo een beeld van de verschillende zaken die spelen bij de menselijke fascinatie met sterrenkunde: het gaat daarin om vragen die de grenzen van de rede en de verbeeldingskracht opzoeken, die gaan over onze oorsprong en over de zin van het bestaan. Vragen die inderdaad ook al zo oud zijn als de mensheid en waarvan niet verwacht hoeft te worden dat ze binnenkort opgelost zullen zijn.
Logboek
De astronomie is een van de oudste wetenschappen die er zijn. De vroegste culturen, zoals die van de Egyptenaren, hielden zich er al mee bezig. Een toegankelijke wetenschap: de sterrenhemel strekte zich gratis en voor niets boven je uit, alles wat je hoefde te doen was goed waarnemen en optekenen wat je zag. 'Je hoefde geen Einstein te zijn om de systematiek te ontdekken,' aldus Schilling. Dat is tegenwoordig natuurlijk wel anders. Het bestuderen van de sterren diende bovendien belangrijke doelen. De hemel was de kalender (met die erfenis leven we nog maan-delijks), later kwam daar het belang voor de scheepvaart bij. Navigeren deed je met behulp van de sterren. Zeker in Nederland, met zijn VOC en koopvaardijschepen, was dit aan de orde – wellicht een reden dat de astronomie stevig in Nederland geworteld is.
Een andere reden waarom de mens zich bezighield met de sterren is minder wetenschappelijk verantwoord. De Babyloniërs zagen de hemel al als een logboek waarin het lot van de mensen en de daden van de goden beschreven stond. Het is nog niet eens zo heel lang geleden dat men dit als bijgeloof is gaan beschouwen en nog steeds lezen miljoenen weken elke dag in tientallen kranten en bladen hun horoscoop, of ze er nu in geloven of niet.
Van Gogh tot cult
De verbeelding die op deze manieren gestimuleerd werd door het heelal, is in de loop van de tijd alleen maar gevoed door ontdekkingen en instrumenten. Door de uitvinding van de telescoop kwam de maan dichterbij, maar dat betekende niet dat het gespeculeer ophield, integendeel. Met die telescoop kon het mogelijk zijn om leven op de maan te zien. De maan werd een dankbare plaats om de fantasie op te projecteren en bovendien de aanleiding van allerlei wetenschappelijk bedrog. Hiermee ontstond ook de sciencefiction: verhalen gebaseerd op wetenschappelijke ontdekkingen. Het bekendste voorbeeld daarvan is Jules Vernes De reis
naar de maan.
De stap naar pure fictie is dan gauw gezet. Zoals in War of the Worlds van H.G. Wells. Daarin is de verbeelding losgezongen van de wetenschap. Zulke boeken blijven echter de leidraad van wat het grote publiek weet over Mars, ondanks het feit dat het verscheen in 1898. Op een zeker moment verdwijnt de wetenschap volkomen uit beeld en transformeert de sciencefiction in cult, die handelt over onbestaande planeten in fictieve sterrenstelsels. Ook in de beeldende kunst wordt de sterrenhemel een thema, zoals bij Van Gogh. Wat al deze zaken met elkaar verbindt én ook met de wetenschap, is de aantrekkingskracht van het onbekende.
Rozijnenbrood
Tegenwoordig kijken we niet alleen naar de maan, maar kunnen telescopen als de Hubble veel verder kijken en opnames maken van duizenden sterrenstelsels. De Hubble heeft eens een op het eerste gezicht onbeduidend stukje heelal een maand lang bestudeerd. Wat bleek? Hij gaf duizenden stipjes te zien. Geen sterren, nee, alle stipjes waren complete sterrenstelsels. Met die kennis is te berekenen dat er zo'n tweehonderd miljard sterrenstelsels bestaan. Dat zijn er 200.000.000.000.
Dit soort getallen en feiten doen je letterlijk duizelen, er is geen voorstelling bij te vormen. Toch blijft de fascinatie bestaan. Hoe kan dat? Blijkbaar gaat het niet alleen om prikkeling van de verbeeldingskracht. De aard van de fascinatie verandert met de wetenschap mee. Nu staan niet de buitenaardse wezens en het reizen naar de maan voorop, maar vragen naar de oorsprong van de ruimte en de plaats van de mens daarin.
De mens staat aan het uiteinde van een geschiedenis van 13,7 miljard jaar oud. Het begon allemaal met een heel compacte ruimte. Het is dus niet zo dat alle materie op een klompje zat, de ruimte zelf was compact. Schilling gebruikt de 'analogie van het rozijnenbrood': eerst is er een klomp deeg waarin de materie, alle rozijnen, dicht op elkaar zit. In de oven dijt het deeg uit en komt er steeds meer ruimte tussen alle rozijnen te zitten. Die materie is min of meer geclusterd in dichtheidsconcentraties. Als ze regelmatig over de ruimte was verdeeld, was alles statisch geweest. Juist door de concentratie van materie kon het naar elkaar toe beginnen te bewegen. Uit die samenklonteringen ontstonden de sterrenstelsels, waartussen lege ruimte is. Tweehonderd miljard sterrenstelsels, zoals gezegd, waar wij er gewoon maar eentje van zijn. Een middelmatige zon, onopvallend en nietszeggend. Als je het niet wist, zou je er je telescoop niet eens op richten.
Schilling zet helder uiteen hoe sterren ontstaan en weer ontploffen. Hij gebruikt alledaagse metaforen om de theorie aanschouwelijk te maken. Sterren bijvoorbeeld, ontstaan als gas door de zwaartekracht wordt samengeduwd tot een bol. Waarom een bol? Dat is nu eenmaal de geëigende vorm, we spreken niet voor niets van samen-ballen, net als bij een sneeuwbal. Door het samenballen ontstaat zo veel hitte dat er kernfusies optreden. De energie die hierbij vrijkomt beweegt weer naar buiten en zo ontstaat een evenwicht in de ster. De energie is wat we zien als we kijken naar de flonkerende sterren aan de hemel.
Het stardust-effect
Hiermee houdt het niet op. 'De ruimte is één grote recyclebak,' zegt Schilling. Sterren ontploffen weer en het proces begint opnieuw. Zo is ook onze eigen zon ontstaan: als tweedegeneratiester uit de afvalstoffen van anderen. Van die stoffen is 99% in de zon terecht gekomen, waaromheen het andere procent draait als een platte schijf (en waar de aarde bij hoort).
Waarom is dit een platte schijf, als een bal de geëigende vorm is? Hebben we niet goed opgelet? Schilling heeft ter verklaring hiervoor twee grappige metaforen in petto. De eerste noemt hij het 'Sjoukje- effect': als kunstschaatsster Sjoukje Dijkstra een pirouette maakt, gaat ze veel sneller als ze haar armen intrekt. De tweede is het 'Mario-effect': de pizzabakker gooit zijn bal deeg omhoog en er komt een platte schijf omlaag. Deze twee effecten samen zijn verantwoordelijk voor de prachtige plaatjes van spiraalvormige, platte sterrenstelsels.
Als onze zon maar onbetekenend is, wat zegt dat dan over ons? Leidt de fascinatie voor het heelal uiteindelijk tot het besef van nietigheid en wie weet zelfs nihilisme? Misschien: onze plaats in de ruimte is onbetekenend, we zijn onvindbaar. En ja, ook in de tijd zijn we ondergeschikt – zou je de leeftijd van 13,7 miljard jaar van het heelal uitbeelden als de Eiffeltoren, dan is een enkele haal met een ijzervijl voldoende om de geschiedenis van de mens van het topje van de tijd af te schaven. Maar Schilling draait de vraagstelling om, met succes. Want je kunt ook benadrukken dat elk deeltje van de mens, elke atoom en elke molecuul al miljarden jaren oud is, het ontstaan van leven heeft meegemaakt, de dinosauriërs heeft gezien, een enorme weg heeft afgelegd om nu hier, in dit individu terecht te komen, voor het verder gaat op zijn reis door tijd en ruimte.
Joni Mitchell zong het al, en Govert Schilling neuriet haar na: 'We are stardust, we are golden'.
