Column | Vrienden die reizen

Wat is licht? Deze vraag stond centraal bij de ontwikkeling van de quantummechanica, de theorie die de natuurkunde een eeuw geleden op z’n kop zette en nog altijd volop in de belangstelling staat. Thomas de Padova hangt de geschiedenis van de geboorte van de quantummechanica daarom op aan deze schijnbaar simpele vraag.

In Een eeuw van licht lezen we hoe de hoofdpersonages Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr en Werner Heisenberg – later allemaal Nobelprijswinnaars – worstelen met deze vraag. Is licht een golfverschijnsel, zoals dan al decennia het heersende idee is? Of bestaat het uit een stroom van individuele pakketjes energie – de quanta – die je kunt beschrijven als deeltjes?

Tegenwoordig leren natuurkundestudenten dat licht zowel een golf als een deeltje is. Iets wat ook blijkt te gelden voor materiedeeltjes, zoals elektronen. Als u moeite hebt met dit duale karakter, dan bent u in goed gezelschap. Ook de hoofdpersonen verzetten zich tegen het idee dat licht iets anders kon zijn dan uitsluitend een golfverschijnsel.

De Duitse natuurkundige Planck, die de lichtdeeltjes (of lichtquanta) introduceerde en aan de wieg staat van de quantummechanica, noemde het een „puur formele aanname” die hij hoopte later „door een diepgaandere analyse” te kunnen elimineren. Pas na jaren van discussies, gevoed door experimenten, daalde het stof neer en kreeg de quantummechanica vorm.

Onrust in het interbellum

Dit kronkelige, chaotische pad beschrijft De Padova uitvoerig in Een eeuw van licht. Hij plaatst de natuurkundige ontwikkelingen daarbij ook in de historische context. Hoewel de Nederlandse titel spreekt van een eeuw, beslaat het boek ongeveer de jaren twintig van de vorige eeuw (1919 tot 1929). Hij maakt duidelijk hoe politieke en economische onrust in het interbellum zijn weerslag heeft op de hoofdrolspelers. Zo stuurt Bohr in 1920 na een bezoek aan Einstein in Duitsland onmiddellijk een hulppakket met onder meer boter.

Behalve de historische context zet De Padova ook de persoonlijkheden en de interacties tussen de natuurkundigen neer. Planck blijkt een bescheiden man die, naar eigen zeggen, „wars van avontuur” is. En Bohr en Einstein gingen in 1923 tijdens een tramrit zo op in hun gesprek dat ze tot twee keer toe hun halte misten.

Het boek doet denken aan Het tijdperk van onzekerheid van Tobias Hürter, dat in 2022 verscheen. Daarin kwamen deels dezelfde personages en ontwikkelingen voor, geschetst in hun tijd. Maar in tegenstelling tot Hürter schuwt De Padova de natuurkundige uitleg niet. Hij legt ideeën en experimenten helder uit, soms zelfs met een formule. Ook fictionaliseert hij de hoofdpersonen nauwelijks. Hij beperkt zich tot feiten uit aantekeningen, krantenartikelen, briefwisselingen en interviews.

De Padova heeft zich uitgebreid ingelezen en put uit veel bronnen. Daardoor leest het boek soms meer als feitelijke beschrijvingen dan persoonlijke ervaringen van de hoofdpersonages, maar door de prettige en levendige schrijfstijl stoort dat niet. Het is een fijne en gedetailleerde hervertelling van de geboorte van de quantummechania.

Delen

Mail de redactie