Ik zat op een bankje in de zon. Met een somber gemoed. Er was ook genoeg om somber over te zijn. Zo dacht ik aan de studenten en mijn oud-collega’s van Amsterdam University College (AUC). Tot nog maar kort geleden gaf ik er met plezier college. Nu – dit was tien dagen geleden – stonden er politieagenten met wapenstokken tegenover een groep diep in capuchons en sjaals weggedoken pro-Palestina-studenten die al dagenlang de toegang tot het gebouw blokkeerden.
Mijn mobiel ging en onderbrak mijn gedachten: iemand die een podcast over Émilie du Châtelet wilde maken. Hoe zat het met de formule voor ‘bewegingsenergie’, wilde zij weten. Had Du Châtelet die als eerste afgeleid?
Eerst iets over Du Châtelet, die in 1706 in een rijke, laag-adellijke familie in Parijs werd geboren. Nadat ze op haar negentiende was uitgehuwelijkt aan de markies Du Châtelet, was ze als markiezin toegetreden tot de hoogste kringen rond het Franse hof. Maar toen ze een paar jaar later drie kinderen had gebaard, besloot ze dat ze aan haar huwelijkse plichten had voldaan en stelde ze haar echtgenoot voor dat ze voortaan elk, naast elkaar, hun eigen leven zouden leiden.
Lang verhaal kort: Du Châtelet stortte zich op de natuurwetenschappen. Ze vertaalde Newton’s beroemde Principia uit 1687 van het Latijn naar het Frans, vulde het aan met kennis uit recente experimenten, en hielp zo om Newtons inzichten te verspreiden. Ze schreef wetenschappelijke essays over onder meer vuur en warmte. En in 1740 publiceerde ze het aan haar zoon opgedragen Institutions de Physique, waarin ze de stand van de natuurkunde in haar tijd uiteenzette en de aard en kracht van de wetenschappelijke methode analyseerde.
Terugspringende veer
En nee, ze leidde daarin niet die formule voor bewegingsenergie af. Sowieso werkte men destijds niet met onze moderne begrippen ‘energie’ of ‘kracht’. Du Châtelet deed iets anders. Ze formuleerde de kiem van een van de belangrijkste wetten van de natuurkunde: de wet van behoud van energie, die stelt dat energie wél van de ene in de andere vorm kan overgaan, maar nóóit zomaar kan verdwijnen. Aan de hand van onder meer een springveer beredeneerde zij de wet voor het specifieke geval van bewegingsenergie. De hoeveelheid energie die het kost om een veer samen te drukken, komt na loslaten vrij als bewegingsenergie van de terugspringende veer, zette Du Châtelet in het jargon van haar tijd uiteen.
Het voerde ons telefoongesprek naar formules, vergelijkingen en wetten, en hun rol in de natuurkunde. Het vrolijkte me op. Dat kwam niet doordat de natuurkunde, zoals mensen vaak denken, via formules een beschrijving van (een deel van) de wereld biedt die sluitend is en daardoor geruststellend. Natuurkundige problemen zijn geen sudoku’s. Tussen natuurkundige vergelijkingen en de werkelijkheid die zij proberen te beschrijven, zit juist óók altijd een kiertje. Het geeft de natuurkunde een raakvlak met poëzie, die eveneens een werkelijkheid vangt die ons tegelijk weer ontglipt – zoals Vincent Icke laatst mooi schreef in het Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde.
In berekeningen vergelijken fysici de aarde bijvoorbeeld graag met een bol, schreef hij. En hij noemde Einstein, die met zijn beroemdste vergelijking liet zien dat massa en energie equivalent zijn. En Schrödinger, wiens fameuze vergelijking deeltjes een golfkarakter gaf en vice versa. Maar een perfecte bol is de aarde natuurlijk niet. En de vergelijkingen van Einstein en Schrödinger met elkaar laten rijmen is ook nog niet gelukt.
Frisse lucht
Juist dat vrolijkte op, denk ik: dat fysici niet alleen zoeken naar de beste beschrijving van (een deel van) de werkelijkheid, maar dat ze tegelijk zoeken – via experimenten of wiskundig geploeter – naar waar het wringt en schuurt en waar het kiertje zit. Want door het kiertje valt het licht en stroomt frisse lucht naar binnen. En wie aan het kiertje wrikt, ontdekt misschien een nieuw perspectief of vergezicht.
Wat een verademing is die werkwijze wanneer je denkt aan politici die uit angst voor veranderende perspectieven op gender, kleur of taal juist een verstikkende stolp over het land willen zetten. Aan complotdenkers die met quasi-logische redenaties een duistere wereld schetsen. Aan confrontaties zoals bij AUC waarin mensen met gezichtsbedekking of wapenstokken hun dichtgetimmerde gelijk proberen te halen – haaks op alles waar wetenschap – in brede zin – voor staat of zou moeten staan.
De zoon van Du Châtelet werd tijdens de Franse revolutie als officier voor het goede doel onthoofd. Maar die middag kikkerde de mede door zijn moeder vormgegeven natuurwetenschappelijke traditie me op, waarvan de kracht juist schuilt in het zoeken naar het ‘kiertje’ tussen wat theorieën beschrijven en wat is of kan zijn. En trouwens: dat deed ook de manier waarop Du Châtelet – die markiezin was én minnares van Voltaire, moeder én natuurwetenschapper, natuurfilosoof én fervent gokker – zichzelf nooit in schema’s en hokjes liet duwen.
Margriet van der Heijden is natuurkundige en hoogleraar wetenschapscommunicatie aan de TU Eindhoven.
/s3/static.nrc.nl/images/gn4/stripped/data124448000-bdd92b.jpg|https://images.nrc.nl/tZWFKuibHXiKZy2rr6b3Kcqdq6Q=/1920x/filters:no_upscale()/s3/static.nrc.nl/images/gn4/stripped/data124448000-bdd92b.jpg|https://images.nrc.nl/IpnvRU1Uj-ZltPogOe7Nqjh0AAQ=/5760x/filters:no_upscale()/s3/static.nrc.nl/images/gn4/stripped/data124448000-bdd92b.jpg)
