Al bijna een eeuw pijnigt de quantummechanica de hersenen van natuurkundigen. In Helgoland beschrijft de Italiaanse fysicus en bestsellerauteur Carlo Rovelli waarom de theorie zo onbevattelijk is, en hoe je er toch enigszins chocola van kunt maken.
De titel Helgoland verwijst naar het eiland waar Werner Heisenberg in 1925 de kiem legt voor een natuurkundige revolutie. In een wanhopige poging het gedrag van elektronen te verklaren, focust hij louter op waarneembare eigenschappen. Het leidt tot de geboorte van de quantummechanica.
In het eerste deel van het boek wordt die ontwikkeling helder en pakkend beschreven. Schrödinger, Bohr en Einstein: alle grote namen en hun bijdragen komen voorbij.
De nieuwe theorie brengt echter ook vragen met zich mee. Waarom gedragen deeltjes zich anders als je ze bekijkt? Wat is er speciaal aan een waarneming? Deze filosofische vragen vormen de rode draad in de rest van het boek.
Alles is relatief
Rovelli bespreekt eerst enkele traditionele verklaringen, waar hij zelf duidelijk niet in gelooft. De veelwereldeninterpretatie bijvoorbeeld, waarbij bij elke waarneming allerlei parallelle universa ontstaan. Vervolgens presenteert de Italiaan zijn eigen standpunt: alles, maar dan ook echt alles, is relatief. Elke eigenschap van een ‘ding’ hangt af van hoe het op andere dingen inwerkt.
Deze ‘relationele interpretatie’ neemt lang niet alle hoofdbrekens van de quantummechanica weg. Wel biedt ze een interessante nieuwe kijk op fenomenen als quantumverstrengeling, het spookachtige verschijnsel waarbij twee deeltjes elkaar op afstand beïnvloeden. Volgens Rovelli moet je dit eigenlijk zien als een dans van drie objecten: de twee deeltjes én de waarnemer.
Flinke portie filosofie
In de tweede helft wordt het boek steeds filosofischer. Via vragen als ‘wat is een stoel?’ eindigt Rovelli met een poging tot een verklaring van onze geesteskracht. Hij dwaalt daarbij, zoals hij zelf ook toegeeft, nogal af. Het enige echt natuurkundige dat overblijft, zijn de ℏℏ-symbooltjes tussen de paragrafen.
De verstokte bèta zou willen dat het boek iets meer bij de natuurkunde blijft. Maar voor wie geen bezwaar heeft tegen een flinke portie filosofie, is Helgoland een fascinerend en goed geschreven boek. Op typisch Rovelliaanse wijze worden Pauli, Aristoteles en Darwin gecombineerd met vleugjes Shakespeare en Dante. Het boek slaagt erin je hersenen even hard te laten kraken als die van quantumfysici – tenminste, relatief gezien dan.
