Naar INHOUD
Vertaling
Naar INHOUD Uitleg
Naar Contact
Stel een vraag
Naar Centrale Hal
Toelichtend Voorwoord: Een survivaltocht voor de geest
In 1905 publiceerde Albert Einstein
op zesentwintig jarige leeftijd in het Duitse natuurkundige tijdschrift Annalen
der Physik onder de titel “Zur
Elektrodynamik bewegter Körper” zijn baanbrekende theorie die nu bekend
staat als “de speciale
relativiteitstheorie” .
Het oude Europa was in die tijd het toonaangevende
werelddeel op het gebied van cultuur en wetenschap en Duitsland was voor de
wetenschap het absolute middelpunt. Nederland schuurde graag aan tegen het grote
buurland. Op de middelbare school werd veel aandacht aan de Duitse taal besteed
zodat het niet nodig was een Nederlandse vertaling van het artikel te
verzorgen. Wie het wilde lezen, kon het lezen. Dit gevoegd bij de algemene
opvatting dat in de gehele wereld hooguit een tiental mensen de
relativiteitstheorie zouden (kunnen) begrijpen, heeft er uiteindelijk toe geleid
dat praktisch niemand zich in het oorspronkelijke artikel heeft verdiept.
Nu, honderd jaar later, terwijl Duitsland zijn
vooraanstaande positie heeft verkwanseld en het Hollandse opportunisme zich op
de Verenigde Staten heeft gericht, is
bijna niemand nog bij machte het artikel in het Duits te lezen, terwijl toch,
naar mijn opvatting, elke middelbare scholier die het exacte vakkenpakket heeft
gekozen, deze theorie kan volgen. Dat zo weinigen zich in het oorspronkelijke
artikel kunnen verdiepen, is des te meer jammer
omdat het artikel beslist geen onbegrijpelijk technisch, maar eerder een
filosofisch verhaal is waarin de essentie van de natuurkunde voor de leergierige
medemens op een niet te evenaren wijze aan de orde komt.
Verder mag ik toch wel stellen dat het artikel van Einstein
voor de westerse cultuur van minstens zo groot belang is als het
schilderij de “Nachtwacht” van Rembrandt van Rhijn. We zouden het
onbegrijpelijk vinden indien we het schilderij nooit te zien zouden krijgen en
ons tevreden zouden moeten stellen met de beschrijving en de uitleg van het
schilderij door kunsthistorici, die het schilderij ook nooit gezien hebben,
terwijl het schilderij zelf verborgen bleef in de kelders van het Rijksmuseum in
Amsterdam. Dat is wat er met de cultuurschat van Einstein gebeurt: de originele
gedachtegang wordt aan het publiek onthouden, terwijl we van alle kanten worden
bestookt door lieden die zijn theorie wel even zullen verklaren met behulp van
een populair-wetenschappelijk boek.
Deze boeken lijden aan een onderschatting van de lezer:
er wordt geen beroep op u gedaan uw hersens te pijnigen,
wat echt nodig is om de theorie te begrijpen. De schrijvers gaan er van uit dat
u daartoe te zwak begaafd bent!
er wordt bijna uitsluitend gebruik gemaakt van voorbeelden
waar Einstein zelf al mee kwam, er wordt weinig toegevoegd om de theorie te
verduidelijken, en de hele kosmos wordt erbij gehaald om het spannend te
houden.
Dergelijke boeken verbreden de kloof tussen jou en de
wetenschap, het enige waar je mee blijft zitten is een droevig makend,
machteloos gevoel van bewondering voor de wetenschap, een mythische wereld waar
jij nooit deel van zal uitmaken.
Dat gevoel bekroop mij meer dan eens bij het lezen van een
populair werk over de relativiteitstheorie: het is prachtig, maar ik begrijp er
niets van. Tot ik voor het eerst het boekje van Einstein zelf “Über die
spezielle und algemeine Relativitätstheorie”
las dat hij heeft geschreven om de theorie voor de talloze belangstellenden
aanschouwelijk te maken. Ik merkte dat de “meester” een veel betere uitleg
gaf dan zijn “profeten”. Toen ik vervolgens één van de oorspronkelijke
artikelen te pakken kreeg en doornam, merkte ik dat het artikel niet alleen
uitgebreid de wetenschappelijke noodzaak voor de nieuwe theorie duidelijk maakt,
maar ook op een, volgens mij, meeslepende
wijze de juistheid van de theorie laat zien. Met een minimum aan formules en een
maximale mogelijkheid om mee te denken, is het een geweldige ervaring om je er
doorheen te werken. Het lezen en bestuderen van dit artikel maakt voor een deel
ook duidelijk waar de hedendaagse natuurkunde mee bezig is en het is misschien
wel het laatste natuurkundige artikel van groot belang dat met middelbare
schoolkennis (en een heleboel doorzettingsvermogen) kan worden begrepen.
Het heeft mij verrast om te ontdekken dat de
relativiteitstheorie niet een verklaring geeft voor een nieuw waargenomen
natuurkundig verschijnsel, maar er juist op vooruitloopt. De theorie is
“slechts” een verbeterde beschrijving van wat al bekend was, maar met
verstrekkende gevolgen! Einstein
kon daarmee achteloos een aantal nog niet bekende verschijnselen voorspellen!
Met dit artikel uit 1905 werd de “speciale
relativiteitstheorie” geboren, een theorie
die je bewust maakt dat “ruimte en tijd” niet een passief en star decor
vormen waartegen de natuurkunde zich afspeelt, maar dat ze ook zelf door de
fysische omstandigheden kunnen veranderen.
Het “speciale” zit er in dat de theorie zich beperkt
tot bewegingen waarvan de snelheid constant is. Versnellende en rondtollende
bewegingen vallen er buiten. Beperkt of niet, de theorie voorspelt, met name
voor zeer snel bewegende voorwerpen, fascinerende effecten.
Als we andere bewegingen zouden toestaan, komen we uit op
de “algemene relativiteitstheorie”. Daar
wagen we ons nu nog niet aan. We nemen
wel het artikel mee (ook uit 1905) waarin
Einstein de beroemde formule E
= mc2 bewijst!
Van de “zware
tocht” en het uiteindelijke “geluk” dat verbonden is aan het “begrijpen
van Einstein” wil ik je
deelgenoot maken. Bereid je er op voor: we gaan op avontuur! Ik zal je bij de
hand nemen – als je daar geen bezwaar tegen heeft – om samen het in het
Nederlands vertaalde artikel te lezen en te begrijpen.
Het zal niet altijd makkelijk zijn. Wanhoop niet te snel,
een tweede keer doorlezen van een moeilijke passage of soms een derde keer
brengt je er wel doorheen. Ik zal geduldig blijven uitleggen en je behoeden voor
uitglijders. Veel gestelde vragen vind je in de rubriek “Veel gestelde
vragen”. Nieuwe vragen kunnen daar ook worden gesteld. Wekelijks neem ik de
vragen door om ze te beantwoorden.
Enkele symbolen uit het oorspronkelijke artikel zijn
vervangen door de huidige gebruikelijke, zoals voor de lichtsnelheid een c
(Einstein gebruikte een V), en vaktechnische woorden zijn zoveel mogelijk
in eenvoudige, maar niet voor tweeërlei uitleg vatbare Nederlandse woorden
vertaald (Bijvoorbeeld: Körper wordt voorwerp en niet het in de
natuurkunde gangbare “lichaam”).
Houd potlood en papier in de buurt, want af en toe
(eigenlijk: heel vaak) moeten we iets narekenen. Dit laatste is erg belangrijk.
Het ondersteunt de structuur van het verhaal. Het gaat niet om onbegrijpelijke
berekeningen, meer een soort vingeroefeningen die heel zorgvuldig moeten worden
uitgevoerd. Het is mijn overtuiging dat het artikel niet kan worden begrepen
zonder bepaalde passages door te rekenen.
Ben je zo ver? We vertrekken voor een uitdagende reis vol
hindernissen. Een survival voor de geest. Ik ben hierin uw gids. Alle
voorzorgsmaatregelen zijn genomen. Er kan niets misgaan.
Groet je vrienden. Ze hoeven zich niet ongerust te maken.
Je gaat ver van huis, ver van de televisie en de radio. Je zult veel moeten
afzien, het is een uitdaging, maar je komt terug, gelouterd en getekend als een
wijzer mens.
Kom mee! Deze kant op. Naar de
Inleiding die Einstein gaf bij zijn artikel of naar de Uitleg
Inleiding
Terug