|
| |
| |
| |
[443]
Carina's sleutelgat
De voorgeschiedenis van een natuurwetenschappelijke theorie
Kees Andriesse
‘Het haalt niets uit zich met al die natuurwetenschappen in te laten, want men staat weerloos en kan niets controleren. De onderzoeker begint onmiddellijk met een hoop details om zich heen te strooien. Vandaag moet hij naar Australië, morgen naar de Maan. Vervolgens moet er een gat in de aarde worden gegraven en dan weer zoekt men naar wormen in de ingewanden. Nu eens is er een telescoop nodig, dan weer een microscoop. Wie voor de duivel kan zoiets bijbenen?... Voor een denker bestaat er geen kwellender lijden dan te moeten leven in een spanning, waarin het er - bij deze constante opeenhoping van details - nú, ja eindelijk nú, naar uitziet dat de idee, de conclusie er uit zal springen.’
Aldus Kierkegaard in een boutade over natuurwetenschap. Zijn denken lijkt hem tot een enkele, beslissende conclusie te kunnen voeren, maar natuuronderzoek leidt volgens hem alleen maar tot een veelheid van details, die de buitenstaander wel moet verwarren. Velen zullen het met genoegen en instemming lezen. Maar wat een misverstand! Het is nog maar de vraag of je, nadenkend over het verschijnsel mens, de grote sprong tot een conclusie kunt maken. Maar juist over natuurverschijnselen worden zonder grote sprongen te maken conclusies getrokken, die de details in een begrijpelijk kader plaatsen. Wij zoeken immers in en buiten onze eigen natuur naar de sleutel om veel, zo niet alles te begrijpen. De ervaring bij deze voortdurende, dikwijls buitensporige inspanning is tot nu toe: veel begrijpen kan, alles begrijpen kan niet. Elke beantwoorde vraag roept nieuwe vragen op. En lijkt de natuur zo op de Hydra, het negenkoppige monster dat voor iedere afgeslagen kop twee nieuwe krijgt, wij lijken op Herakles, die het monster in het moeras opzoekt. Toch hadden we dit moeras even goed kunnen mijden en thuis rustig het leven kunnen genieten. Wat drijft ons? Is dit zoeken alleen maar nieuwsgierigheid, of onrust? Ik wil deze vraag in een verhaal beantwoorden, een verhaal over het ontstaan van een natuurwetenschappelijke theorie. Korter kan ik het niet zeggen.
Laat ik u meenemen naar Carina, een sterrenbeeld dat op onze breedte helaas niet kan worden waargenomen. Het staat in de zuidelijke Melkweg, bijna loodrecht op de lijn naar het middelpunt van dit, ons sterrenstelsel. Als wij naar Carina kijken, dan kijken wij door een bijna lege ruimte van 2,5 kiloparsec diepte en zien dan rakelings langs een spiraalarm met een indrukwekkende bevolking van heldere sterren en lichtende nevels (een parsec is de afstand van 3 × 1016 meter). Deze hemelstreek is al ruim een eeuw bekend om zijn interessante morfologie. Herschel heeft Carina tussen 1834 en 1838 uit Zuid Afrika waargenomen en er fraaie tekeningen van gemaakt. De grootste lichtende nevel bevat een opvallend donker detail met de vorm van een sleutelgat, zo'n ouderwets sleutelgat dat de vorm van pijp, baard en kam verraadt. Herschel heeft het enigszins geïdealiseerd en te groot getekend, maar foto's uit deze tijd tonen het onmiskenbaar. Nu zien we dat sleutelgat niet meer als een diepe tunnel naar donkere verten, maar als een wolk met donker materiaal op de voorgrond. Toch is het net of je, als je er iets van rechts door loert, de verborgen schoonheid ziet. Immers, het sleutelgat laat links juist het zicht vrij op de wonderlijke ster eta Carinae, voor Herschel nog een blauwe ster van de eerste grootte en nauwelijks minder schitterend dan Sirius, voor ons een weinig opvallend wolkje van de zesde grootte (vijf grootten meer betekent in het astronomische jargon dat de ster honderd keer minder zichtbaar licht uitstraalt). Hier vinden kosmische veranderingen plaats op de tijdschaal van mensenlevens.
Ik zal niet ingaan op de enorme literatuur die in de afgelopen eeuw over eta Carinae bijeen is geschreven. Zoals bij peepshows, waar het al te bekende in eindeloze variatie terugkeert, is in die literatuur weinig meer van belang dan de opwinding over de verandering, terwijl de aard daarvan verborgen blijft. Terwijl de schoonheid intussen een mantel aangetrokken schijnt te hebben blijven wij zitten met de vraag hoe dit past in ons beeld van de ontwikkeling van sterren. We menen te weten dat sterren worden
| |
| |
gevormd door instorting van een gaswolk en dat ze dan lange tijd licht geven door het vrijmaken van energie bij versmelting (fusie) van atoomkernen in het hete inwendige. Die fusies kunnen we onderverdelen in fasen. Eerst fuseren de kernen van waterstof tot die van helium, dan wordt door samenpersing het inwendige heter, zodat de kernen van helium kunnen gaan fuseren tot die van koolstof, dan wordt door samenpersing het inwendige nog heter enzovoorts tot kernen zijn gevormd van ijzer. De omstandigheden waaronder dit gebeurt kennen we nog maar enkele decennia, dankzij de kernfysica en dankzij het werk van Bethe en Fowler, winnaars van Nobelprijzen voor de natuurkunde. Het is denkbaar, dat overgangen tussen deze inwendige ontwikkelingsfasen zichtbaar worden aan het uitwendige van de ster, het enige dat we kunnen zien. En omdat het denkbaar is, is het dus gedacht. Menig artikel is geschreven en gepubliceerd met losse beschouwingen, of liever: fantasieën, over eta Carinae als de supernova van morgen. Supernova is astronomisch jargon voor het verschijnsel dat een ster met een enorme lichtflits ontploft, kennelijk omdat de energie van de kernfusies in het inwendige sneller wordt vrijgemaakt dan door de omhulling kan worden afgevoerd. Er is dan sprake van een thermonucleair explosief, dat wij, enigszins onnauwkeurig, een waterstofbom noemen. Weinigen is het gegeven een supernova te zien, velen echter er eentje te voorspellen. Maar deze voorspellingen, meestal van Amerikanen die om geld verlegen zitten en die de media van tijd tot tijd een knalstuk toespelen, doen geen recht aan wat we van eta Carinae weten.
Tot 1968 hebben we erg weinig over de ster geweten. Het bekende was tweeërlei. Ten eerste hadden we de verandering van de zichtbare helderheid gedurende de jaren sinds Herschel: Grootste helderheid in 1843, tussen 1856 en 1868 een uitdoving tot een driehonderdste, rond 1888 tijdelijk een bescheiden verheldering, in de eerste helft van deze eeuw een weinig spectaculair wolkje van de achtste grootte en dan, met argusogen bespeurd, sinds 1950 een onregelmatig toenemende helderheid. Kennelijk houdt sinds 1856 een wolk om de ster het licht in afwisselende mate tegen. In 1843 had de ster, berekend op de afstand van 2,5 kiloparsec, een lichtkracht van vijfmiljoen zonnen. Laten we noteren L = 1,9 × 1033 watt, of minder al naar gelang de wolk om de ster zich ontwikkelt.
Ten tweede hadden we het spectrum, die vingerafdruk in het licht, waar astronomen als regel veel uit kunnen afleiden maar waar ze in dit geval niet veel uit wijs konden worden. De wolk bleek zo dicht dat ze het steroppervlak niet konden zien. Het oudste spectrum was in 1889 gefotografeerd met een objectiefprisma op een zuidelijke vestiging van de Harvard sterrenwacht, gevestigd op een hoge rots naast het stadscentrum van Santiago in Chili. Het is het enige spectrum waarin nog iets van fotosferische absorptielijnen is te zien, maar wegens de slechte kwaliteit is het omstreden wat je ziet. Enkele astronomen, zoals Gratton en Whitney, doorstonden de hoon der collega's door op grond van dit ene sleutelspectrum te beweren en vol te houden dat de ster een betrekkelijk koel oppervlak heeft met een temperatuur van zevenduizend graden. Hoon, want dit botste met het verwachtingspatroon dat de fotosfeer, het steroppervlak, minstens zo heet moet zijn als de steratmosfeer. Bij eta Carinae is die steratmosfeer zeer dicht en in feite zo uitgebreid als de wolk. Gedetailleerde spectra van recenter datum zijn rijk aan emissielijnen en verraden atmosferische temperaturen die twee tot vier keer zo hoog zijn. Bovendien laten die lijnen door hun breedte zien dat de wolk uitdijt met snelheden oplopend tot duizend kilometer per seconde. Laten we noteren: T = 7 × 103 kelvin, of hoger als de gevestigde ideeën over het temperatuursverloop in de steratmosfeer juist blijken te zijn.
Dus, wat wisten we? Slechts twee sterparameters, L en T, en die waren beide met grote onzekerheid omgeven. Eigenlijk wisten we nog niets.
In 1968 werd door Westphal en Neugebauer de grote ontdekking gedaan dat praktisch al het sinds 1856 missende licht terug is te vinden in het infrarood. De vijfmiljoen zonnen zijn getransformeerd in warmte en maken eta Carinae, afgezien van de nabije zon, maan en planeten, tot de sterkste warmtebron aan de hemel. Na deze ontdekking is een decennium lang met steeds betere infraroodinstrumenten naar eta Carinae gekeken. Men heeft de ruimtelijke verdeling van de warmtebron gemeten en vastgesteld dat hij samenvalt met de wolk, ook heeft men het infrarode spectrum gemeten en vastgesteld dat het lijkt op dat van kleimineralen bij een paar honderd graden. De verklaring: In de wolk hebben zich kleine vaste deeltjes gevormd, die het sterlicht absorberen en daarom warm worden, en ze worden verhit tot een zodanige temperatuur dat ze warmtestraling uitzenden die in evenwicht is met de zichtbare straling die ze onderscheppen. Het astronomische jargon voor de kleine vaste deeltjes, dit neerslag uit de wolk, is stof, hoewel kosmosol gepaster zou zijn. Maar hoe dan ook benoemd, het nam de grote onzekerheid over L weg. De energiestroom uit de ster manifesteert zich anders, maar is nauwelijks veranderd.
Eind 1973 werd eta Carinae een onderzoeksobject voor mij. Uitgaande van het ene vaste gegeven van L heb ik bijgedragen tot een betere kennis van T en tevens tot die van de stermassa M en de materiestroom uit de ster V. Deze vier
| |
| |
vormen de fundamentele parameters voor elke ster. Het onderzoek heeft bovendien geleid tot het vinden van een verband tussen de vier parameters, dat voor alle sterren geldig is, naar ik meen. Eerst over M.
Massa is een eigenschap van materie die volgens Newtoniaanse wetten de beweging bepaalt. Daarom is M alleen te bepalen als we beweging kunnen waarnemen, wat bij sterren haast nooit mogelijk is. De zon hebben we kunnen wegen dankzij bewegingsgegevens van zijn rijke planetenstelsel die in de laatste eeuwen zijn verzameld. Hij heeft een massa van 1,989 × 1030 kilogram, en de fout in die waarde is niet groter dan een promille. Verder is van slechts enkele honderden sterren, die in paren voorkomen en banen om een gemeenschappelijk zwaartepunt beschrijven, iets over de massa afgeleid. De fout daarin is aanzienlijk. In de meeste gevallen moeten we naar M raden, bijvoorbeeld door een fysische redenering te volgen. Voor eta Carinae is dat niet zo moeilijk. De ster is namelijk met zijn vijfmiljoen zonnen uitzonderlijk helder, misschien zelfs uniek in het hele Melkwegstelsel. Van dergelijke big spenders kennen we er maar een paar als we ook nabije sterrenstelsels in de beschouwing betrekken. Kennelijk is een zeer groot aantal atoomkernen tegelijk bij fusies betrokken en is dus ook de totale massa zeer groot. Hij moet tenminste zo groot zijn dat de zwaartekrachtsdruk van de verzamelde atomen opweegt tegen de stralingsdruk van vijfmiljoen zonnen, anders zou het sterlicht de ster uiteen blazen. Dit levert de eis dat eta Carinae tenminste honderdveertig keer zo zwaar is als de zon. Laten we zo'n tien procent overmaat nemen opdat de zwaartekracht de ster weet te stabiliseren en noteren: M = 3,2 × 1032 kilogram. Voor veel meer schrikken astronomen terug. Er zijn er die zelfs deze waarde hoofdschuddend afwijzen en hun ongeloof belijden in de wetten voor stralingsdruk: fysica suspecta.
Het bovenstaande is kinderwerk vergeleken met het volgende. Zowel T. als V vormen een pittig probleem. Natuurlijk zit de sleutel voor beide in de wolk. Mijn aanpak was om eerst nauwkeurig naar het stof in de wolk te kijken. Dat kwam er op neer dat ik warmtestralend stof in het algemeen moest bestuderen, want het was uitgesloten dat iemand kiloparsecs zou kunnen reizen om terug te keren met een handvol kleimineralen van ginds. De kennis van warmtestralend stof was in 1973 praktisch nul.
Nu bleek het mogelijk om een aantal algemene regels op te stellen die grenzen stelden aan het stralend vermogen van de deeltjes, in relatie tot hun grootte. Die regels volgen uit de goed bekende fysica van vaste stof. Vervolgens bleek het mogelijk om de waargenomen ruimtelijke verdeling van de warmtestraling in de wolk te vertalen in twee aparte verdelingen. De eerste is die van de deeltjes in de wolk, de tweede die van de temperatuur van de deeltjes. Immers, de hoeveelheid licht van een heleboel lampjes hangt zowel af van hun aantal als van de lichtsterkte van ieder lampje afzonderlijk. Het is me overigens maar langzaam duidelijk geworden dat je het probleem inderdaad zo netjes in tweeën kunt knippen. Voor veronderstelde verdelingen van de deeltjes heb ik toen temperatuursverdelingen berekend, steeds voor een gekozen waarde van T. Door vergelijking met de waarnemingen heb ik me een beeld opgebouwd van de feitelijke situatie. Ontzettend veel werk allemaal. Om het rekenwerk te beperken heb ik analytische benaderingen ontwikkeld, die om hun eenvoud bekritiseerd zijn. Maar ze voerden tot hetzelfde resultaat als de zogenaamde exacte oplossingen van de Amerikaanse astrofysicus Apruzese, die een grote computer had laten maken en die evenals ik in 1976 met conclusies naar voren kwam. Mijn resultaat was: Thans is er 3 × 1028 kilogram aan vast materiaal, in deeltjes ter grootte van ongeveer een miljoenste meter, en deze deeltjes zijn gelijkmatig rondom de ster verdeeld in een dikke schil met een binnendiameter van 0,01 en een buitendiameter van 0,1 parsec. Verder is hun temperatuur op de binnenrand 2000 en op de buitenrand 200 kelvin. Alle combinaties proberende was ik een voorkeur gaan krijgen voor de laagst mogelijke stertemperatuur, maar een stevige conclusie dienaangaande zat er niet in.
Nu was één ding duidelijk. Kort voor 1856 moet het proces begonnen zijn waarbij al dit stof in de gasstroom neer is gaan slaan. Delen we door de verlopen tijd, dan vinden we een gemiddelde condensatiesnelheid van ongeveer 1019 kilogram per seconde. Het was me opgevallen dat deze snelheid praktisch even groot was als die, berekend uit de (schijnbare) uitdoving van de ster tussen 1856 en 1868, als je alleen maar condensatie veronderstelt vlak bij de binnenrand van de schil. Gelet op de gasfractie die in kleimineralen te condenseren is, suggereerde dit een gasstroom van minstens honderd keer de condensatiesnelheid. Dit alles leidde tot de ambitie om het hele verloop van de zichtbare helderheid van de ster te verklaren met een constante condensatiesnelheid uit een constante gasstroom met een uitwaartse snelheid van duizend kilometer per seconde. Ik kan van dit project alleen maar zeggen dat het een veel geciteerd artikel van zeventien pagina's opleverde en dat de daarin afgeleide waarde voor het materieverlies een bijna canonieke status heeft gekregen. Laten we noteren: V = 5 × 1021 kilogram per seconde. Dit is veel, veel meer dan voor enig andere ster, en reden voor menige gefronste wenkbrauw.
| |
| |
Hier onderbreek ik het verhaal over eta Carinae. Ik wil proberen iets duidelijk te maken van het wereldje waarin deze kennis ontstaat. Zoals planten stoffen opnemen uit de bodem, zo wordt zelfs kennis van de sterren doordrongen van onze hebbelijkheden. Astronomie is een zaak van karakter. Ik zal deze stelling toelichten, hier, en in het divertimento waarmee het verhaal eindigt.
Aanvankelijk heb ik gewerkt aan problemen in de atomaire fysica. Het werk was interessant, maar niet voldoende uitdagend om er mijn hele leven aan te wijden. Enige tijd na mijn promotie is opnieuw leven gekomen in de jongensfantasie om de uiterste hoeken der wereld te zien en de hele kosmos te doorvorsen. Volwassenen doen dat op een astronomisch instituut. Weliswaar drijven astronomen hun eigen winkel, maar soms kunnen ze fysici gebruiken om hun waarnemingsinstrumenten te verbeteren. In 1971 kon ik in Groningen beginnen bij een parauniversitaire instrumentatiegroep. Ik verkocht en kocht een huis, verhuisde uit het westen naar het noorden en verkende het Hoge Land. Vol vertrouwen schreef ik:
Gerekend van de dijk de ruimte
tot het lamsoor op de kwelder
en de broze alikruikjes -
ik weet wel raad met de verlaten
en het scheurend metselwerk
want de zwaar bevruchte klei
sluit arcadische methaan af
en de oude wierden torsen
schelve enkelsteense muurtjes
paarse kozijnen met macramé -
onder vlier het stootblok
over stroefgeroeste rails
niemand anders stapt hier in
en ik denk ik zal maar gaan
tenslotte doet de wind zijn best wel
nevelt kalm de noorderkroon.
Eerst werkte ik aan een nieuw soort detector, toen ook aan fotometers en spectrometers, alle voor infrarode straling. Die technieken waren het terrein van Koning, hoogleraar in de sterrenkundige waarnemingstechnieken. Dit werk ging aardig lopen, en voor dat aan de (Josephson-)detector heb ik later samen met Tolner een prijs gekregen van de Stichting Wetenschappelijk Radiofonds Veder. Zodra ik echter een probleem met een astronomische strekking tegenkwam, gaf ik dat voorrang. Zo kreeg ik een artikel in Astronomy & Astrophysics over eigenschappen van seeing (de verwazing van het sterbeeld in een telescoop door luchtonrust) en ik beschouwde dat als mijn matura voor de universitaire formatie der astronomen.
Maar matura of niet, de winkel ging maar moeilijk open. De meeste Groningse astronomen hielden zich bezig met radiostraling, waarvan de instrumentatie in Westerbork werd verzorgd en dus hadden zij weinig aan mijn vakkennis. Bovendien achtten zij zichzelf internationale topklasse en hadden daarom slechts oog voor buitenlandse interpretatoren der Westerbork-spectra, van wie ze de Nederlandse taal schaamtevol weghielden en voor wie de beste formatieplaatsen nog niet goed genoeg waren. Ze probeerden ze te binden, maar och, die buitenlanders kwamen en gingen als honingvogeltjes. Over bleef de efemere groep van Ketelaar, hoogleraar in de astrofysica. In 1973 vroeg ik hem zijn vaste medewerker te mogen worden, zodat ik alle tijd zou kunnen besteden aan de astrofysica. Hij weigerde, maar kwam maanden later met een tegenvoorstel. Op voorwaarde dat ik leiding zou willen geven aan de instrumentatie en het waarnemingsprogramma van Roden, zou ik de helft van mijn tijd fysisch onderzoek mogen doen. Daar zat zijn zorg achter dat Koning, die feitelijk verantwoordelijk was, zoveel lust had in bestuurlijk werk dat hij nog maar zelden in Roden kwam. Ik zei ja vanwege de astrofysica, maar kwam vanwege het eerste in het mijnenveld der competenties van hoogleraren terecht. Over de onvermijdelijke explosies zal ik niet schrijven.
Roden. In de jaren zestig, toen het geld niet opkon, had de Groningse universiteit een mooie telescoop mogen kopen, ter vervanging van de oude kijker die, midden in de stad de straat- en winkelverlichting der opdringende welvaart trotserend, steeds minder geschikt werd om studenten de praktijk van sterfotometrie en sterspectroscopie te leren. Een donkere plek werd op ruim twintig kilometer naar het zuidwesten gevonden, aan de zuidrand van het Sterrenbos bij Roden. Daar verscheen dan onder een witte koepel de grootste spiegeltelescoop van Nederland en, omdat het geld nog steeds niet opkon, een sierlijk nevengebouw met werkplaatsen, magazijnen, donkere kamers, slaap- en toiletruimten, studeervertrekken, een collegezaal, een bibliotheek en een telefooncentrale. Na ronseling van enig technisch en wetenschappelijk personeel en de benoeming van een directeur was het nieuwe prakticum gereed. Nu werd van een student verondersteld dat hij uit pure leergierigheid bereid was om eerst een uur te fietsen, om dan te ontdekken dat het toch te zeer bewolkt was om zinnig te kunnen praktiseren en om vervolgens weer een uur terug te fietsen. Deze veronderstelling bleek ongefundeerd. Al snel verwaterde het prakticum tot wat metingen aan instrumenten in plaats van aan sterren.
Intussen zat daar een staf, die probeerde iets te maken van een waarnemingsprogramma. Ook dat werd door het wisselvallige en natte
| |
| |
klimaat sterk belemmerd. De telescoop heeft in 1975 één keer één proefschrift opgeleverd met een minimum aan sterren en een maximum aan geduld van de promovendus. Daarom werd de meeste activiteit gericht op programma's aan telescopen van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili, waar Nederlands initiatief en geld in zat. Men bouwde instrumenten en ondernam verre reizen. Dit werk had natuurlijk net zo goed in en vanuit de stad kunnen gebeuren, of, gelet op de contacten met andere astronomen, zelfs beter. Maar de beurs, die in de jaren zestig ruim genoeg was geweest voor fouten, was in de jaren zeventig niet meer ruim genoeg voor het herstel daarvan.
Eind 1973 begon ik aan mijn antiforensisme: wonen in Groningen en werken in Roden, iedere dag tegen de stroom in. Het isolement van Roden had de neiging tot eigenzinnigheid, die astronomen bij hun onderzoek van pas komt, in niet geringe mate versterkt. Ieder ging daar zijn gang, deed waar hij zin in had, en vermeed als het even kon overleg over iets gemeenschappelijks. In die omgeving was het project dat ik ging trekken - een Fabry-Pérot spectrometer voor het infrarood, gekoeld tot vlakbij het absolute nulpunt van de temperatuur hoog gegrepen. Te hoog. Maar aanvankelijk zag ik dat niet. Ik had slechts plezier in het nieuwe en in het feit dat ik een bibliotheek en een secretaresse praktisch voor me alleen had. Voor de stille ramen ontvouwde de lokale fauna zijn verrassingen. Zo nu en dan blies ik rook van mijn astrofysische sigaren naar de brandmelder in mijn werkkamer, wat een machtig gerinkel veroorzaakte van de alarmbel op de gang. Dan was er weer eens wat leven in de brouwerij. Baarslag deed zijn beuzelarijen meer in stilte en verspreidde briefjes in alternatieve spelling en gruwelpropaganda door de sterrenwacht. Eens deelde hij schriftelijk mede dat vogels juist onder de koepelrand waren gaan broeden, dat de koepel daarom niet gedraaid mocht worden en dat de wetenschap maar even moest stoppen. Een andere keer deed hij me de groeten uit Kalkar in de vorm van een plaatje van een onsmakelijk verminkt kind. En dan was er nog Molenaar, die min of meer voor en na de reguliere werkuren voortbouwde aan een forse ark, die naast de werkplaatsen verrees en waarvan de roestende romp een decennium lang even karakteristiek voor het complexje is geweest als de smetteloze koepel.
Tegen dit decor kwam eta Carinae uit de coulissen. Er lagen daar onuitgewerkte waarnemingen van Koning, in Chili gedaan, die iets vertelden over de verdeling van warmtestraling rondom de ster. Met zo'n heldere als eta Carinae begin je, want iedere infraroodastronoom begint daarmee, maar ik ben bij dit begin gebleven, want iedere fysicus vindt daarin een onuitputtelijke bron van problemen. In april van 1974, op mijn eerste reis naar Chili, heb ik hem kunnen zien met de anderhalve meter
| |
| |
telescoop. Je ziet de ster dus niet zelf, maar alleen het prachtig gestructureerde oranje wolkje, dat een fantasierijk astronoom eens op een mannetje vond lijken en dat sindsdien de geleerdennaam homunculus heeft. Minder geleerde astronomen verhaspelen dat. Homonucleus heb ik een ruwe bolster horen zeggen. Overigens heb ik veel herinneringen aan die reis. Het militair vertoon op Pudahuel en in Santiago, een half jaar na de staatsgreep van Pinochet, de kogelinslagen en blakering van de streng bewaakte Moneda en de huivering bij het posten van pakketjes aan MIR-kennissen van Jan Joost Teunissen. En natuurlijk de onvergelijkelijke pracht van de zuidelijke Melkweg boven de stikdonkere Atacamawoestijn: a backcloth of black velvet lit with dazzling complexity, zoals ik het twee jaren later heb beschreven in de inleiding van Radiating Cosmic Dust.
Dat voor de interpretatie van de warmtestraling kennis van de dragers onontbeerlijk is, ligt voor de hand. In Roden werkte alleen Martinus aan dit onderwerp, maar mijn fysische aanpak was hem vreemd en tot iets gemeenschappelijks is het niet gekomen. Dus heb ik geprobeerd collega's en studenten in Groningen te interesseren voor een project over stof. Enkele studenten hapten. Zij zorgden voor levendige colloquia die een heel semester duurden. Maar aan de werkstukken en artikelen, die hieruit voortkwamen en die later zijn samengebracht in Radiating Cosmic Dust, deden ze praktisch niet mee. Ik ontdekte dat sommige studenten astronomie kozen als fysica hun te moeilijk bleek. En zo kwam het ongemakkelijke gevoel dat ik moest opereren in een veld met onbekende, maar waarschijnlijk lagere normen dan ik gewend was, waar avonturiers op strooptocht gingen. Behalve ik zelf heeft niemand de resultaten van dit project ooit toegepast. Ze zijn in 1977 als een klein boekje bij Pergamon verschenen en nog weer later als theoretisch gerecenseerd, terwijl ze volstonden met praktisch bruikbare benaderingen. Maar infraroodastronomen hebben volhard in de primitiefste berekeningen waaruit ze de sensationeelste conclusies trokken. Eerst las ik hun artikelen met ontzag, toen met ergernis, en tenslotte met een lach. Eens heb ik zo staan schateren in de bibliotheek van Roden, dat de secretaresse bezorgd kwam informeren wat er met die Astrophysical Journal aan de hand was. Ik vrees dat ik de grap niet duidelijk heb kunnen maken.
Bezig zijn met eta Carinae betekent dat je Viotti tegenkomt, een kwiek reiziger en onvermoeibaar briefschrijver uit Frascati. Hij had een originele versie ontwikkeld van de arte del cambio, leverde wat waarnemingen in ruil voor wat berekeningen en hield scherp in de gaten wie iets over eta Carinae beweerde dat niet strookte met zijn visies. Zijn correspondentie met mij begon meteen nadat mijn artikel over de verdeling van stof was verschenen en loopt nu tien jaar. Alle brieven zijn gortdroog, met tabellen en grafieken, en op grapjes van mij reageert hij niet. Maar het contact was en is waardevol. Hij verbreedde mijn interesse tot buiten de problematiek van de warmtestraling en was de grote stimulator van een integrale studie. We zijn zowat twee jaar bezig geweest aan het grote werkstuk, dat in 1978 verschenen is in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en dat ten grondslag ligt aan het verhaal hiervoor.
Dit alles bracht me niet alleen verder en verder van het instrumentele werk, maar ook van het waarnemingswerk in Roden. Wat doe je hier eigenlijk?, vroeg Koning me op één van zijn zeldzame visites vlak voor hij rector magnificus werd. Sterrenkunde, was mijn antwoord, alleen anders dan jij het gedaan hebt. Bij zijn de facto vertrek kreeg ik de lege titel van werkgroepsleider, en bij zijn de jure vertrek uit de leerstoel, in 1980, was ik juist gevlogen.
Terug naar de ster. Kampioen in alles: in massa, in lichtkracht en in materieverlies. Ofschoon zijn oppervlaktetemperatuur nog wat onzeker bleef was nu alles bekend. Dus kon het vraagstuk worden aangevat van zijn ontwikkelingsfase, die zo wonderlijk met leegstroming gepaard ging. Leegstroming is het woord, want de tijd M/V is niet langer dan tweeduizend jaar. Deze tweeduizend jaar komen opvallend overeen met wat wordt genoemd de thermische relaxatietijd van de ster, dat is de tijd die nodig is om, na door een Heracles uit zijn evenwichtsconfiguratie te zijn gebracht, tot deze evenwichtsconfiguratie terug te keren. Herschels waarnemingen wezen er echter op dat de ster in het begin van de vorige eeuw nog blauw was, zodat we hem moeten vergelijken met een O- of een B-superreus. Een dergelijke ster heeft ook veel materieverlies, maar toch op geen stukken na zoveel als eta Carinae na 1843 liet zien. Rond dat jaar moet het grote leeglopen zijn begonnen, dat ongeveer een thermische relaxatietijd moet duren en dus nog volop gaande is. Nu hadden en hebben astronomen de neiging om voor het uitzonderlijke uitzonderlijke natuurwetten te veronderstellen. Als een supernova langzamerhand een te zotte veronderstelling is, dan maar een woord, hyperster, of hystar, om met jargon aan te duiden dat dit gebeuren al het normale tart. Maar ik heb er nooit aan getwijfeld dat het hier om een normaal gebeuren gaat, dat, ook in zijn sterkste manifestatie, verklaard kan worden uit een normale wijziging van sterparameters. Kortom, ik vermoedde een algemeen verband tussen M, T, L en V en ik ben daar in 1977 naar gaan zoeken.
| |
| |
Wat bestond er aan ideeën over materieverlies? Om te beginnen vond ik minstens twee geheel verschillende soorten van theorieën, één voor de hete en één voor de koele sterren. De best ontwikkelde voor hete sterren was die van Castor en medewerkers en werd aangeduid als de stralingsdruktheorie; Hearn had met scherpzinnigheid zijn zwakheden blootgelegd en Thomas gaf er geen cent voor. De best ontwikkelde voor koele sterren was gebaseerd op Parkers model van de zonnewind (want de zon wordt tot de koele sterren gerekend); tallozen hadden hem uitgebouwd, maar in zijn voorspellingen was hij zwak. Omdat dit ook gold voor Castors opus, waren waarnemers empirische regels gaan opstellen die ze de status van theorieën gaven en waarmee ze elkaar danig om de oren sloegen. Nergens was een bevredigend uitgangspunt. Een fundamentele theorie moest voor alle sterren dezelfde zijn. En omdat de zon de best bekende ster is leek het me juist om te beginnen met de beschrijving van de grootte der zonnewind.
De beslissende stap heb ik, achteraf gezien, meteen gezet. Je moet bij het zoeken van verbanden proberen te werken met gereduceerde grootheden, waarin alles op de schaal gebeurt die bij de ster past. Omdat materieverlies op een dynamisch gebeuren wijst, zijn dynamische tijden belangrijk. De thermische relaxatietijd werd al genoemd. Een andere tijd, die een rol moet spelen is de karakteristieke valtijd aan een steroppervlak, want de sterrewind ontstaat uiteindelijk uit (voorlopig onbegrepen) effecten in de steratmosfeer. Dus vormde ik de verhouding a van de karakteristieke valtijd en de thermische relaxatietijd. Een tweede verhouding, die de sterrewind afmeet aan de lichtkracht, was al eerder opgedoken in werk van Williams en anderen, en deze verhouding noem ik hier b. Voor de zon geldt bij benadering dat a = 10-12 en b = 10-6. Dus, dacht ik, laat b gegeven zijn door de wortel uit a, dan kan ik de definitievergelijkingen van a en b invullen en schrijven:
V = L3/2(R/M)9/4/G7/4.
Hier is R de straal van de ster, die via een eenvoudige stralingswet uit L en T volgt; tevens staat daar G, de gravitatieconstante van Newton. Vult men voor L, R en M de zonnewaarden in, dan vindt men voor V de waarde 2,5 × 109 kilogram per seconde, terwijl de gemeten waarde voor de zonnewind 1,6 × 109 is. Dat klopte ongeveer, want zo had ik het verband tussen a en b geraden. Maar toen ik naging of het ook voor andere sterren klopte, kreeg ik de indruk dat de formule algemene geldigheid zou kunnen hebben.
Nu begon de arbeid pas goed. Waarin lag de rechtvaardiging dat b ongeveer gelijk is aan de wortel uit a? De vraag leidde tot een exploratie van al mijn mogelijkheden, waarin ik verder moest dan ik ooit had gedacht te kunnen gaan. Zo ontstond de fluctuatietheorie van stellair materieverlies. De voornaamste ideeën van deze theorie zijn de volgende.
Sterren zijn geen evenwichtssystemen. Het ontbreken van evenwicht wordt het beste geillustreerd door de sterrewind, die ze alle hebben, en die even karakteristiek is als het licht dat ze uitstralen. Het zijn thermodynamisch open systemen, die naar alle kanten lekken. In de natuurkunde beschrijft men zulke systemen als dissipatieve structuren, waarvoor de ideeën van partieel evenwicht en niet-evenwichtsfluctuaties zijn ontwikkeld. Het is tekenend voor de staat der hedendaagse sterrenkunde dat ik dergelijke ideeën maar met moeite heb kunnen uitleggen. En dat terwijl een steroppervlak, althans het zonneoppervlak, één wirwar is van kolkend gas, erupties en wat al niet aan fonteinen van opwaarts rijzende materie. Ze schreeuwen het uit: hier zijn instabiliteiten.
Het moeilijkste deel van de fluctuatietheorie is het bewijs van die instabiliteiten. Ik zal niet proberen het samen te vatten, al was het maar omdat er een foutje in zit dat pas in 1983 naar voren is gekomen in een correspondentie tussen Mullan en mij. Van belang is alleen dat het grote uitschieters in de uitwaartse snelheid van fotosferisch gas voorspelt. De fonteinen worden op gang gebracht en naar boven toe versneld door een onbekende motor, die zijn energie put uit het stralingsveld van de fotosfeer. Ik kan niet zeggen hoe die motor werkt, alleen dat hij werkt. Bovendien kan ik zeggen dat hij juist zo sterk is dat de helft van de fonteinen tot voorbij de ontsnappingssnelheid wordt versneld, zodat die de ster kunnen verlaten, terwijl de andere helft in de fotosfeer terugvalt. De fonteinen zijn tijdelijk, duren een karakteristieke valtijd, ontstaan steeds opnieuw op verschillende plaatsen en ieder ogenblik is er een groot aantal van. Aldus kreeg ik het beeld van een sterrewind als som van een zeer groot aantal weggeschoten pakketjes gas, waarvoor een statistische beschrijving nodig is.
De statistische beschrijving mondt uit in een zogenaamde Langevin-vergelijking voor b, waarin de fluctuerende term een correlatie met a bevat. Hij lijkt als twee druppels water op de beschrijving van de brownbeweging of van andere fluctuerende verschijnselen in de atomaire fysica. Dat heeft natuurlijk geholpen om de oplossing te vinden. Het blijkt dat b inderdaad geschreven kan worden als de wortel van a - het gezochte resultaat - als tegelijk verondersteld mag worden dat het thermisch vermogen van de fotosfeer even groot is als het mechanisch vermogen in de fonteinen - een equipartitiewet. Is het allemaal waar?
| |
| |
Ik heb me beijverd om na te gaan of de formule voor V overeenstemt met de waarnemingen. Daarbij stuitte ik op het probleem dat slechts voor weinig sterren alle vier de parameters enigszins bekend zijn. Met name de waarde van M bleek onzeker, of beter: bezet met vooroordelen. Ook bleek de waarde van V vaak niet eens binnen een orde van grootte bekend. Voor sterren van de hoofdreeks, die gehoorzamen aan goed bekende regels, bleek de formule mooi te kloppen. Met mooi bedoel ik dat de afwijkingen tot enkele tientallen procenten beperkt blijven. Voor andere sterren bleek de voorspelde V nu eens fors te groot, dan weer fors te klein uit te vallen. Dit lijkt veel op een strooiing door onzekerheid in de parameters. De laatste keer dat ik me met de vergelijking heb beziggehouden, op verzoek van een workshop in 1982, heb ik de gegevens van 75 zeer ongelijksoortige sterren geanalyseerd en geconcludeerd dat er geen significante verschillen tussen theorie en waarneming zijn. In sommige gevallen heb ik betere waarden voor M gesuggereerd. Maar, ofschoon er dus een empirische basis is voor zijn geldigheid, de kritiek op veronderstellingen van de fluctuatietheorie is niet verstomd. Meer heuristisch dan fundamenteel heeft hij misschien als enige verdienste het terrein te hebben gewezen waar de werkelijke fysica ligt. Ik denk dat er nog een decennium voorbij moet gaan voordat de betekenis van dit werk is opgehelderd.
Nu kwam het werkelijk als een verrassing dat ook eta Carinae met zijn enorme materieverlies aan de formule gehoorzaamt, tenminste als de lage waarde voor de oppervlaktetemperatuur wordt aangehouden. Daarom ben ik me in 1979, na dit theoretische intermezzo, met hernieuwde interesse verder in de ster gaan verdiepen. De formule voor V liet zien dat je bij weinig veranderende L en M alleen maar een vergroting van de materiestroom kunt krijgen als je R laat toenemen. De ster zou moeten uitzetten. Zo'n effect was in het klein bekend voor de ontwikkeling van O-sterren in Of-sterren. Dat de fluctuatietheorie dit kwantitatief kon verklaren heb ik snel gepubliceerd. Het grote leeglopen van eta Carinae zou daarom, dacht ik, verklaard kunnen worden door een snelle, drastische uitzetting van de ster in het begin van de vorige eeuw. Om deze gedachte uit te werken had ik echter een berekenaar van stermodellen nodig, die bereid was zijn computerprogramma te draaien met mijn formule voor het materieverlies, en die er tevens niet tegen op zag een zo door stralingsdruk ondermijnde ster als eta Carinae na te bootsen. De Loore in Brussel wilde, maar koos iets stabielere modellen en liet het eigenlijke werk aan Packet over. Het kwam allemaal schitterend uit.
Hier is dan het scenario: Eta Carinae is hooguit een miljoen jaar geleden ontstaan als een zeldzaam zware druppel in de schok die de Carina-arm van het Melkwegstelsel heeft veroorzaakt. Omdat hij zo zwaar is loopt de thermonucleaire evolutie erg snel. De voorraad
| |
| |
waterstofkernen in de fusiekamer bij het centrum is ruim duizend jaar geleden uitgeput geraakt. Daardoor is deze kamer gaan krimpen en is de buitenkant van de ster, als reactie daarop na een thermische relaxatietijd gaan uitzetten. Die uitzetting komt in de achttiende eeuw goed op gang en bereikt in de negentiende eeuw verdubbelingstijden van decennia, zo kort. Tegelijk neemt het materieverlies, altijd al aanzienlijk, dramatische vormen aan. Dramatisch, omdat het nu merkbaar wordt in de totale massa van de buitenlagen die de fusiekamer onder druk en op temperatuur houden. Bij een buitentemperatuur van zevenduizend graden wordt een kritieke situatie bereikt. Nu is het materieverlies zo groot dat de fusiekamer, waarin intussen de fusie van heliumkernen is begonnen, weer begint uit te zetten. De buitenkant zal, in reactie daarop, opnieuw gaan krimpen, waardoor het materieverlies afneemt. Waarschijnlijk speelt dit alles zich af zonder dat de lichtkracht van de ster veel verandert, maar ik ben er niet zeker van of de modelberekeningen op dit punt wel realistisch zijn. Door de enorme grootte van het geleden verlies aan massa zal de krimpende ster echter een geheel ander karakter hebben dan voorheen. Na de thermische relaxatietijd, nodig voor het bereiken van een nieuwe evenwichtsconfiguratie (als die al bereikt wordt), resten nog maar enkele zonnemassa's, hooguit tien. Die worden gevormd door de oorspronkelijke fusiekamer, die nu vol zit met helium en zwaardere fusieprodukten, met een restant van de waterstofhoudende buitenlaag. Van zulke sterren kennen we voorbeelden. Ze worden aangeduid als Wolf-Rayet sterren. Het lijkt betekenisvol dat ze in Carina verhoudingsgewijs talrijk zijn.
Jammer dat ik niet zo'n thermische relaxatietijd kan leven om te zien hoe mijn gelijk zich zal voltrekken. Een paar honderd jaar zou al genoeg zijn.
Deze inzichten hebben me veel gekost. Ik heb de ideeën uitgewerkt op de stille sterrenwacht, waar alleen de geduldige kamergenoot Dop op mijn verwarde uiteenzettingen wist te reageren. Voor de anderen moeten ze onbegrijpelijk zijn geweest en ik heb er dan ook nauwelijks over gesproken. In die jaren waren de dagelijkse ontmoetingen bij de koffie stiller dan ooit. Het halve uur pauze was verworven recht en eerder weglopen was groepsverraad, maar meestal werd alleen maar gezwegen onder het lezen van de vreugdeloze propaganda die Baarslag in het geniep bleef aanvoeren. Dit was het verongelijkte noorden in een notedop.
Groter contrast met mijn binnenwereld is niet te bedenken. Ik verwaarloosde mijn instrumentele taak, zat maar gebogen over papieren met berekeningen die vruchteloze kanten opgingen, wandelde door het bos naar en van de beek om mijn gedachten te ordenen en voelde me beurtelings opgewonden en neerslachtig. In november 1977 had ik de zo vruchtbare formule gevonden.
| |
| |
Het vermoeden dat hij zou zijn af te leiden met een statistische berekening kwam kort daarop. Bij de koffie orakelde ik dat je de zonnewind kunt uitrekenen als je de zon als een gokautomaat beschouwt, zonder daar enige reactie op te krijgen, geen woordje, geen grimas. In de invallende winter trimde ik 's avonds van mijn huis in Groningen langs het duistere Joodse kerkhof tot het kanaal en weer terug. Bij zo'n loop bedacht ik een mogelijkheid om de Langevin-vergelijking in verband te brengen met stellaire fysica. Hijgend thuis komend heb ik mijn vrouw begroet met: wrijving in de atmosfeer, viscositeit! Wat later heb ik haar op een zondagmiddagwandeling staande gehouden en op de zon gewezen: je ziet het licht, maar wat je niet ziet is dat er iedere seconde een miljard kilo gas uit stroomt, en het verband tussen deze twee, dat verband heb ik begrepen! De herinnering is zo sterk - nòg weet ik de plaats op de Paddepoelsterweg en het besneeuwde weiland en de lichtblauwe lucht en de wolken als hondshaaien - dat ik hem jaren later heb opgehaald in een twist over prioriteiten met Chiosi.
Intussen was ik koortsachtig op zoek naar gesprekspartners. Aan Ketelaar had ik niets. Hij zag mijn argumenten en berekeningen als eerste, maar gaf de papieren na één dag terug met de mededeling dat hij er niets van begreep. Meer had ik aan Hearn, die in Utrecht werkte aan modellen van stellair materieverlies. Hij bewoonde daar de sterrenkamer in een sfeervol pand aan het Servaas Bolwerk, die uitkeek op een tuintje met kastanjes. Van herkomst eveneens fysicus wist hij vervelende, maar nuttige vragen te stellen. Steeds heeft hij volgehouden niet te begrijpen hoe de grootte van het materieverlies bepaald kan worden door dynamische tijden. Zijn centrale vraag, die ik nooit heb kunnen beantwoorden, was waarom gas wordt uitgestoten. Maar hij reisde naar Amsterdam en zat op de voorste rij toen ik daar op uitnodiging over de fluctuatietheorie sprak. (In Groningen heeft me nooit iemand gevraagd om het werk toe te lichten.) Tenslotte gaf hij me de raad om met Thomas te praten. Maar Thomas werkte in Parijs, een plaats die niet viel onder het min of meer vrije reizen per tweede klas trein dat de universiteit binnenslands toestond.
Nu probeerde ik met een aantal nieuwe mensen te gaan corresponderen, maar Thomas was één dergenen die niet antwoordde. Ook met de anderen schoot ik niet veel op. Lamers, de waarnemer, aan wie ik had gevraagd na te gaan of de voorspellingen klopten, heeft weinig anders gedaan dan de theorie met onjuiste veronderstellingen over stermassa's bestrijden. Underhili, die het waardevolle idee had dat fluctuaties in de materiestroom iets moesten vertellen over het verliesmechanisme, schreef kryptische briefjes die mijn argumenten negeerden. De Loore, aan wie ik had gevraagd om evolutieberekeningen met de formule te doen, begon daar pas aan toen hij een manuscript tegenkwam van Chiosi, die zonder verwijzing en op zijn manier de formule had gevonden.
En intussen lag mijn artikel over de fluctuatietheorie in Göttingen te wachten tot een consensus onder referenten zou ontstaan, zodat het in Astronomy & Astrophysics gepubliceerd kon worden. In mei 1978 kreeg ik een positief bericht, in juni een bedenking met de mededeling dat meer referenten ingeschakeld zouden worden en in augustus een afwijzing, gebaseerd op een verdeeld oordeel van zeven referenten. Redacteur Voigt durfde het uiteindelijk niet aan iets nieuws te publiceren. In de veronderstelling dat ik me nu beter tot fysici kon wenden schreef ik een verkorte versie voor de Physical Review Letters. Ook hier stuitte ik op verdeelde oordelen. Maar toch: an interesting idea, it deserves publication, vond één van de referenten. Redacteur Wells gaf me in oktober de kans het stuk aan te vullen met verwijzingen naar verwant werk (dat nauwelijks bestond) zodat publicatie kon volgen. Ik ben daar niet op in gegaan, omdat De Jager, die ik op de hoogte had gebracht van Voigts gehannes, besloot het complete artikel te publiceren in Astrophysics & Space Science, een niet door iedereen geraadpleegd tijdschrift. Het verscheen maart 1979.
Maar ik was aangeslagen. Gewend aan een gemakkelijke acceptatie van mijn werkstukken en aan de normale procedures van de normale wetenschap, wees ik de gedachte af ineens iets uitzonderlijks gemaakt te hebben. Er was toch niets uitzonderlijks in mijn argumenten? Waarom gingen mijn collega's zo schichtig reageren? Ik herinner me een discussie over mijn ZWO-aanvraag voor hulp bij de onderbouwing van de Langevin-vergelijking, in Utrecht gehouden. De bloem der Nederlandse astronomen gaf hier cijfers en mijn aanvraag kreeg, enigszins toepasselijk, wild fluctuerende cijfers van 2 tot 8. Daardoor was hij kansloos. In de trein naar Groningen wisselden innerlijke reproducties van Brahms' pianokwintet (vooral het laatste deel) af met de sombere gedachte dat ik helemaal fout zat. Doorvechten begon me zinloos te lijken. Ik snakte naar een bondgenoot in dat moeilijke veld van dissipatieve processen in een steratmosfeer. Dus vroeg ik een reis aan naar Parijs.
Thomas had een bijna onbegrijpelijk artikel geschreven, dat mathematisch niet zuiver op de graat was, maar dat me intrigeerde om zijn fysica. Het had er de schijn van dat we op hetzelfde spoor zaten, en dat hij mijn brieven niet beantwoordde hoefde nog niet te betekenen dat hij ze oninteressant vond. Mijn reis werd goedgekeurd, maar niet dan nadat ik schriftelijk had moeten uiteenzetten waarom de zaken niet tele-
| |
| |
fonisch konden worden afgedaan. Die goedkeuring kwam in feite van Ketelaar, die op zijn manier bestuurslust had en dekaan was. De gevraagde uiteenzetting heeft me moeite gekost, omdat de noodzaak van wellevendheid streed met mijn woede om zoveel onbegrip. Theorie per telefoon! Thomas en ik hebben twee dagen voor een bord gestaan in het Institut d'Astrophysique en ons intensief met krijt bestoft. Hij had blikjes cola en bier voor de dorst, zodat we door konden praten. Wat ging hij tekeer tegen simplificaties en vooroordelen, hoe hekelde hij alle bestaande theorieën! Mijn gedachten schenen hem maar weinig te bekoren. Was zijn geest nog verwarder dan de mijne? We zochten naar goede uitgangspunten, naar essentiële waarnemingsgegevens. De voornaamste conclusie was dat ik naar het werk van Prigogine moest kijken. En wat ik daar naderhand ook van snapte, niet dat het toepasbaar was voor de problemen op dat bord in het Institut d'Astrophysique. Een andere conclusie was: praat over de fluctuatietheorie op conferenties. Thomas schijnt Ketelaar telefonisch te hebben verordonneerd mij ruimte te geven voor buitenlandse contacten. Niet dat het hielp. Toen ik begin 1980 een reis naar Italië aanvroeg om de theorie voor een behoorlijk gezelschap te presenteren, verwees hij me naar een ZWO-beurs of een Leids astronomisch fonds. Dit fonds heeft uiteindelijk de reis betaald.
Langzaam was de maat vol geraakt en in dat voorjaar van 1980 liep hij over. Wat hield mij nog gaande op die tocht naar eenzaamheid, verwarring, miskenning en vernedering? Ik had de kosmos wel gezien. Ik wilde weer fysicus zijn tussen andere verstandige mensen, levendige discussies horen in plaats van dodelijk zwijgen. Ik kreeg die mogelijkheid na een paar maanden links en rechts in het land te hebben gesondeerd. De opluchting was immens. Nog steeds denk ik ontsnapt te zijn uit een echoloos mausoleum, en ik prijs iedere dag die ik weer in een gewoon laboratorium kan doorbrengen. Ik verkocht en kocht een huis, verhuisde en ordende mijn wetenschappelijke dossiers. Voor de presentatie in Italië schreef ik een samenvattend stuk met als motto een zinnetje van Popper: that we cannot give a justification - or sufficient reasons - for our guesses does not mean that we may not have guessed the truth. Ook liet ik smaakvolle dia's maken en verzon ik grappen voor de voordracht. En toen, in augustus, een maand voor mijn nieuwe baan zou beginnen, stapte ik op de trein.
Goethe was zevenendertig toen hij naar Italië ging. Ik was veertig, en minder vrij. Maar toch, ik genoot van het kijken, van het doezelen, van het gedrag der reizigers, van mijn paar woorden in hun taal. Mijn reislectuur: Dichtung und Wahrheit. Twee volle dagen sporen langs heuvels, kusten en stadjes in steeds milder licht en steeds warmere kleuren. Zo kwam ik aan het eind van Europa, tegenover Afrika. Het antieke Erice ligt op een rots, ver boven de zee, en in het midden, in verbouwde kloosters en kerken, is het conferentieoord Ettore Majorana, genoemd naar de beroemde mathematicus. Daar sprak ik in diepe nissen, onder gewelven, in de schaduw van palmen met Castor, Chiosi, Conti... Indrukwekkend was de scherpzinnigheid van Parker, de grote man van de theorie der zonnewind. Wij spraken over wrijvingseffecten en instabiliteiten. En dan was daar mijn voordracht, na zovele andere. Applaus, lang applaus, maar geen vragen. Ik loop na afloop alleen rond, vind het wel goed zo. Daar komt een kleine vrouw uit het gezelschap naar me toe. Ze zegt: Ik weet hoe mannen zijn, ze zeggen niet wat ze denken. Mijn man werkt bij Conti in Boulder. Hij heeft je artikel al een tijdje in huis. Toen hij het gelezen had was hij stil. Hier is een guy die het begrepen heeft, zei hij. Toen heeft hij bij ons thuis vandaan een collega van Harvard opgebeld die je theorie ook had gelezen. Dat duurde bijna een uur. Weet je hoe duur een long distance call is? Ik durf haar naam niet opnieuw te vragen. Cárina. Om dit Erice vast te houden schrijf ik:
Zonovergoten klif op zoute branding,
bleek bastion van uitgeloogd graniet,
je opperhuid verbrokkelt in de worteling
Ginds snijdt een sikkel rimpeling
uit het Aegadische verschiet
en wenkt het schip der vreemdeling
Hier zoenen muren zacht oranje daken
en koesteren vergeetmijniet,
zo blijven Eryx' minnaars kloosters maken
Eens hebben hun vereelte handen
dit web van stegen uitgesponnen
in kunstige kasseiverbanden.
Zij metselden de hoge bogen,
dronken wijn van donkere bronnen
en metafysische vertogen.
Nu wiekt omhoog voor onze voeten
wat ik met moeiten heb gewonnen
en valt het mathematisch moeten
Mijn Parker, wees niet bang,
die vogel is de vrijheid niet,
hij wijst ons slechts de zware gang.
|
|
Auteursrechtelijk beschermd