Eureka 45

Het voorspellen van de structuur van een eiwit Jaargang 11 –juli 2014

Nummer 45 Eureka! is een uitgave van de studievereniging De Leidsche Flesch in samenwerking met de Faculteit der Wiskunde en Natuurwetenschappen van de Universiteit Leiden. De Leidsche Flesch is de studievereniging van de opleidingen Natuurkunde, Sterrenkunde, Wiskunde, Informatica en Informatica & Economie.

De Minards van de astronomie Interview met Vincent Icke

Redactioneel

Inhoud

Lieve lezer, De Leidsche Flesch heeft vele commissies, waaronder de Eureka!-redactie. Maar de Eureka!-redactie heet niet voor niets de Eureka!-redactie en niet de Eureka!-commissie. De redactie werkt namelijk anders dan andere commissies: ze heeft geen Praeses, Ab-actis en Quaestor, maar een hoofdredacteur en een vaste notulist, terwijl het budget van de Eureka! wordt beheerd door de Quaestor van de vereniging. Ook organiseert de Eureka!-redactie geen activiteiten zoals vrijwel alle andere commissies doen. Daarom is het vaak lastig om de Eureka! te laten leven bij De Leidsche Flesch. Hoewel de redactie veel tijd en moeite steekt in het maken van weer een mooi blad, lijkt het soms alsof de leden van De Leidsche Flesch niet eens doorhebben dat er een nieuwe editie is uitgekomen.

Om de zichtbaarheid van de Eureka! te vergroten hebben we dit jaar een aantal acties ondernomen.

Zo vergadert de redactie niet meer in het cryogene lab in het Huygens, waar verder nooit iemand komt, maar in de FooBar. En om aan alle leden duidelijk te maken dat er weer een nieuwe Eureka! is, hebben we nu de donderdag nadat er een nieuwe editie uit is een Eureka!-borrel in de FooBar, waarbij de redactie voor een heerlijke taart zorgt.

Een ander groot verschil tussen de Eureka!-redactie en andere commissies bij De Leidsche Flesch is dat de redactie niet ieder jaar uit allemaal nieuwe mensen bestaat. Redactieleden kunnen het hele jaar in- en uitstromen en de meeste redactieleden houden het wel langer dan een jaar vol.

Dit heeft als voordeel dat we het hele jaar door nieuwe redactieleden aan kunnen nemen, maar als nadeel dat redactieleden vaak, na jarenlange inzet voor ons blad, onopgemerkt de redactie verlaten. Zo is dit het laatste nummer van Erik, die het hoofdredacteurschap een tijd lang met verve heeft vervuld. Hij zal na de zomer beginnen met een PhD, iets waar wij hem allemaal heel veel succes mee wensen. Op moment van schrijven is nog niet duidelijk of hij dit in Warwick of in Leiden zal doen, maar wij hopen natuurlijk stiekem dat hij in Leiden blijft en ons nog lang van goede raad kan voorzien. En nog meer hopen we natuurlijk dat er snel weer nieuwe redactieleden bij ons aansluiten om dit gat op te vullen!

Ellen

Ellen Schlebusch

Hoofdredacteur Eureka!

Masterstudent wiskunde

18 Paul Dirac – de mens achter het genie Er zijn weinig bekende wetenschappers zo schijnbaar tegenstrijdig als Paul Dirac, door Graham Farmelo in zijn succesvolle biografie 'the strangest man' genoemd. In dit artikel wordt een beeld geschetst van deze bijzondere en interessante man.

2

ellen@deleidscheflesch.nl

Eureka! nummer 45 – juli 2014



16 Fotoreportage CERN Bij CERN in Genève worden deeltjes versneld om op twee plaatsen met elkaar te botsen, namelijk bij de deeltjesdetectoren ATLAS en CMS. Tijdens de studiereis van De Leidsche Flesch zijn we rondgeleid in deze twee detectoren en hebben we een fotoreportage gemaakt.

✉

Lees verder op pagina 19

Lees verder op pagina 16



Nieuws

4

Replica ­Huygenskijker

22

onthuld in Oude Sterrewacht

5

UNAWE-Universe Awareness

8

De Minards van de astronomie 10

Interview met Vincent Icke

Het voorspellen van de structuur

In mei kwam het nieuwe boek van Vincent Icke, Zwaartekracht bestaat niet, uit. Wij interviewden hem over zijn boek, zijn ambities en zijn inspiratiebronnen.

Lees verder op pagina 21

van een eiwit

13

Fotoreportage: CERN

16

 Paul Dirac:

10

de mens achter het genie

18

Interview met Vincent Icke

22

De Leidsche Flesch

27

Puzzel

31

Colofon

31

De Minards van de astronomie ‘Flow maps’ zijn multidimensionale infographics die een lang verhaal in één enkel plaatje samenvatten. Met zijn stroomkaart van de Russische veldtocht van Napoleon creëerde civiel ingenieur Minard ‘de moeder van alle stroomkaarten’. Slechts weinigen realiseren zich dat het Hertzsprung-Russell diagram in feite ook een multidimensionale stroomkaart is die minstens even ingenieus in elkaar zit als die van Minard.

Lees verder op pagina 10



Eureka! is een uitgave van de studievereniging De Leidsche Flesch in samenwerking met de Faculteit der Wiskunde en Natuurwetenschappen van de Universiteit Leiden. De Leidsche Flesch is de studievereniging van de opleidingen Natuurkunde, Sterrenkunde, Wiskunde, Informatica en Informatica & Economie.

Eureka! nummer 45 – juli 2014

3

Nieuws

Meer studentondernemen op de universiteit: Oprichting ‘Vrijplaats Universiteit Leiden’ Sinds september 2013 hebben Wouter Bruins en Rembrandt Donkersloot zich bezig gehouden met het oprichten van een platform voor studentondernemers. Het platform, genaamd ‘Vrijplaats’, heeft zich intussen ontwikkeld tot een omgeving waar studenten hun start-ups kunnen ontwikkelen tot een succesvolle onderneming. Om de twee weken komen de deelnemers bij elkaar in het Lorentz Center, waar studenten vertellen wat ze nodig hebben om verder te gaan. Ervaren ondernemers komen langs om te vertellen hoe een bedrijf opgezet kan worden, en experts worden uitgenodigd om de studenten te ondersteunen waar nodig. In juni presenteerden de studenten zich in de Hortus Botanicus aan de Universiteit en de gemeente Leiden, om zo samen verder de Vrijplaats te kunnen ontwikkelen. Mocht je interesse hebben om eens langs te komen bij een van de Vrijplaats sessies, voel je vrij om te mailen naar assessor@science.leidenuniv.nl.

Kijken in het ei beste alternatief voor doden eendagshaantjes Bioloog Wouter Bruins en biomedicus Wil Stutterheim, eigenaren van biotechbedrijf In Ovo, ontvangen 550.000 euro van de Universiteit van Leiden en het Ministerie van Economische Zaken voor de verdere ontwikkeling van hun methode om het geslacht van een kuiken al in het ei te kunnen bepalen.

4

Eureka! nummer 45 – juli 2014

Anne Hommelberg benoemd tot assessor 2014-2015

Het College van Bestuur heeft Anne Hommelberg benoemd tot assessor van het Faculteitsbestuur Wiskunde en Natuurwetenschappen, voor het academische jaar 2014-2015. De assessor houdt zich bezig met studentenzaken, en is in het bijzonder hét aanspreekpunt voor de facultaire en universitaire medezeggenschap, studieverenigingen en studenten van de faculteit. De assessor vervult ook de functie als eindredacteur van de jaar dit er gaan ies rem Origin. ozap Van de vier Spin urkundige twee naar Leidse onderzoekers: natu inne Cor ge eolo arch en er Dirk Bouwmeest Hofman. Dat maa kte NWO 6 juni 2014 bekend tijdens het wetenschapsevene ment Bessensap in Utrecht.

Spinozapremie voor natuurkundige Dirk Bouwmeester

wetenschap

Replica ­Huygenskijker onthuld in Oude Sterrewacht

Door: Alex Pietrow bachelorstudent natuuren sterrenkunde

Christiaan Huygens is een van de beroemdste wetenschappers uit de vaderlandse geschiedenis. Met zijn vele uitvindingen, theorieën, ontdekkingen en waarnemingen zette hij de wereld in de zeventiende eeuw op zijn kop. Hij is het bekendst om het slingeruurwerk, zijn golventheorie, waarnemingen van de ringen van Saturnus en het ontdekken van Saturnusmaan Titan.

Al op jonge leeftijd bleek Huygens bovenmatig getalenteerd. Hij blonk uit in alle vakken, bespeelde drie instrumenten en was zeer praktisch ingesteld. Van 1645 tot 1647 studeerde hij wiskunde en rechten aan de Leidse Universiteit. Het was de bedoeling dat Huygens na deze studie een diplomatieke carrière zou volgen, maar hij werd meer getrokken door de wiskunde. Zijn vader besefte dit gelukkig op tijd en gaf hem de vrijheid om deze passie te volgen. Huygens ontwikkelde zich daarna snel, mede dankzij zijn handigheid en praktijkgerichtheid. Hij streefde niet naar perfectie, maar naar resultaat. Een echte bèta dus!

Een van zijn vele fascinaties was waarnemen.

Hij keek veel naar de hemel met zelfgemaakte telescopen en deed hiermee veel ontdekkingen. Hij kon dit omdat zijn kijkers superieur waren aan de andere instrumenten van toen, door zijn expertise als lenzenslijper. Vanuit hedendaags perspectief was het maken van betere kijkers echter niet heel moeilijk. Het glas aan de bodem van een jampot is tegenwoordig namelijk van betere optische kwaliteit dan een lens uit die tijd.

Eureka! nummer 45 – juli 2014

5

wetenschap

Openluchttelescopen

Een groter probleem was echter dat lenzen chromatisch waren. Dit betekent dat verschillende kleuren een andere focus hadden, waardoor je nooit het volledige plaatje scherp kon krijgen. Zo zat er altijd een blauwe waas om je object als je op het rood scherpstelde en een rode waas als je op blauw focuste. Dit was een intrinsiek probleem van de lenzen en kon dus niet worden verholpen, maar enkel worden geanalyseerd. De eerste oplossing kwam toen de lenzenslijpers ontdekten dat het effect kleiner wordt naarmate de brandpuntsafstand groter wordt. Een geweldige ontdekking voor de astronomen, maar een ramp voor de instrumentmakers die opeens meters­ lange telescopen moesten produceren.

Er werden enorme openluchttelescopen gemaakt, met buizen van tientallen meters die aan grote vlaggenmasten hingen. Het probleem met deze telescopen was echter dat ze niet alleen log en moeilijk te bedienen waren, maar vaak ook niet stevig genoeg en braken onder hun eigen gewicht.

Ondertussen waren de lenzenslijpers al wel in staat om lenzen met nog veel langere brandpuntsafstanden te maken.

Portret van Christiaan Huygens, 17e eeuw.

De buisloze ‘Huygens’-telescoop

Het was Huygens' brille om, tegen alle conventies in, die buis dan maar gewoon weg te laten. Twee lenzen achter elkaar, dat is immers de essentie van een telescoop. In 1683 ontwierp hij de eerste buisloze 'Huygens'-telescoop, bijna alle nadelen van de openluchttelescoop eliminerend. Door dit ontwerp kon de telescoop veel langer worden en wederom tegen de begrenzingen van de lenzen aanlopen.

Dit was een vrij ingewikkeld staaltje techniek voor die tijd en de telescoop vereiste een zeer ervaren hand om goed bediend te worden. Vooral het uitlijnen van de twee lenzen was lastig, aangezien iemand de lenzen perfect op een lijn moest houden zonder een stabiele bevestiging. Hiervoor werden bijvoorbeeld vettige bladen papier gebruikt, die werden rondbewogen tot het brandpunt van de eerste lens gevonden werd. Ook gebruikte Huygens een olielamp om de telescoop uit te lijnen, door

te zoeken naar de reflectie van de lamp in de voorste lens. Huygenskijkers waren dus geen triviale instrumenten om te bedienen en Huygens kon er eigenlijk alleen mee werken omdat hij een groep bediendes had die hem konden helpen tijdens het waarnemen.

Deze telescopen waren zo revolutionair dat ze snel de aandacht trokken in het buitenland. Mensen begonnen hun eigen versies te maken en zelfs de Britse Royal Society raakte hier in geïnteresseerd. De langste Huygenskijker ooit gedocumenteerd was 60 meter en er waren zelfs plannen om er een te maken van ‘1000 foot’ om hiermee dieren op de maan te kunnen zien. Dit was een enorm optimistisch project, qua technische hoogstand vergelijkbaar met de Extremely Large Telescope (ELT) van nu, maar is helaas nooit van de grond gekomen.

De spiegeltelescoop en achromatische lenzen

Huygens’ tekening van de buisloze kijker.

Afbeelding Universiteitsbibliotheek Leiden.

6

Eureka! nummer 45 – juli 2014

De buisloze Huygenskijkers hadden echter maar een erg korte bloeiperiode, omdat in 1721 de eerste spiegeltelescoop werd gemaakt door Newton. Dit was een telescoop die het licht heen en weer reflecteerde tussen een aantal gekromde spiegels, en zo de buislengte kon verkorten. Met een

buislengte van enkele tientallen centimeters kon deze telescoop vergelijkbare vergrotingen bereiken als een Huygenskijker.

Het grootste voordeel was dat spiegels licht achromatisch focussen, zodat deze kijker veel minder last had van verschillende foci.

De Royal Society heeft deze spiegeltelescoop vergeleken met de Huygenskijker die zij in hun bezit hadden en kwam uiteindelijk tot de conclusie dat de instrumenten vergelijkbaar waren zowel qua vergroting als qua scherpte. Door de handigheid en compactheid van de spiegelkijker zijn een hoop mensen gestopt met het gebruiken van Huygenskijkers.

De genadeklap kwam halverwege de achttiende eeuw, toen de achromatische lens werd ontwikkeld. Dit is een lens die bestaat uit twee of meer lenzen die als triplex gestapeld zijn, waardoor de onderlinge fouten elkaar opheffen en het geheel netto geen kleurfout meer heeft. Dit was een heuse revolutie, omdat hierdoor telescopen opeens weer normale lengtes konden krijgen. Zo had je al snel lenzenkijkers van enkele meters die betere resultaten konden behalen dan een Huygenskijker. Dit was het einde van dit prachtige stukje techniek en de buisloze kijker raakte al snel in de vergetelheid.

Een nieuwe Huygenskijker

Door de jaren heen zijn de Huygenskijkers die er nog waren ontmanteld en hergebruikt voor andere doeleinden. Hierdoor waren ze jarenlang enkel bekend uit boeken en schetsen. Dit is natuurlijk zonde, aangezien dit instrument een cruciale rol heeft gespeeld in de ontwikkeling van de telescoop en daarmee de sterrenkunde.

Ze zijn een typisch voorbeeld van niet eindeloos denken, maar doen, de mentaliteit waarmee Huygens zo beroemd geworden is. Qua observaties heeft dit instrument geen grote bijdragen gebracht aan de wetenschap. Zo zijn er, voor zover bekend, geen ontdekkingen mee gedaan. Alle ontdekkingen van Huygens zijn jaren eerder gedaan met bebuisde telescopen. Deze telescopen hebben echter wel in honderden mensen een liefde voor astronomie, wetenschap en techniek aangewakkerd en dat is minstens zo belangrijk.

Hans de Rijk, leraar wis- en natuurkunde, wetenschapspromotor en schrijver van meer dan 250 boeken was het hier ook mee eens. Hij gebruikte daarom het geld van

Illustratie van een 45 meter lange telescoop, gebouwd door Johannes Hevelius, uit zijn boek Machina coelestis (1673). zijn NWO Eurekaprijs om de Huygenskijker uit de boeken terug te brengen naar de werkelijkheid. Zo kwam hij in contact met ­Vincent Icke, die als groot Huygensfanaticus zijn volle steun gaf aan het project.

Het project werd vervolgens doorgegeven aan de Leidse Instrumentenmakersschool (LIS), waar het onder leiding van Jaap de Bree, Jan Willem Pel en Arie de Jong binnen

een paar jaar werkelijkheid is geworden.

De kijker is op 3 mei door Vincent Icke onthuld, tijdens de eerste Kaiser Lente Lezing van de gelijknamige lezingenreeks die is begonnen door het Leids Astronomisch Dispuut ‘F. Kaiser’. Hij is tijdens open dagen en avonden op de Oude Sterrewacht te bewonderen, dus kom zelf een kijkje nemen. !

Over de auteur: Alex Pietrow Alex Pietrow zit in zijn laatste bachelorjaar voor zowel natuur- als sterrenkunde. Hij doet momenteel experimenteel onderzoek naar het vinden van exoplaneten die heel dicht om hun sterren zitten. Hierna wil hij zijn studie voortzetten met een master ‘astronomical instrumentation’ aan het sterrenkundeinstituut. Dit artikel schreef hij naar aanleiding van zijn betrokkenheid bij de Oude Sterrewacht, waar hij het een en ander regelt als voorzitter van het Leidsch Astronomisch Dispuut ‘F. Kaiser’.

Naast zijn studies en bestuur is hij ook rondleider in de Oude Sterrewacht, vrijwilliger bij Stichting Rino, presentator bij het NOVA planetarium, werknemer bij het Junior Science Lab en zit hij in een aantal commissies binnen de sterrenkundefaculteit.

✉

pietrow@strw.leidenuniv.nl

Eureka! nummer 45 – juli 2014

7

cultureel

Universe Awareness Door Tom Warmerdam en Pim Overgaauw, masterstudenten sterrenkunde. Met medewerking van George Miley en Erik Arends.

Op de vierde verdieping van het Huygens Laboratorium, precies tegenover de lift, zit sinds een aantal jaar een nieuw kantoor. Op het bordje staat “UNAWE” – net als op de kleurrijke posters die er geregeld hangen – wat staat voor Universe Awareness. Aangezien de meeste bètastudenten, als ze al op de vierde verdieping komen, eigenlijk weinig weten van UNAWE, besloot Eureka! op onderzoek uit te gaan. Oprichter George Miley en nationaal project manager Erik Arends vertellen het verhaal achter UNAWE.

Groepsfoto UNAWE International Workshop in Heidelberg, oktober 2013.

Oprichting

Het begon in 2005 toen professor George Miley met gelden van zijn KNAW Academy Professorship UNAWE oprichtte.

Hij zag dat jonge kinderen het heelal ontzettend spannend vonden, maar dat er heel weinig outreach was voor deze doelgroep, terwijl kinderen op die leeftijd juist enorm te inspireren en te motiveren zijn. Vervolgens is met subsidie van het Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap het hoofdkantoor in Leiden gestationeerd, op onze bètafaculteit om precies te zijn. Vrij snel is UNAWE vervolgens uitgebreid over de hele wereld; inmiddels heeft het afdelingen in 58 landen.

Aan de ene kant is het de bedoeling dat de kinderen meer geprikkeld worden door wetenschap en technologie, daar meer interesse voor ontwikkelen en er iets mee gaan doen in hun latere leven. Vooral in situaties waar een toekomst in de wetenschap totaal niet voor de hand ligt, kan UNAWE een eyeopener zijn. Anderzijds hoopt Universe Awareness door middel van het laten zien van de aarde als deel van een enorm en veelzijdig maar ook mooi universum, de kinderen een andere kijk op ‘hun’ wereld te geven. Het doel is niet om een nieuwe generatie sterrenkundigen op te leiden, maar om de kinderen te inspireren voor wetenschap in het algemeen en ze kritisch te laten nadenken. Verder hoopt UNAWE een gevoel van wereldburgerschap te creëren met bijbehorende begrippen als tolerantie en milieubewustzijn.

Uiteindelijk hoopt UNAWE de volgende generatie een UNAWE richt zich vooral op het inspi- bredere blik op de wereld in het algemeen te geven. reren van jonge kinderen voor het uni- Met behulp van projecten motiveert en enthousiasversum als groot geheel, waar de aarde meert UNAWE kinderen voor de wereld om zich heen met daarop zijzelf deel van uitmaakt. De en verder. Zoals president Obama vorig jaar citeerde nadruk ligt op de leeftijdsgroep van 4 tot wordt elke dollar die in de kwaliteitseducatie van 10 jaar. Niet alleen kinderen in de westerse jonge kinderen wordt geïnvesteerd later zevenvoudig wereld worden bereikt. Sterker nog, bij de terugverdiend. Dit rendement daalt naarmate de kinmeeste projecten worden expliciet kinde- deren ouder worden. Daarom probeert UNAWE de kinderen zo vroeg mogelijk in hun leven te bereiken. ren in ontwikkelingslanden benaderd.

Doelen en perspectieven

Projecten

De projecten van UNAWE gebruiken in principe het universum en de sterrenkunde als gereedschap bij het gebruikelijke onderwijs. Vakken als rekenen en lezen krijgen bijvoorbeeld een astronomisch tintje: het maakt voor het leren lezen en rekenen op zich niet uit waar de voorgeschotelde verhaaltjes over gaan: waarom dan niet over de aarde en het heelal om het soms abstracte rekenen wat concreter te maken?

Bij sterrenkunde zijn unieke combinaties van wetenschap, technologie en cultuur mogelijk, waardoor het een krachtig educatief en motiverend doel kan dienen.

Sterrenkunde biedt toegang tot natuurkundige en scheikundige onderwerpen, maar stelt ook zaken aan de orde als het ontstaan van de aarde en van de mens.

Een aantal toepassingen uit de sterrenkunde wordt 8

Eureka! nummer 45 – juli 2014

UNAWE richt zich vooral op het inspireren van jonge kinderen voor het universum als groot geheel ook in het dagelijks leven gebruikt, waardoor de alge- Afrika. De beoordeling van dit promene kennis en het bewustzijn van de kinderen wordt ject was bijzonder goed en uiteindevergroot. lijk kwam de evaluatie en voortzetting van het UNAWE-project aan de orde in het Europees Parlement.

Hoofdonderdelen Een belangrijke bezigheid van UNAWE is het trainen van leraren van jonge kinderen. Het doel is hier- Nederland bij, zoals beschreven, om de leraren te laten zien dat Tussen 2010 en 2013 is UNAWE gaan het universum goed te gebruiken is in het dagelijkse samenwerken met het sterrenkundeonderwijs. Ook worden ze getraind in het introduce- instituut NOVA en het Platform ren van wetenschappelijke onderwerpen bij jonge kin- Bèta Techniek. In samenwerking deren. met de gemeente Rotterdam is een UNAWE-programma geïmplemenDaarnaast ontwikkelt UNAWE zelf onderwijs- teerd op geselecteerde scholen waarmateriaal; inmiddels zijn er ongeveer 200 pro- bij bij wijze van test PABO-studenten ducten. Hierbij valt bijvoorbeeld te denken aan gekoppeld worden aan sterrenkunde opblaasbare wereldbal – een strandbal met de destudenten om lesmateriaal te ontwereldkaart erop. Een ander voorbeeld is het uni- wikkelen en de UNAWE-idealen verse-in-a-boxproject, dat een veelgebruikt lespak- over te brengen op de kinderen. Als ket is in de Europese Unie en de rest van de wereld. bijkomend voordeel leert de PABOOm alles te ontwikkelen, te verspreiden en te verta- student over sterrenkunde en leert len is een internationaal netwerk nodig. Het netwerk de sterrenkundestudent communivan UNAWE bestaat uit ruim 500 sterrenkundigen en catieve vaardigheden en lesgeven. leraren verspreid over 56 landen. Met name in ontwikkelingslanden is het erg nuttig voor leraren om mee te doen aan een dergelijk wereldwijd project.

Zo leren niet alleen de kinderen iets, maar de studenten zelf ook.

Al met al is UNAWE op verscheidene manieren actief in de wereld, maar ook in Nederland. Hoewel UNAWE zelf weinig medewerkers heeft, worden naar verhouding veel kinderen geïnspireerd voor de wetenschap en het universum. Naast incidentele ministeriële subsidies is het UNAWE op 10 juni ook gelukt om een van de eerste succesvolle Nederlandse Kickstartercampagnes af te ronden, waar ze 17.000 euro mee hebben opgehaald, terwijl de website pas ruim een maand actief is in Nederland. !

Het universe-in-a-boxproject, dat over de hele wereld gebruikt wordt als lesmateriaal.

Wereldwijd

In 2009 speelde UNAWE een sleutelrol in het internationale jaar van de sterrenkunde (IYA2009) van de Verenigde Naties en sinds 2010 maakt het deel uit van het project Astronomy for Development, van de International Astronomical Union. Dit project heeft min of meer dezelfde visie als UNAWE, maar dan nog meer gericht op puur sterrenkundeonderwijs. In 2011 organiseerde UNAWE een Lorentz-Centerworkshop gericht op wereldparlementariërs.

Europa

In Europa kreeg UNAWE een EU-subsidie van 2 miljoen euro voor een drie jaar durend project dat begon in 2011. Het ging om het trainen van in totaal ruim 1800 leraren waarbij uiteindelijk meer dan 60 duizend kinderen bereikt werden in vijf EU-landen en ZuidEureka! nummer 45 – juli 2014

9

wetenschap

De Minards van de ‘Flow maps’ (stroomkaarten) zijn multidimensionale infographics die – vanuit een journalistiek perspectief – een lang verhaal in één enkel plaatje samenvatten. Met zijn stroomkaart van de Russische veldtocht van Napoleon creëerde de Franse civiel ingenieur Charles Joseph Minard ‘de moeder van alle stroomkaarten’.

Slechts weinigen realiseren zich dat het zogenoemde Hertzsprung-Russell diagram, omstreeks 1910 ontwikkeld door de astronomen Ejnar Hertzsprung en Henry Norris Russell, in feite ook een multidimensionale stroomkaart is die minstens even ingenieus in elkaar zit als die van Minard. Van mij krijgen Hertzsprung en Russell daarom de eretitel ‘De Minards van de astronomie’.

Door Jos van den Broek

Er zal nauwelijks een bekendere infographic bestaan dan de kaart van Charles Joseph Minard die de rampzalige veldtocht van Napoleons troepen in Rusland verbeeldt (Figuur 1). Minards Carte figurative des pertes successives en hommes de l'Armée Française dans la campagne de Russie 1812-1813 speelde op het gebied van visuele informatie een voortrekkersrol en werd in 1869 gepubliceerd. Infographicsgoeroe Edward Tufte roemt het in zijn The Visual Display of Quantitative Information “mogelijk de beste statistische grafiek ooit”. De grafiek – eigenlijk een ‘stroomkaart’ – laat diverse variabelen zien in één enkel tweedimensionaal beeld: • De omvang van Napoleons troepen; • De geografische coördinaten van de voortschrijdende en terugtrekkende legers; • De richting waarin de troepen zich bewogen; • De locatie van de legers op bepaalde tijdstippen; • De omgevingstemperatuur tijdens de terugtocht.

Over de auteur: Jos van den Broek Prof.dr. Jos van den Broek is hoogleraar wetenschapscommunicatie. Hij is de eerste auteur van ‘Beeldtaal — Perspectieven voor makers en gebruikers’, een studieboek over visuele communicatie, wat zijn grote belangstelling voor dit onderwerp verklaart. Dit voor Eureka! bewerkte artikel verscheen eerder in TekstBlad.

✉ 10

broek@science.leidenuniv.nl

Eureka! nummer 45 – juli 2014

Figuur 1: De helse Russische campagne van Napoleons troepen gedurende de winter van 1812-1813, zoals weergegeven door Minard.

Bron: Wikimedia Commons.

De namen ‘stroomschema’ of ‘stroomdiagram’ dekken de lading niet als vertaling van het Engelse ‘flow map’.

‘Stroomkaart’ ligt er nog het dichtste bij. We houden het op dat woord. Volgens Harris (1999) kan zo’n kaart de volgende zaken aangeven: • Wat stroomt, beweegt, migreert; • In welke richting de stroom beweegt en wat de bron en de bestemming zijn; • Hoeveel er stroomt, wordt overgedragen, wordt getransporteerd, enz.; • Algemene informatie over wat stroomt en hoe het stroomt.

In andere woorden: een goede stroomkaart vertelt een lang en gecompliceerd verhaal in één enkel plaatje, gezien vanuit journalistiek perspectief. De afbeelding beantwoordt vragen zoals wie, wat, waar (coördinaten en richting), waarom, hoe en hoeveel.

Sterrenkundige Minard-kaart

Astronomen hebben hun eigen ‘Minard-kaart’: het zogenoemde Hertzsprung–Russell-diagram of HR-

astronomie Ejnar Hertzsprung (Frederiksborg, 8 oktober 1873 – Tølløse, 21 oktober 1967) was een Deens chemisch ingenieur en astronoom. Van 1920 tot 1945 was hij hoogleraar aan de Universiteit Leiden, de laatste negen jaar als directeur van de Sterrewacht.

diagram, liefdevol afgekort als ‘HRD’. Het diagram is in de jaren 1911-1913 — onafhankelijk van elkaar — ontwikkeld door de Deense sterrenkundige Ejnar Hertzsprung en zijn Amerikaanse collega Henry Norris Russell. (Een aardig detail: Hertzsprung was vlak voor de Tweede Wereldoorlog hoogleraar in Leiden, toen al ‘the place to be’.)

Het HRD is weliswaar niet een echte kaart die de locatie van de sterren aan de hemel weergeeft, maar een spreidingsdiagram dat de verhouding weergeeft tussen de helderheid van een ster (in het Engels ‘luminosity’) op de verticale as, en de oppervlaktetemperatuur in graden Kelvin (op de horizontale as, van rechts naar links!). Er bestaan verschillende HR-diagrammen,

Henry Norris Russell (25 oktober 1877 - 18 februari 1957) was een Amerikaanse astronoom.

In 1923, toen hij met Frederick Saunders werkte, ontwikkelde hij de Russell-Saunders koppeling, ook bekend als LS koppeling, omdat het de koppeling tussen de quantumgetallen L en S betreft.

Om een voorbeeld te geven: onze eigen Zon is nu een gele dwerg

Figuur 2: HertzsprungRussell -diagram.

Op de verticale as de helderheid van sterren (luminosity in solar units) op een logaritmische schaal vergeleken met die van de Zon. Op de horizontale as de oppervlakte­ temperatuur in graden Kelvin, ook op een logaritmische schaal.

maar ze delen allemaal dezelfde opbouw: sterren met een grotere helderheid staan bovenaan, en sterren met een hoge oppervlaktetemperatuur staan aan de linkerkant.

Wat Hertzsprung–Russell-diagrammen (Figuur 2) zo briljant maakt, is het feit dat ze — net als de kaart van Minard — multidimensionale diagrammen zijn met tijd als de belangrijkste variabele. Nadere beschouwing van het diagram deed astronomen namelijk beseffen dat ook sterren gedurende hun leven een evolutie ondergaan. Om een voorbeeld te geven: onze eigen Zon is nu een gele dwerg, zal in de loop van de komende miljarden jaren ontwikkelen tot een rode reus en zal na een korte wijle als planetaire nevel eindigen als een nietige witte dwerg. Zolang we elk tweedimensionaal oppervlak met een X- en een Y-as als ‘kaart’ beschouwen en de evolutie van sterren als een serie gebeurtenissen die in de tijd plaatsvinden, is het HRdiagram een stroomkaart en niets minder dan dat.

Figuur 3 illustreert de kracht van HR-diagrammen in de manier waarop ze de evolutie van sterren illustreren, in dit geval die van onze Zon. Sterren kunnen groot zijn of klein, heet of koud, jong of oud en zwaar of licht: • Op de verticale as (in logaritmische schaal) de helderheid van sterren (luminosity), met die van de huidige Zon gestandaardiseerd als 1; • Op de horizontale as van rechts naar links (in logaritmische schaal) de buiEureka! nummer 45 – juli 2014

11

wetenschap

Figuur 3: Hertzsprung-Russell-diagram waarin de evolutie van onze Zon wordt weergegeven. De situatie van de huidige Zon staat in het diagram weergegeven, evenals de evolutie van de Zon, die als een witte pijl is te volgen. De tijdsaanduiding tussen haakjes geeft de tijd aan die een episode duurt.

Bron: chandra.harvard.edu.

tentemperatuur van een ster; • De temperatuur als maat voor de kleur van een ster (in tegenstelling tot wat gebruikelijk is bij de kleuraanduiding voor de koude en warme kraan: rood is koud, blauw is heet); • De diameter van een cirkel geeft de grootte van een ster weer (van dwergen tot superreuzen). De grootte kan ook worden aangegeven door rechte lijnen waarbij de straal wordt vergeleken met die van de Zon (‘solar radius’); • Een onmisbare factor in HR-diagrammen is de leeftijd van sterren en hun evolutie gedurende de tijd. In figuur 2 is de evolutionaire levensloop van de Zon weergegeven door een witte pijl; • De massa van de sterren wordt vergeleken met die van de Zon (MZon).

In Minards Carte figurative des pertes successives en hommes de l'Armée Française dans la campagne de Russie 1812-1813 (Figuur 1) worden tijd, temperatuur, plaats, richting, het aantal troepen en het afscheiden en samenkomen van legeronderdelen gecombineerd tot een prachtige en informatieve synthese. Zelfs zonder bijschrift kun je het verhaal ‘lezen’. Je kunt bijna de kou voelen die de arme soldaten ondergingen tijdens hun aftocht.

12

Eureka! nummer 45 – juli 2014

Zelfs zonder bij­ schrift kun je het verhaal ‘lezen’

Charles Joseph Minard (17811873), de Franse ingenieur die een belangrijke bijdrage leverde aan de ontwikkeling van de infographic.

Het is opmerkelijk dat infographics-goeroe Tufte hoog opgeeft van Minard maar nergens in zijn vier hooggeprezen boeken over visuele communicatie de namen Hertzsprung en Russell noemt. En dat terwijl het Hertzsprung-Russell-diagram een multidimensionale stroomkaart is die zeker niet onderdoet voor de briljante stroomkaart van Minard. Het is een schitterend voorbeeld van spelen met dimensies om het belangrijkste verhaal te vertellen dat ooit is geschreven: dat van de evolutie van onze Zon en al zijn familieleden. We mogen we Hertzsprung en Russell daarom met een gerust hart ‘de Minards van de astrofysica’ noemen. En met Ejnar Hertzsprung als een halve Leidenaar mogen we daar bij de Leidse Sterrewacht best een beetje trots op zijn. !

wetenschap

Het voorspellen van de structuur van een eiwit Door Jonathan Neuteboom, masterstudent informatica

Eiwitten

De cel, al is die van een bacterie of een zoogdier, is een complex systeem van een celmembraan met daarin een grote hoeveelheid verschillende eiwitten. Deze eiwitten zijn machines met vaak een specifieke taak, bijvoorbeeld het breken van een binding in een suikermolecuu l, twee moleculen aan elkaar vastmaken of een andere scheikundige reactie. Een eiwit wordt ook wel de k at a ly s ator van die reactie genoemd.

In een van de meest simpele organismes, Mycoplasma genitalium, zijn al 525 eiwitten betrokken.

Elk eiwit heeft zijn eigen functie en die functie wordt geheel bepaald door de structuur van dat eiwit: hoe ziet de driedimensionale structuur van het eiwit eruit. Als we kijken naar figuur 1, zien we een voorbeeld van een eiwit, EcoRV, dat als enige taak heeft DNA-strengen te knippen bij een zeer specifieke DNA-sequentie. EcoRV kan dit door zijn vorm: in het midden is een perfecte schacht waar DNA in kan gaan liggen. Door elektrostatische krachten klemt EcoRV zich om een DNA-streng, alsof er allemaal kleine magneten een ijzeren buis vast houden.

Door de specifieke positionering van al deze magneetjes (de stikstof-, zuurstof- en waterstofatomen die de elektrostatische krachten veroorzaken), klemt het eiwit alleen op een specifieke sequentie in het DNA. Als het DNA op zijn plek zit, verandert het eiwit van vorm, waardoor er molecuulverbindingen worden verbroken en ook de magneetjes op een andere plek komen te zitten. Hierdoor bindt het DNA niet meer perfect aan het eiwit: het DNA wordt losgelaten.

De structuur van een eiwit

Zoals DNA een sequentie van de vier bouwstenen A, C, T, G (Adenine, Cytosine, Thymine en Guanine) is, bestaat elk eiwit, of het nu van een virus of een insect is, uit twintig verschillende bouwstenen: aminozuren. Elk eiwit is dus een sequentie van deze aminozuren met lengtes variërend van de 100 tot 30000 aminozuren - echter de mediaan ligt rond de 350 bij mensen. Dat betekent dat er veel verschillende sequenties mogelijk zijn bij alleen al een lengte van 350 aminozuren. Nu weten we dat de vorm cruciaal is voor de functie van het eiwit en bovendien dat één sequentie naar één vorm/vouwing toegaat.

Eureka! nummer 45 – juli 2014

13

wetenschap

Je kunt een eiwit dan ook wel zien als een kralenketting van twintig verschillende kleurenkralen. Een ‘rode’ kraal heeft bijvoorbeeld gemiddeld altijd een hoek van 100˚ met zijn aangrenzende kralen en een groene kraal wil heel graag naast een blauwe kraal zitten.

Nu kunnen we met behulp van X-ray-straling de structuur van een eiwit vaststellen, maar dit is niet ideaal.

De omstandigheden in een X-raymachine zijn totaal niet hetzelfde als in de cel (waardoor de vouwing van het eiwit, wat het meest belangrijke is, anders is).De X-raymachines zijn daarnaast niet nauwkeurig genoeg en de kosten qua tijd en geld zijn hoog. Sinds 1986 zijn er nog maar ongeveer 82000 eiwitten bepaald met deze techniek, terwijl er ongeveer 37.000.000 eiwitsequenties bekend zijn en dit aantal stijgt veel sneller.

Eiwit Structuur Voorspelling

Er is een overmaat aan eiwitsequenties en een oplossing daarvoor is Eiwit Structuur Voorspelling: gegeven een bepaalde eiwitsequentie, wat is de 3D-structuur in de cel? Dit wordt op het moment gezien als de heilige graal van de Bio-informatica. De methode die nu het meest succesvol is, is Comparative Modeling. Deze methode is gebaseerd op het feit dat (sub)sequenties die op elkaar lijken in een eiwit van een diersoort vaak dezelfde vouwing hebben. En omdat van veel eiwitten de structuur al bekend is, kunnen we die informatie gebruiken. Een stuk eiwit van een kikker dat 50% overeenkomt met een stuk eiwit van een salamander (alle twee in de klasse amfibieën) zal 75% structuurovereenkomst hebben. Dit doordat mutaties in het DNA, en dus eiwitten, vaak de sequentie van eiwitten aanpast, maar de functie, en dus de vorm, veel minder. Waar je helaas keihard tegenaan loopt met deze methode is wanneer je een eiwitsequentie hebt en er geen overeenkomstige sequenties in de database zitten. Dan moet je gokken en omdat er zoveel mogelijkheden zijn, loopt deze methode daarop spaak. Een tweede manier is het verzamelen van informatie van de bestaande structuren. Uit de database wordt informatie gewonnen als sequentie-afhankelijke lokale interacties tussen aanliggende aminozuren in de 3D-ruimte maar niet in de sequentie, veel voorkomende structuren en secundaire structuren. Een derde methode is om de kennis van de natuurkrachten te implementeren in een computerprogramma om te berekenen hoe een molecuul beweegt: simuleren. Deze methode wordt Molecular Dynamics genoemd. Dit houdt in dat we in elke tijdstop gaan bereken wat de krachten op alle atomen zijn en gebaseerd daarop berekenen waar die atomen dan zitten in de volgende tijdstap. We kunnen bijvoorbeeld naar waterstofgas, H2, kijken. Dan zien we twee H-atomen die een covalente binding met elkaar zijn aangegaan: ze zitten als het ware met een veer aan 14

Eureka! nummer 45 – juli 2014

Je kunt een eiwit dan ook wel zien als een kralen­ ketting van twintig ver­ schillende kleuren­ kralen.

Er zijn ongeveer

37.000.000 eiwitsequenties bekend en dit aantal stijgt snel

elkaar vast. Wanneer ze van elkaar vandaan bewegen, voelen ze een kracht naar elkaar toe. Als die kracht groter wordt dan de kracht van de snelheid die ze hebben, worden ze weer teruggetrokken naar elkaar toe, tot ze dichtbij elkaar komen en een repulsieve ‘bots’kracht voelen waardoor ze weer van elkaar af bewegen.

Hierdoor vibreren H2 moleculen harmonisch. Bij zo’n klein molecuul is dit niet zo spannend, maar bij grotere moleculen wordt dit wat interessanter. Daar spelen ook meer krachten een rol: de eerder beschreven kracht door de covalente binding, de kracht door verschillende hoeken in een molecuul, rotatie-krachten, Vanderwaalskrachten en Coulomb-krachten. Als je tien atomen hebt en je wilt voor elk van die atomen de krachten berekenen die ze van elkaar voelen, moet je 9 + 8 + … + 2 + 1 = krachten bereken, dus kwadratisch veel krachten. En wanneer het aantal atomen groot is, bijvoorbeeld bij eiwitten, kan dit een groot probleem worden. Vooral de Coulomb- en Vanderwaalskrachten zijn moeilijk om te berekenen, omdat deze ver reiken en zelfs bij optimalisatie moeilijk blijven. Naast het aantal atomen is de tijdstap in de simulatie van belang.

Omdat we van tijdstap naar tijdstap gaan en we weten dat in de natuur zo’n tijdstap gelijk is aan nul, is een zo klein mogelijke tijdstap wenselijk voor de precieze van de simulatie. Aan de andere kant wil je een zo groot mogelijke tijdstap hebben, omdat je zoveel mogelijk tijd wil simuleren.

Mijn onderzoek

Mijn onderzoek gaat over eiwitvoorspelling gebaseerd op gedeeltelijk de tweede en gedeeltelijk de derde methode. Wanneer een eiwit zich opbouwt, door een reus van een eiwittencomplex genaamd een ribosoom, wordt dit aminozuur voor aminozuur gedaan. Vooral de kleine aminozuren vouwen zich al tijdens het aan elkaar plakken van aminozuren door de ribosoom en hebben geen extra processen nodig. Mijn methode heeft als invoer een doelsequentie nodig van het te voorspellen eiwit en begint met coördinaten van de atomen van het eerste aminozuur, gebaseerd op de gegevens die uit de database zijn verkregen. Vervolgens gaan we stuk voor stuk een aminozuur aan onze sequentie hangen totdat we onze doelsequentie hebben verkregen. De positie van de atomen van de aminozuren die we er stuk voor stuk aan vast hangen, halen we tevens uit de database. We kijken naar fragmenten eiwitten. Stel we zijn aangekomen bij ons vijfde aminozuur. Onze eerste negen aminozuren zijn: ASDFGHJKL, waar elke letter voor een aminozuur staat en we zijn nu bezig om de atomen van G te bepalen. Nu kijken we in de database naar een zo groot mogelijk fragment wat lijkt op ons fragment, gezien we weten dat, hoe meer overeenkomst tussen de twee sequenties, hoe meer overeenkomst tussen de structurele overeenkomsten in de 3D-coördinaten van de atomen.

Mocht er nu geen exact fragment in de database zitten, dan kijken we naar een kleiner fragment. In ons geval zou dat SDFGHJK zijn (zonder de eerste en laatste). De coördinaten van de atomen van het aminozuur kunnen we nu invullen. In de database zullen we vaak ook meerdere mogelijkheden aantreffen, gezien in de database verschillende opties voor de wat kleinere fragmenten zullen zijn. In dat geval kiezen we ze allemaal. Eerst kiezen we de eerste mogelijkheid en vervolgens gaan we door met onze kandidaatsoplossing. Maar gaandeweg zullen we zien dat onze (tijdelijke) oplossing niet kan: twee atomen raken elkaar of twee atoombindingen doorkruizen elkaar. Zodra we iets tegenkomen wat niet mogelijk is, gaan we een stapje terug en proberen we de tweede optie die

Om niet alleen kennis te gebruiken van de data­ base wordt er ook nog gesimuleerd, namelijk elke stap dat er een aminozuur aan de kandidaatsoplossing wordt toegevoegd.

op dat moment kon. Dit heet backtracking: je houdt een boomstructuur bij en elke knoop in de boom is een mogelijkheid voor de coördinaten van het aminozuur wat we op dat moment er aan plakken, maar wanneer een kandidaatsoplossing niet meer mogelijk is, stop je met aminozuren er aan te plakken en ga je terug om nieuwe kandidaatsoplossingen te testen. Om niet alleen kennis te gebruiken van de database wordt er ook nog gesimuleerd, namelijk elke stap dat er een aminozuur aan de kandidaatsoplossing wordt toegevoegd. Zo voegen we de natuurwetten toe aan ons systeem en simuleren we gedeeltelijk ook het vouwproces wat tijdens de synthese van eiwitten gebeurt, maar in mindere mate, omdat we beginnen met één aminozuur in plaats van het hele eiwit en simuleren we niet constant maar geven we ook de informatie in de database de kans om een goed eiwit te laten construeren. Uiteindelijke krijg je meerdere antwoorden: alle wegen die door de boom van de stam naar de bladeren lopen zijn oplossingen. Door deze allemaal een score te geven gebaseerd op de energie in het eiwit, krijg je een beste vouwing. Als we aan het programma een sequentie als invoer geven waarvan we de 3D-structuur al weten, kunnen we een score geven aan onze voorspelmethode. Een vaak gebruikte meetmethode is de het verschil in de backbone. In plaats van naar de kralen in de ketting te kijken, kijken we naar het touw waar de kralen omheen zitten. In hoeverre lijken de coördinaten van deze ‘touwtjes’ op elkaar?

Veel methoden weten een selectieve groep eiwitten goed te voorspellen, maar één perfecte methode is nog lang niet gevonden, misschien heb jij een idee? !

Over de auteur – Jonathan Neuteboom Jonathan Neuteboom is bezig met laatste jaar van de master Core Computer Science. Met zijn bachelors scheikunde en informatica op zak, houdt hij zich vooral bezig met bio-informatica, maar ook met websites maken en eindeloos code schrijven. Daarnaast is hij actief geweest bij Quintus en het dispuut Da Vinci en tegenwoordig raakt hij zijn overige energie kwijt bij het mooie spelletje volleybal. En op de donderdagmiddag natuurlijk in de FooBar!

✉

jonathan.neuteboom@gmail.com

Eureka! nummer 45 – juli 2014

15

fotoreportage

Tekst: Simone Cammel Foto’s: Anna Latour, Freek Broeren en Heleen Otten

CERN is een Europese organisatie die fundamenteel onderzoek doet naar elementaire deeltjes. De organisatie is gehuisvest in het kanton Genève ten westen van de stad Genève op de grens van Frankrijk en Zwitserland. CERN is waarschijnlijk het meest bekend vanwege de Large Hadron Collider, de LHC, die 27 kilometer lang is en in 2008 in gebruik is genomen. Deeltjes worden versneld om op twee plaatsen met elkaar te botsen, namelijk bij ATLAS en bij CMS. Dit zijn twee onafhankelijke deeltjesdetectoren. Tijdens de studiereis van De Leidsche Flesch zijn we rondgeleid in deze twee detectoren. De LHC was destijds helaas gesloten vanwege verbouwingen.

ATLAS is de grootste detector van de twee en is 46 bij 25 meter.

ATLAS – binnenkant Aan de buitenkant van het gebouw, waaronder ATLAS ligt, kun je goed zien hoe groot ATLAS is.

16

Eureka! nummer 45 – juli 2014

nkant ATLAS - buite

CMS is de tweede detector. Op de foto zi jn de verschillende lagen van detectie goed te onderscheiden.

CM S

De vele magneten die zich bevinden in de LHC zijn allen aan elkaar gekoppeld en versnellen protonen tot 99,9999964% van de lichtsnelheid.

Magneet

Er zijn plannen om een nog grotere versneller te bouwen van 80 kilometer omtrek. De nieuwe versneller zal onder het meer van Genève komen te liggen, en zelfs onder de berg Salève doorgaan.

Het meer van Genève Eureka! nummer 45 – juli 2014

17

Geschiedenis

Paul Dirac

de mens achter het genie

Onder andere voor Eureka! heb ik veel gelezen over verschillende bekende wetenschappers uit het verleden, maar geen zo schijnbaar tegenstrijdig als Paul Dirac, door Graham Farmelo in zijn succesvolle biografie 'the strangest man' genoemd. In dit artikel probeer ik enigszins een beeld te schetsen van deze bijzondere en interessante man.

Door Erik Visse

Wetenschappelijke opleiding

Dirac werd geboren in 1902 in Bristol. Op school was zijn werk niet slecht, maar zeker niet uitzonderlijk.

Zijn docenten merkten regelmatig op dat ze beter van hem verwachtten. Vooral in praktische vakken bleef hij achter. Hij kreeg op jonge leeftijd nog geen wetenschappelijke vakken aangeboden, maar in zijn lessen technisch tekenen kwam zijn perfecte meetkundige inzicht goed aan bod: zijn perspectieftekeningen uit die tijd zijn foutloos.

Op wat we tegenwoordig 'middelbare school' noemen leerde Dirac zijn praktische vaardigheden ontwikkelen, maar hij bleef vooral geïnteresseerd in de wiskundige beschrijving van de vormen die hij maakte, niet in de vormen zelf. Zijn docenten techniek konden hem daarbij niet helpen, maar zijn leraar wiskunde wist raad met de jonge Dirac: om hem uit te dagen gaf deze hem in latere jaren boeken te lezen over Riemannse meetkunde; de standaard Euclidische meetkunde was Dirac al ontgroeid.

Dirac heeft er nooit over nagedacht om iets anders dan een technisch vak te studeren. Hij overwoog wiskunde, maar besefte dat dit hem waarschijnlijk niet verder zou brengen dan leraar worden, een vak waarin hij totaal geen interesse had. Vandaar dat Dirac zich inschreef voor de ingenieursopleiding bij de universiteit in Bristol.

ging, immers zou hij nog enkele jaren praktisch werk moeten doen. Die uitdaging kwam vlug genoeg: op 7 november 1919 publiceerde The Times hun artikel waarin Einstein in één klap beroemd werd en waarin zijn relativiteitstheorie onder de aandacht van Dirac werd gebracht. Al vroeg in zijn studie van deze ­theorie kwam Dirac tot een prachtige ontdekking: de wiskunde die Einstein gebruikte om afstanden in de ruimtetijd te beschrijven was precies de Riemannse meetkunde die Dirac op school geleerd had. Al snel werd het een soort hobby van Dirac om klassieke natuurkunde om te zetten naar een relativistisch equivalent.

Hij had na zijn eerste jaar al alle wiskunde van zijn opleiding geleerd en keek uit naar een uitdaging

Op de universiteit hield hij er niet van om tijdens colleges alle informatie voorgeschoteld te krijgen. Hij zat liever in de bibliotheek om de informatie te verzamelen en zelf zijn eigen verbanden te leggen. Op die manier had hij na zijn eerste jaar al alle wiskunde van zijn opleiding geleerd en keek hij uit naar een uitda18

Eureka! nummer 45 – juli 2014

Toen Dirac eenmaal zijn opleiding had afgerond was de werkeloosheid in Engeland ongekend hoog en elke sollicitatie naar een baan was vruchteloos. Dat bleek echter een geluk te zijn. Dirac werd verleid om terug de collegezaal in te gaan: hij kon kosteloos wiskunde gaan studeren en hij mocht zelfs het gehele eerste jaar overslaan. Hier leerde hij de belangrijkste ingrediënten voor zijn latere werk: projectieve meetkunde (waarin hij zijn favoriete vak van zijn eerste school herkende), de wetten van Maxwell en de ideeën van Hamilton: zowel zijn alternatieve beschrijving van de Newtonse mechanica als zijn (niet-commuterende) quaternionen.

Aan het einde van zijn opleiding wiskunde kreeg Dirac de mogelijkheid om in Cambridge te gaan werken. Twee beurzen die hij wist te winnen waren precies genoeg om daar te kunnen leven, mits hij dat met enige terughoudendheid deed. Zijn beurzen zouden echter pas binnen komen nadat de eerste rekeningen voldaan moesten worden. Bijna had Dirac niet naar Cambridge gekund, waar hij het overgrote deel van

zijn leven heeft doorgebracht, maar gelukkig gaf zijn vader hem het laatste beetje geld dat hij nodig had.

Wetenschappelijk werk

Tijdens de eerste paar jaar dat Dirac in Cambridge werkte, deed hij veel origineel werk op verschillende vlakken. Zijn promotie was vrijwel gegarandeerd maar zijn werk was vooral het dichten van gaten en het oplappen van andermans werk; er ontbrak nog iets groots. Daar kwam verandering in toen zijn begeleider hem vijftien pagina's van een artikel van Heisenberg gaf met de simpele vraag: "Wat denk je hiervan?"

Heisenberg zette in dit artikel de eerste revolutionaire stappen in de quantummechanica door zijn beschrijving van 'observabelen' te introduceren. Dirac vond het niet interessant en legde het weg. Tien dagen later echter nam hij het nog eens door en viel hem een korte opmerking op: twee grootheden bleken niet te commuteren. Terwijl Heisenberg dit soort gedrag nog nooit was tegengekomen, was Dirac hier volop mee bekend vanuit zijn studie van quaternionen en projectieve meetkunde. Hoewel Dirac niet direct inzag hoe hij verder kon met Heisenbergs ideeën viel het hem op dat zijn beschrijving niet voldeed aan de relativiteitstheorie. Hij nam zijn oude spel op en probeerde zo'n beschrijving te creëren, maar al gauw werd het te moeilijk en gaf hij het op.

Tijdens een zondagse wandeling schoot Dirac ineens een idee te binnen. Voor twee niet-commuterende grootheden A en B deed AB-BA hem denken aan een constructie die hij eerder was tegen gekomen. Nadat hij deze constructie nog eens nader bestudeerd had, was hij in staat om Heisenbergs werk te herformuleren en veralgemeniseren. Hierover schreef hij een prachtig artikel. Van Heisenberg kreeg hij vervolgens brieven toegestuurd die een vijftigja-

rige vriendschap inluidden. Heisenberg was erg onder de indruk van de duidelijke beschrijving van Dirac, maar moest hem helaas wel melden dan zijn ideeën in Göttingen ook al waren uitgewerkt. In Göttingen bestond een nauwe samenwerking tussen de wiskundigen, de theoretisch natuurkundigen en de experimentatoren die een snelle groei van ideeën mogelijk maakten. Dit was de eerste keer dat andere fysici de eenling Dirac net te snel af waren. Een gelijksoortige gebeurtenis vond plaats toen Dirac Schrödingers tijdsonafhankelijke vergelijking omzette naar een tijdsafhankelijke vergelijking.

Schrödinger deed onafhankelijk van Dirac hetzelfde en kreeg de eer. De volgende stap die Dirac nam was het beschrijven van meerdere elektronen in hetzelfde systeem. Hij vond een elegante oplossing, maar ook hier was hij niet de eerste: de Italiaan Fermi had hier net over gepubliceerd. De laatste keer dat iets dergelijks gebeurde was toen Dirac bewees dat de schijnbaar verschillende beschrijvingen van Heisenberg en Schrödinger equivalent waren. Dit keer was Jordan uit Göttingen hem voor.

Tegen Oppenheimer: "I do not see how a man can work on the frontiers of physics and write poetry at the same time. They are in opposition.

In science you want to say something that nobody knew before, in words which everyone can understand. In poetry you are bound to say something that everybody knows already in words that nobody can understand."

Eureka! nummer 45 – juli 2014

19

geschiedenis

Het eerste werk waar Dirac volledige waardering voor kreeg was zijn quantumbeschrijving van Maxwells elektromagnetisme die tevens relativistisch was. Het leek er even op dat hij ook hierin verslagen was door Jordan, maar diens werk bevatte een belangrijke fout. Alle eigenschappen die men in zo'n theorie zou willen hebben pakte Dirac samen in één vergelijking die in zijn ogen van zeer hoge schoonheid was.

Wiskundige schoonheid is volgens Dirac altijd zijn leidraad geweest. Een beschrijving van de natuur die niet mooi is, kon volgens hem nooit de waarheid zijn. Dirac was zelfs een tijdje huiverig om zijn theorie te staven aan experimentele observaties omdat hij bang was dat zijn theorie niet overeen zou komen met de resultaten uit het laboratorium.

Hoewel zijn nieuwe theorie erg mooi was, had deze ook rare oplossingen: elektronen met negatieve energie. Om dit probleem op te lossen heeft Dirac na een aantal mislukte pogingen het begrip anti-elektron geïntroduceerd. Waar Diracs vergelijking uit 1928 stamt, werd dit deeltje pas in 1932 in een Amerikaans laboratorium voor het eerst gezien. Dirac werd zo de eerste natuurkundige in lange tijd die een nieuw deeltje voorspelde. Overigens is het positron niet het enige deeltje dat Dirac introduceerde. Toen Dirac wilde begrijpen waarom elektrische lading slechts in bepaalde hoeveelheden bestaat, ontdekte hij dat dit verklaard kan worden door het bestaan van magnetische monopolen. Al in de klassieke natuurkunde had men ontdekt dat het bestaan van zulk soort deeltjes de Maxwellvergelijkingen nog mooier zou maken, maar sinds het artikel van Dirac zoekt men actief naar deze deeltjes.

Ze zijn nog nooit gezien.

heeft om maar weinig te spreken. Zijn latere collega's hebben zelfs een eenheid naar hem vernoemd voor spreeksnelheid: een Dirac, één woord per uur. In zijn latere leven maakte Dirac er een punt van om nooit Frans te spreken.

Met zijn ouders heeft Dirac altijd een lastige relatie gehad. Zijn vader is de enige persoon die hij ooit openlijk gehaat heeft. Op latere leeftijd zei hij niets aan zijn vader te danken te hebben; het laatste beetje geld dat zijn werk in Cambridge mogelijk maakte, bleek hij later te danken te hebben aan de lokale overheid. Diracs moeder heeft hem haar hele leven brieven geschreven vol met liefde voor haar zoon en beklag over haar huwelijk. Dirac antwoordde altijd dat er niets te melden was, zelfs niet tijdens de fase van zijn leven waarin hij zijn belangrijkste ontdekkingen deed, of toen het anti-elektron ontdekt was. Toen zijn depressieve en ondergewaardeerde broer Felix zelfmoord pleegde kwam hij er pas achter hoeveel zijn ouders om hun kinderen gaven. Dirac heeft over die tijd gezegd: "Ik heb nooit geweten dat ouders van hun kinderen horen te houden. Pas toen besefte ik dat." Overigens hebben zijn ouders zeker hun best gedaan om toenadering tot hun begaafde zoon te zoeken: zijn vader heeft ooit publiekslezingen over quantummechanica gevolgd om te proberen te begrijpen waar Paul aan werkte. Uit zijn aantekeningen hiervan blijkt dat hij vreselijk trots was op zijn beroemde zoon.

Hoe hij regelmatig zijn echtgenote introduceerde bij collega's: "This is Wigner's sister, who is now my wife."

Persoonlijk leven

Diracs opmerkelijke karakter komt misschien het beste tot uiting in zijn relatie tot zijn familie. Zijn vader Charles was een Zwitser die Franse les gaf op de school waar zijn kinderen naartoe gingen. Daar stond hij bekend als een goede, maar vooral strenge leraar hetgeen ook thuis te merken was. Als jongetje at Dirac met zijn vader alleen aan tafel terwijl zijn moeder in de keuken at met zijn oudere broer Felix en zijn zusje Betty. Aan tafel mocht alleen Frans gesproken worden en fouten werden niet geduld. Het is maar speculatie, maar het is niet ondenkbaar dat Dirac hier geleerd 20

Eureka! nummer 45 – juli 2014

‘Dirac vond het niet interessant en legde het weg.'

Aan het begin van zijn tijd in Cambridge leerde Dirac de experimentator Pjotr Kapitza kennen. Deze jonge enthousiaste Rus vond de hiërarchische structuur in Cambridge maar niets en zette de zogeheten 'Kapitzaclub' op: hier werd de natuurkunde bediscussieerd zonder sociale regels.

Via Kapitza maakte Dirac kennis met het Marxisme.

In zijn privéleven is Dirac hier altijd voorstander van geweest, maar slechts zelden sprak hij zich hierover uit. Publiekelijk hield Dirac zich niet bezig met politiek of diplomatie. Lange tijd is hij een van de weinige westerse wetenschappers geweest met toegang tot de Sovjet-Unie waar hij goed samenwerkte met verschillende Russische wetenschappers en daarnaast genoot van wandelingen en bergbeklimmingen in de Kaukasus.

Moskou was een van zijn favoriete vakantiebestemmingen, waar het bewind er altijd voor gezorgd heeft dat hij alleen de goede kanten van het communisme te zien kreeg. De enige keer dat Dirac zich in politiek mengde was toen Kapitza, een levenslange vriend van Dirac, na een bezoek aan zijn ouders geen uitreisvisum van de Sovjet-Unie meer kreeg. Diracs poging om te bemiddelen faalde en Kapitza bleef in Moskou werken, waar hij onderzoek deed naar lage temperaturen en superfluïditeit ontdekte.

ruzie gebleven, hetgeen ook onmogelijk was met de teruggetrokken, afwezige houding van Dirac en het open en avontuurlijke karakter van zijn vrouw.

Manci zorgde precies voor de dingen die Dirac nodig had. Tijdens de oorlog heeft hij ongestoord door kunnen werken omdat zij goed voor hem en hun kinderen zorgde en toen Dirac op latere leeftijd nauwelijks meer origineel werk gedaan kreeg, bijna al zijn vrienden en collega's verloor aan hun relatief vroege dood en het respect voor hem in Cambridge afnam, was het haar aandringen dat hen deed verhuizen naar Florida waar ze nog jaren gelukkig geleefd hebben. Tot aan zijn dood heeft zij hem verzorgd en na zijn dood was zij een van de grootste voorvechters voor passende herinnering aan haar echtgenoot. Manci is een van de weinige mensen naar wie Dirac ooit open was. Dankzij haar weten we goed hoe gecompliceerd het leven was van een van de grootste pioniers uit de moderne natuurkunde.

In een brief aan Manci: "You have made me human. I shall be able to live happily with you even if I have no more success in my work."

Halverwege de jaren '30 leerde Dirac een gescheiden jonge vrouw kennen met wie hij steeds meer optrok en veel brieven uitwisselde. Deze vrouw, Margit – Manci – Wigner, de zus van fysicus Eugene Wigner, had een krachtige persoonlijkheid en durfde Dirac te wijzen op zijn opmerkelijke gedrag en het effect dat het op anderen had. In de briefwisselingen stelde zij hem veel vragen, sommige retorisch, die Dirac niet altijd beantwoordde. Als ze hem hierop wees, dan bevatte de volgende brief een nette tabel met haar onbeantwoorde vragen en zijn korte, directe antwoorden. Dirac stond bekend om het letterlijk nemen van alles wat gezegd werd, maar in de periode waarin hij Manci leerde kennen vertelde hij zijn enige leugen die door Farmelo beschreven wordt. Toen hij na Pasen gebruind terugkeerde op zijn werk en zijn collega's vroegen waar hij geweest was, antwoordde hij dat hij in Joegoslavië was geweest terwijl hij eigenlijk zijn tijd met haar had doorgebracht.

Uiteindelijk trouwden Dirac en Manci en kregen ze samen twee dochters. Hun huwelijk is niet zonder

Slot

Natuurlijk is enkele pagina's nooit genoeg om Paul Dirac te begrijpen. Ik heb met veel genoegen Graham Farmelo's boek gelezen en raad iedereen die enigszins geïnteresseerd is geraakt aan hetzelfde te doen. !

Over de auteur – Erik Visse Erik Visse is promovendus aan het Mathematisch Instituut.

Tijdens zijn studie natuurkunde en wiskunde is hij altijd geïnteresseerd geweest in de geschiedenis van beide vakgebieden, met name de geschiedenis van de 20e eeuw. Hij is gefascineerd door de verhalen van de grondleggers van de kwantumfysica en zoekt hierin vooral naar de menselijke kanten van de wetenschap.

Hij raadt verder iedereen aan om, parallel aan het volgen van een college, zich te verdiepen in de geschiedenis van het betreffende vakgebied.

Erik schreef al eerder verschillende artikelen voor Eureka!. In 2012-2013 was hij hoofdredacteur.

✉

h.d.visse@math.leidenuniv.nl

Eureka! nummer 45 – juli 2014

21

interview

Vincent Icke Interview met

Het nieuwe boek van Vincent Icke, Zwaartekracht bestaat niet, verkent de hoofdvragen voor de natuurkunde en de kosmologie in de 21ste eeuw. Wij interviewden Vincent (de enige die hem niet bij zijn voornaam noemt is zijn dochter, die noemt hem pappa) over zijn boek, zijn ambities en zijn inspiraties in zijn met boeken gevulde kamer in het Huygensgebouw onder het genot van een kop koffie uit de koffiekamer.

Door: Ellen Schlebusch, masterstudent wiskunde en Erik Visse, promovendus wiskunde Foto’s: Pim Overgaauw

Waarover gaat je nieuwe boek, Zwaartekracht bestaat niet?

Dit is misschien wel het meest ambitieuze boek dat ik ooit geschreven heb. Er zit de ambitie in dat het leesbaar en begrijpelijk moet zijn voor algemeen publiek, dat het interessant moet zijn voor professionele natuurkundigen én dat het moet gaan over het onbekende, over iets waar we het antwoord nog niet op weten. Want de meeste mensen denken dat wetenschap over weten gaat, maar weten gaat over opzoeken en wetenschap over onderzoeken. Dat betekent dus automatisch dat dat wat wetenschap wetenschap maakt, datgene is wat je niet weet. En daar gaat dit boek over. Wat je weet kun je uitleggen, maar hoe ga je iets uitleggen wat je nog niet weet?

Daarmee kom ik op de inhoud van het boek en de manier waarop het geconstrueerd is. Ik heb ervoor gekozen om datgene wat we niet weten te laten zien door het te omringen met dingen die we wel weten. Dat doe ik door eerst de geschiedenis te geven van twee grote natuurkundige theorieën: de algemene relativiteitstheorie en de quantumveldentheorie. Om aan de lezer duidelijk te maken hoe je daarmee moet omgaan doe ik er nog een derde stukje bij, dat heb ik van Christiaan Huygens, namelijk de manier waarop je wetenschap doet. Huygens was de allereerste die dat heeft opgeschreven in zijn Traité de la Lumière.

Huygens heeft laten zien hoe je tot betere kennis en beter inzicht komt door een voorspelling te doen. Beschrijven wat er is, dat kan iedere amateur, maar om uit een verklaring van die beschrijving een voorspelling te doen, dat is pas echt.

En dan komt de klapper, want ik heb nu laten zien hoe het zit met de algemene relativiteitstheorie en de quantum-

Wat je weet kun je uitleggen, maar hoe ga je iets uitleggen wat je nog niet weet?

22

Eureka! nummer 45 – juli 2014

veldentheorie, en die twee kloppen niet met elkaar. In de sterrenkunde komt daar nog een mysterie bij: donker spul. We noemen het donkere materie, maar eigenlijk is dat flauwekul, want we weten niet eens of het materie is. Het enige wat we weten is dat het de ruimte kromt. Maar het kan ook abstracter. Er zijn drie families van elementaire deeltjes en de ruimte heeft drie dimensies. Misschien is er dus wel een verband tussen de ruimte enerzijds, met zijn drie dimensies, en de families van deeltjes anderzijds, omdat er daar drie van zijn.

Maar ja, die opmerking op zichzelf helpt je niet echt verder. Je moet op basis daarvan wel een mechanisme bedenken, een voorspelling doen. Zo geef ik nog een aantal voorbeelden van dingen die hoogst opmerkelijk zijn en daar moet het dan eigenlijk bij blijven.

het dan nog mooi?” Of ik er veel vanaf weet, dat hangt er maar van af, er zijn vast mensen die meer weten dan ik, maar mooi, ja natuurlijk. Juist doordat je er meer van begrijpt wordt het mooier.

Wat maakt jouw boek anders dan andere populaire wetenschapsboeken?

Ik denk niet dat ik daar een antwoord op kan geven.

Dat hangt af van de persoon die het betreft. Het gaat altijd, met onderwijs, met communicatie, om het leggen van een brug tussen twee hoofden, twee individuen. Mijn hoofd en het hoofd van een onbekende elders. Dat kan een onbekende zijn in een zaal waar ik een lezing geef, dat kan een student van me zijn of het kan een onbekende zijn die dat boek leest. Als die brug tussen mijn hoofd en dat hoofd niet tot stand komt, ja, dan zal het mij niet lukken om die inspiratie te geven.

Wat is je volgende project?

Wat is je grootste ambitie met dit boek?

De grootste ambitie die ik heb met dit boek is dat er ooit, en hopelijk binnenkort, en zeker liever voordat ik dood ben, een of ander meisje of jongen zal zijn die dit boek gelezen heeft en denkt, dat varken ga ik wassen. Ik ga mijn kist niet in voor ik erachter ben hoe dat zit.

Van alle ambitieuze, misschien zelfs enigszins arrogante, doelstellingen die ik had met dit boek is dat de grootste. Er is er nog eentje die erdoorheen speelt, dat is om aan mensen te laten zien hoe mooi het is. Ik heb me te pletter gewerkt op de illustraties van het boek. Die zijn radicaal anders dan de illustraties in een gewoon populair wetenschapsboek of in een wetenschappelijke publicatie. Het gebeurt zo vaak dat mensen vragen: “Als je er zoveel vanaf weet, vind je

We noemen het

Over het grote project dat ik op stapel heb staan ga ik niet vertellen, want dat is zo’n goed idee dat het makkelijk te pikken is. Daar wacht ik dus nog even mee.

Maar ik heb wat kleinere projecten.

maar eigenlijk is dat f l a u w e k u l, want we weten niet eens of het

Een ding waar ik nu mee bezig ben is een serie dvd’s.

Acht dvd’s onder de titel ‘Alles voor één meisje’. Dat is een serie voordrachten die ik verleden jaar heb gegeven voor het Instituut voor Wijsbegeerte in Leusden. Het gaat over welke van de natuurkundige eigenschappen van ons heelal er nodig zijn om een mens te maken.

Als je dat bestudeert dan blijkt dat alles nodig is. Je kunt de oerknal niet missen, je kunt de massa van het W- en het Z-boson niet missen, je kunt de quantummechanica niet missen, retteketet, tjingboem, noem het maar. Ik heb nu juist het ontwerp van de dvd-doos af. Dat project ben ik nu aan het afronden.

donkere materie,

materie is.

Verder ga ik eerst eens even kijken hoe dit boek loopt.

Je weet het niet. Ik heb twee journalisten gesproken die er geen biet van snapten en ik heb twee journalisten gesproken die het boek klasse vonden.

Eureka! nummer 45 – juli 2014

23

interview

Je bent ook beeldend kunstenaar.

Hoe verhoudt dat zich tot je andere werk?

Professioneel, dus bijvoorbeeld als ik een colloquium geef of een college, helpt het dat ik beeldende kunst kan gebruiken om iets weer te geven. Maar eerlijkheidshalve, inhoudelijk heeft het er niets mee te maken. Mijn formules, mijn berekeningen, enzovoorts, die moeten gewoon op zichzelf kloppen, of ik ze nu neerzet als tabellen met getallen of binair.

Voor algemeen publiek maakt het wel verschil. In dit boek heb ik mijn uiterste best gedaan om de illustraties zodanig te maken dat ze ook een bepaald beeld overbrengen. Ik heb bijvoorbeeld geëist van de drukker dat diagrammen op zwarte achtergrond worden gedrukt die aflopend is, dus gewoon, rats, van de bladzijde af. Want die zwarte ruimte, die behoort niet tot je natuurkunde. Ik zet het ook in het onderschrift: de zwarte achtergrond behoort niet tot het verhaal. Het lijkt subtiel, maar het geeft de mensen toch, via een kunstachtige uiting, de juiste smaak, de juiste indruk.

En dat helpt volgens mij wel. Ja, misschien helpt het niet, maar de bedoeling was dat het zou helpen.

Waar haal je inspiratie vandaan?

Ik krijg balen fanmail van mensen die denken dat ze wel weten hoe het zit. over dingen. Ik heb een citaat van Huygens, die dat weer van Archytas heeft: zo iemand in de hemel geklommen zou zijn en de schoonheid van de sterren hebben aanschouwd, zou het hem minder plezier hebben gedaan, tenzij hij iemand had aan wie hij het kon vertellen. Door persoonlijke omstandigheden heb ik jarenlang niet kunnen deelnemen aan het colloquium hier, dat vond ik vreselijk.

Alsof je moet leven op een dieet waar je geen groente in mag hebben.

Ik heb bijvoorbeeld geëist van de drukker dat diagrammen op zwarte achtergrond worden gedrukt die aflopend is, dus gewoon, rats, van de bladzijde af.

Tot grote ergernis van mijn echtgenote ben ik niet iemand die het alleen kan. Zij vraagt zich weleens af waarom we niet in ons huisje in Italië gaan wonen. Dat komt vanwege de koffiekamer. Praten met mijn collega’s. Ik zou je daar een aantal voorbeelden van kunnen geven, dat er echt vooruitgang in mijn onderzoek is gekomen, soms ook behoorlijk wat internationaal resultaat, doordat ik gewoon met mensen praatte

Bezig blijven geeft me ook inspiratie. Jongere generaties zijn daar heel belangrijk bij. Je kunt ook te veel weten, dat het je tegenhoudt. Ook daar heeft Huygens weer een citaat over, van Jacob Cats: al te zot kan niet verzinnen, al te wijs kan niet beginnen. Dus als je volkomen van de pot gerukt bent dan wordt het nooit iets met de theoretische natuurkunde. Ik krijg balen fanmail van mensen die denken dat ze wel weten hoe het zit. Het is heel lief van die mensen, het is ongetwijfeld uit goede bedoelingen, maar het is onzin. Maar wat je weet kan je ook afhouden van het nieuwe. En dat probeer ik ook duidelijk te maken in het boek, denk niet te snel dat iets onmogelijk is. In dat opzicht haal ik mijn inspiratie deels uit het feit dat ik wiskundeles geef op de basisschool van mijn dochter. Je krijgt daar zoveel voor terug. Al was het alleen al doordat je merkt waar die kinderen een aansluiting missen of op welke manier ze een bepaald woord interpreteren. Of dat ze een gelijkenis zien tussen een woord en een ander woord, die mij nog niet was opgevallen. En dat is natuurlijk een van de meest fantastische dingen van werken aan een universiteit, werken in de wetenschap en werken in het onderwijs: je zult nooit ’s avonds thuiskomen en zeggen: “Jongens, de natuurkunde is af.” Je zal er maar mee gestraft worden dat je vak voltooid is. !

Over de geïnterviewde – Vincent Icke

Vincent Icke is hoogleraar theoretische astrofysica aan de Universiteit Leiden, bijzonder hoogleraar kosmologie aan de Universiteit van Amsterdam, beeldend kunstenaar en publicist. In zijn nieuwe, rijk geïllustreerde boek Zwaartekracht bestaat niet verkent hij de hoofdvragen voor de natuurkunde en de kosmologie in de 21ste eeuw.

✉ 24

Eureka! nummer 45 – juli 2014

icke@strw.leidenuniv.nl



home.strw.leidenuniv.nl/~icke

Advertorial

Interview met Tim van Meurs – KPN Consulting Tim van Meurs is in 2010 afgestudeerd bij de opleiding ICT in Business in Leiden en daarna meteen aan de slag gegaan bij KPN Consulting als Functional Consultant.

Je bent Functional Consultant. Wat houdt dat in?

Als Functional Consultant ben je de brug tussen de opdrachtgever en de developers. Ik zorg er dus voor dat de eisen van de opdrachtgevers, die vaak weinig weten van IT-zaken, goed terecht komen bij onze developers.

Het is hierbij natuurlijk belangrijk om zelf kennis te hebben van programmeren en je moet het leuk vinden om met klanten om tafel te zitten. Hiernaast houd ik me zo nu en dan ook bezig met het grafisch ontwerp van de applicaties. Het is erg fijn dat ik de mogelijkheid heb om op deze manier wat afwisseling te creëren in mijn werk.

Je werkt al sinds je afstuderen bij KPN Consulting. Hoe ben je daar terecht gekomen?

Ik liep tijdens mijn opleiding stage bij de Belastingdienst voor het Lean Implementation Project. Tijdens deze stage kreeg ik al een aanbod voor het Young Professional Traject van KPN Consulting. Tijdens dit traject heb ik eerst op meerdere afdelingen een paar weken gewerkt en heb ik ook diverse cursussen gedaan. Na een half jaartje heb ik meteen twee jaar op het kantoor van ABN Amro gewerkt op de afdeling van KPN Consulting. Op dit moment ben ik een jaar terug en ben ik bezig met projecten op ons hoofdkantoor in Zoetermeer.

Wat is de reden dat je bij KPN Consulting bent gaan werken?

Het is misschien een dooddoener, maar uiteindelijk is het vooral de sfeer die me bij KPN Consulting aanspreekt. Ik denk dat het heel belangrijk is om je op je plek te voelen op je werk. Het is ook fijn dat er bij het rekruten van nieuwe medewerkers wordt gekeken

of ze ook qua persoonlijkheid bij het bedrijf passen.

Ik heb binnen korte tijd al veel mensen leren kennen met wie ik ook buiten werktijd graag omga. Daarnaast helpt het natuurlijk ook dat KPN Consulting meteen het werk bood dat ik wilde gaan doen.

Je vertelde dat je nu bezig bent met projecten op jullie hoofdkantoor. Is er iets dat je uit wil lichten?

KPN Consulting is bezig geweest met het ontwikkelen van een Europese uitbreiding van het Amber Alert, de app die wordt gebruikt bij het opsporen van vermiste kinderen. Het is een erg leuk en uitdagend project. De app moet 3000 requests per seconde aankunnen voor plaatsbepaling van de gebruikers van de app. Het is aan alle kanten modulair en het moet te gebruiken zijn door alle inwoners van de Europese Unie, op alle mogelijke mobiele apparatuur. Het is ook heel erg gaaf om te bedenken dat je zelf hebt meegewerkt aan een app die zo’n goed maatschappelijk doel dient.

Stel dat ik bij KPN Consulting zou werken.

Hoe zou mijn dag er dan uit zien?

Als je bij KPN Consulting komt werken, zal je net als ik eerst in een traject terecht komen waarbij je kort langs alle afdelingen komt. Als je daar doorheen bent ben je in principe vrij om je eigen dag in te richten. Zelf begin ik graag vroeg, al rond een uurtje of acht. Eerst handel ik mijn mailbox af en voor de lunch probeer ik alle dringende zaken afgehandeld te hebben zoals het maken van afspraken. Na de lunch ga ik langs bij de developers om te kijken hoe het gaat en te vragen of er nog onduidelijkheden zijn vanuit de klant. Ik probeer dit op zo’n manier in te richten dat ik al het harde werk ’s ochtends al heb gedaan zodat ik ’s middags soms ook vanuit mijn eigen huis alles af kan maken. !

Eureka! nummer 45 – juli 2014

25

Advertentie

Jouw persoonlijke ontwikkeling staat centraal bij Talent&Pro.

“Bij Talent&Pro krijg ik de kans om mezelf continu te verbeteren.”

Mitchel Bouwmeester, Talent

Werken met cijfers: dát is wat je leuk vindt!

Formules uitpluizen en berekeningen maken.

Je kunt met jouw bèta-achtergrond als onderzoeker of docent aan de slag, maar met jouw probleemoplossend vermogen kom je ook als geroepen voor de financiële sector.

Als actuarieel specialist van Talent&Pro los je complexe vraagstukken op voor grote financiële instellingen, zoals ASR, ABP of SNS Reaal. Je werkzaamheden variëren van het bepalen van premietarieven tot het analyseren van risico’s.

Zo ontwikkel je jezelf snel van Talent tot Professional. De functie van actuaris is niet voor niets al 4 jaar op rij tot ‘beste baan van Nederland’ gekozen door Elsevier en SEO Economisch Onderzoek!

Kies ook voor een goed begin van je carrière! Bekijk onze vacatures op talent-pro.com en solliciteer.

26

Eureka! nummer 45 – juli 2014

De Leidsche flesch

Zomerkriebels Lieve lezer, We zijn in een versnelling richting de zomervakantie waren er de diesweken, waar we de 91e verjaardag van geraakt. De meeste studenten zijn nog aan het bik- de vereniging vierden. Dit deden we zeer uitgebreid, kelen om de laatste studiepunten binnen te halen en met een barbecue, een borrel en diner, een feest in het er wordt uitgekeken naar de laatste grote activiteiten zwembad, een taartenwedstrijd, een fruitbraklunch die nog zullen plaatsvinden voordat de Flesschekamer en tot slot een knaller van een Open Podiumavond. dicht zal gaan. Zo is er nog een monopolyrace, waar vele groepjes het land in trekken om het A-kerkhof Er waren ook veel studiegerelateerde activiteiten. Zo een bezoekje te brengen en vooral Neude niet over was er in mei de excursiemaand. Iedere week bezochte slaan. Er wordt gepoogd foto's van andere groep- ten we een gave locatie. Denk hierbij aan museum jes, gevangenissen en elektriciteitscentrales te maken. Boerhaave, Naturalis, of een bedrijf dat games maakt.

Ieder jaar is dit een druk bezocht evenement, want We hebben ook veel symposia en wedstrijden mogen alleen als student heb je de kans om kosteloos stad na bezoeken, waaronder het PLANCKS waar Stephen Hawking langskwam. Volgend jaar zal dit natuurkunstad te bereizen. dige symposium worden georganiseerd worden door Ook kijk ik enorm uit naar het grote RandomCie De Leidsche Flesch, iets waar we zeer trots op zijn als Waterfestijn, waar we met zeilboten het water zullen vereniging. trotseren om zo een dag kabbelend over de golven te vertoeven met een biertje en wat chips. De ultieme Voor nu wens ik jullie allen veel succes met de laatste beloning na een tentamenmaand lang jezelf opsluiten, loodjes en nog veel meer plezier daarna met je welverom de zomer met een zo goed mogelijk gevoel te kun- diende rust tijdens de zomervakantie. Als we nu ook nen beginnen of juist even te ontspannen voor je weer nog het WK winnen is het helemaal groot feest. Ik heb in ieder geval al zomerkriebels in mijn buik, laat die voor de hertentamens moet gaan studeren. stranddagen maar komen!

De afgelopen periode was het druk met vele uiteenlopende activiteiten. Zo hebben we genoten van een stu- Simone Cammel diereis naar Zwitserland waar we onder andere Google h.t. Praeses en CERN een bezoek hebben gebracht. Vlak daarvoor

Eureka! nummer 45 – juli 2014

27

De Leidsche flesch

Interview met de Diescommissie Iedereen is één keer jarig in een jaar. Zo ook onze mooie vereniging.

Dit jaar werden wij 91 jaar oud en dat werd goed gevierd met een week vol gezelligheid en festiviteiten. Zo waren er onder andere een zwembadborrel, open podium en openingsbarbecue. Deze week werd georganiseerd en gecoördineerd door de Diescommissie.

Het thema van de diesweek was 'My Super Sweet 91'. Hoe zijn jullie daarbij gekomen?

We hebben heel lang gebrainstormd.

Met 91 zijn heel veel standaard thema's te bedenken, maar wij wilden niet iets clichés. Dit was eigenlijk meer een brainfart.

Jelco: Ik lag in bed met mijn telefoon te whatsappen met de commissie.

Ik was moe, dus hield mijn telefoon lichtelijk gekanteld om mijn spieren te sparen. Toen zag ik dat '91' op zijn kop 16 was! Meteen begonnen alle radertjes te draaien en moest ik denken aan het MTV-programma 'My Super Sweet 16' waar verwende kinderen een gigantisch feest organiseren en standaard een dure auto krijgen. Natuurlijk konden wij hier als commissie iets mee...

van onze commissiekleding de naam 'oud-grijs' heeft. De FooBar heeft dus ook een week lang vol gehangen met roze en grijze vlaggetjes en ballonnen.

Wat vonden jullie zelf de leukste activiteit?

De opening was heel erg geslaagd.

Er waren cupcakes en knalroze welkomstdrankjes. Daarna werd de almanak uitgereikt, die voor het eerst ooit daadwerkelijk klaar was op de geplande datum. Na de uitreiking werd er gebarbecued en genoot iedereen van broodjes hamburger of garnalenspiesjes. Jeroen: Alles waar hamburgers bij zijn, is al per definitie geslaagd.

Er waren ook een aantal volledig nieuwe activiteiten.

We hadden ook het idee om een Jullie kleuren waren dan ook roze en uitbraklunch te organiseren. Toen grijs. Is dit puur omdat dit de kleuren kwam de RandomCie naar ons toe zijn van het televisieprogramma of is om samen te werken en zo kwamen we op het idee een fruitbraklunch daar nog over nagedacht?

Roze staat hier voor 16, jong en te organiseren. Er werden oud-Holvruchtbaar. Het grijs stelt 91 voor, landse fruitspelletjes gespeeld zoals wat natuurlijk een behoorlijke leef- appelhappen (koekhappen maar dan tijd is. Grappig was ook dat de kleur met appels) en er werd geprobeerd

28

Eureka! nummer 45 – juli 2014

zonder handen een stuk fruit uit een teil met water te halen. Er was ook een taartenwedstrijd. Samen met de taartencommissie hebben we 's middags een wedstrijd gehouden.

Iedereen mocht een taart inbrengen, waarna deze natuurlijk geproefd kon worden door iedereen. Wij vinden dat taart hoort bij een verjaardag, dus die middag werd er smakelijk gegeten door iedereen.

Het was wel jammer dat er al enkele activiteiten vast stonden, zodat we weinig zelf meer konden bedenken.

Daarom hebben we geen random avondactiviteit kunnen organiseren, maar stonden die activiteiten grotendeels vast.

Hebben jullie elkaar ook wel eens buiten de vergaderingen gezien?

Ja! We zijn gaan bowlen met z'n allen, waar Jeroen duidelijk de beste bowler was.

En nu weer terug naar het gewone leven..

Elise: Ja maar na de diesweek was ik ook wel helemaal gesloopt, dus ik was wel toe aan bijkomen. Jeroen: Ik heb zelfs de tentamens gehaald die ik tijdens de week had!

91, steeds ouder maar voor altijd jong; de Praeses heeft gesproken.

Verslag

Studiereis naar Zwitserland

In 2002 ging De Leidsche Flesch, net als dit jaar, op studiereis naar Zwitserland. Grappig is dat er 38 jaar daarvoor, in 1963, ook al een reisje was gemaakt naar Zwitserland. Toen werden ook CERN en de EPFL in Lausanne bezocht. Er werd toen bovendien een uitstapje gemaakt naar de FIAT-fabriek in Italië. Toen werd er rondgereden in een touringcar. Zonder toilet, want die had alleen de koningin. Er werd toen gebruik gemaakt van plastic zakjes die achterin de bus werden verzameld.

Dit jaar zijn we opnieuw naar Zwis- deeltjesfysica en zijn we diep de terland vertrokken. Met een groep grond ingegaan. We konden de van 48 leden van De Leidsche Flesch plekken bekijken waar de deeltjes zijn we eerst naar Zürich gevlogen. daadwerkelijk botsen, namelijk bij Daar hebben studenten van de ETH, ATLAS en CMS. Er zijn vele 'CERNde technische universiteit van Zürich, fies' gemaakt, want iedereen moest ons rondgeleid door de stad. Ze heb- natuurlijk met thuisfront delen waar ben ons ook meegenomen naar hun ze zich bevonden. Gelukkig was er variant op de Flesschekamer, die ook 100 meter onder de grond nog heel erg groot en goed ingericht was. WiFi beschikbaar.

Niet alleen hadden ze Nespressokoffie, ook hadden ze tafelvoetbal en gamehoeken. Ook een bezoek aan Google stond in Zürich op het programma.

Tijdens de laatste dagen in Genève zijn we naar CERN gegaan. Twee dagen lang hebben we mogen proeven van de

Eureka! nummer 45 – juli 2014

29

De Leidsche flesch

Koken met

RON Ingrediënten: 2 el (Spaanse) olijfolie 2 grote tenen knoflook (geperst) 3 el droge sherry 1 tl gemalen komijn 2 tl gedroogde tijm 2 tl scherpe paprikapoeder 4 el goede mayonaise

Pittige kipstukjes met een Spaans tintje Bereiden

Olie in grote hapjespan verhitten, kip met flink wat zout toevoegen en in 5 minuten op hoog vuur bruinbakken. Kip uit de pan halen en olie weggooien.

Vuur lager zetten.

Kip terugdoen in de pan met een gepreste teen knoflook, sherry en de kruiden.

Goed mengen. Dan terugzetten op het vuur en afgedekt minstens 5 minuten zachtjes gaar laten worden. Af en toe omroeren.

Direct serveren of helemaal af laten koelen want deze kipstukjes zijn ook koud erg lekker.

Zelfgemaakte knoflookmayonaise past hier het beste bij (gebruik dan een flinke teen geperste knoflook en een beetje mosterd op vier eetlepels mayonaise), maar knoflooksaus kan natuurlijk ook.

Augustus 11 – 15 augustus

EL CID

September 1 september

Opening Academisch Jaar 2 september

Wissel-ALV

2 september

Constitutieborrel 11 september – 14 september

Eerstejaarsweekend 30

Eureka! nummer 45 – juli 2014

In de zomer­ vakantie is de Flessche­kamer elke donderdag open van 13.00 uur tot 17.00 uur.

Opgesomd Schrijf in iedere cirkel een verschillend getal, zodat de getallen in de cirkels grenzend aan een gebied met daarin een getal, samen opsommen tot dat getal.

Ieder getal in het bereik [1...25] moet precies één keer ingevuld worden in de puzzel.

Colofon Eureka! jaargang 11, nummer 45, juli 2014 Eureka! is een uitgave van een samenwerkingsverband tussen de Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen aan de Universiteit Leiden en studievereniging De Leidsche Flesch en wordt ieder kwartaal gratis verspreid onder studenten en wetenschappelijk personeel van de opleidingen Natuurkunde, Wiskunde, Sterrenkunde en Informatica aan de Universiteit Leiden.

De redactie behoudt zich het recht artikelen te wijzigen of niet te plaatsen.

Anonieme artikelen worden in principe niet geplaatst.

Oplage ongeveer 2500

Ontwerp en vormgeving Balyon, Zoeterwoude

Redactieadres Eureka! Magazine p/a De Leidsche Flesch Niels Bohrweg 1 2333 CA Leiden eureka@deleidscheflesch.nl

Druk Drukkerij De Bink, Leiden

Hoofdredactie Ellen Schlebusch Eindredactie Casper Remeijer, Erik Massop en Tom Warmerdam Rubrieksredactie: Ellen Schlebusch, Erik Visse, Heleen Otten, Kevin Widdershoven, Pim Overgaauw, Simone Cammel en Tom Warmerdam

Aan deze editie werkten verder mee: Rembrandt Donkersloot, Alex Pietrow, George Miley, Erik Arends, Jos van den Broek, Jonathan Neuteboom, Anna Latour, Freek Broeren, Vincent Icke, Ron van Veen en Johan de Ruiter.

Referenties Het is helaas niet altijd mogelijk referenties naar andere publicaties op te nemen. Wilt u meer weten, neemt u dan contact op met de redactie.

Adverteren Adverteren in de Eureka! is mogelijk door schriftelijk contact op te nemen met studievereniging De Leidsche Flesch, door te mailen naar bestuur@ deleidscheflesch.nl.

Abonnement Het is voor € 8,- per jaar mogelijk een abonnement te nemen op Eureka!. Neemt u hiervoor contact op met de redactie.

Deadline Eureka! 46: 1 augustus 2014 Copyright Eureka! en al haar inhoud © studievereniging De Leidsche Flesch. Alle rechten voorbehouden.

ISSN 2214-4072

Eureka! nummer 45 – juli 2014

31