Dobberend in zijn bad staart de Griekse ingenieur Archimedes (287-212 voor Christus) peinzend voor zich uit. Hoe kan hij erachter komen of de edelsmid de gouden kroon van koning Hiëro II van Syracuse vervalst heeft of niet? Ineens weet hij het. „Eureka!” – „Ik heb het gevonden!” Uitgelaten van blijdschap springt hij uit zijn bad en rent naakt de straat op. Toevallige passanten verbijsterd achterlatend. Aldus de legende.

Niet elke wetenschapper zal dat Archimedes nadoen. Hoewel ze meer dan eens een wereldvreemd trekje vertonen, gaat er achter een briljante geleerde bijna altijd een gewoon mens schuil.

Zo was de beroemde natuurkundige Isaac Newton een groot dierenvriend met een praktische instelling. Het bekende kattenluikje ontsproot bijvoorbeeld aan zijn vernuft.

Soms lukte het de auteurs van ”Wetenschap. De grote ontdekkingen” niet om iets te achterhalen van de persoonlijke lotgevallen van de ontdekker; de tijd wiste de sporen uit. Dat was bijvoorbeeld het geval met de uitvinder van het wiel. Was dat een handige Mesopotamiër die een pottenbakkerswiel op zijn kant zette, of had een „Oer-Indo-Europeaan” een helder moment?

Naarmate het boek de moderne tijd nadert, komen steeds meer ‘ontdekkingen’ aan de orde die op gespannen voet staan met de Bijbel. Het gaat voornamelijk om de oerknaltheorie, de Gaia- of Moeder Aardetheorie van James Lovelock en de macro-evolutieideeën van Charles Darwin en alle wetenschap die daarop is gebaseerd.

Alle ontdekkingen uit het boek hebben min of meer een wetenschappelijk tintje: een wiskundige formule, een natuurkundig principe, een biologisch verschijnsel of een scheikundige reactie. Extra uitleg is dan geen overbodige luxe. En dat hebben de samenstellers goed begrepen: met tekeningen, foto’s en grafieken maken ze moeilijke stof licht verteerbaar voor de leek.

In ”Wetenschap. De grote ontdekkingen” zal niemand snel uitgelezen raken. Ruim 500 bladzijden bevatten volgens de auteurs zo’n beetje alle ontdekkingen uit het verleden en het heden, allemaal overzichtelijk gerangschikt: de argeloze lezer zal niet gauw verdrinken in de informatie of verdwalen in de veelheid aan onderwerpen. Dat is een prestatie op zich.

Zo’n beetje alle wiskundige en natuurwetenschappelijke kennis die achter in het boek uitputtend aan de orde komt in tabellen, grafieken en tekeningen, maakt van het boek een toegankelijk naslagwerk.

Hoogstwaarschijnlijk zal deze pil van 2,5 kilogram ooit een opvolger krijgen die nog dikker is, want wetenschap is nooit af. Wie dat goed besefte, was Newton. Hij schreef aan het einde van zijn leven: „Ik was als een jongen die op het strand speelde en zich vermaakte door een nog mooiere steen of schelp te vinden, terwijl de grote oceaan van de waarheid onontdekt voor mij lag.”

Miniatuurwereld

Niemand zou ooit geweten hebben hoe vervaarlijk een huisstofmijt eruitziet, als de Delftse textielhandelaar Anthonie van Leeuwenhoek (1632-1723) de microscoop niet had uitgevonden.

Zijn vinding ontsluit een onbekende microwereld voor de biologen. Dankzij de microscoop bewijst hij dat vijverwater krioelt van miniatuurleven, dat hij ”animalcules” noemt.

Biologen tonen aanvankelijk geen belangstelling. Ook de Britse Royal Society, waarheen Van Leeuwenhoek zijn onderzoeksresultaten stuurt, betwijfelt de echtheid van zijn ontdekking van eencellige diertjes. Hij vestigt zijn reputatie echter voorgoed wanneer hij hun bestaan in 1680 bewijst.

Sinds die tijd menen biologen een vinger achter het verschijnsel leven te krijgen, wanneer ze de cel kunnen doorgronden.

Vallende appel

Tijdens een lunch in 1726 vertelt Isaac Newton hoe een vallende appel hem op het idee van de zwaartekracht bracht. Die appel was de aanleiding tot het schrijven van zijn boek ”Principia”.

Hoewel Newtons theorie ruimtevaart mogelijk maakte, kunnen natuurkundigen hiermee de raadselachtige afbuiging van licht en de vertraging van tijd in de buurt van hemellichamen niet verklaren. Met de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein lukt dat wel.

Wat relativiteit is, legt Einstein zelf uit: „Steek je hand een minuut in een hete oven en het lijkt wel een uur; praat een uur met een knappe vrouw en het lijkt een minuut. Dat is relativiteit.”

Donder en bliksem

„Neem zes delen salpeter, vijf delen van een jonge wilg en vijf van zwavel en ge zult donder en bliksem maken.” Dit recept van de franciscaner monnik Roger Bacon (1214-1292) verandert het Europese oorlogvoeren volkomen.

Edele heren, die zich veilig waanden achter de dikke muren van hun kasteel, slaat de schrik om het hart wanneer ze zien dat hun belegeraars een donderbus meevoeren.

Voor de aanvallers zijn deze kanonnen zo mogelijk nog gevaarlijker. Omdat het bereik ervan slechts enkele tientallen meters is, staan ze bloot aan ongenadige pijlenregens van de tegenpartij. En bij elk schot is het afwachten: Schiet de kogel weg of spat het kanon uit elkaar?

Oude aarde

Steeds meer wetenschappers veronderstellen rond 1800 dat de aarde ouder moet zijn dan de 6000 jaar die de wetenschap voorheen aannam op basis van de Bijbel.

Zo berekent de graaf van Buffon rond 1800 de leeftijd van de aarde op 75.000 jaar. Andere geologen menen dat het miljoenen jaren moet hebben geduurd om de steenpakketten laag voor laag af te zetten.

Een werkbare –en dat is nog wat anders dan een deugdelijke– theorie komt er pas in 1830 met het boek ”Principles of Geology” waarin de Brit Charles Lyell verdedigt het standpunt dat de aarde vele honderden miljoen jaren oud moest zijn. Vandaag de dag beweren wetenschappers op basis van radioactief verval van elementen in de gesteenten dat de aarde 4,55 miljard jaar oud zou moeten zijn.

Klein en krachtig

Dankzij de eerste microchip van de Amerikaan Jack Kilby in 1958 kent de wereld vandaag de dag mobieltjes en laptops.

Elektronicaproducenten duiken boven op het simpele plaatje van Kilby dat slechts een paar transistors telt. Ze ontwikkelen door de jaren heen steeds kleinere en krachtiger exemplaren. Gordon Moore, medeoprichter van chipfabrikant Intel, voorspelt in 1965 dat het aantal transistors op een chip elke twee jaar zal verdubbelen.

Fabrikant IBM doorbreekt in 2008 de barrière van 2 miljard transistors op één chip. Met de introductie van de nanochip lijkt het einde van de ”wet van Moore” in zicht: kleinere lagen dan van één atoom dik bestaan eenvoudigweg niet.

Rondstromend bloed

De Griekse artsen Herophilus en Erasistratus ontdekken rond het jaar 300 dat in een levend varken sommige aderen kloppen, terwijl andere dat niet doen. Bij een dood varken is dat onderscheid verdwenen. Omdat het dier dan ook niet meer ademt, concluderen ze dat intacte slagaderen lucht vervoeren.

Deze misvatting zal lang standhouden, hoewel de Grieks-Romeinse arts Galenus al in de tweede eeuw had vastgesteld dat de aderen bloed vervoeren. Een doorbraak komt wanneer de bekende theoloog-arts Michael Servet in 1533 vaststelt dat het bloed via de longen door het lichaam circuleert. Pas in 1628 levert de Britse geneesheer William Harvey het sluitende bewijs dat het hart het bloed rondpompt.

Boekgegevens

”Wetenschap. De grote ontdekkingen”, Adam Hart-Davis (red.); uitg. Het Spectrum, Houten, 2010; ISBN 978 9049 104 405; € 59,99.