De geschiedenis van het universum is een jaar, of nee: een encyclopedie in veertien delen. De ruimtetijd is als een rubber laken – of toch liever als een krentenbrood of gelatinepudding? En de zwakke kernkracht, dat is net een waakhond aan een ketting.

Als natuurkunde aan het grote publiek wordt uitgelegd, passeert vaak een bonte stoet aan analogieën en metaforen de revue. Want, tja, met formules en ingewikkelde grafieken hoef je niet aan te komen bij de leek. En de natuurkunde simpelweg in taal schetsen is voor veel popularisatoren niet genoeg. Een natuurkundig verschijnsel verhelder je het best door het te vergelijken met iets alledaags, is de gedachte; iets waar iedereen wél gelijk een beeld bij heeft.

Tegelijk zijn er ook risico’s verbonden aan dat soort metaforen. Want niet elke creatieve taalvondst helpt het begrip van de lezer vooruit.

Schapen en tomaten

Allesbehalve vies van een metafoor is Ivo van Vulpen, als deeltjesfysicus verbonden aan de Universiteit van Amsterdam en Nikhef, en hoogleraar wetenschapscommunicatie aan de Universiteit Leiden. In zijn boek De melodie van de natuur (2018) worden deeltjes vergeleken met schapen, deeltjesbotsingen met vallende tomaten, neutrino’s met David Bowie, en ga zo maar door.¹ “Ik denk blijkbaar heel veel in analogieën”, zegt hij. “Als ik iets lees, is het voor mij heel logisch om te proberen daar een plaatje van te maken; om associaties te leggen met dingen die ik al ken.”

Niet zo scheutig op dat vlak is Govert Schilling, sterrenkunde- en ruimtevaartjournalist voor onder meer de Volkskrant en auteur van meer populairwetenschappelijke boeken dan hij zelf kan opsommen. “Ik gebruik metaforen minder vaak dan mensen denken”, zegt hij. “Soms is het niet de moeite waard om een vergelijking te maken. Dan kun je beter zo helder mogelijk uitleggen hoe iets zit.”

Van Vulpen twijfelt aan dat laatste. “Toen ik aan mijn boek werkte, dacht ik: als ik al die natuurkunde zónder metaforen behandel, blijft de informatie nooit plakken. Om ervoor te zorgen dat mensen iets begrijpen, moet je het vertalen naar iets wat aansluit op hun wereld. Af en toe vroeg ik me wel af: gebruik ik nu niet al te veel metaforen? Maar dat is niet wat ik terugkrijg van mijn lezers. Niet-natuurkundigen vinden al die vergelijkingen juist fijn – al kan ik me voorstellen dat mijn collega’s ze op een gegeven moment beu zijn.”

Volgens Schilling vraag je wel ook iets van je lezers, als je ze een metafoor of analogie voorschotelt. “Ze zitten midden in jouw verhaal over natuurkunde of het heelal en moeten dan omschakelen naar de alledaagse situatie die je schetst. En daarna moeten ze dan weer terugschakelen. Dat zijn wel een aantal stappen.” Want, inderdaad: de analogie is nooit het eindpunt, vult Van Vulpen aan: “Ik gebruik ze om het bredere plaatje te schetsen, maar daarna praat ik weer ‘gewoon’ verder over de natuurkunde.”

8000 olifanten

Een vergelijking kan bijvoorbeeld van pas komen als je aanschouwelijk wilt maken hoe ontzettend groot of klein iets is – maar dan moet je opletten dat je niet het ene onvoorstelbare concept vervangt door het andere. “Als je schrijft: een gammaflits zendt in één minuut evenveel energie uit als de zon in zoveel miljard jaar, klinkt dat heel indrukwekkend, maar uiteindelijk denk je alleen maar: ‘Wauw, wat een boel energie’”, zegt Schilling. “En wat helpt het mij als iets vergeleken wordt met 8000 olifanten of 20 miljoen Olympische zwembaden?”

Zelf zet Schilling wel een vergelijking in als hij wil schetsen hoe extreem kort de mens pas bestaat in vergelijking met de volledige geschiedenis van het heelal. Hij kiest dan alleen niet voor de bekendste variant. “Meestal wordt de leeftijd van het heelal vergeleken met een jaar. De mens verschijnt dan pas een paar minuten voor middernacht van de laatste dag.” Op zich lijkt dat een prima vergelijking, vervolgt hij: “Je gebruikt tijd om tijd uit te leggen; je comprimeert de boel alleen. Dat is een relatief simpele vertaalslag. Toch is een jaar nog vrij abstract. Daardoor hebben we helemaal niet zo’n duidelijk gevoel van hoe kort de ene periode is ten opzichte van de andere.”

Daarom doet hij het zelf tijdens lezingen anders. “Ik neem een encyclopedie mee die bestaat uit veertien delen met elk duizend pagina’s. Elk deel staat dan voor een miljard jaar, elke bladzijde voor een miljoen jaar. Vervolgens vertel ik dat het complexe leven pas halverwege deel veertien ontstond. De dinosaurussen stierven uit op pagina 934. En de hele geschiedenis van de mensheid is verdwenen als je de onderste helft van de laatste pagina eruit scheurt. Dat komt echt binnen bij mensen; dat herinneren ze zich vaak jaren later nog.”

Tijdens een lezing op een evenement van het maandblad KIJK vergelijkt deeltjesfysicus Ivo van Vulpen het standaardmodel van voor de ontdekking van het higgsdeeltje met een paleis én met een kaartenhuis – oftewel: een mooi bouwwerk dat nog een stevig fundament mist.  
Foto: Erik de Klein

Gerommel met dimensies

Dinosaurussen spelen ook een rol in een van de favoriete metaforen van Van Vulpen, die hij gebruikt om uit te leggen hoe je iets kunt zeggen over een deeltjesbotsing die maar een fractie van een seconde duurt. “Ik zeg dan: paleontologen hebben nog nooit een dinosaurus gezien. Toch kunnen ze ons daar van alles over vertellen. Waarom? Omdat die dieren hun botten hebben achtergelaten. Die kun je terugvinden en weer in elkaar zetten. Zo reconstrueer je een wereld die allang verdwenen is.” Op een vergelijkbare manier bestuderen hij en zijn collega’s botsingen in een versneller als de LHC, besluit hij.

Minder sterk vindt Van Vulpen achteraf de analogie die hij in zijn boek gebruikt om de zwakke kernkracht te schetsen. “Die werkt alleen op korte afstanden, maar je kunt er wel op grotere afstanden het effect van zien. Dat heb ik toen vergeleken met een waakhond aan een ketting. Die hoor je wel van een afstandje, maar hij wordt pas echt gevaarlijk als je dicht in de buurt komt. Toen ik die bedacht, was ik best trots, maar nu vind ik hem wat gekunsteld.”

Een overbekende vergelijking waar Schilling weinig mee kan, is de ruimtetijd voorgesteld als een rubber laken dat vervormt als je er een bal op legt, of dat gaat trillen als er een zwaartekrachtgolf doorheen gaat. “Volgens mij werkt die uitleg voor een breed publiek helemaal niet goed. Als je iets begrijpelijk probeert te maken, moet je niet gaan rommelen met het aantal dimensies.”

Nog minder te spreken is hij over het uitdijende heelal voorgesteld als een ballon die wordt opgeblazen. “Mensen moeten dan inzien dat het oppervlak van de ballon de driedimensionale ruimte is, terwijl wat er binnen en rond de ballon zit niet meetelt. Wat dat betreft is een rijzend krentenbrood veel beter.” Of, als het gaat om zwaartekrachtgolven, een gelatinepudding met vruchtjes erin. “Als er ergens iets knalt, geef je daar een pets op en begint ie te trillen.”

Tegelijkertijd kan het ook weer gevaarlijk zijn om veelgebruikte metaforen te verruilen voor iets compleet nieuws, denkt Schilling. “De mensen die mijn boeken lezen, hebben meestal eerder allerlei andere teksten over hetzelfde onderwerp gelezen. Die zijn daardoor gewend geraakt aan bepaalde metaforen. Dan kunnen ze in de war raken als je opeens een heel ander beeld gebruikt dan ze verwachten.”

Sterrenkundejournalist Govert Schilling: “Soms is het niet de moeite waard om een vergelijking te maken. Dan kun je beter zo helder mogelijk uitleggen hoe het zit.”
Foto: TedX/YouTube

Zolderkamerfysici

Maar stel nu dat de lezer níét in de war raakt van een metafoor. Dat hij in plaats daarvan de alledaagse situatie die in een tekst wordt geschetst helemaal snapt – en dan dus het idee krijgt dat hij het bijbehorende stukje natuurkunde ook helemaal doorgrondt. Heb je dan niet een illusie van begrip gecreëerd – en een voedingsbodem voor ‘zolderkamerfysici’ die wetenschappers en journalisten bestoken met zelfbedachte theorieën? “Dat is wel een valkuil van metaforen”, zegt Van Vulpen. “Dat je mensen helemaal meeneemt in zo’n vergelijking en dat ze dan denken: oké, dit is dus wat natuurkunde is. Dan stuur je ze in feite het bos in.”

Om daar tegenwicht aan te bieden, laat Van Vulpen tijdens praatjes geregeld de lagrangiaan van het standaardmodel van de deeltjesfysica zien, een formule die zich over vele regels uitstrekt, vol Griekse letters en super- en subscripten. “Niet om stoer te doen, maar om aan te geven dat er toch wel wat meer bij komt kijken als je je met échte natuurkunde gaat bezighouden. En als je de algemene relativiteitstheorie uitlegt met een trommelvel, mag je daar best bij zeggen dat het in de praktijk ontzettend ingewikkeld is om daadwerkelijk iets met die theorie uit te rekenen – ook als je natuur- of sterrenkunde hebt gestudeerd.”