Natuurkundig servies

“Wie creatief is, moet kunstenaar worden. Of schrijver, of architect.” Dit leren we op school, maar klopt dat wel? We denken dat daar ruimte is voor creatie, voor vorm en schoonheid. In tegenstelling tot bij technische vakken. In de natuurkunde – hoe technisch ook – is echter stiekem en vaak per ongeluk, heel veel schoonheid te vinden.

20 mei 2016

Afscheidscadeau

Een paar weken geleden had ik met mijn collega’s een afscheidsetentje voor een onderzoekster in onze groep. Ze heeft als post-doc (term voor een onderzoeker die al gepromoveerd is) zo’n drie jaar in onze groep gewerkt en daar mooi onderzoek gedaan naar o.a. polarisatie, een belangrijke eigenschap van licht die onder andere gebruikt wordt in LCD schermen. Na zo’n tijd heel veel samen te hebben gewerkt, was een leuk afscheidscadeau natuurlijk op zijn plaats! Na even puzzelen besloten we om haar servies te geven dat we zelf beschilderd hadden met tekeningen en symbolen die ze had gebruikt in haar onderzoek. Ze houdt namelijk erg van fotografie en grafische vormgeving, wat terug te zien is in prachtig ontworpen presentaties en posters die ze bij ons heeft gemaakt.

Het servies dat we onze post-doc cadeau deden. Sommige tekeningen (linksboven) geven de structuren weer die ze gemeten heeft, sommigen (linksonder en rechtsboven) de meetresultaten en de analyse daarvan, en sommigen de meetopstellingen (rechtsonder en achterste kopje)
Hugo Doeleman

Schoonheid in versimpeling

Tijdens het maken van dat servies besefte ik me hoe bijzonder deze symbolische tekeningen eigenlijk zijn. Wij natuurkundigen worden geacht zeer complexe problemen te kunnen versimpelen. Denk aan de banen van planeten: deze voorspellen lijkt ingewikkeld, maar als je over de juiste set vergelijkingen beschikt, zoals Newtons formule voor de zwaartekracht, zijn ze in een paar regels op te lossen. Deze tekeningen zijn het product van precies die vaardigheid: een uiterst versimpelde weergave van een complexe werkelijkheid. En dat is ook precies waarom ik ze zo mooi vind.

Gecontroleerde vervuiling

Neem bijvoorbeeld een van de symbolen die je vindt in een elektrische schakeling: een diode. Een diode is in feite een waanzinnig ingewikkeld ding. Niet alleen worden ze gemaakt van een halfgeleidend materiaal (meestal silicium), waar je op zichzelf alleen al een hele studie aan kan wijden om te begrijpen hoe het stroom kan transporteren. Maar om het als een diode te laten werken moet je ook nog eens dit materiaal ontzettend gecontroleerd ‘vervuilen’ met andere atomen, en wel op twee verschillende manieren. Dit is een hele kunst en wie het kan, kan er grof geld mee verdienen. Maar dat alles zal een elektrotechnicus die de diode in zijn stroomkring wil zetten een worst wezen. Het enige wat er toe doet, is dat er van de ene kant stroom doorheen gaat en van de andere kant niet. Daarom geeft hij die diode weer met een heel simpel symbool, dat alleen die functie weergeeft. Het tekenen van de diode in al zijn complexiteit zou niet alleen niks bijdragen aan het begrip van zijn stroomkring, maar zelfs afleiden.

Een schematische weergave van een diode. In werkelijkheid is een diode erg ingewikkeld om te maken.
Hugo Doeleman

Netwerk van fotonen

Geïnspireerd door de symbolen uit het werk van onze post-doc, besloot ik laatst om zelf nog zo’n tekening te maken, nu op mijn eigen servies. Dit keer werd het een netwerk van elementjes die onderzoekers in de nanofotonica, zoals ik, gebruiken. Dit kunnen bijvoorbeeld de metalen antennes zijn waar ik aan werk, of de lensen, spiegels en bundelsplitsers die ik gebruik in mijn meetopstelling. Al die elementen worden verbonden door fotonen: enkele lichtdeeltjes.

Mijn tekening van een nanofotonisch netwerk op mijn eigen servies.
Hugo Doeleman

Mooi is nooit alleen mooi

Over het resultaat was ik niet ontevreden. Een bonte verzameling pictogrammen en schemaatjes, ogenschijnlijk puur decoratief. Toch steekt achter ieder symbool een heel vakgebied, soms decennia van onderzoek. Want ik blijf een natuurkundige: mooi is nooit alleen mooi, het moet ook een functie hebben.

Reageer