Het boek over dit onderwerp van Guido Tonelli (°1950), die als natuurkundige verbonden is aan het prestigieuze cern in Genève en hoogleraar is in Pisa, is een welkome gelegenheid om ons nogmaals te bezinnen over de aard en de betekenis van die zo vertrouwde maar mysterieuze tijd. Ik zeg: nogmaals, want het ontbreekt ons niet aan voorgaanden. Zo schreef de internationaal bekende Carlo Rovelli in 2017 L’ordine del tempo, in het Nederlands vertaald als Het mysterie van de tijd, en de gelijkenissen tussen de beide boeken zijn legio.

Tijd lijkt vanzelfsprekend, zeker in onze hoogtechnologische wereld. We weten heel precies hoe laat het is, letterlijk aan de hand van vooral elektronische uurwerken en mobieltjes die we voortdurend achteloos consulteren, zonder ons nog vragen te stellen over de betrouwbaarheid van die gegevens. Dat was vroeger wel anders: een goed lopend nauwkeurig uurwerk was tot voor kort een ongekende en onbetaalbare luxe. Op heel korte tijd is dat grondig veranderd. We hebben nu geen uurwerken meer, maar allerlei informatiebronnen die ons de juiste tijd geven, zonder dat de kwaliteit van het toestel daarop enige invloed uitoefent. Die stille revolutie is nog steeds aan de gang, getuige de fascinatie die dure mechanische uurwerken nog steeds uitoefenen (en de aantrekkingskracht van die uurwerken op dieven).

Als men zich afvraagt wat tijd nu precies is, wordt het inderdaad moeilijk. Wat meten we eigenlijk in tijdsmeting? En als dat ‘tijd’ is, waaruit bestaat die tijd dan? Algauw wordt het duidelijk dat het niet gaat om een fysisch voorwerp, om materie: tijd is ongrijpbaar. Het is dus een ens rationis, een begrip, iets dat de mens heeft bedacht. Het gaat om de voortdurende, meestal chaotische, maar vaak ook regelmatige veranderingen die we ervaren in onze onmiddellijke omgeving. We voelen de behoefte om die in te delen, in de eerste plaats in vroeger dan nu en later dan nu, maar het liefst ook in hoeveel vroeger of later, en wel zo nauwkeurig mogelijk. De techniek die we daartoe sinds het begin van onze beschaving gaandeweg ontwikkeld hebben, is het projecteren van die constante verandering op een al dan niet denkbeeldige tijdslijn, waarop het nu een willekeurig punt is, en waarop het verleden en de toekomst zich aan beide kanten daarvan tot in het oneindige uitstrekken, traditioneel respectievelijk links en rechts van dat punt. Meteen is het ook duidelijk dat de tijd, zoals de gebeurtenissen zelf, een richting heeft: de veranderingen spelen zich achtereenvolgens af, en nooit in omgekeerde richting: het verleden is definitief voorbij, je kan niet teruggaan in de tijd.

Door de veranderingen zo op te tekenen, kunnen we ook bepalen hoever gebeurtenissen uit elkaar liggen op die tijdslijn. De vraag is dan wel hoe we die afstand gaan bepalen, met andere woorden hoe we het verloop van de gebeurtenissen gaan ijken, zodat we dat in een tijdsmaat kunnen uitdrukken. De mensen hebben al heel snel ontdekt dat er een opvallende regelmaat is in sommige natuurverschijnselen. In het eigen lichaam stelde men de polsslag vast, die het ritme van het hart weergeeft, zelfs toen men nog niet wist wat het hart en de bloedsomloop was. Het tempo van dat ritme is verschillend op verschillende momenten en onder verschillende omstandigheden, maar op een willekeurig moment is het merkwaardig stabiel. Op grotere schaal is er de evidente afwisseling van dag en nacht, de (schijnbare) beweging van de zon, de schijngestalten van de maan, de wisseling van de seizoenen. Als men de regelmaat van deze verschijnselen wil vastleggen, heeft men evenwel altijd iets nodig om het verloop van de veranderingen te ijken. Men kan dat doen door ze met elkaar te vergelijken, door bijvoorbeeld het aantal dagen te tellen tussen twee vollemaanstanden. Een dag is dan de eerste, voor de hand liggende tijdseenheid, die men kan afzetten op een tijdslijn, en die men kan tellen. Dus gaat het erom een regelmatig voorkomend verschijnsel als tijdsmaat te nemen. Maar een dag is lang, en het begin en het einde ervan is niet nauwkeurig vast te stellen, en de lengte van dag en nacht verandert voortdurend. Er is dus nood aan een kleinere en meer nauwkeurige tijdseenheid. Aristoteles was een van de eersten die opperde dat een regelmatig draaiende beweging daarvoor allicht het meest geschikt was; het probleem daarbij is echter dat een dergelijke beweging niet meteen voorhanden is, en het is pas eeuwen later dat men dat idee weer opgenomen heeft, met groot succes trouwens. Ondertussen beperkte men zich tot het meten van water dat uit een vat liep, of de hoeveelheid was of olie die verbruikt werd bij de verlichting. Het idee van de regelmatige beweging, dus van het vaste ritme en tempo van een natuurverschijnsel is nog steeds de basis van onze tijdmeting, namelijk in de uiterst nauwkeurige atoomklokken die we gebruiken om de grootte van de seconde te bepalen.

Tijd blijkt dus inderdaad niet iets te zijn, en zeker niet iets dat we meten. We meten niets anders dan de constante, regelmatige veranderingen van ons meettoestel zelf, en gebruiken dat om de gebeurtenissen in onze omgeving te ordenen. Enkel in overdrachtelijke zin kan je tijd meten, bijvoorbeeld als een afgeleide van de snelheid en de afstand waarmee een voorwerp of een persoon zich beweegt. En dat lukt aardig: heel onze beschaving is grotendeels daarop gebaseerd. Al onze afspraken worden gemaakt in de tijd, alle gebeurtenissen vinden plaats in de geordende tijd.

Dat is het verhaal van de tijd tot aan het begin van de 20ste eeuw. Het boek van Tonelli, zoals dat van Rovelli en vele anderen voor hen, heeft het inzonderheid over de anomalieën die opduiken wanneer men de gebeurtenissen niet meer bekijkt binnen het vertrouwde kader van de alledaagse menselijke activiteiten, maar op astronomisch grote of microscopisch kleine schaal. Vooral de merkwaardige vaststelling van de absolute snelheid van het licht leidde tot nieuwe benaderingen van allerlei fysische verschijnselen, zoals de relativiteitstheorie van Einstein, en de kwantummechanica. Voor de meeste mensen zijn dat zo goed als onbegrijpelijke zaken, en volkomen terecht: er is niemand die de kwantummechanica ‘begrijpt’: men weet alleen dat ze werkt en zelfs (enigszins) hoe ze werkt, en dus kan men ze gebruiken, wat we ook voortdurend doen, maar we weten nog altijd niet waarom dat zo is. We kennen overigens ook het waarom niet van de zwaartekracht… De spectaculaire, waarlijk revolutionaire technologische ontwikkelingen vanaf de tweede helft van de 20ste eeuw zijn grotendeels gebaseerd op deze nieuwe inzichten, en het is duidelijk dat we nog maar aan het begin staan van een brave new world.

De auteur schetst ons een boeiend beeld van de opvattingen over de tijd in de loop van de geschiedenis, met de nadruk evenwel op de huidige stand van zaken. Vooral in de laatste hoofdstukken komt daaraan heel wat wetenschap te pas, en hoewel hij gebruik maakt van leuke anekdotes, goede voorbeelden en vergelijkingen, en zijn verhaal verpakt in een levendige, eenvoudige taal, is vooral het gedeelte over de subatomaire partikels behoorlijk technisch. Toch blijft het betoog niet alleen geloofwaardig en bevattelijk, maar vooral zeer leerrijk, ook als men niet alles echt helemaal doorgrondt, of zomaar als parate kennis kan opslaan.

De uiterlijke presentatie van het boek is puik, de tekst goed leesbaar. Een typografisch detail: de tussenkopjes registeren niet; dat wil zeggen dat de tekst ervan op de verso-bladzijde bij het lezen storend doorschijnt op de recto-bladzijde, omdat ze niet dezelfde regelafstand hebben als de platte tekst.

De vertaler staat keurig vermeld op de titelpagina (nog niet op de voorpagina…). Hij heeft zijn werk zeer goed gedaan, op enkele details na. Zo gebruikt hij (te) vaak de nogal hoekige constructie zoals in: ‘De door de botsing van twee zwarte gaten uitgedeelde mokerslag…’; zeker als dat bijna systematisch gebeurt, zelfs verscheidene keren op een bladzijde, blijkt daaruit (allicht) de schatplichtigheid van de vertaling aan het origineel. Storend is het ontbreken van de nuttige komma tussen twee vervoegde werkwoordvormen, evenals het niet aaneenschrijven van voornaamwoordelijke bijwoorden als het eerste deel er, hier, daar of waar is: daarheen, erop, waarover, hieronder, eromheen.

Karel D’huyvetters

Vertaler: Hans van den Berg