Maandag, 18 februari, 2019

Geschreven door: Onbekend
Artikel door: Arntzen, Lodewijk

Schaal

Boeiende reis

Wanneer theoretisch natuurkundige Geoffrey West op 53-jarige leeftijd wordt geconfronteerd met de beslissing van het Ame­rikaanse Congres om de bouw van de nieuwe deel­tjesversneller SSC af te blazen, wordt hij gedwon­gen na te denken over wat hij wil doen met de rest van zijn leven. Hij wordt zich bewust van de eindig­heid ervan en stelt zich de vraag waarom ons leven eindig zou moeten zijn. Dit wordt het startpunt van een boeiende nieuwe reis door de wetenschap.

[Recensie] Het boek Schaal beschrijft die reis, die voert van biologi­sche systemen, via de groei en opbouw van steden, de groei en levensduur van bedrijven, naar discussies over duurzaamheid en de toekomst van onze planeet. Zijn reis brengt hem in contact met wetenschappers met zeer diverse achtergrond: biologen, economen, sociologen en veel meer. Maar zijn rol als natuurkundige blijft helder: het startpunt is steeds de kwantitatieve waarneming.

Bij die kwantitatieve gegevens gaat het niet om zeer precieze getallen, maar eerder om ordes van grootte, die steeds logaritmisch worden weergegeven. Zo komen er prachtige wetmatigheden naar voren: de stofwis­selingssnelheid voor dieren schaalt met het lichaamsgewicht tot de macht 3/4. De frequentie van de hartslag en de gemiddelde levensduur van dieren zijn omgekeerd evenredig aan elkaar, waardoor alle dieren iets meer dan een miljard hartslagen meemaken gedurende hun leven. Na waarne­ming van die wetmatigheden volgt een bespreking van de onderliggende mechanismen, die gekoppeld zijn aan de fractale netwerkstructuur van het bloedvatenstelsel, het ruimtevullende karakter ervan en de optimalisatie van de benutting van energie.

Waar deze fractale netwerkstructuur voor dieren leidt tot een macht kleiner dan 1 en daarmee een beperking in de groei, levensduur en maximale grootte, worden vergelijkbare wetma¬≠tigheden gevonden voor de groei en effici√ęntie van steden met een macht groter dan 1. West relateert dit gegeven aan de neiging van steden om te blijven groeien en aan het levenstempo dat hoger ligt naarmate een stad groter is.

C2W

Na een bespreking van het recentste onderzoek naar toepassing van schaal¬≠wetten op levensduur en effici√ęntie van bedrijven voert het boek ons naar de toekomst van onze planeet. Hier wordt de exponenti√ęle groei van de economie en de wereldbevolking het centrale thema. Het probleem wordt onder¬≠streept door een van de vele prachtige citaten, uit een verklaring van de econoom Kenneth Boulding voor het Amerikaanse Congres: ‚ÄúIedereen die gelooft dat exponenti√ęle groei eeuwig kan doorgaan in een eindige wereld, is ofwel krankzinnig ofwel een eco¬≠noom.‚ÄĚ

Het geheel vormt een intellectueel inspirerend en zeer boeiend verhaal. West lardeert zijn bespreking van de wetenschappelijke ontwikkelingen prachtig met historische context, autobiografische details uit zijn eigen kleurrijke leven en brengt vele interes­sante personen voor het voetlicht. Zoals het verhaal over, de voor mij vol­ledig onbekende, Isambard Kingdom Brunel, een ondernemer en scheeps­bouwer die de Britten in 2002 kozen tot tweede op de lijst van honderd belangrijkste Britten, na Winston Churchill, maar voor prinses Diana, Newton en Shakespeare.

West respecteert de vuistregel dat elke formule in het boek het lezerspubliek halveert en daarom wordt alles in woorden uitgelegd. Ik vrees dat daarmee de redeneringen en bewijsvoeringen voor niemand volledig overtuigend zijn. Maar het boek slaagt er geweldig in om de lezer te motiveren om meer te willen weten. Het is een aanbeveling als Sinterklaascadeau. Maar koop liever de Engelstalige versie, want de vertaling bevat onnauwkeurigheden.

Eerder verschenen het Nederlandse tijdschrift voor Natuurkunde