Nico de Boer Teksten

Nico de Boer Teksten

Beweeg over de plank met de pijltjes op het toetsenbord, of zoek direct op een titel of auteur:

‘Oerknaltheorie klopt niet’

Het zijn spannende tijden, ook in de wetenschap. Net als pakweg een eeuw geleden toen zich opmerkelijke ontdekkingen voordeden die ons heel anders naar het heelal, naar tijd en ruimte leerden kijken.

 

In 2011 haalde een groep geleerden het wereldnieuws die twijfelde aan de oerknal, waarmee pakweg 13,7 miljard jaar geleden het ontstaan van het heelal gepaard zou zijn gegaan. Ook Nederland doet een duit in het zakje. Zo ontwikkelde hoogleraar natuurkunde en Spinozalaureaat Erik Verlinde een theorie over de zwaartekracht die ons idee erover volkomen op zijn kop kan zetten.

 

Dat theorieën die we op school leerden ondergraven worden, zal voor de één een schok zijn, voor de ander juist razend spannend. Al lijken de neutrino’s, die tijdreizen even mogelijk leken te maken, Einstein nu toch te gehoorzamen zodat deze ‘aardverschuiving’ in de natuurkunde lijkt te zijn geneutraliseerd.

 

Labyrint, het wetenschappelijke programma van de NTR en VPRO, doet er een schepje bovenop in de boeiende aflevering ‘Het verborgen heelal’. Het eerste deel gaat over de liefst 85 procent van de massa die in het heelal zoek is en waarover astronomen zich al veertig jaar het hoofd breken. De zon, de aarde, water, lucht – alles wat wij kennen is gemaakt van atomen. Donkere materie is ook overal maar gaat overal dwars doorheen. Het is onvoorstelbaar: tientallen miljarden deeltjes per seconde gaan door een vingernagel, maar we zien het niet, we voelen het niet.

 

Labyrint volgt onderzoekers die in een ondergronds en zwaarbewaakt laboratorium in de Italiaanse Apennijnen op zoek zijn naar de ontbrekende, donkere materie. Bijna geen enkel deeltje uit de kosmos dringt door tot de bergen, behalve donkere materie en neutrino’s. Een van de onderzoekers is Patrick Decowksi van het NIKHEF-instituut voor deeltjesfysica in Amsterdam.

 

Op een mooie dag, terwijl iedereen de bergen ingaat, duikt hij eronder en zoekt hij in een kilometerslang gangenstelsel naar dát deeltje dat de stof die wij missen kan verklaren. Wereldwijd zijn er zo’n zeven/acht groepen naar op zoek: ,,We zijn allemaal een beetje concurrenten van elkaar, want we willen het allemaal graag als eerste zien.” Of die donkere materie echt bestaat? Vooralsnog zijn er alleen theorieën.

 

Het tweede deel concentreert zich rond de fascinerende Amsterdamse hoogleraar natuurkunde en Spinozalaureaat Erik Verlinde. Volgens hem bestaat donkere materie helemaal niet. En dat hangt samen met zijn revolutionaire theorie over de zwaartekracht die ons idee erover op zijn kop kan zetten. Hij kwam erop tijdens een vakantie waarop hij zijn sleutels was verloren. Hij plakte er daarom noodgedwongen nog een weekje aan vast en bedacht terloops een theorie, die zo radicaal is dat het wereldwijd opzien baarde, ook al begrijpt nog lang niet iedereen wat Verlinde bedoelt. ,,Als je enthousiast bent, is het soms moeilijk om helder na te denken, maar in dit geval kon ik in alle rust doorgaan met rekenen.”

 

ZWAARTEKRACHT, DE MEEST ONBEGREPEN KRACHT

Zwaartekracht is voor ons vanzelfsprekend, toch is het in de natuurkunde de meest onbegrepen kracht. Newton was de eerste die begreep dat dezelfde kracht zowel het vallen van een appel als het draaien van de maan rond de aarde veroorzaakt – de zwaartekracht dus.

De theorie over de allerkleinste deeltjes, de kwantummechanica, en de theorie van de zwaartekracht zijn evenwel niet te verenigen. Op atomaire schaal (kernsplitsing) werken de wetten van Newton (en Einstein) niet. Dat is meestal geen probleem. Wel in het geval van de oerknaltheorie, die Verlinde dan ook naar het rijk der fabelen verwijst:

 

,,Het moment van de oerknal, van het moment dat er eerst niets was en dat het daarna ontplofte, is voor mij een van de meest onlogische ideeën ooit in de wetenschap gedaan. Dat klopt niet met alles wat we van natuurkunde weten.”

 

Labyrint brengt een en ander in kaart en weet dat doorgaans ook in gewone mensentaal uit te leggen. Maar in de exacte wetenschappen schiet taal volgens Verlinde schromelijk tekort. Hij zoekt naar woorden om zijn theorie te verklaren, maar de taal van de wiskunde beheerst hij beter. Hij pakt een krijtje en in een ommezien verschijnt zijn theorie op het schoolbord.

Het intrigerende aan Verlindes ideeën over de zwaartekracht is dat als zijn theorie klopt de onderzoekers in het ondergrondse Italiaanse laboratorium vergeefs op donkere materie jagen. Vinden die de donkere materie wel, wankelt Verlindes theorie.

 

Labyrint: ‘Het verborgen heelal’, NTR/VPRO.

 

Februari, 2012

UA-37394075-1