Tagarchief: tijd

Lussen of snaren? Op zoek naar kwantumzwaartekracht

In de zoektocht naar een allesomvattende theorie pogen natuurkundigen al sinds Einstein de maar niet op elkaar passende theoretische extremen van het hele grote en het hele kleine – de algemene relativiteitstheorie en de kwantummechanica – in één allesomvattende theorie te verenigen. De heilige graal: een theorie van kwantumzwaartekracht. Onlangs was de Nederlandse natuurkundige Erik Verlinde wereldnieuws met zijn beschrijving van een emergente zwaartekracht. Over de theorie van snaren en ‘ruimtekwanta’ enerzijds, en een niet minder serieus alternatief anderzijds: de theorie van lussen. Door Lennaert Huiszoon.

We doen het elke dag, bewegen. Maar als je er wat langer over nadenkt, ontdek je iets vreemds. Want, om een meter af te leggen moet je eerst een halve meter afleggen, daarna een kwart meter, daarna een achtste meter, daarna een zestiende meter, et cetera. En omdat elke afstand een eindige tijd duurt, en er zo een oneindig aantal afstanden zijn af te leggen, heb je een oneindige hoeveelheid tijd nodig om een meter af te leggen. Dit is in tegenspraak met onze waarneming. Wiskundigen hebben bovenstaande paradox al lang opgelost. Zij kunnen bewijzen dat de oneindige som een eindig antwoord geeft. Maar is dit wat er werkelijk gebeurt als je beweegt? Kan de ruimte in steeds kleinere stukjes worden opgedeeld? Is de ruimte continu? Op dit soort vragen probeert de Italiaanse natuurkundige Carlo Rovelli (1956) in Reality is not what it seems antwoord te geven.


Essay uit dBNg 2017#1

omslag reality is not what it seems omslag zeven korte beschouwingen over natuurkunde


Zijn boek is tot op zekere hoogte een standaard populairwetenschappelijke vertelling over de moderne natuurkunde, met ruime aandacht voor de historische context. In het eerste deel komt Newtons klassieke mechanica aan bod, Maxwells elektromagnetisme, Einsteins relativiteitstheorie en de kwantumtheorie van Bohr, Heisenberg en Dirac. Vaak weet Rovelli deze standaardkost toch origineel te belichten of met goede anekdotes te spekken. Hij heeft ook veel aandacht voor een aantal minder bekende natuurkundigen, zoals de Belgische priester LeMaître (de bedenker van de oerknaltheorie) en de tragisch jonggestorven Bronstejn (waarover later meer). Maar de held van het verhaal is ongetwijfeld Democrites, de Griekse filosoof die honderden jaren voor het begin van onze jaartelling de ‘atoomhypothese’ opstelde. Deze hypothese zegt dat alles is opgebouwd uit ondeelbare eenheden, atomen genaamd. Steeds legt Rovelli de nieuwe inzichten van de natuurkunde naast de ideeën van Democrites.

Wat het boek uniek maakt is echter het hoofdonderwerp, de lustheorie. Lustheorie is een mogelijke theorie van de ‘kwantumzwaartekracht’ en daarmee dus een concurrent van de veel bekendere (en in het veld qua gezag en funding beter gepositioneerde) snaartheorie.

* Abonnees lezen meer. Neem ook een abonnement! *
Lees verder Lussen of snaren? Op zoek naar kwantumzwaartekracht