Aan het begin van de twintigste eeuw kregen natuurkundigen inzicht in atomen, kleine bouwsteentjes waaruit alle materie is opgebouwd. Al snel werd duidelijk dat een atoomkern bestaat uit protonen en neutronen. Die bleken weer te bestaan uit nog kleinere deeltjes: quarks. Hoe kleiner, hoe fundamenteler, werd logischerwijs het devies.
Dit resulteerde uiteindelijk in het zogenoemde Standaardmodel. In deze theorie beschrijven elementaire deeltjes alle materie die we kennen en drie van de vier bekende natuurkrachten. Zwaartekracht blijft een raadsel. Sinds de ontdekking van het Higgs-deeltje in 2012 zijn er, ondanks steeds krachtigere en duurdere deeltjesversnellers, geen nieuwe deeltjes ontdekt.
En dat terwijl grote vragen zich opstapelen: wat is zwaartekracht? Wat is donkere materie en wat is donkere energie, de geheimzinnige kracht die het universum steeds sneller doet uitdijen? Sommige natuurkundigen twijfelen openlijk of de zoektocht naar steeds kleinere deeltjes nog wel de goede aanpak is.
Een van hen is Heinrich Päs. In zijn nieuwste boek The One zet hij uiteen waarom de quantummechanica, de vreemde natuurkunde van het allerkleinste, ons vertelt dat het universum op het meest fundamentele niveau juist één geheel is.
Meten, niet vragen
In de quantummechanica bevinden deeltjes zich, zo lang je ze niet meet, op alle mogelijke plekken tegelijk. Pas als we gaan meten waar het deeltje is, zien we het op een vaste plek. Ook kunnen twee quantumdeeltjes met elkaar ‘verstrengeld’ zijn, ook als ze onvoorstelbaar ver van elkaar zijn verwijderd. Een meting aan een van de deeltjes beïnvloedt dan onmiddellijk het andere deeltje.
Maar deze spookachtige quantum-eigenschappen zien we nooit in het dagelijks leven. Op de vraag hoe dit in hemelsnaam kan en wat het betekent heeft de quantummechanica nooit een duidelijk antwoord gehad. De wetenschap moest zich bezighouden met wat meetbaar is, en niet met filosofische vragen over de ware aard van de werkelijkheid.
Die denkwijze is onhoudbaar, vindt Päs. De quantummechanica schrééuwt namelijk uit dat de wereld niet is wat ze lijkt. Alsof wat we waarnemen een projectie is van een filmrol, een verborgen wereld waar we op een of andere manier geen toegang toe hebben. De diepste laag van de werkelijkheid is volgens Päs het verstrengelde quantumuniversum.
Deze eenheidsgedachte zou het vertrekpunt moeten zijn voor het beantwoorden van de grote vragen van nu. Niet de miljarden kostende zoektocht naar nog kleinere deeltjes. Het is een interessante gedachte en Päs staat er niet alleen in. Theoretici hebben al voorzichtige ideeën geopperd over hoe bijvoorbeeld Einsteins zwaartekrachttheorie afgeleid kan worden uit niets anders dan die verstrengelde quantumdeeltjes.
Verbannen door het Westerse denken
Päs laat in zijn boek allerlei historische figuren de revue passeren: van klassieke filosofen tot Oosterse en middeleeuwse denkers. Enigszins kunstmatig laat hij zien dat de opvatting dat alles, dus inclusief God, deel is van dezelfde natuur zich slecht liet verenigen met de christelijke opvatting.
Daardoor werd het idee van universele eenheid (monisme) in het Westerse denken steeds verder weggestopt in een zweverig, esoterisch hoekje. Het werd nauwelijks serieus genomen als wetenschappelijk idee. Volgens Päs gebeurde dat ook met de natuurkundigen die wél vanuit een eenheidsgedachte probeerden te duiden wat de quantummechanica zegt. Een leuke parallel, maar Päs is natuurkundige en geen historicus, waardoor de juiste historische context hier en daar mist.
The One leest vooral als een fascinerende, soms duizelingwekkende verkenning langs grootse ideeën. Die ideeën zijn veelal speculatief. Dat erkent Päs ook. Het gaat hem om het inslaan van de juiste denkrichting. Bestaan ruimte en tijd echt of komen ze voort uit een dieperliggende (quantum)realiteit? Bestaat er zoiets als een multiversum waarin alles wat kan gebeuren ook écht gebeurt? Waar komt zwaartekracht vandaan? Vragen die we volgens Päs alleen kunnen beantwoorden door serieus te nemen wat de quantummechanica ons vertelt.
Heinrich Päs, The One, How an Ancient Idea Holds the Future of Physics.
Basic Books, 368 blz €17,99
Lees ook:
Donkere materie laat zich maar niet zien
Al decennialang zoeken wetenschappers naar donkere materie. Als naar een speld in een hooiberg. ‘Niemand weet hoe die speld eruitziet. Is er wel een speld?’
