De enige reden dat de meesten van ons überhaupt weten dat snaartheorie bestaat, is omdat we wel eens de Big Bang Theory hebben bekeken. Theoretische natuurkundigen zijn mensen die zo diep in de theorie ronddwalen dat de gemiddelde mens er geen brood van kan bakken. Om uit te leggen waarom de paper van Erik Verlinde die vannacht beschikbaar werd gemaakt zo belangrijk is voor de wetenschappelijke wereld is het nodig om even in de rol te stappen van theoreticus: het gaat om het idee.
Kort gezegd zegt Verlinde dat zwaartekracht, die we allemaal kennen en voelen, geen kracht op zich is. Het is geen oorzaak (voor ons als mensen wel, maar daar gaat het nu niet om), maar een gevolg. Er zit namelijk nog een laag onder de zwaartekracht die Verlinde ‘informatie’ noemt, vergelijkbaar met hoe er binnen het atoom (ooit bekend als het kleinste deeltje) nog protonen en neutronen bleken te zitten, die vervolgens weer uit quarks bleken te bestaan. Het voortschrijdend inzicht, zullen we het maar noemen.
Nu zegt Verlinde dus dat die theorie (een uitgebreidere variant van de theorie die hij in 2010 al had neergezet) ervoor zal zorgen dat de wetenschap zal schudden op zijn grondvesten. Het basisidee is dat het universum als geheel er niet van houdt dat er iets verplaatst wordt. Simpel gezegd: als er iets verplaatst moet de informatie van het hele heelal veranderd worden. Om dat tegen te gaan is er zwaartekracht. De versie die wij al hebben bewezen (dankzij Newton en Einstein) klopt hier, op aarde, maar aan de ‘rand’ van het universum werkt die niet meer, zo hebben astronomen al gezien. Verlinde’s theorie klopt echter ook als je het op de waarnemingen verderop toepast.
Het belangrijke daarbij is dat Verlinde zegt dat zijn theorie alles kan becijferen zonder donkere materie te gebruiken. Donkere materie is ooit bedacht als antwoord op de afwijkingen die berekeningen tot nu toe hadden en zei eigenlijk: er is materie daarbuiten, die zich niet zo gedraagt als de materie die wij kennen. Iedereen is al een tijdje bezig om die materie ook echt te vinden en dat is bijvoorbeeld iets dat al een tijdje geprobeerd wordt in de Large Hadron Collider. Zonder succes. Allemaal niet nodig, zegt Verlinde, want het bestaat gewoon niet. Het is de ideale theorie voor diegenen die donkere materie niet meer als reëel zien maar wel willen vasthouden aan de theorieën die we tot nu toe hebben (want die passen zo netjes en blijven in alle échte testen overeind.)
Een goede vraag. Wat hebben we als normale stervelingen nou aan deze doorbraak in de wetenschap?
Helemaal niks.
Hoe baanbrekend Verlinde’s theorie ook is, het is niets meer dan een theorie. Hij is niet direct te bewijzen, de enige manier om na te rekenen of het zou kunnen kloppen is om het langs de observaties te leggen die astronomen tot nu toe hebben gedaan. Zelfs al komt dat allemaal overeen zijn er maar twee dingen gebeurd: de donkere materie-zoektocht zal vermoedelijk helemaal gestaakt worden en de wetenschappers hebben een nieuwe theorie die ze kunnen proberen te ontkrachten.
Zonder enig idee wat die ‘informatie’ die achter de zwaartekracht zou zitten beweegt of hoe het eventueel te beïnvloeden is heb je er in de aardse realiteit helemaal niets aan. Nog niet, in elk geval, want als het klopt moet er eerst nog gekeken worden of we experimenten kunnen verzinnen die dat zouden kunnen bevestigen en dat gaat vaak langzaam. Een theorie is in dat opzicht een voorspelling, die daarna nog moet uitkomen. In het geval van Einstein’s relativiteitstheorie (uit 1917) zijn er voorspellingen gedaan die pas vorig jaar zijn bewezen, dus het kan wel even duren voordat Verlinde zijn gelijk krijgt. Misschien dat we het tegen die tijd ook allemaal begrijpen.
© trahko – Fotolia
