Archief
Artikelen

Toen Albert Einstein in 1915 zijn relativiteitstheorie presenteerde, dachten vele natuurkundigen dat nu het einde van de natuurkunde wel zo ongeveer was bereikt. Als men de relativiteitstheorie nog even in overeenstemming zou weten te brengen met de kwantummechanica, dan was de kennis van onze realiteit compleet. Maar dat pakte anders uit.

De kwantummechanica werd in 1900 ontdekt door Max Planck. Ook Einstein beriep zich op de Wet van Planck, die zegt licht bestaat uit deeltjes. Men veronderstelde voor die tijd dat het een continu proces was, maar volgens Planck bestaat licht uit ondeelbare deeltjes, de fotonen. Aldus kon Einstein zijn wet opstellen van e = m C kwadraat, waarin C de constante snelheid is van het licht.

De combinatie van kwantummechanica en relativiteitstheorie zorgde vanaf het begin voor verwarring. De theorieën lijken te werken met begrippen die elkaar uitsluiten, er ontstaan paradoxen, waardoor een consistent beeld van de werkelijkheid onmogelijk wordt. De aanwezigheid van ieder fysiek deeltje, dus onze hele realiteit, lijkt te berusten op kansverdeling, op toeval. Einstein maakte daar bezwaren tegen: “God dobbelt niet”. Hij dacht dat er variabelen waren die we weliswaar nog niet kennen, maar die wel zouden leiden tot een deterministisch wereldbeeld, een duidelijke realiteit. Maar God dobbelt wel degelijk!

Volgens professor Craig Hogan is de realiteit die wij ervaren een projectie van vier naar drie dimensies, als een hologram. De werkelijke informatie zou liggen in het membraan, de horizon van ons heelal, dat immers zowel oneindig blijkt als in zichzelf besloten. Dat heeft wel erg verstrekkende consequenties voor het denken over de realiteit. Hogan is een machine aan het bouwen waarmee hij deze theorie kan testen. Dat kan nog spannend worden…

Met de kwantumtheorie is nog een klein probleem, waaraan duizenden geleerden kosten nog moeiten sparen. In de kwantum-theorie staat een deeltje, het Higgs-boson, dat door Peter Higgs werd voorspeld, maar nog niet is waargenomen. Zonder die Higgs-bosonen zouden alle andere deeltjes in de theorie geen enkele massa bezitten. Het probleem is alleen dat dit deeltje het kleinste is. Volgens nieuwere theorieën zou er zelfs een hele familie van Higgs-bosonen bestaan, maar er is er nog nooit een waargenomen. De jacht op de Higgs is nog open, ook dat kan nog spannend worden!

De volgende documentaire van “Horizon”, een programma van de BBC, gaat dieper in op de fysica van elementaire deeltjes. Onder de docu staat een samenvatting van de inhoud, in het Engels. Deze is gekopieerd van YouTube en door mij voorzien van links naar de belangrijkste begrippen en personen.

“Horizon” – What Is Reality? duurt 58 minuten.

Commentaar op YouTube:

There is a strange and mysterious world that surrounds us, a world largely hidden from our senses. The quest to explain the true nature of reality is one of the great scientific detective stories.

It starts with Jacobo Koningsberg talking about the discovery of the Top quark at Fermilab. Frank Wilczeck then featured to explain some particle physics theory at his country shack using bits of fruit. Anton Zeilinger showed us the double slit experiment and then Seth Lloyd showed us the worlds most powerful quantum computer, which has some problems. Lloyd has some interesting ideas about the universe being like a quantum computer.

Lenny Susskind then made an appearance to tell us about how he had discovered the holographic principle after passing an interesting hologram in the corridor. The holgraphic principle was illustated by projecting an image of Lenny onto himself. Max Tegmark then draws some of his favourite equations onto a window and tell us that reality is maths before he himself dissolved into equations.

The most interesting part of the program was a feature about an experiment to construct a holometer at Fermilab described by one of the project leaders Craig Hogan. The holometer is a laser inteferometer inspired by the noise produced at the gravitational wave detectors such as LIGO. It is hoped that if the holographic principle is correct this experiment will detect its effects.

Clues have been pieced together from deep within the atom, from the event horizon of black holes, and from the far reaches of the cosmos. It may be that we are part of a cosmic hologram, projected from the edge of the universe. And that we exist in an infinity of parallel worlds. Your reality may never look quite the same again.

Share and Enjoy:
  • NuJIJ
  • Twitter
  • Facebook
  • Hyves
  • RSS
  • email

8 Reacties op “De kwantum-theorie en de wonderlijke realiteit”

Laat een reactie achter

Recente reacties