Donkere materie: kunnen we vaststellen hoeveel we niet weten?

Een uitspraak van wetenschapper Erik Verlinde blijft rondzingen in mijn hoofd: “Het mooie van wat je niet weet – je kunt er toch een maat aan geven – hoeveel je niet weet.” Die gedachte botst op een van mijn favoriete teksten uit Prediker: “Hetgeen ontbreekt kan niet geteld worden.” (Prediker 1:15).

5 + 68 + 27 = 100

Wetenschappers zijn het er kennelijk over eens dat slechts 5% van het universum bestaat uit ‘materie’ zoals wij dat hier op aarde kennen, zeg maar: ‘gewoon spul’. De rest zou bestaan uit wat men ‘dark energy’ en ‘dark matter’ noemt (respectievelijk 68% donkere energie en 27% donkere materie – geen idee hoe men aan deze procentuele onderverdeling komt maar misschien kan iemand mij dit uitleggen?). Een interessante vraag is natuurlijk: hoe omvangrijk is die 100 procent? De vraag wordt nóg ingewikkelder gemaakt door te spreken over meerdere universums (een multiversum), een discussie waarin Erik Verlinde zich niet laat meeslepen:

“Daar wordt inderdaad veel over gesproken en zelfs door natuurkundigen aan gewerkt. Ik vind het zelf geen echte goede theorie om te praten over dingen die wij niet kunnen waarnemen want dan ben je eigenlijk aan het praten over een universum dat niet het onze is en ik ben juist heel erg bezig met proberen die vergelijking te vinden die ons eigen universum beschrijft en dan hoef je ook niet na te denken over informatie (…) die juist over andere dingen gaat. De enige informatie die je nodig hebt is om te beschrijven wat er werkelijk in je eigen universum plaatsvindt.”

Na deze uitspraak volgt het citaat dat in mijn hoofd blijft rondzingen: “Het mooie van wat je niet weet – je kunt er toch een maat aan geven – hoeveel je niet weet.” Is dat zo? Kunnen we werkelijk weten hoeveel we niet weten?

Heelal blijft heelal

Misschien is dit alleen een woordenspel – maar als we spreken over een ‘multiversum’ zou je al die andere universums gewoon tot het onze moeten rekenen – alleen is het ‘heelal’ dan kennelijk groter dan wij nu vermoeden of waarnemen. Vraagstukken worden gewoonlijk niet opgelost door ze complexer te maken. Ik denk nu aan het kennistheoretisch principe dat Ockhams scheermes wordt genoemd. (“Het houdt in dat men niet het bestaan van iets moet veronderstellen als onze ervaringen ook op een andere manier kunnen worden verklaard; in het Latijn: Entia non sunt praeter necessitatem multiplicanda: ‘Men moet de zijnden (gepostuleerde objecten binnen een hypothese) niet zonder noodzaak verveelvoudigen’ > Wikipedia)”

Als de verdeling tussen ‘spul’ (‘normale materie’), donkere energie en donkere materie letterlijk een universeel gegeven is, dan blijven die percentages misschien ook gewoon geldig voor die denkbeeldige ‘andere’ universums? Dat kunnen we alleen niet weten (en niet meten) omdat we geen benul hebben van de omvang en samenstelling van een verondersteld ‘multiversum’. Het lijkt me dat we er geen zinnig woord over kunnen zeggen.

Doodlopende weg?

Waarom is het theoretisch onderzoek van Erik Verlinde zo interessant en wereldwijd spraakmakend? Omdat hij een aantal ‘min of meer vaststaande’ ideeën in twijfel trekt. Hij vindt de theorie van Big Bang (toch inmiddels vrijwel algemeen geaccepteerd in de wetenschap) ‘onlogisch’ en denkt dat de speurders naar ‘dark matter’ niets ‘materieels’ zullen aantreffen – althans, niet in de zin zoals wij ons ‘materie’ voorstellen. Dat is geen bemoedigend nieuws voor technisch natuurkundige en landgenoot Auke Pieter Colijn (te gast in dezelfde uitzending) die dan met zijn internationale collega’s heel veel tijd, moeite en geld investeert in wetenschappelijk onderzoek naar zaken die niet bestaan. Maar goed, een doodlopende weg kan ook nuttige informatie opleveren…

Theory of Everything

Ik zit nu zo te hopen dat Erik Verlinde gelijk heeft. Uit platte nationale trots (het zal toch eens zo zijn dat ‘wij’ in deze Hollandse moerasdelta de nieuwe Einstein hebben voortgebracht!), maar ook omdat er dan een heel nieuwe fase aanbreekt in de wereld van de wetenschap. ‘Zekerheden’ staan dan plotseling weer op losse schroeven en misschien worden er nieuwe wegen ingeslagen die ons wel dichterbij een ‘totaalbegrip’ van het universum brengen – als dat al menselijk gesproken haalbaar zou zijn.