Gepubliceerd op 6 februari 2009
Sander Bais in de `Stelling van ...': Zelfs van het niets begrijpen we niets
Gepubliceerd op 6 februari 2009
In de eerstvolgende editie van De stelling van... op maandag 23
februari prof. dr. ir. Sander Bais, hoogleraar Theoretische fysica aan
de UvA, in op de stelling `In onze kwantumwereld bevat het niets de
sleutel tot fundamenteel nieuwe inzichten'.
Uitgangspunt in Bais' voordracht is de vraag: wat is leegte? De
gemiddelde vis zou volgens Bais antwoorden: geen medevis, geen
waterplant, geen kiezel, geen sierrots. De kans is echter klein dat
die vis zegt: geen water. Immers, zonder water geen vis. Kan er niets
zijn? En zo ja, wat is dan dat niets?
De betekenis van het vacuüm
Lege ruimte wordt vaak het vacuüm genoemd. De vraag is welke betekenis
we kunnen geven aan het begrip vacuüm. In de honderd jaar oude
kwantumtheorie wordt het vacuüm gedefinieerd als grondtoestand of
laagste energietoestand van het systeem. De kern van deze theorie
wordt samengevat door Heisenbergs onzekerheidsrelaties, die voor een
enkel elementair deeltje ongeveer inhouden dat je van dat deeltje niet
tegelijkertijd de plaats en de snelheid (of energie) kunt weten. Dat
betekent dat de laagste energietoestand dus niet kan zijn dat zo'n
deeltje op een bepaalde plaats stilligt. Hoe preciezer de
plaatsbepaling hoe onzekerder de energie. Maar als we vragen naar het
niets, zouden we op elke lengteschaal de energie gelijk aan nul willen
hebben. Dat is volgens de kwantumtheorie echter niet mogelijk. En dus
kan de simpele beginvraag - wat is leegte? - geen simpel antwoord
hebben.
Sander Bais
Prof. dr. ir. Sander Bais
Het niets als zwarte-gatenkaas
De kwantumtheorie is niet het enige obstakel; er is nog de
relativiteitstheorie die zegt dat energie de ruimte doet krommen.
Interessant genoeg reageert de ruimtetijd anders op gewone dan op
vacuümenergie. Recente metingen met de WMAP-satelliet (Wilkinson
Microwave Anisotropy Probe) veroorzaakten een shock: maar liefst 75%
van de energie in het heelal bestaat uit vacuümenergie!
Als je Heisenberg en Einstein samenneemt wordt het volgens Bais nog
vreemder: op hele kleine afstandschalen zullen de energiefluctuaties
(onzekerheden) enorme waarden aannemen. Heel veel energie in een klein
gebied betekent volgens Einstein dat die fluctuaties zwarte gaten
zouden worden. Dus het niets zou op de kleinste afstandschalen een
zwarte-gatenkaas worden en de noties van ruimte en tijd verliezen dan
zelf hun betekenis. En zo stapelen de mysteriën zich op, betoogt Bais.
De grote fysicus John Archibald Wheeler vatte het als volgt samen: `No
point is more central than this: that empty space is not empty. It is
the seat of the most violent physics'. Bais' stelling is dat deze
worsteling van de fysica met het niets ons aan de rand brengt van een
conceptuele afgrond die de sleutel bevat voor fundamenteel nieuwe
inzichten. Snaartheorie misschien? De crisis als creatief moment. Deze
puzzel vereist volgens Bais nog meer creativiteit dan de uitvinding
van het getal nul.
Over 'De stelling van ...'
De stelling van... is een reeks uitdagende voordrachten waarin
prominente wetenschappers van de UvA zich - aan de hand van een door
henzelf gekozen stelling - uitspreken over zowel de grondslagen als de
grenzen van hun vakgebied. Het gaat om actuele thema's uit
verschillende wetenschappelijke disciplines. Maandelijks is er een
nieuwe editie. De stelling van... is een initiatief van de UvA en
academisch-cultureel centrum SPUI25, in samenwerking met de
UvA-universiteitshoogleraren Louise Fresco, Robbert Dijkgraaf en Johan
van Benthem.
Tijd, locatie en deelname
De bijeenkomsten beginnen telkens om 17.00 uur. Locatie:
Academisch-cultureel centrum SPUI25, Spui 25-27, Amsterdam.
De toegang is vrij. U dient zich van te voren aan te melden via
spui25@uva.nl. U ontvangt géén bevestiging; u krijgt alleen bericht
als de maximumcapaciteit van de zaal bereikt is.
Zie onderstaande verwijzing voor het volledige programma.
Verwijzingen
Meer informatie
Bron: UvA Persvoorlichting
Universiteit van Amsterdam