Over dertig jaar populaire hoge-energie fysica, van Steven Weinbergs The First Three Minutes tot Lisa Randalls Knocking on Heaven's Door.
“Voor de Wet staat een wachter. Bij deze wachter meldt zich een man van het land en verzoekt toegang tot de Wet.” Zo begint een berucht verhaal van Franz Kafka en het vervolg is bekend. De wachter zegt dat hij de man niet binnen kan laten en geeft hem een krukje naast de poort. Daar slijt de man zijn dagen, hij probeert van alles om naar binnen te mogen en offert al z'n bezittingen om de wachter om te kopen, tevergeefs. Aan het eind van zijn leven heeft de man nog één brandende vraag: “Hoe komt het dat in al die jaren niemand anders dan ik om toegang heeft gevraagd?” Dan brult de wachter de man in zijn inmiddels dove oor: “Niemand kon hier toegelaten worden, want deze ingang was alleen voor jou bedoeld. Ik ga nu en sluit de poort.”
Kafka’s verhaal, van nog geen vijfhonderd woorden, is voor mij de beste samenvatting van de hele boekenkast met populaire hoge-energie fysica, van Steven Weinbergs The First Three Minutes (1977) tot Lisa Randalls Knocking on Heaven's Door (2011), inclusief het werk van Steven Hawking, Brian Greene en onze eigen om andere redenen overigens zeer gewaardeerde Robbert Dijkgraaf.
Ruim dertig jaar geleden kreeg ik The First Three Minutes van mijn schoonmoeder cadeau. Zij had in de krant gelezen dat Steven Weinberg uitlegt hoe in de oerknal het heelal is ontstaan en dat leek haar wel iets voor mij. Na het lezen van zijn boek schreef ik Weinberg: “In de oerknal moet toch evenveel materie als anti-materie zijn ontstaan? Hoe komt het dan dat we nu hoofdzakelijk materie zien en vrijwel geen anti-materie? Dat verklaart u toch niet in uw boek? Heeft u niet de vraag naar de oorsprong van het heelal alleen maar met drie minuten naar achteren verschoven?” Er kwam nooit antwoord, ook niet toen ik hem jaren later op een congres ontmoette.
Nu is er een nieuwe ster aan het firmament van de hoge-energie fysica, Lisa Randall, Harvard hoogleraar en volgens Time een van de honderd invloedrijkste personen van onze tijd. In haar nieuwste boek Knocking on Heaven's Door schrijft zij tot mijn niet geringe verbazing (pag. 100): “This asymmetry in matter and antimatter is critical to the world as we know it. Yet we don't yet know how it arose.” Opmerkelijk is dat Randall de Big Bang verschuift naar een later moment, wanneer het universum, dat dus op miraculeuze wijze is ontstaan, zich plotseling opblaast tot het enorme en nog steeds uitdijend heelal dat we thans waarnemen.
Lisa Randall kwam in de publiciteit toen ze voorspelde dat de nieuwe deeltjesversneller LHC in Genève ook wel eens kleine zwarte gaten zou kunnen produceren. Vervolgens rekende ze uit dat de kans verwaarloosbaar is dat materie verdwijnt in zulke zwarte gaten. Lisa Randall en ook Steven Hawking weten dus niet hoe materie is ontstaan maar kunnen wel spectaculaire verhalen vertellen over hoe materie verdwijnt.
Is Lisa Randall bescheidener dan Steven Weinberg? Zingen hoge-energie fysici na dertig jaar een toontje lager? Niet Lisa; zij merkt bijvoorbeeld op dat in Duitse media over haar boek zo vaak sprake is van de “rand-van-het-heelal” en dat komt, zegt Lisa, door de computergestuurde vertalingen van Engels naar Duits van haar achternaam 'Rand-all'.
Knocking on Heaven's Door is een lofzang op de LHC en op het elementaire deeltje ‘Higgs-boson’, waarvan het bestaan wordt vermoed en dat zou verklaren waar massa vandaan komt. Randall neemt ons mee, diep onder de grond in de tunnels van de LHC en in deeltjesdetectors als kathedralen zo groot. Samen met haar nemen we deel aan workshops en conferenties met collegae van over de hele wereld, en zitten we in de vele talkshows op radio en TV waarvoor zij zich leent. Telkens roepend dat het Higgs-deeltje, de “God-particle”, de missing link zal zijn in het moderne scheppingsverhaal van de hoge-energie fysici.
Enkele jaren geleden was ik bij een paleislezing van Brian Greene die zei: “Majesteit, ik ga u vertellen waar alles van gemaakt is.” Vervolgens kregen we een flitsende show met spectaculaire computeranimaties en ten slotte het langverwachte antwoord: snaar-theorie is de theorie van alles, alles is gemaakt van snaren. Na de pauze gaf voorzitter Robbert Dijkgraaf mij de eer de eerste vraag te stellen en ik vroeg: “Als alles van snaren gemaakt is, waar zijn snaren dan van gemaakt?” Greene en Dijkgraaf deden er het zwijgen toe. Volgende vraag.
Steven Weinberg wist nog niet van donkere massa en donkere energie, die nu respectievelijk 23% en 73% van het heelal uitmaken. Alle 'gewone materie', die de astronomen tot nu toe hebben waargenomen, vertegenwoordigt slechts 4% van alles wat er in het universum aanwezig is en toch zou de leeftijd van het universum nog steeds hetzelfde zijn. In de afgelopen dertig jaar is de hoeveelheid energie en materie die wij in het heelal kennen enorm toegenomen, maar bij Lisa Randall komt de rekensom van de leeftijd van het heelal 'toevallig' nog steeds uit op hetzelfde getal: 13,75 miljard jaar. Ik kan dat niet geloven en denk dus dat we aan de vooravond staan van een grote paradigmaverandering.
Onlangs werd de wereld opgeschrikt door het bericht dat neutrino's, gemaakt in Genève, eerder dan fotonen zouden zijn aangekomen bij de 'Opera' detector 700 km verderop in Italië. Maar uit de sterrenkunde weten we al dat neutrino's niet sneller gaan dan het licht. De explosie van de supernova 1987A leverde een extra neutrinosignaal dat niet sneller de aarde bereikte dan het licht van die explosie. Wie wil weten wat er in de sterren staat moet naar de sterren kijken en niet naar de hoge-energie fysica.
De populaire hoge-energie fysica probeert ons wijs te maken dat ze door de hemelpoort kan gaan en van buiten het universum daarvan een beschrijving kan geven. Die 'God's eye view' is ons mensen niet gegeven, maar de hoge-energie fysici blijven hun scheppingsverhaal vertellen en lezen Franz Kafka niet.
Zie ook www.franswsaris.nl
