De geschiedenis van de fysica, tot in de 17de eeuw nauw verweven met de filosofie, wijst uit dat natuurkundigen van bij het begin van hun onderzoek en tot op heden, gefascineerd waren en nog steeds zijn door de idee dat de natuur verklaarbaar moet zijn door één universeel principe. Die nog steeds niet gevonden ‘eenheidstheorie’ zou, zo menen ze, een even simpele als mooie sleutel zijn tot het begrijpen van alle natuurfenomenen in de kosmos.
Thales van Milete (fragment van een mozaïek uit Romeinse villa in Baalbek ,3de E v. C.)
De filosofen van de Milesische school (6de-5de eeuw v. C.), die aan de wieg stond van onze Westerse filosofie waren de eersten om op zoek te gaan naar een ‘Theorie van het AL’. Thales van Milete, de eerste van de Milesische filosofen, meende dat het fundament van het Al water was. Zijn leerling Anaximander zocht het oerprincipe in een abstract begrip, het apeiron, het ‘onbegrensde’. Anaximenes, de derde Milesiër, opteerde dan weer voor het element lucht.
Eerst in de 17de eeuw worden stappen gezet in de juiste richting. Die eeuw was voor de toen al millennia oude queeste naar een‘geünificeerde theorie van de natuur’ een scharniereeuw: filosofen en wetenschappers legden toen de fundamenten van onze westerse fysica en haar huidige triomfen.
Hier moet eerst en vooral gewezen worden naar de Italiaanse geleerde Galileo Galilei (1564-1642). Hij was de eerste (of zo goed als) om de wiskunde te integreren in de natuurkunde, een initiatief dat de fysica tot op de dag van vandaag vleugels gaf en de weg baande voor ‘eenheidstheoretici’. Bekend is zijn -voor die tijd- boude bewering:
‘Het boek van de natuur is geschreven in de taal van de wiskunde’
Maar vergeten we ook onze Spinoza niet: ook hij past in het rijtje van denkers die zich inspanden om de veelheid van natuurverschijnselen te herleiden tot een enkele eenheid. Geïnspireerd door voorgangers in de Oudheid o.a. de Romeinse dichter Lucretius (1ste E.v.C.) en in de Renaissance o.a. Bruno (16de eeuw) poneerde Spinoza dat de natuur de oergrond is van alles (naturalisme). Hij stelde de visie van Descartes over substanties bij en accepteerde slechts één enkele substantie die hij identificeerde (of toch bijna) met de natuur, de kosmos, het Al. Zo wordt Spinoza’s God een immanente God die de antropomorfe transcendente God van joden, christenen en moslims afwijst als pure fantasie.
De queeste naar een ‘eenheidstheorie’ kreeg omstreeks 1900 een flinke opdoffer: al snel werd het duidelijk dat Galilei ’s taal van de fysica, de mathesis, helemaal niet werd begrepen in de wereld van de microkosmos en dat de klassieke Newtoniaanse fysica niet functioneerde in de wereld van atomen en elektronen... In die subatomaire wereld heerste vrijheid en natuurwetmatigheid leek er van geen tel: geen goed nieuws voor de ‘theorie van alles’ en al evenmin een opsteker voor Spinoza’s deterministische natuurfilosofie...
Eerst in de 17de eeuw worden stappen gezet in de juiste richting. Die eeuw was voor de toen al millennia oude queeste naar een‘geünificeerde theorie van de natuur’ een scharniereeuw: filosofen en wetenschappers legden toen de fundamenten van onze westerse fysica en haar huidige triomfen.
Hier moet eerst en vooral gewezen worden naar de Italiaanse geleerde Galileo Galilei (1564-1642). Hij was de eerste (of zo goed als) om de wiskunde te integreren in de natuurkunde, een initiatief dat de fysica tot op de dag van vandaag vleugels gaf en de weg baande voor ‘eenheidstheoretici’. Bekend is zijn -voor die tijd- boude bewering:
‘Het boek van de natuur is geschreven in de taal van de wiskunde’
Maar vergeten we ook onze Spinoza niet: ook hij past in het rijtje van denkers die zich inspanden om de veelheid van natuurverschijnselen te herleiden tot een enkele eenheid. Geïnspireerd door voorgangers in de Oudheid o.a. de Romeinse dichter Lucretius (1ste E.v.C.) en in de Renaissance o.a. Bruno (16de eeuw) poneerde Spinoza dat de natuur de oergrond is van alles (naturalisme). Hij stelde de visie van Descartes over substanties bij en accepteerde slechts één enkele substantie die hij identificeerde (of toch bijna) met de natuur, de kosmos, het Al. Zo wordt Spinoza’s God een immanente God die de antropomorfe transcendente God van joden, christenen en moslims afwijst als pure fantasie.
De queeste naar een ‘eenheidstheorie’ kreeg omstreeks 1900 een flinke opdoffer: al snel werd het duidelijk dat Galilei ’s taal van de fysica, de mathesis, helemaal niet werd begrepen in de wereld van de microkosmos en dat de klassieke Newtoniaanse fysica niet functioneerde in de wereld van atomen en elektronen... In die subatomaire wereld heerste vrijheid en natuurwetmatigheid leek er van geen tel: geen goed nieuws voor de ‘theorie van alles’ en al evenmin een opsteker voor Spinoza’s deterministische natuurfilosofie...
Max Planck
Voor het begrijpen en (het benaderend) berekenen van het gedrag van elementaire deeltjes werd rond 1900 het begin van een oplossing gevonden. De Duitse fysicus Max Planck (1858-1947) kwam tot de bevinding dat atomen elektromagnetische energie opnamen en afgaven in kleine ‘pakketjes’, kleine hoeveelheden of ‘quanta’: om de subatomaire wereld te kunnen begrijpen werd de fysica ‘gekwantificeerd’, maar daarmee was de kloof tussen micro-en macrokosmos niet gedicht... Einstein (1879-1955) was sceptisch over die nieuwe fysica en kon niet accepteren dat in de microkosmos toeval en vrijheid het spel bepaalde: ‘God speelt niet met teerlingen’ beweerde hij. Hij zocht zijn verdere leven naar een oplossing maar vond die niet...
Maar zie: in de jaren 1980 krijgen de ‘eenheidsdromers’ nieuwe hoop: de snaartheorie (stringtheory), die in de jaren 60 weinig bijval oogstte, kende toen steeds meer bijval. De aanhangers van die hypothese meenden dat die mogelijkheden insloot om dichter bij de theory of everything te komen.
Maar zie: in de jaren 1980 krijgen de ‘eenheidsdromers’ nieuwe hoop: de snaartheorie (stringtheory), die in de jaren 60 weinig bijval oogstte, kende toen steeds meer bijval. De aanhangers van die hypothese meenden dat die mogelijkheden insloot om dichter bij de theory of everything te komen.
Edward Witten
Hier komt Edward Witten in ons vizier, want hij is een van de grondleggers van de snaartheorie die in wezen een verdere ontwikkeling is van de geometrie. Hij ontving voor zijn wetenschappelijk onderzoek tal van hoge onderscheidingen. Omdat hij een geleerde is die verkiest in de luwte te werken, kennen slechts weinigen hem, al wordt hij vaak door zijn bewonderaars ‘de Einstein van onze tijd’ genoemd.
Witten werd geboren in een joods gezin in 1951 in Baltimore (VS). Zijn vader was een theoretisch fysicus die de zwaartekracht en de algemene relativiteitstheorie bestudeerde. Edwards studieparcours (ook zijn loopbaan) zijn merkwaardig: eerst studeerde hij geschiedenis, begon vervolgens een studie economie die hij niet afmaakte en ging dan, net als zijn vader, de wetenschappelijke toer op. Hij studeerde wiskunde én fysica. Witten is de grondlegger van de M-theorie, die de vijf bestaande versies van de stringtheory onder één noemer brengt. Tegenwoordig is hij verbonden aan Princeton (VS, New Jersey).
Wil je begrijpen hoe de snaartheorie erin slaagt om een veelheid van subatomaire partikeltjes onder één enkele noemer te brengen en zo een stap zet in de richting van de grote eenheidstheorie? Kijk dan eens naar het filmpje van de Amerikaanse popular science icon Michio Kaku (1947):
https://www.youtube.com/shorts/69u-keCaNao
Wil je Witten zelf aan het woord horen over stringtheory:
https://www.youtube.com/watch?v=bKapdscHwJ0
Lezer, laten we landen: de ontdekking van de eenheidstheorie, die millennia oude menselijke droom, is nog niet voor morgen, maar het merendeel van de fysici gelooft dat die er uiteindelijk wel zal komen. Krijgen ze gelijk, dan haalt Spinoza zijn gram en in diens kielzog ook Einstein, die net als onze filosoof niet kon accepteren dat God of de Natuur met teerlingen speelt...
Qui vivra, verra !
Witten werd geboren in een joods gezin in 1951 in Baltimore (VS). Zijn vader was een theoretisch fysicus die de zwaartekracht en de algemene relativiteitstheorie bestudeerde. Edwards studieparcours (ook zijn loopbaan) zijn merkwaardig: eerst studeerde hij geschiedenis, begon vervolgens een studie economie die hij niet afmaakte en ging dan, net als zijn vader, de wetenschappelijke toer op. Hij studeerde wiskunde én fysica. Witten is de grondlegger van de M-theorie, die de vijf bestaande versies van de stringtheory onder één noemer brengt. Tegenwoordig is hij verbonden aan Princeton (VS, New Jersey).
Wil je begrijpen hoe de snaartheorie erin slaagt om een veelheid van subatomaire partikeltjes onder één enkele noemer te brengen en zo een stap zet in de richting van de grote eenheidstheorie? Kijk dan eens naar het filmpje van de Amerikaanse popular science icon Michio Kaku (1947):
https://www.youtube.com/shorts/69u-keCaNao
Wil je Witten zelf aan het woord horen over stringtheory:
https://www.youtube.com/watch?v=bKapdscHwJ0
Lezer, laten we landen: de ontdekking van de eenheidstheorie, die millennia oude menselijke droom, is nog niet voor morgen, maar het merendeel van de fysici gelooft dat die er uiteindelijk wel zal komen. Krijgen ze gelijk, dan haalt Spinoza zijn gram en in diens kielzog ook Einstein, die net als onze filosoof niet kon accepteren dat God of de Natuur met teerlingen speelt...
Qui vivra, verra !
