Het Grote Ontwerp

hawking1Hier de recensie die ik schreef over ‘Het Grote Ontwerp’ van Stephen Hawking en Leonard Mlodinov voor het Nederlands Dagblad. Ik heb mij er enigszins over verbaasd. Waar God in ‘Een korte geschiedenis van de tijd’ alleen terloops ter sprake kwam – op de manier waarop natuurkundigen dat vaker doen, zoals Einsteins beroemde dobbelaar – is dit boek doortrokken van de vraag naar een schepper. Vandaar dat het idee van het gevecht met de engel zich opdrong.

Wanneer het gaat om natuurkunde is Hawking briljant. Maar als het gaat om filosofie of theologie toont hij helaas aan dat hij niet álles kan.

Stephen Hawking en Leonard Mlodinov: Het grote ontwerp. Een nieuwe verklaring van het Universum. Uitg. Bert Bakker, 216 blz, €18,95, 2010

Een gevecht met de engel

Stephen Hawking is een briljant natuurkundige en een cultfiguur. Door de slopende ziekte ALS is hij al jaren aan een rolstoel gekluisterd, communiceren kan hij alleen via een spraakcomputer. Maar daardoor laat hij zich niet weerhouden. Hij pakt graag grote vragen aan. In zijn klassieker ‘Een korte geschiedenis van de tijd’ (eerder verschenen als ‘Het Heelal’) legde hij uit hoe het universum zo ongeveer werkt, en bood hij het perspectief van een ‘theorie van alles’, een natuurkundige omschrijving die alles wat er gebeurt omvat. Zelfs God. De beroemde laatste woorden van dat boek waren dan ook, dat als we die theorie eenmaal hebben, we zullen weten hoe God denkt.
God komt ook in zijn nieuwste boek ruimschoots ter sprake. De voorpubliciteit was daar ook volledig op gericht: Hawking zou hebben bewezen dat God niet nodig is voor het ontstaan van het heelal. Het is een uitspraak die in het boek niet echt wordt waargemaakt.
Wat doet Hawking wel? Hij geeft een korte beschrijving van de wetenschapsgeschiedenis. Dat is eerder gedaan en ook beter. Na een verhandeling over allerlei scheppingsmythen laat hij zien hoe langzamerhand wetmatigheden in de natuur werden ontdekt. Dat schrijft hij toe aan de oude Grieken en de wetenschappers van na de Verlichting. Het christendom heeft vooral gezorgd voor stagnatie in de Middeleeuwen. Dat is een visie die door serieuze wetenschapshistorici al lang is verworpen.
Wat Hawking ook doet, al op de eerste pagina, is de filosofie dood verklaren, want de filosofie “heeft geen gelijke tred kunnen houden met moderne wetenschappelijke ontwikkelingen, met name op het gebied van fysica”. Een beetje filosoof vraagt dan natuurlijk wat Hawking hiermee bedoelt. Welke filosofie is dood? Het lijkt Hawking te gaan om de grote filosofische vragen, zoals: ‘waarom is er iets in plaats van niets’ en ‘wat is de aard van de werkelijkheid’. Inderdaad, de natuurkunde heeft een daarin een flinke vooruitgang geboekt, maar daarmee is de filosofie nog niet dood. Sterker nog, in het boek is zichtbaar dat Hawking fouten maakt die met een beetje kennis van wetenschapsfilosofie voorkomen hadden kunnen worden. Daarover later meer.

Vanaf hoofdstuk 3 bevindt Hawking zich weer geheel op zijn eigen terrein, en wordt het boek interessant. De moderne natuurkunde – met name de natuurkunde van de elementaire deeltjes, beschreven door verschillende versies van de kwantumtheorie – heeft bizarre inzichten gegeven. Sommige daarvan lijken absurd. Bijvoorbeeld het idee dat een fundamenteel deeltje in twee verschillende staten tegelijk kan verkeren, en dat pas wanneer het deeltje wordt waargenomen een van beide staten werkelijkheid wordt. Een beetje alsof je in een doos een lamp hebt, die zowel aan als uit is – en pas wanneer je de doos open doet is hij óf aan, óf uit.
Het heeft nogal wat gevolgen voor de relatie tussen oorzaak en gevolg. De lamp is namelijk niet aan (of uit), omdat hij dat altijd al was. Hij is aan (of uit) vanwége de waarneming.
Dit klinkt allemaal esoterisch, maar Hawking laat zien hoe die omgekeerde oorzaak/gevolgrelatie met harde experimenten ook aantoonbaar is. De materie die Hawking beschrijft is pittig, maar wie wel eens iets heeft gelezen over de merkwaardige kwantumwereld kan het redelijk volgen.
Hawking gaat verder met het grote probleem van de moderne natuurkunde: hoe moeten de klassieke natuurwetten die de zichtbare wereld beschrijven, gekoppeld worden aan de kwantumwetten die over het gedrag van fundamentele deeltjes gaan. Die ‘theorie van alles’ is er nog steeds niet, ook al wordt er al bijna honderd jaar naar gespeurd. Hawking presenteert de ‘snaartheorie’ als vermoedelijke oplossing. Deze theorie stelt dat fundamentele deeltjes geen echte deeltjes zijn, maar trillende snaren. Elfdimensionale snaren zelfs, waarvan zeven dimensies zijn opgerold zodat ze niet zichtbaar zijn. Wij zien daarom het universum in drie ruimtelijke dimensies plus de tijd (als vierde dimensie). Opnieuw legt Hawking deze zeer complexe materie redelijk goed uit – al is het ook hier handig om een beetje voorkennis te hebben van de snarenwereld.

Aan het eind van zijn boek probeert Hawking te achterhalen wat de gevolgen zijn als de snaartheorie (en dan met name de overkoepelende versie ervan die ‘M-theorie’ wordt genoemd) klopt. Onze natuurwetten lijken merkwaardig goed afgestemd op menselijk leven. Eigenlijk is dat iets té toevallig. Alsof een veroordeelde voor een vuurpeloton wordt gezet met honderd scherpschutters, en het ook nog overleeft. Volgens sommigen is dit ‘anthropische principe’ een aanwijzing voor het bestaan van een schepper. Dat is veel wetenschappers een doorn in het oog en zij zoeken een mogelijk oplossing in het ‘multiversum’. Misschien is ons heelal niet het enige, maar zijn er miljarden heelallen, allemaal met verschillende natuurwetten. Dan is het niet onlogisch dat één van die miljarden heelallen natuurwetten heeft die leven mogelijk maken.
Hawking probeert aan te tonen dat de M-theorie voorspelt dat er inderdaad miljarden universums ontstaan. Zijn redenering is niet in een paar zinnen samen te vatten. Heel kort door de bocht: een van de uitkomsten van M-theorie is dat er iets uit niets kan ontstaan, gegeven het feit dat er zwaartekracht is. Dan maakt Hawking zijn grote filosofische denkfout. Hij gaat van ‘dit is mogelijk’ naar ‘het is zo’. Die stap gaat te ver, al is het maar omdat M-theorie (nog) niet toetsbaar is, laat staan dat ze bewezen is.
En het wordt nog erger. De laatste alinea van het boek begint met ‘De M-theorie is de alomvattende unificatietheorie die Einstein hoopte te vinden.” en eindigt met “Als de theorie wordt bevestigd door waarnemingen (..). Dan hebben we het grote ontwerp gevonden.” Hij gelooft in de M-theorie, hoewel deze niet bewezen is.
Hawking worstelt in dit boek met de engel Gods, maar kan anders dan Jacob niet toegeven dat hij verloren heeft.

Please follow and like:

25 gedachten over “Het Grote Ontwerp”

  1. Rene, ik neem aan dat je nu een beetje deskunidge bent op het gebied van cosmologie na het lezen van dit boek, weet jij waarom “er iets uit niets kan ontstaan” niet in strijd is met de wet van behoud van materie/energie?

    “Hij gaat van ‘dit is mogelijk’ naar ‘het is zo’. Die stap gaat te ver,” Dat is natuurlijk zo, maar ik ken ook mensen die maken de sprong van ‘God is mogelijk’ dus ‘God bestaat’…!
    Nou jij weer!

    Tenslotte, je laatste zin is zwak: toegeven dat hij ‘verloren’ heeft? Hawking heeft ‘verloren’ omdat hij niet op alle wetenschappelijke vragen en problemen een antwoord heeft??? Verloren?

  2. @ Gert, het niets is een kwantumvacuum, waarin dus voortdurend deeltjes plus antideeltjes ontstaan en verdwijnen. En waarin af en toe een heelal ontstaat. Wat de vraag opwerpt, waar het kwantumvacuum vandaan kwam.

    Two wrongs don’t make a right

    Die slotzin, daar heb ik over zitten piekeren. Kan ik dat zo opschrijven? Hawking lijkt zich in dit boek als doel te stellen om te bewijzen dat God niet bestaat. En in de poging dat doel te bereiken, overspeelt hij zijn hand. Dit boek is heel anders dan de neutrale manier waarop hij in ‘Een korte geschiedenis van de tijd’ schrijft. Het gevoel dat het bij mij opriep is dat hij per se God wil verslaan – vandaar mijn associatie met Jakob en zijn gevecht met de engel. En dat gevecht verliest hij.
    Dat hij niet op alle vragen een antwoord heeft is geen schande. Maar hij zet zélf heel erg hoog in. Dus daar mag ik hem als recensent op afrekenen.

    En, zoals ik schrijf, zolang hij puur over natuurkunde schrijft is hij ouderwets briljant.

  3. “Maar hij zet zélf heel erg hoog in. Dus daar mag ik hem als recensent op afrekenen.”

    Hawking is nogal arrogant, en daar mag je hem zeker op afrekenen.

  4. Nog even zitten bladeren, de uitleg over het hoe en waarom van spontaan onstaande heelallen is nogal ingewikkeld. De cruciale alinea staat denk ik op blz. 201:
    “Omdat zwaartekracht tijd en ruimte vormt, zorgt hij ervoor dat de tijdruimte plaatselijk stabiel is, maar globaal instabiel. Op de schaal van het hele heela kan de positieve energie van de materie worden gecompenseerd door de negatieve zwaartekrachtenergie en bestaat er dus geen beperking op de schepping van hele heelallen. Omdat er een wet zoals de zwaartekrachtwet bestaat, kan en zal het heelal zichzelf uit niets scheppen op de manier die beschreven is in hoofdstuk 6.”

    Hoofdstuk 6 gaat onder meer over Feynman-diagrammen en het principe dat alle mogelijke geschiedenissen van een fundamenteel deeltje bestaan, tot het moment waarop je een waarneming doet (als ik het zo goed samenvat).

  5. Wat daar staat is dat de totale energie van een heelal gelijk aan nul kan zijn (negatieve gravitatieenergie + positieve bewegingsenergie kan nul opleveren).

    Maar ik vind dat als U + T = 0 je dan nog steeds niet over ‘niks’ kan spreken ! Je kunt eigenlijk alleen maar zeggen dat je geen netto energie nodig hebt om spontaan een heelal te maken, maar dat is voor mij niet hetzelfde als ‘uit niks’.

  6. “Omdat zwaartekracht tijd en ruimte vormt, zorgt hij ervoor dat de tijdruimte plaatselijk stabiel is, maar globaal instabiel.”

    Dit is een non sequitur. En een oxymoron.

    Vormen–>stabiel houden (=non sequitur)
    stabielinstabiel houden (= oxymoron)

    Geen wonder dat Fransen er niks van snapte. En u hoeft ook niet te doen alsof u het snapt, want het valt niet te snappen zoals het er staat.

    Het is onzin.

    ~~~~~~~~~~

  7. “Hoofdstuk 6 gaat onder meer over Feynman-diagrammen en het principe dat alle mogelijke geschiedenissen van een fundamenteel deeltje bestaan, tot het moment waarop je een waarneming doet (als ik het zo goed samenvat).”

    Je moet naar de vergelijkingen kijken om te zien wat da betekent. Zie b.v. http://en.wikipedia.org/wiki/Path_integral_formulation

    “Feynman showed that Dirac’s quantum action was, for most cases of interest, simply equal to the classical action, appropriately discretized. This means that the classical action is the phase acquired by quantum evolution between two fixed endpoints. He proposed to recover all of quantum mechanics from the following postulates:

    1. The probability for an event is given by the squared length of a complex number called the “probability amplitude”.
    2. The probability amplitude is given by adding together the contributions of all the histories in configuration space.
    3. The contribution of a history to the amplitude is proportional to e^{i S/\hbar}, where \hbar is reduced Planck’s constant, and can be set equal to 1 by choice of units, while S is the action of that history, given by the time integral of the Lagrangian along the corresponding path.

    De grap zit hem in het “squared” in punt 1. Volgens punt 2 is de probability amplitude een som van histories. Als die som hebt, dan is pas het kwadraat daarvan (van de modulus, want het is een complexe grootheid) een probability.

    Stel je hebt amplitude= H1 + H2 (de som), dan is het kwadraat H1^2 + H2^2 + (H1*H2 + H2*H1). Die term tussen haakjes is de grap: die amplitudes kunnen interfereren. Als dus een natuurkunde prof. in http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2010/09/03/AR2010090302118.html schrijft “By Feynman’s method of quantum mechanics, the probability of an event — an electron moving from where you are to the door of your room, for example — is calculated by adding up the probabilities of all the ways it could happen. It could move in a straight line, circle the room a couple of times or even (with very small probability) visit Mars on its way to the door” dan is dat niet correct. Je telt geen probabilities op, maar probability amplitudes.

    Dat is als met een zgn. phased array (wordt voor radar gebruikt). Een groot aantal zenders zendt op dezelfde frequentie. Het totale veld is de som van wat door al die zenders wordt uitgezonden. Door de fases van die zenders te controleren kan je dan een bundel maken die alleen in een gewenste richting straalt. Dus die zenders zenden in alle richtingen, maar netto straalt de energie alleen in een enkele richting.

    Zie nu weer het Wikipedia artikel:

    “In order to find the overall probability amplitude for a given process, then, one adds up, or integrates, the amplitude of postulate 3 over the space of all possible histories of the system in between the initial and final states, including histories that are absurd by classical standards. In calculating the amplitude for a single particle to go from one place to another in a given time, it would be correct to include histories in which the particle describes elaborate curlicues, histories in which the particle shoots off into outer space and flies back again, and so forth. The path integral assigns all of these histories amplitudes of equal magnitude but with varying phase, or argument of the complex number. The contributions that are wildly different from the classical history are suppressed only by the interference of similar, canceling histories (see below).”

    Vooral die laatste zin: “The contributions that are wildly different from the classical history are suppressed only by the interference of similar, canceling histories”. Net als bij die phased array: interferentie. Netto is er een geringe afwijking van de classical history. Je moet altijd uitkijken met wiskunde, je moet heel goed kijken wat er staat. Je kunt wel een probability amplitude door outer space propageren, maar de kans dat het deeltje daar echt geweest is, is nul. Dus “history” betekent hier niet “echt gebeurd”. Dat heb je ook bij Feynman diagrammen, die termen in een reeksexpansie voorstellen. Een enkel diagram hoeft niet aan behoud van energie te voldoen, maar alle diagrammen bij elkaar opgeteld geeft een resultaat dat wel behoud van energie laat zien. Het verwarrende van Feynman diagrammen is dat ze eruit zien alsof twee elektronen elkaar tegen komen, een foton uitwisselen, en dan weer verder gaan. Maar die beentjes van zo’n diagram stellen amplitudes voor, en geen probabilities. Het probleem van QM popularisatie is dat dat zonder wiskunde bijkans onmogelijk is.

    Wat je wel ziet is de interferentieterm, als die groot genoeg is, zie het bekende QM “double slit experiment”.

  8. “Misschien is ons heelal niet het enige, maar zijn er miljarden heelallen, allemaal met verschillende natuurwetten. Dan is het niet onlogisch dat één van die miljarden heelallen natuurwetten heeft die leven mogelijk maken.”

    De kans op het spontaan ontstaan van leven in dit heelal werd door Fred Hoyle geschat op minder dan 1 op de 10 ~50e = 0.
    Zou de kans op het spontaan ontstaan van een heelal met levensmogelijkheden dan groter zijn?
    Dan moeten er meer dan 10 ~ 50e heelallen zijn! Tikkeltje vergezocht?
    De kans dat vanuit het niets tenslotte leven ontstaat is dan 1 op de 10 ~ 50e kwadraat is 10 ~ 100e = héél erg 0.

  9. “De kans op het spontaan ontstaan van leven in dit heelal werd door Fred Hoyle geschat op minder dan 1 op de 10 ~50e = 0.”

    Daar is nogal veel op aan te merken:
    – welke soort leven ? alleen het onze ?
    – hoe is dit berekend ?
    – is deze kans voor het hele zichtbare heelal tegelijk, en over 13.4 miljard jaar ?
    – een klein kans is niet gelijk aan nul

  10. @ Eelco, hoe Fred Hoyle dat berekend heeft, weet ik niet. Heb het ergens gelezen. Hij vergeleek de kans op het spontaan ontstaan van een bepaalde bouwsteen van het leven met een blinde man die het probleem van die bekende gekleurde kubus probeerde op te lossen (net zo lang draaien tot alle vlakken één kleur hebben).En dan moest je die kleine kans nog tot een hoge negatieve macht verheffen vanwege het grote aantal bouwstenen dat tegelijkertijd moest ontstaan. Zo kwam hij tot die belachelijk kleine kans.
    Hij bedoelde gewoon aards leven; het ontstaan van de eerste cel. Hij had het over kans per jaar. Je zou dan de kans met 13,4 miljard moeten vermenigvuldigen, maar zelfs dan zou de kans nog ca 1 op 10 -> 40e zijn.
    Volgens mij kun je de kans op het ontstaan van leven zelfs niet bij benadering berekenen, maar elke poging daartoe zal toch wel een astronomisch maal astronomisch klein getal opleveren. Alleen vind ik de veronderstelling van miljarden heelallen zo bizar, dat ik Fred Hoyle kansberekening aanhaalde, niet omdat ik die zo serieus neem, maar omdat ik de miljarden heelallen nog veel minder serieus neem.
    Ik dacht dat in de wetenschap kansen van minder dan 1 op de 10-> 50e als te verwaarlozen en dus gelijk aan nul werden gesteld.

  11. @Jaap:
    ik vrees dat Fred Hoyle complexe bouwstenen als DNA en cellen in één keer in elkaar wilde zetten, en daarvoor de kans berekende … lijkt me niet realistisch.
    Doe je het in stapjes (hoe, dat weten nog niet), dan is de kans bepaalde niet astronomisch.

    Belangrijker: astronomisch kleine kansen zijn helemaal niet zo onwaarschijnlijk meer als je astronomisch omstandigheden in beschouwing neemt (heel veel moleculen en heel veel tijd) …

  12. Dank Rene.
    Ik was niet op het idee gekomen om in ‘Anwsers in Genesis’ te zoeken. Ik wist niet dat introns of junk DNA in Genesis genoemd en uitgelegd werd.

  13. Het uitgangspunt van de meeste jonge aarde creationisten is dat alles een functie heeft, rudimentaire organen, junk DNA, alles heeft een functie.

    Maar heeft niet iedere christen principieel twee mogelijkheden om zaken in de natuur uit te leggen: 1) schepping, ontwerp 2) zondeval
    Eerste: alles wat mooi, goed enp erfect is. Tweede: alles wat slecht, onvolmaakt is
    ?
    Ze zouden ipv alles als perfect te moeten interpreteren, toch de keuze hebben het als gevolg van de zondeval te interpreteren? Dat wordt toch ook vaak gedaan? Een christen is daarom nooit verplicht een vreemd verschijnsel als perfect te interpreteren? Hij/zij heeft toch altijd twee keuzes?

  14. @ Gert, goed punt! En het wordt ook regelmatig gebruikt, bijvoorbeeld in ‘degeneratie’ theoriën (er is alleen verlies van genetische informatie, vanuit basis-genomen zoals de baranomen van Peter Borger). Maar wanneer mensen en chimpansees vergelijkbare intronen hebben, kunnen die niet via degeneratie zijn ontstaan. Tenzij dat proces steeds hetzelfde verloopt. Dus moeten de intronen functioneel zijn, want dan zitten ze daar vanwege ‘common design’ (i.p.v. common descent), omdat ze in chimps en mensen dezelfde functie hebben.

  15. @René,
    Zou het niet kunnen dat introns op gecontroleerde (designed) degeneratie wijzen? Als je de gevolgen
    van de zondeval leest in genesis, de vermeerdering van de moeite en pijn bij zwangerschap en baring bij mensen; de vervloeking van de aardbodem die dorens en distels voortbrengt in het plantenrijk, dan is het toch niet onlogisch, dat hier een ingreep in het DNA is gedaan? Een degeneratie, die geen chaos voortbrengt, maar op een geplande manier tot uitwerking komt? Zo kon de wereld ondanks de gevolgen van de zondeval toch verder, maar met een heel anders op elkaar afgestemd zijn van mensen, dieren en planten.
    En zou dat dan geen verklaring kunnen zijn voor de overeenkomsten tussen de introns van chimpansee’s en mensen, omdat ook in die geplande degeneratie common design te zien is?

  16. Zie:
    http://www.refdag.nl/nieuws/binnenland/de_oude_wereld_scheppingsmodel_kans_geven_in_wetenschap_1_531951
    Hieruit:
    Jan Rein de Wit:
    „Een wetenschapper kijkt nu wel uit om onderzoek te gaan doen naar bijvoorbeeld de legendarische verdwenen stad Atlantis. Terwijl er sterke aanwijzingen zijn dat er voor de ijstijd al hoogstaande beschavingen waren. Maar dat past niet in het evolutionaire tijdschema.”
    (RD, via JRdW?)Die beschavingen zouden dan volgens de gangbare theorie meer dan een miljard jaar oud moeten zijn, terwijl de mens nog geen miljoen jaar bestaat.

    Soms vraag ik me af waar de gekte zal stoppen.

  17. “Soms vraag ik me af waar de gekte zal stoppen.”

    Wat mij betreft in het hoofd (of de hoofden) waar die gekte ontstaan is …

  18. “Eigenlijk vroeg ik me af wat er ons nog meer voor gekte voorgeschoteld gaat worden.”

    Ah, OK. Dat is dan misschien eigenlijk wel het leuke aan dit soort gekte: het blijft je toch altijd weer verrassen. Misschien nog wel meer dan wat de natuur zelf zoal voorschoteld …

    Het stukje in de RD is trouwens nog niet voorzichtig genoeg: tot nu toe is de afstand van dit specifieke stelsel nog niet bevestigd, en noemen de onderzoekers zelf (Bouwens et al.) het nog steeds een kandidaat voor het verste sterrenstelsel ook. Verstandig, want eerdere claims bleken toch niet zó ver te staan.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.