Nee, de Oerknal is niet onderuit gehaald

BICEP2 opstelling op Antarctica
BICEP2 opstelling op Antarctica

Wat een opwinding vandaag. De NOS kopt ‘Bewijs’ oerknal onderuit gehaald, iets dat het CIP maar al te graag herhaalt. Met een enorme plof valt het wetenschappelijk kaartenhuis ineen. Niet dus.

Wat is er aan de hand? Bijna een jaar geleden meenden Amerikaanse wetenschappers een signaal te hebben opgevangen dat voorspeld is door de ‘inflatie-theorie’. Voor wie er het fijne van wil weten, hier onder plaats ik het nieuwsbericht dat ik destijds voor het Nederlands Dagblad schreef.

Er waren mogelijk ‘afdrukken’ van zwaartekrachtgolven gezien, die passen bij een snelle uitzetting van het zeer jonge universum. Nou ja, universum, als inflatie klopt zouden we ook in een multiversum kunnen leven. Maar dat is weer een andere discussie.

Ik blogde hier destijds ook al over, omdat ik de reactie van Andrei Linde (een van de bedenkers van de inflatie-theorie) zo mooi vond. Dat is nog steeds zo. Een paar maanden later mocht ik de man (en zijn vrouw Renata Kallosh) interviewen, toen Kallosh een eredoctoraat aan de RUG kreeg, en het zijn ontzettend aardige en toegankelijke mensen. Maar ook dat terzijde.

Terug naar de opwinding van vandaag. Kort na bekendmaking van de genoemde observaties ontstonden er aarzelingen: mogelijk was stof in onze eigen Melkweg verantwoordelijk voor het signaal. Er was niet op de juiste manier voor gecorrigeerd. Dat lijkt nu inderdaad het geval te zijn.

Wat is de stand van zaken dus? We hebben die zwaartekrachtgolven uit de beginminuten van het universum toch niet gezien. Zijn ze er dus niet? Dat is niet gezegd, er volgen later dit jaar nauwkeuriger metingen van de Planck ruimtetelescoop. Is inflatie nu ineens verworpen? Absoluut niet, inflatie staat precies op dezelfde plek waar deze theorie zich voor de BICEP2 resultaten van afgelopen maart ook stond: een theorie die al dertig jaar heel vruchtbare resultaten oplevert, maar waarvoor we nog geen direct bewijs hebben.

En als Planck dat bewijs nu ook niet vindt? Dan gaan de theoretisch natuurkundigen nog een keer goed naar hun berekeningen kijken. Misschien zit het toch anders met die inflatie. Misschien heeft Erik Verlinde (zie mijn vorige blog) wel gelijk. Maar dat het universum ongeveer 13,8 miljard jaar gelden een begin heeft gehad, daar zijn tal van bewijzen voor die gewoon overeind staan.

Dit stukje uit een persbericht van SISSA, the International School for Advanced Studies, geeft de stand van zaken duidelijk weer:

“Basically, what we conclude,” explains Carlo Baccigalupi, SISSA cosmologist and one of the authors of the paper, “is that no investigation of this kind can escape a systematic study of contaminating sources. And it can only be systematic if several instruments are used at the same time.” Planck can act as an “alarm bell,” but owing to its very nature and the instrumental noise contained in its observations, it requires additional, “sharper” eyes to better distinguish the signal.

“Our work isn’t over,” concludes Baccigalupi. “Current experiments (including BICEP2) and future projects (a new satellite, a ‘descendent’ of Planck called CORE+ has just been proposed to the European Space Agency) have understood the message of Planck and BICEP2 very well, and are planning to equip themselves with technology capable of observing the galaxy with very sharp eyes, to be able to distinguish it from the signal of the Big Bang, if indeed it did emit gravitational waves.”

Wordt vervolgd dus.

 

Bericht ND, maart 2014

Opwinding om afdruk golven

GRONINGEN – Een zekere Nobelprijs. Een ontdekking zoals die maar zelden gedaan wordt. Een aanwijzing dat de ‘Theorie van Alles’ toch bestaat. Wat is er aan de hand?

Natuurkundigen waren in alle staten toen Amerikaanse onderzoekers maandag bekendmaakten dat zij zwaartekrachtgolven hebben waargenomen die zijn ontstaan kort na de Oerknal. Wetenschappers denken al decennia dat het heelal bijna 14 miljard jaar geleden is ontstaan door een ‘oerknal’. Maar er was lange tijd een probleem: het heelal zoals we dat nu zien, is te uniform. Waar je ook heen kijkt, je ziet ongeveer hetzelfde. Dat klopte niet met de berekende gevolgen van die oerknal.

In 1980 bedacht natuurkundige Alan Guth een oplossing: een fractie van een miljardste van een miljardste van een miljardste seconde na de oerknal werd het jonge heelal heel snel opgeblazen. Daarbij ging het van een omvang van minder dan een atoom tot ongeveer een voetbal. Het resultaat: alle energie werd gelijkmatig verdeeld. Na diverse aanpassingen bleek dit idee verrassend goed te kloppen met de werkelijkheid. Alleen: er was geen direct bewijs dat die ultrasnelle ‘inflatie’ van het heelal werkelijk had plaatsgevonden.

Achtergrondstraling

Maar natuurkundigen realiseerden zich dat volgens de relativiteitstheorie van Einstein de inflatie een bijzonder effect gehad moest hebben: er zouden ‘zwaartekrachtgolven’ bij ontstaan. En net zoals gewone golven hun sporen nalaten op het strand, zouden de zwaartekrachtgolven een afdruk hebben moeten achterlaten in de kosmische achtergrondstraling. Dit is het eerste licht dat zichtbaar werd in het heelal, zo’n 380.000 jaar na de oerknal.

De Amerikanen claimen nu deze afdruk te hebben gevonden met een speciale telescoop, BICEP2, die op Antarctica staat. Daar is de lucht droog en helder, ideaal voor dit soort waarnemingen.

Zwaartekrachtgolven

Wetenschappers houden nog een kleine slag om de arm: de komende tijd zullen resultaten van een andere telescoop op de Zuidpool en van de Planck ruimtetelescoop de metingen van BICEP2 moeten bevestigen.
Er lijkt nu dus bewijs voor inflatie, de snelle uitzetting van het heelal. Maar er is nog iets. In de eerste fractie van een seconde regeerden in het heelal de wetten van de kwantummechanica. Die wetten hebben de zwaartekrachtgolven voortgebracht waarvan nu de afdruk is gevonden.

Hoofdpijndossier

En één van de hoofdpijndossiers van de natuurkunde is, dat het nog niemand is gelukt om zwaartekracht te beschrijven met de wetten van de kwantummechanica. Voor drie van de vier fundamentele natuurkundige wetten was dit al wel gelukt, alleen nog niet voor de zwaartekracht. Veel wetenschappers twijfelden of dit überhaupt zou lukken.

Het feit dat zwaartekrachtgolven in een kwantumuniversum zijn ontstaan, wijst erop dat het mogelijk moet zijn ook de zwaartekracht in een kwantummechanische formule te vangen, samen met de andere drie fundamentele krachten. Die formule zou dan alle natuurkrachten omvatten. Deze theorie van alles is voor veel wetenschappers de heilige graal, en de nieuwe ontdekking wijst de weg ernaartoe, zo hopen ze.

 

Please follow and like:

16 gedachten over “Nee, de Oerknal is niet onderuit gehaald”

  1. Als de NOS kopt “‘Bewijs’ oerknal onderuit gehaald” dan klopt dat toch? En in het artikel wordt ook niet meer beweerd dan dat.

  2. René Fransen heeft moeite comment op CIP te plaatsen of te daar te houden.
    Ik heb ook wel eens geprobeerd een comment op CIP te plaatsen. Dat leek te lukken maar het kwam er nooit op.

  3. Op de blog http://geloofenwetenschap.nl/ heb ik vaak gereageerd tegen de m.i. onjuiste denkbeelden over het ontstaan van het universum door met name Emanuel Rutten en daarbij kom je automatisch bij Lawrence Krauss terecht.
    Meestal liepen mijn argumenten stuk op onbegrip wat Krauss nu precies onder zijn Niets verstond.
    Het laatste blog waar ik reageerde was
    http://geloofenwetenschap.nl/index.php/opinie/item/579-een-religieuze-wereld.html
    De onheuse reacties op mijn atheïstische zienswijze heb ik maar voor lief genomen, want sommige opmerkingen dwongen mij om mijn eigen positie ook goed onder de loep te nemen.
    Ik wilde namelijk niet alleen begrijpen waarom men in het bestaan van God gelooft, maar ook waarom je juist helemaal niet over God moet praten.
    Heel kort door de bocht zeg ik namelijk dat je wat God betreft een keuze moet maken uit twee mogelijkheden: God is een mysterie of je zegt niets over God. Ik kies voor het laatste en daarom kan je mij eigenlijk niet eens een atheïst noemen. Een tussenweg lijkt mij dwaasheid. Hieronder zal ik uitleggen waarom ik dat zeg, te beginnen bij het onderhavige boek van Lawrence Krauss.

    De kritiek op Krauss richt zich op twee zaken.
    De eerste en blijkbaar meest in het oog springende zaak is zijn aversie tegen het Godsbeeld.
    Ik ben het met de kritici eens dat Krauss hier teveel aandacht aan geeft, maar net als iemand als Emanuel Rutten heeft hij daarover zeer uitgesproken ideeën en laat hij geen kans onbenut om het over argumenten voor het al dan niet bestaan van God te hebben.
    Mij dunkt dat het bestaan van God ongenoemd dient te blijven, bij zowel Krauss als Rutten.
    Aan de andere kant, als je Rutten tolereert, moet je wat dat betreft Krauss ook tolereren, helemaal als je bedenkt dat wetenschap in de USA regelmatig geweld aangedaan wordt door gelovigen die de Bijbel als wetenschappelijke bron zien.
    Niettemin lees ik dus over die opmerkingen van Krauss heen als niet ter zake doende en ook de kritische opmerkingen daarover laat ik buiten beschouwing. Als God mij helemaal niets zegt is dat de enige houding die voor mij overblijft.
    Om precies dezelfde reden heb ik het ook nooit over het bestaan van andere paranormale verschijnselen, want als die echt bestaan merk ik dat wel.

    De tweede zaak waar de kritiek zich op richt is het Niets van Krauss en de vraag waarom er uit dit Niets Iets te voorschijn zou moeten komen.
    Krauss zegt dat de ‘waarom’ vraag wat hem betreft niet aan de orde is en laat die dus principieel onbeantwoord omdat hij er van uit gaat dat er geen ‘waarom’ is. Wat hem betreft is er alleen maar de ‘hoe’ vraag en hij gaat behoorlijk ver om dat op een plausibele wijze uit te leggen aan een lekenpubliek.
    Dat is een heroïsche opgave en dat hij daarin bij heel wat mensen niet in slaagt is wel begrijpelijk, misschien dat hij zijn lezerspubliek wetenschappelijk iets te hoog inschat.
    Aan de andere kant, voor mensen die hierin werkelijk geïnteresseerd zijn mag de wijze waarop Kraus zijn ideeën op populair weteschappelijke wijze uitlegt alleszins redelijk worden genoemd. Hij is ontegenzeggelijk een goed verteller.
    Voor het wezenlijke wat Krauss beweert heeft dat geen betekenis, dus ook over die kritiek lees ik heen.

    Blijft over de definitie van het Niets waar Krauss het over heeft.
    Hier gaan alle critici volgens mij over de schreef door te stellen dat het Niets van Krauss al Iets is.
    Dat is een welles-nietes spelletje geworden waar je niet uitkomt.
    Als je het boek gelezen hebt, dan kan je niet ontgaan zijn dat Krauss heel wat tekst besteedt aan zijn zienswijze dat het mysterie Niets-Iets eigenlijk helemaal niet bestaat. Eigenlijk wil hij dit wegverklaren en dat vind ik nu juist zo’n grandioos idee. Geen van de kritici lijkt dit begrepen te hebben en ik verdenk hen ervan dit helemaal niet eens gezien te hebben, maar nogmaals, dat is alleen maar mijn idee.

    De empirische wetenschap heeft een grote reputatie als het gaat om het wegverklaren van mysteries en dit wegverklaren van de dichotomie Niets-Iets zou wel een prachtige culmulatie ervan kunnen zijn.

    Toen Krauss dit boek schreef was zijn idee theoretisch niet voldoende onderbouwd, maar daar is nu verandering in gekomen. 1)
    Ook andere zaken die de theoretische fysica hinderen beginnen duidelijker te worden.
    Erik Verlinde lijkt op weg te zijn een theoretische onderbouwing voor donkere materie/energie te vinden. 2)
    Ook lijkt er een verklaring voor de schandalige discrepantie tussen waargenomen en theoretische waarde van de nulpuntsenergie gevonden te zijn. 3)
    Dat is goed nieuws voor hen die bang zijn dat de wetenschap in een impasse zit, maar slecht nieuws voor Riemersma en Rutten, die beiden hebben voorspeld dat de empirische wetenschap uiteindelijk moet wijken voor metafysica. De empirische wetenschap zou dus moeten wijken voor wat Riemersma of Rutten denken, beide heren hadden trouwens al bedacht hoe wij over God moeten denken. Ik vind dat arrogant.

    Natuurlijk heeft dit alles geen theologische implicaties. Het bestaan van God blijft gewoon het mysterie wat het altijd is geweest en iedereen die daar meer van wil maken maakt zich bespottelijk.
    God is een mysterie of God is Niets. Daar zit niets tussen omdat dit feitelijk twee identieke beweringen zijn.

    Ik zocht nog even verder of anderen het Niets-Iets mysterie ook als een valse dichotomie beschouwen.
    Daarbij stuitte ik op het volgende, waar ik Emanuel Rutten of anderen die een “God van de gaten” propageren, nooit over hoor.
    Zoals veel anderen die argumenten voor het bestaan van God aandragen, baseren zij zich op een valse dichotomie: het complement van een wetenschappelijke verklaring is een religieuze verklaring.
    Daarom zeggen zij wanneer een wetenschappelijke hypothese over een kwestie niet bewezen kan worden dat er sprake moet zijn van een religieuze verklaring.
    Dit is natuurlijk niet waar.
    Nog afgezien van het feit dat religieuze verklaringen ook niet bewezen kunnen worden, kan er ook nog sprake zijn van een andere wetenschappelijke hypothese die misschien wel bewezen kan worden, maar waar men nu nog geen weet heeft. 4)

    Zoals ik hierboven schreef, lijkt mij die hele discussie over Niets-Iets nergens over gaan. Dat onderscheid is blijkbaar niet te maken. Het Niets kan niet empirisch bewezen worden, net als God. Daarom zou je beiden buiten beschouwing moeten laten. Alles wat je erover zegt moet je zelf bedacht hebben. Niets en God zijn beide hypothetische entiteiten, zeg maar imaginaire grootheden zoals het imaginaire getal j dat gedefinieerd is als de vierkantswortel uit het getal -1, dat je wel kunt noemen, dat wel streng gedefinieerde eigenschappen heeft, maar daarom kan je nog niet zeggen dat j bestaat in fysische zin.
    Zo ook met het Niets van Krauss, dat je ook kunt noemen,ook streng gedefinieerde eigenschappen heeft, maar eveneens is niet te zeggen of dit bestaat in fysische zin.
    Omdat j en Niets streng gedefinieerd zijn, kan je ze mathematisch behandelen.

    Omdat het over zo’n simpele definitie en zo’n simpele wiskundige handeling gaat, is het weinig versassend dat wanneer je j kwadrateert, de bestaande waarde -1 ontstaat, maar dan is het bespottelijk te zeggen dat wiskunde de waarde -1 geschapen heeft, maar er is niemand die dat zegt.

    Omdat het over zo’n simpele definitie van Niets en zo’n ingewikkelde wiskundige handeling gaat, is het versassend dat wanneer je op het Niets de kwantummechanica toepast, er een universum ontstaat, maar het is bespottelijk te zeggen dat de kwantummechanica het universum geschapen heeft, maar dat zegt Krauss ook niet, dat beweren mensen die het idee van Krauss in diskrediet willen brengen.

    Als God gedefinieerd is als een persoon die het universum uit het Niets geschapen heeft en je past God op het Niets toe, dan krijg je, weinig versassend, een universum, maar het is bespottelijk te zeggen dat God het universum geschapen heeft en daarom erger ik mij er aan dat er zoveel mensen zijn die dit zonder met de ogen te knipperen serieus beweren.
    Als je God definieert als een bestaande entiteit, is het idioot te beweren dat God dus bestaat.
    De kardinale vraag is dus of God nu wel of niet door de mens gedefinieerd is
    Zo ja, dan moet je toegeven dat het gebazel over God bespottelijk is.
    Zo nee, dan is de vraag hoe God dan in beeld kan komen als God zich niet op objectieve wijze openbaart.
    Het antwoord is natuurlijk: in je dromen, je fantasieën, je hallucinaties, je psychosen, je alcohol en drugsgebruik, je ouders, je onderwijzers, je dominee, je imam, de Bijbel, de Koran, Andries Knevel met z’n EO, Rutten en Riemersma, enfin, het moet wel duidelijk zijn wat ik bedoel, alles behalve objectieve waarnemingen van God.

    Als atheïsten dat zo zien, is het dan enigszins voor te stellen hoe zij tegen religieuze gelovigen aankijken?
    Mij wordt arrogantie verweten maar ik vrees dat je dit soort dingen niet op een beleefde manier kunt zeggen.

    Referenties
    1. http://arxiv.org/abs/1404.1207
    2. http://www.quantumuniverse.nl/entropische-zwaartekracht-en-donkere-materie
    3. http://file.scirp.org/Html/16-4500284_43660.htm
    4) http://www.brainpickings.org/2013/04/25/2013-isaac-asimov-memorial-debate/

  4. Sorry, René, ik heb mij vergist. Het was als reactie op dat boek bedoeld. Als je mijn reactie hier wegmodereert, zal ik die daar plaatsen.
    Excuus voor het ongemak.

  5. René, je zegt dat de oerknal niet gebaseerd is op inflatie. Zie echter http://en.wikipedia.org/wiki/Inflation_%28cosmology%29

    De veronderstelling van inflatie is nodig om de waargenomen large-scale structuur van het heelal compatibel te maken met de oerknal. Zonder inflatie gaat het niet. Dwz dat de oerknal verklaring wel op de aanname van inflatie gebaseerd is.

  6. Martin, dat klopt niet. Je kunt prima een big bang, met grote-schaal structuur, zonder inflatie hebben.

    Inflatie lost een aantal zaken op, maar is niet de enige oplossing – een big bang zonder inflatie gaat dus ook, in principe.

  7. Eelco, volgens het Wikipedia artikel is inflatie nodig om spacetime regions die op elkaar lijken binnen dezelfde lightcone te brengen. Als je de ART accepteert is dan die ultrasnelle expansie niet onvermijdelijk? Als er andere verklaringen zijn, dan welke?

  8. Martin, je gooit de vorming van grote-schaal structuur en de evolutie van het heelal als geheel door elkaar. Inflatie helpt die eerste te begrijpen, maar is niet nodig voor een big bang cosmology. Inflatie is voor een big bang niet nodig (het gaat dan wel wat langzamer 🙂 ).

    Een alternatieven voor inflatie is bijvoorbeeld een variabele lichtsnelheid in het hele vroege heelal (alleen dan !!): http://en.wikipedia.org/wiki/Variable_speed_of_light#Modern_VSL_theories_as_an_alternative_to_cosmic_inflation

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.