Gerard 't Hooft
Voorbij de elementaire deeltjes
- Zoom
- Nobelprijswinnaar Gerard 't Hooft
Natuurkundige en Nobelprijswinnaar Gerard ’t Hooft heeft aan één onderschat idee niet genoeg. Hij voorziet niet alleen een oplossing voor het spanningsveld tussen de quantummechanica en de klassieke natuurkunde, hij breekt ook een lans voor de maan als de toekomstige place to be.
'Of ze echt belangrijk en onderschat zijn zullen we natuurlijk pas over 20 jaar, of misschien wel veel langer weten, maar ik heb wel twee ideeën waarvan ik vind dat ze meer aandacht verdienen.
Ik ben al een aantal jaren bezig het bestuderen van de kwantummechanica. Daarbij loop je er tegenaan dat de allerkleinste materiedeeltjes, zich gedragen op een manier die de natuurwetten lijken te tarten. Er lijken wetten op van toepassing die in strijd zouden zijn met de klassieke logica. Daar wordt heel veel over geschreven. Ik denk dat er een in wezen simpele verklaring voor is, een verklaring die al heel lang geleden geopperd is, maar ook weer verworpen is.
Elementaire logica
Ik denk namelijk dat de natuur kan worden beschreven op een nog kleiner niveau dan de elementaire deeltjes, voorbij de kwantummechanica, waarvoo weer de regels van de logica gelden zoals we die kennen. Het probleem is dat de gedragingen op dat niveau zo complex zijn, dat wij die niet in alle details kunnen volgen. We kunnen alle gebeurtenissen op dat niveau onmogelijk allemaal uit elkaar houden.
En daarom zijn wij gedwongen om de wetten van de statistiek toe te passen. Daarom hebben we het in de kwantummechanica over de kans dat een deeltje zich in een bepaalde positie bevindt, en niet meer over absolute waarheden. Dat is niet omdat er geen absolute waarheid is, maar omdat we de details niet kennen. De wetten van de statistiek zitten als het ware ingebakken in onze huidige beschrijving van de elementaire deeltjes. Daarom zegt men in de kwantummechanica: je kunt over één deeltje eigenlijk nooit iets met zekerheid zeggen, je kunt alleen maar statistische uitspraken doen. Naar mijn mening komt dat doordat de natuur op kleine afstanden zo ingewikkeld is, dat er überhaupt alleen maar statistische uitspraken denkbaar zijn.
Ik zal u niet vermoeien met mijn wiskundige berekeningen, maar daaruit blijkt naar mijn overtuiging dat het mogelijk is om voorbij die statistische onzekerheid te kijken. Door naar het niveau voorbij de elementaire deeltjes te kijken. Ik realiseer me dat mijn oplossing de schijn tegen heeft, en ik begrijp ook heel goed de tegenargumenten van mijn collega’s die zeggen: dat kan niet, die simpele verklaring van jou is in strijd met onze bevindingen. Maar ik ben ervan overtuigd dat er toch uitwegen zijn.
Dat is belangrijk, omdat de natuurkunde bepaalde grenzen heeft bereikt waar we moeilijk voorbij komen. Op het gebied van de allerkleinste elementaire deeltjes en de allerhoogste energieniveaus weten we op dit moment gewoon niet hoe we verder moeten. Met een beter beeld van de kwantummechanica zouden we een nieuwe opening kunnen creëren om tot nieuwe theoretische ideeën te komen, en daarom vind ik het belangrijk om over die dingen na te denken.
Naar de maan
Dan heb ik nog een ander onderschat idee, omdat ruimtevaart een hobby van me is. Ik denk dat het er zonder meer van gaat komen dat de mens de ruimte gaat koloniseren. Misschien niet over twintig jaar, maar zeker over 50 of 100 jaar. Dan heb ik het niet over robots, die sturen we al genoeg de ruimte in, maar over mensen die zich op andere planeten gaan vestigen.
In dat opzicht staat Mars tot nu toe erg in de belangstelling. Geheel ten onrechte horen we in dat opzicht veel minder over de maan, terwijl die eigenlijk veel belangrijker is om een begin te maken met de kolonisatie. We zouden eerst moeten beginnen ons met veel energie op de maan te storten om te kijken of je daar niet een permanente wooneenheid kunt maken.
Dan heb ik niet over een eenvoudig station, maar echt over een kolonie die zich kan uitbreiden. Want dat is een van de uitdagingen bij het koloniseren van de ruimte: het stichten van een dorp dat steeds groter kan worden, dat zich kan ontwikkelen op manieren die we vooraf niet kunnen voorzien. Dat zou een revolutionaire ontwikkeling zijn.
Die eerste stap zou je moeten zetten op de maan, niet op Mars. De maan is een noodzakelijke proeftuin. En een springplank naar de rest van het zonnestelsel. Want op de maan is nauwelijks zwaartekracht, dus het kost veel minder energie om van daar uit de interplanetaire ruimte in te gaan.
Het is natuurlijk ook een interessante plek voor toerisme. Wie zou er niet de aarde eens vanuit de ruimte willen zien? En het is ook een uitstekende plek voor een verschillende takken van wetenschappelijk onderzoek. Ik voorzie voor de maan een prachtige toekomst als reisdoel en woonplaats.'
Tekst: Bouwe van Straten
Gerard ‘t Hooft is natuurkundige en ontving in 1999 samen met Martinus Veldman de Nobelpriis ‘voor het ophelderen van de kwantumstructuur van elektro-zwakke interacties in de natuurkunde’. Hij is hoogleraar aan de Universiteit Utrecht en geldt als toonaangevend in de theoretische natuurkunde. In 2006 verscheen van zijn hand Planetenbiljart, waarin hij ideeën uit de science fiction op hun natuurkundige merites beschouwt.
