Rinus Kiel over Bijbel, cultuur en wetenschap

Reageren? Zie home-page                                                                                

======================================================

Home
Site-map
Updates
Deze site + mijzelf
Bijbel en theologie
Israel - volk en land
Filosofische items
Denken en cultuur
Wetenschap
Actualiteiten
Klimaat
Presentaties
Boeken
Weblinks

(Wetenschappelijke onderwerpen

Up Geloof Wetenschap Natuurwetenschap Problemen Nieuwe kosmologie IJstijd Zondvloed/Geologie Radioact. datering

Ontwikkeling van de natuurwetenschap

Nieuw 01/03/2011

Zoek op deze website

Samenvatting: De natuurwetenschap heeft van de 18e tot de 20e eeuw enorme sprongen voorwaarts gemaakt. Dat is geen ontwikkeling geweest zonder grote problemen. Zoals in de wetenschap gebruikelijk, worden soms verkeerde wegen ingeslagen, en moet eigenlijk een stap terug worden gedaan. Soms vinden ontwikkelingen parallel plaats zonder dat men van elkaars werk afweet. Kortom, de ontwikkeling van de natuurwetenschap is een fascinerend verhaal. En dat verhaal begint hier bij het fenomeen van de elektriciteit. Enfin, lees maar...

Het klassieke model van het heelal

    Het klassieke model van de wereld was dat van Aristoteles/Ptolemaeus. Zie pagina over Aristoteles' model..

    Het licht had in dit model een oneindige snelheid, voor zover men zich daar een denkbeeld van had gevormd.

Een nieuw model

    In de 16e eeuw stelde Copernicus (Niklaus Koppernigk 1473-1543) een model van het zonnestelsel voor, waarin de zon in het middelpunt stond en de aarde met alle planeten eromheen draaiden. De aarde draaide in 24 uur om zijn as en in 1 jaar om de zon. De planetenbanen waren bij Copernicus nog cirkelvormig, en dus moest hij allerlei hulpbanen bedenken om het een beetje te laten kloppen.

    De Deen Tycho Brahe (1546-1601) heeft enorm veel metingen gedaan. Zijn leerling Johannes Kepler (1571-1630) zette zijn werk voort, en ontdekte dat de planetenbanen ellipsen zijn. Dat was pas echt een revolutie! Ellipsen!!! In één klap verdwenen alle hulpbanen en epicykels van het toneel. Lang is daarover nog getwist en gediscussieerd, want Aristoteles lag nu in de kosmologie echt op zijn achterste.

    Galileï (1564-1642) was de eerste die empirisch bewijs vond voor Copernicus’ model. De verdere ontwikkeling loopt dan via Isaac Newton (1642-1727) die de wetten van de zwaartekracht definieerde. In grote lijnen is nu het nieuwe astronomische beeld van de wereld gereed. De sterren staan nog steeds ver weg, al krijgen ze wel steeds meer aandacht. Tycho Brahe bijv. had grote aandacht voor nova’s en supernova’s.

    De wereldruimte (het vacuüm) dacht men zich nog als een absolute leegte, en de lichtsnelheid aanvankelijk nog als oneindig groot. Toen de Deen Ole Christensen Rømer (zie voor dat laatste de paragraaf over lichtsnelheid) vaststelde dat het licht een eindige snelheid had, begon men na te denken wat licht dan wel was en ook over het medium waarin dat licht zich dan wel moest voortbewegen. Men noemde dat medium ‘ether’. Het was onzichtbaar, onmerkbaar, het hele heelal en alles daarin was ermee gevuld, en het geleidde dus kennelijk licht.

Verdere ontdekkingen

    Had Newton zich nauwelijks uitgelaten over de aard van de krachten, die zijn universum bijeenhielden en die de door hem geformuleerde bewegingen veroorzaakten en in stand hielden, het was niet te verwachten dat de wetenschap zich daarmee tevreden zou stellen. Vanaf de tweede helft van de achttiende eeuw tot in onze tijd toe wordt steeds meer duidelijk dat de macrokosmos (het heelal) en de microkosmos (de wereld van het hele kleine) in zeer nauw verband met elkaar staan. Opeenvolgende ontdekkingen deden het inzicht in de krachten die beide bestuurden, sterk toenemen. Maar daarmee doken ook fundamentele problemen op. Laten we eens zien wat er globaal gebeurde.

Elektriciteit en magnetisme

    Magnetisme was al lang bekend, de Chinezen schijnen het als eersten te hebben gebruikt voor scheepskompassen. Elektriciteit kende men al in de oudheid als ‘statische elektriciteit’. Door droge voorwerpen op te wrijven met een wollen lap werden die geladen. Men kende al de twee vormen van elektriciteit, en constateerde dat tegengesteld geladen voorwerpen elkaar aantrokken. Omdat in die eerste proeven vaak barnsteen werd gebruikt, noemde men die aantrekkingskracht ‘barnsteenkracht’ oftewel vis electrica.

    De Amerikaan Benjamin Franklin (1706-1790) deed vele elektrische proeven, benoemde de twee soorten elektriciteit als positief en negatief en toonde aan dat bliksem een elektrisch verschijnsel is, door een vlieger op te laten in een onweersbui (1752, geen voorbeeld ter navolging!).

    De Deen Hans Christian Ørsted (1777-1851) nam in 1819 waar dat een magneetnaald beweegt als er een draad in de buurt is waardoor een elektrische stroom loopt. Eigenlijk is hij de uitvinder van het elektromagnetisme.

    Michael Faraday (1791-1861), een Brits fysicus, heeft veel bijgedragen aan de kennis van elektrische en magnetische verschijnselen. Hij ontdekte in 1833 de wetten van de elektrolyse, en in 1831 ontdekte hij de magnetische inductie, die al eerder was gezien door Ørsted, en die de grondslag vormt voor alle omzetting van mechanische naar elektrische energie (dynamo, generator) en omgekeerd (elektromotor).

    Dan komt James Clerk Maxwell (1831-1879), ook een Brit. In 1873 verscheen van zijn hand het werk Electricity and magnetism, waarin hij Faraday’s ontdekking een solide wiskundige basis geeft. Verder kwam hij tot de conclusie dat ook licht een elektromagnetische golfbeweging is, zodat het ook de eigenschappen van andere golfbewegingen moet hebben. En zoals alle golfbewegingen (water, geluid) moet ook deze golfbeweging een medium hebben waarin het zich beweegt. Dat medium was uiteraard de al eerder genoemde ‘ether’. Maar wat voor spul was die ether dan wel? Want voor de verschillende soorten verschijnselen had men in eerste instantie ook verschillende soorten ‘ethers’ gedefinieerd. Maar in 1878 publiceert Maxwell een artikel over deze materie in de Encyclopaedia Britannica, waarin hij voorstelt, te komen tot één definitie van deze ‘ether’.

Onderzoeken naar het atoom

    We zullen vergeten wat vroegere filosofen en onderzoekers over de materie en het atoom hebben beweerd en kiezen ons startpunt in de Leidse hoogleraar Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928). Hij ontwikkelde de theorie over lichtbreking en –terugkaatsing (1875) en beschreef het kleinste elementaire stukje materie, het atoom. Hierin onderscheidde hij – kort gezegd – een kern, bestaande uit één of meer protonen, positief geladen deeltjes, en om die kern één of meer ‘schillen’ met elektronen, negatief geladen deeltjes, die met grote snelheid hun banen om die kern beschrijven. Ook vond hij dat er ‘vrije’ elektronen waren, die niet aan een atoom gebonden waren, en die de geleiding van elektriciteit mogelijk maakten. Verdere onderzoekingen, o.a. door Sir Joseph John Tomson (1852-1940) en Lord Ernest Rutherford (1871-1937) verfijnden dit model, totdat het in het atoommodel van Niels (Hendrik David) Bohr (1885-1962) een voorlopige afsluiting vond.

Newton niet meer afdoende

    Newton’s modellen en vergelijkingen deden velen denken dat het einde van de natuurkunde in zicht was. En inderdaad vierde Newton’s denkwerk de ene triomf na de andere. De ontdekking van de nieuwe planeten Uranus (door William Herschel in 1781) en Neptunus (1846 door J.G. Galle op aanwijzingen van de Fransman Leverrier), waren gebaseerd op rekenwerk met Newton’s model. Zelfs Albert Michelson, die we straks tegenkomen bij de beroemde ethermetingen, heeft eens gezegd, dat het enige werk dat nog was overgebleven in de natuurkunde, het invullen van decimalen en het beschrijven van enkele uithoeken van de natuurkunde was. Maar hij kon niet vermoeden welke revolutie nog tijdens zijn leven zou plaatsvinden. Toch waren ook de uitvindingen van de elektriciteit en het magnetisme en het verband tussen die twee, en de onderzoekingen naar het atoom, niet helemaal zonder problemen in verband met Newton’s opvattingen.

    De uitkomsten van deze onderzoekingen deden steeds sterkere twijfels rijzen niet aan de juistheid, maar aan de universele toepasbaarheid van Newton’s model van het heelal. Zo was er onduidelijkheid over het medium waarin elektromagnetische golven zich voortplantten (de ‘ether’). Dat er zo’n medium moest zijn, stond vast. Ook als Newton’s wetten werden toegepast op de microwerelden van het atoom, bleken ze inadequaat. Hetzelfde gold voor het voorspellen van bewegingen met een snelheid die die van het licht naderde. Kennelijk was niet alles in het heelal eenvoudig en rechttoe-rechtaan. Welke richting zou de natuurkunde nu inslaan?

De experimenten van Michelson en Morley

    Nu Maxwell had aangegeven dat er slechts één ‘ether’ moest zijn, werd het zaak om deze te gaan aantonen en onderzoeken. In

1887 bouwden Albert Michelson en Edward Morley (1838-1923) een instrument – interferometer – om deze metingen te gaan doen. Want als er een medium bestond, dan ging de aarde daar doorheen in zijn tocht om de zon en tijdens zijn dagelijkse omwenteling, en dus moesten er dan verschillen in de snelheid van het licht worden gemeten, die met deze bewegingen door de ‘ether’ samenhingen. Michelson en Morley deden 36 metingen met hun interferometer, op 8, 9, 11 en 12 juli 1887, maar het resultaat was mager[1]). Zij vonden een uitkomst die slechts 2,5% was van wat ze verwacht hadden. Hoewel het dus een resultaat was met een zekere consistentie, zij het dunnetjes, was de teleurstelling van alle betrokkenen groot, en men besliste dat de verschillen volledig lagen binnen de tolerantie van de gebruikte apparatuur. Daarom wordt het vrijwel overal voorgesteld alsof het resultaat nul was. Plannen tot verdere experimenten met betere apparatuur en op andere plaatsen en tijden (seizoenen!) werden nooit uitgevoerd. Kennelijk was de belangstelling ervoor verdwenen, of waren de resultaten te ontmoedigend.

Lorentz en de ‘Lorentz transformaties’

    De magere uitkomsten van het Michelson-Morley experiment zetten verschillende denkers aan het werk. Wat was er aan de hand? In 1899 publiceerde de Ierse fysicus George FitzGerald in Science het artikel “De ether en de aardse atmosfeer” waarin hij opmerkte dat de magere resultaten van het M-M experiment alleen te verklaren zijn als je aanneemt dat de apparatuur in de richting van de beweging krimpt. Onafhankelijk van hem kwam ook Hendrik Antoon Lorentz (zie boven) in 1892 tot dezelfde conclusie. Beide mannen kwamen in contact met elkaar en hieruit ontstonden de beroemde “Lorentz-transformaties”. Deze beschreven de situatie in verschillende coördinatenstelsels (4-dimensionaal, 3xruimte + de tijd), die ten opzichte van elkaar bewogen met een snelheid die die van het licht benaderde. Lorentz formuleerde de vergelijkingen en publiceerde zijn werk in 1899.

Einstein en relativiteit

    Ook Einstein (1879-1955) zocht wegen om uit de impasse te komen die door het M-M experiment was ontstaan. Hij gebruikte de Lorentz-transformaties als basis voor een nieuwe theoretische natuurkundige grondslag. Einstein stelde, dat in al deze

coördinatenstelsels de lichtsnelheid dezelfde is, hoe snel ze ook bewogen. Dat wil zeggen: een waarnemer IN zo’n coördinatenstelsel meet de lichtsnelheid als even groot als in welk ander stelsel ook, en ook zijn tijd en afmetingen voor hem volkomen ‘normaal’. Maar een waarnemer BUITEN dat coördinatenstelsel ervaart dezelfde zaken ook zo in zijn eigen stelsel. Maar in dat andere stelsel dat hem voorbijvliegt met grote snelheid (a), ziet hij de tijd langzamer lopen (tijddilatatie) en de afmetingen inkrimpen (contractie) in de vliegrichting. De theorie die Einstein in 1905 (hij was toen 26 jaar!!) formuleerde op grond van deze overwegingen, heet de Speciale Relativiteitstheorie (SRT). In 1916 paste hij deze principes ook toe op voorwerpen die door een zwaartekrachtveld bewegen. Hij stelde dat de krachten die je merkt bij een versnelling dezelfde zijn als die de zwaartekracht uitoefent. Dat heet het 'equivalentieprincipe'. Dit is het onderwerp van de Algemene Relativiteitstheorie (GRT). Einstein heeft zich veel moeite gegeven om zijn inzichten ook voor een breder publiek toegankelijk te maken. In mijn boekenkast staat nog de Nederlandse vertaling van zijn “Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie”, uit 1916.

    Einstein deed ook bepaalde voorspellingen die uit zijn theorieën moesten volgen, zoals de buiging van het licht als dat langs zware lichamen gaat. Hij was in die tijd nog niet een bekend geleerde en iedereen negeerde hem eigenlijk een beetje. Pas in 1919 nam de astronoom Arthur Stanley Eddington (1882-1944) die afbuiging waar tijdens een totale zonsverduistering op 29 mei van dat jaar. Vanaf dat moment begon Einstein bekend te worden, niet alleen door zijn wetenschappelijk werk, maar ook door zijn pacifistische houding in WO I. Eigenlijk voldeden Einstein’s opvattingen aanvankelijk niet aan de criteria voor een wetenschappelijke theorie zoals men dat toen zag, omdat die gebaseerd was op puur denkwerk en niet op waarnemingsresultaten. Maar na 1919 leek het toch iets belangrijks te zijn.

    Hoewel Einstein een Nobelprijs voor de natuurkunde heeft gekregen, nl. in 1922 voor zijn ontdekking van de wet voor het foto-elektrisch effect, is die hem nooit toegekend voor zijn relativiteitstheorieën. Als het er op aan kwam, vond men die toch te speculatief. Hijzelf weet het uitblijven van officiële waardering voor zijn werk aan de relativiteitstheorieën aan Dayton Miller, die de experimenten met interferometers tot rond 1930 heeft voortgezet, en daarmee resultaten bereikte, die tot nu toe nog steeds niet afdoende zijn verklaard. Toch is Einstein één van de grootste wetenschapstheoretici aller tijden geweest, en ook op vele andere gebieden was hij een opvallende persoonlijkheid.

Planck en de kwantummechanica

    Bij het zoeken naar de structuur van de materie en de verschillende krachten, stralingen en bijbehorende verschijnselen, maakte men gebruik van een stralend lichaam dat men een ‘black body’ noemde. Vanuit de kennis die men had, werden voorspellingen gedaan over

de stralingsenergie van de verschillende golflengten. Die gaven aan dat er een extreem hoge energie op korte golflengten zou moeten optreden, die echter niet werd gemeten. Max Planck (Max Karl Ernst Ludwig Planck 1858-1947) veronderstelde in 1900 dat energie niet in een constante stroom maar in ‘pakketjes’ (kwanta) werd uitgezonden. Planck had zich gespecialiseerd in de thermodynamica en had al in 1880 de 2e hoofdwet van de Thermodynamica geformuleerd. In 1901 slaagde Planck er in, om zijn vermoeden in de vorm van een wiskundige vergelijking te gieten, die recht deed aan wat was waargenomen. Hierin stelt hij dat de energie die een ‘pakketje’ uitstraalt, evenredig is met de frequentie van die straling. De frequentie moet dan worden vermenigvuldigd met een bepaalde constantie (h), om de energie te vinden. Uiteraard is die constante de ‘constante van Planck’ gaan heten.

    Deze vondst, dat energie niet continu, maar in ‘pakketjes’ (kwanta) wordt overgedragen, bleek een zeer vruchtbare. Want in diezelfde tijd kwam men steeds meer tot de ontdekking dat elektromagnetische straling weliswaar golfvormig was (radiogolven), maar bepaalde verschijnselen konden pas worden begrepen als aangenomen werd dat die straling ook uit deeltjes bestond, dus niet alleen uit krachten en invloeden, maar uit ‘dingen’, hoe klein ook. Met dit inzicht correspondeerde ook de stelling van Planck, dat stralingsenergie in pakketjes (kwanta) wordt geproduceerd. Bij verhoging van energieniveau gaat de energieoutput niet continu, maar a.h.w. in kleine sprongetjes. Planck zelf was nog niet helemaal zeker van de universele toepasbaarheid van zijn vergelijkingen met betrekking tot de straling van een ‘black body’, en verfijnde deze in 1911. Daaruit bleek dat er een term in voorkwam die onafhankelijk van de temperatuur was. Dat duidde op een universeel aanwezige achtergrondstraling. Maar omdat straling bekend was geworden als een golf/deeltje-verschijnsel, kon je dus net zo goed zeggen dat het hele universum gevuld was met een zee van alomtegenwoordige, maar virtuele deeltjesparen. Het was een zeker Walther Nernst, die in 1916 deze conclusie trok. Tot nu toe was dat nog een puur theoretische zaak, totdat de Amerikaanse chemicus Robert Mulliken in 1925 een proef deed, waarmee hij het bewijs leverde dat deze Zero Point Energy, zoals dat genoemd werd, werkelijk bestond en zich manifesteerde zoals verwacht was. Later werden nog verschillende bewijzen gevonden. In het hoofdstuk Een nieuwe kosmologie? komen we op deze universele energie terug.

    In de jaren 1924-1927 werden de contouren van de kwantummechanica gedefinieerd en werd deze tak van natuurkunde verder ‘ingevuld’. Bekende namen zijn hier: Louis de Broglie (1892-1987) die in 1924 de equivalentie van golven en deeltjes voorstelde; Max Born (1882-1970), die met Werner Heisenberg (1902-1976) en Pascual Jordan in 1925 de kwantummechanica als nieuwe wetenschap ontwikkelde, terwijl Paul Dirac (1902-1984) zijn eigen versie opstelde na een voorlopige versie van Born etc. te hebben gezien; Erwin Schrödinger (1887-1961), die in 1926 de kwantumtheorie voor het eerst succesvol toepaste op het waterstofatoom, en eindelijk Werner Heisenberg, die in 1927 zijn beroemde ‘onzekerheidsprincipe’ definieerde. Dit houdt in dat je principieel van een deeltje ofwel de plaats, ofwel de bewegingsrichting kunt bepalen, maar niet beide tegelijkertijd.

    Maar er iets opmerkelijks aan de hand met de geschiedenis van het ontstaan van de kwantum elektro dynamica (QED). Hoewel Max Planck zijn grote ontdekking had gedaan in 1911 en Einstein en Nernst de universele betekenis daarvan hadden vastgesteld, en hoewel Max Planck bij alle grote bijeenkomsten van de onderzoekers aanwezig was, hebben deze 'grote mannen' Plancks werk uit 1911 volkomen genegeerd. En het voor mij vreemde is, dat ook Planck zelf daarover nooit heeft gesproken. In 1911 stelde Ernest Solvay, een Belgisch grootindustrieel en scheikundige, een deel van zijn kasteel in het Belgische Elsene ter beschikking van de wetenschap van radioactiviteit en kwantummechanica. Vanaf 1911 tot 1927 zijn daar vijf wetenschappelijke conferenties gehouden waaraan de groten in de natuurkunde vrijwel allen deelnamen (1911, 1913 {onderbreking wegens WO I},1921, 1924, 1927). Het voorzitterschap voor deze vijf conferenties berustte bij de Nederlander Hendrik Antoon Lorentz. Einstein, Planck, Nernst en Madame Marie Curie behoorden tot de vaste bezoekers. Maar ook de bovengenoemde kwantumtheoretische onderzoekers behoorden meestal tot de deelnemers. Deze conferenties werden een forum waar de zich ontwikkelende kwantumtheorie werd besproken. Het brandpunt lag wel in de jaren 1925-1927. Vooral door de niet aflatende druk van Niels Bohr op zijn collega's werd uiteindelijk op de vijfde Solvay-conferentie in 1927 de zgn. 'Kopenhagen'-interpretatie van de kwantummechanica geaccepteerd. Maar Erwin Schrödinger, Louis de Broglie en Paul Dirac, plus Einstein, behoorden tot diegenen die zich niet definitief bij deze situatie konden en wilden neerleggen. Het vreemde is dat Plancks inbreng in deze hele zaak vrijwel nihil is. Je zou toch zeggen dat hij de sleutel in handen had, zoals later in SED zou blijken. Maar blijkbaar begreep Planck nog niet de reikwijdte van zijn werk. Zie verder het stuk over de critici van de QED op de pagina Fair Science.

    Deze nieuwe tak van de natuurkunde, kwantummechanica genoemd, gaf aanleiding tot de opstelling van vele nieuwe wiskundige vergelijkingen, die het gedrag van straling en materie in wiskundige modellen beschreven. Ook werden hiermee verschillende voorspellingen gedaan, die leidden tot de ontdekking van steeds nieuwe deeltjes.

Kosmologie op de tweesprong

    De vraag naar de oorsprong van de Zero Point Energy kwam natuurlijk toch aan de orde. Omdat het onderwerp erg complex is, moet ik het hier vereenvoudigen. Er bleken zich

Aspect

QED (standaard)

SED (alternatief)

Zwaartekracht

probleem (fysiek, niet mathematisch)

opgelost

Variabele lichtsnelheid

ondenkbaar

ondersteund

Zero point energy

theoretisch

reëel

Gekwantiseerde roodverschuiving

onding, niet inpasbaar

ondersteund

Massa van deeltjes

Higgs boson nodig

door ‘Zitterbewegung’ van ZPE’s virtuele deeltjesparen

Variabele ‘constanten’

contradictio in terminis

ondersteund

Ruimte

gekromd, 4-dimensionaal

recht, 3-dimensionaal

Relativiteit

Einsteiniaans (alle referentiekaders relatief)

Lorentziaans (één referentiekader absoluut, alle andere relatief)

Relatief/absoluut

relatieve tijd, afstand, beweging, geen gelijktijdigheid

absolute tijd, afstand, beweging, gelijktijdigheid

Heelalmodel

uitdijend

statisch, licht oscillerend

Ontstaanstheorie

Big Bang

plasma

twee denk-‘scholen’ te vormen. De ene redeneerde als volgt: De ZPE is een puur kwantummechanisch effect en kan worden verklaard vanuit het onzekerheidsprincipe van Heisenberg. Hier is het verband met de fysieke realiteit eigenlijk doorgesneden, en wordt het benaderd als een mathematische noodzakelijkheid. Deze denktrant is de heersende geworden in de natuurkunde. Zij is bekend geworden onder de naam Kwantum Elektrodynamica (QED). Dat heeft er toch toe geleid dat deze tak van natuurkunde een enigszins esoterische geur heeft gekregen, alleen nog toegankelijk voor zeer ingewijden. Toen in 1999 twee Nederlandse natuurkundigen, Martinus Veltman en zijn leerling Gerardus ’t Hooft de Nobelprijs voor de natuurkunde kregen voor hun theoretische bijdrage aan de Kwantumfysica, vroeg een journalist aan hen, hoeveel collega’s er in de wereld zouden zijn die begrepen waar het in hun werk om ging, was hun antwoord, na enig nadenken: “Misschien nog één of twee”..... Uiteraard is de uitkomst van hun werk (mathematische vergelijkingen) wel toegankelijk voor collega’s. Dit leidde er toe, dat het medium dat de drager is van de elektromagnetische velden (de ether) eigenlijk buiten het gezichtsveld begon te vallen. De wissel is in de helft van de twintiger jaren van de 20e eeuw omgezet. Toch bleef Einstein in het bestaan van dat medium geloven. Tot zelfs in een toespraak in 1929 noemde hij het bestaan van de ether.

    Het andere antwoord is, dat de ZPE een kosmologische oorsprong heeft en waarschijnlijk te maken heeft met de oorsprong van het heelal, zoals al in 1913/1916 vastgesteld door Einstein en Nernst. Consequentie is dat het Zero Point Field (ZPF) dan drager moet zijn van de elektromagnetische straling. Maar deze conclusie werd doorgaans niet hardop uitgesproken. Over ether werd niet meer gesproken. Ondanks dat is hier de verbinding met de realiteit nog wel aanwezig. Deze zienswijze noemen we Stochastische Elektrodynamica (SED). In het volgende hoofdstuk zal blijken dat deze tot verrassende resultaten heeft geleid in de laatste decennia.

Zwaartekracht

    Over de zwaartekracht nog het volgende: Einstein’s relativiteitstheorieën voorzien ons van de vergelijkingen waarmee we de zwaartekracht kunnen gebruiken in al onze berekeningen. Experimenteel bewijs van de juistheid daarvan is geleverd. Maar nog steeds is niet bekend wat nu zwaartekracht is, hoe ze wordt overgebracht en door welk medium. Is zwaartekracht een straling? Dan moet er ook een deeltje voor bestaan, dat men ‘graviton’ noemt. Maar het werd nog nooit waargenomen. Dan: met welke snelheid werkt de zwaartekracht? In Einstein’s vergelijkingen heeft de zwaartekracht een oneindige snelheid. Dat is eigenlijk in tegenspraak met zijn uitgangspunt, dat de hoogste snelheid in het heelal niet anders dan de lichtsnelheid kan zijn, omdat anders het verband van oorzaak en gevolg verloren gaat. Dit gegeven is het onderwerp van veel science fiction (tijdmachines bv, het terug in de tijd gaan om je grootvader dood te schieten(?), etc.). Zwaartekracht moet een zeer hoge tot oneindige snelheid hebben omdat anders de planeten langzaam aan hun baan gaan verlaten. Aangezien dit niet gebeurt, is die aan de oneindigheid grenzende snelheid kennelijk realiteit.

Wat we niet behandelden

    In dit hoofdstuk is niet getracht een volledige opsomming van alle ontwikkelingen te geven. Alleen die ontwikkelingen die hebben geleid tot het opstellen van een nieuw kosmologisch model zijn besproken, voor zover ze ons doel dienen. Dat betekent dat diverse complexe zaken zijn teruggebracht tot hun meest basale vorm. Ook de hele ontwikkeling van de kennis van het atoom, de ontdekking van allerlei deeltjes met behulp van grote deeltjesversnellers, de ontdekking van de krachten die het atoom bijeen houden en de ontwikkeling van kernenergie zijn niet besproken. Dit alles is niet vergeten, maar bewust weggelaten om geen onnodige kennisballast mee te slepen.

Up Geloof Wetenschap Natuurwetenschap Problemen Nieuwe kosmologie IJstijd Zondvloed/Geologie Radioact. datering