‘Deze revolutie is groter dan die van relativiteit en quantummechanica bij elkaar’

Vannacht verscheen van theoretisch-fysicus Erik Verlinde een artikel op voorpublicatiesite Arxiv dat de kosmologie zoals we die kennen op zijn grondvesten moet doen schudden. Hieronder het interview dat New Scientist onlangs met hem had als vooruitblik op zijn optreden op het Gala van de Wetenschap.

Erik Verlinde: ‘Mijn grootste angst is dat mijn theorie onbegrepen blijft.’ Foto: Bob Bronshoff
Erik Verlinde: ‘Mijn grootste angst is dat mijn theorie onbegrepen blijft.’ Foto: Bob Bronshoff

Zes jaar geleden presenteerde UvA-hoogleraar Erik Verlinde een nieuwe zwaartekrachtstheorie waarmee hij lijnrecht tegen de bestaande ideeën inging. De ‘polder-Einstein’ kreeg daarvoor de Spinozapremie, maar ook de kritiek dat de theorie niet verifieerbaar zou zijn. Nu heeft Verlinde een nieuw artikel geschreven waarin hij zijn theorie relateert aan waarnemingen aan sterrenstelsels. Zijn belangrijkste conclusie: donkere materie bestaat niet.

Begin april zei u de nieuwe publicatie binnen een week af te ronden. Waarom was die er een half jaar later nog niet?
‘Ik heb het artikel destijds wel geprobeerd af te ronden, maar enkele details waren nog niet goed genoeg. Een theorie is nu eenmaal zo sterk als de zwakste schakel. Ik kan niet verwijzen naar bestaande theorieën, omdat ik daarvan afwijk. Dan moet ik de reden dat ik afwijk wel goed uitleggen. Wat heeft iedereen over het hoofd gezien?’

In wat voor gevallen zijn uw afwijkingen van de theorie meetbaar?
‘Vooral in de beweging van sterren in stelsels zoals de Melkweg. Je verwacht dat de sterren naar buiten toe steeds langzamer bewegen, net zoals de planeten in het zonnestelsel. Dat gebeurt ook, maar niet helemaal zoals verwacht. De precieze snelheid die astronomen waarnemen, wijkt vanaf een bepaald punt telkens evenveel af van de theoretische waarde. De sterren aan de buitenkant gaan dus sneller dan verwacht.’

Lees meer over natuurkunde in New Scientist nummer 39, met gasthoofdredacteur Robbert Dijkgraaf. Bestel in onze webshop.
Lees meer een uitgebreide versie van het interview met Erik Verlinde in New Scientist 39, met gasthoofdredacteur Robbert Dijkgraaf. Bestel in onze webshop.

Reden voor anderen om donkere materie in het leven te roepen. Waarom niet volgens u?
‘Er zijn twee mogelijke verklaringen: er is meer materie dan je ziet, of de zwaartekrachtswetten moeten op de schop. De eerste verklaring schiet tekort. Volgens de huidige theorieën hangt de hoeveelheid donkere materie rond een melkwegstelsel af van stervormingsprocessen die zo complex zijn dat niemand ze volledig kan doorrekenen.

‘Toch is er een duidelijke formule die de versnelling van de sterren ten opzichte van Einsteins wetten in elk melkwegstelsel beschrijft. Zo’n directe relatie is onmogelijk te verklaren met donkere materie. De andere mogelijkheid is om de zwaartekrachtswetten te veranderen. De afwijking die ik in mijn theorie voorspel, komt goed overeen met de afwijkingen die astronomen meten in melkwegstelsels.’

Is er binnen uw theorie helemaal geen ruimte voor donkere materie?
‘Ik ben ervan overtuigd dat het gros van wat nu als donkere materie wordt gezien, dat niet is. Er zullen heus nog wel onontdekte deeltjes zijn, maar niet een deeltje dat zo stabiel is dat het nergens mee reageert en niet vervalt. Als de LHC een nieuw deeltje ontdekt, dan hoeft dat dus niet per se donkere materie te zijn. De enige manier om dat te bewijzen, zou zijn door zo’n deeltje direct waar te nemen. Maar de experimenten die dat proberen, komen telkens met negatieve resultaten.’

Staat u dan te juichen na zo’n negatief resultaat?
‘Misschien inwendig een beetje, maar eigenlijk ben ik daar niet zo mee bezig. Ik vind het wel goed dat ze naar donkere materie zoeken. Als ze gedurende een lange periode niks vinden, zullen mensen steeds meer gaan nadenken over een alternatief.’

Denkt u dat men ooit zal stoppen met zoeken naar donkere materie?
‘Het bestaan ervan is nooit volledig uit te sluiten. Maar de meest gewenste optie – supersymmetrische deeltjes die botsingen aangaan – is al nagenoeg uitgesloten. Die deeltjes zou je met de LHC moeten kunnen produceren, maar dat is niet gelukt.’

Dit bericht is een voorpublicatie uit 'Elastisch Universum', het boek dat New Scientist-redacteur George van Hal schreef over de ideeën van Erik Verlinde. Bestel nu in onze webshop (€ 7,95)
Naar aanleiding van de publicatie van Erik Verlinde schreef New Scientist-redacteur George van Hal het boek Elastisch Universum, waarin de baanbrekende ideeën van Verlinde toegankelijk worden toegelicht. Bestel nu in onze webshop (€ 7,95).

Leiden dit soort nulresultaten ertoe dat meer fysici naar uw kamp overstappen?
‘Ik denk het wel. Ik wil vooral de snaartheoretici overtuigen. De snaartheorie is veel bekritiseerd, omdat die alleen voorspellingen deed op de kleinst mogelijke schaal en daardoor niet verifieerbaar was. Ik zeg nu dat je ideeën uit de snaartheorie kunt testen via waarnemingen aan sterrenstelsels met donkere materie. Daarmee gaat de theorie een volledig nieuwe fase in, met meetbare gegevens.’

Kijken er veel collega’s over uw schouder mee?
‘Het begint wel rond te zingen. Een punt van zorg is echter dat snaartheoretici over het algemeen niks van donkere materie weten en astronomen niks van snaartheorie. Ze zijn wel blij met mijn contactpoging, maar ze zullen pas oordelen als ze de details in de publicatie hebben gezien. Ze zullen vast niet direct overtuigd zijn.’

Vindt u het frustrerend dat veel vakgenoten donkere materie als een voldongen feit zien?
‘De denkstap dat donkere materie niet vanzelfsprekend bestaat, wordt nauwelijks gemaakt. Veel wetenschappers kopiëren elkaar en gaan volledig uit van de autoriteit van anderen. Ik ging er vroeger ook van uit dat donkere materie een of ander deeltje was. Pas zo’n vijf à zes jaar geleden ontstond bij mij de twijfel.’

Was het een bewuste keus om radicaal tegen de stroom in te gaan?
‘Ik denk dat ik een goede intuïtie heb. Op een gegeven moment heb ik bewust besloten voortaan alleen nog maar mijn intuïtie te volgen. Hoe dan ook. Ik heb iets begrepen over zwaartekracht, puur door erover na te denken. Bij het uitwerken behaalde ik telkens kleine doorbraakjes die mijn idee bevestigden. De laatste jaren heb ik de grote conceptuele stap gemaakt van quantummechanische processen naar sterrenstelsels.’

Hebt u die stap helemaal als enige gemaakt?
‘Ja, dat heeft ook met durf te maken. Anderen zijn bang om afgebrand te worden. Ikzelf ben daarop voorbereid. Ik stel mezelf de hele tijd vragen, scan mijn volledige redenering om te achterhalen waar de bottlenecks zitten. Ik ben mijn sterkste criticus.’

Zijn er mensen met wie u deze worsteling deelt?
‘Ik laat mijn twee promovendi dingen doorrekenen. Daar zal een vervolgartikel uit voortkomen. Verder is er niemand met wie ik mijn theorie in detail bespreek.’

Voelt u zich niet eenzaam?
‘Nee, niet echt. Je leest weleens dat belangrijke wetenschappelijke resultaten tegenwoordig alleen nog maar in grote samenwerkingsverbanden worden behaald. Ik laat graag zien dat het ook nog individueel kan.’

Verwacht u binnenkort een revolutie in de theoretische fysica?
‘Ja, op het gebied van zwaartekracht en kosmologie. Ik hoop dat mijn idee binnen één of uiterlijk twee decennia wordt geaccepteerd. Niet iedereen ziet het, maar volgens mij staan we aan de vooravond van een revolutie die even groot of misschien wel groter is dan die van de quantummechanica en de relativiteitstheorie bij elkaar.’

Hoe ziet u uw eigen rol daarin?
‘De theorie is nog lang niet af, dus dat is nu moeilijk te zeggen, maar ik denk wel dat ik een flinke stap heb gezet. Mijn grootste angst is dat mensen me niet zullen begrijpen. Dat mijn artikel in de kast wordt gelegd en over vijftien jaar iemand zegt: ‘O, dat bedoelde hij’. Dat mijn theorie niet fout is, maar bewust of onbewust onbegrepen blijft.’

Bewust? Uit jaloezie?
‘Dat kan een rol spelen. Soms heb je niet de gunfactor, willen mensen je geen credits geven. Dat hangt ook af van de woorden waarmee je het idee presenteert. Belangrijk is dat je claims niet te sterk zijn. Breng je een theorie als een ‘voorstel’ of als iets anders? Dat zijn dingen waar ik de laatste tijd veel over heb nagedacht.’

Als mensen u niet begrijpen, hebt u het dan wel goed genoeg uitgelegd?
‘Als je tegen iemand schaakt en je verliest doordat je zijn zetten niet begrijpt, dan is dat niet de schuld van je tegenstander. Je hebt immers elke zet kunnen zien. Ik heb in mijn artikel laten zien hoe het zit. Het is nu aan anderen om het te begrijpen.’

Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.

Lees verder:

Over de auteur

Yannick Fritschy

Yannick Fritschy is wetenschapsjournalist en redacteur bij New Scientist. Hij schrijft over alle wetenschappen, met een voorliefde voor sterrenkunde en taal. Daarnaast zit sport in zijn DNA. In zijn vrije tijd doet Yannick veel aan voetbal en hardlopen.



14 Reacties

  • Ron

    | Beantwoorden

    Erik Verlinde werkt individueel zegt hij, maar wie kan dat nog zeggen als je de wetenschappelijke informatie aanwezig op het internet als een groot samenwerkingsband moet zien en dat geldt zeker voor de theoretische natuurkunde. So do you really write a paper on your own these days or are you just a member of The Borg?
    Hierbij even een relevante hyperlink: http://www.space.com/4554-scientists-dark-matter-exist.html
    Hoe weet je absoluut zeker dat een wetenschapper echt zelfstandig iets nieuws heeft gevonden? Het zou wel erg mooi zijn als Erik Verlinde zijn “schaakspel” wereld begrepen gaat worden door gewone natuurkundige en astronomen.

    • Erik

      | Beantwoorden

      Leidt je geweeklaag nog tot een conclusie?

    • Annelore

      | Beantwoorden

      Wat ik begrijp, werkt hij met zijn broer en collega’s… niks staat op zichzelf.

  • Hubert Bredt

    | Beantwoorden

    Erik Verlinde is een origineel denker die eerst en vooral zijn eigen criticus is. Inzicht, ingevingen, intuïtie zijn individueel, uniek en niet het gevolg van een logische optelsom, en de enige ingrediënten die tot een doorbraak op welk gebied dan ook kunnen leiden. Voor je sceptiscm de overhand te laten krijgen, zou ik eerst proberen te doorgronden wat deze theorie voor nieuwe perspectieven biedt. Daarna kun je oordelen, sceptisch zijn, afbranden etc.

  • Johan Leissner

    | Beantwoorden

    Prof. Martinus Veltman, Nobelprijs samen met t Hooft, zegt al jaren dat de verklaring met zwarte materie niet deugd, en dat het moet worden gezocht in de zwaartekrachtwetten van Newton, die op astrologische schaal mogelijk niet meer geldig zijn.
    Hij zegt, dat astronomen te heilig geloven in de wetten van Newton en dus sterk geneigd zijn tot allerlei reparaties om de werkelijkheid aan die theorie aan te passen, zoals zwarte materie.
    Dat lijkt dan nu ook inderdaad uit te komen.

  • Ron

    | Beantwoorden

    Gelukkig bestaan er nog dappere theoretisch natuurkundigen in Nederland die zich niks aantrekken van wat andere collegas denken of doen in de wereld, een soort van Geuzenfysicus wellicht. Wel gek dat je dan toch al jaren op het internet zit en dat systeem blijft gebruiken om informatie te vergaren voor je nieuwe theorie en niet dus eerst eenzaam en alleen een jaar of zes op een eiland gaat zitten werken met alleen potlood en papier. Dan zou het wat geloofwaardiger zijn allemaal dat Verlinde puur en alleen zelf de nieuwe theorie heeft bedacht.
    Er bestaan geen wetenschappers meer die puur en alleen zelf tot nieuwe inzichten, concepten komen zonder hulp van The Borg!

    https://www.perimeterinstitute.ca/videos/universe-quantum-gravity-condensate

  • Pascal Kwanten

    | Beantwoorden

    Tijdens de AIO/PhD periode (eind tachtiger jaren, ik was zelf toen nog student) begreep ik dat Erik en zijn broer Herman Verlinde en daarnaast hun collega Robbert Dijkgraaf voornamelijk hun eigen werk onderling reviewden, zelfkritisch zijn zij dus. Echter in het laatste geval van de publicatie van Erik Verlinde heeft hij vele topwetenschappers op dat gebied zijn werk laten reviewen zoals uit uit het dankwoord blijkt op https://arxiv.org/abs/1611.02269 . Verder denk ik dat het wel goed komt met het begrijpen van zijn theorie, het lijkt in het eerste opzicht een stuk eenvoudiger dan superstring theorie/M-theorie alhoewel zijn theorie er wel deels op is gebaseerd. Daarnaast is zijn theorie behoorlijk concreet omdat deze de waarnemingen verklaart die reeds zijn gedaan zonder nieuwe deeltjes te postuleren.

  • Henk G.

    | Beantwoorden

    Weer wat leven in de verstarde “brouwerij” is natuurlijk fanstastisch! Maar de titel van dit artikel is tenenkrommend! Wat Eric Verlinde heeft gedaan, is het vestigen van de aandacht op de quanta uitwisseling in de ruimte buiten de ons bekende fenomenen. Dat is dus 100% kwantumveld theorie. De auteur van dit artikel ziet kennelijk het een en ander over het hoofd.

  • Theo Prinse

    | Beantwoorden

    Na de nu bekende allerkleinste deeltjes zoals het elektron, neutrino, quarks enz is er een oneindige reeks kleinere deeltjes. Elke kern van die kleinere deeltjes heeft weer een nog kleinere kern enz. Het graviton is een miljard maal kleiner dan het elektron en als fundamentele deeltje drager van de zwaartekracht. Zeer waarschijnlijk vormen deze gravitonen lijnen die min of meer recht uit het centrum van macro lichamen zoals planeten, sterren, satellieten of voorwerpen op Aarde voortkomen. Deze lijnen verbinden zich met de lijnen uit alle voorwerpen en die van de zon reiken o.a. tot het Alfa Centauri stelsel. Misschien is de materiele spooky verbinding tussen kwantum verstrengelde elektronen ook een lijn van gravitonen en idem zo bij wormholes. De extreem kleine gravitonen draaien met superluminale snelheden rond hun as en ooit zal het mogelijk zijn om met ruimteschepen langs deze onzichtbare graviton lijnen in 10 jaar naar het nu bekende einde van het heelal te reizen.

  • Ans Schapendonk

    | Beantwoorden

    Zwaartekracht heeft met ‘licht’ (i.c. ‘niet zwaar’) te maken. Een tegenstelling. Daarom zijn het ‘the Beauty and the Beast’ (zie Wikipedia ‘aurora’ (poollicht) en dus om ‘zwart én wit’ en dus om ‘lichte materie’ en ‘donkere materie’, alias CHRIST en ANTICHRIST, waarin echter het ANTI het ‘derde’ > het ‘druide’ (droe-wiede) > het VOODOO is, waardoor het om de HOND > HONDERD > HUN DRIETJES (010) gaat: de ‘stok’ ertussen, want VOODOO helixt uit KOE-VOET > VOODOO, wat opnieuw het bestaan van dit BREEKIJZER bevestigt en dat is de INTERFERENTIE, de OVERLAPPING van 2 cirkels, waardoor een ‘derde’ ontstaat. Een ‘overlapping’ van twee ‘universa’ leidt daarom tot > ’n nieuw versa’ (het derde). Die ‘rekensom’ hangt met de BAK ZEVEN samen: zeven ‘dots’ die samen ‘vijf vijfhuizen’ vormen). Zie verder ‘Dit is waarom de publicatie van Verlinde zo spannend is).

    Ans Schapendonk (11-11-2016)

  • Annelore

    | Beantwoorden

    Is dat niet de angst van elk geniaal brein; onbegrepen te blijven?
    Gelukkig zijn er meerdere geniale breinen en zal geen idee onbegrepen blijven, bij deze!

    • Tim

      | Beantwoorden

      Zijn uitspraken doen me bijzonder veel denken aan uitspraken van Kurt Gödel. Het zou me weinig verbazen als Verlinde een even ingrijpende invloed gaat hebben op Natuurkunde, als Gödel had op Wiskunde.

  • Sander Bessels

    | Beantwoorden

    Als IT ontwikkelaar snap ik Verlinde wel als hij zegt “ik ben zelf mijn grootste criticus”. Ik ben vaak ook mijn beste tester. Als je een complex product gemaakt hebt, weet je ook zelf het beste wat de zwakke punten zijn. Niemand begrijpt het zo goed als jij zelf. Toch heeft iedereen bedenkingen bij een “slager die zijn eigen vlees keurt”. Vaak onterecht denk ik. De meeste slagers, IT ontwikkelaars en phisici zijn te goeder trouw en willen een zo goed mogelijk product afleveren en zijn blij met terechte kritiek. Je legt niet zomaar omgekeerd vlees in de schappen.

    Wat nu vooral belangrijk is, is dat experts vanuit een ander vakgebied er met een ander perspectief naar kijken. Astronomen die al decennia naar donkere materie zoeken, zullen vast redenen hebben om te denken dat het om onontdekte deeltjes moet gaan.

  • Sander Bessels

    | Beantwoorden

    Wat ik me zelf bijvoorbeeld afvraag: als donkere materie (DM) niet bestaat, maar slechts een bijeffect is van gewone materie / informatie, dan zou er ook geen DM in grote lege intergalactische leegtes moeten zitten. Is dit ook echt nergens gevonden? Bevindt DM zich volgens de huidige waarnemingen echt alleen aan de randen van sterrenstelsels? En is er nergens heterogeen verdeelde DM gevonden die niet veroorzaakt kan zijn door materie in de buurt? Dat lijkt me goed te verifiëren of falcificeren.

Plaats een reactie