In Het universum in een doos neemt kosmoloog Andrew Pontzen de lezer mee in de wereld van de simulaties.
Of het nu gaat om de luchtmoleculen in de atmosfeer of om de sterrenstelsels in het heelal − de systemen die wetenschappers onderzoeken bestaan over het algemeen uit zo onnoemelijk veel factoren die allemaal met elkaar samenhangen, dat het onmogelijk is om ze exact te beschrijven. Daarom gebruiken wetenschappers simulaties die de werkelijkheid zo goed mogelijk benaderen. Hoe je dat doet, beschrijft kosmoloog Andrew Pontzen in Het universum in een doos.
Pontzen vertelt met enorm veel passie én diepgang hoe zo’n simulatie in haar werk gaat. Hij trapt af met weersvoorspellingen. Daarover legt hij uit welke vergelijkingen nodig zijn en hoe je de atmosfeer in stukjes hakt. Ook onderstreept hij het belang van het minutieus bepalen van de beginsituatie: als je daar een klein beetje naast zit, loopt je voorspelling al gauw volledig uit de pas.
Donkere materie
Via het klimaat stoomt Pontzen door naar een steeds grotere schaal, tot hij uitkomt bij de vraag hoe je het gehele universum simuleert. Pontzen legt uit hoe het bewijs voor donkere materie en donkere energie zich opstapelde, en waarom het zonder deze factoren onmogelijk is om het universum in je computer te reproduceren.
Die zo essentiële beginsituatie zorgt bij het simuleren van het universum voor problemen: alles in het heelal dankt zijn bestaan waarschijnlijk aan willekeurige quantumeffecten in de eerste fractie van een seconde na de oerknal. Hoe ga je om met die willekeur?
Dwarsverbanden
Indrukwekkend is de manier waarop Pontzen continu dwarsverbanden legt. Zo koppelt hij simulaties van moleculen aan simulaties van sterrenstelsels en beschrijft hij hoe klimatologen kosmologen moed gaven. Als klimatologen algemene patronen kunnen bepalen, ondanks het chaotische karakter van het weer, dan moest het toch ook mogelijk zijn om de globale geschiedenis van het heelal in kaart te brengen, zonder dat je elk afzonderlijk sterrenstelsel hoeft te simuleren?
Pontzen brengt een ingewikkeld onderwerp op een aangenaam lichte en begrijpelijke manier. Hij geeft stap-voor-stapinzicht in grote onderwerpen zoals donkere materie, donkere energie, kosmische inflatie en zelfs multiversumtheorieën. Dit wisselt hij af met vermakelijke anekdotes over vakgenoten en uit de begintijd van de simulaties. Dat alles maakt Het universum in een doos een waanzinnig interessant boek dat een uniek inkijkje geeft in de technische aspecten van simulaties en je tegelijkertijd heerlijk aan het denken zet over de grote vragen van het universum.
