Het antropisch principe is zorgwekkend populair aan het worden, betoogt hoogleraar natuurkunde Alexander Sevrin.

Foto: Aaron Muszalski
Foto: Aaron Muszalski

Een idee dat sinds een jaar of drie ingang gevonden heeft in de elementaire deeltjesfysica is het ‘antropisch principe’. Simplistisch gesteld komt dit erop neer dat bepaalde fundamentele constanten, structuren, symmetrieën, … zijn wat ze zijn, omdat indien ze anders zouden zijn, wij mensen er niet zouden zijn. Het idee herleeft door de ontdekking van het ‘landschap’ van oplossingen in de snaartheorie.

De snaartheorie veronderstelt dat de ruimte-tijd geen 4, maar 11 dimensies heeft, waarvan er 7 zo klein opgevouwen zijn, dat wij ze niet kunnen zien. De eigenschappen van die 11-dimensionale ruimte moesten dan alle eigenschappen van de elementaire deeltjes, de fundamentele natuurkrachten en het heelal als geheel verklaren. Recent is echter gebleken dat de theorie geen eenduidige oplossing levert, maar een heel ‘landschap’ van oplossingen: een reusachtig groot aantal mogelijke ‘heelallen’, waarvan er maar één gerealiseerd is, het onze.

‘Er is heel veel mis  met de p-waarde’
LEES OOK

‘Er is heel veel mis met de p-waarde’

De p-waarde is tegenintuïtief en wordt vaak onjuist gebruikt, stelt wiskundige Rianne de Heide. We moeten naar een alternatief.

Het antropisch principe zegt nu: enkel die oplossingen met precies die uitzonderlijke eigenschappen zodat ze aanleiding geven tot het bestaan van intelligente observatoren zoals wij kunnen waarneembaar zijn. Vele anderen kunnen ook gerealiseerd zijn, maar zijn gedoemd om onzichtbaar te blijven voor ons. De speciale eigenschappen van ons heelal behoeven dus geen wetenschappelijke verklaring.

Een voorbeeld van zo een parameter is de kosmologische constante. Indien ze 10 à 100 maal groter geweest zou zijn dan de geobserveerde waarde dan zou ze aanleiding gegeven hebben tot een universum dat in het begin zo snel uitdijde dat er geen tijd geweest zou zijn om sterrenstelsels te vormen, en dus geen sterren, en dus geen planeten waarop zich leven kan ontwikkelen.

Hoewel dit idee enthousiast omarmd wordt door vele theoretici, waaronder nogal wat leidende wetenschappers (Steven Weinberg, Lenny Susskind, Nima Arkani-Hamed) vind ik het iets vreselijks en wanstaltigs. Het is echt alsof we de handdoek in de ring werpen. Als we naar het verleden kijken vinden we ook situaties waarin het antropische principe redding had kunnen brengen. Denk maar aan de jaren vijftig en zestig, toen in versnellers een stortvloed aan nieuwe ‘elementaire’ deeltjes (de zogeheten hadronische resonanties) ontdekt werd. Gelukkig gebeurde dit toen niet, mensen werkten rustig verder en uiteindelijk werden er bevredigende microscopische theorieën gevonden, namelijk het idee dat al die deeltjes uit slechts een klein aantal verschillende quarks bestaan. Nu ook denk ik – en hoop ik – dat we uiteindelijk een alternatieve, meer traditionele reductionistische verklaring zullen vinden voor de fundamentele constanten van de natuur (zoals de kosmologische constante).

Ik sta weliswaar helemaal niet alleen in mijn afkeer van het antropisch principe, maar het idee is momenteel wel zorgwekkend populair aan het worden…

Alexander Sevrin, hoogleraar natuurkunde