Is het universum een (toevallig) onevenwicht?

Bert, 45 jaar
15 mei 2023

Einstein gaf ons e=m.c². Wij zijn (denk ik) al in staat om materie in energie om te zetten, al is het voor zover ik kan begrijpen tot nu toe op (vrij) ongecontroleerde manier. 1. Is het dan juist te stellen dat er waarschijnlijk een dag zal komen dat wij in staat zijn het omgekeerde te doen, en van energie materie kunnen maken? En is het dan bijgevolg mogelijk dat: 2. Ons universum een (toevallig) 'ongeluk' zou kunnen zijn? Want als materie en energie 'uitwisselbaar' zouden zijn volgens e=m.c², wil dit dan betekenen dat het gehele universum in de basis niets is, en is onze realiteit de periode waarin de onbalans geleidelijk weer naar niets zou gaan? Een beetje zoals een batterij. Wanneer het verschil in elektronen gelijk is, valt alles stil. Maar dit dus op de schaal van energie EN materie in ons universum. Alle materie en energie die ooit samen komen en elkaar opheffen tot 'niets'? M.a.w : de oerknal is de oorsprong van een energetisch onevenwicht en de realiteit die wij kennen de periode waarin alles weer in balans komt tot het 'niets'?

Antwoord

Er zit een aanzet in wat u schrijft, maar ook wat verwarring.

Het is een beetje een misvatting dat het omzetten van energie in materie iets is zoals van 'niets' 'iets' maken. Het formuletje van Einstein betekent eerder dat zowel materie als energie 'iets' zijn, twee vormen van een fundamentelere entiteit, en daar dringt energie zich op als de meest fundamentele vorm, en 'behoud van energie' als de ultieme wet. Het omzetten van het ene component in het andere is geen filosofie, maar fysica. Om energie om te zetten in materie, heb je er heel veel nodig, en die had je in het vroege universum, dat heel compact was en dus een grote energiedichtheid (hoeveelheid energie per eenheid van volume). Maar in een expanderend heelal wordt het moeilijk om al die materie weer samen te brengen om terug pure energie te worden. Daar spannen de natuurwetten enigszins tegen.

Ik zei het eerder: behoud van energie is fundamenteel, op alle schalen. Groot - de vergelijking van Einstein die de evolutie van het universum beschrijft is er op gebaseerd - en klein, want hetzelfde geldt voor de Schrödingervergelijking van de kwantummechanica. Maar wat die vergelijkingen doen op grote en kleine schalen, hangt af van hetgeen de verschillende interacties tussen sterrenstelsels en elementaire deeltjes doen volgens de fysische natuurwetten die ze beheren. En daar ligt een beetje de knoop: we begrijpen die fysische wetten door de experimenten die we doen, maar niet door een of ander (pseudo)filosofisch inzicht.

Op de grote schalen domineert de gravitatiekracht. En het lijkt niet onmogelijk dat de totale energie nul is en dus nul blijft: al die dingen die door de oerknal mogelijk zijn gemaakt, leveren energie, maar ten koste van de gravitationele energie van de expansie. Zo kan je ermee in het reine komen dat de hele geschiedenis een gratuite bedoening is geweest, maar het helpt je niet echt om te verstaan waarom de dingen zijn zoals ze zijn.

Reacties op dit antwoord

  • 22/05/2023 - Bert (vraagsteller)

    Geachte professor, Dank u voor u antwoord. Ik ben zeker niet hoog genoeg opgeleid om aan uw kennis te durven twijfelen, noch om op een wetenschappelijk (wiskundig, meten is weten) vlak over deze zaken ten gronde te kunnen nadenken. Daarom dat ik hierover bij u even wou polsen over dit onderwerp. Indien het mogelijk is dat wanneer we alle vormen van energie en materie samen nemen de som 0 is, is er dan een theorie waarom deze bij vrijgave gedurende de oerknal een niet een evenredig homogene spreiding lijkt te hebben. Vandaar de 'onbalans' waarover ik spreek. Zou men dan kunnen stellen dat er dan al een 'niet'-homogene situatie was bij het ontstaan en ervoor? Is dit iets waar we enkel nog in de filosofie over kunnen spreken of heeft men hierover al onderbouwde modellen/theorieën?

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2024
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door EOS vzw