Niks meer missen?
Schrijf je in voor onze nieuwsbrief!
Foto: NASA
wetenschap

UvA-hoogleraar Verlinde presenteert nieuwe theorie over zwaartekracht

Fabienne Meijer,
1 april 2016 - 17:11

Nu leren natuurkundestudenten nog dat donkere materie het verschil verklaart tussen de massa die we zien en de massa die we in de vorm van zwaartekracht waarnemen, maar als het aan UvA-professor Erik Verlinde ligt, komt daar binnenkort een eind aan. Hij presenteert komende week een nieuwe, alternatieve zwaartekrachttheorie, waarmee hij het bestaan van donkere materie definitief van tafel veegt.

Verlinde is net als Robbert Dijkgraaf een snaartheoreticus. De snaartheorie probeert de vier fundamentele natuurkrachten, waaronder de zwaartekracht, in één theorie samen te brengen. Al jaren werkt Verlinde aan zijn verklaring voor de zwaartekracht. ‘Het is al duidelijk dat de zwaartekrachtwetten van Newton niet opgaan als we te maken krijgen met de lichtsnelheid,’ zegt hij. ‘Einstein verklaart dit wel, maar er zijn ook momenten waarop of situaties waarin Einsteins theorie bijgesteld moet worden.’

 

Een voorbeeld is volgens Verlinde de aanname dat donkere materie bestaat. Dat is een massa die geen licht uitzendt, maar wel zwaartekracht geeft. Donkere materie wordt als oplossing gezien voor het probleem dat de zwaartekracht in het heelal sterker is dan wij kunnen verklaren aan de hand van de massa van planeten en andere zichtbare materie in het heelal.

 

Emergentie

Toch is het van de hand wijzen van donkere materie geen kerngedachte in Verlindes theorie. ‘Het is een gevolg van mijn echte onderzoeksobject: uitleggen waar de zwaartekracht vandaan komt.’ Hiervoor gebruikt Verlinde zijn kennis van de snaartheorie. Volgens Verlinde kan de zwaartekracht met behulp van kwantumwetten verklaard worden.

 

Belangrijk in zijn theorie is het woord emergentie, ofwel het proces waarbij nieuwe eigenschappen ontstaan door interactie tussen simpele, kleine entiteiten die deze eigenschappen zelf niet bezitten. ‘Als we proberen een kist appels op te tillen, voelen we weerstand in de vorm van zwaartekracht, hoewel noch de kist noch de persoon die de kist tilt zelf de eigenschap “zwaartekracht” bezit,’ legt hij uit. ‘Wel bevatten beide objecten een massa, en als informatie over die massa’s wordt veranderd geeft dat weerstand, die wij voelen als “gewicht”.’

‘Mensen gaan ervan uit dat Einstein het bij het rechte eind had, maar ik geloof dat hij ongelijk had’
Foto: UvA
Erik Verlinde daagt Einsteins theorie uit

Het ongelijk van Einstein
Verlinde onderkent dat zijn theorie voor de gemiddelde leek niet goed te begrijpen is. ‘Hoewel de wiskunde redelijk eenvoudig is, zijn de ideeën die erachter liggen vrij complex.’ Dat hoeft volgens hem geen probleem te zijn: ‘Einstein is voor een leek ook niet tot in de diepste details te begrijpen.’ Bovendien heeft Verlinde al verschillende populaire lezingen over het onderwerp gegeven, waar hij de basisgedachten goed naar voren kan brengen. Maar een leek overtuigen is wellicht makkelijker dan zijn eigen collega's. ‘Zij zullen tijd nodig hebben om mijn onderzoek tot zich te nemen en de details te begrijpen, en dan zal ik nog kritiek en vragen moeten beantwoorden.’

 

Daar komt nog bij dat veel mensen menen dat Einstein gelijk heeft. ‘Terwijl ik juist behoorlijk ben gaan twijfelen aan het bestaan van donkere materie. Men gaat er automatisch vanuit dat Einsteins theorie klopt, maar hij zou er net zo goed naast kunnen zitten.’ De wetten van de natuurkunde hoeven gelukkig niet geheel herschreven te worden als Verlinde het uiteindelijk bij het rechte eind blijkt te hebben, zegt hij. En over de Nobelprijs denkt hij ook nog niet na. ‘Het gaat mij er om dat deze theorie erkend wordt.’

 

Komende week wordt Verlindes theorie gepubliceerd in een paper.

Lees meer over