De fysica zit vast

25 mei 2019
De fysica heeft zichzelf van de werkelijkheid losgezongen, schrijft Sabine Hossenfelder in een boek dat een schok veroorzaakt onder natuurkundigen. De fysica heeft zich laten verstrikken in het web van de wiskunde. Vroeger verzamelde je data en leidde je daar wetmatigheden uit af. Vandaag bedenken theoretische fysici eerst een wiskundig model. Het duurde in het geval van het Higgsdeeltje 50 jaar voor experimenten dat model bevestigden. Dat is probelmatisch, vindt Hossenfelder.

Hedendaagse theoretische fysica is van zo een hoog niveau, dat de wiskundige modellen waarvan ze gebruik maakt slechts kunnen getest worden in experimenten die miljarden kosten en verschrikkelijk lang duren. Of sterker nog: sommige voorspelde kwantumfenomenen kan je simpelweg niet testen, omdat ze slechts optreden bij een onaards hoog energieniveau dat in een deeltjesversneller niet kan bereikt worden.

De wiskunde heeft het in de fysica dus overgenomen van de waarneming. Fysici bestuderen fenomenen die niemand heeft gezien. Het idee bijvoorbeeld dat ons universum er slechts één is in een oneindig multiversum. Ze bedenken dozijnen elementaire deeltjes - preonen, fermionen en sfermionen, dyonen, simps, wimps, wimpzilla's, axionen, erebonen, maximonen, branonen, skyrmionen, cuscutonen, enfin een ganse hypothetische dierentuin van deeltjes die niemand ooit heeft gezien. Theoretische fysici maken berekeningen waaruit het bestaan van wormgaten voortvloeit, maar een wormgat is niets meer dan een wiskundige veronderstelling. Onbewezen hypotheses, waar toch vrolijk wordt op verdergebouwd.

De klassieke manier om een hypothese te testen is data verzamelen via experimenten, en kijken of die data in de hypothese passen. Maar bij gebrek aan data gaat het in de theoretische fysica vandaag anders: een hypothese wordt aannemelijk naarmate ze wiskundig mooi en elegant is.

U leest het goed: schoonheid als wetenschappelijk argument. Sabine Hossenfelder vindt dat net zo raar als u. En haar argumenten maken dus nogal wat los onder natuurkundigen.

We hebben Lost in Math van Sabine Hossenfelder gelezen. Het was moeilijk, maar minder moeilijk dan we vreesden. Maar we zijn toch blij dat we het zaterdag zelf niet moeten uitleggen, en dat Martijn van Calmthout van het Nederlands Instituut voor Subatomaire Fysica langskomt.

Radio 1 Select