Laatste nieuws:

AMSTERDAM, 29 augustus 2010 15:43

Erik Verlinde gaat zwaartekracht te lijf met nieuwe theorie

Het idee kreeg Erik Verlinde, hoogleraar Theoretische Fysica aan de UvA, vorige zomer, al liggend op het strand tijdens een vakantie in Frankrijk. Vier maanden later, in december 2009, introduceerde Verlinde tijdens een lezing aan het Spinoza Instituut in Utrecht zijn kijk op zwaartekracht. Een maand later volgde zijn artikel ‘On the Origin of Gravity and the Laws of Newton'.

Erik Verlinde'
Erik Verlinde
1/1
Verlinde's inzichten bleven niet onopgemerkt. Integendeel. Verlinde verscheen in (inter)nationale kranten (onder meer in de New York Times), tijdschriften en was het onderwerp van gesprek op webfora; ook collega-wetenschappers gingen wereldwijd aan de slag met zijn theorie. De UvA-hoogleraar legt met zijn artikel de basis voor een nieuwe denkwijze over zwaartekracht. Waar Isaac Newton ons vertelt dát er een appel van de boom valt, heeft Verlinde een eerste stap gezet om uit te vinden waarom dat gebeurt.
‘Newton en Einstein hebben theorieën ontwikkeld waarmee de zwaartekracht kan worden beschreven. Jarenlang zijn hun ideeën het uitgangspunt voor wetenschappers geweest. Newton en Einstein vertellen echter niets over wat de onderliggende processen van zwaartekracht zijn. Ik heb de basis gelegd om zwaartekracht op een nieuwe manier te bekijken. Ik doe dat door zwaartekracht te benaderen door de onderliggende processen te beschrijven, zoals dat binnen de thermodynamica gebruikelijk is,' aldus Verlinde.

Informatie als bouwsteen

Verlinde, van huis uit snaartheoreticus, noemt als bouwstenen van de zwaartekracht, en als uitgangspunt van zijn theorie, informatie over ruimte en materie, en waar materie zich in de ruimte bevindt. Die informatie is voor te stellen als bits, nullen en enen, op de oppervlakte van een bol, waarin zich materie kan bevinden. Van belang is niet wat die informatie is, maar wat de hoeveelheid is. Het blijkt dat als een andere massa in de buurt komt, de hoeveelheid informatie verandert. Omdat er energie nodig is om de hoeveelheid informatie te veranderen, komt daar een kracht uit tevoorschijn. De sterkte van de kracht wordt bepaald door grootte van de energieverandering bij een kleine verplaatsing van de massa's. Deze verandering kan relatief eenvoudig worden bepaald door de energie, die volgens Einstein equivalent is aan de massa, gelijk te verdelen over alle aanwezig bits op het oppervlak. Vervolgens rolt hier dan  na enkele eenvoudige rekenstappen de bekende zwaartekrachtwet van Newton uit.
Met zijn theorie kijkt Verlinde verder dan de zwaartekracht. Hij wil een allesomvattende theorie ontwikkelen. Ook de snaartheorie wil Verlinde herbekijken. ‘Ik probeer met mijn theorie een nieuw startpunt te ontwikkelen voor de snaartheorie. De snaartheorie gaat ervan uit dat elk van de vier fundamentele krachten in de natuurkunde (sterke en zwakke kernkracht, elektromagnetisch kracht en zwaartekracht) elk te maken heeft met een bepaald deeltje dat overeenkomt met een trillende snaar. Voor de zwaartekracht zou dit een graviton zijn. Maar eigenlijk weten de meeste snaartheoretici al dat we uiteindelijk het begrip van de trillende snaren los moeten laten, en dat opnieuw gekeken moet worden naar de oorspong van de fundamentele krachten. Ik ga terug naar de basis en probeer van daaruit dingen af te leiden.'

Van idee naar volledige theorie

De snaartheoreticus beseft dat zijn idee een lange weg te gaan heeft voordat het zich eventueel ontplooit tot een volledige theorie. ‘Einstein had aan het begin van de twintigste eeuw een geniale inval over zwaartekracht. Het duurde daarna nog vele jaren voordat hij zijn idee had uitgewerkt tot zijn algemene relativiteitstheorie. Bij de kwantummechanica hetzelfde verhaal, in 1900 zette Planck de eerste stap met een artikel, waarna pas in 1926 de theorie volledig ontwikkeld was. Zo moet je mijn idee over zwaartekracht ook bekijken. Ik heb met dit artikel een basis gelegd. Hoe lang het uiteindelijk gaat duren voordat dit daadwerkelijk een nieuwe theorie wordt, kan ik niet zeggen. Je moet het zien als een langetermijnproces.'
Zijn artikel heeft de manier van werken van de wetenschapper Verlinde verandert. Hij heeft als het ware het juk van de bestaande wetenschap van zich afgegooid. ‘Ik heb geleerd om meer naar mijn intuïtie te luisteren. Binnen de snaartheorie speelt de wiskunde een belangrijke rol. Maar de laatste jaren begon het er steeds meer op te lijken dat als je geen ingewikkelde wiskundevergelijkingen in je artikel gebruikte, het geen goed artikel kon zijn. Het was not done om op een andere manier te denken. Om mijn nieuwe kijk op de zwaartekracht uit te leggen, heb ik juist zeer eenvoudige wiskundige vergelijkingen gebruikt. Hierdoor komt er meer nadruk op de onderliggende natuurkunde.'
Verlinde ging zelfs zover om de formules die hij in zijn artikel gebruikt, mede op aanraden van Robbert Dijkgraaf, zo simpel mogelijk te houden. ‘Het zijn formules die al op de middelbare school bekend zijn. Maar het is juist zo mooi omdat het zo simpel is. Ik heb bewust de ruwe puurheid willen laten staan.'
Inmiddels is de UvA-hoogleraar bezig aan het tweede artikel. In het eerste artikel liet hij bewust een aantal vragen open, die hij in de opvolgende artikelen gaat beantwoorden waardoor hij zijn theorie langzaam maar zeker verder uit kan werken. Hij gaat in het tweede artikel onder meer in op de vraag of er ook andere krachten uit zijn theorie tevoorschijn kunnen komen. Ook probeert hij duidelijk te maken of zijn idee consistent is met de kwantummechanica.

Uiteenlopende reacties

Verlinde heeft een groot aantal reacties gekregen op zijn artikel, zowel positief als ook meer kritisch. Een van zijn grootste supporters is universiteithoogleraar en KNAW-president Robbert Dijkgraaf. Ook Nobelprijswinnaar Gerard 't Hooft gaf aan de kijk van Verlinde interessant te vinden.
Er zijn inmiddels wereldwijd meer dan 95 vervolgartikelen van collega-wetenschappers verschenen. Verlinde zelf is alleen maar blij met de discussie die losbarstte rondom zijn idee, hoewel hij niet altijd te spreken is over de kwaliteit van de vervolgartikelen. ‘Er is maar een klein aantal wetenschappers die heeft aangetoond echt begrepen te hebben waar het in mijn artikel om gaat. Bij de meeste artikelen die we lezen wordt uitgegaan van begrippen die al bekend zijn, zoals bijvoorbeeld bij het begrip van zwaartekracht. Veel wetenschappers zijn nog niet bereid om in te zien dat het mogelijk is om zulke begrippen op een andere manier te bekijken.'

bron: Universiteit van Amsterdam

Reacties

Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht .
Uw e-mailadres zal niet op de website worden getoond.
Uw naam *
Uw E-mail *
Uw bericht *
  robot check
Vul de code van bovenstaand plaatje in.

Van onze partners meer (6)...

Pilz Nederland

EUCHNER (Benelux) BV

Rotero Holland bv

Rollon Lineairtechniek BV

B&R Industriele Automatisering BV

Perfection in Automation  

Bege Aandrijftechniek BV

Vacatures

ab op Twitter

TwitterlogoVolg ab nu ook op Twitter!

Onze accountnaam is: @aenb

Agenda meer (26)

30 mei 2017 - Utrecht - Jaarbeurs
Electronics & Applications
30 mei 2017 - Neurenberg - Messezentrum
Sensor+Test 2017
31 mei 2017 - Veldhoven - Koningshof
Materials 2017
6 juni 2017 - Amsterdam, RAI
Electric & Hybrid Marine World Expo
6 juni 2017 - Amsterdam, RAI
Marine Maintenance World Expo en Conferentie
6 juni 2017 - Amsterdam, RAI
Autonomous Ship Technology Symposium
7 juni 2017 - Helmond, Automotive Campus
Automotive Congress 2017
13 juni 2017 - 's-Hertogenbosch
ATEX & Process Safety congres 2017

Geen nieuws meer missen?

Meldt u dan direct aan voor de gratis ab nieuwsbrief.

 

Knop nieuwsbriefMet de gratis ab nieuwsbrief wordt u wekelijks op de hoogte gehouden over het aandrijven en besturen nieuws. U ontvangt wekelijks het laatste nieuws en elke maand een themanieuwsbrief.

 

Direct aanmelden