Wanneer de werkelijkheid de theorie niet volgt
 

Het universum mag helemaal niet bestaan


Ga weg! U bestaat helemaal niet! Of in elk geval zou u niet mogen bestaan. En als u toch bestaat: schud nooit de linkerhand van een alien. Want dan houdt u alsnog op met bestaan.


Het staat in het absolute wetenschappelijke topblad, Nature, dus het moet wel waar zijn: volgens de huidige stand van de fysica kan het heelal niet bestaan. Of toch de materie in dat heelal niet. Die zou al lang naar Einstein geluisterd moeten hebben, en netjes volgens E=mc² omgezet zijn in een gigantische hoeveelheid pure energie.

Wat is er aan de hand? Volgens alles wat we nu weten van de fysica – en dat is héél veel – begon het heelal in een oerknal. Daarbij ontstonden energie, materie, ruimte en tijd. (Beschrijf de oerknal dus niet als: eerst was er niets, en dat ontplofte. Want er was geen ‘eerst’. De tijd begon met de oerknal, en het begrip ‘voor de oerknal’ is zinledig.) Om redenen van symmetrie ontstond daarbij evenveel materie als antimaterie. Die zijn elkaars spiegelbeeld: een elektron is negatief geladen, een anti-elektron is positief geladen. Geleerden hebben het in dat geval over een ‘positron’, dat bekt wat beter dan ‘anti-elektron’.


Weg met de massa

En nu komt het: als een elektron en een positron elkaar ontmoeten, vernietigen (‘annihileren’) ze elkaar in een grote flits energie. Vermenigvuldig hun massa (m) met de lichtsnelheid in het kwadraat (c²) en u weet hoeveel energie (E) dat oplevert. Geloof ons, dat is véél.

En dat geldt voor alle deeltjes en hun antideeltjes. Volgens alle wetten van de fysica hadden die elkaar al miljarden jaren geleden, meteen na de oerknal, wederzijds moeten vernietigen en had het heelal alleen maar met energie gevuld mogen zijn.

Maar de geleerden zijn natuurlijk ook niet blind. U bestaat echt wel. En wat nog overtuigender is: zij ook. De berichten over de dood van het heelal zijn sterk overdreven. Ergens onderweg moet de antimaterie van het toneel verdwenen zijn, of toch zo goed als, en schoot het bekende heelal over, waar alles wat we om ons heen zien uit ‘gewone’ materie bestaat. Alleen in deeltjesversnellers en kernreacties wordt de wet van Einstein wel eens in zijn achteruit gezet en condenseert energie tot een paar deeltjes materie én antimaterie. Die elkaar kort nadien ontmoeten, en flits!


Heer, geef ons asymmetrie

De onderzoekers zijn al lang op zoek naar de manier waarop het universum de antimaterie uit de oerknal weggemoffeld heeft. Voorlopig zonder succes. Bij Cern knallen ze al jaren allerlei massa’s met bijna de lichtsnelheid tegen elkaar, waarna de botsingsenergie omgezet wordt in een hele kermis van exotische deeltjes, en antideeltjes, waarvan ze dan de eigenschappen meten. Maar wat ze ook probeerden, alle eigenschappen van de antideeltjes waren tot zo ver na de komma als je maar kon kijken identiek aan die van de ‘gewone’ deeltjes. Behalve dat plus min werd. En zo lang die symmetrie overeind bleef, eisten de wetten van de fysica dat het universum zoals wij dat kennen niet mocht bestaan.

Er was nog één eigenschap die ze niet grondig nagemeten hadden: het magnetisch moment van het antiproton, g. Misschien dat daar...

Nu publiceren ze in Nature dat bij het antiproton g = 2,7928473441(42). Met gepaste trots, want dat is 350 keer nauwkeuriger dan de vorige meting. Maar tegelijk met beschaamde kaken, want ‘we vonden nog steeds geen discrepantie’. Het klopte perfect met de waarde van g die ze in 2014 voor het proton gemeten hadden. En dus kunt u nog steeds niet bestaan.


Niet doen!

En hoe zat dat nu met die alien? Als die uit antimaterie bestaat, is zij in niets van u te onderscheiden, behalve dat zij in alles uw spiegelbeeld is. Als u bij de eerste ontmoeting beleefd uw rechterhand uitsteekt, en zij haar linker, dan weet u dus hoe laat het is. Bij het eerste contact wordt u allebei geannihileerd. Dat eisen de onverbiddelijke wetten van de fysica.


DSAvond, 26-10-2017 (Pieter Van Dooren)