Bestsellerauteur Carlo Rovelli over het mysterie dat tijd heet: 'Tijd ontstaat door een gebrek aan overzicht'

'Ik denk dat op het allerdiepste niveau tijd niet bestaat, in het diepst van zijn bestaan is het universum tijdloos'

Op het allerdiepste niveau bestaat tijd niet, zegt Carlo Rovelli, de Italiaanse fysicus en bestsellerauteur. In zijn nieuwste boek breekt hij zich het hoofd over een van de grootste raadsels van de natuurkunde.

Foto Olivier Heiligers

Een paar dagen was er die fantasie over een ontmoeting in Rome, op een terras in de vroege voorjaarszon, piazza nogwat, hoe maakt u het, enkele espresso's en dan een ontspannen, mijmerend gesprek over wat tijd is. De vergissing van Newton. Over de tijdloze werkelijkheid. En waar de illusie van tijd dan wel vandaan komt. Over zijn nieuwe boek, dus. En natuurlijk over het onwaarschijnlijke succes van zijn eerste boek: Zeven korte beschouwingen over de natuurkunde, van Italië tot in The New York Times een non-fictiehit.

Maar niks Rome. De Italiaanse fysicus en schrijver Carlo Rovelli (61) zit al jaren in Marseille en is nu trouwens even in Bilbao, Spanje. Het terras met koffie wordt een telefoongesprek op een dinsdagnamiddag. Voor Skype is zijn internetverbinding al te dun.

Hij werkt er in stilte. Aan een nieuwe theorie.

Laat ons raden: een theorie over tijd.

'Nee, iets heel anders. Maar het had gekund. Het begrip tijd is een van de diepste raadsels van de hedendaagse natuurkunde. Er worden conferenties over gehouden, theorieën ontwikkeld. En ik moet bekennen dat ik niet weet of we eruit zullen komen.'

Dat is de reden voor uw nieuwe boek, Het mysterie van de tijd?

'Mijn Zeven korte beschouwingen was een enorme bestseller, er zijn meer dan een miljoen exemplaren van verkocht. Terwijl ik over de eerste oplage nog ruzie had gemaakt: drieduizend zei de uitgever, hooguit. Maar kennelijk vonden mensen het aantrekkelijk: korte stukken over hoe de werkelijkheid in elkaar steekt. Ideaal ook om weg te geven, weet ik uit mijn omgeving. Maar toen kwam de vraag van de uitgever: wat nu? Ik had hetzelfde boek nog eens kunnen schrijven. Maar dat voelde als verraad aan mijn lezer. Ik wilde iets anders. Iets moeilijks. Iets waar ik me ook het hoofd over breek. Dat is tijd.'

Het mysterie van de tijd

Non-fictie
Carlo Rovelli
Prometheus; 224 pagina's; €19,99.

Carlo Rovelli Foto Hollandse Hoogte / LEEMAGE

Iedereen voelt hoe tijd verstrijkt. Natuurkundigen rekenen ermee. Wat is precies het probleem?

'Het probleem van tijd is dat er geen andere definitie van bestaat dan dat tijd is wat klokken meten. En dan niet eens tijd, maar tijdspannes, intervallen. En inmiddels weten we dat daarvoor de relativiteitstheorie geldt, die zegt dat klokken sneller of trager lopen als ze bewegen, of verschillende zwaartekracht ervaren. Aan de kust loopt een klok anders dan in het hooggebergte. Het komt erop neer dat er geen universele tijd bestaat. Tijd is lokaal, hangt af van beweging. Zelfs de richting staat niet vast.'

Het is niet overal even laat in het universum. Dat maakt het ingewikkeld. Maar toch nog geen illusie?

'Wel als je weet dat de tijd in alle basistheorie in de natuurkunde niet voorkomt. Je kunt aan beelden van een rollende bal niet zien of de film voor- of achteruit draait.'

U verwijt in uw boek Newton de aanstichter van die verwarring te zijn.

'Isaac Newton leverde met de bewegingswetten iets geniaals af, maar er komt een getal in zijn vergelijkingen voor dat bij nader inzien niet fundamenteel is: de tijd. Helaas zijn we daar zo aan gewend geraakt dat we er niet meer scherp over kunnen nadenken.'

Bestaat tijd nu wel of niet?

'De wedervraag is natuurlijk: wat is bestaan? Ik denk dat op het allerdiepste niveau tijd niet bestaat, in het diepst van zijn bestaan is het universum tijdloos.'

Maar alles beweegt, bruist, verandert.

'Tijdloos is niet hetzelfde als roerloos. Er zijn verbonden gebeurtenissen, en het is de natuurkunde die die verbindingen het best beschrijft. Er zijn geen keurige rijen van gebeurtenissen, alles hangt met alles samen. Het is als een strand vol stenen, maar dan ook vol zoenen, oorlogen, uitslagen van slingers, vervallende atomen.'

Dat klinkt poëtisch en zo schrijft u ook. Maar intussen is het raadsel er niet minder om. Als het universum in essentie vrij van tijd is, waarom ervaren we dan tijd?

'Veel mensen denken dat je dan meteen in de psychologie belandt, tijd als subjectief gegeven, of als illusie, een vorm van zinsbegoocheling. Maar dat is niet zo. De natuurkunde zelf heeft het antwoord. Tijd ontstaat door een gebrek aan overzicht.'

Als we alles zouden weten, elk molecuul en onderdeel van elk molecuul in de gaten konden houden, was er geen sprake van tijd.

'De enige theorie in de natuurkunde die een tijdsrichting heeft, is de formule van Boltzmann, die zegt dat een geordend systeem onvermijdelijk steeds minder geordend zal worden. Dat is een kwestie van statistiek: er is een unieke begintoestand, bijvoorbeeld een nieuw pak kaarten dat keurig op volgorde ligt. Zodra je gaat schudden, gaat de orde verloren. En er zijn veel meer ongeordende toestanden dan geordende. Dat geeft een richting aan de tijd.'

Dat is een pak kaarten. Maar het universum?

'Het grappige is dat Boltzmann in principe gelijk heeft, maar één ding vergeet: orde is niet iets objectiefs. Elke gebruikte stapel kaarten is op zijn manier toch ook gewoon geordend. Het tijdsverloop ontstaat als wij mensen die orde kenmerken: meer rood dan zwart, meer oneven dan even. Mijn stelling is dat daar ons tijdgevoel vandaan komt: doordat we een paar elementen belangrijk vinden en de rest vergeten.'

De veranderingen in die paar elementen geven het gevoel van tijdsverloop?

'Die maken dat we een verleden herkennen in voetstappen in het zand, en in herinneringen in ons brein. Dingen die niet meer veranderen noemen we verleden. Het ongewisse is de toekomst.'

We leven met klokken en de zon die opkomt en ondergaat. Tijd lijkt onontkoombaar.

'En toch denk ik dat het een tamelijk moderne gedachte is dat de tijd daarmee een fysieke grootheid is. Goeddeels te danken aan Isaac Newton.'

Foto Olivier Heiligers

Waarom moeten mensen dat eigenlijk weten?

'Mensen moeten niks van natuurkunde of filosofie weten, maar ik denk dat het een geweldige verrijking is om wel te begrijpen hoe de werkelijkheid in elkaar steekt. Dat is bevredigend. Het is zoiets als muziek: je hoeft er niet naar te luisteren. Maar het kan zo mooi zijn als je het wel doet.'

U citeert in uw boeken opvallend vaak Griekse filosofen als Anaximander, of oosterse denkers.

'Ik ben absoluut geen boeddhist, als dat de vraag is. Ik ben niet religieus. Maar ik herken er vragen en inzichten die interessant en soms raak zijn. Italianen hebben misschien ook een wat klassiekere opleiding dan veel van hun collega-natuurwetenschappers. Dat maakt mijn verhaal wat bloemrijker, misschien.'

En emotioneler, lijkt het wel. In uw laatste hoofdstuk bespiegelt u het ouder worden en de dood. Uw dood.

'Die niet aanstaande is, hoor. Maar de dood is onvermijdelijk voor een fysisch systeem als een mens. Daar heb ik vrede mee. Het is de broeder van de slaap, zoals Bach zei. De doodsangst is het radeloze zoogdier in ons. Maar dat instinct is niet terecht.'