Een grote bek tegen Einstein en de rest

Toen João Magueijo, een van origine Portugese theoreticus in Cambridge, rond 1994 voor het eerst vakgenoten vertelde dat hij werkte aan een theorie waarin de lichtsnelheid geen vaste constante was, maar iets dat kon veranderen, werd het angstwekkend stil om hem heen....

'In de zes jaar dat ik toen rondliep in de theoretische natuurkunde, had ik heel wat oerdomme dingen geroepen in discussies. Maar dit soort reacties had ik nog nooit meegemaakt', schrijft Magueijo in zijn boek Faster than the Speed of Light, dat de laatste weken het nodige stof deed opwaaien.

Die ijzige ontvangst zou de felheid van Magueijo's boek - en ook van sommige reacties erop - kunnen verklaren. Wie jarenlang met hoon is ontvangen en niettemin min of meer zijn gelijk heeft gehaald, heeft wel het een en ander van zich af te schrijven. Magueijo doet dat met een onbehouwenheid die zelden in de populair-wetenschappelijke pers is vertoond.

Toch oogt Faster than the Speed of Light aan het oppervlak als een populair-wetenschappelijk boek over Magueijo's ontdekking dat het kosmologen een hoop hoofdpijn scheelt als wordt aangenomen dat kort na de oerknal de lichtsnelheid veel hoger was dan nu. De eerste helft van het boek kan zelfs doorgaan voor een heel behoorlijke populaire inleiding in de moderne kosmologie.

Als licht ten tijde van de oerknal sneller was dan nu, kunnen bijvoorbeeld uiteinden van het jonge heelal tijdens het uiteen spatten langer contact met elkaar hebben gehouden dan nu het geval lijkt. Dat zou verklaren waarom het huidige heelal er zo merkwaardig gelijkmatig uitziet, in welke richting je ook kijkt. Zonder contact zouden grotere delen van het heelal een volkomen eigen weg zijn gegaan.

In de moderne kosmologie is dat zogeheten horizonprobleem op een andere manier opgelost. In de jaren zeventig bedacht Alan Guth inflatie: een korte extreem snelle uitzetting van het nog jonge heelal, waardoor alle grilligheden werden gladgestreken.

In 1994 was Magueijo een jonge en ambitieuze, maar niet bijster opvallende theoreticus in Cambridge, die hunkerde naar een klapper die hem beroemd zou maken. Zoals alle theoretici was het debat zijn laboratorium. Hij nam exotische standpunten in en al bekvechtend met collega's besloot hij of er iets te halen kon zijn of niet.

Eén van die standpunten had betrekking op Guths inflatietheorie. Die was weliswaar door bijna iedereen omarmd, maar niet omdat die zo onontkoombaar was, wist Magueijo. 'Guth had vooral gewonnen omdat er geen tegenstander was komen opdagen.'

Op een winterochtend in 1994 kreeg hij tijdens een wandeling een ingeving: met sneller licht was inflatie niet nodig om toch een homogeen heelal te krijgen. Hij ging aan het werk, schreef eindeloze vellen vol in eerste instantie bizarre formules, kwam niet ver, maar beet zich vast in het idee. Tegen de zomer van 1997 begon zijn worsteling toch vruchten af te werpen, onder meer door tussenkomst van de populaire Britse fysicus John Barrow. Het horizonprobleem en andere raadsels uit de kosmologie blijken sindsdien inderdaad ook met de nieuwe theorie op te lossen.

Maar, schrijft Magueijo terugblikkend, dat betekende niet het eind van het werk, maar eerder het begin. Kom in de natuurkunde namelijk niet aan de lichtsnelheid. Varieer die constante, die de pijler is van Einsteins relativiteitstheorie en tegelijk een kosmische maximumsnelheid, en heel veel theorie verliest direct alle houvast. Fysici houden niet van het gevoel dat het tapijt onder ze vandaan wordt getrokken.

Magueijo beschrijft knarsetandend hoe die instinctieve aversie ertoe leidt dat de eerste artikelen die hij en enkele medestanders schrijven over de nieuwe theorie, vastlopen in een mallemolen van weigeringen, commentaren, eindeloze aanpassingen.

Zo meldt de dienstdoende redacteur van het beroemde Britse weekblad Nature in een afwijzingsbriefje dat de nieuwe theorie weliswaar één oplossing van een aantal kosmologische vraagstukken biedt, maar niet dé oplossing. Vertwijfeld vraagt Magueijo zich af wat dat in 's hemelsnaam kan betekenen. 'Waarschijnlijk dat de verzamelde werken van Onze Lieve Heer op termijn enige kans maken in Nature te verschijnen.'

Gefrustreerd wendt hij zich tot Physical Review D, het vakblad waarin ook Alan Guth destijds zijn inflatietheorie presenteerde. Dat publiceert het, na nog steeds een ellenlang gevecht met de editors, in de winter van 1998. Daarna begint de populaire pers zijn verhaal op te pikken, zij het dat Magueijo gewoonlijk als ketter en heiligschenner wordt afgeschilderd. De man met de grote bek tegen Einstein en de rest, wordt hij genoemd.

Wat helpt is dat een team Australische astronomen rond dezelfde tijd aanwijzingen denkt te vinden dat een bepaalde kernconstante, nauw verwant aan de lichtsnelheid, tijdens de uitdijing van het heelal geleidelijk is veranderd. Als dat waar is, heeft de inflatietheorie daarvoor geen verklaring, stelt Magueijo verheugd vast. En híj wel.

Maar gewonnen of niet, Magueijo lijkt niet de subtielste geest die er in Cambridge rondloopt. Op papier is hij een ronduit zelfingenomen vlerk, die onder het mom van zakelijke helderheid zijn tegenstanders afschildert als halve zolen of risicomijdende angsthazen.

Dat maakt van Faster than the Speed of Light vooral een zeldzaam soort afrekening in het wetenschappelijke circuit, die de alledaagse kleingeestigheid in de academische wereld toont. Als het stof in neergedwarreld, heeft de lezer echter nog steeds geen idee of Magueijo's fysica, waar hij soms wonderlijk oppervlakkig en zonder één referentie over schrijft, echt deugt. Hijzelf denkt van wel, dat is duidelijk.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden