Op een typische schooldag
spendeert men uren aan het leren van antwoorden op vragen,
maar nu gaan we het tegenovergestelde doen.
We gaan focussen op vragen waarop je de antwoorden niet kan leren
omdat ze onbekend zijn.
Als jongetje brak ik mijn hoofd over verschillende dingen, bijvoorbeeld:
hoe zou het voelen een hond te zijn?
Voelen vissen pijn?
En insecten?
Was de Big Bang gewoon een ongeluk?
En is er een God?
En als die er is, hoe weten we dan dat het een Hij is en geen Zij?
Waarom moeten zoveel onschuldige mensen en dieren zo erg lijden?
Is er echt een plan voor mijn leven?
Wordt de toekomst nog geschreven,
of is ze al geschreven en kunnen we het gewoon niet zien?
Maar heb ik dan wel een vrije wil? Wie ben ik dan eigenlijk?
Slechts een biologische machine?
Maar hoe ben ik me daar dan bewust van? Wat is bewustzijn?
Zullen robots ooit een bewustzijn hebben?
Ik nam eigenlijk aan
dat iemand me op een dag antwoord op al deze vragen zou geven.
Iemand moet ze weten, toch?
Raad eens? Niemand weet ze.
Die vragen verbijsteren me nu meer dan ooit.
Maar erin duiken is zo spannend en leuk,
omdat het je naar de grenzen van je kennis brengt
en je weet nooit wat je daar zal vinden.
Dus, twee vragen waar niemand op aarde het antwoord op weet.
(Muziek)
[Hoeveel universa zijn er?]
Als ik een lange tijd in een vliegtuig zit,
staar ik soms naar al die bergen en woestijnen
en probeer ik te vatten hoe groot onze Aarde is.
En dan besef ik dat er een object is dat we elke dag zien
waar letterlijk een miljoen Aardes in zouden passen:
de Zon.
Die lijkt onmogelijk groot.
Maar in het volledige plaatje is het maar een speldenkop,
slechts één van 400 miljard sterren in het melkwegstelsel,
dat je kan zien op een heldere nacht
als een bleke, witte mist langs de hemel.
En het wordt nog erger.
Er zijn zo'n 100 miljard sterrenstelsels zichtbaar door een telescoop.
Dus als elke ster de grootte van een zandkorrel had,
heeft de Melkweg alleen al genoeg sterren
om een stuk strand van 9 vierkante meter
tot een meter diep te vullen met zand.
En er zijn niet genoeg stranden op heel de Aarde
om alle sterren van het universum voor te stellen.
Zo'n strand zou letterlijk miljarden kilometers doorgaan.
Stephen Hawking nog aan toe, dat zijn nog eens veel sterren!
Maar hij en andere fysici geloven nu dat het eigenlijk
nog onvoorstelbaar veel groter is.
Om te beginnen zijn de 100 miljard sterrenstelsels
in het bereik van een telescoop
waarschijnlijk maar een kleine fractie van het totaal.
De ruimte zelf breidt zich uit in een almaar versnellend tempo.
De grote meerderheid van de sterrenstelsels
verwijdert zich zo snel van ons dat hun licht ons nooit kan bereiken.
En toch is onze fysieke realiteit hier op Aarde
innig verbonden met die verre, onzichtbare sterrenstelsels.
We kunnen ze beschouwen als deel van ons universum.
Ze vormen een enkel, gigantisch bouwwerk,
geregeerd door dezelfde fysieke wetten en bestaande uit dezelfde atomen,
elektronen, protonen, quarks en neutronen die jou en mij vormen.
Maar recente theorieën in de fysica, waaronder de snaartheorie,
stellen nu dat er ontelbare andere universa kunnen zijn,
bestaande uit andere partikels,
met andere kenmerken, onderhevig aan andere wetten.
In de meeste daarvan is leven onmogelijk
en ze kunnen in een nanoseconde het bestaan in- en uit flitsen.
Maar toch: in combinatie vormen ze een gigantisch multiversum
van mogelijke universa in tot wel 11 dimensies,
met wonderen die we ons niet kunnen voorstellen.
De snaartheorie voorspelt een multiversum
dat bestaat uit 10 tot de 500ste universa.
Dat is een 1 gevolgd door 500 nullen,
een getal zo groot dat als elk atoom
in ons meetbaar universum zijn eigen universum had,
en als als die atomen in dié universa dan weer
hun eigen universum hadden,
en je herhaalt dit nog twee keer,
dat je dan nog steeds een erg kleine fractie van het totaal hebt,
namelijk, een triljoen triljoen triljoen triljoen triljoen triljoen triljoen
triljoen triljoen triljoen triljoenste.
(Gelach)
Maar zelfs dat getal is minuscuul vergeleken met een ander getal:
oneindig.
Sommige fysici denken
dat het ruimte-tijdcontinuüm letterlijk oneindig is
en dat het een oneindig aantal deel-universa omvat
met variërende kenmerken.
Is je brein nog oké?
Quantum theorie maakt het nog erger.
De theorie is ondertussen op vele manieren bewezen,
maar de interpretatie blijft moeilijk
en sommige fysici denken dat het makkelijker kan
als je je voorstelt dat massa's parallelle universa
elk moment worden voortgebracht,
en veel daarvan zouden eigenlijk erg op onze wereld lijken,
zouden verschillende kopieën van jou bevatten.
In een van die universa blink je uit op school
en trouw je met de persoon van je dromen, en in een ander, niet bepaald.
Er zijn wel nog steeds wetenschappers die zouden zeggen: onzin.
Het enige zinnige antwoord op de vraag hoeveel universa er zijn, is een.
Slechts één universum.
Enkele filosofen en mystici zouden kunnen beweren
dat zelfs ons eigen universum een illusie is.
Zoals je ziet, zijn we het momenteel nog lang niet eens over deze vraag.
Het enige dat we weten, is dat het antwoord tussen nul en oneindig ligt.
Of ja, we weten nog iets anders.
Het is een leuke tijd om fysica te studeren.
Onze kennis maakt op dit moment misschien de grootste paradigmaverschuiving
die de mensheid ooit meemaakte.
(Muziek)
[Waarom zien we geen bewijs van buitenaards leven?]
Ergens in dat gigantische heelal
moeten vast ontelbare andere planeten wemelen van het leven.
Waarom zien we daar geen bewijs van?
Wel, dit is de beroemde vraag gesteld door Enrico Fermi in 1950:
waar is iedereen?
Samenzweringstheorieën stellen dat UFO's ons voortdurend bezoeken
en dat dit verborgen voor ons wordt gehouden,
maar eerlijk: ze zijn niet erg overtuigend.
Maar het blijft een raadsel.
Het afgelopen jaar vond het Kepler ruimte observatorium
honderden planeten rond nabije sterren.
Als je die data doortrekt,
zijn er waarschijnlijk een half triljoen planeten
enkel in ons sterrenstelsel.
Als een uit de 10,000 omstandigheden heeft
waar een vorm van leven mogelijk is,
zijn er dus 50 miljoen mogelijke planeten met leven
in de Melkweg.
Hier is het raadselachtige:
onze Aarde ontstond pas
zo'n negen miljard jaar na de Big Bang.
Ontelbare planeten in ons sterrenstelsel moeten dus eerder gevormd zijn
en kans op leven gehad hebben,
miljarden, of zeker vele miljoenen jaren eerder dan op Aarde.
Als maar een paar daarvan intelligent leven voortbrachten
en begonnen met het creëren van technologieën,
dan hadden die technologieën miljoenen jaren de tijd
om te groeien in complexiteit en macht.
Op onze planeet
zagen we al hoe drastisch technologie kan versnellen
in slechts 100 jaar.
In een spanne van miljoenen jaren kon een intelligente beschaving
zich toch makkelijk verspreiden over het sterrenstelsel,
misschien met gigantische energie-creërende machines
of vloten koloniserende ruimteschepen,
of prachtige kunstwerken in de avondhemel.
Je zou op z'n minst denken dat hun aanwezigheid merkbaar is,
expres of niet,
door elektromagnetische signalen of iets dergelijks.
En toch zien we geen overtuigend bewijs.
Waarom?
Wel, er zijn veel mogelijke antwoorden, sommige aan de sinistere kant.
Misschien heeft een enkele, superintelligente beschaving
inderdaad het sterrenstelsel overgenomen
en een strikte radiostilte opgelegd
vanwege paranoia omtrent mogelijke concurrenten.
Het houdt zich stil, klaar om alles te vernietigen
dat mogelijk een bedreiging vormt.
Of misschien zijn ze niet zo intelligent,
of misschien is de evolutie van een intelligentie
die gesofisticeerde technologie kan creëren
veel zeldzamer dan we aannemen.
Het is tenslotte nog maar één keer gebeurd in vier miljard jaar Aarde.
Misschien was dat al ontzettend toevallig.
Misschien zijn we zo de eerste beschaving in ons sterrenstelsel.
Of, misschien is elke beschaving uiteindelijk zelfdestructief
door het onvermogen haar technologie onder controle te houden.
Maar er zijn ook hoopvolle antwoorden.
Om te beginnen zoeken we niet zo erg hard
en we investeren er maar een zielig beetje geld in.
Slechts een kleine fractie van de sterren in ons stelsel
zijn fatsoenlijk onderzocht op interessante tekens.
En misschien zoeken we verkeerd.
Beschavingen ontdekken tijdens hun ontwikkeling
misschien al snel communicatietechnologieën
die veel verfijnder en nuttiger zijn dan elektromagnetische golven.
Misschien vindt alle actie plaats in de mysterieuze,
pas ontdekte zwarte materie,
of donkere energie, die het grootste deel van de universele massa uitmaakt.
Of, misschien zoeken we op een foute schaal.
Misschien beseffen intelligente beschavingen
dat het leven uiteindelijk maar complexe informatiepatronen zijn
die op prachtige wijze met elkaar interageren,
en dat dit efficiënter kan op kleinere schaal.
Net zoals op Aarde robuuste stereo-installaties krompen
tot mooie, kleine iPods, zo is misschien intelligent leven,
om hun ecologische voetafdruk te verkleinen,
zélf microscopisch klein geworden.
Misschien zit het zonnestelsel wel vol aliens,
maar merken we ze gewoon niet op.
Of zijn de ideeën in ons hoofd een vorm van buitenaards leven.
Oké, dat is een gekke gedachte.
De aliens lieten het me zeggen.
Maar het is wel cool dat ideeën een eigen leven lijken te hebben
en dat ze hun bedenkers kunnen overleven.
Misschien is biologisch leven maar een voorbijgaande fase.
In de komende 15 jaar
kunnen we misschien echte spectroscopische informatie zien
van veelbelovende, nabije planeten,
die zal onthullen hoe levensvriendelijk ze misschien zijn.
En ondertussen geeft SETI, een satelliet op zoek naar buitenaards leven,
data vrij aan het publiek,
zodat miljoenen burger-wetenschappers, misschien jij wel,
de kracht van de massa toevoegen aan de zoektocht.
We voeren experimenten uit
waarin we proberen leven vanaf nul op te wekken,
leven dat kan verschillen van de DNA-vormen die we kennen.
Dit kan ons helpen ontdekken of het universum wemelt van leven
of dat we inderdaad alleen zijn.
Eender welk antwoord
is ontzagwekkend op z'n eigen manier,
want zelfs als we alleen zijn
is het feit dat we denken en dromen en zulke vragen stellen
misschien wel net een van de belangrijkste feiten over het universum.
En ik heb nog een beetje meer goed nieuws.
De tocht naar kennis en begrip wordt nooit saai.
Integendeel.
Hoe meer je weet, hoe verbazingwekkender de wereld lijkt.
Het zijn de ongelooflijke mogelijkheden, de onbeantwoorde vragen,
die ons gaande houden.
Dus: blijf nieuwsgierig.