De kosmische symfonie : supersnaren, verborgen dimensies en de zoektocht naar de Theorie van Alles

Het is al meer dan honderd jaar een streven van de theoretische natuurkundigen om een theorie op te stellen die alle krachten van de natuur beschrijft binnen één allesomvattend raamwerk. Maxwell was er al in de 19e eeuw in geslaagd om elektriciteit en magnetisme in één theorie samen te brengen. Einstein zocht, nadat hij zijn algemene relativiteitstheorie ontwikkeld had, onafgebroken naar een geünificeerde veldtheorie. Helaas zonder succes. De tijd was immers nog niet rijp. In de tweede helft van de 20e eeuw slaagden fysici er wel in om de elektromagnetische, de sterke en de zwakke kracht in één theorie te verenigen. Er bleef echter nog één stap te zetten: de integratie van de drie hiervoor vermelde krachten en de zwaartekracht. Of anders uitgedrukt: de fysici zoeken een theorie die de kwantumtheorie en de algemene relativiteitstheorie verenigt: de 'Theorie van Alles'. Wat ik hier kort schets, vormt het eerste deel van het boek van Brian Greene.

In het tweede deel beschrijft hij het ontstaan en de kenmerken van snaartheorieën. Deze theorieën zijn nog volop in ontwikkeling en plaatsen de geleerden voor heel wat raadsels. Toch vinden ze steeds meer aanwijzingen dat ze met deze theorieën goed op weg zijn om een 'Theorie van Alles' te ontwikkelen. De start van dit deel is volgens mij het lastigste uit het boek. De auteur blijft een beetje duister over wat we ons bij die snaren moeten voorstellen. Positief is wel de uitgebreide aandacht die hij besteedt aan experimenten die in de toekomst toch de mogelijkheid moeten bieden om bepaalde aspecten van de theorie te verifiëren. In het volgende en uitgebreidste deel behandelt Greene de kosmologische implicaties van de snaartheorieën: kwantumgeometrie, scheuren in het ruimteweefsel, zwarte gaten, de 'oorsprong' van het heelal. Het geeft de lezer een aardig idee van de werkwijze van theoretische fysici, hoe ze op bepaalde vraagstukken stoten en hoe ze ze (indien mogelijk) oplossen.

Globaal gezien slaagt Brian Greene er in om aan de hand van analogieën en metaforen de essentie van de ontwikkelingen en ontdekkingen van de snaartheorieën duidelijk te beschrijven. Dit was zeker geen eenvoudige opgave. De snaartheorieën behoren immers tot de frontgebieden van de hedendaagse fysica en maken gebruik van erg geavanceerde wiskunde. Technisch taalgebruik en wiskundige formules heeft de auteur evenwel vermeden. Dit neemt niet weg dat de lectuur toch wel een serieuze inspanning vergt. De auteur heeft ook aandacht voor de historische ontwikkelingen in dit gebied van de fysica. Samen met biografische informatie over wetenschappers die in dit vakgebied werken, verhoogt dit toch wat de leesbaarheid van het boek. Op het einde van het boek vind je meerdere bladzijden met noten, een verklarende woordenlijst en een leeslijst met Engelstalige gepopulariseerde wetenschappelijke literatuur. Onder meer een aanrader voor al wie geïnteresseerd is in recente ontwikkelingen van de fysica en de kosmologie. [Hugo Gevaert]