Het onmogelijke op een rijtje

945b
‘Physics of the impossible’ is een aardig overzicht van verschijnselen op het randje van wetenschap en science fiction. Maar het trucje is wel eens beter vertoond.

‘Physics of the impossible’ is bepaald niet het eerste boek dat de natuurkundige (on)mogelijkheden van science fiction films en boeken onder de loupe neemt. Maar de auteur, Michio Kaku, is hoogleraar theoretische fysica aan de City University of New York, televisiepresentator en bestseller auteur, dus het is de moeite waard eens te kijken hoe hij het aanpakt.

Systematisch, zo blijkt. Kaku onderscheidt drie klassen van oplopende onmogelijkheid. De eerste klasse is het grootst. Hierin zitten onder andere krachtvelden, telepathie, teleportatie en ufo’s – zaken die de natuurkunde niet uitsluit, maar die niet hoog op de lijst van waarschijnlijkheden staan.

Neem krachtvelden. In zo’n beetje iedere Star Trek aflevering worden ze met een druk op de knop geactiveerd om lasers en raketten uit de buurt van het ruimteschip te houden. Kaku maakt het iets breder door te zoeken naar methoden om voorwerpen zonder te duwen op afstand te houden. Magnetisme ligt als optie voor de hand en wordt al gebruikt in maglev-treinen. Als supergeleiding bij kamertemperatuur mogelijk wordt, is dit een technologie die een hoge vlucht kan nemen. Krachtvelden, stelt Kaku, zijn momenteel dan ook geen fysische maar technologische onmogelijkheid. Over een eeuw kan dat anders zijn.

In deze klasse behandelt Kaku ook kunstmatige intelligentie. Daar heeft hij natuurlijk een punt, want fysisch onmogelijk is een computer die hetzelfde presteert als de hersenen zeker niet, maar dit uitstapje naar een terrein buiten de natuurkunde gaat hem niet zo goed af. Iets zinnigs zeggen over een abstract begrip als intelligentie is toch iets anders dan over ‘harde’ zaken als de phasers en death stars uit Star Wars.

De tweede klasse van onmogelijkheden bevat drie favorieten van science fiction auteurs: sneller reizen dan het licht, tijdreizen en parallelle universa. Dit zijn drie sterk verwante terreinen waar de wetenschap twijfelt. Ze lijken onmogelijk, maar misschien ook niet. Albert Einstein mag de lichtsnelheid dan ontwrikbaar als hoogst denkbare hebben neergezet, zijn eigen algemene relativiteitstheorie biedt daar geen uitsluitsel over. De vergelijkingen laten wiskundige mogelijkheden open, waarvan niet duidelijk is of ze met de werkelijkheid overeenkomen. Einstein en zijn vriend Kurt Gödel bedachten zelfs een universum waarin de tijd niet bestaat, dat volgens de theorie zou kunnen bestaan.

Einstein zelf bedacht ook het wormgat, de verbinding tussen twee universa. De theorie laat de mogelijkheid daarvan open. In de loop der decennia zijn meer bizarre fenomenen bedacht die binnen de relativiteitstheorie blijven. Sommige daarvan zijn, veelal op kwantumschaal, ook daadwerkelijk aangetoond. Tijdreizen is er daar een van. Daar waar het natuurkundige fenomeen nog met raadselen omkleed is, is toepassing sowieso ver weg.

Het perpetuum mobile en waarzeggerij vormen de derde klasse onmogelijkheden, namelijk degene waarbij de natuurkunde een sluitend bewijs geproduceerd heeft. Bij het perpetuum mobile zijn dat de wetten der thermodynamica, waarin de onomkeerbaarheid van de tijd overigens ook een centrale rol vervult. Voor waarzeggerij moet Kaku een beetje draaien, omdat hij vlak daarvoor nog beweerd heeft dat tijdreizen niet onmogelijk is – en waarzeggen is informatie die terugreist in de tijd. Waarzeggen is in strijd met de natuurkunde van Newton, maar niet met de kwantumwerkelijkheid.

Al met al is ‘Physics of the impossible’ een aardig boek dat interessante stukjes science fiction in een wetenschappelijk kader plaatst. Het is echter ook een nogal bloedeloos boek. De uitleg is adequaat, maar de anekdotes – toch de saus die populair wetenschappelijke boeken op smaak brengt – zijn plichtmatig en weinig origineel. Soms krijg je het idee dat Kaku zijn boek heeft zitten schrijven met de wikipedia erbij, zo vlak leest het allemaal, zelfs de passages waarin hij scenes uit films parafraseert. Geen boek dat bijblijft.

Michio Kaju, ‘Physics of the impossible’. Allen Lane, 2008.