'De theorie levert een goede deal op, maar brengt ons nauwelijks dichter bij het geheim van de Oude', schreef Albert Einstein in december 1926. 'Ik ben er in elk geval van overtuigd dat He speelt geen dobbelstenen. '

Einstein reageerde op een brief van de Duitse natuurkundige Max Born. Het hart van de nieuwe theorie van de kwantummechanica, had Born betoogd, klopt willekeurig en onzeker, alsof hij lijdt aan aritmie. Terwijl de fysica vóór het quantum altijd over het doen was geweest dit en krijgen dat, de nieuwe kwantummechanica leek te zeggen dat wanneer we dat doen dit, we krijgen dat alleen met een zekere waarschijnlijkheid. En in sommige omstandigheden kunnen we krijgen de andere.

Einstein had er niets mee en zijn aandrang dat God niet dobbelt met het universum heeft dat wel echode door de decennia heen, als bekend en toch even ongrijpbaar in zijn betekenis als E = mc². Wat bedoelde Einstein daarmee? En hoe bedacht Einstein God?

Hermann en Pauline Einstein waren niet-waarnemende Ashkenazische Joden. Ondanks het secularisme van zijn ouders ontdekte en omarmde de negenjarige Albert het Jodendom met een aanzienlijke passie en een tijdje was hij een plichtsgetrouwe, oplettende jood. In navolging van de joodse gewoonte zouden zijn ouders een arme geleerde uitnodigen om elke week een maaltijd met hen te delen, en van de verarmde medische student Max Talmud (later Talmey) leerde de jonge en beïnvloedbare Einstein over wiskunde en wetenschappen. Hij gebruikte alle 21-volumes van Aaron Bernstein vrolijk Populaire boeken over natuurwetenschappen (1880). De Talmoed stuurde hem toen in de richting van Immanuel Kant's Kritiek op zuivere rede (1781), van waaruit hij migreerde naar de filosofie van David Hume. Van Hume, het was een relatief korte stap naar de Oostenrijkse fysicus Ernst Mach, wiens scherpzinnig empiristische, ziende, gelovige filosofische filosofie een volledige afwijzing van de metafysica eiste, inclusief noties van absolute ruimte en tijd, en het bestaan ​​van atomen.

Maar deze intellectuele reis had het conflict tussen wetenschap en geschriften genadeloos blootgelegd. De nu 12-jarige Einstein rebelleerde. Hij ontwikkelde een diepe afkeer van het dogma van de georganiseerde religie dat zou duren voor zijn leven, een aversie die zich uitstrekte tot alle vormen van autoritarisme, inclusief elke vorm van dogmatisch atheïsme.

Dit jeugdige, zware dieet met empirische filosofie zou Einstein jaren later 14 ruimschoots van dienst zijn. Mach's verwerping van absolute ruimte en tijd hielp bij het vormgeven van Einsteins speciale relativiteitstheorie (inclusief de iconische vergelijking E = mc²), die hij formuleerde in 1905 terwijl hij werkte als een 'technisch expert, derde klasse' bij het Zwitserse octrooibureau in Bern. Tien jaar later zou Einstein de transformatie van ons begrip van ruimte en tijd voltooien met de formulering van zijn algemene relativiteitstheorie, waarin de zwaartekracht wordt vervangen door gekromde ruimtetijd. Maar naarmate hij ouder werd (en wijzer), kwam hij Machs agressieve empirie verwerpen en verklaarde hij eens dat 'Mach even goed was in de mechanica als in zijn filosofie.'

OIn de loop der tijd ontwikkelde Einstein een veel realistischer positie. Hij gaf er de voorkeur aan de inhoud van een wetenschappelijke theorie realistisch te accepteren, als een contingent 'ware' voorstelling van een objectieve fysieke werkelijkheid. En hoewel hij geen deel van de religie wilde, werd het geloof in God dat hij met hem had meegevoerd door zijn korte flirt met het Judaïsme de basis waarop hij zijn filosofie construeerde. Toen hem werd gevraagd naar de basis voor zijn realistische opstelling, legde hij uit: 'Ik heb geen betere uitdrukking dan de term' religieus 'voor dit vertrouwen in het rationele karakter van de werkelijkheid en in het feit dat het, althans enigszins, toegankelijk is voor de menselijke rede. '

Maar Einstein was een God van filosofie, geen religie. Toen hem vele jaren later werd gevraagd of hij in God geloofde, antwoordde hij: 'Ik geloof in Spinoza's God, die zichzelf openbaart in de wettige harmonie van alles wat bestaat, maar niet in een God die zich bezig houdt met het lot en de daden van de mensheid. ' Baruch Spinoza, een tijdgenoot van Isaac Newton en Gottfried Leibniz, had God opgevat als identiek met de natuur. Hiervoor werd hij als een gevaarlijk beschouwd ketter, en werd geëxcommuniceerd vanuit de Joodse gemeenschap in Amsterdam.

Einstein's God is oneindig superieur maar onpersoonlijk en ongrijpbaar, subtiel maar niet kwaadaardig. Hij is ook vast determinist. Wat Einstein betreft, wordt Gods 'wettige harmonie' overal in de kosmos vastgelegd door strikte naleving van de fysische principes van oorzaak en gevolg. Er is dus geen plaats in de filosofie van Einstein voor vrije wil: 'Alles is bepaald, zowel het begin als het einde, door krachten waarover we geen controle hebben ... we dansen allemaal op een mysterieus deuntje, in de verte geintoneerd door een onzichtbare speler.'

De speciale en algemene relativiteitstheorieën zorgden voor een radicaal nieuwe manier om ruimte en tijd en hun actieve interacties met materie en energie te begrijpen. Deze theorieën komen volledig overeen met de 'wettige harmonie' die door God van Einstein is vastgesteld. Maar de nieuwe theorie van de kwantummechanica, die Einstein ook had helpen vinden in 1905, vertelde een ander verhaal. Kwantummechanica gaat over interacties waarbij materie en straling betrokken zijn, op de schaal van atomen en moleculen, afgezet tegen een passieve achtergrond van ruimte en tijd.

Eerder in 1926 had de Oostenrijkse fysicus Erwin Schrödinger de theorie radicaal getransformeerd door het te formuleren in termen van nogal obscure 'golffuncties'. Schrödinger zelf gaf er de voorkeur aan deze realistisch te interpreteren, als beschrijvend voor 'materiegolven'. Maar een consensus groeide, sterk gepromoot door de Deense natuurkundige Niels Bohr en de Duitse fysicus Werner Heisenberg, dat de nieuwe kwantumrepresentatie niet al te letterlijk genomen zou moeten worden.

In essentie betoogden Bohr en Heisenberg dat de wetenschap eindelijk de conceptuele problemen in beslag had genomen die bij de beschrijving van de werkelijkheid betrokken waren en waar filosofen al eeuwenlang voor waarschuwden. Bohr wordt geciteerd als te zeggen: 'Er is geen kwantumwereld. Er is alleen een abstracte kwantumfysieke beschrijving. Het is verkeerd om te denken dat het de taak van de natuurkunde is om uit te zoeken hoe de natuur is is. Natuurkunde gaat over wat we kunnen ervaren over de natuur. ' Deze vaag positivistische uitspraak werd herhaald door Heisenberg: 'We moeten onthouden dat wat we waarnemen niet de natuur op zich is maar de natuur blootgesteld aan onze methode van ondervraging.' Hun grotendeels antirealistische 'Kopenhagen-interpretatie' - ontkennende dat de golffunctie de werkelijke fysieke toestand van een kwantumsysteem vertegenwoordigt - werd al snel de dominante manier van denken over de kwantummechanica. Meer recente variaties van dergelijke antirealistische interpretaties suggereren dat de golffunctie eenvoudigweg een manier is om onze ervaring te 'coderen', of onze subjectieve overtuigingen afgeleid van onze ervaring met de fysica, waardoor we kunnen gebruiken wat we in het verleden hebben geleerd om de toekomst te voorspellen .

Maar dit was volkomen onverenigbaar met de filosofie van Einstein. Einstein kon geen interpretatie aanvaarden waarin het hoofddoel van de voorstelling - de golffunctie - niet 'echt' is. Hij kon niet accepteren dat zijn God de 'wettige harmonie' toestond om zo volledig te ontrafelen op atomaire schaal, wetteloos onbepaaldheid en onzekerheid te brengen, met effecten die niet volledig en ondubbelzinnig voorspeld kunnen worden aan de hand van hun oorzaken.

De fase was dus ingesteld op een van de meest opmerkelijke debatten in de hele geschiedenis van de wetenschap, toen Bohr en Einstein het tegen elkaar hadden over de interpretatie van de kwantummechanica. Het was een botsing van twee filosofieën, twee tegenstrijdige sets van metafysische vooroordelen over de aard van de werkelijkheid en wat we van een wetenschappelijke representatie hiervan zouden verwachten. Het debat begon in 1927, en hoewel de hoofdrolspelers niet meer bij ons zijn, is het debat nog steeds springlevend.

En onopgelost.

Ik denk niet dat Einstein hier bijzonder van verrast zou zijn. In februari 1954, net 14 maanden voordat hij stierf, schreef hij in een brief aan de Amerikaanse natuurkundige David Bohm: 'Als God de wereld schiep, was zijn voornaamste zorg zeker niet om het begrip voor ons gemakkelijk te maken.'

Over de auteur

Jim Baggott is een bekroonde Britse auteur en auteur van populaire wetenschappen, met meer dan 25 jaar ervaring met het schrijven van onderwerpen in de wetenschap, filosofie en geschiedenis. Zijn nieuwste boek is Quantum Space: Loop Quantum Gravity en de zoektocht naar de structuur van ruimte, tijd en het universum (2018). Hij woont in Reading, VK.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op eeuwigheid en is opnieuw gepubliceerd onder Creative Commons.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon