Materie bestaat niet

Nu denk je vast dat ik gek geworden ben!

Toen ik voor het eerst in een blog beweerde dat tijd eigenlijk helemaal niet bestaat, bezweek mijn mailbox zowat onder de verontruste (en soms verontwaardigde) reacties. Nu de storm wat is gaan liggen en de meeste lezers zich, zij het schoorvoetend, weer hebben aangesloten, durf ik het aan om een volgende, misschien nog schokkendere uitspraak te doen: Materie bestaat niet!

Dat is alweer de tweede in een reeks van ogenschijnlijk absurde beweringen die je in dit boek gaat tegenkomen. Maar hoe gaan we dit onderbouwen?

Wat is materie eigenlijk?

Laten we eerst eens bekijken wat materie precies is. Materie is alles wat massa heeft en ruimte inneemt. Dat geldt voor de wereld om ons heen, en ook voor onszelf. Materie bestaat uit bouwstenen die we atomen noemen. Deze atomen kunnen verschillende vormen aannemen: vast, vloeibaar of gasvormig, en ze kunnen door temperatuur of druk van toestand veranderen.

Een atoom bestaat uit een positief geladen kern van protonen en neutronen, waaromheen negatief geladen elektronen bewegen. Het aantal protonen en elektronen bepaalt de eigenschappen van het atoom. Een tamelijk overzichtelijke structuur, zou je denken. Maar schijn bedriegt.

Hoeveel materie is er eigenlijk?

De volgende stap is om te bepalen hoeveel materie er in het universum aanwezig is. Als blijkt dat dit aandeel verwaarloosbaar klein is, dan moeten we onze visie op materie misschien herzien.

Volgens de huidige inzichten van de wetenschap bestaat het universum uit:

• 4% gewone materie (alles wat we kennen en kunnen waarnemen)

• 22% donkere materie

• 74% donkere energie

Wat donkere materie en donkere energie precies zijn, is nog grotendeels een raadsel. Wat we wél weten, is dat ze geen materie zijn zoals wij die kennen: ze nemen geen ruimte in zoals gewone materie dat doet, maar hebben wel een meetbare invloed op het universum. Hier komen we later in het boek op terug.

De leegte in materie

Maar laten we eens kijken naar materie zoals wij die kennen. Pak nog eens een afbeelding van een atoom en bekijk die goed. Er is iets mis met dat plaatje: de verhoudingen kloppen niet! Dat komt omdat een realistische weergave simpelweg niet op papier past.

Laten we het vereenvoudigen met een analogie:

• Stel dat de kern van een atoom de grootte heeft van een suikerkorrel.

• In die schaal zou de elektronenwolk een diameter hebben ter grootte van de koepel van de Sint-Pietersbasiliek.

• De elektronen zelf? Die zouden niet groter zijn dan een korrel zand.

Dit betekent dat atomen – en dus alles om ons heen – grotendeels uit lege ruimte bestaan. En als we álle lege ruimte uit de atomen zouden verwijderen, dan zou alle materie in het waarneembare universum kunnen worden samengeperst tot een bol met een diameter van ongeveer 150 meter – zo groot als een middelgrote supermarkt.

Laat dat even bezinken. Het complete universum, dat onvoorstelbare kosmische toneel waarin triljarden sterrenstelsels zich bevinden, zou in feite passen binnen een stadsplein.

Conclusie

Wat we als ‘vaste materie’ beschouwen, is in werkelijkheid een spel van krachten en lege ruimte. Materie is bijna volledig niets, en wat we ervaren als tastbaarheid is het gevolg van de elektromagnetische krachten die onze atomen op afstand van elkaar houden.

Dus ja, mijn bewering klopt: materie bestaat (vrijwel) niet!

En we hebben nog veel meer bizarre onthullingen in petto. Maar daarover later meer.