Grote puzzelogen ontmoet astrofysicus John Heise bij zijn publiekslezingen zodra het over oneindigheid gaat. Reden juist eens op dat onderwerp in te zoomen. Heise (1942) is onder meer onderzoeker bij SRON, de Stichting Ruimte Onderzoek Nederland.

Is oneindigheid zoiets onbegrijpelijks?

Als ik vertel over het ontstaan van het heelal – en dát het ooit begonnen is, is een van de belangrijkste dingen die we ervan weten – doemt altijd de vraag op: wat was er dan vóór de oerknal? Zoals kerkvader Augustinus zich al afvroeg: wat deed God voor hij de wereld schiep? Dat is het religieuze equivalent. Augustinus kwam met zijn antwoord dat God de eeuwigheid is, al uit bij het tijdloze.

Omdat er geen tijd was, is er geen antwoord mogelijk. Want zelfs ‘er was niets voor de oerknal’ is dan fout. Zonder het begrip tijd kun je alleen antwoorden ‘we weten het niet’. Maar je kunt er wel een paar dingen over zeggen.

Hoe dan?

Door verder in te gaan op oneindigheid, iets waar wiskundigen al eeuwen mee worstelen. Georg Cantor heeft het in de negentiende eeuw pootjes gegeven door het abstract te maken, en te stellen dat het geen getal is waar je mee kunt rekenen, maar een proces. Dat leidt dan tot wonderlijke paradoxen als Hilberts hotel, dat oneindig veel kamers heeft, die allemaal volgeboekt zijn. Maar als nou iedereen één kamer opschuift, kan er altijd nog iemand bij.

Maar in de natuurkunde houdt niemand van oneindigheid. Als dat de uitkomst is, zeggen ze dat ze het niet begrepen hebben. In de werkelijkheid is er ook een praktische kant: daar houdt het toch een keer op. Zelfs met oneindig doortellen.

Dus oneindigheid bestaat in het echt niet?

Dat wil ik inderdaad betogen. Het huidige heelalmodel heeft het niet nodig. Neem snelheid. Die is niet oneindig, want sneller dan het licht kan niet. We zien het heelal van het verleden. Dus is het waarneembare heelal eindig. Intussen is de gouden eeuw van de sterrenvorming voorbij. Het spul raakt op, eens is de laatste ster uitgedoofd. Zoem je in op het allerkleinste, dan is er ook een principiële grens.

De heilige graal in de natuurkunde is uitvinden hoe ruimte en tijd, die onderling verbonden zijn via de lichtsnelheid, een universeel geheel vormen met de zwaartekracht. Een van de huidige probeersels daarvoor is de snaartheorie. Een soort ‘harmonie der sferen’, waarin het heelal teruggebracht wordt tot één groot trillend gebeuren. Ons universum zou er één uit een multiversum met oneindig veel heelallen zijn. Die theorie is nog niet sluitend, maar de snaarjongens hebben wel een grote pr. Het wordt graag overgenomen door leken, maar gewantrouwd door de meeste astronomen.

Het gaat toch gauw duizelen.

Blijkbaar hebben we behoefte aan iets vaags, onbegrepens, maar wel oneindig langdurends vóór het begin van de oerknal, vergelijkbaar met de vage goddelijke wereld van voor de schepping in Genesis. 

Zondag 12 december spreekt prof. dr. John Heise over ‘Het perspectief van de oneindigheid’. 20.00 uur. Museumsterrenwacht Sonnenborgh, Zonnenburg 2 Utrecht. Toegang: € 6,-

NRC Next zette ’s ochtends ‘Weg met oneindig’ boven hun ingekorte versie van dit stukje.