Tweeling Verlinde Paradox

Dit is voorlopig het laatste uitstapje naar het heelal, naar het centrum van het universum en van de atoomkern. Als bruggetje naar de evolutie van Darwin en naar ons Brein van Swaab doen we dat aan de hand van de identieke tweeling Erik en Herman Verlinde, beiden professor in de theoretische fysica op het terrein van de snaarfysica; de een in Amsterdam, de ander in Princeton (US). Herman schreef een artikel in de Gids 10/2010 "Het geheimschrift op de horizon" en lichtte e.e.a toe in een Studium Generale lezing in Utrecht; Erik publiceerde een artikel "On the origin of gravity and the laws of Newton" (PDF) en gaf een lezing bij Studium Generale in Delft. Erik won voor zijn creatieve vindingrijkheid de Spinozapremie van NWO. Herman promoveerde bij Nobelprijswinnaar 't Hooft en Erik bij een andere promovendus van Veltman: De Wit. Ze publiceerden ook samen met Robert Dijkgraaf. Ze lopen allebei voortdurend heen en weer tijdens het geven van college.
Voor wie wel weet hoeveel hij niet weet en ook weet welke dingen hij niet hoeft te weten is er onderaan het log een wel verteerbaar DWDD-item van 10 minuten.

Gerard 't Hooft kreeg in 1999 de Nobelprijs voor Natuurkunde, samen met zijn leermeester Martinus Veltman, voor "Electroweak interaction".
In De Gids 8/2010 schreef hij een mooie bijdrage over de dwangmatig verzamelende mens; eerst voedsel en pitten en daarna weet- en feitendingetjes: Zwarte Gaten, de informatieparadox en het holografisch universum.
Stephen Hawking ontdekte dat een zwart gat toch deeltjes uitspuugt; Hawking deeltjes. Uiteindelijk zal daardoor het zwarte gat verdampen. Over of daarbij informatie verloren gaat vocht Hawking een battle uit met Susskind, die werd gesecondeerd door 't Hooft.
"Ïk kan mij voorstellen dat er lezers zijn van dit stuk die er nu niets meer van begrijpen, omdat zij liever andere dingen verzamelen, zoals olympische medailles, of postzegels, of briefjes waar grote getallen op staan die je voor zeer luxe goederen kunt inwisselen."

"Informatie blijft als een laagje op een zwart gat aanwezig, en komt met de Hawking-deeltjes in versleutelde vorm gewoon weer mee naar buiten. Het zwarte gat lijkt een beetje op een hologram, een foto waaruit met behulp van een laserstraal driedimensionale plaatjes tevoorschijn kunnen worden getoverd." "Wat voor een zwart gat geldt moet voor het hele heelal ook gelden: alle informatie die zich in het heelal bevindt moet ook op een oppervlak kunnen passen. Als het heelal een grensvlak had, dan zou alles wat er in het heelal gebeurt op dat grensvlak af te lezen moeten zijn. Dit is wat we het holografisch principe zijn gaan noemen."
"De natuurwetten leveren ons de voorschriften omtrent de wijze waarop de natuur informatie overbrengt van het ene systeem naar het andere." "Er gaat een moment komen dat we de eindeloze verwarring waar we nu nog mee zitten te worstelen achter ons kunnen laten."



Herman Verlinde, als snarenspecialist, ziet in zijn lezing "Geheimschrift op de horizon; Leven we in 'The Matrix'?" de zwaartekracht niet meer als een fundamentele natuurkracht, maar als een kracht die voortkomt (verschijnend, emergent) uit de kwantummechanica door uitgewisselde gesloten snaren gevormd uit oscillerende open oppervlaktesnaren.
"Leven wij in een zwart gat? Zit ons hele universum in een zwart gat?"
"Het zou kunnen zijn dat alles een illusie is, dat onze wereld een hologram is, dat de informatie op de muur van de kerk waarin we nu zitten de echte werkelijkheid is."

Wat is "The Matrix". Herman maakt een ommetje door de populaire cultuur van de Gebroeders Wachowski (geen tweeling).
"Je kunt de rode pil nemen of de blauwe pil nemen. Als je de blauwe pil neemt ga je gewoon weer terug naar je eigen werkelijkheid en je komt er niet achter wat 'The Matrix' nu echt is. Maar als je de rode pil neemt dan kom je er achter, zul je er achter komen wat de Matrix is en wat er op de muur staat geschreven die onze driedimensionale ruimte kan beschrijven."

Herman legt beeldend uit hoe we ons quarks (spreek uit kwoorks) en gluonen moeten voorstellen. (zie plaatje rechts) "De lijmdeeltjes of gluonen geven aanleiding tot een kracht die steeds groter wordt naarmate de quarks verder van elkaar af raken. Omdat het niet mogelijk is om een kracht oneindig groot te maken winnen de gluonen altijd. De quarks zijn gevangen in de protonen. De string (snaar) is verantwoordelijk voor de kracht tussen de quarks."
Een open snaar op het oppervlak kan af en toe gesloten snaren vormen, die vrij kunnen rondbewegen. De gesloten snaren hebben een bijzondere eigenschap: zij zijn de dragers van de zwaartekracht. Twee objecten trekken elkaar aan door een gesloten string naar elkaar te sturen en zo zwaartekracht op elkaar uit te oefenen.
"Heel verrassend en ongewoon, de ruimte is verschijnend. (emergent).
De ruimte wordt het gevolg van de kwantummechanica ipv andersom, zoals Einstein dacht."
"We hebben slechts op deze manier een tipje van de sluier kunnen oplichten."
Het kleinste zwarte gat kan ongeveer zo klein zijn als een zoutkorrel, maar het kan maar zeer korte tijd bestaan. Een zwart gat werd voor Wheeler's Black Hole een 'frozen star' genoemd.

Erik Verlinde gaf een lezing aan de TU-Delft getiteld: Zwaartekracht bestaat niet. Althans zo versprak hij zich in een interview met de NY-Times. Daarom gaf Erik zijn lezing de titel: Een nieuwe kijk op de zwaartekracht.

Newton zei over de zwaartekracht: "I have not been able to discover de cause of gravity." "That gravity should be (..) so that one body may act upon another at a distance, through a vaccum, without the mediation of anything else, is to me so great an absurdity, that i believe no man could ever fall into it."
Eigenlijk moeten we constateren dat er sinds Newton nog niet veel progressie geboekt is. Erik schaft daarom de zwaartekracht als fundamentele natuurkracht af.
Entropische kracht: volgens Wikipedia: Macroscopische kracht wiens eigenschappen niet afhangen van de precieze microscopische wetten of krachten, maar het gevolg is van de statistische tendens naar toenemende entropie.
Entropie = maat voor informatie = aantal bits =  oppervlak van de horizon in natuurlijke Planck-eenheden.
Fdx = TdS;  verrichtte arbeid = toename entropie.

Door aanname dat verplaatsing over 1 compton-golflengte 1 bit aan informatie kost en uitrekenen aantal bits en temperatuur op een bol-oppervlak blijkt dat de zwaartekracht van Newton nu het gevolg is van een verandering van de hoeveelheid informatie.
Conclusie: "Voor de macroscopische waarnemer is de precieze microscopische beschrijving onbelangrijk: hij ziet voorwerpen bewegen door verschillen in entropie alsof ze worden aangetrokken door de zwaartekracht.
Zwaartekracht is geen fundamentele kracht.

Erik legt  uit aan de hand van de cartoon in de New York Times waarom hij tegen de journalist heeft gezegd dat zwaartekracht niet bestaat: omdat hij zelf, wanneer hij wil gaan rekenen, wil afleiden wat zwaartekracht is. Hij gaat er dan bij aanvang vanuit dat zwaartekracht er niet is, als fundamentele natuurkracht. Hij wil aannemen dat de zwaartekracht niet bestaat en dan merken dat deze onvermijdelijk is.
Natuurlijk, zwaartekracht bestaat, maar is emergent, verschijnend.

It is well known that Newton was criticized by his contemporaries, especially by Hooke, that his law of gravity acts at a distance and has no direct mechanical cause like the elastic force. Ironically, this is precisely the reason why Hooke’s elastic force is nowadays not seen as fundamental, while Newton’s gravitational force has maintained that status for more than three centuries. What Newton did not know, and certainly Hooke didn’t, is that the universe is holographic. Holography is also an hypothesis, of course, and may appear just as absurd as an action at a distance. (..) the mechanisms for Newton’s gravity and Hooke’s elasticity are surprisingly similar. We suspect that neither of these rivals would have been happy with this conclusion.

Zwaartekracht is dus niets anders dan een resultante van Entropie in het heelal.  Het suggereert dat verschillen in entropie tussen delen van het heelal een kracht genereert die materie herverdeelt op een manier die de entropie maximaliseert.


Voor wie toch eigenlijk liever kijkt naar identieke harige mannen of naar de sexy kuif van Matthijs van Nieuwkerk:
{Op het moment krijg ik ze hier alleen aan de praat met de Safari browser} Link.


Of kijk nog even als afscheid naar dit aardige filmpje over de grootte-vergelijking van planeten en sterren, met rustgevende spacy music: