Deze vreemde wereld¹

Het valt niet mee om je de grootte van het heelal nu echt voor te stellen. In het boek En voort wentelen de eeuwen, schrijft H.J. Bavinck een mooi stukje over onze vreemde, kleine wereld in het onmetelijke, grote heelal. Het gaat ongeveer als volgt:

Stel je voor dat er op de Dam in Amsterdam een knikker ligt. Het is een normale knikker met een doorsnee van niet meer dan 1 centimeter. Als dat knikkertje onze aarde voorstelt en we op die schaal doorrekenen, dan zou de maan op ongeveer 30 centimeter van de knikker liggen. Verder doorrekenend, komt de zon (met een doorsnee van 1 meter) dan op 115 meter van de knikker te liggen.

En als je dan verder gaat met die berekening, dan kom je tot de ontstellende ontdekking, dat de dichtstbijzijnde vaste ster ergens in Nieuw-Zeeland moet worden gezocht, in ieder geval op een afstand van ruim 30 duizend kilometer. De Melkweg, het sterrenstelsel waar onze zon deel van uitmaakt, telt waarschijnlijk tussen de 100 en 400 miljard sterren. Maar buiten die Melkweg bevinden zich nog vele andere sterrenstelsels op afstanden die het scherpste verstand doen duizelen. Dat is ons heelal. En midden in dat heelal beweegt zich dan dat knikkertje, onze aardbol, die wij mogen bewonen.

Dan vervolgt Bavinck met het beschrijven van het knikkertje zelf:

“Maar als we dan dat knikkertje nader bezien, dan blijkt het ook al weer merkwaardig groot te zijn. Er zijn machtige bergruggen, peilloos diepe oceanen, er zijn steppen en woestijnen, maar ook vruchtbare rivierdalen, wouden, steden, dorpen, akkers. En op die aarde wonen de mensen, de ruim 6 miljard mensen, onderscheiden in rassen, huidskleur, talen, lichaamsbouw, godsdienst. Wat weten die mensen er van, dat ze maar zó ondenkbaar klein zijn, vergeleken bij de onzegbare maten van het heelal! Ze wanen zich groot, ze hebben ieder hun eigen wereldje, hun eigen belangen en gedachten. En onderwijl draaien ze mee met de aarde om haar as, en de aarde wentelt zich om de zon, en de zon gaat haar geruisloze, majesteitelijke gang door de oneindige diepten van de wereldruimte.

Wat beseffen die mensen er van dat ze voortschrijden over een aardkorst, waarbinnen zich een onbeschrijfelijke gloed van samengeperste verschrikkelijkheid bevindt! Wanneer daar binnen de aarde even lichte verschuivingen plaatsvinden, dan siddert de aardkorst, dan vallen steden in puin en worden de mensen opgejaagd in nameloze angst. En stel u voor dat er eens werkelijk iets ernstigs gebeuren zou in dit zorgvuldig uitgewogen heelal! Stel u voor dat die kleine aarde eens in haar wentelgangen stuiten zou op een of ander hemellichaam, hoe betrekkelijk klein en onbelangrijk ook, wat zou er dan gebeuren met die machtige mierenhoop, die wij mensheid noemen!

Er komt altijd iets van een glimlach om de lippen, als ge denkt aan de mens in het heelal! Hij mag dan door zijn rede uitsteken ver boven de grashalm en de eik, boven de leeuw en de arend, hij mag dan in staat zijn om aan de aarde te ontfutselen haar zorgvuldig bewaarde geheimen, en hij moge dan de krachten der wereld aan zich onderworpen hebben, wat is hij ondanks dat alles nameloos nietig en onbeduidend! In het fabelachtige krachtenspel van het heelal is hij niet meer dan een wurmpje, dat elk ogenblik kan verbrijzeld worden.”

Deze nietige wereld

Zo bezien zijn we op onze aarde maar een stofje aan de weegschaal. Maar dan toch wel een stofje dat in het onmetelijke, donkere en doodse heelal sprankelt in kleur, pracht en leven. Wat moeten we daar van maken? Dient het enig doel of zijn we het product van zinloos en oneindig toeval?

In 1543 publiceerde Copernicus de theorie dat niet de aarde, maar de zon het centrum van ons sterrenstelsel is. In 1609 en 1610 bevestigden Johannes Kepler en Galileo Galilei door hun bevindingen de juistheid van deze theorie. Dat bracht een wetenschappelijke revolutie teweeg. Tot dan toe was het de algemene gedachte dat de aarde, en de daarmee de mensheid, het middelpunt van het universum was, waar alles om(heen) draaide. Het leidde tot het Copernicaanse principe: De mensheid op deze aarde heeft geen unieke of bevoorrechte plaats in ons zonnestelsel, dan wel universum. Die gedachte is nog veel verder versterkt door de waarnemingen van Edwin Hubble in 1923-1929. Met behulp een zeer krachtige telescoop ontdekte hij dat duizenden waargenomen nevels geen gasvlekken waren in onze Melkweg, maar afzonderlijke sterrenstelsels. Ons sterrenstelsel, de Melkweg, werd daarmee maar een van de miljarden sterrenstelsels die een uitdijend heelal in alle richtingen op onmetelijke afstanden vullen.

De aarde en het leven daarop is werkelijk maar een stofje in het universum. Ons zonnestelsel met de zon als ster, is maar een stipje in het Melkweg sterrenstelsel met wel 200 miljard sterren. En de Melkweg is op haar beurt deel van 100 miljard tot misschien wel 2 biljoen sterrenstelsels.² Wat blijft er dan van onze unieke, bevoorrechte positie als aarde en mensheid over? Het bevestigde eens te meer de gedachte dat de aarde een gewone, aan zichzelf overgelaten (stof)vlek is, zonder doel of betekenis, in een enorme kosmische zee. Zoals Carl Sagan in 1994 schreef: “Onze planeet is een eenzaam spikkeltje in het grote omhullende kosmische donker. In onze duisternis, in al deze uitgestrektheid, is er geen aanwijzing dat er hulp van elders zal komen om ons van onszelf te redden.”³

Die constatering bracht haar eigen vragen mee. Als er dan toch niets unieks is aan onze planeet en we deel uit maken van biljoenen andere planeten in ons heelal, dan zou er toch ook leven kunnen zijn buiten onze aarde, hoe ver dan ook bij ons vandaan? Daarbij, waarom is dan juist op dit stofje in het universum leven? Niet alleen leven, maar waarom is het vol van leven in al haar complexiteit, variëteit, kleur en pracht?

En dus kreeg de zoektocht om buitenaards leven te detecteren grote aandacht in de astronomie. Daniel Goldin, de NASA chef van 1992-2001, drong aan op de zoektocht naar planeten zoals de aarde, in een afstand van 100 lichtjaren van onze aarde vandaan, uitmondend in – onder andere – een armada aan Mars exploraties⁴.

Een en ander leidde ook tot de vraag onder welke voorwaarden leven op een planeet mogelijk is? Immers als die voorwaarden bekend zijn, kan gericht worden gezocht naar planeten die zich in vergelijkbare omstandigheden bevinden en waar dan wellicht ook leven is ontstaan.

Leven is echter een kwetsbaar en complex fenomeen dat alleen onder de juiste omstandigheden mogelijk is. Natuurwetten moeten zodanig zijn dat complexe structuren kunnen worden gevormd. Ook moeten er een diversiteit aan scheikundige elementen aanwezig zijn (koolstof, zuurstof, helium, etc.) om materie te kunnen vormen. Tenslotte moet er een passende omgeving zijn waarin het alles kan samenkomen.⁵

Het verhaal van Fred Hoyle

Eén van de eersten die concreet werd geconfronteerd met de bijzondere, kennelijke omstandigheden om leven mogelijk te maken, was Fred Hoyle (1915-2001). Hoyle wordt gezien als één van de grootste astrofysici uit de 20^e eeuw. In de begin jaren vijftig, toen hij nog niet zo bekend was als nu, onderzocht hij hoe koolstof wordt gevormd. Koolstof is onmisbaar als bouwsteen voor de complexe moleculaire structuren waaruit wij allen zijn opgebouwd. Omdat ons leven erop is gebaseerd (‘carbon based life’) is er veel koolstof nodig om leven te kunnen vormen. Koolstof ontstaat door kernreacties met helium. Echter deze kernen verbinden zich op het eerste gezicht niet zo gemakkelijk en dus bedacht Hoyle dat er meer aan de hand moest zijn om de overvloed aan koolstof in het universum te verklaren. Hoyle veronderstelde dat de koolstofkern een tot dan toe onbekende ‘kwantumeigenschap’ moest hebben, resonantie genoemd. Die resonantie zou een zeer precies energieniveau aan de koolstofkern moeten geven zodat het overeen zou komen met het energieniveau van de andere benodigde kernen (helium en berillium), waardoor er veel vaker een fusie zou kunnen plaatsvinden.

Niet alleen bedacht Hoyle de theorie, ook voorspelde hij het precieze energieniveau dat de koolstofkern hierbij moest hebben. In 1953 wist hij William Fowler te overtuigen de deeltjesversneller van het California Institute of Technology (Caltech) in te zetten om zijn theorie te toetsen. De door Hoyle veronderstelde resonantie werd inderdaad gemeten, exact op het door hem voorspelde energieniveau. Het leverde William Fowler in 1983 de Nobelprijs voor de Natuurkunde op. Tot verontwaardiging van de gehele astronomische wereld deelde Hoyle hier niet in mee.⁶

Embed from Getty Images

Hoyle realiseerde zich dat zonder het fenomeen resonantie, en wel op het precies benodigde energieniveau, er geen koolstof zou bestaan en waarschijnlijk dus ook geen leven.⁷ De sterke kernkracht en de elektromagnetische kracht moeten precies op elkaar zijn afgestemd om de fusie te laten plaatsvinden. Zou de sterke kernkracht ietsje sterker of zwakker zijn geweest (een afwijking van 1 procent) dan zouden wij niet hebben kunnen bestaan.⁸ Lewis en Barnes spreken in deze context van een “een waanzinnig smal bereik”.⁹ Zoals Klaas Landsman mooi verbeeldt: “Het is alsof twee geliefden met grote snelheid naar elkaar toe rennen en zonder hoeven te remmen samen in een precies met de juiste snelheid rijdende auto (met chauffeur) kunnen springen om daarna nog lang en gelukkig met elkaar te kunnen leven.”¹⁰ Een uiterst gelukkige samenloop van omstandigheden.

Het was niet de eerste keer dat Hoyle met toevalligheden in de natuur werd geconfronteerd. Op biologisch niveau stelde hij eerder al vast dat de kans dat aminozuren zich ooit tot een enzym hebben gevormd (nodig voor scheikundige reacties in cellen) onwaarschijnlijk klein is (1 op 10 ⁴⁰⁰⁰⁰, een 1 met veertig nullen). Dat, gecombineerd met de precieze afstemming die nodig is om koolstof te vormen – en daarmee leven – deed zijn atheïstische wereldbeeld naar verluid op haar grondvesten schudden.¹¹ In een in 1982 gepubliceerd artikel doet hij uitgebreid verslag van zijn bevindingen over de jaren en de schijnbare toevalligheden die hij daarbij constateert:

“Een interpretatie van de feiten met gezond verstand suggereert dat een superintellect heeft geknoeid met de natuurkunde, evenals met de scheikunde en biologie, en dat er in de natuur geen blinde krachten zijn die het waard zijn om over te spreken. De getallen die men op basis van de feiten berekent, lijken mij zo overweldigend dat deze conclusie bijna buiten kijf is.”¹²

Mede op basis van deze bevindingen is Hoyle later de theorie gaan ontwikkelen en verdedigen dat leven afkomstig moet zijn van buitenaardse krachten en ging daar ver in. Onafhankelijk in zijn denken, eerlijk in wat hij dacht, maar controversieel in de oplossingsrichting die hij voorstelde. Zijn afwijkende theorieën over het ontstaan van universum en leven op aarde hebben waarschijnlijk meegespeeld in de beslissing om de Nobelprijs voor de Natuurkunde in 1983 alleen aan William Fowler toe te kennen, terwijl Hoyle toch werkelijk aan de theoretische basis van de verkregen inzichten heeft gestaan.

Het hiervoor genoemde citaat van Hoyle wordt vaak aangehaald. Theïsten zien er de mogelijkheid in zich op de autoriteit van een formidabel astrofysicus te beroepen en zo het bestaan van een ‘hoger wezen’ te onderbouwen. Atheïsten worden er, terecht, moe van als die citaten zonder context of verdere kennis van zaken de wereld in worden geslingerd. Vandaar dat ik vrij uitgebreid op de ‘Hoyle resonantie’ ben ingegaan om zodoende het citaat in zijn verband te kunnen interpreteren.

In het verhaal van Hoyle tekent zich het begin af van een probleem waarover tot de de dag van vandaag veel wordt gepubliceerd en gediscussieerd: het ‘fine-tuning vraagstuk’. Soms wordt gesuggereerd dat Hoyles bevindingen ‘oud’ zijn, achterhaald door nieuwe inzichten en daardoor niet meer relevant. Dat is echter niet juist. Op basis van recent onderzoek wijzen Meißner en consorten het ‘no fine-tuning’ scenario in de bevindingen van Hoyle af.¹³

Het is nu eerst van belang om te bezien hoe het probleem van Hoyle zich verder manifesteerde, met welke inzichten dat gepaard ging en hoe het zich evolueerde tot het ‘fine-tuning vraagstuk’, zoals we er vandaag aan refereren.

Deze bevoorrechte wereld

Op basis van steeds meer bevindingen in de kosmologie bleek dat niet alleen de aarde, maar ook het heelal over exact de eigenschappen te beschikken die leven op aarde mogelijk maken. De fundamentele deeltjes waaruit alle materie is opgebouwd en de natuurkrachten die de wisselwerking tussen de deeltjes bepalen, lijken te zijn afgestemd op leven. Ze zijn zelfs zo uitgebalanceerd dat een kleine bijstelling het heelal onvruchtbaar en dood zou laten.¹⁴

De vraag van Hoyle drong zich steeds meer op: Hoe kan het dat zo precies aan die reeks van voorwaarden wordt voldaan, waarbij elegante natuurwetten en processen precies zo op elkaar lijken te zijn afgestemd dat er veelzijdig leven mogelijk is op aarde in een verder, voor zover bekend, verder duister en doods heelal. Vanuit de natuurkunde zijn die combinatie van precieze eigenschappen ‘verdacht’ en duiden op ‘fine-tuning’, waarmee de natuurkundige bedoelt dat iets te toevallig is om als opzichzelfstaand feit te aanvaarden. De zaak is dan om te zoeken naar een overkoepelende theorie of andere onderliggende oorzaak die dit fenomeen mogelijk maakt. Dit vraagstuk wordt ook wel aangeduid met de term ‘finetuning for life’.¹⁵

Deze zogenaamde ‘fine-tuning’ kan op verschillende niveaus worden herleid:

• Natuurwetten: In de eerste plaats moeten er bepaalde krachten en wetmatigheden zijn om een universum te kunnen vormgeven en in stand te houden. De zwaartekracht, sterke en zwakke kernkracht en elektromagnetische kracht zorgen ervoor dat de grootste planeten en kleinste atomen bij elkaar worden gehouden en er zodoende een zekere orde ontstaat in plaats van absolute chaos. Zonder die krachten en wetmatigheden, formules in de natuurkunde, is er geen leven voorstelbaar.
• Constanten in de natuurwetten: Vervolgens zijn er de constanten die, als deel van de natuurwetten, de basis structuur van het universum bepalen. Het gaat hierbij om de zogenoemde natuurconstanten, zeer precieze getallen in de formules van de natuurkunde die niet veranderen en een gegeven zijn. In de natuurkundige wet om de zwaartekracht te berekenen is de (gravitatie)constante 0.0000000000667408. Je kunt alleen meten dat het getal die waarde heeft, maar niet berekenen waarom. Als die constante een fractie hoger zou zijn dan wordt het leven op aarde een stuk gecompliceerder. Insecten zouden poten moeten hebben met de dikte van mensenbenen om niet tegen het aardoppervlak samengeperst te worden en het vallen van een pen zou vergelijkbaar zijn met de kracht van een bominslag.¹⁶
• De aanvankelijke omstandigheden bij het ontstaan van het heelal. Uitgaande van de Big Bang theorie gaat het hier om condities die de wording en vorming van ons universum hebben bepaald. Voor de leek zijn het wat meer abstracte, technische begrippen die hier van belang zijn zoals de energiedichtheid, straling en de entropie tijdens of net na de oerknal. Een ander voorbeeld is de kracht van de oerknal explosie, waarbij het voorstelbaar is dat dat invloed heeft gehad op de aard van het universum zoals wij dat kennen.
• De positie van de aarde in ons zonnestelsel. Hier gaat het om de plaats van de aarde in het heelal ten opzichte van andere hemellichamen. Bijvoorbeeld de afstand van de aarde tot de zon of de aanwezigheid en grootte van een maan, in welke baan de aarde zich voortbeweegt, hoe snel de aarde om zijn as draait, enz. Kleine veranderingen in elk van die factoren hebben grote gevolgen voor het leven op aarde. Om het meest eenvoudige voorbeeld te geven: als de aarde wat dichter bij de zon zou staan, dan zou de temperatuur ondragelijk worden en water zou aanstonds verdampen. Andersom, als de aarde wat verder van de zon af zou staan, dan zou de aarde een ijsvlakte zijn. In beide gevallen is leven zoals wij dat kennen onmogelijk.

National Geographic heeft een prachtige grafische weergave van een aantal van deze condities voor leven op aarde op haar website.¹⁷

Hoeveel van deze factoren moeten op elkaar zijn afgestemd om leven op aarde mogelijk te maken? Dat hangt af in hoeverre je alleen uitgaat van de mogelijkheid tot een beginsel van leven of dat je ook factoren meeweegt die een (stabiele) bewoonbaarheid en/of complexe levensvariëteit toestaat. Leven op een planeet waar het donker is, geplaagd door een veelvoud van enorme aardbevingen is in principe mogelijk, maar het zou een leefklimaat zijn, waar het leven zoals wij dat kennen volstrekt onmogelijk is. Er is algemene consensus binnen de wetenschap dat het aantal factoren zodoende van minimaal 6 tot in ieder geval 22 of hoger loopt.¹⁸ Kosmoloog Paul Davies schat het aantal op meer dan dertig, maar merkt terecht op dat niet alle factoren onafhankelijk van elkaar hoeven te zijn.¹⁹

Fine-tuning van het heelal, zodat leven op aarde mogelijk is

De factoren, voorwaarden of parameters die het leven op aarde mogelijk maken, laten zich misschien het best vergelijken met de schuifjes op een mengpaneel. De schuifjes moeten ieder in samenhang worden afgestemd om het gewenste resultaat te geven.

Er is echter één probleem in deze vergelijking. Veel van die schuifjes (parameters) vereisen een onvoorstelbaar precieze afstelling: bij een aantal parameters heeft de meest minimale afwijking naar boven of naar beneden al desastreuze gevolgen voor de mogelijkheid tot leven. Hoe precies sommige parameters zijn afgesteld, is hieronder weergegeven²⁰.

Neem bijvoorbeeld de zwakke kernkracht in verhouding tot andere krachten. De maximale afwijking is 1 op 10⁹, ofwel 1 op 1,000,000,000. Als je het voorbeeld van het schuifje op het mengpaneel doortrekt, zou het betekenen dat, op een schuifruimte van 1,000 km (dat is van Amsterdam tot Bologna, Noord Italië) je het schuifje maximaal 1 millimeter naar boven of beneden zou kunnen schuiven om complex leven op aarde toe te staan.

Als dat nog enigszins is te behappen, wordt het toch anders met de verhouding tussen zwaartekracht en de elektromagnetische kracht (de elektromagnetische kracht zorgt ervoor dat elektronen om de kernen van atomen draaien). De maximale afwijking is hier 1 op 10³¹, een 1 met 31 nullen, ofwel 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. De afwijking mag dus maximaal één deel op tien duizend miljard, miljard, miljard zijn. Dat komt overeen met het schuifje maximaal 1 millimeter verschuiven op een schuifruimte met een grootte van 1000 miljard lichtjaar! Aangenomen dat de grootte van het waarneembare universum ongeveer 100 miljard lichtjaar is, moet het mengpaneel dan 10 keer de grootte van het universum beslaan.

Het kan nog gekker. De fine-tuning van de entropie (de mate wanorde in een systeem) bij het ontstaan van het universum wordt door wis- en natuurkundige Roger Penrose geschat op 1:10 tot de macht 10¹²³. Hier gaat elke vergelijking mank. Het is eenvoudig niet meer voor te stellen. In de woorden van de (overigens agnostische) Oxford hoogleraar:²¹

“Om een ​​universum te produceren dat lijkt op de onze, zou de Schepper zich moeten richten op een absurd klein gedeelte van de faseruimte van mogelijke universa.”

Om de mate van precisie te illustreren waarop bepaalde parameters lijken te zijn afgesteld, gebruiken wetenschappers allerlei voorbeelden: Met een munt honderden keren achtereen alleen kop gooien (Davies²²), drie keer achter elkaar een getal tussen 1 en 1,000,000 in één keer raden om vervolgens 16 keer aaneen de uitkomst van kop of munt goed te voorspellen (Siegel²³), met een dartpijl bull’s eye gooien op een dartbord dat zich uitstrekt over het hele universum (Collins²⁴). Ten aanzien van lage entropie bij het ontstaan van de aarde suggereert Penrose om een papier vol nullen te schrijven, dat te kopiëren tot het universum gevuld is met die papieren en dan een 1 voor het totaal aantal nullen te zetten. De kans op de precieze entropie zou dan één op het dan verkregen getal zijn (Penrose²⁵). Het gemeenschappelijke in die voorbeelden is dat de kansen onvoorstelbaar klein zijn. Niet super klein, niet astronomisch klein, maar absurd klein. Zo onwaarschijnlijk dat er sprake lijkt te zijn van doorgestoken kaart, (“a put-up job”), zoals Fred Hoyle al eerder beweerde.

Fine-tuning: wat zijn de kansen?

Er is een verschil tussen het uitleggen van fine-tuning in de zin van fijn afgestemde parameters (bijvoorbeeld in de vergelijking met schuifjes), of het uitdrukken van fine-tuning in termen van waarschijnlijkheid of kansen (bijvoorbeeld in de vorm van het gooien van dobbelstenen, dartpijlen of wat dan ook). Dat laatste wordt door sommigen als speculatief en niet-wetenschappelijk beschouwd, waarbij wetenschappelijke bijdragen die een dergelijke kansrekening gebruiken als betekenisloos worden gezien. Het betoog hierbij is dat, als je de kans op het ontstaan van ons universum uitdrukt, je allereerst al van tevoren uitgaat van een selectiemechanisme wat min of meer op toeval berust en waarbij meerdere soorten universums mogelijk zijn. Daarnaast om die kans te kunnen berekenen, zou je moeten weten of de natuurwetten er ook anders uit kunnen zien en hoe dat in samenhang zou uitwerken op de mogelijkheid van leven. Op basis daarvan zou je dan ook het aantal mogelijke universums moeten weten (de populatie) dat in theorie zoude kunnen ontstaan. Alleen zo, is de redenering, kun je werkelijk een kansberekening maken. Vanuit de wiskunde en statistiek gezien is het inderdaad waar dat op basis van de zogenaamde frequentistische statistiek de voornoemde informatie aanwezig moet zijn om een deugdelijke kansrekening te maken. Echter, dat zou betekenen dat je bij het ontbreken van sommige gegevens nooit meer van kans of waarschijnlijk zou mogen spreken. Dat zou onwerkbaar en onwenselijk zijn. Zelfs als je niet over alle informatie bezit, kun je scenario’s in kansen uitdrukken. Denk bijvoorbeeld aan investeringsbeslissingen in het bedrijfsleven, de prognoses die artsen in de behandeling van patiënten gebruiken, of het beslissen over de schuld of onschuld van een verdachte in de rechtszaal.²⁶ Als bepaalde brokken informatie ontbreken, kan ook de Bayesiaanse statistische methode worden gebruikt in plaats van de frequentistische statistiek. Hoewel die methode een meer subjectief element bevat, is het gepast en wetenschappelijk verantwoord om deze te gebruiken om toch een waarschijnlijkheid of kans te kunnen uitdrukken in een situatie waar onzekerheden bestaan. zoals Lewis en Barnes duidelijk toelichten is de Bayesiaanse methode ook binnen de natuurkunde algemeen gangbaar, zijn veel natuurkundige inschattingen op de Bayesiaanse leest geschoeid en is de Bayesiaanse methode zodanig in opkomst dat het ook binnen de natuurkunde de leidende statistische praktijk aan het worden is.²⁷

Wat nu van die vermeende fine-tuning te maken?

Over het fine-tuning vraagstuk zijn veel boeken geschreven. Een aantal daarvan is door gezaghebbende wetenschappers geschreven en tegelijkertijd goed leesbaar voor de geïnteresseerde leek. Bekende titels zijn hieronder weergegeven.

Als het gaat om het enkele feit of er al dan niet sprake is van van fine-tuning (in natuurkundige betekenis), verschillen de auteurs niet van mening:

Kosmoloog Martin Rees, voormalig president van de Royal Astronomical Society, schrijft in Just Six Numbers:

“Zes van deze getallen vormen het thema van dit boek. Ze bepalen de belangrijkste kenmerken van ons universum: hoe het zich uitbreidt; of planeten, sterren en melkwegstelsels kunnen ontstaan; en of er een ‘scheikunde’ kan zijn die gunstig is voor evolutie. Bovendien is de aard van ons universum opmerkelijk gevoelig voor deze getallen. Als je je voorstelt een universum op te zetten door aan zes knoppen te draaien, dan moet de afstemming nauwkeurig zijn om een ​​universum te krijgen dat leven zou kunnen herbergen.”²⁸

Geraint Lewis en Luke Barnes, eveneens toonaangevende kosmologen, onderschrijven dat als zij aan het einde van hun boek A Fortunate Universe conluderen:

“Onze conclusie is dat de fundamentele eigenschappen van het heelal lijken te zijn afgestemd op het leven. We hebben een kosmos nodig die niet te snel en niet te langzaam uitdijt, die structuur vormt, met een mix van stabiele elementen die sterren, planeten en cellen kunnen vormen, met de juiste mix van krachten om sterren miljarden jaren te laten branden, met veel van koolstof en zuurstof, met een laag-entropisch verleden en vrije energie in de toekomst, met een aantal dimensies die leven ondersteunen, en zelfs met wiskundig elegante en ontdekbare wetten.”²⁹

De Britse natuurkundige Paul Davies, tenslotte, concludeert in het laatste hoofdstuk van het boek The Goldilocks Enigma: Why Is the Universe Just Right for Life?

“Ik neem leven, geest en doel serieus, en ik geef toe dat het universum in ieder geval lijkt te zijn ontworpen met een hoog niveau van vindingrijkheid. Ik kan deze eigenschappen niet aanvaarden als een pakket wonderen die er toevallig zijn en zonder reden bestaat.

Het universum lijkt “precies goed” te zijn voor het leven, op veel intrigerende manieren. Geen enkele wetenschappelijke verklaring voor het universum kan als compleet worden beschouwd, tenzij het deze schijn van verstandig ontwerp verklaart.”³⁰

Zo bezien is het redelijk om te stellen dat onder gezaghebbende wetenschappers op dit gebied consensus bestaat dat ‘fine-tuning’ een, op dit moment, onweerlegbaar gegeven is.

Wel is het van belang om te realiseren wat natuurkundige betekenis is van het begrip fine-tuning. De natuurkundige bedoelt hiermee, zoals al eerder aangegeven, dat iets te opmerkelijk is om als opzichzelfstaand feit te aanvaarden. De zaak is dan om te zoeken naar een overkoepelende theorie of een onderliggende oorzaak dat dit fenomeen mogelijk maakt. De constatering dat er sprake lijkt van fine-tuning is neutraal. Die uitspraak impliceert dus op zichzelf niet dat aan een bovennatuurlijke oorzaak moeten worden gedacht en evenmin dat iemand (lees: God) verantwoordelijk is voor die afstemming, zoals theisten dat er soms al te gretig in willen leggen. Anderzijds, kunnen wetenschappers een bovennatuurlijke oorzaak ook niet uitsluiten en niet zelden speculeren ook zij – en niet de minsten – dat er een goddelijke invloed aanwezig kan zijn³¹.

Conclusies en mogelijke verklaringen het fine-tuning vraagstuk

Ten aanzien van onze aarde in het weidse universum is op basis van voorgaande een aantal redelijke conclusies te trekken:

• Als je de grootte en samenstelling van ons universum op je laat inwerken, wordt het duidelijk dat onze aarde nietig is, maar vol leven, kleur en pracht in een verder (zover bekend) duister en doods heelal.
• Op basis van de huidige stand van zaken bestaat er binnen de wetenschap consensus dat natuurwetten en natuurkundige processen precies zo op elkaar zijn afgestemd (in de natuurkundige betekenis) dat leven mogelijk is. Dit wordt ook wel het ‘fine-tuning for life’ vraagstuk genoemd.
• Het fine-tuning vraagstuk is natuurkundig van aard, maar het is ook verweven met levensbeschouwelijke vragen: is ons leven op aarde speciaal? Zijn wij zelfs uniek? Waarom is dat dan? Is er sprake van doelbewuste afstemming? Dat is wat dit onderwerp relevant maakt voor de vraag of God bestaat. Dat is tegelijkertijd ook wat dit, ook in de wetenschap, een beladen onderwerp maakt.

Daarmee is lang niet alles gezegd. Door natuurkundigen, filosofen en theologen zijn er een aantal mogelijke verklaringen gegeven voor het fine-tuning vraagstuk. Een zeer kleine groep probeert fine-tuning als verschijnsel te weerleggen. Een idee wat meer ingang krijgt, is de gedachte dat er naast ons universum een oneindig aantal andere universums (het multiversum idee) zou kunnen bestaan, waardoor het logisch wordt dat ook ons universum in deze vorm kan voorkomen. Weer anderen suggereren dat de precieze afstemming op leven een bewijs is van Intelligent Design, of specifieker, dat het duidt op een God die het leven doelbewust op deze wijze heeft gecreëerd. Tot slot zijn er ook die het overlaten aan puur toeval of stellen dat het zoeken naar betekenis in fine-tuning zinloos is.

In een volgend artikel hoop ik die standpunten nader onder de loep te nemen.

–