Natuurkundige Carlo Rovelli: ‘De objectieve werkelijkheid bestaat niet’

Bestaat er een objectieve werkelijkheid, onafhankelijk van onze waarneming? In het dagelijks leven gaan we daar misschien vanuit, maar de natuurkunde zet dat idee op losse schroeven, zegt de Italiaanse natuurkundige Carlo Rovelli. Volgens zijn interpretatie van de kwantummechanica is alle kennis die we hebben over het universum relationeel. ‘Onze kennis bestaat uit de interactie tussen verschillende dingen, het onderzochte object en de waarnemer. Maar ook die waarnemer is altijd deel van het universum. Alle kennis is afhankelijk van je perspectief. Er bestaat geen alomvattend perspectief, geen objectieve waarheid die voor alles en iedereen geldt.’

Dat de objectieve waarheid niet bestaat, is volgens Rovelli een van de inzichten die volgen uit de natuurwetenschappelijke bevindingen van de laatste eeuw, zoals de kwantummechanica en de relativiteits­theorie van Albert Einstein (1879-1955). De kwantummechanica beschrijft de natuurwetten op microniveau, waar deeltjes zich nog weleens op manieren willen gedragen die tegen onze intuïties ingaan: als ze niet worden waargenomen kunnen ze bijvoorbeeld op verschillende plekken tegelijkertijd zijn. En Einstein liet zien dat ruimte en tijd relatief zijn en kunnen buigen of ‘krommen’.

Beide theorieën zetten veel van onze ideeën over de werkelijkheid op zijn kop: tijd, ruimte en beweging bestaan niet op zichzelf en zekere kennis is onmogelijk. Rovelli ging er eind 2024 over in gesprek met filosofen van de Universiteit van Princeton in de Verenigde Staten en ontdekte dat hun ideeën vaak niet op één lijn zitten. Terwijl natuurwetenschappers en filosofen elkaar volgens Rovelli hard nodig hebben: als de geschiedenis van de natuurwetenschappen iets laat zien, is het dat andere perspectieven je beter kunnen laten denken over de wereld. Naar aanleiding van de gesprekken in Princeton schreef Rovelli het boek Over de gelijkheid van alle dingen. Fysica en filosofie (2026).

Waarom bestaan tijd en ruimte volgens de natuurkunde niet op zichzelf?
‘Dat volgt uit Einsteins algemene relativiteitstheorie uit 1915. De begrippen ruimte en tijd worden al sinds de oudheid hevig bediscussieerd in de filosofie en wetenschap. Aristoteles en René Descartes beschreven ruimte als iets relatiefs. Als jij bijvoorbeeld vraagt waar ik ben, zeg ik: in mijn kamer in Verona. Ik beschrijf mijn ruimtelijke positie aan de hand van de dingen die zich om mij heen bevinden. Een vergelijkbaar begrip hebben we van tijd: als ik zeg dat het acht uur ’s ochtends is, dan verwijs ik eigenlijk naar de stand van de zon ten opzichte van de aarde op dat moment. Ook dat begrip van tijd is dus relationeel.

De natuurkundige Isaac Newton kwam eind zeventiende eeuw met het toentertijd revolutionaire idee dat de structuren van tijd en ruimte absolute eenheden zijn, die los bestaan van de gebeurtenissen die erin plaatsvinden. Dat idee werkte eeuwenlang uitstekend om de werkelijkheid te beschrijven en berekeningen te doen. Totdat Einstein begin twintigste eeuw stelde dat tijd en ruimte dynamische entiteiten zijn die kunnen buigen en krommen. Daarmee voorspelde hij het bestaan van zwarte gaten, zwaartekrachtgolven en het gegeven dat tijd in het universum niet overal even snel gaat. Als twee mensen van dezelfde leeftijd op verschillende snelheden door het universum zouden reizen en elkaar later weer ontmoeten, zouden ze niet meer even oud zijn. Op aarde zijn de afstanden echter zo klein, dat we zulke snelheidsverschillen van de tijd nauwelijks opmerken.’

In uw boek gaat u nog verder en schrijft u dat er überhaupt geen eigenschappen zijn die objectief ­bestaan, dus los van de waarnemer.
‘Binnen de kwantummechanica is elke beschrijving van een object relatief ten opzichte van iets anders. De positie van een elektron is de positie ten opzichte van datgene waar het elektron mee interacteert. Zulke eigenschappen zijn altijd relationeel. Je kunt een object niet uitputtend omschrijven door een lijst van al zijn onafhankelijke eigenschappen op te stellen, want die eigenschappen bestaan niet.

Eigenlijk weten we van veel eigenschappen al dat ze relatief zijn. Dit potlood is rood, omdat het mechanisme van mijn oog het waarneemt als rood. En als ik zeg dat iets lang is, is dat altijd in vergelijking met iets korters. Niets is objectief lang of kort. Iemand is alleen een zus doordat er andere familieleden zijn. Een zus zonder familie bestaat niet.’

Inzichten uit de natuurkunde hebben dus verregaande filosofische implicaties. Maar geldt dat ook andersom? Nogal wat natuurwetenschappers nemen de filosofie niet serieus, weet Rovelli. Zo verklaarde Stephen Hawking (1942-2018) de filosofie in 2010 ‘dood’, omdat de natuurkunde haar irrelevant zou hebben gemaakt. Maar de grootste doorbraken in de natuurwetenschap zijn juist geïnspireerd door filosofen, ziet Rovelli. ‘De Deense natuurkundige Niels Bohr, een van de grondleggers van de kwantumfysica, was sterk beïnvloed door zijn landgenoot Søren Kierkegaard, een religieuze denker die haast niet verder van de natuurwetenschap af kan staan. Kierkegaard zette zich af tegen de Duitse filosoof Hegel, die de werkelijkheid als een reusachtig, ordelijk systeem beschouwde, dat met de rede te doorgronden valt. De diep gekwelde ziel van Kierkegaard was op zoek naar verlossing en hij dacht dat die alleen mogelijk was in de keuze van het individu voor goed of kwaad. Daar was in het systeem van Hegel geen plek voor, dus draait Kierkegaard dat systeem om en brengt hij niet de waarheid van het universele systeem naar de voorgrond, maar die van het individu.’

Ongeveer tachtig jaar later denkt Bohr aan Kierkegaard wanneer de natuurkunde met zeer vreemde fenomenen te maken krijgt. Bij verschillende metingen blijken elektronen zich soms als deeltje en dan weer als golf te gedragen. Rovelli: ‘Geïnspireerd door Kierkegaard komt Bohr tot de conclusie dat het niet werkt om een objectieve beschrijving van het fenomeen te geven, maar dat je ook moet kijken naar het perspectief van de waarnemer die de meting verricht. Er is geen view from nowhere, alleen maar beschrijvingen van de wereld van binnenuit, van interacties tussen waarnemers en objecten. En dan zijn die vreemde fenomenen opeens wel te begrijpen.’

Alles is dus relatief en er bestaat geen objectieve waarheid. Het zijn nogal radicale conclusies die u trekt.
‘Ja, maar daar wil ik wel een kanttekening bij plaatsen. Dat alles relatief is, betekent niet dat alles willekeurig is, dat het net zo goed anders had kunnen zijn. De snelheid van een bewegend object heeft alleen betekenis ten opzichte van iets anders. Als je zegt dat je stilstaat in de trein, betekent dat dat je niet beweegt ten opzichte van de trein, maar je beweegt wel ten opzichte van de aarde. En ten opzichte van de zon, en ten opzichte van het melkwegstelsel. Dat zijn allemaal verschillende, relatieve snelheden. Maar dat betekent niet dat je snelheid willekeurig is. Ook de beweging van de maan in de hemel is niet willekeurig, ze kan niet zomaar alle kanten opgaan.

Soms denken mensen dat als alles relatief is, we geen uitspraken meer over de wereld kunnen doen. Maar je kunt nog steeds iets zeggen over de werkelijkheid, alleen in een bepaalde context en onder bepaalde voorwaarden. Dat betekent niet dat er geen waarheid is. Ik praat nu met jou, dat is waar, maar wel met een kleine “w”. Het idee van een absolute, onbetwistbare Waarheid met een hoofdletter “W” is volgens mij een onbruikbaar, leeg ideaal.’

Kunnen we dan nog wel iets zeker weten?
‘Nee, en dat is helemaal niet erg. In ons dagelijks leven redden we ons prima zonder zekere kennis. Als ik morgen om negen uur de trein moet pakken, weet ik ook niet honderd procent zeker dat die precies om negen uur vertrekt. Er kan een ongeluk plaatsvinden, waardoor de trein niet op tijd vertrekt. Is mijn kennis dat de trein om negen uur vertrekt dan waardeloos? Natuurlijk niet.

Een gebrek aan zekerheid is niet hetzelfde als een gebrek aan kennis. Er is altijd een onzekerheidsmarge, en dat is goed. Absolute zekerheid zou het onmogelijk maken om nieuwe dingen te leren. En bovendien maakt onzekerheid ons leukere mensen, want daardoor luisteren we beter naar andere mensen met andere perspectieven.’

U schrijft dat het zinloos is om de vraag te stellen of dingen bestaan, zoals de ziel of een glas water.
‘Ik denk dat het allemaal in zekere zin bestaat: ik denk dat katten bestaan, mijn pen, dromen. Ik denk dat eenhoorns bestaan. Wie zegt dat eenhoorns niet bestaan, stuur ik graag naar een speelgoedwinkel. Het stikt daar van de eenhoorns. Maar alles bestaat op zijn eigen manier. Hamlet bestaat als Shakespeares personage, maar niet als Deens historisch figuur. Het getal drie bestaat, maar betekent dat dat ik het fysiek kan tegenkomen, ergens in een la of op een berg in Tibet? Nee, in die zin niet.

Het woord “bestaan” is volkomen duidelijk in verschillende contexten. Maar het is niet zo dat je een lijstje kunt maken met alle dingen die absoluut bestaan. Dan raak je verstrikt in onzinnige taal, zoals de Oostenrijkse filosoof Ludwig Wittgenstein al waarschuwde.’

Hoe zit het dan met het bestaan van abstracte begrippen, zoals vrijheid?
‘Ook dat is afhankelijk van je perspectief. Als ik een potje schaak speel op mijn ­iPhone, is de bot waartegen ik speel volledig gedetermineerd: de zet die hij doet, is afhankelijk van mijn input en daaruit volgt maar één mogelijke uitkomst. In die zin is mijn iPhone niet vrij. Maar wat het programma doet, is mijn zet waarnemen en vervolgens alle mogelijke zetten overwegen en kijken bij welke de kans om te winnen het grootst is. Kiest de machine dan welke zet die doet of niet? Dat is afhankelijk van wat je bedoelt met “kiezen”.

Zo werkt het ook bij ons als we nadenken over een keuze die wij maken. We beschrijven de werkelijkheid nou eenmaal op verschillende niveaus en die hoeven elkaar niet tegen te spreken. Op jouw individuele niveau ben je vrij, omdat wat je doet afhankelijk is van jouw overwegingen. En tegelijkertijd ben je gedetermineerd door de natuurwetten en de wetten van de kwantummechanica.’

Over de gelijkheid van alle dingen. Fysica en filosofie
Carlo Rovelli
vert. Hans van den Berg
Prometheus
232 blz.
€ 22,99