Wetenschap toetst met experimenten de feiten, filosofie toetst met experimenten het denken.
Wie ’s nachts lang naar de sterrenhemel tuurt, ontkomt niet aan een gevoel van nietigheid. Hoe klein ben je wel niet in het licht van de kosmos. Maar hoe groot is die kosmos eigenlijk? We kunnen het einde van het heelal niet zien, zelfs niet meten, maar betekent dat ook dat het oneindig groot is? Of houdt het wel degelijk ergens op?
De Griekse filosoof en wiskundige Archytas (ca. 428-345 v.Chr.) wist zeker dat het heelal oneindig groot is. Dat bewees hij niet met geavanceerde meetapparatuur of natuurkundige vergelijkingen, maar door middel van een gedachte-experiment.
Kun je voorbij de ruimte denken?
Als het universum niet oneindig groot is, dan moet het ergens ophouden, zo redeneert Archytas. Stel dat je op miraculeuze wijze de rand van het heelal bereikt. En terwijl je daar staat, steek je je wandelstok over de rand. Waar blijft de stok? Als die zich ‘ergens’ in de ruimte voorbij de rand van het heelal bevindt, betekent dat dat er iets is buiten het heelal is. Dat kan natuurlijk niet, want het heelal betekent niets meer en niets minder dan ‘alles wat er is’. Ook de ruimte waarin jouw wandelstok zich bevindt, is er, en moet dus wel deel van het heelal zijn. Blijkbaar heb je de grens van het heelal nog niet bereikt. Zo kan je oneindig doorgaan. Achter elke vermeende grens van het universum volgt een ruimte waar je met je wandelstok in porren kunt. Het kan dus niet anders dan dat het heelal oneindig is, aldus Archytas.
Echt?!
Archytas’ gedachte-experiment overtuigde onder andere de stoïcijnen en Isaac Newton, maar hedendaagse natuurkundigen menen dat zijn argument niet meer opgaat. Einsteins algemene relativiteitstheorie schrijft namelijk voor dat het heelal gekromd is. Net zoals bij de aardbol kan het heelal dus eindig zijn, zonder dat je ooit een rand tegenkomt waar je een wandelstok overheen kan steken. Maar moet dat eindige universum zich dan niet alsnog ergens bevinden? Of bestaan ‘plaats’ en ‘ruimte’ alleen binnen de (eventuele) grenzen van ons heelal? We kunnen er heel lang over nadenken, maar zeker is dat een eindig noch een oneindig universum voorstelbaar is.
