4.4 Wat is het vacuüm precies, met als inleiding Schrödinger en Dirac.
Hoewel Schrödinger en Dirac niet bepaald bekend staan vanwege onderzoekingen naar het vacuüm, meen ik dat er in hun opvattingen vroege verwijzingen zitten die ons verder kunnen helpen in onze beeldvorming van elektronen, die zich bevinden in zo’n 99,9999. lege ruimte van het atoom. Mettertijd kan dat leiden tot een geheel nieuwe kijk op het atoom, dat wil zeggen de samenhang tussen elektronen en de kern. Dat ik de elektronen het eerst benader heeft zijn reden. In het voorgaande delen schetste ik al een ontwikkeling die tot een beschrijving kan leiden van elektronen vanuit een imaginair deel leidend tot een reëel deel. Terug redenerend kwam ik tot de conclusie, door de Feynman benadering en vanuit de verzamelingen leer, dat het imaginaire deel overgaat in een (het) continuüm. Het uiteindelijke beeld zal leiden tot een ontwikkeling vanuit dat continuüm, een imaginair deel, een reëel deel de elektronen en uiteindelijk de kern, met als voorlaatste de quarks. In dit hele proces zal een asymmetrische tijdpijl een rol spelen en vooral het vacuüm. Maar eerst dus Schrödinger en Dirac. Eerst een verkorte samenvatting van Schrödingers idee[1]: “Erwin Schrödinger kwam tot zijn golfvergelijking, omdat hij de zogenaamde quantum sprongen verfoeide, d.w.z de discrete banen en discontinu sprongen van het elektron van de ene naar de andere baan. In feite beschouwde Schrödinger het elektron niet als deeltje, maar als een echte golf die in de ruimte was uit uitgespreid in verschillende concentraties. Door zijn golfvergelijking hoopte hij de klassieke beschrijving weer te herstellen en hij meende dat hij de vervelende discontinuïteiten van de quantum mechanica had uitgebannen. De discontinuïteiten werden gecamoufleerd en zaten in de golf verborgen. Hij werkte met wiskundige operatoren en verving de impuls in de klassieke uitdrukking door de energie van het elektron, waarbij deze operator de veranderingssnelheid is van de golf met betrekking tot de plaats van het elektron. En de energie verving hij door een operator als de veranderingssnelheid van de golf van het elektron met betrekking tot de tijd. Hiermee voerde hij ruimte en tijd in, hij deed dit niet als Einstein, maar behandeld ieder apart.”
Hier gaan we op in. De operatoren geven dus de veranderingssnelheid van de zich ontwikkelende golf ten aanzien van de plaats (positie) en de tijd van het elektron. De eerste operator laat zien dat de energie kan veranderen en dat de door ons gemeten energie van een elektron slechts de energie van het ‘plaatsbepaalde’ elektron is. Dat geeft te kennen dat het idee van de ‘tal van interfererende golven’ die zich samenballen tot een plaatsbepaald elektron nog zo gek niet is. Want voorafgaand hieraan kunnen we in verband met de energie niet eens spreken over een ‘welbepaalde’ energie, omdat die verdeeld is over al die golven. Dat blijkt ook uit de tweede formulering, want daar wordt de energie vervangen door de veranderingssnelheid van de golf van het elektron met betrekking tot de tijd. De energie ondergaat dus een verandering in de tijd. Maar als die verandering samenhangt met een verandering van ‘tal van interfererende golven’ tot een ruimte-tijd interval dat overeenkomt met het door ons plaatsbepaalde elektron, dan komt hier dus Einstein om de hoek kijken, maar niet alleen betreffende speciale maar ook betreffende de algemene relativiteitstheorie. De genoemde veranderingssnelheden hebben dus eigenlijk te maken met een verandering van de bijbehorende ruimte-tijd intervallen, die volgens de theorie verschillen in hun onderdelen, maar tezamen gelijk in waarden blijven. Hierdoor wordt dus duidelijk belicht dat een elektron niet altijd, of voortdurend, een vast deeltje is, maar veeleer een veranderende configuratie vertegenwoordigt. Goed aangepakt zou deze visie kunnen leiden tot een samengaan van quantumtheorie en de relativiteitstheorieën, daar komt nog wel wat meer bij kijken dat wij in dit kader niet zullen behandelen maar in een later deel.
Is er een verband tussen het vacuüm en het imaginaire deel van de golffunctie?
Hier gaat het mij meer om de realiteit van genoemde ideeën. ‘Geschiedenis van de natuurkunde’ gaat in op de vraag van realiteit in verband met de Schrödinger vergelijking: “Er werden vele vragen opgeworpen, ondanks het succes van de golfvergelijking bleven en blijven er ondoorgrondelijke mysteries….zoals vermeldt: ‘Het meest klemmende vraagstuk was en is de aard van de golf die het elektron vergezelt.’ In klassieke golfverschijnselen is de golf een reële fysische grootheid die waargenomen kan worden en de intensiteit gemeten. Maar de golf van Schrödinger is geen reële golf, ze bevat het imaginaire getal V-1, en is daarom een complexe grootheid. Volgens Born is de golf van Schrödinger ’n waarschijnlijkheidsgolf.” In de tijd van Born en Schrödinger waren dit soort interpretaties begrijpelijk, we zaten natuurlijk nog dicht bij het gangbare beeld van deeltjes als biljartballen, maar kwamen niet rond met alleen maar klassieke beschrijvingen. Uiteindelijk gaven de metingen ook alleen maar klassieke uitkomsten, niettemin konden deze alleen maar verklaard worden door een mysterieuze, mistige achtergrond die gegevens aanreikte, die weliswaar niet te meten waren, maar naar het leek een plausibele verklaring van de theorie en de metingen gaf. Door een mengeling van een toenemend geloof in het toeval en een ogenschijnlijke rationele geesteshouding, kon men nu eenmaal niet aannemen dat deze achtergrondgegevens een realiteit weerspiegelden, zonder van geloof in metafysica beschuldigt te worden.
Tijd voor een omvattender visie.
In deze tijd is er zo’n stortvloed aan gegevens beschikbaar, dat het tijd word deze in een omvattender visie op te nemen. Voor het zover is keren we eerst terug naar Schrödinger en Dirac. Er waren voor Schrödinger nog meer moeilijkheden. We zagen al dat ruimte en tijd op gelijke voet werden behandeld, en dus is de Schrödinger vergelijking niet relativistisch invariant, dat wil zeggen zij verandert wanneer zij wordt getransformeerd van het ene ruimtetijd coördinatenstelsel naar het andere. Schrödinger volgde Newton i.p.v. Einstein. Hij veranderde dit door uit te gaan van Einsteins niet quantum mechanische energie impuls vergelijking en verving energie en impuls door passende wiskundige operatoren (een tijdoperator voor de energie en ruimte operatoren voor de impuls) om een relativistische golfvergelijking te krijgen. Behalve dat dit een stapje verder was, kwam er ook tot uitdrukking dat deeltjes als een ruimtetijd aangelegenheid op de Einsteinse manier beschouwd konden worden. Deze stap leidde opnieuw tot moeilijkheden, althans dat dacht men, omdat de oplossing van deze vergelijking (de golffunctie) zowel negatieve als positieve waarschijnlijkheden opleverden voor gebeurtenissen en negatieve waarschijnlijkheden hebben geen natuurkundige betekenis. Zinloze natuurkundige verschijnselen dus. Aldus het commentaar in ‘Geschiedenis van de natuurkunde’.
Hoewel de Schrödinger vergelijking niet af was is het voorbarig te stellen dat negatieve waarschijnlijkheden geen natuurkundige betekenis hebben. Wat zijn dan de positieve waarschijnlijkheden? Dat zijn de mogelijkheden in de golffunctie die leiden tot zo’n klassiek deeltje, een plaatsbepaald elektron bijvoorbeeld. Positief hier dus opgevat als leidend tot wat wij als werkelijkheid ervaren. Maar wat zijn dan negatieve waarschijnlijkheden? Als we nog eens in gedachten nemen dat de golffunctie opgevat kan worden als een beschrijving van een elektronconfiguratie die bestaat uit een golfachtig gedeelte van waaruit een deeltjesachtig gedeelte voortkomt en we kunnen vaststellen dat de positieve waarschijnlijkheden vanuit dat golfachtig gedeelte bepalend zijn voor de reële waarden van een elektron, dan zijn de negatieve waarschijnlijkheden die waarden in het golfachtige gedeelte die de positieve waarden op gang brengen. Ze zijn echter imaginair, maar dat hoeft niet te betekenen dat ze niet bestaan, maar een achterliggend gebied vertegenwoordigen dat we nog onvoldoende kennen. Ze zijn niet, (misschien indirect?) meetbaar, maar wellicht wel te berekenen, waardoor duidelijk wordt dat ze een vorm van fysische informatie vertegenwoordigen. Misschien dat de reële waarden en de imaginaire waarden als een recursieve verzameling opgevat kunnen worden, die als een isomorfie behoudend systeem in elkaar zit. Dat wil zeggen dat de informatie behouden blijft waar maar ook je de verzameling bekijkt, niet in die zin dat iedere plaats van informatie een kopie is van alle andere plaatsen, maar toereikend is voor die ene plaats in de verzameling. En samenhangt met alle andere plaatsen in de verzameling.
Een elektronconfiguratie als een zich ontwikkelende verzameling van informatiestappen.
Als nu die elektronconfiguratie als zo’n verzameling opgevat kan worden, dan is het logisch dat die verschillende informatiestappen, ieder behorend bij een bepaald tijdstip in de ontwikkeling van die configuratie, uit elkaar voortkomen. Ja het lijkt logisch dat vanaf de reële waarden (ons elektron) via imaginaire waarden in het vacuüm, de waarden op een isomorfische manier zelfs overgaan in een continuüm. Door dit soort ideeën uit te werken zal het misschien mogelijk zijn om tot dat omvattender begrip te komen van wat een elektron, en bij uitbreiding het atoom, nu eigenlijk is. Dat er destijds iets dergelijks aan de hand was bleek wel toen Paul Dirac er zich mee bemoeide. In feite leidde het begrip ‘negatieve waarschijnlijkheid’ tot zijn ontdekking van een antideeltje ‘het positron’, het zogenaamde anti-elektron of wel het pendant van het ‘echte’ elektron. In het kort geef ik hier een beschrijving[2]: “Deze vergelijking (d.w.z. de Dirac vergelijking) heeft echter een probleem: een elektron kan bij een gegeven impuls p. twee verschillende waarden hebben voor de energie nl. positief en negatief. We zouden ons natuurlijk kunnen beperken tot gebruik van de positieve energie oplossingen, de enige die in metingen werkelijk kunnen voorkomen, maar die beperking is dan wel een eis zonder gegronde redenen. Deze vrijwillige beperking voor elektronen die geen wisselwerking ondervinden, geeft bovendien problemen als we deeltjes willen beschrijven die wel met elkaar in wisselwerking treden. Dirac dus: de elektrontoestanden met negatieve energie zijn volledig bezet en van die deeltjes merken verder niets rechtstreeks, ze zijn onmeetbaar. Als we echter aan een elektron met negatieve energie zoveel energie toevoegen dat de energie van het elektron positief wordt en we het wel kunnen meten, dan ontstaat daardoor een gat in de negatieve energie zee. Dat gat kunnen we opvatten als het positron. De negatieve energiezee doet wat gekunsteld aan. In de moderne formulering hebben we een dergelijke aaname niet nodig. Elektronen en positronen komen in de huidige theorie op een symmetrische manier voor.”
De uitdrukking: ‘We zouden ons natuurlijk kunnen beperken tot gebruik van de positieve energie oplossingen, de enige die in metingen kunnen werkelijk voorkomen, maar die beperking is dan wel een eis zonder gegronde redenen’, lichten we er hier even uit. Dat doen we vanwege het volgende: ‘Deze vrijwillige beperking voor elektronen die geen wisselwerking ondervinden, geeft bovendien problemen als we deeltjes willen beschrijven die wel met elkaar in wisselwerking treden’. Het eerste gaat daarom alleen maar over het moment van meting, logischerwijs een uitkomst met positieve energie, de enige die wij kunnen meten. Het moment van meting is echter maar een klein deel van het verhaal, dus komt het tweede punt naar voren, dat van de wisselwerking. En wat valt ons dan op? ‘De beperking tot gebruik van positieve energie oplossingen, is dan wel een eis zonder gegronde redenen’. Wat toont dit nu aan? Dat is dat bij wisselwerkingen ‘negatieve energie oplossingen’ wel degelijk een rol spelen. Als we nu ‘zien’ dat een positieve energie oplossing te maken heeft met het moment van meting, dan is het redelijk dat een ‘negatieve energie oplossing’ ook te maken heeft met een moment van meting, in die zin dat ze op het moment van meting verdwijnt. Dat lijkt consistent met het bestaan van positronen. Voorafgaand aan een meting is er dus zowel positieve als negatieve energie aanwezig in de configuratie die tot een elektron leidt. Negatieve waarschijnlijkheden kunnen zo een natuurkundige betekenis hebben. In het licht gezien van een ontwikkeling vanuit het vacuüm, kunnen deze negatieve waarschijnlijkheden de mogelijkheden betekenen die in het vacuüm aanwezig zijn om tot positieve waarschijnlijkhden te worden. Dan gaat het om negatieve en posieve energie, als twee kanten van hetzelfde verhaal.
Een gekunstelde of een realistische opvatting?
De opvatting ‘gekunsteld’ is jammer, want juist deze opvatting ondersteunt een vacuüm waarin alle deeltjes hun bestaan vinden. We houden het hier bij een elektron, dat volgens een vacuümproces uit vacuümenergie ontstaat, dan zou het mogelijk zijn dat toevoegen van energie aan het elektron met negatieve energie, dat wil zeggen de configuratie die tot een ‘echt’ elektron leidt, een positron voortbrengt. Deze extra energie zou dat deel van de configuratie kunnen losmaken dat vertegenwoordigd word door het ‘positrondeel’. Als we deze ‘kunstgreep’ volbrengen dan ontstaat er een gat in de negatieve energiezee. Als we echter het niet zover laten komen dat er een positron ontstaat, dan kan de ‘bezette’ elektrontoestand met negatieve energie het voorportaal in het vacuüm zijn van een elektron met positieve energie. Dat wil zeggen: ons gewone elektron. In deze opvatting hoeft het niet zo te zijn dat positronen, net zo min als elektronen, doorlopend bestaande deeltjes zijn, ook al worden ze door ons gedetecteerd. In tegenstelling tot wat gangbaar is zie ik de mogelijkheid dat er een positron/elektron configuratie is, die als wij detecteren een elektron voortbrengt. Als we echter over positronen willen beschikken dan doen wij wellicht dat wat Dirac beschreef: voldoende positieve energie aan de ‘bezette negatieve elektrontoestand’ toevoegen, zodat er een positron ontstaat. Hetgeen dus eigenlijk kunstmatig is. Daar valt wat voor te zeggen omdat positronen in de ‘natuur’ alleen maar in extreme omstandigheden voorkomen, zoals in ‘kosmische straling’, waar ze dan ook ontdekt zijn. Dat ze daar gevonden worden hoeft niet zo vreemd te zijn, omdat kosmische straling met hoge energieën gepaard gaat. En er zodoende voldoende mogelijkheden zijn om energie aan die ‘bezette negatieve elektrontoestanden’ in het vacuüm (de Diraczee) toe te voegen.
Dit proces lijkt enigszins op ons detectieproces van een elektron, alleen is er een verschil met het beschreven proces van een positron. We detecteren verschillende delen van die fysische hoedanigheid die beschreven wordt door de golffunctie. Wanneer immers is een elektron een goed gedefinieerd deeltje? Dat is het als wij het met onze apparaten detecteren of in een baan dwingen. We zagen toch al dat deeltjes zich niet gedragen als deeltjes, ze zijn ‘uitgespreid’. Krauss heeft het over ‘speciaal geprepareerde omstandigheden’ [3] waardoor wij de toestand van het elektron bepalen. Als dat met elektronen al zo is, dan geldt dat toch ook zeker voor positronen. Het kan niet zo zijn dat positronen letterlijk als deeltjes in het atoom aanwezig zijn, dan zouden atomen niet lang bestaan. Het is dan ook de gangbare mening dat antideeltjes in het verloop van de ‘Big bang’ zijn verdwenen. We zien echter dat in de beschrijving van de Feynman diagrammen de bijdrage geleverd wordt door een antideelje dat zich in tegenovergestelde richting beweegt, bovendien geeft een Feynmanvertex of meerdere vertices, het punt aan in ruimte en tijd waar deeltjes onstaan en verdwijnen[4].
Positronen kunnen nooit lang bestaan.
Dat alles incalculerend kan een positron heel goed die configuratie in het imaginaire deel van de golffunctie vertegenwoordigen, die tot een elektron in het reële deel van de golffunctie leidt. Het is mogelijk dat door onze ‘speciaal geprepareerde’ omstandigheden wij dat deel van de complexe golffunctie, dat de waarden van een positron voorstelt, doen ‘ineenstorten’ of reduceren, waardoor onze apparaten positronen detecteren. Net zo goed als door ons ingrijpen de golffunctie ten aanzien van een elektron instort en wij daardoor in staat zijn een elektron te detecteren. Misschien is het mogelijk dat de ‘heftige’ processen waardoor kosmische straling ontstaat, een soortgelijke ‘ineenstorting’ van de complexe golffunctie veroorzaakt waardoor tijdelijk positronen ontstaan. En deze door die zelfde heftigheid een tijd lang als dééltje blijven bestaan onder meer door de hoge snelheid, waarmee ze bijvoorbeeld in de richting van onze aarde geschoten worden. En door die snelheid niet in staat zijn ‘uitgebreid’ te worden. Zo’n soort reden moet er wel zijn, omdat positronen nooit een lang leven beschoren kan zijn, immers bij een botsing van het eerste het beste elektron dat ze tegenkomen zullen beide annihileren, ofwel opgaan in straling.
Binnen het beschreven mechanisme hoeven we daar niet bang voor te zijn, de gegevens van het zogenaamde positron werken mee aan de totstandkoming van het elektron. Eerder schreven we over ‘tal van interfererende golfjes’, deze behoren tot dat mechanisme. Hun rol kan zijn dat continue energie gequantificeerd wordt om tot materie gevormd te kunnen worden. In de overgang van die continue energie kan het zijn dat die golfjes in eerste instantie niet of heel weinig bewegen. In proeven lukt het tegenwoordig om licht stil te doen staan, dat gebeurt in gemanipuleerde omstandigheden, maar deze zouden illustratief kunnen zijn voor de omstandigheden in het vacuüm binnen het atoom. Als dat zo is dan kan het zijn dat die interfererende golfjes, net als normale lichtgolven uiteindelijk met de lichtsnelheid zouden kunnen gaan. In het geval echter van deze golfjes lijkt het anders, deze werken binnen het mechanisme om tot materie (massa) gevormd te worden. We kunnen in het licht van de ‘speciale relativiteitstheorie’ denken dat het toenemen van de snelheid hiertoe bijdraagt. Veeleer zal het hier om de ‘algemene relativiteitstheorie’ zijn, omdat het om, zij het heel klein, gekromde ruimtetijd gaat. Wat wil dat zeggen? Wel door kromming kan de energie van de ‘tal van interfererende golven’ zich samenvoegen. De massa van de ‘tal van interfererende golven’ moet niet als massa opgevat worden maar als energie, het equivalentie begrip ten spijt. Iedere eenheid energie van die golven kan natuurlijk volgens E = mc2 als materie bezien worden, maar dat is ’slechts’ theorie. Energie is energie, en materie is materie. Materie weliswaar als een speciale vorm van energie, maar het is nog een open vraag waar we van energie dienen te spreken, en waar we van materie als een speciale vorm van energie kúnnen spreken. In dit laatste stadium echter vormen die ‘interfererende golfjes’ zich tot materie (tot de massa van een elektron). Dit stadium kan overeenkomen met het ‘positie bepaalde’ elektron, het elektron als deeltje.
Dit duidelijk krijgen zal veel andere vragen oplossen, zoals bestaan ‘virtuele’ deeltjes wel? Zijn het niet veeleer die energie eenheden van al die golven die zich tot materie samenvoegen? Waar en hoe zal energie overgaan in materie? In het voorgaande besprak ik de mogelijkheid dat de Feynman methode in feite een oneindige reeks vertegenwoordigt en dat er een omslagpunt moet zijn. Dat omslagpunt, dat ook een periode of een deel van de reeks kan zijn, geeft dan de overgang weer van energie naar materie. Dat zou dan binnen het vacuüm plaatsvinden,
Negatieve energie en de relativiteitstheorie.
Eerst wil ik nog wat aandacht geven aan het begrip negatieve energie. Daarover wordt het volgende gezegd[5]: “Voordat de quantummechanica werd ontdekt werd de negatieve energie in de relativiteitstheorie genegeerd. Ze kan echter niet over het hoofd worden gezien omdat de quantum mechanica voorspelt dat negatieve energie toestanden worden opgevuld, mochten zij bestaan, doordat elektronen naar deze lagere energietoestand springen (tenzij dit wordt verhinderd). Als er negatieve energietoestanden zouden bestaan, dan zou alle materie daarin verdwijnen in één grote explosie, die een universum zou achterlaten alleen gevuld met straling. Aangezien dit niet gebeurt moet er een mechanisme zijn dat dit verhindert. Volgens Dirac gaat dit als volgt:’Iedere negatieve energietoestand in vacuüm heeft al ’n elektron in zich (met negatieve energie) zodat in deze energietoestand volgens het uitsluitings principe van Pauli geen ander elektron geplaatst kan worden’.” Wat valt ons hier op? Wel, er wordt niet ontkend dat er negatieve energietoestanden kunnen bestaan en bovendien dat ze zich in het vacuüm bevinden. Het is juist om op te merken dat er een mechanisme moet zijn dat verhindert dat het universum in straling opgaat, maar wat mij dikwijls opvalt is dat verklaringen dikwijls niet meer geven dan dat iets niet kan, zoals hier het Pauli principe. De vraag wat de reden is dat twee deeltjes niet in dezelfde quantum toestand kunnen voorkomen wordt daardoor niet beantwoord. Bovendien is het wél zo, dat dat hier niet kan? Het gaat toch om twee deeltjes, elektronen in dit geval, die niét in dezelfde toestand zitten. Het een is een elektron met negatieve energie, dat wordt opgevat als een positron met positieve energie en positieve lading, en het ander is dan een gewoon elektron met positieve energie en negatieve lading. Het is mij natuurlijk bekend dat deeltjes met tegengestelde lading elkaar annihileren, maar slaan we hier niet een stap over? Er is namelijk nog geen positron, maar een elektron met negatieve energie en zo wordt gedacht met negatieve lading. Maar in ieder geval kan het pas een positron worden als er een dubbele hoeveelheid energie, minimaal twee maal de massa van het elektron, in de vorm van een foton, aan toegevoegd wordt. Als dit tot een positron moet leiden, dan vraag ik mij af of er wel een gat ontstaat. Als hieruit een positron ontstaat, blijft er dan niet een lading met de hoeveelheid van één massa achter in het vacuüm?
Een gatenzee zonder gaten!
Zou er dan misschien een goede reden zijn dat die negatieve energie in het vacuüm, die elektronen met negatieve energie niet omgezet worden in positronen, en dus ook geen gat achterlaten. We zagen al dat Dirac zei dat zo’n elektron met negatieve energie zich in het vacuüm bevindt. Daarin zit de sleutel tot verder begrip, elektronen en positronen als tot bestaan gekomen deeltjes bevinden zich niet in het vacuüm, dat wil zeggen ze kunnen wel omringd zijn door vacuüm maar ze zijn niet zelf vacuüm. Het zijn tot materie gecondenseerde vacuümgolven, dat is de reden dat er van ’n Pauli principe geen sprake is. We kunnen als het ware spreken van twee fase toestanden : ‘het vacuüm, een complexe energetische toestand én materie die daar uit voortkomt’. Dat dat vacuüm belangrijk is zullen we verder zien. De aangehaalde tekst zegt daar nog iets over: ‘Het vacuüm is dus niet leeg maar zit oneindig vol met negatieve energie deeltjes (dicht opeengepakt), die we niet kunnen vinden juist omdat hun energie negatief is.’ Het is merkwaardig maar in deze tekst loopt het ook weer uit op positronen, terwijl dit aangehaalde uitgangspunt, het vacuüm is dus niet leeg, verder niet uitgewerkt wordt. Dat komt doordat er een overdreven waarde aan deeltjes wordt toegekend, meestal wordt naar deeltjesverklaringen gezocht. Een logischer verklaring is echter dat er vacuüm processen zijn die tot materie leiden, dat vacuüm zelf is dan verbonden met een tijd-energie continuüm. Dat hele proces leidt ertoe dat er continu energie gequantificeerd wordt via dat vacuüm, en dat gaat tenslotte over in gequantificeerde materie, waardoor er een asymmetrische tijdpijl ontstaat. Dat wil zeggen een asymmetrische tijdpijl van het tot bestaan gekomen elektron, een asymmetrische tijdpijl van het hele heelal is er dan al!
Is er zo’n asymmetrische tijdpijl? Dat onderwerp zullen we hier niet uitputtend behandelen, in ieder geval lijkt het erop dat in het voorgaande proces een asymmetrische tijdpijl verantwoordelijk is voor de volgorde van de verschijnselen. Een en ander impliceert dan, dat in ieder geval twee gegevens, namelijk tijd en energie in dat genoemde continuüm aanwezig moeten zijn, vervolgens worden deze twee, die natuurlijk in een oneindige of continu vorm aanwezig zijn, via het vacuüm gequantificeerd. Eerst in delen die kleiner dan de constante van Planck zijn, daardoor komt men tot de opvatting van virtuele deeltjes, de elektrontoestanden met negatieve energie van Dirac, het oneindig aantal diagrammen waarvan de bijdrage steeds kleiner wordt van Feynman en het idee van de ‘tal van interfererende golven’ als een handig ‘hulpmiddel’ om de golffunctie te beschrijven.
Een vacuümprocedé dat werkelijk is.
Het zijn allemaal benaderingen van een vacuümprocedé dat werkelijk is, al kun je het imaginair noemen, maar slechts in verhouding tot dat wat wij denken reëel is. En dat is dan het laatste stadium in het tot stand komen van materie, in de eerste plaats elektronen. Daar blijft het echter niet bij want er zijn nog protonen en neutronen, die naar men meent uit een drietal quarks bestaan. In dit model loopt de asymmetrische tijdpijl van de elektronen naar de quarks, waar hij weer overgaat in het continuüm. Gedéquantificeerd wordt en vooraf gaand daaraan weer in onderdelen gesplitst wordt, die kleiner dan de constante van Planck zijn. Tijd en energie worden dan weer continu. Het gevolg hiervan is dat alleen het ‘bekende’ gebied van materie en straling onderhevig is aan die constante van Planck Dat laatste is de reden waarom er geen vorderingen gemaakt worden met een quantum-zwaartekracht theorie, omdat ‘zwaartekracht’ niet los van deze asymmetrische tijdpijl gezien kan worden. In feite is zwaartekracht ‘slechts de toestand van straling én materie’, afhankelijk van waar beide zich op deze tijdpijl bevinden. In verdere onderdelen komt dit uitgebreid aan bod.
Dat elektron met negatieve energie in het vacuüm kan dan opgevat worden als een stadium in het totstand komen van een ‘gewoon’ elektron. Het ‘gewone’ elektron is dan in wezen niets anders dan een ‘isomorfie’ hiervan, een informatie behoudend systeem. Het elektron met ‘negatieve’ energie heeft echter niet de vorm van een deeltje, dat komt voor uit een misplaatste opvatting om alles in ‘deeltjestaal’ te willen beschrijven. En het positron is een door ons ‘gemanipuleerde’ toestand, of een zeldzame gebeurtenis in het heelal die alleen in extreme omstandigheden voorkomt. Dit principe van isomorfie zou kunnen verklaren waarom er maar zo weinig antideeltjes in het heelal aangetroffen worden en hoeven we niet een vergezocht scenario te bedenken waarom er meer gewone deeltjes dan antideeltjes zijn. In dit scenario zijn er in normale omstandigheden geen positronen, maar zijn het informatie behoudende stadia in de ontwikkeling van elektronen vanuit het vacuüm.
Het zal duidelijk zijn dat ik aan het vacuüm een grote rol toe ken, daarom wil ik aan de hand van enkele opvattingen laten zien dat het vacuüm een reële rol kan spelen.