De muziek der sferen
I.M. Oderberg

 

Boekbespreking: Longing for the Harmonies: Themes and Variations from modern Physics [Verlangen naar Harmonieën: Thema’s en Variaties uit de Moderne Natuurkunde], Frank Wilczek, en Betsy Devine, W.W. Norton and Company, New York en Londen, 1988; 361 bladzijden, aantekeningen en index.

---

 

Het heelal is een combinatie van duizend elementen en toch de uitdrukking van een enkele geest – een chaos voor de zinnen, een kosmos voor de rede.
      – H.P. Blavatsky, Isis Unveiled, 1:xvi

 

De westerse wetenschap heeft in deze eeuw niet alleen een veelheid van deeltjes en krachten ontsluierd, maar heeft in haar opmars de uiterste grenzen van de verschillende disciplines bereikt. Vroeger werden de gebieden waarin de afzonderlijke wetenschappen hun onderzoek verrichtten binnen vastgestelde grenzen gehouden, die niet mochten worden overschreden. Nu echter heeft bijvoorbeeld het scheikundig onderzoek zich noodgedwongen begeven op het terrein van de biologie en dit geldt ook voor de natuurkunde.

In zijn Zeventig Verzen over Sunyata zegt de boeddhistische wijze Nagarjuna, ‘Het zijn ontstaat niet, want het is . . .’ Op dezelfde wijze kunnen we zeggen dat de geest is, en als wij mensen aan de eigenschappen daarvan uitdrukking geven, dan moeten de essentie en de kenmerken van de geest een deel vormen van onze kosmische bron. David Bohms theorie over de ‘impliciete orde’ binnen de werkingen van de natuur suggereert dat waargenomen verschijnselen zich niet alleen voordoen als ze een object worden voor onze zintuigen. Het is eerder zo dat ze voortkomen uit een subjectieve toestand of omstandigheid, die de mogelijkheden bevat in een latente, maar niettemin werkelijk bestaande toestand, die alleen wacht op de juiste omstandigheden om zich te openbaren. Binnen de expliciete orde van dingen en wezens in onze vertrouwde wereld bevindt zich dus de impliciete orde waaruit ze alle op hun tijd te voorschijn komen.

Het is duidelijk dat onze zon met zijn familie van planeten functioneert overeenkomstig de natuurwetten. De nauwkeurigheid van de omloopbanen en electromagnetische processen is ontzagwekkend; ze verenigen de functies van de kleinste subdeeltjes en van de grootste families van zon-sterren in hun melkwegstelsels en zelfs daarbuiten in één veld van werking. Deze afzonderlijke entiteiten zijn tot een duidelijke eenheid verbonden, die we kunnen vergelijken met de oceanen van onze planeet: ontelbare aantallen watermoleculen die zich aan ons voordoen als één enkele substantiële massa. Op zoek naar het laatste deeltje, de bouwsteen van de kosmos, zagen sommige onderzoekers zich geplaatst tegenover een mysterie: wat is het dat de eenheden bij elkaar houdt in een organisme – elk organisme?

Net als in de muziek, die bestaat uit een harmonie van vele tonen die innerlijk zijn verbonden, moet er ook een harmonie zijn die alle kinderen van het heelal omvat. Een kortgeleden verschenen boek is zelfs getiteld Longing for the Harmonies: Themes and Variations from modern Physics geschreven door Frank Wilczek, een vooraanstaand fysicus en zijn vrouw Betsy Devine, ingenieur en freelance schrijfster. Het onderwerp van hun boek wordt in hun eerste paragraaf uiteengezet:

Vanaf Pythagoras, die de harmonieën berekende op de snaar van de lier, tot R.P. Feynman, die de salsa trommelde op zijn bongo’s, zijn er heel wat geleerden die van muziek houden. Deze liefde wordt niet altijd beloond met volmaakt meesterschap. Albert Einstein, een verwoed amateur op de viool, bracht een meer begaafde speler ertoe hem toe te roepen: ‘Einstein, kan je niet tellen?’

Muziek en wetenschappelijk onderzoek, zo schreef Einstein, ‘worden gevoed uit dezelfde bron van verlangen en ze vullen elkaar aan in de bevrijding die ze bieden.’ Ook ons schijnt het toe dat het geheimzinnige verlangen achter het zoeken van een wetenschapper naar het waarom der dingen, hetzelfde is als dat wat de scheppingsdrang in de muziek, beeldende kunsten of al wat de rusteloze mens verder onderneemt, inspireert. En de bevrijding die ze schenken is dat we, al is het maar een ogenblik, vertoeven op het raakvlak tussen de eenzame wereld van het subjectieve en het gemeenschappelijke heelal van de uiterlijke werkelijkheid.    – blz. xi

In een zeer heldere tekst laten Wilczek en Devine ons zien dat de wetten van de natuur en de structuur van het heelal met al zijn samenstellende delen, zo weergegeven kunnen worden dat het geheel zich laat vergelijken met een muzikale compositie, die thema’s bevat die met elkaar zijn verweven. Een van de eerste hoofdstukken begint met de beroemde regels van de grote astronoom Johannes Kepler, die in 1619 verwees naar de muziek van de sferen:¹

De bewegingen aan de hemel zijn niets dan een voortdurend gezang van meerdere stemmen (waargenomen door het intellect, niet door het gehoor); muziek die, door disharmonische spanningen, door sincopen [sic] en cadansen, als het ware (zoals de mens die gebruikt bij het nabootsen van die natuurlijke dissonanten) voert naar bepaalde van te voren bedachte, schijnbaar zes-stemmige passages en daardoor bakens plaatst in de oneindige gang van de tijd.

Wilczek en Devine, die het in de tijd van Kepler heersende bijgeloof en de ongefundeerde bespiegelingen die een belemmerende muur vormden die hij moest doorbreken om tot inzicht te komen, merken op dat Keplers obsessie, namelijk het denkbeeld dat de harmonie van de wereld in feite is geworteld in de theorie van Pythagoras dat de structuur van het heelal op getal berust, een opvatting is uit de Orfische mysterie-religies van Griekenland. Het gaat om de gedachte dat ‘de werkingen van de wereld worden beheerst door harmonische verhoudingen en dat in het bijzonder de muziek verband houdt met de beweging van de planeten – de muziek van de sferen.’ (Wilczek en Devine, blz. 13). Schrijvende over Kepler en zijn werk beweerde Arthur Koesder dat de astronoom probeerde

het laatste geheim van het heelal te onthullen in een alomvattende synthese van meetkunde, muziek, astrologie, astronomie en epistemologie [een tak van de filosofie die de oorsprong, aard, methoden en grenzen van de menselijke kennis onderzoekt].    – The Sleepwalkers, blz. 389

In Longing for the Harmonies verwijzen de schrijvers naar de ‘muziek der sferen’ als een denkbeeld dat in het verleden werd beschouwd als ‘vaag, mystiek en rekbaar.’ Omdat de grondslagen van de muziek ritme en harmonie zijn, herinneren ze ons eraan dat volgens Kepler de planeten zich rond de zon bewegen ‘in één enkel kosmisch ritme.’ Er zijn aanwijzingen dat hij banden had met een ‘neo-Pythagorische’ beweging en dat hij, door de godsdienstig geïnspireerde oppositie tegen onorthodoxe geloofsvormen, zijn ideeën onder allegorie en beeldspraak verborgen hield.

Ook Shakespeare heeft zich uitgesproken over de gedachte dat de door de planeten en sterren uitgezonden tonale trillingen de ‘muziek der sferen’ vormen en hij vergeleek de tonen met die van het ‘hemelse koor’ van engelen. Dit herinnert ons aan het feit dat Plato’s Kratylos (397d) de planeten theoi noemt, van theein, wat ‘hardlopen, bewegen’ betekent. Beweging doet denken aan bezieling, of wezens die vervuld zijn van leven, en inderdaad zijn de planeten levende entiteiten, zo veel grootser dan mensen dat de Grieken en andere volkeren ze ‘goden’ noemden. Niet de stoffelijke lichamen werden bedoeld, maar de essentie daarbinnen, zoals een mens wordt gekend aan zijn innerlijke kwaliteiten, die tot uitdrukking komen door zijn persoonlijkheid.

Wanneer klassieke schrijvers over planeten en sterrenentiteiten spraken als ‘animalen’, dan doelden ze niet op dieren, zoals wij die op aarde kennen, maar op het feit dat de hemellichamen een ‘anima’ (ziel) bezaten en energieën belichaamden die van de zon en van de kosmos werden ontvangen en die ze doorgaven na toevoeging van hun inherente kwaliteiten.

Er openen zich veel wegen tot nadenken over de aard van de kosmos en onszelf en ons onderlinge verband als we ons verdiepen in de structuur van de natuurwetten zoals Wilczek en Devine ze weergeven. De studie van deeltjes bijvoorbeeld, van hun wisselwerkingen en van het feit dat ze met deze wetten overeenstemmen, is verhelderend zowel binnen dat bestek als daarbuiten, op grond van hun algemene toepasbaarheid. De betreffende processen vinden hier op aarde plaats en klaarblijkelijk ook binnen het zonnestelsel en daarbuiten, waardoor bepaalde verschijnselen die om opheldering vroegen, worden verklaard.

De studie hier op aarde van atomen en van hun vele deeltjes en subdeeltjes heeft de onderzoekers in staat gesteld daaruit af te leiden hoe sterren worden geboren, hoe en waarom ze schijnen en hoe ze sterven. Sommige onderzoekers zijn nu bezig na te gaan wat het is, een proces of een kracht, dat het onmetelijk kleine verbindt met de zeer grote kosmische lichamen die we nu kennen. Als de natuur oneindig is, moet dat in kwalitatieve zin zijn en niet louter in kwantitatieve.

Een van de vragen die het denken van kosmologen bezighoudt is of de universele energie uitgeput raakt, zoals het geval is met het mechanisme van een Zwitsers horloge, of dat er voldoende massa aanwezig is om de uitstoot te vertragen, veroorzaakt door de big bang waarvan wordt aangenomen dat hij ons heelal aan de gang heeft gemaakt. Met andere woorden, ervaart ons heelal entropie – sterft het als de energie ervan is opgebruikt – of zal er een ‘rem’ worden gezet op de uitdijing, wat mogelijk zou kunnen leiden tot een terugkeer naar de oorsprong van de oerexplosie, miljarden jaren geleden? Kosmologen zoeken naar voldoende ‘donkere massa’ om als zo’n rem te werken.

Tot de actuele onderwerpen die door Wilczek en Devine worden behandeld, terwijl ze hun weg zoeken langs vele thema’s en variaties van de moderne natuurkunde, behoort wat bekend is als het massa-voortbrengende Higgsveld. Dit is een stelling, geformuleerd door een Schotse natuurkundige, Peter Higgs, die ervan uitgaat dat er een elektromagnetisch veld bestaat dat de kosmos doordringt en dat overal de elektrondeeltjes van massa voorziet.

Het Higgsveld op de achtergrond moet overal in het heelal precies dezelfde waarde hebben. We weten, per slot van rekening – uit het feit dat het licht van ververwijderde melkwegstelsels dezelfde spectraallijnen bevat als het licht op aarde – dat elektronen overal in het heelal dezelfde massa hebben. Als dus de elektronen hun massa van het Higgsveld ontvangen, dan moet dit veld eenvoudig overal dezelfde kracht bezitten. Wat is de betekenis van dit allesdoordringende veld, dat bestaat zonder een duidelijke oorsprong? Waarom is het er?    – blz. 244

Wat is nu werkelijk de betekenis? Waarom is het er? Deze vragen behoren tot de belangrijkste die gesteld kunnen worden. Ook al kunnen de natuurkundigen diepzinnige wiskundige vergelijkingen verschaffen, ze geven daarmee alleen nog wat nauwkeuriger details over wat er gebeurt. We krijgen geen antwoord op het ‘hoe’ en ‘waarom’ zonder onze toevlucht te nemen tot de metafysica, achter het terrein van de verstandelijk bedachte definities.

De menselijke geest is in zijn huidige staat van evolutie beperkt. Hij ziet wel de logische noodzaak van oneindigheid met betrekking tot ruimte en tijd; want als er geen oneindigheid bestaat, wat is er dan aan de andere kant van de ‘muur’ die onze uiterste begrenzing vormt? Maar al kan het eindige denken de logische noodzaak van het oneindige zien, het kan de grenzeloze gebieden van ruimte, tijd en substantie niet omvatten.

Als wij mensen een veelheid vormen in onze samenstelling en we ons bestaan en ons onderhoud uiteindelijk aan het heelal ontlenen, moet onze totale natuur ontleend zijn aan de bronnen van leven, substantie en energie, waarin ons leven en alle andere kosmische levens zijn opgenomen.

De schrijvers besluiten hun boeiende werk als volgt: ‘De werelden die zich voor onze blik openen, zijn begunstigd met een prachtige symmetrie en uniformiteit. Als we ze leren kennen, hun vele harmonieën naar waarde leren schatten, is het alsof we onze kennismaking met een groots en waardevol muziekstuk verdiepen – zeker een van de mooiste dingen die het leven te bieden heeft.’

 

Noot

1. De Harmonie van de Wereld (Harmonice mundi).