Waar staat de mens tussen quarks en kosmos?

Sta jij als mens dichter bij het allergrootste in het universum… of juist bij het allerkleinste? Wiskundig gezien staan wij véél dichter bij de grootte van het observeerbare universum dan bij de kleinste schaal die de natuurkunde kent. Klinkt absurd? Wacht maar!
Shutterstock 2659996027

Tussen quarks en kosmos

Sta jij als mens dichter bij het allergrootste in het universum… of juist bij het allerkleinste?

De meeste mensen gokken waarschijnlijk op ​“het midden”. We zijn tenslotte piepklein tegenover sterrenstelsels, maar gigantisch vergeleken met atomen. Toch zit het anders. Wiskundig gezien staan wij véél dichter bij de grootte van het observeerbare universum dan bij de kleinste schaal die de natuurkunde kent.

Klinkt absurd? Wacht maar.

De ondergrens van de werkelijkheid

Wetenschappers denken dat er een schaal bestaat waarop onze huidige natuurwetten het begeven: de Plancklengte. Die bedraagt ongeveer 0,000000000000000000000000000000000016 meter. Dat is een komma met 34 nullen vóór de 16. Zo klein dus.

De Plancklengte is niet letterlijk ​“het kleinste ding dat bestaat”. Het is eerder een theoretische grens. Op afstanden kleiner dan dat kunnen de relativiteitstheorie van Einstein en de quantummechanica niet meer goed samenwerken.

Sommige natuurkundigen vermoeden daarom dat ruimte en tijd op die schaal een soort korrelige structuur krijgen. Maar zeker weten doen we dat nog niet.
Zelfs de kleinste deeltjes die we kennen zijn enorm in vergelijking. Een proton in een atoomkern is ongeveer 100.000.000.000.000.000.000 keer groter dan de Plancklengte.

Ja, ook de microwereld heeft blijkbaar nóg een microwereld.

Uitzoomen, uitzoomen, uitzoomen

Laten we nu de andere richting uitgaan.

Een mens is gemiddeld ongeveer 1 tot 2 meter groot. De aarde? Die heeft een diameter van bijna 13.000 kilometer. In onze zon passen meer dan een miljoen aardes. En onze zon is maar één ster tussen honderden miljarden sterren in de Melkweg.

Als je met de snelheid van het licht zou reizen — ongeveer 300.000 kilometer per seconde — dan zou je zo’n 100.000 jaar nodig hebben om de Melkweg over te steken.

Maar zelfs dat sterrenstelsel is nog maar een stipje in de kosmos.

Niet iedereen is bang

Toch heeft het Portugees oorlogsschip ook vijanden. De lederschildpad eet ze zonder problemen op. En de blauwe draak, een piepkleine zeenaaktslak, steelt zelfs hun gif om zichzelf te verdedigen.

Ook het oorlogsschipvisje heeft een slimme truc. Jonge visjes leven tussen de giftige tentakels. Ze hebben geen last van het gif en gebruiken het oorlogsschip als levende bescherming tegen dieren die ze willen opeten.

Het grootste wat we kunnen zien

Het observeerbare universum heeft een diameter van ongeveer 93 miljard lichtjaar. Dat betekent niet dat het universum slechts 93 miljard lichtjaar groot is. Het is gewoon het deel waarvan het licht ons sinds de oerknal heeft kunnen bereiken.

Omdat het universum ondertussen blijft uitdijen, staan verre sterrenstelsels vandaag veel verder weg dan je op basis van de leeftijd van het universum zou verwachten. En wat buiten dat observeerbare deel ligt? Dat weten we niet. Mogelijk is het volledige universum nog véél groter. Misschien zelfs oneindig!

Verrassend dichtbij

Nu komt het vreemde deel.

Een volwassen mens lijkt onvoorstelbaar klein tegenover het universum. Maar mathematisch gezien zitten we eigenlijk verrassend dicht bij de schaal van de kosmos.

De mens is ongeveer 400 miljoen keer dichter bij de grootte van het observeerbare universum dan bij de Plancklengte.

Dat voelt misschien tegenintuïtief. Onder de sterrenhemel voelen we ons vaak nietig. Maar de microwereld onder ons blijkt nóg veel extremer.

De kleinste schaal van het universum ligt zo absurd ver onder onze werkelijkheid, dat zelfs de volledige kosmos mathematisch gezien dichter bij ons staat.

Bronnen: