de nieuwe theorie van Vasily Yanchilin

                                                                                   
     Geen angst meer voor het zwarte gat
 
                                               theorie van de 21e eeuw
 
Een zwart gat slokt alles op. Als de Verenigende Zwarte Gaten komen aanstormen krijgen we vooraf geen bericht, want het snelste medium, het licht, vertraagt en verdwijnt. Slechts een de ruimte ingeschoten geraniumstekje kan als het slachtoffer wordt telepatisch het tweelingbroertje op de vensterbank zijn angstkreet doen voelen en daaraan gekoppelde geavanceerde apparatuur geeft ons het sein van het naderende einde met nog net voldoende tijd voor een schietgebedje.
Bij een zwart gat staat de tijd stil volgens de meeste hedendaagse geleerden en hoe zwaarder ie is des te vlugger. Toen alle massa nog in het puntje van de Big Bang geconcentreerd was bestond er dus helemaal geen tijd, kwam er geen tijd los en de hele wereld is fictie.
 
Einstein formuleerde zijn algemene relativiteitstheorie voordat er kwantummechanica bestond. Als werkhypothese nam hij voorlopig aan dat de lichtsnelheid in vacuum altijd constant is. Maar hij kon zich niet voorstellen dat deze werkelijk onafhankelijk zou zijn, los zou staan van al het andere fysische in het heelal.
Het licht van de zon komt bij ons aan met enige roodverschuiving en daarop wordt al een eeuw lang gebaseerd dat de tijd trager verloopt bij die zon en in het algemeen nabij grote massa. Wiskundig uitgedrukt gaat zo de tijd bij massa M een factor   (1-2GM)exp.0,5 / r(c)exp 2    langzamer dan op een afstand r daarvan. G is de gravitatieconstante, een omrekeningsfactor, en c staat voor constante lichtsnelheid.
In 2003 kwam Vasily Yanchilin in zijn boek The Quantum Theory of Gravitation met een nieuwe zienswijze. Deze Russische geleerde is de eerste die zwaartekracht en kwantummechanica met elkaar weet te verbinden. Hij bouwt voort op een in de 19e eeuw door Mach uitgesproken veronderstelling dat de massa van het heelal bepalend is voor veranderingen in beweging zoals versnelling en vertraging. Newton wist wel aan te geven hoe kracht, massa en versnelling met elkaar in relatie staan maar niet waarom. Aan de hand van geijkte waarnemingen formuleert Yanchilin de hypothese dat de potentiaal van de totale massa van het heelal maat is voor de voortplantingssnelheid van electromagnetische straling en wel kwadratisch naar de gegevens indiceren. Potentiaal neemt lineair af, was het grootst bij de Big Bang (dat mathematisch wel in een punt gedacht kan worden maar fysisch nooit in een punt kan bestaan) en nadert tot nul aan de grens van het heelal. Evenzo dan de lichtsnelheid en een foton kan nooit het heelal verlaten. Bij de zon is deze potentiaal een tikkeltje groter dan op Aarde en derhalve de snelheid van het licht ook. Dat is met bijna dezelfde factor als hiervoor genoemd te beschrijven, alleen verandert de min in een plus en bedraagt de exponent min een half:     (1 / wortel uit (1 + 2GM) / r(c)exp 2) 

In de algemene relativiteitstheorie vertragen alle processen, de seconde duurt langer nabij grote massa, terwijl lichtsnelheid, massa van een arriverend deeltje en de "Planck" constant blijven; idem de frequentie van het licht. Met als gevolg op afstand van de zon roodverschuiving van het uitgestraalde licht.
In de nieuwe theorie zijn nabij massa en zo ook bij de zon de frequenties van straling hoger en evenzo de lichtsnelheid; de tijd verloopt er sneller terwijl de Planck kleiner wordt. Bereikt een foton de Aarde dan zijn de eerste drie verminderd en wordt roodverschuiving waargenomen.
Twee theoretisch tegenovergestelde uitgangspunten, langzamer resp. sneller tempo van de tijd, leiden hier tot hetzelfde waargenomen resultaat en daar is een wiskundige verklaring voor.
Om het iets gemakkelijker voor te stellen kun je bovenstaande factoren denken als (1 - rest) in de teller en (1 + rest) in de noemer. Is de rest zeer klein, reken zelf mee met bijvoorbeeld een duizendste, dan maakt het weinig uit of de ene dan wel de andere factor in de beschrijving van de waarneming gebezigd wordt omdat het verschil neerkomt op het kwadraat van die rest, in het voorbeeld een miljoenste. Als de observatie niet nauwkeuriger is dan een tienduizendste krijg je gelijke resultaten. Op die manier geven beide, de verouderde algemene relativiteitstheorie en de nieuwe theorie voor zover de metingen nauwkeurig kunnen zijn dezelfde uitkomst qua roodverschuiving bij de zon.
 
Maar het wordt totaal anders als die "rest" groot is, zoals bij een "zwart gat". Nadert     2GM / r(c)exp 2    in Einstein's honderd jaar oude formule door toenemende massa M tot 1 dan wordt de hele factor nul en komt de tijd tot stilstand. In Yanchilin's berekening wordt die factor echter steeds groter en dat vertaalt zich in sneller tijdsverloop nabij toenemende massa. Met andere woorden kunnen er volgens deze argumentatie helemaal geen zwarte gaten bestaan! En de Big Bang met z'n enorme massaconcentratie mag explosief verlopen!
 
In de kwantumtheorie geldt de onzekerheidsrelatie van Heisenberg, hetgeen wil zeggen dat niet tegelijkertijd beide plaats en impuls (snelheid maal massa) bekend en bepaald zijn. Einstein wilde hier niet aan omdat "God niet dobbelt". Men kan de onzekerheid voorstellen als een ruimtelijke sfeer waarin de gebeurtenissen ergens plaats vinden. Nu weet niemand wat eigenlijk bijvoorbeeld een electron in diepste wezen is maar Yanchilin poogt te benaderen met het deeltje voor te stellen als een discontinu talloze malen opduiken binnen een sfeer met "Heisenberg" dimensies. Komt een ingeschoten foton in botsing met zo'n opduiking (noem die even een iet, zodat de naam electron voor het geheel gereserveerd blijft) dan krimpt die sfeer onmiddelijk tot de plek van die toevallige iet. Om daarna weer geleidelijk uit te dijen. Zo kun je ook gemakkelijker begrijpen dat het electron door twee verschillende openingen tegelijk kan gaan en idem het "tunneleffect": de "sfeer" raakt uitgedijd tot voorbij de tunnel en als een iet in die sfeer maar buiten de tunnel in botsing komt met een foton, zodat het geheel op die plek krimpt, dan is de tunnel gepasseerd om vanaf de bewuste plek er voorbij weer uit te dijen. Hawkins ontdekte dat zwarte gaten kunnen verdampen en het bovenstaande illustreert dit op andere wijze dan door hem aangegeven. Yanchilin bezigt het woordje iet niet, maar het valt misschien ook te gebruiken om verklaring te zoeken voor het merkwaardige feit dat fotonen wel energie maar geen massa verplaatsen. Alsof ze bestaan uit meebuigende ieten gelijk omvallende dominostenen. 
 
In de kwantumtheorie van de zwaartekracht  is het de massa van het heelal welke de mate van onzekerheid, het kwantummechanisch aspect bepaalt. Een deeltje op grote afstand van veel massa is gekenmerkt door een grote toestand van onzekerheid (de ieten van het electron zitten in een snel expanderende sfeer). Deze ieten en daarmee het deeltje kunnen vrij gemakkelijk overgaan naar een plek dichter bij die massa. Maar daar is de onzekerheid geringer, de "bewegingsvrijheid" kleiner zodat de terugweg minder gemakkelijk, moeilijker is. Als optelsom krijg je dan dat het deeltje verplaatst raakt in de richting van de massa. De aantrekkingskracht/zwaartekracht/gravitatie is volgens Yanchilin derhalve een puur kwantummechanisch verschijnsel.
Tussen haakjes blijft de speciale relativiteitstheorie onverkort geldig, mits zo opgevat dat de lichtsnelheid onafhankelijk is van de bewegingstoestand der waarnemer. Dit komt omdat de potentiaal van de totale massa van het heelal waarmee de lichsnelheid in relatie staat onafhankelijk is van je beweging naar voren, achteren, links, rechts, onder, boven.
Een lichtsnelheid die inderdaad niet onafhankelijk is van al het andere (alsof licht er niet mee te maken heeft) en volgens de interpretatie van Yanchilin kwadratisch overeenkomt met de naar de grenzen van het heelal afnemende potentiaal van de massa-inhoud van het heelal voert naar een kleinere waarde van de Hubble constante, de gebruikelijke maat voor afstanden in het universum, dan tot dusver aangenomen werd. De maten van het heelal moeten naar ouderdom en massa bijgesteld worden. In zijn boek rekent Yanchilin dit uit en komt tot de conclusie dat negatieve energie (in de algemene relativiteitstheorie goed voor 70% van de noodzakelijke massa) en de kosmologische constante overbodig zijn en wegvallen. Donkere materie denkt hij als eindprodukt van electromagnetische straling. Merk op dat 's nachts evengoed als overdag de omgeving van de Aarde hel verlicht wordt door de zon. Maar omdat wij die straling niet op ons netvlies krijgen merken we er niets van. Licht betekent energie en vertegenwoordigt volgens E=mc(kwadraat) massa. Ongeveer tien procent bestaat volgens het nieuwe inzicht uit waarneembare massa van sterrenstelsels tegen ongeveer vier procent in de oude theorie. Indien er algemene beweging is naar een punt buiten het zichtbare heelal is het universum groter dan waargenomen kan worden en valt dit cijfer naderhand bij te stellen.
Ook inflatie na de Big Bang gooit Yanchilin overboord als overbodig en zot, ingaand tegen alle bekende natuurwetten. Invoering van inflatie was nodig omdat "een duiveltje" de mooie schemas van de geleerden verstoorde. Maar zo kun je het in wetenschappelijke publicaties niet met goed fatsoen noemen. Lees het vermakelijke verhaaltje hierover in het boek. Op welke pagina het staat zal niet verklapt worden aangezien de rest van het geschrift ook zeer de moeite waard is. Het boek van maar een paar honderd paginas is ondermeer beschikbaar in de biebs van de beide Amsterdamse universiteiten.
Filosofen mogen zich niet uitzonderen van het te lezen daar er naast de formules uitmuntende argumenterende tekst staat afgedrukt. Het is een heerlijk boek en de wiskunde erin valt gemakkelijk na te rekenen. Op deze nieuwe theorie voortbouwend in het door Yanchilin aangedragen besef dat bij de grenzen van het heelal alles richting en snelheid verliest, een soort karakterloze ieten wordt, valt wellicht een model te maken van een ietensoep waarin een Initiatief van Buiten een of verschillende Big Bangs teweeg brengt; net als het foton dat het electron raakt en de situering van het gebeuren tot bijna een punt reduceert, waarna de eerder genoemde ruimtelijke sfeer, waarin het electron volgens de onzekerheidsrelatie van Heisenberg vertoeft, weer toeneemt in omvang. Zo'n initiatief van "Buiten" wordt in de religie God genoemd omdat het de Eerste Oorzaak vertegenwoordigt. Die religie betoogt vervolgens dat G.d de mensen vriendelijk gezind is. Maar wij moeten kennelijk geestelijke evolutie via lief en leed doormaken omdat we anders zouden verzinken tot zombies. Een verstandige God die onze vrijheid respecteert zal niet op de televisie verschijnen. In de wetenschap is het onmogelijk om "eerste oorzaak" te begrijpen. Daartoe moet je waarschijnlijk eerst godentaal leren en dat is niet voor ons weggelegd.
 
Yanchilin verwijst in zijn boek in het geheel niet naar de Schepper of eerste oorzaak. Maar hij schreef recent in het russisch over kwantummechanisch te verklaren "contacten" die enorme afstanden overbruggen en ogenblikkelijk geschieden totdat van buiten -deze keer van ons of uit het heelal- er tussenkomst is.
Hij zal op uitnodiging gastcolleges willen geven over zijn onderzoekingen met inbegrip van presentatie der jongste resultaten. Je vind niets over zijn werk op de wikipedia, want aanhangers van de algemene relativiteitstheorie motten hem niet en zouden net als in de Middeleeuwen liefst zijn boek verbranden. Dat is hedentendage de inhoud negeren en niet met argumentaties komen aandragen die zijn 21e eeuwse theorie torpederen danwel bevestigen.
 
Nog een opmerking over minimale afstanden. Indien een ruimte leeg is aan materie, straling en velden, absoluut leeg dus, hoe weet een reizend deeltje dan waar het volgende punt op zijn pad is? Is het dichtbij of veraf? Er is niets in die leegte om dat te bepalen. Ook velden komen hiervoor niet in aanmerking omdat deze "dragers" nodig hebben. Het lijkt of Yanchilin's discontinue model met opduikingen in Heisenberg context oplossing van het probleem verschaft.
 
Dus in de nieuwe theorie is het de massa van het universum welke de onzekerheid omtrent plaats en beweging, kortom het kwantummechanisch aspect van elk deeltje reduceert.
De algemene relativiteitstheorie daarentegen bevat niets over het Mach principe, de beinvloeding der bewegingen, het "maken" van de wetten der natuurkunde, ofschoon Einstein dit zeer belangrijk vond.
De kwantumtheorie van de zwaartekracht maakt de betekenis van dit principe duidelijk en verklaart de hoedanigheid van de onzekerheid die alle deeltje kenmerkt. Bij grotere bestaat evenzeer onzekerheid, net als elk deeltje golfkarakter toegeschreven kan worden, maar in nog slechts onmerkbare mate.
In de algemene relativiteitstheorie wordt de zwaartekracht beschouwd als kromming van de ruimte, een meetkundig concept, en zijn er geen directe relaties van tijd en lengte met natuurkundige processen.
In de nieuwe theorie is tijd de voortgang, het tempo van fysisch gebeuren zoals in het aangeslagen Cesium atoom (waaraan merkwaardigerwijze ook in Einsteins oude theorie de seconde gekoppeld is). Lengtemaat wordt hier vastgeknoopt aan bijvoorbeeld een spectraallijn. In de algemene relativiteitstheorie wordt de seconde niet afgeleid uit de duur van een proces, maar gezien als een afstand op de geconstrueerde tijdas, net zoals de meter. Dit is een fundamentele fout omdat in werkelijkheid bij kortere duur van de seconde door sneller verloop van het fysisch proces alle tijdsintervallen kleiner worden, terwijl bij kortere lengtemaat, kortere meter, alle afstanden toenemen! Zo argumenteert Vasily Yanchilin.
Voorts harmonieert de algemene relativiteitstheorie niet met de (latere) kwantummechanica, geeft geen verklaring van de zwaartekracht maar beschrijft slechts het veronderstelde hoe.
Heel raar in de algemene relativiteitstheorie is dat de ruimte-tijdschaal verandert nabij massa terwijl juist aangenomen wordt dat de fysische processen niet met zwaartekracht te maken hebben, dat de frequentie van uitgezonden straling er niet door beinvloed wordt, dat de Planck overal en altijd constant is; evenzo de lichtsnelheid vanaf het allereerste begin. Dan krijg je vanzelf zwarte gaten bij zulk ondeugdelijk rekenwerk.
In de nieuwe theorie hangt de ruimte-tijdschaal helemaal af van de zwaartekrachtpotentiaal (der totale massa van het heelal met lokale variaties nabij grote deelmassa). Die verandert voortdurend met de gaande expansie van het heelal. Sterker nog: De baan van de Aarde om de zon is ellipsvormig en 's winters als wij ons het dichtst bij de zon bevinden is de lichtsnelheid tien centimeter groter dan 's zomers. Omdat andere factoren ook veranderen in gelijke mate valt dit niet op en is het niet te constateren. Volgens de algemene relativiteitstheorie is de verdeling van de massa over het universum irrelevant voor de ruimte-tijdschaal op Aarde en dat het heelal uitdijt verandert daar niets aan. In werkelijkheid nemen de afmetingen van de atomen en van de electronenschillen toe bij die expansie. De andere kant op, vroeger in de geschiedenis van het heelal of een plaatselijke massa naderend krijgt het electron grotere snelheid in een kleinere baan. Met als gevolg dat er meer energie vrij komt bij overgang naar een buitenschil. Ofwel neemt de frequentie van de hierdoor gecreeerde straling toe.
 
Yanchilin behandelt de bekende waarneming dat een deeltje in het gravitatieveld van de Aarde een paraboolbaan beschrijft inplaats van een rechte lijn. Elk deeltje, ook het foton ondervindt de zwaartekracht. Op het hoogste punt van die kromme baan verloopt volgens de algemene relativiteitstheorie de tijd sneller dan halverwege de rechte lijn tussen begin en eindpunt, zodat dit overeen stemt met een maximale tijdsduur (meer seconden) voor het onderweg zijn. Volgens de kwantummechanica echter kan de beweging van een deeltje volledig beschreven worden met de golffunktie en een golf beweegt altijd langs de optisch kortste weg, dus waar de tijd trager verloopt, in de paraboolbaan. Wat is er dan mis: de kwantummechanica of de algemene relativiteitstheorie? Lees op pagina 189 en volgende van het boek nog eens hoe wiskundig de algemene relativiteitstheorie aan z'n eind komt.
 
Ergens ver weg in de ruimte staat een dubbelster waarvan de ene partner in zijn omloop precies achter de andere verdwijnt, gezien door Aardse telescopen. Men berekent vanalles uit het ontvangen licht en geconstateerd werd dat de fotonen van de verste ster nabij dat verdwijnpunt vertraagd ons bereiken. Zie je wel, zeggen de aanhangers van Einstein: Dat licht moet de andere ster passeren en diens massa veroorzaakt vertraging van de tijd. Het komt daarom iets later aan dan fotonen die uitgezonden worden als beide sterren naast elkaar in plaats van achter elkaar staan (alles gecorrigeerd naar afstand welke varieert vanwege de omloopbaan).
In de natuurkunde geldt het beginsel van "least action", er wordt geen energie verspild aan overbodige stukken beweging. Daarom volgt licht een ietwat gebogen baan als het een vreemde massa zoals van een ster passeert. In de kwantumtheorie van de zwaartekracht wordt dit als volgt uitgelegd:
Op een rechte lijn van de fotonen uitsturende ster, de gepasseerde andere ster, wiens massa we even in een punt denken zodat het voorbijkomende licht niet geblokkeerd wordt, en de Aarde tracht het licht een zo klein mogelijk aantal golven te maken in zo groot mogelijke stappen of oscillaties. Nabij de tussenliggende ster is vanwege diens massa de lichtsnelheid groter, maar ook neemt de frequentie van de op weg zijnde straling hier toe en worden de golflengtes korter, de stappen kleiner. Tussen uitzendende ster en Aarde moeten er dan meer golven gemaakt worden; er zijn meer stapjes van elk een golflengte (die onderweg dus varieert) nodig. Voordeliger is het dan om met een klein boogje om de ster heen te gaan. Daar op enige afstand van de gepasserde massa is diens potentiaal geringer en ergo ook de lichtsnelheid, verloopt de tijd er langzamer en is het aantal te maken stapjes kleiner. Voor de verre waarnemer volgt het licht zo een iets kromme baan terwijl de fotonen zelf de kortste weg in eigen tijd (met de grootste golflengte, de grootste stappen) nemen. Dat is het pad met het minste aantal golven. Wiskundig uitgedrukt verandert de ruimte-tijdschaal nabij de massa van de tussenliggende ster; de lichtsnelheid neemt daar toe maar de frequentie percentueel nog meer omdat die in derde macht tot de Planck staat en de lichtsnelheid slechts lineair. Enfin, tijd om het boek zelf ter hand te nemen!

---