Wie was Werner Heisenberg?

 

                                      -Werner Heisenberg(1901-1974)-

Werner Karl Heisenberg was een belangrijke Duitse fysicus en ook filosoof die werd geboren op 5 december 1901 te Würzburg in Duitsland en op 1 februari 1974 in München is overleden. Zijn vader August Heisenbeg was hoogleraar Byzantijnse geschiedenis en middeleeuws en modern Grieks in München. Zijn moeder Annia Wecklein was de dochter van de rector van het Maximilian Gymnasium in München. Op die elite school, die werd bestuurd door zijn grootvader Wecklein, liet Werner zien een begaafd leerling te zijn en ook een goed schaker. Hij had ook een broer die 1 ½ jaar ouder was en ook zeer begaafd was. Er bestond een duidelijke rivaliteit tussen de twee broers. Na z’n gymnasium opleiding studeerde hij natuurkunde aan de universiteit van München. En promoveerde in 1923 op het proefschrift over turbulentie in vloeistofstromen. Werner volgde zijn goede vriend en studiegenoot Wolfgang Pauli naar Göttingen. Daar werkte hij onder Max Born aan zijn wetenschappelijke promotie(habilitatie), bedoeld om later college te kunnen geven. Na afronding van zijn habilitatie ging hij in 1924 werken aan het instituut voor theoretische natuurkunde in Kopenhagen. Niels Bohr was daar zijn supervisor, die hij al eerder als student had ontmoet. Dit was het begin van een zeer vruchtbare samenwerking, wat leidde tot de Kopenhaagse interpretatie van de kwantummechanica. En later tot de Nobelprijs voor Natuurkunde in 1932 voor zijn werk omtrent de kwantummechanica. In 1929 ontving hij de Italiaanse Matteucci-medaille een beloning voor natuurkundigen die een fundamentele bijdrage hebben geleverd aan de ontwikkeling van hun vakgebied. Voor hem hadden in ‘21 Albert Einstein en in ‘23 Niels Bohr die prijs ontvangen. Zijn vriend Wolgang Pauli ontving de prijs in 1956.

De Kopenhaagse interpretatie(CHI) is een nieuwe filosofische en wiskundige benadering en beschrijving van de structuur van het atoom en de atoomkernen andere aan de kwantummechanica gerelateerde gebieden. In het kort samengevat: De waarnemer van een experiment vormt samen met dit experiment een enkel systeem. De waarnemer oefent een non-lokale invloed uit op de kwantumwereld, die volgens de tot dan toe gangbare opvattingen volstrekt onlogisch waren. Elementaire deeltjes kunnen spontaan verschijnen en verdwijnen, sneller dan de lichtsnelheid informatie uitwisselen en nog meer vreemd gedrag vertonen. Voortkomend uit de CHI introduceerde Bohr en Heisenberg in 1927 zijn complementariteitsprincipe, een belangrijke conceptuele bijdrage aan de kwantummechanica. Dit principe houdt in dat kwantummechanische verschijnselen zowel een deeltje- als golfkarakter kunnen vertonen, maar nooit beide tegelijkertijd. Einstein heeft altijd bezwaren geuit ten aanzien van deze in zijn ogen “zweverige” theorie. In 1927 werd Heisenberg, 26 jaar oud, hoogleraar theoretische natuurkunde in Leipzig en in 1941 aan de universiteit van Berlijn. Heisenberg trouwde in 1937 met Elisabeth Schumacher en kreeg van haar zeven kinderen. Een van zijn zoons werd later hoogleraar genetica.

In 1933 kwam Hitler aan de macht in Duitsland onder het regime van zijn Nazipartij. Aanvankelijk verzette Heisenberg zich tegen de bemoeienis van de nazi’s met de wetenschap en speciaal tegen de uitsluiting van joodse wetenschappers, maar tenslotte ging hij overstag en accepteerde hij hun verordeningen. Het principe van kernsplitsing werd in 1938 in Duitsland ontdekt. Als bekend natuurkundige en adviseur was hij betrokken bij dit Duitse kernonderzoek en bij de niet geslaagde pogingen van de Nazi’s om een atoombom te ontwikkelen. Door zijn collaboratie met het naziregime werd Heisenberg in de wetenschappelijke kringen van de kwantummechanica, een omstreden figuur. De vriendschap met Niels Bohr, van Joodse afkomst, eindigde abrupt toen duidelijk werd dat Heisenberg meewerkte aan een Duitse atoombom.

Heisenberg zelf verklaarde enkele jaren na de tweede wereldoorlog dat hij met opzet het Duitse atoombom project had vertraagd. Direct na de val van Berlijn werden belangrijke Duitse kerngeleerden door de Engelse geheime dienst ontvoerd en overgebracht naar een landhuis Farm Hall genaamd bij Cambridge in Engeland. Het hoofd van de dienst die de ontvoering plande was Ian Fleming( de schrijver van James Bond boeken). Bij afgeluisterde gesprekken tussen de gevangenen, operatie Epsilon genaamd, bleek dat de Duitse geleerden nog niet ver genoeg waren om een werkzame bom te maken. Heisenberg had verkeerde berekeningen gemaakt en schatte de hoeveelheid kritische massa te hoog in. De tien geleerden werden in januari 1946 weer vrijgelaten. Na zijn vrijlating speelde Heisenberg een belangrijke rol in het herstel van het wetenschappelijk onderwijs in Duitsland. Hij was medeoprichter van het Max-Planck instituut. Was van 1946-1948 hoogleraar aan de universiteit van Göttingen, daarna nog een jaar in München. Later in zijn leven probeerde hij net zoals andere vooraanstaande natuurkundigen een theorie van alles te ontwikkelen. Deze unificatietheorie probeert om de verschillende fundamentele theorieën in de natuurkunde met elkaar te verenigen. De vier fundamentele krachten: sterke kernkracht, elektromagnetische kracht, zwakke kernkracht en de zwaartekracht moeten dan in een model worden verenigd.

Na zijn professoraat schreef Heisenberg veel wetenschappelijke artikelen en ook populairwetenschappelijke boeken. Door een evaluatie van al het werk dat Heisenberg schreef is op te maken dat hij eigenlijk de natuurkunde in engere zin oversteeg. De verhouding tussen statistiek en natuurkunde en de filosofische beschouwingen in voordrachten, essays en transcripties van gesprekken die Heisenberg voerde met bekende tijdgenoten. Discussies over politiek, religie, geschiedenis, filosofie en muziek. De relatie tussen wetenschap en godsdienst. Zijn filosofische denkbeelden zijn tot op heden nog steeds relevant. Het boek “Der Teil und das Ganze” gepubliceerd in 1969 en in 2019 in het Nederlands vertaald als “ Het deel en het geheel”, laat zien hoe veelzijdig Heisenberg was.

     J.J.van Verre.   

Literatuur:

-Werner Heisenberg, Wikipedia

-Het deel en het geheel, de wereld van de atoomfysica, vertaald en ingeleid door Maarten van Buuren. Lemniscaat, isbn: 9789047711636.

-Heisenberg over statistiek, onzekerheid en filosofie, R.Starmans, www.vvsor.nl. 

-Het onzekerheidsprincipe, Spirituele Filosofie Blogspot,25 april 2012.  

 

De virtuele werkelijkheid

 

-Beeld gemaakt door Anton Smit, Foto Delaire Graff Estate, Stellenbosch, Zuid Afrika.

                        - De toekomst van onze werkelijkheid-

Als we de titel van deze beschouwing lezen zullen we ons moeten afvragen, wat verstaat men eigenlijk onder de virtuele werkelijkheid. Mag je dit wel een werkelijkheid noemen? Maar wat is een werkelijkheid? Werkelijkheid is het geheel van het feitelijk bestaande. Binnen het filosofisch scepticisme wordt ontkend dat de wereld kenbaar zou zijn. Dit begrip van werkelijkheid wordt hier beschouwd als niet meer dan een subjectieve gedachten constructie. In het cognitief bewustzijn maakt men een onderscheid tussen werkelijkheidsbeleving en fantasie. De fantasie ontspringt uit de individuele gevoelswereld die de werkelijkheid als kapstok gebruikt en daar allerlei facetten van de individuele gedachten stroom aan hangt. Zelfs die kapstok kan in de fantasie onzichtbaar worden gemaakt. Albert Einstein schreef: Het geloof in een externe wereld, onafhankelijk van het waarnemend subject, is de basis van alle natuurwetenschap. Omdat, evenwel, zintuiglijke waarneming slechts indirect informatie geeft over deze externe wereld, kunnen we deze laatste alleen vatten met speculatieve middelen. Dientengevolge kan onze notie van de materiële werkelijkheid nooit definitief zijn.

De filosoof Immanuel Kant (1724-1804) maakte een onderscheid tussen de wereld op zich, onafhankelijk van waarneming en de menselijke, intersubjectieve kennis omtrent deze wereld. Hij benadrukte dat niet kan worden aangetoond dat de kennis die de mens omtrent de wereld bezit, direct op die wereld betrekking heeft. Kant kwam met de aanschouwingsvormen “tijd en ruimte” en stelde dat dit geen eigenschappen zijn van de wereld op zich, maar dat ze betrekking hebben op de menselijke belevingswereld.

De virtuele werkelijkheid, schijnwerkelijkheid oftewel virtuele realiteit(VR) simuleert via telefoon, computer of VR bril een nieuwe belevingswereld, die via prikkeling van verschillende zintuigen een nieuwe werkelijkheidsbeleving oplevert. De meeste VR-omgevingen zijn visueel en auditief, via speciale stereoscopische brillen en geluid. De VR werd ontwikkeld voor opleidingen, zoals bij het leger, piloten scholing e.d. om te kunnen oefenen in VR. Deze VR ervaringen zijn goedkoper en de resultaten zijn beter te evalueren dan bij de conservatieve trainingsmethoden. Een andere vorm van VR kan worden bereikt door een combinatie met psychedelica of in geavanceerde experimenten met het stimuleren van geïmplanteerde chips. Of met een helm waarin elektrodes aan de binnenkant het menselijk brein kunnen stimuleren. Deze welhaast menselijke robotisering voert te ver voor deze beschouwing.

Wij hebben op spelende wijze gebruik kunnen maken van een vorm van VR via onze smartphone. We gebruiken bij Whatsapp en Zoom ook een virtuele ruimte om elkaar te spreken. En die ruimte is niet waarneembaar in de fysieke werkelijkheid. Maar dat realiseer je je pas al je daarover nadenkt en niet als je gewoon een naam of nummer intoetst op je mobiele telefoon. Bij VR kom je als gebruiker in een virtuele wereld. Je ziet dan niets meer van de echte wereld om je heen. Bij Augmented Reality(AR) kunnende de brildragers de echte wereld nog steeds zien. De echte wereld wordt vermengt met hologrammen.

De toekomst van VR zal nog een enorme ontwikkeling doormaken, zoals de zogenaamde mixed reality bril van Apple, die in 2024 uitkomt en waarbij het aansturen met de oogbewegingen plaatsvindt en die ook de digitale met de fysieke wereld combineert. Ook combinatie van VR, AR en Blockchain heeft grootse perspectieven. Het is dan mogelijk om een virtuele wereld in te stappen die steeds meer lijkt op de fysieke wereld met winkels, bars, speeltuinen, modeshows en natuurparken. Misschien dat dan een kaartje Disneyland wat goedkoper wordt.

Binnen de eerder genoemde ontwikkeling bestaat er ook een belangrijke plaats voor de combinaties van VR met robots. De robot neemt dan tevens plaats in de virtuele wereld. We zien dat b.v. bij de ontwikkeling van seks robots die levensecht aanvoelen en waarbij andersom ook de tactiele gevoeligheid bij die robot aanwezig is. De angst bij dit soort ontwikkelingen is dat het misschien lastiger wordt om seks te hebben met een mens van vlees en bloed, als de gebruiker door die robot verwend wordt door het bevredigen van al zijn seksuele verlangens. Het voordeel van deze ontwikkelingen is dat Soa’s minder zullen voorkomen(bij privégebruik) en dat ook het probleem van de overbevolking kan worden opgelost. De grens tussen realiteit en fantasie zal in de toekomst geleidelijk vervagen.

Ook de Metaverse of het metaversum is een ruimte die ontstaat als het gehele netwerk van aan elkaar gekoppelde virtuele 3D-ruimtes samenvloeit. Dat wordt dan de magische droomwereld waarin de gebruikers interactief kunnen rondkijken en aan interacties kunnen deelnemen. Misschien dat onze achter kleinkinderen niet meer met fysieke vakantie naar Thailand gaan, maar dat Thailand in de virtuele wereld van de Metaverse wordt bezocht. Je stapt dan thuis eerst in het vliegtuig en kun je tevoren programmeren hoe lang je over die reis wilt doen en wat je aan boord wilt eten en drinken. Misschien dat later mensen zullen zeggen: Ik ging heel vroeger nog fysiek naar Thailand.

                                          J.J. van Verre.

Literatuur: Wikipedia, virtuele werkelijkheid en Metaversum.