Zijn al je herinneringen wel echt? De wetenschap kan het eigenlijk niet bewijzen

Stel je voor dat je hele leven, al je herinneringen, alles wat je ooit hebt meegemaakt en zelfs heel het universum gewoon een illusie zijn. Het klinkt als een ‘diepzinnig’ gesprek dat je op je zeventiende voert na je eerste jointje, maar dit bizarre scenario houdt natuurkundigen al meer dan een eeuw in de greep.

Laten we beginnen bij het begin, namelijk de basis van de thermodynamica. Volgens de natuurkunde bewegen deeltjes in het universum voortdurend willekeurig rond. In een kopje thee botsen watermoleculen bijvoorbeeld constant tegen elkaar aan. Meestal gebeurt er niets bijzonders, maar heel soms kunnen die willekeurige bewegingen een patroon vormen dat iets betekent voor een mens. Watermoleculen kunnen bijvoorbeeld toevallig tijdelijk gerangschikt worden in de vorm van een letter ‘A’ of iets dergelijks.

Trek dit concept eens door naar een olympisch zwembad vol gekleurde pingpongballetjes die elke seconde door elkaar worden gehusseld. Miljarden jaren lang ga je er nooit iets betekenisvols in zien. Maar als je zo goed als oneindig lang wacht, is er een microscopisch kleine kans dat alle balletjes zich in een specifieke seconde rangschikken in de vorm van, zeg, de Mona Lisa. Of misschien is het een afbeelding van een aap die de werken van Shakespeare reproduceert. Het is extreem onwaarschijnlijk (dit zou onvoorstelbaar veel langer duren dan zelfs het universum oud is) maar technisch gezien niet onmogelijk.

Dit concept heeft eigenlijk geen limiet. De Oostenrijkse natuurkundige Ludwig Boltzmann, een van de grondleggers van de statistische mechanica, realiseerde zich dit in de 19e eeuw al. Als het universum lang genoeg bestaat (en we hebben het hier over tijdschalen die elk menselijk begrip te boven gaan) dan is er een kans dat willekeurige fluctuaties van deeltjes spontaan samenklonteren tot een werkend brein. Compleet met neuronen, synapsen en ja, herinneringen.

Zo’n brein zou exact dezelfde gedachten hebben als jij nu. Het zou zich “herinneren” dat het vanochtend ontbeet, gisterenavond naar de sportschool ging en vorige week de verjaardag van een vriendin vierde. Maar geen van die gebeurtenissen heeft ooit plaatsgevonden. Het brein is zojuist uit het niets ontstaan en zal waarschijnlijk een fractie van een seconde later weer uit elkaar vallen. 

Waarom dit een probleem is voor de wetenschap

Dit klinkt allemaal heel absurd. Dat is het ook. Maar het wordt nog gekker. Volgens de wiskunde van de thermodynamica is het namelijk veel waarschijnlijker dat jij een Boltzmann-brein bent dan dat het hele universum echt bestaat zoals we denken. Het kost energetisch gezien namelijk véél minder moeite voor het universum om één lokaal brein met valse herinneringen te genereren, dan om een compleet universum met miljarden sterrenstelsels en een geschiedenis van 13,8 miljard jaar in stand te houden.

In een universum dat lang genoeg bestaat, zouden Boltzmann-breinen dus veel vaker moeten voorkomen dan “echte” waarnemers met een echt verleden, zo luidt de logica. Als dat waar is, zagen we aan de stoelpoten van de wetenschap. Al onze kennis is immers gebaseerd op observaties en herinneringen. Als die nep zijn, storten al onze theorieën over het heelal als een kaartenhuis in.

Wat het nieuwe onderzoek inhoudt