Het is het jaar 1915. De Eerste Wereldoorlog woedt voort. Ford produceert zijn miljoenste Model T, en Einstein formuleert de algemene relativiteitstheorie.
Dit veranderde de aard van zwaartekracht van een kracht naar de kromming van een structuur die ruimte-tijd wordt genoemd, wat leidde tot een golf van belangstelling en onderzoek naar zwaartekracht en de effecten ervan.
Wat echter de meeste mensen niet weten, is dat deze enthousiasme voor relativiteit al snel na deze doorbraak in 1915 begon af te nemen.
De overgang van een periode van tientallen jaren van inactiviteit naar de zogenaamde renaissance van de algemene relativiteitstheorie is een tapijt geweven uit de draden van politieke intrige, veranderende wetenschappelijke normen, en een verhaal van twee rijke investeerders die gefascineerd waren door antizwaartekracht, wat de koers van de fysica veranderde.
De effecten hiervan, net zoals ruimte-tijd zelf, zijn tot op de dag van vandaag nog voelbaar. Hou je vast, want dit is een verhaal van geheimen, vliegende schotels, en enkele van de grootste namen in de natuurkunde.
This rabbit hole goes deep!
De verandering in natuurkundig onderzoek na de Tweede Wereldoorlog
In de periode na de Tweede Wereldoorlog vond er een verschuiving plaats in de manier waarop natuurkunde werd onderzocht, vooral met betrekking tot het toen opkomende veld van de kwantumzwaartekracht. Het bestuderen van kwantumzwaartekracht, een nu trendy onderwerp op het snijvlak van kwantumveldtheorie en algemene relativiteit, was destijds geen populaire keuze onder natuurkundigen.
Andere gebieden, zoals het gedrag van deeltjes zoals quarks en gluonen, stonden centraler in de theoretische natuurkunde. Dit bleef het geval tot de jaren ’80, waar natuurkundige Marie Gell-Mann dit benadrukte door het uit te sluiten.
Gell-Mann schetste in een beroemde lezing vier problemen in de natuurkunde.
Nummer één: waarom is er chirale asymmetrie?
Nummer twee: waarom zijn er drie families?
Nummer drie: hoeveel sets Higgs-bosonen zijn er?
Nummer vier: waarom is het deze specifieke groep in plaats van een andere eenvoudige of semi-eenvoudige?
Merk op dat kwantumzwaartekracht niet wordt genoemd als een van de belangrijkste onopgeloste problemen, tenminste volgens een van de vooraanstaande natuurkundigen van die tijd.
Nu zijn er twee grote spelers in dit verhaal.
De eerste is Roger Babson. Geboren in een koopmansfamilie in 1875 in Massachusetts, was Roger Babson een zakenman en schrijver. Babson was een zeer succesvolle ondernemer en oprichter van Babson College en de Babson Statistical Organization. Zijn bedrijf pionierde in financiële voorspellingen en investeringsanalyses, wat hem aanzien in de zakenwereld opleverde.
De fascinatie van Babson en Bahnson met antizwaartekracht
Om redenen die zo meteen duidelijk zullen worden, had Babson een morbide fascinatie voor zwaartekracht en met name antizwaartekracht.
De tweede speler in dit verhaal is Agnew Bahnson, een industrieel geboren in North Carolina in 1915. Nadat hij het airconditioningbedrijf van zijn familie had uitgebouwd tot een bloeiend bedrijf in luchtvaartapparatuur, was Agnew geen natuurkundige maar ontwikkelde later in zijn leven een interesse in zwaartekrachtsfysica. Net als Roger was hij gefascineerd door het concept van antizwaartekracht en de potentiële toepassingen ervan.
Roger Babson en Agnew Bahnson zetten hun rijkdom in om de koers van de zwaartekrachtsfysica te beïnvloeden. Let op dat ik steeds over zwaartekrachtsfysica praat en niet over algemene relativiteit. De reden hiervoor is dat Roger en Agnew, tenminste in embryonale vorm, geïnteresseerd waren in aanpassingen aan de wetten van Newton, evenals andere opvattingen over zwaartekracht die niet beperkt waren tot Einsteins formulering.
Bijvoorbeeld, Roger beschouwde het principe van actie en reactie uit Newtons derde wet als primair, zelfs metafysisch in verband brengend met bewustzijn, wat, zoals je je kunt voorstellen, samen met hun interesse in antizwaartekracht, ervoor zorgde dat de meeste onderzoekers in de vroege stadia niet met hen wilden samenwerken.
De oprichtingen van Babson en Bahnson
Babson verloor helaas zijn oudere zus en kleinzoon door verdrinking, wat hij aan zwaartekracht toeschreef. Zijn interesse in deze kracht was dan ook geen gewone nieuwsgierigheid, maar eerder een vendetta. Waarom hij de schuld van verdrinking aan zwaartekracht toeschreef in plaats van aan de vele andere mogelijke oorzaken zoals water, spierkrampen, of zelfs de harmonische oscillator, weet ik niet. We kunnen echter blij zijn dat hij zwaartekracht als doelwit koos, gezien ons eigen belang in dit onderwerp. Direct door zijn wraakzucht is er nu een overvloed aan werk dat we kunnen onderzoeken.
De impact van de Gravity Research Foundation
Babson geloofde stellig dat het overwinnen van zwaartekracht het potentieel had om het menselijk leven te revolutioneren, net zoals elektriciteit dat enkele decennia eerder had gedaan. Terwijl Rogers motivatie voor grote verenigde theorieën persoonlijk verlies was, leek Agnews motivatie intellectuele nieuwsgierigheid, net zoals jij en ik.
In 1948 richtte Babson de Gravity Research Foundation op. Dit is belangrijk voor dit verhaal en is een doorlopende draad in de ontwikkeling van moderne zwaartekracht theorieën.
Babson’s vriend, Thomas Edison, stelde blijkbaar de oprichting van de Gravity Research Foundation voor als een manier om wetenschappelijk onderzoek naar zwaartekracht te stimuleren en te ondersteunen, met de nadruk op het ontwikkelen van praktische technologieën om zwaartekracht te beheersen, in andere woorden, antizwaartekracht.
In het jaar van Einsteins dood, 1955, initieerde Agnew Bahnson daarentegen het Institute for Field Physics aan de Universiteit van North Carolina. Zowel Agnews instituut als Rogers stichting waren centra die vooraanstaande wetenschappers van over de hele wereld aantrokken om problemen met betrekking tot gravitatie en uiteindelijk verenigde veldtheorieën te bespreken.
De betrokkenheid van Babson en Bahnson bij onderzoek
Merk op dat er twee aparte organisaties waren die aanvankelijk onafhankelijk waren, de Gravity Research Foundation en het Institute for Field Physics. Dit zorgt vaak voor verwarring, en het is de moeite waard om te benadrukken zodat we niet in verwarring raken, omdat de namen van de betrokken beschermheren ook vergelijkbaar klinken.
Dus ik zal proberen duidelijk te maken wie ik bedoel: Roger Babson en Agnew Bahnson. In plaats van hun achternamen te gebruiken, zal ik proberen hun voornamen te gebruiken om ambiguïteit te voorkomen.
Hun betrokkenheid was niet alleen het verstrekken van fondsen aan universiteiten. Beide heren speelden een actieve rol in het onderzoek, en hun financiële middelen stelden bepaalde universiteiten in staat om zich te concentreren op deze onderwerpen, een onderwerp dat destijds als onvruchtbaar en zelfs marginalistisch werd beschouwd.
De rol van privé financiering in zwaartekrachtsfysica
Waarom hadden particuliere individuen onderzoek naar zwaartekrachtsfysica nodig te financieren? Waarom werd dit niet door de academische wereld bestudeerd na de jaren ’20? Een combinatie van wereldgebeurtenissen en verschuivende academische belangstelling naar de kwantumwereld. Het succes van de atoombom, als we het zo kunnen noemen, leidde ertoe dat landen zwaar investeerden in atomische en sub-atomische fysica.
De particuliere sponsoring door Roger en Agnew was ongekend in de natuurkunde. Vergeet niet dat dit de jaren ’50 waren. Meestal, als je iets academisch gefinancierd wilde krijgen, haalde je het uit collegegeld of rechtstreeks van de overheid. Zeker, er waren hier en daar donaties, maar die voorschreven meestal geen specifieke onderzoeksrichtingen.
De invloed van Babson en Bahnson op onderzoek
Roger Babson en Agnew Bahnson zijn in die zin van groot belang. Ze selecteerden zorgvuldig de onderzoekers en instellingen om te financieren, met een focus op degenen die hun interesse in zwaartekrachtsfysica deelden, evenals andere idiosyncratische kenmerken zoals de radiale afstand van een grote stad om ontploffingsschade door een atoombom te vermijden.
Dit was tenslotte de Koude Oorlog. Elk van deze organisaties was betrokken bij tal van activiteiten, waaronder theoretische studies, en het aantrekken van prominente wetenschappers die hun vroege fascinatie voor antizwaartekracht en ruimte-tijd deelden.
Na de oprichting van de Gravity Research Foundation en het Institute for Field Physics werden er jaarlijks prijzen en subsidies toegekend aan onderzoekers die bijdragen aan zwaartekrachtsstudies. Deze essays blijven tot op de dag van vandaag bestaan en spelen een cruciale rol in dit verhaal.
De winnaars van deze wedstrijd kregen geldprijzen en een zekere mate van prestige in de wetenschappelijke gemeenschap. Althans, dat was de bedoeling, hoewel het oorspronkelijk niet zo werkte en we zullen daar later meer over praten. Met andere woorden, het verhaal van de natuurkunde na de oorlog wordt vaak gepresenteerd als een toename van federale uitgaven voor onderzoek, met name voor defensiegerelateerde agentschappen.
De invloed van privé financiering op natuurkundig onderzoek
Echter, Babson en Bahnson veranderden dat. Hun particuliere financiering leidde tot onderzoek buiten de overheid om, met name voor zwaartekrachtsstudies, wat eigenlijk noodzakelijk was omdat “zwaartekracht” niet overeenkwam met de focus van de overheid op de deeltjesfysica. Dit is een thema dat Noam Chomsky bespreekt in “Manufacturing Consent”.
We hebben de neiging te denken dat academici alleen achter hun eigen interesses aanlopen, puur gemotiveerd door de liefde voor waarheid en wetenschap. Echter, professoren zijn net als iedereen en hebben betaling en prestige nodig en willen dat ook.
De DeWitts en hun bijdragen aan de Gravity Research Foundation
Dus, waar de subsidies naartoe gaan, volgt het onderzoek. De wedstrijd trok een verscheidenheid aan deelnemers aan, van wie sommigen al bekend waren in hun vakgebied, terwijl anderen nog hun stempel moesten drukken.
Noemenswaardige deelnemers en zelfs winnaars zijn onder anderen Cecile en Bryce DeWitt, Stanley Desser en Richard Arnowit, Philip Morrison en Thomas Gold, John Wheeler, Maurice Alais, Stephen Hawking, Ilya Prigogine, en Roger Penrose. We zullen later meer ingaan op elk van deze individuen en hun onderzoek.
De invloed van de Gravity Research Foundation op de wetenschap
Cecile en Bryce DeWitt spelen een cruciale rol hier, omdat ze hielpen om de Gravity Research Foundation te legitimeren. De meeste intellectuelen willen geen associatie met iets als ze merken dat andere intellectuelen zich ervan distantiëren. Iemand moest echter aanwezig zijn bij de oprichting van opkomende velden. In dit geval waren het de DeWitts.
De natuurkunde-enthousiastelingen onder ons kennen Bryce DeWitt via de Wheeler-DeWitt vergelijking, evenals omdat hij de popularisator was van Everett’s Many Worlds interpretatie. Sommigen van jullie herkennen de naam DeWitt misschien zelfs uit Bioshock Infinite, aangezien de inspiratie voor de kwantummechanische explosie van multiversums en tijdreizen inderdaad het onderzoek van DeWitt was.
De bijdragen van DeWitt en het belang van hun werk
Het idee dat vooruitgang geboekt kon worden in zowel deeltjesfysica als zwaartekracht door deze velden te verenigen, werd versterkt door een prijswinnende inzending het jaar daarop. Deze inzending was van twee postdoctorale onderzoekers aan het Institute for Advanced Study, genaamd Arnowit en Desser, beide leerlingen van Julian Schwinger van Harvard. Hun namen zijn wellicht bekend als de ‘AD’ in de ADM-decompositie.
Echter, hun paper was eigenlijk bedoeld als grap en bevatte onzin. Dit zorgde ervoor dat Oppenheimer, een prominente natuurkundige, van streek raakte. Desser bood later zijn excuses aan Oppenheimer aan en verklaarde dat de inzending slechts bedoeld was om te entertainen, niet om te winnen.
Desondanks werd het idee van het paper – dat zwaartekracht omgevormd kon worden tot nucleaire energie – door minder geïnformeerde mensen serieus genomen. Hierdoor trok het de aandacht van militaire en industriële bronnen…
Ook lezen:
Veelgestelde vragen
Wat is de Gravity Research Foundation?
De Gravity Research Foundation, opgericht door Roger Babson in 1948, bevordert onderzoek naar zwaartekracht en antizwaartekracht. Ze bieden prijzen voor essays en onderzoek op dit gebied.
Wie was Agnew Bahnson?
Agnew Bahnson was een industrieel en luchtvaartinnovator die in 1955 het Institute for Field Physics oprichtte. Hij had een diepe interesse in zwaartekrachtsfysica en antizwaartekracht.
Hoe beïnvloedden Babson en Bahnson de zwaartekrachtsfysica?
Door hun financiële steun en persoonlijke betrokkenheid, stimuleerden Babson en Bahnson wetenschappelijk onderzoek naar zwaartekracht en antizwaartekracht, wat leidde tot belangrijke ontwikkelingen in dit vakgebied.
Like me op Facebook om meer artikelen zoals deze in je feed te zien verschijnen die je anders zou missen.
