Rethinking The Problem of Nomological Harmony

Stel je het universum voor als een groots, ingewikkeld mechanisme. Om dit mechanisme te laten draaien, zijn twee dingen nodig: een reeks regels die bepalen hoe dingen bewegen en interageren, en een verzameling onderdelen waartoe die regels van toepassing zijn. In de natuurkunde zijn deze regels de natuurwetten, en de onderdelen zijn de fundamentele deeltjes zoals elektronen en protonen. Decennialang zijn wetenschappers en filosofen verbijsterd door een opvallende samenloop van omstandigheden: de regels en de onderdelen lijken perfect op elkaar afgestemd. De wetten zijn precies het soort wetten dat de specifieke deeltjes die we hebben kan beheersen, en die deeltjes zijn precies het soort deeltjes dat op die wetten kan reageren. Als de regels geschreven zouden zijn voor een andere set onderdelen, of als de onderdelen zo gerangschikt zouden zijn dat ze de regels nooit activeren, zou het universum stilgeboren zijn, bevroren in een staat van nietsheid. Deze perfecte afstemming, vaak "nomologische harmonie" genoemd, heeft ertoe geleid dat sommigen zich afvragen of er een verborgen ontwerper of een bijzonder kosmisch principe moet zijn die dit alles heeft geordend.

Een recente paper van filosoof Tarik Tijanovic werpt een frisse blik op dit raadsel. Hij suggereert dat het probleem van deze perfecte match niet één enkel mysterie is, maar eerder twee verschillende vragen die met elkaar zijn verward. De eerste vraag is waarom de natuurwetten overeenkomen met de soorten deeltjes die bestaan. De tweede vraag is waarom de deeltjes zo in hun beginposities zijn gerangschikt dat de wetten daadwerkelijk aan het werk kunnen gaan. Tijanovic betoogt dat de eerste vraag een hersenspinsel is dat verdwijnt bij nadere inspectie, terwijl de tweede vraag, hoewel reëel, veel van haar kracht verliest om het bestaan van een ontwerper te bewijzen wanneer men deze bekijkt door de lens van een ander bekend wetenschappelijk raadsel genaamd "fine-tuning" (fijninstelling).

Om te begrijpen waarom de eerste vraag een illusie zou kunnen zijn, moet men overwegen hoe we de onderdelen van ons universum identificeren. In veel moderne visies op de natuurkunde wordt een deeltje volledig gedefinieerd door wat het doet. Een elektron is een elektron omdat het een specifieke lading heeft en andere elektronen op een specifieke manier afstoot. Als je de wetten die deze handelingen beschrijven wegneemt, verliest het deeltje zijn identiteit; het wordt slechts een klomp ongedifferentieerde materie zonder naam en zonder natuur. Als dit waar is, dan zijn de wetten en de deeltjes niet twee aparte zaken die op elkaar moeten worden afgestemd als een sleutel en een slot. In plaats daarvan creëren de wetten de identiteit van de deeltjes zelf. Je kunt geen mismatch hebben tussen een regel en een ding als de regel juist is wat het ding maakt tot wat het is. In dit scenario zou het universum nooit de verkeerde onderdelen voor de regels kunnen hebben, omdat de regels de onderdelen definiëren.

Men zou echter kunnen aanvoeren dat deeltjes een verborgen, innerlijke natuur hebben die ook zonder de wetten bestaat, zoals een geheime code die bepaalt wie ze zijn, ongeacht wat ze doen. Als dit waar zou zijn, dan zou er een werkelijk mysterie bestaan over waarom de wetten toevallig pasten bij deze geheime codes. Maar Tijanovic laat zien dat zelfs als we deze verborgen natuur accepteren, het mysterie verschuift. Als de verborgen natuur het deeltje dwingt om op een bepaalde manier te handelen, dan zijn de wetten slechts een beschrijving van die kracht, en wordt de echte vraag waarom de deeltjes in de beginpositie waren gerangschikt om die krachten te triggeren. Als de verborgen natuur willekeurig is en met elke wet gekoppeld kan worden, dan doet de koppeling er niet toe voor de evolutie van het universum; waar het om gaat is of de deeltjes dicht genoeg bij elkaar zijn geplaatst om de kettingreactie te starten. In beide gevallen stort het oorspronkelijke mysterie van de "overeenkomst tussen soorten" in tot een simpelere vraag: waarom waren de begincondities zo gerangschikt dat het universum kon beginnen te veranderen en te evolueren?

Dit brengt ons bij de tweede, resterende vraag: de harmonie tussen de wetten en de begincondities. Zelfs als we accepteren dat de wetten en de deeltjes een goede match zijn, moeten we nog steeds verklaren waarom het universum begon in een staat die de wetten in staat stelde om een complexe, evoluerende wereld te produceren. Tijanovic wijst erop dat dit probleem al wordt geadresseerd door het concept van fine-tuning. Fine-tuning is de observatie dat de begininstellingen van het universum, zoals de dichtheid van materie of de sterkte van de zwaartekracht, extreem precies moeten zijn om de vorming van sterren, planeten en leven mogelijk te maken. Als de begincondities slechts iets anders waren geweest, zou het universum zijn ingestort of uit elkaar zijn gevlogen voordat er iets interessants kon gebeuren.

Tijanovic betoogt dat als we al accepteren dat het universum fijn is afgesteld voor complex leven, het feit dat de wetten en de begincondities harmonieus zijn, slechts een zwakkere versie is van datzelfde feit. Als het universum is ingesteld om leven te ondersteunen, moet het per definitie zo zijn ingesteld dat de wetten in staat zijn om met de begincondities te interageren om dat leven te creëren. Daarom voegt het aanwijzen van deze harmonie geen nieuw bewijs toe voor een ontwerper of een bijzonder kosmisch principe; het herhaalt simpelweg wat we al weten van fine-tuning. Het argument van de harmonie wordt alleen een apart, significant raadsel als men het idee van fine-tuning volledig verwerpt, of als men gelooft in een uitgestrekt multiversum waarin veel verschillende universa bestaan. In die specifieke gevallen, waar de standaardverklaring van fine-tuning wordt verwijderd, blijft het feit dat de begincondities van ons universum zo perfect zijn gerangschikt om tijd en verandering toe te staan, een opmerkelijk kenmerk dat om een verklaring vraagt.

Uiteindelijk suggereert de paper dat het probleem van de nomologische harmonie niet het krachtige, onafhankelijke argument voor een kosmische ontwerper is waar sommigen op hadden gehoopt. Door de verwarring tussen de soorten deeltjes en de ordening van het universum te scheiden, laat de auteur zien dat het mysterie ofwel niet-bestaand is, ofwel al is opgelost door het bredere bewijs van fine-tuning. Het resterende raadsel is reëel, maar het is veel kleiner en specifieker dan het oorspronkelijke probleem leek te zijn, en het is alleen van toepassing op degenen die de standaardverklaringen van fine-tuning of het multiversum verwerpen. De perfecte match van regels en onderdelen in het universum is minder een teken van een verborgen hand en meer een noodzakelijk gevolg van het feit dat wij hier zijn om het te observeren.