Wetenschappelijke contanten

Inleiding

Er zijn verschillende elementaire natuurkundige constanten: de lichtsnelheid (c), de elementaire lading (e), de massa van een elektron (me), de massa van een proton (mp), het getal van Avogadro (NA), de constante van Plank (h), de universele zwaartekracht (G), de fijnstructuurconstante (a) en de Constante van Boltzman (k).
In tegenstelling tot wiskundige constanten als pi (p), de gulde snede en dergelijke, kunnen deze constanten niet wiskundig berekend worden; de waarden kunnen enkel door metingen verkregen worden. 

Al deze getallen worden als constant gedefinieerd, maar zijn deze getallen wel constant? Vermits ze enkel experimenteel gemeten kunnen worden moet er per definitie een meetfout in acht worden genomen. Binnen een evoluerend universum zou het niet kunnen dat deze constanten mee evolueren? Het feit dat bepaalde berekeningen niet het gemeten resultaat reflecteren, wordt steeds verantwoord door het nog niet volledig gekend zijn van de tijdloze, alomvattende, vaste natuurkundige wetten. De constantheid van de gerelateerde 'constanten' wordt echter nooit in twijfel getrokken.

Variaties in 'constanten'

Enkele natuurkundige constanten varieerden in de tijd tengevolge van aanpassingen van de onderliggende eenheden: de lichtsnelheid bijvoorbeeld wordt uitgedrukt in meter, in de geschiedenis is 'de meter' een aantal keer gevolueerd, initieel werd hij gedefinieerd als één 10 miljoenste van een kwadrant van de meridiaan van Parijs, vervolgens werd hij vastgelegd door een referentiestaaf, en tenslotte in 1960 werd hij gedefinieerd als de weg die het licht aflegd in 1/299 792 458 seconde. 
Maar ook zonder deze kunstgrepen blijken verschillende metingen in de tijd verschillende resultaten te geven. En zelfs de manier waarop de meest recente metingen werden geconsolideerd wekt twijfel: Als er een nieuwe meting van zo'n constante wordt gedaan, dan gaat men op verschillende plaatsen een reeks metingen doen. Binnen de metingen worden de uiterste meetwaarden geklasseerd als slecht uitgevoerde experimenten, die in de evaluatie moeten genegeerd worden. Dan wordt een gemiddelde waarde genomen. Alle onderzoekscentra brengen hun gemiddelde waarde binnen, ook hier worden de uiterste waarden genegeerd, en wordt er van de overigen een gemiddelde genomen en dat wordt dan opnieuw de enige echte juiste waarde. Het vastleggen van een bepaalde constante door een internationale commissie hangt af van de oordelen die de commissie neemt, de uiteindelijke conclusie wordt beïnvloed door de oordelen die genomen werden tijdens de selectie, waardoor deze 'objectieve' metingen toch een subjectief karakter in zich dragen.

Binnen de hypothese van de vormende oorzakelijkheid, gaat men er eerder van uit dat het gedrag van de natuur eerder steunt op de analogie met vorige vormen dan met exacte constante natuurkundige wetten. De morfische resonantie treedt echten op met alle vorige gedragingen sinds het bestaan van het universum, waardoor er een grote kritische massa aanwezig is, die de mogelijkheid tot variaties sterk beperkt, In het model van de chreode, kan dit een zeer sterk gekanalizeerde chreode worden genoemd, maar hoe stijl het chreode-dal ook is, het sluit nooit een miniscule variatie uit.

De lichtsnelheid : c

Bij metingen van de lichtsnelheid de laatste eeuw, is men tot de merkwaardige ontdekking gekomen dat de lichtsnelheid in de periode tussen 1928 en 1945, zo'n 20 km/s afweek van de metingen voor en na deze periode. 

Zelfs in de metingen na de tweede wereldoorlog, vond men steeds kleine afwijkingen ten aanzien van de gevestigde waarde.

Tot ten slotte in 1972 de discussie over de constantheid van de lichtsnelheid per definitie werd vastgelegd, de seconde werd gedefinieerd in functie van het licht dat een bepaald atoom uitstraalt, de meter werd gedefinieerd als een fractie van de weg die het licht aflegt op een seconde. Hiermee werd de lichtsnelheid arbitrair vastgelegd op 292.792,458 ± 0,001 km/s. Door beide eenheden te definiëren in functie van het licht, werden alle verder discussies vermeden. Nu variëren de eenheden, i.p.v. de constanten. De definitie houdt een volledige constantheid van de lichtsnelheid in. Het is dan wel heel bizar voor mij dat bij de lichtsnelheid nog een meetfout wordt gegeven. 

Relativiteitstheorie en constanten 

De relativiteitstheorie aanvaardt dat de tijd 'relatief' is, en dat de tijd afhankelijk is van de snelheid waarmee het stelsel waarin gemeten wordt zich voortbeweegt. Als er nu -zoals in de relativiteitstheorie- aanvaard dat de lichtsnelheid constant is, dan is per definitie ook de eenheid 'meter', een relatief begrip, dat afhankelijk is van de snelheid van het stelsel waaring gemeten wordt. Vermits de constante van Plank (h) uitgedrukt wordt in Joule seconde, dan moet ook de eenheid 'Joule' relatief zijn. Door alle eenheden relatief te gaan maken in functie te plaatsen van een constante, lijkt het mij logischer om gewoon de 'constanten' te laten variëren in functie van de relativiteitsbeginselen.

De constante van Plank : h

De constante van Plank ligt aan de basis an de moderne quantuumfysica, ze moet dus heel stabiel zijn en zeer nauwkeurig bepaald zijn. In de loop van deze eeuw werd de constante vele malen bepaald, tot op grote nauwkeurigheid. Toch valt het op dat deze constante tussen 1929 en 1941 met ruim 1% steeg.

Deze stijging was te wijten aan de meting van een andere constante, de lading van een elektron (e), die door Millikan was vastgelegd. De waarde van deze constante werd zeer betrouwbaar geacht, en niemand durfde ze in vraag stellen. tijdens de proeven om de constante van plank te bepalen werden de resultaten die teveel afweken van de berekende waarden stelselmatig uit de resultatenlijst geëlimineerd. Want resultaten die deze gevestigde constanten zouden tegenspreken, zouden door de gevestigde wetenschap van tafel geveegd worden, en zou de reputatie van de onderzoeker schade toebrengen.
De tendens was echter dat de constante toch stelselmatig steeg. Toen een degelijk onderzoek werd gedaan naar de oorzaak, bleek het dat verschillende onderzoekers moesten toegeven hun resultaten 'opgefleurd' te hebben. Tussen 1930 en 1940 werd de waarde van de lading van het elektron bijgesteld, wat op zijn beurt automatisch leidde tot aanpassingen van de berekeningen die de constante van Plank gaven.

Ondanks deze stevige correctie bleef de waarde van de constante in de metingen na 1950 consequent verder stijgen.

Ook de recente metingen op het licht van verliggende quastars, toont via de meting van de roodverschuiving (redshift) aan dat de waarde van h, weldegelijk zou varieren.
Zie: Bericht VRT Teletext 19 mei 2002

De fijnstructuurconstante, a

De fijnstof constante is geen fundamentele constante van de fysica, maar het interessante is dat de constante eenheidsloos is, waardoor ze totaal onafhankelijk vordt van variaties op de eenheden. In de metingen die moeten leiden naar het resultaat worden wel constant metingen gedaan van parameters die eenheden bezitten, maar in het eindresultaat zouden de variaties in de eenheden elkaar neutralizeren. De invloed van bv. de relativiteit van de tijd, afstand en dergelijke wordt volledig gecompenseerd.

De moderne wetenschap gaat er steeds vanuit dat de laatste officiële metingen de betrouwbaarste zijn.

Maar recent toonden Australische onderzoekers aan dat de fijn-stofconstante wel degelijk zou kunnen veranderen. Zie: Bericht VRT Teletext 19 mei 2002

Vragen

Zijn de constanten wel zo constant?
Zou de evolutie van het unversum niet kunnen leiden tot een verandering van de wetenschappelijke constanten

Experimenten

Bepaalde van deze constanten zijn relatief eenvoudig te meten. De gravitatieconstante G kan op verschillende manieren eenvoudig gemeten worden. Deze metingen zouden gemakkelijk kunnen worden opgenomen in de praktijk-labo's tijdens de opleiding van fysici, ingenieurs en dergelijke. Door de resultaten van deze experimenten wereldwijd te verzamelen, zou men de resultaten kunnen vergelijken en eventueel conclusies trekken in verband met de mogelijke fluctuaties binnen deze constanten.

Gerelateerde linken

Sheldrake online: Official Sheldrake homepage
Seven Experiments That Could Change the World
On the constancy of the speed of light

Home ] Up ] Huisdieren en hun baasje ] De terugkomst van duiven ] De organisatie van termieten ] Het gevoel bekeken te worden ] Ervaring van fantoomledematen ] [ Wetenschappelijke contanten ] De verwachting van de onderzoeker ]

Dit gedeelte is gebaseerd op het boek "Zeven experimenten die de wereld kunnen veranderen" van Rupert Sheldrake