Het kan moeilijk zijn om onze gedachten te concentreren op het hele grote en het hele kleine. Ron Koeberer/Millennium Images, VK
Stel je voor dat je aan boord gaat van een ruimtevaartuig dat met de snelheid van het licht kan reizen. Je zult niet ver komen. Zelfs de oversteek naar de andere kant van de Melkweg zou 100.000 jaar duren. Andromeda, onze dichtstbijzijnde galactische buur, is nog steeds 2,5 miljoen jaar verwijderd. En daarbuiten zijn er zo’n twee biljoen sterrenstelsels.
De uitgestrektheid van de kosmos tart het begrip. En toch bestaat het op een fundamenteel niveau uit kleine deeltjes. ‘Het is een beetje een vreemd land – zowel klein als heel groot’, zegt deeltjesfysicus Alan Barr van de Universiteit van Oxford. “Ik denk niet dat je het ooit echt begrijpt, je raakt er gewoon aan gewend.”
Toch moet je enig begrip van schaal hebben om enige kans te hebben om te begrijpen hoe de werkelijkheid werkt.
Laten we groots beginnen, met de kosmische microgolfachtergrond (CMB), straling die 380.000 jaar na de oerknal vrijkomt. ‘De grootste schalen die we hebben gemeten zijn kenmerken van de CMB’, zegt astrofysicus Pedro Ferreira, eveneens van de Universiteit van Oxford. Dit heeft ons geholpen de diameter van het zichtbare heelal op 93 miljard lichtjaar te brengen.
Aan de andere kant van de schaal zijn de kleinste entiteiten fundamentele deeltjes zoals quarks. De kwantumfysica beeldt ze echter af als dimensieloze flitsen in een kwantumveld, zonder enige afmeting. Wat is dan de kortst mogelijke afstand? Het beste wat we kunnen doen is de zogenaamde Plancklengte, die ongeveer…