Big History: het grote verhaal van ons begin en de toekomst

Big History is meer dan geschiedenis. Het is een verhaal. Een groot verhaal van een lange geschiedenis. Het is een veelheid van disciplines die zich samen over het ontstaan en bestaan van het heelal buigen op basis van kennis en logica, maar met de nodige denkkracht en inspiratie. Het is de verbinding van wetenschappen, de verbinding tussen wetenschap en praktijk en die van de werkelijkheid met de wenselijkheid. Een oriëntatie op de wetenschap én op de wereld. Alleen op deze manier kunnen we de complexe problemen het hoofd bieden waarvoor we ons als aardbewoners gesteld zien.

• Wat is Big History?
• Waarom Big History?
• Waarom is het nu tijd voor een Big History?
• Er was eens...
• Het begin
• Bewijs voor de Big Bang
• Entropie
• Dark energy, dark matter en 'gewone' matter
• Het heelal
• De aarde
• De mens
• Een Big History van de toekomst
• Willen weten en begrijpen in perspectief

Wat is Big History?

Het ontstaan van het heelal, inclusief de voorwaarden ervoor en de gevolgen ervan, is het gebied van de natuur- en sterrenkunde. De chemische elementen die daaruit ontstaan en de verbindingen ertussen is het terrein van de scheikunde. Al het leven dat deze voortbrengen wordt onderzocht in de biologie. De 'afdrukken' die de mens heeft nagelaten en nog zet zijn onderwerp van het vak geschiedenis, het eigene van de mens bestudeert de psychologie, het denken en de logica staat centraal in de filosofie en wiskunde, de manier waarop de mens gemeenschappen vormt wordt in de sociologie bestudeerd. Aardrijkskunde richt zich op de natuurlijke bronnen van de aarde en volgt de geografische ontwikkeling, ook van de mens. Zo kunnen we doorgaan met per specialisme onze kennis uitbreiden en verdiepen. En dat is dan nog maar de theorie.

Waarom Big History?

Op basis van de integrale interdisciplinaire samenwerking vanuit allerlei wetenschappelijke hoeken zijn vele toegepaste wetenschappen en toepassingen te bedenken, die allemaal een bijdrage kunnen leveren aan de 'big history' van de mensheid. Want, dat is het mooie van deze interdisciplinaire kijk op de ontwikkeling van leven in brede zin: door in gezamenlijkheid terug te kijken krijg je pas echt goed zicht op huidige en toekomstige mogelijkheden, kansen, uitdagingen en bedreigingen en kun je hier samen ideeën en oplossingen voor aandragen. Natuurlijk is Big History niet nieuw noch zaligmakend. Wel geeft het mogelijk een nieuwe impuls aan een wetenschappelijke kijk op onze wereld.

Waarom is het nu tijd voor een Big History?

De mogelijkheden van big data geven extra kansen om meer te weten en meer samen te werken. Daarbij is tot nog toe gebleken dat de verkokering en specialisatie misschien wel heeft geleid tot meer kennis, maar niet per se tot meer begrip. Soms wordt wel eens gezegd dat in Big History de natuurwetenschappen zich het geschiedenisvak toe-eigenen, door de strenge onderzoeksmethoden en -technieken hierop te projecteren, maar juist de samenwerking tussen beide (en andere) disciplines leidt tot een synthese van wetenschap, van data naar informatie naar kennis via methoden, technieken, hypothesen, modellen, systemen en analyses. Want kennis waarop je kunt vertrouwen en waarmee je iets kunt; daar gaat het uiteindelijk om. Meten is alleen weten als je weet wat je meet. En zonder een goede analyse is alle data nietszeggend. Het blijft werk van de menselijke geest (ook een algoritme moet vooralsnog in eerste instantie geprogrammeerd worden).

Er was eens...

Het begin

Ongeveer 13,8 miljard jaren geleden is het heelal ontstaan met een Big Bang. Sindsdien wordt het heelal steeds groter (zoals Edwin Hubble in 1929 ontdekte), de temperatuur van het heelal een beetje koeler en het licht in het heelal een beetje minder fel. Hoe deze oerknal tot stand kwam weten we niet, maar dat deze daadwerkelijk heeft plaatsgevonden lijkt niet te betwisten. Op die manier vormt Big History ook een modern scheppingsverhaal. Immers, hoe verder weg we in de ruimte kijken, hoe verder weg we in het verleden kijken. En we kunnen nu nog het begin van het heelal zien.

Dat zien we op drie manieren terug als we naar de hemel kijken (want kijken naar de hemel is alsof een geoloog kijkt naar een stuk sedimentair gesteente en zo de herkomst op basis van de verschillende zichtbare lagen kan bepalen).

Bewijs voor de Big Bang

• We zien dat het heelal uitdijt. We weten daardoor dat het heelal vanuit een enkel punt is ontstaan, van waaruit we kunnen terugrekenen naar het begin van het heelal (en bijvoorbeeld de zichtbaarheid van het licht herleiden naar zo'n 380.000 jaar na de Big Bang).
• De straling die resteert van toen het heelal na de Big Bang nog heel erg heet was, lijkt van overal te komen en is onevenredig verspreid over het heelal (de cosmic microwave background radiation, afgekort CMB en in het Nederlands kosmische achtergrondstraling genoemd; bewezen in de jaren zestig van de vorige eeuw).
• De overvloed aan helium in het heelal van nu. Helium wordt gevormd in sterren, maar er werd veel meer helium gevonden dan verwacht. En zoveel helium kan alleen maar zijn ontstaan toen het heelal nog heel erg heet en compact was en onder enorme druk stond. Precies de condities na de eerste tien seconden na de Big Bang (dit fenomeen heet Big Bang nucleosynthesis).

Entropie

De tweede wet van de thermodynamica, de wet van de entropie (ofwel de wetmatigheid dat elk systeem dat warmte genereert een deel van deze energie verloren ziet gaan), betekent dat het heelal van orde naar chaos en complexiteit gaat. Maar dit gaat niet zomaar. Hiervoor zijn zogenaamde Goldilocks- of Goudhaartje-omstandigheden nodig, dat wil zeggen dat iets op het precieze moment op de juiste plaats gebeurt, waardoor de complexiteit beetje bij beetje, stapje voor stapje kan toenemen. Ons melkwegstelsel en de aarde zijn ongeveer 4,5 miljard jaar oud, waarbij de aarde op precies de goede afstand van de zon is komen te staan om leven mogelijk te maken.

Dark energy, dark matter en 'gewone' matter

Maar een kleine 5% van ons heelal bestaat uit de zichtbare sterren, planeten, kometen en ander (inclusief menselijk) ruimteafval ('ordinary' of 'gewone' matter). 68% bestaat uit dark energy, ofwel donkere energie en 27% bestaat uit dark matter, ofwel donkere materie / interstellaire stof. Althans dat vermoeden we. Voor ons zijn deze laatstgenoemde bestanddelen van de ruimte onzichtbaar, en dus min of meer hypothetisch, maar we kunnen hun bestaan afleiden uit de zwaartekracht. Donkere materie zorgt ervoor dat het heelal niet uit elkaar wordt getrokken (en vult daarmee de zwaartekracht als samentrekkende kracht aan), donkere energie duwt dingen van elkaar weg (en is daarmee een soort anti-zwaartekracht). Hierdoor dijt het heelal langzaam maar zeker uit, omdat er meer dark energy is dan dark matter. De kracht van dark energy is groter dan dark matter en de zwaartekracht samen. Hierdoor wordt de dark energy sterker, zoals Albert Einstein al constateerde in zijn zwaartekrachttheorie, waardoor het heelal theoretisch gezien als dit zo doorgaat uiteindelijk uit elkaar zal scheuren: de theorie van the big rip als theorie voor het einde van het heelal. Maar er zijn ook andere theorieën over de toekomst van het heelal: de big crunch, de big freeze of het opgaan in een soort superheelal (waarbij het idee van een multiversum wordt verondersteld). Maar zover is het nog lang niet.

Het heelal

Sterren worden geboren uit sterrennevels: enorme wolken gas en stof. Als de sterrennevel kleiner wordt ontstaan brokken sterrenstof, die zo heet en compact worden dat er kernfusie mogelijk wordt. Dan wordt een ster geboren. Ze zijn net als mensen: ze worden geboren, bestaan een tijdje en sterven dan. Alles op aarde is gemaakt van sterrenstof (ijzer en koolstof om maar iets te noemen). Zo hebben ook kometen geholpen om de atmosfeer van de aarde te maken. Het gas xenon op aarde is gelijk aan het xenon van bepaalde kometen in de ruimte om ons heen.

De aarde

We zien dat op aarde onder meer de fossiele grondstoffen en (andere) geografische eigenschappen bepalend zijn voor de vorming van steden en dorpen, voor de welvaart en het welzijn van mensen. Deze feitelijk volstrekt willekeurige kenmerken hebben verstrekkende gevolgen. Hoe houden we hier rekening mee of sterker nog: hoe doen we ons voordeel ermee, met behoud van de kracht van de natuur.

De mens

Geschiedenis en andere geesteswetenschappen worden soms weggezet als 'soft', omdat ze subjectief zouden zijn. Maar door data-gedreven onderzoek bieden juist deze wetenschappen, net als de sociale wetenschappen, de mogelijkheid om de data te kunnen duiden door deze in context te kunnen plaatsen en ze van betekenis te voorzien. Ook de mens is niet in alles te meten, maar dat wil niet zeggen dat je niet kunt weten! Door claimtesters te gebruiken en daarmee zelf kritisch na te denken of je vindt dat iets klopt of niet. Dat betekent dat je bedenkt of je een theorie of hypothese ondersteunt op basis van intuïtie, logica, autoriteit en/of empirisch bewijs. Het is belangrijk om kinderen deze kritische houding al jong aan te leren. Zeker met de tegenwoordige veelheid aan data en informatie. Vandaar ook dat Big History vanuit Amerika (met onder meer Bill Gates als sponsor) als schoolvak de basis- en middelbare scholen verovert.

Een Big History van de toekomst

Het heelal is nog relatief jong. En dat betekent dat we er zuinig op mogen zijn. Hierbij is het belangrijk om het gemeenschappelijk belang van ons als mensen te benadrukken. En dat doe je niet door uit te gaan van de traditionele geschiedenis die ons mensen verdeelt in culturen, landen en volken. Maar door een geschiedenis van de mensheid te construeren vanaf het allereerste begin. Uiteindelijk zijn we als mensheid verantwoordelijk voor onze aarde en ons bestaan. Door samen te werken vanuit verschillende disciplines op basis van een Big History kunnen we samen een goede toekomst realiseren.

Willen weten en begrijpen in perspectief

Big History gaat uit van de wetenschappelijke verwondering over het ontstaan en bestaan van het heelal. Eigenlijk gaan hiermee wetenschap en spiritualiteit hand in hand, want in gezamenlijkheid delen ze optimaal in de verwondering over alles rondom ons. Juist het zoeken van antwoorden op vragen geeft betekenis en waarde. Voor ons als samenlevingen, als mensheid, als aarde, als heelal. Te denken valt dan onder andere aan vragen als: wat is dark matter en hoe zorgt het ervoor dat ons heelal bij elkaar wordt gehouden, wat betekent het om mens te zijn in deze tijd, is een mens gelijkwaardig aan een dier, kunnen we hoe ernstig is de klimaatverandering, hoe gaan we om met epidemieën (en kunnen we leren van het verleden), wat is het alternatief voor fossiele grondstoffen, hoe zorgen we overal voor genoeg voedsel voor iedereen, kunnen we als mensheid overleven op een andere planeet, wat is de betekenis van de opkomst van Far Right en waardoor komt de toegekomen polarisatie tussen Oost en West? Hoe meer we weten, hoe moeilijker onze vragen worden en hoe minder antwoorden we hebben, dus hoe minder we eigenlijk weten. Hierdoor wordt het mysterie alleen maar groter. En dat in zichzelf is al waardevol en geeft een belangrijke meerwaarde aan de interdisciplinariteit van Big History. Gezamenlijk bouwen we aan ons verhaal: in verleden, heden en toekomst.