De terreur van drieën in de hemel en op aarde

Isaac Newton was verbijsterd. Hij was al beroemd omdat hij ontdekte hoe de zwaartekracht het universum bij elkaar houdt en omdat hij die kennis gebruikte om de bewegingen van hemellichamen te voorspellen, zoals het pad van de maan rond de aarde. Nu, door rekening te houden met de zwaartekracht van de zon, probeerde hij zijn maanvoorspellingen te verbeteren. In plaats daarvan maakte het ze erger.

De tegenslag, Newtons vriend Edmond Halley gemeld, “deed zijn hoofd pijn en hield hem zo vaak wakker dat hij er niet meer aan dacht.” Newton voelde zijn nederlaag zo sterk dat hij herinnerde het zich meer dan eens op zijn oude dag.

Tegenwoordig heet het de probleem met drie lichamen. Beroemd in de wetenschap en Science fiction voor orbitale verstoringen en chaotische verschijnselen is het onlangs een zorg geworden van atoomexperts en militaire planners. Terwijl Beijing zijn nucleaire arsenaal snel uitbreidt, waarschuwen ze dat de wereld van atomaire supermachten op het punt staat te escaleren van drie naar twee. De uitkomst, voegen ze eraan toe, vergeleken met de impasse tussen Moskou en Washington, nu 70 jaar oud, zou een gevaarlijk nieuw soort ondenkbaar kunnen zijn.

Het naderende tijdperk zou “staten kunnen aanmoedigen om in een crisis hun toevlucht te nemen tot kernwapens”, Andrew F.Krepinevich Jr.een senior fellow bij het Center for a New American Security, onlangs gewaarschuwd. Hij noemde de natuurlijke instabiliteiten die door natuurkundigen en astronomen werden waargenomen als een voorbode.

Experts zeggen dat het driepolige tijdperk het voortbestaan ​​van de mens in gevaar kan brengen. Maar ze halen ook een aantal drie-lichamen lessen uit de natuur aan – te beginnen met die van Newton – die de kwestie verhelderen en mogelijke manieren voorwaarts suggereren. Tot nu toe springt er echter geen antwoord uit. De nucleaire denkers van de wereld vinden het lastige onderwerp net zo hardnekkig als voor Newton.

“We hebben een conceptueel probleem”, zei hij Ernest J.Moniz, een natuurkundige die als minister van energie in de regering-Obama toezicht hield op het nucleaire arsenaal van de VS. “We moeten de traditionele aanpak van het egaliseren van wapens of strategische overbrengingssystemen veranderen, maar hoe dat te doen is nog onduidelijk.”

Frankrijk A. Córdova, een astrofysicus en voormalig directeur van de National Science Foundation, zei dat de studie van fenomenen met drie lichamen in de natuurwetenschappen niettemin zou kunnen helpen de militaire risico’s aan het licht te brengen. “De dingen veranderen heel snel”, zei ze. “Alles wat helpt om dat te begrijpen, is geweldig.”

Veiligheidsbewuste haviken willen het Amerikaanse arsenaal uitbreiden als reactie op de nucleaire opkomst van China en de dreiging dat Peking de rijen met Moskou sluit. Duiven zien een venster voor inkrimping met drie lichamen. Ze willen het probleem opsplitsen in kleinere en beter beheersbare delen. Ze stellen bijvoorbeeld dat Washington onafhankelijk met de twee supermachten moet omgaan en diplomatieke banden moet zoeken die de stabiliteit van twee lichamen versterken.

Onlangs riep de regering Biden op tot verdere vereenvoudiging. Jake Sullivan, de nationale veiligheidsadviseur, voerde aan dat de Amerikaanse reactie zich minder zou moeten concentreren op de hoeveelheid kernwapens van het land dan op de kwaliteit ervan. Om aanvallen met succes af te weren, hij zei in een toespraakheeft het Amerikaanse leger geen behoefte aan wapens die “in aantal groter zijn dan het gecombineerde totaal van onze concurrenten”.

In het dagelijks leven kunnen groepen van tweeën en drieën onbelangrijk lijken. Twee vrienden die zich bij een andere aansluiten, brengt het totaal op drie. Het is de som van de delen – wat wetenschappers een lineaire toename noemen.

Maar in veel aspecten van de natuur hebben drieën een bijna magische kracht om chaos te zaaien, om meer te worden dan de som der delen. Wetenschappers noemen ze niet-lineariteiten. Kortom, het interval van twee naar drie kan een contra-intuïtieve sprong in complexiteit opleveren, zoals Newton tot zijn ontsteltenis ontdekte.

“Onze intuïtie laat ons in de steek”, Michaël Weisbergzei een wetenschapsfilosoof aan de Universiteit van Pennsylvania over het tumult met drie lichamen. Steven Strogatz, een toegepaste wiskundige aan de Cornell University, was het ermee eens: “Drieën zijn inherent problematisch. Dingen worden lastig.”

Atomen illustreren de complexiteitssprong. Waterstof, de eenvoudigste, heeft twee hoofdonderdelen: een kern en een enkel cirkelend elektron. Natuurkundigen kunnen met grote nauwkeurigheid de toekomstige toestanden van het subatomaire deeltje voorspellen Michael S Lubelleen professor in de natuurkunde aan het City College van New York.

Maar helium – het volgende grotere atoom – heeft twee elektronen. Het samenspel van die twee deeltjes met de kern van het element brengt ze in een gecompliceerde staat die het begrip van de wetenschap te boven gaat. “Er is geen exacte oplossing,” zei Dr. Lubell. “Je kunt er niet achter komen wat er met hun gedrag, hun locatie of wat dan ook gebeurt. Het schaalt niet. Het wordt chaotisch.”

Verrassend genoeg komt de sprong in desorganisatie ook naar voren in de oceanen en de atmosfeer van de wereld – in draaikolken en maalstromen, tornado’s en orkanen. Als twee van de wervelende lichamen dichtbij komen, bewegen ze in rechte lijnen vooruit of omcirkelen ze elkaar.

“Met drie wordt het meteen ingewikkelder”, zei hij Michael J Shelley, een specialist in vloeistofdynamica aan de New York University. “Ze kunnen in elkaar storten. Het wordt erg ongeordend en onvoorspelbaar. Er is een enorm verschil.”

Met name komt de sprong ook naar voren in het menselijk leven, aangezien groepen van drie de sociale complexiteit doen stijgen – duidelijk in jonge gezinnen. Twee broers en zussen hebben één relatie. Maar er komt een derde kind bij zeven soorten van banden tussen de broers en zussen – drie een-op-een-relaties, drie een-op-twee-relaties en een groepsrelatie. Ouders zijn per definitie in de minderheid en bedlam kan het gevolg zijn.

In de kosmos komen sterren ook in chaotische trio’s. De gevierde sciencefictionroman ‘The Three-Body Problem’ van Liu Cixin bevat drie sterren die in onhandelbare banen om elkaar heen dwarrelen. Als gevolg hiervan lijdt de planeet Trisolaris aan cycli van zinderende hitte en ijzige kou die binnen enkele minuten kunnen omkeren, waardoor een buitenaardse beschaving ontstaat die geobsedeerd is door overleven.

Clusters van drie sterren blijken echter relatief zeldzaam te zijn in het heelal, omdat achterblijvers in brede banen vaak worden uitgeworpen of geabsorbeerd door passerende sterrenstelsels. “Gruwweg is er voor elke twee binaries één triple,” zei Andrei A. Tokovinineen astronoom bij het Cerro Tololo Inter-American Observatory, dat zijn hoofdkantoor heeft in La Serena, Chili.

De Koude Oorlog – ondanks al zijn verschrikkingen en crises – vermeed een kernoorlog, deels omdat zijn volwassen structuren de binaire stabiliteit weergalmden die astronomen aan de hemel zien en die jonge gezinnen zien in het relatief eenvoudige spel van twee kinderen.

Het gespannen tijdperk begon toen ‘s werelds eerste thermonucleaire wapens werden getest door Washington in 1952 en Moskou in 1955‌. Van nature konden de wapens ontploffingen produceren die duizend keer krachtiger waren dan de Hiroshima-bom. De daaropvolgende wapenwedloop voedde de angst van de Koude Oorlog voor wederzijdse vernietiging – belachelijk gemaakt in ‘Dr. Strangelove”, de klassieke film uit 1964.

Al snel grepen de tegenstanders krachtpariteit aan als een manier om het risico op conflicten te verminderen. Onderhandelde akkoorden zetten Moskou en Washington op ongeveer gelijke voet, bedoeld om oorlog te vervangen door strakke patstellingen – zoals het geval is met Rusland en de Verenigde Staten vandaag.

“We zijn op een stabiele gelijkheid,” zei Willem I. Newmaneen professor in de astrofysica aan de Universiteit van Californië, Los Angeles, die AIDS het management van de Universiteit van Californië van het wapenlaboratorium in Los Alamos. “Elke afwijking daarvan zal de instabiliteit vergroten.”

Het dreigende vertrek is het plan van Peking om tegen 2035 1.500 kernkoppen te produceren. schattingen van het Pentagon. Indien bereikt, zou de stijging een vervijfvoudiging vertegenwoordigen ten opzichte van de “minimale afschrikking” die Peking meer dan een halve eeuw bezat en zou het een nucleaire tegenhanger van Moskou en Washington maken.

Dr. Newman noemt de tripolaire toestand “veel minder veerkrachtig” dan de bipolaire impasse. Toch zien theoretici met drie lichamen een aantal manieren waarop het ondenkbare kan worden vermeden.

Dr. Krepinevich bijvoorbeeld, vorig jaar in een artikel in Buitenlandse Zaken, betoogde dat Moskou zou kunnen verdwijnen in economische en strategische onbeduidendheid, waardoor een sterk Peking en Washington zouden overblijven om “hun weg te vinden naar een nieuw bipolair evenwicht”. De gewapende opstand van het afgelopen weekend in Rusland onderstreept niet alleen de zwakte van Moskou, maar ook de dreiging van nieuwe instabiliteit in een atoomsupermacht.

Even iets anders, Siegfried S. Heckereen voormalig directeur van het wapenlaboratorium van Los Alamos in New Mexico, voerde aan dat Washington ernaar moet streven de rivaliserende grootmachten als afzonderlijke entiteiten aan te pakken.

“Ik zie Rusland en China niet samenkomen” op het gebied van atoomstrategieën, zei hij. “Ik zie het als twee bipolairs.” Terwijl de oorlog in Oekraïne woedt en Washington weinig interactie heeft met Moskou, voegde Dr. Hecker eraan toe, is het nu een goed moment om “met de Chinezen samen te werken” bij het opbouwen van een relatie met twee lichamen.

De grootste zorg van militaire planners is dat Peking niet alleen een wapenpariteit zal bereiken met Washington, maar ook een militair pact zal sluiten met Moskou.

“We zien nog geen volwaardige, echt gecementeerde, langdurige, veerkrachtige geopolitieke alliantie”, zei generaal Mark A. Milley, de vertrekkende voorzitter van de Joint Chiefs of Staff, verteld Buitenlandse Zaken vorige maand. “Kan dat in de toekomst gebeuren? Dat zou kunnen, en daar moeten we voor op onze hoede zijn, en we moeten doen wat we kunnen om ervoor te zorgen dat dat niet gebeurt.”

Vurige veiligheidsanalisten pleiten voor snelle uitbreiding van het Amerikaanse arsenaal. In maart publiceerde het wapenlaboratorium van Livermore in Californië een lang verslag met het argument dat de opbouw begin 2026 moet beginnen als New START, een van de laatste grote wapenbeheersingsovereenkomsten tussen Moskou en Washington, afloopt. Zwermen gepensioneerde kernkoppen, aldus het rapport, moeten dan opnieuw worden ingezet op raketten, bommenwerpers en onderzeeërs.

Ondanks voorstellen voor Washington om de gecombineerde krachten van Peking en Moskou te evenaren, zeggen analisten dat biedingen voor wapenpariteit waarschijnlijk zullen mislukken. Dat komt omdat de rivalen van Washington zouden zien wat er gaat komen en als reactie daarop hoogstwaarschijnlijk hun eigen arsenaal zouden uitbreiden.

Pariteit zal “voortdurend worden gezocht maar nooit bereikt”, zoals Dr. Krepinevich zet het vorig jaar bij Buitenlandse Zaken. Andere analisten mee eens zijn. In plaats van wapenequivalentie zien ze eindeloze wapenwedlopen waarvan bewegingen en tegenbewegingen het risico op misrekening en oorlog kunnen verhogen.

Ondanks het vooruitzicht van gecompliceerde nieuwe dreigingen en onzekerheden van drie atomaire supermachten, kan de vloek van Newton nog steeds praktisch advies geven, zei Melvin G. Deaile, directeur van de School of Advanced Nuclear Deterrence Studies op Maxwell Air Force Base in Montgomery, Ala.

Dr. Deaile zei dat het vooral stelt dat de strijdkrachten van de Verenigde Staten een strategie van niet-aflatende flexibiliteit moeten aannemen, gezien het tumult dat gaat komen. “Statische afschrikking is niet voldoende”, zei hij vermeld in een luchtmachtdagboek. “Afschrikking zal agile moeten worden.”

In een interview sprak Dr. Deaile zijn vertrouwen uit dat de existentiële bedreigingen van de tripolaire wereld met succes kunnen worden beheerd.

Dr. Deaile zei dat hij zich liet inspireren door Carl von Clausewitz, de Pruisische oorlogstheoreticus uit het begin van de 19e eeuw. Hij zei dat de theoreticus dat was een pionier bij het toepassen van de logica van drie lichamen op conflictbeheersing. In zijn militaire klassieker ‘On War’, Clausewitz geciteerd niet alleen Newton bij naam, maar ook een standaarddemonstratie die laat zien hoe een object dat boven drie magneten hangt, onvoorspelbare bewegingen maakt.

“Ja, het systeem is dynamisch,” zei Dr. Deaile over een driepolige wereld. “Ja, het verandert constant. Maar we moeten ons realiseren dat dit probleem begrensd is en enige stabiliteit heeft.” Ondanks de waarschijnlijkheid van botsingen tussen drie atomaire supermachten, zei hij, “zijn er nog steeds wegen om de stabiliteit te behouden.”

Dr. Deaile, een gepensioneerde kolonel van de luchtmacht, herhaalde de nadering van Dr. Hecker, de voormalige directeur van Los Alamos, de geboorteplaats van de bom.

Afzonderlijk voerden alle experts aan dat het bewaren van een ongemakkelijke vrede onder nucleaire vijanden vereiste dat ze praatten, hun zorgen deelden en bescheiden stappen namen om vertrouwen op te bouwen. “We moeten de communicatielijnen open en interactief houden,” zei Dr. Deaile.

Hij voegde er tenslotte aan toe: “Geen van deze naties wil elkaar van de aardbodem wegvagen.”