Waarom mag een nieuwe theorie in wetenschap enkel worden geformuleerd in wiskunde?

Maarten, 35 jaar
8 juli 2012

Laatst bedacht ik een nieuwe verklaring voor de uitdijing van het heelal. Dezelfde wiskunde en vergelijkingen (Hubble's law), maar een andere verklaring. Dat werd door sommige fysici als completete nonsens onthaald. Meer nog: gescheld, denigrerend taalgebruik enzovoort was mijn deel.
Wat men mij zei was: je mag daar niet over nadenken, tenzij je op de hoogte bent van de wiskunde om de huidige theorieën mee te beschrijven en je daar een fout in kan opmerken of iets nieuws in kan bedenken.
Dit leek mij een elitaire maar onjuiste gedachte van: enkel wiskundigen kunnen zinvol en logisch denken. Wiskunde is slechts een sympbolensysteem met logische bewerkingen, die ook in woorden kan worden omgezet.
Elke vergelijking in de natuurkunde kan in gewoon Nederlands worden omgezet.

De vele vragen op jullie site met de logische antwoorden daarop leveren overschot aan bewijs dat logica zich makkelijk in de gewone spreektaal laat uitdrukken, mits de begrippen waarover men praat goed gedefinieerd zijn.

Het lijkt me dus complete onzin van dergelijke fysici om het nadenken over bijvoorbeeld het al dan niet juist kunnen zijn van de BB-theorie, moet overgelaten worden aan wiskundigen. Ook filosofen en gewone zelfdenkende mensen kunnen opinies en interessante ideeën naar voor brengen. Omdat logisch denken niet gelijk moet worden gesteld aan de symbolentaal (bvb. wiskunde) waarin die gedachten worden uitgedrukt.

Waarom het fetisj wiskunde in de natuurkunde? Terwijl een uitdrukking als 'de tijd begon bij de BigBang' totaal nietszeggend is en geen enkele logica bevat? (niemand communiceert daar ook maar enig bevattelijk idee mee waarmee we iets bijleren).

Alvast bedankt voor een begrijpelijk en logisch antwoord (zonder dat daar wiskunde voor bij aan te pas hoeft te komen).

Antwoord

Beste Maarten,

Wetenschap is idd meer dan wiskunde. Wiskunde zelf is trouwens niet echt wetenschap, maar wel de taal van de natuurwetenschappen. Een theorie hoeft helemaal niet wiskundig uitgedrukt te zijn om als theorie te worden bestempeld, denk maar aan de evolutietheorie van Darwin of de theorie van de adoptie van innovaties van Rogers. Beiden zijn zeer waardevolle theorieën. Een theorie is een stel van uitspraken over een fenomeen die empirisch verifieerbaar moeten zijn. Een theorie is bovendien nooit absoluut, maar moet wel altijd falsifieerbaar zijn. Dwz dat elke theorie moet kunnen uitgedaagd worden op zijn voorspelbaarheid en op de kracht die de theorie heeft om te verklaren. Wiskundigen zouden moeten weten dat de logica zelf niet te bewijzen is. Dit is de waarheid van Hume, een filosoof uit de zeventiende eeuw. Zo kun je nooit bewijzen dat de zon opkomt in het oosten, omdat je daarvoor moet 'aannemen' dat elke dag gelijk is en dus morgen er gelijk zal uitzien als vandaag of gisteren (ttz: 24u duren, nacht en dag, edm). Een soortgelijke redenering kun je toepassen voor vele theorieën. Wanneer kun je zeggen dat alle raven zwart zijn? Niet door een theorie toe te passen die zegt dat raven zwart zijn, want dat kun je niet bewijzen tenzij je werkelijk alle raven hebt gecontroleerd op hun kleur. Elke theorie, hoe wiskundig knap die ook in elkaar steekt is dus steeds onvolmaakt. Probleem is dat vele wetenschappers denken dat enkel de positivistische wetenschapsfilosofie de enige juiste is. Vooral wiskundigen en ingenieurs denken dat omdat de wereld natuurlijk veel belang hecht aan technologie en economie. We zijn allemaal opgevoed met de idee dat wiskunde en zgn harde wetenschappen de enige 'juiste' of 'goede' wetenschappen zijn. Waarom? Omdat je er in onze maatschappij veel geld mee kunt verdienen. Toch moeten de positivisten niet zo hoog van de toren blazen, want zo veel kunnen ze met hun wiskundige theorieën niet verklaren. Waarom is er immers nog steeds honger op de wereld? Waarom kopen mensen Apple computers die nochtans veel duurder zijn dan andere? Dit zijn allemaal fenomenen die met wiskunde niet zullen verklaard worden.

Reacties op dit antwoord

  • 18/07/2012 -  (wetenschapper)

    Ik had hier nog graag aan toegevoegd. De wiskunde is de taal ontwikkeld door de mens zelf die (tot nu toe) het best geschikt is om rigoureus theoriën in te formuleren en over hun gevolgen te redeneren. Langs de andere kant is het begrijpelijk dat, wanneer je afkomt met een alternatieve theorie voor het uitdijen van het heelal, de wetenschappers die actief zijn in dit gebied veel meer geïnteresseerd zullen zijn in jouw theorie als je daarbij kan aangeven dat de huidige theorieën redeneerfouten maken (en ja, die fouten zal je wiskundig moeten aantonen), of, nog beter, als je proefondervindelijk kan aantonen dat de huidige theorieën niet kloppen met de waarnemingen. Er is immers al door verschillende generaties wetenschappers hierover nagedacht, als jij met een nieuwe theorie afkomt gewoon omdat je die leuker vindt, is het begrijpelijk dat je hiermee weinig succes zal oogsten.

  • 10/10/2012 - Maarten (vraagsteller)

    Beste, beiden bedankt voor het uitgebreide en leerrijke antwoord. Mijn inhoudelijk logische bezwaar tegen de huidige verklaring van de uitdijende ruimtewaarneming van naar het rood verschuivende sterrenstelsels is het volgende: Ruimte(meting) en tijds(meting) is relatief, gebonden aan waarnemers. Er is echter wel 'de absolute ruimtetijd' die we ook gelijstellen aan 'het heelal'. Deze laatste absolute (niet relatieve) wiskundige figuur, die een wiskundige metriek is, kan nooit relatieve eigenschappen hebben zoals leeftijd of ruimtelijkeheid. Anders kom je tot uitspraken als: waarnemers x die tegen snelheid y tegen c van de lichtsnelheid aan reist, heeft, eens terug op aarde, vanuit ons referentieframe toch een ander idee over de ouderdom van het heelal dan wij. Aangezien hij een tijdje tegen c van de lichtsnelheid aanzat is zijn idee anders over de verstreken tijd dan de onze. Voor wie (hypothetisch) een tijdje in een zwaar zwaartekrachtsveld doorbracht geldt hetzelfde: hij zal met ons en anderen die andere zwaartekrachtsvelden vertoefden verschillen van idee over de verstreken tijd of over de zogenaamde 'ouderdom van het heelal'. Ik denk dus dat het idee van een leeftijd van 'het heelal' onhoudbaar is. Mijn idee daartegenover: Wanneer je door je telescoop kijkt, zie je heldere sterren en een machtige nachthemel. Maar daar vind je 'het heelal' niet, zoals de metriek beschreven door Einstein en Minkowsky. Het lijkt me eerder plausibel dat wij ons, volgens het equivalentieprincipe, in een versnellend referentieframe bevinden ten opzichte van intergalactische ruimte en ruimte-uitdijing moeten beschouwen als een relativistische waarneming. De speciale relativiteitstheorie voorspelt immers zeer vreemde effecten mbt ruimte- en tijdvervorming voor waarnemers die observaties doen vanuit versnellende referentieframes. Wij bevinden ons in een equivalent versnellend frame (equivalentieframe) en meten daadwerkelijk tijddilatatie tussen 'op Aarde' versus' boven de Aarde. Die tijddilatatie moet constant meetbaar zijn tussen onze positie hier en intergalactische ruimte omdat wij in alle richtingen steeds maar versnellen in vergelijking met niet versnellende ruimte (niet door zwaartekrachtsveld gekromde ruimtetijd). Net zoals de versnellende ruimtereiziger merken we niet dat onze tijd altijd maar vertraagd hoe dichter we c van de lichtsnelheid bereiken maar gaat de tijd zoals gewoonlijk. Net zoals die ruimtereiziger merken we volgens het equivalentieprincipe ook niet dat onze klokken steeds trager gaan, relatief tot klokken daarginds in de intergalactische ruimte. We zien echter wel een uitdijing van ruimte. Net zoals de versnellende reiziger een ruimtekrimp merkt parallel met de richting van zijn beweging. Een versnellende reiziger richting c van de lichtsnelheid merkt een blauwverschuiving op van eens naar het rood verschuivende sterrenstelsel in de richting van zijn beweging, maar niet in de richting loodrecht op zijn beweging. Mijn hierbovenstaande logische verklaring weerlegt dus een BB-theorie en verklaart de uitdijing van ruimte vanuit de relativiteitstheorie die stelt dat wij enkel relatieve metingen van ruimte en tijd kunnen doen (ruimtekrimp, ruimte-uitdijing, tijddilatatie, tijdversnelling). Dit is een theorie waar ik lang aan heb gewerkt, en ik zou graag hebben dat u deze voorlegt aan wetenschappers, mocht u de logica erin erkennen. noot: Ik schreef een experimentvoorstel naar NASA, en ze reageerden er positief op. Indien u de mail die NASA mij terugmailde, schrijft u me gerust terug. Dit was het experimentvoorstel: Kan je bij een telescoop op de grond versus een telescoop boven de Aarde een verschil mbt de uitdijing van de ruimte meten, aangezien er ook sprake is van tijddilatatie (verschillend lopende klokken). NASA antwoordde dat dit experimentvoorstel een goed idee is, maar dat de telescopen op Aarde niet gevoelig genoeg zijn om dit verschil te meten. Aarde is immers te weinig zwaartekracht om tijd en ruimte afdoende te krommen. U moet weten dat ik hier lang aan gewerkt heb, aan deze theorie. Ik vertrouw erop dat het in goede handen is. Met vriendelijke groeten, Maarten Vergucht geïnteresseerde in wetenschapsfilosofie en kosmologie

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2020
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen