Springen naar inhoud

Stukje uit essay over natuurkunde en postulaten


  • Log in om te kunnen reageren

#1

vogies

    vogies


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 november 2009 - 13:18

Ik ben bezig met een essay en wil daarin de grenzen van de natuurkunde beschrijven door eerst te kijken wat natuurkunde is (beknopt en niet te filosofisch) en daarna kritisch ingaan op de postulaten in de natuurkunde:

Vraag 1: Weet iemand een goed boek over de postulaten waarop verschillende bekend fysiche theorieŽn zijn gebaseerd en kritiek daarop?
Ik heb namenlijk 'internet', de openbare bibliotheek en de koninklijke bibliotheek in Den Haag doorgezocht, maar vind daar niet echt goede boeken. (Wel heb ik een kritische blik op Jacques Monod, met zijn "le postulat de líobjectivitť de la NatureĒ.) En een boek "the primacy of practice" van Nicholas Rescher.
Vraag 2: Met informatie uit dit laatste boek heb ik beknopt een stukje geschreven over wat natuurkunde is. Maar omdat ik het misschien nogal vrij geÔnterpreteerd en toegepast heb op natuurwetenschappen -> natuurkunde, zou ik graag het opbouwende commentaar van een kritische lezer van het volgende stukje uit mijn essay willen: Iemand bereid me dat te geven?

..."
Het is makkelijker in dit essay om vast te houden aan bepaalde terminologie. Zo zouden we kunnen zeggen dat een theorie uit criteria C bestaat. Dan is een stelling of een gegeven p waar, als en alleen als C(p) is waar, dat is, als en alleen als p voldoet aan de criteria van C.
In de natuurwetenschappen mogen we dit natuurlijk alleen stellen als we zeker weten dat de theorie en dus C klopt. En daar gaat de hele natuurkunde over: hoe bedenken we C en hoe laten we zien dat deze waar is.
In de natuurkunde stellen we twee dingen. Ten eerste dat alle p die volgen uit betrouwbare metingen, dat wil zeggen, metingen die reproduceerbaar zijn, worden gekwalificeerd als waar. Ik zal deze p die waar zijn in dit essay q noemen. Ten tweede dat C(q) is waar voor alle q en anders klopt de theorie behorende bij C niet.
Opmerking: Dat laatste wil niet zeggen dat wanneer C(q) waar is voor alle q, dat de theorie behorende bij C exact klopt. Er kan namelijk een Cí zijn, ongelijk aan C, waarvoor ook geldt dat Cí(q) waar is voor alle q. We noemen een theorie compleet als dat niet het geval is. Dus als voor alle Cí waarvoor geldt Cí(q) = C(q) voor alle q, blijkt dat de theorie bij Cí dezelfde is als bij C, noemen we een theorie compleet.
Verder noemen natuurkundigen een theorie bruikbaar als C(q) waar is, of bij benadering waar is, voor bepaalde q, maar niet voor alle q.
"...

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 20 november 2009 - 16:40

Ik ben bezig met een essay en wil daarin de grenzen van de natuurkunde beschrijven door eerst te kijken wat natuurkunde is (beknopt en niet te filosofisch) en daarna kritisch ingaan op de postulaten in de natuurkunde:

Vraag 1: Weet iemand een goed boek over de postulaten waarop verschillende bekend fysiche theorieŽn zijn gebaseerd en kritiek daarop?
Ik heb namenlijk 'internet', de openbare bibliotheek en de koninklijke bibliotheek in Den Haag doorgezocht, maar vind daar niet echt goede boeken. (Wel heb ik een kritische blik op Jacques Monod, met zijn "le postulat de líobjectivitť de la NatureĒ.) En een boek "the primacy of practice" van Nicholas Rescher.
Vraag 2: Met informatie uit dit laatste boek heb ik beknopt een stukje geschreven over wat natuurkunde is. Maar omdat ik het misschien nogal vrij geÔnterpreteerd en toegepast heb op natuurwetenschappen -> natuurkunde, zou ik graag het opbouwende commentaar van een kritische lezer van het volgende stukje uit mijn essay willen: Iemand bereid me dat te geven?


De natuurkunde lijkt op het eerste gezicht een duidelijk afgebakend vakgebied. Toch blijkt dat bij enig doorvragen niet het geval. Er zijn steeds natuurkundige theorieŽn waarvan de wetenschappelijke status controversieel is. En er zijn zelfs binnen de algemeen geaccepteerde natuurkunde vaak meerdere (ten dele tegenstrijdige) benaderingen van de zelfde verschijnselen.

Een formeel-logische benadering zoals je volgens mij nastreeft, lijkt mij vooralsnog alleen doenlijk wanneer je je beperkt tot ťťn theorie. Met name voor de mechanica en de relativiteitstheorie heeft men axiomatische funderingen beproefd.

:eusa_whistle: axiomatic mechanics relativity etc.

..."
Het is makkelijker in dit essay om vast te houden aan bepaalde terminologie. Zo zouden we kunnen zeggen dat een theorie uit criteria C bestaat. Dan is een stelling of een gegeven p waar, als en alleen als C(p) is waar, dat is, als en alleen als p voldoet aan de criteria van C.
In de natuurwetenschappen mogen we dit natuurlijk alleen stellen als we zeker weten dat de theorie en dus C klopt. En daar gaat de hele natuurkunde over: hoe bedenken we C en hoe laten we zien dat deze waar is.
In de natuurkunde stellen we twee dingen. Ten eerste dat alle p die volgen uit betrouwbare metingen, dat wil zeggen, metingen die reproduceerbaar zijn, worden gekwalificeerd als waar. Ik zal deze p die waar zijn in dit essay q noemen. Ten tweede dat C(q) is waar voor alle q en anders klopt de theorie behorende bij C niet.
Opmerking: Dat laatste wil niet zeggen dat wanneer C(q) waar is voor alle q, dat de theorie behorende bij C exact klopt. Er kan namelijk een Cí zijn, ongelijk aan C, waarvoor ook geldt dat Cí(q) waar is voor alle q. We noemen een theorie compleet als dat niet het geval is. Dus als voor alle Cí waarvoor geldt Cí(q) = C(q) voor alle q, blijkt dat de theorie bij Cí dezelfde is als bij C, noemen we een theorie compleet.
Verder noemen natuurkundigen een theorie bruikbaar als C(q) waar is, of bij benadering waar is, voor bepaalde q, maar niet voor alle q.
"...


Laat ik eens omschrijven hoe ik bovenstaande tekst begrijp:

Het gaat in de natuurkunde om het vinden van criteria C waarmee fysisch ware uitspraken van fysisch onware uitspraken kunnen worden onderscheiden. Deze criteria hebben de vorm van theorieŽn waaruit uitspraken kunnen worden afgeleid. Laten we het bij een theorie T horende criterium CT noemen. Dan zijn volgens het criterium CT dus precies die uitspraken p waar, waarvoor p uit T kan worden afgeleid.

Verder kan je dan nog bepaalde (wenselijke of ongewenste) eigenschappen van CT benoemen. Daar moet je nog even goed naar kijken.

#3

vogies

    vogies


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 november 2009 - 12:42

Bedankt voor je reactie.

De natuurkunde lijkt op het eerste gezicht een duidelijk afgebakend vakgebied. Toch blijkt dat bij enig doorvragen niet het geval. Er zijn steeds natuurkundige theorieŽn waarvan de wetenschappelijke status controversieel is. En er zijn zelfs binnen de algemeen geaccepteerde natuurkunde vaak meerdere (ten dele tegenstrijdige) benaderingen van de zelfde verschijnselen.


Dat er meer theorieŽn zijn over dezelfde verschijnselen is waar en spreek ik ook niet tegen in de formulering. zie:

Er kan namelijk een Cí zijn, ongelijk aan C, waarvoor ook geldt dat Cí(q) waar is voor alle q.




Een formeel-logische benadering zoals je volgens mij nastreeft, lijkt mij vooralsnog alleen doenlijk wanneer je je beperkt tot ťťn theorie. Met name voor de mechanica en de relativiteitstheorie heeft men axiomatische funderingen beproefd.

Ik wil me inderdaad beperken tot theorieŽn die een axiomatische fundering hebben. Maar ik zou zo direct niet weten welke (fundamentele) theorie dat niet heeft, jij wel?
Het idee van het essay is dan ook om te kijken naar die postulaten. Zo kan ik bij de speciale relativiteitstheorie me afvragen of de lichtsnelheid wel echt constant is. neem bijvoorbeeld:

Ellis, GFR; Uzan, J-P (2005). "Ďcí is the speed of light, isnít it?". American Journal of Physics:
"The possibility that the fundamental constants may vary during the evolution of the universe offers an exceptional window onto higher dimensional theories and is probably linked with the nature of the dark energy that makes the universe accelerate today.".


en er valt natuurlijk nog veel meer te twijfelen.

Het gaat in de natuurkunde om het vinden van criteria C waarmee fysisch ware uitspraken van fysisch onware uitspraken kunnen worden onderscheiden. Deze criteria hebben de vorm van theorieŽn waaruit uitspraken kunnen worden afgeleid.

Klopt.

Laten we het bij een theorie T horende criterium CT noemen.

Dat kan, maar T=CT dus noem ik het voor het gemakt C. Bijvoorbeeld electrostatica heeft de eerste twee maxwellvergelijkingen met de lorentzkracht als C. De lorentzkracht voor een puntdeeltje is een axioma gebaseerd op q.

Dan zijn volgens het criterium CT dus precies die uitspraken p waar, waarvoor p uit T kan worden afgeleid.

Ik snap je hier niet helemaal.
Maar misschien dat dit duidelijk is: p zijn uitspraken en q zijn alle betrouwbare waarnemingen. Laat C nu een betrouwbare theorie zijn.
- Logisch dat C(q) waar is voor alle q, anders zou de theorie niet kloppen.
- Neem nu een uitspraak p die geen q. Als C(p) waar is, zou het vervolgens kunnen dat p later wordt waargenomen. Bijvoorbeeld bij het EPR-paradox.

#4

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 21 november 2009 - 15:37

Ik wil me inderdaad beperken tot theorieŽn die een axiomatische fundering hebben. Maar ik zou zo direct niet weten welke (fundamentele) theorie dat niet heeft, jij wel?


Omdat de natuurwetenschappen minder exact te werk gaan dan de wiskunde en logica, wil een axiomatische formulering niet altijd lukken. Met name de kwantumveldentheorie geeft grote problemen:

http://en.wikipedia....atic_approaches

Het idee van het essay is dan ook om te kijken naar die postulaten. Zo kan ik bij de speciale relativiteitstheorie me afvragen of de lichtsnelheid wel echt constant is. neem bijvoorbeeld:

en er valt natuurlijk nog veel meer te twijfelen.


Twijfelen aan de postulaten kan altijd, maar dan zit je op een ander spoor dan bij de logische analyse van een theorie. Ik begrijp dan ook niet helemaal waar je met je essay heen wilt.

Dat kan, maar T=CT dus noem ik het voor het gemakt C.


Het beschouwen van een theorie als een criterium komt mij wat vreemd voor. Maar je kan wel een verband tussen deze twee zaken zien, daarom mijn precieze definitie. Wanneer je echter geen onderscheid wilt maken tussen een theorie en het bijbehorende criterium, vraag ik mij af waarom je Łberhaupt de term "criterium" gebruikt. Dat kan dan alleen maar tot verwarring leiden.

Ik snap je hier niet helemaal.
Maar misschien dat dit duidelijk is: p zijn uitspraken en q zijn alle betrouwbare waarnemingen. Laat C nu een betrouwbare theorie zijn.
- Logisch dat C(q) waar is voor alle q, anders zou de theorie niet kloppen.
- Neem nu een uitspraak p die geen q. Als C(p) waar is, zou het vervolgens kunnen dat p later wordt waargenomen. Bijvoorbeeld bij het EPR-paradox.


Volgens de zogeheten "inconsistente theorie" I (waar volgens alle uitspraken p waar zijn), zijn ook alle fysisch ware uitspraken q waar. Toch heb je er niets aan, want ook alle fysisch onware uitspraken p zijn volgens I waar.

Dan kan je beter een theorie T hebben die maar een gedeelte van alle fysisch ware uitspraken p waar rekent, maar die geen enkele fysisch onware uitspraak p als waar rekent. Deze theorie zwijgt dus over de waar- of onwaarheid van een aantal uitspraken p.


Kortom: het is mij niet helemaal duidelijk of je een logisch analyse van natuurkundige theorieŽn nastreeft, of dat je wilt nagaan hoe stevig de empirische fundering van (bepaalde) natuurkundige postulaten is.

#5

vogies

    vogies


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 november 2009 - 23:14

Dan kan je beter een theorie T hebben die maar een gedeelte van alle fysisch ware uitspraken p waar rekent, maar die geen enkele fysisch onware uitspraak p als waar rekent. Deze theorie zwijgt dus over de waar- of onwaarheid van een aantal uitspraken p.

Aha, ik dacht dat als T zwijgt over waar- of onwaarheid van p, dat C(p) dan waar is.

Omdat de natuurwetenschappen minder exact te werk gaan dan de wiskunde en logica, wil een axiomatische formulering niet altijd lukken.

Welja, je hebt gelijk. Het zou zo fijn zijn als het wel kon, ik dacht heel algemeen te blijven, maar misschien kan ik het beter beschrijven.

Kortom: het is mij niet helemaal duidelijk of je een logisch analyse van natuurkundige theorieŽn nastreeft, of dat je wilt nagaan hoe stevig de empirische fundering van (bepaalde) natuurkundige postulaten is.

Om de kaarten maar op tafel te leggen: Het essay dient geschreven te worden naar aanleiding van ťťn uit een rij lezingen. Ik heb gekozen voor een lezing over wereldbeschouwing. Tijdens de vragen en reacties werd er fel gereageerd op de schrijver die niet in een fysische wereld geloofde. De reacties van sommigen (er waren enkel natuurkund(igen)(estudenten)) waren erg fel. Bruut gezegd was er geen reden om te twijfelen dat alles puur fysisch is. De spreker zegt hierop: "De ervaring van vrijheid, het besef van goed en kwaad, het bewustzijn, de betekenis van ons denken, de bedoeling van het leven, het zijn aspecten van ons bestaan die ik niet kan afdoen als illusie, of als een toevallig bijproduct van materiŽle complexiteit. De natuurwetenschap neem ik volkomen ernstig binnen haar domein, maar ik zie dat domein als beperkt."

Wat ik dus wil in dit essay is kijken hoe beperkt de natuurkunde is in deze context. Ik dacht de natuurkunde mooi logisch weer te kunnen geven als een strak begin. Uit de formulering die ik heb geschreven is vrij makkelijk te zien dat "le postulat de líobjectivitť de la Nature" vrij triviaal is. (Jacques Monod: Hij noemt het niet toelaten van doeloorzaken in de natuurwetenschappen een postulaat dat onvermijdelijk is binnen de wetenschap, maar waarvan de absolute geldigheid nooit aangetoond kan worden.)

Verder dacht ik eraan om de postulaten van verschillende bekende theorieŽn te bekijken. Eigenlijk omdat ik ervan uitging dat in principe de hele natuurkunde axiomatisch gefundeerd is. Nu dit niet het geval is vraag ik me af wat het directe nut hiervan is, maar misschien kan het toch geen kwaad om het wel te doen door op een rijtje te zetten en goed te evalueren.

Ik zie alleen nog niet hoe ik mijn formulering direct kan verbeteren. Is het misschien beter om de formulering te laten vallen en gewoon te gaan schrijven? Tips/opmerkingen en boekentitels nog steeds welkom!

#6

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 22 november 2009 - 00:24

Verder dacht ik eraan om de postulaten van verschillende bekende theorieŽn te bekijken. Eigenlijk omdat ik ervan uitging dat in principe de hele natuurkunde axiomatisch gefundeerd is. Nu dit niet het geval is vraag ik me af wat het directe nut hiervan is, maar misschien kan het toch geen kwaad om het wel te doen door op een rijtje te zetten en goed te evalueren.



Het is een kwestie van gradatie. De klassieke mechanica bijvoorbeeld heeft een voorbeeldige logische opbouw. De status van (natuur)wetenschappelijke kennis wordt onderzocht door de wetenschapsfilosofie. Een goed boek hierover is:

http://books.google....c...;q=&f=false

Het lastige met zulke studies is dat de zaken steeds gecompliceerder blijken, naarmate je er meer van weet.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures