Afstoting en aantrekking

[thermo1945]

Als twee mensen op glad ijs een bal heen en weer gooien, wordt hun afstand steeds groter. Het lijkt , of ze elkaar (stapsgewijs) afstoten. Dat is een gevolg van de wet van behoud van impuls.

Twee positieve ladingen stoten elkaar af. In de quantumfysica wordt dat uitgelegd met uitwisseling van fotonen. Dat is naar analogie met de ballengooers heel begrijpelijk.

Een positieve lading en een negatieve trekken elkaar aan. Ook dit wordt verklaard met het uitwisselen van fotonen. Ik snap echt niet hoe die aantrekking dan tot stand komt. Wie kan daar zijn wijze licht over laten schijnen?

[Paul_1968]

Ik vind dit een heel mooi voorbeeld van een filosofische benadering van een natuurkundig fenomeen.

Eerlijk gezegd heb ik ook na zitten denken over ons hedendaags begrip van het woord "veld" en was er niet tevreden mee. Het is een kwantitatief begrip waarmee we kunnen rekenen en voorspellingen kunnen doen, maar het kwalitatieve begrip ontbreekt vrijwel geheel.

De enige manier waarop ik het fenomeen veld zou kunnen begrijpen, is inderdaad ook door het gebruik van impuls. Hierbij gaat het niet alleen om de (massa*snelheid)-versie, maar ook (h(Planck)*frequentie). Oftewel : de impuls van massa en/of energie, waarbij weer duidelijk wordt dat massa eigenlijk ook een soort "gecondenseerde" vorm van energie is.

Het voorbeeld van het overgooien op het ijs vind ik een erg goed gevonden (didactisch verantwoord ) voorbeeld.

Ik heb wel een vaag idee hoe ik me die aantrekkende kracht kan voorstellen, maar ik weet niet of dat met net zo'n goed voorbeeld kan.

Het meest eenvoudige idee dat ik me kan voorstellen : Er zou een impuls-regen vanaf de andere kant moeten komen om de zee van elementaire deeltjes (de ruimte-tijd) in evenwicht te houden. In de natuur worden concentraties op allerlei vergelijkbare manieren homogeen verdeeld. Schijnbaar straalt een concentratie energie (meer of minder gecondenseerd) een fontein van elementaire deeltjes uit, die dan weer aangevuld wordt door een stroom in tegengestelde richting. Wanneer de uitgaande stroom nu minder impuls heeft dan de inkomende stroom deeltjes, hebben we het fenomeen "veld" kwalitatief verklaard. Een goede kandidaat voor de uitgaande stroom zou dan bijvoorbeeld het neutrino zijn.

Nu nog even een wiskundige onderbouwing en we kunnen de hele wereld overtuigen.

Wij zijn gewend te denken aan (elementaire) deeltjes als bolletjes en hebben al moeite om ons deze bolletjes als energiepakketjes voor te stellen. Ik denk dat we nog een stapje verder weg moeten van onze vertrouwde wereld en rekening moeten gaan houden met hele ruimterivieren van deeltjes die we nog nooit "gezien" hebben.

Einstein heeft al een poging gedaan om een model van een veld te beschrijven een kwam uit op een gekromde ruimte. Dat is erg abstract, maar was gelukkig wiskundig mooi te onderbouwen. Ik hoop dat ons oude vertrouwde begrip impuls ook zo goed te onderbouwen zal zijn. Alvast een voorzetje : de ruimtelijke bolvorm met bijbehorende dichtheid op straal R komt volgens mij overeen met de grootte van de kracht die een lichaam ondervind op diezelfde afstand.

[eendavid]

Nu nog even een wiskundige onderbouwing en we kunnen de hele wereld overtuigen.

1.nonsens

2.wie weet lukt het je wel de halve internetwereld te overtuigen.

Maar de vraag van de TS is wel degelijk een interessante en is een voorbeeld van wat de jip-en-janneke uitleg niet verduidelijkt. Ik geraakte ook even in de war, en vond deze uitleg erg hulpzaam. De essentie is dat het foton enkel zorgt voor de veldverandering. Door de redenering te voeren die je deed vergeet je de belangrijke bijdrage van het velddeel dat al aanwezig was, en dat aantrekkend is.

[Marco van Woerden]

Twee positieve ladingen stoten elkaar af. In de quantumfysica wordt dat uitgelegd met uitwisseling van fotonen.

Nee! Fotonen hebben niets met Coulombkracht te maken, in de klassieke theorie althans!

Edit: pardon, miste even het woord 'kwantumfysica'. Negeer dit.

[thermo1945]

1.nonsens

2.wie weet lukt het je wel de halve internetwereld te overtuigen.

Maar de vraag van de TS is wel degelijk een interessante en is een voorbeeld van wat de jip-en-janneke uitleg niet verduidelijkt. Ik geraakte ook even in de war, en vond deze uitleg erg hulpzaam. De essentie is dat het foton enkel zorgt voor de veldverandering. Door de redenering te voeren die je deed vergeet je de belangrijke bijdrage van het velddeel dat al aanwezig was, en dat aantrekkend is.

Nee, Eendavid, nu lijk je me een cirkelredenering te willen maken. Het gaat juist om de uitleg van aantrekking en die wordt nog steeds gemist. Daar kan je in dit stadium dus geen gebruik van maken.

[eendavid]

een extern elektromagnetisch veld leidt tot een kracht op het deeltje, die in dit geval aantrekkend is, ik zie niet in wat daar nu weer voor cirkelredenering aan is. Overigens ben ik niet degene die de redenering voerde.

[Math-E-Mad-X]

Wat bedoel je in godsnaam met een verklaring???

Zoals eendavid zegt: een extern elektromagnetisch veld leidt tot een aantrekking.

Dat is nou eenmaal zo. Dat blijkt uit experiment en natuurkundigen proberen dat vervolgens in formules uit te drukken waarmee ze de uitkomsten van nieuwe experimenten kunnen voorspellen.

Dat is natuurkunde. En als je een verklaring voor dat alles wil dan moet je filosofie of theologie studeren.

[Paul_1968]

Het lijkt er inderdaad op dat de laatste honderd jaar de natuurkunde zich heeft gespecialiseerd in kwantitatieve beschrijvingen. Verklaringen lijken ondergeschikt geworden. Maar er zijn gelukkig nog wat mensen (o.a. 't Hooft, Hawking, Witten) die wel op zoek zijn naar de oorsprong van die wetmatigheden.

[eendavid]

Het lijkt er inderdaad op dat de laatste honderd jaar de natuurkunde zich heeft gespecialiseerd in kwantitatieve beschrijvingen. Verklaringen lijken ondergeschikt geworden. Maar er zijn gelukkig nog wat mensen (o.a. 't Hooft, Hawking, Witten) die wel op zoek zijn naar de oorsprong van die wetmatigheden.

een wetmatigheid is een kwantitatieve beschrijving.

Bovendien is het probleem niet dat wij het niet over wetmatigheden hebben, het probleem is dat je als doel hebt gesteld om wetmatigheden te bestrijden. Immers, de uitleg die reeds werd gedaan was zelfs zonder enige wiskunde te begrijpen en was volledig kwalitatief.

[Paul_1968]

De essentie is dat het foton enkel zorgt voor de veldverandering.

Wat ik begrepen heb uit de QM is dat het foton niet een veld beinvloed, maar dat een veld bestaat uit fotonen. Zonder fotonen kan er dan geen veld bestaan.

Ik denk dat we het allemaal eens zijn over wat een wetmatigheid is

Waar ik op doelde was juist de Oorsprong van die wetmatigheden, omdat ik dacht dat thermo1945 het daar over had. Door te zeggen `dat een veld gewoon zo is` negeer je volgens mij het waarom, het achterliggende mechanisme, het kwalitatieve begrip of inzicht. Is dat niet de overlap tussen filosofie en andere disciplines zoals bijvoorbeeld de Natuurkunde ?

[eendavid]

ze zeggen helemaal niet dat het veld gewoon zo is. Ze zeggen dat TS de bijdrage van het opgewekte externe veld vergeet en dat je kan uitrekenen (enfin, men) dat de interactie dan wel aantrekkend is.

[Math-E-Mad-X]

't Hooft, Hawking en Witten proberen de bestaande forumules te herleiden tot nog betere formules die nog meer kunnen beschrijven. Dat heeft nog steeds niks met 'verklaren' te maken (althans, dat ligt er maar net aan wat je precies onder verklaren verstaat).

Dat natuurkunde zich specialiseerd in kwantitatieve beschrijvingen is absoluut niet van de laatste 100 jaar. Newton, Gallilei etc. deden precies hetzelfde. De wetten van Newton zijn immers ook niets anders dan kwantitatieve beschrijvingen.

Het feit dat natuurkunde het 'waarom' negeert klopt. Je kan namelijk onmogelijk controleren waarom een bepaalde wet waar is. Je kan hooguit testen of een wet de juiste kwantitatieve beschrijving geeft. Iedere diepere vraag valt dus onder filosofie en valt niet objectief te beantwoorden.

@eendavid: Eerlijk gezegd probeerde ik wel degelijk te zeggen dat een veld 'nou eenmaal gewoon zo is'. Ik bedoel daarmee dat het geen zin heeft om te vragen waarom een veld een aantrekkend of afstotend effect op deeltjes heeft.

[Phys]

Kort gezegd: de natuurkunde probeert de natuur de beschrijven, niet te verklaren.

Ze pretendeert dat laatste overigens ook niet.

Bovendien kun je na ieder antwoord op een 'waarom' een tweede 'waarom' stellen, en eindigt het bij een of andere godsverklaring. Achterliggende oorzaken, verklaringen vinden is meer het terrein van de filosofie; vooral omdat er geen eenduidig antwoord bestaat en het niet te meten valt.

Ik daag Paul_1968 uit een voorbeeld te noemen van een achterliggende verklaring, die de natuurkunde ooit (volgens hem dus minimaal 100 jaar geleden) heeft gegeven voor een fysisch verschijnsel.

[Paul_1968]

Ik daag Paul_1968 uit een voorbeeld te noemen van een achterliggende verklaring, die de natuurkunde ooit (volgens hem dus minimaal 100 jaar geleden) heeft gegeven voor een fysisch verschijnsel.

Einstein, 1905 : Het voorstel van de dualiteit van het gedrag van licht . Golven waren wel een handige metafoor voor de interferentiepatronen, maar hij wilde Newton's idee van de balletjes tegelijkertijd in ere herstellen omdat hun impuls kon verklaren, waarom electronen hiermee vrijgemaakt konden worden uit metalen. Een model (idee) kan dus een verklaring geven voor bepaald waarneembaar gedrag.

Zo zijn er natuurlijk nog veel meer te noemen, maar het is met de natuur inderdaad niet zo, alsof je in een boek de reden leest waarom het geschreven is. Probeer maar eens van dit soort modellen te vinden uit de afgelopen 100 jaar. Ik heb het idee dat er minder verklarende modellen zijn gemaakt de laatste generaties. Verklaart QM bijvoorbeeld iets voor iemand ? Misschien het idee van de Strings... Mijn kennis is natuurlijk ook vrij beperkt.

Bij leven op aarde is dat misschien weer wel zo. Uit chromosomen kun je nu nog steeds afleiden hoe&waarom we zijn onstaan. Dit "waarom" klopt alleen dan, wanneer je je voorstelt dat puur toeval ervoor kan zorgen dat bepaalde eiwitten gevormd worden. Dat geldt dus niet voor iedereen. Ik dwaal af.

[Math-E-Mad-X]

Die dualiteit van licht verklaart nog steeds helemaal niks. Einstein liet alleen zien dat we licht op een andere manier moeten beschrijven. Die beschrijving heet Quantummechanica en zoals je zelf al suggereert:

Verklaart QM bijvoorbeeld iets voor iemand ?

is de natuur daardoor alleen maar minder verklaarbaar geworden.