zondag 17 juli 2011

Laat me terugkomen op mijn "Newton probleem"

Nog maar pas vroeg ik me in een post af (1) waarom "ondanks Newton" de planeten stabiel waren, en of iemand me dat kon vertellen. Maar ik kreeg een nogal verwonderde reactie van lezer Lieven die me deed besluiten dat ik wel een klok zal horen luiden hebben, maar dat de klepel nog ver weg ligt.

Nu stuit ik toevallig in een boek over wetenschapsfilosofie - Feyerabend, Against Method 1975 (2002) - op een passage die naar het probleem en de oplossing verwijst. Dat wil zeggen, het probleem is blijkbaar reëel ("klok") - maar voor de rest gaat de uitleg me zo ver boven mijn pet ("klepel") dat ik wel zeker weet dat ik er op een andere plaats van heb gehoord. Hoe dan ook, in hoofdstuk 5, voetnoot 4 vernemen we dit:

"What Newton means is that gravitation disturbs the planets in a way that is likely to blow the planetary system apart. Babylonian data as used by Ptolemy show that the planetary system has remained stable for a long time. Newton concluded that it was periodically 'reformed' by divine interventions: God acts as a stabilizing force in the planetary system (and in the world as a whole, which is constantly losing motion through processes such as inelastic collisions)."

Daarna beschrijft hij verdere ontwikkelingen waaronder "periodic disturbances with a large period"; "series developments" die "often diverged" en "no quantitative methods other than series expansion could solve the n-body problem". Slechts een tien percent van de gebruikte letters uit de passage vormen woorden die ik begrijp. Dus, zo mogelijk nog meer nieuwsgierig dan enkele dagen geleden vraag ik me af: waarover hebben ze het nu eigenlijk? En gegeven dat het probleem uitdrukbaar was in mensentaal; zouden de oplossingen ook kunnen uitgedrukt worden in dezelfde taal?

Overigens dacht ik dat de term "n-body problem" de link legt naar wat ik in die post wilde zeggen. Namelijk denk ik te weten dat zodra "n" een getal groter dan twee voorstelt, waarbij dat getal gaat over het aantal lichamen die een significante rol spelen in een systeem beheerst door zwaartekracht, het gedrag van dat systeem onvoorspelbaar wordt. Ook hier geldt het verhaal van de klok en de klepel, dus als iemand me er meer over kan vertellen: feel free!

Maar even aangenomen dat deze vereenvoudiging goed genoeg is op dit niveau, dan zie je stilaan waaraan ik liep te denken. Het verschil tussen de twee wetenschappen "natuurkunde" en (bijvoorbeeld) "geneeskunde" is dat de natuurkunde toelaat systemen als atomen of zonnestelsels en melkwegen te vereenvoudigen tot "simpele" processen, zodat (weliswaar zeer complexe) mathematische formules toelaten in ruime mate de systemen te doorgronden. Terwijl geneeskunde dat ongetwijfeld af en toe ook toelaat ("je hebt vitamine tekort, wel, neem dan vitamines, dat is dan 30 euro alstublieft"), maar er in de geneeskunde meestal een massaal "n-body probleem" aanwezig is. De systemen zelf zijn zo buitengewoon complex dat de mathematische formulering maar zeer beperkt kan uitdrukken wat er werkelijk aan de hand is, en de onvoorspelbaarheid vertaalt zich naar het voortdurend gehoorde "de experten zelf zijn het oneens".

En vandaar naar het besef dat wat geldt voor de geneeskunde ook geldt voor de economie is maar een kleine stap. Zodat je bij het punt komt waar je, om maar één voorbeeld te noemen, mathematisch kon verwachten dat massaal geld drukken door overheden zou leiden tot hyperinflatie; om vervolgens te ontdekken dat daar jaren later geen spoor van te bekennen is: er zijn gewoon, veel te veel andere factoren in het spel. Waarna "politieke vervuiling van het denken" zal maken dat de theorieën helemààl niet moeten aangepast worden, en die cirkel is stilaan rond.

-----------------------------------
(1) http://speelsmaarserieus.blogspot.com/2011/07/over-complexe-wetenschappen.html

3 opmerkingen:

axxyanus zei

Hallo Koen,

Begrijp ik je goed als je de wet van vraag en aanbod, die in je vorige bijdrage ter sprake kwam, ziet als een ideaal, een beetje zoals de ideale gaswetten? Het is iets dat vooral bereikt wordt/werd door redeneren en in mindere mate door observaties maar het probeert tot een bepaalde kern te komen door op zich te richten op het essetiële en waarbij "details" genegeeerd worden.

Koen Robeys zei

Daar lijkt het wel al behoorlijk goed op, ja. Twee toevoegingen: het is *wel degelijk* zo dat het erg veel empirische ondersteuning heeft. Dat krijg je goed te zien als je (zoals ik 17 jaar gedaan heb) in de financiële markten werkt. En ik ben er van overtuigd dat je het ook op veel andere plaatsen goed te zien krijgt.

Alleen heeft de "complexe wetenschap" niet dezelfde quasi 100% (of voor mijn part "meer dan 90%") ondersteuning die maakt dat je er raketten mee naar de maan kan sturen. Dus de geneeskunde doet het oneindig veel beter dan de aderlating, en toch zijn de experten het nog erg vaak oneens.

De tweede toevoeging is dat de historiek van "vraag en aanbod" niet zo heel erg abstract en "ideaal"beelderig is gegaan. De vraag - als ik me goed herinner in de achttiende eeuw - was "waarom is water spotgoedkoop terwijl je het absoluut nodig hebt om te leven, en is diamant peperduur terwijl je perfect kan leven zonder er ooit in je leven één gezien te hebben?".

Dat waren nog de pogingen om prijzen te begrijpen in termen van "waarde", terwijl de juiste perceptie is: vraag en aanbod! Er is enorm veel vraag naar water, maar het valt dan ook met nog meer bakken uit de hemel, terwijl er weinig vraag naar diamant is, maar het is nauwelijks te vinden.

Toch komen we met dat laatste weer bij de reden waarom het niet tot een 100% voorspelbaarheid (of bijna) komt. Er zijn mijn voorbeelden uit eerste kan rechten. Er zijn jouw voorbeelden van het irrationele van de mens: waarom zou iemand diamant willen? En nog vandaag zag ik ergens op een forum iemand opmerken dat het vaak een kwestie van prestige is, eerder dan van rationele overwegingen. Daarmee zitten we middenin het gedachtengoed van een filosoof als René Girard die (m.i. terecht) benadrukt, in een heel andere context en om heel andere redenen, dat prestige overwegingen nog een veel grotere impact hebben op ons menselijk bestaan dan bijna iedereen beseft.

Maar dat wordt stilaan een andere verhaal.

Overigens een intussen "ouwe maar goeie" over het onderwerp:

http://speelsmaarserieus.blogspot.com/2007/12/de-rode-plein-swap.html

axxyanus zei

Bedankt Koen, voor de uitweiding. Nu moet ik zeggen dat het heel goed mogelijk is dat de ideale gaswetten ook via empirische vaststellingen zijn tot standgekomen, ik ken de onstaansgeschiedenis niet. Toen ik het stelde dat ze vooral bereikt werden door redeneren, verwees ik daar vooral naar de manier waarop die gaswetten in het onderwijs worden gebracht naar de leerlingen toe en dat dat redelijk overeen lijkt te komen met hoe de wet van vraag en aanbod in het onderwijs wordt gebracht.