Aangezien ik me al vaak heb lopen afvragen wat "in godsnaam" een natuurwet is; en wat daar wel een voorbeeld van kan zijn, was ik erg blij in Time Reborn van Lee Smolin de volgende woorden te vinden:
"Galileo's observation that bodies fall along parabolas is one of the first examples we have of a law of nature - that is, a regularity in the behavior of some small subsystem of the universe". (Smolin, Time Reborn (2013), chapter 2)
Dus: een natuurwet is "een regelmatigheid in het gedrag van een klein onderdeel van het universum". Ik denk dat ik er toch een beetje mee vooruit kom met mijn vragen als "hoe kunnen 'de vergelijkingen' (pakweg van de relativiteitstheorie) op hun beurt vergelijkingen hebben als oplossing?". Misschien mag ik "de baan van een planeet rond een ster is een ellips" als een "natuurwet" zien, en het feit dat de Aarde momenteel (ik schrijf dit op een 23 december) sneller draait dan anders als een uitkomst van de wetten van Kepler (2) - of is het omgekeerd? Dan is de mathematische beschrijving van de ellips een oplossing die ons vertelt hoe snel de Aarde beweegt op al die punten van de ellips - en dus ook van de tijd; doorheen de verschillende seizoenen - maar intussen wel degelijk zelf nog steeds een vergelijking is. En als je wil weten hoe snel de Aarde vandaag beweegt, dan moet je nog eens de vergelijking oplossen die zelf al een oplossing van een andere ("hogere?) vergelijking is.
Zou het zoiets zijn?
Maar zelfs als het zo is ben ik nog lang niet aan de nieuwe patatjes! Dus niet alleen vallen de dingen in een parabool, maar bovendien is dat een natuurwet? Maar de dingen vallen helemaal niet in een parabool! Ze vallen gewoon in een rechte lijn naar beneden; ik zie het hier elke dag gebeuren!
OK, ik zie dus iets over het hoofd, maar wat? Het enige dat ik kan bedenken is dat ik die rechte lijn als de Y-as van een coordinatenstelsel moet zien. Wat ik dan over het hoofd zag is de tijdsdimensie, en noem dat de X-as. Dus het voorwerp begint te vallen, en op de tijd dat het een bepaalde afstand in de tijd heeft afgelegd ("één eenheid naar rechts") heeft het ook een afstand richting de grond gedaan: "één eenheid naar beneden". Maar omdat er nu eenmaal valversnelling is, is de afstand naar beneden tijdens de tweede tijdseenheid "naar rechts" groter dan voor de eerste. En dus krijg je een lijn te zien die eerst vrij horizontaal naar rechts (in de tijd) schuift, maar almaar sneller naar beneden afbuigt, en op het einde zie je een parabool.
Zou dat het zijn? In dat geval vind ik dat het er op dit niveau; een zeer populariserend werk voor mensen die niet één mathematische formule kunnen verdragen, apart had mogen in staan. Maar ik zou me er iets bij kunnen inbeelden dat je het op die manier over "een natuurwet" kan hebben. En om te weten welke snelheid de kogel op "dit moment" heeft moet je een vergelijking oplossen die zelf al de oplossing van een andere vergelijking was.
----------------------------------
(1) http://speelsmaarserieus.blogspot.be/2011/06/wat-is-een-natuurwet.html
(2) http://speelsmaarserieus.blogspot.be/2006/10/over-vier-maanden-is-het-m_116212513929708752.html
Geen opmerkingen:
Een reactie posten