Wiskunde en Natuurkunde

[Gast]

Wie vindt/denkt dat het een feit of een soort wet is dat wiskunde de taal van natuurkunde is?

Ipv denken dat het een wat poetische (filosofische) uitspraak is, waarmee bedoeld wordt dat het een nogal belangrijk gereedschap is voor natuurkunde.

Zoals hier bijv. staat:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Relatio ... nd_physics

Wie kan bewijzen dat die uitspraak feit en wet is?

Zoek en gij zult niet vinden!

En psst .. Lees het boekje Relativity Visualised. ; (No math.)
(.. en Wiskundige natuurkunde?)

Opmerking moderator

irrelevante opmerking verwijderd

[HansH]

Wie vindt/denkt dat het een feit of een soort wet is dat wiskunde de taal van natuurkunde is?

Ipv denken dat het een wat poetische (filosofische) uitspraak is, waarmee bedoeld wordt dat het een nogal belangrijk gereedschap is voor natuurkunde.

Zoals hier bijv. staat:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Relatio ... nd_physics

Wie kan bewijzen dat die uitspraak feit en wet is?

In mijn vakgebied van elektronica en elektronische systemen zou ik niet weten hoe ik circuits zou kunnen doorrekenen zonder wiskunde. bv regeltechnisch zit je al snel in overdrachtsfuncties met laplace en Z domein. signaalanalyse met fourier etc.

[OOOVincentOOO]

Stel dat je geen wiskunde hebt. Hoe wil je iets meten? Daarvoor moet je iets kwantificeren. Volgens mij hiërarchisch/historisch:

Aantal (discreet tellen): koeien, muntstukken…
Continue getallen: 1/4, 1/8, Pi….
Afstand: aantal looppassen, aantal voet, el, cm, mm, um…
Geometrie: hoeken, omtrek, oppervlakte...
Tijd: dag nacht ritme, seizoen, jaar, hartslag, zandloper, pendulum klok, uur, minuten, seconden…
Tijd dynamische processen: convolutie, Fourier, Laplace...

In de loop van de tijd zijn allerhande wiskundige methoden gevonden waardoor de wereld om ons heen kwantificeerbaar is. Natuurkunde is de brug tussen het menselijke waarneembare (meetbare) en de abstracte wiskunde.

Zonder wiskunde heb je alleen eindeloos gekeutel (gepraat) zonder inhoud en doel. Zonder basale wiskunde kan je niets plannen en geeneens voldoende voedsel vinden/telen.

[Xilvo]

Relativity Visualised is ongetwijfeld een leuk boek.

Maar deze samenvatting [bol.com] zegt precies voor wie het bedoeld is.

Perfect for those interested in physics but who are not physicists or mathematicians, this book makes relativity so simple that a child can understand it. By replacing equations with diagrams, the book allows non-specialist readers to fully understand the concepts in relativity without the slow, painful progress so often associated with a complicated scientific subject.

Zonder die wiskunde kun je een globaal idee krijgen hoe het zit maar je kunt nog niet de meest elementaire kwantitatieve voorspelling doen.
Geen boek dat je op de boekenlijst van een studie natuurkunde zult aantreffen.

[Gast]

Dus?

Essentieel voor natuurkunde en niet "de" taal van natuurkunde .. als één of andere wet. Is mijn conclusie opnieuw.

[Gast]

Hey, waarom kan ik mijn bericht ineens niet meer wijzigen?

.. essentieel voor .. niet de .. (als een soort wet)

[irArjan]

Dat is altijd zo na enkele (10? 15?) minuten.

[Gast]

Ja, maar vanwege Lorentziaan had ik geloof ik 30 minuten.

[OOOVincentOOO]

Essentieel voor natuurkunde en niet "de" taal van natuurkunde .. als één of andere wet. Is mijn conclusie opnieuw
.. essentieel voor .. niet de .. (als een soort wet)

Hoe wil je een wet aantonen / bedenken / bewijzen? Daarvoor heb je meetgegevens dus getallen dus wiskunde voor nodig.

Hoe moet je in woorden omschrijven F=ma? Hoe moet je F definiëren zonder gebruik te maken van getallen? Hoe moet je a meten zonder gebruik van getallen dus wiskunde?

Door continue betere inzichten in meetmethoden, wiskunde is het mogelijk de natuur(kunde) te beschrijven en niet anders om. Dat is filosofie.

[Gast]

Maar dat begrijp ik toch allemaal wel.

Er staat niet voor niets in die link:
"Generally considered a relationship of great intimacy,[3] mathematics has been described as "an essential tool for physics".

Maar dit was ook meer een reactie op een eigenlijk m.i. zinloze discussie in een topic wat nu (tijdelijk) gesloten is. Waar mij min of meer gevraagd wordt te bewijzen of aan te tonen dat het niet "de" taal van natuurkunde is. .. En ik dan denk "bewijs/toon aan dat dit feit en wet is".

Maar eigenlijk gaat het, vind ik, helemaal nergens meer over. En in dat betreffende topic .. werd er dan ook weer uitgebreid, bijna iedere zin van mij quoterend, daarop ingaan. Als ik dat dan vervolgens ook weer zou doen .. waar zijn we dan in hemelsnaam mee bezig .. totaal off-topic!?

Discussiëren om het discussiëren? Dan zou ik wel in de politiek gaan zitten.

Goed "de" taal van fysica is (!) .. wiskunde. (Wat maakt mij het uit.)

[irArjan]

Ik denk dat het punt van TommyWhite wat subtieler/fundamenteler bedoelt is dan hoe de antwoorden van de anderen (denk ik) bedoeld zijn. Er zijn boeken vol geschreven over de relatie tussen wiskunde en natuurkunde. Het begon met Galileo die de wiskundige relatie voor lichamen in vrije val ontdekte. Maar meer diepgang was lastig door het gebrek aan krachtige wiskundige tools.

Vervolgens was er Descartes die een koppeling maakte tussen geometrie en algebra via zijn cartesiaanse assenstelsel. Hierdoor konden ook de banen van objecten beschreven worden. Vervolgens kwam met Newton (en Leibniz) met de 'theory of fluxes' (calculus) die hij nodig had om zijn berekeningen te doen aan de hemellichamen. Maar, hij gebruikt hier niet alleen wiskunde, hij heeft ook zijn drie wetten nodig, welke van buiten de wiskunde komen.

Zo ontstond er een intieme relatie tussen wiskunde en natuurkunde, welke mooi geformuleerd werd door Wigner zijn "The unreasonable effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences" (1960). Hierin vroeg hij zich af hoe dit kwam. Hier kwamen natuurlijk antwoorden op, zoals dat de 'externe realiteit' (de natuur dus) een 'mathematische structuur is' (dus isomorf is aan).

Maar hier kwam natuurlijk ook weer de nodige kritiek op, Quine en Putnam laten zien dat reductionisme, het idee dat alle ware uitspraken kunnen worden gereduceerd tot combinaties van logische beweringen en waarnemingen, een dogma is. Net zoals dat betekenisvolle uitspraken scherp kunnen worden verdeeld in analytische en synthetische.

Ook hier werd weer een tegenantwoord op geformuleerd door Hatry Field. Hij wilde de fysica reconstrueren zonder gebruik te maken van getallen. Hij beweerde niet dat het beter of makkelijker was, in tegendeel, maar hij vroeg zich af of het principieel noodzakelijk was om de fysica op deze manier te beschrijven. Hij kwam met zijn boek "science without numbers" een aardig eind.

Goed, mijn punt is dat dit een nogal diepgaand filosofisch punt is. En het laatste woord is hier ook nog lang niet over gezegd. Maar wat volgens mij niemand ontkent is dat wiskunde en natuurkunde heel sterk met elkaar verwikkeld zijn. Dus ga ik toch met de anderen mee en zeg dat 'for all intents and purposes' wiskunde inderdaad de taal van de natuurkunde is. M.a.w. wil je enigszins op een praktische manier met natuurkunde bezig zijn, dan kan je niet om de wiskunde heen. Dat is ook het belangrijke punt hier, want er zijn op dit forum nog wel eens mensen die anders beweren, zoals ik merkte in een zeer uitgebreide discussie met een ander lid op dit forum.

Maar hoe het ook zij TommyWhite, niemand heeft de waarheid in pacht. Jij ziet het op een bepaalde manier en anderen gaven daar kritiek op. En zolang er 'op de bal' gespeeld wordt en niet op de persoon is daar niks mis mee lijkt me, sterker, daarvoor zitten we hier (ik wel iig ). Het lijkt erop dat je gefrustreerd bent dat andere het niet met je eens zijn, dat lijkt me niet nodig, jij hoeft je niet te laten overtuigen door anderen, maar andere net zo min door jou.

[Gast]

Maar wat volgens mij niemand ontkent is dat wiskunde en natuurkunde heel sterk met elkaar verwikkeld zijn.

Idd, mooie reactie verder.

Op het laatste na. Als anderen het niet met mij eens zijn zal me een worst zijn .. Uhm, daar komt meer bij kijken, maar ben ik hopenlijk nu op een goede manier over in gesprek. (Met een hopelijk goede "afloop" of beter gezegd uhm "betere voortgang" zeg maar. .. (ik zou het wel wat jammer vinden als ik hier voor mijn gevoel niet meer kan zijn.

En dit is het laatste wat ik over deze, voor anderen onduidelijke (maar misschien toch vermakelijke, kan ik me ook nog wel voorstellen ) kwestie zeg.

Iig hierover nog even "wiskunde is de taal van natuurkunde" vs "wiskunde is essentieel gereedschap voor natuurkunde" .. lood om oud ijzer vind ik (nu al helemaal.) Was nooit mijn bedoeling er überhaupt zo over te hebben.

[flappelap]

Wiskunde is de taal met de meest exacte syntax, en grotendeels ontwikkeld om de natuur mee te beschrijven. Maar je hebt meer nodig. Zo ligt er onder Fres=m×a een causale redenatie die de formule niet laat zien.

Die combi van wiskundig/exact/abstract en conceptueel denken maakt natuurkunde voor veel mensen ook zo ladtig.