(Foto: JEFF PACHOUD/AFP/Getty Images)
Wat is volgens jou het meest contra-intuïtieve en toch relevante resultaat in de natuurkunde? is oorspronkelijk verschenen op Quora: de plaats om kennis te vergaren en te delen, zodat mensen van anderen kunnen leren en de wereld beter begrijpen.
Antwoord van Jack Fraser, Master in de natuurkunde, University of Oxford, op Quora:
Wat is volgens jou het meest contra-intuïtieve maar toch relevante resultaat in de natuurkunde?
Dit is geen “resultaat”, omdat het geen uitvoer is van een natuurkundig experiment, maar het is een fundamenteel uitgangspunt van de wetenschap waar elke student uiteindelijk mee in het reine moet komen als hij het vakgebied bestudeert.
Dat is: er bestaat niet zoiets als bewijs.
In ons dagelijks leven praten we vaak over dingen met de grootst mogelijke zekerheid.
Ik kan je vertellen dat ik op dit moment in het huis van mijn ouders zit, pratend met mijn broer. Als iemand de kamer binnen zou lopen, zouden ze ons beiden zien en weggaan, wetende dat we in de kamer waren.
Het bewijs dat we in de kamer waren, was het feit dat ze ons zagen!
Er zijn allerlei dingen die we als feiten rondbazuinen – bijvoorbeeld dat Engeland in 1966 de wereldbeker voetbal heeft gewonnen.
Bewijs het, zegt u?
Wel, er zijn opnames (het beroemde “ze denken dat het allemaal voorbij is… dat is het nu!”), er zijn foto’s, je kunt gaan praten met mensen die erbij waren (ik heb zelf Geoff Hurst ontmoet, de man die drie van de doelpunten in die wedstrijd maakte). Je moet wel heel koppig zijn om het idee te verwerpen dat Engeland in 1966 de wereldbeker heeft gewonnen.
Niemand twijfelt eraan dat Hendrik VIII in 1536 koning van Engeland was, of dat Genghis Khan in de 13e eeuw zijn vijanden het leven behoorlijk zuur maakte.
Maar op wetenschappelijk gebied? Twijfel in overvloed.
Geen van de dingen die hierboven als “bewijs” zijn opgesomd, zou in de wetenschap als zodanig worden aanvaard – zelfs niet de simpele observatie van twee mensen die met je eigen ogen in een kamer zitten!
“Bewijs” impliceert dat er geen ruimte is voor fouten – dat je er 100% zeker van kunt zijn dat wat je op het stuk papier hebt opgeschreven 100% representatief is voor waar je het over hebt.
En heel eenvoudig, dat bestaat niet in de echte wereld.
Ik kan je niet bewijzen dat elektronen bestaan.
Geen enkele wetenschapper ter wereld kan ooit bewijzen dat de sterren ver weg staan, of dat het Higg’s Boson bestaat – of zelfs dat de Aarde rond is (maar shh, vertel dat niet aan de Flat Earthers!)
Niemand kan bewijzen dat dingen altijd naar beneden zullen vallen als je ze laat vallen.
Niemand kan bewijzen dat energie behouden blijft.
Niemand kan bewijzen dat donkere materie bestaat.
Niemand kan bewijzen dat kwantumfysica echt is.
Omdat is niet waar wetenschap over gaat.
Bewijs kan alleen bestaan als er geen twijfel is, en er is altijd twijfel. Je zou een brein in een vat kunnen zijn, levend in een idiote simulatie. Je zou alles kunnen hallucineren.
Je kunt niets bewijzen.
Dus, wat moeten we doen?
Wel, ofwel kun je gaan zitten en gewoon accepteren dat de wereld een chaotisch krankzinnige plaats is, en dat aangezien je niets over de werkelijkheid kunt bewijzen, het echt geen zin heeft het te proberen.
Of…
Je kunt bewijzen verzamelen.
Dat bewijs zal nooit 100% zijn – er is altijd de kans dat alles wat je denkt te weten onwaar blijkt te zijn – maar het bewijs stelt je in staat om huidige-beste-bewijs gissingen (bij gebrek aan een betere term) te maken over het gedrag van het universum.
We kunnen stapels en stapels bewijsmateriaal opbouwen voor ideeën.
Als de stapel een zekere hoogte bereikt, is het goed dat we hem tamelijk serieus beginnen te nemen.
Dat wil zeggen, totdat iemand een kritiek stuk van de bodem van de stapel verwijdert, en het hele bouwwerk instort.
En wat dan?
Wel, je begint aan een nieuwe stapel. En je probeert het nog eens. En nog een. En nog een. En nog een. Dus wat is de les? Alle wetenschap is slechts het huidige beste model. Wetenschap is vergankelijk. Het is per definitie voortdurend in beweging.
Dit komt voor veel mensen als een schok.
Op school wordt ons wetenschap geleerd in termen van absolute feiten- en deze houding houdt vrij lang aan, ook in het universitair onderwijs.
Het duurt verrassend lang voordat de nieuwe informatie die je wordt onderwezen eindelijk wordt aangevuld met de zin “natuurlijk, dit is allemaal gebaseerd op de geldigheid van model XYZ, dat vals kan blijken te zijn.”
In een perfect rigoureuze wereld zou elke wetenschapsles die je wordt onderwezen moeten beginnen en eindigen met een herinnering aan de veronderstellingen die ten grondslag liggen aan de “feiten” die zojuist werden onderwezen.
Obviously, that’s impractical (you try explaining to thirteen year-olds that their mechanics class is predicated on the decoherence of quantum effects at a macroscale, and the low energy limit of the Einstein Field Equations), but it still surprised me at how much the impermanence of science comes as a surprise.
You see this a lot with people who dismiss evolution as “only a theory.”
Zij kunnen niet goed begrijpen waarom wetenschappers er over in opstand komen.
Het feit dat we zelfs armen hebben om over ‘in opstand te komen’ is slechts een theorie, want ik kan niet eens bewijzen dat we armen hebben.
Het feit dat mensen armen hebben is een ‘slechts een theorie.”
Toegegeven, het is geen theorie waarvan het waarschijnlijk is dat het bewijs snel zal instorten, maar het is nog steeds een theorie, omdat ik het niet kan bewijzen, omdat ik bijvoorbeeld niet kan bewijzen dat we niet allemaal octopoden zijn die in de matrix zijn geplugd, dromend dat we armen hebben.
Tot op zekere hoogte wordt het onderscheid tussen “het niet kunnen bewijzen” en “mensen hebben echt armen, jongens” dus wat pedant.
Maar het punt is dat dit geen twee verschillende categorieën van informatie zijn.
We hebben niet “mensen hebben armen” op de ene stapel die we leuk vinden, en “donkere materie” op een andere stapel.
Het is een glijdende schaal, een spectrum, ondersteund door verschillende hoeveelheden bewijsmateriaal. Je kunt niet simpelweg de ene weggooien “omdat het maar een theorie is”, en de andere niet.
Je kunt zeggen dat, voor jou, het geleverde bewijs onvoldoende is om de conclusie te accepteren – dat is volkomen toegestaan, natuurlijk. Maar het onderscheid tussen deze twee (schijnbaar zo verschillende) klassen van kennis is niet zo duidelijk als je zou denken.
Dus ja, voor mij schreeuwt dit in het gezicht van mijn gezond verstand.
Ik weet dat dingen zullen vallen als ik ze laat vallen. Dat is de zwaartekracht.
Duh, toch?
Wel, de afgelopen 3000 jaar van geschreven menselijke geschiedenis lijken dat argument te ondersteunen, ja.
Maar dat is slechts een theorie, toch?
Deze vraag verscheen oorspronkelijk op Quora – de plaats om kennis te vergaren en te delen, waardoor mensen van anderen kunnen leren en de wereld beter begrijpen. Je kunt Quora volgen op Twitter, Facebook en Google+. Meer vragen:
- Wetenschap: Wat zijn enkele van uw favoriete natuurkunde-experimenten?
- Natuurkunde: Zijn sterrenbeelden gerelateerd aan natuurkunde?
- Wiskunde: Welk deel van de natuurkunde vindt u wiskundig het meest fascinerend?