Zoekresultaten voor

'atomen'

Foto: Sjaak Kempe (cc)

Waarom moderne natuurwetenschap onze kijk op de realiteit niet fundamenteel verandert

Hans Custers schreef een gastblog in reactie op de serie artikelen van Klokwerk over filosofie in de oudheid.

De afgelopen tijd had ik een paar stevige discussies met Klokwerk, die vooral uitliepen op spraakverwarring. De blogs van Klokwerk gingen over de oertijd van de filosofie, maar de onbedwingbare neiging om in discussie te gaan werd bij mij getriggerd door paralellen die erin werden getrokken met het heden. Volgens Klokwerk zou de moderne natuurwetenschap onze huidige kijk op de realiteit, of onderdelen daarvan, op losse schroeven zetten. Ik denk dat daar op dit moment geen aanleiding voor is en dat het voorlopig dan ook niet zal gebeuren.

Paralellen met het verleden kunnen best nuttig zijn. Daarom ga ik eerst ook ver terug in de tijd, naar een verhaal uit de tijd dat er nog niet of nauwelijks wetenschap bestond: het Bijbelse scheppingsverhaal. Het begint met de vrij achteloze melding dat God de hemel en aarde schiep. De hemel is dan nog leeg: een canvas waar de schepper later licht en donker en hemellichamen op schildert. En voor de aarde lijkt hetzelfde te gelden. De vaste, dode materie van rotsen, klei en zand heeft geen verdere aandacht nodig. Het is een vanzelfsprekendheid, die blijkbaar niet tot de verbeelding sprak van de schrijver van het verhaal. In vaste, levenloze materie zit geen mysterie. Zo hebben we het vrijwel altijd en overal in onze geschiedenis ervaren. Nu nog steeds. Metaforen over rotsen, of klei, of aarde gaan nooit over iets dat ongrijpbaar of onbegrijpbaar is; het tegendeel is eerder het geval.

Foto: (bron: livius.org)

De eerste filosofen: slot

In het licht van de moderne wetenschap …

ACHTERGROND - De materialistische visie, waarin we uitgaan van een wereld die is opgebouwd uit vaste elementen, is voor de westerse mens vanzelfsprekend. We leren er op school over bij natuurkundeles. Deze visie is in onze cultuur diep geworteld. Wij beleven de wereld als opgebouwd uit vaste substantie, opgebouwd uit moleculen, atomen en elektronen.

Maar hoe vanzelfsprekend het denken in vaste substanties ook mag lijken, voor klassieke filosofen was het dat niet. Veel wijsgeren verwezen liever naar Herakleitos verwezen dan naar Parmenides. In de filosofie van Herakleitos spelen vaste substanties geen rol en zijn geestelijke concepten even reëel als tastbare zaken.

Behalve dat de materialistische visie dus vaak filosofisch is aangevochten, komt deze overtuiging definitief op losse schroeven te staan door ontwikkelingen in de moderne wetenschap. Die heeft niet alleen verfijningen van materialistische modellen opgeleverd, maar kwam met natuurwetenschappelijke theorieën die de bodem onder het filosofisch materialisme leken weg te slaan: naarmate deeltjes kleiner bleken, gedroegen ze zich onlogischer. Massa is energie en vice versa. En zo voort.

Dit zijn zaken waar Parmenides, met zijn geloof in onveranderlijkheid en essenties, waarschijnlijk nooit rekening mee had kunnen houden. Puntje voor Herakleitos? Wellicht.

Foto: (bron: livius.org)

De eerste filosofen (10): De atoomtheorie

De deeltjes van Leukippos en Demokritos

ACHTERGROND - Leukippos leefde in Thracië, het Griekse gebied ten noorden van de Egeïsche Zee. Volgens deze filosoof bestaat alles wat is uit heel kleine, ondeelbare elementen, die hij atomen noemde. Daarbij stelde hij dat alles een kenbare natuurlijke oorzaak heeft. Er zijn geen goden, en er is geen hogere wil of kracht die bepaalt wat er gebeurt. En dus ook geen Nous.

Zijn leerling Demokritos, afkomstig uit dezelfde regio, werkte deze theorie verder uit. De atomen zijn volgens hem ondeelbaar, maar verschillen wel van vorm en eigenschap. Atomen bewegen zich door het niets, het liefst in een rechte lijn, en zonder doel.

Deze bewegingen hebben een oorzaak: botsingen met andere atomen. En tijdens dit rondvliegen van de atomen ontstaan weer andere botsingen, waarbij de zware atomen zullen klonteren en de lichtere naar de buitenkant zullen dringen. Dit is het proces waaruit grotere gehelen kunnen ontstaan. Dit alles gebeurt volstrekt toevallig.

De eigenschappen van de atomen zelf kunnen we niet zien. Maar als de atomen combinaties gaan vormen en zodoende grotere elementen creëren, dan geven zij hun eigenschappen wel aan die elementen mee. Zodoende kunnen de verschillende eigenschappen van de onderliggende bouwstenen tóch zichtbaar worden.

Waarom we humaniora hebben

COLUMN - De historische wetenschappen werken met allerlei soorten begrippen: de wezensdefinitie, de omschrijvende definitie, de typen, de ideaaltypen, de extreemtypen, de familiegelijkenissen. Daar wil ik het eens over hebben.

Een wezensdefinitie is mogelijk als er een benoembare essentie is die bij alle beschreven objecten en alleen bij de beschreven objecten voorkomt. GW-Basic is een computertaal met een bepaalde grammatica, die we niet aantreffen bij andere computertalen. Een bonobo heeft een eigen DNA dat andere dieren niet hebben. Slavernij is het als iemand anders jou bezit. Water bestaat uit twee atomen waterstof en één atoom zuurstof. Als het zo precies niet lukt, zullen we zaken moeten beschrijven door middel van omschrijvende definities of een van de andere soorten begrippen.

En dan gaan we het nu – zucht – hebben over Zwarte Piet.

Welles nietes

Eerst even dit: ik ben een traditionalist. Dat betekent dat ik weet dat het Sint-Nikolaasfeest allerlei historische transformaties heeft ondergaan (lees maar) en nog zal ondergaan. Ik heb dus geen enkele moeite met aanpassingen en heb in de jaren negentig zowel zwart als blauw gepiet. Roetveegpiet en Stroopwafelpiet zijn niet werkelijk mijn ding, maar zijn me ook geen crisis waard. Ik zie niet in wat er tegen is om een beetje rekening te houden met andermans gevoeligheden.

Foto: UCL Mathematical & Physical Sciences (cc)

De schaduw van grafeen

ACHTERGROND - Het werd aangekondigd als het wondermateriaal van de 21e eeuw: grafeen. Sterker dan staal, harder dan diamant en superlicht. Maar er kleven ook risico’s aan grafeen. Lopen we te hard van stapel?

Plakband was het simpele middel dat in 2004 een kleine wetenschappelijke revolutie veroorzaakte. Natuurkundigen Andre Geim en Kostantin Novoselov vonden dat jaar per toeval uit hoe grafeen kon worden geïsoleerd. Door plakband op een potloodstreep te plakken, te verwijderen en dit voorzichtig te herhalen deden ze wat al sinds medio twintigste eeuw werd geprobeerd: het isoleren van grafeen. De twee wetenschappers wonnen hier een Nobelprijs voor. Het materiaal is namelijk 200 keer sterker dan staal, harder dan diamant, en ook nog eens superlicht, superdun en supergeleidend. Vandaar dat het wordt gezien als de opvolger van plastic: een wondermateriaal dat een tijdperk vormgeeft.

Grafeen zelf is niet nieuw, maar dat het geïsoleerd kan worden wel. En daar is de wetenschap nogal enthousiast over. Maar enthousiasme kan gepaard gaan met naïviteit. Langzamerhand wordt namelijk duidelijk dat grafeen niet alleen zonnige kanten heeft. Sommige onderzoekers voorspellen dat de kleine deeltjes afkomstig van de productie van grafeen schade aan de natuur en de menselijke gezondheid zullen veroorzaken als er van tevoren geen maatregelen worden genomen. Moeten we ons zorgen maken?

Foto: Sargasso achtergrond wereldbol

De Avant-gardisten

RECENSIE - © Uitgeverij Prometheus boekcover Sjeng Scheijen, De Avant-gardisten‘Rommel in plaats van muziek’. Muziekliefhebbers weten onmiddellijk waar dit over gaat. Het is het beruchte artikel in de Pravda van 28 januari 1936, waarin de krant zijn banvloek uitsprak over de muziek van Dimitri Sjostakovitsj. Er waren wel eerder aanvallen geweest op die ‘onbegrijpelijke’ muziek maar dat waren opiniestukken geweest.

Dit was een artikel. Dit was dus de mening van de grote leider Stalin en van de Communistische Partij. En Sjostakovitsj wist wat dit betekende. Hij moest zo snel mogelijk laten zien dat hij ook anders kon werken, dat hij de voorschriften van de Sovjetkunst omarmde en uitdroeg. Anders zag het er slecht voor hen uit. Of was het al te laat? Stond zijn naam al op een lijst, zoals die van duizenden anderen, voorbestemd voor een enkele reis naar de Goelag? Honderden kunstenaars waren al verdwenen. Was hij aan de beurt? Hij stond doodsangsten uit.

‘Rommel in plaats van muziek’ was geen op zichzelf staande actie. Spoedig volgden vrijwel identieke artikelen, allemaal gericht tegen tot dan toe onaantastbaar geachte kopstukken van het Russische cultuur. Artikelen met titels als ‘Balletbedrog’, ‘kakofonie in de architectuur’ en ‘Over kliederkunstenaars’, gericht tegen grootheden als Meyerhold, Eisenstein, en de beroemde architect Konstantin Melnikov. Die artikelen vormden slechts een startschot. Andere kranten en gespecialiseerde tijdschriften namen de aanval over. Daarna werden de kunstenaars in spoedvergadering bijeengeroepen, officieel om te bespreken hoe men hierop moest reageren maar in feite om iedereen duidelijk te maken dat de tijd van ‘formalisme’, van artistieke experimenten, voorbij was.

Foto: Ian Britton (cc)

Wat is eigenlijk een broeikasgas?

ACHTERGROND - Als de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer stijgt, gaat de temperatuur omhoog. Maar hoe komt dat eigenlijk? En waarom hebben sommige gassen wel deze werking, en andere niet?

Broeikasgassen zijn gassen die warmtestraling opnemen. Die warmte wordt vervolgens weer teruggestraald naar de omgeving. Oók terug naar de aarde, die daardoor een hogere temperatuur krijgt. Dit noemen we het broeikaseffect. Als de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer toeneemt, dan stijgt de temperatuur.

Maar wat maakt een gas dan een broeikasgas?

Verreweg het grootste deel van de lucht, stikstof en zuurstof, is niet alleen doorzichtig voor zichtbaar licht (blauw, geel en rood), maar ook voor warmtestraling (infrarood). Die straling gaat er dus net als zichtbaar licht dwars doorheen. Een aantal andere gassen laat warmtestraling niet zomaar door. Dat zijn broeikasgassen: gassen die een deel van de warmtestraling absorberen. Hoewel hun concentratie in de lucht relatief laag is, is hun effect op de temperatuur groot.

Maar waarom dan? Dat heeft te maken met de vorm van de moleculen waar het gas uit bestaat. En dat is nog best complex: een molecuul kan warmtestraling absorberen als het kan meetrillen met dezelfde golflengte als de warmtestraling. Dat kun je vergelijken met een stemvork die meetrilt met een bepaalde toonhoogte. Het trillende molecuul neemt de warmtestraling in zich op, waardoor de lucht er omheen ook opwarmt. De extra warmte wordt vervolgens in alle richtingen uitgestraald, dus ook terug naar de aarde.

Foto: cea + (cc)

De ontmaskering van de vooruitgang

In de recente Franse film La Famille Bélier maakt de hoofdpersoon (een aandoenlijk zingend Frans boerenmeisje, dochter van dove ouders) kennis met een jongen die in Parijs gaat studeren. Een romantische film, dus. En wat gaat haar wereldwijze geliefde studeren? Antropologie. Bij een oude dame in een duistere kamer, vol boeken.

Het is een fraaie illustratie van de vooraanstaande positie die deze wetenschap in het Franse intellectuele milieu nog steeds heeft. Niet (langer) de psychoanalyse, niet de sociobiologie of de natuurkunde maar de antropologie zou de gouden weg zijn naar fundamentele kennis. Zij laat ons de mens zien zoals hij is – met dank uiteraard aan Claude Lévi-Strauss, de vermaarde antropoloog die door zijn bewonderende studenten ‘dieu’ werd genoemd.

Wetenschap en superioriteitsdenken

Teruggekeerd uit de tropen zou de antropoloog de westerse beschaving kunnen ontrafelen. En daarmee ook gelijk een einde maken aan haar eigen wortels: de overtuiging dat ‘wij’ objectief onderzoek kunnen doen aan ‘zij’. En ook de vraag beantwoorden waarom ‘wij’ westerlingen denken dat we ‘anders’ zijn dan andere volken. Dat we ‘speciaal’ zijn en voorop lopen op de rest van de wereld. Die door ons westerlingen bedachte kloof moest verklaard, gedeconstrueerd, gedicht.

Die vraag naar de reden voor de westerse superioriteit zou een eeuw geleden vrij snel beantwoord zijn. Volkeren maken nu eenmaal een ‘natuurlijke’ ontwikkeling door en de westerse beschaving loopt voorop. De redenen daarvoor lagen ergens diep in de geschiedenis (of het ras) verborgen.

Foto: Sean Welton (cc)

Damesoffer

COLUMN - Vandaag wint de kunstmatige intelligentie. AlphaGo, een project van het Brits-Amerikaanse bedrijf DeepMind, speelt vandaag in Seoul zijn vijfde en laatste partij Go in een match tegen de beste speler ter wereld, Lee Sedol. De stand tot nu toe: drie-een. Zelfs als Sedol vandaag wint, gaat de match naar AlphaGo.

Kenners zijn overrompeld. ‘Ik had niet verwacht dat hij zo’n perfecte partij zou spelen,’ zei Lee na zijn eerste verlies. Andere Go-experts roemen AlphaGo’s intuïtie, zijn verrassende zetten en zijn capaciteit om te leren.

AlphaGo is gebouwd rond een nieuw type kunstmatige intelligentie. Oudere spelcomputers, zoals Deep Blue die in 1997 de befaamde match van schaakkampioen Gary Kasparov won, werkte met een rijk geheugen aan gespeelde partijen, een gigantische botte rekenkracht en een ingewikkelde boomstructuur. Op basis van die drie elementen kon Deep Blue uitrekenen wat de meest voordelige zet zou zijn. AlphaGo werkt met een neuraal netwerk, is zelflerend, en speelt voortdurend tegen oude versies van zichzelf teneinde zijn spel te verbeteren. Geheid dat AlphaGo de vierde partij, die hij van Sedol verloor, inmiddels grondig heeft geïncorporeerd in zijn systeem.

Dat het ding Go op zulk hoog niveau weet te spelen, is ongekend. De mogelijke zetten bij dat spel zijn absurd veel groter dan bij schaak; meer dan er atomen in het universum zijn, zoals liefhebbers van het spel graag zeggen. Met brute rekenkracht kom je er niet, evenmin als met een bibliotheek aan oude partijen in je chips. Intuïtie, inzicht en elegantie zijn belangrijker.

Samenvatting van de filosofie van het Hellenisme

In deze serie hebben we de belangrijkste typisch Hellenistische filosofische scholen behandeld: de Cynici, het radicaal Hedonisme, het meer gematigde Epicurisme, de vroege Stoa en de Sceptici. Om het af te sluiten hierbij een samenvatting, waarmee we de hele filosofische discussie van het vroeg-Helleense tijdperk kunnen overzien. Daarbij zullen we ook de filosofieën van Plato en Aristoteles in het overzicht meenemen, want de door hen gestichte scholen zijn ook in de Hellenistische tijd van groot belang. Maar eerst wat meer over de Helleense beschaving.

De Helleense samenleving

In de periode voor het Hellenisme was de Griekse polis een belangrijke entiteit waaraan de Grieken hun identiteit ontleenden. De filosofieën van filosofen uit die tijd, zoals als Plato en Aristoteles, spiegelen zich aan deze polis: de stadstaat en zijn politiek staat in de filosofie centraal. In de Hellenistisch tijd werd de stadstaat echter overvleugeld door de nieuwe Hellenistische rijken, die weliswaar geregeerd werden door Griekse elites, maar veel grootschaliger waren. Daarbij verloren de stadstaten waar ooit de directe democratie gevestigd was ook deze eigen politieke vorm. De hoofdsteden van de Hellenistische rijken groeiden daarbij tot veel groter dan de Polis ooit geweest was, en daardoor vormden zij geen eenheden meer waar mensen hun identiteit aan ontleenden.

De filosofie van de Sceptici

Het vroege Hellenisme – de tijd na Alexander de Grote en voor de overheersing van de Romeinen. Verschillende rijken die allen bestuurd worden door Griekse elites beheersten het hele Midden-Oosten, Egypte, Griekenland en Zuid-Italië. We behandelen hier de filosofische stromingen uit die tijd, en bekijken we hoe de filosofen zich tot elkaar verhielden. In deze aflevering: de Sceptici.

Fundamentele onzekerheid

Wat is waar? De opvattingen hierover komen bij de filosofen die we gezien hebben vaak eerder voort uit overtuigingen dan uit kennis. We zagen het de vorige afleveringen al. Wordt de wereld beheerst door de natuurwetten van de Stoïcijnen, of door het fundamentele toeval van Epicurus? We kunnen daarvoor bewijs verzamelen, maar een uiteindelijk fundamenteel antwoord op die vraag valt niet te geven: we weten het gewoon nog steeds niet. Is er een onveranderlijke waarheid zoals Plato en Aristoteles aannamen, of bestaat er alleen maar een eeuwig stromende wereld waar de Stoïcijnen vanuit gingen? Ook hier zullen we waarschijnlijk nooit enige zekerheid over kunnen verkrijgen.

Die fundamentele onzekerheid is het fundament van de sceptische filosofie. Een sceptisch persoon is in de moderne taal iemand die kritisch is naar alles wat voor waar aangenomen wordt. En deze omschrijving past prachtig bij de Helleense Sceptici. De Sceptici twijfelden namelijk aan alle voorgaande overtuigingen, en meer.

Foto: copyright ok. Gecheckt 21-02-2022

Zeno de Stoïcijn

Een serie over de belangrijkste filosofische stromingen van het vroege Hellenisme – de tijd na Alexander de Grote en voor de opkomst van de Romeinen – waarin verschillende rijken bestuurd door Griekse elites het hele Midden-Oosten, Griekenland en Zuid-Italië beheersden. We bekijken daarbij hoe de filosofen zich tot elkaar verhielden. In deze aflevering komen we de stichter van school van de Stoïcijnen oftewel de Stoa tegen: Zeno de Stoïcijn.

Kalmte en soberheid

Het woord ‘stoïcijns’ staat in onze taal voor “onbewogen”. Dit woord is afgeleid van de stoïcijnse filosofie. De stoïcijnse filosofen staan er dan ook om bekend dat ze pleitten voor een onbewogen leven, door het vermijden van al te heftige emoties. Maar zij waren zeker niet de enige filosofen die in de Hellenistische tijd en daarvoor pleitten voor een dergelijke levenswijze. Ook Plato vond dat de geest zich van emoties maar niet zoveel moest aantrekken. Emoties horen volgens hem bij het lichaam. Plato’s leerling Aristoteles pleitte voor een evenwichtig leven: extreme emoties keurt hij daarom af. En we zagen dat ook Epicurus, een filosoof van het genot, uiteindelijk pleitte voor kalmte en soberheid, omdat na wijn de kater komt. Het wantrouwen van heftige emoties was dan ook een kenmerk van de gehele Griekse cultuur. Alleen Aristippos, die we twee afleveringen terug bespraken, week hiervan af.

Volgende