Het algoritme van alles

Een complex idee als de chaostheorie laat zich niet zo makkelijk uitleggen. Ja, we weten dat een situatie van relatieve orde na verloop van tijd ontaardt in wanorde, onvoorspelbaar en ogenschijnlijk zonder enige sturing. En het feit dat kleine voorvallen grote gevolgen kunnen hebben, weten we ook. Maar hoe hangen die samen? Zijn chaos en orde wel twee tegenovergestelde zaken, net zoals zwart en wit (het antwoord is nee)? Op mijn nachtkastje liggen momenteel twee klassiekers uit de jaren negentig, die ik zo'n beetje om en om lees. De eerste is Darwin's Dangerous Idea van Daniel Dennett. De filosoof stelt hierin dat evolutie in feite niet veel meer is dan een algoritmisch proces, een programma waarin een paar regels met veel geduld en over zeer lange tijd worden uitgevoerd. Het resultaat is dat uit praktisch niets enorme complexiteit voortkomt. Het tweede boek is Chaos: the making of a new science. Deze wetenschapsauteur toont hierin hoe de chaostheorie de wetenschappelijke wereld een compleet nieuwe richting heeft uitgeduwd. Hoe een grootheden als Turing en Mandelbrot het Newtoniaanse wereldbeeld kapot hebben geslagen. Een prachtig boek, maar pittig. Toen kwam ik onderstaande documentaire tegen van de BBC.

Door: Foto: copyright ok. Gecheckt 10-03-2022

Doneer!

Sargasso is een laagdrempelig platform waarop mensen kunnen publiceren, reageren en discussiëren, vanuit de overtuiging dat bloggers en lezers elkaar aanvullen en versterken. Sargasso heeft een progressieve signatuur, maar is niet dogmatisch. We zijn onbeschaamd intellectueel en kosmopolitisch, maar tegelijkertijd hopeloos genuanceerd. Dat betekent dat we de wereld vanuit een bepaald perspectief bezien, maar openstaan voor andere zienswijzen.

In de rijke historie van Sargasso – een van de oudste blogs van Nederland – vind je onder meer de introductie van het liveblog in Nederland, het munten van de term reaguurder, het op de kaart zetten van datajournalistiek, de strijd voor meer transparantie in het openbaar bestuur (getuige de vele Wob-procedures die Sargasso gevoerd heeft) en de jaarlijkse uitreiking van de Gouden Hockeystick voor de klimaatontkenner van het jaar.

Foto: Sargasso achtergrond wereldbol

WW: Het foutje van Da Vinci

De woensdagmiddag is op GeenCommentaar Wondere Woensdagmiddag. Met extra aandacht voor de nieuwste ontwikkelingen in Wetenschap- en Techniekland.

vigintisex-basium-elevatus-vacuus Leonardo da Vinci met pijl naar de verkeerde piramide (afbeelding copyright-vrij, via alove.pro, aanpassing Victor)Vraag aan iemand op straat om het prototypische genie te noemen en de kans is groot dat de ondervraagde ofwel Einstein ofwel Leonardo da Vinci noemt. Beide mannen zijn -terecht overigens- bijna synoniem met de notie van het klassieke Genie: de haast magische wetenschapper die mijlenver op zijn tijdgenoten vooruit is; op wiens werk nog jaren, of zelfs eeuwen voortborduurt kan worden; onfeilloos. Hoewel, feilloos? De Nederlandse wiskundige, sculpturist en Leonardo-bewonderaar Rinus Roelofs ontdekte dat zelfs het beste paard van stal wel eens struikelde: Leonardo da Vinci maakte in één van zijn wiskundige tekeneningen een fout. Het Belgische tijdschrift EOS besteedt in haar jongste editie drie pagina’s aan deze uitglijder van de Uomo Universale.

De fout komt voor in!één van de illustraties die da Vinci maakte voor de Italiaanse wiskundige Luca Bartolomeo de Pacioli. In zijn beroemde werk “De divina proportione” (over de Gulden snede) beschrijft Pacioli wiskundige en kunstzinnige principes met betrekking tot de verhoudingen van afmetingen. Ook komt in het boek een aantal beschrijvingen aantal tekeningen voor van Archimedische lichamen, geillustreerd door Leonardo.

Archimedische lichamen zijn veelvlakken wiens vlakken bestaan uit twee of meer verschillende soorten veelhoeken (bijvoorbeeld driehoeken of vierkanten). Ze verschillen daarin van Platonische lichamen die maar één soort veelhoek gebruiken. Voorbeelden van Platonische lichamen zijn de kubus (opgebouwd uit zes vierkanten) of de tetraëder (driekantige piramide, opgebouwd uit vier driehoeken).  Een traditionele voetbal met zijn vijf- en zes-kantige vlakken is een voorbeeld van een Archimedisch lichaam.

Foto: Sargasso achtergrond wereldbol

WW: Pruimenvingers

De woensdagmiddag is op Geencommentaar.nl Wondere Woensdagmiddag. Met extra aandacht voor de nieuwste ontwikkelingen in Wetenschap- en Techniekland

Gerimpelde vinger (foto Flickr/notanyron)Topologie is een tak van wiskunde die zich bezighoudt met ruimtelijke eigenschappen van vormen. Specifieker bekijkt het welke eigenschappen vormen hebben die onveranderlijk zijn bij vervorming. Ze geeft beschrijvingen van bijvoorbeeld donutvormen of ze onderzoekt –zoals we in een eerdere WW al zagen-  wat een knoop een knoop maakt. Het is een tak van wiskunde die vaak zinnige dingen kan zeggen over meer of minder wereldschokkende vraagstukken in de fysieke wereld. Een minder wereldschokkend vraagstuk (maar daarom niet minder interessant) is waar bad-rimpels vandaan komen.

Wat in het Engels zo mooi prune(y) fingers genoemd wordt heeft in onze taal helaas geen aparte term, maar iedereen kent het effect van te lang in het water zitten natuurlijk wel. Zolang onze huid te lang onder water verblijft nemen de bovenste lagen water op, waardoor ze uitzet. De overtollige verpakking voor de vingers gaat op bepaalde plekken lubberen. Op de vraag waarom dit de vorm van rimpels aanneemt en niet ‘gewoon’ een loshangende flap, kan het onderzoek van topologen Myfanwy Evans en Stephen Hyde opheldering geven.

De sleutel tot de vraag hoe de huid kan uitzetten, maar toch zijn globale structuur behouden ligt in de keratinelaag, het netwerk van vezeleiwitten dat de buitenste laag van het huidoppervlak (en in nagels en haren) vormt. De topologie van dit netwerk was onduidelijk, maar het onderzoek van Evans en Hyde lijkt nu een goed model van de huidstructuur op te leveren. De vormen waaruit dit netwerk bestaat zijn zogenaamde ‘gyroids’.  De wiskundige eigenschappen van gyroids zijn niet makkelijk te vertalen in een korte omschrijving, maar het zijn in ieder geval schitterend gegolfde oppervlakken met veel interconnectie. Gyroids komen vaker in de natuur voor, onder andere in polymeren en vlindervleugels.

Foto: Sargasso achtergrond wereldbol

Pendulum Waves

Fifteen uncoupled simple pendulums of monotonically increasing lengths dance together to produce visual traveling waves, standing waves, beating, and seemingly random motion. Built by Nils Sorensen at Harvard University.

Meer verstrooiing bij The Presurfer.

Foto: Sargasso achtergrond wereldbol

WW: De Khan Academy

De woensdagmiddag is op GeenCommentaar Wondere Woensdagmiddag. Met extra aandacht voor de nieuwste ontwikkelingen in Wetenschap- en Techniekland.

Uw verslaggever kijkt naar de uitleg over de stelling van Pythagoras (Foto: Victor de Boer)

Hoe gebruikte je de stelling van Pythagoras ook al weer? Wanneer zijn gebeurtenissen ook al weer statistisch onafhankelijk? En hoe zat het in godsnaam ook al weer met afgeleides?

Wiskundige problemen oplossen heeft vaak toch een sterke link met de middelbare schooltijd. Hoewel altijd anders beweerd werd, gebruik je niet zo heel veel ingewikkelde wiskunde in het dagelijks bestaan. Toch kom je er niet altijd onderuit: soms zijn er momenten dat je voor een probleem komt te staan waarvan je weet dat je het op je zeventiende makkelijk opgelost zou kunnen hebben, maar nu… En wat zou je dan graag je oude wiskundeleraar naast je willen hebben staan die geduldig uitlegt hoe je integralen berekent en kansen bij elkaar optelt.

Gelukkig hebben we Salman Khan die ervoor zorgt dat die oude wiskundeleraar nu niet meer terug hoeft te komen van zijn pensioen. Khan, een Amerikaans wiskundige, besloot de wiskunde-bijles video’s die hij maakte voor zijn neefje op Youtube te zetten. De populariteit van de filmpjes steeg al snel dusdanig dat hij in 2009 zijn baan opzegde en zich fulltime bezig ging houden met zijn website: KhanAcademy.org.

Foto: Sargasso achtergrond wereldbol

WW: P is (niet) NP?

De woensdagmiddag is op GeenCommentaar Wondere Woensdagmiddag. Met extra aandacht voor de nieuwste ontwikkelingen in Wetenschap- en Techniekland.

foto: Flickr/Horia Varlan

Net zoals in de topsport zijn er ook in de wetenschap topprijzen voor zeer bijzondere prestaties. Zo is daar bijvoorbeeld de Ansari X-prize voor het eerste particulier ontwikkelde ruimtevaartuig en zijn er vervolg-X-prizes op het gebied van exploratie, energie, scholing en bio-wetenschappen. In de wiskunde zijn er sinds 2000 de Millennium Prize Problems, bijgehouden door het Clay Mathematics Institute in Massachusetts. Een correcte oplossing voor één van deze zeven problemen levert 1.000.000 Amerikaanse dollars op. Genoeg aanleiding dus om een puzzelpoging te wagen.

Eén van de zeven problemen, het bewijzen van het Vermoeden van Poincaré werd in 2003 opgelost door middel van een bewijs van Grigori Perelman, die tot op heden de prijs weigert. Nu lijkt er ook voor een ander Milleniumprobleem een oplossing aangedragen te zijn. Dit keer voor het zogenaamde P != NP (spreek uit P is niet NP) probleem. Dit wiskundige probleem is ook één van de grote open vragen uit de theoretische informatica en als zodanig is een oplossing potentieel ook praktisch interessant.

Allereerst maar eens de uitleg over het probleem: Het gaat hier om de complexiteit van rekenkundige problemen. Sommige problemen zijn moeilijker dan andere en wiskundigen hebben klassen van moeilijkheid vastgesteld. “P” problemen zijn “makkelijk” en “NP” Problemen zijn “moeilijk”.

Steun ons!

De redactie van Sargasso bestaat uit een club vrijwilligers. Naast zelf artikelen schrijven struinen we het internet af om interessante artikelen en nieuwswaardige inhoud met lezers te delen. We onderhouden zelf de site en houden als moderator een oogje op de discussies. Je kunt op Sargasso terecht voor artikelen over privacy, klimaat, biodiversiteit, duurzaamheid, politiek, buitenland, religie, economie, wetenschap en het leven van alle dag.

Om Sargasso in stand te houden hebben we wel wat geld nodig. Zodat we de site in de lucht kunnen houden, we af en toe kunnen vergaderen (en borrelen) en om nieuwe dingen te kunnen proberen.

Lezen: Venus in het gras, door Christian Jongeneel

Op een vroege zomerochtend loopt de negentienjarige Simone naakt weg van haar vaders boerderij. Ze overtuigt een passerende automobiliste ervan om haar mee te nemen naar een afgelegen vakantiehuis in het zuiden van Frankrijk. Daar ontwikkelt zich een fragiele verstandhouding tussen de twee vrouwen.

Wat een fijne roman is Venus in het gras! Nog nooit kon ik zoveel scènes tijdens het lezen bijna ruiken: de Franse tuin vol kruiden, de schapen in de stal, het versgemaaide gras. – Ionica Smeets, voorzitter Libris Literatuurprijs 2020.

Vorige Volgende