Lekker belangrijk

Op mijn 22ste kreeg ik knieproblemen. Later breidde zich dat uit naar een enkel en een elleboog. Na wat (lees: vier jaar) medische omzwervingen bleek ik een auto-immuunziekte te hebben: mijn immuunsysteem denkt af en toe dat mijn kraakbeen Hier Niet Hoort en valt het aan. Direct resultaat: dikke knie (enkel, elleboog). Lange-termijn: beschadiging (krak!). Heel lange termijn en weetje van de week: je luchtpijp is ook van kraakbeen. Reken mijn toekomstbeeld maar na.

Dat is niet zo praktisch dus ging ik aan de prednison, waardoor ik met een stuk minder immuunsysteem door het leven mocht (hatsjoe!) maar helaas nauwelijks minder episodes (au!). Het werd twee keer per week of zo en daar word je op termijn toch wel moe van. Daarom: alternatieven zoeken (nee, Jomanda, jij niet). Bleek dat er wel wat aanleiding was om te denken dat dieet invloed kan hebben op auto-immuunziektes, alleen houden de meeste mensen die diëten niet vol. De eerste optie is namelijk alle dierlijke eiwitten er uit gooien in de hoop dat hun aanwezigheid een rol speelde bij het starten van ontstekingsreacties. Veganist worden dus, en dat valt schijnbaar nog niet mee als je een “normaal” eetpatroon hebt.

Alleen was ik al vegetariër en houd ik ook van koken. Bovendien was ik HEEL HEEL ERG gemotiveerd. Lang verhaal kort: zeven weken later heb ik geen episodes meer gehad (wat?) en ben ik een nieuw blog gestart, over vega-koken, want dat is stiekem heel leuk. En zo hoef ik u wetenschapsfilosofiejunkies er (verder) niet mee te vermoeien.

Maar mocht u dat juist wél willen, dan bent u van harte welkom op

Smakelijk :)

Wat is een natuurwet? (Voor instrumentalisten)

Realisten denken, zoals we al weten, dat natuurwetten er echt zijn en algemeen gelden. Regularisten vinden dat er niet echt zoiets is als algemene principes, maar wel dat we soms kunnen zien dat als A gebeurt, B ook altijd gebeurt, in de “echte” wereld.

Maar je kunt ook praten over natuurwetten, ze proberen te ontdekken en ze dagelijks gebruiken zonder te vinden dat ze echt bestaan. En dat noemen we antirealisme.

Van antirealisme worden wetenschappers soms nogal ongelukkig, omdat hun harde werk er nutteloos door lijkt. Sorry jongens, mooi gedaan met die zwaartekracht, maar jullie formules zijn gewoon formules en hebben niks te maken met de echte wereld. Tot zover het “begrijpen van de raadsels der natuur” of “de ontrafeling van de kosmos”.

Orion boven Ierland, (c) Brendan Alexander via APOD

Die galmende zinnen willen we natuurlijk niet zomaar opgeven, en dus zullen de antirealisten met goede argumenten moeten komen. Ten eerste: onze natuurwetten doen het toch? We kunnen vliegtuigen bouwen die niet neerstorten op basis van de kennis die we hebben over hoe de wereld in elkaar zit. En dan beweer je dat die kennis per definitie niet klopt.

Nou, zou de antirealist dan zeggen, het ligt aan je definitie. (Dit is een favoriete zin voor filosofen, trouwens.) Want ook voor hen kunnen natuurwetten wel degelijk kloppen of niet kloppen. Alleen is een natuurwet niet “een beschrijving van iets dat echt bestaat in de wereld” maar “iets dat ons helpt vliegtuigen te bouwen” of “een ezelsbruggetje om uit te rekenen hoeveel druk er in een fietspomp moet” of zoiets. Een natuurwet is voor hen een instrument om iets mee te kunnen doen (dit wordt dan ook wel instrumentalisme genoemd).

En als de wet niet toepasbaar is omdat hij niet “waar” is, dat wil zeggen niet (meer) klopt met onze ervaring, dan verzin je een betere, net zoals een realist zou doen. Maar als we weten dat een wet niet klopt maar deze onder de juiste omstandigheden wel goed genoeg is, zoals de wetten van Newton zijn voor bijna iedereen, dan haalt de instrumentalist z’n schouders op. Ook goed.

Het instrumentalisme is dus een behoorlijk ontspannen manier om met wetenschappelijke kennis om te gaan. Is het nuttig, dan is het goed. Helaas raak je dan wel dat prachtige perspectief van kennis over het universum kwijt, iets waar mensen doorgaans sterk aan hechten. (Daarom ben ik zelf geen instrumentalist. Voor je het weet gaan we cavia’s aan dondergoden offeren.)

Het instrumentalisme is een van de extremere vormen van antirealisme. Hoewel, je hebt er ook die zeggen dat alles een illusie is, niet alleen natuurwetten. Er zijn ook wetenschappers die hun scepsis beperken tot, bijvoorbeeld, wat we niet kunnen zien (daar hebben we het al over gehad). Allemaal combineren ze het voordeel van het oplossen van de meeste problemen waar de realisten tegen aanlopen met het grote nadeel dat we niet meer kunnen zeggen hoe de wereld “echt” is. Maar, zeggen antirealisten, dat kunnen we nou eenmaal niet. Beter om met die pijnlijke waarheid te leren leven en te zien wat we wél met zekerheid kunnen zeggen.

Wat is een natuurwet? (Voor regularisten)

In de vorige aflevering van onze natuurwetten-soap waren de realisten aan het woord, die vonden dat natuurwetten de wereld beschrijven zoals die ECHT is, of tenminste dat we uiteindelijk op dat punt uit zullen komen. Die laatste toevoeging was nodig omdat al onze huidige theorieën hoogstwaarschijnlijk fout zijn, dus als we die natuurwetten noemen hebben we het probleem dat het volgens ons wel echt is maar ook fout.

Maar er is nog een ander probleem met realisme. Laten we de zwaartekracht er nog eens bijpakken. Volgens Newton trekken twee dingen elkaar aan, volgens Einstein rollen we als knikkers over een kosmisch gedeukt biljartlaken. Maar het effect is hetzelfde: als je iets optilt en dan loslaat valt het naar beneden.

En dat, zeggen regularisten, is eigenlijk alles wat we zien. We ZIEN die krachten van Newton niet. We ZIEN het laken van Einstein niet. Alles wat we zien is: zwaarder dan lucht valt naar beneden, lichter dan lucht (zoals een heliumballon) stijgt op. Altijd.

Wat is een natuurwet dan? Een natuurwet is een regulariteit: altijd als A zo is (we laten een steen vallen) zal B ook zo zijn (de steen valt richting grond).

Meer niet. We zeggen niet eens dat A en B verder iets met elkaar te maken hebben, bijvoorbeeld dat iets aan het boven-de-grond-zijn van de steen VEROORZAAKT dat ‘ie zal vallen, of dat het omzetten van een lichtknopje veroorzaakt dat het licht aangaat (of, in nog meer detail, dat het verhitten van het gloeidraadje veroorzaakt dat het draadje licht gaat geven…)

Dat is een beetje frustrerend als je graag wilt snappen WAAROM dingen doen wat ze doen. Maar, zeggen de regularisten, dat kan sowieso niet. De enige informatie die we hebben is wat we zien, en natuurwetten kun je niet zien (horen, voelen).

Als we besluiten om daarin mee te gaan (hoeft niet), dan hebben we alsnog een probleem.

Onze beschrijving van een natuurwet was: altijd als er A gebeurt, gebeurt B ook. Maar wat moeten we dan met zinnen als “als iets een planeet in ons zonnestelsel is (A) heeft ‘ie een Latijnse naam (B)”? Dat is namelijk waar, maar het voelt toch niet echt als een natuurwet. Het had natuurlijk even makkelijk gekund dat we Griekse namen hadden bedacht, of iets heel anders. Hoe sluit je dat soort “regelmatigheden” uit uit je definitie?

Dat is een probleem voor de regularisten, want je gaat al snel denken in termen van “moeten”. Er is iets waardoor een steen MOET vallen als je ‘m loslaat, en zo’n soort “iets” bestaat niet voor de namen van planeten. Alleen is dat “iets” niet zichtbaar, en dus kan een regularist er niks mee.

Sommige regularisten hebben daar iets anders op bedacht. “Natuurwet” is een menselijke term, die wij mensen gebruiken om dingen in te delen. Het zal de zwaartekracht worst wezen of wij het een natuurwet vinden of niet. Daarom hoeven we bij onze definitie niet alleen te kijken naar de wet (de regulariteit) zelf, maar kunnen we ook meenemen hoe mensen er mee omgaan.

Stel, bijvoorbeeld, u heeft alleen maar blauwe kussenslopen, en u slaapt altijd met een kussen, waar ook altijd een sloop om zit. Dan kunt u gerust op feestjes vertellen dat “als er een kussen op mijn bed ligt” (A), dan “dat kussen blauw is” (B). Is dat een natuurwet? Nee. Want het is wel altijd zo, maar we kunnen ons prima voorstellen dat u bijvoorbeeld een leuke kussensloop voor uw verjaardag krijgt die NIET blauw is, en die op uw bed legt. Zou die sloop dan ineens blauw worden, puur en alleen omdat kussens op uw bed dat altijd zijn? Nee. (Tenzij u in een waterbed slaapt. Van inkt.)

Het belangrijke detail is niet dat er niks is wat de kussens dwingt om blauw te worden, en wel iets dat stenen dwingt om naar beneden te vallen (want, hadden we al bedacht, die dwang zelf valt niet te meten dus bestaat ‘ie niet voor regularisten), maar dat mensen dat vinden.

Het zou kunnen, als je een beetje aan de details timmert, dat je zo echt een definitie kan vinden die alleen slaat op wat wij als natuurwetten beschouwen. Maar je hebt dan nog een groep mensen nodig om te vinden dat het een natuurwet is. En als over vijf miljard jaar de zon opblaast en/of de mensheid ophoudt te bestaan zijn er geen natuurwetten meer. Dat is de prijs die we moeten betalen als we alleen vertrouwen op wat we waar kunnen nemen.

Wat is een natuurwet? (voor realisten)

De vraag was wat die dingen zijn die wij natuurwetten noemen, en het antwoord moest zorgen dat alles wat we een natuurwet noemen niet iets anders is, en alles wat een natuurwet is ook zo genoemd wordt. Dat lijkt voor de hand te liggen, maar het heeft grote gevolgen.

Stel, bijvoorbeeld, dat we zeggen

Een natuurwet is een beschrijving van een stukje van de wereld zoals die ook echt is.

Dit standpunt noemen we “realisme” en het is, geloof ik, het populairste antwoord op de vraag wat een natuurwet is, zowel onder wetenschappers als niet-wetenschappers. Het is ook een heel natuurlijke gedachte: het betekent gewoon dat als we een mooie formule hebben gevonden, en die zeer uitgebreid hebben getest, we kunnen zeggen: dit is zo. De zwaartekracht werkt zo en daarom kunnen we nu satellieten, raketten en kattenluikjes bouwen. Vet.

Uit het feit dat we inderdaad raketten bouwen en daar enorm veel geld (en mensen) in stoppen blijkt al dat we veel vertrouwen hebben in onze formules, en dat maakt het verleidelijk om te zeggen “we vertrouwen het omdat het zo is“. Maar er zijn ook problemen met dit standpunt.

Laten we de zwaartekrachtswet van Newton als voorbeeld nemen. Die is goed genoeg voor weerballonnen, vliegtuigen en kattenluikjes. Is dit een natuurwet? Dat wil zeggen, is het echt zo dat twee dingen elkaar aantrekken met een bepaalde vaste verhouding, afhankelijk van hun massa’s?

JA, zeiden we dik 200 jaar, dat is zo, we meten het keer op keer.

NEE, zei Einstein in 1915, het universum is een reusachtig dekbed waar zware dingen kuilen in duwen, en als je daar dicht genoeg bij komt rol je zo’n kuil in, en daarom lijkt het alsof je wordt aangetrokken.

Toen sloegen we opnieuw aan het meten en wat bleek: het klopte allemaal nog mooier dan Newton al deed. Triomf voor de wetenschap!

Alleen hebben wij realisten nu een probleem, want we geloofden dat twee zware dingen elkaar echt aantrokken. En nu zegt de wetenschap dat het niet zo is. Wat is er dan echt?

Hier lopen we tegen het feit aan dat, als je naar de wetenschapsgeschiedenis kijkt, iedereen het fout had. Iedereen. Over alles. Soms maar een beetje, maar alsnog, foutheid alom. Nu bieden in de wetenschap resultaten uit het verleden vaak wel garanties voor de toekomst en we kunnen er dus van uitgaan dat we het op dit moment ook fout hebben over alles.

Daarom passen de meeste realisten hun verwachtingen een beetje aan en zeggen zoiets als “De natuurwetten zijn dingen die ECHT zo zijn, en de wetenschap zal ze uiteindelijk ontdekken, tenzij het universum eerst explodeert of mensen uitsterven of de wetenschap wordt wegbezuinigd, of zo.”

En over onze huidige “natuurwetten” zeggen we: “dit zijn dingen die voor zover we nu weten zoveel mogelijk lijken op hoe de wereld echt is”. Wat eigenlijk ook wel mooi is, want het betekent dat we nog genoeg verder kunnen prutsen aan hoe het universum in elkaar zit.

Wat is een natuurwet? (de vraag)

Een woord is meer dan een klontje letters. We kunnen ze aan elkaar ritsen, en leest soms als je je een zin weet fout meteen dat ‘ie. Voor mensen die geen Nederlands kennen ziet de vorige zin er helemaal niet raar uit, maar wij lezen niet de woorden zelf maar de betekenis er achter. En zo voelen we meteen: dit klopt niet!

Maar daar is iets raars mee aan de hand. We gebruiken namelijk net zo hard woorden waarvan we niet weten wat ze betekenen. Vaak heb je dat zelf niet eens door. Totdat er een filosoof aan je hoofd komt zeuren.

U weet natuurlijk wel wat een natuurwet is. Dat is zoiets als de zwaartekracht of relativiteit of evolutie. Toch? Het woord “natuurwet” wijst dus naar een hele lijst theorieën, en als iemand ons vraagt wat het is kunnen we zeggen “nou, dat.”

Alleen is dat niet zo praktisch. Stel dat iemand u vraagt wat een poes is. Dan zou u waarschijnlijk niet antwoorden “zoiets als Dicky, Lisa, Bruintje, Pepe, Minou, Grijsje en Zwartje en…” Ten eerste is de kans niet zo groot dat de vrager alle poezen kent met wie ik een deel van mijn kwarteeuw heb gedeeld. En een beetje gekker, stel dat u per ongeluk Rico in uw lijstje hebt staan, die u hier uiterst rechts ziet en geen poes is maar een labrador. Het kan ook nog dat Dicky, die als mijn vader “bedtijd!” roept direct naar haar mandje rent, uiteindelijk onze vermoedens bevestigt en ook een hond blijkt te zijn (je weet het nooit). En tenslotte: wat als de vragensteller bij nader inzien een pluisbeest rond heeft lopen dat verdacht veel op de poezen uit de lijst lijkt, is dat dan ook een kat? Hoe weet je dat? Dan zou je eigenlijk ALLE poezen op de wereld op moeten noemen. Of in het universum.

Er zijn dus problemen met het geven van een lijst voorbeelden als verklaring voor een woord:

  • Misschien kent iemand je voorbeelden niet
  • Het kan zijn dat een voorbeeld fout is, of later fout blijkt te zijn
  • De vragensteller heeft niet genoeg informatie om de lijst zelf uit te breiden

Het eerste is op te lossen door bijvoorbeeld een foto te laten zien (of de kat in kwestie, al is dat in de laatste vier gevallen onhandig wegens dood). De tweede en derde zijn bij poezen wel overkomelijk, maar bij natuurwetten lastiger.

De vraag is dus eigenlijk:

hoe definieer je “natuurwet”, zonder dat er dingen onder vallen die geen natuurwetten zijn, en zodat we bij een nieuwe natuurwet wel kunnen herkennen dat het er eentje is?

Daar zal ik het de komende tijd over hebben. Tipje van de sluier: het valt nog niet mee. Tipje van het thermohemd: het is wel erg leuk.