Laplace’s Demon

Een wetenschappelijke revolutie begon in de zeventiende eeuw met de ontwikkeling door Sir Isaac Newton van de calculus en de wetten van de klassieke mechanica. Daarna bekeken wetenschappers de natuur vanuit een totaal ander perspectief. Voor het eerst maakte de Newtoniaanse fysica het mogelijk de dynamica van lichamen te bepalen met eenvoudige vergelijkingen.

Newtons werk op dit gebied werd aan het eind van de achttiende en het begin van de negentiende eeuw voortgezet door de Franse natuurkundige Pierre-Simon-Laplace. Laplace wordt gecrediteerd met het volgende beroemde citaat dat vaak wordt aangeduid als “de Demon van Laplace.”

“We kunnen de huidige toestand van het universum beschouwen als het gevolg van zijn verleden en de oorzaak van zijn toekomst. Een intellect dat op elk gegeven moment alle krachten kende die de natuur bezielen en de onderlinge posities van de wezens die haar samenstellen, als dit intellect groot genoeg was om de gegevens aan analyse te onderwerpen, zou de beweging van de grootste lichamen van het universum en die van het lichtste atoom in één enkele formule kunnen samenvatten; voor zo’n intellect zou niets onzeker kunnen zijn en de toekomst zou net als het verleden voor zijn ogen aanwezig zijn.”

– Markies Pierre Simon de Laplace

“De Demon van Laplace” betreft het idee van determinisme, namelijk het geloof dat het verleden de toekomst volledig bepaalt. Het is duidelijk waarom het determinisme zo aantrekkelijk was voor wetenschappers (en filosofen – het determinisme heeft wortels die teruggaan tot Socrates). Deze passage had inderdaad een sterke invloed op de koers van de wetenschap in de jaren daarna, en tegen het begin van de 19e eeuw was het determinisme stevig verankerd bij veel wetenschappers. In Laplace’s wereld zou alles van tevoren vastliggen – geen toeval, geen keuze, en geen onzekerheid.

De natuur is echter veel slimmer dan dit. Tegen het einde van de 19e eeuw, kwamen wiskundigen en wetenschappers een aantal zeer moeilijke vergelijkingen tegen – sommige waren zelfs totaal onoplosbaar. Een bijzonder lastige reeks van wiskundige vergelijkingen waren niet-lineaire differentiaalvergelijkingen.Veel in dezelfde trant bestond er het verschrikkelijk moeilijke en langdurige probleem van drie elkaar gravitationeel aantrekkende lichamen – het zogenaamde “drielichamenprobleem” (of zijn veralgemening tot “n-lichamen”).

Zulke problemen werden aanvankelijk afgedaan als speciale gevallen en grotendeels genegeerd. Het zou blijken dat deze zogenaamde “speciale gevallen” de geboorte zouden betekenen van een nieuwe manier van denken. Toen deze vergelijkingen eindelijk in detail werden bestudeerd, begon zich in de wiskunde en de wetenschap een fundamentele verandering voor te doen, die uiteindelijk de ideeën van het determinisme omver zou werpen. De wetenschap die bekend zou worden onder de naam “chaos” begon zich af te tekenen. Niels Bohr zei het het best:

“Voorspellen is moeilijk, vooral de toekomst.”

– Niels Bohr

By: adminPosted on

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.