String theory

FK stelde deze vraag op 11 mei 2011 om 14:54.

in hoeverre is het zo dat atomen niet bestaan volgens de "string theory" en dat alles uit trillingen bestaan?

Reacties

Theo op 11 mei 2011 om 15:22

Dat is een vraag die filosofen eeuwig aan het werk zal houden.

Laten we vooraf stellen dat "atomen" niet bestaan. Althans niet als de collectie pingpongballen in allerlei kleuren waar electronen als gekken omheen draaien in een soort mini-planetenstelsel.

Waarom niet? We kunnen ze niet aantonen.
Allerlei experimenten die we doen en die leiden tot licht-absorptie of -emissie (en wat is licht?) of in bellenvaten tot sporen leiden van waar "iets" als een atoomkern moet zijn langsgeweest, leiden maar tot 1 observatie: we meten iets en we bedenken daar een model (model <> werkelijkheid) bij dat dit kan verklaren. En liefst nog meer kan verklaren of zelfs voorspellen.

Het "atoommodel" heeft een aantal versies doorlopen. In de middeleeuwen verzonnen alchemisten allerlei constructies die toen al niet deugden. Daarna kwam Rutherford en vervolgens  Bohr en Planck. Met betere modellen. Telkens zijn die aangepast om nieuwe metingen te verklaren. Maar ook omdat andere metingen in tegenspraak met het model waren en daarmee de ondeugdelijkheid van zo'n eerder model aantoonden. "Dus" moest men dan met een beter model komen die oude en alle nieuwe metingen wel goed voorspelden en verklaarden.

Het atoommodel, samen met de quantum mechanica in al zijn gedaanten, doet op dit moment goed werk verschijnselen te voorspellen die we ook kunnen meten en daarmee verklaren. In die zin "bestaan" atomen. "Iets" bestaat dat reageert op metingen zoals ons model voorspelt. Dat "iets" botst, neemt energie op, staat het af, doet van alles... Maar wat dat "iets" nu echt is...
In de oudheid had men een model van de wereld met de Aarde centraal: geocentrisch. Later bleek het beter, obv waarnemingen, om de Zon centraal te zetten: heliocentrisch. Nog weer later bleek ook de Zon maar een nietig deeltje van een sterrenstelsel te zijn. Dat weer later ook maar weer een stipje in een groot heelal bleek. De modellen hebben zich steeds gewijzigd. Op elk gebied in de wetenschap gebeurt dit.

De string theorie is ook "maar" een model dat tracht verschijnselen te verklaren. En zo mogelijk verschijnselen uit verschillende hoeken van de natuurkunde. En daarin is het redelijk succesvol maar nog niet het ideale model. De string theorie moet minstens de verschijnselen verklaren die al door andere modellen, zoals atoommodel, verklaard worden. In die zin kent de string theorie ook "atomen" en  verklaart het hun gedragingen, maar op een andere manier dan de "klassieke" atoommodellen.

Sommige fysici geloven niet dat "string theorie" ooit het juiste antwoord zal zijn. Maar dan komt er wel weer een andere theorie. Of een aanpassing van de bestaande. De ideeen van Aristoteles werden door Newton ingehaald en deze weer door Einstein. En die weer door... een volgende. Ooit.

Dus: bestaan atomen?  Ja en nee. Ja als model, nee als mini-planetenstelsel. En mocht je in een boek een foto met onderschrift "foto van een koolstofatoom" vinden, dan is dat een leugen. Je ziet een diffractiepatroon van licht dat door "iets" als atomen is afgebogen of heeft geinterfereerd. Je ziet een patroon, geen atoom.

Bestaan strings?  Ja en nee. Ja als model, nee als golfjes in 11 dimensies.

Maar in beide gevallen kunnen we er goed mee rekenen, voorspellen en verklaren binnen modeltermen.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft vijf appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)