Logo DBNL
De Gids. Jaargang 158 (1995)

De Gids. Jaargang 158

(1995)– [tijdschrift] Gids, De–rechtenstatus Auteursrechtelijk beschermd

Vorige Volgende

H.B.G. Casimir
Fysici en filosofen

Relaties tussen fysici en filosofen zijn veelvuldig en veelsoortig. Koele onverschilligheid en zelfs hautaine minachting wisselen af met oprechte waardering, van vakkennis gespeende betutteling staat naast vruchtbare samenwerking. Ook in De Gids verschijnen van tijd tot tijd beschouwingen op dit gebied. Ik noem vier recente voorbeelden.

a)Dago Steenis; ‘Naar het einde van de prehistorie.’1.
b)Frans Saris; ‘Had Niels Bohr het zelf bedacht?’2.
c)N.G. van Kampen; ‘Misvattingen over natuurkunde.’3.
d)Stefan Hertmans; ‘Werd de heer Protagoras beïnvloed door de heer Einstein?’4.

In wat volgt zal ik bij elk van deze opstellen enkele kritische opmerkingen plaatsen.

 

Steenis betoogt uitvoerig dat naar zijn mening de wetenschap zich meer op verandering moet gaan richten, minder ‘statisch’ moet worden. Dit geldt in het bijzonder voor de fysica, volgens hem het voorbeeld par excellence van wat hij ‘vaststellend denken’ noemt. Ik ben het daar niet mee eens. Naar mijn mening is de fysica zowel in haar experimenten als in haar theorieën dynamisch. Sinds Galileï, Huygens, Newton - om de drie grootsten te noemen - richt ze zich geenszins uitsluitend op wat is, maar evenzeer op wat gebeurt. Dat ze aanneemt dat dezelfde natuurwetten overal en altijd geldig zijn is geen dogma, maar een werkhypothese die voor dat deel van de tijd en de ruimte dat we goed kunnen overzien zo goed blijkt op te gaan dat we ons zelfs verstouten tot gewaagde extrapolaties: terug in de tijd tot de Big Bang, verder in de ruimte tot het uitdijende heelal. Steenis citeert de nogal overdreven versregels van Pope: ‘Nature and Nature's laws lay hid in night / God said Let Newton be! and all was light.’ Hij had beter Newton zelf aan het woord kunnen laten: ‘Ik weet niet wat de wereld mij zal vinden, maar ik kom mijzelf niet anders voor dan als een jongen die op het strand speelt en zich ermee vermaakt af en toe een gladdere steen of een mooiere schelp dan gewoonlijk te vinden, terwijl de grote oceaan der waarheid geheel onontdekt voor mij lag.’5.

Vaak zijn het niet de grote scheppers of ontdekkers die de eeuwigheidswaarde van hun werk overschatten, maar latere volgelingen. Een citaat uit een brief van Einstein: ‘Als een menselijk wezen hebben we net genoeg intelligentie mee gekregen om duidelijk te kunnen zien hoe volledig ontoereikend die intelligentie is wanneer ze te maken krijgt met het bestaande.’6.

Aan een metabletische fysica heb ik geen behoefte en de mijns inziens gebrekkige wijze waarop Steenis de fysica behandelt maakt de rest van zijn beschouwing voor mij wat moeilijk toegankelijk. Verder is hem blijkbaar ontgaan dat het woord metabletica, in de zin van leer der verandering, reeds in 1965 door de hoogleraar J.H. van den Berg als titel van een boek werd gebruikt en daarna in Van Dale werd opgenomen. Ook de Winkler Prins besteedt enige aandacht aan Van den Bergs beschouwingen. Gaat het hier om een toevallige coïncidentie of om vergeten vroegere lectuur of discussie?

 

Frans Saris deelt de mening van de overgrote meerderheid der fysici: hij accepteert de quantummechanica en haar ‘Kopenhagense’ interpretatie. Naar mijn mening doet hij enigszins te kort aan de betekenis van Heisenberg en

Born voor het tot stand komen van deze communis opinio. Voor wat volgt is dat niet van belang. Bohr was ongetwijfeld de fysicus die het diepst en het vruchtbaarst over de interpretatie van de quantummechanica heeft nagedacht en tot zover volgt Saris de hoofdstroom van de hedendaagse fysica. Maar dan ontwikkelt hij een geheel afwijkende visie. Hij betoogt dat Bohrs opvatting in hoge mate werd ingegeven door de pragmatische filosofie en dat in het bijzonder het werk van William James grote invloed op hem heeft gehad. Saris betreurt het zelfs dat Bohr deze bron niet vermeldt. Ik herhaal het eind van zijn essay: ‘Bovendien hoefde Bohr zich niet te schamen voor zijn kennis van filosofie. Integendeel, Bohr heeft zijn collega-fysici, inclusief Einstein, de weg kunnen wijzen in de nieuwe fysica, juist omdat hij zich niet alleen interesseerde voor natuurkunde maar ook vertrouwd was met de filosofie van zijn tijd.’

Daarmee gaat Saris lijnrecht in tegen de gevoelens van talloze Bohr-vereerders en ook tegen de zorgvuldig gefundeerde conclusies van zijn biograaf Abraham Pais.7. Ik bewonder de moed van Saris maar ben het niet met hem eens. Het is van belang dat we onderscheid maken tussen werkelijke vakkennis en algemene achtergrond. Bohr zelf heeft opgemerkt8. dat op het onderhavige gebied - de interpretatie van de quantummechanica - de zienswijze van iedereen wordt beïnvloed door manier van aanpak en door achtergrond. Van de filosofische achtergrond van Bohr zelf kunnen we ons wel een beeld vormen. In zijn studententijd volgde hij colleges van Harald Höffding, een filosoof voor wie hij groot respect had en met wie hij ook later vriendschappelijke en wetenschappelijke betrekkingen onderhield. We weten verder dat hij verrukt was van Kierkegaards ‘Stadier paa Livets Vej’ maar vooral wegens het mooie proza. Verder was hij actief lid van een studentendispuut Ekliptika. Daar leerde hij onder anderen de latere psycholoog Rubin kennen, op wiens aanraden hij een boek van William James las.9. Höffding heeft nuttige contacten met James gehad en heeft hem opmerkzaam gemaakt op Kierkegaard. We zien dus dat in Bohrs filosofische achtergrond het pragmatisme zeker een rol speelt. Er zijn echter geen aanwijzingen dat Bohr zich later grondig in het werk van grote filosofen en in hun meningsverschillen heeft verdiept. Zijn kennis van de moderne filosofie was zeker niet groter dan die van vele andere fysici.10. Bohr heeft ook later wel gestreefd naar contacten met filosofen maar de resultaten van discussies waren vaak teleurstellend. Verder wil ik nog opmerken dat voor Bohr zelf aanvankelijk het complementariteitsbeginsel het belangrijkste was. Alledaagse begrippen, zoals golf en deeltje, mogen nog steeds gebruikt worden, maar alleen wanneer in de definitie van een verschijnsel ook de meetapparatuur begrepen is. Daarbij blijkt dan dat in een situatie waarin een elektron als golf verschijnt, het niet tevens als deeltje kan verschijnen en vice versa. Opmerkingen van het soort ‘Het is verkeerd te denken dat het de taak van de fysica is uit te zoeken hoe de natuur is. Fysica gaat erover wat we over de natuur kunnen zeggen’11. die men met goed recht pragmatisch kan noemen, treden pas later op de voorgrond.

Na deze inleiding stel ik de vraag van Saris aan de orde: Had Niels Bohr het zelf bedacht? Natuurlijk niet wat de formules van de quantummechanica betreft - daar grijpt hij terug op Heisenberg, Schrödinger en anderen - maar wat betreft de interpretatie, de epistemologie. Mijn antwoord is ja! Bohr is niet uitgegaan van een bepaalde, bestaande filosofische zienswijze, hij heeft zelf stap voor stap zijn beschouwingen opgebouwd. Maar de Bohr die dat deed was geen onbeschreven blad. Men zou kunnen zeggen dat het een gelukkig toeval was dat zijn beperkte filosofische eruditie precies van het soort was dat zijn denken in de juiste richting kon leiden. Wat anders gezegd: directe ontlening aan James? Nee; indirecte beïnvloeding door James? Misschien wel. Zou Bohr naar James hebben kunnen verwijzen? Mij dunkt hoogstens ongeveer als volgt.

‘Het is opmerkelijk dat ik uitgaande van de resultaten van het fysisch onderzoek gekomen ben tot een interpretatie van de quantummechanica die verwant is met de algemene denkbeelden over het wezen van theorieën zoals die in het bijzonder door William James werden ontwikkeld en waarmee ik al in mijn studententijd in aanraking was gekomen.’

De vraag in hoeverre Bohr tot dezelfde interpretatie van de quantummechanica zou zijn gekomen wanneer zijn filosofische vorming geheel anders was verlopen lijkt me even onbeantwoordbaar en even zinloos als vele vragen aangaande atomaire verschijnselen.

 

Van Kampen bekijkt de problemen van een andere kant. Aan de vraag in hoeverre bestaande filosofie de ontwikkeling heeft beïnvloed, besteedt hij geen aandacht. Zijn kort en bondig geschetste visie op de totstandkoming van een nieuwe theorie laat voor een dergelijke invloed ook nauwelijks plaats. Evenmin verdiept hij zich in de vraag in hoeverre nieuwe opvattingen in de fysica tot waardevolle verrijking van de filosofie in het algemeen hebben gevoerd. Zijn doel is te waarschuwen dat half of verkeerd begrepen fysica tot onzinnige beschouwingen kan voeren. Hij doet dit op scherpe, deskundige maar naar mijn smaak wel eens iets te ongenuanceerde wijze. Hij wijst erop dat niet-fysici hun kennis van de fysica moeten halen uit de uiteenzettingen van popularisatoren en dat deze voor het probleem staan de essentie van fysische theorieën te beschrijven zonder in te gaan op wiskundige details, hoewel deze een essentieel aspect van de theorie zijn. De wetenschappelijke revolutie van de zestiende en zeventiende eeuw had twee facetten: enerzijds het doen van experimenten en waarnemingen, anderzijds het gebruik van de wiskunde bij de natuurbeschrijving. Dit is nog steeds kenmerkend voor de fysica. Het is interessant te lezen wat het oordeel was van Christiaan Huygens over Lord Verulam (Francis Bacon), die soms tot grondvester van de moderne natuurwetenschap wordt uitgeroepen:12. ‘Ook Verulamius heeft de ontoereikendheid van deze peripatetische filosoie ingezien en hij heeft zeer goede methodes aan de hand gedaan om een betere filosofie op te bouwen door experimenten uit te voeren en er goed gebruik van te maken. Hij heeft een succesvol voorbeeld gegeven wat betreft de warmte van vaste lichamen, waarbij hij tot de conclusie komt dat warmte niet anders is dan beweging van de deeltjes waaruit het lichaam bestaat. Maar overigens wist hij niets van wiskunde en schoot zijn inzicht in fysische verschijnselen te kort.’ Over de betekenis van de wiskunde voor een werkelijk inzicht zouden Huygens en Van Kampen het wel eens zijn geworden.

Van Kampen bespreekt een aantal mogelijke bronnen van misverstand. Een lezer of toehoorder kan een volkomen foute indruk krijgen van de orde van grootte van bepaalde effecten, kan wat als verhelderende beeldspraak is bedoeld letterlijk opvatten, een woord kan als wetenschappelijke vakterm een geheel andere betekenis krijgen dan in het dagelijks leven en zo meer. Van Kampen licht dit toe aan de hand van twee belangrijke theorieën, de quantummechanica en de relativiteitstheorie, waarvan hij een zeer compacte en heldere uiteenzetting geeft. Alles heel leerzaam en scherp geformuleerd, maar persoonlijk ben ik geneigd tot een iets milder oordeel over wat hij als verwerpelijke uitwassen ziet. Verder zou ik willen opmerken dat de grens tussen het atomaire en het vatbare alledaagse hoe langer hoe meer vervaagt. We kunnen afzonderlijke atomen zien - of liever, zichtbaar maken - en in de techniek van chips kunnen we steeds kleinere structuren vervaardigen. Ik acht het niet onmogelijk dat als gevolg van deze toenadering van het atomaire en het grotere de ‘Kopenhagense’ interpretatie enige wijziging zal ondergaan.

 

Stefan Hertmans beziet de zaken van de filosofische en de taalkundige kant. Het merkwaardige daarbij is dat hij meent Van Kampen op onjuistheden, althans slordigheden te betrappen, terwijl in werkelijkheid de twee beschou-

wingen elkaar aanvullen en ondersteunen. Van Kampen wijst op het gevaar dat slecht geformuleerde of slecht gelezen popularisatie tot ten onrechte geponeerde samenhang van fysica en filosofie kan leiden; dat spreekt Hertmans niet tegen. Hertmans betoogt dat er filosofische inzichten bestaan die niets met Einstein of Bohr te maken hebben; daarmee zal Van Kampen het roerend eens zijn. Dat blijkt bij voorbeeld uit de volgende passage: ‘De relativiteitstheorie heeft niets te maken met de gang van zaken die men in het dagelijkse leven tegenkomt, dus ook niet met beschouwingen daarover, zoals sociologie, zedenleer, rechtswetenschap en dergelijke. Wie probeert een verband te construeren door middel van de kreet “alles is relatief” maakt een denkfout.’ Duidelijker kan men het niet zeggen en in zoverre vecht Hertmans tegen windmolens. Zijn filosofische uiteenzettingen over relativiteit - natuurlijk zonder Einstein - en over de invloed van de linguïstiek zijn er echter niet minder belangwekkend om.

Hertmans beticht er dus Van Kampen ten onrechte van dat die in alle filosofische beschouwingen over relativiteit de invloed van Einstein wil onderkennen. Iets geheel anders is, dat bij Van Kampen tussen de regels door een zekere minachting voor ‘filosofische gedachtenconstructies’ aan het licht komt. Wat dat betreft neemt Hertmans een ruimer standpunt in. Hij merkt terecht op dat een metafoor waardevol kan zijn, ook al kan ze verkeerd begrepen worden en dat een fysische ontdekking - ook al heeft ze voor de niet-fysicus geen direct waarneembare gevolgen - toch wel degelijk een algemeen denkpatroon kan beïnvloeden.

 

Ik wil proberen de vier verschillende gezichtspunten kort samen te vatten.

Steenis beschrijft zijn visie op evolutie en verandering. Hij is ervan overtuigd dat in het bijzonder de fysica ingrijpende wijziging zal moeten ondergaan, waarbij ze zich meer op verandering dan op het bestaande zal moeten richten.

Saris aanvaardt de quantummechnica en haar gebruikelijke interpretatie, maar betoogt dat de pragmatische filosofie, in het bijzonder die van William James, van doorslaggevende betekenis is geweest voor het tot stand komen van deze ‘Kopenhagense’ interpretatie.

Van Kampen waarschuwt voor de onvolkomenheid van populaire uiteenzettingen en het gevaar dat daaruit geheel verkeerde conclusies kunnen worden getrokken. Hij legt er nadruk op dat, naar zijn mening, de voor de fysicus zo belangrijke overgang van de mechanica van Newton naar quantummechanica en relativiteitstheorie voor het menselijk bestaan en het nadenken daarover nauwelijks betekenis heeft.

Hertmans zet uiteen dat belangrijke filosofische beschouwingen over relativiteit tot stand zijn gekomen zonder beroep te doen op Einstein, maar schijnt niet te beseffen dat dit geenszins in strijd is met de denkbeelden van Van Kampen. Op een ander punt gaat hij wel tegen Van Kampen in: hij maakt bezwaar tegen het afdoen van vragen van niet-fysici over de gedachtenwereld van de moderne fysica met de opmerking ‘daar heb jij niets mee te maken’.


Vorige Volgende

Over dit hoofdstuk/artikel

auteurs