Hoofdbanner

Het leuke en grappige, maar ook verwarring zaaiende van wetenschap is dat leken er een andere waarde aan hechten dan zogenaamde ingewijden. Voor leken is alles wat onder de noemer wetenschap valt, waar. Voor ingewijden is wetenschap slechts een benadering van de werkelijkheid.
De kernhypothese van de wetenschap is dat alles uit atomen bestaat. Hoe de wetenschap weet dat er atomen zijn?  Het antwoord is even simpel als doeltreffend: door aan te nemen dat ze er zijn!
Vanuit dit model namelijk kunnen we veel gedrag van materie verklaren. 

Maar we kunnen atomen toch zien? Nee, we kunnen atomen niet zien, niet met een lichtmicroscoop en zelfs niet met een elektronenmicroscoop. Daarvoor zijn atomen te klein. Daarnaast staat een atoom nooit stil. Volgens de theorie trillen atomen continu op en neer. Des te hoger de temperatuur, des te harder trillen de atomen. Een atoom kan niet stil liggen.
Daar weer los van is er de onbepaaldheidsrelatie van Heisenberg die zegt dat we nooit de exacte plaats van een deeltje kunnen bepalen, zonder andere gegevens over het deeltje te verliezen. Ook hier is stilstand niet mogelijk.
Wat we wel zien is het gevolg van de aanwezigheid van atomen. Door dit trillen van de atomen zien we bijvoorbeeld bij kleine deeltjes in water dat deze continu heen en weer bewegen door het bombardement van atomen. Dit staat bekend als de Brownse beweging.

Ook onderzoek door middel van röntgenstralen aan de structuur van kristallen doet vermoeden dat materie uit atomen bestaat. Althans, wanneer we hier van uitgaan kloppen onze waarnemingen uitstekend met de theorie.
Het model waarbij we uitgaan van de hypothese dat alles uit atomen bestaat is uitermate succesvol. Kijk maar naar de techniek die zich vanuit deze zienswijze heeft kunnen ontwikkelen. Maar het is en blijft een model. Een model is een vereenvoudigde weergave van de werkelijkheid. En niet de werkelijkheid zelf. Leken vergeten dat nogal eens.

De grootste fysicus uit de tweede helft van de vorige eeuw, Richard Feynman, beschrijft dat "in feite alles wat we weten slechts een soort benadering is". En ook dat er "experimenten nodig zijn om een oordeel te kunnen vellen over onze wetenschappelijke kennis en daarnaast vooral verbeeldingskracht".
Die verbeeldingskracht is essentieel voor de ontwikkeling van de verdere wetenschap.

Een mooi boek dat als een soort inleiding tot de natuurwetenschap gelezen kan worden, is Six easy pieces van genoemde Richard Feynman. Het bevat 6 hoofdstukken waarin op heldere wijze natuurkunde wordt uitgelegd aan geïnteresseerde leken. Kwalitatief, dus zonder formules.
Dit boek te begrijpen vraagt het niveau van een middelbare scholier. Dus iedereen kan het lezen. Eigenlijk zou ook iedereen dit moeten lezen, vooraleer zich in discussies te mengen waarin termen als "wetenschappelijk" voorkomen. Het zou een hoop vooroordelen uit de lucht halen.

  • 0 # Rob Jakobs 17-aug-2019 @13:51
    Hallo Fred. Ja, hier ben ik weer, je trouwe reageerder... Als je vindt dat ik moet stoppen, dan zeg je het maar, maar dan wel graag onder vier ogen, dat is beter voor mijn ego ;)
    Als chemicus MOET ik hier natuurlijk iets over zeggen...
    -
    In mijn eerste scheikundeles, voor HAVO/VWO 3, vertel ik mijn leerlingen altijd dat niemand ooit een echt atoom heeft gezien en dan is er altijd wel een leerling(e) die vraagt "Hoe weten ze dan dat ze bestaan?". Uitstekende vraag en jouw verhaal geeft het antwoord: omdat ze tot nu toe alles kloppend maken.
    Maar er is meer! Er MOET wel zoiets bestaan als een atoom of een molecuul (het verschil tussen die twee doen we een andere keer). Men zegt wel eens, dat een molecuul water het kleinste deeltje is dat je nog water mag noemen.
    Wel, nu kan ik een liter water (1000 cm3) makkelijk in tweeën delen en dan heb ik twee halve liters echt water. Conclusie: een liter water bestaat MINSTENS uit twee deeltjes. Die halve liters kan ik ook weer in tweeën splitsen en de ontstane kwart liters ook weer, enzovoorts, enzovoorts. Zelfs een druppeltje water (ca. 0,05 mL) kan nog in tweeën worden gesplitst. Dus water moet wel uit heel veel kleine deeltjes bestaan en daarmee is het concept 'molecuul' geboren.
    -
    Overigens is gemakkelijk uit te rekenen, hoeveel keer je een liter water in tweeën kunt splitsen, totdat je één molecuul water overhoudt. Je zou verwachten, dat dat een heleboel keren kan, want in 1 liter water zit een aantal watermoleculen gelijk aan een 3 met 25 nullen. Maar het valt een beetje tegen: 79 keer.
    Antwoorden | Antwoorden met citaat | Citeer
    0 # Fred 18-aug-2019 @17:23
    Ha Rob. Nee joh, hoe meer reacties, hoe meer vreugd. Ja, het getal van Avogadro is 2 tot de macht 79. Maar ook dat zijn weer afspraken binnen het model.
    Antwoorden | Antwoorden met citaat | Citeer