Home | Teknik Och Vetenskap
Matematik vs Fysik av Dr Johan Hansson Matematik är inte naturvetenskap. Den har i själva verket exakt motsatt strategi jämfört med till exempel fysik. Matematiken är en lek, där man redan från början bestämmer sig för spelreglerna. Sedan går man vidare och bevisar satser, ställer upp antaganden som bevisas eller motbevisas. På så sätt kan man säga att matematiken är det lättaste som finns, eftersom allt är givet från början – men givetvis krävs det otroligt skarpa hjärnor för att locka fram och förstå det som redan finns inbakat i reglerna, ”postulaten” – de saker som inte kan bevisas utan tas som matematikens utgångspunkt. Inom fysiken är det precis det motsatta som är intressant. Vi observerar världen och försöker förstå hur den fungerar, det vill säga försöker hitta spelreglerna som naturen följer. Åtminstone antar vi att naturen följer regler. Men strategin försvåras av att vi aldrig har perfekt kunskap om någonting. Det är lite som att täcka över stora delar av ett schackbräde, och sedan försöka få någon (okunnig om schack) att lista ut reglerna för hur de olika pjäserna kan röra sig genom att bara få tillgång till att observera en del av de 64 rutorna på schackbrädet. Säg att man bara kan se tre av rutorna, då blir det i det närmaste omöjligt att lyckas få kännedom om den kompletta uppsättningen av regler. Oavsett hur länge man stirrar på de tre rutorna (under ett pågående schackparti på alla 64) kan man knappast dra någon slutsats om vad pjäserna gör när man inte ser dem. Pjäserna dyker synbarligen upp slumpmässigt, och lämnar lika slumpmässigt våra tre rutor. Vi kan knappast få kännedom om de kompletta spelreglerna. På samma sätt fungerar det med de fundamentala naturlagarna, med skillnaden att de ”rutor” vi behöver observera antagligen är betydligt fler än 64. Medan en del tror att vi snart ska kunna se motsvarigheten till alla 64 tror andra att vi idag bara ser tre, eller färre. Vad är då likheten mellan matematik och fysik? Stora delar av den moderna matematiken utvecklades av Newton under 1600-talet för att han skulle kunna förstå och behandla sina rörelselagar – mekaniken. Ännu modernare matematik, som gruppteori och differentialgeometri, utvecklades dock ”för sin egen skull”, men kunde snart lånas och användas inom kvantfysiken och den allmänna relativitetsteorin. Detta ledde den kände fysikern Eugene Wigner att 1960 skriva en artikel med titeln ”The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences”. Varför, frågar sig Wigner, ska matematiken, som ofta är framtagen enbart för sin egen skull (lek!), vara så framgångsrik för att beskriva fenomen i naturen? Kanske är naturen själv matematisk i grund och botten? Jag tror det är mycket enklare än så. Matematik är ett språk som är framtaget av den mänskliga hjärnan. Visserligen det mest exakta språk vi känner till idag, men trots allt i grund och botten ett språk. Matematiken är i själva verket en typ av karta över hur vår hjärna fungerar, med logiken som kompass. I framtiden kan det mycket väl bli så att vi hittar (uppfinner) ett ännu exaktare språk än matematiken, som då kommer att användas för att beskriva allehanda fenomen. Eftersom både matematiken och naturvetenskapen är frukter av den mänskliga hjärnan är det också ganska naturligt att de passar som hand i handske. Att säga att matematik är ”omotiverat effektiv” för att användas inom fysik och annan vetenskap är ungefär som att säga att våra verktyg för att göra handskar är ”omotiverat framgångsrika” för att göra handskar. Naturen behöver inte nödvändigtvis vara skriven på ”matematiska” mer än en datormanual behöver vara skriven på svenska. Prenumerera gratis på vårt Nyhetsbrev via mail eller RSS Exklusiva gratiserbjudanden OCH de senaste nyheterna först av alla! http://feeds.feedburner.com/4funphysicssBlog
Article Source: http://www.svenskaartiklar.com
www.funphysics.se/Om%20Johan%20Hansson.htm
Please Rate this Article
5 out of 54 out of 53 out of 52 out of 51 out of 5
Not yet Rated
