Waarom het weer onvoorspelbaar blijft (2023)

Stel je een dorpje in de Alpen voor waar maar één kapper woont. De kapper hanteert een tondeuse. Sommige dorpelingen hebben zelf een tondeuse en scheren daarmee zichzelf. Anderen gaan naar de kapper. De kapper heeft alleen één regel: hij scheert alleen dorpsbewoners die zichzelf niet scheren. De vraag is nu: wie scheert de kapper?

De kapper is een dorpeling en als hij zichzelf niet scheert, moet hij dus naar de kapper. Maar hij is zelf de kapper, en dan scheert hij zichzelf. Daarmee overtreedt hij zijn eigen regel. Wacht even: als hij zichzelf scheert, gaat hij naar de kapper en scheert daarmee dus niet zichzelf. En dus moet hij, volgens zijn eigen regel, zichzelf scheren wat tegen zijn eigen regel ingaat. Volgt u het nog?

onoplosbaar

Deze paradox de zogenoemde kappersparadox werd oorspronkelijk door de Engelse filosoof Bertrand Russell bedacht als een variant op de zogenoemde leugenaarsparadox (een man zegt dat hij liegt. Is wat hij zegt nu waar of onwaar?). Wie even over deze paradoxen nadenkt, ziet al gauw dat ze onoplosbaar zijn.

Het zijn volgens de computerwetenschapper Noson Yanofsky voorbeelden van een zogenoemde zelfreferentiële paradox: ze verwijzen naar zichzelf, waardoor je in een kringetje terechtkomt. Dit soort paradoxen laten de grens van het menselijke kennen zien, stelt Yanofsky in zijn recent vertaalde boek Wat je brein te boven gaat.

(Video) Waarom klopt het weerbericht niet altijd?

tijdreizen

Bij de paradox van de kapper uit het Alpendorpje kun je je afvragen of zon situatie echt zou kunnen bestaan. Een andere zelfreferentiële paradox die door Yanofsky wordt genoemd, heeft betrekking op tijdreizen. Zou het mogelijk zijn dat een tijdreiziger terug gaat naar het verleden, om met zijn moeder te trouwen? Zijn dit soort paradoxale situaties in werkelijkheid mogelijk?

Yanofsky is er duidelijk over: het universum tolereert geen contradicties. De regel van de kapper uit het Alpendorpje bestaat dus niet. En als tijdreizen al mogelijk is, dan zou het universum ervoor zorgen dat er geen handelingen verricht worden die tot een contradictie leiden. Hoe? Daarover zwijgt Yanofsky: hij weet ook niet hoe het universum contradicties z ou kunnen voorkomen.

boven de pet

Paradoxen en contradicties gaan ons brein te boven: ze overstijgen de grenzen van de menselijke rede. Yanofskys boek staat vol met paradoxen, filosofische en wetenschappelijke raadsels die ons boven de pet gaan. Er staat niets in dat niet ook in andere boeken te vinden is, maar al deze kennis omtrent de grenzen aan onze kennis is hier in bijna vijfhonderd paginas bijeengebracht. Dit boek is daarmee een mooie verzameling voor de nieuwsgierige mens die de grenzen van het kenbare wil verkennen, die niet terugschrikt voor een paar wiskundige vergelijkingen, en bovendien niet bang is om af en toe met zijn gedachten eens flink in de knoop te raken.

Wat komt er bij Yanofsky zoal voorbij? Oneindigheidsverzamelingen, het berekenen van complexe problemen, grenzen aan wat computers kunnen berekenen. Natuurwetenschappelijke theorieën zoals chaostheorie, kwantummechanica en relativiteitstheorie. Wetenschapsfilosofische kwesties zoals de wonderlijke bruikbaarheid van wiskunde in de natuurwetenschappen. Kosmische kwesties zoals zwarte gaten en antropische principes (die grofweg stellen dat er een innig verband bestaat tussen het bestaan van mensen en de samenstelling van het heelal). En, tenslotte, wiskundige kwesties zoals Gödels beroemde eerste onvolledigheidsstelling, waarbij een wiskundige uitspraak waar is omdat die onbewijsbaar is. Het is veel, en soms erg moeilijk, maar telkens buitengewoon fascinerend.

(Video) Starten met Crypto of NFT's? Kijk dit voordat je start...

vlindereffect

Het interessante en haast ironische is dat wetenschappers precies kunnen aangeven waaróm we bepaalde zaken niet kunnen weten. Neem de onvoorspelbaarheid van het weer, een voorbeeld uit de chaostheorie.

De weerkundige Edward Lorenz bestudeerde in 1961 computersimulaties van weerpatronen. Hij voerde vergelijkingen in in een computer en bestudeerde de resultaten. Op een dag wilde hij opnieuw naar een bepaalde simulatie kijken die hij eerder had gezien, schrijft Yanofsky. In plaats van de hele simulatie vanaf het begin te bekijken, probeerde hij ergens in het midden te beginnen. De computer gebruikte getallen met zes decimalen. Om ruimte te besparen was de computer-output in getallen met slechts drie decimalen. In plaats van 0,506127 in te voeren, voerde Lorenz het getal 0,506 in.

vlindereffect

Lorenz verwachtte dat het verschil minimaal was, zodat hetzelfde weerpatroon als de vorige keer zichtbaar zou worden. Maar er kwam een heel ander weerpatroon uit. Door een piepkleine verandering in de beginomstandigheden van de vergelijkingen was de rest van de simulatie volledig veranderd. Later zou Lorenz in een artikel de metafoor gebruiken van een vlinder in Brazilië die met een vleugelslag een tornado in Texas kan veroorzaken: het vlindereffect.

Bij chaotische systemen maakt de kleinste onwetendheid van de begincondities het systeem op lange termijn onvoorspelbaar. En aangezien het onmogelijk is om van bestaande systemen (zoals het weer) de beginvoorwaarden volledig te kennen, zijn betrouwbare weersvoorspellingen slechts mogelijk op een termijn van hooguit zeven tot negen dagen. We weten dus wat de onwetendheid veroorzaakt, maar we kunnen er maar weinig aan doen. We moeten ermee leren leven.

(Video) Eugene van der San: "Bouterse heeft zichzelf in problemen gebracht"

vier soorten beperkingen

In het boek draait het om vier soorten beperkingen van kennis. Allereerst fysieke beperkingen, die te maken hebben met de aard van de werkelijkheid, zoals in het geval van de kwantummechanica. Er zijn ook beperkingen die te maken hebben met de aard van onze menselijke geest, zoals bij de leugenaarsparadox. Volgens Yanofsky kan onze geest geen betekenis geven aan paradoxale uitspraken. Onze geest raakt in de knoop, net zoals een computer die blijft hangen bij bepaalde onmogelijke berekeningen.

De beperkingen die horen bij de voorspelbaarheid van het weer zijn van praktische aard. In theorie zouden we bijvoorbeeld snellere computers kunnen ontwikkelen om het weer te voorspellen. Maar die kosten ontzettend veel geld terwijl de voorspellingen er amper beter van zullen worden.

Tenslotte heeft de relativiteitstheorie laten zien dat de manier waarop wij over tijd en ruimte denken niet klopt met de werkelijkheid. We denken meestal dat tijd en ruimte onafhankelijk van ons bestaan. Maar Einstein liet zien dat ons beeld van de wereld, inclusief tijd en ruimte, afhangt van de manier waarop we die wereld waarnemen. De werkelijkheid blijkt anders te zijn dan we altijd hebben gedacht.

eindigheid van de rede

Het geloof dat de wetenschap alles kan verklaren, lijkt daarmee doorgeprikt als een illusie. Er zijn grenzen aan wat wetenschappers kunnen berekenen, voorspellen en beheersen. Grenzen die gesteld worden door de manier waarop de werkelijkheid inelkaar zit, maar anderzijds ook grenzen die even filosofisch gesproken te maken hebben met de eindigheid van de mens.

(Video) Champions League Imperialisme in FIFA23! Laatste club die overblijft wint!

Je zou dit boek kunnen lezen als een lofzang op de eindigheid van de rede en de logica met taal en wiskundige formules. Want, schrijft Yanofsky, juist deze eindigheid schept ruimte voor andere menselijke uitingen:

De rede en de logica vertellen ons wat is en in sommige gevallen kunnen ze ons vertellen wat zal zijn. Deze middelen kunnen gebruikt worden om ons te helpen krijgen wat we willen. Maar ze vertellen ons niet wat we willen of wat zou moeten zijn (cursivering TS). Dat vertellen alleen de wil en het verlangen. Als er geen liefde, verlangen, muziek en kunst bestaan, heeft onze wereld geen betekenis. Het echte leven is alleen van belang als het ook normen, waarden en schoonheid kent. De wil en het verlangen zijn fundamenteel, terwijl de rede een instrument is voor die wil en dat verlangen. De rede is een krachtig maar niettemin beperkt instrument.

wetenschap

Wat je brein te boven gaat. Degrenzen van wetenschap, wiskunde en logica

Noson S. Yanofsky, Uitg. Atlas Contact, Amsterdam 2014. 480 blz. 39,99 (paperback).

Videos

1. Forum Inside #28: Onvoorspelbaar Verleden
(Forum voor Democratie)
2. Waarom is het zo moeilijk om een aardbeving te voorspellen?
(Universiteit van Vlaanderen)
3. RESET 2022 | Ontbijtrecept | productiviteit tips | Braindump | Visionboard | Wanneer weer zwanger 👀
(VerlosMoeder)
4. AUTISME en ANGST: Waarom komen angstklachten vaak voor bij AUTISME?
(Mariska van Dasselaar)
5. Suzan & Freek - Slapeloosheid (Officiële Video)
(Suzan & Freek)
6. Bestaat helderziendheid?
(Universiteit van Nederland)

References

Top Articles
Latest Posts
Article information

Author: Errol Quitzon

Last Updated: 24/07/2023

Views: 6103

Rating: 4.9 / 5 (59 voted)

Reviews: 82% of readers found this page helpful

Author information

Name: Errol Quitzon

Birthday: 1993-04-02

Address: 70604 Haley Lane, Port Weldonside, TN 99233-0942

Phone: +9665282866296

Job: Product Retail Agent

Hobby: Computer programming, Horseback riding, Hooping, Dance, Ice skating, Backpacking, Rafting

Introduction: My name is Errol Quitzon, I am a fair, cute, fancy, clean, attractive, sparkling, kind person who loves writing and wants to share my knowledge and understanding with you.