Eos Blogs

‘Soms draagt wiskunde een nepsnor en een gekke hoed’

Wiskunde en fysica zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden. Maar wiskunde speelt in veel meer domeinen een belangrijke rol, merkt blogger Hannelore Prinsen op: 'Net zoals met mensen die verliefd zijn, zie ik het gezicht van de wiskunde overal verschijnen'.

Wie mijn blogs al een tijd volgt, of wie eens uit verveling door mijn pagina heeft gescrold, weet misschien dat ik me af en toe graag tot de wiskunde laat verleiden.

Hoewel mijn leerkracht me de studierichting heeft afgeraden (ligt dat aan mijn frequente buizen, of een compleet gebrek aan academisch zelfvertrouwen, dat zullen we nooit weten), blijft het onderwerp me fascineren.

En net als soms gebeurt met mensen die verliefd zijn, zie ik het gezicht van de wiskunde overal verschijnen. Ik zie het in de wereld weerspiegeld in een regenplas, ik zie het in een omgevallen paddenstoel en in literaire werken.

Dat fysica en wiskunde nauw verwant zijn leek me vanzelfsprekend. De vraagstukken, de formules, de berekeningen. Toen ik enkele weken geleden functies en afgeleiden op zag duiken was ik toch verbaasd. Functies beschreven voor mij relaties, en de enige toepassing die ik kende was in optimalisatievraagstukken. Nu krijg ik ze plots ook op mijn bord voor bij het beschrijven van banen, snelheden en versnellingen. Hoewel ik er aanvankelijk door verrast werd, passen de stukjes intussen wel in elkaar. Als een functie een relatie beschrijft, dan kan dat toch net zo goed een relatie zijn tussen de plaats en de tijd?

Net zoals met mensen die verliefd zijn, zie ik het gezicht van de wiskunde overal verschijnen

Waar in fysica plots meer wiskunde aan bod komt dan ik voorspeld had, loopt chemie ogenschijnlijk achter. De ingewikkeldste berekening die we tot nu toe hebben gedaan, was het berekenen van een procentuele samenstelling. Daar hebben we in de pauze flink om gelachen, zo absurd leek het ons. Ik twijfel er niet aan dat die berekeningen heel wat complexer zullen worden, hetzij later dit jaar, hetzij op universitair niveau. Als ik het goed heb, zit er een flinke brok quantum-hocus-pocus in het leerpakket. 

Waar ik denk dat de meeste wiskunde verschuild zit, is in de verschillende combinaties van elementen tot stoffen. Net zoals er belachelijk veel manieren zijn waarop een schaakspel kan verlopen, moeten er ook belachelijk veel manieren zijn waarop een atoom kan binden. En net zoals op een schaakbord, moeten er dan ook manieren zijn om die verbindingen vast te leggen en te voorspellen. Petje af voor de chemici.

Enorme hoeveelheden data waarmee biologen werken, lijken me anders een prima aanleiding voor een hoop analyse. Van de werking van kankercellen tot het uitsterven van populaties: in de biologie staat zowat alles met elkaar in verbinding. Wanneer alles met elkaar in verbinding staat, krijg je als ik het goed heb een enorme hoop wiskundig beschreven relaties. Al is biologie natuurlijk veel meer dan alleen dat, blijft dat me het allermeest fascineren. Al die onderlinge verbindingen vragen erom wiskundig beschreven te worden. 

Haast zou ik vergeten het vak aardrijkskunde te noemen. Het lijkt wel alsof zelfs de school soms vergeet dat ook aardrijkskunde een wetenschap is. Het wordt soms in een hoekje geplaatst met geschiedenis, als zijnde zo’n vak waar je toch een basiskennis van moet hebben. In de tijd dat we ons nog bezig hielden met het leren kennen van de atlas, zou ik het daar nog mee eens kunnen zijn. In de laatste twee jaar is mijn visie echter veranderd, en heb ik de studierichting zelfs even onder de loep genomen (met dank aan onze enthousiaste leerkracht, die het vak een hoop boeiender maakt).

We bestuderen nu bodems, leren fundamentele theorieën over het heelal en bewegen ons vloeiend door de wereld van de geopolitiek. Dat laatste kon me aanvankelijk geen barst schelen, maar de passie van een goede vriend werkte aanstekelijk, en ook ik ben nu een en al oor. Politiek en economie hangen met verschillende scharnieren aan elkaar vast. Beide zijn rijk aan teams van wiskundigen die grafieken opmaken en voorspellingen doen over de toekomst. Wanneer die politiek en economie gekoppeld worden aan geografische ligging komen we meteen weer bij aardrijkskunde uit. Ook de voorspelling en analyse van rampen als tsunami’s, aardbevingen en orkanen vragen grote hoeveelheden berekeningen.

Wie de algoritmes bedenkt en de binaire code schrijft is een soort vertaler-tolk voor wiskunde

Als brug tussen wetenschappen en literaire vakken, plaats ik nu even geschiedenis in de spotlight. Ook in geschiedenis is politiek en economie sterk aanwezig. Maar daar blijft het niet bij. Opgravingen dateren kan met behulp van chemische methoden. De wiskunde verschuilt zich hier in de documentatie van ijstijden, populatiegroei en sterfte, migratie. Ook is de typische logische manier van denken nodig om correcte conclusies te trekken uit verkregen data.

Dat wiskunde ook als taal bekeken kan worden, heb ik in een eerdere blogpost verklaard. Ik ben dan ook teruggegaan naar die tekst op zoek naar wat ik gemist heb.

Op dat moment had ik het voornamelijk over de gelijkenissen tussen de twee op vlak van spelling, grammatica en dialect. Dat wiskunde ook gebruikt kan worden om dingen te beschrijven heb ik maar kort aangesneden. Ik stelde het toen voor als een soort abstract, alternatief universum. Zo zie ik het nog steeds, maar ik vind het belangrijk daarbij te vermelden dat deze werkelijkheden parallel liggen en op een zekere manier versmolten zijn. Wiskunde beschrijft niet alleen die relaties of verhoudingen. Haar woordenschat is veel groter dan dat. 

Afbeeldingen, video’s en zelfs de tekst die ik hier typ en die jullie ergens anders lezen zal enkele fracties van seconden volledig naar wiskunde vertaald worden om door het internet te kunnen reizen. Ik durf bijna te zeggen dat wie de algoritmes bedenkt en de binaire code schrijft een soort vertaler-tolk is voor wiskunde.

Zozeer is wiskunde in alles aanwezig. Soms moet je even zoeken, soms draagt wiskunde een nepsnor en een gekke hoed, maar uiteindelijk kan je haar altijd wel ergens spotten.