Conferentie over kwantumfysica Rond Hemelvaart vindt een internationale conferentie plaats over de kwantumfysica, van 25 tot en met 28 mei 2017 in het Cultuur- en Congrescentrum Antropia (Hoofdstraat 8) in DriebergenRijsenburg. Het gaat om het ontstaan van deze beroemde theorie met de verschillende interpretaties en hoe er tegenwoordig mee wordt omgegaan. Tevens zal vanuit filosofische, projectief geometrische en antroposofische gezichtspunten naar aspecten van deze theorie worden gekeken. Het is een eerste verkenning, georganiseerd vanuit een samenwerking tussen de MathematischAstronomische en de Natuurwetenschappelijke Sectie van de Hogeschool voor Geesteswetenschap in Nederland. De voertaal is in principe Duits. De kosten inclusief koffie, thee, middag- en avondeten zijn €185,-. Aanmelding is mogelijk via een email, gaarne vóór 15 mei, naar Jan Steenbruggen [email protected]. Nadere informatie kan bij Jan Steenbruggen (+31306922962) of Mario Matthijsen ([email protected] +31703546090 +31651435885) worden verkregen. De voorbereidingsgroep bestaat uit Jan Steenbruggen en Mario Matthijsen. Tijdsindeling Donderdag 25 mei 9:00 – 10:00 10:00 – 10:30 Pauze 11:00 – 12:00 Jan Steenbruggen: over imaginaire getallen en de kwantumfysica4 Oliver Conradt: wiskundige aspecten van de kwantumfysuca vanuit het gezichtspunt van de projectieve geometrie en de antroposofie – het hyperimaginaire5 Gesprek Gesprek Terugblik en vooruitblik10 Lunchpakket Matthias Rang: hoe tegenwoordig Vertrek gewerkt wordt met de kwantumfysica6 12:00 – 12:30 Middageten 15:30 – 16:30 Pauze 17:00 – 18:00 Aankomst Ben van Tilborg: inleiding en overzicht1 18:00 – 18:30 Avondeten 19:30 – 21:00 Gesprek 21:00 – 21:30 Vrijdag 26 mei Zaterdag 27 mei Zondag 28 mei Matthias Rang: historische wordingsgang van de kwantumfysica (met experimenten en presentaties) ook vanuit het gezichtspunt van de antroposofie3 Gesprek Gesprek Gesprek Gezamenlijke studie van delen uit GA 1a-e , GA 1 en GA 2 onder begeleiding van Mario Matthijsen2 Albert Vlug: over twee belangrijke discussies in de historische wordingsgang van de kwantumfysica – Erwin Schrödinger en de empirie / Albert Einstein en Niels Bohr7 Gesprek Gesprek Adriaan Raap: over kwantumfysica en Karl Schwarzschild8 Renatus Ziegler: over fysica en filosofie9 Gesprek Gesprek 1 «Titel» en samenvatting van de bijdragen. 1 Ben van Tilborg «Faust in Kopenhagen» : De kwantumfysica wordt over het algemeen beschouwd als een van de grootste verworvenheden van de 20e eeuw, zeer bewonderd en gepresenteerd in verschillende filosofische en populariserende bewoordingen. Toch hebben in de 60er jaren enkele natuurkundigen die nauw bij de ontwikkeling van deze fysica waren betrokken, zoals De Broglie en Heisenberg, duidelijk aangegeven, dat ze eigenlijk nog steeds niet weten “welke substantie” berekend wordt met Schrödingers complexe Psi-functie. Ook nu nog is dit onbekend. Feynman had al een uitspraak van Bohr op de spits gedreven door te stellen, dat wie zou menen de kwantumfysica te begrijpen die heeft het zeker niet begrepen. En een meer fenomenologische beschouwing van het gehele gebied van de kwantumfysische verschijnselen is er tot nu toe niet. In deze voordracht worden sprekende anekdotes van de personen die de kwantumfysica ontwikkelden aangehaald als symptomen. Het gaat om biografische situaties, het tijdsgewricht, de inspiratiebronnen (zoals de projectieve geometrie bij Dirac) bij het wetenschappelijke tasten en uitproberen. Ook worden uitspraken van Steiner genoemd, die, hoewel uitgesproken in het “pre-kwanticum”, zeer relevant zijn voor een geesteswetenschappelijke beschouwing van deze moderne atoomtheorie. 2 Mario Matthijsen «Denken en kennen» : Er zal dan meer seminaristisch worden gewerkt aan het filosofische thema van denken en kennen in het algemeen en dan ook in relatie tot de kwantumfysica. Bepaalde passages uit de eerste filosofische werken van Steiner worden besproken, alwaar het om het denken en het kennen in het algemeen gaat (zoals in GA 1 hoofdstuk IX en X.1-X.3 en GA 2 hoofdstuk 13). Dan wordt ook het kennen van de anorganische natuur beschouwd (GA 2 hoofdstuk 15 en deels 16) evenals bepaalde problemen rondom de vorming van hypothesen (GA 1 hoofdstuk X.4) en het toepassen van wiskunde in het kennen (GA 1e pagina 241 en GA 1d pagina 335; zie ook R. Ziegler “Goethes Ideen zur Mathematik“ pagina 62-63). De vraag komt dan naar voren, in hoeverre we in de kwantumfysica te maken hebben met een kennen in het gebied van de anorganische natuur als deel van de fysieke natuur of zou veel meer gesproken moeten worden van een nog onvolkomen kennen van een onder-fysiek gebied als deel van de zogeheten ondernatuur. Een kopie van de te bespreken passages wordt ter beschikking gesteld. 3 Matthias Rang «Fenomenen van de kwantumfysica» : Het is opvallend dat vele experimenten die ongeveer honderd jaar geleden tot de ontwikkeling van de kwantumfysica voerden, geen indrukwekkende verschijnselen aan de toeschouwer tonen. Ze zijn eerder niet spectaculair. Daarom kan je af en toe de vraag horen, of voor de kwantumfysica überhaupt een fenomenologische toegang, bijvoorbeeld voor de scholen, ontwikkeld kan worden. In deze bijdrage zal op deze vraag worden ingegaan aan de hand van experimenten en de historische ontwikkeling van de kwantumfysica. Er zal geprobeerd worden aan te tonen, dat een fenomenologische toegang goed mogelijk is wanneer men naast de meetbare en observeerbare fysische fenomenen ook de daaraan opduikende gedachten zelf als fenomenen opvat. Zo beschouwd staan ideële en zintuiglijke elementen van de kwantumfysica in een geheel andere verhouding tot elkaar, wanneer het ene niet meer als gevolg van het andere wordt gezien (in welke richting dan ook). Steiner heeft in zijn boek “Grundlinien einer Erkenntnistheorie der Goetheschen Weltanschauung“ (GA 2) aangegeven, dat ons denken zelf een vorm van ervaring is. Dit proberen we voor een begrijpen van de kwantumfysica vruchtbaar te maken. 4 Jan Steenbruggen «Complexe getallen» : Jan Steenbruggen zal spreken over complexe getallen in relatie tot de kwantumfysica. Daarbij komen algebraïsche en geometrisch aspecten aan bod zowel in de toepassing alsook meer kwalitatief. 5 Oliver Conradt – nog geen titel en samenvatting beschikbaar. 2 6 Matthias Rang «Een voorbeeld van een studie van twee actuele onderzoeken met de kwantumfysica» : Twee actuele onderzoeksresultaten uit de kwantumfysica worden besproken, waaraan een beeld van actuele vraagstellingen en de huidige werkwijze kan worden verkregen. De experimenten worden in detail besproken en de meetprincipes worden praktisch gedemonstreerd. Geprobeerd wordt om ons in de logica van de argumentatie te verdiepen evenals in de praktische uitdagingen van de experimenten, om daaraan in het begrijpen een stap boven het spreken over de kwantumfysica uit te kunnen komen. 7 Albert Vlug «Wie dobbelt er, God, de natuur of de wetenschapper?» : Gedurende een lange periode was theologie de moeder van alle kennis. God schiep de aarde, de sterren en daarvoor het licht. Kennis begon vanuit de openbaringen en de observeerbare natuur werd daar vanuit begrepen. Vanaf de 17e eeuw werd de natuurwetenschap de moeder van alle wetenschappen. De ontdekkingen van de natuurwetten verklaarden de observaties en God was nog slechts de starter van dit wondere wereldwijde mechanisme. In de 20e eeuw werd wiskunde de basis voor alle wetenschappelijke kennis. De formuleringen van de kennis tot in formules betekent tevens een toepasbaarheid in technologie, waarbij weer nieuwe experimentele observaties mogelijk worden. De rol van de wiskunde werd steeds belangrijker, bijvoorbeeld toen Schrödinger en Heisenberg besloten om hun formules verder te ontwikkelen ook al konden ze nog geen verband leggen tot de fenomenen van de natuurwetenschap. Aan deze stap zal de nodige aandacht worden gegeven. Welk gezichtspunt is dominant in dit besluit? Met welke vorm van kennis hebben we hier te maken als het tot statistiek wordt? Is het een formulering van uiterlijke of innerlijke signatuur? Worden hiermee theorieën gegenereerd die de essentie van de natuur nabij brengen, zoals leven en dood, of is het inderdaad alleen een mechanica? Toen de wetenschappers de waarschijnlijkheid in de kwantumfysica introduceerden om te formuleren wat onkenbaar zou zijn in de natuur, wat deden ze dan eigenlijk? Accepteer dat er geen relatie is tussen waarschijnlijkheid en natuur, maar is dat dan puur een nominalistische visie? Of accepteer dat de natuur in essentie uit waarschijnlijkheden bestaat, is dat dan een naïef realistische visie? Of accepteer dat er nog steeds iets in de natuur is verborgen, dat voor de mens onkenbaar blijft, ook als de wetenschappers of hun opvattingen uitgaan van waarschijnlijkheden, en zelfs als wetenschappers of hun opvattingen stellen dat God geen waarschijnlijkheden accepteert? Einstein dacht, dat wetenschappelijke modellen niet uit de natuur worden geëxtraheerd, maar vrij door de mens worden gecreëerd. Einstein liet een puur mechanische en materialistische aanpak varen en introduceerde een relativistische ruimte en tijd. Een andere geometrie was daarbij nodig, los van onze zintuiglijke indrukken van een driedimensionale ruimte met lineaire tijd. Volgens Einstein moeten deze vrij gedachte creaties duidelijk zijn voor ons denken, want “de God van Spinoza dobbelt niet”. We zullen de vraag nagaan welk soort van spiritualiteit hiermee wordt geïntroduceerd. Volgens Einstein is het “niet de God van Abraham, Isaac en Jacob” die aan het leven leiding gaven, maar betreft het een mentale spiritualiteit. Welke ruimte is dan geïntroduceerd met tijd als vierde dimensie en gravitatie als een gekromde ruimte? Hoe leeg zijn deze gedachten? Hoe kunnen we komen tot een kennis die zowel logisch is alsook inzicht kan geven in het reële leven? 8 Adriaan Raap «De Schwarzschield-Epsteinse kwantumtheoretische verklaring van het Stark-effect in waterstofatomen» : Hoewel Schwarzschield zich ‘in het veld’ bevond, was hij in 1916 toch door zijn correspondentie met de ‘Kepler van de atoomfysica’, de natuurkundige Sommerfeld, goed geïnformeerd over de nieuwste ontwikkelingen van het atoommodel van Bohr en over datgene wat men thans over het algemeen de ‘oude kwantummechanica’ noemt. Sommerfeld had net de cirkelbanen van de elektronen in het atoommodel van Bohr vervangen door ellipsbanen. Schwarzschield en Epstein (een leerling van Sommerfeld) zagen in de grote overeenkomst tussen de elektronenbanen in het atoommodel van Bohr en Sommerfeld en de planetenbanen van Kepler onder toepassing van de wetten van de hemelmechanica een mogelijkheid om splitsing van de spectrale lijnen van het waterstofatoom door toedoen van een elektrisch veld, het zogeheten Starkeffect, te berekenen. Deze laatste bijdrage van Schwarzschield voor zijn vroege dood hielp Bohr iets 3 later om een formulering te vinden van zijn correspondentie-principe tussen de klassieke mechanica en de nieuwe kwantummechanica. 9 Renatus Ziegler «Fysico-filosofische beschouwingen over licht en denken» : Enkele parallellen tussen wezen en verschijningen van licht aan de ene kant en wezen en verschijningen van denken aan de andere kant zullen worden besproken. Door de wederzijdse belichting van deze samenhangen kunnen belangrijke inzichten in de structuur van deze wereldomvattende fenomenen worden gevonden. 10 Oliver Conradt zal tenslotte op de conferentie terugblikken de afronding verzorgen. 4