Natuurkundigen bestuderen het gedrag en de wisselwerking van materie en energie in ruimte en tijd. Het kan gaan om massa op macroscopische schaal, maar ook om bijvoorbeeld straling of individuele elementaire deeltjes en hun interacties. De natuurkundige bestudeert de niet-scheikundige eigenschappen van stoffen, zoals faseovergangen, viscositeit, kristalstructuur, elektrische geleiding en warmtegeleiding en probeert deze te verklaren. De beperking dat veranderingen van de scheikundige samenstelling niet tot de natuurkunde worden gerekend, is in feite historisch bepaald. Wat er gebeurt binnen atomen, waaruit moleculen zijn samengesteld, wordt weer wel tot de natuurkunde gerekend. De natuurkunde concentreerde zich oorspronkelijk op de niet-levende natuur, terwijl de levende natuur werd overgelaten aan de biologie. Maar sinds een eeuw worden in het gemeenschappelijke gebied van de biofysica natuurkundige eigenschappen van levende systemen onderzocht.
De natuurkunde is een exacte wetenschap, dat wil zeggen dat er wordt gestreefd naar wiskundige precisie in uitspraken over en voorspellingen van natuurkundige verschijnselen. Dit wil overigens niet zeggen dat er geen enkele onzekerheidsmarge kan of mag zitten in kwantitatieve uitspraken. Integendeel, er worden bijna altijd bewust vereenvoudigende aannames gemaakt bij het opstellen van wiskundige modellen (voorbeeld: bij het berekenen van planeetbanen worden de planeten eerst voorgesteld als bolvormig); de hele klassieke mechanica is sinds ruim 100 jaar van twee beperkende aannames voorzien: de snelheden zijn klein ten opzichte van de lichtsnelheid en de hoeveelheden materie zijn macroscopisch. In de moderne fysica spelen ook fundamentele onbepaaldheden in de fysische grootheden zelf (bijvoorbeeld plaats en impuls – de onzekerheidsrelatie van Heisenberg in de deeltjesfysica) een centrale rol. Bovendien moet ook rekening gehouden worden met meetfouten. Een eis die aan een natuurwetenschappelijke uitspraak wel gesteld mag worden dat er een kansverdeling van de foutenmarge bekend is.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten