Kansen in de natuurkunde

Hoewel natuurkunde vooral gelinkt is aan wiskunde B maakt het vakgebied wel degelijk gebruik van kansrekening en statistiek. Lees hier hoe je met deze methoden interessante natuurkundige vraagstukken kan behandelen in je profielwerkstuk.

Bij het woord ‘kansen’ denk je misschien al snel aan wiskunde A, terwijl je bij natuurprofielen vaker wiskunde B ziet. Toch is het zeker niet zo dat alleen de sociale wetenschappen omgaan met kansrekening en statistiek! Ook natuurkundigen maken hier gretig gebruik van. Zo zijn statistische toetsen onmisbaar in het beoordelen van de betrouwbaarheid van je meetresultaten, is kansrekening ontzettend belangrijk wanneer je je bezighoudt met de waarschijnlijkheden die we tegenkomen in de kwantummechanica en zijn hele klassieke deelgebieden van de natuurkunde als chaostheorie en statistische mechanica gebouwd op deze wiskundige technieken! Lijkt het je interessant deze wiskunde in te duiken met een oog op toepassingen in de natuurkunde? Dan kunnen de volgende vragen jou misschien wat inspiratie bieden.

Interessante vragen

  • Hoe kan de Bornregel in de kwantummechanica worden gebruikt om te bepalen hoe waarschijnlijk je het elektron in het waterstofatoom op een bepaalde plek vindt bij een meting?
  • Hoe bepaalden onderzoekers bij CERN of hun data ‘zeker genoeg’ was om te beweren dat ze het Higgs deeltje hadden gevonden?
  • Wat bedoelde Albert Einstein met de beroemde uitspraak “God dobbelt niet”?
  • Als we in de natuurkunde praten over “de kans dat iets gebeurt”, is dat dan altijd terug te leiden tot het feit dat we te weinig kennis over dat iets hebben, of zijn sommige dingen in de natuur fundamenteel random?
  • Wat is de halfwaardetijd van radioactief materiaal?
  • Waarom neemt de entropie in ons universum altijd toe?
  • Hoe kunnen we het weer voorspellen als het volgens de natuurkunde een chaotisch systeem is?

Literatuurtips

  • Boek: Naar Alle Onwaarschijnlijkheid – Toeval in de Wetenschap en Filosofie, door prof. Klaas Landsman.
  • Boek: Het Modern Physics deel in Physics for Scientists and Engineers, by J. Jewett and R. Serway.
  • Spreek je wiskundedocent eens aan over wiskunde A stof, als je zelf een andere wiskundevariant doet!