1. Grote
natuurkundige
theorieën
Vincent Icke
Sterrewacht Leiden
& Alien Art

2. Vijf eeuwen
opmerkzaamheid
Voordien: mooie verhalen
Nadien: waarneming & kritiek
Ik zie ik zie...
...wat jij ook allang hebt gezien

4. Wat is een theorie?
•Bijzondere beschrijving
•Veel meer dan weergeven wat je hebt
waargenomen
•Over hoofdzaken (wat bijzaken zijn
hangt ervan af)
•Abstractie, contact met ‘echt’ indirect
•Abstract, dus generaliserend

5. Theorie is abstractie
•Basis is de specifieke waarneming
•Maar de abstractie is algemeen
•Dus voorspellend, niet puur
beschrijvend

6. Theorie is zo exact
mogelijk
•Van beschrijving in gewone taal...
•...naar de taal van de wiskunde
•Misverstanden uitgesloten
•Formules erbij
•Formules zijn mooi
•Vertalen in gewone taal

7. Voorspelling eist toets
•Verwerpen: theorie moet aangepast
•Bevestigen: theorie mag nog even
blijven
•Vooruitgang!

8. Hoe maak je een
theorie?
•Stier in de porseleinkast...?
•Kennis en ervaring
•Gepast ontzag voor De Groten
•Lamijmareffe
•Waarnemingen, feiten
•Koning Arthur

9. Mechanica
Toezien in verwondering

10. Theorie van de
mechanica
•Hoofdzaken meestal verborgen
•Huygens, relativiteit & symmetrie
•Statica van Archimedes tot Stevin
•Van krachten in evenwicht naar vrij
spel: dynamica
•Uit het begin volgt de toekomst

11. Balletje-balletje
•Te vinden in elke souvenirwinkel
•“De wieg van Newton”...
•...en Galileï, Stevin, Huygens...

17. Doe de proef
•1 bewegend, 4 stil
•2 bewegend, 3 stil
•Symmetrie...!
•3 bewegend, 2 stil
•Symmetrie en behoudswetten
•Impuls (translatie), energie
(tijdomkeer)

22. Relativiteit en
symmetrie
•Symmetrie in ruimte en tijd
•Je weet niet waar je bent
•Je weet niet hoe hard je gaat
•Dus is er mechanica

23. Relativiteit
Motus inter corpora relativus tantum est.
De onderlinge beweging van voorwerpen
is uitsluitend relatief.

24. Plaats en snelheid
zijn niet
absoluut meetbaar
Quidnam in corporibus quies sit aut motus
nisi aliorum corporum respectu non videtur
intellegi posse.

25. statisch

26. dynamisch

27. Mechanica:
de verandering
van de verandering
Tweede-orde
differentiaalvergelijking

28. Relativiteit van
plaats en snelheid
•x → x + a
• dx → dx
• v = dx/dt
•v → v + b
• dv → dv
• a = dv/dt

31. Bewegingsvergelijking
•Verandering van de verandering
•d x/dt = dv/dt = a
2 2
•Tweede-orde differentiaalvergelijking

32. Bewegingsvergelijking
verandering
verandering
van verandering versnelling
van snelheid
van plaats

33. Kinetische energie

34. Dag conducteur....
...komt station Woerden
langs deze trein?

35. Relativiteitstheorie van
Christiaan Huygens
De onderlinge beweging van
voorwerpen is uitsluitend relatief.

46. Dag conducteur....
...stopt station Woerden bij
deze trein?

47. Krachten
•Je weet wel of je versneld wordt of
niet
•Maar waardoor dan?
•Versnelling ten gevolge van krachten

48. De Vi Centrifuga
• Cirkelbeweging is niet de ‘ideale’ of
‘natuurlijke’ beweging
• Cirkelbeweging is een versnelde
beweging
• Snelheid verandert van richting
• Kan alleen als er een kracht in het spel is

62. Kosmische ballen
Botsende sterrenstelsels

63. Hemelmechanica
•Wrijvingsloze beweging is ‘ideaal’
•250 miljard sterren per stelsel
•Computercode met kleine Huygens-
stapjes

68. Samenvatting
theorie
Van symmetrie naar formule

69. Einde
Deel 1 - Mechanica