Jaarprogramma 2001-2002 | Home
Dinsdag, 6 november 2001:
Prof.dr. R.H. Dijkgraaf (Amsterdam)
Einsteins droom en de wiskundige werkelijkheid
Is, zoals Galilei zei, het boek van de natuur geschreven in de taal van de wiskunde? Hoe ver zijn we gevorderd in het lezen van dit boek?
De wiskunde is inderdaad een zeer belangrijk hulpmiddel gebleken in ons begrip van de natuur. De mathematisch-fysicus Eugene Wigner heeft in dit verband gesproken van de onredelijke effectiviteit van de wiskunde. Dankzij de inspanningen van de afgelopen eeuw kan op dit moment zowel de fysica van de allerkleinste deeltjes als van de allergrootste structuren in het heelal elegant beschreven worden in termen van wiskundige formules die op een paar regels passen.
Er ontbreekt echter nog steeds een “theorie van alles” die het kleine en het grote verenigt. Zo’n theorie is nodig om de Big Bang, zwarte gaten en uiteindelijk de lege ruimte zelf te beschrijven. De droom van zo’n geünificeerde theorie heeft Einstein in zijn latere jaren vruchteloos nagejaagd. Met de recente ideeën in de theoretische fysica lijkt deze droom echter dichterbij te worden. In de nieuwe theorieën figureren naast deeltjes en golven ook exotische objecten als snaren en branen, extra dimensies, en de tegenintuitieve ideeën rondom de quantummechanica.
Hiertoe wordt wel een grote sprong in het duister gemaakt, waarbij we blind moeten vertrouwen op de elegantie van de moderne wiskunde. Deze heeft zich na vele jaren van grote abstracties weer sterk laten inspireren door de fysica. Zo zijn wiskundigen erin geslaagd met de nieuwste speculatieve ideeën uit de fysica vele diepe wiskundige problemen zoals de classificatie van knopen of hoger-dimensionale ruimtes op te lossen.