Van getal naar heelal: Hoe de wiskunde de natuurkunde vooruithelpt, en omgekeerd

• Hoeveel dimensies bestaan er?
• Is het heelal recht of krom?
• Hoe symmetrisch zijn de allerkleinste deeltjes?

De diepste vragen uit de natuurkunde hebben vaak een wiskundig antwoord: een getal, een vorm of een structuur. Wiskunde is dan ook de taal van de natuur. Een taal waarvoor wij soms een beetje bang zijn – maar die angst is onterecht. Wiskunde toont juist de schoonheid van de natuur, soms zelfs beter dan woorden alléén dat kunnen.

De rol van de wiskunde in de natuurkunde begint al bij eenvoudig tellen. Natuurkundigen worden echter op nog veel meer manieren door de wiskunde vooruitgeholpen. We hebben meetkunde nodig om zwarte gaten te begrijpen, en in de quantummechanica worden moderne structuren als ‘groepen’ en ‘vectorruimtes’ gebruikt – abstracte concepten die een concrete natuurkundige betekenis blijken te hebben, en die ons helpen de natuur beter te begrijpen. Uiteindelijk blijkt de invloed zelfs omgekeerd te werken: dankzij onverwachte hulp uit natuurkundige hoek weten wiskundigen allerlei voorheen onbewezen vermoedens te bewijzen.

In Van getal naar heelal laat theoretisch natuurkundige Marcel Vonk zien hoe wiskundige begrippen op verrassende wijze in de natuurkunde opduiken – en hoe die concepten ons verder hebben geholpen bij het begrijpen van de natuur.

Marcel Vonk is onderzoeker in de mathematische fysica aan de Universiteit van Amsterdam. Hij schrijft populairwetenschappelijke artikelen, geeft lezingen, en schreef eerder Snaartheorie, Zwarte gaten en De race tegen de schildpad. Ook is hij fervent toernooipokeraar en won als derde Nederlander een bracelet tijdens de World Series of Poker.

De pers over De race tegen de schildpad:
'De complexe natuurkunde achter de gedachte-experimenten en hun uitwerkingen legt Vonk helder en uitgebreid uit.' ●●●● NRC

'Met zijn overzicht van natuurkundige gedachte-experimenten De race tegen de schildpad schaart natuurkundige Marcel Vonk zich bij de beste populairwetenschappelijke schrijvers van dit moment.' New Scientist