Relativiteitstheorie en paradigmaverschuiving
Natuurkunde
Aanbevolen voor jou
Reacties
Preview tekst
In 1905 publiceerde Albert Einstein een artikel met de titel Zur Elektrodynamik bewegter Körper. Hierin beschreef hij zijn bekende speciale relativiteitstheorie, die tegen bepaalde principes en natuurwetten uit de klassieke mechanica inging. Hij verving Newtons metafysische absoluutheden, de constructie van absolute ruimte en tijd, met een materiële absoluutheid: de snelheid van het licht is absoluut en ruimte- en tijdintervallen zijn relatief. Hiermee ondermijnde hij het raamwerk van de klassieke natuurkunde, dat al 200 jaar volkomen geaccepteerd was. Er vond een verschuiving plaats in het denkkader of paradigma, zoals wetenschapsfilosoof Thomas Kuhn dat noemde. Maar wat zijn de revolutionaire verschillen tussen de theorie van Einstein en die van Newton? Waarom is de relativiteitstheorie een typisch voorbeeld van een paradigmaverschuiving, en wat houdt zo’n verschuiving eigenlijk in?
Paradigmaverschuiving Thomas Kuhn (1922 – 1996) was een natuurkundige en wetenschapsfilosoof. In 1962 publiceerde hij het boek The Structure of Scientific Revolutions waarin hij beweert dat wetenschap niet geleidelijk evolueert, maar door paradigmaverschuivingen sprongsgewijs verandert. Het paradigma waar Kuhn het over
heeft is het denkkader waarbinnen de werkelijkheid geanalyseerd en beschreven
wordt door een grote groep wetenschappers. Zo’n denkkader bestaat uit een samenhangend stelsel van modellen, theorieën, wetten, veronderstellingen en metafysische aannames die voor waar aangenomen worden in een bepaalde tijd, en waarbinnen ‘normale’ wetenschap bedreven wordt.
In tijden van normale wetenschap ligt vast wat als probleem geldt, en hoe oplossingen gezocht kunnen worden voor dit probleem. Wetenschappers zoeken naar deze oplossingen met behulp van de middelen die in het heersende paradigma passen. Wanneer een probleem niet opgelost kan worden met behulp van deze middelen, zal het vanuit het heersende paradigma in eerste instantie lijken alsof het aan de wetenschapper ligt. Wanneer zich problemen blijven voordoen, of onderzoeksresultaten worden verkregen die alleen maar meer vragen oproepen, erkent men te maken te hebben met een geval dat niet binnen het gevestigde denkkader past: Kuhn noemde dit een anomalie. Een crisis kan ontstaan waarin duidelijk wordt dat de paradigmatische aanpak tekort schiet. De wetenschappelijke gemeenschap wordt uitgenodigd haar denkkaders los te laten en nieuwe wegen te vinden. Een periode van revolutie breekt aan, waarin een lange periode van stabiliteit en normale wetenschap omslaat in een nieuw wereldbeeld. Wanneer het nieuwe wereldbeeld dat in de revolutionaire wetenschap is aangedragen algemeen geaccepteerd wordt, is een nieuwe periode van normale wetenschap aangebroken.
In tijden van revolutie worden vanzelfsprekendheden losgelaten. Het idee dat er een basis van harde feiten en blijvende wetmatigheden besloten ligt in de natuur, maakt plaats voor een meer relativistische opvatting: kennis is contextafhankelijk. De organisatie en machtsverhoudingen in de samenleving zijn belangrijke factoren die de wetenschap richting geven. Omdat deze factoren veranderen in de loop van de tijd, kun je zeggen dat wetenschap historisch bepaald is. Dit maakt ook dat Kuhn de grote verschuivingen van de manier van denken in de wetenschap niet als vooruitgang ziet: we ontdekken niet meer waarheid, maar zien de werkelijkheid in verschillende periodes fundamenteel anders. Kennis zal dus niet groeien door een vermeerdering van feiten, want wat voor een feit doorgaat hangt af van het heersende paradigma, en dit is niet
blijvend. Wanneer een paradigma verandert, verandert de wereld mee. Kuhn geeft hiermee het vooruitgangsgeloof op. Omdat de manier van denken zo anders is, kunnen verschillende paradigma’s niet goed met elkaar vergeleken worden en is er geen sprake van een vooruitgang.
Dat de manier van denken compleet anders is in verschillende paradigma’s maakt het lastig een nieuw paradigma te kiezen in een periode van revolutie, waarin nog onenigheid bestaat over wat de nieuwe normale wetenschap moet worden. Uitkomsten van onderzoeken kunnen immers niet getoetst worden aan onafhankelijke criteria, want er zijn op dat moment geen standaarden meer die paradigmatisch zijn. Gevolg is dat elke groep zijn eigen paradigma gebruikt om dat paradigma te verdedigen. Wanneer paradigma’s worden opgevoerd in een debat, is hun rol dus per definitie circulair: van elk paradigma wordt getoond dat het voldoet aan de criteria die het voor zichzelf dicteert, en dat het niet voldoet aan de criteria die door de opponent worden gesteld. Wat meestal de doorslag geeft voor de keuze van een nieuw paradigma, is dat het bepaalde puzzels en problemen oplost waar men tegenaan liep met het oude paradigma, die op deze manier het gelijk van het nieuwe paradigma bewijzen.
Relativiteitstheorie en paradigmaverschuiving
Vak: Natuurkunde
