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 mensen 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.

Wis- en natuurkunde

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.

Van getal naar heelal

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. Dat alles in een begrijpelijke, verhalende stijl, waarbij het natuurlijk helpt als je je bepaalde begrippen nog uit de middelbare-schoollessen kunt herinneren, maar waarvoor hogere wiskundekennis beslist niet nodig is.

Marcel Vonk is onderzoeker in de mathematische fysica aan de Universiteit van Amsterdam. Hij schrijft populairwetenschappelijke artikelen, geeft lezingen, en schreef eerder de populairwetenschappelijke boeken Snaartheorie, Zwarte gaten en De race tegen de schildpad.

Van getal naar heelal, Marcel Vonk. Spectrum 2023, 272 pagina's, €22,99 (e-book €12,99), ISBN 9789000384945.