De prachtige time-lapse video hieronder laat weer eens zien dat de natuur zich niet hoeft te houden aan onze menselijke intuïtie. Je ziet dat een ‘slinky’ (een spiraal, ook wel aangeduid als ‘trappenloper’) die aan de bovenkant wordt losgelaten aan de onderkant perfect stil blijft hangen, totdat de bovenkant (die wel naar beneden valt) de onderkant is gepasseerd. Je gelooft je eigen ogen niet. De uitleg:
‘The explanation that “it takes time for the bottom of the slinky to feel the change” might work ok, but it isn’t the best. Then why doesn’t the bottom of the slinky fall as the top is let go? I think the best thing is to think of the slinky as a system. When it is let get, the center of mass certainly accelerates downward (like any falling object). However, at the same time, the slinky (spring) is compressing to its relaxed length. This means that top and bottom are accelerating towards the center of mass of the slinky at the same time the center of mass is accelerating downward’.
De video is niet alleen prachtig om naar te kijken, maar leert ons ook een lesje over onze menselijke intuïtie.
Wie meer wil weten kan terecht op deze website. De onderstaande gif-animatie laat zien wat er gebeurt in de slinky.
Met dank aan kottke.org.
Steun Kloptdatwel
Waardeer je dit artikel? Je kunt onze site steunen met een financiële bijdrage. Dat waarderen wij dan weer! Een donatie kun je doen via dit betaalverzoek (of klik op de afbeelding hiernaast).
NB de rekening staat op naam van Maarten Koller, formeel eigenaar van deze site.
Ik vind de uitleg die gegeven wordt (er zijn diverse filmpjes op youtube over) niet zo overtuigend. Let even op het ondereind van de slinky. Op het ogenblik vlak voor die wordt losgelaten, werken er twee krachten op het ondereind.
1. de zwaartekracht
2. de ‘veerkracht’ van de slinky
Het geheel is in rust. Dus door het feit dat de slinky gedeformeerd is zijn de krachten die op het ondereind werken gelijk.
Nu laat je de slinky los. De hele slinky gaat nu eenparig versneld vallen, en voor een denkbeeldige waarnemer die eerst naast de slinky hing en ook wordt losgelaten (zonder parachute) is er nu geen
zwaartekracht meer in het eenparig versnelde (9,8 meter per seconde-kwadraat) systeem.
Maar de slinky is natuurlijk nog steeds gedeformeerd, en de elastische krachten zijn er nog steeds. Hoe groot zijn die? In elk geval weet ik hoe groot die zijn onderaan op het ogenblik dat de val begint: precies gelijk aan de ‘voormalige’ zwaartekracht. Dus in het eenparig versnelde vrij vallende stelsel gaat het ondereind aanvankelijk met precies de valversnelling richting zwaartepunt.
De bovenkant is ook interessant. Die beweegt natuurlijk ook richting zwaartepunt. Als de experimentator tegelijk met de slinky een knikker zou loslaten, zou je zien dat de bovenkant van de slinky veel sneller valt dan de knikker.
De relatieve uitrekking (dus ruwweg de afstand tussen de windingen) van de slinky is op elk punt bepaald door het gewicht dat eronder hangt, dus ruwweg evenredig met het aantal windingen eronder. Ik weet niet hoe ‘lineair’ dat is. In een gewone veer is de kracht evenredig met de uitrekking. In de geciteerde uitleg op
http://www.wired.com/wiredscience/2011/09/modeling-a-falling-slinky/
zegt de wetenschapper dat hij niet helemaal snapt waarom het niet symmetrisch is, maar als je let op de relatieve uitrekking dan is die overduidelijk niet symmetrisch.
Als je de slinky plat zou leggen, en bijvoorbeeld met pinnetjes zou zorgen dat de uitrekking precies zo verdeeld is als in de hangende slinky, en je zou dan alle pinnetjes tegelijk wegtrekken, zou je een iets ‘begrijpelijker’ beweging zien.
Het lijkt me dat je de beweging niet hoeft te modelleren met een computer. Volgens mij is het een systeem dat door een tamelijk eenvoudige differentiaalvergelijking beschreven moet kunnen worden. Als het een beetje meezit kun je aan die vergelijking meteen aflezen hoe het ondereind beweegt. Maar ik laat dat graag aan anderen over.
Dank voor deze uitleg, die duidelijk maakt dat iets waarvan de doorsnee mens denkt (of: waarvan je intuïtie je vertelt) dat het niet kan, wel degelijk kan.
Er wordt ons zo vaak verteld dat we toch vooral moeten vertrouwen “op onze intuïtie”, maar die houdt maar al te vaak dingen voor zeer waarschijnlijk of zelfs mogelijk die dat helemaal niet zijn en dingen voor onmogelijk die wel degelijk mogelijk zijn.
Misschien is het trouwens nuttig om eerst even vast te stellen wat men nu precies onder het begrip intuitie verstaat.
Ik weet niet wie je met “men” bedoelt. Voor zover ik weet, wordt vrij algemeen onder intuïtie verstaan dat je iets aanvoelt of denkt te weten zonder dat daar een uitgebreid redeneer(denk)proces aan vooraf gegaan is. Vanuit deze betekenis maakte ik ook mijn opmerking. Zie ook http://nl.wikipedia.org/wiki/Intuïtie_(psychologie)
Ik vertrouw op m’n verstand. Dat is soms wel eens lastig bij de opticien, als die met een plaatje van een zwart ding in een groen vlak en een zwart ding in een rood vlak komt. M’n verstand zegt me dat beide zwarte dingen even donker zijn.
Dit heeft toch meer te maken met optische illusie. Volgens mij worden die begrippen (intuitie en optische illusie) hier door elkaar gehaald.
Of heb ik het nu bij het verkeerde eind
Er is toch geen sprake van een optische illusie? Het is de manier waarop dat ding valt, daar is niks illusionairs aan lijkt mij, zie ook de uitleg op de website waar naar gelinkt wordt en van JW hier op dit blog.
Er is in ieder geval geen sprake van een optische illusie. De spiraal doet niet wat je zo op het eerste gezicht zou verwachten. Maar met enig nadenken is prima te begrijpen waardoor er gebeurt wat er gebeurt. Dat is bij veel andere natuurkundige verschijnselen ook het geval.
Intuitie wordt in van Dale beschreven als: door onmiddellijke innerlijke aanschouwing verkregen voorstelling; onmiddellijke, niet op begripsdenken en redenering berustende overtuiging van een waarheid. Tja, en of wat wij in eerste instantie verwachten wat de spiraal doet dan inderdaad volgens deze definitie “intuitie” moet worden genoemd, daar moeten filosofen maar een antwoord op geven. Ik vind de definitie van van Dale nogal vaag, want bij ieder woord daarin kun je je afvragen wat er exact wordt bedoeld.
Ik vind persoonlijk als beta-opgeleid en sceptisch denkend persoon dat wat ik omschrijf in de eerste alinea van mijn reactie veel interessanter.
Ik vind intuïtie in dit verband ook niet het juiste woord. Komen de woorden veronderstelling en/of verwachtingspatroon niet dichter in de buurt, omdat er geen sprake is van een optische illusie?
Dat lijkt me ook. Bij intuitie komt voor mij al gauw iets vaags en zweverigs om de hoek kijken.
Ik vind intuïtie prima. Als je de gewone definitie hanteert dan klopt dat ook vind ik: een overtuiging die tot stand komt zonder lang nadenken.
Intuïtie is niet per se zweverig. We zouden ook niet zonder intuïtie kunnen, want er zijn nu eenmaal situaties waarin er geen tijd is om lang na te denken. Maar het is niet zo dat je intuïtie het altijd bij het rechte eind heeft. Dat is wél wat spirituele en andere vage, zweverige denkers beweren; intuïtie is bij hen per definitie altijd beter dan redeneren. Ze hebben het begrip gekaapt en er hun eigen draai aan gegeven. Maar daar hoeven wij toch niet in mee te gaan?
Het doet me ook denken aan wat het brein kan doen bij het spontaan/te snel beantwoorden van vragen zoals deze: Wat weegt meer, een kilo lood of een kilo veren?
Ja precies, onder andere dat soort dingen.
Hans: Bij intuitie komt voor mij al gauw iets vaags en zweverigs om de hoek kijken.
Misschien dan maar even ter aanvulling:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Intu%C3%AFtie_(psychologie)
In de filosofie wordt het begrip intuïtie gebruikt als aanduiding van pure, directe kennis die niet uit eerdere kennis kan worden afgeleid
Dat is dan weer een kwestie van erin geloven, want dat heeft volgens mij betrekking op een paranormaal fenomeen.
@Ragnar764:disqus Die link naar Wikipedia had ik al gegeven.
Ik begrijp niet hoe je erbij komt dat het gebruik van het begrip intuïtie in de filosofie betrekking heeft op een paranormaal fenomeen. Er is door heel veel filosofen heel veel geschreven over intuïtie en aanverwante begrippen, maar de noties dat het dan gaat om paranormale fenomenen, zijn zeldzaam. Of je zou op Rudolf Steiner moeten doelen, maar die vind ik als filosoof eigenlijk helemaal niks.
In de filosofie wordt het begrip intuïtie gebruikt als aanduiding van pure, directe kennis die niet uit eerdere kennis kan worden afgeleid
Dus niet een gegeven uit je gigantische onbewuste databank dat op een gegeven moment naar boven borrelt, het psychologische concept van intuitie, maar de intuitie wordt voor psychologen een onberekenbare grootheid, wanneer het weten niet hierop terug te voeren is, wat bijv vastgesteld kan worden door hypnose of andere methodieken.
Ik heb wel enkele boeken van Rudolf Steiner, maar ik heb ze eigenlijk nog nooit echt goed gelezen, (ooit eens gekocht op een rommelmarkt). 😉
Maar daar doelde ik niet op.. .
Ik zie geen enkele verwijzing naar het paranormale in de eerste alinea. Ik ga er verder niet op door, want dat wordt een oneindige toestand, aangezien er heel veel over is geschreven door filosofen. Ik vind het ook niet relevant, want ik zie niet waarom we het niet gewoon kunnen houden bij intuïtie als een perceptie/oordeel dat tot stand komt zonder redeneerproces. Daar hou ik het zelf in elk geval bij.
Ik geef een voorbeeldje: als je op een weg fietst en het lijkt er op dat er een groot gat in de weg zit, hou je intuïtief in. Je gaat nu eenmaal niet, terwijl je naar beneden stort, beredeneren dat er misschien sprake is van gezichtsbedrog of een onbegrepen natuurkundig fenomeen.
Van je tweede alinea begrijp ik helemaal niks. Je maakt het allemaal heel diepzinnig en ingewikkeld, maar zo heeft Gert Jan het vast niet bedoeld en als dat wel zo is moet hij dat maar zeggen.
Gênant, Rudolf Steiner in je boekenkast. Gooi ze maar gauw weg!
Een verwachtingspatroon refereert in dit geval wel aan visuele waarneming.
Daarom ga ik voor de optische illusie.
Het ís geen optische illusie; bij een optische illusie wordt je brein voor de gek gehouden, waardoor je iets anders ziet dan het is, maar dat is hier niet het geval want de slinky valt gewoon zoals je het ziet. Waarom wil je nou per se dat een optische illusie is, dat snap ik niet.
Misschien niet opgelet bij het natuurkundecollege…
Nee ik snap ook niet wat dit met een optische illusie te maken zou moeten hebben:
de slinky is een spiraal en een spiraal veert. Als je de slinky laat zakken en dan loslaat, willen beide kanten weer naar elkaar toe veren. Echter, de de spiraal wordt ook naar beneden getrokken, door de zwaartekracht. De vering zorgt er weer voor dat de onderkant naar boven gaat. Tijdens het valproces zijn gedurende een bepaalde tijd de “omhoogtrekkende” kracht van de vering van de spiraal en naar beneden trekkende aantrekkingskracht van de zwaartekracht volstrekt in evenwicht, waardoor de onderkant blijft waar hij is. Dat kun je allemaal onderbrengen in formules, erg ingewikkeld, maar dit is wat er in essentie gebeurt als ik JW goed begrepen heb en de gif-animatie bekijk.
Inderdaad Wilma, je hebt gelijk, geen optische illusie.
Wilma: Tijdens het valproces zijn gedurende een bepaalde tijd de “omhoogtrekkende” kracht van de vering van de spiraal en naar beneden trekkende aantrekkingskracht van de zwaartekracht volstrekt in evenwicht.
Maar wel frappant dat de bovenbenoemde krachten gedurende een bepaald tijdsbestek volstrekt in evenwicht zijn, hoe is het mogelijk.
De wereld is onbedaarlijk wonderbaarlijk.
Je kunt het niet zo bizar verzinnen of het wordt nog door de realiteit achterhaald.
(althans in onze beleving natuurlijk).
Huh?
Ik ben er al uit.
Dat zal het wel zijn, teveel destijds in mijn hoofd geweest bij mijn toenmalig vriendinnetje. 😉
Quote artikel: maar leert ons ook een lesje over onze menselijke intuïtie.
Maar deze uitspraak vereist dan nog wel enige uitleg. Althans wat mij betreft.
Nou, wat mij betreft niet. Je ziet iets waarvan je in eerste instantie intuïtief denkt: he, dat kan niet! Ik heb het filmpje vandaag aan een aantal mensen laten zien en die reageerden in eerste instantie allemaal zo. Als dan e.e.a. wordt uitgelegd door mensen die echt weten hoe het zit, zoals JW Nienhuys hier en de mensen op de website, is het duidelijk dat dat intuïtieve oordeel ernaast zat. En dat is wat Gert Jan ook zegt.
Forget it, het was ook teveel off-topic, Jenny.