Wet (wetenschap)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
De derde wet van Newton in theorie (zonder wrijving). (In de praktijk gaan de balletjes van de newtonpendel t.g.v. wrijving steeds langzamer, tot ze stil hangen)

Een wet in de wetenschap is een regel die een bepaalde wetmatigheid beschrijft in de natuur of de maatschappij.

Algemeen[bewerken]

Wetenschappelijke wetten, ook wel natuurwetten genoemd, zijn vastgestelde wetmatigheden in bepaalde verschijnselen, die als universeel en onveranderlijk worden beschouwd. Deze wetten kunnen echter verworpen worden als nieuwe feiten het tegendeel bewijzen. Een wet verschilt van een hypothese, theorie, postulaat, principe, stelling etc., in zoverre dat een wet een analytische stelling is, meestal met een empirisch te bepalen constante. Een theorie kan zijn opgebouwd uit een verzameling wetten of juist zijn afgeleid uit de uitkomsten van een natuurwet.

Een wetenschappelijke wet wordt ontdekt door middel van waarnemingen en experimenten en geformuleerd. Zelfs het Nobelprijscomité kan niet op zekere dag bepalen dat bijvoorbeeld kinetische energie voortaan evenredig is met de derde macht van de snelheid.

Soorten wetten[bewerken]

Wetenschappelijke wetten zijn er vooral op het gebied van de natuurwetenschappen, maar ook de menswetenschappen kennen wetten. Wetten worden soms benoemd naar de verschijnselen die zij beschrijven, maar zeker zo vaak naar de geleerde die de wet heeft ontdekt en geformuleerd. Zo komt het geregeld voor dat een wet verschillende benamingen heeft.

Natuurwetten[bewerken]

Het is in de natuurwetenschap gebruikelijk wetmatigheden die lang de tand des tijds doorstaan hebben, aan te duiden als wet, meestal tezamen met de naam of namen van de onderzoeker(s) aan wie de ontdekking van het verband wordt toegeschreven. Bij sommige verschijnselen wordt slechts van een effect gesproken, terwijl het met evenveel recht een wet genoemd zou kunnen worden. Een voorbeeld hiervan is het Corioliseffect, dat de oorzaak is van het verschijnsel dat bekendstaat als de wet van Buys Ballot.

Een bijzonder geval vormen de zogenaamde behoudswetten. Dit is een begrip uit de klassieke natuurkunde en de scheikunde. Een behoudswet drukt uit dat een aantal eigenschappen van een systeem constant zijn als er geen externe factoren een rol spelen. Bekende voorbeelden zijn de wet van behoud van energie, de wet van behoud van massa, de wet van behoud van lading, etc.

Een behoudswet is het gevolg van een symmetrie. Behoud van impuls is het gevolg van translatiesymmetrie. Behoud van energie is het gevolg van symmetrie onder tijdverschuiving. En behoud van impulsmoment is het gevolg van rotatiesymmetrie. De perkenwet van Kepler, dat wil zeggen behoud van impulsmoment, wordt veroorzaakt door het feit dat de aantrekkende kracht van de zon alleen van de afstand afhankelijk is, dat wil zeggen er is bolsymmetrie. Voor meer hierover, zie het artikel Stelling van Noether.

In de moderne, relativistische en kwantummechanische natuurkunde zijn deze behoudswetten aangepast. Zo laat de massa-energierelatie (E = m c2) van Einstein zien dat massa en energie met elkaar in verband staan. Er geldt daarom in de relativistische mechanica geen behoud van massa meer, maar wel behoud van energie, waarbij massa als vorm van energie wordt gezien.

Wetenschapsfilosofen hebben vaak bezwaar tegen de term natuurwet, omdat in principe iedere schijnbare wetmatigheid niet meer dan een model is, dat bij nader onderzoek niet helemaal juist of misschien zelfs volledig fout kan blijken.

Overzicht van de belangrijkste natuurwetten[bewerken]

De indeling in deelgebieden ligt niet geheel vast; er zijn grensgevallen en – soms grote – overlappingen.

Astronomie
Atoomfysica
Biologie
Elektromagnetisme
Gassen en vloeistoffen
Geologie en geofysica
Kernfysica
Kwantummechanica
Mechanica
Optica (geometrisch en fysisch) en warmtestraling
Relativiteitstheorie
Scheikunde
Statistiek en kansrekening
Stromingsleer
Thermodynamica
Vastestoffysica
Natuurwetenschappen algemeen

Verdere bijzonderheden[bewerken]

Verdere zijn er in de kernfysica enkele vuistregels om de (on)mo­ge­lijkheid van bepaalde reacties te beschrijven, zoals behoud van leptongetal en behoud van baryongetal.

In de natuurwetenschappen in het algemeen kent men de wet van behoud van energie, waarvan de Eerste hoofdwet van de thermodynamica in feite een bijzonder geval is.

Niet-natuurwetenschappelijke wetten[bewerken]

Behalve de natuurwetenschappen kennen ook diverse andere wetenschapsgebieden „wetten”. Enkele voorbeelden:

Economie
Onderwijskunde
Organisatiekunde

Overige „wetten”[bewerken]

Van geheel andere aard zijn constateringen dat bepaalde verschijnselen een soort regelmatigheid lijken te vertonen die echter niet of nauwelijks theoretisch te onderbouwen valt. Soms is het begrip 'wet' hier zelfs min of meer ludiek bedoeld.

Voorbeelden:

Met name in de esoterie wordt wel met zogenaamde universele wetten gewerkt. Anders dan religieuze wetten zijn universele wetten geen voorschriften of geboden, maar beschrijven ze wetmatigheden op zowel het spirituele als het fysieke vlak.

Zie ook[bewerken]