Mathematics goes where intuition can't go: David Acheson en proof by pizza

Er ligt schoonheid besloten in de wiskunde.
Leestijd 2 minuten — Vr 23 april 2010
Mathematics

Prof. dr. Acheson (Jesus College, Oxford) sprak gisteren voor een gemengd publiek van internationale bezoekers van het Nederlands Mathematisch Congres in Utrecht, docenten van de Universiteit Utrecht, studenten en andere geïnteresseerden over wiskunde, magie en de elektrische gitaar. Volgens Acheson ligt er schoonheid besloten in de wiskunde. De eenvoud van verklaringen en het feit dat wiskunde dingen kan laten zien die je met intuïtie niet zou achterhalen.

Hij gaf daar een paar mooie voorbeelden van zoals 'proof by pizza' en de rechtopstaande gordijnroede, die eenmaal aan het zwabberen niet zomaar weer rechtop te zetten is. Hiermee liet hij zien dat een systeem dat eenmaal uit evenwicht is gebracht, niet zomaar terugveert naar de oude toestand. Dit zegt veel over complexe systemen zoals bijvoorbeeld ons klimaat, dat wel eens naar een nieuw stabiel, maar onwenselijk evenwicht zou kunnen bewegen. Het mooiste is volgens Acheson als mensen eerst ongelovig kijken en het vervolgens als je het eenmaal hebt laten zien via een diagram of eenvoudig voorbeeld, ineens heel simpel vinden. Zoals Cruijf zou zeggen, 'je ziet het pas als je het ziet'. Dat is de magie van wiskunde.

Professor David Acheson was uitgenodigd door Studium Generale en het Departement Wiskunde van de Universiteit Utrecht om een openbaar college te geven tijdens in het Nederlands Mathematisch Congres. Voor veel niet-wiskundigen is wiskunde een vak dat ze te achteraf te snel hebben laten vallen en waar ze toch meer van zouden willen weten.

Voor de wiskundigen was het interessant om te zien hoe iemand als Acheson zijn vakgebied en het belang er van onder de aandacht weet te brengen van een breed academisch publiek. Maar ook hoe hij als professional inspiratie opdoet uit allerlei bronnen. Acheson was als kind al gefascineerd door rekentrucs - die hij niet op school leerde, maar uit een boek met goocheltrucs. Later maakte hij van de differentiaalwiskunde zijn vakgebied, met een specialisatie in vloeistofdynamica. Deze inzichten zijn van groot belang voor bijvoorbeeld de winning van olie. Acheson demonstreert het principe daarvan aan de hand van gekleurd afwasmiddel tussen twee glasplaten.

Veel inspiratie haalt Acheson ook uit zijn onderwijs. Waar sommigen onderwijs als een belasting zien, ziet hij de meerwaarde er van. Om studenten mee te nemen in het vak, moet je je zelf weer meer verdiepen en dit leidt tot nieuwe vindingen. Acheson is ook van mening dat je studenten mee moet nemen in de vergezichten van een vak ook al snappen ze die nog niet. Het grote verhaal is nodig om de stapjes er naar toe boeiend te vinden.

Hoe ook een hobby inspriatie kan opleveren binnen de wetenschap liet hij zien op de elektrische gitaar - die hij eigenlijk speelt om de wiskunde en zijn werk even te vergeten, maar die dan weer ideeën oplevert over de snaartheorie.

Wie wil zien hoe wiskunde op een eenvoudig manier contra-intuïtieve ideeën kan illustreren, kan het beste even terugkijken wat 'proof by pizza' is op www.sg.uu.nl. Professor Acheson laat aan de hand van een stukje pizza zien, dat een vierde plus een zestiende plus een vierenzestigste en dat tot het oneindige door, precies een derde is. Als je het eenmaal gezien hebt, dan snap je niet meer dat je het niet zag.