66. Oeps, foutje

Als je op school tijdens de behandeling van elektriciteit (tegenwoordig met een k, ja!), in de tweede en derde klas, niet hebt zitten opletten krijg je daar nu flink spijt van. Want daar gaat dit stukje over, dus als je dat niet interesseert moet je gelijk door naar de conclusie.

In de Nederlandstalige New Scientist van november 2018 wordt in het artikel ‘Hackers van de tweede wet’ entropie vergeleken met een huis met rommelige kamers. Dat entropie alleen toeneemt kan verklaren waarom tijd maar een kant op gaat (namelijk vooruit en nooit terug; heet water koelt ook spontaan af maar wordt nooit spontaan nog heter). Nu het huis: als de algemene rommeligheid van een kamer de maat is voor hoeveel energie het gaat kosten om het op te ruimen kan de algemene maat voor de rommeligheid van het huis nooit kleiner zijn dan de rommeligheid van de slordigste kamer.

Dat doet iedereen natuurlijk direct denken aan de wet van Ohm: als je alle weerstanden in een serieschakeling bij elkaar optelt kan de totale weerstand van die schakeling nooit kleiner zijn dan die van een van die weerstanden. Maar… bij een parallelschakeling is de totale weerstand altijd kleiner dan de kleinste afzonderlijke weerstand. Daarom vragen wij ons ook direct af hoe het equivalent van die parallelle schakeling in het voorbeeld van rommelige huizen en tijdsverloop eruit zou zien, gesteld dat dat equivalent bestaat. In het Ohm-voorbeeld deelt de stroom zich over de takken, waardoor de weerstanden zich als breuken laten totaliseren. Wat deelt zich op in de entropie? Negatieve orde, oftewel wanorde? Welke tegenhanger van energie (zoals geleiding dat is van weerstand) laat zich hier als breuk optellen? Een dergelijke grootheid hebben we niet en waarschijnlijk hebben we er, zo mogelijk, nog minder behoefte aan. Zou Kirchhoff dit hebben kunnen oplossen?

Maar even alle gekheid op een stokje; wie zegt dat je entropie met de wet van Ohm kunt vergelijken? De gedachtensprong is gebaseerd op een associatie die die vergelijking met optellen van rommeligheden triggerde. En wanneer je wiskunde – of rekenregels – toepast kun je oplossingen krijgen die geen fysische waarde hebben. Althans, niet altijd. Lang was de oplossing ‘wortel uit -1’ een ongeldige uitkomst, want we konden ons er niets bij voorstellen, en al helemaal niet van een fysische betekenis daaraan. Inmiddels weten we wel beter. En de oplossing 3 of -3 kan ook leiden tot het weggooien van de negatieve oplossing want die heeft voor de uitgerekende grootheid geen betekenis. Wat een verspilling van oplossingen.

Jammer dat dit niet uit te leggen valt in een economisch rendementsdenkraam, waar je van tevoren moet aangeven hoeveel een idee of onderzoek moet gaan opleveren en wanneer het geld gaat binnenstromen. En o wee als je het mis blijkt te hebben. Het is puur koffiedik-kijken, maar een foute inschatting die geld kost is niet minder dan een doodzonde wanneer het gaat om investeringen gebaseerd op intellectuele kennis. Zeg maar dag met je handje tegen onze kennismaatschappij. Ook die wordt nog steeds uitgehold.