Germen Roding

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: Wageningen Universiteit, tropisch landgebruik met specialisaties plantenteelt en visteelt (master), natuurkunde (gedeeltelijke bachelor), informatica (praktijkervaring)

Universeel coronavaccin wordt eind 2021 uitgetest

Wat wij ‘het’ coronavirus noemen, SARS-CoV-2, is in feite maar één van de ontelbare coronavirussen. Maar wat, als we een universeel coronavaccin zouden ontwikkelen, dat beschermt tegen alle coronavirussen? Van verkoudheid tot MERS en SARS, en, natuurlijk, SARS-CoV-2? Het goede nieuws is: dit vaccin is nu ontwikkeling en komt einde van 2021 in de klinische testfase.

Coronavirussen, en zeker SARS-CoV-2, muteren snel. Van de coronavirussen die verkoudheid veroorzaken, is bekend dat ze al binnen enkele maanden de immuni8teit doorbreken. Vandaar dat we nooit langdurig immuun worden tegen verkoudheid. Ook het SARS-CoV-2 virus heeft deze vervelende eigenschap, zo blijkt. Uit de literatuur is bekend dat patiënten in de Braziliaanse stad Manaus, een tweede keer werden besmet door een ondertussen gemuteerde variant. Langdurige groepsimmuniteit, en ook vaccinatie die deze opwekt, is dus helaas een sprookje met de vaccins van nu. Vandaar, dat een groep onderzoekers zich vastgebeten heeft in een zeer ambitieuze taak. Het ontwikkelen van een vaccin dat beschermt tegen álle coronavirussen. En dit lijkt gelukt te zijn, al moet het vaccin nog klinisch getest worden.

Een universeel coronavaccin klinkt te mooi om waar te zijn. Toch is dit vaccin in ontwikkeling. Bron: CDC, USA

Universeel coronavaccin reageert op virusmantel

Coronavirusdeeltjes bestaan uit drie delen: de spike-eiwitten aan de buitenkant, de eiwit/vet mantel die het bolletje omvat met hierin het virus-RNA. De spike-eiwitten muteren snel. Vandaar dat het virus snel de weerstand doorbreekt die ontstaat door een vaccinatie of een eerdere besmetting. Daarom richten de onderzoekers die proberen een universeel coronavaccin te ontwikkelen, zich op delen van het viruseiwit die niet veranderen. Deze zijn vooral in de nucleocapside-eiwitten van de virusmantel te vinden. Het virus muteert daar weinig, want één fout betekent het uiteenvallen van de virusmantel. Voor een universeel anti-coronavaccin is het daarom het slimste, om naar deze manteleiwitten te kijken. En wel in het bijzonder naar de delen van die eiwitten die nauwelijks muteren.

De zoektocht naar een universeel vaccin is niet nieuw. Zo zijn er tientallen griepvarianten, die elk jaar afwisselen. Eén van de auteurs, Koff, is nauw betrokken bij een onderzoeksgroep die naar deze vaccins zoekt. Nu is hij met zijn groep overgestapt op de ontwikkeling van een universeel coronavirus-vaccin. Ze verwachten dat als ze meer middelen krijgen dan nu, ze halverwege 2021 aan de testfase kunnen beginnen.

Bron

Koff en Berkley, A universal coronavirus vaccine, Science  19 Feb 2021: Vol. 371, Issue 6531, pp. 759, DOI: 10.1126/science.abh0447

Warp drive fysisch nu binnen bereik: studie

Volgens eerdere studies vereist het warp veld van een Alcubierre drive enorme hoeveelheden energie. Deze hoeveelheden liggen nu twee ordes van groter lager. Dat brengt een warp drive in de toekomst binnen bereik, zonder dat we een planeet zo groot als Jupiter op moeten stoken voor de aandrijving.

De Alcubierre-warpaandrijving is een exotische oplossing van de algemene relativiteitstheorie. Het maakt sneller dan licht reizen mogelijk, maar vereist enorme hoeveelheden materie met een negatieve massadichtheid. Om deze reden zien de meeste natuurkundigen de Alcubierre-warpaandrijving als “on-fysisch”, een aandrijving zonder praktisch toepasbare waarde. In deze studie ontwikkelden de auteurs een model van een andere, algemene ruimtetijd in de klassieke relativiteitstheorie. Dit nieuwe model omvat alle bestaande definities en maakt nieuwe metrieken mogelijk zonder de ernstigste problemen die aanwezig zijn in de Alcubierre-oplossing.

Een warp drive, volgens Les Bossinas, NASA. Public domain

Bestuurbare drive, geschikt voor een ruimteschip

In dit artikel presenteren beide auteurs het eerste algemene model voor subliminale positieve energie. Onderdeel hiervan zijn bolvormige warpbollen: sneller dan licht ruimte-tijden die aan kwantumongelijkheden voldoen. Ook opgenomen zijn optimalisaties voor de Alcubierre-metriek die de negatieve energiebehoeften met twee ordes van grootte verminderen. Met andere woorden: er is honderden malen zo weinig negatieve energie nodig. Ook introduceren beide auteurs een warp drive-ruimtetijd waarin de ruimtecapaciteit en de snelheid van tijd op een gecontroleerde manier kunnen worden gekozen. Met andere woorden: een warpveld dat kan worden bestuurd, dus bruikbaar is voor een ruimteschip.

Warp drive kan met bekende materie

Elke warpdrive, stellen de auteurs, inclusief de Alcubierre aandrijving, is een omhulsel van normaal of exotisch materiaal dat traag beweegt met een bepaalde snelheid. Daarom vereist elke warpaandrijving voortstuwing. Volgens het artikel kunnen we een klasse van subluminale, sferisch symmetrische (bolvormige) warp-aandrijf ruimtetijden, althans in principe, maken op basis van de natuurkunde van nu.

En, uiterst belangrijk, exotische materie is dus niet meer nodig, een warp drive bouwen kan in principe met onze “huis-tuin-en-keuken” bekende deeltjes van het Standaardmodel.

Vliegende schotel meest energie efficiënte vorm

Saillant detail: de meest veelbelovende vormen van warpruimtes hebben de vorm van een schotel, aldus het artikel. Dus zo ver naast zaten de bedenkers van Star Trek er niet. Als er in de toekomst inderdaad sneller-dan-licht schepen gebouwd gaan worden, is er dus een goede kans dat ze veel weg hebben van de Enterprise, of de vliegende schotels uit de UFO-folklore.

Met de nodige mitsen en maren: en reken maar op nog heel wat technische hordes: groot nieuws. Rest van het heelal, we komen er aan!

Bronnen

1. A. Bobrick en G. Martire, Introducing physical warp drives, Quantum Physics and Gravity, 2021 (https://doi.org/10.1088/1361-6382/abdf6e) (ArXiv versie)

Multinationals: hoe veroveren we onze macht terug?

Deze wereld wordt beheerst door enkele honderden multinationals. En het spinnenweb van fondsen, die daar aandelen in bezitten. Wij acht miljard aardbewoners, hebben steeds minder te zeggen over ons eigen leven. Hoe veroveren we de macht terug?

Waarop berust de macht van de multinationals?

Multinationals kunnen zo groot worden, omdat de internationale rechtsorde ze beschermt. In een corrupt land kunnen succesvolle bedrijven nooit groter worden dan de management span van een gemiddelde manager. Dan praat je over een familiebedrijf van wellicht tien man. Grotere bedrijven kwakkelen, of overleven door de juiste mensen in de regering om te kopen. Of ze vormen een staat in de staat[1]. Dat is niet nodig in de meeste staten. Westerse staten zoals Usa, Japan en Europese staten hebben hun uiterste best gedaan om deze internationale rechtsorde, ook wel bekend als nieuwe wereldorde, te vestigen. Tot aan oorlogen en staatsgrepen aan toe.

Zo mag je niet een restaurant onder de naam McDonalds beginnen, waar dan ook in de wereld. In Noord-Korea wellicht wel. Dat komt, omdat bijna ieder land in de wereld, verdragen heeft ondertekend die de rechtspositie van multinationals beschermen.

Patenten

Nu is het beschermen van merken op zich nuttig. Dat geeft de merkhouder een goede prikkel om zijn goede naam te behouden door een goed product en service. Bovendien, perkt het onze vrijheid niet in. Per slot van rekening, kan je altijd naar een beter restaurant gaan dan die van de gigant. Of onder een andere naam, hamburgers die wél lekker smaken, bakken.

Het verhaal wordt anders, als we praten over patenten. Patenten perken het recht in van anderen, om een bepaald technisch procédé toe te passen. Als dit technische procédé nogal algemeen is, een zogeheten blanket patent, zijn de rapen pas echt gaar. Dan kan de concurrent niet meer zelf een procédé verzinnen om het technische probleem op te lossen.

Een ander naar effect zijn de patentoorlogen. Vooral bij blanket patents kan je bijna niet ontkomen aan een patent. Multinationals met veel patenten kunnen anderen voor de rechter slepen. Grote jongen kunnen dat ook, dus er ontstaat een soort juridische afschrikking. Kleintjes hebben die patenten niet. Dus worden ze verjaagd van de markt.

Netwerkeffecten

Een andere manier waarop multinationals de rest de nek om kunnen draaien, is door het netwerkeffect. Dit zie je heel sterk bij sociale media bedrijven. Meer dan drie miljard mensen zijn te vinden op Facebook. Dat geeft deze sociale media gigant een monopolie op sociale communicatie. Je moet wel lid worden van Facebook, om deze mensen te vinden en er mee om te gaan. Een kleine concurrent van Facebook maakt alleen een kans, als deze zich op een nichemarkt richt. En zelfs dan is het voor Facebook erg eenvoudig om deze nichemarkt over te nemen.

Zo was van 2008 tot 2010 in Nederland het inheemse platform, Hyves, het populairst. In enkele weken was het gedaan met Hyves, omdat Nederlandse trendsetters overstapten naar Facebook[2]. Er zijn maar enkele landen waar Facebook-concurrenten overleven: China en de staten van de voormalige Sovjet-Unie. Dat komt, omdat het Chinese regime via een internetblokkade sociale media websites als Facebook, Twitter en Instagram blokkeert. Russen hebben vrij weinig contacten met landen waar geen Russisch wordt gesproken, omdat de meeste Russen geen Engels spreken. Daardoor zijn Russofone landen immuun voor het netwerkeffect van Facebook. VKontakte, de Russische concurrent van Facebook, heeft zelfs een land, Letland, overgenomen van Facebook.

Wij moeten net als Robin Hood, tegen de moderne sheriff van Nottingham vechten: de multinationals. Bron: Wikimedia Commons/gebruiker Olaf1541 (waarschijnlijk)

Lobby bij de overheid en de pers

Multinationals kunnen lobbyen bij grote organisaties als de EU, en ook overheden. Zij kunnen fulltime lobbyisten in dienst nemen die wetsvoorstellen schrijven, politici op meer of minder subtiele wijze omkopen, journalisten omkopen.

Zo liep een actie van Reddit-gebruikers (Reddit is een Usaans sociale media platform) om hedge-funds die shortselling op het aandeel GameStop toepasten, af te straffen, flink uit de hand. Miljardenverliezen voor de machtige hedgefunds Melvin en Citron, die in de zakken van GameStop eigenaars belandden. Melvin schreeuwde moord en brand bij de federale autoriteiten en hun Wall Street vriendjes, waardoor de handel in GameStop aandelen werd stopgezet. [3] Ook werd de Discord groep waarop de GameStop-activisten actief waren, verbannen wegens “hate speech”. [3] Dit zijn praktijken die in een politiestaat niet misstaan.

De vrije wereld

Onder ‘vrije wereld’ rekenen we hier iedereen, die de zaak van de vrijheid een warm hart toegedaan is. Binnen ons team, slechts verbonden door onze idealen van vrijheid, passen uiteenlopende mensen. Denk aan Julian Assange, Elon Musk, Renske Leijten en Pieter Omtzigt. Voor ons, de vrije mensen, zijn er veel sterke wapens om voor de vrijheid te strijden. Om de wurggreep van big tech en andere uitbuiters, alsmede corrupte elementen binnen overheden, te breken.

Hoe kunnen de vrije mensen de macht van multinationals breken?

Ten eerste kunnen we patenten niet meer erkennen. Patenten zijn op dit moment een grote kosten opdrijvende factor bij veel technologieën. Binnen de industrie zijn percentages van 6% tot 25% gebruikelijk[4] over de toegevoegde waarde. Ook sluiten veel multinationals een soort wapenstilstand in de strijd met patenten. Hiermee verdelen ze de markt en kunnen hogere prijzen vragen. Het monopolie dat patenten verschaffen, misbruiken fabrikanten als Pfizer dankbaar om de prijzen elk jaar flink te verhogen [5].

Netwerkeffecten kunnen we tegengaan door in te breken in sociale netwerken en “gateways” te ontwikkelen. Bijvoorbeeld een gateway, om berichten uit te wisselen tussen Mastodon en Twitter. Tussen Facebook en Minds, en tussen Telegram, Signal en WhatsApp. Deze strategie moeten we ook volgen voor andere terreinen. Overal, waar multinationals door het netwerkeffect een voorsprong krijgen.

Corruptie kunnen we tegengaan met openbaarheid. Elke duistere beslissing moeten we exposen. Verder moeten we de hydra van financiële belangen blootleggen. Veel multinationals die rivalen lijken, zijn in handen van hetzelfde fonds. Twee handen op één buik, dus.

Strijden voor de vrijheid kan ook op een simpele manier. Kies, waar mogelijk, voor een klein bedrijf in plaats van een groot. Winkels in brand steken is niet nodig, brengt levens in gevaar, en zorgt dat partijen als de VVD meer stemmen krijgen. Je pakt ze harder, door er niet te kopen. En je vrienden over te halen om niet bij ze te kopen. Koop het rechtstreeks van een Nederlands of Belgisch bedrijf, of rechtstreeks van een klein buitenlands bedrijf. Niet via Amazon of Ali. Koop het tweedehands of maak het zelf. Of koop niets en betaal je schuld af. Leg het moeras droog en wordt rijker.

Mythes van multinationals zijn onzin

Maar het belangrijkste is dat we de mythes waarmee big tech en big finance zichzelf rechtvaardigen, ontmaskeren.

Patenten zorgen niet voor meer, maar juist voor minder innovatie. Ze brengen geen vrijheid, maar beperken die en jagen de kosten omhoog. Echt riskant, grensverleggend onderzoek komt niet uit de koker van grote multinationals. Maar van overheden en kleine bedrijven.

Facebook is geen privaat, tof bedrijf dat vrijheid en amusement brengt. Het is een public service provider. Net als de post en de telefoon dat zijn. En moet ook zo behandeld worden.

Overheden zijn bovendien geen sta in de wegs, maar, mits goed geleid, nodig en nuttig om de zwakken te beschermen tegen boeven. Ook, en juist, tegen de boeven in een net maatpak, dat zijn de ergsten. En niet te vergeten, corruptie is een misdaad tegen het volk en moet ook zo behandeld worden.

Bronnen
1. Sean McFate, Mercenaries and War: Understanding Private Armies Today, National Defense University Press, 2019
2. World Map of Social Networks (2008 tot 2020)
3. Reddit group that drove GameStop shares 1,700% higher and cost Wall Street short-sellers billions briefly goes PRIVATE and messaging platform Discord BANS their server for ‘hate speech’ in the wake of SEC and White House ‘monitoring’, Daily Mail, 2021
4. Patent Cost Impact, EU, 2015
5. L. Purvis en L. Schondelmeyer, Rx Price Watch Case Study: Efforts to Reduce the Impact of Generic Competition for Lipitor, AARP Public Policy Institute, 2015

Het einde van de aarde, een reis van begin tot eind

Wat, als je een tijdmachine had om de tijd vanaf het ontstaan van de aarde tot het einde van de aarde, in één jaar mee te maken? In deze video zie je de aarde van het ontstaan tot de ondergang van onze planeet.

De voorspelling van deze video is somber. Want de mensheid roeit zichzelf uit. Bovendien gaat de rest van de biosfeer ook naar zijn grootje. Want de CO2-hongersnood zal de aarde onleefbaar maken in de toekomst. Maar dat moesten de filmmakers ook wel. Want anders klopt de verhaallijn niet meer met wat we weten over de toekomstige ontwikkeling van de aarde, geologisch gezien. Het is veel moeilijker om te voorspellen wat toekomstige technologie met de aarde gaat doen, dan wat er gebeurt als de mens niets doet.

In werkelijkheid hebben we een goede kans om dit te overleven. Als we tenminste niet zo dom zijn om een ramp te ontketenen. Of zo suf zijn om op de aarde, of in het zonnestelsel te blijven. We kunnen bijvoorbeeld de zon een afslankkuur geven. Ook wel bekend als starlifting. Daardoor brandt de zon minder fel en gaat deze langer mee. Ook kunnen we emigreren naar een planeet rond een rode dwergster. Rode dwergen gaan honderden miljarden jaren mee. Of, een snel roterende schil rond een witte dwerg.

Kunnen we het einde van de aarde voorkomen?

Dat kunnen we zeker. Onze technologie zal zich exponentieel blijven ontwikkelen. Als we verstandige keuzes maken, zullen we uiteindelijk Kardashev-II bereiken. We kunnen dan alle energie van de zon benutten. Zaken als starlifting zullen dan binnen onze mogelijkheden liggen. We zouden bijvoorbeeld Jupiter kunnen ombouwen tot rode dwergster. Een nieuwe zon, die honderden of zelfs duizenden miljarden jaren lang mee gaat. Kortom: hoewel de geologische toekomst van de aarde redelijk vast ligt, kunnen we deze geologie en de zonnefysica ingrijpend veranderen. Dit zal niet de eerste keer zijn dat de mensheid een dreigend noodlot af heeft gewend.

Gememificeerd van https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Artist%27s_impression_of_the_planet_orbiting_Proxima_Centauri.jpg

‘Oumuamua was een buitenaards ruimteschip’

Oumuamua was een buitenaards ruimteschip, volgens de theoretisch fysicus Avi Loeb. Alleen dat verklaart de lange vorm en versnelling.

Op 19 oktober 2017 ontdekte de astronoom Robert Weryk een object dat van ver buiten het zonnestelsel komt. Dit was het begin van veel rumoer. Wat was dit vreemde object? Een komeet was het niet. Er was namelijk geen staart.

‘Oumuamua was een buitenaards ruimteschip, volgens sommigen. Mede, gezien het object op vreemde wijze bleek te versnellen, toen het eenmaal de zon aan het verlaten was. In totaal week de baan zo’n 40.000 km af van de verwachte baan.

Oorsprong buiten het zonnestelsel

We weten slechts enkele dingen met zekerheid, naast de oorsprong van buiten het zonnestelsel. Het voorwerp is dieprood van kleur, varieert met factor zes in helderheid en draait elke acht uur om zijn as. De variatie in helderheid met factor zes kan alleen, als het voorwerp zeer lang en dun is.

Op dit moment denken de meeste astronomen dat het object een zeer lange en dunne, roodachtige asteroïde is. Daarmee zou het dan meteen veruit de langste en dunste ooit ontdekt zijn. Ook stellen ze dat de versnelling door stralingsdruk kwam. Door de lange en dunne vorm, heeft de asteroïde een grote oppervlakte, en vangt dus meer straling op. Daardoor is er meer druk op de asteroïde.

Natuurlijke oorsprong lastig te verklaren

Toch zijn de andere ideeën over de oorsprong van dit object van buiten het zonnestelsel, weinig overtuigend. Er liggen geen bekende sterren, op de locatie waar het vandaan kan zijn gekomen. De snelheid en richting is vrijwel gelijk aan die van de omliggende galactische ruimte. Daarom denken astronomen dat het geheimzinnige voorwerp misschien wel miljarden jaren oud is. En ook uit een heel ander deel van het Melkwegstelsel afkomstig kan zijn. Geen wonder dat er stemmen opgingen om Oumuamua achterna te reizen, om betere foto’s te maken. Bovendien, zelfs monsters nemen van het rode oppervlak.

‘Oumuamua was een buitenaards ruimteschip, stelt de theoretisch natuurkundige Avi Loeb. Bron: Artist impression van M. Kornmesser/ESO/Wikimedia Commons

‘Oumuamua was een buitenaards ruimteschip’

Niet iedereen is het daar mee eens. De theoretisch fysicus Avi Loeb denkt namelijk dat het voorwerp geen asteroïde is: ‘Oumuamua was een buitenaards ruimteschip’. Mogelijk een wrak, dat al miljarden jaren tussen de sterren doolt. Met stijf bevroren aliens aan boord. Dat zou echt een doorbraak zijn.

Kan hij gelijk hebben? In dit (lange) interview met het YouTube kanaal Event Horizon geeft hij zijn argumenten. Ook vertelt hij, waarom hij gelooft in een kunstmatige oorsprong. Hij publiceerde er in 2020 ook een boek over. De titel, Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth. Maar dit boek is nog niet in het Nederlands vertaald.

Bronnen
1. Loeb, A., 2018, “Six Strange Facts About`Oumuamua”, Scientific American: https://arxiv.org/abs/1811.08832
2. Bialy, S. & Loeb, A., 2018, “Could Solar Radiation Pressure Explain ‘Oumuamua’s Peculiar Acceleration?”, ApJ, 868, 1: https://arxiv.org/abs/1810.11490

Physarum polycephalum slijmzwam onthoudt zonder hersens

De eencellige slijmzwam Physarum polycephalum, kan de route naar voedsel onthouden binnen zijn enkele reuzencel. En dat, zonder een brein. Dat blijkt uit een nieuwe studie van de technische universiteit München en het eveneens Duitse Max-Planck Instituut voor Dynamica en Zelforganisatie.

Al tientallen jaren breken geleerden zich het hoofd over deze slimme reuzencel. De enkele cel, die veel weg heeft van een amoebe, kan namelijk de kortste route naar voedsel in een doolhof onthouden. De Physarum polycephalum-cel bevat een groot netwerk van dikkere en dunnere buisjes die met elkaar verbonden zijn. Deze buisjes, zo weten onderzoekers al langer, verbinden zich voortdurend op steeds andere plaatsen met elkaar. Waarom? Dat is nu ontdekt. Naar uit het onderzoek blijkt, vormen deze buisjes een soort geheugen. Letterlijk, een neuraal netwerk zonder neuronen. De onderzoekers ontdekten dat in dit netwerk, de route naar voedsel werd opgeslagen.

Physarum polycephalum slijmzwam “denkt” via primitief netwerk

De onderzoekers namen onder de microscoop waar, hoe het organisme het netwerk continue aanpaste. En bestudeerden dit in combinatie met een theoretisch model. Wanneer de cel een voedselbron tegenkomt, komt er een stofje vrij dat vanaf de plek waar het voedsel werd aangetroffen, naar het netwerk reist en de buizen zachter en wijder maakt. Hierdoor beweegt het hele organisme zich in de richting van de voedselbron.

Het netwerk “onthoudt” waar eerdere voedselbronnen lagen – immers, daar zijn de buisjes dikker en wijder. Op die plekken verspreidt de signaalstof zich extra snel, ze vormen een soort “snelweg”. Zo helpen eerdere ontmoetingen met voedsel de cel beslissen, welke kant deze op gaat.

Ook groepen cellen van slijmzwammen blijken in staat om bepaalde lastige puzzels op te lossen, zoals de meest efficiënte manier om wegen tussen steden aan te leggen.

Deze ontdekking is boeiend, omdat dus “hogere” denkprocessen zelfs in eencelligen, met eenvoudige systemen, uitgevoerd kunnen worden. Zouden zich op den duur eencelligen met nog hogere denkprocessen, of zelfs een bewustzijn kunnen ontwikkelen? De onderzoekers denken meer aan directe toepassingen, zoals in robots.


Bron:

  1. Mirna Kramar, Karen Alim. Encoding memory in tube diameter hierarchy of living flow network. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; 118 (10): e2007815118 DOI: 10.1073/pnas.2007815118

Singleton hypothese: wereldregering onvermijdelijk

Volgens de singleton hypothese van Nick Bostrom, zal er uiteindelijk één grote macht ontstaan die de rest opslokt of onderwerpt. Heeft hij gelijk?

Singleton hypothese

De wereld wordt steeds meer een “dorp dat de wereld omvat”. Dat is geen toeval, volgens de singleton hypothese. Deze theorie komt uit het brein van Nick Bostrom. Bostrom is een filosoof van de universiteit van Oxford, die al eerder naam maakte met zijn theorie over superintelligentie. Volgens deze theorie is de logische uitkomst van de menselijke evolutie, dat er er een wereldregering zal komen[1]. Althans één entiteit die de gehele mensheid zal regeren. Dat kan een superintelligentie zijn, maar ook een megacorporatie of een superstaat.

Steeds hogere niveaus van ordening

Zoals filosofen vaak doen, gebruikt Bostrom inductie en maakt hij hier een abstractie van. Concreet: hij stelde vast dat in de geschiedenis, mensen in steeds grotere verbanden gingen samenleven. Van een handjevol jagers en verzamelaars, tot staten met meer dan een miljard inwoners. Denk aan India en China. Of quasi-staten als de EU. Deze trend trekt hij door. Hij denkt dat ook deze enorme staten op zullen gaan in één, de aarde omspannend rijk.

Of in een kunstmatige intelligentie, zoiets als Skynet uit de Terminator serie. Of in een bedrijf als het Chinese Tencent, dat bank, social credit rater, winkel en sociaal netwerk in één is. Maar dan nog veel, en veel groter.

Tijdelijke trend van nationalisme

Bostrom denkt dat de op dit moment overheersende trend in westerse landen van anti-globalisme, tijdelijk is. Bostrom kijkt naar tijdschalen die eeuwen omspannen. Millennia, zelfs. Op langere termijn is de uitkomst helder, zo stelt hij. We gaan richting een singleton. Of we nu willen of niet.

De singleton theorie voorspelt dat er uiteindelijk een wereldregering zal komen op aarde. Bijvoorbeeld een Verenigde Naties, maar dan met meer macht. Bron: geconverteerde SVG van wikipedia.org

Wereldregering effectiever

Bostrom denkt dat een singleton wel eens goed uit zou kunnen pakken. Nu is er immers de dreiging van kernoorlogen. En een wapenwedloop. Plus het aanpakken van globale problemen, zoals de SARS-CoV-2 epidemie, faalt. Een wereldregering smoort een epidemie in de kiem en voert een lockdown in. En regelt snel een schadeloosstelling voor het getroffen gebied, zodat niemand hoeft te mopperen. Zo was de epidemie binnen de perken gebleven. Tenzij de wereldregering een totalitaire dictatuur is die bang is voor gezichtsverlies, natuurlijk.

Singleton alleen voor open systemen?

Bostrom generaliseert uit een beperkte dataset. Namelijk die van open systemen. De meeste mensen leven in een open systeem, waarin er volop contacten zijn met de rest van de wereld. In gesloten systemen, zoals eilanden, zie je juist dat deze zich meestal in enkele delen opsplitsen. Neem bijvoorbeeld de Guanches van de Canarische Eilanden en de bewoners van Rapa Nui, ook wel bekend als Paaseiland. Een eenzaam eiland in de Stille Oceaan. Rapa Nui was volkomen geïsoleerd. De oorspronkelijke inwoners van het eiland, ongeveer zo groot als Texel, hadden namelijk alle bomen omgehakt. Andere eilanden liggen meer dan duizend kilometer ver. Toen ontdekkingsreizigers het eiland ontdekten, had de bevolking zich in verschillende clans opgesplitst. Dit effect trad ook op bij de Guanches.

De aarde is zo’n gesloten systeem. Dat wil zeggen, dat zolang de mens de overheersende soort is, de aarde waarschijnlijk in enkele grote blokken opgesplitst zal blijven. Tenminste, als historische trends kloppen. Maar dat is de vraag. In de moderne tijd zijn veel trends op hun kop gezet.

Dat zou veranderen als er een externe dreiging zou worden ontdekt. Bijvoorbeeld aliens, of kolonies elders in het zonnestelsel. Dus, veel verder dan de Verenigde Naties zullen we als mensheid niet komen. Tenzij de mensheid zich verspreidt tot buiten de aarde. Dan komt er weer een nieuw terrein bij om ruzie te zoeken. Wij mensen zijn helaas nogal hardleers. Hopelijk hebben we dan geleerd, dat we meer opschieten met vrede, dan met oorlog.

Bronnen
1. Nick Bostrom, What is a singleton? – 2005

Water-aliens mogelijk oplossing Fermi-paradox

Gedurende het grootste deel van haar bestaan was de aarde een oceaanplaneet. Vooral superaardes in de Goldilocks zone zijn vaak oceaanwereld. Zijn water-aliens de regel?

Oceaanwereld langer bewoonbaar

De aarde komt over een kleine miljard jaar aan zijn einde als bewoonbare planeet. De reden: de combinatie van een CO2-hongersnood en de steeds krachtiger schijnende zon. De kansen voor een oceaanwereld om het leven in stand te houden zijn beter. Vooral als die wereld rond een M-klasse rode dwergster draait. Rode dwergen leven tientallen keer langer dan een gele G-ster als de zon. De diepe oceaan beschermt leven onder water tegen de felle zonnevlammen van de rode dwerg. En, vier vijfde deel van alle sterren is een rode dwergster. Dus, waarschijnlijk zijn de meeste planeten met hoger leven bedekt met een enorme zee[1].

Water-aliens, op aarde bestaan ze al

Op aarde bestaan er meerdere soorten die een hoge intelligentie bereiken. Naast de mens, zijn dat andere primaten. Vooral mensapen. En andere dieren, zoals olifanten. Ook vogelsoorten zoals raven en ara’s doen weinig voor apen onder in slimheid. Maar veel andere slimme soorten leven onder water. Cetaceeën, zoals de dolfijn, potvis en vinvis, bijvoorbeeld. En natuurlijk de octopus. Er is zelfs fossiel bewijs van wat het eerste zelfportret ooit kan zijn. Door een octopusachtige uit de tijd van de dinosauriërs. Kortom: we delen deze planeet al met best wel slimme water-aliens.

We delen onze planeet al met behoorlijk slimme water-aliens, zoals deze gewone octopus. Door albert kok – Eigen werk, CC BY-SA 3.0

Zitten water-aliens gevangen in de zee?

Zonder metaal en elektriciteit is de moderne techniek ondenkbaar. Om metaal te smelten heb je vuur nodig. En vuur brandt niet erg goed als het nat is. Vraag een kampeerder maar. Laat staan, vuur onder water. Kortom: water-aliens staan op een enorme achterstand. Hoe intelligent ze ook zijn. Immers, met rots, zeewier en koraal, kan je geen ruimteschepen bouwen. Als de zeebodem al binnen bereik is.

Dus wie weet krioelt de kosmos wel degelijk van aliens. Maar wachten ze op ons. Om ze te bevrijden uit hun natte gevangenis. Zie daar, een oplossing van de Fermi-paradox.

Bronnen

  1. Water-worlds are common: Exoplanets may contain vast amounts of water, EurekAlert, 2019 ex. Goldschmidt Conference

Bevolkingsgroei remmen om de klimaatverandering te stoppen?

Bevolkingsgroei speelt een rol bij milieuschade en klimaatverandering.

Maar de klimaatverandering aanpakken door de bevolkingsgroei te verminderen of om te keren, roept lastige morele vragen op die de meeste mensen liever vermijden.

De Engelse politieke econoom Thomas Robert Malthus zette een overtuigend argument tegen overbevolking uiteen in zijn beroemde boek uit 1798, An Essay on the Principle of Population.

Hij voerde aan dat een toename van de voedselproductie het menselijk welzijn slechts tijdelijk verbeterde. De bevolking zou op een groter welzijn reageren door meer kinderen te krijgen, de bevolkingsgroei te vergroten en uiteindelijk de voedselvoorziening te overbelasten, wat tot hongersnood zou leiden.

Maar zijn essay had niet slechter kunnen worden getimed, want het werd gepubliceerd aan het begin van de langste periode van aanhoudende groei van de wereldbevolking in de geschiedenis. Dit werd gedeeltelijk veroorzaakt door enorme verbeteringen in de landbouwproductiviteit in de loop van de tijd.

Dit idee van harde milieubeperkingen voor de bevolkingsgroei werd in de 20e eeuw nieuw leven ingeblazen in publicaties zoals The Population Bomb, een boek uit 1968 van Stanford-bioloog Paul Ehrlich, en The Limits to Growth, een publicatie uit 1972 in opdracht van de denktank van de Club van Rome. .

De implicatie van deze verhandelingen voor de gevaren van bevolkingsgroei suggereert dat bevolkingsbeheersing een belangrijke maatregel is om de uitstoot van kooldioxide (CO₂) en de wereldwijde klimaatverandering te beperken.

Vier belangrijke oorzaken van wereldwijde emissies

Bevolkingsgroei is niet de enige motor van de wereldwijde CO₂-uitstoot en klimaatverandering.

De Kaya-identiteit, een vergelijking die in de jaren negentig door de Japanse energie-econoom Yoichi Kaya werd geïntroduceerd, relateert de totale uitstoot van CO₂ aan vier factoren:

totale populatie (P)
BBP per persoon (G)
energieverbruik per eenheid bbp (E)
CO₂-uitstoot per eenheid energie (F)
De Identiteit van Kaya. Alle factoren worden met elkaar vermenigvuldigd, dus als bijvoorbeeld de bevolking halveert, halveert de CO2-uitstoot ook. – redactie

CO₂-uitstoot kan worden aangepakt door een (of meer) van deze vier factoren te verminderen, op voorwaarde dat de andere factoren niet nog sneller groeien dan die verminderingen.

Niet alle factoren zijn echter even gemakkelijk te beïnvloeden. Dat verklaart waarom de meeste landen zich tot nu toe hebben geconcentreerd op het verminderen van de energie-intensiteit (zoals met woningisolatie om de efficiëntie van het energieverbruik te verhogen) en het verminderen van de koolstofintensiteit (zoals met wind en zon als groenere energieproductiemethoden).

Maar de voortgang bij het vertragen van de wereldwijde CO₂-uitstoot is nog niet voldoende geweest om de overeengekomen doelstellingen te halen.

Economische groei beperken

Veel mensen hebben beweerd dat we ons moeten richten op een lagere economische groei om milieuschade te beperken.

Wereldwijd is de trend dat het BBP per persoon over het algemeen in de loop van de tijd toeneemt. Het terugdringen van deze groei, of het overgaan naar een beheerste economische neergang, zou bijdragen aan het verminderen van de CO₂-uitstoot.

Maar het terugdringen van de CO₂-uitstoot door het terugdringen van de economische groei heeft onvermijdelijke gevolgen voor de verdeling, zowel binnen als tussen landen.

Niet alle landen hebben evenveel gedeeld in de economische groei in het verleden. Landen met een laag inkomen zouden overtuigend kunnen aanvoeren dat het oneerlijk is dat hun huidige lage ontwikkelingsniveau niet meer mag groeien, door hun vermogen om hun economie verder te laten groeien, te verminderen.

Zijn we met teveel, en moeten we aan bevolkingsbeperking doen? Bron: Wikipedia Commons

Het morele dilemma van geboortebeperking

Dat laat de controle over de bevolking over, maar de problemen hier zijn niet minder uitdagend. Door de overheid geleide geboortebeperking stelt democratische landen voor serieuze morele vragen.

Daarom is China het enige land dat een (matig) succesvolle vorm van bevolkingsbeheersing heeft ondernomen, via de One Child Policy die liep van 1979 tot 2015. In die periode is het totale vruchtbaarheidscijfer in China ongeveer gehalveerd.

Maar een onbedoeld gevolg van het beleid is een versnelde vergrijzing van de bevolking in China, dat nu een van de oudste bevolkingen in Azië heeft.

Het meest uitdagende aspect van het gebruik van populatiecontrole om de CO₂-uitstoot te verminderen, is ethisch.

Als onze bezorgdheid over klimaatverandering ontstaat omdat we een leefbare toekomstige wereld voor onze kleinkinderen willen verzekeren, is het dan ethisch om dit te bereiken voor sommige kleinkinderen, door andere kleinkinderen nooit geboren te laten worden?

Dat is een heel moeilijke vraag om te beantwoorden.

In sommige landen neemt de bevolking af

Overheidsbeleid om de bevolkingsgroei te beheersen is waarschijnlijk niet eens nodig.

Alle landen met een hoog inkomen hebben momenteel al vruchtbaarheid onder de vervangende vruchtbaarheid, en er worden minder kinderen geboren dan nodig is om een ​​constante bevolking te behouden.

In het jaar tot juni 2020 kende Nieuw-Zeeland het laagste totale vruchtbaarheidscijfer ooit, met 1,63 geboorten per vrouw (vervangende vruchtbaarheid heeft ten minste 2,1 geboorten per vrouw nodig).

Andere landen zien ook hun bevolking afnemen. De bevolking van Japan bereikte bijvoorbeeld een hoogtepunt in 2010 en is het afgelopen decennium met meer dan 1,4 miljoen mensen afgenomen.

De Verenigde Naties voorspellen dat de toekomstige bevolkingsgroei in 2100 een piek zal bereiken van ongeveer 11 miljard mensen en daarna langzaam zal afnemen.

Dus als we deze eeuw kunnen doorkomen zonder catastrofale milieueffecten, dan kan de bevolking beginnen af ​​te nemen als bijdrage aan klimaatverandering.

Natuurlijk is er veel onzekerheid over de toekomstige bevolkingsgroei, dus alleen de tijd zal uitwijzen of de voorspellingen van de VN waar zijn.

Andere oplossingen

Er zijn veel manieren om klimaatverandering aan te pakken, en niet allemaal gericht op emissies. We zouden kunnen proberen om de gevolgen ervan te verzachten, of ons aan te passen aan veranderingen in het milieu, of technologie gebruiken om CO₂ rechtstreeks uit de atmosfeer te verwijderen.

Aan de emissiekant kunnen we proberen de energie-intensiteit of koolstofintensiteit van de economie verder te verminderen (de laatste twee factoren in de Kaya-identiteit).

Innovaties op al deze gebieden zijn waarschijnlijk de meest vruchtbare manieren om de klimaatverandering aan te pakken, grotendeels omdat ze de moeilijkste morele vragen vermijden.

Maar als we deze veranderingen niet willen of kunnen laten werken, op korte termijn, dan kan het beheren van de bevolking en de economische groei onze enige toevlucht worden. Op dat moment zal de mensheid met steeds moeilijkere morele vragen worden geconfronteerd.

Bron:

Vertaling van een artikel op The Conversation door Michael P. Cameron, Associate Professor in Economics, University of Waikato, Nieuw Zeeland

Natrium uit zout vervangt lithium – lithiumschaarste voorbij?

Lithium, dat geheel gevormd werd tijdens de eerste paar seconden dat het heelal bestond, wordt steeds schaarser. Maar we zwemmen letterlijk in natrium, uit keukenzout. Is dit de oplossing voor het steeds grotere tekort?

Licht en schaars metaal

Lithium is het lichtste metaal dat in dit universum bestaat. Een blokje van het metaal blijft op water drijven, terwijl het borrelend en fel sissend reageert met het water. Ook met de zuurstof in de lucht reageert het snel. Daarom moet je dit metaal onder olie bewaren.

Tot einde van vorige eeuw was lithium vooral bekend (in de vorm van lithium carbonaat) als geneesmiddel bij patiënten met een bipolaire stoornis. Tot de lithium-ion batterij uitgevonden werd. Het gevolg: de vraag naar het vrij zeldzame alkalimetaal explodeerde. En daarmee de prijs.

Nu is er een probleem. Makkelijk winbare lithium begint schaars te worden. Dat geldt ook voor kobalt, een onmisbaar onderdeel van lithium-ion batterijen. Dus als we elke aardbewoner van een oplaadbare stekkerauto willen voorzien, moeten we een nieuwe bron van deze metalen zien te vinden. Of… een vervanger.

Natrium vervangt lithium

In een batterij of accu springen elektronen over naar een atoom, waaraan ze sterker binden. Als bijvoorbeeld een elektron overspringt van een lithiumatoom naar een chlooratoom, levert dit ongeveer twee volt op. 3,15 volt (chloor) min 0,98 volt (lithium) geeft 2,17 volt spanning. We kunnen die elektronen weer terug geven aan lithium, door er 2,17 of meer volt spanning op te zetten. Zo laad je de accu weer op. Chloor is niet zo praktisch. Het is immers een gas. Daarom werken de meeste lithium ion accu’s met vaste stoffen, zoals kobaltoxide.

– Werkingsprincipe lithium-ion batterij

Als we een stapje omlaag gaan in het periodiek systeem, staat direct onder lithium, het metaal natrium. Weliswaar is natrium veel zwaarder dan lithium, maar chemisch gezien lijken de twee metalen erg op elkaar. Het goede nieuws is: we zwemmen in dit metaal. Letterlijk. Want elke liter zeewater bevat twaalf gram puur natrium. Het zout in onze keuken zelfs 2/5 deel.

Natrium reageert erg heftig met water. Bron: Wikimedia Commons

Grotere massa niet zo erg

Nadeel is, dat een kilo natrium meer dan drie keer zo weinig atomen bevat als een kilo lithium. Dus, in theorie, kan er veel minder energie uitgehaald kan worden. Gelukkig blijkt dit in de praktijk mee te vallen. De anionen, dat wil zeggen: de negatieve ionen waarmee lithium en natrium zijn verbonden, zijn dezelfde. En deze anionen zijn zwaarder dan het lithium, of natrium. In totaal maakt het natrium maar hooguit 20 procent uit van de totale massa van het ontwerp. De elektrolyt (dat is het medium waar de ionen door heen reizen van de ene pool naar de andere pool), het materiaal van de polen en de negatieve ionen (anionen), zijn qua gewicht samen belangrijker.

Ook is natrium nog actiever dan lithium, waardoor 0,93 volt al genoeg is om een elektron los te wrikken. Bij lithium is veel meer nodig: 0,98 volt[1]. Dit maakt veel goed. Dit verhoogt namelijk de energie van de reactie. Natrium batterijen zijn ook veiliger dan die van lithium, kunnen tegen veel lagere en hogere temperaturen en geven hun vermogen veel sneller af. Waarom dan nog lithium, en geen natrium, in onze smartphones en laptops?

Voornaamste technische bottleneck nu opgelost

Een probleem is dat natriumatomen (en dus natriumionen) veel groter, en dus logger, zijn dan lithiumatomen. En dus moeilijker door de accu kunnen reizen. Het materiaal van de elektrode moet dus een soort “snelwegen” voor natriumionen bevatten. Twee ontdekkingen, in 2014 door een groep Japanners en in 2020 door een Zwitsers team, maken dit nu mogelijk. Beide teams hielden zich bezig met natrium-hydroboraten als elektrolyt. De Japanners slaagden er in 2014 in, dit goedje zo te verbeteren dat het Na+-ionen soepel door laat. [2] Helaas werkte dit mengsel alleen bij een zeer hete 250 graden C (523 K). Wat minder handig op je schoot, natuurlijk. Tenzij je Chuck Norris heet.

Gelukkig slaagde het Zwitserse team er in om het bereik op te rekken tot 100-700 kelvin. Dat wil zeggen, deze accu werkt zowel op de ijskoude grootste maan van Jupiter, Ganymedes, als op Mercurius. Dag en nacht. De temperatuur in huis is hiermee zeker geen probleem [3]. Nog meer goed nieuws is dat zowel boor, waterstof als natrium op aarde niet schaars zijn. Dus hebben we eenmaal een goede manier , dan kunnen we deze accu’s voor bijna niets maken.

Op dit moment werken twee Zwitserse instituten samen om een prototype van deze accu te ontwikkelen. Gaat dit lukken? En vinden zij en hun collega-onderzoekers een goedkoop productieproces uit? Dan betekent dit een grote doorbraak voor de goedkope opslag van zonne- en windenergie.

Bronnen
1. Elektronegativiteiten (tabel) – Wikipedia
2. Terrence A., Udovic et al., Sodium superionic conduction in Na2B12H12, Chemical Communications, 2014, DOI: 10.1039/c3cc49805k
3. Matteo Brighi et al., Closo-Hydroborate Sodium Salts as an Emerging Class of Room-Temperature Solid Electrolytes, Cell Reports Physical Science, 2020, DOI: 10.1016/j.xcrp.2020.100217

Dutch