Wetenschap

Moeten we Sinterklaas afschaffen?

Na Zwarte Piet moet ook Sinterklaas er aan geloven, vindt de filosoof, woordkunstenaar en schrijver Jan Warndorff[1] [2] [3]. Het feest hangt van leugens aan elkaar en dat wil de 59-jarige vader zijn jonge bloedje van een kind niet aandoen. Maar is dat nu juist niet een goede reden om het níet af te schaffen?

‘Sinterklaasfeest een grote leugen’

Zoals de meeste Nederlanders koestert Warnsdorff warme herinneringen aan het mysterie van Sinterklaas. Toch wringt er iets.
“Maar weegt dat op tegen het liegen, tegen het bedrog en tegen de onvermijdelijke teleurstelling, of zelfs schok, wanneer je ontdekt dat Sinterklaas helemaal niet bestaat en dat jouw ouders je zo voor de gek hebben gehouden?”, aldus de filosoof. Hij vindt het schadelijk dat kinderen via zeer autoritatief overkomende bronnen als een Sinterklaasjournaal en lespakketten op school, worden overgehaald om in het sprookje te geloven. Zo worden ze al op jonge leeftijd geconfronteerd met nepnieuws. Ook weten ze dat volwassenen kunnen liegen.

Sinterklaas leert kritisch denken

Je kan het ook van de andere kant bekijken. De ontnuchterende ervaring van het ploffen van het sinterklaasgeloof (bij mij gebeurde dat omdat ik als kind de doos met kadootjes ontdekte die de hulpsinterklaas – dacht ze – veilig ergens hoog in de kast had opgeborgen), is juist erg leerzaam en een belangrijke levensles. Omdat kinderen op jonge leeftijd al leren dat wat als vaststaande waarheid wordt verkondigd door ouders, school en televisie niet altijd klopt, leren ze kritisch denken en niet alles klakkeloos te geloven.

We zien geregeld de akelige gevolgen van klakkeloos geloven wat ouders en autoriteiten beweren. In Rusland storten duizenden jonge Russen zich in de dood om de machtsdromen van een gevoelsarme megalomaan te verwezenlijken. In Gaza worden kinderen opgehitst op UNRWA-scholen om als martelaar voor de herovering van Al Quds (Jeruzalem) te sterven, waarna ze in het hiernamaals rijkelijk beloond zullen worden. Dat zal in Nederland niet zo snel gebeuren. Want het Sinterklaasfeest is een krachtige ontgroening, een einde aan de goedgelovigheid. Als diezelfde autoriteiten je wijsmaken dat een oude bisschop met een voornaam geklede page pakjes door de schoorsteen gooit, kunnen ze je ook wijsmaken dat het goed en zoet is om voor het vaderland te sterven. Nederland kende door de eeuwen heen een unieke vrijheid van meningsuiting en denken. We hebben hier nooit een dictator gehad als Oliver Cromwell, Hitler of Napoleon. Het is heel goed mogelijk, dat dat juist door Sinterklaas komt. Sinterklaas als vaccinatie tegen gezagsgetrouwheid en goedgelovigheid.

Het belang van fantasie en mooie sprookjes

Het sinterklaasfeest leert kinderen nog iets anders. Het belang van traditie en mooie verhalen. Dat er zoiets als fantasie bestaat. Hier op visionair.nl zijn we grote fans van het fenomeen fantasie. Want door een gebrek aan fantasie, peak fantasy, zijn we opgescheept met oplossingen die niet werken, of gebrekkig werken. Dit punt wordt welsprekend gemaakt. Het intellectuele debat in Nederland is zo armoedig, dat deze zelfde zwamneus met zijn dunne verhaal in verschillende massamedia aan het woord komt. En waarschijnlijk aan deze gratis publiciteit een rijkgevulde portemonnee voor sinterklaascadeautjes overhoudt.

Bronnen

  1. Opinie: Het Sinterklaasfeest exploiteert de kinderlijke goedgelovigheid, voor een inmiddels compleet onhelder doel, Volkskrant, 2024 (in zijn geheel terug te vinden via archive.is)
  2. Opinie: Dat Sinterklaasjournaal moeten we maar eens grondig evalueren, Trouw, 2024 (idem)
  3. Is liegen over Sinterklaas tegen je kind wel goed voor zijn of haar ontwikkeling? | NPO Radio 1

Moeten we Sinterklaas afschaffen? Meer lezen »

Evolutionaire vooruitgang: illusie of feit?

De meeste evolutionair biologen geloven dat het leven zich lijkt te ontwikkelen tot ingewikkelder levensvormen, omdat er domweg meer mogelijkheden zijn voor een plantensoort of diersoort om ingewikkelder te worden dan om eenvoudiger te worden. Maar is dat de enige reden? Steeds meer gegevens pleiten voor het tegendeel.

Traditionele kijk: we zijn het product van toeval
Volgens de vooraanstaande paleontoloog wijlen Stephen J. Gould is evolutie een geheel door toeval gestuurd proces. Als een ander dier dan de voorouder van de dino’s de vernietigende ramp aan het einde van het Perm had overleefd, hadden zich nooit dino’s en dus ook nooit vogels ontwikkeld. De wereld zou er heel anders uit zien en mensen zouden waarschijnlijk niet voorkomen. De processen die ten grondslag liggen aan evolutie, het recombineren van genen, mutaties en veranderingen in de leefomgeving (waarvan extinction level event natuurrampen een extreem voorbeeld zijn), worden geheel door toeval gestuurd. We maken onszelf wijs dat we het toppunt van evolutie zijn, maar dat is onzin, aldus Gould. Onze voorouders hebben domweg meer geluk gehad dan uitgestorven soorten. Er zijn meer manieren om iets toe te voegen dan om iets weg te halen, daarom lijkt het alsof het leven steeds ingewikkelder wordt. De meeste evolutionair-biologen delen deze kijk. Maar klopt dat wel?

Kauwachtigen als de raaf zijn ongeveer even slim als apen.
Kauwachtigen als de raaf zijn ongeveer even slim als apen. Bron Wikipedia

Evolutionaire vooruitgang duidelijk waarneembaar
Als we als buitenstaander naar de ontwikkeling van leven kijken zien we een duidelijke ontwikkeling, een toename in complexiteit en verbetering in biologische functies. Ooit was alle leven eencellig. Nu bevatten de grootste organismen tientallen biljoenen cellen. Ook zijn er nu veel meer celtypen in een organisme, van één in een bacterie tot 120 in een zoogdier. De gemiddelde hersengrootte in hogere dieren is nu hoger dan ooit in de geschiedenis van de aarde. Een van de slimste dieren aan het einde van het tijdperk van de dino’s, de roofdino Troodon, had hersens zo groot als een duivenei. Er zijn nu meerdere soorten uit heel verschillende ordes, variërend van octopussen tot papegaaien, die een indrukwekkende intelligentie hebben ontwikkeld. Met als voorlopige hoogtepunt onze eigen soort, de voor zover we weten eerste soort die in staat is om een technisch geavanceerde samenleving op te bouwen.

Een klein groepje dissidente evolutiedeskundigen denkt daarom dat evolutionaire vooruitgang wel degelijk bestaat en formuleren het proces in theoretische termen. Ze hopen aan te kunnen tonen dat Gould er naast zat en dat bepaalde vormen van  vooruitgang niet op toeval of illusie berusten, maar een logische en noodzakelijke ontwikkeling vormen. Slagen ze in hun opzet, dan betekent dit een ingrijpende wijziging in de bekende evolutietheorie.
Hiervoor geven ze vier argumenten.

Wat is vooruitgang?
Het eerste argument is: we moeten op een andere manier naar vooruitgang kijken. Niet alle vooruitgang is een toename in complexiteit. Vaak zelfs integendeel – veel parasieten zijn succesvol omdat ze lichaamsfuncties verliezen. Astrofysicus Eric Chaisson van Harvard denkt dat we uit moeten gaan van energiestroomdichtheid als maat voor progressie. Een ster als de zon produceert per gram bijvoorbeeld 0,2 microjoule per seconde, een kamerplant 300 tot 600 microjoule, meer dan duizend maal zoveel. Alleen omdat sterren zo groot zijn, schijnen ze zo helder.  Het menselijk lichaam produceert 2000 microjoule per gram per seconde, jagers-verzamelaars 4000 microjoule per gram per seconde en onze moderne maatschappij 200 000 microjoule per gram per seconde (Complexity, vol 16, p 27). Op een logaritmische schaal zie je een duidelijk stijgende lijn.

Schets van een dinosauroïde. Bron Wikipedia

Thermodynamica: complexiteit onvermijdelijk
Het tweede argument heeft betrekking  op thermodynamica. De algemene teneur van de Tweede Hoofdwet van de thermodynamica is erg pessimistisch: elk gesloten systeem (zoals ons heelal) streeft naar maximale wanorde, dus wordt op den duur onleefbaar. Geen wonder dat veel mensen zich afvragen waarom er überhaupt leven is ontstaan. Immers, leven creëert orde waar eerst wanorde is. Het antwoord is: er zijn plaatsen in het heelal, zoals ons zonnestelsel, waar er een energiegradiënt is: de oppervlakte van de zon is veel heter dan het aardoppervlak (dat weer veel heter is dan de temperatuur van de ruimte). Dit vormt een bron van vrije energie die omgezet kan worden in complexiteit en orde.

Vleugels en intelligentie onvermijdelijk
Argument drie is convergente evolutie. Zowel octopussen, gewervelde dieren als vier andere diergroepen beschikken over vrijwel dezelfde cameraogen maar behoren tot totaal verschillende diergroepen. Zowel de nu uitgestorven pterodactylen, vleermuizen als vogels ontwikkelden vleugels. Klassieke voorbeelden van convergente evolutie: verschillende organismen in een vergelijkbare omgeving zullen zich toch op vergelijkbare wijze ontwikkelen.  Klaarblijkelijk zijn veel evolutionaire uitkomsten niet toevallig maar onvermijdelijk en geldt dat ook voor dingen als gedachten, maatschappijen en technologieën. Al eerder genoemd is de ontwikkeling van opmerkelijk hoge intelligentie in sterk verschillende diersoorten. Kraaiachtigen en primaten behoren tot totaal verschillende diergroepen en kunnen gereedschappen gebruiken, bedrog plegen en ingewikkelde sociale groepen vormen. Kortom: waren wij mensen ze niet voor geweest, dan hadden heel goed geëvolueerde kraaien of papegaaien in plaats van mensen dit onderwerp kunnen bespreken.

Wat als de dino’s niet uitgestorven waren? Model van een mogelijke dinosauroïde in het Dinosaur Museum in het Britse Dorchester. Bron Wikipedia

‘Catastrofes niet allesbepalend’
Argument vier is het weerleggen van catastrofisme, een geliefd argument van de school van Gould. Vernietigende natuurrampen als een asteroïdeinslag of een gammaflits die de aarde treft, laten maar enkele individuen in leven. Uiteraard zet dit de evolutie behoorlijk en onvoorspelbaar op zijn kop. Was de asteroïde die de dino’s wegvaagde niet neergekomen, dan waren er geen niches vrijgekomen voor zoogdieren en hadden zich geen slimme, gereedschap gebruikende aapachtigen kunnen ontwikkelen. Simon Conway Morris,  paleontoloog van de Universiteit van Cambridge, weerlegt dit met een beroep op convergente evolutie. En inderdaad: de zoogdieren aan het einde van het Trias waren ongeveer even slim als Troodon. Intelligente dino’s zijn dus verre van onmogelijk – kraaien en papegaaien bewijzen dit.

Morris gaat verder. Stel, de rampasteroïde van Chicxulub had ons gemist. Dan, 30 miljoen jaar later, was alsnog het tijdperk van ijstijden begonnen en had het koude klimaat de dino’s teruggedrongen tot de tropen. Dit had alsnog ruimte opengelaten voor zoogdieren en vogels. Het gevolg: deze hadden zich alsnog kunnen ontwikkelen tot gereedschapsontwikkelde soorten en met de dino’s zou het net zo afgelopen zijn als met de mammoet, aldus hem. Overigens waren dino’s wel degelijk warmbloedig en zijn grote dieren in een koud klimaat juist in het voordeel.

Toch de kroon op de schepping?
Als deze vier argumenten overeind blijven, zou dit betekenen dat de evolutietheorie een stuk uitgebreider wordt. Vooruitgang wordt zo onvermijdelijk. Hoewel de einduitkomst niet te voorspellen is, zal deze toch in grote lijnen lijken op de wereld van nu. Een dergelijke nieuwe evolutietheorie zou ook korte metten maken met creationisme en intelligent design. Immers, er is nu een logische en natuurlijke verklaring voor de ontwikkeling van complexiteit zonder dat een beroep hoeft ter worden gedaan op een hogere of buitenaardse macht. Ook maakt dit onze rol anders. We zijn dan wel degelijk het onvermijdelijke hoogtepunt van een evolutionaire ontwikkeling.

Lees ook:
Kunnen intelligente octopussen een beschaving vormen?
Intelligentie onvermijdelijk
Denkende bacteriekolonies

Bron:
One-way evolution: the ladder of life makes a comeback, New Scientist (2012)

Evolutionaire vooruitgang: illusie of feit? Meer lezen »

De bizarre, meterslange inktvisachtige Orthoceras overleefde de natuurramp aan het einde van het Ordovicium niet.

‘Death Star cluster bekogelde aarde met verzengende gammabundel’

De reuzenschorpioenen, roofnautilussen met meterslange schelp en andere dieren van het reeds lang vervlogen Ordovicium hadden bepaald niet een hoog knuffelgehalte. Toch kan de ramp die hen in het verleden wegvaagde, ook korte metten maken met ons, als een astronomische theorie klopt. 

De fases bij het ontstaan van een gammaflits. De ster verbruikt steeds zwaardere atomen, totdat ijzer ontstaat, de meest stabiele atoomkern. Gevolg: de kern koelt snel af en de ster klapt ineen, waarbij een felle gammaflits vrijkomt. Bron Wikipedia/NSF

Verwoestende gevolgen gammaflits
Als een felle gammaflits de aarde raakt,wordt de ozonlaag voor een groot deel weggevaagd. Naast de gammastraling zelf kan de ultraviolette straling die hierna volgt, ongehinderd het aardoppervlak bereiken. Ook gaan de zuurstof en de stikstof in de atmosfeer met elkaar reageren tot het verstikkende bruine gas stikstofoxide, dat salpeterzuur vormt zodra het met water in aanraking komt.  Door de verstikkende bruine smog ontstaat ook een ijstijd. In 2003 suggereerde het team van astronoom Adrian Melott van de Amerikaanse universiteit van Kansas dat één van de grootste uitstervingsgolven ooit, die tussen het Ordovicium en Siluur, 440 miljoen jaar geleden, werd veroorzaakt toen een gammaflits op enkele duizenden lichtjaren afstand de aarde raakte. Erg veel bewijs is er niet meer[1].

De bizarre, meterslange inktvisachtige Orthoceras overleefde de natuurramp aan het einde van het Ordovicium niet.

Lopen we gevaar?
Toch is er een manier om er achter te komen of deze theorie klopt, danwel de weg van de flogistontheorie op moet gaan. Astrofysicus Wilfried Domainko van het Max Planck Institut voor Kernfysica in het Duitse Heidelberg heeft het aantal gemeten gammaflitsen afkomstig van bolvormige sterhopen en hun aantal gebruikt om uit te rekenen hoe groot de kans is dat de aarde door een verwoestende vloed gammastraling wordt getroffen, afkomstig van een bron binnen 1-3,4 kiloparsec (enkele duizenden lichtjaren). Het antwoord: waarschijnlijk minimaal één keer in de miljard jaar[2].

Welke bolvormige sterrenhoop vernietigde Orthoceras?
De Gaia star Mapper van de European Space Agency ESA, die in 2013 wordt gelanceerd, kan vermoedelijk het verantwoordelijke cluster vaststellen. Gaia stelt namelijk de positie en snelheid van de bolvormige sterrenhopen vast, waardoor m.b.v. terugrekenen is vast te stellen waar dit ministerrenstelsel zich bevond ten opzichte van het zonnestelsel op die noodlottige datum in het verre verleden[1]. En vinden we geen cluster? Dan is dat in ieder geval een hele kopzorg minder.

We kunnen ons ook de vraag stellen wat er was gebeurd als deze ramp niet was opgetreden. Wellicht hadden dan  niet de gewervelden, maar de inktvisachtigen het land gekoloniseerd en zich tot intelligente wezens ontwikkeld…

Bron:
1. Did star cluster death rays zap earth? – New Scientist (2012)
2. Wilfried M. Domainko, Occurrence of potentially hazardous GRBs launched in globular clusters, ArXiv (2011)

‘Death Star cluster bekogelde aarde met verzengende gammabundel’ Meer lezen »

OpenScholar AI klopt OpenAI op het gebied van wetenschappelijk onderzoek

OpenScholar lost een probleem op dat wie geregeld met een generieke AI zoals OpenAI ChatGPT werkt, kent. Op het deelterrein van het toegankelijk maken van wetenschappelijk onderzoek doet Ai2 OpenScholar het veel beter dan bijvoorbeeld ChatGPT.

Wat is OpenScholar?

OpenScholar is een gratis toegankelijke AI, die met ruim 2 miljoen vrij toegankelijke wetenschappelijke artikelen is getraind. Helaas zitten bijna alle relevante wetenschappelijke publicaties achter een betaalmuur. Hiervoor is bij de belangrijkste tijdschriften overigens een oplossing ontwikkeld: Sci-hub. Op het Russische domein (.ru) is deze vrij toegankelijk en kan je op titel of publicatiecode zoeken. Het goede nieuws is dat bijna elke wetenschapper een preprint publiceert op de gratis toegankelijke preprint-site Arxiv.org, voordat de definitieve versie verdwijnt achter een paywall van een duur tijdschrift. De makers van OpenScholar maken hier, en van de Amerikaanse open source database PubMed, dan ook uitgebreid gebruik van om hun model te trainen. Ai2 OpenScholar is non-profit en vrij toegankelijk.

Ai2 OpenScholar Demo

Wat kan je met OpenScholar?

Voor studenten, gesalarieerde wetenschappers en burgeronderzoekers, of gewoon voor nieuwsgierige mensen die het naadje van de kous willen weten en een beetje wetenschappelijk jargon niet schuwen, is OpenScholar een zeer nuttige bookmark. Zo kan je op zoek naar relevante vakartikelen voor je onderzoeksvraag, ook als je niet exact de term weet van het onderwerp waarop je wilt zoeken. Vooral voor literatuuronderzoek bespaart dat uren zoekwerk. Maar je kan ook vragen stellen over een specifiek paper, iets wat met ChatGPT veel lastiger is. Een functie waar onderzoekers zeer blij mee zullen zijn is de catalogus met beschikbare open source datasets.

Beperkingen

Zoals bij alle large language models (LLM) is er altijd een risico op “hallucineren”, het lukraak verzinnen van gegevens. Controleer dus altijd zorgvuldig wat een LLM, zoals OpenScholar, beweert. Twee advocaten uit New York vielen lelijk door de mand toen de rechter ontdekte dat hun met ChatGPT bijeengerakelde pleidooi verwijzingen naar niet-bestaande vonnissen bevatte. Dat kwam ze op een verloren zaak en een ernstige berisping te staan. Ook is de demoversie die je onlne kan raadplegen, vooral gericht op computerwetenschappen. Er zijn andere vakgebieden vertegenwoordigd, maar slechts in beperkte mate en minder diepgravend dan computerwetenschappen. Als je doorvraagt op een specifiek deelgebied binnen bijvoorbeeld landbouwwetenschappen, waar ik persoonlijk wat meer van af weet, merk ik dat enkele keren de AI hallucineert of wartaal produceert. Op dit terrein doet ChatGPT het duidelijk beter.

Dat gezegd hebbende, is deze tool voor literatuuronderzoek en voor vooronderzoek toch erg nuttig.

Meer informatie

Ai2 OpenScholar

OpenScholar AI klopt OpenAI op het gebied van wetenschappelijk onderzoek Meer lezen »

Centrale banken kunnen straks euro's stelen terwijl je slaapt. Bron Grok

‘Zelfs geld van de bank afhalen helpt niet tegen de digitale euro’

Centrale banken worden aan alle kanten bedreigd. Door crypto, maar ook door concurrerende aanbieders van geld en zelfs door de liefhebbers van contant geld. Hun antwoord: digitaal geld, waar wij dan weinig over te zeggen krijgen. De digitale euro is volledig te controleren door een centrale bank. Dus deze is in principe in staat om niet toe te staan dat digitale euro’s worden uitgegeven aan dingen die de centrale bank, of een overheid, niet zint. Ook kan een bank een negatieve rente heffen. Dan maar over naar contant geld? Helaas, ook daar hebben de bedenkers van digitaal geld wat op gevonden. Econoom Edin Mujagic van BNR Nieuwsradio doet de plannen van centrale banken uit de doeken. Erg vrolijk zullen vrijheidslievende mensen daar niet van worden.

‘Geld van de bank afhalen geen optie meer als ECB zeggenschap krijgt over digitale euro’

Er komen, als het aan de bedenkers van het systeem ligt, straks twee prijzen. De prijs in digitale euro’s en de prijs in contante euro’s. Wil de bank een negatieve rente heffen van bijvoorbeeld -5%, dan daalt de wisselkoers van de contante euro ook 5%. Zo kan de bank ook de waarde van papiergeld af laten nemen. Hier is aan te ontsnappen door aandelen te kopen, in feite zijn dit ook een soort valuta, waardevaste activa als goud of crypto. Ervaringen ut het verleden leren, dat centrale banken en politici erg ver kunnen gaan om hun monopolie te beschermen. Zo werd in de dertiger jaren het bezit van goud in de VS strafbaar.

‘Zelfs geld van de bank afhalen helpt niet tegen de digitale euro’ Meer lezen »

Bestaat oneindigheid wel?

Oneindigheid is een handig concept, wiskundig gezien. Natuurkundigen zitten daarentegen met hun handen in hun haar met theorieën, zoals de relativiteitstheorie, die worden geteisterd door oneindigheden. Vandaar dat er steeds meer stemmen opgaan om oneindig als begrip af te schaffen. Is er een grootste eindig getal denkbaar?

Voor een korte, en grappige, introductie in hoe paradoxaal oneindigheid is, is onderstaand filmpje van Veritasium zeker een aanrader.

How An Infinite Hotel Ran Out Of Room

Ver hoef je niet te zoeken om binnen de wiskunde op oneindigheden te stuiten. Zo liggen er oneindig veel reële getallen tussen nul en één. Meer zelfs dan het totale aantal natuurlijke getallen. Ook worden veel wiskundige en natuurkundige grootheden gedefinieerd door een limiet over een oneindig bereik te trekken. Ook in de natuurkunde komen veel oneindigheden voor. Volgens de algemene relativiteitstheorie storten sterren met een massa boven de Chandrasekharlimiet bijvoorbeeld ineen tot een punt met een oneindig hoge dichtheid, de singulariteit. Met omringende waarnemingshorizon ook wel bekend als zwart gat. Elektronen worden beschreven als puntdeeltjes. Natuurkundig beschrijf je dit met een Dirac delta-“functie”, een overigens handig gedrocht dat in feite de oppervlakte van een oneindig lange lijn op een eindige waarde (bijvoorbeeld één) stelt. Ongestraft kan dit niet. De deeltjesfysica werd geteisterd door oneindigheden. Meerdere Nobelprijzen werden uitgedeeld aan natuurkundigen die manieren uitvonden om hieraan te ontsnappen.

De oplossing, zegt de wiskundige Doron Zeilberger, is om oneindigheid als begrip af te schaffen. In plaats van oneindig stelt hij een getal voor – door hem N[0] genoemd, dat het grootst denkbare eindige getal is. Tel hier één bij op en het getal wordt gereset in nul. Ongeveer zoals in een computer; als je bij een byte-variabele met waarde 255 één optelt, springt deze weer op nul.

Ep. 97 - Math Heresy: Ultrafinitism | Dr. Doron Zeilberger

Er zijn inderdaad wiskundige functie waarbij oneindig snel in bijvoorbeeld min oneindig verandert: onder meer de tangensfunctie en meer in het algemeen, functies met de variabele in de noemer. De tangens neemt als de hoek de 90 graden (pi/2 rad) nadert, snel zeer grote waarden aan en is onbepaald bij 90 graden. Om hierna vanuit zeer grote negatieve waarden de nullijn weer te naderen.

oneindigheid
Oneindigheden vormen een nachtmerrrie voor veel natuurkundigen. Wiskundigen zijn er daarentegen dol op. – Pixabay

Zou bijvoorbeeld de rij met natuurlijke getallen ooit ergens ophouden? Persoonlijk denk ik van niet. Er is een logisch begin aan de reeks natuurlijke getallen: de nul. Er is geen logisch einde. Wel is denk ik ruimtetijd niet wat het lijkt. Sommigen geloven dat er een elementaire minimumlengte bestaat: de Plancklengte. Er zijn proeven gedaan, waarbij het spectrum van gammaflitsen van honderden miljoenen lichtjaren weg gelegen bronnen, is vergeleken met dat van dichterbij gelegen flitsen. Is ruimtetijd korrelig, dan waren er hier veranderingen in opgetreden. Dit bleek niet het geval. Op het eerste gezicht lijkt het dus alsof de ruimte of zeer fijnkorrelig is, of helemaal niet korrelig.

Ik denk alleen dat ons vertrouwen in wat we als ruimte waarnemen, naïef is. Er is alleen iets dat wij als ruimte waarnemen, omdat wij metingen kunnen doen aan deeltjes en andere objecten. De vrijheidsgraden van een golffunctie van een deeltje (bijvoorbeeld een elektron) worden bepaald door de ruimte waarin deze zich bevindt (bijvoorbeeld een doos). Door enkele kwantumfysici worden pogingen gedaan de bewegingsvergelijkingen zo te herschrijven dat ze  niet meer afhankelijk zijn van ruimte en tijd, maar puur interactie-georiënteerd worden. Dit is uiteraard hallucinerend moeilijk. Wel zou dit een oplossing betekenen om te ontsnappen aan de continuïteit van de ruimte.

Tot slot een kijktip van Tafka Mike, die we jullie zeker niet willen onthouden.

Bestaat oneindigheid wel? Meer lezen »

Hoge lonen, goed voor de economie

Loonmatiging is helemaal niet zo goed als veel mensen denken. Er zijn een aantal goede redenen om lonen juist hoog te houden. Lees hier waarom de autocratische leider van Singapore einde jaren zestig een visionair besluit nam met verstrekkende gevolgen.

Singapore jaagde textielfabrieken weg
Singapore
, een stadsstaatje op de zuidpunt van het Maleisische schiereiland, is een van de rijkste landen van Azië. Met vijf miljoen mensen samengeperst op 683 vierkante kilometer is het ongeveer zo groot als de Noordoostpolder. Einde jaren zestig, een decennium na de onafhankelijkheid, werd het eiland gedomineerd door textielfabrieken. Laaggeschoolde arbeiders hielden zich meer bezig met sociale protesten en demonstraties dan met zichzelf verbeteren door studie. Ook waren ze massaal aanhanger van de communistische partij, waar toenmalige autocratische president Lee Kuan Yew een uitgesproken hekel aan had. Yew  besloot af te rekenen met deze deprimerende werkpakhuizen en verhoogde het minimumloon flink. Als gevolg daarvan verdwenen de textielfabrieken naar buurlanden Maleisië en Indonesië en kreeg Yew de handen vrij om Singapore om te bouwen tot het rijkste land van Oost-Azië.  De vrijkomende arbeiders trokken meer kennisintensieve bedrijven aan, die graag in de buurt van de haven wilden zitten.

Lage lonen houden dom

Hoge lonen betekenen hoge uitgaven, dus ook meer verdiensten en inkomen. Bron publicdomainpictures.com

Dit voorbeeld staat niet op zichzelf. De ergste ramp die innovatie en technische ontwikkeling kan overkomen is lage lonen. Een belangrijke reden waarom in het Romeinse Rijk nooit zaken als watermolens of de stoommachine van de grond kwamen (NB: Heron van Alexandrië had al werkende primitieve stoommachines gebouwd), is dat er overvloedige slavenarbeid was. Er is veel kritiek geleverd op de vermeende achterlijkheid van de rooms-katholieke kerk, voor een belangrijk deel terecht, maar feit is wel dat onder druk van de rooms-katholieke kerk slavernij en lijfeigenschap in Europa verdwenen.  En hiermee een belangrijke prikkel voor het slimmer omgaan met arbeid ontstond. Lage lonen maken dom, slavernij maakt regelrecht stupide.

Hoge lonen dwingen tot arbeidsbesparing
Door lage lonen worden ondernemers lui en gaan ze de arbeidstijd van mensen inefficiënt besteden. De bittere armoede van werkenden betekent dat ze weinig gelegenheid hebben te investeren in hun kennis of de leefomstandigheden van zichzelf en hun gezin te verbeteren. Paradoxaal gaat het het beste in de landen waar de lonen het hoogste zijn: Zweden, Zwitserland, Japan en inderdaad Singapore. De reden is duidelijk. Hoge lonen dwingen ondernemers kapitaalintensief te werken en slim om te springen met de beschikbare arbeid. Dat betekent: meer robots, kapitaalintensievere machines. In Europa, waar de loonkosten hoger zijn dan in de Verenigde Staten, staan over het algemeen modernere machines dan in de VS. Het probleem in Europa is niet zozeer de hogere lonen, maar het feit dat een groot percentage van die lonen wordt overgeheveld naar niet-productieve delen van de economie, zoals overvloedige uitkeringen, waarmee uitkeringsgerechtigden in een gouden kooi worden opgesloten, en overbetaalde ambtenaren.Een basisuitkering zou werken altijd belonen, en hiermee zowel sociaal zijn als economisch productief.

Weg met de loonmatiging
Loonmatiging zorgt er voor dat inefficiënte bedrijven kunnen blijven voortbestaan. Hoge lonen dwingen bedrijven zoveel toegevoegde waarde te produceren dat ze overeind kunnen blijven. En toegevoegde waarde, dat is waar de economie uiteindelijk om draait. Loonmatiging is een doodlopende weg. Werkgelegenheid ontstaat vooral door werken en investeren te belonen en inactiviteit af te straffen. Opmerkelijk genoeg zijn het vooral de  bedrijven die leveren aan de lokale markt, die zeggen het meeste last te hebben van hoge lonen. Nederlandse exporteurs hebben veel meer last van een hoge koers van de euro, bijvoorbeeld. Het grootste deel van hun kosten zit in apparatuur. Kortom: voor Nederland zijn er niet echt veel voordelen aan loonmatiging. Het is slimmer te investeren in bijvoorbeeld bijscholing van werkenden.

Hoge lonen, goed voor de economie Meer lezen »

Op lichtjaren afstand is alleen informatie nog interessant.

Het galactische Echelon netwerk

Onzichtbaar voor de mensheid worden we mogelijk omringd door buitenaardse luisterposten. Tijd krijgt op de afstanden tussen de sterren een andere betekenis. Interstellaire beschavingen moeten denken in duizenden jaren, misschien miljoenen jaren. Wat als een buitenaardse beschaving overal in het melkwegstelsel afluisterapparatuur heeft geplaatst?

Ons melkwegstelsel is immens groot. Alleen al het aantal sterren bedraagt om en nabij de driehonderd miljard. Dat betekent driehonderd miljard potentiële zonnestelsels waar zich leven kan ontwikkelen of andere interessante dingen kunnen gebeuren. Uit waarnemingen van de Kepler satelliet weten we dat een aanzienlijk percentage van deze sterren, twintig procent of meer, over een planetenstelsel beschikt. Het zou een onvoorstelbare hoeveelheid hulpbronnen kosten om in de buurt van elke ster een bemande basis te hebben of elk zonnestelsel uit te kammen naar mogelijk leven.

 

Heelal is extreem groot
Dit geldt nog sterker als het er om gaat om naburige melkwegstelsels te verkennen. De reisafstanden die in ons melkwegstelsel al zeer groot zijn (duizenden lichtjaren) groeien dan uit tot honderdmaal zoveel of meer. Zelfs onze nabije buur, het Andromedastelsel, bevindt zich op meer dan twee miljoen lichtjaar afstand. Het kost onpraktisch veel energie om met een groot ruimteschip op die manier van ons melkwegstelsel naar buurstelsels te reizen. Ook betekenen snelheden in de buurt van de lichtsnelheid dat zelfs zeer kleine voorwerpen waarmee het ruimteschip in botsing komt, een even grote (of zelfs grotere) explosie veroorzaken als een brok antimaterie had gedaan. De situatie wordt heel anders voor veel kleinere ruimteschepen of ruimtesondes. Al eerder beschreven we een omstreden plan om naburige sterren in te zaaien met aardse bacterieën.

Intelligent stof
Ditzelfde principe kan ook gebruikt worden om intelligent stof van de ene ster naar de andere te sturen. Het is mogelijk, onvoorstelbaar veel informatie op te slaan in materie door bits als atomen te coderen. Volgens sommige wetenschappers zouden we bijvoorbeeld alle menselijke herinneringen op kunnen slaan in een stofje. Eenmaal aangekomen in een ander stersysteem kan het minuscule ruimteschip landen op een asteroïde, als een Von Neumann-machine beginnen met het opnemen van energie en materie en hier uitgroeien tot een volwaardig zend- en ontvangststation, bijvoorbeeld een enorme radiotelescoop.

De volgroeide robot zou kopieën van zichzelf,  “zaden”, op pad kunnen sturen naar naburige stelsels waar nog geen sensor aanwezig is. Een zelfreparerend waarnemingsstation (of een kolonie van stations) zou het miljarden jaren uit kunnen houden en geregeld contact houden met collega-stations elders in de Melkweg.

Waarom een sensornetwerk en geen massale kolonisatie?
Er is eigenlijk maar één ding dat de moeite waard is om over afstanden van vele lichtjaren te transporteren. Dat is informatie. Inderdaad is het mogelijk met deze technologie in redelijk korte tijd, bijvoorbeeld tien miljoen jaar, de hele melkweg te koloniseren. De informatieinhoud hiervan zou echter uiterst beperkt zijn. Wie weet helpen we zelfs allerlei unieke soorten, beschavingen en verschijnselen om zeep. Het interstellaire afluisternetwerk zou voor intelligente buitenaardse wezens echter heel veel kennis opleveren. Kennis waarmee mogelijk nieuwe natuurkundige doorbraken zijn te bereiken of kosmische curiositeiten zijn op te sporen. De ontdekking van een planeet met leven zou uiteraard groot nieuws zijn, die van intelligente wezens een sensatie van de eerste orde. Waarschijnlijk is onze entertainmentwaarde veel groter dan dat zielige beetje grondstoffen dat hier te halen is…

Het galactische Echelon netwerk Meer lezen »

‘Sneller dan licht reizen levert toch geen paradoxen op’

Weliswaar ‘blijft de lichtsnelheid overschrijden door te versnellen niet mogelijk, maar beweegt een ruimtevaartuig eenmaal sneller dan het licht, dan levert dit gen paradoxen op. Aldus stelt natuurkundige en Youtube-ster Sabine Hossenfelder in een recente video.

En inderdaad, er is op het eerste gezicht geen speld tussen te krijgen. Heeft ze de tachyontelefoon, een hypothetisch apparaat waarmee je naar het verleden kan bellen, onmogelijk verklaard? In deze video haar argumentatie, waarom sneller-dan-licht reizen (mits we de lichtbarrière op vernuftige wijze kunnen overschrijden) wel degelijk mogelijk is zonder tijdreizen.

I Think Faster Than Light Travel is Possible. Here's Why.

Co-moving frame

Haar argument hiervoor is als volgt. Anders dan wordt gesteld in de speciale relativiteitstheorie, hebben we wel degelijk een vast referentieframe. Namelijk: het co-moving frame. Dat is de gemiddelde positie van alle materie in het heelal.

Stel, je beweegt met een miljard maal de lichtsnelheid naar het Andromedastelsel, dat op twee miljoen lichtjaar afstand ligt, en weer terug. Dan zou je in principe in een dag terug zijn. Het zou dan voor een vriend die op aarde blijft, niet mogelijk zijn om via jou een bericht terug te sturen in de tijd. Immers, nergens is er een moment, dat de lichtkegel van jou in het verleden ligt.

Ook het bekende gedachtenexperiment met het relativistisch versnelde wormgat faalt. Als je uitgaat van een co-moving frame, gaat de tijd aan de andere kant van het wormgat weliswaar langzamer dan de kant op aarde, maar dit vertaalt zich alleen in de welbekende relativistische tijddilatatie. Food for thought.

‘Sneller dan licht reizen levert toch geen paradoxen op’ Meer lezen »

Transmutatie: hoe kan je een atoom in een ander atoom veranderen?

Naar aanleiding van een persconferentie van Russische onderzoekers in Genève stelden lezers Antares en Razor de vraag: hoe kunnen atomen in andere atomen omgezet worden, m.a.w. transmutatie bereiken? Is er een elegantere manier denkbaar dan de tamelijk vervuilende manier die we nu in kerncentrales en kernwapens toepassen?

Atomen en isotopen
Atomen bestaan uit positief geladen protonen, neutrale neutronen (beide in de kern) en elektronen, die een wolk rondom de kern vormen. Als twee atomen hetzelfde aantal protonen, maar een verschillend aantal neutronen hebben in een kern, behoren ze tot hetzelfde chemische element, maar vormen ze verschillende isotopen.
Er komen in de natuur rond de negentig chemische elementen voor en honderden isotopen. De mens heeft ongeveer dertig chemische elementen gecreëerd, zoals bijvoorbeeld technetium, plutonium en meitnerium. Het gaat hier zonder uitzondering om vrij kortlevende, zeer radioactieve elementen.
Bij een elektrisch neutraal atoom zijn er evenveel protonen als elektronen. De chemische eigenschappen van atomen worden vrijwel geheel bepaald door het aantal elektronen. Vrijwel, want er zijn kleine verschillen in reactiviteit tussen bijvoorbeeld de waterstofisotopen deuterium en protium.

Alchemisten geloofden dat ze atomen in andere atomen konden omzetten met alchemie. Hun ultieme doel was de Steen der Wijzen vinden, waarmee je lood in goud zou kunnen omzetten. Nu weten we dat dit alleen met de energieniveaus in bliksems of kernreacties mogelijk is. Schilderij van Joseph Wright, 1771.

Hoe kunnen we zelf atomen maken?
Kerncentrale
Atomen bestaan, zoals gezegd,  uit protonen, neutronen en elektronen. Breng het juiste aantal protonen en neutronen bij elkaar en maak het ontstane atoom neutraal met elektronen, en je hebt in principe je atoom. Althans: in theorie. In de praktijk is het voor ons zeer moeilijk om bijvoorbeeld lood in goud te veranderen.

In een kerncentrale ontstaan uit uranium andere elementen, maar wij kunnen dit proces niet precies sturen omdat kwantumprocessen niet exact voorspelbaar zijn. Wel is bekend in welke proporties de nieuwe elementen en isotopen voorkomen. Zo zit er in standaard kernafval per ton zo’n 1,9 kg ruthenium, 13,3 kg rodium en 1 kg palladium. Rodium en palladium zijn per kilogram kostbaarder dan goud, ruthenium, een onmisbare katalysator, zit op ongeveer 1,20 euro per gram. In principe maakt dit kernafval een waardevolle bron van kostbare metalen. De hoge radioactiviteit maakt zuivering een uitermate kostbaar proces, de reden dat het nog nauwelijks gebeurt.
Het is dan wel weer mogelijk de kernreactie zo te sturen dat het percentage gewenste elementen en isotopen zo hoog mogelijk is. Dit gebeurt bijvoorbeeld om plutonium te maken voor atoombommen of, een zinnige toepassing, medische isotopen of isotopen voor de ruimtevaart.

Kernfusie
De rond de dertig door de mens gecreëerde nieuwe elementen zijn bijna zonder uitzondering ontstaan door de fusie van lichtere elementen. Door bijvoorbeeld een uranium-238 kern met neon-22 te laten fuseren, levert dit het nieuwe element nobelium op. De zon ontleent zijn energie aan de fusie van waterstof tot helium.

Gammastraling
Al langer is bekend dat gammastraling een belangrijke rol speelt in supernova’s bij het ontstaan van bepaalde isotopen, de zogenoemde fotodisintegratie. De kernfysici Hiroyasu Ejiri en S. Date zijn er in 2011 in geslaagd om met behulp van gammastraling een niet-radioactieve isotoop in een radioactieve isotoop om te zetten (Tor browser link). Dit werkt ongeveer als volgt. Door aan een bepaalde atoomkern een precieze hoeveelheid energie toe te voeren, in de vorm van een foton gammastraling, komt er voldoende vrij voor een kwantumovergang waardoor bijvoorbeeld een neutron in een proton verandert. Dit werkt maar bij een paar procent van alle atoomkernen, maar in principe is uiteraard de toevoer van gammastraling onbeperkt, waardoor uiteindelijk alle atomen kunnen worden omgezet.

Koude kernfusie
Er doen in alternatieve kringen hardnekkige geruchten de ronde dat het mogelijk is om bij lage temperaturen kernfusie te bereiken, de zogenoemde LENR of low-energy nuclear fusion. Door bijvoorbeeld protonen te laten fuseren met een middelzware atoomkern zoals ijzer, zou er netto een behoorlijke hoeveelheid energie vrijkomen (de bindingsenergie per nucleon van de nieuwe, zwaardere kern is ongeveer gelijk aan die van ijzer. Die van een los proton is nul, waardoor er netto energie vrijkomt). Middelzware atoomkernen hebben een veel breder vang-energiespectrum en nucleaire doorsnede dan bijvoorbeeld  een kleine deuteriumkern. Hiermee zijn ze veel gemakkelijker te raken dan deze: het energiespectrum van protonen kan in principe veel breder zijn. Daarom is het bijvoorbeeld veel gemakkelijker om boor te laten fuseren dan waterstof.

Wel blijft het centrale probleem. De afstoting tussen twee positief geladen atoomkernen is zeer sterk. Deze afstoting moet overwonnen worden, wat zeer lastig is bij lage temperaturen. De enige vorm van koude kernfusie die aantoonbaar werkt, is muon-gekatalyseerde fusie. Muonen zijn een instabiele, zwaardere variant van elektronen en bevinden zich door hun hoge massa veel dichter bij de atoomkern dan elektronen, waardoor ‘muon-atomen’ honderden malen kleiner zijn en fusie gemakkelijker is.  Helaas is het produceren van voldoende muonen dat bepaald niet – muonen leven namelijk zeer kort, 2,2 miljoenste seconde.

De koude-kernfusie onderzoeksgemeenschap probeert na de fail van Fleischmann en Pons al sinds de jaren tachtig – onder grote persoonlijke opofferingen – dit doel te bereiken. Koude kernfusie zou, als het werkt, onze energieproblemen oplossen, in principe geen radioactief afval opleveren en het ook mogelijk maken nieuwe elementen te produceren. De mainstream wetenschap reageert met uitstoting, dit terwijl er bij LENR naast de nodige oplichters, ook honderden bona fide onderzoekers betrokken zijn die de wetenschappelijke methode nauwgezet en integer volgen. Hoewel er nog steeds geen harde bewijzen zijn voor LENR, bijvoorbeeld een pocket kerncentrale voor in je laptop, is het in principe een legitiem onderzoeksdoel, dat nagestreefd kan worden door middel van bona fide wetenschappelijk onderzoek.

Pseudomaterie
We zeiden het al: wat atomen hun chemische eigenschappen geeft is het aantal van hun elektronen. In natuurlijke atomen worden elektronen op hun plek gehouden door de positief geladen atoomkern. Je zou elektronen ook kunnen vasthouden in een quantum corral, een kwantumheining. Ze vormen dan ook dezelfde energieniveaus en kunnen ook chemische bindingen aan gaan. Voordeel aan deze programmeerbare materie is ook dat het ene atoom eenvoudig in het andere is om te zetten. De natte droom van veel chemici. Wel is het technisch uitdagend om dit te implementeren.

“Biochemische methode”
Een groep Russische en Oekraiense onderzoekers, Tamara Sakhno en Viktor Kurashov, met een marketingman, Vladislav Karabanov, beweert nu dat ze in staat zijn om elementen te transmuteren door gestimuleerde emissie van alfadeeltjes (heliumkernen). De aanleiding tot deze Lezersvraag. De video dateert van voor 2016, en is ondertussen verdwenen van Youtube.

We hebben de bron er bij gezocht. Het gaat om een groep, die claimt dat ze een biochemische methode hebben ontwikkeld om elementen te transmuteren. Dit is in principe complete onzin en wel hierom. Chemische reacties hebben betrekking op elektronen, niet op protonen en neutronen. De energieniveaus bij kernreacties liggen drie ordes van grootte (duizenden malen) hoger dan bij zelfs de meest energetische chemische reacties. Om een proton in de buurt te krijgen van een ijzerkern is een energie van meer dan 2 MeV nodig. Dit vereist dat je tientallen ouderwetse beeldbuizen achter elkaar zet (of een spectaculair vonkencircus met 2 tot 3 miljoen volt). Dit is maar één orde van grootte minder dan de hoogste spanning ooit geproduceerd door de mens, 32 miljoen volt. Alleen bliksemschichten kunnen in de natuur deze enorme voltages opwekken en inderdaad, bliksemschichten produceren neutronen, wat wijst op kernreacties tijdens onweer. Dit is uitgesloten in chemische reacties.

Wetenschappers op zwart zaad

Als ik een dergelijke methode kende en, zoals deze mensen, stinkend rijk wilde worden, zou ik mijn mond dichthouden en flink wat kilootjes kostbare metalen produceren en verkopen. Of voor tienduizenden put opties op goudaandelen kopen en dan de technologie openbaar maken. Kortom: deze claim kan je maar beter totaal niet serieus nemen, totdat de twee heren en dame met keihard, repliceerbaar experimenteel bewijs komen. Dit lijkt dan ook een poging van onderbetaalde onderzoekers te zijn geweest om te ontsnappen uit de armoede.

Transmutatie: hoe kan je een atoom in een ander atoom veranderen? Meer lezen »