Een Bleekblauw stipje

Goeiedag, Het is vandaag zondag 1 november 2009, ik ben Jozef Van Giel en dit is de 35ste aflevering van deze podcast. Deze aflevering kwam tot stand mede dankzij Rik Delaet.

Vandaag spreken we over een klein bleekblauw stipje. De inhoud van deze aflevering is vrij geïnspireerd op het boek “A pale blue dot” van Carl Sagan.Tijdens de vorige aflevering zijn we in een ijltempo door ongeveer 15 miljard jaar geschiedenis van het heelal gevlogen om tenslotte terecht te komen bij de mens.
Dat perspectief geeft de indruk dat de mens het uiteindelijke doel van het heelal is, het centrum van alles, het summum van de “schepping”.
Dezelfde redenering zou trouwens gemaakt kunnen worden over de meeste teksten die een overzicht van de evolutie geven, want ze vertrekken bijna allemaal bij het begin van het leven om te eindigen bij de mens, of ze beginnen bij de mens om dan terug te keren in de tijd tot aan het begin van het leven.
Maar dat is eigenlijk alleen maar een probleem van perspectief. Wij vertellen het graag op die manier omdat wij mensen zijn en graag begrijpen van waar wij komen.
Uit deze verhalen besluiten dat de mens het eindpunt van de schepping is, of het centrum van de schepping, is hetzelfde als beweren dat alle wegen van Europa naar mijn huis leiden.
Ik zal namelijk in de meeste gevallen aan mensen uitleggen hoe ze vanaf een willekeurige plaats in Europa naar mijn huis moeten rijden of, omgekeerd, proberen uit te zoeken hoe ik vanaf mijn huis naar een willekeurige plaats in Europa kan rijden. Meer nog, een tijd geleden hebben ze speciaal een tunnel onder het kanaal gegraven om ervoor te zorgen dat ook alle wegen van Engeland naar mijn huis zouden leiden.
Merk op dat ik hier bewust het woord “schepping” verkeerd gebruik. Ik ga dat verder in dit verhaal ook doen. Het probleem is dat onze taalcultuur doorspekt is met woorden afkomstig zijn uit een ander tijdperk, dat het moeilijk is om een vlot verhaal te vertellen zonder ze te gebruiken. Als ik dus over “schepping” spreek betekent dat dus niet dat ik daaruit veronderstel dat er ook een schepper is.

Het verhaal dat ik vandaag ga brengen zal dat menselijk perspectief eens nader onderzoeken. Wat ik ook interessant vind aan dit verhaal is dat het aantoont hoe sterk onze levensvisie door het voortschrijden dat de wetenschap wordt beïnvloed.

1. Een bleekblauw stipje
1.1. Het middelpunt van het universum

Zo lang de mens bestaat heeft hij altijd gedacht dat hij het centrum van de schepping was. Hij bedacht goden die zich met het dagelijkse leven van die mens bezig hield en daarover beslisten. Hij bedacht dat de natuurverschijnselen op hen gericht waren en beloningen of straffen van die goden kwamen.

Tegelijk ging de mens onderzoeken hoe de wereld in elkaar zit. De eerste grote vooruitgang kwam van de oude Grieken die al wisten dat de wereld een bol is. Maar ze waren overtuigd dat het volledige heelal rond de aarde draaide en dat de aarde het centrum van alles was. Logisch, hoe verklaar je anders dat alles naar de aarde toe valt.

De wereld die daarboven bestond was goddelijk en dus perfect. Volgens de Grieken waren de hemellichamen dus perfecte bollen. Nu precies 400 jaar geleden besliste Galileo om eens een telescoop naar de hemel te richten om die hemellichamen beter te zien en ontdekte zo dat die maan helemaal geen perfecte bol is, maar vol met kraters zit. Hij ontdekte ook dat Jupiter manen had en dat Saturnus omgeven was door ringen.
De eerste schokkende vaststelling was dat die goddelijke hemellichamen toch niet zo perfect bleken te zijn. De tweede schokkende vaststelling was dat die Jupiter insinueert dat onze aarde misschien ook gewoon een planeet is zoals die andere hemellichamen. Maar geen nood. We zijn nog altijd het middelpunt van het heelal. Maar toch was er al een Griekse filosoof Aristarchos die wist dat de aarde rond de zon draait. Maar hij heeft nooit veel aanhang gehad. Maar 50 jaar voor dat Galileo naar boven keek, had Copernicus in Polen al aangetoond dat de aarde rond de zon draait en niet omgekeerd. Hij wist goed hoe gevaarlijk zijn theorie was want zijn geschriften zijn pas na zijn dood door zijn leerling Rethicus gepubliceerd.
Deze ontdekkingen hebben voor niet zoveel deining gezorgd totdat Galileo deze ideeën aan het grote publiek ging verkondigen en bovendien met belangrijke bewijzen aankwam die gebaseerd waren op de waarneming van de schijngestalten van Venus. Schijngestalten zijn wat we van de maan kennen als nieuwe maan eerste kwartier en zo voort.
Goed, dus, wij zijn niet het middelpunt van het heelal. Maar onze zon is dat wel. En daarrond draait de sterrenhemel. Dus, ons zonnestelsel is het centrum van het heelal. Bovendien heeft Newton vastgesteld dat onze aarde wel een heel bijzondere plaats in dat zonnestelsel inneemt zodat er leven mogelijk is en er moet een bovennatuurlijke kracht geweest zijn die al deze hemellichamen perfect op hun baan geplaatst heeft. Zodat ze niet in de zon vallen Nee, Laplace heeft met behulp van Newtons wetten aangetoond dat die planeten vanzelf in een stabiele baan terecht komen.
En het klopt ondertussen ook niet dat de zon het centrum van het heelal is. De zon maakt deel uit van een melkwegstelsel die bestaat uit zo’n 400 miljard sterren.
Ok, maar dan is het centrum van onze Melkweg het middelpunt van het heelal. Dat dachten we nog tot in het begin van de 20ste eeuw!
Ook niet. Onze Melkweg maakt deel uit van een cluster van ongeveer 30 melkwegen. Maar ook het middelpunt van die clusters is niet het centrum van het universum! Die zijn op hun beurt gegroepeerd in superclusters.
Ondertussen zijn we erachter gekomen dat er geen centrum van het universum bestaat! Het universum heeft geen einde, wat nog niet betekent dat het universum oneindig is. Een goed model om dit idee te illustreren is het oppervlak van een bol, een sfeer. Dat is een tweedimensionale ruimte die gebogen is in een driedimensionale ruimte. Zo’n sfeer is niet oneindig, maar heeft ook geen einde. Op dezelfde manier kan je een driedimensionale hypersfeer indenken die gebogen is in een vierdimensionale ruimte.

Dat is een model dat lang door astronomen aangehouden is, maar dat nu aan het wankelen gaat.

OK, we zijn wel niet het middelpunt van het heelal, maar we zijn toch speciaal. Een planeet die rond zijn zon draait, en alle nodige ingrediënten heeft om leven mogelijk te maken… dat kan toch geen toeval zijn.
Nee. Ondertussen worden er dagelijks nieuwe planeten ontdekt rond andere sterren, en steeds kleinere.
Vorige week donderdag stond in de krant nog dat de 400ste exoplaneet ontdekt was. Ook rotsachtige planeten. De ster waarrond die draaien zijn wel niet onmiddellijk geschikt… witte dwergen, of neutronensterren… maar dat heeft meer te maken met de technieken om planeten te vinden dan met de distributie van planeten in het heelal. Bovendien speelt hier het antropisch principe mee. De redenering komt op hetzelfde neer als de lottowinnaar die zich afvraagt waarom juist hij het groot lot gewonnen heeft. Daar is geen enkele reden voor. Hij kan zich alleen maar die vraag stellen omdat hij het lot gewonnen heeft, maar er zijn miljoenen mensen die niet gewonnen hebben. We zijn altijd geneigd om alles naar ons toe te trekken.
Stel dat de kans dat er intelligent leven ontstaat op een ster maar 1 op 1 miljard is. Dan betekent dat nog altijd dat er in onze Melkweg statistisch zo’n 400 planeten zijn met intelligent leven. Maar aangezien de Melkweg ongeveer 100 000 lichtjaren groot is zou de kans dat we ze ooit ontdekken erg klein zijn. Laat staan ooit contact te krijgen met hen.

Wel, dat intelligente leven op die ene planeet, dat rondom zich vooral veel leegte en onbewoonbare sterren heeft, kijkt rond en vraagt zich af: waarom bestaat er juist leven op deze planeet? Het antwoord is hetzelfde antwoord als dat aan die lottowinnaar. Door puur toevallige samenloop van omstandigheden zijn de condities gunstig waardoor er leven ontstaat dat zich net die vraag kan stellen. Er is leven op aarde omdat van die vele miljoenen planeten alleen hier leven ontstaan is. Dat is geen cirkelredenering. Het is het antropisch principe.

Goed, goed, onze planeet is misschien niet speciaal voor ons gebouwd, en ook onze zon en ons sterrenstelsel niet, maar het universum wel. Het is toch wel heel toevallig dat al die fysische constanten precies zo op elkaar ingesteld zijn dat er leven mogelijk is in ons universum.
Als de zwaartekracht net iets groter of kleiner was, dan konden er geen sterren zoals onze zon gevormd worden. Als de sterke kracht net een beetje anders was, dan konden er geen chemische elementen gevormd worden. Als de zwakke kracht net een beetje anders was, dan konden bepaalde elementen niet gevormd worden…
En hier komen we natuurlijk op een zeker speculatief gebied, maar waarop momenteel ook veel onderzoek gedaan wordt.
Het eerste mogelijke antwoord op deze vraag is dat die constanten misschien helemaal niet zo fijn afgesteld zijn, maar dat er gewoon geen andere mogelijkheid bestaat om die constanten in te stellen. Misschien bestaan er wiskundige verbanden tussen die krachten die we nog niet ontdekt hebben. Dankzij Maxwell weten we nu ook dat er een verband bestaat tussen de magnetische en de elektrische constante die door de lichtsnelheid gegeven wordt.
Het tweede mogelijke antwoord bestaat opnieuw uit het antropisch principe. Het zou kunnen dat ons universum eigenlijk één universum is in een hele verzameling universa die allemaal bestaan binnen een multiversum. In dat multiversum ontstaan er voortdurend nieuwe universa die steeds andere natuurwetten hebben. Bij sommige zijn die wetten zo dat die universa onmiddellijk na hun ontstaan weer in elkaar vallen. Bij andere zijn die wetten zo dat ze wel uitdijen, maar dat er nooit atomen gevormd worden, of sterren, of planeten en zo voort.
Tussen al die miljarden universa die zo telkens ontstaan zit er dan toevallig één tussen die wel de goede fysische constanten heeft. Daarop ontstaat er na enkele miljarden jaren leven dat dan intelligent wordt, en dat leven vraagt zich dan af hoe het mogelijk is dat we in een universum leven waar leven mogelijk is. Er is leven mogelijk in ons universum om de eenvoudige reden dat we er zijn.

Maar we besluiten toch dat we niet speciaal zijn.

1.2. Hoe groot is het universum
Wij zijn geëvolueerd om te functioneren in de middenwereld. Dat is de wereld van de dingen die niet te groot, maar ook niet te klein zijn, de dingen die niet te lang duren maar ook niet te kort. Al tijdens de aflevering over de evolutietheorie heb ik het hierover gehad. Om dat te illustreren heb ik gesproken over de vergelijking van de geschiedenis van de aarde met je uitgestrekte armen. We overschatten systematisch wat in onze leefwereld zit en onderschatten de rest. Zo zitten we in een leefwereld waar we denken dat de menselijke cultuur heel oud lijkt, terwijl het ontstaan van het leven alleen maar een klein voorspel daarvan was.
Van Brugge naar Hasselt vinden we ver, maar we begrijpen niet waarom iemand die naar Beijing vliegt er niet even van profiteert om een ommetje te maken langs Sjanghai. Of iemand die naar Santiago de Chile gaat niet even een bezoekje brengt aan Patagonië. Als je van hieruit naar Brazilië kijkt, zie je een land, zoals België en Nederland er ook één is. Een beetje groter… misschien zoals Frankrijk. Als je naar Sao Paolo vliegt vanuit Parijs, dan wordt je ’s morgens wakker en kijk je naar beneden. Dan zie je daar de noordelijke kust van Brazilië en denkt dan dat je er al bijna bent. Maar het duurt dan nog 4 uur voor het vliegtuig landt.
Wij zijn ruimtereizigers, niet? Ho ja, we hebben zelfs al een ruimtestation gebouwd dat permanent bewoond wordt, en we hebben zelfs de maan al bezocht. Nee, wij zijn geen ruimtereizigers. We zijn eerder Atmosfeertuimelaars. Het ruimtestation ISS bevindt zich op 355 kilometer hoogte. Dat is dezelfde afstand als Antwerpen-Parijs. Van een dolfijn die sprongen uit het water maakt zeg je ook niet dat hij vliegt. Het is een tuimelaar.

In september 1977 heeft de NASA de twee Voyager ruimtesondes gelanceerd die alle planeten van ons zonnestelsel aandeden. Ik ga in een latere aflevering nog dieper in op de Voyager missies.
Carl Sagan was één van de astronomen die aan de missie had meegewerkt.
Deze sondes vlogen aan een razende snelheid door de ruimte, toch duurde het tot 1990 tegen dat Voyager 1 voorbij de baan van Pluto passeerde en zo aan het einde van zijn missie kwam.
Carl Sagan kon echter de vluchtleiding overtuigen om de camera’s nog één keer te draaien om een foto in hoge resolutie te maken van het zonnestelsel, vanaf de buitengrens van dat zonnestelsel. De foto werd in hoge resolutie gemaakt met een lens met een hoek van 30°. Je kan de foto zien via de links op de show notities van deze aflevering op mijn website. Het is één van de 60 foto’s die samen de familiefoto van ons zonnestelsel vormen.
De aarde is er kleiner dan één pixel op de foto. Het is een vaal blauw stipje. Volgens Nasa 0,12 pixels groot.

Voyager stond toen op een afstand van 6 miljard kilometer van de aarde of 40 keer de afstand tussen de zon en de aarde. Het signaal dat door de radar van het controlecentrum naar de sonde gestuurd werd om de foto te nemen is 6 uur onderweg geweest. Maar de Voyager stond op dat moment nog maar aan de rand van ons zonnestelsel. Om de trip verder te zetten naar het volgende dichtstbijzijnde zonnestelsel, Proxima Centauri, moest de Voyager nog 7000 keer die afstand afleggen.

Toen Carl Sagan die foto zag werd hij sentimenteel en schreef de volgende filosofische paragraaf in zijn boek:

Kijk opnieuw naar die stip. Dat is hier. Da’s Thuis. Dat zijn wij. Daarop leeft of leefde iedereen van wie je houdt, iedereen die je kent, iedereen waarvan je ooit hebt gehoord, elke mens die er ooit was. Het geheel van ons geluk en lijden, duizenden zelfbewuste religies, ideologieën en economische doctrines, elke jager en verzamelaar, elke held en lafaard, elke bouwer en vernietiger van beschaving, elke koning en boer, elk verliefd koppel, elke moeder en vader, hoopvol kind, uitvinder en ontdekker, elke moraalridder, elke corrupte politicus, elke superster, elke opperleider, elke heilige en zondaar uit de geschiedenis van onze soort leefde hier – op een stofje zwevend in een zonnestraal.
De Aarde is een zeer klein schouwtoneel in een enorme kosmische arena. Denk aan de rivieren bloed die verspild werden door al die generaals en vorsten zodat ze, in glorie en zege, de tijdelijke meesters konden worden van een fractie van dat puntje. Denk aan de eindeloze wreedheden van de bewoners van één hoekje van dit pixeltje aangedaan aan de nauwelijks onderscheidbare inwoners van een ander hoekje, hoe frequent hun misverstanden waren, hoe tuk op elkaar vermoorden, hoe zeer ze elkaar konden haten
Onze poses, onze ingebeelde verwaandheid, de waan dat we enige geprivilegieerde positie in het universum hebben wordt getart door dit puntje van vaal licht. Onze planeet is een eenzaam spikkeltje in het grote omhullende kosmische donker. In onze donkerte, in gans dit grootse is er niet één hint die ons aangeeft dat men van elders zal komen om ons te redden van onszelf.
De aarde is de enige wereld waarvan we weten dat er leven is. Er is geen elders, toch niet in de nabije toekomst waar naartoe onze soort kan migreren. Bezoeken ja, migreren nog niet. Willen of niet, de aarde is momenteel onze standplaats.
Er wordt gezegd dat astronomie een nederig makende en karaktervormende ervaring is. Er is waarschijnlijk geen beter bewijs van de dwaasheid van de menselijke verwaandheid dan deze verre foto van onze kleine wereld. Voor mij onderstreept het onze verantwoordelijkheid om beter met elkaar om te gaan en om het bleke blauwe stipje goed te beheren en te koesteren. Omdat het de enige thuis is die we ooit hebben gekend.

Onze favoriete bestemmingen in de ruimte.
http://www.standaard.be/Artikel/Detail.aspx?artikelId=JB2GS3VG

2. Hoe dingen werken
Vorige week sprak ik over computervirussen. Zoals ik zei verspreiden die zich soms razendsnel door het internet zodat het heel vervelende zaken worden voor veel mensen.
Ik gaf de indruk dat deze virussen zich altijd automatisch vermenigvuldigen. Dat heeft een belangrijk nadeel. Namelijk dat antivirusprogramma’s soms specifiek zoeken naar patronen die overeenkomen met die code om zichzelf te kopiëren. Vandaag zal ik het hebben over een soort virus dat zich vermenigvuldigt door mensen om de tuin te leiden. Het fenomeen heet een “hoax”. “Hoax” is eigenlijk Engels voor afzetterij of bedrog.
Iedereen kent waarschijnlijk nog wel de kettingbrief of het piramidespel van vroeger. Dat ging zo:
Een vriend geeft je een brief waarin te lezen staat dat je kans maakt om heel snel heel rijk te worden als je met dit spel meespeelt. Of waarin je bedreigt wordt met allerlei kwalen als je hem NIET doorzendt.
In de brief staan vijf namen van personen met hun adressen. Nu moet je deze brief kopiëren, maar je moet de bovenste naam weglaten en onderaan de lijst je eigen naam en adres opgeven. Naar het adres dat je zopas schrapte moet je 20 frank (ja, kettingbrieven zijn zo oud) opsturen.
Je maakt 5 kopieën van je brief, en stuurt ze naar 5 vrienden.
Met een simpele berekening zal je vaststellen dat tegen dat je bovenaan de lijst staat, de brief door 3125 mensen zal ontvangen worden, waardoor je in totaal 62500 frank mag ontvangen.
Dat allemaal natuurlijk in de veronderstelling dat iedereen die de brief ontvangt ook het spel verder speelt, en eerlijk speelt. Want het is natuurlijk goed mogelijk dat verschillende mensen de brief wel doorgeven maar zelf niet betalen.
Het zwakke punt van dit spel is natuurlijk de exponentiële toename van het aantal deelnemers. Na 14 generaties van die brief, heeft de volledige wereldbevolking al een exemplaar gekregen.
Het mechanisme dat achter zo’n spelletje zit, is het concept dat Richard Dawkins de “meme” noemt. Een meme is voor ideeën hetzelfde als wat genen zijn voor het leven. Het zijn onderdelen in een idee die ervoor zorgen dat die ideeën overleven en zich kunnen voortplanten in der strijd voor het bestaan van ideeën. De fitste ideeën kunnen zich het best voortplanten.
Een belangrijke meme in ideeën is de belofte van beloning voor de doorgever van het idee. In het geval van de kettingbrief is het dus de belofte op een grote winst.
Godsdiensten zijn typische ideeën die zeer succesvol memen toepassen. Ze beloven de doorgever van het idee eeuwig leven of eeuwige verdoemenis als ze niet meedoen.
Hetzelfde idee wordt in hoaxes gebruikt. Een hoax is ook een soort kettingbrief, maar dan meestal in de vorm van een e-mail.
Het neemt bijna altijd de vorm aan waarbij de ontvanger wordt aangesproken op zijn medeleven. Dikwijls gaat het over een kind dat aan een verschrikkelijke ziekte lijdt waarvoor de genezing heel veel geld kost, maar de ouders hebben dat geld niet. Daarom vraagt de zender van de brief aan de ontvangers om de brief aan zoveel mogelijk mensen verder door te sturen. Daarbij wordt uitgelegd dat één of andere grote organisatie een bepaald bedrag uitkeert aan deze ouders voor elke kopie van de betreffende mail die wordt verzonden. Heel dikwijls komt de genoemde organisatie uit de IT wereld. Dikwijls is het Microsoft, of Bill Gates zelf, of Google.
Een kritische ontvanger van zo’n brief zou zich om te beginnen de vraag moeten stellen hoe Microsoft in staat is om die e-mails te tellen.
Soms gaan die e-mails ook over mensen die onterecht gevangen zitten, en ik heb er ook al ontvangen over een groot schandaal in Chili in verband met de ontginning van koper en natuurbehoud.
In het geval van die protestbrieven, wordt er dan dikwijls niet alleen gevraagd om de mail naar zoveel mogelijk kennissen en vrienden te sturen, maar bovendien ook naar een welbepaald e-mail adres aan wie het protest zou moeten gericht worden. Op dat moment wordt die hoax, voor het e-mail adres die wordt overstelpt, een spam. Daarover zullen we het later hebben.
Nog een andere variant van hoaxes zijn deze die je verwittigen voor een computervirus dat de ronde doet en dat door geen enkel antivirusprogramma gedetecteerd wordt. De mail vraagt je dan om iedereen die je kent van dit gevaar op de hoogte te brengen. In sommige gevallen gaat de mail zelfs zo ver je te vertellen dat een bepaald bestand op je computer een virus is en dat je die manueel moet verwijderen. Maar in werkelijkheid is dat bestand helemaal geen virus, maar een essentieel onderdeel van je systeem. Het opmerkelijke is dat de eigenlijke virus die mail zelf is dat zich voortplant en systemen beschadigt door gebruik te maken van je eigen onkritische gedrag. Daar zijn antivirusprogrammas niet tegen opgewassen.
Soms wordt je ook onheil voorspeld als je de mail niet verder stuurt. Of er wordt je gevraagd om de mail naar echte vrienden te sturen om het te tonen dat ze echte vrienden zijn.
Maar hoe kan je nu weten of de mail die je kreeg echt een protest tegen een immorele organisatie is, of echt een verwittiging voor virusgevaar, dan wel een hoax?
Eigenlijk heel eenvoudig. Er bestaan websites op het internet die alle hoaxen opsommen. Zoals bijvoorbeeld “hoaxbuster”. Ik plaats een link ernaar in de notities van deze aflevering.
Maar dat hoef je niet te onhouden. Een zeer effectieve manier om een hoax te ontmastekeren is deze:
Als je een mail krijgt die verdacht zou kunnen lijken op zo’n hoax, dan ga je naar Google, of een andere zoekmachine en je typt in het zoekveld volgende zaken in: “Hoax” spatie en dan letterlijk de titel van de verdachte email. Dan kijk je naar de eerste hits die je krijgt en als je daar de titel van je mail letterlijk vindt op een website met “hoax” in zijn titel, dat het een hoax is. Je klikt best nog eens op de link om te kijken of het allemaal wel klopt.
Tenslotte stuur ik dan een vriendelijk mailtje naar de verzender van de hoax om hem te erop te wijzen dat hij erin getuind is en de volgende keer dus best eens een kritische geest aanhoudt. Of, waarom niet, best eens begint te luisteren naar deze podcast.

3. Het citaat
Het citaat van vandaag komt opnieuw van Carl Sagan.

Carl Sagan zei:
Volgens mij is het veel beter om het universum te vatten zoals het werkelijk is dan te volharden in zelfbedrog, hoe bevredigend en geruststellend dat ook moge zijn.

In plaats van de eindgeneriek laat ik je nu luisteren naar de “pale blue dot” tekst, maar dan door Carl Sagan zelf voorgelezen.