Science café nijmegen: buitenaards leven

[ericst]

Zijn wij alleen? Mogelijkheden van buitenaards leven

Een paar honderd jaar geleden ontdekte de mens dat de aarde niet het middelpunt van het heelal is. Sindsdien worstelt hij met de vraag of op andere planeten leven is én of dat op het aardse leven lijkt. Nu we weten dat er zo’n 100 miljard sterrenstelsels zijn, elk met 100 miljard sterren en ontelbare aantallen planeten, is die vraag alleen nog maar prangender geworden …

Op dinsdag 16 oktober buigt het Science Café Nijmegen zich over dit thema. In café Van Buren vertellen onderzoekers over de speurtocht naar leven binnen en buiten ons eigen zonnestelsel en er is discussie met het publiek. Te gast zijn Zan Peeters (Astrobiologie, Universiteit Leiden) en Ignas Snellen (Sterrewacht, Universiteit Leiden). Peeters vertelt over zijn onderzoek aan organische moleculen (de bouwstenen van het aardse leven) die in de ruimte voorkomen, hoe ze overleven en zich kunnen verspreiden. Snellen doet onderzoek aan extrasolaire planeten en zal ons vertellen wat dat onderzoek tot nu toe heeft opgeleverd.

Aanvang is om 20.00 uur, maar vanaf 19.30 uur is er al live muziek van Paul de Graaf. De entree is gratis. Voor meer info zie www.sciencecafenijmegen.nl

[thermo1945]

Nu we weten dat er zo"n 100 miljard sterrenstelsels zijn, elk met 100 miljard sterren en ontelbare aantallen planeten, ....

O jà??? Is dat niet slechts een vermoeden?

... is die vraag alleen nog maar prangender geworden.

Voor wie dan? Voor mij niet.

... en er is discussie met het publiek ...

Dat zal vast zeer "levendig" zijn.

... organische moleculen (de bouwstenen van het aardse leven) die in de ruimte voorkomen ...

Een verzameling bouwstenen is nog iets anders dan een gebouw.

Niettemin veel plezier en succes.

[Michael Tuk]

O jà??? Is dat niet slechts een vermoeden?

Nee, dat is een schatting.

Voor wie dan? Voor mij niet.

Waarom reageer je dan eigenlijk? Sommige mensen vinden dit nu eenmaal interessant, niks mis mee.

Een verzameling bouwstenen is nog iets anders dan een gebouw.

Op elke planeet die een beetje op het onze lijkt zijn die bouwstenen aanwezig en zal dus bulken van het leven. We kunnen gerust aannemen dat er overal in het heelal ontelbare bouwerken zijn.

[thermo1945]

dat is een schatting.

Volstrekt ongegrond.

Waarom reageer je dan eigenlijk? Sommige mensen vinden dit nu eenmaal interessant, niks mis mee.

Geen wetenschap. Maar iedereen zijn pleziertje.

Op elke planeet die een beetje op het onze lijkt zijn die bouwstenen aanwezig en zal dus bulken van het leven. We kunnen gerust aannemen dat er overal in het heelal ontelbare bouwwerken zijn.

??????? Lijkt wel het niveau van sterrenwichelarij.

Misschien komt er iemand die de zaken wat nuchter kan relativeren.

Hoe was de avond? Leuk? Leerzaam? Relativerend?

[Phys]

Nee, dat is een schatting.

Voor de duidelijkheid: het ging thermo over de frase "ontelbare aantallen planeten". Het woord "ontelbare" lijkt het wiskundige(/natuurkundige) begrip "oneindig" te betekenen. En het is inderdaad niet bewezen dat er oneindig veel planeten in het heelal bestaan.

[Michael Tuk]

Voor de duidelijkheid: het ging thermo over de frase "ontelbare aantallen planeten". Het woord "ontelbare" lijkt het wiskundige(/natuurkundige) begrip "oneindig" te betekenen. En het is inderdaad niet bewezen dat er oneindig veel planeten in het heelal bestaan.

Akkoord, het heelal is eindig en daarmee ook het aantal planeten. Maar het is ook hoe je het bekijkt, want niets en niemand zal ooit in staat zijn alle planeten in het heelal te "tellen".

Overigens denk ik helemaal niet dat het thermo daarom ging. Zijn reactie als "vermoeden" en "ongegrond" is in dit verband zo kortzichtig, dat het lijkt alsof hij er volstrekt niet aan wil, dat er buiten de onze, nog andere zonnestelsels met planeten zijn.

Volstrekt ongegrond.

Schaf maar eens een telescoop aan.

Geen wetenschap. Maar iedereen zijn pleziertje.

Dat is dan alleen maar jouw mening. Astronomen speuren met radiotelescopen naar signalen van buitenaardse intelligentie en astronomie is nu eenmaal wetenschap.

??????? Lijkt wel het niveau van sterrenwichelarij.

Misschien komt er iemand die de zaken wat nuchter kan relativeren.

Vanuit wat wij weten over het leven op aarde, kunnen wij een goede analyse maken van de mogelijkheden.

Om te beginnen kunnen wij ervan uitgaan dat de wetten van de wiskunde op elke planeet zullen gelden en ook onderling. Twee en twee is hier vier, en op alle andere planeten ook. Natuurwetten kunnen worden gereduceerd tot wiskundige wetten; dus de wetten van Newton over bewegingen en alle andere wetten uit de natuurkunde zijn overal in het heelal toepasbaar.

Hetzelfde geldt voor de chemie. Wij zullen op andere planeten geen nieuwe elementen vinden met prachtige nieuwe eigenschappen. Precies zoveel elementen zijn mogelijk, en wij weten al welke dat zijn. Chemische reacties tussen elementen vinden ook niet bij toeval plaats. Wij kunnen wiskundig voor elke reactie de reden bepalen. Voor een aantal reacties hebben wij statistiek nodig om te verklaren wat er zal gebeuren, en kansberekening is iets moeilijker te begrijpen dan gewone wiskunde. Het is echter allemaal wiskunde en statistiek is overal op toe te passen.

Evolutiewetten zijn ook natuurwetten, gebaseerd op eveneens de statistiek. Dus als er ergens op andere planeten leven voorkomt, zal dat leven zich ook verder ontwikkelen, en die evolutie zal zich voltrekken volgens hetzelfde patroon als hier. Dit betekent niet dat buitenaardse wezens dezelfde vorm zullen hebben als die op aarde, of zich ontwikkelen vanuit een tijdperk van vissen naar een met reptielen etc. Het betekent wel, dat dezelfde krachten die evolutie op aarde beïnvloeden, de richting van de evolutie overal in het heelal zullen beïnvloeden.

De vorming van onze planeet verliep volgens natuurwetten met gebruik van standaard-materialen in ongeveer dezelfde verhoudingen als deze overal voorkwamen. Uit deze gegevens concluderen wetenschappers dat onze planeet niets bijzonders is. Onze astronomen hebben al een planeet van een andere zon kunnen traceren en zonder twijfel zijn er biljoenen andere planeten die sterk op de onze lijken en om andere zonnen cirkelen. Zij zijn wetenschappers, en conclusies zoals deze liggen op het terrein van hun specialisatie, dus er is geen geldige reden om daaraan te twijfelen.

Biologen zijn ook wetenschappers, en zij zijn het er aardig over eens dat het ontstaan van het leven, althans het ontstaan van het op koolstof gebaseerde leven, een natuurlijk proces is dat alleen de juiste combinatie van standaard-materialen en natuurlijke omstandigheden vereist. Natuurlijk is het niet erg waarschijnlijk dat al deze materialen en omstandigheden op hetzelfde tijdstip tegelijk aanwezig zullen zijn. Als wij echter terugkeren naar de wiskunde, dan blijkt er een wet te bestaan die deze situatie beschrijft. De Wet van de Grote Getallen. Oftewel de wet van Murphy.

De aarde ontstond zo'n 4,8 miljard jaar geleden. Ongeveer 1 miljard jaar later ontstond het leven. Statistici mogen een vraagteken zetten bij de geldigheid van dit resultaat voor andere planeten, maar zelfs zij zijn het erover eens dat de numerieke waarde van dit ene resultaat in de buurt van het gemiddelde zal liggen. Dus wordt aangenomen dat ongeveer een miljard jaar na het ontstaan van een planeet als de onze het leven verscheen.

Aangezien onze planeet niets bijzonders is, komt overal in het heelal leven voor en niet zo weinig ook. Maar dan heb ik het alleen over leven, niet over buitenaards intelligent leven.

Hoe was de avond? Leuk? Leerzaam? Relativerend?

Geen idee. Ik ben er niet geweest, Nijmegen is mij te ver. Overigens zal het met dergelijke discussies op de duur gaan over buitenaardse intelligentie. En dat is mij nét te speculatief.

[Phys]

Akkoord, het heelal is eindig en daarmee ook het aantal planeten.

Nou gaan we de andere verkeerde kant op. Voor zover ik weet, is noch de eindigheid, noch de oneindigheid van het heelal bewezen. Evenzo voor het aantal planeten. Van het tegendeel zie ik graag een referentie.

Om te beginnen kunnen wij ervan uitgaan dat de wetten van de wiskunde op elke planeet zullen gelden en ook onderling.

Beetje vreemde stelling, omdat wiskunde überhaupt losstaat van "de buitenwereld". Wiskunde is geen experimentele wetenschap, en (dus) kan een "omgeving" het niet beïnvloeden.

Natuurwetten kunnen worden gereduceerd tot wiskundige wetten; dus de wetten van Newton over bewegingen en alle andere wetten uit de natuurkunde zijn overal in het heelal toepasbaar.

Met inachtneming van mijn vorige opmerking, is deze redenering héél fout.

Volgens diezelfde redenering:

(Stel:) op Planeet Hjogk geldt dat het aantal moleculen zand Z gelijk is aan de zevende machtswortel van de straal r van die planeet:

\($$Z=\sqrt[7]{r}$$\)

. Dit is een wiskundige wet, dus dit geldt ook op aarde.

Voel je aan hoe belachelijk die redenering is?

Natuurkundige wetten zijn universeel, maar dat is niet omdat ze wiskundig uit te drukken zijn. Het blijkt zo te zijn dat de gravitatiewet ook elders geldt, het blijkt zo te zijn dat de lichsnelheid c een universele constante is. Dat wil zeggen: we hebben nog nergens in het heelal een uitzondering op die wet gevonden, dus nemen we aan dat ze universeel gelden. Dat volgt helemaal nergens uit.

(Je kunt trouwens zóveel in een wiskundig model gieten, als je maar de juiste definities en axioma's neemt.)

Hetzelfde geldt voor de chemie. Wij zullen op andere planeten geen nieuwe elementen vinden met prachtige nieuwe eigenschappen. Precies zoveel elementen zijn mogelijk, en wij weten al welke dat zijn.

Dat hopen we. Zodra we een nieuw element tegenkomen kan die theorie overboord, hoe klein die kans ook is. Jij doet alsof het vaststaat.

Voor een aantal reacties hebben wij statistiek nodig om te verklaren wat er zal gebeuren, en kansberekening is iets moeilijker te begrijpen dan gewone wiskunde.

Kansberekening is geen gewone wiskunde? Wat is gewone wiskunde? Hoezo is kansberekening moeilijker te begrijpen?

[thermo1945]

Schaf maar eens een telescoop aan.

Zelfs met de meest verfuijnde technieken vd allerbeste telescopen zijn nu slechts een paar honderd exoplaneten ontdekt waarvan er één al speculerend enigszins op de aarde gelijkt.

[thermo1945]

Astronomen speuren met radiotelescopen naar signalen van buitenaardse intelligentie en astronomie is nu eenmaal wetenschap.

Ook wetenschappers mogen hopen maar speuren is en blijft speculatief.

... en alle andere wetten uit de natuurkunde zijn overal in het heelal toepasbaar.

Dat kunnen we alleen maar hopen!

Biologen zijn ook wetenschappers, en zij zijn het er aardig over eens dat het ontstaan van het leven, althans het ontstaan van het op koolstof gebaseerde leven, een natuurlijk proces is dat alleen de juiste combinatie van standaard-materialen en natuurlijke omstandigheden vereist.

Hoe kunnen ze het met elkaar eens zijn, als het proces van het ontstaan van het leven VOLSTREKT ONBEKEND is?

De Wet van de Grote Getallen. Oftewel de wet van Murphy.

Dat zijn twee wetten die niets met elkaar te maken hebben.

Ik ben er niet geweest, Nijmegen is mij te ver. Overigens zal het met dergelijke discussies op de duur gaan over buitenaardse intelligentie. En dat is mij nét te speculatief.

Dat is nu precies wat ik bedoel.

[Phys]

Dat zijn twee wetten die niets met elkaar te maken hebben.

Oneens:

De Wet van Murphy van Edward A. Murphy luidt "Als er meer dan één manier is om een taak te doen en één van die manieren zal in een ramp resulteren, dan zal iemand het zo doen".

Deze aansprekende formulering was bedoeld om de nadelige kant van de wet van de grote aantallen bij het grote publiek bekend te maken: als een gebeurtenis zich een oneindig aantal keer herhaalt en iedere keer is er een kleine kans dat iets misgaat, dan gaat het vroeg of laat een keer mis.

Bron: wikipedia artikel wet van murphy

[Michael Tuk]

Nou gaan we de andere verkeerde kant op. Voor zover ik weet, is noch de eindigheid, noch de oneindigheid van het heelal bewezen. Evenzo voor het aantal planeten. Van het tegendeel zie ik graag een referentie.

Het is een wazige materie. Ik ga er maar van uit dat na de big-bang het heelal een bepaalde omvang kreeg en dat de hoeveelheid massa en energie na dat moment vaststaat. Ik zal Hawkings er nog op nalezen.

Met inachtneming van mijn vorige opmerking, is deze redenering héél fout.

Volgens diezelfde redenering:

(Stel:) op Planeet Hjogk geldt dat het aantal moleculen zand Z gelijk is aan de zevende machtswortel van de straal r van die planeet:

\($$Z=\sqrt[7]{r}$$\)

. Dit is een wiskundige wet, dus dit geldt ook op aarde.

Voel je aan hoe belachelijk die redenering is?

Natuurkundige wetten zijn universeel, maar dat is niet omdat ze wiskundig uit te drukken zijn. Het blijkt zo te zijn dat de gravitatiewet ook elders geldt, het blijkt zo te zijn dat de lichsnelheid c een universele constante is. Dat wil zeggen: we hebben nog nergens in het heelal een uitzondering op die wet gevonden, dus nemen we aan dat ze universeel gelden. Dat volgt helemaal nergens uit.

(Je kunt trouwens zóveel in een wiskundig model gieten, als je maar de juiste definities en axioma's neemt.)

We nemen het aan ja, maar waarom nodeloos ingewikkeld maken? Ik gebruik liever occam's scheermes.

Dat hopen we. Zodra we een nieuw element tegenkomen kan die theorie overboord, hoe klein die kans ook is. Jij doet alsof het vaststaat.

Ja, dat staat ook vast. Die kans is nul. Iedere wetenschapper in het vakgebied chemie zal dat bevestigen.

Kansberekening is geen gewone wiskunde? Wat is gewone wiskunde? Hoezo is kansberekening moeilijker te begrijpen?

Zoals ik al aangaf, is het allemaal wiskunde. Maar met kansberekenig kun je zoveel kanten op. Stel, je koopt een staatslot. Er zijn een half miljoen van verkocht. Je kans op de hoofdprijs is dus 1 op 500.000. Maar, je kunt ook net zo goed zeggen dat je kans fifty-fifty is (je wint hem wel of je wint hem niet).

Zelfs met de meest verfijnde technieken vd allerbeste telescopen zijn nu slechts een paar honderd exoplaneten ontdekt waarvan er één al speculerend enigszins op de aarde gelijkt.

Een paar honderd? Zoveel al?

Ook wetenschappers mogen hopen maar speuren is en blijft speculatief.

Helemaal mee eens. Sterker nog: het is totaal zinloos.

Dat kunnen we alleen maar hopen!

Ik kan in de verste verte niet bedenken waarom dat niet het geval zou zijn..

Hoe kunnen ze het met elkaar eens zijn, als het proces van het ontstaan van het leven VOLSTREKT ONBEKEND is?

Het is (nog) niet geheel bekend. Maar het staat wel vast dat door toevoeging van energie (miljoenen jaren lang) uit eenvoudige moleculen steeds ingewikkelder moleculen ontstaan, met als resultaat cellen die op hun omgeving beginnen te reageren.

Dat is nu precies wat ik bedoel.

Daar zijn we dan over eens. De vraag is: om dezelfde reden?

[Phys]

Het is een wazige materie. Ik ga er maar van uit dat na de big-bang het heelal een bepaalde omvang kreeg en dat de hoeveelheid massa en energie na dat moment vaststaat. Ik zal Hawkings er nog op nalezen.

Ik denk niet dat Hawkings (je bedoelt toch Stephen Hawking?) een bewijs heeft voor de (on)eindigheid van het heelal

We nemen het aan ja, maar waarom nodeloos ingewikkeld maken? Ik gebruik liever occam's scheermes.

Jouw redenering is gewoon pertinent onjuist. Of die eenvoudiger is dan de werkelijke redenering is dan niet meer van belang, hij is immers onjuist. Bovendien is het toch niet zo ingewikkeld om te zeggen: "we nemen aan dat de natuurkundige wetten universeel gelden"?

Ja, dat staat ook vast. Die kans is nul. Iedere wetenschapper in het vakgebied chemie zal dat bevestigen.

Precies hetzelfde als de al dan niet universeel geldende natuurkundewetten:

iedere wetenschapper zal die kans inderdaad zeer klein achten (je moet er niet aan denken dat we het tegendeel zien: dan staat de hele wetenschap op losse fundamenten ). Maar ook hier is jouw redenering "we kunnen X uitdrukken in wiskunde, wiskunde is universeel, dus X is universeel" simpelweg onzin. Je praat daar nu gewoon overheen.

Zoals ik al aangaf, is het allemaal wiskunde. Maar met kansberekenig kun je zoveel kanten op. Stel, je koopt een staatslot. Er zijn een half miljoen van verkocht. Je kans op de hoofdprijs is dus 1 op 500.000. Maar, je kunt ook net zo goed zeggen dat je kans fifty-fifty is (je wint hem wel of je wint hem niet).

Hier hoef ik denk ik niet op te reageren? Dit zeiden klasgenoten in de tweede klas middelbare school al