Bèta

Ruim 400 ton zwaar en met een snelheid van 28.000 km/u draait het International Space Station -ISS- nu al twintig jaar zijn rondjes om de aarde, in slechts 93 minuten is hij rond. In totaal 240 astronauten uit 21 landen zijn tot nu toe te gast geweest in het duurste ding ter wereld – alleen al de bouwkosten bedroegen 150 miljard dollar. De bemanning bestond vooral vooral uit Russen en Amerikanen. Vanaf 2 november 2000 wordt het ISS permanent bewoond. Sinds de laatste uitbreiding in 2011 hebben de doorgaans zes aanwezige bemanningsleden de beschikking over een leef- en werkruimte ter grootte van een Boeing 747 – alles gewichtloos. Ter gelegenheid van dit jubileum publiceerde de Amerikaanse fotograaf Roland Miller in samenwerking met de Italiaanse ESA-astronaut Paolo Nespoli een fotoproject over het hightech interieur van deze meest ingewikkelde machine die de mensheid ooit gebouwd heeft. >>>

Stel dat je een ‘aan-knop’ op moleculen kan zetten. Op een medicijn, bijvoorbeeld. Je slikt een pil, het medicijn reist via de bloedbaan door je hele lichaam, maar veroorzaakt nog nergens vervelende bijwerkingen. Pas als het medicijn bij het juiste orgaan aankomt, druk je op de knop, en begint het te werken.

Het molecuul zou onder invloed van licht kunnen draaien, en zo het geneesmiddel in een werkzame toestand brengen. Een medicijn kan je verstoppen onder een beweegbaar onderdeel van een molecuul. Schijn met infrarood licht door het lichaam heen op de moleculaire machine, het onderdeel verschuift, het actieve deel van het medicijn komt tevoorschijn en kan nu werken. >>>

Avi Loeb is no stranger to controversy. The prolific Harvard University astrophysicist has produced pioneering and provocative research on black holes, gamma-ray bursts, the early universe and other standard topics of his field. But for more than a decade he has also courted a more contentious subject—namely, space aliens, including how to find them. Until relatively recently, Loeb’s most high-profile work in that regard was his involvement with Breakthrough Starshot, a project funded by Silicon Valley billionaire Yuri Milner to send laser-boosted, gossamer-thin mirrorlike spacecraft called “light sails” on high-speed voyages to nearby stars. All that began to change in late 2017, however, when astronomers around the world scrambled to study an enigmatic interstellar visitor—the first ever seen—that briefly came within range of their telescopes. >>>

NASA landed a new robotic rover on Mars on Thursday, its most ambitious effort in decades to directly study whether there was ever life on the red planet. While the agency has landed other missions on Mars, the $2.7 billion robotic explorer named Perseverance carries a sophisticated set of scientific tools that will bring advanced capabilities to the search for life beyond our planet.

Perseverance was the third robotic visitor from Earth to arrive at the red planet this month. Last week, two other spacecraft, Hope from the United Arab Emirates and Tianwen-1 from China, entered orbit around Mars.

But NASA’s spacecraft did not go into orbit first. Instead it zipped along a direct path to the surface.

At 3:48 p.m. Eastern time, controllers at the mission operations center at NASA’s Jet Propulsion Laboratory near Pasadena, Calif., received word from Perseverance that it had entered the top of the Martian atmosphere at a speed of more than 12,000 miles per hour. The spacecraft was beginning the landing maneuvers that would bring it to a soft stop in just seven anxiety-drenched minutes. >>>

Perhaps the Big Bang was more of a “Big Bounce”, a turning point in an ongoing cycle of contraction and expansion.

“I have to confess, I never liked inflation from the beginning,” says Neil Turok, the former director of the Perimeter Institute for Theoretical Physics in Waterloo, Canada. 

“The inflationary paradigm has failed,” adds Paul Steinhardt, Albert Einstein professor in science at Princeton University, and proponent of a “Big Bounce” model.

“I always regarded inflation as a very artificial theory,” says Roger Penrose, emeritus Rouse Ball professor of mathematics at Oxford University. “The main reason that it didn’t die at birth is that it was the only thing people could think of to explain what they call the ‘scale invariance of the Cosmic Microwave Background temperature fluctuations’.”

The Cosmic Microwave Background (or “CMB”) has been a fundamental factor in every model of the Universe since it was first observed in 1965. It’s a faint, ambient radiation found everywhere in the observable Universe that dates back to that moment when the Universe first became transparent to radiation.

The CMB is a major source of information about what the early Universe looked like. It is also a tantalising mystery for physicists. In every direction scientists point a radio telescope, the CMB looks the same, even in regions that seemingly could never have interacted with one another at any point in the history of a 13.8 billion-year- old universe. >>>

Eigenlijk is ‘plastic’ een foutieve benaming, want dat verwijst niet zozeer naar het materiaal, maar naar één specifieke eigenschap ervan: het is plastisch. Verhitten maakt het vloeibaar en vervolgens kun je het vormen in een mal. Er zijn veel meer materialen waar dat voor opgaat – glas, ijzer, brons, zelfs beton is in eerste instantie vloeibaar en vormbaar ‘Voor écht duurzaam beton moeten we bij de Romeinen zijn’– maar alleen plastic heeft die eigenschap tot kenmerk verheven. Het woord is synoniem komen te staan voor het materiaal kunststof – een verzameling synthetische polymeren. 

Het verhaal van het eerste plastic begint simpel genoeg: met een biljartbal. De van oorsprong Ierse sterbiljarter Michael Phelan looft in 1863 in Amerika een bedrag uit van 10.000 dollar – omgerekend zo’n 200.000 dollar nu Dollarinflatie kun je berekenen met deze website.– aan de uitvinder die met een alternatief voor ivoor weet te komen. Dat is waar biljartballen tot dan toe van gemaakt worden, en aangezien het spelletje steeds populairder wordt, zouden olifanten het niet overleven als er niet snel een alternatief wordt gevonden. >>>

Aan de ‘hack’ van twee dappere virologen – een Chinees en een Britse Australiër – is het te danken dat de pandemie van het coronavirus SARS-CoV-2 wereldwijd niet nog veel meer slachtoffers heeft gemaakt. Op 11 januari van dit jaar, om twee uur ’s nachts Nederlandse tijd, post viroloog Eddie Holmes van de University of Sydney de genetische code van 29.903 letters van het virus op de openbare website van virological.org. Die genetische blauwdruk van het virus is ontcijferd door Zhang Yongzhen, een viroloog van de Fudan Universiteit in Shanghai, met wie Holmes al jaren samenwerkt. Tegen de wil van de Chinese overheid in besluiten Zhang en Holmes dat de wereld onmiddellijk moet weten welk nieuwe virus in Wuhan is uitgebroken. >>>

Door steeds preciezere onderzoeken ontstaan scheuren in het begrip van de kosmos op de allergrootste schaal. Staat de kosmologie aan de vooravond van een crisis? Het is een duizelingwekkend idee. Het reusachtige, vermoedelijk letterlijk oneindige heelal waarin we leven kun je vangen in een wiskundig model waarin je slechts zes –of zeven, afhankelijk van wie je het vraagt– dingen vrij kunt kiezen. Draai die spreekwoordelijke knoppen in de juiste stand en het resultaat lijkt, op grote schaal, althans, als twee druppels water op het heelal zoals we dat kennen.

Een plek tjokvol kolkende sterrenstelsels, talloze verre werelden, zwierige gaswolken en, ergens in een betekenisloze uithoek, deinend door de kosmos op deze betoverend blauwe knikker: wij. De mensheid. Link

Theoretical physicists point to the idea that there are other dimensions out there, beyond what we can see. And there could be loads of them, as Melissa Hogenboom explains. Link

Astronomers have unveiled the most precise 3D map yet of the Milky Way, an achievement that promises to shed fresh light on the workings of the galaxy and the mysteries of the broader universe. The vast electronic atlas was compiled from data gathered by the European Space Agency’s Gaia observatory which has been scanning the heavens since it blasted off in 2013 from Kourou in French Guiana.

The map contains enough detail for astronomers to measure the acceleration of the solar system and calculate the mass of the galaxy. These in turn will provide clues as to how the solar system formed and the rate at which the universe has expanded since the dawn of time.

Nicholas Walton, a member of the ESA Gaia science team at the Institute of Astronomy in Cambridge, compared the effort to filling in the blanks on ancient maps that marked unknown regions with the assertion that “here be dragons”. “What we’re really doing here is getting a very detailed map of the local universe that’s in three dimensions for stars out to a few hundred light years,” he said. Link

The House of Wisdom sounds a bit like make believe: no trace remains of this ancient library, destroyed in the 13th Century, so we cannot be sure exactly where it was located or what it looked like.

But this prestigious academy was in fact a major intellectual powerhouse in Baghdad during the Islamic Golden Age, and the birthplace of mathematical concepts as transformative as the common zero and our modern-day “Arabic” numerals.

Founded as a private collection for caliph Harun Al-Rashid in the late 8th Century then converted to a public academy some 30 years later, the House of Wisdom appears to have pulled scientists from all over the world towards Baghdad, drawn as they were by the city’s vibrant intellectual curiosity and freedom of expression (Muslim, Jewish and Christian scholars were all allowed to study there).

An archive as formidable in size as the present-day British Library in London or the Bibliothèque Nationale of Paris, the House of Wisdom eventually became an unrivalled centre for the study of humanities and sciences, including mathematics, astronomy, medicine, chemistry, geography, philosophy, literature and the arts – as well as some more dubious subjects such as alchemy and astrology.

The House of Wisdom was destroyed in the Mongol Siege of Baghdad in 1258 (according to legend, so many manuscripts were tossed into the River Tigris that its waters turned black from ink), but the discoveries made there introduced a powerful, abstract mathematical language that would later be adopted by the Islamic empire, Europe, and ultimately, the entire world. Link

Filmmaker en regisseur Louie Schwartzberg is een expert in time-lapsefotografie en alleen al zijn versnelde opnames van opkomende paddenstoelen maken de film de moeite. We zien nestzwammen vol eitjes die langzaam opengaan, een stinkzwam bekend als ‘gesluierde dame’ die een delicate structuur ontvouwt alsof ze een kanten sjaal groeit vanuit haar hoed. Bedauwdruppelde witte bollen schieten uit de grond omhoog en amber-goudgele knopjes op steeltjes zijn in een race naar de zon (oranje plaatjeszwammen). Maar lang niet alle schimmels hebben paddenstoelen. Volgens Stamets zijn er anderhalf tot twee miljoen schimmelsoorten en slechts 10 procent maakt zich kenbaar boven de grond. De paddenstoel is vergelijkbaar met de appel aan een appelboom – de rest van het schimmelorganisme bestaat uit lange draden die zich eindeloos vertakken. Deze massa aan vertakte draden heet de zwamvlok of het mycelium: een ongelofelijk groot netwerk van schimmeldraden, meestal ondergronds, soms bovengronds.

Het zijn deze draden die dode organismen ontbinden, en zo voedingsstoffen terugbrengen in de kringloop. Zonder schimmels verstikt de aarde in een dikke laag organische materie. ‘Daarmee staan fungi altijd aan het einde der dingen, maar ook aan het prille begin’, oreert de opgewekte stem van Captain Marvel in Fantastic Fungi.

Verrassender is dat dit schimmelnetwerk functioneert als een internet voor bomen, het ‘Wood Wide Web’. Schimmeldraden verbinden alle wortels van alle bomen met elkaar, ongeacht hun soort. De oudste bomen –moederbomen – hebben de meeste wortels en dus ook de meeste schimmelconnecties met andere bomen.  Aldus communiceren moederbomen met kindbomen. Ze delen zelfs voedingstoffen. Bomen ‘weten’ wanneer er plagen op komst zijn, wisselen informatie uit en verdedigen hun familie. Lees meer over het verborgen leven van bomen.Sterke bomen ondersteunen zwakkere. Schimmels zijn de infrastructuur van dit alles.  Dat maakt schimmels ook een oplossing voor klimaatverandering. Planten zetten koolstofdioxide om in koolstof voor hun bladeren en stammen (fotosynthese). Hoe werkt fotosynthese?Maar 70 procent van die koolstof belandt uiteindelijk ondergronds, wanneer het met schimmel wordt uitgeruild voor voedingsstoffen via de wortels. Is de koolstof eenmaal geabsorbeerd door de schimmels, dan kan het duizenden jaren ondergronds blijven. Link

De zon verlicht en verwarmt de aarde. Dat is te danken aan de kernfusieprocessen die zich in het hart van deze ster afspelen. Als de talloze waterstofkernen daar versmelten tot helium, komen gigantische hoeveelheden energie vrij die uiteindelijk het zonsoppervlak verlaten als warmte en licht. Tijdens een krappe 1 procent van de fusieprocessen worden bovendien zwaardere elementen zoals koolstof, stikstof en zuurstof gevormd, schrijven fysici van het Borexino-experiment deze week in Nature. Daarmee bevestigen ze wat theoretisch al werd verwacht, en bieden ze bovendien een handvat om het versluierde binnenste van de zon in meer detail te bestuderen.

De fysici gebruikten neutrino’s als boodschappers van de informatie uit het hart van de zon. Dat lijkt paradoxaal, want van alle fundamentele bouwsteentjes van de kosmos zijn neutrino’s de meest ongrijpbare. Sterker, nagenoeg alle neutrino’s jakkeren met bijna de lichtsnelheid dwars door sterren als de zon en planeten als de aarde heen – en dus ook door detectoren op die aarde.

Hun gebrek aan eigenschappen is daarvoor verantwoordelijk. Doordat ze geen elektrische lading dragen, zijn neutrino’s immuun voor de elektromagnetische kracht die elektronen en atoomkernen tot atomen smeedt. Al even ongevoelig zijn ze voor de sterke kracht die de bouwstenen van atoomkernen, quarks, onafscheidelijk maakt. En omdat neutrino’s amper massa hebben, krijgt ook de zwaartekracht er nauwelijks vat op. Zo blijft er maar één mechanisme over waarbij neutrino’s wél meedoen: de zwakke wisselwerking die een rol speelt bij kernfusie en radioactief verval. Maar het vergt engelengeduld en reusachtige, met vele tonnen vloeistof gevulde detectoren om neutrino’s via die zwakke wisselwerking te pakken te krijgen. Link

So far no one knows … not even what it is …

If you go outside on a dark night, in the darkest places on Earth, you can see as many as 9,000 stars. They appear as tiny points of light, but they are massive infernos. And while these stars seem astonishingly numerous to our eyes, they represent just the tiniest fraction of all the stars in our galaxy, let alone the universe. The beautiful challenge of stargazing is keeping this all in mind: Every small thing we see in the night sky is immense, but what’s even more immense is the unseen, the unknown. I’ve been thinking about this feeling — the awesome, terrifying feeling of smallness, of the extreme contrast of the big and small — while reporting on one of the greatest mysteries in science for Unexplainable.

It turns out all the stars in all the galaxies, in all the universe, barely even begin to account for all the stuff of the universe. Most of the matter in the universe is actually unseeable, untouchable, and, to this day, undiscovered. Scientists call this unexplained stuff “dark matter,” and they believe there’s five times more of it in the universe than normal matter — the stuff that makes up you and me, stars, planets, black holes, and everything we can see in the night sky or touch here on Earth. It’s strange even calling all that “normal” matter, because in the grand scheme of the cosmos, normal matter is the rare stuff. But to this day, no one knows what dark matter actually is.

“I think it gives you intellectual and kind of epistemic humility — that we are simultaneously, super insignificant, a tiny, tiny speck of the universe,” Priya Natarajan, a Yale physicist and dark matter expert, said on a recent phone call. “But on the other hand, we have brains in our skulls that are like these tiny, gelatinous cantaloupes, and we have figured all of this out.”

The story of dark matter is a reminder that whatever we know, whatever truth about the universe we have acquired as individuals or as society, is insignificant compared to what we have not yet explained. It’s also a reminder that, often, in order to discover something true, the first thing we need to do is account for what we don’t know. Link

Ruim 400 ton zwaar en met een snelheid van 28.000 km/u draait het International Space Station (ISS) nu al twintig jaar zijn rondjes om de aarde, in slechts 93 minuten is hij rond. In totaal 240 astronauten uit 21 landen zijn tot nu toe te gast geweest in het duurste ding ter wereld – alleen al de bouwkosten bedroegen 150 miljard dollar. De bemanning bestond vooral vooral uit Russen (48) en Amerikanen (151). Vanaf 2 november 2000 is het ISS permanent bewoond geweest. Sinds de laatste uitbreiding in 2011 hebben de doorgaans zes aanwezige bemanningsleden de beschikking over een leef- en werkruimte ter grootte van een Boeing 747 – alles gewichtloos. Ter gelegenheid van dit jubileum publiceerde de Amerikaanse fotograaf Roland Miller in samenwerking met de Italiaanse ESA-astronaut Paolo Nespoli een fotoproject over het hightech interieur van deze meest ingewikkelde machine die de mensheid ooit gebouwd heeft. Miller fotografeerde de nog niet gelanceerde onderdelen en ‘oefen-ISS-en’ op aarde. Nespoli – die drie keer in het ISS verbleef, in totaal 313 dagen lang – maakte de foto’s van the real thing op ongeveer 400 km hoogte. Ze maakten samen het fotoboek ‘Interior Space. A Visual Exploration of the International Space Station’ (uitgeverij Damiani). Link

A Nasa spacecraft has successfully landed on an asteroid, dodging boulders the size of buildings, in order to collect a handful of cosmic rubble for analysis back on Earth. The space agency team behind the Osiris-Rex project said preliminary data showed the sample collection went as planned and that the spacecraft had lifted off the surface of asteroid Bennu.

“I can’t believe we actually pulled this off,” said lead scientist Dante Lauretta of the University of Arizona. “The spacecraft did everything it was supposed to do.” Link

Ons brein werkt als een advocaat, koste wat het kost zal het argumenten vinden om onze overtuigingen te verdedigen.

Dat kan zelfs betekenen dat je de ene keer het ene gelooft en de andere keer het andere. Zo zijn er conservatieve boeren die ontkennen dat klimaatverandering bestaat, maar die tegelijkertijd allerlei maatregelen treffen om hun bedrijf te beschermen tegen de gevolgen van het veranderende klimaat.

Dit lijkt irrationeel, maar dat is het niet, stelt Kahan. Want er kan veel op het spel staan als je je overtuigingen verandert. De boer die ineens wel in klimaatverandering gelooft, wordt met de nek aangekeken door zijn familie, in de kerk, bij de honkbalclub. Hij zet veel op het spel, maar krijgt er niets voor terug. Hij gaat het klimaat toch niet in zijn eentje veranderen.

De waarheid moet maar even wachten.

Net zoals de waarheid moest wachten toen ik las over die alcoholstudie. Ik kon gewoon doordrinken, was mijn conclusie geweest. En de tweets van Vinay Prasad hadden die interpretatie alleen maar bevestigd.

Althans, dat dacht ik. Want toen ik zijn tweets teruglas, zag ik pas: Prasad had nergens gezegd dat drinken niet schadelijk was. Alleen dat de studie niet deugde.

Net als in het onderzoek van Kahan had ik een interpretatie gekozen die bij mijn stam paste. Als ik mijn vrienden ontmoet, drinken we samen een wijntje of een biertje. Dat hoort erbij. Daarmee stoppen? Ik wilde er niet eens aan denken. Daarom koos ik een interpretatie die niet per se goed was, maar die wel goed voelde. En ik was hier ook nog eens goed in, want ik kende elk argument tegen dit soort onderzoek.

Ook mijn brein had als een advocaat gewerkt. Iedereen is vatbaar voor dit soort psychologische processen. Link

Komt een 35-jarige vrouw bij de Amerikaanse psychiater Randolph Nesse met ernstige angstklachten waarvoor ze al jaren naar een behandeling zoekt. Haar huisarts gaf haar pillen voor haar maag, omdat ze zo vaak misselijk is van de angst. Die pillen hielpen niet. Ze ging naar een therapeut die suggereerde dat ze seksuele gevoelens voor haar vader had, iets wat ze niet herkende. Vervolgens kwam ze bij een psychiater die een chemische onbalans in de hersenen vermoedde en antidepressiva voorschreef. Toen ze in de bijsluiter las dat die medicatie tot zelfmoord kon leiden, gooide ze de pillen weg. ‘Drie verschillende experts en drie verschillende diagnoses’, moppert ze tegen Nesse. ‘Jullie vakgebied is in verwarring, dat weet je toch hè?’

Ik kan het niet helpen, ik heb een zwak voor astrologie. Misschien komt het door mijn opa van moederskant, ook al heb ik hem nooit gekend. Hij was een wetenschapper in hart en nieren, een natuurkundige die cum laude promoveerde bij Nobelprijswinnaar Pieter Zeeman in Amsterdam op metingen over het Einstein-de Haaseffect van pyrrhotien. Daarna werkte hij zijn hele leven als uitvinder bij het Natlab van Philips. Er is nog een of andere buis naar hem vernoemd. En toch. Toen mijn moeder mijn toekomstige vader thuis kwam voorstellen vroeg mijn opa hem als eerste naar zijn geboortegegevens. ‘Hij zal de eerstkomende zeven jaar niet met je trouwen’, voorspelde hij mijn moeder niet lang daarna. Mijn moeder vond het allemaal best en na precies zeven jaar ging mijn vader alsnog op één knie. Ja, antwoordt mijn moeder desgevraagd, mijn opa de wetenschapper geloofde écht in astrologie.

Net zoals Theodore Roosevelt, die zijn geboortehoroscoop altijd binnen handbereik in een la van zijn bureau had liggen. Of Charles de Gaulle en François Mitterrand die regelmatig astrologisch advies inwonnen. Het schijnt dat Ronald Reagan geen beslissing nam zonder consult van zijn astroloog, zelfs de ontwapeningsonderhandelingen met Michail Gorbatsjov stemde hij erop af. In China werden in 2015 een miljoen minder baby’s dan normaal geboren omdat een Geit als geboorteteken kennelijk niet iets is wat je je kind wil aandoen.

Het is allemaal een reactie op de onzekere tijden waarin we leven, zo lees ik in al die duidende artikelen. Astrologie schept orde in de chaos, het geeft houvast. En als tegenwoordig ergens behoefte aan is, is dat het wel. Want wat heeft de moderne mens nog om op te leunen? Geen god, geen overheid (die trekt zich almaar terug), geen dorpsplein of grote ideeën. Voor de millennial komen daar bovendien nog wat extra zaken bij: geen vast contract, geen hypotheek (die krijgen ze niet) en geen pensioenopbouw. Deze generatie is bij uitstek gevormd door de heersende neoliberale ideologie die bovenal aanpassing en flexibiliteit beloont. Wie nergens aan gebonden is, is tenslotte overal inzetbaar en werkt drie keer zo hard (omdat er niets anders is dat wacht).

Wij zijn vrij, wordt ons steeds weer verteld, het leven is wat je er zelf van maakt – maar hoe weet je wat de juiste weg is? Het gebrek aan een richtinggevende autoriteit heeft ons stuurloos gemaakt. Link

The laws of physics suggest the future is predetermined, leading some physicists to say that it is impossible for free will to exist. Link

What the boredom signal is really telling you, Danckert explains, is that you are failing to interact with the world – you have lost control of your surroundings and you aren’t being effective. Like other negative emotions, such as anger and sadness, it’s possible that boredom evolved to motivate us. “What we’re really looking for is to be cognitively engaged. We want to be able to use our mental resources for something that we find meaningful.” Link