Kwantummechanica is een onderdeel van de natuurkunde dat al meer dan 100 jaar de meest fundamentele materie en de bijbehorende krachten onderzoekt op een schaal die veel kleiner is dan de atoomkern. De bijbehorende wiskunde levert wonderlijke inzichten op die voorbijgaan aan onze dagelijkse leefwereld en intuitie. Op deze kleine schaal vervallen verleden en toekomst, oorzaak en gevolg. Er kan uit het ‘niets’ ‘iets’ geschapen worden in de vorm van virtuele deeltjes die weer in het niets kunnen verdwijnen. Voer voor pseudowetenschappers dus!
Prof Jim Al-Khalili (foto: 1Veertje | Wikimedia Commons)
Jim Kahlili is een bekend theoretisch-fysicus die veel populairwetenschappelijke boeken en BBC-programma’s heeft gemaakt. Hij schreef samen met de moleculair geneticus Johnjoe McFadden dit boek over kwantumbiologie. Dit vakgebied onderzoekt de effecten die de kleine wereld van de kwantummechanica op de macroscopische biologische wereld heeft. Ik bespreek een paar voorbeelden uit hun boek:
- De verklaring voor de oriëntatie van trekvogels. De uitleg hiervan bevat moeilijke wetenschappelijke begrippen als ‘entanglement’ en ‘vrije radicalen’, maar het is ook allemaal een ‘mysterie’ dat verder onderzocht moet worden. Al die genoemde begrippen zijn weliswaar bekende begrippen uit de fysica en chemie maar worden niet of nauwelijks verder uitgewerkt. Dus zullen we het hiermee moeten doen. De relatie tussen kwantummechanica en oriëntatie bij dieren blijft onduidelijk
- Bladgroen zet licht efficiënt om in energierijke koolhydraten door middel van de ‘kwantumbeat’. Het is niet duidelijk wat dat precies is, maar het werkt wél volgens de schrijvers.
- Zonder verwijzing wordt gesteld dat de enzymen die onze celprocessen sturen onverklaarbaar snel werken. De schrijvers geven zelf toe dat de discussie over kwantumbiologie als mogelijke verklaring voor deze snelheid erg controversieel is. Maar vervolgens wordt wel gesteld dat ‘tunnelling’ een grote rol speelt en dat deze ‘ontdekking’ een ‘nieuw inzicht geeft in het mysterie van het leven’.
- Het is een raadsel hoe een mens met 300 geurreceptoren 10.000 verschillende geuren onderscheidt. Welnu dat gebeurt volgens de auteurs met ‘kwantummechanische trillingen’. Uitleg daarover ontbreekt.
Essentiele begrippen worden niet uitgelegd maar het taalgebruik is verder wijdlopig. Het lijkt wel astro-TV.
Wetenschappers worden uitgebreid geintroduceerd met een biografie. Het visje Nemo, uit de gelijknamige film, krijgt in het hoofdstuk over geur zelfs vijf pagina’s introductie. Is dat om te verhullen dat er maar weinig feitelijk onderzoek gedaan is?
Verder is het irritant dat er voor bewijsvoering voortdurend naar andere hoofdstukken wordt verwezen, waardoor het lijkt alsof er met onweerlegbare bewijzen wordt gewerkt die in een later hoofdstuk aan bod komen. Quod non.
Het lijkt of de schrijvers graag willen bewijzen dat levende wezens van een ander ‘spul’ gemaakt zijn dan dode stof. Dit is niets anders dan het oude ‘Elan Vital’. Ik tel een viertal keer een verwijzing daarnaar.
Het gaat me allemaal net iets te ver. Waarom zou je aan levende stof allerlei unieke eigenschappen willen toedichten die gebruik maakt van bijzondere kwantumeffecten?
De schrijvers zijn geen pseudowetenschappers. Het lijkt mij een goede zaak de grenzen van de wetenschap op te zoeken. Gaan Al-Khalili en McFadden over het randje? Ik weet het antwoord (nog) niet maar ik weet niet of de schrijvers met dit boek op de goede weg zijn.
Steun kloptdatwel via een aankoop van het boek via onderstaande link bij Bol.com.
Dank aan Elise Boele voor het nakijken en de correcties.
Ik heb het boek niet gelezen, maar het is overduidelijk dat wij slechts vier soorten lichtdetectoren hebben (drie voor kleur en een voor algemene helderheid). Daarmee kunnen we enorm veel schakeringen onderscheiden (tal van vogels hebben 4 verschillende kleurreceptoren, die zien dus onvoorstelbaar veel meer). Dus dat je met 300 types receptoren maar 10.000 geuren kunt onderscheiden lijkt me niet zo bijzonder. Als 1 receptor de dominante component van de geur onderscheidt, dan verdelen de overige 299 receptoren die dominante geur in nog maar 30 subgroepen in.
Overigens zijn de genen voor de meeste types geurreceptoren defect. Er zijn 1000 genen voor ‘geurreceptor’ en daar werken er – bij mensen – maar 350 van. Kennelijk is het kunnen waarnemen van geuren niet erg belangrijk geweest voor de overlevingskansen van onze verre voorouders.
Het is niet eens zeker of al die receptoren ook allemaal voor een andere waarneming zorgen. Bij de smaak bijv. zijn er wel 25 bitter-receptoren, die allemaal hetzelfde signaal ‘bitter’ afgeven.
Typfoutje
Na “100 jaar” staat “die”. Dat woord moet weg, volgens mij.
Test
Ik denk op basis van de, toegegeven zeer summiere, kennis dat ik tot nu toe van dit onderwerp heb genomen deze review misschien iets te kritisch zou kunnen zijn. Maar ik kan het mis hebben omdat ik het boek niet heb gelezen. Dus is mijn enig antwoord voorlopig dat ik daar dan maar eens verandering in moet gaan brengen en de bestelling plaatsen.