Kloptdatwel?

Wetenschap

Data mining: ter leering ende vermaeck

by 25 Comments

In de hieronder besproken ’publicatie’ wordt een statistisch significante correlatie aangetoond tussen de verkoop van biologisch voedsel en het aantal autismediagnoses. Het blijkt – achteraf – bedoeld te zijn als een voorbeeld van hoe een pseudowetenschapper een leugen kan verspreiden indien bij gevonden correlatie eventuele causaliteit niet nader onderzocht wordt. In de tekst bij de grafiek verklapt de moderator van de citerende site BoingBoing meteen al de doelstelling van de auteur: hoe kun je eenvoudig een leugen poneren en dat ook nog statistisch onderbouwen. En passant noemt hij een soortgelijk geval: de relatie tussen preventieve inenting van kinderen en autisme.

Via een tweet kwam ik terecht bij deze Reddit-post (zie plaatje hieronder) van de hand van Redditor Jasonp55. Hij toont een significant verband aan tussen 2 variabelen: de in de USA toegenomen verkoop van biologisch voedsel (linker Y-as) en het aantal autismediagnoses (rechter Y-as) in de jaren 1997 t/m 2009 (X-as).

E.e.a. wordt in de grafiek gepresenteerd als twee trends in de genoemde jaren en een correlatiecoëfficiënt van nagenoeg 1,0 tussen (dat nemen we aan) “Organic Food Sales” en “individuals diagnosed”. Overigens een ongebruikelijke manier van presenteren: je zou toch een correlatiediagram en evt. een regressielijn verwachten met als onafhankelijk variabele de sales op de x-as en de afhankelijk variabele individuals diagnosed op de y-as.

1WZ6h

Het vraagteken achter de titel van de grafiek, de begeleidende tekst eindigend met puntje puntje puntje bij het bericht geven inzicht in de bedoeling van het artikel: “I was practicing GraphPad and I think I may have discovered the ‘real’ cause of autism… “

Dat het inderdaad een grap betreft blijkt uit een antwoord van dezelfde Jasonp55 op een gerelateerde post:

“It does imply association, but only if there’s a reasonable underlying hypothesis. For example, if I find a strong correlation between the dose of a drug and the effect of a drug, that makes sense. In my case, my chart is bunk because I don’t have any reasonable hypothesis to explain my results. All I did was data mine until I found an interesting pattern. My chart is extremely misleading, but that’s the point: pseudo-scientists do this all the time.”

Over de analyse van Armstrongs bekentenis

by 8 Comments

De afgelopen week kon je er haast niet om heen: de media waren in de ban van het interview van Oprah Winfrey met Lance Armstrong. Ook de NOS besteedde er ruimschoots aandacht aan: in het acht uur journaal van vrijdag 18 januari was bijna de helft van de uitzending er aan gewijd. Interessant werd het in het late journaal van die dag. Daarin werden de uitspraken van Armstrong geanalyseerd met een computerprogramma, dat uit zou kunnen maken of iemand de waarheid spreekt of liegt.
De meest opmerkelijke uitspraak die professor Eric Postma van de Universiteit van Tilburg daarin deed, was dat de analyse uitwees dat Armstrong met 80 procent kans had gelogen toen die stelde dat hij nooit betaald had om een positieve dopingtest in de doofpot te stoppen. Was deze ‘conclusie’ wel te rechtvaardigen op basis van een systeem dat nog in de ontwikkelfase zit?

Get Microsoft SilverlightBekijk de video in andere formaten.

Uit het korte fragment wordt niet zo snel duidelijk hoe het programma werkt. Ik mailde daarom afgelopen maandag met prof. Postma en kreeg tot mijn genoegen al heel snel een reactie met meer uitleg. Later kwam ik erachter dat hij op de radio bij omroep Brabant al ruimere gelegenheid had gekregen om uit te leggen wat de analyse inhoudt en hoe hard de uitspraken zijn.

De analyse
In het kort werkt het zo: van Armstrong werden naast het materiaal uit het interview ook oude beelden geselecteerd waarin hij uitspraken heeft gedaan, waarvan we nu weten dat ze gelogen zijn. Software die het gezicht in de videobeelden herkent en daarin een aantal punten kan volgen, levert vervolgens een heleboel data op die je kunt gaan analyseren. Is er een manier om op basis van die getallen de ware uitspraken en de leugens te scheiden? Die vraag is een mooi rekenklusje voor de computer. Als er in de data patronen zitten die zo’n scheiding mogelijk maken, zijn er meerdere manieren om die er uit te vissen. Om te checken of je niet een puur toevallige ‘fit’ hebt gevonden, doe je dan nog wat controles (bijvoorbeeld een ‘leaving-one-out cross-validatie’, een methode die ik elders ook heb beschreven).
Bij Armstrong werd een ‘idiosyncratische trek‘ gevonden die gebruikt kan worden om zijn uitspraken in ‘waar’ en ‘gelogen’ te kunnen indelen. Die ‘trek’ was in dit geval blijkbaar ook fysiek te duiden, want Postma heeft het een aantal keer over een ‘strak gelaat’, maar in zijn algemeenheid is het simpelweg een formule die gevoed wordt door de meetpunten.
Het werkt ook niet zomaar bij iedere spreker. Het kan goed zijn dat iemand te weinig variatie laat zien in zijn gezichtsuitdrukking of stemgeluid om een significante splitsing te kunnen maken tussen ‘ware’ en ‘gelogen’ uitspraken. Ook is er voldoende beeldmateriaal nodig met uitspraken waarin je zeker weet of de persoon daar zat te liegen of de waarheid sprak (op zich al een lastige  beoordeling). Bij Armstrong denken de onderzoekers blijkbaar dat er aan die voorwaarden is voldaan.

Weet je wat je meet?
Is het onderscheid dat het programma maakt tussen de verschillende fragmenten inderdaad het verschil tussen waarheid spreken en liegen? Een anekdote rond neurale netwerken kan ook hier als waarschuwing dienen. Het verhaal gaat dat zo’n netwerk werd getraind om te detecteren of er gecamoufleerde tanks te zien waren in een natuurlijke omgeving. Na training met 100 foto’s deed het netwerk het fantastisch en ook nog toen het getest werd met een vergelijkbare set foto’s die vooraf apart was gelegd.
Toch klopte er iets niet; met een onafhankelijk aangeleverde set foto’s bakte het programma er niets van! Het bleek dat de trainings- en testfoto’s op een veel makkelijkere manier onder te verdelen waren in ‘tank’ of  ‘geen tank’: alle foto’s met tanks waren op bewolkte dagen genomen en die zonder tanks op zonnige dagen. Het programma fungeerde dus waarschijnlijk als een belichtingsmeter. Of de anekdote nu waar gebeurd is of niet, doet er niet zoveel toe. Het illustreert wel het gevaar van het fitten van een model zonder dat je op een of andere manier kunt controleren dat je ook echt meet wat je wil meten.
Zou het niet zo kunnen zijn dat er met de uitspraken van Armstrong net zoiets aan de hand is? Ik kan wel wat suggesties daarvoor geven. In het radio-interview stelt Postma dat het programma vooral bij de uitspraken die over medewerkers gingen (dokters, ploegmaten)  aangeeft  dat er twijfel is over het waarheidsgehalte. Over die uitlatingen is waarschijnlijk heel goed van te voren nagedacht door Armstrong en zijn begeleiders, bijvoorbeeld vanwege de juridische consequenties. Dit geeft Postma ook wel aan, maar trekt niet de conclusie dat dat (die intensieve voorbereiding) misschien wel het onderscheid is dat je meet, in plaats van het liegen of waarheid spreken.

Stemanalyse van het interview met Armstrong
Stemanalyse van het interview met Armstrong

Stemanalyse
Overigens werd niet alleen die gezichtsanalyse gebruikt, ook de stem werd geanalyseerd. Armstrong zou in zijn dubieuze uitspraken met een hogere toon en andere snelheid hebben gesproken. Dit kan wijzen op een grotere spanning en dus(?) wijzen op leugenachtigheid. Maar conclusies trekken over het waarheidsgehalte van uitspraken op grond van dit soort stemanalyses, is wetenschappelijk gezien zeer omstreden.
De combinatie van metingen aan het gezicht met de stemanalyse kan misschien een meer betrouwbaar systeem opleveren.  De onderzoekers wijzen onder andere op een studie (van Elkins, Derrick en Gariup) die vorig jaar gepresenteerd is op een congres: “The Voice and Eye Gaze Behavior of an Imposter: Automated Interviewing and Detection for Rapid Screening at the Border“ (pdf). Daar werd een ogenschijnlijk indrukwekkend resultaat behaalt: 100% van de ‘imposters’ werd gedetecteerd en slechts twee onschuldigen werden verkeerd ingedeeld. Hier gaat het echter om een strikt protocol dat de proefpersonen moeten doorlopen en ook de data waarover gelogen kan worden (gegevens op een visa) zijn vooraf heel precies bekend. In zo’n kunstmatige situatie is het mijns inziens meer voor de hand liggend dat je kunt uitgaan van een vergelijking waarin het enige echte verschil zit in het al dan niet de waarheid spreken.

Rijp voor de media?

De uitspraak die volgens het computerprogramma met 80% kans een leugen is.
De uitspraak die volgens het computerprogramma met 80% kans een leugen is.

De uitspraak dat een computerprogramma, ontwikkeld door wetenschappers, zou laten zien dat een specifieke uitspraak met 80 procent kans gelogen is, krijgt zoals die gebracht is in het NOS journaal meer gewicht dan je zou wensen. In andere media werd het verhaal al  een stuk minder genuanceerd doorverteld (voorbeeld) en dat lijkt me geen goede zaak. Impliciet stel je namelijk ook dat anderen die bij de ‘deal’ betrokken zouden zijn, of er van hebben moeten geweten (o.a. Hein Verbruggen en Pat McQuaid van de UCI), op dit punt altijd hebben gelogen. En dat zonder die personen aan een vergelijkbare analyse te onderwerpen. Het lijkt inmiddels wel duidelijk dat zij al die jaren veel meer van dopinggebruik wisten dan ze verteld hebben, maar het is maar zeer de vraag of ze in deze specifieke kwestie hebben gelogen.
Het is wel grappig dat Armstrong enige tijd vóór zijn bekentenissen bij Oprah aangaf,  bereid te zijn om verklaringen af te leggen onder controle van een leugendetector. Maar alléén als de getuigen die hem beschuldigd hadden ook aan zo’n test zouden worden onderworpen. Misschien begreep hij al donders goed dat je met het testen van zoveel personen op één feit niet snel een heel duidelijk te interpreteren resultaat zult krijgen.

De onderzoekers zijn van plan de studie en bevindingen op papier te zetten en tegen die tijd zal ik er misschien wel eens op terugkomen. Vooralsnog ben ik niet overtuigd dat deze vorm van leugendetectie ooit betrouwbaar genoeg zal zijn om in serieuze zaken toe te passen. Het is mij teveel een ‘black box’ en het is erg lastig om uit te sluiten dat je model niet iets anders meet dan je denkt. De problematiek is enigszins vergelijkbaar met hoe er met fMRI-scans wordt omgegaan (zie mijn blog over het misplaatste optimisme over de Pedoscan). Ook het gegeven dat het een persoons specifieke analyse is en dat het niet bij iedereen werkt, doet mij twijfelen aan de robuustheid van de systeem. Sommige mensen zijn dus in staat om, al dan niet bewust, de tekenen die zouden moeten wijzen op leugenachtigheid te verbergen. Wat zegt dat over de betrouwbaarheid van de waardering van losse uitspraken van personen waarbij het systeem dat verschil wel lijkt te kunnen aanwijzen?
In ieder geval lijkt het me niet zo slim om het in handen te geven van overenthousiaste sportverslaggevers (‘Geweldig apparaat!‘). Maar aan de andere kant gaat het neersabelen van het onderzoek zonder de details te kennen (‘De nieuwe Diederik Stapel!‘) mij weer veel te ver. Minister Opstelten doet er echter vooralsnog verstandig aan om leugendetectie in het lijstje Onorthodoxe Opsporingsmethoden te laten staan, naast de paragnosten en hypnose.

Fossielen aangetroffen in meteoriet?

by 12 Comments

Eens in de zoveel tijd verschijnen er weer berichten dat er een meteoriet is gevonden met daarin aanwijzingen voor leven. Leven met een oorsprong  buiten onze Aarde. Zo’n vondst zou natuurlijk heel spectaculair zijn, als die tenminste de toets der kritiek zou doorstaan. Tot nu toe blijken er echter telkens andere (lees: aardse) verklaringen te zijn voor de aanwezigheid van organisch materiaal of gefossiliseerde resten daarvan. In een onlangs gepubliceerd artikel wordt weer zo’n meteoriet opgevoerd, eentje die op 29 december 2012 in Sri Lanka zou zijn neergekomen. Een zeer vers exemplaar dus en daarin zouden fossielen van diatomeeën te zien zijn, een soort algen. De onderzoekers maakten er in dit geval echter wel een erg dubieus verhaal van.

Het gaat om een artikel getiteld “FOSSIL DIATOMS IN A NEW CARBONACEOUS METEORITE” gepubliceerd in The Journal of Cosmology, niet een fysiek tijdschrift, maar een website (die overigens wel werkt met peer review). Op zijn blog Bad Astronomy maakt Phil Plait gehakt van dit verhaal: No, Diatoms Have Not Been Found in a Meteorite.

Een fossiel van een diatomee aangetroffen in de meteoriet (afb. uit het artikel)
Een fossiel van een diatomee aangetroffen in de meteoriet (afb. uit het artikel van N. C. Wickramasinghe et al.)
Diatomee
Afbeelding van een diatomee (Wikipedia)

 Bovenstaand plaatje zou de fascinerende ontdekking van buitenaards leven moeten bevestigen. Het lijkt inderdaad op een diatomee. De overeenkomst met de  afbeelding uit Wikipedia (hier rechts)  is treffend, maar dat is meteen ook een groot probleem. Het ligt dan natuurlijk veel meer voor de hand dat de oorsprong aards is. Maar wat de vondst zo boeiend maakt, is dat het zou gaan om een fossiel in een net ter Aarde gestorte meteoriet. Besmetting door organismen van Aarde zou in die korte tijd natuurlijk niet kunnen leiden tot een fossiel. Ja, maar dan moet het verhaal wel kloppen, en dat doet het van geen kanten.

Plait loopt alles na en komt met de volgende punten van kritiek:

  • Het is geen fossiel, maar een afbeelding van een diatomee in goede conditie;
  • Het zijn soorten die ook op Aarde voorkomen (ze lijken er dus niet alleen op, het zijn gewoon die soorten);
  • De auteurs schrijven dat er geen diatomeeën op de grond in de buurt van de inslag werden gevonden en dat besmetting daarom onwaarschijnlijk is.  Maar dat is niet zo belangrijk, het gaat erom of de meteoriet in aanraking is gekomen met water, de habitat van de diatomeeën;
  • Hoe weten de auteurs zo zeker dat het om een restant van de meteoor is die waargenomen werd op 29 december 2012? Details over de ontdekking ontbreken totaal;
  • Is ‘t het wel een meteoriet?  Hij lijkt helemaal niet op exemplaren van bekende meteorieten. Het is waarschijnlijk gewoon een stuk rots.
not-a-meteorite
Meteoriet of niet?

Plait komt met deze inhoudelijke bezwaren na eerst een boekje open te hebben gedaan over de hoofdauteur, N. C. Wickramasinghe. Die is nogal een hartstochtelijk aanhanger van de Panspermia hypothese, het idee dat het leven op Aarde een buitenaardse oorsprong heeft en via meteorieten op Aarde is beland.
En Wickramasinghe heeft al een hele reeks claims op zijn naam staan, die stuk voor stuk zijn doorgeprikt. Een van zijn meer bizarre ideeën is dat griepepidemieën ontstaan doordat telkens nieuwe virussen vanuit de ruimte op aarde terecht komen.

In één zin concludeert Plait:

Dus we hebben een journal met een, uhm, ongebruikelijke publicatiegeschiedenis, een persoon die zonder bewijs beweert dat alles dat we zien uit de ruimte afkomstig is, een stuk rots dat bijna zeker van de Aarde komt en niet uit de ruimte, met daarin een stelletje diatomeeën (de enige claim die correct is) die duidelijk op Aarde geëvolueerd zijn en voorkomen op locaties met zoet water.

Niet echt een artikel dat bijdraagt aan een mogelijke bewijs voor de Panspermia hypothese, dus!

Mieren gestoord door GSM?

by 33 Comments

Engels - UK vlag 30x24De angst voor mogelijke schade door straling van mobiele telefonie, Wi-Fi of DECT telefoons is groot genoeg dat diverse bedrijven er beschermingsmiddelen voor op de markt brengen. Die claimen doorgaans dat hun producten de werking van de apparatuur niet verhinderen, maar je wel beschermen tegen de ‘slechte’ straling. Hoe dat mogelijk zou zijn, blijft telkens een raadsel. Hier op Kloptdatwel besteedden we onlangs bijvoorbeeld aandacht aan het bedrijf Floww, dat dergelijk producten levert.

Mobiele telefoon met de nieuwe nano-folie
Mobiele telefoon met de nieuwe nano-folie

Vorige week donderdag bracht NOS op 3 een item over een nieuw bedrijfje dat een nanofolie aan ‘t ontwikkelen is om de vermeende schadelijke straling van mobiele telefoons om te zetten in ‘harmonische’, niet schadelijke straling. Dit zou mogelijk gemaakt worden door de ontdekking van mineralen, gewonnen uit klei, die dit klusje zouden kunnen klaren.
Vrij snel kwam er veel kritiek op het item en het leidde er toe dat de uitzending gerectificeerd werd, een dag later. Terecht, want de makers van het item hadden hun huiswerk niet gedaan en waren volledig afgegaan op het verhaal van Brainport Biotech Solutions.

In hun rectificatie schrijft NOS op 3 ‘dat ten onrechte de indruk gewekt werd dat bewezen is dat straling schadelijk is‘ en linkt naar een uitstekend artikel op Wetenschap24 (“Ziek van je mobieltje?“). Dat werd geschreven na aanleiding van een minstens zo eenzijdige documentaire van Zembla. Die werd echter nooit gerectificeerd (of op zijn minst genuanceerd) en zie je nu op sites van stralingsangstaanjagers aangehaald worden als ondersteuning voor hun missie.

Hoe zit het met die mieren?
Waarom klonk het verhaal van Peter van der Vleuten, directeur van Brainport Biotech Solutions, dan toch enigszins vertrouwenwekkend? De belangrijkste reden hiervoor is, denk ik, dat hij onderzoek aanhaalde dat gedaan is bij mieren. Hij stelde dat: “[Bij langere blootstelling aan GSM straling] zien we dat mieren er ernstige pijn van hebben en dat ze er zelfs aan dood gaan uiteindelijk.” Ik heb nu dat onderzoek van dr. Marie-Claire Cammaerts, onderzoeker aan de Université libre de Bruxelles, zelf maar eens bekeken. De weergave van het onderzoek in het artikel in de Standaard (waar Gert Jan van ‘t Land zich grotendeels op baseerde voor een eerder stuk op Kloptdatwel) bleek niet zo goed; ik zal proberen het beter te doen.

Het gaat om Cammaerts, M.-C., De Doncker, P., Patris, X, et al., (2012). GSM 900 MHz radiation inhibits ants’ association between food sites and encountered cues. Electromagn. Biol. Med. 31: 151-165. In eerder onderzoek had Cammaerts beschreven hoe je mieren kunt trainen met visuele stimuli en geurstimuli. De mierenkolonie (die bestaat uit een aantal glazen buisjes) leeft in een plastic bak en wordt gevoed met dode kakkerlakken. Voor de training wordt er een groene holle kubus in de bak geplaatst waarin het voedsel (vlees) wordt gestopt. Het idee is dat de mieren de groene kleur van de kubus gaan associëren met het aantrekkelijkere voedsel. Getest wordt dat door de mieren in één arm van een Y-vormig apparaat te plaatsen, waarna de mier kan kiezen uit een arm die met een groen poortje is gemarkeerd of de andere, ongemarkeerde arm. Dit doe je dan telkens voor een aantal mieren per kolonie en je kijkt hoeveel er kiezen voor de ‘groene arm’. Als de training slaagt, zie je telkens meer mieren die kant kiezen. Een zelfde soort training wordt gebruikt om de mieren te conditioneren met de geur van venkel.

De trainings- en testopstelling
De trainings- en testopstelling

Blijkbaar was gebleken dat het goed mogelijk is om de mieren op deze manier te trainen. Het idee voor de studie in kwestie was om te kijken wat voor invloed blootstelling aan een GSM-signaal zou kunnen hebben op het leervermogen van de mieren.

Uitvoering en resultaten van de studie
Mieren in zes kolonies werden eerst getraind onder continue straling van een apparaat dat een GSM-mast nabootst. Andere stralingsbronnen waren er niet. De achtergrondstraling in het laboratorium was immers zo zwak dat het bijna niet mogelijk was met een gsm-toestel te bellen … ja, dat staat er echt: ‘the electromagnetic field background in the laboratory was very weak, so weak that it was nearly impossible to phone using a GSM‘. Maar dat zegt natuurlijk alleen iets over de afscherming van een mobieltje ten opzichte van de zendmasten buiten het laboratorium. Nou ja, laten we niet meteen op elke slak zout leggen en verder kijken.
Het resultaat was heel anders dan bij de training zonder zo’n stralingsbron. Er leek geen enkel effect van de conditionering op te treden. Daarna kregen ze rust van de straling en dan wederom training, maar nu zonder straling. Het leereffect trad nu wel op, hoewel minder dan verwacht op grond van de vorige studie. Daarna weer training mét straling en verhip, het effect verdween weer.

Tabel 2 uit het artikel van Cammaerts et al.
Tabel 2 uit het artikel van Cammaerts et al.

De cijfers zijn te mooi om waar te zijn
De tabel hierboven suggereert dat er in de trainingsperiode mét GSM-straling niets geleerd werd en laat zien dat er in die 36 testen (het eerste blok getallen na ‘Control’) alleen maar waarden tussen de 8 en 11 voorkwamen. Als we ook de waarden meenemen van Tabel 1 (de geurtest) wordt dat al 72 keer keer alleen maar waarden tussen de 8 en 11. Een waarneming onder omstandigheden waarvan je aanneemt dat er geen voorkeur zou bestaan voor het kiezen van de ene Y-arm boven de andere,  kun je vergelijken met het opgooien van een munt. Een cel in de tabel is dan het totaal van het aantal keer munt (als we dat even als de ‘beste’ keuze beschouwen) dat je krijgt na 20 keer gooien.

De uitkomst daarvan is gemiddeld 10, maar de spreiding is vrij groot, groter dan menigeen denkt. De kans dat er onder die 72 waarnemingen geen waarden zouden voorkomen kleiner dan 8 of groter dan 11 is nihil (ongeveer 7,7 x 10-16)!  Zijn die mieren onder invloed van GSM-straling opeens in staat tot statistische wonderen? Vast niet. Ook als je de cellen bekijkt waarin de zender uitstond, moet de conclusie luiden dat de variatie in de getallen veel te klein is om geloofwaardig te zijn. Hoe kan dit?
Misschien zijn de waarnemingen toch niet zo onafhankelijk van elkaar als in eerste instantie gedacht. Er werden telkens 20 mieren uitgekozen voor een test, maar die werden getrokken uit de 20 à 30 die op dat moment aan het foerageren waren. Stel nu dat dat ongeveer het totaal aantal mieren is dat überhaupt foerageert, dan zitten er bij de tests telkens veel dezelfde mieren. En als we nu eens bedenken dat mieren (vóór conditionering) al een voorkeur hebben voor ‘groen’ of juist een afkeer daarvan, dan is het wat aannemelijker dat de spreiding zo laag is. Het effect van de GSM-straling moet dan wel heel anders geïnterpreteerd worden, misschien juist als bescherming tegen het ‘omkeren’ van de aangeboren voorkeur. Leuk idee, maar heel onwaarschijnlijk, en ook voor die suggestie is de variatie, denk ik, veel te klein. Het is dan bijvoorbeeld wel heel toevallig dat die verhouding van de voorkeuren (‘groen’-‘niet groen’ en ‘venkel’-‘niet venkel’) in alle zes kolonies zo gelijk was.

Bias?
Er blijft volgens mij (naast het compleet verzinnen van de cijfers, waar we natuurlijk niet te snel van uit moeten gaan) maar één serieuze optie over: bias bij de onderzoeker. Heeft Cammaerts de resultaten bewust of onbewust een beetje bijgestuurd? Daar zijn twee mogelijkheden voor. In de eerste plaats bij de selectie van de mieren voor iedere test. Dit zal echter niet zo’n invloed hebben omdat er telkens maar 20 à 30 mieren waren waaruit er 20 gekozen moesten worden. En de mieren werden niet gemerkt, dus hoe zou je de ‘goeden’ er uit moeten pikken?
De meer voor de hand liggende mogelijkheid ligt bij het vastleggen van de keuze van een mier voor de ene of andere arm van het Y-vormige apparaat. Die keuze is namelijk niet gedefinieerd als de arm waar de mier uiteindelijk in uitkomt, maar als de ‘eerste’ keuze. Dus als een mier in eerste instantie een stukje de ‘groene’ arm  inloopt, zich dan bedenkt, terugloopt en de andere arm kiest, telt Cammaerts die toch als een succes. Deze manier van scoren maakt het wel erg makkelijk om de ‘gewenste’ resultaten te verkrijgen. Ook omdat er volstrekt niet geblindeerd is en alle testmieren van één kolonie na elkaar aan de beurt komen. Waarom ik de mogelijke bias zo stellig bij Cammaerts neerleg en niet ook bij haar co-auteurs ? Dat komt omdat ze zelf in het artikel het volgende schrijft:

Note that the observations were made by the first author for avoiding, to the co-authors, healthy [sic] problems caused by the exposure.

Eh, dus Cammaerts deed alle metingen in haar eentje, zodat haar mede auteurs niet te hoefden te worden blootgesteld aan …  ja, aan wat eigenlijk? Als de omstandigheden zo vergelijkbaar waren met de straling van GSM-masten in de echte wereld, dan was die zorg toch een beetje overbodig? Of zouden die co-auteurs buiten het lab constant in kooitjes van Faraday rondlopen? Of slaat de genoemde blootstelling op iets heel anders? Het risico van gebeten worden door de mieren, ofzo?

Publicatie van het artikel
Kortom: een studie die veel vragen oproept over de uitvoering en het verbaast me niet dat die eerst door twee tijdschriften werd afgewezen. Je kunt daarin natuurlijk ook een complot zien van de gevestigde wetenschap, die dit soort onwelkome studies buiten de deur zou willen houden, maar het lijkt me eerder dat de editor en reviewers van Electromagnetic Biology and Medicine niet zo hebben zitten opletten. Anders hadden ze het volgende stijlbloempje er ook wel uitgevist voor publicatie (gele arcering door mij):

Uiterst merkwaardig om Pi als Pius=22/7 te zien worden omschreven in een wetenschappelijk artikel anno 2012
Uiterst merkwaardig om π als  ‘Pius=22/7’ te zien worden beschreven in een wetenschappelijk artikel anno 2012

Er staat nog een stuk in het artikel over de toestand van de zes mierenkolonies ná alle tests. Die was niet best: veel dode mieren en ongebruikelijk gedrag. Dat in vergelijking met andere kolonies in het lab die nooit waren blootgesteld aan straling (die was in het lab immers heel laag, weet u nog?). Hier duidt Van der Vleuten waarschijnlijk op in zijn geciteerde uitspraak. Maar dit zou natuurlijk ook iets te maken kunnen hebben met de vindplaats van deze zes kolonies, of iets anders in dit experiment dat deze kolonies onderscheidt (de ventilator misschien toch?). De auteurs trekken al te gemakkelijk de conclusie dat de invloed van de straling overduidelijk was. Het was niet in de opzet van het onderzoek opgenomen, maar had natuurlijk makkelijk alsnog getest kunnen worden (ook zonder al dat conditioneren en testen).

Nieuwe mierenstudie
Maar het verhaal van Van der Vleuten lijkt ook gebaseerd op een nieuw onderzoek van Cammaerts, dat nog gepubliceerd moet worden (Cammaerts M.-C., Rachidi Z., Bellens F &. De Doncker P. 2012. Responses to pheromones and food collection in an ant species under the influence of electromagnetic waves. Electromagnetic Biology and Medicine. In press.) Desondanks kunnen we uit de presentatie die op de website van Brainport Biotech Solutions staat toch een idee krijgen waar dat onderzoek om draait. De beweeglijkheid van de mieren wordt gemeten onder verschillende omstandigheden en dat levert dan tabellen als de volgende op:

Mierenwandelingetjes in cijfers omgezet
Mierenwandelingetjes in cijfers omgezet

Hoe ze precies aan die cijfers komen, kan je hier niet aan zien. Daarvoor moeten we waarschijnlijk wachten op de publicatie. Maar het is volgens mij een poging om weer te geven hoe ‘chaotisch’ de mieren lopen. Hieronder staan afbeeldingen die een indicatie geven van hoe verschillend die wandelingetjes er uit zien onder de verschillende testsituaties.

zo zien die verschillende loopjes eruit
zo zien die verschillende loopjes eruit

In het ‘minst erge’ geval lijken de getekende paden het minst gekruld of verward. Met een GSM die belt, lijkt het alsof de mieren de hele tijd draaien en de koers kwijt zijn. Ze komen uiteindelijk minder ver (zou dat slaan op die lagere ‘linear speed’?)  en slalommen meer (is dat dan die hogere ‘sinuosity’? Normaal gesproken is Sinuosity echter een dimensieloos getal, dat de verhouding aangeeft tussen de afgelegde weg en de kortst mogelijke weg).
Ook hier is het grote gevaar weer dat de waarnemer, die niet blind is voor de omstandigheden, de paden op een bepaalde manier overtrekt en de mieren niet echt willekeurig kiest. Dit zou wel opgelost kunnen worden door videobeelden te maken, de selectie van de mieren echt te randomiseren en de paden te laten tekenen door iemand die niet weet onder welke omstandigheden de videobeelden zijn gemaakt. Maar of dat gebeurd is, vraag ik me af.

Nog even terug naar die nanofolie
Het verhaal van die mieren is één ding, maar of je daaruit überhaupt conclusies zou kunnen trekken voor de mogelijke schadelijkheid van straling voor mensen is een andere. Waarom die nanofolie hierbij van dienst zou kunnen zijn , is weer een heel andere vraag: wat moet die eigenlijk doen?  Brainport Biotech Solutions vat het zo samen:

Wij hebben, met behulp van nanotechnologie, een materiaal ontwikkeld dat willekeurige straling omzet in coherente straling van relevante frequenties. De door dit materiaal uitgezonden golven herstellen de coherente kwantum resonanties van gestructureerde watermoleculen in het organisme. Dit werkt zeer effectief, daar 99% van ons lichaam uit watermoleculen bestaat.

Die (ogenschijnlijke) willekeurigheid in de GSM-straling is volgens mij juist de informatie die overgestuurd wordt. Als je die straling dus al ‘glad’ zou kunnen strijken tot ‘mooie harmonieuze coherente’ straling, verlies je dus de mogelijkheid van informatieoverdracht, waar het bij bellen natuurlijk allemaal om te doen is.

Links:

Fotografie met Aardbevingsneutronen

by 41 Comments

Zo diepgaand en intensief zijn de analyses en de discussies dat de studie van de lijkwade van Turijn reeds een eigen vakgebied is met een eigen naam: de sindologie. De meest recente bijdrage aan de sindologie betreft het inzicht dat een aardbeving ten tijde van Jezus’ overlijden gepaard ging met kernreacties die zo hevig waren dat Jezus’ afbeelding ingebrand werd op de lijkwade. Kritische kanttekeningen lijken op hun plaats.

Het was rondom 1400 dat de lijkwade van Turijn voor het eerst opdook. Na de kruisdood zou het stoffelijk overschot van Jezus erin zijn gewikkeld. Drie dagen later vond de herrijzenis plaats. Maar een afdruk van het lichaam zou op het linnen doek zijn achtergebleven.

Fotografie met Aardbevingsneutronen 1
Het gezicht op de lijkwade van Turijn. Het contrast is verhoogd. (foto: Wikimedia Commons)

Is het “echt”? En, als het “echt” is, hoe komt het dan dat een vers lijk een afdruk achterlaat? Dat zijn dus de vragen. In 1988 kwam er een probleem bij. In dat jaar testten drie laboratoria, onafhankelijk van elkaar, kleine stukjes van de lijkwade met de C14 methode. Het oordeel was unaniem: het doek was vervaardigd in de 14e eeuw. Om z’n waardigheid te behouden heeft het Vaticaan steeds een zekere afstand tot de discussies bewaard en zich in haar uitspraken op de vlakte gehouden.

In een recent artikel in de Scientific Research and Essays wordt geclaimd dat de lijkwade echt is en dat kernreacties alle raadsels oplossen. Het artikel heeft een lange titel: Piezonuclear neutrons from earthquakes as a hypothesis for the image formation and the radiocarbon dating of the Turin Shroud. De vier auteurs komen zowaar zelf uit Turijn en zijn daar verbonden aan het Department of Structural Engineering and Geotechnics van de Politecnico. De titel vat de essentie van het artikel goed samen. Een aardbeving kort na de kruisiging zou een bombardement van neutronen veroorzaakt hebben. Hiermee zou een soort röntgenfoto gemaakt zijn van Jezus’ lichaam. Het linnen doek zou daarbij als fotografische plaat gefungeerd hebben. Verder zou dat seismisch neutronenbombardement kernreacties veroorzaakt hebben. Die kernreacties zouden de verhouding van de koolstofisotopen veranderd hebben en hierdoor zouden de uitkomsten van de C14-datering niet langer betrouwbaar zijn.

Fotografie met Aardbevingsneutronen 2
(foto: Judgefloro | Wikimedia Commons)

Edoch, er is erg veel aan te merken op deze voorstelling van zaken.

Voor een aardbeving in 33 n. Chr. baseren de auteurs zich op het Evangelie van Matteüs. In hoofdstuk 27 van dat evangelie is inderdaad sprake van een aardbeving ten tijde van de kruisiging. Maar met die vermeende aardbeving zou er, volgens Matteüs, een drie uur durende zonsverduistering zijn geweest (wat onmogelijk is) en zouden er ook heiligen uit hun graven zijn opgestaan en de stad zijn ingewandeld.

Dat er onder hoge druk, als in het binnenste van de aarde, kernreacties zouden kunnen plaatsvinden is een stokpaardje van de Turijnse onderzoekers. Ze hebben er ook elders over gepubliceerd. Deze ideeën, echter, hebben weinig ingang gevonden onder de vakgenoten (zie, bijvoorbeeld, hier, hier en hier). De gedachte is dat de grote druk onder de grond bij de aardbeving resulteerde in een stroom neutronen vanuit de grond. De neutronen gingen door het lichaam heen en creëerden de afbeelding. De veronderstelde aardbeving heeft de voor Europa ongekende kracht van meer dan 8 op de schaal van Richter. Volgens de vier Turijners kan het bij zo’n aardbeving in de loop van 15 minuten om 1013 (tien biljoen) neutronen per vierkante centimeter gaan. Dit is, aldus de auteurs, voldoende om de afbeelding te veroorzaken en de isotopenverhouding te veranderen.

Fotografie met Aardbevingsneutronen 3
De kapel in Turijn waar de lijkwade bewaard wordt. (foto: Parlis Orlanda | Wikimedia Commons)

Rondvliegende neutronen zijn een vorm van radioactieve straling. De eenheid die gebruikt wordt in de analyse van de schade die radioactieve straling doet is de “gray“. Één gray voel je nauwelijks. Tien gray is dodelijk. Het is eenvoudig na te gaan dat tien biljoen neutronen per vierkante centimeter overeenkomt met zo’n 200 gray voor elke persoon die eraan is blootgesteld. Kortom, als de inschatting van het Turijnse team correct is, dan zou iedereen in Jeruzalem een acute stralingsdood zijn gestorven tijdens die vermeende, apocalyptisch grote aardbeving van 33 n. Chr. De apostelen, de Heilige Maagd, Pontius Pilatus … allemaal omgekomen. Nog tot jaren nadien zou het Heilige Land een nucleaire fall-outzone zijn gebleven.

Stel dat het echt zo zou zijn dat aardbevingen gepaard gaan met kernreacties die de uitkomst van een C14-datering met een factor 3 kunnen veranderen. De C14-methode zou dan volledig ontoepasbaar zijn in seismisch actieve gebieden zoals het Middellandse Zeegebied. Feit is echter dat de methode altijd zeer succesvol is gebleken, vooral in de studie van de oude beschavingen van rond de Middellandse Zee. Grote systematische ongerijmdheden zijn er nooit gevonden.

De uitkomst van de C14-analyses van 1988 is in overeenkomst met wat historici te melden hebben. Het was halverwege de middeleeuwen dat relikwieën populair werden in Europa. Met de heilige graal, bijvoorbeeld, gaat het om de beker waaruit gedronken werd tijdens het laatste avondmaal. Soms ook wordt er de beker mee bedoeld waarin Jezus’ bloed werd opgevangen toen hij aan het kruis hing. Welnu, over graal en graalridders wordt pas in de 12e eeuw voor het eerst geschreven. Relikwieën werden een ware rage tegen het eind van de middeleeuwen. Er ontstond een zeer levendige handel in botjes en kledingstukken die aan heiligen en martelaren toebehoord zouden hebben. Veel vervalsingen kwamen er toen ook in omloop. De eerste schriftelijke melding over de lijkwade van Turijn is van 1390 en komt van de hand van een bisschop die beweert dat het om bedrog gaat.

Aardbevingsneutronen die een afbeelding maken op een gevoelige plaat van linnen vormen niet echt een aannemelijk verhaal. Dat het met die lijkwade om een ordinaire 14e-eeuwse vervalsing gaat is uiteindelijk een stuk waarschijnlijker.