Stephen Hawking i København

24. august fik jeg en helt usædvanlig fødselsdagsgave, nemlig muligheden for at opleve et foredrag med den verdenskendte Engelske teoretiske astrofysiker Stephen Hawking. Stephen Hawking besøgte Danmark i.f.m. en konference i Videnskabernes Selskab. Med rettidig omhu var det lykkedes Carlsberg fondet at få Stephen Hawking engageret til et offentlig foredrag i DRs koncertsal.

Foredragets titel var “Quantum Black holes” – Kvantesortehuller. På forbløffende 18 minutter var foredraget udsolgt, så for at imødekomme denne overvældende interesse for foredraget blev der også transmitteret direkte til 27 biografer landet over. Det må være den største videnskabsformidlingsbegivenhed i Danmark i årtier.

I DR koncertsalen var tilhørene blevet instrueret i at komme i god tid. Tilmed var foredraget en smule forsinket, så der opbyggede sig en intens stemning af forventning. Efter en åbningstale fra Professor Flemming Besenbacher, som er formand for Carlsbergfondet, kom Stephen Hawking ind på scenen sammen med en assistent til stor applaus fra publikum.

Stephen Hawkings foredrag bestod af række foredrags-slides med tilhørende forindtalt tale fra Stephen Hawking. Jeg tror han skiftede fra den ene slide til den næste v.h.a. en muskel i ansigtet. I øvrigt var han der bare – som en mærkelige tilstedeværelse. For mig var foredraget et stor oplevelse af to grunde. Først og fremmest synes jeg fysikken er dybt interessant.

Stephen Hawking forklarede hvad sorte huller er: områder med så intense tyngdefelter, at der findes en mindste afstand hvorfra intet kan slippe bort. Alt der kommer indenfor denne grænse, kaldet Schwarzschild-radius, er uafvendeligt fanget og kan ikke slippe bort. Dette gælder også for lys. Stephen Hawking sammenlignede med en kajak-roer på vej mod Niagaravandfaldene: så længe man er over faldet kan man undgå at falde ned, men er man først kommet ud over kanten, så er der ingen vej tilbage. Han fortalte også om tidligere vigtige bidragere til studiet af sorte huller, f.eks. John Wheeler og Roger Penrose. Dernæst kom han ind på det fænomen han er mest kendt for: Hawkingstråling. Sorte huller er ikke uforanderlige kosmiske gravstene for kosmiske katastrofer, men derimod forgængelige objekter. P.g.a. en for store sorte huller som dem vi kender uhyre langsom udsendelse af stråling vil de langsomt fordampe. Hawking udviklede også tanken om hele Universet som en dannelsen af et sort hul spillet baglæns i tid. Jeg gad vide om begrebet Hawkingstråling også er relevant for Universet som helhed?

Endelige omtalte han den problemstilling, der har optaget ham senest nemlig det såkaldte informationsparakdoks og det væddemål han har indgået i den forbindelse: hvis sorte huller kan fordampe, hvad sker der så med den information, der var indeholdt i det materiale, der forsvandt ind i det sorte hul?

Jeg vil ikke rode mig dybere ud i denne problemstilling, men istedet henvise til Suskinds bog: The Black Hole War. Jeg tror ikke den endelig løsning på disse problemer er fundet og deri ligger det mest interessante: dette er et fundamentalt problem og i fysikken er problemer en gave fra himlen. De er nemlig det første og vigtigste skridt på vejen mod nye indsigter.

Den anden grund til, at foredraget var en stor oplevelse er mennesket Stephen Hawking. Der er noget essentielt menneskeligt over ham som han sidder der i sin kørestol. Hans foredrag rummede stor humor og varme – og det er gribende at opleve, hvordan Hawking kan nå ud til sit publikum med denne varme og humor trods hans handicap.

For mig er mennesket, og vores sære bevidsthed og dens stræben efter forståelse, lige så interessant som de sorte huller som denne særlige bevidsthed, Stephen Hawking, fortalte os om 24. august 2016.

Efter foredraget blev Stephen Hawking mødt med et langvarigt stående applaus. Der var kærlighed i luften. Det hele blev afsluttet med gode øl fra Jacobsen bryg.

Jordlignende planet i bane om Solens nærmeste nabo: Proxima Centauri

I går blev det sensationelt annonceret at der findes en Jordlignende planet i bane om Solens allernærmeste nabostjerne – Proxima Centauri. Artiklen bag blev i dag offentliggjort i Nature.

“Jordlignende” planeter er planeter med en masse i nærheden af Jordens og placeret i den “beboelige zone” – det vil sige i en afstand fra deres stjerne som tillader flydende vand på overfladen. Jordlignende planeter har længe været den hellige gral i exoplanetforskningen og blandt de tusindvis af opdagede exoplaneter kan de jordlignende stadig tælles på to hænder.

Derfor er det da også en genuin sensation at man nu har opdaget en sådan planet i bane om den allernærmeste stjerne.

Proxima Centauri er formentlig en del af et trippel-stjernesystem med dobbeltstjernen Alfa Centauri. Systemet består af to stjerner på størrelse med Solen, Alfa Centauri A og Alfa Centauri B og så af Proxima Centauri der er en rød dværgstjerne med en masse på 12% af Solens.

Alfa Centauri A og B er i bane om hinanden med en indbyrdes afstand som varierer mellem afstanden Solen-Saturn og afstanden Solen-Pluto og en omløbstid omkring 80 år. De er så tæt på hinanden at de ikke kan skelnes fra hinanden med det blotte øje og de ses på den sydlige halvkugle som et enkelt objekt – Alfa Centauri, der er den tredjeklareste stjerne på himlen.

Proxima Centauri cirkler så om den centrale dobbeltstjerne i en afstand på omkring 15.000 astronomiske enheder eller 0.2 lysår og med en omløbstid på mere end 500.000 år. Faktisk ved vi ikke med sikkerhed om Proxima er i bane om den centrale dobbeltstjerne eller om den bare tilfældigvis er så tæt på. Under alle omstændigheder er den omkring 4.25 lysår fra Solen.

Herunder ses en figur der sammenligner størrelserne af Alfa Centauri A og B med Proxima Centauri, Solen og Jupiter:

 

The relative sizes of a number of objects, including the three (known) members of Alpha Centauri triple system and some other stars for which the angular sizes have also been measured with the Very Large Telescope Interferometer (VLTI) at the ESO Paranal Observatory. The Sun and planet Jupiter are also shown for comparison.

(Kilde: European Southern Observatory)

Læg mærke til hvor lille Proxima Centauri er:  Selvom den vejer mere end 10% af Solens masse fylder den ikke meget mere end Jupiter, som vejer mindre end 0.1% af Solen.  Proxima Centauri har uhyre høj massefylde.

En stjernes lysudsendelse vokser meget kraftigt med stjernens masse. Det betyder at selvom Proxima Centauri vejer 12 % af Solen  så udsender den kun omkring 0.17% af det lys som Solen udsender.  Og værre endnu (for mennesker) så er den kun omkring 3000 grader varm  og sender derfor langt det meste af sit lys ud som infrarødt lys hvorimod Solen ved ca. 6000 grader sender det meste af lyset ud i det synlige område. I det synlige område lyser Proxima Centauri derfor kun med 0.005 % af Solens lys og er for lyssvag til at kunne ses med det blotte øje.

Planeten, Proxima Centauri b er fundet ved den såkaldte radialhastighedsmetode hvor planeten opdages indirekte ved dens indflydelse på stjernens bevægelse. Man kan se på lyset fra stjernen at det forskydes en lille smule mod kortere bølgelængder (blåforskydes) når stjernen nærmer sig Jorden og omvendt forskydes mod længere bølgelængder (rødforskydes) når stjernen fjerner sig fra Jorden. I det planeten roterer om stjernen bevæger stjernen sig også og denne bevægelse kan ses.

På figuren herunder ses radialhastighederne for Proxima Centauri over en periode på 3 måneder i begyndelsen af 2016. Den blå kurve viser et matematisk fit svarende til den ideelle effekt af planeten. Stjernen bevæger sig frem og tilbage med hastigheder på omkring 5 km/t og en periode på præcis 11.2 døgn.

This plot shows how the motion of Proxima Centauri towards and away from Earth is changing with time over the first half of 2016. Sometimes Proxima Centauri is approaching Earth at about 5 kilometres per hour — normal human walking pace — and at times receding at the same speed. This regular pattern of changing radial velocities repeats with a period of 11.2 days. Careful analysis of the resulting tiny Doppler shifts showed that they indicated the presence of a planet with a mass at least 1.3 times that of the Earth, orbiting about 7 million kilometres from Proxima Centauri — only 5% of the Earth-Sun distance.

(Kilde: European Southern Observatory)

Som det ses er der en del usikkerhed på målingerne men en grundig statistisk analyse viser at målingerne dårligt kan forklares som tilfældig variation og den skulle være god nok. Der er en planet.

Fordi vi ikke ved hvordan planetens baneplan er orienteret i forhold til synsretningen er der en usikkerhed i bestemmelsen af planetens masse. Vi kan kun sige at den vejer mindst 1.3 gange Jorden og med 90 % sandsynlighed vejer mindre end 3 gange Jordens masse. Den roterer som sagt om sin stjerne med en periode (et “år”) på 11.2 døgn og i en afstand på kun 1/20 af Jordens afstand til Solen.

Forholdene på planeten Proxima Centauri b er sandsynligvis – selvom den er Jordlignende – temmelig anderledes end på Jorden. Vi kender ikke planetens rumfang og derfor heller ikke dens massefylde eller tyngdekraften ved overfladen – men den er nok ikke alt for langt væk fra tyngdekraften på Jorden. Vi ved ikke om planeten har en atmosfære og hvis ja, hvad dens beskaffenhed er. Vi ved ikke om der rent faktisk er flydende vand, have eller søer, selvom temperaturen tillader det og vi kender ikke dens omdrejningsperiode. Det er dog forholdsvist sandsynligt at den er “låst” til sin stjerne og altid vender samme side mod stjernen lige som Månen mod Jorden. Dette skyldes kraftige tidevandskræfter fordi stjernen er så tæt på og vil muligvis – muligvis ikke – gøre muligheden for liv mindre.

Set fra planeten vil stjernen Proxima Centauri være en gigantisk, men  forholdsvist lyssvag, rød skive. Et spektakulært syn, uden tvivl.

An angular size comparison of how Proxima will appear in the sky seen from Proxima b, compared to how the Sun appears in our sky on Earth. Proxima is much smaller than the Sun, but Proxima b lies very close to its star.

(Kilde: European Southern Observatory)

Jeg er slet ikke i tvivl om at dette her er en virkelig, virkelig stor nyhed. Denne planet er tæt nok på os til at den formentlig vil kunne ses direkte med næste generation af mega-teleskoper som allerede er under konstruktion og vi vil for første gang kunne se hvordan en af Jordens søstre eller brødre ser ud.

 

 

Facepalm Lomborg!

Åh, der er ikke noget så godt som en god Lomborg artikel at starte dagen på, her ovenpå ferien. Det er godt at få gang i blodomløbet, og få grinet lidt over at denne mand stadig har taletid i den danske presse, og stadig kan få hvad jeg regner som nogenlunde intelligente mennesker til at hoppe med på den. Det kan i hvert fald få mig til at slukke for fjæsbogen i et par timer, hvilket jo nok er meget godt for min produktivitet.

Men jeg kan nu ikke helt slippe den, for har han alligevel fat i noget her?

Jeg har før skrevet indlæg der stiller spørgsmål ved den monokultur i landbruget som, hvad enten der bruges mange kemikalier eller ej, ikke virker særligt optimalt, og jeg synes faktisk det er rigtigt dejligt der er nogen der starter debatten. Så jeg undersøgte nogle af de ting der bliver sagt, for jeg kom i tvivl om han nu alligevel havde fundet noget godt at skulle have sagt.

Økologiske produkter er ikke sundere eller bedre for dyrene […] I 2012 foretog Stanford Universitets Center for Health Policy den største sammenligning mellem økologiske og almindelige fødevarer og fandt ingen solide beviser for, at økologisk er sundere”. Det er rigtigt nok de ikke fandt nogen signifikant statistisk sammenhæng, men på den anden side har der været 12 andre store reviews og meta-analyser de sidste 15 år, der har fundet evidens for at økologisk mad er sundere, iflg. en ny Nature Plants artikel (Reganold and Watcher, 2016), der blev bragt i The Guardian den 15. aug. 2016.

Økologiske svin og fjerkræ har måske nok bedre adgang til åbne områder, men dette øger deres udsættelse for parasitter, patogener og rovdyr”. Det er jo en pointe, men dyrevelfærd er altså ikke kun et produktionsspørgsmål om antallet af patogener, et rent økonomisk spørgsmål om tab af indtjening. Det handler om at de har mulighed for at leve et liv der er så tæt på det naturlige liv som muligt. Der er fx lavere stereotyp adfærd ved fritgående dyr end ved dyr i konventionelle produktionsapparater, og målbar lavere cortisol i blodet ved slagtning*. Hvilket igen også bliver reflekteret i produktionen og kvaliteten af de animalske produkter. For slet ikke at nævne at konventionel kød har en 33% større risiko for at være inficeret af antibiotika resistente bakterier – som igen til dels er en konsekvens af antbiotikaoverforbrug i konventionel kødproduktion – end økologisk kød (Reganold and Watcher, 2016).

I og med der kun kigges på de økonomiske vindinger i dette regnestykke, ses der helt bort fra de andre omkostninger vi allerede lever med, som konsekvens af det konventionelle landbrug – jvf. eksempelvis MRSA, insekternes forsvinden globalt set, bankernes udlån som vi alle betaler for. De sociale, miljø og naturmæssige, samt de økonomiske konsekvenser af det konventionelle landbrug vs. det økologiske i figuren her, giver et ret godt billede af hvordan det ser ud hvis man kigger lidt på det store billede, som Reganold og Watcher (2016) analyserede sig frem til.

Udklip

(taget fra Reganold and Watcher 2016)

Økologiske fødevarer drejer sig hovedsagelig om rige mennesker, der bruger ekstra penge for at have det godt med deres forbrug” Denne kommentar er tæerkrummende for mig, der arbejder med smålandbrug i Afrika til hverdag. Kære Lomborg, størstedelen af verdens landmænd er økologiske landmænd, ikke fordi de har valgt det, men fordi de ikke har mulighed for dyre teknologiske input, og fordi økosystemet simpelthen ikke kan holde til metoder der er udviklet til vores fede muldjorde og tempereret klima. Økologi har altid været en virkelighed, og i mange af disse områder kan konventionelle landbrugsmetoder simpelthen ikke lade sig gøre, for det ødelægger meget hurtigt jorden, og så er det alt for den 25-øre. Jeg kan gå med til at økologiske certificeringer hovedsageligt er en vestlig ting, men det har ikke så meget med produktionsmetoden at gøre, så det er en ganske anden diskussion.

En udvidelse i stor stil ville koste snesevis af milliarder af kroner, mens den ville dræbe tusindvis af mennesker. Faktisk ville en omfattende økologisk revolution øge miljøskader og rydde skove verden over”. Se her tager du også helt fejl Lomborg, for det er faktisk ikke nødvendigt at udvide ret meget, hvis overhovedet noget, selvom der er lavere udbytte i et økologisk landbrug. Vi producerer allerede mad nok til at 14 mia mennesker kunne få de kalorier og næringstoffer de skal bruge, men vi smider halvdelen på gulvet eller i skraldespanden inden det når vores bord, samtidig med vi æder os selv overvægtige. Faktisk er overvægt i dag over dobbelt så stort problem som undervægt, 1,9 mia mennesker er overvægtige mod 793 mio undervægtige. Vi laver mad nok, det er bare ikke ligeligt fordelt, eller særligt kløgtigt håndteret fra jord til bord. Så nej, ”Resten af verden har brug for mere og billigere mad. Og det bliver ikke økologisk” holder faktisk heller ikke. Overhovedet.

Så Lomborg. Facepalm. Det kunne du godt have gjort bedre, eller have konsulteret en der vidste bare en lille smule om landbrug generelt, ligesom du nok skulle have fundet en der vidste lidt om klimaforandringerne. For usaglige ”ekspert”-kommentarer koster med garanti tusinder af menneskeliv. Dog når dette er sagt og jeg har fået lidt luft, så er der stor forskel på økologiske landbrug og deres metoder, og nogle af dem er ikke et klap bedre end de konventionelle, hverken for dyrevelfærd, samfund eller for miljøet.

Jo, vores økologiske landbrug har også problemer med ammoniak udledning, fossilt brændstof forbrug og anden miljøforurening, pga. den intensive måde der dyrkes på, der i princippet bare er konventionelle landbrug uden kemikalier. Jo, dyrene bliver stadig stresset – bl.a. af nogle af de lovmæssige dumheder der er sat i verden. Fx. skal køerne på græs på en bestemt dato, selvom det kan gøre dem syge hvis sukkerindholdet i græsset, pga. kulde, er for højt. En kløvermark der bliver pløjet på det forkerte tidspunkt kan også lække massive mængder kvælstof ud i vandløbene og forurene fuldstændig ligeså meget som overgødskning.

Vi skal lade være med at tro at den danske højproduktive økologi er færdigstøbt og perfekt eller klar til at eksportere til resten af verden, det giver jeg dig fuldstændigt ret i Lomborg. Denne model er tilpasset vores samfund, vores jordforhold, vores ideologier.

Den økologiske intensificering og revolution kommer til at tage en helt anden form end det vi ser i dag, og hvad Lomborg beskriver i sin artikel. Den kommer til at handle om at tilpasse sig forholdene i det område hvor der dyrkes, ved at eksperimentere, intensificere og diversificere metoder, sorter og teknologi, til vi hver især finder en model der er økonomisk, miljømæssigt og socialt acceptabelt i lige netop vores eget område.

 

*Jeg har d 16.08.16 ændret det oprindelige indhold fra at sige at økologiske grise havde færre haleskader end konventionelle, hvilket jeg ikke kan understøttes faktuelt, til at der er påvist højere cortisol hos konventionelle. Se uddybende diskussion i komentarfeltet.

Fantastisk analyse afslører Donald Trumps egne tweets

Det er helt normalt blandt højtstående politikere at en eller flere kampagnemedarbejdere har adgang til at opdatere politikernes personlige profiler på sociale medier. Det sker skam også i lille Danmark, så det ville være mærkeligt, hvis det ikke også er tilfældet for den amerikanske præsidentkandidat Trump.

En antydning af dette finder man på Twitter, hvor man kan se, at halvdelen af de udsendte tweets fra @realDonaldTrump kommer fra en Android-telefonen, og den anden halvdel fra en iPhone.

Bloggeren David Robinson fra Variance Explained kan fortælle, at Donald Trump normalt bruger en Samsung Galaxy Android-telefon, så han opstiller en hypotese om, at Android-updates kommer direkte fra Trump selv, mens iPhone updates kommer fra en kampagnemedarbejder.

Robinson analyserer over 1.000 tweets og finder noget interessant statistik, som bakker hypotesen op. Først og fremmest er der markant forskel i, hvordan de to grupper af tweets er bygget op, hvilket antyder, at der er tale om to forskellige afsendere.

Man ser også, at Android-tweets generelt er langt mere hadefulde end iPhone-tweets. For eksempel er negative ord som “weak“, “crazy” og “dumb” udbredte på Android-tweets, og enhver der har stiftet bekendtskab med kandidatens retorik kan hurtigt danne sig et indre billede at en oprørt Trump, der tweeter vredt på sin Samsung-telefon.

Man ser også, at hashtags stort set kun kommer fra iPhonen, og en professionel kampagnemedarbejder vil formentlig sætte en ære i at bruge de bedste hashtags for at nå ud til den bredest mulige målgruppe. Tilsvarende tweetes billeder næsten kun fra iPhonen.

Det hele bygger selvfølgelig kun på en spekulativ hypotese, men den virker umiddelbart ganske troværdig. Robinsons analyser viser yderligere, at Trump primært tweeter tidlig morgen og sen aften, mens kampagnemedarbejderen er mest aktiv om eftermiddagen.

Tag selv et kig på de mange grafer på Robinsons blogindlæg.

Historien slutter dog ikke her, for analysen har fået andre til at forske yderligere i Trumps Twitter-feed. For eksempel har Andrew McGill fra The Atlantic analyseret 6.000 af Trumps tweets gennem det seneste år, og her ser vi den tidslige udvikling af forholdet mellem tweets fra hhv. Android, iPhone og en webbrowser:

Trump_phones
Kilde: www.theatlantic.com/politics/archive/2016/08/donald-trump-twitter-iphone-android/495239

 

Holder vi fast i hypotesen, ser vi, at kampagnestaben begynder at overtage Twitterkontoen i november 2015, hvorefter de når et plateau. Men den seneste måned har forholdet ændret sig markant, idet kampagnemedarbejderne overtager mere og mere.

Dette falder sjovt nok sammen med, at Trump styrtdykker i meningsmålingerne. Se for eksempel denne Election Forecast, der viser sandsynligheden for at en given kandidat vinder præsidentvalget:

Kilde: http://projects.fivethirtyeight.com/2016-election-forecast
Kilde: http://projects.fivethirtyeight.com/2016-election-forecast

Netop i slutningen af juli skrider det hele for Trump, og i dag siger prognosen, at Trump kun har 11 procents chance for at vinde.

Det er altså en ikke-urealistisk forklaring på Twitter-dataene, at der har været krisemøde i Trumps kampagnestab, hvor man er blevet enige om at ændre strategi, således at Trump skal tweete mindre og mindre.

Det hele er stadig blot en hypotese – som dog bakkes op af de yderst interessante data.

Vi er nomineret til Blogprisen 2016!

Kære læsere.

Her på Scienceblog.dk er vi stolte og beærede over, at vi igen i år er blevet nomineret til Blogprisen!

Kategorien Teknologi består i år af 5 danske blogs, og vi er oppe i mod en række professionelle journalister og kommunikationsfolk. Scienceblog er et bloggerfællesskab af frivillige forskere og fagfolk, der alle arbejder ulønnet, alene fordi de elsker at formidle deres fag.

Vi har derfor brug for din hjælp, hvis vi skal have en chance i årets afstemning:

  1. Gå ind på www.arosbusinessacademy.dk/blogprisen-2016 og stem på Scienceblog i kategorien Teknologi.
  2. Del dette opslag og bed dine venner og netværk om at gøre det samme.

Afstemningen slutter den 1. november.

På forhånd tak!

Redaktionen

Scienceblog nomineret til Blogprisen 2016