Ademtocht

Deze column is in licht gewijzigde vorm verschenen in het decembernummer van Eos.

Op een koude ochtend stap ik van de trein naar mijn kantoor. Gouden zonlicht belicht twee studenten die buiten staan te praten. Ik zie hoe hun adem als een tekstballon boven hun hoofden blijft hangen. Het is de waterdamp uit hun longen die condenseert aan de vroege buitenlucht. Terwijl zij elk huns weegs gaan verdunt hun adem zich in de atmosfeer. Ik stel me voor hoe die uitgeademde waterdamp de wereld zal omsluiten, zich mengend in wolken, zeeën.

Foto van een luipaard door Greg Dutoit.Als we onze adem altijd konden zien zoals op deze frisse ochtend, dan zouden we vast anders met elkaar omgaan. Als we alleen nog maar de kringloop van het water zouden kunnen volgen, zouden we zien dat die niet alleen om ons heen maar ook door onszelf loopt. Die kringloop maakt geen onderscheid tussen ‘wij’ en ‘zij’. Anderzijds zou het ons snel duizelen als we al die trajecten zouden moeten opvolgen.

In haar recentste boek, Pneuma, schrijft kunsthistorica Barbara Baert over de visuele voorstelling van wind en adem in de middeleeuwse kunst. Ze illustreert hoe de onzichtbare levensadem toch getoond kan worden in schilderijen en onderzoekt het verband tussen adem en de geheel ontastbare geest in de Christelijke iconografie. Terwijl het begrip geest in de hedendaagse wetenschappen grotendeels in onbruik is geraakt, blijft adem wel een rol spelen in diverse domeinen: om de longinhoud te meten tijdens een medisch onderzoek, om ziektes of druggebruik op te sporen met een biomedische sensor, of in ecologische studies over de luchtkwaliteit in steden.

Wanneer ik op schoolreis ging – eerst naar Londen, dan naar Parijs – viel het me op dat het kraantjeswater er anders rook en smaakte. Terwijl ik mijn tanden stond te poetsen dacht ik met jeugdige pathetiek: “Nu neem ik echt deel aan deze stad”. Daarbij vergat ik dat ik met iedere inademing al wat van de hoofdstedelijke atmosfeer in mijn lichaam had toegelaten en dat ik er met iedere uitademing een minuscuul deel van mijn eigen lichaam achterliet.

Dit was een eerste glimp van een moeilijk vast te houden besef – haast net zo moeilijk als de adem zelf. Onder de hoofding ‘gasuitwisseling’ hadden we in de biologieles geleerd over zuurstof en koolstofdioxide die in de longblaasjes worden uitgewisseld. Zuurstof wordt aan ijzerhoudend hemoglobine gebonden in het bloed en getransporteerd naar cellen in organen, spieren en andere weefsels. Daar wordt het in de mitochondriën gebruikt en omgezet in koolstofdioxide, maar de precieze werking van deze celademhaling en de daartoe behorende citroenzuurcyclus was stof voor hogere studies.

Planten halen koolstofdioxide uit de lucht. Daarbij blijft koolstof achter in hun vezels, terwijl zuurstofmoleculen vrijkomen. De slogan “Je bent wat je eet”, geldt dus niet voor planten. Zij ademen zich groot en sterk. Aangezien er op aarde plantaardig leven was voor er dierlijk leven ontstond, ging dit proces aanvankelijk slechts één kant op. Zo veranderde de atmosfeer op aarde geleidelijk van zuurstofarm naar zuurstofrijk. Als een gevolg van een omgekeerd proces dat voortdurend in al onze cellen doorgaat, laten we overal stukjes van onszelf achter. Niet enkel terwijl we de haren kammen, de huid scrubben of tijdens een toiletbezoek, maar ook als we slechts ademen.

Geleidelijk raken (bijna) alle onderdelen van ons lichaam vervangen. Via drank en voedsel nemen we onder andere water en koolstofverbindingen op en via de ademhaling komt een deel hiervan als waterdamp en koolstofdioxide vrij. Ons lichaam is als het schip van Theseus: nadat alle onderdelen al eens vervangen zijn, rijst de vraag of we nog wel van hetzelfde schip mogen spreken. Bij deze filosofische vraag zuchten we eens en doen we of we ondertussen dezelfde blijven, terwijl dat met elke zucht iets minder waar wordt.

In de slotregels van Variaties op het woord slaap schreef Margaret Atwood (°1939):

“Ik zou de lucht willen zijn die jou bewoont voor een moment slechts. Ik zou net zo onopgemerkt willen zijn & even noodzakelijk.”

Dat klinkt al mooi wanneer we onze ademhaling onterecht herleiden tot het louter mechanisch vullen en weer legen van de longinhoud. Met de achterliggende celademhaling in gedachten wordt deze wens zowel intiemer als haalbaarder.

Benadert wetenschap de waarheid?

Flammarion.Gisteren kwamen er ongeveer vijftig leerlingen naar het Hoger Instituut voor Wijsbegeerte. Samen met collega Jan Heylen verzorgde ik voor hen een sessie voor de Vlaamse Wetenschapsweek. We behandelden een vraag uit de wetenschapsfilosofie: “Benadert wetenschap de waarheid?”

Dit is een korte beschrijving van de inhoud:

Vroeger dacht men dat de aarde plat was. Vervolgens dacht men de aarde bolvormig was. Telkens was men fout. Waarom zou men dan geloven dat de huidige wetenschappelijke hypotheses waar zijn?* Als antwoord op deze vraag schreef biochemicus en SF-auteur Isaac Asimov ‘The Relativity of Wrong’. Hierin stelt hij dat wetenschappelijke opvattingen in het verleden weliswaar vaak verkeerd waren, maar ze benaderden wel steeds beter de waarheid. Hij illustreert zijn stelling onder meer aan de hand van verschillende hypotheses over de vorm van de aarde. Zijn antwoord is bovendien representatief voor de mening van vele wetenschappers (evenals een deel van de wetenschapsfilosofen**).

In deze les gaan we nader in op de vraag of wetenschap de waarheid benadert. We bekijken verschillende historische voorbeelden en daarbij gaan we na of de stelling van Asimov daarop telkens van toepassing is. Ook zullen we de theorie van Karl Popper, één van de belangrijkste wetenschapsfilosofen, over waarheidsbenadering uitleggen en nagaan of de stelling van Asimov in overeenstemming is met die theorie.

De slides van mijn deel – over Asimov, natuurlijk ;) – en de oefeningen staan nu ook online.

*: De achterliggende redenering wordt pessimistische meta-inductie genoemd.

**: De wetenschappelijke realisten.

Video van lezing: ‘Dat kan geen toeval zijn!’

Vóór de zomer gaf ik een lezing in de reeks “Lessen voor de 21ste eeuw” aan de KU Leuven. De titel was: ‘Dat kan geen toeval zijn!’ Over waarschijnlijkheid: van objectieve kansen tot subjectieve graden van geloof. (Dat kondigde ik toen ook aan op mijn blog.) Daarin had ik het onder andere over de wet van de waterkans. En mijn belangrijkste les voor de 21ste eeuw was dat alle waarschijnlijkheden voorwaardelijk zijn – al blijft het een hele klus om dat goed te communiceren.

Over mijn college schreef ik een Nederlandstalig hoofdstuk voor het bijbehorende boek, maar daarvoor moest ik het copyright overdragen en daarom kan ik het niet legaal online plaatsen.

Er werd een opname gemaakt van de lezing, die ik hier wel mag delen.

De video laat niet alle dia’s goed zien, maar die kan je hier als pdf downloaden. Ook de handout staat online.

Vergadertechnieken van de toekomst (anno 2007)

Als ik ooit nostalgisch zou durven worden, dan is er een simple remedie: laat me terugkijken naar dit tenenkrullende fragment “reality TV” (uiteraard volledig gescript). Hierin mocht ik kotgenote Eva rondleiden in een onderzoeksinstituut op het Wetenschapspark. Niet in het Instituut voor MateriaalOnderzoek, waar ik doctoreerde (want daar hadden ze al met een andere student gefilmd), maar wel bij de collega’s aan de overkant: in het Expertisecentrum Digitale Media, waar ik voordien zelf ook nog nooit binnen was geweest.

Filmopnames in een lift, het is niet gemakkelijk. En die “vergadertechnieken van de toekomst” waren zelfs in 2007 al niet om over naar huis te schrijven.

Vroeger was zelfs de toekomst niet beter.

Dus ik pas in mijn koffer

Deze column is in licht gewijzigde vorm verschenen in het septembernummer van Eos.

Robot dreams: deze dromerige illustratie stond op de kaft van de eerste verhalenbundel van Isaac Asimov die ik ooit las.Waar komen grappen vandaan? Over die vraag gaat Jokester (Grappenmaker), een kort sciencefictionverhaal van Isaac Asimov uit 1956 over de oorsprong van humor. (Ik las het in de bundel “Een robot droomt”.) Asimov gaat uit van onze ervaring dat grappen hooguit variaties zijn op versies die we van anderen hoorden, alsof er nooit nieuwe grappen ontstaan. (Als je dit niet herkent, bedenk dan dat het geschreven is lang voor Twitter bestond.) In zijn verhaal blijkt humor een experiment te zijn van buitenaardse wezens – een experiment dat ophoudt zodra de mensen de oorsprong ervan ontdekken. Het is dus niet zonder risico dat ik in deze column de herkomst van een grap onderzoek.

Het grapje in kwestie steekt de draak met de klassieke logica. U hebt het vast al eens gehoord:

Ik pas in mijn kleren
en mijn kleren passen in mijn koffer,
dus ik pas in mijn koffer.

Uit twee ware aannames en een schijnbaar logische denkstap, wordt er hier een onware conclusie getrokken. Je kan het dus net zo goed een paradox noemen. Om een paradox op te lossen zijn er drie mogelijkheden: ofwel is één van de aannames onjuist, ofwel deugt de denkstap niet, ofwel is de verrassende conclusie toch waar.

Laten we nog eens goed naar de aannames kijken. Als je “mijn kleren” door “een harnas” vervangt, dan loopt het spaak op de tweede aanname, aangezien een harnas niet in een koffer past. Je kan “koffer” dan door “kleerkast” gaan vervangen, maar dan is de conclusie correct: ik pas inderdaad in een kleerkast (tenminste als ik eerst dat harnas eruit zwier). Dit suggereert dat de paradox iets met de vervormbaarheid van kledij te maken heeft.

De zinnen “ik draag mijn kleren” en “mijn kleren zitten in mijn koffer” kunnen beide waar zijn, maar niet tegelijkertijd. Het grapje zegt echter niet dat ik mijn kleren daadwerkelijk aanheb of dat ze nu in een koffer zitten: enkel wat waarin past. Kleren hebben inderdaad beide mogelijkheden, juist omdat ze buigzaam zijn, in tegenstelling tot een harnas. De aannames zijn dus tegelijk waar. (Volgens mijn analyse gaat het dus niet om de drogreden van gelijknamigheid of een vals syllogisme met vier termen, althans niet wat ‘kleren’ betreft. Op Wikipedia staat dat ‘passen in’ in verschillende betekenissen gebruikt wordt, maar dat is ook niet helemaal juist.)

De conclusie is niet waar. Ik pas echt niet in mijn koffer.

Dus moet het de denkstap zijn waar de redenering spaak loopt. De structuur lijkt op een syllogisme, bijvoorbeeld: “Alle Grieken zijn mensen en alle mensen zijn sterfelijk, dus alle Grieken zijn sterfelijk”. De aannames zijn juist en de vorm garandeert de waarheid van de conclusie. Ons grapje verschilt hiervan op twee manieren: het gaat over een individu in plaats van over groepen en het werkwoord is “passen in” in plaats van “zijn”. Het eerste is nog te verhelpen (want alle mensen passen in hun kleren), maar het tweede is cruciaal. Uit A past in B en B past in C, kunnen we niet besluiten dat A in C past (tenzij B onvervormbaar is, zoals een harnas). Met wat jargon: de mogelijkheid ergens in te passen is niet transitief.

De oorsprong van het grapje ligt in de Nederlandse Tweede Kamer. [Aanvulling 19u: Althans, dat beweren diverse bronnen, maar lees ook de commentaren.] Het was PvdA-er Marcel van Dam die het in 1979 gebruikte in een debat. Een minister had gezegd dat zijn standpunt over kruisraketten in de CHU paste en dat de CHU paste in de CDA en dus dat zijn standpunt in de CDA paste. Daarop repliceerde van Dam gevat: “Zo ken ik er ook nog wel één: ik pas in mijn jas, mijn jas past in mijn tas, dus ik pas in mijn tas.” Oudere bronnen vind ik niet, dus voor zo ver ik weet schudde van Dam het daar ter plekke uit zijn mouw. Frans van Eemeren en Rob Grootendorst beschreven dit voorval in een column voor Filosofie Magazine in 1997. “De meester van de manke vergelijking” is de titel van hun stuk, omdat van Dam hier zogenaamd een drogreden aanwijst, terwijl er eigenlijk geen was: in de zin waarop hij reageert is “passen in” namelijk wél transitief.

Zo ontstond een grap die aanvoelt alsof hij er altijd is geweest. Toen ik naar dit grapje zocht in Engelstalige bronnen vond ik twee resultaten (één in de context van kwantummechanica en één over primaten): beide van wetenschappers met Nederlands als moedertaal. Allebei verwijzen ze naar het “welbekende” grapje, klaarblijkelijk zonder er zich bewust van te zijn hoe recent en vooral hoe dicht bij huis het is ontstaan.

Een Nederlands politiek debat als bron van humor? Sommige lezers zullen een experiment door buitenaardse wezens alsnog waarschijnlijker vinden.

~

PS: Deze column is een uitwerking van een reeks tweets.

Moest je een soortgelijke uitspraak kennen in een andere taal, laat het me zeker weten!

Aanvulling (22 september, 9u):

Zelf vond ik inmiddels een Duitse versie (in een vertaling van een Nederlands boek) en een Franse versie, maar ook daarvan vermoed ik dat het op een vertaling gebaseerd is.

Reisverslag: vakantie en werk in Stockholm

Stockholm.
Zicht op Gamla Stan (eiland van de oude stad) en het Rådhus (stadhuis, net onder de motors) tijdens de aankomst van onze heenvlucht naar Bromma, Stockholm.

Stockholm.Eind augustus reisden we – lief, zoon & ik – naar Stockholm. Eerder (in voorhistorische tijden voor wat dit blog betreft) bezocht ik al Denemarken en Noorwegen, waardoor ik er erg naar uitkeek om ook eens naar Zweden te gaan. Het was onze eerste vliegreis samen, maar de kleuter was er nauwelijks van onder de indruk. Het weer in Stockholm was zonnig en zacht tijdens ons verblijf (terwijl er ons vanuit België berichten over een hittegolf bereikten) en we hadden een fijne tijd in de hoofdstad van Scandinavië.

Stockholm.
Te oordelen naar het aantal foto’s dat ik ervan maakte, was ik een beetje verliefd op deze fontein. ;-)

Voor mij was het deels ook een werkbezoek: ik nam er deel aan het congres “CS@Work 2016” over conceptuele ruimtes. Mijn jongens verkenden ondertussen het koninklijke paleis en gingen op uitstap naar Skansen (Zweedse versie van Bokrijk). Op basis van de verhalen die ze ’s avonds vertelden horen denk ik dat ze zich prima vermaakt hebben. Danny blogde er al over en ik neem zijn fotocollage even over, dus oordeel vooral zelf. :)

Stockholm.
Stockholm fotocollage van Danny.

De lezingen vonden plaats in Flemingsberg (in Huddinge, met de pendeltrein op 20 minuten van Stockholm Centraal) aan de Södertörns högskola. Eén van de opleiding aldaar is Mediastudies, waar ook de lokale organisator bij betrokken is. Het gevolg hiervan was dat het congres plaatsvond in een studio, die helaas volledig van het buitenlicht afgesloten was, zodat we alsnog een indruk kregen van de Zweedse winters. ;-) Daar werden alle lezingen gefilmd door studenten. Het congres werd zelfs volledig live uitgezonden en de opnames zijn nu ook online te bekijken.

Als je nieuwsgierig bent naar het thema van het congres dan raad ik de openingslezing van Peter Gärdenfors aan. Gärdenfors publiceerde in 2000 het boek “Conceptual spaces – Geometry for thought” en lanceerde zo het onderzoek naar conceptuele ruimtes (in deze betekenis).

Op zaterdag 27 augustus gaf ik een keynote-lezing over conceptuele veranderingen in de (theoretische) fysica.

We keerden terug vlak voor het begin van het nieuwe schooljaar (nog net op tijd om nieuwe schoenen en turnpantoffels te kopen) en de afronding van het academiejaar (met studentenpapers om te beoordelen en de verdedigingen van Masterthesissen). Ondertussen is Danny vertrokken naar een colloquium dat hij zelf mee organiseerde en staat mijn koffer klaar om daarna weer te vertrekken. Maar, zoals de verhalenboom het zo mooi zegt, dát is weer een ander verhaal. ;-)

Stockholm.
Stockholm was ook een prima locatie om weer eens op draken(foto)jacht te gaan.

Aanvulling (10u)
Via Twitter deelde ik nog deze foto’s:

Dienstmededelinkje: nieuwe lay-out

Het was niet zo gepland, maar door een aanhoudend probleem met de permalinks (die telkens na enkele dagen niet meer werken), heb ik het thema van mijn blog deze ochtend veranderd. Bij deze gelegenheid heb ik de oude foto bovenaan in ere hersteld. Zo ruikt het hier wel naar nieuw, maar is er tegelijk plaats voor een snuifje nostalgie. :-)

Overigens denk ik al meer dan een jaar sporadisch na over een integratie van de statische webpagina’s (rechtstreeks onder de domeinnaam) met de blogpagina’s (onder /blog). Het is dus mogelijk dat er nog veranderingen aankomen, maar wellicht loopt het zo’n vaart niet. ;-)

PS: Als er iets niet meer werkt, laat het me gerust even weten.

Windmolenillusie uit 1937

Vandaag wou ik iets opzoeken in Minnaerts “De natuurkunde van ’t vrije veld” (waar ik in het vorige bericht nog over had), toen mijn oog plots viel op “Gezichtsbedrog bij het beoordelen van de draaiingszin”. Dat is de titel van paragraaf 104 en daarin beschrijft Minnaert de observatie van een optische illusie, die me wel heel bekend voorkwam. De illusie is nauw verwant aan degene die ik beschreef in het stukje Windmolenillusie en in het filmpje Millusion. Er staat zelfs een plaatje bij van een traditionele windmolen. Toen ik online naar eventuele eerdere meldingen van de illusie zocht, deed ik dat wellicht enkel met Engelstalige zoektermen en zo zag ik onze eigen Minnaert over het hoofd. Mijn waarneming gaat over minstens twee molens die verschillend lijken te draaien, maar het onderliggende principe is hetzelfde als de illusie bij één molen die Minnaert dus al beschreef.

Hier is de hele passage (overgenomen van dbnl):

104. Gezichtsbedrog bij het beoordelen van de draaiingszin.

Een windmolen draait in de avondschemering. We kijken van uit een richting, schuin op het vlak der wieken, en zien in de verte hun donker silhouet (fig. 97a). U kunt u voorstellen dat de wieken rechtsom draaien, maar evengoed dat ze linksom gaan (fig. 97b). Het overgaan van de éne voorstelling op de andere vereist een ogenblik concentratie van de aandacht; meestal is het ook voldoende, rustig te blijven kijken, dan slaat het beeld ‘vanzelf’ om. – Meteorologische stations hebben meestal een windmeter van Robinson: het is een molentje, dat om een vertikale as draait, en gebruikt wordt om de windsterkte te meten. Als ik het van op afstand rustig blijf aankijken, schijnt de draaiingszin telkens na ongeveer 25 of 30 sekunden om te slaan, zonder dat mijn wil daar bewust aan meewerkt. Ook een windvaan die heen en weer zwaait kan ons aan het twijfelen brengen, vooral indien hij niet te hoog geplaatst is (fig. 97c).

In al deze gevallen hangt ons oordeel over de draaiingszin ervan af, welke delen van de baan we dichter bij ons, en welke we verder van ons af achten. Die waarop toevallig onze aandacht het meest gevestigd is, lijken ons in ’t algemeen dichterbij. Het omslaan van de schijnbare draaiingszin is dus aan een verspringen van de aandacht toe te schrijven.”

Groene lucht.
Onderschrift bij de figuur zoals bij Minnaert: “Fig. 97. Het silhouet van de molen in de avond: a. wat de waarnemer ziet; b. welke voorstelling hij ermee verbinden kan. c. Andere bedriegelijke silhouetten.”

“Voor zo ver ik weet is deze illusie nog niet eerder gedocumenteerd” schreef ik in maart van dit jaar voorzichtig. Inmiddels weet ik beter: het boek van Marcel Minnaert verscheen in 1937. Zotjes!

Waarom is de zonsondergang niet groen?

ikhebeenvraag.beEr kwam nog eens een originele optica-vraag binnen, dus ik schreef een antwoord.

Pieter vroeg:

“Waarom kleurt de hemel ’s avonds nooit van blauw naar groen en dan pas naar rood?

Ik begrijp het fenomeen van rayleigh scattering. vanuit deze kennis lijkt me het dan ook logisch dat de hemel ’s avonds rood kleurt. Maar toch verklaart dit voor mij dan niet waarom er niet meer overgangskleuren zichtbaar worden naar de avond toe. Als het licht een langere weg door de atmosfeer aflegt, zou wanneer het blauwe licht weggefilterd wordt toch eerst het groene zichtbaar moeten worden. Dit aangezien groen een kortere golflengte heeft als rood en dus sneller rayleigh scattering zou ondergaan.”

Beste Pieter,

Om je vraag volledig te beantwoorden moeten we het hebben over fysica, fysiologie en psychologie.

~

Je vraag veronderstelt dat de hemel ’s avonds nooit van blauw naar groen verkleurt, maar dat klopt niet helemaal.

Als je boven de horizon kijkt richting N of Z (dus niet in de richting van de ondergaande zon in het W) dan zie je daar ’s avonds soms weldegelijk een groene zone. Het is bleekgroen en maar een smalle regio, maar het is er wel. Het is gemakkelijker te zien als er lage wolken hangen (zoals op de foto hieronder): door een deel van de geleidelijke overgang te blokkeren (wat je overigens ook met je handen kan doen als er geen wolken zijn), zie je duidelijker de overgang van blauw naar groen.

In het Nederlandse taalgebied hebben we trouwens toegang tot een ware schatkamer aan dit soort waarnemingen met fysische toelichting (hoewel niet geheel foutloos): deel 1 van “De natuurkunde van ’t vrije veld” van Marcel Minnaert (integraal online). Onder het deel “Licht en kleur van de lucht” bespreekt Minnaert inderdaad de waarneming van groene lucht. Zie deze link en scrol dan naar beneden, naar paragraaf 178: “Wanneer is de lucht in de verte oranje? Wanneer groen?” De kleur ontstaat door een samenspel tussen verstrooiing én absorptie (verzwakking).

Een eerste verklaring voor het schijnbare afwezig zijn van groen in de lucht is dan ook psychologisch: we ‘weten’ dat de hemel blauw is (of oranje-rood bij zonsondergang). Daarom herkennen we dit groen pas als dusdanig als iemand er ons op wijst, of als we er actief naar zoeken.

Groene lucht.
Groene lucht.

~

Dit neemt niet weg dat er inderdaad weinig groen is en dat het groen bovendien geen ‘zuiver’ groen is. Voor alle duidelijkheid geef ik hier nog een toelichting bij.

We beginnen opnieuw met de fysica. Enkel op basis van de informele uitleg over Rayleigh scattering zou je kunnen verwachten dat er een soort piek is in het spectrum dat tot bij ons geraakt en dat die piek geleidelijk van blauw naar rood verschuift naarmate we de zon lager aan de horizon zien (langer optisch pad, dus meer strooiing van telkens langere golflengten). Op basis daarvan zou je verwachten dat de lucht alle kleuren van de regenboog krijgt tussen blauw en rood. Dit is niet wat we zien, vandaar je vraag.

Om te beginnen is het spectrum van invallend zonlicht een breed spectrum. Alle golflengten worden enigszins verstrooid. Als er veel wolken of stof in de lucht hangen, domineert Mie-verstrooiing, die niet golflengte-afhankelijk is en wordt de lucht wit of grijs. Bij een heldere, droge lucht domineert Rayleigh-strooiing en die is weliswaar sterk golflengte-afhankelijk, maar onder geen enkele omstandigheid is het spectrum van het diffuse zonlicht echt scherp gepiekt. Bij een langere lichtweg (als de zon lager aan de horizon staat) verandert niet alleen de bijdrage van de verstrooiing, maar neemt ook de absorptie toe, waardoor het spectrum als geheel lager wordt (minder intensiteit). Het netto-effect is dat groen nauwelijks doorkomt.

Dit alles heeft ook met de werking van onze ogen te maken (fysiologie). We hebben drie types kegelcellen, die elk gevoelig zijn voor een deel van het voor ons zichtbare spectrum. Zie deze figuur voor de overlappende gebieden waarin menselijke fotoreceptoren gevoelig zijn. (De maxima van de pieken zijn in de figuur even hoog aangeduid, maar zo is het in werkelijkheid niet. De cellen zijn niet even gevoelig, maar er zijn er ook niet evenveel van en bovendien worden de signalen in onze hersenen naverwerkt. De gevoeligheid per type cel zegt dus ook niet alles.) We kunnen kleuren zien doordat de verschillende types cellen in een verschillende verhouding vuren.

Hoewel het maximum bij blauw/groen zit, bevat diffuus zonlicht overdag ook kortere golflengten (violet) en langere golflengten (geel/oranje/rood). Wij zien dit spectrum als hemelsblauw. Hiermee heb je ineens ook (een deel van) het antwoord op een aanverwante vraag: waarom zien we lucht overdag niet als violet? :-) Zie ook deze link en deze link, die beide ook inzicht kunnen geven in het “waarom zo weinig groen?” vraagstuk.

Misschien nog iets dat leuk is om te weten: het feit dat we de lucht boven ons tijdens en na zonsondergang nog steeds als blauw zien, komt doordat het licht dan een langere weg aflegt door de ozonlaag, die langere golflengten (rode kant van het spectrum) absorbeert. Het effect hiervan is zeer duidelijk in simulaties.

Als je er nog veel meer van wil weten, uit een bron recenter dan het boek van Marcel Minnaert: zie bijvoorbeeld Atmospheric Optics van Bohren.

Vriendelijke groeten,
Sylvia

Nieuwsflits: Millusion

Van mijn column over de windmolenillusie (verschenen in het aprilnummer van Eos) met animaties door Pieter Torrez maakte ik een video van exact één minuut.

Korte omschrijving (voor wie de column nog niet las):

Een nieuwe illusie ontdekken stond op mijn bucket list, omdat ik graag illusies gebruik in mijn inleidende colleges (bijvoorbeeld over Descartes). Mijn illusie kan je zelf ervaren als je voorbij een windmolenpark rijdt: soms lijkt één molen in tegenwijzerzin te draaien, terwijl de andere in wijzerzin draaien (of vice versa). De illusie treedt op wanneer je enkel de contouren van de windmolens kan zien, bijvoorbeeld op een mistige dag of ’s avonds (afgetekend tegen oplichtende wolken in de achtergrond). De situatie doet denken aan de bekende illusie van de draaiende danseres. Tenzij je je in het oog van een storm bevindt, is het onwaarschijnlijk dat de molens écht in tegengestelde richting draaien. Een veel plausibelere verklaring is dat je tegen de voorkant van de meeste turbines aankijkt en tegen de achterkant van de tegendraadse (of vice versa). Ik vroeg aan wetenschappelijk illustrator Pieter Torrez (Scigrades.be) om een 3D-animatie te maken van de situatie, om de illusie te recreëren en om de voorgestelde verklaring te toetsen. Met succes! De resulterende animatie heet ‘Millusion‘.

Ik meldde het “Millusion” filmpje aan bij de Best Illusion of the Year wedstrijd. Dit is een jaarlijkse verkiezing van de beste nieuwe illusie, waaraan onderzoekers van over de hele wereld deelnemen. Hoewel illusies in meerdere vakgebieden relevant zijn, doen vooral psychologen en neurowetenschappers er onderzoek naar. Als filosoof ben ik dus een vreemde eend in de bijt, maar toch heeft mijn inzending de preselectie gehaald! Een vakjury heeft 10 inzendingen geselecteerd, waaronder mijn Millusion en nog twee andere uit België (beide ook vanuit de KU Leuven). De lijst staat aangekondigd op de blog van Scientific American.

Pas op woensdag 29 juni (omgerekend naar onze tijdzone) 22:00 23:00 zullen alle inzendingen te zien zijn op de website van Illusion of the Year . Dan begint namelijk een stemming via internet die zal duren tot donderdag 30 juni 22:00 23:00 . Op die manier worden er drie winnaars gekozen, maar ik vind het vooral erg leuk dat op die manier heel veel mensen bovenstaand filmpje zullen kunnen bekijken. :-D

Vorig jaar deed ik zelf niet mee aan de wedstrijd, maar ik vond het toch erg leuk om nieuwe illusies te leren kennen. Zeker een aanrader dus! (Voor wie op deze pagina terechtkomt na 30 juni 2016: geen nood, de illusies blijven ook na afloop van de wedstrijd te bekijken op de website.)

PS: Vorige maand heb ik op Twitter ook nog deze accidentele illusie gedeeld. (Tekening door Danny.)

Update 8 juli 2016:

Nee, ik heb niet gewonnen, maar de lijst met winnaars vind je hier. Mijn favoriet was degene die tweede is geëindigd. Een beetje toelichting bij alle illusies.