Finetuning versus de tweede hoofdwet van de thermodynamica. Klaas Landsman (3)

relatie Finetuning ... Life ...
... Second Law of Thermodynamics

Vraagje: is de Tweede Hoofdwet van de Thermodynamica ('Second Law of Thermodynamics') strijdig met Finetuning for Life? Om die vraag te beantwoorden moeten we eerst een andere vraag stellen: is het verschijnsel leven strijdig met de tweede hoofdwet?
Voor zover ik weet zijn finetuning en de 2e hoofdwet niet eerder met elkaar in verband gebracht. Klaas Landsman (zie vorige blogs) heeft het ook niet gedaan [5]. En ik heb het ook niet in de literatuur gevonden.

Tweede hoofdwet strijdig met leven of niet?

Finetuning is: de fundamentele fysische constanten hebben zodanige waardes dat chemie en leven mogelijk zijn. Dat is weinig controversieel. Dat is een onmiskenbaar feit. Prima! Maar, het is óók zo dat de 2e hoofdwet noodzakelijkerwijs voortvloeit uit de aard van diezelfde materie die gefinetuned zou zijn voor leven. En die 2e hoofdwet zegt:

"De entropie (wanorde) van het heelal neigt naar een maximum".

of:

"Orderly things tend to become disordered over time"
                       (David Deamer, 2011, First Life, p.99)

Voorbeeldje: doe een theezakje (inkt, zout, suiker) in een kopje water. Eerst zijn de toegevoegde moleculen geconcentreerd in 1 locatie, en vrij snel spreiden ze zich uit over het beschikbare volume met als eindresultaat een homogene vloeistof. Bovendien neemt het vrij snel de omgevingstemperatuur aan. Dat is de tweede hoofdwet. Als dat de tweede hoofdwet is, dan hebben we een probleempje. 

Kijken we naar de definitie van het leven:

"Living systems are able to establish order within a chaotic world and perpetuate that order as long as energy is available for resisting the inexorable tendency toward increased entropy.
Dirk Schulze-Makuch, Louis Irwin (2006) Life in the Universe, p.16) (inexorable = niet te stoppen).

NB: dit is geen selectief citaat of controversiële definitie. Ik heb vele definities van 'leven' vergeleken [4], ze komen allemaal op hetzelfde neer. Veel definities leggen andere accenten (zoals het belang van DNA, eiwitten, membraan), maar geen enkele is in strijd met bovenstaande definitie. De definities zijn afkomstig van onderzoekers in het Origin of Life / Astrobiology gebied, die zich niet bezighouden met finetuning for life.

Conclusie: het leven gaat 'tegen' de 2e hoofdwet in. Oorzaak: het leven is een onwaarschijnlijke, en complexe structuur die niet zou kunnen bestaan als er niet voortdurend energie aan toegevoegd wordt [11]. Het leven is een pannetje met water dat kokend gehouden wordt op een vuurtje (=energie). Het leven is een systeem dat niet in evenwicht is met zijn omgeving ('Non-Equilibrium Thermodynamics'). Een warmbloedig dier is een uitstekend voorbeeld daarvan. Als een lichaam koud aanvoelt en niet meer beweegt: bel 112. Niet levende dingen zijn typisch in thermodynamisch evenwicht met hun  omgeving. Ze hebben dezelfde temperatuur als hun omgeving.
Paul Davies bracht het heel fraai onder woorden: life is against the tide [5]. Het leven is tegen de stroom in roeien. Geen enkele auteur ontkent dit aspect van het leven.

Let op: het leven is niet letterlijk strijdig met de 2e hoofdwet, want anders zou de 2e hoofdwet gefalsifieerd zijn! [3]. Fysici zouden je uitlachen. De tweede hoofdwet is heilig. Het leven is 'strijdig met' de 2e hoofdwet net zoals het in de lucht hangen van een helikopter 'strijdig is' met de wet der zwaartekracht. Als de brandstof op is, volgt neerstorten en de dood. Net als het leven. Het leven 'omzeilt' de 2e hoofdwet door slimme trucs.
Natuurkundigen lossen deze 'strijdigheid' op door te zeggen: het leven is een open thermodynamisch systeem omdat het energie importeert en afvalstoffen exporteert. De 2e hoofdwet is  van toepassing op gesloten systemen. Natuurkundigen hebben het probleem opgelost, de 2e hoofdwet blijft geldig.

Against the tide

Toch blijft er een ongemakkelijk relatie bestaan tussen de tweede hoofdwet en het leven. In bovenstaande definitie van het leven zien we: "resisting the tendency toward increased entropy"; het leven biedt weerstand tegen degradatie. Als je goed kijkt naar verschillende auteurs dan zie je dit idee steeds terugkomen.
We weten allemaal dat we moeten blijven eten om in leven te blijven [15]. We doen ons hele leven niet anders. Dat is 'natuurlijk'. Dat is normaal. Dat is leven. Dat is biologie. Maar als je nadenkt over hoe de fysische natuurwetten in elkaar zitten: is dat wel zo natuurlijk? Uit fysisch oogpunt is het leven juist onnatuurlijk. Had de fysica niet anders gekund? Is de tweede hoofdwet noodzakelijk? Zijn er in andere universa misschien levende wezens die niet hoeven te eten? [9]. Dat gaat mijn kennis te boven.

Leven dankzij de tweede hoofdwet?

Eerlijkheidshalve moet ik melden dat er ook wetenschappers zijn die menen dat er een harmonie is tussen het leven en de tweede hoofdwet. Dat zou ook onze kijk op finetuning drastisch kunnen veranderen.

Thermal imaging. Zoogdieren zijn warmer dan hun omgeving
youtube

Het idee is dat het leven energie degradatie [6] versnelt. Dus in dezelfde richting werkt als de tweede hoofdwet. Dat doen ze door warmte uit te stralen. Fysisch: het leven is een dissipatieve structuur. Door dissipatie van warmte neemt de entropie van het heelal sneller toe dan zonder leven. Er zijn meerdere auteurs die soortgelijk opvattingen verkondigen [1], [13], [14]. 

Echter, warmte afgifte is een passief proces, terwijl energie opname een actief proces is (eten). De gebraden duiven zullen u niet in den mond vliegen. Levende wezens kunnen warmte afgifte wel beïnvloeden: kleiner of groter maken. Ze zullen hun warmte afgifte nooit maximaliseren. In tegendeel. Warmbloedige dieren hebben eindeloos veel mechanismen ontwikkeld om warmteafgifte te beperken: vacht, vet, veren, winterslaap. Energie is niet gratis, niet onbegrensd en niet permanent aanwezig. Dus, er is concurrentie voor energiebronnen. Dat is de struggle for life. Zonder dat zou evolutie misschien wel tot stilstand komen! [16] Bovendien, de opname van energie (voedsel) mag niet te lang onderbroken worden, anders sterf je.

Jeffrey Wicken beweert zelfs dat het leven dankzij de tweede hoofdwet bestaat! [7]. Dat gaat ver. Te ver? Eric Schneider omschrijft het zo: organismes verbruiken energie waardoor de entropie (= nutteloze warmte, wanorde) in het heelal toeneemt [8] en dat is precies wat de tweede hoofdwet voorschrijft. Dus ook hij zegt dat leven bestaat dankzij de tweede hoofdwet. Mijn bezwaar: welk voordeel heeft een organisme er aan om de entropie in het heelal te vergroten? Organismes streven er in het algemeen naar om rond te komen met zo weinig mogelijk energie, dus om energie zo efficiënt mogelijk te gebruiken [12]. Men moet oppassen een neveneffect (energieverbruik) voor een hoofdeffect aan te zien [13]. Tweede bezwaar: waarom gaan organismes eigenlijk dood? Als je dood bent kun je de entropie van het heelal niet meer vergroten [17]. Derde bezwaar: alle dieren eten andere dieren of planten. Daarmee beëindigen ze andere levens. Andere dissipatieve structuren!

De ambivalentie van het leven

Niemand heeft de dubbelrol van het leven expliciet aan de orde gesteld. Enerzijds creëert het leven orde, want het leven is orde en anderzijds produceert het leven wanorde omdat het orde en energie uit de omgeving omzet in wanorde en die dumpt in de omgeving. Populair gezegd: het lichaam is een zeer complexe structuur die ongestructureerde poep produceert. Dus je kunt concluderen dat het leven zowel meewerkt aan de 2e hoofdwet, als de 2e hoofdwet tegenwerkt [10].

Fine tuning?

Dit alles overziend: is het heelal gefinetuned voor het leven? Het leven is: hier heb je een kano en een peddel, en je mag tegen de stroom op peddelen. Als je te langzaam peddelt stort je met kano in een afgrond van 100 meter. Dood. Naar mijn smaak is dat niet een bio-friendly cosmos! Een optimist zegt: als er geen stroom is kun je ook niet tegen de stroom in peddelen. Dit heelal is het best mogelijke heelal.

Maar zelfs als er geen alternatief voor de tweede hoofdwet mogelijk is in een multiversum, blijven we zitten met een compromis. Het heelal is niet ideaal voor het leven. Bewijs: als je niet eet ga je dood. Plus: eten is doden. Wat een drama! Wie heeft dat verzonnen? Zelfs auteurs die de harmonie verdedigen schrijven verderop dat het leven de tweede hoofdwet moet weerstaan ('resisting').
Dus, ik kan met de beste wil ter wereld niet zeggen dat het heelal optimaal en compromisloos gefinetuned is voor het leven. En dan heb ik het nog niet eens gehad over het ontstaan van het leven! Als het ontstaan van het leven en fluitje van een cent was, als er overal in het heelal spontaan leven zou ontstaan, dan zou dat beter passen bij een heelal dat gefinetuned was voor het leven. Hoezo: speciale condities voor het ontstaan van leven? Hoezo een planeet in de habitable zone? Zijn andere planeten in het gefinetuned heelal ongeschikt voor leven?

 

Vorige blogs

• Klaas Landsman (2). Het zgn. fine-tuning for life argument
• Over het boek Naar alle onwaarschijnlijkheid. Toeval in de wetenschap en filosofie van Klaas Landsman (1)

 

Noten

1. Rod Swenson geciteerd in Lynn Margulis, Dorion Sagan (1995) What is Life? p.16. Rod Swenson: "...because it is through ordered, dissipative systems that the rate of entropy production in the universe  is maximized." [1]. Maar ever verder: "Life must maintain itself against the universal tendency of heat to dissipate with time." (p.86) en: [animals] make wast of useful energy ..." (p.151). Rod Swenson ziet leven als doelgericht omdat het helpt om het universum als geheel grotere entropie te krijgen!
2. In de Westerse wereld kennen we geen honger meer, daardoor is de 2e hoofdwet ook een ver van mijn bed show. Maar vroeger en in Afrika is er nog steeds hongersnood, dus confrontatie met de 2e hoofdwet.
3. Schrödinger paradox (p.7 Schneider): het leven is ogenschijnlijk in strijd met de tweede hoofdwet.
4. In mijn review van Tibor Gánti staat een lijst van 27 definities van leven. Hier is er nog een: "Associated with self-replicating far-from-equilibrium systems is an energy requirement. There is a constant thermal degradation, driven by the second law of thermodynamics, toward equilibrium that must be countered by the expenditure of work. Thus, there is the requirement of a proper energy source and the ability to convert that energy into a form that is useful in maintaining the structure and synthesizing similar structures." Harold Morowitz (1999) 'A Theory of Biochemical Organization, Metabolic Pathways, and Evolution', Complexity pp 39-53.
5. Ook fysicus Paul Davies (2006) The Goldilocks Enigma - Why is the Universe Just Right for Life? (gaat dus over finetuning) behandelt niet de mogelijke problemen die de tweede hoofdwet op kan leveren voor het leven. Echter in The Fifth Miracle (1999) legt hij op fraaie wijze uit dat leven en de tweede hoofdwet niet strijdig zijn. Maar de titel van Chapter 2: 'Against the tide' spreekt voor zich (tegen de stroom in!). Dus als hij met finetuning bezig is vergeet hij dat het leven against the tide is! Toeval?
6. Robert Hazen (2005) Genesis, The Scientific Quest for Life's Origin, p.13-14.
7. "Wicken (1987) who dares to claim that it is only because of the second law of thermodynamics that life exists at all."; "Wicken persuasively argued that the second law is not just compatible with life but instrumental in its origin and evolution." (Eric Schneider, Dorion Sagan, 2005, p.105.)
8. Eric Schneider, Dorion Sagan (2005) Into the Cool: "In using up energy, in performing work, they perform a natural function: the production of entropy mandated by the second law (p. xv). Schneider gaat zover als: "Life as a manifestation of the second law of thermodynamics". Dat gaat wel wat ver, want leven zelf is orde. En: "They don't just obey that law, they actively enhance its operation. (p.xv); "accelerate the natural production of entropy.". En: "Life not only does not contradict the second law but exists because of it." (p.330 Schneider). Dat gaat te ver naar mijn smaak.
9. Adam en Eva plukten vruchten in het paradijs. Dat bewijst dat je zelfs in het paradijs moet eten om in leven te blijven. Dus de tweede hoofdwet gold ook in het paradijs. Zou je in de hemel ook moeten eten, of geldt daar de tweede hoofdwet niet? Leven zou daar een perpetual motion machine (Trotman) zijn! Een hindernis om het probleem te zien is dat we eten lekker vinden en er daarom niet over nadenken waarom we moeten eten.
10. Hetzelfde kun je zeggen van de moderne beschaving: we produceren auto's, vliegtuigen, computers (bitcoin-miners vreten stroom!), etc. Die produceren ontzettend veel entropie. Dus die accelerate, enhance de tweede hoofdwet!
11. Fijne structuur op moleculair en cellulair niveau: die wordt door een simpele kogel vernietigd met de dood als gevolg. Bewijs geleverd dat die structuur nodig was voor het leven. 
12. Denk aan vogeltrek. Individuen die het efficiëntst met energie omgaan bereiken hun overwinteringsplaatsen. Dieren als vleermuizen houden een winterslaap omdat ze 's winters niet genoeg energie kunnen verzamelen om in leven te blijven. [15]
13. De theorie van de fysicus Karo Michaelian (2016) is volledig gebaseerd op het idee dat het leven bestaat dankzij energie (entropy) dissipatie: Thermodynamic Dissipation Theory of the Origin and Evolution of Life. Samengevat: Life started by dissipating UV photons into heat! Het is een extreem reductionistische, ééndimensionale en ambitieuze theorie over het leven: alles wordt gereduceerd tot dissipatie. Ik kom hier nog op terug in een volgende blog, want het is wel een fascinerende theorie en je leert er (als bioloog) veel nieuwe feiten door. Zie: zijn website. [8 april 2018]
14. Clive Trotman (2004): "The laws [of thermodynamics] do not work against the origin and existence of of life but overwhelmingly in its favor" (p.112). [toegevoegd 9 april 2018]
15. En we moeten eten om onze lichaamstemperatuur te handhaven. Vooral in koude omgevingen. Maar vleermuizen kunnen bij gebrek aan voedsel hun lichaamstemperatuur laten zakken, hun hartslag en ademhaling vertragen en zoeken een koele plek op waardoor ze minder energie verbruiken. In de winter gaan ze in winterslaap. Met dank aan de tweede hoofdwet van de thermodynamica. [toegevoegd 28 Juni 2019] 
16. Toegevoegd 1 juli 2019. Warmbloedigen (zoogdieren) hebben als doel hun lichaamstemperatuur binnen nauwe grenzen te houden. Daarop passen ze hun gedrag aan. Mensen gaan 's winters niet bloot buiten lopen in de sneeuw om hun temperatuur afgifte te maximaliseren! Ook binnenshuis hebben we centrale verwarming met een thermostaat, zonneschermen en airco geïnstalleerd. Natuurlijk: verwarmen en koelen kost energie. Maar het doel is een optimale temperatuur te bereiken. En het klopt dat warmbloedigen meer energie verbruiken dan koudbloedigen omdat ze een hogere lichaamstemperatuur na streven dan hun omgeving. Wetenschappers die in maximale dissipatie geloven moeten 's winters naakt buiten lopen en geen verwarming in huis installeren!
17. Dood toegevoegd; dieren eten andere dieren of planten, plus hier en daar kleine verbeteringen in de tekst. 11 dec 2023.

Klaas Landsman (2). Het zgn. fine-tuning for life argument

Klaas Landsman (2018)
Naar alle onwaarschijnlijkheid.

Klaas Landsman (2018) geeft in zijn boek Naar alle onwaarschijnlijkheid een zeer goede uiteenzetting van finetuning van de kosmos voor het leven. De Hoyle-resonantie was niet alleen het eerste voorbeeld van de finetuning, maar tevens de enige echte voorspelling van finetuning [1].
Ik vind finetuning een fascinerend onderwerp. Het heeft alles te maken met Big History (verbanden leggen!), evolutie en creationisme. Ik zou er nog vele blogs over kunnen schrijven.

Ik geef hier enige aanvullingen op de uitstekende uiteenzetting van Landsman.

Finetuning for what?

Landsman noemt het finetuning for life argument een understatement, omdat het niet alleen fine-tuning for life zou zijn, maar voor alle materie, en zelfs voor het bestaan van het universum zoals wij dat kennen. Ik noem het een overstatement precies omdat er te véél wordt geclaimd. En omdat ze het totaal niet kunnen waar maken.

Als je goed kijkt naar het finetuning for life argument, dan blijkt dat het helemaal geen finetuning for life is, maar hoogstens fysische finetuning voor de bouwstenen C, H, N, O, P, S van leven. Finetuning specifiek for life kan dus helemaal niet. Dat is een misverstand dat gretig in leven wordt gehouden door religieuze denkers. Bovendien, als er echt finetuning for life zou bestaan dan zou je moeten verwachten dat het leven op een planeet zoals de aarde spontaan zou ontstaan. Maar wat blijkt? Na al die onvoorstelbaar precieze finetuning van de fysische natuurwetten moet de Schepper-God het leven op aarde alsnog handmatig creëren (Genesis). Wat een afgang. Een ingreep in de natuurwetten! Dus, de hele uitdrukking 'de kosmos is gefinetuned for life' klopt niet en gelovigen gaan er niet consequent mee om. Ik noem het dus een overstatement.

David Foster (1993)
The Philosophical Scientists

Evolutie

Religieuze denkers richten hun aanvallen ook in de context van de evolutietheorie op kleine kansen. Onlangs kreeg ik nog een onthullend commentaar op een oude bespreking op mijn WDW website van een creationistisch anti-evolutieboek (de moeite waard om over te bloggen). Het argument draaide om de extreem kleine kans dat een hemeglobine eiwit door zuiver toeval zou ontstaan: 10 tot de macht 650. Zo werkt evolutie niet. Maar zo werken de argumenten tegen evolutie bijna altijd. Toen realiseerde ik mij dat ook het finetuning argument draait om extreem kleine kansen. In feite zijn volgens mij alle creationistische en Intelligent Design (ID) argumenten gericht tegen  extreem kleine kansen, dus tegen toeval. Religieuze denkers zien extreem kleine kansen en roepen: dat kan geen toeval zijn! Dat moet God zijn!

Heelal: een reality check

 
Een volgend probleem met het the cosmos is fine tuned for life is dat die extreem kleine kansen zo oogverblindend zijn, dat de kille feiten van het heelal aan het oog onttrokken worden. Het heelal is bepaald niet een extreem efficiënte en doelmatige machine om leven voort te brengen, laat staan 'intelligent leven'. Ik zet een paar voorbeelden op een rijtje ter illustratie:

1. Het heelal is een onmetelijk grote, koude, donkere en vrijwel lege ruimte waar het bepaald niet wemelt van het leven. Fine tuned for life?
2. het zichtbare heelal heeft 100 miljard melkwegstelsels met ieder 100 miljard sterren. Zijn die allemaal nodig? Moeten we dat verwachten onder de finetuning (ft) hypothese?
3. 95% van het heelal bestaat uit zgn. donkere materie en energie: wat voor nut heeft dat voor het leven? Idem: zwarte gaten (black holes).
4. De belangrijkste chemische elementen voor het leven zijn: Koolstof (C), Zuurstof (O), Stikstof (N), Fosfor (P), etc. en die werden niet geproduceerd door de Big Bang. Die werden pas veel later in de geschiedenis van het heelal geproduceerd. Is dit begrijpelijk onder de ft hypothese?
5. Het heelal bestaat voor 75% uit waterstof (H) en 25% Helium-4. Een objectieve waarnemer zou moeten concluderen dat deze kennelijk de belangrijkste elementen zijn. Maar volgt dat uit de ft hypothese?
6. Als je het Periodiek systeem der elementen bekijkt (zie hier onder) dan zie je dat slechts 19 van de 115 van de elementen essentieel zijn voor menselijk leven (paarse kleur in illustratie). Wat is het nut van de rest? Dat lijkt niet op een doelgerichte, efficiënte finetuning for life.
   In totaal bevat het menselijk lichaam ongeveer 30 van de 118 elementen van het Periodiek Systeem. Een iPhone bevat 75 verschillende elementen. Je zou dus kunnen zeggen dat het universum gefinetuned is voor de iPhone!





Essential Elements for Life (paars). groen: mogelijk essentieel.
grijs: niet essentieel of relevant voor leven.



7. Levende organismen gebruiken 20 aminozuren terwijl er minimaal 80 aminozuren bestaan ("over 80 amino acids created abiotically in high concentrations and about 900 are produced by natural pathways"; source). Hoe verklaart finetuning for life dit?
8. Alle golflengtes van UV licht van 220 - 390 nm (UV-C, UV-B, UV-A) veroorzaken mutaties in het DNA. UV-B licht produceert pyrimidine dimers, dat is schadelijk. Dus: DNA en de zon als energiebron voor onze planeet, zijn niet op elkaar afgestemd. Zie: DNA damage.
9. Kan het zijn dat de planeet Aarde een beetje té gevoelig is voor opwarming door CO₂? Is dat compatibel met de ft hypothese?

De chronologie

An updated time line of the universe shows the first stars
being born by about 180 million years after the big bang.
bron

 

Een vraag: ziet het er naar uit dat de mens het doel van het universum is? De Scheppergod zou met extreme precisie aan enkele tientallen knoppen gedraaid hebben en dan...

• de eerste 150 miljoen jaar van de geschiedenis van de kosmos heerste er volledige duisternis (Chronology of the universe). [4] Waarom?
• ons zonnestelsel (zon, aarde, etc) heeft zich pas 4.6 miljard jaar geleden gevormd, dus pas na 9,1 miljard jaar. Waarom duurde dat zo lang als ons zonnestelsel zo belangrijk is?
• Boring Billion is een periode van een miljard jaar na het ontstaan van het leven op aarde zien we alleen eencelligen. Pas vanaf 600 - 500 miljoen jaar geleden zien we meercelligen. Moeten we dat verwachten onder de ft hypothese? Idem: snowball earth, mass extinctions; late atmospheric oxygen arrival.
• Als de mens 'de bedoeling was', waarom duurde het zo'n slordige 3,5 miljard jaar na het verschijnen van het eerste leven op aarde dat de mens verscheen? (zie bekende klok figuur hieronder )



History of Earth in 24-hour clock
de mens verschijnt de laatste paar seconden

• Als het leven in het heelal de bedoeling is, waarom dan de warmtedood van het heelal? (heat death of the universe).

Leven is tegennatuurlijk

Een belangrijk en relevant punt dat Landsman in het geheel niet noemt:

• het verschijnsel leven is in feite 'tegennatuurlijk'. Leven is een semi-stabiel verschijnsel dat alleen kan blijven voortbestaan door voortdurend materie en energie (=voedsel) uit de omgeving te importeren. Per definitie. Houdt die toevoer op dan vervalt het leven snel tot dode materie. Het lijkt heel vanzelfsprekend dat we moeten eten om in leven te blijven, maar het is tegelijk het ultieme bewijs dat het leven tegennatuurlijk is. Waarom? Door een zeer fundamentele natuurwet: 'The Second Law of Thermodynamics'! Leven is een far-from-equilibrium state [2].  Met als bijkomend nadeel dat organismen (uitgezonderd planten) ander leven moeten doden om zelf in leven te blijven.

OK, het is duidelijk dat leven mogelijk is met de huidige natuurwetten. Maar hoe logisch zijn de huidige natuurwetten als een Schepper leven wil scheppen? Als de kosmos gefinetuned was voor leven, zouden er dan niet meer 'leven-vriendelijke' natuurwetten bestaan hebben? Zoals het nu is, is het bepaald niet elegant ontworpen. Waarom zijn de natuurwetten niet zodanig dat ze inherent stabiele levensvormen mogelijk maken? Dus, zonder dat we continue moeten eten (=doden) om in leven te blijven? De natuurwetten van de kosmos zouden ontworpen moeten worden voor leven en niet voor de dood! [2]

Omgekeerde finetuning

Landsman noemt een paar keer dat organismen zich aanpassen (finetuning) aan de omstandigheden en niet andersom. Dat ben ik met hem eens. Dat is evolutie. Dat is natuurlijke selectie. Zeker een belangrijk punt. Maar de natuurwetten moeten wel zodanig zijn dat ze een complexe (koolstof-)chemie mogelijk maken. Dat is een fysische randvoorwaarde. Daarna past het leven zich aan aan de eigenschappen van de fysica en chemie. Hier is nog veel meer interessants over te zeggen [3].

Metaforen

Ik denk dat ik Landsman goed samenvat met: alle metaforen (kaartspel, etc) door gelovigen naar voren gebracht om finetuning een theïstische interpretatie te geven, hebben een menselijke context: ze bevatten artefacten, en mensen met bedoelingen. Maar dan neem je al op voorhand een Schepper aan. Wat we nodig hebben is een zuiver wetenschappelijke behandeling van finetuning zonder de kwestie te verontreinigen met misleidende, antropocentrische metaforen.

Landsman concludeert dat het Antropische Principe (zwak of sterk) niet leeg, tautologisch of onjuist is, maar ook geen serieuze bijdrage aan een beter begrip van finetuning levert. 

De uiteenzetting van Landsman zal nog jaren de moeite waard zijn om te lezen. Verplichte kost.

Volgende keer over Jezus.

Vorig blog over dit onderwerp

Over het boek Naar alle onwaarschijnlijkheid. Toeval in de wetenschap en filosofie van Klaas Landsman (1)

 

Noten

1. Landsman noemt nog enkele andere voorbeelden van fine tuning. De voorbeelden van fine tuning (hij schrijft finetuning nooit tussen aanhalingstekens!) zijn fysische realiteit, ze zijn echt. Het zijn geen verzinsels van creationisten.
2. Over dit onderwerp zou ik makkelijk een apart blog kunnen maken. Creationisten vinden dit geen leuke materie. Zie o.a. Addy Pross, Tibor Ganti en Eric J Chaisson (2001) Cosmic Evolution. The Rise of Complexity in Nature. Zeer de moete waard, ook om over te bloggen.
3. De lichaamstemperatuur van 37 graden is op de meeste plaatsen op aarde hoger dan de omgevingstemperatuur. Waarom 37 graden? Het kost energie om dat temperatuurverschil te handhaven (vooral 's winters!). Had dat niet anders gekund? Het zou minder energie kosten als de lichaamstemperatuur gelijk is aan de omgevingstemperatuur. Bijvoorbeeld als de temperatuur op aarde overal 37 graden zou zijn.
4. Recente info: "...the earliest stars didn’t turn on until about 180 million years after the big bang..." bron
   

Is Christian de Duve een deïstische fine-tuner? Het toevals evangelie versus noodzakelijkheids evangelie.

Ik weet niet meer precies hoe ik bij Christian de Duve kwam, maar tot mijn verrassing bleek dat zijn visie op het eerste gezicht veel overeenkomsten vertoont met de visie van Emanuel Rutten. Dat wil zeggen de combinatie van deïsme en fine-tuning van de cosmos voor (intelligent) leven.

Christian de Duve 1917 - 2013

 

Eerst even een update over Rutten, daarna over Christian de Duve. Overigens: het onderwerp fine tuning heeft alles te maken met wetenschappelijke vragen als: is het ontstaan van het leven (op aarde) een toevalsproces of is het een onvermijdelijke gebeurtenis? En: is het ontstaan van de menselijke soort voorspelbaar, gegeven het ontstaan van leven of is dat ook een gevolg van een toevallige samenloop van omstandigheden? Beide vragen waar die wetenschappelijk benaderd kunnen worden.

Ik blogde over het tv optreden van Emanuel Rutten [1] en over het open-einde karakter van evolutie [2], d.w.z. er is geen doel in de evolutie, er is geen garantie op een bepaalde uitkomst, evolutie is onvoorspelbaar. Toen ik hem vroeg naar een reactie [3] bleek –tot mijn grote verrassing– dat het open einde karakter van evolutionaire processen voor hem helemaal geen probleem was! Hij bleek er vanuit te gaan dat er genoeg planeten in het heelal waren, en dat daardoor de kans 1 is dat er op tenminste op één planeet intelligent leven ontstaat (de mens). Hij nam dus op de koop toe dat er een ongekend aantal mislukte planeten bestonden waar geen leven of alleen bacterieel leven ontstaat [6]. En alsof dat nog niet verbazingwekkend genoeg was, bleek hij ook te accepteren dat het ontstaan van het leven én de evolutie van de mens (uit dierlijke voorouders), een geheel natuurlijk proces was. Dus, zonder ingrijpen van hogerhand. [12]

Dat betekent dus dat alle onoverkomelijke bezwaren die creationisten en Intelligent Design aanhangers al jaren aanvoeren tegen het spontaan ontstaan van het leven en Darwinistische evolutie, kennelijk voor hem niet gelden. Maar hoe zit het dan met: Cees Dekker, Ronald Meester, Joris van Rossum en hun Amerikaanse collega's Phillip Johnson, William Dembski, Michael Behe, Richard Weikart en Granville Sewell [13]. Ik weet niet hoe Rutten daarop zou reageren. Ik laat dat nu even zitten.

Christian de Duve

Nu over de Nobelprijswinnaar en biochemicus Christian de Duve. Hij is een gerespecteerd wetenschapper en ontving in 1974 de Nobelprijs. (Zie het wikipedia artikel voor de wereldwijde erkenning die hij heeft gekregen). Ik heb zijn populair-wetenschappelijk boek 'Life Evolving. Molecules, Mind and Meaning' (2002) er nog eens op nageslagen. Het lijkt dat hij op een min of meer indirecte manier deïsme en fine-tuning verdedigt:

"Why not imagine a God who, from the start, created a world capable of giving rise to life by sole unfolding of natural laws of His own devising? This view, is now defended by many deists..." (p.53)

Hij zegt niet dat hij zelf een deist is. Maar de suggestie is er wel. In het laatste hoofdstuk 'How about God in All That?' heeft hij het over 'deists':

"It is compatible with science in the measure that the postulated God, after flipping the universe into being, merely sits back and lets His creation unfold without interfering with its operations. Intelligent design is restricted to the Big Bang as is revealed in the remarkable set of coincidences uncovered by the anthropic principle. This explanation is intellectually satisfying to the extent that it offers an answer to the key metaphysical question raised by the existence and properties of the universe." (p. 302).

Hier komt toch duidelijk de suggestie naar voren dat de Duve fine tuning opmerkelijk genoeg vindt om een 'intelligent design' als verklaring aan te nemen en bovendien dat die verklaring een intellectueel bevredigende oplossing is. Hij voegt er ook nog aan dat hij zichzelf niet als atheïst zou willen omschrijven (p. 303). Het komt bij mij zeer inconsistent over om wél intelligent design van de big bang een goede verklaring te noemen, maar op vele plaatsen in zijn boeken [10] intelligent design in niet mis te verstane bewoordingen te verwerpen.

Het is lastig hem vast te pinnen. Na verschillende reacties op fine tuning behandeld te hebben, zegt hij dat ongeacht de verklaring van de fine-tuning van de kosmologische constanten, of dat nu intelligent design of multiversum is (!), dat het meest frappante is dat er überhaupt leven en bewustzijn bestaan in het universum (299). Meest frappante? Was het niet onvermijdelijk? Het universum is niet gemaakt voor ons ("but that does not make it a universe made for us", 300). Raadselachtig standpunt.

'Life is no accident'

Waarin hij wel duidelijk is: het ontstaan van het leven is een natuurlijk en onvermijdelijk proces is: 'Life is no accident. Life is inevitable' [4]. Dat is een wetenschappelijk positie en een wetenschappelijk te verdedigen positie. In een later boek Singularities (2005) laat hij religie er helemaal buiten en concentreert zich geheel op de wetenschappelijke argumenten voor de onvermijdelijkheid van het leven. Hij heeft zowel statistische als chemische argumenten.

Statistisch: De onvermijdelijkheid van evolutionaire verschijnselen zit hem hier in. De Duve rekent ons voor dat als je 10 keer met een munt gooit, de kans dat je kop hebt 99,99% is en je moet 38 keer met een dobbelsteen gooien om met 99,99% kans een 6 te krijgen [5]. Dus, dat er een zes verschijnt is onvermijdelijk. Samengevat: "Chance does not exclude inevitability" (p. 176 Life Evolving). (Merk op dat deze statistische gedachtegang overeenkomt met die van Emanuel Rutten: als er voldoende planeten zijn, dan is de kans 1 dat er op tenminste 1 leven ontstaat [3].)

Chemisch: Behalve de waarschijnlijkheidsredenering, is een belangrijke reden die de Duve heeft voor de onvermijdelijkheid van het leven: het leven is gebaseerd op chemische reacties. Chemie is deterministisch. Er zijn chemische wetten. Chemische reacties verlopen voorspelbaar. Chemische reacties zijn niet random. Dus ook de chemische reacties bij het ontstaan van het leven zijn deterministisch van aard. Deze twee argumenten tonen volgens de Duve aan dat het ontstaan van het leven geen toeval is en zelfs dat het onvermijdelijk is.

'The gospel of contingency'

Het wordt pas echt leuk als de Duve reageert op kritiek:

"A major objective of this book has been to expose the fallacy of this "gospel of contingency", which is being preached in the name of science." (p. 297 Life Evolving) 

Het evangelie van het toeval gepredikt in de naam van de wetenschap! De Duve valt vooral de beroemde paleontoloog Steven Jay Gould [9] aan die meende dat de evolutie van het leven op aarde van toevalligheden aan elkaar hangt (het 'rerun the tape of life' argument); een aaneenschakeling van onwaarschijnlijke gebeurtenissen. 
De tegenaanval vanuit de evolutiebiologie bleef niet uit. Eén reviewer [7] in het blad Science prijst deDuve's boek Life Evolving, maar betwijfelt of het leven en de mens zo onvermijdelijk zijn, gezien de vele historische toevalligheden ('historical contingency') en als de omstandigheden op de jonge aarde iets anders waren, was het leven misschien nooit ontstaan.

'The gospel of inevitability'

Een tweede reviewer [8] in Nature bestrijdt de Duve's overtuiging dat "it is self-evident that the universe was pregnant with life and the biosphere with man". Er is géén noodzakelijke vooruitgang in de evolutie, en complexiteit hoeft niet noodzakelijkerwijze toe te nemen. Volgens hem verwart de Duve mogelijkheid met noodzakelijkheid. Het is uiteraard mogelijk dat het leven ontstond, want het is er. Maar daarom is het nog niet noodzakelijk. We kennen het scenario en de omstandigheden nog niet waaronder het leven ontstond, dus we kunnen de kans ook niet berekenen. Sommige historische gebeurtenissen waaraan wij ons bestaan te danken hebben, zoals de genetische code en de eukaryotische cel, zijn uniek en zeer onwaarschijnlijk. Zijn conclusie: de Duve moet met hard bewijs komen. Dat zal helaas niet meer gaan, want Christian de Duve is op 4 mei 2013  overleden.

Toeval of noodzakelijkheid? Wie heeft er nu gelijk? Wie zit er dichter bij de waarheid? De Duve is chemicus en celbioloog, geen evolutiebioloog. Logisch dat hij het deterministische aspect van de chemie benadrukt. Hij bekijkt het leven als chemicus. Er zit meer determinisme in de chemie, dan in de biologie (zeker in het verloop van 4 miljard jaar evolutie). De Duve vertegenwoordigt een minderheidsstandpunt [11]. Zijn critici zijn vooral evolutiebiologen, paleontologen en geologen die vertrouwd zijn met zeer groot aantal uiteenlopende historische toevalligheden en massa uitstervingen. Het leven is méér dan chemie: het heeft een ecologische en planetaire context (in het kort gezegd!). Voor hen is het determinisme van de chemie niet doorslaggevend in het grotere geheel. En voor hen is de fine tuning niet relevant. Zij nemen de chemie zoals die is als uitgangspunt. Cruciaal zijn de omstandigheden die het ontstaan van het leven mogelijk maken. Maar er zijn eindeloos veel omstandigheden mogelijk. Die allemaal gehoorzamen aan de natuurwetten. Dat helpt dus niet. De zeldzaamheid van de omstandigheden gunstig voor het ontstaan van het leven bepalen hoeveel planeten je nodig hebt.
Voor de Duve lijken deïsme, fine-tuning, de onvermijdelijkheid van het leven en bewustzijn, de afkeer van 'het evangelie van het toeval', en het determinisme van de chemie allemaal heel goed bij elkaar te passen. 

De waarheid zit hem volgens mij in een combinatie van 'het evangelie van het toeval' en 'het evangelie van de onvermijdelijkheid'. Hoe precies, is het onderwerp van toekomstig onderzoek. Boeiend is het zeker.

Is Christian de Duve een deïstische fine-tuner? 1 juli 2014

 
De vraag in de titel van mijn blog had ik nog niet beantwoord. In zijn Life Evolving (2002) lijkt hij sympathiek te staan tegenover deïsme, maar hij baseert dat niet op fine tuning. Hij lijkt sowieso niet echt geïnteresseerd te zijn in de details van fine tuning van fysische constanten. In zijn Singularities (2005) laat hij alle religieuze speculaties weg en concentreert zich volledig op de wetenschappelijke kanten. En die zijn interessant! Kom ik op terug!

Is de Duve vergelijkbaar met Emanuel Rutten? 1 juli 2014

 
de Duve (2005) laat iedere fine tuning en deïsme achterwege. Zijn betoog voor de onvermijdelijkheid van het leven zou echter gebruikt of misbruikt kunnen worden door fine-tuners zoals Emanuel Rutten. Rutten is echter geen deïst omdat hij ingrepen toestaat (bewustzijn!). Bovendien weet Rutten helemaal niets van chemie en biologie, waardoor hij geen wetenschappelijk interessant of origineel verhaal kan houden.

 

 

Postscript 8 juli 2020

Jaren later kwam ik dit boek tegen: Christian De Duve (2011) De Jésus à Jésus… en passant par Darwin. (door google vertaald als: 'From Jesus to Jesus… via Darwin').

Gezien de inhoud zou het een vertaling kunnen zijn van: Genetics of Original Sin (2009) dat bij dezelfde uitgever Odile Jacob verscheen.

Noten

1. Blog 30 mei, Emanuel Rutten: fine-tuning is een heel goed argument voor God 
2. Blog 2 juni Fine tuning voor intelligent leven kan niet via evolutionaire processen.
3. Te gast bij TV programma 'Andries'
4. "In this book, I have defended the thesis, that life arose naturally, by the sole enactment of physical and chemical laws." (Life Evolving, p. 288).
5. zie ook tabel in: Singulariteis. Landmarks on the Pathways of Life, p.2.
6. Over die inefficiëntie van hypothetische fine tuning nog een volgend blog. Vele  voorbeelden zijn te noemen van inefficiëntie, dat het zelfs kenmerkend is voor de toestand van het heelal. Als je zoveel feiten als irrelevant moet bestempelen is er iets vreselijks mis met je standpunt...
7. Antonio Lazcano (2003) Just How Pregnant Is the Universe? (Science) Dit is een review van Life Evolving in Science. De reviewer meent dat de Duve géén aanhanger is van een "designer universe created by a deity possessing a special interest in life" en zelfs dat de Duve "a scientist who became increasingly convinced of the failure of religion to explain natural phenomena." Heeft hij slecht gelezen!? Dat is misschien een verklaring waarom hij zo positief is over het boek?
8. Eörs Szathmáry (2002) The gospel of inevitability. Dit is een review van Life Evolving in Nature. (is een bekend evolutiebioloog)
9.  S.J. Gould: Wonderful Life: "Gould's thesis in Wonderful Life was that chance was one of the decisive factors in the evolution of life on earth."
10. Al direct in het begin van zijn boek Singularities wordt ingelligent design verworpen: "Strictly speaking, such a possibility hardly deserves mention in a scientific context" (p.4) en op nog vele plaatsen in het boek.
11. De Duve en de bioloog Simon Conway Morris zijn de enige twee serieuze bekende biologen die ik ken die de rol van noodzakelijkheid en onvermijdelijkeheid verdedigen. Dáárom zijn ze interessant. Ze geven tegengas. Dat geeft te denken. Dat geeft een genuanceerder beeld.
12. Het ingrijpen dat hij wel toestond was het uitdelen van bewustzijn aan mensen. [met dank aan Kees] Dat ingrijpen is natuurlijk fataal: het is geen wetenschap. [ 1 juli 2014]
13. Granville Sewell: "In these articles he reiterates the view that evolution violates the second law of thermodynamics". [toegevoegd: 11 jul 2014]

Fine tuning voor intelligent leven kan niet via evolutionaire processen

In dit korte blog probeer ik op een rijtje te zetten waarom 'fine tuning' van zuiver fysische variabelen ten behoeve van intelligent leven onmogelijk is [1]. Heel in het kort samengevat: evolutionaire processen zijn open-einde processen. Evolutionaire processen leveren geen gegarandeerd eindresultaat op. Als het doel van fine-tuning intelligent leven is, dan zijn evolutionaire processen een hoogst onbetrouwbaar middel om dat te bereiken. 

Met 'evolutionaire processen' bedoel ik niet alleen biologische evolutie, maar ook kosmologische evolutie, chemische evolutie en planetaire evolutie. Ik geef drie voorbeelden van het open-einde karakter van planetaire evolutie die belangrijk zijn voor de evolutie van leven.

Een concreet voorbeeld: het molecuul CO2 kan bestaan dankzij chemische en fysische eigenschappen die uiteindelijk teruggaan op variabelen die geclaimd worden te zijn 'ge fine tuned'. Prima! Maar het leven speelt zich niet af in de ruimte, maar op een planeet. Het CO2 gehalte van zo'n planeet moet niet te veel stijgen, anders treedt er een runaway broeikaseffect op en kookt de planeet droog (precies dat is met Venus gebeurd [9]). Het CO2 gehalte van een planeet mag ook niet te veel dalen, anders wordt er te weinig warmte van de zon vastgehouden in de atmosfeer en bevriest de planeet, waardoor er geen leven mogelijk is. Er is een kritieke balans van CO2 die op geen enkele manier beïnvloed kan worden door fine tuning van fysische variabelen die alleen het molecuul CO2 mogelijk maken. Het gaat er om welke moleculen er aanwezig zijn op een planeet en hun dynamiek [6].

Een tweede voorbeeld: Het huidige percentage zuurstof (21%) in de atmosfeer van de aarde is nodig om leven met de complexiteit en metabolisme van zoogdieren (inclusief de mens) mogelijk te maken [10]. Zuurstof is ook weer mogelijk dankzij de fundamentele, universele fysische parameters. Maar, die zuurstof moet wel aanwezig zijn op die ene planeet. Welnu, de zuurstof die we in ademen is er niet altijd geweest op aarde en ook niet altijd in de huidige concentratie. De atmosferische zuurstof is een bijproduct van fotosynthese. Fotosynthese is ontstaan door een evolutionair proces dat tijd kost [6]. En daardoor is de aanwezigheid van zuurstof in de atmosfeer afhankelijk van de evolutie van fotosynthese. De evolutionaire uitvinding fotosynthese is een onwaarschijnlijke gebeurtenis die zich ooit eenmalig heeft voorgedaan op aarde. En is dus zeker niet gegarandeerd [3]. Bovendien heeft de opbouw van voldoende zuurstof in de atmosfeer zeer veel tijd gekost.
Zuurstof is nog op een andere manier van belang: zonder zuurstof geen ozonlaag (O3) die schadelijke UV straling van de zon absorbeert [8]. Deze beschermende werking van Ozon was dus ook niet aanwezig tijdens de vroege aarde. En is een bijproduct van andere processen.

Een derde voorbeeld: water. Geen leven zonder water. Water heeft heel bijzondere eigenschappen die ook weer terug te voeren zijn op dezelfde fysische constanten die ook CO2 en zuurstof mogelijk maken. Maar, water moet wel aanwezig zijn op diezelfde planeet waar het leven zou moeten ontstaan. Hoe die hoeveelheid water die de aarde nu heeft daar terecht is gekomen is nog onduidelijk [7]. Een theorie is dat water door middel van kometen op de aarde afgeleverd is. Ook al weer een voorbeeld van een open-einde proces. In dit geval speelt het toeval een grote rol. Water is bovendien onmisbaar in fotosynthese (zie boven).

Als onze levenloze buurplaneten U nog niet overtuigen, kan Earth System Science dat misschien? Het systeem aarde is een instabiel en kwetsbaar systeem (ondanks Lovelock's Gaia!) dat in het verleden heen en weer is geslingerd tussen bijna totaal bevroren (Snowball earth), gewone ijstijden, totale duisternis door vulkaan uitbarsting [5], asteroïde inslagen, en andere laag-bij-de-grondse-zaken, met als gevolg 5 major mass extinctions die het leven bijna van de aardbodem weggevaagd hebben. Die mass extinctions bewijzen de kwetsbaarheid van de planeet. Geen garanties kunnen hier gegeven worden op een goede afloop.

 

Het systeem aarde is een cruciale verbindende factor tussen kosmologische evolutie en biologische evolutie. Dit wordt vergeten door Fine Tuning aanhangers. Ook al zou fine tuning waar zijn, ook al zou het universum zodanig zijn 'gefinetuned' dat het evolutionair ontstaan van leven mogelijk gemaakt wordt [2], er is geen enkele garantie dat dat ook in werkelijkheid gerealiseerd wordt. Er gaapt een grote kloof tussen mogelijk zijn en realiseren.

Biologische evolutie: wil je enige handvaten om te leren denken over de open-einde karakter van evolutie op aarde dan raad ik aan: Tim Lenton en Andrew Watson (2011, 2013) Revolutions that made the Earth [3]. Daar vind je het 'criticial steps model' dat zegt dat het ontstaan van de mens op aarde afhankelijk is van een aantal cruciale en onwaarschijnlijke transities. Dat model is ook mathematisch uitgewerkt. Belangrijk is in te zien dat die critical steps gelijkelijk verdeeld zijn over de geschiedenis van de aarde, omdat ze stuk voor stuk onwaarschijnlijk zijn. En omdat ze een voorwaarde voor het ontstaan van de mens zijn, maar onwaarschijnlijk zijn, is er geen garantie dat een intelligente soort als de mens op tijd ontstaat vóórdat de lokale ster is uitgeput.

In de TV uitzending [1] en in het stuk van Emanuel Rutten [2] zie ik geen enkele erkenning van bovenstaande inzichten. Rutten ziet niet dat 'Fine tuning voor intelligent leven' niet kan via open-einde evolutionaire processen. [4].

 

Postscript 5 Juni 2014

Discussie op het blog van Emanuel Rutten over deze blogpost: Te gast bij TV programma 'Andries'. De discussie op dat blog verloopt uiterst traag, maar de uitkomst is interessant. Ik kom er nog op terug. [9 juni 2014]


Postscript 12 Juli 2014

Bij het doorbladeren van het proefschrift *) van Emanuel Rutten viel mij op dat bij hem God door het hele proefschrift heen 'Eerste Oorzaak' betekent. De eerste oorzaak van de cosmos. Vandaar het kosmologische argument voor God. Nu denk ik dat fine-tuning en deïsme voor de hand ligt als God als 'Eerste Oorzaak' gedefinieerd is. dat kan geen toeval zijn. En inderdaad, voor Rutten zijn het ontstaan van het leven op aarde en het ontstaan van de mens natuurlijke gebeurtenissen, die volledig volgen uit de natuurwetten en dus zonder ingrijpen van God plaatsvinden. Desondanks verdedigt Rutten theïsme ('a renewed case for theïsme'). Maar als je een Eerste Oorzaak afleidt uit de principes atomisme en causalisme, die uitgaan van een autonoom functionerende causale wereld, dan heb je geen God meer nodig die later nog 'ingrijpt'. Sterker, je vernietigt je Godsbewijs als God overal en altijd kan ingrijpen, want dat vernietigt de autonome causale wereld waarop je Godsbewijs gebaseerd was.

*) proefschrift: 'A Critical Assessment of Contemporary Cosmological Arguments: Towards a Renewed Case for Theism'.

 

Postscript 25 Aug 2026 

Met andere woorden: 'fine-tuning' van fysische constanten levert bouwstenen voor (intelligent) leven op. Bouwstenen: een heelal met materie: het hele (!) Periodieke systeem, met o.a. Waterstof (H), Koolstof (C), Zuurstof (O), Fosfor (P), Stikstof (N), Zwavel (S), etc. Het ironische is dat uit creationistische hoek het argument komt dat bouwstenen niet genoeg zijn voor het ontstaan van het leven, het organisme moet ook nog 'gecreëerd' worden met behulp van die bouwstenen. En dat proces kan niet 'gefine-tuned' worden met fysische constanten.

 

Noten

1. De aanleiding is de reactie van Emanuel Rutten op mijn vorig blog Emanuel Rutten: fine-tuning is een heel goed argument voor God
2. Emanuel Rutten: "Maar het is geen bruut toeval dat er een universum is dat überhaupt het evolutionair ontstaan van leven mogelijk maakt." in deze blogpost. 1 maart 2013
3. Het boek is aan bod gekomen in mijn blog Revoluties in de geschiedenis van de aarde die ons bestaan mogelijk gemaakt hebben 24 feb 2014. Zie hoofdstuk 6: The Critical Steps en met name: 6.6 'The emergence of intelligent observers'. Alle overwegingen in de post van vandaag kunnen ondersteund worden met vakliteratuur.
4. Luchtige opmerking tenslotte: de beste garantie geeft mensen rechtstreeks met eigen handen scheppen (Adam en Eva). Dat geeft 100% zekerheid.
5. Een paar dagen geleden werd bekend: "a researcher has shown that ancient volcanic eruptions in Australia 510 million years ago significantly affected the climate, causing the first known mass extinction (which eradicated 50 per cent of species) in the history of complex life. Science Daily
6. Het grappige is dat die zuurstof uiteindelijk uit water afkomstig is! (dmv fotosynthese). Fotosynthese splitst water en verbruikt CO2. Er is dus een wisselwerking tussen water, CO2 en zuurstof. Deze 3 stoffen vervullen een sleutelrol in het leven op aarde. 
7. Volgens astrochemicus Erwine van Dishoeck tonen recente metingen definitief aan dat het grootste deel van het water op aarde afkomstig is van kometen. Govert Schilling, De Volkskrant Wetenschap za 16 maart 2013. [toegevoegd 8 jun 14]
8. Ozon layer, ozonlaag. Langdurige en intensieve blootstelling aan UV licht veroorzaakt huidkanker. [8 juni 2014]
9. Zie de uitzending Cosmos (12) Het kwetsbare klimaat van planeet Aarde. Daar wordt het goed uitgelegd.! [11 jun 14] Zie ook een eerder blog 'Revoluties in de geschiedenis van de aarde die ons bestaan mogelijk gemaakt hebben' (24 Feb 2014) dat o.a. ingaat op de zuurstof revolutie.
10. De reden is dat de energieopbrengst van voedsel (glucose) per molecule  met gebruikmaking van zuurstof een factor 10 hoger ligt dan zonder zuurstof. Dat is het verschil tussen aerobe verbranding en anaerobe verbranding. [12 jun 2014]

Emanuel Rutten: fine-tuning is een heel goed argument voor God

Emanuel Rutten

"Een heel goed argument voor het bestaan van God is het fine tuning argument." [16 min 33 sec in de uitzending] 

Dit zei wiskundige-filosoof Emanuel Rutten in het programma Andries (donderdag 28 mei 214).

In het fine-tuning argument gaat het om de verklaring van de precieze afstelling van de variabelen in wiskundige beschrijvingen van de werkelijkheid.
Rutten legt uit: "Variabelen in de wiskundige beschrijvingen van de fysische werkelijkheid zijn empirisch zoals bijvoorbeeld de sterkte van de zwaartekracht. Zijn die variabelen ietsjes anders dan zou er geen universum ontstaan zijn waar leven mogelijk is. Dat is een ontdekking van de afgelopen decennia". [17:53]. Hier blijkt waar het hem omgaat: om de mogelijkheid van leven, niet om een indrukwekkende maar levenloze cosmos. Dan vraagt hij zich af:

"Waarom hebben die constanten nu precies die waarden die leven mogelijk maakt?" [18:23]

Daarna herhaalt hij nog een keer 'leven mogelijk maakt' [19:04]
Ietsje verder maakt een claim die er oppervlakkig gezien hetzelfde uitziet, maar cruciaal verschilt:

"Die getalletjes zijn gewild opdat er leven zou ontstaan" [20:32]

Dat is een cruciaal verschil: leven mogelijk maken en leven laten ontstaan. Waarom is dat een cruciaal verschil? Omdat de fysische constanten zó kunnen zijn dat er leven mogelijk is maar het leven desondanks niet ontstaat. Bijvoorbeeld omdat er voor het ontstaan van het leven bepaalde specifieke moleculen bij elkaar moeten komen. En als dat niet gebeurt dan ontstaat er geen leven. Enzovoort.

Een tweede probleem met de formulering van zijn fine-tuning argument is: die leven mogelijk maakt. Leven is niet per definitie menselijk leven. En ook niet dierlijk leven. Een planeet waar de evolutie niet de kans krijgt verder te komen dan alleen bacteriën is heel goed mogelijk. Als je de serie Cosmos hebt bekeken dan weet je dat er tijdens 3 miljard jaar planetaire geschiedenis heel wat fout kan gaan.

Dit probleem is veel fundamenteler dan je zou denken. Het is namelijk helemaal niet mogelijk om fysische constanten zó te fine-tunen dat er automatisch leven ontstaat. Fysische fine-tuning is hoogstens een noodzakelijke voorwaarde, maar géén voldoende voorwaarde voor het ontstaan van leven. Laat staan intelligent leven. De mens is gewoon een zoogdier en een primaat. Het verschil tussen primaten en de mens kan niet zitten in de fine-tuning van kosmologische variabelen. Want primaten en mensen leven in hetzelfde heelal en zijn samengesteld uit exact dezelfde moleculen.

Ook hebben er te veel toevallige factoren een rol gespeeld in het leven op aarde dat de mens noodzakelijkerwijs zou moeten ontstaan.
Datzelfde geldt ook voor het ontstaan van eukaryoten (planten en dieren) dat geheel afhankelijk is van een min of meer toevallige samenkomst van twee ééncelligen (symbiosis theorie, Lynn Margulis).

Het hele fine-tuning argument is dus helemaal géén fine-tuning voor het ontstaan van leven of de mens, maar voor een heelal waarin complexe chemische verbindingen kunnen ontstaan. Als het al een argument voor het bestaan van een Grote Fine-Tuner is, dan had die God complexe chemie op het oog en liet hij het van toeval afhangen wat er verder nog ontstond.

Vraagje als uitsmijter: hoe zou het komen dat de mens –als je de leeftijd van het heelal op 1 kalenderjaar stelt– pas op 31 dec ontstaan is? (Zie: Cosmos deel 1). Hint: er zijn héél veel gebeurtenissen nodig met niet al te grote waarschijnlijkheid voordat de mens ontstond.

Postscript  

1 juni 2014
 
Fine Tuning van variabelen in de kosmologische theorie suggereert een statisch heelal. Maar na de Big Bang waren er helemaal geen atomen en moleculen, ondanks fine-tuning. Er ontstaan pas Helium en Waterstofatomen na 379.000 jaar. De rest van de atomen ontstaan nog veel later door secundaire processen. De Graphical timeline from Big Bang to Heat Death geeft een aardig overzicht. Fine-tuning-voor-leven is misleidend omdat het selectief kijkt naar de korte periode (enkele tientallen miljarden jaren) van het universum dat er (1) leven mogelijk is en (2) de nog kortere periode dat er feitelijk leven is, en het negeert verreweg de langste periode dat er géén leven mogelijk is. Niet alleen onze zon dooft binnen een paar miljard jaar, in een volgend tijdperk zullen er überhaupt geen sterren meer zijn. Dus: géén leven. Het universum eindigt in een periode van volstrekte duisternis (zonder atomen, moleculen, sterren) die vele malen langer duurt dan de periode dat er leven is. Het leven is een kort en voorbijgaand verschijnsel in het universum. Het is dus zeer selectief om juist die periode er uit te pikken en claimen dat die periode 'gewild was' (zoals Emanuel Rutten het uitdrukt). 
Ter overpeinzing: de mens zegt van zichzelf dat hij het doel van het universum is! Hoe arrogant en subjectief is het om dat van jezelf te zeggen! Het universum denkt er anders over.

 

Postscript

Fine-tuning van fysisch-chemische constanten mag dan wel een voorwaarde zijn voor het ontstaan van leven, het is zeker niet voldoende voor het ontstaan van de mens. Een planeet zonder land en alleen met water (oceanen) zou nooit tot het ontstaan van landdieren, waaronder de mens, kunnen leiden! Een mens heeft land nodig. Een afstand tot de zon  waarbij water op de planeet vloeibaar is, is niet voldoende. Er mag niet te veel water zijn. Heel triviaal, maar essentieel! [ 9 Dec 2023]. Zuurstof is van levensbelang voor alle dieren, inclusief de mens! Een mens kan maximaal 4 minuten zonder zuurstof voordat hij bewusteloos of hersendood is. Het is onmogelijk om fysische constanten zodanig te 'fine-tunen' dat de aarde van begin af aan zuurstof in de atmosfeer aanwezig had. Het leven is ontstaan in een zuurstofloze Aarde! Zo'n 2,5 miljard jaar geleden begonnen cyano-bacteriën zuurstof te produceren als bijproduct van fotosynthese. Die zuurstof accumuleerde heel langzaam in de atmosfeer. En zonder die zuurstof was er ook geen ozonlaag die het leven op land kon beschermen tegen schadelijke UV straling van de zon. Tot zover 'fine-tuning'! [ 25 Dec 2024]

Postscript 8 Nov 2024

Fine-tuning van allerlei fysische variabelen die menselijk leven mogelijk zouden maken, zegt niets over de eventuele fine-tuning van het menselijk lichaam. Hoewel die suggestie wel gewekt wordt. Maar, het menselijk lichaam is niet 'gefinetuned' voor gezondheid. Waarom bestaan er ziekenhuizen? Als het menselijk lichaam gefinetuned zou zijn, zou er geen ziekte zijn. Dan zouden mensen niet sterven door bacteriën en virussen, dan zouden we immuun zijn voor besmettelijke ziektes. Dan zouden er geen erfelijke ziektes bestaan. En we zouden geen kanker kunnen krijgen.

 

Noten

Zie voor een verdere uitwerking van dit betoog o.a. mijn bespreking van Nature's Destiny (Michael Denton) en deze en deze op mijn website.

Emanuel Rutten heeft een blog getiteld Wijsgerige Reflecties

Zie hier info over de Chronologie van het universum.  

Een vervolg blog: Fine tuning voor intelligent leven kan niet via evolutionaire processen,  2 June 2014