Kategori: Vetenskap

Kategorier
Hälsa Vetenskap

Bra fett

All vetenskap står inte på samma hylla, och särskilt gäller att amalgamet av näringslära och medicin är ett enda virrvarr av inkoherenta data och modeller. Det är så för att man inte kan experimentera med människor på ett etiskt försvarbart sätt så som skulle behövas för att fastslå verkliga samband, och istället nöjer man sig med studier som bygger på självrapportering, vilket ofelbart leder till stora felmarginaler och i det stora hela skräpvetenskap.

Det är så för att man experimenterar med möss, varvid man nyttjar fantasimängder av någon substans för att fastslå dess eventuella carcinogena verkan, nämligen för att man inte anser sig ha tid att vänta tills djuret dör en mer naturlig död. På så sätt kan man visa att bacon är cancerframkallande, nämligen om man skulle råka äta tjugo kilo om dagen i femtio år. Och om man är mus.

Det är så för att det finns en väldig matindustri som har intresse av att de egna produkterna framställs på ett positivt sätt, och man kan här se samma slags korruption som i den tidigare forskningen om tobakens effekter på hälsan. Det är dessutom värre än så, eftersom mat förvisso är nödvändigt – men samtidigt kan man slå fast att socker, transfetter och en del andra ingredienser är skadliga, även om det har tagit många år att komma till insikt om vansinnet i att byta ut fett mot kolhydrater i näringsrekommendationer.

Det är alltså också så för att det finns dogmer som sitter hårt, inte minst paradigmet om att övervikt och fetma är ett resultat av obalans i intag och förbränning av energi, att kroppen är som en bank som håller reda på varenda kilokalori.

Sanningen är visserligen att kroppen för en perfekt bokföring, men den är inte alltid i samma valuta, samtidigt som den är behäftad med omfattande förekomst av ränta och andra instrument, om vi nu ska ta analogin ett steg längre. En kalori in är inte en kalori ut, utan det beror helt och hållet på vad kalorierna består av, hur de intas, när de förbrukas och hur ofta man förbränner energi. Vid större intag av mat förbränns inte ens allt, utan passerar delvis oförbränt genom systemet (något man inser när man varannandagsfastar, då kroppen inte försummar en enda kalori).

Här har vi ju i ett antal inlägg förespråkat periodisk och annan fasta som ett medel för att komma tillrätta med obalanser och ohälsa, en urgammal metod som nyttjar kroppens självläkande förmåga men som kan förefalla vara svår i en miljö där människor konstant tuggar på något gott. Det är dock enklare än man tror att stegvis övergå till 20:4 eller någon annan regim, nämligen för att hunger inte är något annat än en klocka som följer det ätmönster man har – äter man en gång om dagen blir man också hungrig en gång om dagen.

Det är mer komplicerat än man kunde tro.

Det visar sig samtidigt att forskningen i ämnet allt mer fokuserar på fetmaepeidemin som en hormonell obalans snarare än ett socialt problem av att inte kunna motstå frestelser. Människor har blivit hormonellt störda av förändrade matvanor, med närmast konstant höga insulinnivåer som omöjliggör för kroppen att hålla en fungerande energibalans.

Att man lägger på sig beror delvis på att man äter för mycket under en period, men framförallt på att man äter fel slags föda under en allt för stor del av dagen. Kroppen får aldrig en chans att bearbeta lagrad energi i form av fett, eftersom den hela tiden måste rensa blodbanan från för höga halter av glukos (insulinets uppgift), som slutligen ombildas och lagras som fett om det inte kan förbrännas.

Kroppen lagrar fett som en överlevnadsfunktion, nämligen för att det ska kunna nyttjas under skralare förhållanden. Men om det aldrig nyttjas bildas istället allt mer, och vi har fetma. Dessutom följer insulinöverkänslighet, diabetes, cancer, hjärt- och kärlsjukdomar och andra konsekvenser som i mångt och mycket var tämligen ovanliga för bara ett sekel sedan. Kroppen bryts ned och blir allt sämre på att hantera energibalansen.

Lösningen på problemet är således att ta ned insulinnivåerna, vilket sker genom periodisk fasta och omläggning av kosten. Det brukar kallas för «modedieter», men förespråkarna för LCHF, keto, Atkins och andra lågkolhydratmetoder har i grunden rätt när man ser kolhydraterna som den stora boven i fetma- och diabetesepidemin.

Inte alla kolhydrater är av ondo förstås, utan främst de snabba i mjölprodukter, socker och andra födoämnen med högt glykemiskt index. Kolhydrater i fiber- och bladgrönsaker är tvärtom nödvändiga för att tillgodogöra sig essentiella mineraler och vitaminer. Men den delen av kosten behöver inte utgöras av «rejäla nävar», utan är en mindre del, tillsammans med frön och frukt.

På samma sätt behöver människan inte fibrer i någon större utsträckning, eftersom vi inte är gorillor – vår utveckling har premierat små magar för att kunna ha energikrävande hjärnor, och vi har inget behov av att idissla dagarna i ända. Det är en fix idé om att fylla buken med stoff som inte kan förbrännas för att hålla hungern borta, men det finns då bättre sätt.

Huvuddelen ska istället komma från fett och protein av gott slag, som ägg, fisk, kött och ost. För protein duger även sojabönor och liknande vegetariska alternativ, medan sådan kost dessvärre inte ger tillräcklig mängd av ω−3-fettsyrorna EPA och DHA.

Men inte heller allt fett står på samma hylla, utan det finns mer och mindre goda sorter. Artificiella transfetter i chips och annan skräpmat är allom bekant, och en annan allmän uppfattning är att fleromättat fett är bättre än enkelomättat och mättat. Det är en sanning med en modifikation, ty fleromättat fett oxideras betydligt enklare, och ger därför toxiska restprodukter, exempelvis vid matlagning under hög temperatur eller när det får härskna under bristfällig lagring.

Mättade fetter som smör och kokosfett har inte denna egenskap, utan är beständiga. Även olivolja, med hög koncentration av enkelomättat fett, är mindre benägen att oxideras, förutsatt att den lagras korrekt.

Mättat fett ger väsentligen bara energi och är således inte «nyttigt» i traditionell mening. Men sådant fett stimulerar inte heller insulinproduktion, utan ger en stabil blodsockerhalt och därför också en långvarig mättnad. När allt fett är förbrukat sker en steglös infasning av kroppsegna fettsyror som bränsle, det vill säga från fettceller – voilà viktminskning. Kroppen föredrar fett som bränsle så länge den inte är inbegripen i hårt arbete, då oxidationen kommer till sin rätt.

Fleromättade fettsyror som ω−3 och ω−6 (eller linolsyra) är essentiella, det vill säga måste tillföras kroppen, men har samtidigt en skadepotential i för stora mängder. Speciellt ω−6 förekommer i en rad «vegetabiliska oljor», och ingår därmed även i kombination med socker, mjöl och annat skräp i bakverk, godis och andra onyttiga produkter.

En bättre källa för ω−6 är fröer och kallpressade oljor, det vill säga sådant som inte är behandlat med höga temperaturer i en industriell process. Bra fetter i övrigt kännetecknas av att de antingen är naturligt förekommande eller är traditionella mättade fetter som smör och ister, sådant som man länge har rynkat på näsan åt och en gång trodde var orsaken till hjärtattacker och övervikt, men som i själva verket är funktionella livsmedel som motverkar fetma. När får vi nyckelhålsmärkning på smörpaketet?

Kategorier
Kultur Vetenskap

🥛 Mjölkdrickande folk 🐄

Mjölk är en biprodukt av djurhållning, som är en biprodukt av jordbruket. Sedan människan började tämja växtligheten för 12 000 år sedan har vi även hållit boskap, nyttjat dess ull och skinn, ätit dess kött och druckit dess mjölk. Vi har vidare förädlat mjölkproduktionen genom konstgjort urval, på samma sätt som för säd och korn.

Människan har dock i grunden inte förmåga att tillgodogöra sig mjölk efter puberteten, utan det är ett anlag som har selekterats bland djurhållande folk på ett flertal platser i världen, men framförallt i våra germanska trakter. Särskilt i Norden har vi anlag för att i vuxen ålder producera enzymet laktas, som ansvarar för nedbrytningen av mjölkens laktos.

Man har haft god anledning tro att den laktospersistens som präglar germanska befolkningar ursprungligen kommer från jamnakulturens nomader, det stäppfolk som iscensatte ett befolkningsutbyte i Europa med början för 5 000 år sedan och grundlade den indoeuropeiska kulturen.

Men å andra sidan visar en karta över laktostolerans en gradient med centrum i Danmark, medan persistensen är låg i trakterna kring Svarta havet, jamnakulturens origo. Jag medger att tanken har slagit mig tidigare, men att jag därvid inte har dragit de korrekta slutsatserna, nämligen att laktospersistens uppstod i ett senare skede och på annat håll. Indoeuropéerna konsumerade visserligen mejeriprodukter som ost, men var laktosintoleranta.

Laktostolerans i den gamla världen.

Vetenskapen korrigerar således den förhandenvarande kunskapen genom en DNA-analys av fjorton krigare vid slaget i Tollense i Mecklenburg-Vorpommern. Omkring 4 000 män och kvinnor deltog i bataljen, som ägde rum -1250 av orsaker vi inte känner.

Det visar sig att ingen av de tolv män och två sköldmör man har undersökt äger den genetiska förutsättningen för laktospersistens, samtidigt som de i övrigt uppvisar en typisk centraleuropeisk profil. Det innebär att laktostolerans inte uppstod vid den indoeuropeiska migrationen -2500 och framåt, utan är ett senare anlag.

Laktospersistens är belagd lokalt från -500 i Nord- och Centraleuropa, med närmast allmän utbredning från år 1000. Från slaget i Tollense fram till högmedeltid har således ett anlag selekterats fram på mindre än hundra generationer, i paritet med selektion av blå ögon och ljus hy, eller för den delen sinodont tandrad i en del asiatiska befolkningar.

Evolutionen fortskrider alltså fortare än somliga vill tro, även om man i detta fall inte har en aning om mekanismen. Man kan hypotetisera att mjölk och ost ger en rikare proteinkälla och är av betydelse under svältperioder, men det förutsätter att boskapen inte svälter med människan – gräs är ändå mer beständigt än odlad säd.

I så fall borde man se laktospersistens på betydligt fler håll i världen, men i boskapsrika regioner som Indien är intoleransen hög, i likhet med övriga Asien. Mjölkdrickande folk finns i mindre utsträckning i Mellanöstern och Västafrika, men är i huvudsak en europeisk företeelse i allmänhet och en germansk-keltisk i synnerhet.

Man slår fast att laktospersistens inte kom österifrån, utan har utvecklats efter den indoeuropeiska migrationen.
Kategorier
Filosofi Matematik Vetenskap

Diskontinuum

Zenon från Elea (~-490/-430) uppfann dialektiken, det vill säga att från tes och antites konstruera en syntes med större giltighet och sanningshalt än de ursprungliga ståndpunkterna. Ur till synes giltiga premisser härledde Zenon ofta en reductio ad absurdum, eller en orimlig konklusion, för att vederlägga sina motdebattörer.

Än i dag är hans paradoxer om rörelsens natur aktuella, och visar på samma sätt som de samtida grekiska tänkarna och de kinesiska daoisterna att antikens filosofi alltjämt har beröringspunkter med den moderna vetenskapen.

Låt oss som exempel betrakta tudelningsparadoxen, i vilken man ska förflytta sig en sträcka med en viss längd L, som vi för enkelhetens skull kan normera till L = 1. Innan man når L = 1, måste man passera halva denna sträcka, det vill säga ½, och dessförinnan även halva denna sträcka, det vill säga ¼, och så vidare i oändlig progression: ½, ¼, ⅛…

Eftersom det krävs ett oändligt antal förflyttningar, kommer man emellertid aldrig fram, enligt Zenons resonemang. Till yttermera visso kan man inte ens ta ett första steg, eftersom den första delsträckan är en godtyckligt liten och obestämd infinitesimal ε → 0.

Med reguljär kalkyl kan man emellertid enkelt lösa problemet, nämligen genom att betrakta serien ∑1/2k för k∈[1, ∞[, som naturligtvis konvergerar med summa 1. Bevis: Låt s = ∑1/2k = ½ + ¼ + ⅛ + … Då är 1 + s = 1 + ½ + ¼ + ⅛ + … = 2s, Q.E.D. Det innebär att man med visshet når slutmålet, eftersom den oändliga serien även har en korresponderande tidsserie med allt kortare tidsintervall för att tillryggalägga varje delsträcka.

En snarlik paradox gäller en kapplöpning mellan en hare och en sköldpadda, där det senare djuret får ett försprång mot den betydligt snabbare palten. Zenon resonerar här att haren aldrig kommer ikapp, ty när den har sprungit den ursprungliga distansen, har sköldpaddan drygat ut försprånget ytterligare, om än med en liten marginal.

Även här får man en oändlig serie, som löses enligt samma principer med infinitesimalkalkyl. Paradoxen tycks därmed få sin upplösning genom en korrekt matematisk behandling av oändligheter. Men existerar sådana oändligheter i den fysiska verkligheten?

Sedan drygt ett sekel vet vi att mikrokosmos är diskontinuerligt, och att den mekanik som beskrivs med kalkyl bara är giltig i asymptotisk mening, i makrovärlden – den så kallade (fysikaliska) kontinuumshypotesen. Matematiska resonemang om oändligheten kan inte tillämpas på diskreta strukturer.

Exempelvis har vi att elektroner bara kan avge ljus som kvanta, det vill säga diskreta eller kvantiserade energinivåer snarare än i ett kontinuerligt spektrum. På samma sätt utmärks alla tillstånd i den subatomära världen av diskreta kvanttal för egenskaper som laddning och spinn, något som egentligen inte borde överraska när man når materians fundamentala och helt odelbara beståndsdelar.

Ändå närde man länge en tro att världen är lika kontinuerlig och mjuk som den matematik man förlitar sig på. Numera utgår man (de flesta) istället från att mikrokosmos i allt är diskontinuerligt och diskret, och att det för varje fysikalisk storhet finns en minsta enhet, som inte kan delas vidare.

Om vi tillämpar det resonemanget för tudelningsparadoxen ovan, finner vi att det existerar en minsta sträcka h som inte kan halveras, och serien blir därmed ändlig, varvid paradoxen upphör. Ty eftersom det finns en bestämd minsta delsträcka h > 0, krävs det bara ett ändligt antal (1/h) steg för att tillryggalägga hela sträckan.

Problemet med paradoxen – och dess traditionella lösning – ligger alltså i premissen att det överhuvudtaget är möjligt att dela rummet oändligt många gånger. Det är lika asburt som att materian skulle kunna delas ett oändligt antal gånger, något vi numera vet inte går – materian har en bortre gräns i delning.

Men det förfäktade även Demokritos och den tidens atomister, som var samtida med Zenon. I själva verket hörde Zenon till en konkurrerande skola under Parmenides, som ansåg att förändring är omöjlig och att existensen är tidlös, att det i själva verket rör sig om skenbara fenomen. Hans paradoxer kan därför ses som ett slags invändningar mot atomisternas idéer.

En helt annan sak gäller att experimentellt bevisa att världen till sin natur verkligen är diskontinuerlig, något som förmodligen är omöjligt även i princip. Detta för att skalan för de minsta enheterna är bortanför all mätbarhet, i vart fall för föreslagna modeller.

I den vanligaste hypotesen har man med dimensionsanalys och fundamentala naturkonstanter härlett planckenheterna som minsta värden, och för exempelvis utbredning i rummet har man plancklängden lP = √(ℏG/c³) ≈ 1.62·10-35 m, och för tid plancktiden tP = √(ℏG/c⁵) ≈ 5.4·10-44 s.

Under sådana pyttedimensioner förefaller subatomära nukleoner vara ofantligt stora objekt, och exempelvis en proton motsvarar i radie 1020 sådana plancklängder. Det innebär att rumtiden på subatomär nivå är kontinuerlig med den bästa precision man kan begära, även om elementarpartiklar (fältexcitationer) i den miljön uppför sig kvantmekaniskt diskret.

Men även om man inte kan bevisa saken experimentellt, är det ändå en rimlig filosofisk princip för verklighetens natur, ett postulat ur vilket man kan härleda en rad andra fenomen i ett slags tankeexperiment.

Ett sådant gäller universums utbredning, som beror av dess krökningsgrad. Om energidensitetsparametern Ω i Friedmanns ekvationer för den allmänna relativitetsteorin är Ω = 1 är universum platt och därmed även oändligt, i vart fall för ett sammanhängande universum utan «håligheter» – man kan ju i princip tänka sig andra geometrier, som en torus, som också är platt i detta avseende.

Man mäter här den så kallade krökningsparametern till (Planck 2015) k = 0.000 ± 0.005, vilket motsvarar Ω = 1 och därmed ett platt universum. Men samtidigt gäller mätningen det observerbara universum, som är en mindre fraktion av hela universum – högst 1/250, men kanske så litet som en del på 1023 uttryckt i radie. Det innebär att universum förefaller vara lokalt platt, på samma sätt som vi lokalt uppfattar att jorden är platt, innan vi lyfter blicken ovanför markytan i tillräcklig grad och ser en krökt horisont.

Med vår filosofiska princip om verklighetens natur som ett diskontinuum kan vi slå fast att universum under alla omständigheter inte är oändligt i utbredning, eftersom oändligheter alltså inte existerar i den fysiska verkligheten. Vi kan även med Ockams rakkniv utesluta att universum är en torus eller någon annan munkformad kropp, utan är en sfärisk, sluten och kompakt kropp med Ω > 1, om än lokalt platt.

Ytterligare en konsekvens är att matematiken inte är upptäckt och avslöjad, utan uppfunnen och konstruerad, i vart fall i stora drag. Naturen gav oss heltalen, och resten är ett resultat av den mänskliga fantasin, som någon uttryckte saken. Abstrakta fenomen som π, √2 och andra irrationella tal existerar således inte i verkligheten annat än som mycket goda approximationer, och är i övrigt mänskliga idealiseringar.

Betydligt svårare att föreställa sig är den diskreta rumtidens natur i dess fundamentala skala. Man kan här tänka sig att rumtiden vävs samman med diskreta punkter lP i utbredning, ett tredimensionellt rutnät som på den allra lägsta nivån är synnerligen diffust och odefinierat, en miljö i vilken ingen fysikalisk aktivitet kan pågå, ett surrealistiskt rum där den gängse geometrin och metriken är upphävd och pythagoras sats inte längre gäller.

Den enormt lilla skalan tycks krävas just för att kunna bygga en höggradigt approximativt kontinuerlig rumtid för verklig växelverkan, och i själva verket är det vi uppfattar som dimensioner och geometri ett emergent fenomen i denna struktur, alltså en skenbar effekt – Zenon och hans polare hade förstått precis.

Kategorier
Filosofi Politik Vetenskap

Förändring enda konstanten

Sahra’an-Nafud är en öken i Saudiarabien, men det har inte alltid varit så. Periodvis har regionen präglats av ett våtare klimat, med grönområden och förekomst av sjöar. Och där det fanns sjöar och grönska, där fanns även människor, nämligen för 400, 300, 200, 100 och 55 tusen år sedan, enligt ny forskning. Med människor avses här Homo sapiens och tidigare arter i släktet.

Om serien ser misstänkt bekant ut, beror det på att det är milankovićcyklerna som återigen visar sig, de regelbundna förändringar i jordens axellutning och jordbanans form som är den huvudsakliga drivkraften bakom klimatförändringar. De är tre till antalet och samverkar, med en huvudsaklig 100k-cykel och en mindre 41k-cykel – den senare är upphovet till den senaste pluviala perioden på Arabiska halvön.

En annan sahra (öken) – eller snarare sahara i plural – är förstås det vi lämpligen benämner Sahara, som också periodvis omfattas av gröna perioder, av samma anledning. Graden av fuktighet bestämmer förekomsten av flora och fauna, inklusive människor, det vill säga att människan tar sin flykt dit där det finns resurser.

Grönperioder i öknen. Groucutt, H.S., White, T.S., Scerri, E.M.L. et al. Multiple hominin dispersals into Southwest Asia over the past 400,000 years. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03863-y (CC 4.0)

Den periodiska pump som präglar bältet över Sahara och Arabiska halvön har således utgjort en drivkraft för mänsklig migration, nämligen såtillvida att människan mer eller mindre har tvingats anpassa sig efter rådande förutsättningar. Därvid har människan erbjudits två vägar ut ur Afrika, en via sundet Bab al-Mandab i Djibouti, och en vid Sinai i nordöst.

Populationerna i Arabien har varit bestående så länge de klimatiska förutsättningarna har medgivit liv, medan Sinai länge har varit huvudvägen ut ur Afrika för ett flertal arter i vårt släkte, framförallt Homo erectus och Homo heidelbergensis, den senare vilken i Europa och Asien gav upphov till Homo neanderthalensis och Homo denisova, och i Afrika vår egen art Homo sapiens.

Senare, när vi själva kunde etablera en permanent tillvaro utanför Afrika för 70k år sedan, har vi även blandat våra genom med kusinerna neandertal och denisova, vilket tillsammans med genetisk drift, isolering och andra faktorer har givit upphov till en modern hybrid av Homo sapiens, annorlunda från våra förfäder, inte minst i kognitivt avseende.

Detta är dock en politiskt inkorrekt utsaga, ty enligt den förhärskande uppfattningen uppstod Homo sapiens fix och färdig ungefär som Adam och Steve i lustgården, och har sedan dess inte förändrats alls, i vart fall inte i kognitivt hänseende. Det får helt enkelt inte ske.

Men förändring är den enda konstanten, och vi förändras kontinuerligt i samspel med naturen, som ideligen ger nya förutsättningar för anpassning. Europas och Asiens människor formades under de förutsättningar som gavs under den senaste nedisningen, med glacialt maximum för 21k år sedan, och den tid som följde därefter.

Sedan maximum har milankovićcyklerna återigen åstadkommit varmare klimat, med omfattande smältning av isar, en process som alltjämt är pågående, om än i mindre omfattning. I huvudsak uppnådde vi en platå för omkring 6k år sedan, den tid som omfattas av den bibliska skapelsemyten, det vill säga täcker den egentliga skriftliga historien.

Klimatisk stabilitet bidrog till civilisationens framväxt.

Under 300 000 år irrade vi omkring som bushmen och tog för oss vad naturen hade att erbjuda i form av lågt hängande frukter, utan att utveckla någon bestående civilisation. Men för ungefär 12k år sedan uppstod jordbruket successivt som en konsekvens av klimatisk stabilitet, halvnomadisk mänsklig tillvaro i Levanten samt människans förvärvade kognitiva förstärkning.

Det rörde sig om en plågsamt långsam process över tusentals år att vaska fram säd och gryn som kunde föda större befolkningar, och var till en början blott ett komplement till traditionell jakt och samling. Det är egentligen ett mirakel att människan kunde tämja och anpassa floran efter eget behov, men det är en följd av en tillfällig stabilitet i klimatet, att människan under en så lång tid hade förutsättning att omforma floran med artificiellt urval.

Jordbruket gav anhopning av människor, och därmed behov av att leda dessa i koordinerat arbete, under utbetalning av lön, ansamling av säd i lager, produktion av kärl för förvar, och så vidare. Administrationen krävde förteckning över löner och lager, vilket ledde till skrift, och i sin tur till annan symbolisk verksamhet som matematik. Så föddes civilisationen, och resten är så att säga historia.

Men de första civilisationerna har inte varit bestående, och den tidigare bördiga jorden har ersatts av salt och torka. Dessa de första civilisationerna hade även ett flertal sammanbrott innan de slutligen föll i träda, och det har inte sällan rört sig om mindre klimatiska variationer som orsak, till exempel 4.2ka-händelsen med flera.

Civilisationen har på samma sätt som mindre grupper av människor därefter anpassat sig efter förutsättningarna, och det är också vad som kommer att ske i framtiden. De nuvarande klimatförändringarna som ett resultat av att människan kastar upp kol i luften kommer således att ge varmare och blötare klimat, och under loppet av tusentals år kommer som en konsekvens kustlinjerna att förändras. Uruk finns inte längre, inte heller Birka, och i framtiden inte heller New York.

Men så hade varit fallet även utan människans benägna bistånd, och vi hade således med matematisk precision kunnat åtnjuta en successiv nedkylning mot ett nytt glacialt maximum, som i slutändan hade om inte tagit död på civilistionen så i vart fall reducerat den till ett fåtal utposter. Istället för högre vattennivåer, hade havet dragit sig undan och bildat allt tjockare istäcken, och klimatet skulle bli betydligt torrare och kallare med stor utbredning av öknar. Frihetsgudinnan hade stått långt upp på torra land, och småningom kanske under några kilometer is.

Människans befolkningsexplosion och hennes skövling av naturen samt nyttjandet av fossila bränslen har således haft det goda med sig att vi permanent har tagit oss ur milankovićcyklernas grepp, i vart fall såtillvida att vi slipper framtida nedisningar och därför kan hålla civilisationen vid liv och god vigör. Det är ett faktum, även om din lokala miljöfascist aldrig kommer att erkänna det eller ens förstår perspektivet.

De nya problem som uppvärmningen erbjuder är kortsiktiga, och föreligger egentligen bara i ett inbillat perspektiv av jordens förmenta konstans. Förändringarna är inte snabbare än att människan generation efter generation kan anpassa sig efter nya förutsättningar, det vill säga att städer organiskt flyttar med vattennivå och andra parametrar.

Förändringarna går inte heller att stoppa, i vart fall inte med nuvarande metodik, och vi noterar således att utsläppen av koldioxid fortsätter att öka, inte helt oväntat linjärt i takt med befolkningsökningen – utan att adressera denna parameter kommer man inte att ha framgång i sina ambitioner att inte stoppa men väl minska hastigheten på förändringen.

En del uttrycker oro just för att hastigheten på förloppet är så snabbt, men även det har historiska paralleller – exempelvis 8.2ka-händelsen innebar en temperatursänkning med 3 °C under blott tjugo år, vilket är tjugo gånger snabbare än nuvarande temperaturökning. Än snabbare förlopp präglade övergången från glacialt maximum.

8.2ka-händelsen, samt perspektivet av konstant långsam nedkylning, reverserad av antropogen uppvärmning.

Jorden är samtidigt ett reglersystem, i vilket varje aktion kommer att mötas av en motreaktion. Hastig uppvärmning ger således en motreaktion i form av utbredning av växtlighet, som binder kol och producerar syre, och därmed motverkas uppvärmningen i ny jämvikt. Hastigheten på förloppet spelar ingen egentlig roll.

Detta är klimatrealism, insikten att inget är konstant och att jorden är i ständig rörelse. Att människan alltid har att agera inom de ramar och förutsättningar som naturen ger, och att vi inte mer än marginellt kan påverka vår tillvaro, att vi ständigt måste anpassa oss.

Det är också typiskt österländsk filosofi kring begreppet ickepermanens: obeständighet, anicca, wuchang (无常) eller mujo (無常) i buddismen, eller wuwei (无为) i daoismen, att inte försöka kontrollera tillvaron utan att flyta med strömmen, att agera utan ansträngning. Om floden kommer, vilket den gör, så agera i dess riktning istället för att försöka stoppa den. Släpp klimatångesten och chilla lite, va.

Kategorier
Asien Filosofi Kina Kultur Religion Vetenskap

Partikelbagua

Partikelfysikens standardmodell är den mest exakta fysikaliska teori vi känner, med prediktiv förmåga i hur många decimalers noggrannhet som helst. Modellen beskriver struktur och växelverkan hos all materia, även om den inte är förenlig med allmän relativitetsteori eller andra modeller för gravitation.

Det är atomismens slutstadium, blottläggandet av fyra nakna punktpartiklar (egentligen fältexcitationer) utan vare sig utsträckning i rummet eller inherent massa, i tre generationer och under inflytande av fyra slags växelverkan samt ett allestädes närvarande higgsfält.

Modellen ger inget svar på varför det finns tre generationer av partiklar, och den kan inte heller ge ledtrådar till eventuell förekomst av «mörk materia» och «mörk energi», platshållare för ny fysik. Neutrinooscillationer, baryonasymmetri och andra fenomen framgår inte heller av modellen.

Partikelfysikens standardmodell.

En «teori om allt» är kanske principiellt omöjlig att lägga fram, eftersom inget system kan beskriva sig självt fullständigt och invändningsfritt – det följer av Gödels ofullständighetsteorem – men småningom lär man bryta ny mark, varvid standardmodellen kommer att utvidgas på samma sätt som tidigare fysikaliska modeller, exempelvis Ptolemaios geocentrism → Newtons mekanik → Einsteins allmänna relativitetsteori.

Om två tusen år kommer man kanske att betrakta standardmodellen, allmän relativitetsteori och andra för oss moderna fysikaliska teorier med viss munterhet, som primitiva och otillräckliga försök att förstå naturen i dess grundläggande mening, som talteoretiska ambitioner utan täckning i verkligheten.

Det är naturligtvis milsvid skillnad mellan modern vetenskap och antikens filosofi, men ändå kan man inte låta bli att se de uppenbara parallellerna dessa system emellan. Modern vetenskap härleds genom experiment och matematik, men ändå blir resultatet i strukturell mening slående likt antikens filosofiska föreställningar, som om det funnes en förutbestämd och inneboende mental modell, som man inte helt enkelt kan frigöra sig från.

Antikens civilisationer hade sinsemellan självständiga hypoteser om världsalltets konstitution, tankemodeller som ändå är gemensamma i stora drag från Babylon och antikens Grekland till Indien och Kina. Element som jord, luft, eld och vatten ansågs utgöra materians primitiva beståndsdelar eller faser, som kunde övergå i varandra genom olika slags mekanismer (växelverkan). Det är inte så väsensskilt som man kan tro, eftersom faserna motsvarar aggregationstillstånden fast, gas, flytande och plasma.

五行, wuxing, de fem faserna.

Kinesisk daoism (道家, daojia) är belysande, i det att man definierar fem faser (五行, wuxing) som övergår i varandra i cykliskt förlopp och under olika inbördes växelverkan. Trä (木, mu) ger således eld (火, huo), som blir till aska eller jord (土, tu), från vilken hämtas metall (金, jin), som kondenserar vatten (水, shui), som ger liv åt trä etcetera ad infinitum i en genererande cykel (相生, xiangsheng): 生: 木→火→土→金→水→木.

Cykeln fungerar åt båda hållen, eftersom trä dränerar vatten, vatten rostar metall, metall urlakar jorden när den utvinns, jorden släcker elden, och elden bränner trä. Men det finns även en kompletterande mekanism med inbördes växelverkan. Exempelvis metall (金, jin) kan användas för att hugga ned trä (木, mu), medan vatten (水, shui) kan användas för att släcka eld (火, huo). Denna reglerande cykel (相克, xiangke) bildar ett tjusigt pentagram faserna emellan: 克: 木→土→水→火→金→木.

五方上帝, Wufang-shangdi, en tillämpning av wuxing.

Flummigt, ad hoc och snurrigt, ja visst. Motsvarande intrikata «samband» förelåg hos grekerna, som associerade elementen med de platonska kropparna tetraeder, kub, oktaeder, dodekaeder och ikosaeder. Eftersom de var fem till antalet, tvangs man lägga till ett femte element i form av «etern» för att uppnå himmelsk perfektion.

Dessa mentala konstruktioner utövade dessutom ett så starkt inflytande att de första pionjärerna under den vetenskapliga revolutionen inte riktigt kunde släppa taget om Aristoteles fysik. Exempelvis Johannes Kepler försökte beskriva de då fem kända planeterna utöver jorden genom att skriva in deras positioner och avstånd i termer av de platonska kropparna.

Det var först efter att ha konfronterats med Tycho Brahes experimentella data som Kepler 1609 förmådde överge sin metafysik och lägga fram en Astronomia Nova, som beskriver planetbanorna i termer av ellipser, en ickeperfekt kurva som hade ratats av pythagoréerna. Även förekomsten av en «eter» hängde med till Michelson och Morley 1887 falsifierade begreppet, i vart fall för ljus (rummet i sig kan annars anses vara en eter).

Standardmodellen får samma formella struktur som wuxing och de klassiska elementen eller faserna om man gömmer undan högre generationer, här i en kub.

Men även standardmodellen är faktiskt ad hoc i så måtto att ingen någonsin har sett en kvark eller en gluon. Det är strikt matematiska konstruktioner i syfte att reducera det formidabla partikelzoo man har blottlagt genom experiment i partikelacceleratorer, och existensen är bara bevisad indirekt.

I själva verket säger teorin att kvarkar inte kan föreligga isolerat i universums nuvarande lågenergetiska tillstånd (confinement), vilket är en konstruktion som tangerar religionens resonemang om en gud som inte kan observeras utan är förborgad bortanför vår tillvaro – kvarkens existens blir i princip en trosfråga. Modellen har dessutom inte mindre än nitton fria parametrar.

Fyra fundamentala partiklar bygger enligt teorin all känd materia, nämligen uppkvarkar (u) och nedkvarkar (d) som i kombination ger protoner (uud) och neutroner (udd), en elektron (e), som tillsammans med protoner och neutroner bygger atomer, samt en neutrino som knappt växelverkar alls med övrig materia. Fyra slags växelverkan föreligger mellan de olika partiklarna, samt ett allestädes närvarande tröghetsfält H (higgs).

Partiklarna (fältexcitationerna) har två högre tillstånd vardera, det vill säga föreligger i två ytterligare «generationer», som dock inte är stabila utan omedelbart sönderfaller i den första generationen – hur elementarpartiklar nu kan sönderfalla. Samtliga övriga partiklar är sammansatta av dessa elementarpartiklar, men det är bara sådana som bildas av den första generationen som är stabila, och resten är övergångsprodukter.

Med kvarkmodellen och dess beskrivning i kvantkromodynamik, det vill säga hur kvarkar bara kan förekomma i «färgneutrala» konstellationer röd + grön + blå (baryoner) eller röd + antiröd, med motsvarande för grön och blå (mesoner), har man således ordnat en tjusig teori, men den är trots rigorös matematisk framställning inget annat än en mental modell, helt i likhet med antikens filosofier.

Likheterna stannar inte bara vid dessa fyra grundelement och dess interaktioner, utan man kan även notera en dualistisk princip kring antimateria, med direkt motsvarighet i daoismens yinyang (阴阳), två komplementära och motsatta egenskaper som i harmoni bygger en helhet. Motsvarande dualism förekommer även i begreppet våg respektive partikel som utbytbara referensramar (en partikel är egentligen en excitation i ett kvantfält, det vill säga en sorts våg).

I daoistisk kosmologi är yinyang (☯︎) vidare ett resultat av qi (气), en «livskraft» eller «energi» som genomsyrar världsalltet, och det är således en direkt parallell till det higgsfält som i modern fysik har samma funktion och ger upphov till materians tröghet (massa). Därmed inte sagt att the goddamn particle H legitimerar akupunktur eller att daoisterna eller någon indisk guru tidigt hade insikter om partikelfysik, men däremot att dessa föreställningar i allmänhet har gamla anor.

Partikelfysikens tre generationer motsvarar den heliga tvåpotensen 2³ = 8, vilket man påpassligt nog har benämnt den åttafaldiga vägen, med hänvisning till den buddistiska metoden för att nå nirvana. Men man kunde lika gärna hänvisa till daoistisk bagua (八卦, åtta symboler), en kosmologi som härleder världsalltet ur successiv potentiering från intet till de grundläggande elementen och relaterade egenskaper, uttryckta med trigram ☰, ☱, ☲, ☳, ☴, ☵, ☶ och ☷.

Daoistisk kosmologi med yinyang och trigram.

Trigrammen för elementen återfinns även på Sydkoreas flagga, som ett bevis för hur djupt daoismen ligger i östasiatiska kulturer. Elementen här är något annorlunda, nämligen himmel (☰, 天, tian), eld (☲, 火, huo), vatten (☵, 水, shui) och jord (☷, 地, di), men representerar samma filosofiska koncept.

De fem gängse elementen föreligger annars i veckodagarna i Sydkorea och Japan, nämligen 火曜日 (kayōbi / hwayoil, tisdag, elddagen, Mars), 水曜日 (suiyōbi / suyoil, onsdag, vattendagen, Merkurius), 木曜日 (mokuyōbi / mogyoil, torsdag, trädagen, Jupiter), 金曜日 (kin’yōbi / geumyoil, fredag, metalldagen, Venus), samt 土曜日 (doyōbi / tyoil, lördag, jorddagen, Saturnus). Det är ursprungligen en daoistisk import från Kina, där man numera använder numrerade veckodagar. Söndag och måndag nyttjar sol och måne.

Partikelfysikens menageri av hadroner är här ett slags direkt motsvarighet till de utökade hexagram som nyttjas i daoismen för spådomar och annat metafysiskt trams, från ䷀ till ䷁, inalles 2⁶ = 64 kombinationer av yinyang i diverse koncept.

K-, π- och η-mesoner i olika laddning, isospinn och «särhet» kan således illustreras med en mesonoktett, medan en motsvarande baryonoktett kan bildas för neutronen, protonen, Σ-, Λ- och Ξ-baryoner. Uppställningen motsvarar en gruppteoretisk konstruktion kallad SU(3), som saknar tillämpning för daoistiska hexagram, men likheten i framställning är ändå påfallande.

Mesonoktett.

På samma sätt som Europas tänkare satt fast i aristotelisk fysik och dess platonska kroppar, försökte man i Kina under Qing synkretisera klassisk daoism med västerländsk vetenskap, exempelvis att förena Newtons mekanik med den daoistiska kosmologi som beskrivs i Yijing (易经, Förvandlingarnas bok) från -1000 och framåt.

Det är naturligtvis omöjligt, men man kan inte klandra viljan att söka bevara den egna filosofin och kulturen. En modern motsvarighet är för övrigt traditionell kinesisk medicin, med rötter i såväl daoism som annan kinesisk filosofi, i modern mening en pseudovetenskap med en helt bristfällig förklaringsmodell, men som fungerar i praktiken – antingen genom naturpreparatens ännu oförklarade mekanism, eller som placebo.

Fysiker är vanligen måttligt roade av jämförelser med daoism och österländska filosofier och religioner, även om det är en populär «mystisk» gren bland personer som inte är riktigt hemmastadda i vetenskap. Personligen ser jag det dock som en form av spännande kulturhistoria, hur filosofiska begrepp och föreställningar ändå har en viss beständighet över tid, om än med omfattande modifieringar och välvilliga tolkningar.