Categorie archief: Kritisch denken

Energie, afvalwarmte en exponentiële groei

Geplaatst op 2 maart 2023door | 10 reacties
Historisch mondiaal energieverbruik. De rode lijn geeft het verbruik aan bij een groei van 2,3% per jaar. Bron: Murphy 2022

Begin dit jaar schreef ik hier dat oneindige exponentiële groei niet bestaat. En dat dat dus ook voor de economie een illusie is. Dat volgt uit basale rekenkundige logica. Vroeg of laat botst een exponentieel groeiend systeem op zijn grenzen. Een artikel van de Amerikaanse natuurkundige Thomas W. Murphy jr in Nature Physics bevat enkele mooi uitgewerkte rekenvoorbeelden die dat illustreren. Dat artikel is afgelopen zomer al gepubliceerd, maar trok pas recent de aandacht. De eerste gedachten van Murphy hierover gaan nog verder terug. Hij beschreef ze in 2011 al op zijn eigen blog. Omdat het meest in het oog springende rekenvoorbeeld over klimaat en energie gaat, leek het me de moeite waard om er hier aandacht aan te besteden.

Op dit moment bedraagt ons wereldwijde energieverbruik maar een fractie van wat we van de zon ontvangen. Ongeveer een honderdste van een procent. In theorie zou onze hele economie dus best op duurzame energie kunnen draaien, die (direct of indirect, via bijvoorbeeld wind of biomassa) door de zon wordt geleverd. Maar als ons energieverbruik blijft stijgen in het tempo van de afgelopen eeuw, met zo’n 2 tot 3 procent per jaar, lukt dat niet zo heel erg lang. Voor het gemak rekent Murphy met een groeipercentage van 2,3; dat komt neer op een vertienvoudiging per eeuw. Met dat groeitempo zouden we over 400 jaar evenveel energie gebruiken als de zon levert. Het zal duidelijk zijn dat de grens van wat we aan zonne-energie kunnen oogsten veel eerder wordt bereikt.

Lees verder →

10 reacties

Geplaatst in Energiebalans, Kritisch denken, Stralingsbalans

Getagged , , , , ,

Exponentiële groei in de economische wetenschap

Geplaatst op 5 januari 2023door | 63 reacties

De cartoon hierboven (van Jens von Bergmann) gaat natuurlijk over de covid-epidemie van de afgelopen jaren. Maar hij gaat ook over exponentiële groei, hoe lastig dat fenomeen te begrijpen is en hoe makkelijk het daardoor onderschat kan worden. Volgens de cartoon zou je natuurwetenschapper moeten zijn om te begrijpen hoe je overvallen kunt worden door exponentiële groei, als die uit de hand begint te lopen. Dat lijkt me overdreven, maar een beetje wiskundig inzicht helpt vermoedelijk wel.

Oneindige exponentiële groei is onmogelijk in het fysieke universum. Ooit moet er een eind aan komen en meestal gebeurt dat abrupt en met ingrijpende gevolgen. Epidemiologen weten dat, zoals de afgelopen jaren is gebleken. Ecologen weten het ook. Als bijvoorbeeld een insectenpopulatie exponentieel groeit, dan wordt het een plaag die hele ecosystemen of oogsten kan vernietigen, waarna ook de insecten zelf massaal sterven omdat ze hun voedselbron hebben uitgeput. Chemici blijven liever uit de buurt bij een reactie die exponentieel versnelt, want dat eindigt nogal eens met een explosie. Kernfysici denken er exact zo over. En sommige kosmologen verwachten dat de exponentiële toename van de uitdijing van het heelal uiteindelijk het einde ervan zal betekenen.

De tijdschaal waarop exponentiële groei uit de hand loopt kan sterk verschillen. Een eventuele ‘big rip’ of ‘big chill’ is vermoedelijk nog miljarden jaren van ons verwijderd. Een epidemie of een insectenplaag kan binnen enkele weken tot maanden helemaal uit de hand lopen. En bij sommige chemische en nucleaire reacties gebeurt het in een fractie van een seconde. Wetenschappelijke kennis van de onderliggende mechanismes kan helpen om de groei en de te verwachten gevolgen te voorspellen of zelfs te beheersen. Als er nog veel onzekerheden zijn, dan is het verstandig om op je hoede te zijn als ergens exponentiële groei optreedt. Merk je te laat op dat er problemen ontstaan, dan zijn er vaak rigoureuze maatregelen nodig om de situatie beheersbaar te krijgen. Zit je aan de linkerkant van de groeicurve in het plaatje hierboven, dan heb je de gelegenheid om geleidelijk de curve naar beneden af te laten buigen. Maar zit je aan de rechterkant, dan kun je alleen nog maar vol op de rem. Hoe dat uitpakt hebben we de afgelopen jaren kunnen zien, met maatregelen als lockdowns en een avondklok.

Lees verder →

63 reacties

Geplaatst in klimaatdebat, Kritisch denken, Onzekerheid, wetenschap

Getagged , , , ,

Inoculatie vergroot de weerbaarheid tegen misinformatie

Geplaatst op 2 november 2022door | 7 reacties

We worden overspoeld met informatie over klimaatwetenschap. Aan de ene kant is er een indrukwekkende berg wetenschappelijk bewijs waaruit bijvoorbeeld blijkt dat de huidige opwarming van de aarde door de mens wordt veroorzaakt en wat de gevolgen daarvan zijn. En aan de andere kant is er een stinkende bult claims die twijfel zaaien over die wetenschappelijke zekerheden.

Het doel? Effectief klimaatbeleid uitstellen en de status quo zoveel mogelijk handhaven. Welk misleidend argument er ook wordt gebruikt, de conclusie is immers altijd dezelfde: “Klimaatverandering bestaat niet, dus we hoeven niets te doen. Klimaatverandering wordt niet door ons veroorzaakt, dus we hoeven niets te doen. Klimaatverandering is geen probleem, dus we hoeven niets te doen. Er zijn (nog) geen goede oplossingen, dus … we hoeven niets te doen. Boodschappers zijn niet betrouwbaar, dus…”

De ronduit verkeerde of inhoudelijk en retorisch misleidende beweringen die toehoorders verdelen, laten twijfelen, ophitsen of juist in slaap sussen, worden vaak de wereld in geholpen door onvoorstelbaar machtige belanghebbenden en hun politieke vrienden. Deze desinformatie wordt vervolgens bedoeld óf onbedoeld nagepapegaaid door een hele rits aan verspreiders met verschillende motieven. Misinformatie is vaak zeer geraffineerd en bevat veelal een kern van waarheid. Het is bijna onmogelijk om nooit voor misleidende informatie te vallen.

Afbeelding uit het boek Cranky Uncle vs. climate change: how to understand and respond to climate deniers door John Cook

Misinformatie is schadelijk. Het zorgt ervoor dat mensen dingen geloven die niet kloppen, het polariseert en het vermindert het vertrouwen in de democratie, media en belangrijke instellingen. En wanneer mensen tegenstrijdige informatie te zien krijgen en niet weten hoe ze het conflict tussen feit & fictie op moeten oplossen, bestaat zelfs het risico dat ze afhaken en geen van beide meer geloven. Misinformatie negeren is geen optie.

De laatste IPCC rapporten noemen misinformatie zelfs als één van de obstakels die zowel overheden als het publiek ontmoedigen om de door de mens veroorzaakte klimaatverandering ambitieus aan te pakken.

Lees verder →

7 reacties

Geplaatst in Communicatie, John Cook, klimaatdebat, klimaatsceptici, Kritisch denken, Wetenschapsontkenning

Wetenschappelijke zekerheid

Geplaatst op 3 oktober 2022door | 30 reacties

Kurt Gödel, een bekende mathematicus & denker uit de twintigste eeuw, werd in zijn jeugd al ‘Meneertje Waarom’ genoemd vanwege zijn onverzadigbare nieuwsgierigheid. Hij wilde een verklaring vinden voor alles wat hij waarnam. Daarom stelde hij vragen, zocht naar bewijs & dacht hij na over zijn eigen denken. Hij ontdekte zo bijvoorbeeld dat zelfs logica haar beperkingen heeft – dat sommige waarheden nooit helemaal te bewijzen zijn.

Ironisch genoeg raakte Gödel er aan het eind van zijn leven stellig van overtuigd dat hij zou sterven door vergiftiging. Hij wilde daarom alleen nog maaltijden eten die voorgeproefd waren door de enige persoon die hij vertrouwde; zijn echtgenote Adele. Alleen op die manier, dacht hij, kon hij er absoluut zeker van zijn dat er niets mis was met zijn eten. Maar toen Adele ziek werd en in het ziekenhuis belandde, stierf Gödel helaas de hongerdood.

Waarschijnlijkheid

Soms kan absolute zekerheid eisen gevaarlijk en zelfs dodelijk zijn. Toch is het eisen van absolute zekerheid voor tegenstanders van effectief klimaatbeleid een gangbare manier om de wetenschap te ondermijnen. Ze stellen dat we moeten wachten met klimaatbeleid tot we “het echt zeker weten”.

Maar dat is een onmogelijke verwachting. Wetenschappers zullen immers nooit stellig beweren dat ze ergens 100% zeker van zijn. Dat is niet hoe wetenschap werkt. Wetenschappers zijn wantrouwend en begrijpen dat we ten onterechte de neiging hebben om te geloven dat al onze overtuigingen de conclusie zijn van een logisch denkproces. Om te voorkomen dat ze ook in die valkuil trappen, pakken wetenschappers het daarom anders aan.

Lees verder →

30 reacties

Geplaatst in Communicatie, consensus, Kritisch denken, Onzekerheid

Wordt klimaatactie in Nederland ondermijnd door misinformatie?

Geplaatst op 31 augustus 2022door | 23 reacties

In de loop van de jaren tachtig kregen publiek en overheden in de gaten wat de fossiele industrie al een tijdje wist: de verbranding van fossiele brandstoffen heeft verwoestende gevolgen voor het klimaat en de kwaliteit van het leven op aarde. De roep om effectief klimaatbeleid en het draagvlak voor hernieuwbare energiebronnen als zonne-energie werd dan ook snel groter. En dus staken een aantal bedrijven die hun geld verdienden met het oppompen van fossiele brandstoffen miljarden dollars in een reeks misleidende campagnes gericht op het publiek en beleidsmakers. Daarin werd bijvoorbeeld het wetenschappelijk bewijs voor klimaatverandering in twijfel getrokken, de urgentie gebagatelliseerd, ambitieuze klimaatactie geveinsd of de hoofdverantwoordelijkheid voor klimaatactie verschoven naar de individuele burger.

Deze manipulatieve acties lijken tot dusver succes te hebben gehad; terwijl wetenschappers in steeds steviger bewoordingen alarm slaan over de gevolgen van de uitstoot van broeikasgassen, blijven bedrijven megawinsten boeken met de verkoop van fossiele brandstof …

Maar zou het manipuleren van de overtuigingen en attitudes van het publiek op dit moment ook nog steeds een significant verschil kunnen maken voor de mate van opwarming van de aarde? En heeft het eigenlijk zin om het publiek weerbaarder te maken tegen misleidende informatie over het klimaat? Of is dat inmiddels óók een misleidend idee dat, net als de greenwashing campagne van BP, de verantwoordelijkheid verschuift van bedrijven en overheden naar het individu?

Lees verder →

23 reacties

Geplaatst in Communicatie, klimaatdebat, klimaatsceptici, Kritisch denken, Wetenschapsontkenning

Getagged , , , ,

Quack?! Hoe te reageren op pseudowetenschap: enkele vuistregels

Geplaatst op 30 januari 2021door | 8 reacties

Eerder deze maand startte Jona Lendering een serie blogposts op Sargasso over nepwetenschap, partijdige geschiedschrijving, kwakzalverij en andere vormen van niet-academische kennis, onder de titel Quack?!. Ik had de nodige opmerkingen bij verschillende delen van die serie. En omdat ik alleen maar commentaar leveren wat te makkelijk vond, besloot ik zelf ook een bijdrage te leveren. Afgelopen maandag is mijn stuk op Sargasso geplaatst. Ik neem het hieronder integraal over. De tekening hierboven is van Marije Mooren.

Een dikke tien jaar geleden begon ik, heel argeloos, te reageren op de desinformatie die door pseudosceptici werd en wordt verspreid over klimaatwetenschap. Ik heb niet de pretentie dat ik het perfecte recept tegen desinformatie heb gevonden. Maar ik heb, met vallen en opstaan, wel wat geleerd. Dit zijn de vuistregels waar ik me, met wisselend succes, aan probeer te houden.

Een pragmatische aanpak

Het is geen diepgravende analyse, want die zijn er al genoeg. Ik vraag me wel eens af of die diepgravende analyses veel bijdragen aan een oplossing. Misschien is een pragmatische aanpak wel beter. Pseudowetenschap en wetenschapsontkenning zijn er altijd geweest en ze zullen waarschijnlijk nooit verdwijnen. Wat er is veranderd is de omgeving: social media, de opkomst van populistische partijen, de toenemende onvrede in de maatschappij. De allerbelangrijkste regel voor communicatie blijft, in welke omgeving dan ook: houd rekening met je publiek. Ik weet dat ik daarmee een open deur intrap, maar dat kan geen kwaad omdat die basisregel nogal eensover het hoofd wordt gezien. Hoe interessant en diepgravend een analyse van het fenomeen ook is, je legt er je buurman niet mee uit waarom die meer waarde zou moeten hechten aan het standpunt van een grote meerderheid van de virologen en epidemiologen danaan de praatjes van Maurice de Hond. Daarom wat tips voor een pragmatische aanpak. Wie weet zijn ze bruikbaar, tijdens de zoom-bedrijfsborrel, of een online-discussie, of in een talkshow op de nationale tv, mocht iemand daar ooit in belanden.

Lees verder →

8 reacties

Geplaatst in klimaatdebat, klimaatsceptici, Kritisch denken, Wetenschapsontkenning, Zonder categorie

Getagged ,

De deskundige ondeskundige

Geplaatst op 10 juli 2020door | 46 reacties

De cartoon bij dit stuk is van xkcd

Dit stuk is gebaseerd op “Neither an expert nor a non-expert” van Michael Tobis. Dit titel zou op mezelf kunnen slaan. Voor een ondeskundige weet ik aardig wat over klimaatwetenschap. Datzelfde geldt ongetwijfeld voor de regelmatige bezoekers van dit blog of van andere klimaatblogs. Maar vergeleken met de kennis van de echte deskundigen, de mensen die al 20 of 30 jaar of langer onderzoek doen naar het klimaat, stelt die kennis van mij niet zo gek veel voor. Natuurlijk zijn veel wetenschappers specialisten en dus zal niet elke klimaatwetenschapper mij op alle details af kunnen troeven. Het neemt niet weg dat er voor elke vraag die iemand over het klimaat zou kunnen stellen wetenschappers te vinden zijn, experts of generalisten, die met meer kennis van zaken antwoord kunnen geven dan ik. Ik hecht er dan ook aan om regelmatig te zeggen dat niemand mij als deskundige hoeft te zien. Ik ben en blijf een geïnteresseerde leek.

Michael Tobis heeft het vooral over een andere groep, die ik hier deskundige ondeskundigen zal noemen. Zij willen zich wel als deskundige profileren; ze achten zich in staat om de echte deskundigen een spiegel voor te houden, of zelfs om die uit te kunnen leggen hoe het nu echt zit. In de virologie en de epidemiologie is het aantal van dergelijke deskundige ondeskundigen de afgelopen maanden exponentieel gestegen. Met als bekendste voorbeelden een opiniepeiler die eist dat de wetenschap hem serieus neemt en een dansleraar die in de ban is van complottheorieën. Het verbazingwekkende is dat zoveel mensen, ook in de media, schijnen te denken dat iemand die in een paar maanden tijd een aantal wetenschappelijke artikelen heeft gelezen over een virus (en die daar een onwrikbaar vaststaande mening over heeft) op hetzelfde niveau van deskundigheid zit als de mensen die al tientallen jaren dergelijke artikelen schrijven (en die nooit nalaten te benadrukken hoeveel er nog onbekend en onzeker is). Ik vraag me af hoe deze deskundige ondeskundigen die artikelen lezen. De wetenschappelijke artikelen die ik lees maken mij steeds weer duidelijk hoe beperkt mijn kennis is, vergeleken met die van de auteurs. Deskundige ondeskundigen begrijpen vaak niet hoe iemand twijfels kan hebben over hun deskundigheid. Ze voelen zich nogal snel tekortgedaan door dergelijke twijfels. Terwijl er toch ook iets voor te zeggen is dat zij juist de echte deskundigen tekortdoen met de suggestie dat ze met niet meer dan een beetje zelfstudie op een vergelijkbaar kennisniveau zijn gekomen. Laten we het erop houden dat deskundige ondeskundigen in het algemeen geen last hebben van een overmaat aan bescheidenheid. Lees verder →

46 reacties

Geplaatst in journalistiek, Kritisch denken

Getagged ,

Een evaluatie van attributiemethoden. Maar van welke precies?

Geplaatst op 4 mei 2020door | 3 reacties

Een inventieve toepassing van het single study syndrome door xkcd

Een week of wat geleden trok een artikel in Science Advances, het open access filiaal van Science, mijn aandacht: Verification of extreme event attribution: Using out-of-sample observations to assess changes in probabilities of unprecedented events van Noah Diffenbaugh. De conclusie van Diffenbaugh is pittig: de methodes die worden gebruikt voor de attributie van extreem weer zouden het effect van klimaatverandering vaak flink onderschatten. Ik besloot het artikel te lezen, en er misschien wel iets over te schrijven.

Maar eerst keek ik even naar wat berichten die er al over op internet stonden. Science Advances geeft een handig overzicht van die berichten. En daar viel me iets op: veel van die artikelen schrijven wel iets over een onderschatting, maar wat er precies onderschat wordt is niet altijd even duidelijk. Er wordt nogal eens geschreven dat het om de voorspelde toename van extreem weer zou gaan, in plaats van over attributie. En dat is toch echt iets anders: attributie is geen voorspelling maar een analyse achteraf. Zelfs Stanford, het instituut waar Diffenbaugh werkt, heeft het over “more extreme weather than predicted“. Een slordigheidje van de voorlichters, misschien? Lees verder →

3 reacties

Geplaatst in Extreem weer, Klimaatwetenschap, Kritisch denken

Getagged , , ,

Is er bewijs dat CO2-emissies het klimaat opwarmen?

Geplaatst op 21 februari 2020door | 129 reacties

Gastblog van Tinus Pulles

Is de relatie tussen fossiel CO2 en opwarming bewezen?

In veel discussies op internet komt steeds weer de mededeling dat het niet bewezen zou zijn dat de emissies van fossiel CO2 door mensen het klimaat opwarmt. Vaak komt dan de vraag naar een “linkje” naar dat bewijs. De vraag om zo’n “linkje” kan vrij eenvoudig worden afgedaan met een link naar het meest recente rapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Het IPCC produceert elke zes jaar of zo een overzicht van de wetenschappelijke stand van de kennis over klimaatverandering. Het meest recente overzicht (het vijfde in de serie) is gerapporteerd in 2013. Volgend jaar komt de zesde rapportage uit.

Deze vraag om een linkje naar ‘bewijs’ komt meestal echter uit de “sceptische” hoek, waar men, zacht gezegd, niet onder de indruk zal zijn van het gedegen en uitgebreide overzicht dat IPCC geeft. Niettemin laat een recente studie van Santer et al. zien dat de waarschijnlijkheid dat de wetenschap nu zeer goed weet hoe CO2-emissies en de opwarming van het klimaat samenhangen zeer groot is. Die samen­hang wordt ook wel de theorie van de Anthropogenic Global Warming (AGW) genoemd. Daarom zal ik hieronder aangeven waarom, inderdaad, het bewijs (evidence) voor AGW zeer sterk is. Voor ik die vraag beantwoord, hecht ik er aan een korte uitstap naar de wetenschapsfilosofie te maken. Dit om zeker te zijn dat we hetzelfde begrijpen wanneer we het over bewijs hebben. Daarbij zal ik ook een zijstapje maken naar hoe we de steeds ook door “sceptici” aangevallen weten­schap­pelijke consensus moeten begrijpen.

Bewijs: ‘Evidence’ of ‘Proof’

Wetenschap schrijdt voort:

  • enerzijds door het verzamelen van ‘evidence’ door metingen en experimenten om te onderzoeken of verwachtingen, afgeleid uit toepassing van eerdere kennis en inzichten, in de werkelijke wereld waarneembaar zijn;
  • anderzijds door, als de verwachting niet wordt waargemaakt, falsificatie: ‘proof’ dat de theorie niet waar is.

Alleen in de wiskunde en in de logica kan worden bewezen dat een stelling waar is, op basis van een aantal gekozen uitgangspunten (axioma’s). Tegelijkertijd kan niet onweerlegbaar worden bewezen dat die axioma’s of gekozen uitgangspunten waar zijn.

Helaas wordt zowel het Engelstalige concept evidence, als het concept proof vertaald met het Nederlandse bewijs. Het Nederlands kent wel het woord “evidentie”, maar dat wordt nauwelijks gebruikt. Dat leidt helaas tot verwarring bij mensen die niet thuis zijn in de wetenschappelijke methode en in de wetenschapsfilosofie. Lees verder →

129 reacties

Geplaatst in Atmosferische wetenschap, broeikaseffect, Klimaatwetenschap, Kritisch denken, opwarming

Getagged , , , ,

Het Atmosferisch Thermisch Effect (ATE) van Ned Nikolov en Karl Zeller

Geplaatst op 8 maart 2019door | 101 reacties

Gastblog van Tinus Pulles

Een steeds weer terugkerende discussie op Twitter start vanuit enkele publicaties van Ned Nikolov en Karl Zeller (of Den Volokin en Lark RelLez, hun namen achterstevoren!). In die publicaties beweren zij dat de opwarming van de aarde niet wordt veroorzaakt door de toenemende CO2-concentratie. Zij komen met een alternatief, waarin zij in de kern beweren dat de temperatuur op een hemellichaam binnen ons zonnestelsel alleen wordt bepaald door de zonnestraling en de druk van de atmosfeer aan het oppervlak van het hemellichaam. Zij brengen hun “theorie” met indrukwekkende formules en een paginalange afleiding van die formules. Die theorie is geen theorie, maar een ingenieursbenadering: ze hebben een aantal data-punten beschikbaar en gaan daarin met behulp van een zogenaamde dimensieanalyse zoeken naar een mathematisch verband. De interpretatie van het resultaat van die analyse is hun theorie.

Hieronder een door hen zelf geformuleerde samenvatting. Verwijzingen naar de twee artikelen staan in de tweet, waaruit deze samenvatting is gekopieerd.

Kort samengevat komt hun theorie erop neer dat de gemiddelde temperatuur aan het oppervlakte van een hemellichaam alleen wordt bepaald door de intensiteit van de zonnestraling en de atmosferische druk aan het oppervlak van dat hemellichaam. De samenstelling van de atmosfeer is daarbij, in hun ogen, niet relevant. Lees verder →

101 reacties

Geplaatst in Atmosferische wetenschap, Klimaatwetenschap, Kritisch denken

Getagged , ,