geest lichaam

Zoals we al in het begin van dit boek zagen, vroeg men zich al heel lang af wat golvende elektromagnetische velden ‘licht in de breedste zin van het woord’ nu eigenlijk precies zijn. De golven in dit veld zouden toch een medium moeten hebben om zich in voort te planten, net zoals geluid zich voortplant in lucht, in water of in steen? Lang is verondersteld dat het voortplantingsmedium van licht de ether zou zijn, een hypothetisch medium dat overal in de ruimte aanwezig zou moeten zijn, maar dat nog nooit door iemand was waargenomen. Tegenwoordig weten we dat deze ether simpelweg niet bestaat, ook al wordt de term in het dagelijkse spraakgebruik nog wel gebruikt als het over radiogolven gaat. Elektromagnetische golven planten voort in een vacuüm, waar helemaal geen ether kan zijn. Maar hoe zit het dan wel?

[ether = zeer lichte ontvlambare vloeistof, of medium of ruimte voor de voortplanting van elektrodynamische trilling of straling]

[vacuüm = ruimte zonder materie en zonder druk of lage druk, in een veldvrije ruimte of medium = middel om iets door te geven]

Het wordt nog interessanter als we bedenken dat volgens de kwantumnatuurkunde de golven denkbeeldig lijken te zijn c.q. dat het alleen maar theoretische constructies zijn. EM-golven zijn volgens de kwantumfysicus Anton Zeilinger waarschijnlijkheidsgolven. Dat wil zeggen dat ze laten zien waar een deeltje zich waarschijnlijk bevindt. In plaats van de term 'waarschijnlijkheidsgolven’ te gebruiken spreekt men ook wel van ‘mogelijkheid/s/golven’. Een golftop geeft aan dat daar waarschijnlijk heel veel fotonen aanwezig zijn. In een golfdal tref je heel weinig lichtdeeltjes aan. In overdrachtelijke zin zou je kunnen zeggen, dat het uiteindelijk gaat om deeltjes die ‘zelf ook denken dat ze golfjes zijn’, maar die toch deeltjes zijn en dat blijven. We mogen daarom ook zeggen dat het informatiegolven zijn en dat de informatie de plaats betreft waar de fotonen zich kunnen bevinden en waar ze naartoe gaan (de impuls). Daarnaast is ieder foton zelf ook een informatiedrager.

Een lichtbron, bijvoorbeeld de zon of een lamp, stuurt de lichtdeeltjes gelijkmatig uit. Het is altijd een opeenvolging van veel deeltjes, weinig deeltjes, veel, weinig, veel, weinig, enzovoort. Dat op-en-neergaan van de veelheden deeltjes vertoont een regelmatig golfpatroon, het regelmatige patroon zoals ook bij watergolven te zien is. Al die golven van lichtdeeltjes vliegen door de ruimte met de snelheid van 300.000 km/sec; dat kunnen we zien als een elektromagnetische trilling, een lichtstraal.

Laten we bij dit mooie plaatje van de branding eerst even stilstaan bij golven in een medium, want er is een principieel verschil tussen golven lichtdeeltjes die zich met een enorme snelheid door de ruimte bewegen en geluids- en watergolven die zich door of over een medium (water of lucht) bewegen. In een medium blijven de deeltjes van dat medium globaal op plaats, net zoals bij watergolven, terwijl de golfbeweging zich voortplant.

Dat kun je eenvoudig begrijpen door tegen iemand iets te zeggen. De deeltjes, door je stembanden in trilling gebracht, bewegen door de verschillen een beetje heen-en-weer en op-en-neer, maar blijven zo veer op hun plaats; er ontstaat geen stroom van luchtdeeltjes, geen wind dus, van de spreker naar de luisteraar, maar de drukgolven planten - de lucht voort. In onze oren worden deze drukverschillen weer omgezet in elektromagnetische trillingen, die naar de hersenen worden gestuurd. Daar ervaren we dan in ons bewustzijn een stemgeluid.

Hetzelfde geldt voor drukgolven in water, waarmee walvissen en dolfijnen met elkaar kunnen conserveren, zelfs over honderden kilometers afstand. Zij hebben dus geen "mobiele telefoon nodig, want onder water draagt geluid heel ver. De waterdeeltjes maken een lokale heen-en-weer-beweging, waardoor een drukgolf ontstaat, maar blijven globaal op hun plaats, terwijl de drukgolf zich verplaatst.

Nog duidelijker is dit bij de verplaatsing van geluidsgolven door steen. Daarvan weten we heel zeker dat de steendeeltjes niet van hun plaats komen. Maar ze geven de drukgolven van het geluid goed door, veel sneller nog dan via lucht of water.

Lichtdeeltjes echter bewegen zich met de lichtsnelheid door het vacuüm en doen dat in golven: veel weinig, veel, weinig, enzovoort. Het verschil met geluid en watergolven is dus dat de lichtdeeltjes als het ware hun eigen medium zijn. Het golfgedrag van licht en geluid is weliswaar vrijwel hetzelfde, maar toch zijn er twee heel verschillende manieren waarop de trillingen en golven worden doorgegeven: met een medium en zonder medium. Opmerkelijk is nu dat we met redeneringen die ook toepasbaar zijn op geluidsgolven in een medium heel goed kunnen berekenen en beredeneren wat die lichtdeeltjes in een lichtgolf, dus zonder medium, allemaal samen doen. Het golfgedrag is daarom een perfect voorbeeld van een actieve metafoor om het gedrag van lichtdeeltjes te kunnen begrijpen. Dat is een wonderlijke speling van de natuur.

Het deeltjes/golf/mysterie geldt voor fotonen en elektronen, de deeltjes van elektromagnetische kracht. Vraag je aan een elektron of een foton: 'Ben jij een deeltje? Dan antwoord het heel vertrouwenwekkend: 'Jazeker!' Vraag je vervolgens: ‘Ben je dan niet een golfje?' dan is het antwoord even vertrouwenwekkend: Jawel ook!' Zo vroeg men eens aan de natuurkundige Niels Bohr: ‘Is een elektron een golf?' Hij zei: 'Ja, als je ernaar kijkt met een golfmeetinstrument’. Maar is het elektron dan echt een golf?' Bohr: 'Nee, niet als je ernaar kijkt met een deeltjesmeetinstrument.' We zouden ook kunnen zeggen dat een elektron en een foton iets onbepaalds zijn, een mogelijkheid, die zich afhankelijk van de situatie materialiseert als een deeltje of als een golfje.

Met dit in gedachten kunnen we ook beredeneren hoe de antenne van een gewone radio werkt. Die kennis is van belang, omdat ook ons lichaam als een antenne functioneert. Het is zelfs mogelijk dat alle cellen onderling communiceren als zenders en ontvangers, over minuscule afstanden wel te verstaan. Ook daar is de nauwkeurige afstemming op bepaalde trillingsfrequenties van groot belang. De radio maakt namelijk gebruik van een zeer opvallende eigenschap van elektromagnetische golffrequenties: je kunt er ongelooflijk precies op afstemmen. De fotonengolven, die met de lichtsnelheid door de ruimte vanaf de radiozender in een golfpatroon naar ons toe komen, vallen op een geleidend materiaal (de antenne), en daar geven de fotonen in hun hoedanigheid van deeltjes aan de elektronen in het materiaal kleine 'duwtjes' in het ritme van de trillingsfrequentie. Het wegduwen van elektronen lukt uitstekend in materialen met zware atomen, omdat daarin de buitenste elektronen er een beetje 'losjes bijhangen' en gemakkelijk gaan zwerven (als vrije elektronen 'surfen' ze over de atomen). Zo werkt het bij geleidende metalen, waar een antenne van is gemaakt. Deze opgeduwde elektronen gaan in het geleidende materiaal van de antenne als het ware 'aan de wandel', dat wil zeggen er worden in de antenne trillende zwerfstroompjes gegenereerd. De trilling van de fotonenzwerm (een trilling zonder medium) gaat daarbij over in een elektrische trilling in een medium (het metaal). In de versterker van de radio worden de trillingen van deze zwakke stroompjes versterkt en via de luidspreker worden ze omgezet in geluid. De essentie van een radio omvat dus:

2 Met behoud van ongeveer dezelfde golflengte worden de geluidsgolven van muziek of spraak met de draaggolf gecombineerd. Dat noemen we modulatie van de draaggolf.

3 Deze gemoduleerde draaggolf wordt uitgezonden door een zendantenne en opgevangen door een radioantenne, wat in de ontvangstantenne leidt tot elektrische stroompjes met de geluidstrillingen.

4 Versterking van de stroompjes in de antenne en omzetting daarvan in hoorbaar geluid.

Het zijn dus niet de zwakke fotonentrillingen in de wereldruimte die de
luidsprekers van een radio bekrachtigen. Nee, deze signalen worden opgevangen door de antenne en versterkt door de radio met behulp van energie uit het stopcontact, en dan worden ze op de luidspreker gezet.

Dat hele proces steunt dus op twee aspecten van dezelfde elektromagnetische kracht: de informatie (via de lichtdeeltjes) en energie uit het stopcontact. We kunnen dat vergelijken met een grote tanker, die via het radarsysteem informatie ontvangt van naderende schepen. Deze informatie kan leiden tot een verandering in de vaarrichting. Uiteraard is het dan niet de informatie die het schip doet wenden, want daar is veel energie voor nodig. Maar toch is er een geautomatiseerd systeem denkbaar waarbij via een computer de radarinformatie direct leidt tot een koerswijziging met behulp van het roer en flink wat paardenkrachten aan de schroef. Verderop zullen we zien dat deze metafoor ook opgaat voor het bewustzijn en de werking van hersencellen en lichaamspieren: een fijnzinnige fotonenbeweging kan leiden tot grove spierbewegingen.

De fijn/afstemming op de trillende fotonen en de antennewerking gelden in principe voor alle geleidende materialen waarop fotonen vallen. Ons lichaam bestaat voor een groot deel uit water en is ook geleidend voor elektriciteit: het functioneert dus ook als antenne voor alle binnenkomende straling van natuurlijke en kunstmatige zenders.

Natuurlijke vormen van straling zijn doorgaans erg zwak, ook gedempt door de atmosfeer, en bereiken ons lichaam nauwelijks.

Veel kunstmatige straling zal in de waterige omgeving van ons lichaam smoren, zodat ze niet diep doordringt. Daarbij geldt ook dat een antenne beter gaat werken als het ding ongeveer even groot is als de golflengte. Ons lichaam reageert dus betrekkelijk zwak op de zeer lange - en lange/golf/radiozenders, maar veel sterker op FM en tv zenders met een golflengte die ongeveer even lang is als onze lichaamslengte. Ook de nog kortere golflengten van de moderne digitale telefonie komen in de buurt van onze lichaamslengte of delen daarvan, of van de lichaamslengte van dieren en planten (bijvoorbeeld boomtakken). In deze lichamen worden dus ook zwerfstroompjes opgewekt, die zich vermengen met interne elektromagnetische activiteit van de lichaamscellen en membranen. De gevolgen daarvan voor onze gezondheid zijn moeilijk te bestuderen en tot op heden vrijwel onbekend (al bestaan er in toenemende berichten over).

Een bijzonder kenmerk van elektromagnetische straling is, zoals gesteld, dat er extreem nauwkeurig afgestemd kan worden op een bepaalde golf/lengte/frequentie. Daarvan uitgaande zal ons lichaam waarschijnlijk 'doof' zijn voor een aantal frequenties en 'horend' voor andere. Wij weten echter niet voor welke frequenties ons lichaam, en de afzonderlijke lichaamsdelen, organen en cellen, horend of doof zijn, want dat is nog nooit goed uitgezocht. Dat geldt vooral voor de frequenties van de mobiele telefonie en computercommunicatie (globaal 1 tot 3 gigaherz), die erg dicht in de buurt komen van de frequenties van de cellen en moleculen in ons eigen lichaam.

Vrijwel alle frequenties van niet-ioniserende EM-straling zijn door de elektrotechniek en communicatietechniek in gebruik genomen, en de stralingshoeveelheid is in onze maatschappij explosief toegenomen. Men leeft namelijk vanuit de naïeve veronderstelling dat ons lichaam 'doof' zou zijn voor alle vormen van technische elektromagnetische straling (met uitzondering van zichtbaar licht en warmte). De technici gaan daar nog steeds van uit, maar de biologische en medische wetenschap begint er nu een beetje anders over te denken. We zitten, wat deze kennisontwikkeling en meningsvorming betreft, nu in een overgangsfase: een traag verlopende bewustwording, die ook nog eens door de telecommunicatie-industrie en door commercieel gerichte overheden (economische zaken) wordt afgeremd vanwege de grote financiële belangen.