Ondertitels van de video
De kwantumbiologie werpt zijn betovering
over elk levend wezen.
We hebben gezien dat vogels, zoogdieren, insekten
en amfibiën beheerst worden…
door de vreemdste wetten
van de wetenschap.
Maar de meest dramatische, recente ontdekking
betreft het unieke vitale proces…
waar al deze levensvormen van afhangen.
Het omzetten van lucht en zonlicht
in planten.
Dit mooie ejemplaar is een Larix Decidua
ofwel een Europese Larix.
Hij is ongeveer dertig meter hoog.
En op net op dit moment
raast er een kogel langs Venus…
op weg naar deze boom.
De kogel is een foton,
aan het einde van zijn lange reis van de zon.
Zijn laatste bestemming is het opstarten
van een serie chemische reacties…
die al het leven op aarde onderbouwt:
fotosynthese!
Elke seconde van elke dag, wordt er zestienduizend ton
nieuw plantleven gecreëerd op aarde.
En voor mij is het ongelooflijk te bedenken,
dat ons bestaan op deze planeet…
afhangt van wat er in de volgende
billioenste van een seconde gebeurt.
De cruciale eerste stap van fotosynthese
is de vangst van de energie van de zon.
Het is bijna 100% efficiënt, veel hoger
dan welke menselijke technologie dan ook.
Maar de manier waarop elke plant op aarde
dit voor elkaar krijgt…
is één van de grootste puzzels in de biologie.
Toen bleek dat raar kwantumgedrag
wellicht het antwoord kon geven…
konden de natuurkundigen
het nauwelijks geloven.
Het was een soort openbaring
en erg spannend.
Want ik was gewend te werken aan problemen,
die nogal abstract waren.
Ik ben een theorist,
maar ik relateer in mijn theorie altijd…
aan experimenten die heel klinisch zijn
in het lab, dingen die je kan controleren.
Maar nu ik ontdekte dat de dingen die ik weet
me kunnen helpen beter te begrijpen…
hoe de natuur werkt, was werkelijk…
ik weet het niet…
wetenschappelijk was het een inspiratie
voor mijn leven en mijn wetenschap.
Ik kan wel zeggen dat ik verliefd werd
op dit vakgebied.
De officiële biologie zegt, dat de kleur
van groene planten door de chlorofiel moleculen komt.
Binnenin de levende cellen,
absorberen ze het licht van de zon.
Deze energie wordt vervolgens
ongelooflijk snel getransformeerd…
tot de voedingmakende fabriek
in het hart van de cel.
Het hele gebeuren vindt plaats in slechts
een miljoenste van een miljoenste van een seconde.
Wanneer de foton de cel raakt,
stoot het een electron…
uit het midden van een chlorofiel molecuul.
Dit creëert een klein pakketje energie,
die “Exoton” wordt genoemd.
De Exoton stuitert dan zijn weg
door een wildernis aan chlorofiel moleculen,
tot hij terecht komt bij
wat ze het “reactiecentrum” noemen.
Daar wordt zijn energie gebruikt
om de chemische processen te sturen…
die de zo belangrijke
bio-moleculen van het leven maken.
Het probleem is dat, om te beginnen, de Exoton
zijn weg naar het reactiecentrum moet vinden.
De officiële biologie can niet uitleggen
hoe de Exoton dit doet.
Want hij weet ‘natuurlijk’ niet
waar hij heen gaat.
Hij stuitert alleen maar rond als een flipperbal
in een proces dat “willekeurige loop” heet.
Vroeger of later komt hij
door elk gedeelte van de cel.
Maar dit is niet de meest efficiënte manier
om rond te lopen.
Want wanneer de Exoton uiteindelijk
het reactiecentrum bereikt…
is dat puur geluk.
Als de Exoton alleen maar blind en willekeurig
tussen de chlorofielmoleculen stuitert,
duurt het veel te lang
om het reactiecentrum te bereiken…
en zou de energie verloren gaan
in nutteloze warmte.
Maar dat gebeurt niet.
Er moet iets heel anders aan de gang zijn.
De vitale aanwijzing komt van recente experimenten,
die de wetenschappelijke wereld verbijsterd heeft.
Scheikundigen vuurden laserlicht op de plantencellen
om de vangst van het licht van de zon na te bootsen.
Zij bevestigden dat de Exoton niet lukraak
een route door de cel aan het stuiteren was.
Dit eerste begrip legde niet uit
wat we in het lab observeerden.
Dus de vraag was, wat is dan de uitleg
van wat we in het lab observeren?
Het antwoord is planten dat gehoorzamen aan de
beroemdste wet van de hele kwantummechanica.
Het onzekerheidsprincipe.
Dit zegt dat je er nooit zeker van kan zijn,
dat de Exoton op één bepaalde plaats is.
In plaats daarvan gedraagt hij zich als een kwantumgolf,
die zichzelf uitsmeert over de hele cel.
De Exoton verplaatst zich niet
simpelweg van A naar B.
Op een bizarre maar reële wijze
gaat hij in elke richting op hetzelfde moment.
Hij dijt uit als een golf,
zodat hij alle mogelijke routes
tegelijkertijd kan verkennen.
Dit raakt de essentie
van wat zo vreemd is aan kwantummechanica.
De Exoton gaat niet alleen maar
deze kant of die kant op.
Het volgt alle paden tegelijkertijd.
Dit is wat hem
die ongeloofljke efficiency geeft.
Het mooie ervan is…
als de Exoton elke route
naar het reactiecentrum ineens probeert,
kan hij niet anders dan de snelste weg
te vinden om zijn energie in te leveren.
Het is moeilijk uit te leggen hoe ongelooflijk
deze ontdekking is voor natuurkundigen zoals ik.
Biologische cellen zitten vol willekeurige beweging
van miljarden atomen en moleculen [als deeltjes].
Maar hoe dan ook behouden Exotons hun vorm
als mooie, perfecte kwantumgolven,
die de energie transporteren,
die het leven op aarde garanderen.
Het opende een heel nieuw
wetenschappelijk pad voor mij.
Ik geniet werkelijk van het feit,
dat om echt helemaal te begrijpen…
wat daar gebeurt, of in de planten,
je met wetenschappers moet samenwerken…
die hele andere invalshoeken hebben,
zoals biologen en scheikundigen.
We zullen bij elkaar moeten komen
om werkelijk te begrijpen…
hoe relevant dit is.
Dus voor mij is dit één van de spannendste
delen van dit vakgebied.
Echte wetenschappelijke experimenten
laten geen twijfel.
De vreemde hand van kwantummechanica
heeft de hele levende natuur gevormd.
