Benoeming RADIO-AMATEUR VAN HET JAAR 2018

Considerans, uitgesproken door dr.ir. P.T. de Boer, PA3FWM,
tijdens de Dag voor de Radioamateur te Zwolle op 2 november 2019

Mijnheer de voorzitter, dames en heren,

Alles ruist. Dat is een natuurwet. Zodra iets een temperatuur boven het absolute nulpunt heeft, dan ruist het.

Wat wij "warmte" noemen, is eigenlijk de voortdurende willekeurige beweging en botsingen van atomen, moleculen, en elektronen. Neem nou dit weerstandje. Daarin zit een stukje koolstof. De elektronen daarin bewegen willekeurig heen en weer, en daardoor zitten er af en toe wat meer elektronen in het ene aansluitdraadje, en af en toe wat meer in het andere draadje. Zo staat er over het weerstandje een wisselende spanning, die wij ruis noemen.

Een eenvoudige berekening leert dat uit zo'n weerstandje, in een bandbreedte van 3 kHz, bij kamertemperatuur, ongeveer 0,01 femto-watt aan ruis komt. Een femto-watt is het duizendste deel van een picowatt, wat op zijn beurt weer het miljoenste deel van het miljoenste deel van een watt is. Dat is niet veel. Sterker nog, het is ontzettend weinig!

Toch is het van belang. Die 0,01 femto-watt is een fundamentele grens voor hoe gevoelig een ontvanger kan zijn. Gevoeliger dan dat heeft geen zin, want nog zwakkere signalen verdwijnen toch in de thermische ruis. (Daarop zijn overigens wel wat uitzonderingen, zoals radio-astronomie, waar de antenne op de koude en daardoor minder ruisende hemel is gericht.)


Die 0,01 femtowatt aan ruis uit het weerstandje is een feit. Het is een feit dat door wetenschappelijk onderzoek is komen vast te staan. Er zijn in laboratoria heel wat metingen gedaan, en er zijn theorieën opgesteld, en dat alles klopt zo goed met elkaar dat we tegenwoordig thermische ruis met zes cijfers achter de komma kunnen berekenen.

De laatste jaren hoor je steeds vaker dat resultaten van wetenschappelijk onderzoek in twijfel worden getrokken door niet-wetenschappers. Die zeggen dan: "ach, het is maar een mening". En een bekende president geeft zelfs graag "alternatieve feiten". Als die president van mening is dat het klimaat niet opwarmt, of dat een weerstand niet ruist, dan gehoorzaamt mijn weerstandje natuurlijk onmiddellijk.

Het internet maakt het heel gemakkelijk om dat soort onzin te verspreiden. En dat is best ironisch, want het internet is tegelijk juist een triomf van de wetenschap! Zonder elektromagnetisme geen radiogolven en dus geen WiFi. Zonder quantummechanica geen transistoren of chips. Zonder relativiteitstheorie geen GPS. En zonder wiskunde geen efficiënte algoritmes. Het zou eigenlijk wel een mooi koekje van eigen deeg zijn als Twitter niet zou werken voor een wetenschap-ontkennende president...

Maar waarom kunnen we een publicatie in een wetenschappelijk tijdschrift meer vertrouwen dan, ik noem maar wat, een ingezonden brief in De Telegraaf? Daar zijn meerdere redenen voor, maar één daarvan is hoe het wetenschappelijke publicatieproces werkt.

Als een wetenschapper een artikel instuurt voor publicatie in een wetenschappelijk tijdschrift, dan wordt het niet zomaar gepubliceerd, zelfs niet als de auteur een zeer gerenommeerde wetenschapper is. Nee, de redactie stuurt het artikel eerst naar een aantal andere wetenschappers in hetzelfde vakgebied, die het artikel kritisch lezen. Vervolgens trekt de redactie haar conclusie: publiceren, afwijzen, of, wat het meest voorkomt, terug naar de auteur voor een herziening. Dat gebeurt als de proeflezers, ook wel "peer reviewers" genoemd, onvolkomenheden in het artikel hebben gevonden. Niet zo erg dat het werk waardeloos is, maar wel zo erg dat er een verbetering nodig is. Bijvoorbeeld een preciezere beschrijving van het experiment, zodat andere onderzoekers het zouden kunnen herhalen. Of een nadere theoretische beschouwing, als de auteur een mogelijke verklaring over het hoofd heeft gezien. Na herziening gaat het artikel dan nogmaals naar de proeflezers, en pas als die vinden dat het nu wel goed is, wordt het gepubliceerd.

Ingezonden brieven in De Telegraaf worden, bij mijn weten, niet aan een dergelijk proces onderworpen.


We zijn hier op de dag voor de radioamateur, niet op een wetenschappelijk congres. Maar wetenschap en radioamateurisme staan ook weer niet zo heel ver van elkaar.

Om te beginnen al via het fonds dat de prijs voor de Radio-Amateur van het Jaar uitreikt: dat heet immers voluit het "Wetenschappelijk Radiofonds Veder". Ondanks het woord "wetenschap" in de naam, heeft het fonds vanaf het begin ook een band met de amateurwereld gehad, want de oprichter was zelf een enthousiaste amateur.

Verder is het doel van onze hobby experimenteren, en doel van experimenteren is nieuwe kennis vergaren. Dat kan kennis zijn die alleen voor die ene amateur nieuw is, maar het kan ook kennis zijn die voor de hele wereld nieuw is. Dan hebben we het zeker over wetenschap. Eén van de lezingen op de Dag voor de Radio-Amateur vorig jaar ging over door amateurs vergaarde, maar tevens wetenschappelijk nieuwe kennis; en ook dit jaar staat er weer een lezing op het programma waar dat voor geldt.


Terug naar de radioruis.

In het HF-gebied blijft het niet helemaal bij die 0,01 femtowatt. Er zijn namelijk behalve de thermische ruis, nog andere ruisbronnen, zoals bliksem in onweersbuien over de hele wereld. Bij 10 MHz moeten we daardoor eerder denken aan ruisniveaus tussen de 1 en 10 femtowatt. Maar dat is nog steeds best weinig.

Tenminste, zo was het zo'n 200 jaar geleden. Er was toen nog geen door mensen gemaakte extra ruis, zodat de ruisniveaus mooi laag waren. Helaas waren er toen ook nog geen radioamateurs om daarvan te genieten.

De laatste 200 jaar heeft de mens zich meester gemaakt van de elektriciteit. Dat heeft ons talloze nieuwe mogelijkheden gebracht, zoals comfortabele verlichting, elektrische machines, en draadloze communicatie. Helaas produceren sommige van die nieuwe verworvenheden radiostoring, waardoor de ruisniveaus veel hoger zijn geworden.

Dat werd al lang geleden duidelijk, bijvoorbeeld in het NVVR-Gedenkboek uit 1926, uitgegeven door Anton Veder, de oprichter van het Vederfonds. Daarin is een beschouwing te vinden over radiostoring door een tram. Merkwaardig genoeg stoorde die tram alleen wanneer hij heuvelaf reed, maar niet wanneer hij heuvelop reed!

Een ander voorbeeld is de radiotelescoop van Dwingeloo: die is in de jaren 50 op zo'n afgelegen plek neergezet omdat er elders meer radiostoring was. En anno 2019 is men in noord-Duitsland van plan een metalen overkapping om een spoorlijn heen te bouwen, omdat de treinen te veel storen op een nabijgelegen radio-ontvangststation van de marine!


Radioamateurs hoor je de laatste jaren vaak zeggen dat stoorniveaus steeds hoger worden. Er zijn op allerhande frequenties fluitjes te horen. En ze hebben de indruk dat ze de echte DX steeds minder goed horen door een hogere ruisvloer. Maar is het nou écht zo dat de ruis nu meer is dan zeg 20 jaar geleden? Of klagen we gauwer? Of zijn onze ontvangers beter waardoor we er meer van merken? Of... misschien zijn er nog wel meer verklaringen mogelijk.

Toch willen we, zeker als amateurs, graag weten of er écht meer ruis is. Want dan kunnen we bijvoorbeeld bij de overheid aandringen op maatregelen. De overheid zal, terecht, niet in actie komen als de toegenomen ruis alleen maar een mening is. Maar als het wetenschappelijk onderbouwd is, dan wordt het anders (tenminste, als je niet een wetenschap-ontkenner als president hebt).

De laatste jaren wordt er door radioamateurs in Nederland een ruis-meet-campagne uitgevoerd. Er is een transportabele meetopstelling gemaakt en gecalibreerd, en daarmee zijn metingen gedaan, en de resultaten zijn vergeleken met ruismetingen uit de jaren 60. Natuurlijk hangt het resultaat erg af van de plek waar je meet: in de stad verwacht je meer ruis dan op het platteland, en ook tussen gelijksoortige locaties kunnen nog grote verschillen zitten. Daarom is er op een heleboel locaties gemeten, en zijn de resultaten statistisch geanalyseerd om toch uit die zo variabele resultaten een zinnige conclusie te kunnen trekken. En wat blijkt: er is inderdaad een statistisch significante toename van de ruis op de meeste amateurbanden.

Deze resultaten zijn opgeschreven, en niet alleen naar Electron gestuurd, maar ook naar een wetenschappelijk tijdschrift, alwaar het is gepubliceerd. Uiteraard is daarbij het al eerder beschreven peer-review-proces gehanteerd, dus onafhankelijke wetenschappers hebben zich kritisch over het werk gebogen en het in orde bevonden.


Dames en heren, het verheugt het bestuur van de Stichting Wetenschappelijk Radiofonds Veder dat het Hoofdbestuur van de VERON een radiozendamateur heeft voorgedragen als Radio-Amateur van het Jaar 2018, die zeer veel gedaan heeft om de huidige ruisniveaus in Nederland in kaart te brengen: de meetopstelling ontworpen en gecalibreerd, de metingen verricht, geanalyseerd en uiteindelijk gepubliceerd in zowel de wetenschappelijke als de amateur-literatuur. Het Stichtingsbestuur heeft deze voordracht dan ook gaarne overgenomen.

Dan wil ik nu graag het woord geven aan de voorzitter van het Wetenschappelijk Radiofonds Veder, mevrouw Françoise Kosters. Zij zal u gaan onthullen wie tot Radioamateur van het Jaar 2018 wordt benoemd.

Radioamateur van het Jaar 2018: Koos Fockens, PA0KDF

Foto van Koos PA0KDF