zaterdag 31 januari 2009

Het yogurthmysterie

Iedere morgen denk ik er aan terwijl ik mijn supergezond ontbijt klaarmaak: graanmüsli met (magere) yogurth en een extra portie fruit, een portie fijngesneden peer bijvoorbeeld.
Je ziet: ik eet gezond en caloriearm, 's morgens toch...
En iedere morgen denk ik dan aan die toch wel zeer bijzondere viscositeit van yogurth.

Als ik het potje openmaak, staart mij een zeer dikstroperige massa aan.
Zó stroperig dat ik het potje zelfs mag omdraaien zonder dat de yoghurt op de grond dondert.
Met één "lepelslag" krijg ik de hele massa in één keer bij de müsli en de fijn gesneden peer.
Maar dan komt plots het wonder: als ik begin te roeren wordt die yoghurtmassa plots vloeibaarder en vloeibaarder! Haar hoge viscositeit wordt zienderogen lager!
En nu komt de geleerde uitleg. We proberen het simpel te houden.

Yoghurt is een niet-Newtoniaanse vloeistof. Daar is hij weer onze Newton!
Water is een Newtoniaanse vloeistof.
Een Newtoniaanse vloeistof is een vloeistof waarvan de stroperigheid (viscositeit) niet afhangt van de krachten die je op die vloeistof uitoefent.
Of je aan een glas water schudt, of je er in roert, de (zeer lage) stroperigheid blijft dezelfde.

Een niet-Newtoniaanse vloeistof is een vloeistof waarvan de stroperigheid (viscositeit) wel afhangt van de krachten die je op die vloeistof uitoefent
.
De niet-Newtoniaanse vloeistoffen van het yogurthtype zijn opgebouwd uit lange ketenmoleculen waartussen zwakke aantrekkingskrachten heersen.
In de dikstroperige toestand liggen die lange moleculen kriskras door elkaar, waardoor ze toch onderling verstrengeld zijn en zich als één dikstroperige massa gedragen.
Als we aan die massa schudden of er in roeren, verbreken we de zwakke aantrekkingskrachten tussen de moleculen. Ze gaan zich langs elkaar ordenen, waardoor ze gemakkelijker langs elkaar heen kunnen schuiven: de stroperigheid vermindert door de krachten die wij erop uitoefenen.

Voilá, het yogurthmysterie is opgelost!
Maar yogurth is niet de enige niet-Newtoniaanse vloeistof.
Latexverf b.v.: dikstroperig in de pot. Roeren doet de stroperigheid verminderen en bij het uitrollen op de muur is van de stroperigheid bijna niets meer over.
Haargel: stijfstroperig in de pot, maar gemakkelijk uitstrijkbaar door onze weelderige (grijze of geverfde) haarbos.
Zoek zelf nog maar een paar voorbeelden, dat is de beste leerschool.
En denk nog eens aan mij als je binnenkort weer eens een kwak ketchup over je frietjes en over je prachtig wit hemd of hagelwit bloesje dropt...


Dus eerst schudden vóór gebruik en zó de moleculen lijnen!

vrijdag 30 januari 2009

Een nieuw speeltje

Dit keer geen speciale Tetris, maar toch met blokjes schuiven.
Klik op een pijl in een gekleurd vakje en dan verdwijnen andere pijlen van dezelfde kleur in de richting van de pijl. Grijze blokken worden door de pijlen niet vernietigd, maar de wetten van de zwaartekracht blijven gelden. Zo kan toch alles weg.
Proberen maar. Eénmaal je het door hebt werkt het redelijk verslavend. Bij mij toch...

woensdag 28 januari 2009

Eclipsen

Geert Coelmont verwijst me in een reactie op mijn bericht van eergisteren, naar Astronomy Picture Of The Day (APOD).
Er bestaat ook een Nederlandse versie van die interessante webstek.
Dit is inderdaad een site waar iedereen die een boontje heeft voor astronomie regelmatig eens een kijkje moet gaan nemen: schitterende foto's, beknopte uitleg maar met veel links die je toelaten om dieper te graven.

Ik was al van plan om eens over eclipsen te bloggen en nu wil het toeval dat APOD kort na elkaar twee eclipsfoto's toont.
Vandaag is er één over een gedeeltelijke verduistering van een ondergaande zon op 26 januari jl. gefotografeerd in de baai van Manilla.

Vorige zondag liet APOD een foto zien van een ringvormige eclips.
Men deed dat naar aanleiding van de eclips van hierboven, die op sommige plaatsen als een ringvormige zonsverduistering te zien was.
Dit was b.v. het geval in Bandar Lampung, Indonesia, waar Jefferson Teng de volgende mooie geanimeerde montage maakte met foto's van het gebeuren:

Zo'n ringvormige eclips is toch een beetje speciaal.
Een eclips is op een plaats op aarde te zien, als vanop die plaats:
  1. de aarde, de maan en de zon op één lijn liggen, met de maan tussen de aarde en de zon in
  2. de schaduwkegel van de maan, de aarde raakt.
Nu is het merkwaardig dat de lengte van de slagschaduw (zie figuur hieronder) van de maan én de afstand van de aarde tot de maan ongeveer gelijk zijn: de slagschaduw is 375.000km lang, de maan staat gemiddeld 384.000km van de aarde af.
Men zou soms aan een Intelligent Design gaan denken...
Let wel: gemiddeld, want de maan beschrijft een ellipsvormige baan rond de aarde met als dichtste afstand (perigeum) 363.000km en als verste afstand (apogeum) 406.000 km.
Een volledige zonsverduistering zal dus slechts mogelijk zijn als de 2 bovenstaande voorwaarden vervuld zijn én de maan dicht genoeg bij de aarde staat.
Een ringvormige zonverduistering zal optreden als de 2 bovenstaande voorwaarden vervuld zijn, maar de afstand aarde-maan groter is dan 375.000km.

Met onderstaande figuur probeer ik dat duidelijk te maken.



Een volledige eclips mogen meemaken is een overgetelijk gebeuren.
Op 22 juli van dit jaar schuift de slagschaduw over Indië en China.
Door omstandigheden hebben Mia en ik onze deelname aan de eclipsreis met het Europlanetarium Genk moeten annuleren.
Maar we bewaren nog levendige herinneringen aan de totale zonsverduistering die we op 29 maart 2006 in Turkije, in de buurt van de sproojesachtige karavanserai van Sultanhani, met de specialisten van het Europlanetarium mochten beleven.
De aanstormende schaduw, de flitsende diamantring, het rozerode parelsnoer, de stralende corona, de vluchtende vogels, de verbaasde mensjes. Adembenemend!

maandag 26 januari 2009

Voor wie astronaut wil worden

Via de altijd attente professionele webloggers van Noorderlicht ben ik vandaag op YouTube terecht gekomen, bij een reeks filmpjes die ons een rondleiding geven in het Internationaal Ruimtestation (ISS).
Dat ruimtestation verricht nu al sinds 1998 wetenschappelijk ruimteonderzoek, in een baan 350 km boven de aarde.
Het is sinds november 2002 permanent bewoond. En je zal je nog wel herinneren dat Frank De Winne er toen 9 dagen vertoefd heeft.
De moeite waard om eens te zien in welke omstandigheden die astronauten daar moeten leven en werken.
Comfortabel is anders. Verschiet dus maar niet en...zorg dat je tijd genoeg hebt, want er zijn maar liefst 4 filmpjes te bekijken.

Nog een kleine opmerking. Sinds ongeveer 1 maand publiceert YouTube ook filmpjes in High Definition. Je kan onderstaande filmpjes in HD bekijken door, van zodra het filmpje gestart is, op het pijltje rechts onder in het beeld te klikken en dan voor HQ te kiezen.

Deel 1:



Deel 2:



Deel 3:




Deel 4:

Mensen zoeken

Wil je ook soms vanalles te weten komen over mensen: familie, oude of nieuwe vrienden, toevallige kennissen, vroegere klasgenoten, oud-leerlingen, je eigenste zelf?
Dan kan het gigantische internetwerk je dikwijls een heel eind vooruit helpen.
Je zal verstomd staan wat "Big Brother" allemaal weet.

Natuurlijk kan je in eerste instantie de aloude Google proberen.
Die zal je al heel ver vooruit helpen.
En Google heeft het voordeel dat je aan je zoekopdracht bijkomende informatie kan toevoegen.
Je kan bijvoorbeeld zoeken naar "Hervé Tavernier" Pastorij en dan zoek je waarschijnlijk naar mij in verband met De Pastorij in Romershoven. Maar je zal zien dat...
In andere zoekmachines kan je die bijkomende zoekopdrachten niet geven, maar ze geven dan weer andere dingen méér.


Er zijn meer gespecialeerde mensenzoekers.
Eén van de strafste is Pipl.
Je zal ondervinden dat Pipl zeer diep boort en veel dingen bovenhaalt.
Je kan zoeken op naam, gebruikersnaam, telefoonnummer en e-mail.

Een andere klepper is 123people.
Een bijzonder kenmerk van deze machine is dat ze je via e-mail verwittigt als de resultaten van je zoekopdracht veranderen! Gelukkig moet je daar je toestemming voor geven...

En dan komen we natuurlijk ook bij het tegenwoordig onvermijdelijke Facebook terecht.
Dit is eigenlijk een sociaal netwerk, een vriendjesclub. Maar die is intussen zo uitgebreid, dat je daar nogal wat kan te weten komen. Je zou soms verschieten.

Probeer het allemaal maar zelf eens uit.
Klik op de afbeeldingen hierboven om de zoektocht te beginnen.
Ik wens jullie een goede en verrassende jacht.
Maar schiet niet op deze pianist als je bij "ik weet niet wie" terecht komt.
Want mijn moederke zei altijd in haar Merelbeeks dialect:
"Der es mier dan ien koe die Bloare hiet"
Je zal dat wel verstaan zeker?

zondag 25 januari 2009

Maanmagneetjes veroorzaken opwinding

Nu ik het toch over de maan heb: de maanstenen die in de jaren 70 door de Apollo-astronauten werden meegebracht, worden meer dan 30 jaar later nog altijd druk onderzocht.
In het wetenschappelijk tijdschrift Science, werd zeer recent
(17 januari jl.) een artikel gepubliceerd van wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Die geologen en geofysici hebben een grondige studie gedaan van de magnetische eigenschappen van de oudste maanstenen die door
Apollo 17 in 1972 naar de aarde werden gebracht.

En die conclusies geven ons weer een andere kijk op de maan.
Tot nog toe werd verondersteld dat de maan nooit een vloeibare kern heeft gehad.
Ze zou zo'n 4,5 miljard jaar geleden onstaan zijn, toen een hemellichaam zo groot als Mars, botste met de Aarde.
Een deel van de aardmantel zou toen de ruimte ingeslingerd zijn om dan samen met een deel van de indringer, te verklonteren tot de bol die we nu de maan noemen: een massieve rotsmassa.

Geen vloeibare kern, betekent de onmogelijkheid om een eigen magnetisch veld te ontwikkelen.
Daar kom ik nog wel eens op terug, als ik het eens over het levensbeschermend magneetveld van de aarde heb.
Met de figuur hieronder, die laat zien hoe een magneetveld ontstaat in de buurt van een bewegende lading, licht ik wel al een klein tipje van de sluier op (dat hoop ik toch).

Toch werd al van bij de eerste Apollomissies vastgesteld dat sommige maangesteenten zwakke magnetische eigenschappen vertonen. Dit werd uitgelegd door aan te nemen dat dit magnetisme een gevolg was van meteorietinslagen die de structuur van het gesteente op de plaats van de inslag veranderden. Geologen spreken van schokmetamorfose.

Ian Garrick Bethell en zijn MIT-collega's hebben nu met zeer geavanceerde technieken de oudste maanstenen onderzocht die niet van inslagplaatsen afkomstig zijn.
Ze vonden magnetische eigenschappen die erop wijzen dat de gesteenten gedurende miljoenen jaren in een vrij constant magnetisch veld hebben vertoefd!
Ze konden zelfs de sterkte van dat veld afleiden: tussen de 0,3 en 1 microtesla.
Ter vergelijking: het magnetische veld aan het aardoppervlak bedraagt ongeveer 50 microtesla.
En magneten in luidsprekers b.v. hebben een veldsterkte van 100.000 microtesla.

Hoe zwak dit magnetisch veld toen ook was, het was er.
En dat betekent dat de maan toen wel een vloeibare kern moet gehad hebben om met langzame bewegingen van de geladen vloeistofmassa een dynamowerking op te wekken en een (zwak) magnetisch veld te produceren.
De MIT-ers houden het zelfs voor mogelijk dat de maan ook nu nog een kleine vloeibare kern heeft, die ook nu nog een uiterst zwak magneetveld opwekt.

Lap daar gaan we weer.
Heb je ooit op een aardrijkskunde-examen geantwoord dat de maan, zoals de aarde, een vloeibare kern had? En werd je daarom gebuisd?
Dien dan maar direct een klacht in bij de beroepscommissie, of beter nog, direct bij de Raad van State.
Gegarandeerd dat je met terugwerkende kracht gelijk krijgt, want die heren (en de weinige dames al tot die heilige tempel doorgedrongen zijn) lezen zonder twijfel ook mijn blogje...

zaterdag 24 januari 2009

Het achterwerk van Manneke Maan

Je weet zonder twijfel dat we altijd dezelfde kant van de maan bekijken.
Dit heeft te maken met het merkwaardig synchroon lopen van twee bewegingen: de tijd die de maan nodig heeft om rond haar eigen as te draaien, is "precies" dezelfde als de omlooptijd van de maan rond de aarde.Waarom staat die "precies" tussen aanhalingstekens?
Omdat de rotatiesnelheid van de maan rond haar eigen as wel constant is, maar de snelheid waarmee de maan rond de aarde draait niet constant is.
De baan van de maan is immers een ellips en op de plaatsen waar de maan dichtst bij de aarde staat is haar baansnelheid groter dan waar ze er verder van af staat.

Het gevolg van die (kleine) variatie in baansnelheid is dat de maan langs haar baan, soms een beetje vóórloopt op haar eigen rotatie en soms een beetje  achterop hinkt op haar eigen rotatie.
Gevolg: we kunnen eigenlijk ook een klein stukje van de achterkant zien.

Maar nu komt het.
Franse astronomen en fysici van het Institut du globe de Paris hebben de inslagkraters op de maan grondig bestudeerd, zowel de kraters aan de voorkant als die aan de achterkant.
De achterkant van de maan is immers sedert de maanexpedities en de satellieten rond de maan (lunar orbiters) in vorige eeuw ook goed in kaart gebracht.
Uit hun studies besluiten ze dat er 4 miljard jaar geleden zeer zware kraterinslagen zijn geweest op wat we nu de achterkant van de maan noemen. Méér dan op wat we nu de voorkant noemen.
Dit wijst er volgens die geleerde mannen op dat die achterkant toen aan de voorkant lag!
Want de voorkant heeft altijd meer van meteorieteninslag te lijden dan de achterkant, omdat de meteorieten die op de voorkant inslaan, extra versneld worden door de dichterbij gelegen aarde.
Het gevolg van die kolossale inslag was een sterke verandering in de snelheid van de draaiing van de maan rond haar eigen as.
Na stabilisatie lag de voorkant van toen aan de achterkant van nu.

Ingewikkeld verhaal vrees ik, met al die voor- en achterkanten.
Maar het komt erop neer dat Manneke Maan "ons" tijdelijk zijn achterwerk liet zien.
Gelukkig heeft hij snel betere manieren geleerd.

vrijdag 23 januari 2009

' t is weer vrijdag

Ik heb al jarenlang een Tetriskampioen in huis.
Mia vertoeft permanent in de hoogste levels van dit verslavend blokjesspel.
Terwijl ik mijn middagdutje doe, tokkelt zij driftig op de oude Gameboy van ons Leen.
De Blokkers bij Ben Crabé zijn echte sukkelaars vergeleken met deze Romershovense kei.
Maar hier heb ik een nieuwe uitdaging voor haar en andere tetrisfanaten.
Een abnormale Tetris.
De blokjes verdwijnen als je vier gelijke blokjes met mekaar in contact brengt, maar niet meer dan vier! Hoe die vier contact maken is om het even.
Zijn het er vijf of meer dan verstenen ze in het spel, maar je kan ze toch doen verdwijnen door ernaast een nieuwe set van vier te maken.
De vervelende muziek kan uit door op M te drukken.
Nog een paar toetsen: R=reset  P=Pauze  S=geluidjes aan/uit en D=blokje laten vallen
Bewegen doe je met de pijltjestoetsen.
Aan het spel dus, maar klik eerst de reclame weg.


donderdag 22 januari 2009

Wordtipjes

Het wordt tijd dat we nog eens wat Wordtipjes rondstrooien. Wie ze al kent mag verder slapen.

Tip 1
Het gebeurt me dikwijls dat ik een bestaande tekst als basis gebruik voor een nieuwe. Dan open ik de oude tekst en pas hem aan waar nodig is. Maar dan moet je verdorie aandachtig zijn bij het opslaan. Even verstrooid en je slaat het nieuwe bestand over het oude op en je kan fluiten naar je oude bestand!
Probeer dat te vermijden door je oude bestand niet echt te openen, maar door er een kopie van te openen!
Hoe doe je dat?
  1. ga naar Bestand >Openen...
  2. selecteer het bestand dat je wil openen, niet door erop te klikken (want dan open je het bestand onmiddellijk), maar door er met de muis over te gaan (hoveren in het vakjargon) zodat het blauw gemarkeerd wordt
  3. klik nu rechts onderaan bij de knop Openen op het ▼ en kies voor Openen als kopie

Nu ben je echt veilig: bij verstrooid opslaan is slechts de kopie foetsie en je origineel bestand is gevrijwaard van alle onheil.

Tip 2
Nog iets in verband met opslaan.
Als je meerdere bestanden tegelijk open hebt, is het verstandig om al die bestanden van tijd tot tijd eens op te slaan. Je kan dat als volgt voor alle open bestanden ineens doen:
  1. hou je de Shift-toets ingedrukt
  2. ga naar Bestand en kies daar voor Alles opslaan (dat staat er nu i.p.v. Opslaan - slim van Word dat hij/zij die menukeuze automatisch aangepast heeft!)
Tip 3
Het gebeurt wel eens dat je in een tekst een paragraaf wil verplaatsen.
Denk eraan: in Word is een paragraaf een stuk tekst dat van een ander stuk gescheiden is door een harde return, d.w.z. gescheiden door op de enter-toets te drukken.
Hoe verplaats je zo'n volledige paragraaf ineens? Simpel!
  1. zet de cursor ergens neer in de paragraaf die je wil verplaatsen
  2. hou de Shift+Alt-toets samen ingedrukt
  3. druk nu op de pijltjestoetsen ↑of ↓ en voilà, je volledige paragraaf gaat over of onder de andere paragrafen hoppen, tot hij staat waar jij hem wil. Plezierig is dat.
Ziezo, dat was het weer voor vandaag. Tot te noaste keer.

woensdag 21 januari 2009

Isaac Asimov had het voorspeld

Tijdens mijn chemiejaren aan de Rijksuniversiteit Gent, ben ik een grote fan geworden van Isaac Asimov.
Isaac Asimov was een Amerikaanse biochemicus met grote verdienste in het populariseren van de wetenschapppen, maar vooral bekend voor zijn sciencefictionverhalen.
Ik heb in die tijd dan ook een klein Asimovbibliotheekje verzameld van 26 pockets, vooral non-fiction. Maar toch staat ook zijn sciencefictionmeesterwerk "I Robot" erbij in een Nederlandse vertaling uitgegeven bij Het Spectrum, dé pocketuitgever van die tijd.
26 pockets van een veelschrijver die meer dan 500 boeken heeft geschreven is een peulschil, maar ik ben er toch blij mee.

Ik herinner mij ook nog goed hoe ik eind van de zestiger jaren (1968?) in cinema Plaza aan de Korenmarkt in Gent naar de verfilming van zijn "Fantastische reis door het menselijk lichaam" ging kijken.
Dit was geen schitterende film . Ik weet wel nog goed dat Raquel Welch meedeed.
Maar vooral de story was wel heel bijzonder.
Een belangrijk professor, die van achter het IJzeren Gordijn naar het Westen is weggesmokkeld, moet geopereerd worden van een bloedklonter centraal in de hersenen. Een gewone operatie kan niet, maar men kan gebruik maken van een vinding van het geleerde slachtoffer: de tijdelijke miniaturisatie van de materie. Een duikboot met een bemanning van hersenspecialisten en kundige duikbootpiloten worden tot een grootte van 1 micrometer (= 1/1000 mm) gereduceerd en in de bloedbaan van de professor ingespoten om de bloedklonter te verpulveren. In een rush tegen de tijd en na allerlei intriges aan boord, brengen ze hun missie tot een goed einde.
Pure nonsens, onnozele science fiction in 1968.
Maar in 2009!
De nanowetenschap is sedert een paar jaar in volle ontwikkeling. Er worden in de laboratoria allerlei machientjes, motortjes, werktuigjes ter grootte van enkele atomen gefabriceerd.
En en een duikbootje ala Isaac Asimov, om bloedbanen te onderzoeken, is er nu ook bij!

Het is de onderzoekers van de Australische Monash University gelukt een motortje te maken met een dikte van maar een kwart millimeter.
Hij heet ‘Proteus’, zoals de duikboot in de film, en maakt gebruik van het piëzo-elektrisch effect. Hierbij produceren bepaalde kristallen onder invloed van druk elektrische spanning, die omgezet kan worden in beweging. Om dit proces in gang te zetten zit er ook nog een batterijtje in de kop verwerkt. Het effect is vooral bekend van elektrische gasaanstekers zoals je er vorige week één in de Aldi kon kopen.
Wil je meer weten: Wikipedia heeft over piezoelectricteit een leesbaar artikel

‘Proteus’ is dus zo klein dat hij makkelijk een microrobot door de aderen kan stuwen. Zo kan er op plekken gekeken worden die anders heel moeilijk te bereiken zouden zijn zoals verharde aderen en bloedproppen in de hersenen.
Je ziet hier een simulatie van de werking van de miniduikboot.


En wil je nog even terug naar de oude Asimovfilm, dan kan je deze wat aftandse trailer bekijken. Je zit dan weer in de pure science fiction, die intussen toch al wat minder fiction geworden is.


dinsdag 20 januari 2009

Jongens en wetenschap en je eigen stem

Mijn tante Julienne, een tweelingszuster van ons ma, heeft mij zonder het te beseffen in de richting van de wetenschappen geduwd.
Bij elke Sinterklaas kreeg ik bij tante een boek.
Geen gewoon leesboek, maar "De Wonderwereld der Natuur", of "Wij leven pas 5 seconden".
Maar vooral naar een nieuwe aflevering van de reeks "Jongens en Wetenschap" zat ik elk jaar hoopvol uit te kijken.
En ik heb het hier niet over het namaaksel van de radiomannetjes Koen Fillet en Sven Speybrouck, maar over de échte, de in de vijfigerjaren door Daphne in Gent gepubliceerde reeks.

Daar ben ik uren mee zoet geweest.
Ongeveer in het midden van elke aflevering was er een fotoreeks met experimentjes die je thuis gemakkelijk kon nadoen. Ik heb ze allemaal meer dan eens uitgeprobeerd en gedemonstreerd aan broer en zus, ma en pa en natuurlijk aan tante Julienne, mijne mecenas.
Eén van die leuke proefjes schoot mij onlangs te binnen, toen het mij weer eens opviel hoe moeilijk je je eigen stem herkent als je naar een opname van je eigen gepraat luistert.
Het is net of je iemand anders hoort praten.
Hebben jullie dat ook? Kan je dat verklaren?
In Jongens en Wetenschap nr. 3 staat de hint:

Klik op de foto voor een groter beeld, bewonder de knappe retromode, maar lees vooral de onderschriften, want daar gaat het over.

Als je je zelf gewoon hoort praten, bereikt het geluid van je stem je oor via twee wegen:
  1. via de luchttrillingen die het oor binnendringen en dan via trommelvlies, hamer, aambeeld en stijgbeugel (de gehoorbeentjes van het middenoor, weet je het nog?) naar het slakkenhuis en zo naar de gehoorzenuw
  2. via de trilingen van de beenderen van het strottenhoofd waar de stembanden aan vast zitten en dan verder door de andere beenderen van de schedel tot aan het slakkenhuis en de gehoorzenuw.
Over die laatste weg gingen de proefjes in Jongens en Wetenschap.
De schedelbeenderen trillen vooral mee met de lage frequenties (lage tonen) van de geluidstrillingen die we produceren als we praten. Die lage tonen worden daardoor versterkt.
Onze gehoorzenuw ontvangt dus naast de trillingen langs de gehoorgang, bijkomend een trillingssignaal, met vooral sterke lage tonen, langs de schedelbeenderen. Het is die mix die we kennen als ons eigen stemtimbre.
Maar bij een opname van onze stem worden natuurlijk alleen de geluidstrillingen opgenomen die zich via de lucht verspreiden. Daar komen geen beenderen bij van pas! Het timbre van zo'n klankopname is dus anders. Het is niet dat wat we zelf als ons eigen timbre kennen.
Het is wel het timbre dat gehoord wordt door wie naar ons gepraat moet luisteren.

Wat de extra geleiding van het geluid via de beenderen betreft nog iets merkwaardigs.
Bij een ietwat abnormale bouw van het binnenoor wordt die geleiding meer dan normaal versterkt.
Mensen met die afwijking horen naar het schijnt zelfs het rollen van hun ogen!
Ze horen zichzelf dus kijken. Leef daar eens mee.

maandag 19 januari 2009

Fresnel en de bende van Wim

Ik ben al van bij de start een fan van De bende van Wim, vroeger op Canvas, nu op Eén 's zondagsavonds.
Bij de start van de nieuwe reeks gisterenavond hadden ze al direct mijn volle aandacht.
Boeiende locaties, schitterende camerabeelden en bij tijden sublieme witzwartfoto's van Michiel Hendryckx.
En in deze 1ste nieuwe aflevering een glimpje fysica op een vuurtoren aan de Britse krijtrotsen: Fresnel kwam tersprake.
Mijn vingers begonnen meteen te tintelen om daar iets meer over te schrijven.
Fresnellenzen hebben me altijd geboeid.
Gewone lenzen kennen we wel en weten zeker uit onze jeugdjaren dat je met een vergrootglas het zonlicht in één punt (min of meer toch) kan bundelen.
Dat brandpunt heeft zijn naam niet gestolen, want met de gefocuste zonne-energie in dat éne punt konden we plezierig vuurke stoken.
Dubbelbolle lenzen en platbolle lenzen breken een evenwijdige lichtbundel inderdaad zodanig dat alle lichtstralen in dat éne brandpunt samenkomen.
Maar ook het omgekeerde is waar: als men een lichtbron in het brandpunt van een bolle lens zet, onstaat er achter de lens een evenwijdige lichtbundel.


Stel nu dat je b.v. in een vuurtoren een meterbrede, krachtige lichtbundel wil.
Dan heb je een grote lens en een sterke lichtbron nodig.
Vooral die lens gaat dan snel geweldig veel wegen.
Maar in 1822 vond de Franse fysicus, Augustin Fresnel, de oplossing.
Hij zag in dat de weg die de lichtstralen door de lens volgen, enkel bepaald wordt door de kromming van de lensoppervlakken.
Hij construeerde een vernuftige lens waarbij die kromming behouden bleef maar met veel minder glas.
De tekening hieronder maakt duidelijk hoe dat in mekaar zit. Dat hoop ik toch.

Het ei van Columbus dus.
Sindsdien bestaat in vrijwel elke vuurtoren ter wereld, de optiek die voor de lichtbundel zorgt, uit een systeem van één of meedere grote, maar toch voldoend lichte Fresnellenzen.
Als krachtige lichtbron worden tegenwoordig sterke kwikjodidelampen gebruikt.

In de bekende Brandaris op Terschelling (dag Stijn!) is dat een 2200 W sterke lamp, waarrond Fresnellenzen draaien.
Daarmee wordt een lichtsterkte bereikt van 3.500.000 candela.
Ter vergelijking: een gloeilamp van 100 W heeft een lichtsterkte van 120 candela.
De Brandaris bereikt dus met zijn Fresneloptiek, een lichtsterkte van bijna 30.000 gloeilampen van 100 Watt!
Daardoor reikt de lichtbundel van tot 54 km ver in zee, als tenminste de meteorologische zichtbaarheid 10 zeemijl (= 18,52 km) bedraagt.

Merci monsieur Fresnel!

zondag 18 januari 2009

Over preken, Draulans en Darwin

De preek in de O.L.V.-kerk van de Neder-Hoeselt deze morgen, heeft mij naar Darwin gedreven.
De diaken die ons tot behartenswaardige gevoelens en daden wou aanzetten, begon zijn homilie met een vergelijking van het koopgedrag van mannen en vrouwen in een kledingwinkel.
De meeste mannen doen dat niet graag. Ze kiezen en beslissen snel. Ze zijn als de dood voor "kunnen-wij-u-helpen-verkoopstertjes".
Ze willen rap naar huis met een nieuwe broek of een
nieuwe vest. En als ze een goede broek gevonden hebben, willen ze er liefst een stuk of twee, drie van kopen, dan zijn ze voor een tijdje gerust. Niet teveel, niet te lang en niet te dikwijls van al dat gedoe.
Vrouwen zijn anders. Ze passen wel vijfendertig rokjes. Ze dweilen wel vijf winkels af om dan uiteindelijk nog niet te beslissen en de volgende week het ritueel nog eens over te doen. Pas dan komt de trofee in de kast bij de andere veroveringen te hangen. En als ze tijdens hun zoektocht een mooi bloesje zien, dan kan dat zonder problemen ook wel mee.

De diaken was dus een man met ervaring. Hij wist hoe het ging. Het beeld was misschien iets te stereotiep, maar ik herkende mezelf volledig.
Van de rest van de preek heb ik niet veel onthouden, want ik moest teveel aan bioloog, journalist en TV-vedette Dirk Draulans denken die over zo'n verschil in gedrag en over nog andere interessante dingen, een zeer lezenswaardig boek geschreven heeft: "Het succes van slechte sex. Hoe de evolutietheorie van toepassing is op elk van ons".

Het eerste deel van die titel zal wel een beetje met verkoopsstrategie samenhangen denk ik, want een sexboek is het allerminst.
Het gaat over Darwins theorie en hoe die nu nog zijn effecten heeft op onze dagelijkse handel en wandel.
Hoe zit dat dan volgens de evolutietheorie eigenlijk met dat verschil in broek- en rokkoopgedrag?
Van in de oertijd toen de eerste mensjes op onze aardbol gingen rondlopen, zijn mannen zwervers en jagers die voor de kost moeten zorgen. Vrouwen zijn verzamelaars en behoeders van wat de mannen aanbrengen.
Zwervers en jagers gaan recht op hun doel af, verderaf van hun verblijfplaats. Ze trekken recht naar die plaatsen waar ze de prooi denken te vinden.
Verzamelaars zoeken systematisch de omgeving af om te vinden wat ze zoeken en als ze dan onderweg iets anders tegenkomen wat ook nuttig is, dan wordt dat ook meegenomen.
En dit oergedrag zit nog altijd in onze genen, in ons DNA, ingebakken en geprogrammeerd.
Mannen gaan recht op de broek af. En als de buit vijf broeken is, dan is dat beter dan één.
Vrouwen zoeken de omgeving van de winkelstraat grondig af om te verzamelen was het best is. En dat kan tijd vragen. En als ze bij die zoektocht een nuttige badhanddoek passeren, dan wordt die mee verzameld.
In de voorbije miljoenen jaren is dit oergedrag meegenomen en het wordt in een andere context nog even duidelijk ten toon gespreid.
Jagen en verzamelen zijn niet gemakkelijk verzoenbare gedragingen.
Mia gaat dus ook liever alleen haar soldenkoopjes doen. Als ik erbij zou zijn zou ik de rietepetieten krijgen en zij ook.

Mooi toch hoe dit verschil in gedrag duidelijk te verklaren valt.
De mens is dus geen losstaand schepsel, geen apart product van Intelligent Design, maar een evolutieproduct.
Geloof me maar, Darwin had het 150 jaar geleden bij het rechte eind, toen hij na lange en grondige waarneming en juiste conclusies, zijn
"On the origin of species by means of natural selection" publiceerde!

vrijdag 16 januari 2009

Geen echt watervliegtuig

Misschien heb je, zoals ik, gisterenavond het "breaking news" gezien op CNN toen de US Airways Airbus 320, kort na het opstijgen van de La Guardia luchthaven van New York, in moeilijkheden geraakte en in de Hudson river terecht kwam.
Gelukkig waren er geen slachtoffers.
Als ik zo iets hoor of zie heb ik tegenwoordig onmiddellijk de reflex om in Google Maps te duikelen om te zien waar zo'n gebeuren zich precies situeert.
Als herinnering sla ik zo'n kaart dan op in mijn verzameling "Mijn Kaarten".
Iedereen kan dat gemakkelijk doen in Google Maps.
Als je hier of op de foto hieronder klikt kom je in die Google Map terecht.
En als je in die kaart op het rode en groene ballonnetje klikt krijg je er nog een paar foto's bovenop.
Probeer eens in satellietweergave in te zoomen op La Guardia: je ziet de vliegtuigen zó duidelijk dat je er bijna kan instappen (lichte overdrijving, maar toch).
Je kan ook van de gelegenheid gebruik maken om, via Google Maps, wat in New York rond te neuzen en b.v. wat te experimenteren met streetview (zie mijn blog van 1 januari). 
Aan u de keuze.


Substractieve kleurenmenging - een spel

Eergisteren had ik het over kleuren fabriceren met licht. Je voegt dan lichtgolven met verschillende golflengten (tussen de 400 nm en 800 nm) aan elkaar toe.
Fysici zijn mensen die altijd geleerde woorden willen gebruiken. Ze noemen daarom dit aan elkaar toevoegen van lichtgolven: additieve kleurenmenging.
Maar als je verven mengt maakt je een potje van stoffen die bepaalde golflengten van licht absorberen. Wat je ziet is het licht dat niet geabsorbeerd wordt, dus de lichtkleuren die deze stoffen niet kunnen vasthouden. Wat er nog overblijft dus.
Fysici spreken, met een nog geleerder woord, van substractieve kleurenmenging.
"Roger de verver" van Romershoven moest het eens weten (en misschien weet hij het wel).

Ik kom volgende week nog wel eens op die kleurenmenging terug.Als ik de tijd vind tenminste, want ik moet nog over zoveel schrijven: 2009 is het Darwinjaar en ook het Galileojaar.
Darwin werd geboren in 1809 en schonk ons de evolutietheorie. Galileo toonde in 1609 voor het eerst zijn telescoop, de start van de experimentele astronomie.
De evolutieleer en de astronomie, hoe zou ik daar wel kunnen over zwijgen!

Maar vandaag is het vrijdag en dus speeltijd.En ik heb toch wel een spel gevonden zeker waarin je soms de substractieve kleurenmenging in praktijk mag brengen: je mag balletjes verven.
Je krijgt een voorraad witte balletjes, verfpotjes, tapes, zakjes zaagmeel enz. en een openstaande doos waar de afgewerkte balletjes in moeten.
Maar eerst moet je de balletjes in de juiste volgorde met het getoonde materiaal behandelen (door ze er naar toe te slepen) tot ze er uit zien als het balletje dat je ziet in de opening van de bruine doos. Maak je onderweg een fout: geen nood, een vuilbakje wacht.
Vergeet dus Newton, Darwin, Galileo, Fortis, Dexia, Inbev, Hans Riedel, Bart De Wever, clown Torfs, Gaza, Obama, Osama,...
voor een tijdje en speel het spel.
Om dat het geluid bij dit spel weer oervervelend is en onmiddellijk aan het janken gaat, laat ik het spel hier niet in een blogvenster spelen.
Klik op onderstaand beeld en je verhuist naar de site waar je aan de slag kan.


woensdag 14 januari 2009

Over Newton's heilige regenboog

Isaac Newton is zonder twijfel één van de grootste natuur- en wiskundigen die de mensheid tot nu toe heeft voortgebracht.
Als wiskundige lag hij samen met Leibnitz aan de basis van de differentiaal- en integraalrekening.
Als fysicus is hij de grondlegger van de basiswetten van de klassieke mechanica.
Maar ook de optica en de kleurenleer werden door Newton systematisch bestudeerd.
Het is over die kleurenleer dat ik het hier vandaag wat meer in detail wil hebben.
Van belang daar bij is dat Newton, ondanks zijn strikt rationele en systematische aanpak van problemen in de fysica, ook zeer intens bezig was met religie, ocultisme en alchemie.
Die terreinen hielden hem zó sterk bezig dat op bepaalde momenten zijn natuurkundig werk er door beïnvloed werd.
In zijn kleurenleer vinden we daar een frappant voorbeeld van.
Newton was degene die voor het eerst zonlicht onderzocht.
Hij deed dat in 1665 met behulp van een prisma.
Zijn biografen beschrijven hoe hij dagen aan een stuk aan het werk was in een dondere kamer waar enkel door een kleine spleet in de muur een lichtbundel binnen kon. Newton liet die lichtbundel breken door het prisma en deed zijn waarnemingen.
Aan zijn intens experimenteerwerk in de donkere ruimte hield hij beginnende blindheid over.

Maar hij concludeerde uit zijn experimenten als allereerste dat zonlicht uit verschillende soorten licht is samengesteld met elk een kenmerkende kleur.

Zijn voorgangers en tijdgenoten (zoals Hooke), dachten dat het prisma op de één of andere wijze de kleuren zelf produceerde.
Newton zag in dat de kleuren al in het invallende licht aanwezig waren en niet door het prisma gemaakt werden. Het sterkste bewijs hiervoor leverde hij door het gekleurde licht via een lens op een tweede prisma te laten invallen: er onstond opnieuw wit licht!
De figuur hierboven geeft dit weer en hieronder zie je een reproductie uit de nota's van Newton zelf hierover:


In eerste instantie sprak hij van 5 kleuren: rood, geel, groen, blauw, violet.
Maar toen kwam zijn ocult-religieuze achtergrond op de proppen: het goddelijke zonlicht kon nooit uit 5 kleurcomponenten bestaan. 5 was geen heilig getal! Er moesten 7 kleurcomponenten in wit licht aanwezig zijn: 7 was een heilig getal bij uitstek! En Newton voerde pardoes 2 kleuren extra toe: oranje en indigo.
En tot de dag van vandaag zeggen we dat wit licht bestaat uit 7 kleurcomponenten: rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet. Je herinnert je zeker nog wel het geheugensteuntje ROGGBIV uit je middelbare schooltijd.

Als regendruppels voor de breking van het licht zorgen, zien we de regenboog. We spreken nog altijd over de 7 kleuren van de regenboog. De 7 heilige kleuren van de regenboog!

Dat die 7 geen echte must was en dat er dus evengoed van 8 of 6 of 5 kleuren kan gesproken worden, begrijp je als je het kleurenspectrum van wit licht bekijkt:

Dit is een zogenaamd continu spectrum: de verschillende kleuren zijn niet scherp afgebakend maar lopen vloeiend in elkaar over. Je kan er meerdere aantallen aparte kleuren in aanduiden als je wil: het aantal hangt af van de graad van heiligheid die je wil bereiken...

De moderne fysica ziet in dit spectrum 3 hoofdkleuren: rood, groen en blauw: RGB

Licht van de 3 hoofdkleuren samen, in gelijke verhoudingen geven wit licht.
Door combinatie van 2 of 3 hoofdkleuren in allerlei verhoudingen kan men alle mogelijke kleuren maken.
Met die 3 basiskleuren worden op een "klassieke" kleuren-TV (geen LCD- of plasma-TV!) beelden geschreven.
Let op: we hebben het hier over kleuren ontstaan door mengen van gekleurd licht. Dit is niet hetzelfde als kleuren ontstaan door mengen van verven. Maar dat is voor een andere keer.

dinsdag 13 januari 2009

Ra ra ra hoe oud was jij?

Die rekentruukjes waren nogal simpel nietwaar?
Ik zal even verklappen waarom ze werken.

Truuk 1
Bedenk dat elk leeftijdsgetal van 2 cijfers ab kan geschreven worden als a.10 + b.
Voorbeelden: 63 = 6.10 + 3 en 21 = 2.10 + 1
Lees nu eens na wat je je slachtoffer liet doen:
  1. het eerste cijfer van de leeftijd x 5. Dus a.5
  2. er 3 bij optellen. Dus a.5 + 3
  3. verdubbelen. Dus 2.(a.5+3) = a.10 + 6
  4. er het tweede cijfer van de leeftijd bij optellen.
    Dus a.10 + b +6
Je ziet dat je nu gewoon altijd 6 moet aftrekken van het laatste resultaat om aan het leeftijdsgetal a.10 +b te komen. Simpel niet?

Truuk 2
Eigenlijk is dit geen echte rekentruuk, maar een gevolg van een getalsmatige merkwaardigheid: elk getal van 2 cijfers dat je met 10101 vermenigvuldigt levert als resultaat een getal op waarin het getal van 2 cijfers driemaal na elkaar herhaald staat.
Voorbeeld: 63 x 10101 = 636363 en 21 x 10101 = 212121
Lees nu eens na wat je je slachtoffer liet doen:
  1. de leeftijd x 3367
  2. resultaat x 3
In feite heb je dus simpelweg de leeftijd met 3 x 3367 = 10101 laten vermenigvuldigen en dan krijg je die leeftijd zomaar driemaal na elkaar in het resultaat te zien. Simpel maar merkwaardig!

Sommige getallen gedragen zich inderdaad heel merkwaardig.
Neem nu getallen waarin alleen het cijfer 1 in voorkomt:
1 x 1 = 1
11 x 11 = 121
111 x 111 = 12321
1111 x 1111 = 1234321
enz.
Merkwaardig toch die symmetrie in de uitkomst.

Andere getallen zijn heilig.
3 is er zo één: de goddelijke drie-éénheid, de drie aartsvaders en...alle goede dingen bestaan uit drie.
7 is er zeker ook één: 7 werken van barmhartigheid, 7 hoofdzonden, 7 dagen in de week, 7 kleuren van de regenboog, ...

Over die 7 kleuren van de regenboog: die zijn van Newton afkomstig. En over die reus van de fysica wil ik morgen meer vertellen.

Ra ra ra hoe oud ben jij?

Het moet niet alle dagen astronomie of fysica of chemie zijn.
Vandaag een paar eenvoudig rekentruukjes.
Vrouwen (vooral) en mannen (ook soms) vertellen niet graag hun leeftijd. En hun ouderdom zeker niet.
Geen nood: we berekenen die wel. Als het slachtoffer tenminste een beetje wil meerekenen.

Hoe doen we het?

Truuk 1 (geen rekenmachientje nodig, denk ik toch)
  1. vraag het slachtoffer om het eerste cijfer van haar/zijn leeftijd te vermenigvuldigen met 5.
  2. vraag haar/hem om daar 3 bij op te tellen.
  3. vraag haar/hem om die uitkomst te verdubbelen.
  4. vraag haar/hem om het tweede cijfer van haar/zijn leeftijd bij het resultaat op te tellen.
    Deze truuk moet je dus niet doen met 100-plussers en 10-minners want die hebben 3 of maar 1 cijfer in hun leeftijd.
  5. vraag haar/hem om je het eindresultaat te geven.
  6. trek daar 6 van af en je weet hoe oud zij/hij is.
    Het staat je vrij om het slachtoffer daarover in te lichten...
Truuk 2 (wel rekenmachientje nodig, weet ik zeker)
  1. laat het slachtoffer (ouder dan 9 en jonger dan 100) haar/zijn ouderdom in het rekenmachientje intikken en vermenigvuldigen met 3367.
    Jij mag niet kijken.
  2. laat haar/hem het resultaat vermenigvuldigen met 3.
  3. laat haar/hem het resultaat op een stukje papier opschrijven en het rekenmachientje wissen.
  4. je bekijkt wat zij/hij opgeschreven heeft en je ziet zomaar driemaal na elkaar haar/zijn leeftijd staan!
    Wil je wat gewichtiger doen: neem zelf het rekenmachientje en deel het getal dat hij/haar opgeschreven heeft door 10101.
    Je weet nu hoe oud zij/hij is.
    Het staat je vrij om het slachtoffer over zijn berekende ouderdom in te lichten...
Een waarschuwing voor wie deze spelletjes speelt: ik ben niet verantwoordelijk voor gebeurlijke ongevallen!
Zet dus voor alle zekerheid maar een helm op.

En nog iets: je mag me laten weten waarom deze (simpele) truukjes werken.
Als jullie dat niet doen, vertel ik het zelf wel.

maandag 12 januari 2009

Gisteren Luna, vandaag Laura...op Mars

Heb je ze gisterenavond ook gezien die schitterende, eerst schijnbaar zeer grote en nadien steeds schijnbaar kleiner wordende maan?
Te gek voor woorden, zo mooi!
Heb je ook naar een eurocentje gezocht om te ervaren hoe weinig plaats ze maar inneemt aan ons firmament?
De volgende volle maan is op 9 februari.
Vandaag is het de beurt aan de zon.
Maar dan wel van waar wij ze zelf niet kunnen zien.
Hieronder zie je de zon, ons Laura, opkomen op Mars!

Klik op de foto voor een grotere weergave.
Deze unieke foto is op 19 mei 2005 gemaakt door Spirit, één van de twee Amerikaanse Mars Rovers die, voor Nasa nu al 5 jaar lang de rode planneet verkennen.
Op de foto zien we de zon opkomen boven de rand van de Gusev krater, op zo'n 80 km afstand de fotograferende Spirit.
De rode schijn in de Marshemel wordt veroorzaakt door fijne stofdeeltjes in Marsatmosfeer (smog weetjewel).
Rond de zon zie je een blauwachtige kleur en daar kan de fysica een verklaring voor geven.
Zonlicht straalt o.a. zichtbaar licht uit met goflengten tussen de 400 (violet) en 800 (rood) nanometer. 1 nanometer (nm) = 1 miljardste deel van een meter.
Tussen violet en rood liggen de andere kleuren van de regenboog: indigo, blauw, groen, geel, oranje.


De afmetingen van de uiterst kleine stofdeeltjes op Mars zijn zodanig dat het rood-oranje-geel licht het meest in alle richtingen verspreid wordt. Fysici spreken van diffractie. De andere golflengten gaan vrijwel ongehinderd door de Mars atmosfeer en zorgen ervoor dat we, als we naar die zon kijken, licht zien dat een combinatie is van groen-blauw-indigo-violet en dat veroorzaakt samen een blauwachtige schijn.
Amaai!
De zon ziet er op Mars ook nogal klein uit en zwakker schijnend niet?
Bedenk dan dat ze verder van Mars afstaat dan van de aarde:
Moeder Vindt Aardappelen Met Jonge Sappige Uien Niet Pittig.
Dus vanaf de zon: Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto(geschrapt als planeet).
Geef toe: het heelal is fantastisch, zelfs in onze naaste omgeving. Het is maar wat je naaste omgeving noemt: Mars ligt op meer dan 400 miljoen km van Romershoven...
En Romershoven ligt op 6 km van Bilzen.
Dat is de eerste stad (?) in onze naaste omgeving...

zondag 11 januari 2009

De maanillusie

Vandaag 11 januari 2009 is het weer volle maan.
Luna komt boven de horizon rond halfzes 's avonds (volgens het KMI om 17.32u. precies)
Met een beetje geluk en als het helder weer blijft (controleer de wolkenfoto in mijn bericht van vrijdag!), kan je getuige zijn van de maanillusie.
Waarover gaat het?
Is het u ook al opgevallen dat op sommige momenten die volle maan veel groter lijkt dan op andere?
Deze foto maakt duidelijk wat ik bedoel:

Dat is natuurlijk een klinkklare illusie! De maan staat op een afstand van pakweg 300.000 km van de aarde en die afstand verandert niet spectaculair (zie mijn bericht van 13 december).
Toch hebben we die valse indruk.
Het is zo dat een maan die aan de horizon staat eenvoudiger vergeleken kan worden met verafstaande objecten waarvan de grootte bekend is, zoals de gebouwen op het linkse deel van de foto. Hierdoor lijkt de maan al snel groter dan deze objecten.
Als de maan hoog aan de hemel staat ontbreekt deze vergelijkingsmogelijkheid, of we gaan onbewust een dichterbij staand object zoals een boomtak of een dier als vergelijking gebruiken, zoals op het rechtse deel van de foto .
In alle gevallen is de schijnbare diameter van de maan ongeveer 30 boogminuten. Dit is minder in diameter dan een eurocentje dat je met gestrekte arm bekijkt.

Doe maar eens de proef en hou een eurocentje met volledig gestrekte arm over het beeld van de maan aan de hemel. Kijk met één oog. Je zal zien dat het eurocentje het beeld van de maan ruimschoots bedekt!
Dit wordt een boeiend experiment op een heerlijke winteravond met schijnbaar grotere en schijnbaar kleinere manen.
Maar zorg dat je er geen te koude neus bij krijgt, of erger nog: er maanziek van wordt!