admin

Een uitgebrande ster op het punt van ontploffen. In de buitenste schil wordt nog waterstof samengesmolten (gefuseerd) tot helium. Daarbinnen volgen helium, koolstof, neon, zuurstof, silicium en ijzer. Fusie van ijzer kost energie, dus stort de ster in elkaar, als gevolg stijgt de temperatuur weer enorm en ontstaat een verwoestende supernova.

‘Aarde begon bestaan als gasreus’

3 reacties / Wetenschap, Zonnestelsel / Door / 12 december 2010

Deze nieuwe theorie lost een aantal netelige problemen op. Zoals: waarom vormde zich in de asteroïdengordel geen nieuwe planeet?

In den beginne was er een grote wolk van gas en stof, zo begint het moderne scheppingsverhaal. Het centrum ontwikkelde zich tot de zon. De rest van de wolk trok samen tot een schijf. Hierin vormden zich grote rotsblokken, die kleinere rotsblokken opslokten en een atmosfeer van gas verzamelden. In de buurt van de zon werden de lichte gassen weggedampt, zodat alleen ver van de zon, ter hoogte van Jupiter, planeten tot gasreuzen konden uitgroeien.

Inslagen op een gasreus, zoals van de komeet Shoemaker-Levy op Jupiter, leiden niet tot brokstukken, maar groei van de gasreus.
Inslagen op een gasreus, zoals van de komeet Shoemaker-Levy op Jupiter, leiden niet tot brokstukken, maar groei van de gasreus.

Problemen met de standaardtheorie
Een mooi en overtuigend verhaal, maar helaas zijn er een aantal vervelende dingen die we met deze theorie niet kunnen verklaren. Uit berekeningen en ook uit waarnemingen blijkt dat asteroïden en kometen door botsingen niet groter, maar juist kleiner worden. Veel meteorenzwermen zijn het resultaat van uiteengevallen kometen. Het grote ringenstelsel rond Saturnus is bijvoorbeeld het overblijfsel van een door een botsing gesloopte ijsmaan. Ook weten we nu dat bijvoorbeeld ijsreus Uranus de nodige avonturen in het zonnestelsel er op heeft zitten.

Aarde was gasreus
Een nieuwe theorie, bedacht door de Russische astronoom Sergey Nayakshin,  stelt nu dat de planeetvorming niet met rotsblokken, maar met gasplaneten begon. Gas is in tegenstelling tot vacuüm stroperig en remt kleine objecten af. Botsende gasbollen breken niet in stukken uiteen, maar smelten samen. Net zoals zich de zon vormde door een lokale verdichting, zouden zich ook kleinere gasbollen hebben gevormd, misschien ter grootte van Uranus of Neptunus. Deze gasbollen slokten alles in hun baan op en begonnen gassen als waterstof te verliezen toen de zon heter werd.

Gasbollen worden afgeremd
Door de wrijving van het gas in de protoplanetaire schijf werden sommige gasbollen al in een vroeg stadium tot een baan vlak bij de zon afgeremd. Ter hoogte van de asteroïdengordel worden ook vaste bestanddelen uit de atmosfeer gedumpt, wat de ophoping van puin in de gordel verklaart.

De protoplanetaire schijf zag er ongeveer zo uit.
De protoplanetaire schijf zag er ongeveer zo uit.

Asteroïdengordel verklaard
Uit astronomische berekeningen blijkt dat binnen de baan van de asteroïdengordel, een puinring tussen de aardachtige planeet Mars en de gasreus Jupiter, gasreuzen instabiel zijn. Sterke getijdeneffecten van de zon en zonnestraling rukken de gasreus uiteen zoals nu met de gloeiend hete gasreus WASP 12B gebeurt. Vermoedelijk is de dichte koolzuuratmosfeer van Venus hier nog een overblijfsel van. Op aarde komt zeven keer zoveel  deuterium, zware waterstof, voor als op Jupiter, nog een sterke aanwijzing dat de aarde vroeger een enorme waterstofatmosfeer moet hebben gehad waarbij de ‘normale’ waterstof door de zon is weggeblazen.

Een heet hangijzer voor Nayakshin blijft de oorsprong van de ijsbrokken in de Oort- en Kuipergordel, gebieden voorbij de baan van ijsreus Neptunus waar kometen vandaan komen.

femtotechnologie

Femtotechniek: zijn machines zo groot als een atoom mogelijk?

4 reacties / Universum, Wereld, Wetenschap / Door / 25 november 2022

Atomen zijn bijna helemaal leeg. Sommige visionaire natuurkundigen durven dus al na te denken over een techniek die nu nog extreem ver buiten ons bereik ligt: femtotechniek.

Nanotechniek: atomenlego
De tijd dat atomen voor het eerst zichtbaar werden gemaakt met een elektronenmicroscoop ligt nog maar pas achter ons. Steeds meer onderzoekers stellen zich niet meer tevreden met een hele massa atomen tegelijk te manipuleren – scheikunde – maar willen apparaatjes en materialen atoom voor atoom samenstellen.

Atoom bestaat uit leegte
Een nanometer is een miljoenste millimeter. Atomen bevinden zich op nanoschaal – zo is een waterstofatoom 0,05 nanometer groot. Het grootste atoom, cesium, is zes keer zo groot.

femtotechniek

Er passen dus twintig miljoen waterstofatomen of drie miljoen cesiumatomen op een millimeter. Klein, dat zeker. Maar de atoomkern is nog honderdduizend maal kleiner. Zou een atoom zo groot worden als heel Nederland, dan zou de atoomkern drie meter groot zijn. Of voor de echte visionairen: als een atoom zo groot zou zijn als de aarde, past de kern nog net in de Kuip.

Femtotechniek
Een femtometer, de grootte van een kleine atoomkern, is een miljoen maal kleiner dan een nanometer. De hoeveelheid lege ruimte in een atoom is werkelijk immens. Als je nullen en enen uit protonen en neutronen zouden bestaan, zou je in theorie in een enkel atoom meer informatie kunnen proppen dan op duizend complete ultramoderne harde schijven. Volgens sommigen is dat meer dan de informatie in een menselijk brein. Je zou dan alle herinneringen van de complete wereldbevolking kunnen plaatsen in een kleine bacterie. Wel zou die bacterie ongeveer een ton wegen.

De femtowereld: extreem energierijk en snel
Er zijn maar drie stabiele subatomaire bouwstenen: protonen, neutronen en elektronen. Zelfs losse neutronen vallen in gemiddeld tien minuten uit elkaar. Op atoomkernschaal zijn er maar twee krachten echt relevant: de nucleaire kracht, die protonen en neutronen aan elkaar laat kleven (een overblijfsel van de extreem sterke kernkrachten die quarks op elkaar uitoefenen binnen protonen en neutronen) en de elektromagnetische kracht. De zwakke kernkracht, die bijvoorbeeld protonen in neutronen kan omzetten, is extreem veel zwakker dan deze twee titanenkrachten.

De aantrekkingskracht tussen quarks is heel erg sterk: voldoende om een massa van duizend kilo op te tillen. Het restje hiervan is net voldoende om de ook extreem sterke elektromagnetische kracht die de protonen uit elkaar probeert te rukken, te overwinnen.

femtotechniek, maar dan fout
Voorlopig dieptepunt van femtotechniek: de atoombom.

De neutronen werken als lijm om de protonen bij elkaar te houden, terwijl protonen voorkomen dat neutronen uit elkaar vallen. Er zijn in zware atoomkernen daarom veel meer neutronen dan protonen.

Al deze processen vinden extreem snel plaats, denk aan femtoseconden (een femtoseconde staat tot een seconde als een seconde is tot dertig miljoen jaar). Een miljoen maal sneller dan elektronica.

Worden atoomkernen te groot, de grens ligt achter het (zeer zwak radioactieve) halfmetaal bismuth, dan is er voor zover we weten geen enkele combinatie van protonen en neutronen meer die de kern stabiel houdt. Alle elementen zwaarder dan bismuth, de metalen uranium en plutonium bijvoorbeeld,  zijn daarom radioactief: ze vallen spontaan uit elkaar als je maar lang genoeg wacht.

Glimpen van toekomstige techniek?
Omdat de femtowereld maar drie bouwstenen kent en geen deeltje waarmee de positief geladen protonen zijn te neutraliseren – elektronen nemen door hun lage massa  te veel ruimte in – wordt het construeren van machines op femtoschaal erg lastig.

Misschien dat we zeer zware atomen kunnen maken als we de kerndeeltjes op een slimme manier kunnen herschikken. Zo zijn er lichte en instabiele atoomkernen ontdekt waar andere atoomkernen als satelliet omheen draaien.

Omdat de femtowereld extreem snel en energierijk is, weten we nog vrij weinig wat er zich op zeer kleine schaal afspeelt. Wel duiken er steeds meer fascinerende aanwijzingen op van structuren op femtoschaal. Naast de satelliet-atoomkernen blijken ook zogeheten magische getallen een belangrijke rol te spelen. Atoomkernen waarin veelvouden van deze magische getallen aan kerndeeltjes voorkomen, zijn veel stabieler. Kerndeeltjes lijken ook paren te vormen. Atoomkernen met een oneven aantal deeltjes zijn vaak radioactiever zijn dan atoomkernen met een even aantal deeltjes.

Op dit moment ligt verfijnde femtotechniek duidelijk ver buiten ons bereik. Verder dan de meest ruwe vormen van  kernsplijting komen we nog niet. Picotechniek, een factor duizend groter, is voorlopig interessanter. Al zijn ook hier lastige hordes…

De opbergcapsule bevat een halve glazen bol die zes keer vergroot.

Het Rosetta Project

1 reactie / Filosofie, Mensheid, Visionaire projecten, Wereld / Door / 9 september 2011

Hoe kunnen mensen over duizenden jaren onze teksten nog lezen? Het Rosetta Project werkt aan de oplossing.

De Steen van Rosetta
Het is 1799. Al vele jaren probeerden de eerste egyptologen de raadselachtige hiërogliefen, waarmee de vele tempels, graven en paleizen uit het oude Egypte overdekt zijn te ontcijferen. Tevergeefs.

Reusachtige replica van de Steen van Rosetta waarmee Champollion wordt geëerd.
Reusachtige replica van de Steen van Rosetta waarmee Champollion wordt geëerd.

Dan komt er de doorbraak waarop iedereen hoopt. Franse genietroepen in de Egyptische plaats Rosetta (nu Rashid) ontdekken bij toeval een steen, bedekt met Griekse letters, demotische karakters (een vereenvoudigde, ‘steno’ vorm van hiërogliefen) en hiërogliefen.

Voor het eerst worden er kopieën van dezelfde tekst in een bekende taal, klassiek Grieks (dat archeologen konden lezen), de in het kerk-Koptisch geschreven demotische karakters (die na verloop van enkele jaren werden gedecodeerd) en de onbekende hiërogliefen gevonden. Na jarenlang puzzelen slaagt  de Franse archeoloog  Jean-François Champollion er daardoor in 1822 in de hiërogliefen te ontcijferen. Eindelijk konden onderzoekers de grafschriften en papyrusrollen ontcijferen. Deze vondst was een gelukstreffer. Er bestaan bijvoorbeeld inscripties uit Kreta, Lineair A, die nog steeds niet ontcijferd zijn.

Toekomstige archeologen
Stel, het is  het jaar 2982. De mensheid is vele millennia geleden getroffen door een enorme ramp, een kernoorlog, virus of asteroïdeinslag bijvoorbeeld. De overlevers vielen terug naar de steentijd. Na enkele honderden jaren hebben de overlevenden zich met vallen en opstaan tot een nieuwe beschaving ontwikkeld.

De opbergcapsule bevat een halve glazen bol die zes keer vergroot.
De opbergcapsule bevat een halve glazen bol die zes keer vergroot.

Archeologen vinden overblijfsels van onze steden met inscripties en wonder boven wonder nog een paar intacte boeken. Alleen: na duizend jaar begrijpt niemand meer Engels. De overlevenden stammen bijvoorbeeld af van een groepje in het oerwoud verscholen Twa, pygmeeën, uit Centraal-Afrika die Twi, een totaal van Engels verschillende taal spraken.

Kortom: waar onze verre nazaten behoefte aan zullen hebben is een moderne steen van Rosetta. De Long Now Foundation helpt nu het toeval een handje.

De  Rosetta Disk, opgeborgen in een metalen beschermcapsule van tien centimeter doorsnede, is een nikkelen schijf van ongeveer 7,5 cm doorsnede.

De ene kant trekt direct de aandacht met de inscriptie van een aardbol en teksten in de tien grootste wereldtalen die spiraalsgewijs kleiner worden.  De andere kant bevat 13.000 pagina’s in de schijf geëtste tekst, leesbaar met een microscoop die 650 maal vergroot.

De schijf met stylus en schrijfmateriaal
De schijf met stylus en schrijfmateriaal

De schijf overleeft minstens tweeduizend jaar. De dertienduizend pagina’s tekst beschrijven van elke taal het basisvocabulair en grammatica en bevatten gemeenschappelijke grondteksten.

Ook beide helften van de bolvormige beschermcapsule worden benut. Eén helft is een lens die zes keer vergroot. De andere helft bevat een graveernaald en een strook metaal waarop de eigenaren boodschappen achter kunnen laten voor toekomstige generaties. De tijdcapsules zijn helaas nog niet in massaproductie.

Een gelukkige afloop?
De archeoloog Kwanzi Ntutu doet een grote ontdekking. In de ruïnes van een bibliotheek vindt hij een geheimzinnige metalen bol, groter dan een mannenvuist. De bol bevat een metalen schijf met aan één kant een wereldbol, met daaromheen teksten die als een steeds kleiner wordende spiraal om de bol heen wentelen en op lijken te lossen in het niets. Eén daarvan kunnen ze moeizaam lezen: het is Swahili, een antieke taal die in Oost-Afrika veel gesproken werd. Het nieuws gaat per tamtam de wereld over. Uitvinders van over de hele wereld gaan aan de slag om een goede microscoop te ontwikkelen. Dan worden de microscopische teksten op de andere kant van het schijfje leesbaar.

Ontcijferen van de vele papieren archieven gaat nu snel. De wetenschap gaat met sprongen vooruit. Een student van Ntutu, de briljante Lusa Kwama, ontdekt wat de oorzaak was van de ramp: de uitbraak van een dodelijk genetisch gemanipuleerd pokkenvirus, ontwikkeld door een militair lab als wapen. Het schokkende nieuws gaat de hele wereld over. De mensheid leert deze keer van haar fouten en voorkomt door goed toezicht en betere internationale samenwerking dat dit soort rampen ooit nog weer zullen gebeuren.

Zonder politie zullen rellen en plunderingen uitbreken.

Red de euro, laat landen failliet gaan

7 reacties / Europa, Maatschappij / Door / 4 december 2010

De euro is een multinationale munteenheid. Dat betekent, dat de euro niet door de centrale bank van één land, maar door de Europese Centrale Bank van alle landen in de eurozone gezamelijk wordt uitgegeven. Als Nederland of Spanje in zee zou zinken, zou de euro hiermee dus niet waardeloos worden.

Wat bepaalt de waarde van een munt?
De waarde van de euro hangt niet af van de economie in één land.

Voor de euro is het het beste om de markt spilzuchtige landen als Griekenland af te laten straffen.
Voor de euro is het het beste om de markt spilzuchtige landen als Griekenland af te laten straffen.

De euro is het betaalmiddel in de eurozone, een groep van zestien (na 1-1-2011 zeventien) landen die afgesproken te hebben de euro te gebruiken. Alle waarde in de eurozone wordt dus uitgedrukt in euro’s. Hoe groter deze waarde, hoe meer de euro waard wordt en omgekeerd.

Hoe kan de waarde van de euro beïnvloed worden?
De centrale bank kan de koers van de euro op drie manieren manipuleren: door de rente te verhogen of te verlagen, door enorme steunaankopen of -verkopen van vreemde valuta’s (in de praktijk is dat de Amerikaanse dollar)  of door extra euro’s bij te gaan drukken.

Wat gebeurt er als een land failliet gaat?
Een land kan niet failliet verklaard worden, omdat er geen gerechtshof bestaat dat het faillisement kan uitspreken.

Wat wel kan gebeuren is dat een land, bijvoorbeeld Griekenland of Spanje, de aflossing op zijn schulden niet meer kan voldoen. Obligaties, dat zijn stukjes lening, van die landen worden dan waardeloos. Dat is bijvoorbeeld met Russische obligaties na de Russische Revolutie gebeurd. Niemand wil het land dan meer geld lenen of goederen of diensten aan de overheid leveren. Ambtenaren worden dan niet meer betaald en alle publieke diensten liggen stil.

Leven zonder overheid
Het particuliere bedrijfsleven functioneert dan wel nog steeds.

Zonder politie zullen rellen en plunderingen uitbreken.
Zonder politie zullen rellen en plunderingen uitbreken.

Ook zullen semi-overheidsbedrijven die niet afhankelijk zijn van subsidies het overleven. Het vervelendste probleem is het handhaven van de orde, immers ook politiemensen en militairen zijn ambtenaren.  Mogelijk gaan ze zelf plunderen om te overleven. In veel Afrikaanse landen, zoals Congo Brazzaville, is dat nu al schering en inslag. 

Gepensioneerden en hulpbehoevenden
Ook ziet het er beroerd uit voor gepensioneerden die een 0verheidspensioen ontvangen. Als de overheid in ieder geval leger en politie door blijft betalen dan zal in ieder geval totale ontwrichting voorkomen kunnen worden. Wel moet er in samenwerking met vrijwilligers en het bedrijfsleven een humanitaire oplossing (voedselbanken en gaarkeukens) gezocht worden voor bejaarden en hulpbehoevenden.

Massale migratie
Door het massaal wegvallen van de koopkracht van ambtenaren zal het bedrijfsleven een stevige dreun krijgen, met als resultaat werkloosheid. Daardoor zullen veel werkenden in het buitenland werk proberen te vinden. Dit gebeurt nu al massaal in Ierland.

‘Faillisement’ per saldo niet zo erg
Een land wordt niet van de aardbodem weggevaagd zonder overheid.

In feite is het een weinig zachtzinnige correctie die brengt wat de spilzuchtige overheden in kwestie zelf al veel eerder hadden moeten uitvoeren: een drastische inkrimping van een veel te grote hoeveelheid ambtenaren en sociale zekerheid. ‘Ouderwetse’  burenhulp en voedselhulp uit andere Europese landen zullen de periode draaglijk maken. Massale hongersnoden zullen niet uitbreken. 

De nieuwe, veel kleinere, overheid zal een groot deel van de schulden domweg afschrijven. Er zullen mogelijk wat ongezonde banken omvallen, onze pensioenen worden een stuk lager als ons pensioenfonds zo stom is geweest in bijvoorbeeld Griekse obligaties te beleggen, maar we zullen niet stoppen met ademen. Het is even slikken, maar daarna kunnen de Grieken weer een nieuwe start maken.

Pubs namen de rol van banken over in het Ierland van 1970. Bron: Wikimedia Commons

Beurs als opvolger bank

1 reactie / Europa, Maatschappij, Nederland / Door / 19 november 2021

Banken zijn onmisbaar, roepen bankiers om het hardst en denken veel mensen. Maar is dat wel zo?

De afgelopen maanden hebben Europeanen en Amerikanen zwaar moeten boeten voor het wanbestuur door bankiers. Letterlijk duizenden miljarden euro’s zijn er verdampt terwijl de bankbestuurders zichzelf uitgebreid in de watten legden.

Banken maakten zichzelf onmisbaar
Banken, is de volkswijsheid, zijn een noodzakelijk kwaad. Ze verstrekken leningen, het zijn “makelaars in geld” die de bezitters van kapitaal, in de vorm van spaargeld, in staat stellen op een relatief veilige manier rendement te laten krijgen op hun bezit: spaarrente. De bankiers lenen zelf dit geld weer uit aan afnemers die veel meer rente betalen: mensen die rood staan, bedrijven, hypotheeknemers. Nog schokkender: bankiers lenen extra geld van de centrale bank voor een zeer laag tarief: een procent in 2010, om het vervolgens tegen woekertarieven, vijf procent of meer,  weer uit te lenen: het zogenaamde fractional banking systeem.

Omdat banken de totale geldstroom beheersen, hebben ze zichzelf onmisbaar gemaakt. Eigenaren van kapitaal moeten naar een bank om hun kapitaal veilig op te bergen. Salarissen worden niet meer contant uitbetaald aan het einde van de maand, zoals vroeger gebeurde, maar overgemaakt op een bankrekening. Het bezit van een bankrekening is daarom verplicht voor iedereen die in loondienst werkt of een uitkering krijgt.

Pubs namen de rol van banken over in het Ierland van 1970. Bron: Wikimedia Commons
Pubs namen de rol van banken over in het Ierland van 1970. Bron: Wikimedia Commons

Banken persen de bevolking tientallen miljarden af
Door deze ‘systeemfunctie’, zoals dat in Den Haag heet, hebben de bankiers een machtig chantagemiddel in handen. Door alleen al te dreigen dat hun bank om gaat vallen, moet de overheid, dat is dus de Nederlandse bevolking, voor tientallen miljarden bijspringen. We hebben dat moeten doen in 2009.

De IJslanders hebben waarschijnlijk de zwaarste prijs moeten betalen. De bevolking van dit kleine land moet tientallen jaren zwoegen om de schulden, gemaakt door falende bankiers, af te betalen. Door de hoge uitgaven om veel te grote banken te redden, is ook Ierland aan de bedelstaf geraakt.

Ook de Nederlandse schatkist heeft zware averij opgelopen. Onze staatsschuld is in één klap met tientallen miljarden  gestegen. Als het enorme concern ING (balanstotaal 1300 miljard, dat is vijf keer zoveel als de Nederlandse staat per jaar binnen krijgt) omvalt, verdubbelt zelfs in één klap de Nederlandse staatsschuld, omdat Nederland voor 200 miljard euro garant staat voor buitenlandse spaartegoeden bij ING. Kortom: we zitten enorm in de problemen dankzij de banken. 

Hoe werkt een effectenbeurs?
Op een effectenbeurs worden (naast natuurlijk dingen als opties, obligaties en dergelijke) aandelen, stukjes bedrijf, verkocht.  De gemiddelde belegger heeft geen tientallen miljoenen op zak om een compleet bedrijf op te kopen. Daarom zijn bedrijven met de rechtsvormen NV of BV in stukjes, aandelen, opgedeeld die elk een minuscuul deel van het bedrijf vertegenwoordigen. 

Hoe meer vertrouwen mensen in een bedrijf, bijvoorbeeld Philips, hebben, hoe meer de aandelen Philips waard worden. Stort het vertrouwen ineen, dan worden de aandelen veel minder waard. Naast aandelen kan je ook stukjes schuld kopen: obligaties. Denk aan staatsobligaties: stukjes staatsschuld en bedrijfsobligaties, schulden die bedrijven als Philips aangaan.

Op dit moment worden alleen grote bedrijven en schulden van grote bedrijven op de effectenbeurs verhandeld. Naar de beurs gaan is duur. In de VS is de IPO, de beursgang, een manier om ook met een klein bedrijf snel aan startkapitaal te komen. Daardoor wordt het kapitaal van spaarders en beleggers naar de banken en naar de effectenbeurs AEX op het Beursplein (eigendom van Euronext) gezogen. Als belegger kan je alleen in grote bedrijven beleggen. Kleine bedrijven moeten naar de bank om geld te lenen en aandelen verkopen is helemaal lastig. Daar moet weer een dure bedrijfsmakelaar voor ingeschakeld worden.

De beurs als vervanger voor de bank
Zou je geen aandelen willen kopen van de bakker om de hoek, de maker van je meubels of het reisbureau dat je goed kent, in plaats van een laag rendement op je spaargeld? Of zou je niet liever je hypotheek door duizenden spaarders willen laten betalen? Zou jij op je spaargeld niet het rendement willen hebben dat de bank maakt op rood staan?

Peer lending: rechtstreeks lenen aan anderen
Het zou kunnen, als de functie van een bank werd overgenomen door lokale effectenbeurzen. In Nederland was er tot voor kort een ‘peer lending’ systeem actief: Boober. De Engelse en Amerikaanse versies, Zopa.co.uk en Prosper.com, bestaan nog steeds. De banken waren en zijn daar uiteraard niet blij mee.

Micro-effectenbeurzen
Het was even zoeken, maar in Australië blijkt er een echte micro-effectenbeurs te bestaan. Wat vermoedelijk scheelt is dat de banken in Australië niet zoveel in de melk te brokkelen hebbenn als hier in Nederland. Hopelijk komt er ook hier snel een dergelijk initiatief. Uit de charitatieve hoek komt er in ieder geval al een microkrediet-systeem waardoor je als particulier zelf geld uit kan lenen aan ondernemers uit de derde wereld.

Met elkaar verstrengelde deeltjes vertonen een merkwaardige correlatie. Hoe dit kan, is al bijna een eeuw een raadsel.

Onzekerheidsprincipe beperkt werking op afstand

2 reacties / Wetenschap / Door / 19 november 2021

De kwantummechanica verbergt nog veel verrassingen. Maar liefst een halve eeuw hebben wetenschappers over iets achteraf vanzelfsprekends heen gekeken.

Tot nu toe werd gedacht dat het onzekerheidsprincipe van Heisenberg uit de kwantummechanica (je kan niet precies én de plaats én de impuls,dat is massa maal snelheid, van een deeltje weten) niets te maken had met de raadselachtige werking op afstand. Dit blijkt niet te kloppen. Vanwege het onzekerheidsprincipe kunnen deeltjes elkaar maar een maximale hoeveelheid beïnvloeden. Dat bleek al eerder uit experimenten, maar er was geen theoretische verklaring voor. Theoretisch natuurkundigen Wehner en Oppenheimer hebben nu zelfs een vergelijking afgeleid die precies beschrijft hoe de maximale werking op afstand afhangt van het onzekerheidsprincipe.

Met elkaar verstrengelde deeltjes vertonen een merkwaardige correlatie. Hoe dit kan, is al bijna een eeuw een raadsel.
Met elkaar verstrengelde deeltjes vertonen een merkwaardige correlatie. Hoe dit kan, is al bijna een eeuw een raadsel.

Aan de ene kant is dit jammer: als we een manier konden vinden om informatie sneller dan het licht te verplaatsen, zou dit een aantal uiterst interessante uitvindingen hebben opgeleverd. Denk aan sneller-dan-het-licht reizen naar de sterren. Waarschijnlijk bevat de kwantummechanica nog veel meer van dit soort onverwachte dingen, maar helaas moeten we constateren dat de meest getalenteerde natuurkundigen zich bezig houden met de onwerkbare, in de praktijk nauwelijks toe te passen snaartheorie.

Artist impression van de Gyre Seascraper. Bron: Zigloo.

Drijvende stad start kolonisatie van de oceanen

11 reacties / Mensheid, Wereld / Door / 11 november 2010

Op land wordt het steeds voller. De komende drie decennia zal de wereldbevolking met meer dan twee miljard groeien. Meer dan de helft van de wereldbevolking woont op korte afstand van de kust. Veranderingen van de zeespiegel, in de geschiedenis van de aarde meer regel dan uitzondering, zullen daarom veel mensen treffen.

Artist impression van de Gyre Seascraper. Bron: Zigloo.
Artist impression van de Gyre Seascraper. Bron: Zigloo.

Vandaar dat er steeds meer stemmen op gaan om een drijvende steden op de oceaan te bouwen. Gezien de zeer hoge prijzen voor land en onroerend goed aan de kust is het al snel economisch aantrekkelijk. De oceaan houdt de temperaturen het hele jaar door gematigd en aangenaam, wat drijvende steden in de tropen en de poolstreken extra aantrekkelijk maakt. Ook zeespiegelstijging is geen issue meer.

De Gyre seascraper van het Canadese ontwerpbureau Zigloo heeft eigenlijk meer weg van een complete oceaanstad dan van een drijvende wolkenkrabber, zoals de naam zou doen vermoeden. In de stad kunnen tweeduizend oceanologen en ‘gewone’ burgers verblijven.

De centrale ring in het midden is van versterkt carbonaatglas en bevat meerdere verdiepingen. Aan de ring zitten vier pieren met een lengte elk van een halve kilometer, voldoende groot voor zelfs de grootste schepen. De pieren bevatten ook golfslaggeneratoren.

De drijvende stad vanaf een diepte van 400 meter.
De drijvende stad vanaf een diepte van 400 meter.

Onder de centrale ring, zie foto, strekt een vierhonderd meter diepe schacht zich uit. De appartementen en werkruimten liggen goed beschermd tegen stormen en krijgen licht via de centrale opening, die ook dient als opslag voor regenwater.

In de diepte bevindt zich een oceanografisch observatorium en bezoekerscentrum. De stad is zelfvoorzienend in voedsel door algenoogst uit het water, hydroponische tuinen en heeft een totale oppervlakte van 21 hectare.

Bron: Zigloo