Germen Roding

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: Wageningen Universiteit, tropisch landgebruik met specialisaties plantenteelt en visteelt (master), natuurkunde (gedeeltelijke bachelor), informatica (praktijkervaring)

Om te bewijzen dat niemand kon morrelen aan zijn wetten, liet Hammurabi ze in een stuk steen beitelen zodat iedereen ze kon lezen. Helaas kon bijna niemand lezen...

Nederlandse rechters hun eigen ergste vijand

Het Nederlandse justitiële apparaat, dat zichzelf graag op de borst klopt als lichtend voorbeeld voor de rest van de wereld, ligt door enkele ernstige justitiële dwalingen en het politiek geladen proces-Wilders onder vuur. De reacties van zegslieden voor het justitiële wereldje lijken op die van de gevestigde politiek op partijen als SP en PVV: het volk zou verdommen en zich mee laten slepen door de waan van de dag. Een analyse.

Waarom zijn er rechters?
Het beantwoorden van deze simpele vraag is nodig om de problemen die zich nu met de rechterlijke macht voordoen, te analyseren.

Om te bewijzen dat niemand kon morrelen aan zijn wetten, liet Hammurabi ze in een stuk steen beitelen zodat iedereen ze kon lezen. Helaas kon bijna niemand lezen...
Om te bewijzen dat niemand kon morrelen aan zijn wetten, liet Hammurabi ze in een stuk steen beitelen zodat iedereen ze kon lezen. Helaas kon bijna niemand lezen…

Waar mensen samenleven ontstaan conflicten. Als beide partijen koste wat kost hun zin willen krijgen, zal de onenigheid worden beslecht op het hoogste gemeenschappelijke niveau waar men het over eens is.

In het uiterste geval is dit de fysieke realiteit, dus betekent dat wraak: gevecht, een moord of vete. De dagelijkse praktijk in veel weinig ontwikkelde samenlevingen. Om voortdurend bloedvergieten te vermijden moeten beide partijen hetzij een zeer ontwikkeld systeem ontwikkelen dat gebaseerd is op het vermijden van conflicten door sociale conventies, denk aan het taboe-systeem van de Polynesiërs, of bereid zijn zich te onderwerpen aan een hogere autoriteit of bemiddelaar (de hoofdman, uiterst zelden een hoofdvrouw) die uitspraak doet.

Met de komst van een ingewikkelder maatschappij (in de praktijk ontstaat deze als je duizenden mensen op één plek bij elkaar brengt, wat mogelijk werd door de neolithische landbouwrevolutie) werd het nodig de onderlinge geschillen op een gestroomlijnder wijze te regelen. Hiertoe werden universele wetten ingevoerd (de beroemde codex van Hammurabi was voorzover bekend de eerste in zijn soort) die voor iedereen zonder aanzien des persoon geldig waren. Mensen “speelden niet voor eigen rechter”, maar vertrouwden hun veiligheid toe aan de wet en degenen die de wet handhaafden: rechters (in de praktijk: de koning) en zijn gewapende dienaren. Voor het gezag van de rechterlijke macht is het essentieel dat de bevolking vertrouwen heeft in de effectiviteit van rechters en politie, de rechtsorde. Dit ligt ten grondslag aan het sociaal contract tussen burgers en justitie.

Hoe werkt het Nederlandse rechtssysteem?
Het Nederlandse strafrechtssysteem komt voort uit het Romeinse recht, waarbij een aanklager (de officier van justitie die het openbaar ministerie en hiermee de rechtsorde vertegenwoordigt) de belangen van de rechtsorde behartigt en een vertegenwoordiger van de aangeklaagde, de ad-vocatus (er bij geroepene) die van de aangeklaagde.

Iemand doet aangifte wegens een strafbaar feit. De officier van justitie beslist of de aangifte geseponeerd wordt (ongegrond wordt verklaard) of niet, zo nee, dan wordt een aanklacht voorbereid. In de rechtszaal leest de officier van justitie de aanklacht voor. (In het burgerlijk recht is er niet het openbaar ministerie, maar  de eiser). De verdedigende partij moet op elk punt van de aanklacht reageren. Beide partijen kunnen getuigen oproepen en bewijsstukken inbrengen. De rechter moet de geldigheid van de aanklacht valideren, ingaan op het verweer van de verdediger en afhankelijk van het resultaat, vrijspraak toekennen of indien één of meerdere punten van de aanklacht bewezen worden geacht, een schuldigverklaring en doorgaans een straf opleggen.

Is het openbaar ministerie of de aangeklaagde het niet eens met de uitspraak, dan kan deze in hoger beroep bij een hogere rechtbank. Achtereenvolgens zijn dit achtereenvolgens de kantonrechters, de (arrondissements)rechtbanken, gerechtshoven en de Hoge Raad. De hoogste rechtbank is het Europese Hof in Straatsburg. In theorie zijn het openbaar ministerie, de advocatuur en de magistratuur (de rechters) die gescheiden werelden. In de praktijk, Nederland is maar klein, lopen deze werelden in elkaar over omdat maar een select groepje over een juridische opleiding op universitair niveau beschikt, zeker voor specialistische gebieden als octrooirecht. Kortom: een ons-kent-ons wereldje, de Haagse kaasstolp waardig.

Dat blijkt ook wel uit het feit dat vaak advocaten als hulprechters worden ingehuurd. Commerciële advocaten worden veel beter betaald dan officieren van justitie of rechters, waardoor getalenteerde juristen voor een loopbaan als advocaat kiezen en vaak de zwakkere broeders van het openbaar ministerie overklassen. Rechters genieten een geprivilegieerde positie. Een benoeming als rechter geldt in principe voor het leven. Deze maatregel wordt met een beroep op Montesquieu’s trias politica, de scheiding der wetgevende, rechtsprekende en uitvoerende macht, gerechtvaardigd genoemd omdat zo de onafhankelijke positie van de rechter zou zijn gewaarborgd.  In de praktijk zijn daarom incompetente rechters (vooral bij kantonrechtbanken, maar ook bij sommige hogere rechtbanken is het hiervan vergeven), nauwelijks te lozen.

Waarom rechters hun legitimiteit verliezen
Om effectief te zijn, moet de bevolking er vertrouwen in hebben dat de rechterlijke macht haar werk, de bevolking beschermen en conflicten oplossen, doet, met andere woorden haar deel van het sociale contract nakomt. Meer abstract geformuleerd: de rechterlijke macht moet de rechtsorde, de geabstraheerde ‘hogere’ normen en waarden van de bevolking handhaven, het über-ich van de Nederlandse bevolking zo ge wilt, handhaven: mensen zullen zich alleen aan een hoger gezag onderwerpen als dit hogere gezag samenvalt met hun gewetensovertuigingen.

Rechtspraak komt sociale contract niet na
Het probleem met de rechtsspraak in Nederland is dat zowel rechters als openbaar ministerie dit uit het oog verloren lijken te zijn. Rechters laten zich in hun uitspraken niet leiden door de realiteit in de samenleving, maar de realiteit (of liever gezegd: het schaakspel) in de rechtszaal.

Het verlof aan de gewelddadige crimineel Saban Baran deed het vertrouwen in de rechtsspraak geen goed.
Het verlof aan de gewelddadige crimineel Saban Baran deed het vertrouwen in de rechtsspraak geen goed.

De mening van leken wordt vaak terzijde geschoven met de naziterm ‘gesundes Volksempfinden’, m.a.w. verwerpelijk populistische retoriek die uiteindelijk leidt tot openbare lynchpartijen. Dit verklaart waarom een rechter of een juridisch medewerker de vermeende rechten van bijvoorbeeld de veroordeelde vrouwen(mis)handelaar Saban Baran om het door hem verwekte kind te zien, belangrijker acht dan de fysieke veiligheid van Barans tientallen slachtoffers die met gevaar voor eigen leven hebben getuigd tegen hem en zijn bendeleden. Barans slachtoffers moeten nu voor hun leven vrezen. Voor een deel komt dit door een weeffout in het strafrecht:  deze slachtoffers zijn geen partij in een strafzaak, dus wordt er geen rekening met ze gehouden.Voor het overige deel komt dit door de toenemende wereldvreemdheid van rechtsprekenden.

Rechters bemoeien zich met politiek
De oprukkende juridisering bedreigt ook de democratie. Al vaker zijn wetten naar de prullenbak verwezen omdat ze in strijd zouden zijn met (niet democratisch tot stand gekomen) internationale verdragen. Daarentegen worden wetten niet getoetst tegen de (democratisch tot stand gekomen) grondwet. De laatste uitwas is de rechtszaak tegen de politicus Geert Wilders. Hij is aangeklaagd voor wat in de praktijk neerkomt op belediging van een niet-bestaande entiteit, “de islam”, omdat hij stelt dat teksten uit de islamitische heilige boeken, de koran en de hadith, aanzetten tot wat hij noemt “fascisme” en het toenemende aantal islamieten  een bedreiging noemt voor de Nederlandse rechtsorde.

Je kan denken over Wilders’ politieke ideeën wat je wilt. Schrijver dezes denkt persoonlijk dat hij aan symptoombestrijding doet. Het werkelijke probleem is postmodernisme en cultuurrelativisme, waardoor de heersende klasse op de knieën gaat voor vanuit rationeel opzicht bezien, patriarchale, logisch inconsistente en in strijd met wetenschappelijke inzichten zijnde mythologie. Ook is er een toenemende vervreemding van de kosmopolitische bovenste klassen ten opzichte van de kansarme onderklasse.

Feit is dat rechters zich bemoeien met de wetgevende macht. Dit is niet de eerste keer: zo werd de voormalige politicus Janmaat wegens anti-immigranten uitspraken die naar hedendaagse normen vrij mild waren, veroordeeld tot een boete. Als gevolg voelen burgers zich geregeerd door een kaste die niet is te verwijderen of weg te stemmen. Een Moebarak in de rechtszaal dus. Een gevaarlijke situatie die het ergste doet vrezen voor het voortbestaan van de rechtsstaat als hier niet ingegrepen of hervormd wordt.

Een oxometalaat bestaande uit vanadium en zuurstof. In het centrum een chlooratoom.

Leven uit roestig metaal

In een uniek experiment gaan wetenschappers proberen om leven te scheppen uit niet-levende materie. Zonder verder ook maar iets te doen. Wel bestaat dit proto-leven niet uit koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof, maar uit metaaloxiden. Roest dus.

Leven was al snel op aarde actief
Het blijft een van de grootste raadsels in de wetenschap. We weten dat het leven meer dan drieëneenhalf miljard  jaar geleden voor het eerst opdook op aarde, vlak nadat het helse hadeïcum – het tijdperk dat de aarde geregeld in een lavapoel werd veranderd door asteroïden en planetesimalen – af was gelopen.Wat de oorzaak van het ontstaan van het leven ook was, het moet dus snel zijn ontstaan (of zoals de panspermisten geloven, op aarde zijn neergeregend vanuit de ruimte).

RNA-wereld
We weten uit de opbouw van ribosomen, onderdelen van cellen die RNA vertalen in eiwitten en zelf ook bestaan uit RNA – ook dat het leven op een gegeven moment door een RNA-fase moet zijn gegaan.

RNA vormt soms net als DNA een dubbele spiraal, maar komt meestal als enkele spiraal voor.
RNA vormt soms net als DNA een dubbele spiraal, maar komt meestal als enkele spiraal voor.

RNA is minder bekend dan DNA: ook RNA kan erfelijke informatie dragen maar RNA is chemisch minder stabiel dan DNA.

Uniek aan RNA is dat het molecuul erfelijke informatie draagt, ook in staat is om zichzelf te kopiëren en tegelijk als enzym (werkmolecuul) kan werken – RNA-enzymen, ribozymen, bestaan nog steeds. Kortom: RNA zou wel eens het vooroudermolecuul voor het eerste leven kunnen zijn geweest.

Er zijn verschillende argumenten om te geloven dat er misschien voor de RNA-wereld nog een ander levend systeem was. Om te beginnen: ribonucleotiden, de bouwstenen van RNA, zijn erg zeldzaam in bijvoorbeeld chondrieten: koolstofmeteorieten die wel wel rijk zijn aan aminozuren, de bouwstenen van eiwitten. Er ontbreekt dus een mechanisme dat de ribonucleotiden concentreert of selectief creëert.

Nog een vervelend probleem: veel moleculen komen in een linksdraaiende en een rechtsdraaiende variant voor. Linksdraaiende en rechtsdraaiende ribonucleïnezuren vormen onderling geen voor leven interessante verbindingen. Ook is RNA zelf nogal instabiel (een RNA-molecuul gaat enkele dagen mee) en RNA-bouwstenen gaan niet snel uit zichzelf aan elkaar kleven.

Begon leven als roest?
Geen wonder dat onderzoekers druk op zoek zijn naar alternatieve verklaringen waarin aminozuren een grotere rol spelen. In een gedurfd experiment gaan onderzoekers hetzelfde proberen wat in vervlogen eeuwen diverse vitalisten probeerden: uit dode materie replicerende structuren creëren (zichzelf kunnen kopiëren is het belangrijkste kenmerk van leven).

Een oxometalaat bestaande uit vanadium en zuurstof. In het centrum een chlooratoom.
Een oxometalaat bestaande uit vanadium en zuurstof. In het centrum een chlooratoom.

De onverwachte uitgangsmaterialen: metaaloxiden. Experimenteel chemicus Leroy Cronin en zijn team ontdekten namelijk dat polyoxometalaten, complexe oxides (verbindingen met zuurstof) van metalen als molybdeen, vanadium en wolfraam, in staat zijn om uit het niets dingen te vormen die lijken op levende structuren: wielvormige structuren, buizen, holtes, holtes in holtes  en dergelijke.

In de chemische industrie zijn metaaloxides gewilde katalysatoren (stoffen die helpen bij het vormen van andere stoffen, maar zelf onveranderd blijven).

Cronin veronderstelt nu dat metaaloxides een vergelijkbare rol hebben gespeeld bij het vormen van het eerste leven. Het verhaal begint bij een vorm van ‘metaaloxide-leven’ dat bestaat uit ingewikkelde clusters die metaalionen en zuurstof opslokken om zichzelf te kopiëren.

Door de ingewikkelde configuratie van elektronen op het oppervlak van een metaaloxide, kan een soort sjabloon ontstaan waarop aminozuren zich hechten en zo als het ware worden gekatalyseerd om zich te ontwikkelen tot eiwitten. Mogelijk kan een soortgelijk effect zijn opgetreden voor de vorming van het eerste RNA, dat zich concentreerde op een metaaloxide-oppervlak of in een metaaloxide-cel.

In vijfduizend uur proto-leven creëren
In een nieuw, vijfduizend uur durend experiment testen Cronin en zijn team nu uit of evolutionaire druk op deze metaaloxideclusters leidt tot selectie. In het experiment worden flessen met polyoxometalaat-oplossingen plus ‘voedingsstoffen’ continu geroerd en in beetjes op toevallige wijze aan elkaar toegevoegd. Als Cronins theorie klopt, zullen zich in sommige flessen metaaloxideclusters vormen die in staat zijn zichzelf te kopiëren en de fles als het ware over te nemen. Als enkele van deze clusters terecht komen in andere flessen, zullen ze deze ook “besmetten” en muteren tot nog effectievere zichzelf vermenigvuldigende clusters. Er zijn ondertussen chemische methodes ontdekt om uit te vinden of het hier dan inderdaad gaat om een niet puur thermodynamisch proces, m.a.w. een protovorm van leven.

Op aarde zou molybdeen-gebaseerd leven weinig kans maken (een korte periode wellicht uitgezonderd tot koolstof-gebaseerd leven het overnam), maar elders in het heelal ligt dit misschien heel anders. Misschien liggen er op dit moment wel metaaloxide-wezens te bakken in de warme gloed van een verre ster…

bron: New Scientist

Simpel maar geniaal: een USB-stick inmetselen in de muur en klaar is uw anonieme data-wissel.

Alternatieven voor internet

Internet is in veel opzichten een geweldig systeem. Het maakt het in principe mogelijk dat mensen overal ter wereld met elkaar kunnen communiceren en heeft het monopolie van de mainstream massamedia effectief doorbroken. Voor de komst van internet waren er alleen een handvol piratenzenders en -schepen waar de overheid fanatiek op joeg. Nu kan iedereen op zolder kritisch en grensverleggend nieuws publiceren.

De Pirate Box. Wissel hiermee anoniem plannen uit om de absolute wereldheerschappij te veroveren.
De Pirate Box. Wissel hiermee anoniem plannen uit om de absolute wereldheerschappij te veroveren.

Internet kent echter ook een aantal ernstige nadelen, reden waarom we ons zorgen maken. Zijn er geen alternatieven?
Letterlijk alles wat je op internet doet is namelijk na te trekken door autoriteiten die vanzelfsprekend altijd het beste met de bevolking voor hebben (al begrijpt de bevolking dat niet altijd, dus is het voor hun bestwil nodig dat ze af en toe aan worden gepakt, in het algemeen belang).
Verder zorgt internet voor een lagere redundantie. Internet op zich is zeer redundant – het systeem is immers door het Amerikaanse leger ontworpen om de vernietiging van centrale servers te overleven – maar vrijwel alle communicatie loopt nu via internet – zelfs in toenemende mate het telefoonverkeer. Lukt het op de een of andere manier de centrale infrastructuur van internet plat te leggen – er zijn maar dertien centrale DNS-servers, bijvoorbeeld – dan betekent dit een totale informatie-blackout. De meeste mensen zullen zelfs geen televisie meer kunnen ontvangen omdat tv-signalen in toenemende mate via internet worden verspreid. Alleen ouderwetse AM- en FM-radio’s en satelliet-TV zal nog werken. Mogelijk.
Ook proberen overheden, waaronder de Europese UnieBritse en de Amerikaanse, steeds meer greep op de inhoud van internet te krijgen, m.a.w. censuur.

Simpel maar geniaal: een USB-stick inmetselen in de muur en klaar is uw anonieme data-wissel.
Simpel maar geniaal: een USB-stick inmetselen in de muur en klaar is uw anonieme data-wissel.

Gelukkig blijken diverse visionairen zich deze vraag al te hebben gesteld en simpele tot ingewikkelder oplossingen te hebben bedacht voor de dag waarvan niemand hoopt dat deze ooit zal aanbreken: het einde van open internet of de komst van de politiestaat. Een kort overzicht van de ideeën. Gebruik deze of bedenk andere. Kennen jullie nog meer manieren? Post ze hieronder, we zuillen ze in dit artikel verwerken.

Dead drops
De dead drop of anonieme brievenbus staat toe boodschappen en voorwerpen uit te wisselen zonder dat twee mensen elkaar hoeven te ontmoeten. Deze klassieker uit de Koude Oorlog, heeft van New Yorker Aram Bartholl een nieuw jasje gekregen.  Een USB-stick wordt ingemetseld in een muur of andere stabiele publiek bereikbare plaats. Hierop kunnen gegevens worden geplaatst die anoniem gedeeld kunnen worden. Gebruik bij voorkeur tekstbestanden (.txt). In bijvoorbeeld Microsoft Word-bestanden wordt allerlei informatie over de gebruiker meegestuurd.

Pirate Box
Kunstenaar David Darts, ook uit de Big Apple, bedacht de Pirate Box, een WiFi router zonder internet. Het apparaatje bestaat uit een Linux servertje met een webhost. Het gebruik is simpel. Zodra je binnen bereik bent van het draadloze netwerk, kan je verbinding leggen en bestanden uploaden of downloaden. Het apparaat is voor onder de honderd euro zelf te bouwen en werkt onder de open-source FLOSS software.

Netsukuku
De Italiaanse wiskundige Andrea Lo Pumo bedacht Netsukuku, een alternatief voor internet dat ontstaat door wifi-routers aan elkaar te knopen. De gebruiker hoeft alleen de software te installeren op zijn laptop of pc. Netsukuku is op dit moment nog volop in ontwikkeling, nog geen enkele stad is uitgerust met een werkend systeem. Netsukuku is een geheel plat netwerk: er zijn geen centrale servers en er is geen internetprovider nodig. Dit kan door een fractale opbouw van netwerken: een eindnode kan uitgroeien tot een centrale hub indien nodig. De maximale werkgeheugenbelasting is in het ergste geval 350 kilobyte (een duizendste van het gemiddelde computergeheugen). Nog beter nieuws is dat datapakketjes niet op een bepaalde computer zijn te traceren. Kortom: sommige Italiaanse politici en een bepaalde zeer sympathieke mevrouw zullen hier niet blij mee zijn. Helaas is er nog steeds geen werkende versie die uitgerold kan worden, maar Lo Pumo is druk aan het werk.

We houden voor het grootste deel vooral elkaar aan het werk. Dat kan slimmer.

Op naar de eeuwige vakantie

Technisch hebben we de mogelijkheden om er met maar enkele uren werk per week, toch een goede levensstandaard er op na te houden. Waarom doen we dat niet maar concurreren we elkaar kapot?

Hard werken om te kunnen luieren aan het strand
Er doet een klassieke, in diverse vormen opduikende anekdote de ronde over een rijke industrieel, van zijn zuurverdiende geld op vakantie op een paradijselijk Stille Zuidzee eiland. Hij ziet een op het strand luierende inboorling en leest hem de les over het nut van hard werken. Als de inboorling maar hard genoeg werkt en het koraalrif leegvist, is hij over dertig jaar multimiljonair en kan hij… luieren aan het strand.

Onnodige consumptie
Natuurlijk is de werkelijkheid voor aan het strand luierende inboorlingen wat minder rooskleurig dan hier voorgesteld, vraag maar aan de gemiddelde Cubaan of Jamaicaan, maar toch zit er een kern van waarheid in het verhaal.

We houden voor het grootste deel vooral elkaar aan het werk. Dat kan slimmer.
We zouden veel meer vakantie kunnen hebben als we elkaar niet zoveel aan het werk zouden houden.

Bepaalde dingen zuilen altijd nodig blijven. Denk aan voedsel, basale gezondheidszorg, kleding en een dak boven het hoofd. Toch is een groot deel van onze consumptie terug te voeren op volstrekt onnodige dingen. Wie heeft gevraagd om STER-reclames? Kerstkaarsen met led-lampjes er in  (ontdekte ik tot mijn afgrijzen achteraf)? Hondendekjes voor het warmhouden van eveneens volstrekt overbodige Mexicaanse naakthonden, die mensen nemen omdat ze geen tijd hebben om een vaste partner te vinden en kinderen te krijgen?

We houden voornamelijk elkaar bezig
In feite ontstaat een groot deel van het werk omdat mensen elkaar bezig houden. Veel ambtenaren schrijven rapporten voor andere ambtenaren. Veel ambtenaren controleren andere ambtenaren. Er gaat heel veel werktijd in vergaderingen zitten die tachtig procent van de tijd nergens over gaan. Verkopers zijn de hele dag druk in de weer om aan de telefoon andere werkenden een product aan te smeren – dubbel productiviteitsverlies.

Twee beroepsgroepen: de reclamejongens en de juristen – leveren ook extra werk op omdat ze leiden tot een wapenwedloop tussen fabrikanten, die om niet in de problemen te komen een betere jurist moeten inhuren dan de concurrent. Doorgedraaide overwerkte stakkers moeten naar een therapeut. Wanhopige huizenzoekers bieden tegen elkaar op waardoor de kosten van een woning voornamelijk uit gebakken lucht bestaan. Allemaal goed voor “de economie”, omdat alle omzetcijfers meetellen voor de berekening van het BNP.

De Wet van Parkinson
Cyril Northcote Parkinson stelde in zijn boek Parkinson’s Law: The Pursuit of Progress (London, John Murray, 1958) vast dat de omvang van het Britse imperium afnam terwijl het ambtelijk apparaat van het Britse imperium per jaar 5-7% in omvang toenam.

Dit proces blijkt ook in andere bureaucratieën (zoals de Nederlandse) en in grote bureaucratische bedrijven voor te komen. Volgens Parkinson zijn er hiervoor twee oorzaken: een bureaucraat (doorgaans bekend als ambtenaar, stafmedewerker of manager)  wil, in plaats van meer rivalen, meer ondergeschikten en een bureaucraat creëert werk (ze houden elkaar bezig).

Werkloosheid is helemaal geen probleem
Werkloosheid is het grote spookbeeld voor bestuurders en economen. Een groot deel van het papieren heen en weer schuiven wordt verdedigd met het argument dat het voorkomt dat er acute werkloosheid uitbreekt. Geen wonder dat ze er alles aan doen om werkgelegenheid te behouden.

Advocaten houden vooral elkaar aan het werk in een juridische wapenwedloop.
Advocaten houden vooral elkaar aan het werk in een juridische wapenwedloop.

De polderaars zijn absolute wereldkampioenen geworden in werk scheppen. Een probaat middel hiervoor is allerlei ingewikkelde regels en normen invoeren. Dan heb je namelijk veel ambtenaren en andere bureaucraten nodig die deze moeten gaan handhaven. Je begrijpt: als bedenker van een dergelijke regel zit je gebeiteld, want jij krijgt leiding over die groep controleurs en valt dus in een veel hogere salarisschaal.

Het gevolg: productie wordt duurder, want de salarissen van de bureaucraten moeten terug worden verdiend. Het handjevol mensen dat werkelijk productief werk doet, wordt steeds zwaarder belast.Daarom is het ziekteverzuim ook extreem hoog onder deze stakkers, denk aan bouwvakkers en fabrieksarbeiders. Met als resultaat dat er weer een nieuwe arbo- of verzuimmedewerker wordt aangenomen, die… enfin, het punt is duidelijk. Overigens: steeds meer van het productiewerk wordt nu volledig gerobotiseerd. Hetzelfde kunnen we de komende jaren verwachten met het werk in de zorg.

De Nederlandse overheid verdient verreweg het meeste aan consumptieve bestedingen: loonbelasting en BTW. Een vermindering in de omloopsnelheid van deze mallemolen merkt de schatkist meteen. Vandaar dat dit probleem door zal blijven etteren. Wie wil ontsnappen zal dat zelf moeten doen.

De oplossing: word financieel onafhankelijk
Financieel onafhankelijk worden kan op twee manieren: minder uitgeven en inkomen verwerven zonder werk (of met werk dat leuk is om te doen). Zelfs gedeeltelijke financiële onafhankelijkheid kan al veel stress schelen. Als gevolg hiervan zal het BNP dalen.

Daarentegen zal een land vol vrekken heel goed zijn voor onze concurrentiepositie. Het leven wordt veel goedkoper als de huizenprijzen als een plumpudding in elkaar zakken, waardoor ook de lonen niet zo hoog hoeven te liggen. Aan een vrek kan je alleen iets verkopen waar hij echt wat aan heeft, dus fabrikanten zullen zich moeten toeleggen op nuttige, kwalitatief hoogwaardige producten.

Meer mensen kunnen zich vrijwillig bezig houden met werk dat nu blijft liggen maar dat wel belangrijk is: wetenschappelijk onderzoek naar de oorzaak van ernstige ziekten, ontwikkelen van milieuvriendelijke technieken en dergelijke. Op die manier zullen we zoveel waarde produceren dat Nederland toch een rijk land zal blijven.

Het bestaan als bekende Nederlander wordt steeds zwaarder.

Kakofonia

Er is steeds meer nodig om de aandacht van mensen te trekken. Honderden jaren terug was de dorpskermis het absolute hoogtepunt in het bestaan van plattelanders en gespreksstof voor maanden. Nu moeten mensen die een boodschap willen verspreiden hun toevlucht zoeken tot steeds extremere middelen om de aandacht te trekken. Welkom in het lieflijke Kakofonia….

Steeds meer bekende Nederlanders

Het bestaan als bekende Nederlander wordt steeds zwaarder.
Het bestaan als bekende Nederlander wordt steeds zwaarder.

Aandacht is een schaars en steeds waardevoller goed. Bekende Nederlander of Vlaming zijn betekent een voortdurende worsteling om voorbij te komen in allerlei roddelrubrieken. Er komen ook steeds meer concurrenten in de strijd om de aandacht te trekken. Tot overmaat van ramp laten steeds meer mensen de televisie links liggen…

Oorlog om aandacht
Voor adverteerders geldt hetzelfde. Technisch verschillen producten steeds minder van elkaar omdat succesvolle innovaties in recordtempo door concurrenten worden overgenomen.

Slechte producten produceren is, denk aan de six sigma filosofie, tegenwoordig domweg te duur geworden. Economisch gezien bestaat viervijfde of meer van de toegevoegde waarde van een product uit lucht: image, een merknaam en dergelijke. Nike is een berucht voorbeeld: een paar schoenen dat voor bijna honderd euro in de winkel ligt, kost de fabrikant slechts twee tientjes om te laten maken.
De strategie van fabrikanten werpt haar vruchten af. Reclamecampagnes zijn zo effectief dat consumenten zelfvertrouwen krijgen door dure merkproducten te kopen. Dit lukt alleen door voortdurend de aandacht te trekken.

Deze arme kat is het laatste slachtoffer in de strijd om aandacht.
Deze arme kat is het laatste slachtoffer in de meedogenloze strijd om aandacht.
In feite zijn ook kunstenaars mensen die hun ideeën verkopen. Een succesvolle kunstenaar weet voldoende aandacht te trekken door grenzen te verleggen zonder te ver over de schreef te gaan. Filmmakers en toneelspelers: idem. De veiligste strategie is net het randje op te zoeken.

Het gevolg: we zien een langzame verschuiving naar steeds extremere uitingsvormen om zo het afgestompte publiek maar te kunnen bereiken.
Het schrikbeeld van de conservatieven is het oude Rome, waar om de kwijnende bezoekersaantallen op te krikken en de concurrentie met de circusspelen maar niet te verliezen, de toneelstukken steeds levendiger werden, inclusief openbare seks en het doodsteken van toneelspelers (meestal slaven).

Het gevolg daarvan is dat vooral introverte mensen zich steeds meer terug gaan trekken uit de maatschappij. Het verklaart ook de tegenwoordige populariteit van godsdiensten die zich toeleggen op het zoveel mogelijk verwijderen van prikkels uit het straatbeeld. Aan de luidruchtige vrijheden van het Romeinse Rijk kwam een einde door de opmars van het christendom.

De toekomst
Zal de wereld over twintig jaar nog veel schreeuweriger zijn dan nu? Er zijn twee trends waarvan de onderlinge krachtmeting het antwoord op deze vraag zal bepalen. Naast de al beschreven wapenwedloop op het gebied van professionele aandachttrekkerij, is dat het steeds ouder worden van de gemiddelde mens, zeker in Europa. Ouderen houden niet van felle prikkels en scoren in een persoonlijkheidstest dan ook gemiddeld introverter dan jongeren.

Kortom: televisiezenders waarop veel ouderen komen zullen de hoeveelheid prikkels moeten dimmen of veel kijkers kwijtraken. Zelfs voor een oudere is het maar weinig moeite het knopje van het concurrerende kanaal in te drukken en dat doen ze dan ook geregeld als de potsenmakers in Hilversum het te bont maken.

Daarentegen is het veel lastiger om ouderen over te halen van merk te veranderen dan jongeren. Reclamemakers moeten dus alles uit de kast trekken om toch nog hun omzet te kunnen maken. Misschien wordt angstzaaien de nieuwe reclamehit. Een lastig dilemma. Blij dat ik geen reclamemaker ben…

Overheden zijn de natuurlijke vijanden van vrij internet.

Egypte, dictaturen en internet

Egypte is een zeer interessant praktijkgeval van de mogelijkheden voor dictaturen om internet af te knijpen als het regime bedreigd wordt.

Voorspel: Tunesië
Tunesië kende één van de beste internetfilters ter wereld. Een uitgebreide organisatie controleerde internet op het Tunesische regime onwelgevallige websites.

Overheden zijn de natuurlijke vijanden van vrij internet.
Overheden zijn de natuurlijke vijanden van vrij internet.

Deze controle werd aangevuld door een genadeloos effectieve geheime dienst. Het gevolg was dat de Tunesiërs nauwelijks iets hoorden van dissidente geluiden.

Dit veranderde met de komst van Facebook en andere sociale media. Het regime realiseerde zich de kracht van Facebook te laat.

Toen de sociale netwerksite werd afgesloten waren er al massale protesten. Door middel van Twitter en Facebook konden activisten contract zoeken met gelijkgestemden en acties coördineren.

Samenscholingsverboden hebben geen zin meer als mensen op internet menigtes kunnen vormen.

Het resultaat: Ben Ali kan nu zijn goudstaven gaan tellen in Saoedi-Arabië. Een vreeswekkend vooruitzicht voor de gemiddelde Arabische potentaat die zich aan god gelijk acht.

De situatie in Egypte
Egypte lijkt in politiek opzicht in veel opzichten op het Tunesië onder Ben Ali, maar is geografisch totaal anders. Het land is veel groter, veel armer, kent grotere sociale  verschillen en is in het bewoonbare gedeelte, de smalle Nijlvallei, veel dichter bevolkt. In tegenstelling tot Tunesië kent Egypte een omvangrijke christelijke minderheid en een zeer actieve tak van de Moslimbroederschap, gecombineerd een explosieve situatie. Het land bestond tot enkele jaren geleden van de inkomsten van het Suez-kanaal, toerisme en olie (elk in ongeveer gelijke mate), geld van Egyptische gastarbeiders en buitenlandse hulp uit de VS en Saoedi-Arabië. Al deze inkomstenbronnen zijn niet van de bevolking afkomstig, maar kunnen door een politiestaat goed gecontroleerd worden. De reden voor de betrekkelijke stabiliteit in Egypte.

De laatste jaren is de Egyptische industrie snel aan het groeien. Dat moet ook wel om de eveneens snel groeiende bevolking van werk en inkomen te voorzien.
Aan de groei kwam een einde door de kredietcrisis, in feite een uitgestelde globale herstructurering: het einde van de economisch overheersende positie van de westerse landen. Deze trof de industrie zwaar, deze exporteert voornamelijk naar Europa. De meeste Egyptenaren geven het grootste deel van hun karige inkomen uit aan voedsel. De recente stijging van voedselprijzen, een gevolg van speculatie door hedge funds en de wereldwijde bevolkingsgroei, drukt ze dus snel over de afgrond.

De verstikkende politiestaat en zelfverrijking door de kliek rond Moebarak remt steeds meer de ontwikkeling. De gemiddelde Egyptenaar is zich hier uitstekend van bewust.

Censuur in Egypte
Ook in Egypte bestaat behoorlijk veel internetcensuur. Anders dan in Tunesië worden er geen websites op zwart gedraaid maar moet iedere internetgebruiker in een internetcafé zich met een paspoort identificeren, waardoor dissidente bloggers snel gepakt kunnen worden. Nadat Facebook en Twitter waren geblokkeerd, konden Egyptenaren nog steeds op internet komen. De reden: ze maakten bijvoorbeeld via het Tor onion-netwerk gebruik van proxies, computers buiten Egypte waarmee ze alsnog contact konden maken met geblokkeerde websites. Er zat voor het Egyptische regime nog maar een ding op: alle internet- en mobiele communicatie stopzetten.

Internetcensuur
In een niet erg ontwikkeld land als Egypte kan deze IT-equivalent van een atoombom zonder al te veel schade ingezet worden. In bijvoorbeeld Nederland zou een dergelijke stap de hele economie lamleggen omdat vrijwel alle communicatie over internet loopt. Omdat overheden in ontwikkelde landen hun inkomen en bestaansrecht uit een ontwikkelde diensteneconomie peuren, betekent dat dat ze op zoek moeten naar subtielere middelen om te voorkomen dat internet tegen ze gebruikt kan gaan worden zoals in Egypte.

Kinderverkrachter Robert M. werd gepakt dankzij een kinderpornosite.
Kinderverkrachter Robert M. werd gepakt dankzij een kinderpornosite.

Vandaar de verwoede pogingen van EU-bureaucraten om kinderpornosites te blokkeren. Kindermisbruik wordt door vrijwel iedereen als zo walgelijk gezien dat dit een bruikbaar breekijzer vormt om internetcensuur in te voeren. Massaal verzet wordt zo voorkomen.

Vanuit oogpunt van bestrijding van kindermisbruik is het blokkeren van kinderpornosites uiteraard een slecht idee – in ieder geval de dommere pedoseksuelen alsmede de webmasters kunnen zo door IP-tracing makkelijk op een volglijst worden gezet om te voorkomen dat ze nog meer ellende aanrichten.

Daar is het de eurocraten uiteraard ook helemaal niet om te doen. Als een dergelijk systeem er eenmaal is, ongetwijfeld met een zeer nobel doel, laat dat maar aan de persvoorlichters over –  vormt het een paard van Troje om internetvrijheden (denk aan het bezoeken van anti-EU, klokkenluiderssites of anti-EU beleid websites) steeds verder uit te kunnen hollen.

Excuses te over. Islamofobie? Belastingontduiking? Haatzaaien? Inbeslagname.
Opruiing? Klimaatscepticisme? Antisemitisme? De stekker er uit van die fascisten. Uiteraard zonder ook maar enige vorm van democratische controle.

Overafhankelijkheid van internet voor communicatiekanalen
Als alle communicatie via internet gecensureerd zal worden (en het zit er dik in dat dat over niet al te lange tijd het geval zal zijn – de belangen zijn domweg te groot) zien we dat de alternatieve kanalen zo zoetjesaan verdwenen zijn. HAM-radio? Dood als een pier en het handjevol zendamateurs zijn alle bekend omdat ze een examen moeten afleggen. Post? Zieltogend. Bulletin board systems waar je op in kan bellen? Idem, ouwe sok. Papieren media, zoals opruiende pamfletten, rondstrooien? Ik moet u teleurstellen waarde lezer, vrijwel elke printer drukt een identificatiecode mee. Handschriften idem, bovendien kan bijna niemand meer leesbaar schrijven. Bluetooth en WLAN blijft -misschien- nog als mogelijkheid over voor de enkele technoraat. Kortom: het wordt tijd een niet door de overheid te traceren of censureren communicatiemiddel te ontwikkelen. Ideeën welkom…

Een transformator. Een zwakke stroom met een hoge spanning (links) wordt omgezet in een sterke stroom met weinig spanning (rechts). Het geheim: het verschil in aantal windingen van de spoel.

Zwaartekrachts-transformator

Stel je voor: een apparaat om zwaartekracht te kunnen manipuleren. In een transformator kan je elektriciteit van de ene wisselspanning naar de andere omzetten. Bestaat er zoiets ook voor zwaartekracht? Ja, zegt natuurkundige John Swain. Althans: in theorie.

Transformator

Een transformator. Een zwakke stroom met een hoge spanning (links) wordt omgezet in een sterke stroom met weinig spanning (rechts). Het geheim: het verschil in aantal windingen van de spoel.
Een transformator. Een zwakke stroom met een hoge spanning (links) wordt omgezet in een sterke stroom met weinig spanning (rechts). Het geheim: het verschil in aantal windingen van de spoel.

Een transformator bestaat uit een ring, waaromheen twee spoelen met een verschillend aantal wikkelingen zijn gewikkeld.

Een transformator werkt door elektriciteit in magnetisme om te zetten. Het magnetische veld (in de ring) wekt vervolgens in de tweede spoel weer elektriciteit op.

Op die manier kan een wisselspanning met een bepaalde grootte en frequentie (in de eerste spoel) via het magnetisch veld in de ring, in een andere wisselspanning (in de tweede spoel) om worden gezet.

Heeft de tweede spoel bijvoorbeeld twee keer zoveel wikkelingen als de eerste, dan wordt de wisselspanning die uit de transformator komt twee keer zo hoog. De stroomsterkte wordt twee keer zo klein.

In theorie moet het principe van een transformator ook toegepast kunnen worden voor zwaartekracht. Het blijkt namelijk dat de vorm van de algemene-relativiteitsvergelijkingen bij lage snelheden (vergeet niet dat hoge snelheden zelf de relativistische massa vergroten, waardoor ruimte-tijd extra wordt vervormd, een niet-lineair effect dus) vrijwel identiek is aan de vier vergelijkingen van Maxwell die elektromagnetische verschijnselen beschrijven.

In de “Maxwell-vorm” van de algemene relativiteitstheorie neemt de zwaartekrachtswerking van massa de rol in van elektriciteit (dit wordt gravito-elektriciteit genoemd) en versnelling die van magnetisme: gravitomagnetisme. Anders dan in elektromagnetisme is er uiteraard maar één zwaartekrachtslading die zichzelf altijd aantrekt. Sommige tekens zijn dus anders.

De sterkte van het gravitomagnetisch veld wordt uitgedrukt in hertz, aantal per seconde. Het gravitomagnetisch veld van de aarde is bijvoorbeeld 1,012×10−14 Hz.

Frame dragging: ruimtetijd op sleeptouw
Een opvallend gevolg van gravitomagnetisme is frame dragging: snelbewegende massa, een massastroom, “sleept” de ruimte er om heen mee, net zoals een elektrische stroom een magnetisch veld opwekt. Pulsars, snel rondtollende neutronensterren, dwingen bijvoorbeeld de ruimte in de buurt om mee te bewegen in de draairichting. Het gevolg is dat het licht sneller beweegt als het met de draaiing van de pulsar meebeweegt dan tegen de pulsar in. Met een experiment van de satelliet Gravity Probe B is frame dragging door de rotatie van de aarde mogelijk aangetoond.  Frame dragging verklaart als beste waarom relativistische (bijna met de lichtsnelheid bewegende) stralen gas uit actieve melkwegkernen afwijkend gedrag vertonen.

Hoe zou een zwaartekrachtstransformator er uit zien?
Omdat zwaartekracht vergeleken met bijvoorbeeld de elektromagnetische kracht extreem zwak is, moeten de afmetingen van een zwaartekrachtstransformator enorm zijn. De massastromen moeten enorm in omvang zijn: veel massa per seconde in een kleine ruimte. De tweede ‘ring’ moet het gravitomagnetische veld (lees: zwaartekrachtsgolven) opvangen, waardoor hierin een massastroom ontstaat. Mogelijk kan gebruik worden gemaakt van een bestaande extreme massastroom, zoals de maalstroom rond het zwarte gat Sagittarius A* in het centrum van de Melkweg.

In Curitiba rijden bussen bestaande uit drie delen rond. Ze kunnen veel meer passagiers verwerken dan standaard bussen.

Metro, maar dan slimmer

Metro’s hoeven niet uit te draaien op een miljardendebacle als de Noord-Zuid lijn. Een visionaire burgemeester veranderde een derde-wereldstad in een van Brazilië’s succesvolste steden. Met niet veel meer dan visie, slimme ideeën en de hulp van de bevolking veranderde hij een schijnbaar hopeloos geval in een welvarend ecoparadijs.

Doorzichtige buizen vormen goedkope en effectieve stations voor Curitiba's "bovengrondse metro".
Doorzichtige buizen vormen goedkope en effectieve stations voor Curitiba's "bovengrondse metro".

Curitiba, een visionair ecoparadijs
Curitiba, de hoofdstad van de Braziliaanse deelstaat Paraná, was hard op weg om de zoveelste, door verstikkende rookwolken en sloppenwijken geteisterde miljoenenstad te worden.

Terwijl begin jaren zeventig in de rest van Brazilië vervuilende industrieën met open armen ontvangen werden – met rampzalige gevolgen voor de longen van de stedelingen – was Curitiba veel kritischer en liet alleen niet-vervuilende fabrikanten toe.

Achteraf gezien was dat een gouden greep: met de snel groeiende diensteneconomie nam Curitiba een voorkeursplaats in en kennisintensieve bedrijven vestigden zich veel liever in het groene Curitiba dan in steden als São Paulo die in veel opzichten lijken op Dante’s hel.

In Curitiba rijden bussen bestaande uit drie delen rond. Ze kunnen veel meer passagiers verwerken dan standaard bussen.
In Curitiba rijden bussen bestaande uit drie delen rond. Ze kunnen veel meer passagiers verwerken dan standaard bussen.

Slimmer dan een metro
Zoals lezers die de klucht rondom de Noord-Zuid lijn gevolgd hebben wel weten, is een metro een dure en vaak riskante investering. Ook Curitiba ontkwam als snelgroeiende derdewereldstad niet aan de oprukkende verkeersdrukte. Doortastende maatregelen waren nodig om te voorkomen dat de stad zou veranderen in een stilstaande file.De notabelen van de stad drongen aan op een metro als de oplossing.

De netgekozen burgemeester Jaime Lerner bleek in tegenstelling tot Job Cohen echter geen amateur. In Brazilië stemmen (net als in Nederland) mensen liever niet op een amateur. Helaas hebben de Nederlanders niets te kiezen.
In plaats van een peperdure metro bedacht hij een slim systeem, bestaande uit een groene laan waar bussen overheen reden. Net als in een metro is er maar één prijs voor alle kaartjes en kruist de baan nergens een andere baan. In plaats van dure metrostations liet Lerner enorme irrigatiebuizen in tweeën zagen en overdekte de bushaltes er mee. Dit kostte een fractie van wat overdekte bushaltes zouden hebben gekost.

Hij maakte alle instapplaatsen gelijkvloers (waardoor ook rolstoelgebruikers makkelijk in konden stappen en passagiers snel in en uit de bus konden komen). Omdat de busbaan niet werd onderbroken door wegen, konden de bussen vergelijkbare snelheden behalen als de metro, maar dit voor een fractie van de kosten.

De bussen waren twee keer zo lang als standaard bussen, waardoor er veel meer passagiers mee konden en de verwerkingscapaciteit van het busnet is even groot als die van een duur metrostelsel.

Metrosysteem voor Amsterdam

Als Lerner in Amsterdam burgemeester was geweest had hij niet gekozen voor  het systeem van open busbanen. Amsterdam is dicht bebouwd. Hij had ook niet gekozen voor een ondergrondse aanleg. De funderingen van de huizen zijn zeer kwetsbaar, vaak nog op houten palen die in de zuurstofloze ondergrond beschermd worden tegen vermolming.

Amsterdam kent natuurlijk wel de beroemde grachten. Een transportsysteem met watertaxi’s, een kabelbaan of misschien het uitdiepen van grachten, zodat de metro onder water het parcours had gevolgd, had vermoedelijk heel veel ellende kunnen besparen. Wel hadden dan een aantal woonboten moeten worden verplaatst.

Een wat subtielere variant van dit is een goede vervanging voor een metrostelsel.
Een wat subtielere variant van dit is een goede vervanging voor een metrostelsel.
Dit futuristische voertuigje rijdt op perslucht.

Rijden op lucht

Het is al een paar jaar stil rond één van de innovatiefste technieken rond voertuigvoortstuwing: de auto op perslucht. Hoe gaat het met uitvinder Guy Nègre’s geesteskind?

Perslucht in plaats van een batterij
Ieder voertuig heeft een energiebron nodig. Met de uitzondering van op zonne-energie rijdende voertuigen als de Nuna 5 in het zonovergoten Australië  is dat doorgaans een opslagtank met een fossiele brandstof (benzine, diesel of LPG) of een elektrische accu.

Dit futuristische voertuigje rijdt op perslucht.
Dit futuristische voertuigje rijdt op perslucht.

Fossiele brandstof heeft een hoge energiedichtheid (46 MJ/kg) maar wordt steeds schaarser en duurder. De beste elektrische accu’s, lithium-ion, halen per kilo maar rond 1,3 megajoule, maar maken dit voor een deel goed omdat elektromotoren vergeleken met een dieselmotor of ottomotor (benzine) extreem efficiënt zijn: 90% vergeleken met 30-40%. Ook kunnen ze energie terugwinnen bij het remmen.

Wel zijn lithium ion batterijen peperduur en slijten ze snel, zoals laptopbezitters weten.

Een zeer grote tank perslucht van driehonderd bar slaat per kilo maximaal 0,5 MJ energie op. Volgens één fabrikant bereikt zijn persluchtmotor negentig procent efficiëntie. Hoewel de energiedichtheid dus klein is, kan een tank met perslucht zeer snel, in ongeveer anderhalve minuut, bijgevuld worden en is een stevige persluchttank veel goedkoper (en gaat deze veel langer mee) dan lithium-ion batterijen. Ook bij persluchtsystemen kan remenergie terugggewonnen worden.

Na overeenkomsten met India’s megaconcern Tata en diverse andere bedrijven in 2007 bleef het stil. Een belangrijke doorbraak was eind 2010 toen de AirPod, een vijfenveertig-kilometer voertuigje, werd toegelaten op de Franse weg. Voor Frankrijk zijn elektrische voertuigen strategisch zeer gunstig: het land produceert zijn energie voor 80% uit kerncentrales. De eerste AirPods zijn nu op het vliegveld van Parijs in gebruik bij KLM en Air France om bagage te transporteren. Het maximale bereik van de voertuigjes is laag: rond de tweehonderd kilometer. Een hybride model, waarbij de voorraad perslucht wordt aangevuld door een benzinemotor, heeft een veel hoger bereik.

Het grote voordeel van deze modellen is dat geen schaarse en dus dure grondstoffen nodig zijn om ze te produceren. Een persluchtmotor lijkt veel op een benzinemotor zonder verbrandingskamer. Er zijn geen grote permanente magneten (zoals in veel elektromotoren) of dure, slijtende lithium-ion accu’s nodig. Druktanks kunnen van koolstofvezels worden vervaardigd.
Wel is het bereik maar klein. Als tijdelijke oplossing tot we over betere energie-opslagtechnieken beschikken zijn ze toch nuttig.

Video: de AirPod in actie

Raketten moeten heel veel brandstof meeslepen om te kunnen ontsnappen aan de aarde.

Metallisch waterstof als raketbrandstof

Metallisch waterstof belooft de heilige graal van raketvoortstuwing te zijn: veel voortstuwing met weinig massa. Met een raket gevuld met metallisch waterstof is één rakettrap zelfs voldoende om de maan te bereiken. Er is één probleem. We hebben het spul nog steeds niet geproduceerd…

Raketten: het fundamentele probleem van massa en impuls
Auto’s en fietsen komen vooruit door zich af te zetten tegen de weg. Een propellorvliegtuig zet zich met de propellor af tegen de lucht. Een straalvliegtuig slikt lucht in en zet zich af tegen de uitgestoten straal lucht. Het probleem in het luchtledig van de ruimte is dat er niets is om je tegen af te zetten.

Raketten moeten heel veel brandstof meeslepen om te kunnen ontsnappen aan  de aarde.
Raketten moeten heel veel brandstof meeslepen om te kunnen ontsnappen aan de aarde.

Dat is heel vervelend, want de wet van behoud van impuls, wellicht bekend van de middelbare school als het principe actie=reactie, is zelfs na vier eeuwen nog steeds zo ongeveer het meest heilige natuurkundige principe dat er bestaat.

Impuls is iets anders dan energie. Impuls is massa maal snelheid. Door massa een drie keer zo hoge snelheid mee te geven is de impuls te verdrievoudigen, maar de hoeveelheid energie die je daar voor nodig hebt vernegenvoudigt, met het kwadraat dus: bewegingsenergie is [latex]E=1/2 m*v^2[/latex]. Einsteins algemene relativiteitstheorie maakt de situatie nog beroerder: er is extreem veel energie voor nodig om massa te versnellen tot, zeg, 99% van de lichtsnelheid (om precies te zijn: meer dan Nederland in een half jaar aan elektriciteit verbruikt), maar de impuls is nog steeds [latex]0,99c * m[/latex], dat is de impuls van een langzaam rijdende trein. Met andere woorden: om massa te versnellen moet je heel veel massa (raketbrandstof) meenemen. Die ook weer versneld moet worden.

Gelukkig is er één kleine troost. Voortstuwing wordt om dezelfde reden veel effectiever bij hoge snelheden. Het kost evenveel impuls om te versnellen van nul naar één meter per seconde als het kost om van 100.000 naar 100.001 meter per seconde te versnellen terwijl de benodigde hoeveelheid energie in dat tweede geval twee keer zo hoog is.

Samengeperste waterstof
De gasreus Jupiter heeft het sterkste magnetisch veld van het zonnestelsel: meer dan tien keer zo sterk als dat van de aarde. De aarde heeft een vloeibare kern bestaande uit de (elektrisch geleidende) metalen ijzer en nikkel die een sterk magnetisch veld opwekken, maar Jupiter heeft nauwelijks metalen in zijn kern.  Dus moet er iets anders zijn dat dit veld opwekt. Onderzoekers denken dat dit geheimzinnige materiaal waterstof is, zo dicht samengeperst dat het zich als een metaal gaat gedragen.

De gasreuzen Jupiter en Saturnus bestaan voor een groot deel uit metallische waterstof, denken astrofysici.
De gasreuzen Jupiter en Saturnus bestaan voor een groot deel uit metallische waterstof (donkergrijs), denken astrofysici.

Metallisch waterstof
Er bestaan vanuit elektrisch oogpunt twee soorten materialen: isolatoren en geleiders (en uiteraard allerlei interessante tussenvormen: halfgeleiders).  In een geleider (zoals alle metalen) kunnen er sommige elektronen vrij bewegen. Daardoor geleiden ze elektriciteit. Waterstof bestaat uit een positief geladen atoomkern (doorgaans een enkel proton) en  een negatief elektron dat er omheen hangt. Gewoonlijk zitten deze elektronen stevig vastgenageld aan de atoomkern. Het gevolg: er kan geen elektrische stroom (die immers bestaat uit elektronen) lopen door waterstof: het is een isolator.

Het verhaal wordt anders bij extreem hoge drukken en dichtheden. Elektronen en atoomkernen worden dan zo dicht op elkaar geperst dat waterstofatomen uiteenvallen en elektronen vrij tussen de atoomkernen kunnen bewegen, net als in een metaal. Deze gedegenereerde vorm van waterstof wordt metallisch waterstof genoemd. Op dit moment is alleen zeer kort metallisch waterstof geproduceerd. Toen onderzoekers in 1996 een kogel afvuurden op vloeibaar waterstof bleek de elektrische weerstand een fractie van een seconde sterk te dalen. De meest logische verklaring is dat de waterstof een fractie van een seconde in een metaal veranderde. Helaas zijn alle verdere pogingen om metallisch waterstof te produceren tot op dit moment mislukt, alhoewel wel supergeleiding is aangetoond in extreem samengeperst siliciumhydride (SiH4).

Volgens de theorie is er 400 gigapascal, ongeveer vier miljoen atmosfeer, nodig om waterstof direct om te zetten in metallisch waterstof. Dat is drie keer zo veel als het wereldrecord waterstofatomen martelen op dit moment.

Metallisch waterstof als wonderbrandstof
Raketbouwers zijn erg geïnteresseerd in dit materiaal, want de energiedichtheid van metallisch waterstof is met 216 megajoule per kilo vele malen zo groot als het verbranden van waterstof oplevert (zeker als je het gewicht van de benodigde zuurstof meerekent). Er hoeft dus veel minder brandstof meegenomen te worden: op dit moment moeten honderden kilo’s brandstof meegesleept worden om één kilo nuttige lading in de ruimte te krijgen.

Volgens sommige theorieën is metallisch waterstof metastabiel. Dat wil zeggen dat het ook bij lagere drukken en temperaturen in metallische staat blijft. Terroristen opgelet: dat maakt het ook meteen een ideale springstof. Vooral door die coole waterstofexplosie direct er na. De ETA zal stinkend jaloers zijn. Gelukkig wel makkelijk aan te tonen met een metaaldetector, dus geen paniek als u een vakantievlucht hebt gepland. Ook is metallisch waterstof milieuvriendelijk: als het op aarde ontploft komt alleen waterdamp vrij en in de ruimte bestaan de meeste rondzwervende atomen al uit waterstof.