Licht gebruiken als bouwmateriaal? Het idee klinkt te krankzinnig voor woorden. Toch is er meer mogelijk dan mensen zich realiseren. Het is namelijk mogelijk om licht in de knoop te leggen. En een ruimteschip gemaakt van licht kan natuurlijk zo snel als het licht…
Het meeste licht komt voor in de vorm van golven. De elementaire eenheid van licht is het lichtdeeltje, het foton. Een foton bestaat uit een elektrisch veld dat steeds wisselt en hierdoor een magnetisch veld opwekt, dat door zijn veranderingen weer een elektrisch veld opwekt.
Solitonen: kogelgolven
De meeste golven lijken op een zich uitbreidende ring (op het wateroppervlak bijvoorbeeld) of bolschil. Er bestaan echter ook golven die lijken op een reizend pakketje. Zulke golven breiden zich niet uit maar blijven zeer lang intact.
Peregrines soliton. Solitonen zijn eenzame golven die ver kunnen reizen zonder uit elkaar te vallen.
Deze “eenzame golven” worden solitonen genoemd. Anders dan normale golven bestaan ze niet alleen uit een lineair (voorspelbaar) maar ook uit een niet-lineair deel (een deel dat op zichzelf reageert, als je over je manier van denken nadenkt ben je dus niet-lineair bezig). Het niet-lineaire deel houdt als het ware de golf bij elkaar.
Solitonen komen in allerlei typen golvende media voor. De eerste keer dat een soliton werd beschreven was in 1834 door de Schotse ingenieur John Scott Russell. De geheimzinnige golf vormde zich in een nauw kanaal. Russell, diep onder de indruk, zette te paard de achtervolging in tot na enkele kilometers de golf verdween.
Eind negentiende eeuw ontdekten de Nederlanders Korteweg en de Vries de KdV-vergelijking die de golven beschrijft. De eenzame golven doken in allerlei media op, van supergeleiders tot rolwolken, in de akoestiek en in kwantumvloeistoffen. Tegenwoordig worden deze kogelgolven onder meer dankbaar gebruikt in glasvezeltechniek: ze verspreiden zich niet snel, waardoor het signaal helder blijft.
Solitonen vertonen enkele eigenschappen die we anders met materie associëren: ze kunnen op elkaar afketsen, samensmelten of juist in kleinere solitonen uiteenvallen. Enkele mooie voorbeelden zijn op deze website te vinden.
Ruimteschip bouwen met solitonen
Kortom: solitonen zouden wel eens een interessant, weliswaar niet erg sterk maar wel massaloos bouwmateriaal kunnen zijn. Precies wat je zoekt voor een ruimteschip waarmee je zo snel kunt als het licht, want met massa kost dat heel erg veel energie.
De unieke morning glory rolwolken boven Burketown in Noord-Australië: een voorbeeld van solitonen in de atmosfeer.
Vervelend is alleen dat solitonen alleen voorkomen in niet-lineaire media. Vacuüm is wel lineair, tenzij met laserlicht zo extreem veel energie in het licht wordt gepompt dat het vacuüm uiteen wordt getrokken. Dit is in een experiment kort geleden gelukt. In principe zou je dus door extreem krachtig laserlicht te bundelen solitonen kunnen creëren waarmee een door mensen gemaakte structuur ongeveer zo snel als het licht naar een naburige ster kan worden gestuurd.
Aanvullend voordeel is dat micrometeorieten of interstellair gas geen issue meer is. Deze vliegen dwars door de lichtsolitonen heen. Je kan je voorstellen dat een structuur van licht, een lichtschip zo je wilt, op weg wordt gestuurd en zodra het materie raakt, hierin de atomen zo herschikt dat een zelf-assemblerende machine ontstaat die verdere instructies krijgt.
Massaloze solitonbrandstof
Of misschien kan een microruimteschip aangedreven worden door een massaloos solitonhulsel (dat door langzaam uiteen te vallen energie levert) dat op de een of andere manier ook interstellaire materie uitschakelt (bijvoorbeeld door deze te magnetiseren en weg te schieten). Misschien maken vergevorderde aliens ook wel gebruik van deze techniek.
Dit idee is, ik zeg het met nadruk, uiterst speculatief. Het gaat uit van een aantal veronderstellingen (zoals dat ingewikkelder solitonstruturen te bouwen zijn dan de kleine verzamelingen bollen die hierboven beschreven zijn), die later door verder onderzoek ontkracht kunnen worden. Die kans is zelfs vrij groot. Wel zijn er al lichtmoleculen, bestaande uit twee solitonen, aangetroffen.
Zeventig procent van ons aardoppervlak bestaat uit oceaan. Tot nu toe was wonen op zee alleen weggelegd voor wereldreizigers en zeelieden die getrouwd waren met hun schip, maar nu gaat dat veranderen. In deze video komen unieke concepten tot leven, variërend van olieplatformen die eindelijk een nuttige bestemming krijgen tot ecosteden die hun eigen energie opwekken uit wind, zon en golfslag.
N.b. Dit artikel is geschreven in samenwerking met Germen.
Dagelijks ben je er mee bezig. Soms bewust, meestal onbewust. Nee, ik heb het nu niet over het feit dat mensen (mannen) vaak aan seks denken. Wel heb ik het over het maken van keuzes. Keuzes maken is iets waar je continu mee bezig bent; het is een afweging tussen de vraag hoe en of je actief of passief zal handelen in bepaalde situaties. Tevens is het kunnen maken van keuzes inherent aan het hebben van vrijheid.
Een keuze wordt beïnvloed door twee factoren: kennis en angst (of emotie in het algemeen). Kennis bestaat voor een deel uit persoonlijke ervaringen (primaire kennis). Als klein kind zal je daarom maar één keer de fout maken zo’n geinig zoemend zwart-geel gestreept beestje te willen vastpakken. Aan de andere kant kan kennis worden opgedeeld in algemene (secundaire) kennis, verkregen door je via verschillende media te laten informeren over de wetenschap.
Angst, hoewel volgens het oude spreekwoord een slechte raadgever, heeft naast kennis ook een grote invloed op de keuzes die je maakt. Wie via een gammel bruggetje zou willen oversteken, zal uit veiligheidsoverwegingen besluiten toch maar een andere weg te zoeken. Deze overwegingen worden gevoed door de angst dat de brug zou kunnen instorten, wat doorgaans akelige gevolgen heeft voor je gezondheid.
Kennis en angst zijn niet onafhankelijk van elkaar; ze oefenen invloed op elkaar uit. Wetenschap die in strijd is met onze angsten, zal niet op waarde worden beoordeeld. Je kan best bang zijn voor een klein spinnetje, ook al weet je dat het geen kwaad kan doen. Aan de andere kant kan het ook voor komen dat angst als gevolg van wetenschap ontstaat of verdwijnt. De hype rondom de Mexicaanse Griep is hier een mooi voorbeeld van; in eerste instantie werd de griep vergeleken met een ernstig dodelijk virus, maar later bleek het allemaal wel mee te vallen.
Rationeel maakt exacte wetenschap angst irrelevant, omdat angst zou impliceren dat er mogelijkheden of kansen bestaan, en exacte wetenschap juist naar zekerheden streeft. De komst van de onzekerheidsrelatie van Heisenberg was dan ook een doorn in het oog van veel exacte wetenschappers zoals Einstein. Je zou op de lange termijn dus kunnen stellen dat hoe meer kennis vergaard wordt en hoe meer er mogelijk wordt door wetenschappelijke vooruitgang, hoe minder onzekerheden er voor die persoon zullen zijn. En dus minder angsten.
Let wel: omgekeerd kan het openleggen van een nieuw kennisgebied ook veel angst oproepen; nadat Van Leeuwenhoek eencelligen had ontdekt, brak bij veel mensen microbenangst uit. Hier heb ik het echter over de hypothetische situatie dat de wetenschap alles van een kennisgebied weet. Om een simpel voorbeeld te nemen: stel dat je de straat over wilt steken maar je kan niet goed zien of er om de hoek iets aan komt. Als je dan de techniek hebt om te voorspellen wanneer er een auto aan komt, hoef je niet bang te zijn overreden te worden.
Deze verschuiving naar het maken van keuzes op meer rationele gronden lijkt verstandig (want een keuze volgt dan logisch uit de wetenschap), maar het beperkt uiteindelijk wel onze vrijheid. Een keuze die logisch volgt is namelijk geen keuze meer en er zal dan steeds meer een formeel-logische levenswijze ontstaan. In deze levenswijze is dan steeds minder plek voor keuzes en vrijheid. We kunnen zeggen dat in zekere zin angst onvoorspelbaarheid en dus het bestaan van onze vrijheid omvat!
Fundamentele onvoorspelbaarheid
Gelukkig zijn er meer wetenschapsgebieden dan de exacte wetenschap en zijn mensen geen puur rationele wezens. Keuzes zullen slechts zelden op puur rationele gronden worden gemaakt. Hoewel de wetenschap voor een schat aan kennis zou kunnen zorgen, zal er voorlopig wel een vorm van angst blijven.
Bovendien moeten we natuurlijk niet vergeten dat Heisenberg in grote lijnen zegt dat we op microniveau nooit alles exact kunnen weten; zo zorgt ook de kwantummechanica a priori dat op microschaal onze angsten en dus onze vrijheid van keuzes gehandhaafd blijft.
Ook blijken niet-lineaire systemen extreem gevoelig te zijn voor zelfs een kleine verstoring (die uit kwantumeffecten voort kan komen). Een vlinder kan een orkaan duizenden kilometers verderop veroorzaken. Alwetendheid bij keuzes zal dus altijd een illusie blijven. Zelfs in strikt deterministische wiskundige systemen. Gelukkig maar…
Kranten met live video. Billboards die je bij kan werken. Augmented reality. Flats waarin gewassen worden gekweekt.
Als ook maar een klein deel van deze voorspellingen uitkomt, zal onze wereld er heel anders uitzien dan toen we geboren waren – en dat geldt ook voor de jongeren.
Nieuwsgierig? Wacht niet langer…
Het is nu mogelijk vast te stellen of er verband is tussen een bepaald bedrijf en een zakkenvullende politicus. Forensisch economen hoeven alleen maar de aandelenkoers te raadplegen. Er is daarmee eindelijk een geschikt instrument om de omvang van corruptie in beeld te brengen en economische samenzweringstheorieën te toetsen.
Investeren in het zoontje van de president
Grote bedrijven volgen alle verschillende strategieën om hun doelen (doorgaans: zoveel mogelijk winst maken ten koste van alles) te bereiken.
Goede vriendjes worden met zoon Tommy was tijdens het Soeharto-regime erg lucratief.
Sommige bedrijven proberen een voorsprong te krijgen door steeds nieuwe producten te ontwikkelen of hun bedrijfsprocessen zo efficiënt mogelijk te maken.
Andere bedrijven maken gebruik van hun contacten met politici om een concurrentievoordeel te krijgen op andere bedrijven.
Vooral in corrupte, dictatoriaal geregeerde landen komt dit type bedrijf veel voor, maar ook in zogenaamde democratieën zijn er meerdere gevallen bekend.
Politieke aandelenkoersen
Corruptie en belangenverstrengeling is iets waar het bedrijf en de politici in kwestie vanzelfsprekend niet over praten. Toch zijn de gevolgen van corruptie wel degelijk zichtbaar.
Corruptie vindt plaats door mensen die zichzelf willen verrijken.Wel en wee van een corrupt bedrijf is uiteraard hecht verbonden met de politiek: gebeurt er iets met de beschermheer, dan duikelt de koers omlaag terwijl een toename van de macht van de politicus leidt tot een stevige koerswinst.
In Indonesië waren ten tijde van dictator Soeharto de koersen van sommige bedrijven sterk afhankelijk van zijn positie. Op momenten dat Soeharto zijn macht dreigde kwijt te raken daalde de koers van de bedrijven die eigendom waren van zijn familieleden wel tot 22 procent. Bedrijven zonder al te veel connecties met het regime-Soeharto boekten zelfs een kleine winst.
Medische voorkennis
Misbruik maken van voorkennis om snel aandelen te kopen en te verkopen is een bekend voorbeeld. Voorkennis wordt zichtbaar in de beurskoers: twee dagen voordat in een persbericht naar buiten werd gebracht dat de met spoed naar een Duits ziekenhuis werd getransporteerd, zette de koers van Bimantara Citra, het bedrijf van Soeharto’s zoon Tommy, een vrije val in. De behandelend artsen en mensen uit de naaste omgeving van Soeharto grepen hun kans en gaven snel verkooporders.
Het geval-Dick Cheney
Dick Cheney werkte voor zijn ministerspost in de regering-Bush jr. als manager bij olietoeleveringsconcern Halliburton. Halliburton en de private beveiligingsfirma Blackwater (nu: Xe), dat veel weg heeft van een huurleger hebben grof geld verdiend aan de oorlog in Irak (de opdrachten voor wederopbouw werden vaak niet openbaar aanbesteed). Cheney’s ex-collega’s zullen daarom zijn vertrek zeker niet hebben betreurd.
De hartaanval van Cheney bleek geen gevolgen te hebben voor de beurskoers van Halliburton. In dit geval moet dus niet alleen Cheney, maar de hele regering-Bush verantwoordelijk zijn geweest voor het bevoordelen van Halliburton. Bush recruteerde zijn ministers uit zijn zakenvrienden in Texas. Halliburton is een Texaans bedrijf.
Partijpolitiek is winstgevend
Geen wonder dat de koersen van zowel Halliburton als Blackwater het veel beter deden tijdens het bewind van Bush dan onder Democratisch bestuur. Over het algemeen doen bedrijven met ex-Democraten het veel beter onder een Democratische president en vise versa. Vandaar ook de enorme bedragen aan sponsorgelden die binnen worden gehaald bij Amerikaanse verkiezingscampagnes. Dat is een economisch rationele beslissing.
Nederland
In Nederland werken linkse ex-politici doorgaans in de welzijnssector waar doorgaans niet-beursgenoteerde organisaties zoals de ziekenfondsen de dienst uitmaken.
Zakenbankier Goldman Sachs heeft waarschijnlijk vele miljarden overgehouden aan schimmige contacten met politici.
Een enkele keer worden ze net als Wim Kok als commissaris binnengehaald om het machtige maatschappelijk middenveld te vriend te houden.
Natuurlijk is de Rotterdamse haven een PvdA-aangelegenheid. Ex-VVD’-ers werken vaak bij banken, zo was de DSB-bank een VVD-bolwerk.
Er is op dit moment voor zover bekend helaas nog geen onderzoek gedaan. We moeten het doen met Wikileaks over onder meer Shell en klokkenluiders.
Toetsen van samenzweringstheorieën
In principe is het door statistische analyse mogelijk om erachter te komen welke bedrijven het gevoeligste zijn voor onverwachte (alleen bij een groep insiders bekende) politieke informatie.
Zo steeg de koers van Fiat met 3,4 procent toen Fiat-voorman Giovanni Agnelli in de Italiaanse senaat gekozen werd. Dit bevestigt de theorie dat het Italiaanse bedrijfsleven verregaand de politiek beïnvloedt (voor wie daar bij Berlusconi nog aan twijfelde). Dit geldt ook voor bedrijven waarin van samenzweren verdachte mensen actief in zijn.
Bron: Economische gangsters, ISBN 978-90-389-1910-2
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.
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 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…
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.
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.
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…
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 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.
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".
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.
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.
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.
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.
Een keuze wordt beïnvloed door twee factoren: kennis en angst (of emotie in het algemeen). Kennis bestaat voor een deel uit persoonlijke ervaringen (primaire kennis). Als klein kind zal je daarom maar één keer de fout maken zo’n geinig zoemend zwart-geel gestreept beestje te willen vastpakken. Aan de andere kant kan kennis worden opgedeeld in algemene (secundaire) kennis, verkregen door je via verschillende media te laten informeren over de wetenschap.
