Inhoudsopgave van Editie 7 - 2021 - Wetenschap in Beeld

PALEONTOLOGIE Een internationaal onderzoeksteam heeft een van de grootste vragen over dinosauriërs beantwoord. Het was onduidelijk of dinosauriërs zorgden voor de eieren die ze legden, of dat ze ze achterlieten. Nu is definitief aangetoond dat in ieder geval bepaalde soorten net als vogels hun eieren uitbroedden. Het bewijs is een fossiel van een dinosaurus uit China. Het dier stierf terwijl het op 24 eieren lag, die zo goed bewaard zijn dat ze nog steeds de botten van ontwikkelde embryo’s bevatten. Daarom concluderen de onderzoekers dat de dinosaurus niet stierf toen ze bezig was de eieren te leggen, maar toen ze ze uitbroedde. De ontdekking komt van onderzoekers van de Indiana University of Pennsylvania in de VS en de Chinese Academy of Sciences in China. Het fossiel, dat in de Chinese…

GENEESKUNDE Voor het eerst hebben onderzoekers elektroden gemaakt van levende zenuwcellen en deze in de hersenen van ratten geïmplanteerd. Het is een heel nieuwe methode om verschillende gebieden van de hersenen te stimuleren en te onderzoeken. Elektroden in de hersenen hebben een aantal doeleinden. Zo kunnen stroomstootjes symptomen verlichten bij patiënten met parkinson en epilepsie, en wetenschappers kunnen met behulp van de elektroden hersenfuncties in kaart brengen. De traditionele metalen elektroden worden vaak afgestoten door het immuunsysteem, en stroomstootjes treffen niet altijd alleen de beoogde cellen. De nieuwe elektroden werken preciezer. Onderzoekers van de Amerikaanse University of Pennsylvania maakten ze met behulp van genetisch gemanipuleerde zenuwcellen die op licht reageren. Ze kweekten 10.000 cellen op aan het uiteinde van buisjes van 0,3 millimeter doorsnee, die bestaan uit een biologisch afbreekbare…

Dikzak kan platentektoniek hebben Platentektoniek is vermoedelijk beslissend voor leven op een planeet. Berekeningen wijzen uit dat hoe groter een planeet is, des te groter de kans is dat er platentektoniek is. In die categorie valt KOI 5715.01. ⏹ NAAM: KOI 5715.01⏹ STERTYPE: Oranje dwerg⏹ AFSTAND: 2965 lichtjaar⏹ OUDERDOM: 5,5 miljard jaar⏹ DIAMETER: 1,8-2,4 x die van de aarde⏹ TEMPERATUUR: 12 °C Jungle bedekt warme planeet KOI 5554.01 heeft een ideale gemiddelde temperatuur van 27 °C, wat de hele planeet een biodiversiteit als in het Amazonegebied kan opleveren. Omdat de planeet bijna 2 miljard jaar ouder is dan de aarde, heeft leven lang genoeg de tijd gehad om zich te ontwikkelen. ⏹ NAAM: KOI 5554.01⏹ STERTYPE: Gele dwerg⏹ AFSTAND: 700 lichtjaar⏹ OUDERDOM: 6,5 miljard jaar⏹ DIAMETER: 0,72-1,29 x die van…

Zon leeft te kort Gele dwergsterren als de zon leven slechts zo’n 10 miljard jaar. Maar de sterke straling levert wel een brede bewoonbare zone op waar leven kan ontstaan. Onderdeurtje is te opvliegend Rode dwergen kunnen 100 miljard jaar lang schijnen, maar de bewoonbare zone is zo dichtbij dat een planeet baadt in schadelijke straling. Oranje dwerg is perfect Tussen de twee uitersten bevinden zich oranje dwergsterren. Ze leven 40 miljard jaar, hebben een vrij brede bewoonbare zone en een ideale hoeveelheid straling.…

2 Carvey Maigue, een student aan de Mapúa University in de Filipijnen, heeft een nieuw materiaal uitgevonden dat deels is gemaakt van voedselafval en dat kan worden gebruikt in zeer efficiënte zonnecelsystemen. Door de uitvinding bijvoorbeeld toe te passen op ramen in hoogbouw, kan middels planten mogelijk heel veel duurzame energie worden opgewekt. Maigue is bekroond met The James Dyson Award 2020 voor duurzaamheid voor zijn uitvinding, die volgens hem is geïnspireerd door het noorderlicht, aurora borealis – vandaar de naam AuREUS, die verwijst naar het Latijnse ‘aurora’. Poollicht – zoals noorderlicht – ontstaat als elektrisch geladen deeltjes in zonnevlammen uit de zon wegschieten. Wanneer ze de noord-of zuidpool van de aarde raken, krijgen elektronen in de atmosfeer extra energie. De hogere energietoestand komt tot uitdrukking in een zichtbaar, gloeiend…

1 WOLKENKRABBER Burj Khalifa 2 RUIMTERAKET SaturnusV 3 (HANG)BRUG Akashi 4 GIGANTISCHEMOTOR Wärtsilä RT-flex96C 5 ENERGIE CENTRALE Driek lovendam 6 TUNNEL Gotthard-basis tunnel 7 HOGESNELHEIDSTREIN Shanghai Maglev MET DANK AAN Vier mannen maakten de wolkenkrabber WILLIAM LEBARON JENNEY Jenney liet draagmuren vallen De Amerikaanse bouwkundige William Le Baron Jenney (1832-1907) kreeg het idee om rond een dragend metalen skelet te bouwen. De constructie verving dikkere en zwaardere stenen muren en maakte het mogelijk om hoger te bouwen. ELISHA GRAVES OTIS Otis omarmde de lift Zonder lift geen wolkenkrabber. De lift werd geschikt voor personenvervoer en gebouwen konden meer verdiepingen krijgen dankzij het veiligheidsmechanisme van de Amerikaanse monteur Elisha Graves Otis (1811-1861). HENRY BESSMER Bessemer maakte staal goedkoop De Britse ingenieur Henry Bessemer (1813-1898) bedacht een snelle en goedkope methode om…

Het is 1669. De Duitser Hennig Brand kookt urine, die zijn buren voor hem hebben verzameld, in tot ze stroperig wordt en een roodachtige olie afgeeft. Hij verwijdert het zout en voegt de olie weer toe. Brand verhit het mengsel, tot er plotseling lichtgevende dampen verschijnen en er een vreemde vloeistof uit de kolf druppelt. Hij vangt de hete vloeistof op in een bak met koud water, waar het groenig licht geeft. Hij denkt dat hij een duizendjarig raadsel heeft opgelost – dat hij de zogeheten steen der wijzen heeft gevonden en nu elk metaal in goud kan veranderen. Hennig Brand was een van de alchemisten. Met creatieve mengsels in borrelende kolven probeerde deze bonte groep mystici en protoscheikundigen de codes van de natuur te kraken en gewone materialen om…

Methaan creëert warmte 1 De hoge temperatuur wordt daarna niet meer geëvenaard. Methaan komt vrij uit de zeebodem en wordt omgezet in kooldioxide, dat opstijgt naar de atmosfeer en warmte vasthoudt. TEMPERATUUR: 30 °C Bergen verwijderen CO2 2 De Indiase aardplaat botst op de Aziatische en stuwt de Himalaya op. Dat zorgt voor meer regen, die CO2 bevat. Dit wordt gebonden in gesteentemineralen en via rivieren in zee gespoeld. TEMPERATUUR: Daalt tot 20 °C Antarctica raakt geïsoleerd 3 Antarctica maakt zich los van Zuid-Amerika en Australië en wordt geïsoleerd door een koude zeestroom. Microben in de koude en voedselrijke zee voeren CO2 uit de atmosfeer af. TEMPERATUUR: Daalt tot 18 °C…

De voorouder van de mens is ontstaan in Europa, aldus een internationaal onderzoeksteam dat in 2017 twee wetenschappelijke artikelen uitgaf over een onderkaak gevonden in Griekenland en een tand uit Bulgarije. Na analyse bleek dat de vondsten afkomstig waren van een soort op de evolutielijn die leidde naar de mens. En aangezien de vondsten rond de 7,2 miljoen jaar oud waren, moet deze soort hebben geleefd kort nadat de gezamenlijke voorouders van mens en chimpansee uit elkaar gingen. Dit zou volgens een van de onderzoekers, David Begun, plaatsgevonden hebben in het Middellandse Zeegebied. Deze nieuwe soort, die Graecopithecus freybergi is gedoopt, trok het tapijt weg onder de gangbare theorie dat onze vroege voorouders in Afrika ontstonden. Maar er zijn meer vondsten en DNA-analyses die de afgelopen jaren flink aan onze…

Extra oogleden reinigden de lens Vooral bij vogels, vissen en reptielen hebben veel soorten een extra ooglid om de lens te beschermen, te reinigen en in sommige gevallen te hydrateren. Dit ooglid, het knipvlies, is half transparant en glijdt over het oog vanaf de zijkant. Het netvlies komt ook voor bij sommige zoogdieren, zoals katten, kamelen en ijsberen, maar je ziet het nauwelijks bij primaten. We hebben echter nog steeds de overblijfselen van het knipvlies in de vorm van een klein membraan, de plica semilunaris, dat in de ooghoek zit. Waarom het knipvlies bij onze voorouders overbodig werd, weten de geleerden niet. WERD 85 MILJOEN JAAR GELEDEN OVERBODIG! Beenspier greep de takken vast De zogeheten plantarisspier, die achter de knie zit, heeft bij de mens slechts een minimale functie. Hij…

ENKELE BASEN SCHEIDEN SOORTEN 1 De gensequentie HARE5 codeert niet voor eiwitten, maar bepaalt hoe actief het gen FZD8 in de cellen is. HARE5 bestaat uit 1219 basenparen, waarvan er slechts 16 verschillend zijn bij mens en chimpansee. FYSIEK CONTACT ZET HET GEN AAN 2 HARE5 maakt fysiek contact met het gen FZD8 door een lus in het DNA te vormen. Het contact schakelt het gen in bij zowel mens als chimpansee, maar onze HARE5-variant stimuleert het gen meer. GEN BEVORDERT DE CELDELING 3 Door het activeren van het gen FZD8 maakt de cel het eiwit FZD8 aan, dat de celdeling bevordert – onder meer in de hersenen van een foetus, met als resultaat een zeer hoog aantal zenuwcellen in de hersenschors.…

KOSMOLOGIE Astronomen schatten de omvang van het heelal op 93 miljard lichtjaar, met een marge van circa 10 procent, dus het zal tussen de 84 en 102 miljard lichtjaar zijn. Wetenschappers hebben deze omvang waargenomen, ook al is het heelal 13,8 miljard jaar oud en is de lichtsnelheid de absolute snelheidslimiet.De verklaring is dat het heelal voortdurend uitdijt. Denk maar aan een cluster van sterrenstelsels op 87 miljoen lichtjaar van de aarde. Het licht begint zijn reis naar de aarde, maar doordat het heelal uitdijt, wordt de afstand die het licht moet afleggen steeds langer. Het licht is dus meer dan 87 miljoen lichtjaar onderweg. De afstand tussen de cluster en de aarde is zelfs 173 miljoen lichtjaar geworden op het moment dat het licht ons bereikt. Het licht is…

Voor wespen zijn bijenkorven een luilekkerland. Ze stelen de zoete honing en kunnen de bijen doden en hun larven voeden met het vlees. Ieder voor zich hebben de bijen geen schijn van kans tegen een aanvallende wesp, maar samen vormen ze een dodelijk wapen. De bijen gaan in een bol rond de wesp hangen en trillen met hun vleugels. De temperatuur in de bol kan 46 graden bereiken, en dat trekt de wesp niet. De bijen kunnen net iets meer warmte aan, maar soms moeten ook de binnenste bijen hun leven opofferen.…

RUIMTEVAART De rovertjes die tot nu toe op Mars rondreden, worden nu door vierpotige robots voorbijgestreefd. In samenwerking met het onderzoeksinstituut Caltech heeft NASA een robothond ontwikkeld die de plaatsen op Mars zal verkennen waar rovers niet kunnen komen. De robothond is een doorontwikkeling van de vierpotige robot Spot van het bedrijf Boston Dynamics. Onder de naam Au-Spot moet hij stenige vlakten trotseren en grotten en lavatunnels onder het oppervlak verkennen. Het doel is om te zoeken naar leven op de rode planeet en om geschikte locaties te vinden voor een permanente Marsbasis. De robot zal zich oriënteren met behulp van camera’s en lidar, een techniek die de omgeving scant met een laser. Hij is voorzien van kunstmatige intelligentie, zodat hij door zijn eigen ervaring leert om zich zo doelmatig…

ELEKTRODEN GROEIEN UIT 1 De onderzoekers maken de elektroden van genetisch gemanipuleerde zenuwcellen die op licht reageren. De cellen worden op het uiteinde van een buisje geplaatst met een gel waarin de uitlopers van de cellen, axonen, groeien. CELLEN WORDEN VERBONDEN 2 Het buisje wordt in de hersenschors ingebracht en de axonen vormen verbindingen met de dichtstbijzijnde hersencellen: die aan het andere uiteinde van het buisje. LICHT ACTIVEERT DE CELLEN 3 De onderzoekers kunnen nu de cellen diep in de hersenschors activeren door de elektrodecellen te verlichten met ledlampjes op een microchip.…

Misschien trapte de koe de lantaarn omver, of was het een van de kaartende mannen? Niemand weet precies wat er gebeurde toen er in 1871 een vuurzee oplaaide in de stal van mevrouw O’Leary op 137 De Koven Street en zich onder de kurkdroge houten gebouwen van Chicago verspreidde. ‘Het sneeuwde stukken van brandende dakplaten, planken, dakfolie en nog veel meer. Rook en vonken waren alom, en de wind wervelde alles steeds op en vormde grote kolken van gloeiende kooltjes. Alle daken en straten van de stad stonden in vuur en vlam,’ schreef een ooggetuige. 300 mensen kwamen om het leven en 18.000 huizen werden verwoest. Maar uit de as herrezen nieuwe woningtypen – het ene nog hoger dan het andere. De moderne wolkenkrabbers, met de Burj Khalifa in Dubai…

Trots zit in de hersenschors 1 De frontaalkwab (geel) en de pariëtaalkwab (oranje) verwerken bij de mens secundaire emoties: complexe emoties als schuld, wanhoop en trots. Bij ons vormen de gebieden 85 procent van de hersenschors, bij honden maar 20 procent. Verbindingen leggen oorzaak bloot 2 Zenuwverbindingen tussen de hersenschors, die verantwoordelijk is voor het denken, en het limbisch systeem (geel), dat emoties hanteert, helpen ons de oorzaak van onze emoties te begrijpen. Honden hebben veel minder van deze verbindingen dan wij. Gezichtscentrum maakt ons achterdochtig 3 Voor emoties als achterdocht moeten we gezichtsuitdrukkingen kunnen ontcijferen, en een groot deel van ons gezichtscentrum (geel) houdt zich exclusief met die taak bezig. Bij honden wordt dit afgehandeld door een gebied dat ook bezig is met andere taken.…

Kringloop van klatergoud 1 Wetenschappers voorzien een pyrietkristal van elektroden en dompelen het onder in een metalen vat met een ionische vloeistof: een soort vloeibaar zout dat bestaat uit positief en negatief geladen moleculen, ofwel ionen. Stroom zorgt ervoor dat ionen zich ophopen 2 Natuurkundigen laten stroom lopen tussen het vat en het pyrietkristal, waardoor de positief geladen ionen in de vloeistof zich ophopen rond het pyriet. Als reactie verzamelen negatief geladen elektronen zich in het pyriet, net onder het oppervlak. Aan de oppervlakte ontstaat magnetisme 3 De twee lagen negatief en positief geladen ionen maken het pyriet magnetisch. Onderzoekers kunnen het magnetisme van het pyriet ‘aan-en uitzetten’ door de stroomsterkte te verhogen en te verlagen.…

“De gimbal balanceert automatisch je telefoon. STABILISATOR VOOR JE SMARTPHONE Een gimbal is een stabiliserende houder die je camera recht houdt, ongeacht de beweging die je maakt. De roterende assen vangen onverwachte bewegingen op en laten deze vloeiend en vertraagd verlopen. Hierdoor creëer je stabiele en vloeiende beelden. Plaats simpelweg je telefoon in de houder en zet de ingebouwde stille motor aan. De gimbal balanceert automatisch je telefoon, zodat deze altijd stabiel blijft terwijl je beweegt, of het scherm nu horizontaal of verticaal is. De gimbal is bovendien op afstand te bedienen via bluetooth. De gimbal ontvang je nu gratis bij een jaarabonnement (12 nummers) op Wetenschap in Beeld! Voor slechts € 59,95 (i.p.v. € 71,40) krijg je elke maand het magazine thuisbezorgd en lees je het gratis digitaal. Al…

Een van de grootste mijlpalen in het begrip van onze soort werd bereikt in 2001. Na een 13-jarig project à 5 miljard dollar wist een internationaal team van genetici te melden dat het DNA van de mens volledig in kaart was gebracht. Dus ineens hadden we de blauwdruk van een mens. Vijf jaar later was het DNA van de chimpansee ook opgetekend. De wetenschappers gingen op zoek naar doorslaggevende verschillen tussen de twee soorten, onder meer om uit te zoeken waarom onze hersenen drie keer zo groot zijn als die van chimpansees. Maar dit bleek moeilijker te zijn dan gedacht. De genen van mens en chimpansee zijn voor 99 procent identiek – maar dat wil niet zeggen dat alle verschillen in het laatste procent zitten, want ze kunnen ook schuilen…

GELIJKENISSEN Proporties zijn gelijk De hersenen van chimpansee en mens hebben bijna dezelfde proporties als je de omvang van de delen van de hersenen, zoals de grote en kleine hersenen en de hersenstam, tegen elkaar afzet. Hersencentra zitten op dezelfde plek De taken van de hersenen worden bij mens en chimpansee op dezelfde plekken uitgevoerd, en bij beide zijn ze asymmetrisch, dus de linker-en rechterhelft spelen elk hun rol. Zelfs voor taal heeft de chimpansee hersencentra, zoals wij in onze linkerhersenhelft. VERSCHILLEN Ons brein kronkelt Onze hersenschors plooit sterker dan die van de chimpansee, en heeft dus meer oppervlak en meer zenuwcellen. Wij hebben zo’n 86 miljard hersencellen, tegen 28 miljard voor de aap. Ook hebben wij meer verbindingen tussen de hersencentra, zoals de taalcentra. Wij belonen onszelf meer De…

HETLICHAAM Een lichte huid veroudert sneller dan een donkere, dat heeft vooral met het pigment melanine te maken: dit geeft de huid kleur. Mensen met een lichte huid produceren relatief weinig melanine en mensen met een donkere huid meer. En bij donkere mensen is de melanine van het type eumelanine, dat bijzonder dik en donker is. Melanine beschermt de huid door straling van de zon te absorberen en om te zetten in onschadelijke warmte. De hoeveelheid melanine in de huid komt overeen met de diverse zonnebrandfactoren. De donkere huidskleur van mensen van Afrikaanse afkomst biedt dezelfde bescherming als een zonnebrandcrème met factor 13. De gemiddelde witte Europeaan heeft slechts zonnebrandfactor 3. Een donkere huid beschermt ook beter tegen huidkanker: deze vorm van kanker komt bij mensen met een lichte huid…

TOT ZIENS 7 JULI 2021 JE BREIN WORDT WEER KINDS Je hersenen bestaan uit een uniek netwerk van zenuwcellen, maar volgen toch een vast patroon. Nieuw onderzoek toont aan hoe de hersenen zich ontwikkelen – en eindigen zoals ze ooit begonnen. NIEUWS ⏹ Gentherapie laat verlamde muizen weer lopen ⏹ De zelfrijdende vrachtauto gaat in 2021 de weg op ⏹ De voorouder van vliegende dino’s is eindelijk gevonden Q & A ⏹ Welk hart klopt het snelst? ⏹ Veranderen wolkenkrabbers de aardrotatie? ⏹ Kunnen we oneindig veel data opslaan? ⏹ Waarom krijg je kippenvel? Massamoordenaar op het spoor Asregens, tsunami’s en een verduisterde zon – toen in 1991 de sporen van een nog onbekende ramp opdoken, werd meteen naar de schuldige gezocht. Die is nu gevonden. De zon heeft een…

ASTRONOMIE Decennialang zijn astronomen al op zoek naar de onbekende Planeet 9 in het zonnestelsel. Volgens de theorie staat hij 13-26 keer zo ver van de zon als de buitenste bekende planeet, Neptunus. Planeet 9 is nog nooit waargenomen, maar de baan van zes kleine hemellichamen aan de rand van het zonnestelsel lijkt te worden beïnvloed door de zwaartekracht van een onbekend object, ongeveer 10 keer zo zwaar als de aarde. Het zwakke punt van de theorie over Planeet 9 is dat het onwaarschijnlijk werd geacht dat zo’n grote planeet zo ver van de zon in een stabiele baan kan komen. Maar nu blijkt uit observaties van een exoplaneet op 336 lichtjaar van ons dat het wel kan. Deze exoplaneet, HD 106906 b, draait om een dubbelster van slechts 15…

METEOROLOGIE In december 2020 maakten meteorologen die de ozonlaag in de gaten houden zich grote zorgen: een groot gat boven Antarctica ging niet meer weg. Het gat was met ruim 20 miljoen vierkante kilometer even groot als het gat dat in 2018 ontstond. Maar het leek zich anders te gedragen. Ozongaten boven Antarctica ontstaan veelal in augustus en september en zijn in oktober het grootst, waarna ze zich sluiten. Maar in december 2020 was het gat nog steeds flink groter dan eerder waargenomen. Onderzoekers van onder meer het Europese instituut CAMS zijn met reden alert. Ozon beschermt ons tegen uv-straling, die slecht is voor mens en dier. Helaas is ozon, dat zich op 30-50 kilometer hoogte bevindt, zeer kwetsbaar. Bij temperaturen onder de-80 °C wordt het snel afgebroken door moleculen…

ARCHEOLOGIE Ruim 150 jaar zijn archeologen op zoek naar een legendarisch land waarmee de oude Egyptenaren nauw contact hadden. Dit land, Punt, wordt genoemd in inscripties tot 4500 jaar oud, en onderzoekers weten dat de Egyptenaren er zeker 1200 jaar druk mee handelden. Punt voorzag Egypte van luxegoederen zoals goud, mirre, wierook, ebbenhout en ivoor, maar ook van wilde en exotische dieren die niet van nature in Egypte voorkwamen. Ondanks gedetailleerde beschrijvingen van de goederen uit Punt was het tot nu toe niet te bepalen waar het land lag. Verschillende theorieën plaatsten het in Oost-Afrika, op het Arabisch schiereiland of helemaal in het huidige Sri Lanka. Onder de wilde dieren die de Egyptenaren uit Punt importeerden, waren bavianen, die werden getemd en als huisdier dienden of werden opgeleid tot bediende.…

De heilige graal van de natuurkunde is een Theorie van Alles, hoor je vaak. Die pretentieuze naam ergert me. ‘Kan je Theorie van Alles ook verklaren waarom papier makkelijker scheurt wanneer het nat is?’ denk ik dan. ‘Hoe trekvogels weten waar ze naartoe moeten? Waarom mijn neus gaat lopen als het buiten koud is?’ Ik was dan ook blij verrast toen ik theoretisch natuurkundige Liesbeth Jansen iets heel anders hoorde noemen als het grootste mysterie in haar vakgebied: glas1. Samengevat: glas gedraagt zich als een vaste stof, maar op atomaire schaal bekeken ziet het eruit als een vloeistof. We dachten dat we het verschil tussen vast, vloeibaar en gasvormig konden verklaren uit de ordening van moleculen, maar glas lacht ons in ons gezicht uit. Persoonlijk zie ik een verband met…

Kleine sterren, lang leven 1 De perfecte planeet draait rond een oranje dwergster, die vier keer zo lang leeft als de zon en weinig gevaarlijke straling heeft. De langere levensduur geeft de planeet meer tijd om te evolueren. Locatie maakt water mogelijk 2 Als een planeet te veel energie van de ster ontvangt, verdampt het water, maar krijgt hij te weinig, dan bevriest het. Hij moet zich dus midden in de bewoonbare zone bevinden, waar water vloeibaar is. Diepe bewegingen sturen het klimaat 3 Een planeet leeft pas met tektoniek, die ontstaat door langzame bewegingen in de zogeheten mantel. Door platentektoniek is er land en zee en blijft het klimaat gedurende miljoenen jaren stabiel. Kern vormt het buitenste schild 4 Een grote, ijzerhoudende kern zorgt voor een magnetisch veld dat…

4 Onderzoekers van de Nanyan Technological University in Singapore hebben ontdekt dat je sinaasappelschillen kunt gebruiken in een chemisch proces waarbij kostbare metalen uit oude lithiumion-batterijen kunnen worden gewonnen voor hergebruik. Lithiumion-batterijen – die worden toegepast in smartphones, elektrische auto’s en nog veel meer – verliezen in de loop der tijd capaciteit doordat er kleine nanokristallen ontstaan die de stroom van ionen tegenhouden. Als de capaciteit sterk is gedaald, is de batterij niet meer bruikbaar. Er zitten echter nog wel kostbare metalen als lithium, kobalt, nikkel en mangaan in, en als die niet hergebruikt worden, is dat slecht voor het milieu en de economie. Op dit moment worden oude batterijen vaak verhit tot 500 °C, waardoor de metalen smelten en opgevangen kunnen worden. Dat proces is echter vervuilend en slurpt…

OUDHEID: Piramiden waren bergen De piramide van Gizeh was met zijn hoogte van 147 meter duizenden jaren lang het hoogste gebouw ter wereld. Met brede funderingen en dikke stenen muren staken de piramiden als kunstbergen af tegen de wolken. MIDDELEEUWEN: Kerken schieten omhoog Van de middeleeuwen tot de 19e eeuw kwamen kathedralen steeds dichter bij de hemel. Steunberen rondom verdeelden het gewicht. Zo kon de kathedraal in Keulen met zijn 157 meter hoogte bijvoorbeeld grote ramen krijgen. 19E EEUW: Het stalen tijdperk Met de ijzer-en staalindustrie werden nieuwe records gevestigd. De Eiffeltoren in Parijs was in 1889 het eerste gebouw van 300 meter hoog. Een nieuw tijdperk met steeds hogere gebouwen was ingeluid. 20E EEUW: Het tijdperk van wolkenkrabbers Dankzij de stalen skeletten reikten gebouwen naar de hemel. In 1930…

De rondworm Caenorhabditis elegans heeft met slechts 302 hersencellen het buskruit niet uitgevonden. Toch denkt en voelt het slechts 1 millimeter lange dier in veel opzichten net als wij. Onderzoekers hebben dit achterhaald met een nieuwe techniek waarmee elk zenuwsignaal in het microscopisch kleine brein van de worm te zien is als een lichtflitsje. Door elektroden diep de hersenen in te sturen kunnen onderzoekers de activiteit van de hersenen bij grotere dieren in detail volgen zonder hun gedrag te verstoren. Daaruit blijkt dat zelfs kleine dieren geen simpele machines zijn die gedachteloos automatische handelingen uitvoeren. Ze kijken naar de mogelijkheden en passen hun gedrag aan de gegeven situatie aan. Zelfs met die 302 hersencellen gedraagt C. elegans zich als een denkend wezen, want de zenuwsignalen lopen niet altijd in dezelfde…

TEMPERATUUR DAALDE MET KOOLDIOXIDE MEE Circa 50 miljoen jaar geleden begonnen de temperaturen op aarde te dalen toen het kooldioxidegehalte van de atmosfeer afnam en het broeikaseffect getemperd werd. Papegaaien klapwieken in het dichte, vochtige regenwoud. Zeeschildpadden dartelen in het warme water. We zijn niet op een eiland in de Stille Oceaan bij de evenaar, maar op de eilandjes Fur en Mors in het noorden van Denemarken – maar dan 55 miljoen jaar geleden, in het eoceen. De continenten schuiven. Tussen Europa en Azië bevindt zich een grote zee. Afrika ligt ver van Zuid-Europa, en Noord-en Zuid-Amerika zijn gescheiden. De atmosfeer is dik van de broeikasgassen, die de wereld warm houden. De gemiddelde temperatuur ligt rond de 30 °C en op Antarctica zie je geen ijs, maar palmbomen. Dan gaan…

GROOT THEMA ⏹ THE MISSING LINK ONTBREEKT NOG⏹ 5 DINGEN DIE DE EVOLUTIE VERGAT⏹ ONZE HERSENEN WORDEN WEER MEER ALS DIE VAN APEN Lang na de scheiding deden we het nog Genen blijven ook na de aftakking heen en weer gaan tussen de voorouders van mens en chimpansee.…

VOOR Onze genen zijn bijna identiek De genen van mens en chimpansee zijn voor 99 procent identiek. Genen bevatten de ‘werktekening’ voor de bouwstenen van het lichaam, de eiwitten. Sommige andere soorten met overeenkomstig DNA, zoals de tuimelaar en de orka – die al meer dan 8 miljoen jaar zijn gescheiden – kunnen wel samen nakomelingen krijgen. Onze chromosomen vertonen gelijkenissen Onze chromosomen zijn vergelijkbaar met die van de chimpansee. Wij hebben echter één paar minder, want de chromosomen 2A en 2B van de aap zijn bij ons versmolten tot chromosoom 2. Dit zou ons er niet van hoeven te weerhouden om kinderen te krijgen; paarden en zebra’s kunnen het ook, al is hun aantal chromosomen heel verschillend. Mensapen kunnen elkaar bevruchten De geslachtscellen, en overigens ook de structuur van…

Wanneer een groep bavianen wordt gevoerd, gaan de exemplaren die het hoogst in de hiërarchie staan er steevast met het lekkerste hapje vandoor. Dat geldt ook voor veel andere dieren, zoals leeuwen, resusapen en mandrils. En dat is geen toeval. Bij deze diersoorten hebben de machtigste leden van de groep namelijk het recht aan hun kant en kunnen ze alles pakken wat ze willen. Macht geeft rechten. Zo is het niet bij de mens. Het komt weleens voor dat iemand zich niet aan de regels houdt en met dreigementen iets bemachtigt waar hij eigenlijk geen recht op heeft. Maar in principe heeft de menselijke soort bijzonder geavanceerde spelregels voor wat rechtvaardig en redelijk is, en we hoeven niet bij ieder individueel geval vooraf te bespreken of het al dan niet…

DIERKUNDE De gilaspecht leeft in het zuidwesten van Noord-Amerika in de woestijn en nestelt vaak in de karakteristieke, tot wel 15 meter hoge saguarocactussen. De stekels van de saguaro zitten meestal zo ver uit elkaar dat de gilaspecht ertussen kan zitten zonder zich te prikken. De specht nestelt het liefst in de hoogste cactussen. Door de hoogte en de stekels kunnen op de grond levende roofdieren, zoals slangen, het nest niet bereiken. De gilaspecht hakt een nest uit in de cactusstam in de vorm van een zeven. Als het gat af is, geneest de cactus weer. Daarbij scheidt hij een soort kurksubstantie af, die gaandeweg een harde, beschermende wand vormt rond het nest. Gilaspechten en gouden grondspechten zijn de enige vogels die consequent nestelen in de saguaro. Achtergelaten nestholten worden…

De Golfstroom is de sterkste zeestroom op aarde. Als een onderzeese goederentrein stormt hij met snelheden tot 9 km/h door de Atlantische Oceaan. De Golfstroom transporteert per uur 250 km3 warm zout water van de Golf van Mexico naar Noord-Europa. Door de verdamping van het warme water hebben we hier zachte winters. De eindbestemming van de Golfstroom ligt in Oost-Groenland. Hier wordt het warme water gekoeld en zakt het naar de zeebodem. Als een gigantische onderzeese waterval stroomt een nieuwe, koele oceaanstroom vervolgens terug naar het zuiden. Door de opwarming van de aarde trapt de Golfstroom echter op de rem. Volgens een onderzoek dat in 2018 is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature heeft het smelten van het landijs ervoor gezorgd dat de Golfstroom vertraagt, en hij is op z’n…