Inhoudsopgave van Editie 11 - 2021 - Wetenschap in Beeld

Hoe laat is het? Ogenschijnlijk een onschuldige vraag die je makkelijk kunt beantwoorden als je op de klok kijkt. Maar als je dit nummer gelezen hebt, weet je dat de vraag allerlei tegenvragen kan oproepen: voor jou of voor mij? En ten opzichte van wat? We beschouwen tijd als een gegeven constante. Hij verstrijkt gewoon. Maar tijd is verre van statisch, en wordt heel anders ervaren naargelang je een eendagsvlieg of een galapagosschildpad bent, of je met de lichtsnelheid beweegt of stilstaat. En als je per ongeluk in een zwart gat bent beland, zijn tijd en ruimte extreem vervormd. In dit nummer volg je de wetenschappers die deze existentiële vraag proberen te beantwoorden: Hebben wij mensen tijd uitgevonden, of is het een universele, fundamentele grootheid? Misschien ligt het antwoord diep…

MENSHEID Het Australische continent wordt al ruim 50.000 jaar bewoond, en nu is er bewijs ontdekt dat er meer dan 17.000 jaar geleden gedetailleerde grotschilderingen werden gemaakt. Een 2 meter grote schildering van een kangoeroe onder een overhangende rots in West-Australië is geïdentificeerd als de oudste van het land. Het is vaak moeilijk om grotschilderingen goed te dateren, maar boven en onder dit exemplaar zijn resten van oude wespennesten gevonden, die organisch materiaal van planten en dieren bevatten. Met koolstof 14-datering van de wespennesten dateerden wetenschappers van de universiteit van Melbourne de kangoeroeschildering op 17.100 tot 17.500 jaar oud. Daaruit valt af te leiden dat dit gebied in die tijd vrij dichtbevolkt was. Dat is bijzonder interessant omdat Australië zich toen nog in een ijstijd bevond, en het klimaat veel koeler…

Hij bracht 17 jaar in het donker onder de grond door als nimf. Nu kruipt de volwassen cicade uit zijn oude huid, klaar om te paren en te sterven. Zeven Amerikaanse cicadesoorten hebben een verdediging tegen vijanden gevonden die even doeltreffend als simpel is. Terwijl andere insecten elk jaar een nieuw nestje uitbroeden, doen deze zeven soorten dat slechts om de 13 of 17 jaar. Daarmee kunnen vijanden zich onmogelijk specialiseren in de jacht op deze cicaden. Dit jaar zwermden triljoenen cicaden van de zogenoemde Worp 10 uit. Het was voor het eerst sinds 2004.…

4,4 miljardDe eerste oceanen en mogelijk ook continenten ontstaan 4,3 miljardDe oudste gesteenten, mogelijk met sporen van leven, krijgen vorm 4,2 miljardDe aarde krijgt zijn eerste korst De liefde tussen de mooie jonge Romeo en Julia is verzengend, maar hun families kunnen elkaar niet luchten of zien en staan onder geen beding een huwelijk toe, dus de ongelukkige geliefden worden elk naar een eigen sterrenstelsel verbannen. Maar Romeo en Julia zijn twee natuurkundigen en buitengewoon slim, dus ontdekken ze in het diepste geheim een wormgat tussen de twee stelsels. Van buitenaf zien de openingen van het wormgat eruit als twee zwarte gaten, het ene in Romeo’s sterrenstelsel en het andere in dat van Julia. De jonge geliefden werpen zich elk in een zwart gat en de families denken dat hun…

1,9 miljardZweden, Finland en delen van Rusland worden gevormd Zolang als de mens het land bewerkt, probeert hij al de tijd bij te houden. Een van de vroegste getuigenissen van deze kalenderdrang is het prehistorische monument Stonehenge in Engeland. Hier hielden mensen bij hoe de zon opkwam tijdens de zomer-en de winterzonnewende. Maar of het gebruikt werd als een echte kalender of als een decor voor een zonnecultus is nu, 5000 jaar later, moeilijk te zeggen. Kalenders en culten zijn echter nauw met elkaar verbonden omdat het in alle culturen belangrijk is dat feestdagen en ceremonies op het juiste tijdstip vallen, en vaak in relatie tot de hemellichamen. De joden en de oude Grieken richtten hun kalender zo in dat bepaalde feestdagen altijd met vollemaan plaatsvonden, en de christenen laten…

AG Carinae is een van de raarste sterren van de Melkweg. Hij heeft 70 keer zo veel massa als de zon, maar leeft slechts een paar miljoen jaar. Tijdens zijn korte leven trekken zijn eigen straling en zwaartekracht voortdurend in tegengestelde richtingen, waardoor de ster afwisselend uitzet en inkrimpt. Om zijn evenwicht te kunnen bewaren heeft de reus 10.000 jaar terug zijn buitenste lagen, de gekleurde halo, afgeworpen. AG Carinae is een van de helderste sterren in de Melkweg, en er zijn nog geen 50 sterren van dit type in onze hele sterrenhoop.…

0,1 miljardDe continenten belanden op hun huidige positie OCHTEND (06-12): Bloeddruk en darmen trappen de dag af Daglicht stopt de productie van het slaaphormoon melatonine. Lichaamstemperatuur en bloeddruk stijgen, evenals de productie van cortisol, het stresshormoon. De darmen worden actief en veel mensen hebben ’s morgens ontlasting. MIDDAG (12-18): Het lichaam piekt fysiek gezien Je fysieke prestaties pieken in de middag, wanneer je reactievermogen en coördinatie op hun best zijn. Dit is ook het moment waarop de spierkracht een hoogtepunt bereikt en het hart-en vaatstelsel het efficiëntst werkt. AVOND (18-00): Productie van slaaphormonen neemt toe Rond 21.00 uur begint het lichaam de productie van het slaaphormoon melatonine op te voeren. Aan het eind van de avond wordt het darmstelsel stilgelegd, zodat je niet plotseling midden in de nacht een grote…

Wanneer zijn de eerste sterrenstelsels ontstaan? 1 Het heelal is al 13,8 miljard jaar aan het uitdijen, en de allereerste sterren en sterrenstelsels zijn nu miljarden lichtjaren ver weg. Het licht daarvan is omgezet in infrarode golflengten die de Webb-telescoop kan opvangen. Kunnen exoplaneten leven herbergen? 2 De Webb-telescoop kan exoplaneten fotograferen en meten of hun atmosfeer zuurstof, methaan, waterdamp of andere gassen bevat die op leven zouden kunnen duiden. Dit is bijvoorbeeld het geval bij de objecten rond de ster TRAPPIST-1. Hoe worden nieuwe zonnestelsels gevormd? 3 Wetenschappers denken dat sterren en hun planeten ontstaan wanneer een wolk van waterstofmoleculen en stof instort. De Webbtelescoop kan uitwijzen of ze gelijk hebben, omdat hij door de sterrennevels kan kijken waarin de vorming plaatsvindt. Waar bestaan Neptunus en Uranus uit? 4…

1712: Pompen hielden de mijnen droog De Newcomen-motor uit 1712 draait op stoom, die een zuiger in een cilinder omhoog drijft. Wanneer de stoom wordt gecondenseerd door het inspuiten van water, wordt de zuiger weer naar beneden gezogen. De motor werd meestal gebruikt in waterpompen voor mijnen. 1768: Stoom bracht de industrie op gang James Watt maakte de stoommachine efficiënter door hem van een aparte condensatiekamer te voorzien. Zo verloor de cilinder minder warmte. Watts stoommachine werd een icoon van de industriële revolutie. 1876: Benzine bracht auto’s aan het rollen De viertaktmotor met interne verbranding was in feite de eerste benzinemotor. Terwijl uitvinder Nikolaus Otto hem had bedoeld voor grote fabrieken, vroeg zijn baas, Gottlieb Daimler, de motor zo compact te maken dat hij in voertuigen kon worden gebruikt. 1897:…

NATUURKUNDE Het antwoord is: ja én nee. De intensiteit van de kosmische achtergrondstraling – die laat zien hoeveel tijd er sinds de oerknal is verstreken – is overal in het heelal hetzelfde. De intensiteit komt overeen met de straling van een zogeheten zwart lichaam met een temperatuur van slechts 2,7 graden boven het absolute nulpunt, wat ons vertelt dat het hele heelal 13,8 miljard jaar oud is. Zo beschouwd is het hele heelal even oud. Maar zo ziet het er niet uit vanuit welk punt in het heelal dan ook. De algemene relativiteitstheorie van Einstein stelt dat een voorwerp dat een andere gravitatiekracht ondervindt dan wij, het verstrijken van de tijd anders ervaart. Dit verschijnsel beïnvloedt bijvoorbeeld ook de klokken van satellieten. Zijn speciale relativiteitstheorie vertelt ons dat de tijd langzamer…

TECHNIEK De internationale coördinatie van de tijd is in handen van de International Earth Rotation and Reference Systems Service – of IERS. De IERS houdt de exacte rotatie van de aarde in de gaten, inclusief het toevoegen van zogeheten schrikkelseconden om de tijd synchroon te laten lopen met de rotatie van de planeet. Die rotatie varieert namelijk iets tijdens bijvoorbeeld zeer krachtige aardbevingen. Zo had de aardbeving van 11 maart 2011 in Japan tot gevolg dat de IERS het etmaal van 24 uur circa 1,8 microseconde moest inkorten. Natuurkundig gezien wordt de tijd overal ter wereld bepaald door atoomklokken. Die maken gebruik van de resonantiefrequentie van atomen, die per type atoom altijd precies dezelfde is. Door een elektromagnetisch veld te creëren dat meetrilt met de frequentie van de atomen, kunnen klokken…

Onze ervaring van tijd hangt af van de situatie. Wetenschappers vermoeden dat astronauten in de ruimte dit verschijnsel onderschatten, omdat de tijd in hun hoofd sneller gaat. Uit experimenten is namelijk gebleken dat ze afstanden verkeerd inschatten, en aangezien de perceptie van tijd en ruimte op dezelfde hersenprocessen is gebaseerd, zal nu door middel van een experiment in het ruimtestation ISS worden nagegaan of dit ook geldt voor hun beoordeling van tijd. Astronauten moeten inschatten hoe lang ze een bepaalde marker in een VR-bril zien, en deze taak zullen ze zowel in de ruimte als op aarde uitvoeren.…

ENERGIE Fusie-energie is een beetje als de vliegende auto – het is altijd ‘klaar over tien jaar’. Maar nu beweert TAE Technologies vóór 2030 op commerciële schaal fusie-energie te kunnen produceren. De bijzondere fusiereactor van het bedrijf kan nu al stabiel plasma produceren bij temperaturen van meer dan 50 miljoen °C. Fusie-energie bootst de processen na die in de zon plaatsvinden als elementen samensmelten – waarbij heel veel energie vrijkomt. Onderzoekers werken al sinds begin 20e eeuw aan deze technologie, die als de heilige graal van de energietechnologie geldt. Er zijn verschillende experimentele reactoren gebouwd, zoals het internationale ITER-project in Frankrijk. Tot dusver is het echter nog niet gelukt om meer energie uit de technologie te halen dan erin is gestopt. TAE Technologies kiest voor een iets andere opbouw van zijn…

PALEONTOLOGIE De bekendste dinosaurus is waarschijnlijk Tyrannosaurus rex. Dit enorme roofdier leefde in Noord-Amerika tijdens het krijt, 68 tot 66 miljoen jaar geleden. Maar hoeveel T. rexen leefden er eigenlijk tegelijkertijd op aarde? Amerikaanse paleontologen gingen op onderzoek uit, en de resultaten van hun studie zijn nu gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science. Met computersimulaties combineerden de onderzoekers allerlei gegevens. Ze keken naar de bestanden van toppredators in de huidige voedselketen en de verdeling daarbinnen. En door fossielen te bestuderen, berekenden ze levensduur, paringsleeftijd, gewicht en populatiedichtheid van T. rex. De onderzoekers kwamen erop uit dat T. rex zich verspreidde over 2,3 miljoen vierkante kilometer en dat een generatie ongeveer 19 jaar bestond. Ook bleek dat er altijd ongeveer 20.000 exemplaren tegelijk leefden. Paleontologen schatten dat de soort 2,5 miljoen jaar…

Begrijp ik complotdenkers? Eerst een andere vraag. Wat valt sneller: zware dingen of lichte? We weten allemaal dat je sneller vooruitkomt als je een lege slee trekt, dan wanneer je een slee trekt met een zwaar iemand erop. Vervang je trekkracht door de zwaartekracht en horizontaal door verticaal en je weet: lichte dingen vallen sneller. Maar wacht even: denk aan een weegschaal. Kennelijk trekt de zwaartekracht harder aan zware dan aan lichte objecten. Oké … We hebben hier dus te maken met twee tegen elkaar in werkende effecten. Een bekend verschijnsel. Misschien is het eerste effect sterker en winnen de lichte voorwerpen, misschien is het tweede effect sterker en winnen de zware. Wie weet hangt het zelfs af van het materiaal waarvan ze gemaakt zijn. De enige manier om erachter…

0,6 miljardDe eerste schimmels beginnen steen af te breken tot aarde 0,5 miljardDe Cambrische explosie: het aantal diersoorten stijgt gigantisch 0,4 miljardVarens verspreiden zich op het land en vormen enorme bossen Na 12 uur in de lucht stap je uit het vliegtuig bij klaarlichte dag. Normaal ben je actief en energiek op dit moment, maar nu voel je je een zombie. Want als je niet gevlogen had, had je thuis in het donker liggen slapen. De dagen daarop heb je last van slapeloosheid, weinig eetlust en stemmingswisselingen omdat de reis door de tijdzones je bioklok in de war heeft gebracht. Die klok zit diep in je hersenen, stelt je lichaam af op een ritme dat overeenkomt met de 24 uur van de dag en regelt van alles, van je eetlust…

Telescoop laat raket los 1 Een half uur na de lancering heeft de machtige Ariane 5-raket de ruimtetelescoop op weg geholpen naar zijn baan. De bovenste trap van de raket laat de telescoop los, die de rest van de reis op eigen kracht aflegt. Zonneschild rolt uit 2 Na drie dagen is de telescoop de maan gepasseerd en klapt het zonneschild van 150 vierkante meter uit. Het duurt een paar dagen voordat de juiste afstand tussen de vijf lagen waaruit het schild bestaat, is bereikt. Spiegels komen op hun plek 3 11 dagen na de lancering moet het spiegelsysteem op zijn plaats zijn. Eerst komt de arm met de secundaire spiegel vrij. Dan klapt de hoofdspiegel zich uit, waarbij alle 18 deelspiegels nauw op elkaar aansluiten en één grote vormen.…

DANK AAN Vier mannen werkten de interne verbrandingsmotor uit 1 WOLKENKRABBER Burj Khalifa 2 RUIMTERAKET Saturnus V 3 (HANG)BRUG Akashi 4 GIGANTISCHE MOTOR Wärtsilä RT - flex96C 5 ENERGIECENTRALE Drieklovendam 6 TUNNEL Gotthard-basistunnel 7 HOGESNELHEIDSTREIN Shanghai Maglev…

Verbranding vindt plaats in de cilinder 1 De verbrandingsmotor verplaatste de verbranding van het gas naar de cilinder, waar het wordt samengeperst en verhit. In de stoommachine vond de verhitting van de stoom plaats buiten de cilinder, waardoor de machines onpraktisch groot werden. Kleppen regelen verbranding 2 Voor de verbranding in de cilinder is zuurstof nodig, die via een inlaatklep binnenstroomt. Zodra de verbranding heeft plaatsgevonden, moet het uitlaatgas uit de cilinder worden afgevoerd, wat gebeurt door de uitlaatklep. Nieuwe brandstoffen leveren meer energie 3 Met energierijke brandstoffen als benzine en diesel kon er veel meer chemische energie uit de brandstof worden omgezet in warmte en vervolgens mechanische energie om raderen, turbines schroeven aan te drijven.…

Tunnel snijdt stukje af 1 Volgens Einstein steken wormgaten een eindje af door de vierdimensionale ruimtetijd, waarbij twee gebieden van het heelal met elkaar worden verbonden. De groene pijl geeft de weg aan die een ruimteschip normaal door de ruimte zou moeten afleggen. Wormgaten kunnen verstrengeling verklaren 2 Volgens de kwantummechanica kunnen zwarte gaten verbonden zijn door wormgaten. De theorie kent een aantal paradoxen, maar tracht te verklaren hoe deeltjes en antideeltjes toch verstrengeld en dus verbonden kunnen zijn.…

GEOGRAFIE In de Canadese Baai van Fundy tussen de provincie New Brunswick en het schiereiland Nova Scotia kan er tussen eb en vloed 16,3 m zitten. De torenhoge waterstand komt echter maar twee keer per jaar voor: bij de lente-en bij de herfstequinox. De zon en maan liggen dan op hetzelfde astronomische vlak, dus ze verenigen hun krachten en trekken het water op aarde allebei één kant op. De rest van het jaar is het getijdenverschil in de Baai van Fundy iets lager: gemiddeld zo'n 15 meter. De twee getijdengolven doen zich constant voor, vooral door de massaaantrekking van de maan. En doordat de maan in 24 uur en 50 minuten om de aarde beweegt, is het per etmaal zo'n twee keer eb en twee keer vloed. Op open zee zijn…

PUBQUIZ Test je kennis over de populairste onderwerpen uit Wetenschap in Beeld Planten gaan in winterslaap Veel planten verliezen in de herfst hun bladeren om energie te besparen en zich te beschermen tegen kou. 1 Welke stof wordt afgebroken, waardoor de bladeren hun groene kleur verliezen? A) ChloramineB) ChlorofylC) ChloroformD) Chlorine 2 Hoe heet de plek waar de bladeren loslaten? A) SnijvlakB) AbscissielaagC) ScheidingszoneD) Breukplek 3 Welke van deze bomen is wintergroen en groeit in Nederland? A) ConifeerB) BeukC) EikD) Esdoorn 4 Welke kleur hebben de bloemen van de forsythia, die vóór de bladeren verschijnen? A) RoodB) WitC) BlauwD) Geel Kraak de code blz. 94 VISUELE INTELLIGENTIE JUIST ANTWOORD: G LOGICA JUIST ANTWOORD: H Als we de volgorde in het eerste voorbeeld A-B-C-D-E-F noemen, is de volgorde in het tweede…

ZONNESTELSEL Dat mensen uit sterrenstof bestaan, is geen nieuwe gedachte. Wetenschappers weten al lang dat bijna alle elementen ontstaan in de kern van grote sterren. Maar nu hebben onderzoekers van o.a. de universiteit van Michigan in de VS ontdekt dat het grootste deel van de koolstof waar wij van zijn gemaakt waarschijnlijk afkomstig is uit de lege ruimte tussen de sterren. Koolstof werd een miljoen jaar nadat de zon ontstond onderdeel van de schijf van gas en stof die het vroege zonnestelsel vormde. Eerder werd gedacht dat de koolstof op aarde afkomstig was van moleculen in de nevel waaruit de zon is voortgekomen. De koolstof zou op de rotsplaneten zijn beland toen die voldoende waren afgekoeld om de koolstof te laten neerslaan. Maar nieuw onderzoek toont aan dat dit niet kan.…

STERREN Een pulsar is het restant van een geëxplodeerde ster, een neutronenster, die zeer snel ronddraait en met zeer voorspelbare tussenpozen radiogolven uitzendt – een beetje zoals een puls. Nu is er een wel heel extreem kenmerk ontdekt van een pulsar in het centrum van de Krabnevel, een sterrennevel op 6500 lichtjaar van de aarde. De pulsar draait wel 30 keer per seconde rond en is een van de helderste aan de hemel. Nu blijkt dat deze pulsar niet alleen radiogolven, maar ook zeer krachtige röntgenstraling uitzendt. Astronomen van het onderzoeksinstituut RIKEN in Japan bekeken de pulsar met behulp van de NICER-röntgentelescoop op het internationale ruimtestation ISS. Zo ontdekten ze dat de pulsar wel duizenden extreem krachtige röntgenstralen uitzendt, die de radiogolven versterken. Alles bij elkaar levert dit op gezette tijden…

Het wormgat zuigt een lading gas aan 1 De opening van een wormgat, een superzwaar zwart gat bijvoorbeeld, slokt gas op van een draaiende schijf rond het gat. Volgens een nieuwe theorie sturen de gravitatievelden van het wormgat gas uit beide openingen door de tunnel met bijna de lichtsnelheid. Botsing creëert een plasmabel 2 Midden in de tunnel passeren de twee gasstromen elkaar, en door botsingen tussen de deeltjes stijgt de temperatuur drastisch. Dit creëert een plasmabel met een duizelingwekkende temperatuur van 10 biljoen °C. De bel groeit uit naar de openingen 3 De plasmabel zet explosief uit en voert de gasdeeltjes mee naar de twee openingen van het wormgat. Hier stroomt het gloeiende plasma naar alle kanten en zendt het extreem energierijke gammastralen uit. Straling verraadt het wormgat 4…

Nog geen tiende seconde zou een nieuwe atoomklok afwijken als hij al sinds de oerknal liep. Door een vreemd kwantummechanisch verschijnsel te benutten is de klok zo gevoelig dat hij wellicht de mysterieuze donkere materie van het heelal kan opsporen. 3 miljardDe eerste virussen ontstaan (op z’n laatst) 2,9 miljardDe ijstijd Pongola treft de aarde 2,8 miljardHet supercontinent Valbara ontstaat Een moderne atoomklok loopt slechts 1 seconde in 300 miljoen jaar achter. Als hij 13,8 miljard jaar geleden bij het begin van alles was gaan tikken, zou hij nu nog geen minuut achterlopen. Dat is meer dan nauwkeurig genoeg voor je alledaagse afspraken – maar voor natuurkundigen niet. Het probleem is dat de klokken nu tegen de onnauwkeurigheid van atomen zelf op lopen. Atomen worden beheerst door de merkwaardige wetten…

2,4 miljardZuurstoframp – een massale ophoping van zuurstof in de atmosfeer werkt als vergif voor bestaande micro-organismen MANNETJESKOLIBRIE KRIJGT ONMIDDELLIJKE ZAADLOZING SEKS EN VOORTPLANTING Penisloze seks is veilige seks Hoewel de hofmakerij van de mannetjeskolibrie lang duurt en hij op 20-45 meter hoogte allerlei capriolen kan uithalen, is de paringsdaad zelf in een oogwenk voorbij. Tijdens het paren kunnen de vogels niet vliegen en zijn ze weerloos. Een snelle paring betekent dus veilige seks. Het mannetje heeft geen penis, maar net als het vrouwtje een cloaca: geslachtsopening en ontlastingskanaal ineen. Het mannetje drukt zijn cloaca tegen die van het vrouwtje en brengt het sperma onmiddellijk over. De kolibrie en andere soorten hebben in de evolutie hun penis afgeworpen om snel te kunnen paren en zich dan weer in veiligheid te…

0,9 miljardFotosynthese op het land neemt enorm toe Alles wordt chaotischer 1 Een groep deeltjes – zoals de deeltjes waaruit een ei bestaat – zal veel eerder naar een toestand van grotere wanorde, ook entropie genoemd, bewegen dan naar grotere orde. Daarom kan een ei breken, maar daarna niet heel worden. Atomen kennen geen wanorde 2 De wet van entropie geldt alleen voor macroscopische objecten. Het maakt de deeltjes in een ei niet uit of het ei heel of gebroken is. Voor hen is het even waarschijnlijk dat de gebeurtenissen de ene of de andere kant op zullen gaan. De tijd is niet fundamenteel 3 Omdat tijd geen rol speelt bij de kleinste deeltjes, vindt natuurkundige Carlo Rovelli dat we tijd uit de natuurwetten moeten schrappen. Rovelli’s universum bestaat uit…

Gouden spiegels vangen straling op 1 De hoofdspiegel telt 18 zeshoekige spiegels van het sterke en lichte metaal beryllium. De spiegels zijn tot op 20 miljoenste millimeter nauwkeurig geslepen en gecoat met goud, dat infrarode straling zeer goed weerkaatst. Instrumenten analyseren licht 2 Het instrumentenpakket achter de spiegel bevat infraroodcamera’s en spectrografen. De laatste analyseren de golflengten, die de temperatuur en chemische samenstelling van de objecten die de telescoop ziet, prijsgeven. Zonneschild houdt temperatuur laag 3 De instrumenten kunnen niet tegen de hitte, en een zonneschild van 150 vierkante meter beschermt ze tegen de zon. Vijf lagen plasticfolie weerkaatsen de straling en houden de temperatuur onder de -225 °C.…

In 1863 maakt een eigenaardig voertuig een testrit van Parijs naar de voorstad Joinville-le-Pont. De Hippomobiel lijkt nog het meest op een driewielige kar, maar zonder paarden ervoor. In plaats daarvan is het voertuig uitgerust met een interne verbrandingsmotor met één cilinder, ontworpen door de Fransman Étienne Lenoir. De reis is slechts 11 kilometer lang en neemt drie uur in beslag, maar markeert een keerpunt in de geschiedenis van techniek en transport. Lenoir is er als eerste in geslaagd om een verbrandingsmotor te maken die niet slechts een prototype is. Het is een echt gebruiksvoorwerp dat in veelvoud wordt geproduceerd en een revolutie inluidt in vervoer en industrie wereldwijd. Van metershoge constructies die slechts een handvol pk’s leverden, is de verbrandingsmotor sindsdien geëvolueerd tot een zeer compacte, efficiënte en supersterke…

Krukas van 300 ton Terwijl de zuigers op en neer gaan, draaien zij de krukas onder in de motor rond en via een tandwiel wordt de beweging vertaald in omwentelingen van de schroef. De krukas weegt 300 ton en loopt over de volle lengte van de motor, 26,6 meter. Cilinders van 1 meter breed Elk van de 14 cilinders, waarin diesel en lucht worden samengeperst en ontstoken, heeft een diameter van 96 cm. Het volume is circa 1,8 kubieke meter als de zuiger onderin is. Bij maximaal vermogen gaat de zuiger 102 keer per minuut op en neer. Zuigerstang koppelt zuiger en krukpen De zuigerstang verbindt de zuiger via een zogeheten kruiskop met de krukas. De zuigerstangen zijn circa 6 meter lang en hebben straalpijpen die continu olie in de…

GEOLOGIE De natuur doet er miljoenen jaren over om olie te vormen. De oudste olie, die in West-Australië, is wel 3,2 miljard jaar oud. Voor de vorming van olie moet organisch materiaal – meestal dode algen of bacteriën – worden blootgesteld aan een veel hogere druk en temperatuur dan aan het aardoppervlak. Gewoonlijk gebeurt dit 1 tot 5 kilometer onder de grond, waar de temperatuur varieert van 40 tot 90 °C. En wordt het nog heter, dan ontstaat er geen olie maar aardgas. De omstandigheden zijn uitstekend als het organisch materiaal langzaam bedolven wordt onder nieuwe lagen klei, zand of grind, wat lang duurt. Maar soms kan de olievorming snel gaan als de natuur een stukje afsteekt. Dit is ook in de overblijfselen van de geëxplodeerde vulkaan Uzon op het oostelijk…

ARCHEOLOGIE Vondsten tot 50.000 jaar oud kunnen we dateren met de koolstof 14-methode. Koolstof 14 is een radioactieve vorm van koolstof die na verloop van tijd vervalt tot stikstof. Dat gaat in een vast tempo, waardoor elke hoeveelheid koolstof 14 in 5730 jaar wordt gehalveerd. In levende organismen is de verhouding tussen het gehalte koolstof 14 en de andere soorten koolstof vrij constant, maar na de dood begint koolstof 14 te vervallen tot stikstof, terwijl de andere soorten ongewijzigd blijven. In een voorwerp dat organisch materiaal bevat, zoals botten of houten werktuigen, meten de wetenschappers de verhouding van de soorten koolstof om te berekenen hoeveel van het gehalte koolstof van het materiaal is afgebroken. Aan de hand van deze meting en de kennis van de halveringstijd van koolstof 14 berekenen de…

De orka is de grootste van alle dolfijnsoorten en een van de superkillers van de oceaan. De mannetjes worden wel 6 tot 8 meter lang en wegen rond de 6 ton, evenveel als een volwassen olifant. Vrouwtjes zijn met een gevechtsgewicht van circa 5 ton en een lengte van 6 tot 7 meter iets kleiner. De orka heeft een stuk of 50 scherpe killertanden. Dat zijn er bijna evenveel als een krokodil, en ze kunnen allemaal 10 centimeter lang worden – bijna twee keer zo lang als de tanden van een grote witte haai. De orka is, net als veel andere walvissen en dolfijnen, zeer intelligent. Orka’s hebben dan ook het op één na grootste brein van alle zeedieren, als je de hersenmassa afzet tegen de omvang. Orka’s communiceren met…