Voorpagina

Zoekresultaten voor

'stikstof'

Foto: Tom Davidson (cc)
Foto: Sargasso achtergrond wereldbol

Hoe oud is de scheikunde?

, door

Wat geeft onze eeuw vorm? Het alom tegenwoordige issue de laatste tijd is denk ik wel de informatietechnologie (IT), een speciale vorm van de elektrotechniek, wat weer een tak is van de natuurkunde. Iedereen weet daar wel wat van, van de geschiedenis van de IT.

Zoals… Honderdvijfentwintig jaar geleden werden de radiogolven ontdekt, door Maxwell, Herz en Marconi. De audion, de eerste radiolamp is van 1906 en werd uitgevonden door DeForest. De automatisering van het telefoonnet begon in 1925. In de tweede wereldoorlog gebruikte men niet alleen routinematig de radioverbinding, maar ook de radar. De transistor, oorspronkelijk een blokje germanium met twee metalen snorhaartjes erop, werd in 1947 uitgevonden door Brattain, Bardeen en Shockley. De eerste Integrated Circuit werd in 1959 gedemonstreerd door Kilby. Daarna gingen de ontwikkelingen steeds verder: de echt draagbare draadloze telefoon is van 1973 en het internet zoals we dat nu kennen werd geopend in 1985. De spelconsoles van de kinderen van vandaag werken met draadloze verbindingen, positie-, hoek- en afstandsensoren, en met de hele wereld omvattende netwerken en beeldherkenningstechnieken.

En we zijn er ons over het algemeen ook goed van bewust dat al die gadgets “modern” zijn. Elk jaar een nieuwe telefoon, elke twee jaar een nieuwe PC, elke drie jaar een nieuwe TV en HiFi – het gaat maar door, en het verschaft ons veel plezier, zo niet veel echt gemak.

Foto: copyright ok. Gecheckt 11-03-2022

Teleportatie en diamanten

, door

Hoe worden diamanten gebruikt om deeltjes en elektronen te dresseren? Nano-onderzoeker Ronald Hanson legt ’t uit.

Sommige aannames over hoe de natuur werkt zijn zo vanzelfsprekend dat je er nooit vraagtekens bij zal zetten. Zoals dat onze de fiets in de schuur staat ongeacht of we ernaar kijken of niet. Of dat iets wat in Den Haag gebeurt niet direct beïnvloed wordt door iets wat op hetzelfde moment op de planeet Jupiter aan de gang is. Toch blijken deze aannames (die samen bekend staan als locaal realisme) fout te zijn. Deze vreemde constatering biedt naast hersengekraak ook nieuwe mogelijkheden: zo onderzoeken wij of we er elektronen in diamant mee kunnen teleporteren.

De theorie van de quantummechanica werd in de 20e eeuw ontwikkeld om het gedrag van deeltjes op microscopische schaal te beschrijven. Hoewel het succes van de theorie onomstreden was, leidde de interpretatie van de quantummechanica tot grote botsingen tussen de grote geesten van die tijd.  Einstein deed de ene poging na de andere om aan te tonen dat de theorie niet compleet was, en daarbij stuitte hij op interessante paradoxen. In een artikel uit 1935 (samen met Podolsky en Rosen) probeerde hij aan te tonen dat quantummechanica niet het hele verhaal kon zijn, omdat het onder bepaalde omstandigheden leidde tot een verstrengeling van deeltjes: de toestand van deeltje A kon niet meer beschreven worden zonder de toestand van deeltje B erbij te betrekken, ongeacht de afstand tussen de deeltjes. Dat moest wel onzin zijn, aangezien niets sneller kan reizen dan het licht, dat had Einstein tenslotte zelf met zijn relativiteitstheorie bewezen.

Foto: Sargasso achtergrond wereldbol

Earth Overshoot Day: het ecologische faillissement en de bailout

, door

Na vandaag heeft de mensheid voor dit jaar alle natuurlijke hulpbronnen opgebruikt die de aarde in één jaar kan produceren. Hout, water, vissen… we gebruiken er te veel van en na 27 september teren we daarom in op de reserves. Earth Overshoot Day is de denkbeeldige dag dat de koek op is en we de kip met de gouden eieren moeten slachten om nog in leven te blijven. Doordat de mensheid groeit en steeds meer verbruikt maar de productiviteit van de aarde min of meer hetzelfde blijft valt deze dag steeds vroeger in het jaar, vijf jaar terug was het nog 9 oktober. Toch is niet alles doom & gloom wat aan de horizon gloort, als we de biocapaciteit van onze aarde weten te vergroten verschuift de Earth Overshoot Day weer terug richting Oudjaar.

De formule die deze Earth Overshoot Day bepaalt is als volgt.
[ world biocapacity / world Ecological Footprint ] x 365 = Earth Overshoot Day

Om ervoor te zorgen dat Earth Overshoot Day later in het jaar valt moet de totale ecologische voetafdruk van de mensheid verminderen (consuminderen en kinderminderen) en/óf moet de biocapaciteit omhoog. In dat laatste ligt een uitdaging voor techniek en innovatie want biocapaciteit wordt niet alleen beperkt door fysische factoren als bodem en klimaat. Biocapaciteit wordt ook bepaald door hoe efficiënt er geproduceerd, geoogst en verwerkt wordt. Het Ecological Footprint Network, de hoeder van deze theorie, stelt immers:

Foto: Sargasso achtergrond wereldbol

Honderd jaar supergeleiding

, door

Deze gastbijdrage is van Aron Beekman, promovendus theoretische natuurkunde aan de Universiteit Leiden.

Kamerlingh OnnesPrecies 100 jaar geleden, op 8 april 2011, konden Heike Kamerlingh Onnes en zijn medewerkers in het natuurkundig laboratorium aan het Steenschuur te Leiden hun ogen niet geloven. Bij het meten van de elektrische weerstand aan kwik verdween die weerstand plotseling toen het kwik afgekoeld werd tot 4.2 graden boven het absolute nulpunt (-273°C). Onnes had het fenomeen van supergeleiding ontdekt. Deze extreme temperatuur realiseerde hij doordat hij kort daarvoor als eerste ter wereld het edelgas helium tot vloeibare toestand had gedwongen. Hiervoor werd hij in 1913 beloond met de Nobelprijs.

Om deze historische gebeurtenis in de natuurkunde te vieren worden dit jaar over de hele wereld evenementen en activiteiten georganiseerd. En aanstaande vrijdag zal op de plaats van de ontdekking zelf, in Leiden, een speciaal symposium gehouden worden om de ontdekker en zijn nalatenschap te eren. Maar wat is supergeleiding eigenlijk, waarom is het zo’n bijzonder verschijnsel en hoe kwam de ontdekking tot stand? Over dat laatste kwam pas dit jaar echte duidelijkheid.

Heike Kamerlingh Onnes

Heike Kamerlingh Onnes (1853-1926) was een Groninger die in 1882, drie jaar na zijn promotie, in Leiden een aanstelling tot hoogleraar aanvaarde door een oratie met de ambitieuze titel “De annunciatie van de moderne experimentele fysica in Nederland”. Onnes had een visie om lichte gassen vloeibaar te maken en daardoor zeer lage temperaturen te bereiken en zette meteen alle middelen in om dat te bewerkstelligen. Door seculiere en wetenschappelijke tegenslagen werd hij net gescoopt door James Dewar te Londen die als eerste de vloeibare vorm van waterstof produceerde in 1898. Onnes had echter grotere plannen, en richtte zijn laboratorium, gevestigd op de plek waar in 1807 de buskruitramp plaatsvond, zo in dat er op grote schaal vloeibare lucht (stikstof) en waterstof konden worden geproduceerd. Hiermee konden talloze experimenten bij lage temperaturen gedaan worden, én onderzoek naar het vloeibaar maken van het laatste nog niet bedwongen gas: helium.

Foto: Sargasso achtergrond wereldbol

Discussie megastallen gebruiken om relatie boer – consument te herstellen

, door

Deze gastbijdrage is van Jan Paul van Soest: adviseur, entrepreneur en auteur op het gebied van duurzaamheid. Dit artikel staat ook op zijn eigen blog Natuurlijke Wereld.

De komst van megastallen in het landelijk gebied roept veel emoties en verzet op, en is aanleiding voor polarisatie. Onder meer Wakker Dier, Milieudefensie en het Burgerinitiatief Megastallen-néé laten van zich horen. Is de discussie in enkele factoren ‘te ontbinden’? Er zijn immers onderliggende problemen die lijken te culmineren in een welles-nietes-discussie over de megastallen.

De thema’s die spelen achter de discussie over de megastallen zijn vooral:

1. Dierenwelzijn: gaat dierenwelzijn er bij introductie van megastallen er op vooruit of op achteruit? Mijn vermoeden is dat de megastallen een verbetering zouden kúnnen betekenen, mede omdat bij grootschaligheid ook meer financiële mogelijkheden ontstaan voor investeren in dierenwelzijn. Ik vermoed echter ook dat de publieke perceptie anders is. Het zou echter wel aannemelijk moeten worden gemaakt dat de mogelijke verbeteringen ook echt worden gerealiseerd. Het is dan ook van belang dat juist de overheid regelt dat een deel van de financiële ruimte die door de schaalvergroting ontstaat ook daadwerkelijk voor verbetering van dierenwelzijn wordt benut. Wat betreft de diergezondheid is het beeld overigens nog niet zo helder: er kunnen plussen zowel als minnen zijn.

2. Emissies naar het milieu. Vergelijkbare opmerkingen gelden als onder 1: een meer industriële benadering geeft in beginsel ruimte voor allerlei emissiebeperkende maatregelen (investeringen). De perceptie zou ook hier een omgekeerde kunnen zijn. En ook hier geldt: de milieu-investeringen moeten wel worden geregeld of afgesproken, de markt zal ze bij de huidige condities niet spontaan doen.

Foto: Sargasso achtergrond wereldbol

Liggen er straks nucleaire vrachtschepen in de haven van Rotterdam?

, door

Wederom nemen we een artikel over van Kris de Decker van Lowtech Magazine. Dit stuk geeft meer inhoud bij een eerdere waanlink over dit onderwerp.

Net als een zeilschip produceert een nucleair schip geen luchtvervuiling, CO2 of lawaai. Maar het is niet afhankelijk van de wind, het kan veel sneller varen en het heeft een veel grotere laadcapaciteit. Een aantal grote rederijen brengt met gedetailleerde studies het nucleaire vrachtschip weer onder de aandacht. Commerciële schepen op kernenergie worden al 60 jaar lang beloofd, maar nu lijkt de tijd er eindelijk rijp voor te zijn.

 Foto: worldshipping.org

De commerciële scheepvaart maakt gebruik van goedkope (want ongeraffineerde) brandstof die bijzonder vervuilend is. Het gevolg is dat de ongeveer 6.000 grote vrachtschepen de belangrijkste oorzaak zijn van luchtvervuiling in de ruime omgeving van havensteden en drukke vaarroutes. De scheepvaart produceert ook enorme hoeveelheden CO2, terwijl die uitstoot – net zoals die van de luchtvaart – niet mee in de statistieken wordt opgenomen. De druk om dat alles via wetgeving te veranderen en de scheepvaart te verduurzamen neemt toe, wat de kosten voor de rederijen flink zou doen stijgen. Geschat wordt dat de brandstofkosten met 50 procent omhoog zouden gaan als in 2012 nieuwe regels over de zwavelinhoud van scheepsbrandstof van kracht worden – regels die (hopelijk) steeds strenger zullen worden.

Foto: Sargasso achtergrond wereldbol

“Economische groei is niet mogelijk”

, door

Net nu de wereldeconomie voorzichtig overeind krabbelt en weer positieve groeicijfers vertoont komt een activistisch onderzoeksinstituut met een ongemakelijke boodschap: Growth isn’t Possible. Althans als men ook nog doeltreffend klimaatbeleid wil voeren én rekening houdt met de fysieke grenzen van onze planeet zoals de eindigheid van fossiele brandstoffen, verzuring van de oceanen, beperking in stikstof en fosfaat cycli, voedsel- en drinkwatervoorziening. De New Economics Foundation rekent het in haar zojuist gepubliceerde rapport even voor en trapt hiermee het ‘Heilige Huisje van de Economie’ in: dat zolang de economie maar groeit alle problemen vanzelf opgelost worden (BBC | Treehugger). Maar wellicht nog beeldender is het korte filmpje van The Impossible Hamster die bij de publicatie van dit rapport het licht zag: een honderd maanden campagne tot het cruciale ‘climate tipping point’.

U gelooft het niet? Uw opbouwende commentaar waarin u uw alternatieve economische visie ontvouwt is welkom in de comments.

Foto: Baijg (cc)

De stille mestoorlog

, door

ANALYSE - Waarschijnlijk heeft u er weinig van gemerkt, maar er woedt een stille mestoorlog in Nederland. Dit heeft alles te maken met Natura 2000, een Europees programma van beschermde natuurgebieden. Deze gebieden moeten voor december officieel aangemeld worden bij de Europese Commissie. Dit heeft echter verregaande consequenties voor bedrijven in de buurt van die gebieden, met name de landbouw.

In theorie is het allemaal prachtig: zo’n 160 unieke natuurgebieden in Nederland, waarvan sommige behoorlijk groot (de Waddenzee, de Veluwe) en andere van maar een paar hectare, die door een serie maatregelen beschermd worden zodat de specifieke flora en fauna daar in stand gehouden kan worden. Helaas liggen nogal wat van de Natura 2000-gebieden op plekken waar ook veel aan intensieve veehouderij wordt gedaan, met name in de provincies Noord-Brabant, Limburg, Gelderland en Overijssel. Intensieve veehouderij (met name varkens, maar melkveehouderij is ook niet best) zorgt voor grote hoeveelheden stikstof in de vorm van mest. En mest is schadelijk voor deze natuurgebieden.

Omdat natuurgebieden van kilometers ver beïnvloed kunnen worden door hoge stikstofdeposities kan dit verregaande consequenties hebben voor de landbouw. Nu al is het zo dat op veel plekken in Nederland de (intensieve) landbouw ‘op slot’ zit. Dat wil zeggen dat er geen nieuwe vergunningen voor landbouwbedrijven of uitbreidingen van bestaande bedrijven worden afgegeven. Maar doorvoering van Natura 2000 zou naar alle waarschijnlijkheid betekenen dat honderden bedrijven zouden moeten verdwijnen. Geen wonder dus dat boerenbelangenberhatiger LTO en werkgeversorganisaties moord en brand schreeuwen. En voordat iemand ‘dan moeten ze maar biologisch worden’ gaat roepen, die bedrijven zitten met hetzelfde probleem.

Foto: Sargasso achtergrond wereldbol

Gastlogger: The C02 delusion ? a different perspective

, door

GeenCommentaar heeft ruimte voor gastloggers. Hieronder een column van Micha, die het via de mail inzond.

PaaseilandOp dit moment is er een grote hype gaande voor wat betreft CO2. Een eens zo onschuldig molecuul wordt nu gezien al de basis van al het kwaad. Of eigenlijk de uitstoot van CO2 door menselijke activiteiten. De recente opwarming van de aarde zou direct gerelateerd zijn aan die uitstoot. Sinds halverwege de vorige eeuw is er een opwarming van de aarde geconstateerd. In de film van Al gore en ook ander materiaal worden de aardtemperatuur en de CO2-concentratie met elkaar vergeleken en men komt tot de conclusie dat CO2-uitstoot de motor is achter de opwarming. Met dit materiaal wordt een PR-oorlog gevoerd om er voor te zorgen dat iedereen milieubewuster omgaat met zijn energieverbruik. CO2-compenstatie voor je verbruik is het motto. Het gaat nu zelfs zover dat men kijkt naar het opslaan van CO2 als compensatie voor de uitstoot. Door een paar honderd euro per persoon per jaar te betalen lossen we het probleem op. Prachtig! ?of toch niet?

Een bron van CO2 is de verbranding van koolwaterstoffen zoals fossiele brandstoffen. Even een simpel voorbeeld van suiker geeft de verbranding van een koolwaterstof aan:

Foto: Sargasso achtergrond wereldbol

Een aarde zonder mensen: het kan!

, door

GOED NIEUWS: Het kost slechts 200.000 jaar om alle herinneringen aan de menselijke beschaving van de aardbol te wissen.

Wat zou er gebeuren als de gehele mensheid in één flits van de aarde verwijderd kon worden? Niet via een nare kernoorlog of een akelige epidemie, maar gewoon even vriendelijk opgebeamed door Scotty, alle 6,5 miljard tegelijk. Hoe zou het de aarde en de overgebleven dieren en planten dan vergaan? Het wetenschappelijke tijdschrift New Scientist legde deze vraag voor aan een paar ecologen, paleontologen en andere wetenschappers. Het resultaat was een verhaal en een tijdslijn van 200.000 jaar waarin de menselijke voetafdruk op deze planeet langzaam wordt uitgevaagd tot praktisch niets…

Allereerst wordt de lichtvervuiling besproken: al vrij snel zullen de lampen die de nachthemel vervuilen doven (in 85% van Europa wordt het op dit moment niet meer echt donker). donkerstad.jpgEnergiecentrales zullen stilvallen als de brandstof niet meer wordt aangevuld en al snel zullen de steden, industriegebieden en autosnelwegen ‘snachts weer in duisternis gehuld zijn. Een enkel lampje dat direct wordt aangedreven door wind- of zonneenergie zal nog dapper doorbranden maar de afwezigheid van onderhoud zal ook deze lampjes na een paar maanden doen uitdoven.

Wat niet in het artikel staat maar waar ondergetekende als Nederlander natuurlijk wel direct aan denkt is het stilvallen van de gemalen. Het zal waarschijnlijk een kwestie van dagen of weken zijn dat alle polders oftewel: geheel West-Nederland weer onder water staat, zoals het hoort.

Vorige Volgende