De Large Hadron Collider, 'grote hadronen-botser' (afgekort tot LHC), is een ondergrondse deeltjesversneller gebouwd op de Frans-Zwitserse grens in de buurt van Genève.
De LHC, die zich op een diepte van 50 tot 175 meter bevindt, is het grootste door mensen gemaakte apparaat en wordt gebruikt om natuurkundig onderzoek aan elementaire deeltjes te doen.
De LHC is gebouwd door CERN en is op 10 september 2008 voor het eerst in gebruik genomen.
De LHC is voorlopig de krachtigste versneller, maar er liggen nog zwaardere en krachtiger machines op de tekentafel, zoals de ILC (International Linear Collider), waarvan de bouw ergens tussen 2015 en 2020 van start moet gaan.
Met de LHC worden protonen versneld tot 99,999 996 4% van de lichtsnelheid, waarna een botsing volgt.
Uit die botsing proberen wetenschappers allerlei informatie te halen door middel van verschillende soorten detectors die om de buis aangebracht zijn.
Aanvankelijk zullen protonen worden versneld en tegen elkaar in op elkaar gebotst worden, vanuit beide richtingen met een energie van 3,5 TeV (3,5 biljoen elektronvolt), samen dus 7 TeV.
Later hoopt men ook zwaardere deeltjes zoals loodkernen te kunnen laten botsen, met energieën van meer dan 2 TeV (2 biljoen eV).
Het belangrijkste deeltje dat men zoekt is het Higgs-deeltje.
Dit boson moet de verklaring geven voor de massa van deeltjes en het fundament van het standaardmodel van de deeltjesfysica vormen.
Het standaardmodel voorspelt dat er bij de energieën die de LHC kan bereiken een mechanisme moet bestaan dat ervoor zorgt dat de energie van bepaalde deeltjes niet naar oneindig zal gaan.
Het standaardmodel zelf heeft hiervoor het Higgs-mechanisme.
De LHC zal moeten uitmaken of dit daadwerkelijk het mechanisme is of dat andere theorieën hun gelijk gaan krijgen.
Welke andere resultaten de LHC zal opleveren, valt moeilijk te voorspellen.
Mogelijk leidt de LHC tot (nu nog onverwachte) ontdekkingen, met name met betrekking tot de werking van de zwaartekracht en het bestaan van mogelijke onzichtbare dimensies.
Misschien kunnen er zelfs minuscule zwarte gaten mee gemaakt worden, die volgens de theorie van Stephen Hawking onmiddellijk weer zouden verdampen.
Dan zouden verschillende andere kosmologische theorieën, zoals diverse varianten van de snaartheorie, getest kunnen worden.
De LHC is de opvolger van de Large Electron-Positron Collider (LEP) en werd geconstrueerd in de tunnel waarin de LEP eerst stond, met een omtrek van 27 km.
De bouw heeft ongeveer 8 jaar geduurd en kostte 6 miljard euro.
Nederland is een van de lidstaten van het CERN en doet ook mee aan het project.
Het verzorgt 4,5% of 27.8 miljoen euro van het jaarlijkse inkomen van CERN.
Voor de detectie van de deeltjes die ontstaan en vervolgens vervallen bij de zeer energierijke botsingen van de versnelde protonen worden vijf grote detectoren gebouwd, twee voor algemene doeleinden (ATLAS en CMS) en drie voor meer specifieke experimenten.
De technologische eisen aan de nauwkeurigheid en de veiligheid van de apparatuur tijdens de experimenten zijn zeer hoog: de supergeleidende magneten bevatten als ze in werking zijn een grote hoeveelheid energie (10 gigajoule bij een magneetveld van 6,33 Tesla), evenals de bundel van de versnelde deeltjes (725 megajoule) - een enkel versneld proton zou een kinetische energie hebben vergelijkbaar met die van een vliegende mug, wat voor een sub-atomair deeltje haast onvoorstelbaar is.
De energie die vrijkomt bij het verlies van een tienmiljoenste van de energie van de bundel is voldoende om een magneet uit het supergeleidende temperatuurtraject te tillen waardoor de in de magneet opgeslagen energie explosief zou worden omgezet in warmte.
De kolossale, tonnenzware magneten worden dan ook met een precisie van om en nabij een millimeter geplaatst.
In de loop van 2008 werden er uitgebreide testen gedaan, terwijl het systeem geleidelijk werd afgekoeld naar 1,9 K (-271,4 °C).
Uiteindelijk werd de LHC op 10 september 2008 in gebruik genomen, met een protonstraal die de gehele ring rondging.
In oktober 2008 zouden de eerste proeven met botsingen van deeltjes aanvangen.
Door een fout in een tweetal lassen van de elektrische verbindingen ontstond er een lek in de met vloeibaar helium gekoelde magneten.
Hierdoor moesten 53 magneten worden vervangen.
De start van de LHC liep hierdoor een vertraging op van ongeveer een jaar.
Eind september 2008 ontstond er door een ondeugdelijke elektrische verbinding tussen twee magneten een storing, waarbij een elektrische vlamboog ontstond die een heliumleiding doorboorde.
Hierbij gingen duizenden liters vloeibaar helium verloren.
Om reparaties uit te kunnen voeren en de defecte magneten te kunnen vervangen, moesten alle magneten langzaam worden opgewarmd, en daarna, om de machine weer in gebruik te kunnen nemen, langzaam worden afgekoeld.
Om niet te zeer achter te raken op schema, overwoog men de testfase bij 5 TeV over te slaan, en begin 2009 direct op 7 TeV te gaan draaien.
In juli 2009 ontstond echter opnieuw vertraging doordat twee lekken werden ontdekt.
De herstart werd opnieuw uitgesteld, nu tot medio november 2009.
Op 20 november 2009 werd de LHC opnieuw opgestart en werden er deeltjes geïnjecteerd die tot een energieniveau van 3,5 tera-elektronvolt zullen worden versneld.
Op dinsdag 30 maart 2010 om 13:06 uur onze tijd zijn de eerste testen uitgevoerd door de protonen op elkaar te laten botsen.
Twee protonenbundels werden versneld tot elk 3,5 tera-elektronenvolt, en botsten met elkaar.
Nog niet eerder zijn protonen met zo'n hoge energie opgewekt.
Een nieuw record dus. "We gaan een nieuw natuurkundig tijdperk binnen", zo luidde het commentaar binnen CERN.
De Large Hadron Collider functioneert sinds 2010 optimaal.
Via een zeer snel netwerk worden de peta bits aan data die de detectors iedere dag genereren gedistribueerd naar de diverse researchgroepen verspreid over de wereld.
De verwachte operatietijd van de LHC wordt geschat op 20 jaar maar er zullen in die tijd ook periodieke 'upgrades' plaatsvinden.
Op 30 maart 2010 is het voor het eerst gelukt om twee stralen protonen op elkaar te laten botsen met een totale energie van 7 TeV (7 biljoen elektronvolt).
Later dat jaar, op 8 november, werden loodionen met elkaar in botsing gebracht.
Daarbij ontstonden temperaturen boven de 10.000 miljard graden.
De dichtheid en de temperatuur waren de hoogste die ooit met een experiment bereikt werden.
Op 22 september 2011 maakte het CERN bekend dat meerdere hoog-energetische muon-neutrino's, die vanuit Genève op een 730 kilometer verder gelegen laboratorium in Gran Sasso Italië werden afgevuurd, volgens de metingen 60 nanoseconden sneller gereisd zouden hebben dan massaloze deeltjes zouden hebben gedaan, die zich met de lichtsnelheid voortbewegen.
Wetenschappers wilden in andere deeltjesversnellers, zoals in Amerika en Japan, het experiment herhalen om te zien of hoog-energetische muon-neutrino's zich inderdaad een fractie sneller dan de lichtsnelheid voortbewegen.
Wanneer dat het geval zou zijn, moesten enkele belangrijke natuurkundige theorieën, waaronder Einsteins relativiteitstheorie, deels tegen het licht worden gehouden.
In het voorjaar van 2012 kwam er bewijs dat een defecte glasvezelkabel verantwoordelijk was voor de, achteraf gezien foute, meetgegevens.
Een lichte controverse deed zich voor toen beweerd werd dat het - in theorie - mogelijk is dat de enorme energieën van de LHC subatomaire zwarte gaten, en ook wel "vreemde materie" zou kunnen scheppen, die theoretisch grote schade zouden kunnen aanrichten.
De risico's van deze niet eerder gedane experimenten zijn echter door meerdere partijen onderzocht, waaronder een groep van onafhankelijke wetenschappers en een onderzoek in opdracht van CERN zelf.
Men heeft geconcludeerd dat de kans op feitelijke incidenten van dit soort als verwaarloosbaar beschouwd kan worden en dat de botsingen van de deeltjes geen aannemelijk gevaar opleveren.
Elk doemscenario in de LHC is uitgesloten omdat de natuurkundige voorwaarden en gebeurtenissen die in de LHC worden geschapen ook op natuurlijke wijze voorkomen in het universum, en dan meestal met astronomisch grote energie onbereikbaar voor elk menselijk instrument, zonder gevaarlijke gevolgen.
Zo heeft de kosmische straling, die meestal een grotere energie heeft dan met de LHC kan worden opgewekt, die dagelijks de buitenste lagen van de atmosfeer treft in het hele bestaan van de aarde nog niet tot een ramp geleid.
Bron : - Wikipedia CC 3.0
Artikel overgenomen zonder nazicht op eventuele onjuistheden.
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Lat.: "De wiskundige beginselen van de natuurfilosofie", kortweg de Principia) is een werk van Isaac Newton gepubliceerd op 5 juli 1687.
Bekend is dat Newton het werk van ruim 500 pagina's schreef tussen mei 1684 en april 1686 (maar twee jaar dus) naar aanleiding van een bezoek dat Edmond Halley aan hem bracht.
Het is echter zeer waarschijnlijk dat hij zijn ideeën erover al eerder ontwikkelde omdat hij tegenover Halley gewag maakte van zijn oplossing voor het probleem van de banen van de planeten (de reden voor Halley's bezoek) en hij hem al in november 1684 een zeer uitgewerkte versie van die theorie kon toezenden.
Volgens ooggetuigen werkte hij bijna dag en nacht aan het boek. Het werk is een van de invloedrijkste publicaties ooit verschenen in de exacte wetenschappen.
In de Principia voerde Newton onder meer de grondslag voor de moderne mechanica in, namelijk de drie wetten van Newton met de wetten voor behoud van impuls en behoud van impulsmoment.
Aan de hand van onder meer de empirische wetten van Kepler leidde hij de universele zwaartekrachtswet af.
Tijdens het formuleren van zijn natuurkundige theorieën, ontwikkelde Newton een gebied binnen de wiskunde dat bekendstaat als calculus (differentiaalrekening en integraalrekening samen).
Maar in de Principia gebruikt Newton vrijwel uitsluitend meetkundige bewijzen in de stijl van Euclides en Archimedes en laat hij de calculus buiten beschouwing.
In de Principia staat Newtons beroemde credo Hypotheses non fingo ("Ik verzin geen hypothesen"). In vertaling:
Zijn wij nog niet in staat geweest om een reden te ontdekken voor deze eigenschappen van dit verschijnsel zwaartekracht? Ik verzin geen hypothesen. Alles wat niet is afgeleid uit de waarneming wordt gedefinieerd als een hypothese. Of ze nu metafysisch of fysisch zijn of gebaseerd op verborgen kwaliteiten, of op mechanica, ze hebben geen plaats in proefondervindelijke filosofie (=experimentele natuurwetenschap, vertaler). Binnen deze filosofie worden bijzondere begrippen afgeleid uit het verschijnsel en door inductie algemeen gemaakt.
Aan de hand van de wetten gepubliceerd in de Principia werden de bewegingen van de hemellichamen, zoals de planeten en kometen, verklaard.
De zomer is een van de vier seizoenen, door de meteorologie gedefinieerd als de maanden juni, juli en augustus op het noordelijk halfrond, en december, januari en februari op het zuidelijk halfrond.
Het astronomisch bepaalde begin van de zomer is de zomerzonnewende (rond 21 juni op het noordelijk halfrond en rond 21 december op het zuidelijk halfrond).
De zon gaat dan door het zomerpunt, de zon bereikt die dag de hoogste stand boven de horizon en de dag duurt het langst.
De zomer eindigt met de herfst-equinox (rond 23 september op het noordelijk halfrond en 20 maart op het zuidelijk halfrond).
De oorsprong van de naam is niet bekend.
Wel is hij afgeleid van het Middelnederlands somer en verwant aan het Oudsaksisch, Oudhoogduits en Oudnoors sumar.
Om praktische redenen begint de meteorologische zomer eerder, op 1 juni op het noordelijk halfrond en op 1 december op het zuidelijk halfrond.
Deze duurt dan tot 1 september respectievelijk 1 maart.
De zomer kenmerkt zich op het noordelijk halfrond door relatief hoge temperaturen, langer daglicht en het zo nu en dan voorkomen van onweer.
Verder is er in het eerste deel van de zomer veel bloeiende natuur.
De zomer is ook het seizoen met de voor de meeste mensen langste vakantie van het jaar: de zomervakantie.
Op het zuidelijk halfrond valt op hetzelfde moment een tegenovergesteld beeld waar te nemen.
artikel gedeeltelijk overgenomen zonder nazicht op onjuistheden
Bron : - Wikipedia CC 3.0
Drijfzand is een gel van korrelig materiaal zoals zand of klei en water.
Drijfzand is zowel vloeibaar als een vaste stof.
De viscositeit kan plotseling veranderen onder druk.
Desalniettemin geldt de wet van Archimedes; aangezien de dichtheid van drijfzand groter is dan van het menselijk lichaam, zullen mensen drijven in of op drijfzand.
Wel is het, eenmaal terechtgekomen in drijfzand, erg lastig om er uit te komen.
Zo helpt het niet om te proberen jezelf eruit te trekken door te "stampen" met de voeten.
Dit resulteert enkel in het dieper zakken (tot zover als bepaald door de wet van Archimedes).
Wel is het aan te raden om, indien mogelijk, plat op de rug te gaan liggen zodat de borstkas minder diep ligt, waardoor de druk lager is en ademhalen mogelijk blijft.
Drijfzand is in principe niet gevaarlijk, maar iemand die erin vast komt te zitten wordt kwetsbaar voor andere gevaren, bijvoorbeeld verhongering, overmatige blootstelling aan de zon, onderkoeling of op het strand verdrinking door de opkomende vloed.
Dit drijfvermogen geldt echter niet voor droog drijfzand.
Droog drijfzand is een mengsel van lucht en fijn zand.
Daardoor is de dichtheid te klein om mensen en dieren te kunnen dragen en kan men erin omkomen door verstikking, zoals bij verdrinking.
In de woestijn komt droog drijfzand veel voor.
artikel overgenomen zonder nazicht op onjuistheden
Bron : - Wikipedia CC 3.0
Het KNMI werd bij Koninklijk Besluit van koning Willem III opgericht op 31 januari 1854 onder de naam Koninklijk Meteorologisch Observatorium.
Professor C.H.D Buys Ballot (1817-1890), de eerste hoofddirecteur, koos in Utrecht als locatie het bastion "Sonnenborgh" omdat de bouwvallige Smeetoren, waar reeds sterren- en weerkunde werd bedreven, gesloopt ging worden.
In 1897 verhuisde het KNMI naar De Bilt.
Het Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (of KNMI) is een Nederlands instituut dat onder andere de dagelijkse weersverwachtingen verzorgt.
Het KNMI is een agentschap van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu.
In totaal werkten er in 2010 bij het KNMI 457 mensen.
De wet van Buys Ballot, over het verband tussen wind en luchtdruk, maakte de weersverwachting mogelijk.
Het KNMI was een van de eerste in de wereld met stormwaarschuwingen en weerkaarten.
Buys Ballot ergerde zich aan kranten die weinig belangstelling hadden voor "wetenschappelijke" weerkaarten en de volksweerkunde hoogtij lieten vieren.
De betekenis van de meteorologie voor de weersvoorspelling drong steeds meer door tot de samenleving.
In de jaren twintig van de 20e eeuw begon de luchtvaart er gebruik van te maken.
In 1938 opende het KNMI een filiaal op de luchthaven Schiphol, waarna andere luchthavens volgden.
Na de Tweede Wereldoorlog braken gouden tijden aan: nieuwe weerstations, weerschepen, weerboeien, weerballonnen, radar, kunstmanen en computers gaven de meteorologie nieuwe impulsen.
Door internationale samenwerkingsverbanden kon de hele meteorologische wereld de vruchten plukken.
De onderzoekers krijgen steeds meer vat op de ingewikkelde fysische processen en het klimaatsysteem.
Als klimaatinstituut speelt het KNMI vanaf het begin een leidende rol, zeker sinds klimaatproblematiek hoog op de politieke agenda staat.
De naamsbekendheid dankt het KNMI vooral aan de dagelijkse berichtgeving over het weer.
Al in 1924 zond De Bilt via een eigen zender weerberichten de ether in en vanaf 1936 zit het weer in de nieuwsdienst en waren er ook rubrieken met weerpraatjes.
Ook bij de start van de TV was het KNMI van de partij en introduceerde de weerman op de beeldbuis.
In de jaren tachtig van de 20e eeuw ging de commercie in de meteorologie een rol spelen.
Het KNMI is als agentschap van het Ministerie van Verkeer en Waterstaat een volledig publiek instituut dat de gewenste gegevens aan onder meer de private sector levert.
De taken zijn in de Wet op KNMI vastgelegd.
Een van de hoofdactiviteiten van het publieke KNMI is het uitgeven van waarschuwingen met het oog op veiligheid, een doelstelling ook bij de oprichting in 1854.
Wanneer zwaar weer op komst is, dat kan leiden tot problemen of overlast wordt een weeralarm uitgegeven.
In 2000 opende koningin Beatrix het nieuwbouwcomplex van het KNMI in De Bilt, waar de meeste van de circa 500 medewerkers werkzaam zijn.
Het KNMI richt zich als het nationale kennisinstituut op het gebied van weer, klimaat en seismologie volledig op zijn publieke taken.
Daartoe horen het opstellen van algemene weersverwachtingen en waarschuwingen voor gevaarlijke weersomstandigheden, de monitoring van het klimaat, het inwinnen van meteorologische data, het beheren van de infrastructuur die daarvoor nodig is, modelontwikkeling, luchtvaartmeteorologie en wetenschappelijk onderzoek op het gebied van weer, klimaat en seismologie.
Wereldwijd werkt het KNMI intensief samen met andere instituten en onderzoeksinstellingen.
Het instituut neemt deel in het Europees Centrum voor Weersverwachtingen op Middellange Termijn (ECMWF) in Engeland en vertegenwoordigt Nederland in tal van andere internationale organisaties, zoals de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO), het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) en het Europees meteorologische satellietnetwerk Eumetsat.
Ook neemt het KNMI deel in het Network of European Meteorological Services (EUMETNET), waarin 24 Europese landen zich hebben verenigd met als doel om basisdoelstellingen van de diensten zo efficiënt en effectief mogelijk te laten zijn.
Op 16 maart 2012 nam het KNMI een nieuwe supercomputer in gebruik, om daar berekeningen aan het weer en het klimaat mee uit te kunnen voeren.
Het KNMI heeft zich in toenemende mate gepositioneerd als een autoriteit in het maatschappelijke debat over weers- en seizoensaangelegenheden.
Sinds 2001 is het Instituut verantwoordelijk voor het afgeven van een zogenaamd weeralarm: dat is een toestand waarin weersomstandigheden aanleiding geven om het publiek te waarschuwen.
artikel gedeeltelijk overgenomen zonder nazicht op onjuistheden
Bron : - Wikipedia CC 3.0
Het kristalstelsel van brookiet is orthorhombisch.
Het is een oranje tot bruin mineraal met een Mohs-hardheid van 5,5 tot 6½ en een gemiddelde dichtheid van 4,11.
Brookiet is dubbel brekend, zoals alle orthorhombische mineralen en is biaxiale brekingsindices zeer hoog.
Brookiet is een bros mineraal, heeft een subconchoidale onregelmatige breuk en slechte splitsing in een richting evenwijdig aan de c-as en sporen van splitsing in een richting loodrecht op zowel de a-en de b kristal-assen.
Het is niet radioactief.
Bij temperaturen boven de 750°C, zal brookiet terugkeren naar de rutielstructuur.
Brookiet uit Pakistan
auteur : Ewa Jastrzebska CC 2.5
Brookiet wordt onder andere gevonden in Hot Springs, Arkansas, VS.
Er zijn ook vindplaatsen in o.a. Pakistan, Wales en Siberië, maar ook in Frankrijk en Zwitserland werd er brookiet gevonden.
Het doorzichtig tot doorschijnend zwarte, maar typisch groen tot smaragdgroene brochantiet heeft een glas- tot parelglans, een vaalgroene streepkleur en de splijting is perfect volgens het kristalvlak [100].
Brochantiet heeft een gemiddelde dichtheid van 3,97 en de hardheid is 3,5 tot 4.
Het kristalstelsel is monoklien en het mineraal is niet radioactief.
Brochantiet
auteur : Rob Lavinsky, iRocks.com CC 3.0
Brochantiet is een mineraal dat secundair gevormd wordt in aride klimaten en in snel oxiderende koper-sulfide afzettingen.
De typelocatie is gelegen in Chuquicamata, Chili.
Het wordt ook gevonden in Lidwig, Lyon county, Nevada, Verenigde Staten en in Goulmina, Er Rachidia in Marokko.
Brochantiet
auteur : Leinsken
Brochantiet lijkt soms erg veel op Malachiet (een carbonaat) maar bruist niet in zoutzuur
De brekingsindex van een medium is de verhouding tussen de fasesnelheid van het licht in vacuüm c en de fasesnelheid v van het licht in dat medium.
Verschillen in brekingsindex spelen een rol bij onder andere het verschijnsel breking.
Een lichtstraal die het grensvlak van twee media passeert, wordt, als de lichtsnelheden in de beide media verschillen, gebroken.
De index wordt gebruikt om de hoek van breking te berekenen.
Omdat het een verhouding is tussen twee gelijksoortige grootheden is de brekingsindex dimensieloos en heeft dus geen eenheid.
Omdat de lichtsnelheid in alle stoffen lager is dan de lichtsnelheid in het vacuüm, is de brekingsindex in principe altijd groter dan 1.
Er bestaan echter ook zogenaamde metamaterialen met een negatieve brekingsindex.
Engels : refractive index, index of refraction Duits : Brechungsindex, Brechzahl Frans : L'indice de réfraction
schematische voorstelling van de brekingsindex
auteur : Jcwf from nl CC 3.0
Wanneer een lichtbundel vanuit vacuüm een doorzichtig medium binnentreedt, is er volgens de Wet van Snellius een constante verhouding tussen de sinus van de hoek van inval θ1 en de sinus van de brekingshoek θ2.
Deze constante verhouding is gelijk aan de brekingsindex n van die stof.
Voor de brekingsindex geldt de betrekking:
waarin er de relatieve elektrische permittiviteit is, en µr de relatieve magnetische permeabiliteit is.
Voor de meeste materialen geldt dat µr bijna gelijk is aan 1, zodat n ongeveer gelijk is aan .
Refractometer gebruikt voor het meten van het suikergehalte (Brix-waarde) in fruit.
auteur : Fernando G. (FGM) CC 3.0
Het meten van de brekingsindex vergt weinig tijd en ervaring.
Ook de apparatuur ervoor, refractometer genoemd, is niet echt duur.
In de organische chemie wordt de brekingsindex toegepast als goedkope en snelle methode om de identiteit van een verbinding vast te stellen.
In de suikerindustrie wordt de brekingsindex als concentratiemeting toegepast.
Deze laatste toepassing is zelfs zo belangrijk (geweest) dat de meeste refractometers met een speciale schaal voor de Brix-waarde zijn uitgerust waarmee de suikerconcentratie direct afgelezen kan worden.
golfvorming volgens de Wet van Snellius
auteur : Oleg Alexandrov - vrije afbeelding
Ook als licht uittreedt naar een optisch minder dichte stof (bijvoorbeeld van glas naar water, of van water naar lucht) geldt voor de verhouding van de sinussen van invalshoek en uittreedhoek:
Omdat de uittreedhoek θ2 niet groter kan zijn dan 90°, is er een grens g aan de invalshoek θ1.
Deze grenshoek wordt bepaald door:
waarin n1 en n2 de respectievelijke brekingsindices zijn.
Als de invalshoek groter is dan de grenshoek wordt de lichtstraal niet meer gebroken, maar totaal gereflecteerd.
Van deze totale interne reflectie wordt gebruik gemaakt in onder andere de prisma's van prismakijkers.
De schittering van geslepen edelstenen (met name diamant, met een brekingsindex van 2,4) wordt voor een belangrijk deel door totale reflectie veroorzaakt, net zoals de geleiding van licht door glasvezels en luchtspiegelingen.
De Fresnelvergelijkingen beschrijven hoe ook zonder totale reflectie afhankelijk van de beide brekingsindices een deel van de invallende intensiteit wordt gereflecteerd.
Hierbij blijken de twee lineaire polarisaties waarin een lichtgolf kan worden ontbonden, zich zeer verschillend te gedragen.
lichtbreking op een prisma
breken van wit licht in regenboogkleuren
auteur : Suidroot CC 3.0
De brekingsindex van een materiaal is verschillend voor licht van verschillende golflengtes, dus met verschillende kleuren.
Dit verschijnsel wordt dispersie of kleurschifting genoemd.
Als gevolg van kleurschifting valt wit licht na breking uiteen in een spectrum van de samenstellende kleuren.
Als het licht door een vlakke plaat valt, bijvoorbeeld een glazen ruit, treedt het tweemaal gebroken licht weliswaar weer uit onder dezelfde hoek als waarmee het inviel, maar is toch iedere lichtstraal uiteengevallen.
De kleurschifting is daardoor maar gering en voornamelijk te zien aan de randen van voorwerpen.
Als het licht door een voorwerp straalt dat niet twee parallelle zijden heeft, zoals door een prisma, treden de verschillende kleuren door het verschil in brekingsindex onder verschillende hoeken uit en wordt het kleurenspectrum duidelijk zichtbaar.
Het verschil in brekingsindex is de oorzaak van chromatische aberratie, een bekende fout van lenzen, en ook de oorzaak van de regenboog, door de inwendige weerkaatsing en breking van het zonlicht in regendruppels.
Onderstaande waarden zijn voorbeelden van de brekingsindex voor een golflengte van 589,3 nanometer (licht van natriumlampen - de meest gebruikte meetgolflengte):
Voor elke andere golflengte heeft een glas een andere brekingsindex.
Bij breking door een glazen prisma van zonlicht dat uit meerdere kleuren bestaat treedt dan kleurspreiding op.
We zien dan een kleurenspectrum.
De deviatie (richtingsverandering) bij breking is dus afhankelijk van de golflengte.
De brekingsindex n van een zuiver gas is afhankelijk van de dichtheid ? van het gas en wordt bij benadering gegeven door:
waarin k de constante van Gladstone-Dale is, genoemd naar de Engelse scheikundigen John Hall Gladstone (1827-1902) en T.P. Dale, die deze afhankelijkheid in 1858 formuleerden.
Voor helium en argon zijn deze constanten:
kHe = 2.10-4 m3/kg
kAr = 1,6.10-4 m3/kg
Voor een gasmengsel is de constante van Gladstone-Dale een gewogen som van de constanten van de samenstellende delen.
In de vloeistof met een negatieve brekingsindex, links, lijkt het rietje de tegenovergestelde richting op te wijzen.
In 2001 beschreven wetenschappers van de Universiteit van Californië te San Diego een ongebruikelijk samengesteld materiaal met een negatieve brekingsindex, metamateriaal.
Bij dit soort materiaal bevinden de gebroken straal en de invallende straal zich aan dezelfde kant van de loodlijn op het oppervlak.
Dit materiaal bestond uit een mengsel van vezelglas en koperen ringetjes en draden die microgolven op een nieuwe manier geleiden.
In 2007 was een team onder leiding van Henri Lezec van het California Institute of Technology in Pasadena in staat om negatieve breking op te wekken bij zichtbaar licht.
Hiervoor bouwden ze een prisma dat bestond uit gelaagd metaal met daarin vele gaatjes op nanoschaal.
Brazzeïne' is een sterke zoetstof.
Het is een eiwit dat geïsoleerd kan worden uit de West-Afrikaanse plant Pentadiplandra brazzeana.
De plant groeit in Gabon en Kameroen.
De bessen van de plant smaken zeer zoet en wordt zowel door apen als de lokale bewoners gegeten.
Het wordt door de lokale bevolking "oubli" genoemd.
In 1994 werd de zoetstof geïsoleerd uit de vrucht door medewerkers van de universiteit van Wisconsin-Madison.
Engels : Brazzein Duits : Brazzein Frans : La brazzéine
structuur van het Brazzeïne proteïne
auteur : Ayacop CC 3.0
Brazzeïne is 500 tot 2000 maal zoeter dan suiker en is daarmee vergelijkbaar met kunstmatige zoetstoffen als aspartaam en sucralose.
Brazzeïne is niet de enige sterke natuurlijke zoetstof, andere sterke natuurlijke zoetstoffen zijn monelline en thaumatine.
bladeren van de oubli (Pentadiplandra brazzeana)
auteur : Scamperdale CC 2.0
Omdat de stof in de natuur voorkomt, het goed bestand is tegen verwarming in tegenstelling tot aspartaam, een smaak heeft die zeer dicht bij die van sacharose komt, zijn goede oplosbaarheid in water en zijn lage caloriegehalte is deze zoetstof interessant voor toepassing in de voedingsmiddelenindustrie.
vrucht van de oubli (Pentadiplandra brazzeana)
auteur : Scamperdale CC 2.0
Het Californische bedrijf Natur Research heeft het alleenrecht om deze zoetstof te produceren en zal het product waarschijnlijk in 2009 op de markt brengen met de naam Cweet.
Toestemming van de FDA op basis van een zelf gedeclareerde algemene veiligheidsverklaring is nog niet verkregen.
Het monokliene mineraal heeft een gemiddelde dichtheid van 2,98 kg/dm3, een hardheid van 5,5 en een witte streep.
Het mineraal is niet radioactief noch magnetisch.
Het wordt het vaakst gevonden in fosfaatrijke pegmatieten.
Het komt in pegmatieten voor in de vorm van perfecte kristallen.
De enige gekende vindplaats van brazilianiet is in de omgeving van Conselheiro Pena, in de deelstaat Minas Gerais in Brazilië.
De voorbije jaren heeft deze plaats mineralen van grote kwaliteit opgeleverd, met perfect gevormde kristallen van een ongewone grootte.
Brazilianiet
auteur : Aram Dulyan - vrije foto
Sommige van deze mineralen zijn gevonden op muscoviet (met sterke zilverglans), ingegroeid in het moedergesteente.
Dergelijke specimina worden niet vermalen tot grondstof, maar vinden hun weg naar musea en privécollecties.
De meest exquisiete kristallen, donker groenachtig-geel tot olijfgroen, zijn soms tot 12 cm lang en 8 cm breed.
Kristallen met gelijkwaardige vorm en grootte zijn ontdekt op een andere plaats in Minas Gerais, nabij Mantena, maar deze hebben geen perfect gevormde kristallen.
Brazilianiet versterkt je vaardigheden en je potentieel en is dus een goede steen om te dragen tijdens studie en werk.
Het bevordert intelligentie, concentratie, het geheugen en het vermogen om informatie op te nemen, wilskracht en creativiteit.
Het versterkt liefde en geeft inzicht in andere mensen en is dus een goede steen voor (verschillende soorten) relaties en voor samenwerking in groepen.
De steen helpt bij het loslaten van negatieve emoties zoals woede, wraakgevoelens en jaloezie.
Brabantiet is een mineraal van calcium, thorium, en fosfaat met de chemische formule CaTh(PO4)2.
Het grijs- of roodbruine brabantiet heeft een glasglans en een bruingrijze streepkleur.
Het kristalstelsel is monoklien en de splijting is goed volgens de kristalvlakken [100] en [001].
De gemiddelde dichtheid is 4,72 en de hardheid is 5,5.
Brabantiet is sterk radioactief.
De gamma ray waarde volgens het API is 945.983,42.
De naam van het mineraal brabantiet is niet direct afgeleid van de Belgische provincie Brabant of de Nederlandse provincie Noord-Brabant, maar genoemd naar de plaats waar het voor het eerst gevonden werd, de Van der Made pegmatiet op de Brabant farm in Namibië.
Deze boerderij is genoemd naar de provincies.
Brabantiet is, zoals veel mineralen met zeldzame elementen, een typisch mineraal dat voorkomt in pegmatieten, meestal van granitische samenstelling.
De typelocatie is de Van der Made pegmatiet, Brabant Farm, ten westen van Itiro in het Karibib district in Namibië.
Het wordt ook gevonden in Kuttakuzhi bij Trivandrum, Travancore, Kerala in India.
De term braan is een concept uit de snaartheorie, en heeft de betekenis van een ruimtelijk uitgestrekt object.
Het zijn belangrijke bouwstenen (fundamentele objecten) in snaartheorie.
Als deze theorie ooit empirisch bevestigd wordt, bestaan branen allicht echt.
Voorlopig is snaartheorie echter een hypothetische theorie. (Een kandidaat voor de Theorie van alles.)
Branen worden dus vandaag de dag alleen theoretisch onderzocht.
In de theoretische fysica worden ze beschouwd als bijzonder interessante objecten, en worden dan ook intens bestudeerd.
Engels : membrane, brane, p-brane Duits : Brane, Branen Frans : une brane, p-brane
Elk ruimtelijk uitgestrekt object heeft een bepaalde dimensie.
Voor branen duidt men typisch het aantal dimensies aan door te spreken van een p-braan.
Zo is bijvoorbeeld een 0-braan een nul-dimensionaal object, dat is dus een puntdeeltje.
Een 1-braan heeft één dimensie, en is dus een snaar-achtig object.
De snaren die de fundamentele bouwstenen zijn van snaartheorieën, zijn dus een voorbeeld van 1-branen (hoewel men ze liever Fundamentele Snaren noemt.)
Een vlies is dan een 2-braan. Branen zijn dynamische objecten, en kunnen bewegen doorheen de ruimte.
In snaartheorie wordt er verondersteld dat er 9 ruimtelijke dimensies zijn.
Men bestudeert dus typisch 0-branen tot en met 9-branen.
Omdat de laatste soort evenveel dimensies heeft als er beschikbaar zijn in de ruimte, is deze noodzakelijk een zogeheten Ruimtevullend Braan.
p-branen.
Branen werden oorspronkelijk ontdekt in supergravitatie, wat een samenvoeging van relativiteitstheorie (zwaartekrachtstheorie) en supersymmetrie is.
Daar vond men dat er bepaalde configuraties kunnen bestaan welke een massief object beschrijven (en ook geladen), van een hogere dimensie.
Een 2-braan in een drie dimensionale ruimte kan je je voorstellen als volgt: denk aan een zwaar object, dat een muur vormt, en oneindig ver doorloopt (en dus een drie-dimensionale ruimte in twee deelt).
Maar in supergravitatie bestaan typisch ook hoger-dimensionale branen, welke zitten in een hoger-dimensionale ruimte.
In deze betekenis spreekt men van p-branen.
D-branen.
Naar aanleiding van het werk van Joseph Polchinski, heeft men zich gerealiseerd dat er niet alleen in supergravitatie, maar ook in snaartheorie zulke objecten bestaan.
In tegenstelling tot supergravitatie -waar branen macroscopische objecten beschrijven-, zijn in snaartheorie branen fundamentele objecten (en dus microscopisch).
Ze zijn dus even fundamenteel als de één dimensionale snaren die in deze theorie voorkomen.
De branen van de snaartheorie hebben een belangrijke rol in de dynamica van open snaren: een open snaar heeft noodzakelijk zijn eindpunten op een braan.
Dit soort vasthechting noemt men in de wiskunde Dirichlet-randvoorwaarden.
In deze context is men daarom van D-branen gaan spreken.
Hoewel ze op het eerste zicht iets anders zijn, zijn D-branen wel intiem verwant aan het begrip p-branen uit de supergravitatie.
Ook voor D-branen duidt men de dimensie soms aan, men spreekt dan van een Dp-braan, met p de dimensie van het braan.
Membranen
Tot slot zijn er ook in M-theorie objecten die ruimtelijk uitgestrekt zijn.
Deze hebben twee of vijf dimensies.
Men spreekt daar van membranen.
Deze zijn (net zoals M-theorie zelf) nog niet helemaal goed begrepen.
Er zijn twee soorten membranen: M2- en M5-branen.
Een botsing is de gebeurtenis in de mechanica en de natuurkunde, waarbij twee voorwerpen (in de ruimste zin) elkaar als gevolg van hun onderlinge beweging raken.
Tussen de botsende voorwerpen wordt impuls en energie uitgewisseld.
Botsingen treden op bijvoorbeeld tussen een bal en een muur, auto's of planeten, biljartballen, maar ook tussen elektronen en fotonen (Comptoneffect).
Men onderscheidt elastische (veerkrachtige) en onelastische (inelastische, onveerkrachtige of plastische) botsingen.
Tijdens de botsing treedt eerst een vervormingsstoot op, waarbij de botsende voorwerpen elkaar indeuken, zoals bijvoorbeeld vaak bij een verkeersongeval.
Daarna kan door de veerkracht van de voorwerpen een restitutiestoot optreden, die ze uit elkaar drijft.
Engels : Collision Duits : Stoß Frans : Une collision
Computeranimatie van een Wieg van Newton
Deze wieg is een voorbeeld van bijna elastische botsingen.
auteur : DemonDeLuxe (Dominique Toussaint) CC 3.0
Botsingswetten
De wis- en natuurkundige en filosoof Descartes stelde in de zeventiende eeuw regels op, waaraan botsende voorwerpen moesten voldoen. Christiaan Huygens verbeterde deze en gaf de wetten voor een elastische botsing hun huidige vorm.
We beschouwen ballen 1 en 2 met massa's en en snelheden en .
De snelheden zijn vectoren.
Twee behoudswetten spelen een rol:
Behoud van impuls
Deze geldt altijd.
Behoud van kinetische energie
Deze geldt bij een volkomen elastische botsing.
Elastisch - onelastisch
Volkomen elastische botsing
Hier is de wet van behoud van kinetische energie van toepassing.
Uit beide behoudswetten kan wiskundig aangetoond worden dat het verschil in snelheid voor en na de botsing gelijk is.
Het minteken betekent dat de richting van de relatieve snelheid omgekeerd is.
In een inertiaalstelsel waarbij het massamiddelpunt niet beweegt veranderen de snelheden alleen van richting en wordt er dus geen kinetische energie overgedragen.
Bij een centrale botsing met algemeen inertiaalstelsel is de overgedragen kinetische energie evenredig met de snelheid van het massamiddelpunt.
Volkomen elastische botsing tussen twee lichamen met gelijke massa
auteur : Simon Steinmann CC 2.5
Elastische botsing, gelijke massa maar met verschillende beginsnelheid
auteur : Simon Steinmann CC 2.5
Elastische botsing met gelijke snelheid maar met verschillende massa
auteur : Raul Roque CC 2.5
Volkomen onelastische botsing
De beide lichamen bewegen na de botsing verder alsof ze één lichaam geworden zijn.
Voorbeeld: botsing van twee klompen stopverf.
De kinetische energie wordt dus voor een groot deel omgezet in een andere vorm (warmte en vervormingsenergie).
Na de botsing is dus v1na = v2na .
m.a.w. : het verschil in snelheid is nul.
Volkomen onelastische botsing tussen twee lichamen met gelijke massa
auteur : Simon Steinmann CC 2.5
Onelastische botsing
auteur : Max Mustermann CC 2.5
Onvolkomen elastische botsing
Deze botsing kan beschouwd worden als een tussenstap tussen beide vorige, en benadert het best de werkelijkheid.
De kinetische energie wordt geheel of gedeeltelijk gebruikt voor vervorming van de voorwerpen (bijvoorbeeld de kreukelzone van auto's in een verkeersongeval).
Met andere woorden : het verschil in snelheid is kleiner geworden.
Algemeen
- Bij een volkomen elastische botsing is e=1 en wordt de kinetische energie behouden.
- Bij een onelastische botsing is 0<e<1
- Bij een volkomen onelastische botsing is e=0
Schuine botsing
Wanneer de snelheden van de botsende massa's niet volgens de verbindingslijn van de massacentra liggen, heeft men een schuine botsing.
Of anders geformuleerd : bij een centrale botsing ligt het botsingsvlak loodrecht op de snelheden, bij een schuine botsing niet.
Men blijft hier voorlopig binnen de onderstelling dat er tijdens de botsing geen krachten in het botsingsvlak optreden maar alleen krachten loodrecht op het botsingsvlak.
Een biljartspeler gebruikt veel meer schuine botsingen dan echte centrale botsingen.
Wat volgt is hierop vrij goed toepasselijk voor zover het gaat over iemand die zonder speciaal "effect" speelt.
Bij effectballen worden ballen gebruikt die niet zuiver rollen, maar ook nog op een andere manier roteren.
Voor experimentele controle van de schuine botsing kan men best pucks op een luchtkussentafel gebruiken.
Bij een schuine botsing geldt wat gezegd werd over de restitutiecoëfficiënt voor de componenten van de snelheid loodrecht op het botsingsvlak.
In het licht van de tweede definitie van de restitutiecoëfficiënt, die steunt op de verhouding van de stoten voor en na de botsing, lijkt dit gerechtvaardigd.
Men zal dus de snelheden moeten splitsen volgens componenten evenwijdig aan het botsingsvlak en componenten loodrecht op het botsingsvlak.
Schuine botsing tussen twee muntstukken
auteur : Simon Steinmann CC 2.5
Een Bose-Einsteincondensaat is een laag-energetische aggregatietoestand, die slechts voorkomt bij temperaturen nabij het absolute nulpunt.
In deze toestand overlappen de de Broglie-golven (materiegolven) van de deeltjes zodanig dat ze niet meer van elkaar onderscheiden kunnen worden en er één grote materiegolf, ook wel superatoom genoemd, waarneembaar is.
Deze toestand wordt ook wel de vijfde aggregatietoestand genoemd, naast vast, vloeibaar, gas en plasma.
Een Bose-Einsteincondensaat van interagerende deeltjes is supervloeibaar, hetgeen door Nikolaj Bogoljoebov theoretisch werd voorspeld en door de experimentele observatie van gekwantiseerde wervelingen (vortices) werd bewezen.
Deze kwantumfaseovergang was het eerst voorspeld in 1924 door Albert Einstein gebaseerd op het werk van Satyendra Nath Bose.
Het verschijnsel werd voor het eerst waargenomen in 1995 door de groep van Eric Cornell en Carl Wieman van JILA.
In 2001 kregen zij daarvoor, samen met Wolfgang Ketterle van het MIT de Nobelprijs voor de Natuurkunde.
Engels : BoseEinstein condensate Duits : Bose-Einstein-Kondensat Frans : Un condensat de Bose-Einstein
In de klassieke mechanica beschouwt men de objecten waarvan men de plaats en snelheid wil weten als hele kleine bolletjes.
Bijvoorbeeld om te beschrijven hoe biljartballen over een biljarttafel bewegen.
Als men de bewegingen, of de plaats van hele kleine deeltjes zoals atomen of nog kleiner wil beschrijven, of in geval van extreem lage temperaturen, dan lukt dat niet goed met deze klassieke mechanica.
Men zou zich de atomen dan beter als een vage vlek kunnen voorstellen.
De vlek is eigenlijk een golf-pakketje, dat wil zeggen de plaats in de ruimte waarvan men verwacht het atoom/deeltje aan te treffen.
Deze benadering is afkomstig van de kwantummechanica. Als een groep atomen steeds kouder wordt gemaakt, dan nemen de afmetingen van hun golf-pakketje steeds toe.
Zolang de golf-pakketjes bij elkaar uit de buurt blijven, is het mogelijk de verschillende atomen waar te nemen.
Als de temperatuur maar laag genoeg wordt gemaakt, dan gaan de golf-pakketjes van de atomen overlappen met die van de buur-atomen.
Tijdens dit proces zijn de atomen aan het Bose-Einsteincondenseren, waarbij ze in een situatie met een zo laag mogelijke energie komen.
De golf-pakketjes overlappen op een gegeven moment dusdanig, dat ze overgaan in 1 golf-pakket.
De atomen bevinden zich dan in een kwantum identiteitscrisis: de verschillende atomen zijn dan namelijk niet meer van elkaar te onderscheiden.
Een ideaal gas is een idealisering van de werkelijkheid waarbij de interacties tussen de moleculen in het gas verwaarloosd worden, zodanig dat enkel nog de kinetische energie van de moleculen in rekening gebracht moet worden.
Om als goede benadering gebruikt te kunnen worden moeten de afstanden tussen de moleculen groot en de interacties (aantrekkende of afstotende krachten) zwak zijn.
(Hoewel ze niet in rekening gebracht worden, zijn deze interacties wel noodzakelijk om een thermodynamisch evenwicht te kunnen verkrijgen.)
Een dergelijk ideaal gas dat zich volgens de wetten van de klassieke fysica gedraagt wordt een klassiek ideaal gas genoemd.
Het mineraal borax is een boraat met de chemische formule Na2B4O5(OH)4.8(H2O).
De naam voor het mineraal is afgeleid van het Arabische buraq, dat "wit" betekent.
Engels : Borax, sodium borate, sodium tetraborate, disodium tetraborate Duits : Borax, Tinkal, Natriumborat Frans : Borax, tétraborate de sodium décahydraté, borate de sodium
Borax
auteur : Aram Dulyan vrije foto
Borax is een kleurloos tot blauwig wit mineraal met een witte streep.
Het kristalstelsel van borax is monoklien (Monokliene kristallen kunnen de vorm hebben van pinakoïden of prisma's.) en splijting is perfect volgens de kristalvlakken [100] en [010].
De gemiddelde dichtheid is 1,71 en de hardheid is 2 tot 2,5.
Bij verhitting ontbindt het kristal, en het water erin gaat borrelen en verdampt; bij verdere verhitting smelt het borax en wordt helder.
Borax is noch magnetisch, noch radioactief.
Borax kristal
auteur : alcinoe vrije foto
Het mineraal borax is de voornaamste grondstof voor de bereiding van het natriumzout borax.
Een aantal oude mijnsteden zijn nu zogenaamde ghosttowns.
Enkele zijn er gebleven met een museum of zelfs een pretpark zoals in Calico aan de rand van de Mojave woestijn, nabij Barstow (Californië).
boraciet uit de Cleveland Potash Mine, Loftus, North Yorkshire, England
auteur : Rob Lavinsky CC 3.0
Het subdoorzichtig tot doorschijnend kleurloze, witte, grijze, geelwitte of blauwgroene boraciet heeft een glas- tot diamantglans, een witte streepkleur en het mineraal kent geen splijting.
Het kristalstelsel is orthorhombisch (Bij een orthorhombisch kristalstelsel staan de assen (lijnen die de tegenoverliggende kristalvlakken met elkaar verbinden) loodrecht op elkaar, maar verschillen ze wel in lengte, net zoals de zijden van de kristallen.).
Boraciet heeft een gemiddelde dichtheid van 2,9, de hardheid is 7 en het mineraal is niet radioactief.
De dubbelbreking van boraciet is 0,0100 - 0,0108.
boraciet kristal uit de Lüneburger Kalkberg, Nedersaksen, Duitsland
auteur : Rob Lavinsky CC 3.0
Boraciet is een mineraal dat gevormd wordt in mariene evaporieten.
De typelocatie van boraciet is Lüneburg (Duitsland).
Het mineraal wordt verder gevonden bij Stassfurt in Saksen, bij Loftus, Cleveland, Verenigd Koninkrijk en in Iberville Parish in Louisiana (Verenigde Staten).
De boogschuttersparadox is een paradox over het afschieten van een pijl met een boog, waarbij de punt van de pijl naast het geometrisch centrum van de boog rust (dat is het punt waar naartoe de pees de pijl zal duwen bij loslaten).
De boogschuttersparadox redeneert als volgt.
Blijft de pijl volmaakt recht, dan zal hij door het handvat van de boog uit de koers worden gedwongen naarmate de schacht van de pijl verder langs de boog schuift bij het afvuren, zodat de pijl links van het mikpunt terecht zou moeten komen (bij rechtshandige schutters die met de rechterhand spannen en langs de linkerrand van de boog schieten).
In werkelijkheid gebeurt dit echter niet, omdat de pijl door de kracht van de pees iets wordt gekromd, waardoor hij om de boogstaaf heen vliegt.
Om dit proces optimaal te laten verlopen moeten de spankracht van de boog en de stijfheid en massa van de pijl en de pijlpunt op elkaar afgestemd zijn.
Een bolbliksem is een helder oplichtend bolvormig object met een diameter van maximaal 40 centimeter, dat soms waargenomen wordt in de buurt van een blikseminslag en dan secondenlang zichtbaar is. Het is een atmosferisch verschijnsel waar lange tijd geen afdoende verklaring voor was. Een bolbliksem doet zich meestal voor bij zwaar onweer maar er zijn ook gevallen bekend waarin een bolbliksem optrad tijdens helder weer.
Waarnemers vertellen dat ze bolbliksems zagen ontstaan na een inslag op de grond, maar ook dat ze deze uit de wolken zagen komen. In andere situaties ontstonden ze binnen in huis of kwamen ze via een gesloten raam het huis in. Bekend zijn ook de verhalen dat bolbliksems door dunne niet-metalen wanden heen gingen of via schoorstenen de huiskamer inkwamen.
Wetenschappers hebben lang ontkend dat het verschijnsel bestond. Tegenwoordig zijn ze overtuigd dat het er is. Maar wat en hoe het wordt veroorzaakt blijft onduidelijk. Diverse theorieën zijn beschreven. Het bewijs is tot nu toe niet geleverd.
Engels : Ball lightning Duits : Kugelblitz Frans : foudre en boule, foudre globulaire
foto van een bolbliksem foto : Nagano, Japan
Sommige deskundigen denken dat het gewoon een blikseminslag is, waarvan het beeld secondenlang op het netvlies blijft staan. Aannemelijk is dat het om een bijverschijnsel van een inslag gaat. Er zijn ook mensen die beweren dat ze het door het glas via een spiegel hebben waargenomen, zodat het niet direct op het netvlies geschreven kan worden.
Een recente verklaring van onderzoekers uit Nieuw-Zeeland gaat ook uit van een blikseminslag. Als de hoeveelheid koolstof in de grond bij het inslagpunt 1 à 2 keer groter is dan de hoeveelheid siliciumoxide, ontstaat bij een temperatuur boven 3000 graden silicium of verbindingen daarvan. Heel kleine deeltjes hiervan vormen fijne dradennetwerken in de vorm van pluizige bollen. De energie die de bol doet gloeien is het gevolg van oxidatie. Bijna alle aspecten van bolbliksems kunnen hieruit verklaard worden: deze kan zowel als een nachtkaars uitgaan als eindigen in een explosie.
Een andere verklaring is het aansteken van sporen van aardgas of moerasgas door een zware bliksemontlading. Het is bekend dat een arm gasmengsel (slechts enkele procenten brandbaar gas in een mengsel met omgevingslucht) niet tot ontbranding kan komen, tenzij men het aansteekt met een zware boogontlading van tientallen tot meer dan honderd kiloampère. De theorie is dan dat in een weiland moerasgas is ontstaan of dat in een straat rioolgas is ontsnapt dat bij een hele zware bliksemontlading ontsteekt. Deze theorie verklaart waarom bolbliksem praktisch altijd samengaat met zwaar onweer. Bovendien hebben proeven met arme gasmengsels en zware ontstekingsstromen verschijnselen laten zien die eruit zagen als bolbliksem.
19e eeuwse gravure van 4 mannen in een kamer die opgeschrikt worden door een bolbliksem
De meeste waarnemingen zeggen iets over de afmeting, de baan en de kracht van de bolbliksem. De grootte is vrij gering, ongeveer vergelijkbaar met de omvang van een tennisbal en slechts zelden zo groot als een voetbal. Er zijn, onder andere door verkeersvliegers, bolbliksems gesignaleerd van dertig meter diameter. Vaak wordt het verschijnsel waargenomen langs bovengrondse hoogspanningskabels of langs een dakgoot. Soms zweeft de bolbliksem door een straat. Meestal dooft de bol uit zonder schade aan te richten. In sommige gevallen is de bolbliksem met een explosie geëindigd en ooit kwam een bolbliksem in een regenton aan zijn einde, waarbij het water in de ton begon te koken.
Bolbliksems kunnen ook binnenshuis doordringen en er zijn meldingen dat de bol via een schoorsteen, deur of raam binnenkwam. Tot de merkwaardigste verhalen behoort het binnendringen via gesloten ramen, soms met schade, maar soms ook zonder enig spoor na te laten. Dit laatste sluit aan bij de theorie die veronderstelt dat de bolbliksem een elektronenwolk (plasma) is. Toch is ook die theorie niet zonder bezwaren, omdat doorgaans aangenomen wordt dat een elektronenwolk niet secondenlang kan blijven bestaan.
Ook zouden bolbliksems in vliegtuigen waargenomen zijn, waarbij ze door de cabine zweven.
De meeste waarnemingen zijn gedaan in enkele seconden en onder gevaarlijke omstandigheden. Metingen aan natuurlijkvoorkomende bolbliksem bestaan niet. Dat maakt het moeilijk om verklaringen van dit verschijnsel te bevestigen of te weerleggen.
"Globe of Fire Descending into a Room" uit "The Aerial World," door Dr. G. Hartwig, London, 1886.
Hoewel vroege pogingen om bolbliksems op te wekken niet succesvol waren, slaagde onderzoekers in 2005 in het Duitse Max Planck Instituut voor Plasmafysica om bolbliksemvormige objecten te creëren door over een glas water een potentiaalverschil van 5000 volt te zetten, waardoor er voor een korte periode tot maximaal 60 ampère aan stroom door het water loopt. De watermoleculen vallen door de hitte die dit veroorzaakt uiteen in ionen, die samen een bolvormige plasmawolk vormen.
In 2007 verscheen een artikel in New Scientist magazine waarin Braziliaanse wetenschappers er eveneens in slaagden bolbliksems in het laboratorium te creëren, waarvan video-opnames zijn gemaakt. Een team onder leiding van Antônio Pavão en Gerson Paiva van de Federale universiteit van Pernambuco in Brazilië gebruikte roosters van silicium die slechts 350 micrometers dik waren en plaatste die tussen twee elektrodes waarna er stroom tot 140 ampère door gestuurd werd. Door de elektroden iets uit elkaar te plaatsen werd een boogspanning gecreëerd die het silicium deed verdampen. Hierdoor werden gloeiende delen van silicium gecreëerd die soms gedurende een periode tot 8 seconden bolbliksems ter grootte van een ping-pongbal vormden. Uit de niet duidelijk gedefinieerde oppervlakten van deze bolbliksems kwamen kleine vlammen die het object naar voren of opzij bewogen. Daarnaast werden spiraalvormige rooksporen waargenomen die de suggestie wekken dat de bolbliksems zeer snel ronddraaien. Op basis van de blauw-witte tot oranje witte kleuren wordt geschat dat deze bolbliksems temperaturen van circa 2000 Kelvin hebben.
Een Nederlands bedrijf, genaamd Convectron N.V., heeft in 1985 geprobeerd om synthetische bolbliksems te maken door middel van schakelvonken waarbij stromen van ongeveer 200.000 ampère lopen, en deze te stabiliseren. Het bedrijf ging uit van de theorie dat de energiebron van een bolbliksem een vorm van kernfusie was. Hieruit is nooit een serieus resultaat gekomen.
De boekmaag (Latijn: omasum) is de derde van de vier magen van een herkauwer.
Engels : omasum, fardel, manyplies, psalterium Duits : Blättermagen, Buch, Psalter, Kalender Frans : le feuillet, omasum
spijsverteringssysteem van een koe
Herkauwers hebben vier magen: de pens, de netmaag, de boekmaag en de lebmaag. De eerste drie zijn voormagen, de lebmaag is de echte maag. Een herkauwer kauwt het eten eerst oppervlakkig, waarna het in de netmaag en de pens terechtkomt. Dit vertraagt de passage van het voedsel door het maagdarmkanaal, waardoor het voedsel in de netmaag/pens tijd krijgt om langer voor te verteren.
de magen van een koe
De boekmaag heeft bij een volwassen rund de grootte van een basketbal. De boekmaag wordt zo genoemd omdat de binnenwand van deze maag sterk is geplooid. Deze plooien lijken op de bladen van een boek. Door deze plooien is de binnenoppervlakte van deze maag sterk vergroot. In de boekmaag vindt absorptie plaats van water. Een grote oppervlakte bevordert deze absorptie. Naast het water worden ook mineralen onttrokken aan de voedselbrij. Door het onttrekken van water en mineralen kan de vierde maag, de lebmaag beter haar werk doen, namelijk de voedselbrij aanzuren en beginnen met het splitsen van eiwitten en koolhydraten.
Wordt veel gebruikt in de Chinese keuken ("Ngau Pak Yip"), maar ook in de Franse traditionele keuken (tripperies) kunnen we het terugvinden.
Blauw ijs (gletsjerijs) komt voor wanneer sneeuw op een gletsjer valt en wordt samengeperst zodat het onderdeel wordt van de gletsjer.
Gedurende de reis afwaarts van de gletsjer worden alle luchtbellen eruit geperst en neemt de grootte van de ijskristallen toe zodat ze helderder worden.
Engels : Blue ice Duits : Blaueisfeld Frans : glace bleue
Blauw ijs bedekt Lake Fryxell, Antarctica foto : Antarctic Photo Library auteur : Joe Mastroianni
In sommige gebieden hebben aardbevingen het blauwe ijs naar boven gedrongen, waardoor er formaties zijn ontstaan die veel weg hebben van bevroren golven.
Blauw ijs auteur : Jack L. McSherry, III
Het ijs is om dezelfde reden blauw als dat water blauw is, namelijk door de absorptie van rood en geel licht zodat blauw licht overblijft. Deze absorptie vindt plaats door Hydroxylgroepen.
Dit gebeurt echter pas nadat het licht een lange weg (ca. 1 m) al heen en weer kaatsend door het ijs heeft afgelegd.