Reële windboot

Een brieven-AW, want de AW-lezer klimt graag en vaak in kogelpuntpen of tekstverwerker. Verder terug dan gebruikelijk, deze keer, omdat er nog inhoudelijke na-post kwam.

Op 25 februari werd aandacht besteed aan de gruwel-sensatie die veel mensen ondervinden van een krijtje dat piepend over het schoolbord wordt getrokken. Of van een mes over een goed geglazuurd eetbord, de tram in de bocht, enz. Hoe kan het toch dat zulk onbetekenend geluid zo'n onevenredig heftige reactie oproept, was de vraag. Kwamen de eerse verklaringen vooral uit psychologische hoek, geleidelijk aan werd, ook in een eerdere brieven-aflevering, meer gewicht toegekend aan zuiver fysieke effecten. Een lezer suggereerde dat gruwelgeluid een forse ultrasone component bezit die niet gehoord maar wel gevoeld wordt. Ee andere lezer attendeerde de AW-redactie op het begrip combinatietonen, de aanduiding voor de diverse extra-tonen die sommige proefpersonen horen als ze in een experimentele opzet maar twee zuivere tonen wordt aangeboden. Bezitten die zuivere tonen de frequenties f1 en f2 (en die hoeven, anders dan hier beweerd is, niet dicht bij elkaar te liggen, zoals een lezer in Heeze terecht opmerkt) dan blijken soms ook de frequenties f2 - f1 en 2f1 - f2 enzovoort gehoord te worden (zie de Winkler Prins). De combinatietonen, die in het binnenoor gevormd worden, werden hier op 15/4 subjectief genoemd, omdat ze alleen door de proefpersoon worden waargenomen. Met evenveel recht zijn ze objectief te noemen, want het blijkt dat de tonen door audiologen beluisterd kunnen worden. Het is mogelijk in een-en-dezelfde gehoorgang twee luidsprekertjes en een mini-microfoontje onder te brengen waarmee zowel de zuivere tonen f1 en f2 zijn aan te bieden als de opgewekte combinatietoon te beluisteren. De zogeheten "oto-akoestische emissies' werden in 1978 door de Britse audioloog David Kemp ontdekt en zijn inmiddels in gebruik genomen als een gevoelig instrument voor het opsporen en analyseren van gehoorafwijkingen. Het Audiologisch Centrum van het Academisch Ziekenhuis Leiden verricht daaraan veel onderzoek (zie het AZL-huisorgaan Cicero: 14 mei). Overigens durft audioloog dr.ir. J.A. de Laat de horroreffecten van krijtgepiep niet zomaar aan combinatietonen toe te schrijven, eerder wijt hij het aan andere vervormingen in het binnenoor.

Blijven we even in de medische hoek. Op 11 maart is het breken van spaghetti besproken. Spaghetti-stengels breken niet makkelijk in tweeën, was de waarneming, zelfs niet als je het voorzichtig doet. Meestal ontstaan er bij een enkele breekpoging niet twee maar drie of vier stukken spaghetti: twee grote en een of twee kleine, die energiek wegspatten. AW-onderzoek maakte aannemelijk dat de breuken waaruit de kleine stukjes ontstaan pas na de primaire breuk optreden. Bovendien werd opgemerkt dat het aantal fragmenten toenam naarmate woester gebroken werd. Delftse technici rangschikten de verschijnselen onder de golfvoortplantingsproblemen. Na het optreden van de primaire breuk trekt een "ontspanningsgolf' de twee spaghetti-helften in die weer nieue breuken opwekt in materiaal dat nog tegen de bezwijktoestand aan zat. Heiers komen het effect tegen bij het slaan op kromme heipalen.

Anderen blijken het te kennen van de borreltafel: er is een bepaald type zoutje, een laf soort "stengels' die altijd zouter lijken dan ze zijn, dat in verse toestand liever in drieën dan in tweeën gaat. Weer anderen ontmoeten het spaghetti-effect op de operatietafel, want ook de menselijke pijpbeenderen blijken zich onder voldoende dynamische belasting als spaghetti te gedragen. Bij een erg hoge belastingsnelheid kunnen zelfs zoveel bij-fragmenten worden gevormd dat de tobbende chirurg van verbrijzeling spreekt. In het boek Biomechanica ven het skeletsysteem - grondslagen en toepassinge (De Tijdstroom, 1984) worden in verband hiermee "lage-energie' en 'hoge-energie' fracturen onderscheiden. De een vindt men bij skiërs, de ander bij automobilisten.

Dan naar het stukje over convectie-cellen die zichtbaar werden in een ouderwets blik kettingvet dat op het gasfornuis stond af te koelen. Het regelmatige patroon van warme opwellingen in de afkoelende olie kreeg voor het eerst systematische aandacht in 1900 van Henri Bénard en heeft sindsdien een duchtige theoretische verklaring ontvangen, schreven we op 25 maart. Wat daaraan op deze plaats moet worden toegevoegd zijn hoofdzakelijke excuses voor de slip-of-the-typewriter die ertoe leidde dat het onderzoek aan Bénard-cellen in verband werd gebracht met "modieus' onderzoek aan zelforganisatie in niet-lineaire complexe systemen. Daar was even een hele tak van wetenschap, uit pure onwetendheid, in een kwaad daglicht gesteld. Zelforganisatie, spontane orde uit ogenschijnlijke chaos, dat is natuurlijk het tuintje van Ilya Prigogine. En in dat tuintje wordt de Bénard-cel gekoesterd als een zeldzaam winterhard gewas. Noemen we het onderzoek "modern' in plaats van "modieus' dan houden we misschien lezer A.W.J.M. in D. (de enige die, volgens eigen opgave, het leven zelf uit Bénard-verschijnselen verklaarde) te vriend.

Het "divandenken' (18 maart) heeft velen genspireerd. In het bijzonder heeft men zich gewaagd aan uitspraken over de mogelijkheid dat een "windboot' (een boot die zijn schroef krijgt aangedreven door een windmolen die op het het dek staat) recht tegen de wind in vaart. Het overtuigende bewijs (van twee lezers) dat dat niet kon werd afdoende gecompenseerd door de Delftse ingenieur die, als student, een windwagentje van Meccano bouwde dat zonder aarzelen een blazende ventilator binnen reed en natuurlijk door uitvinder ir. A.J. Goudriaan die met een reële windboot op de Kralingse Plas tegen de wind in voer.

Nog een aardige divandenker: zoals bekend is de "achterkant' van de maan vanaf de aarde niet te zien. Dat betekent natuurlijk ook dat de maanse tegenhangers van de aardse Copernicus, Kepler enz., voor zover ze op de achterkant van de maan wonen, nooit de aarde te zien krijgen. Anderzijds gaat de zon op en onder alsof er niets aan de hand is. De vraag is: waaruit leiden de astronomen de onmiddellijke nabijheid van een reusachtige, onzichtbare planeet af?