Brief, breuk, bedrog

Brieven, want volgend jaar een schone lei. Op 23 november werd hier het omvallen van een blokkentoren behandeld. Aan de orde kwam de vraag of een blokkentoren een goed model is voor een omvallende fabrieksschoorsteen (die wordt opgeblazen) en of de blokkentoren - hoe dan ook - precies zo kantelt en breekt als de schoorsteen. Een schoorsteen breekt vaak op eenderde van zijn hoogte en daarna blijft de vallende top achter bij de basis. In Scientific American (februari 1979) was een vallende schoorsteen al eerder vergeleken met een blokkentoren.

Emeritus-hoogleraar ir. A.L. Bouma vergelijkt de schoorsteen liever met een omgekeerde fysische slinger en wijst erop dat het krachtenspel in fysische slingers uitputtend is beschreven. Een blokkentoren is geen goed model voor de schoorsteen, meent hij, omdat een blokkentoren een heel ander bezwijkmechanisme kent: afschuiving tussen de blokken. Gemetselde fabrieksschoorstenen bezwijken onder invloed van een buigend moment door een gebrek aan treksterkte. Het kan dus inderdaad zo zijn, denkt Bouma, dat de blokkentoren nèt anders omvalt dan een schoorsteen: met de bovenste blokken vooruitvallend op de rest.

Op 7 december ging het over de asymmetrie tussen het opwarmen en afkoelen van bekertjes koffie en thee zoals de kantoorautomaat die lanceert. Na uitputtende metingen was vastgesteld dat afkoelen veel sneller gaat dan opwarmen en dat alle drank na verloop van tijd een temperatuur bereikt die meetbaar onder die van de omgeving ligt. Het scheelde destijds wel 1 à 1,5 graad Celsius. Lezer J.J.L. in Utrecht noteert in een elektrische brief dat dranken verder beneden de omgevingstemperatuur eindigen naarmate de kantoorluchtvochtigheid lager is en dat is natuurlijk juist. Wat niet juist is is zijn stelling dat de drank uiteindelijk de dauwpuntstemperatuur bij de heersende luchtvochtigheid bereikt. Die temperatuur ligt veel lager. Als het waar was wat hij beweert dan zou op den duur in elk open bekertje water, thee of koffie de verdamping tot stilstand komen.

Dus verder met de zingende vinger (30/11). Wie zijn vinger over een beslagen vensterglas of spiegel trekt hoort niet zelden een piepend geluid. Het blijkt dat elke vinger zijn eigen piep bezit en de AW-vraag was: hoort men (dus) het typische 'stick-and-slip' van de vinger zelf of spelen de eigenfrequenties van het glas een rol. Na rijp beraad was de conclusie: het is de vinger.

Ook daarop is elektrisch gereageerd, nu vanuit Nijmegen. Universitair hoofddocent H.W. vindt dat iedereen gewoon kan weten dat de eigenfrequentie van een ruit erg laag is omdat alleen voorbijrijdende vrachtauto's erin slagen ruiten in resonantie te brengen. Je kunt de eigenfrequenties van ruiten gewoon horen en voelen, meent hij. Een trillend wijnglas jeukt, een spiegel jeukt nooit. We begrijpen, tussen de elektrische cursiveringen door, dat de AW-conclusie wordt onderschreven maar ook dat-ie voor de hand lag.

Nijmegen levert het opstapje naar de drijvende druppels die op 14 december ter sprake kwamen. Beschreven werd hoe bij het koffiezetten de druppels die uit het koffiefilter in de koffie vallen soms 'massieve' vloeistofbolletjes doen ontstaan die snel over het koffie-oppervlak wegschieten. Over het wezen van deze druppeltjes is veel geschreven maar niet veel bekend en er zijn duivels ingewikkelde opstellingen gebouwd om ze te produceren. Een lezerscollectief in Groningen ontdekte proefondervindelijk een heel elegante manier om de rollende druppels te produceren: door een glas water aan het zingen te brengen. Groningen vulde een cognacglas tot aan de rand met water en reed met een vochtige vinger rondjes over de rand. Er ontstonden een mooie toon, een golfpatroon en een grote hoeveelheid rollende druppels. Toevoeging van één à twee druppels Badedas had een schitterend effect.

In de minibar van het AW-lab is geen Badedas opgenomen en het cognacglas was net stuk, maar toch bleek de Groninger ervaring wel min of meer te bevestigen. Ook op het vloeistofoppervlak van een wijnglas vol water met wat afwasmiddel of shampoo verschijnen kleine snelle druppeltjes als er maar voldoende krachtig wordt rondgewreven. Laat dit altijd door derden doen, want vroeg of laat breekt het glas.

Zo komen we aan het meest intrigerende onderwerp van de afgelopen maanden: de maanmiswijzing, nog pas vorige week als probleem opgevoerd. Als de maan om en nabij haar laatste of, zoals vanavond, haar eerste kwartier is staat ze op flinke afstand van de zon aan de hemel en zijn beide toch geruime tijd tegelijk zichtbaar. Wie daar eens op let stelt zonder veel moeite vast dat het verlichte deel van de maan dan vaak niet precies in de richting van de zon wijst. De lijn die de twee punten van de maansikkel verbindt hoort loodrecht te staan op de lijn die van maan naar zon is te trekken, maar zo te zien is er geregeld een miswijzing die wel een graad of dertig kan bedragen. Hoe zit dat?

Het is gezichtsbedrog, meende prof.dr. M. Minnaert (' 't vrije veld'). An illusion, noemde Jearl Walker ('the flying circus') het. En ook de telefonisch geraadpleegde experts durfden niet aannemen dat de maanmiswijzing reëel was. Het bedrog zou onmiddellijk duidelijk worden zodra men een strak gespannen touwtje of een stok tussen maan en zon omhoog hield.

Welnu, touw en stok zijn flauwekul. Er is een heel eenvoudige methode om vast te stellen dat de maanmiswijzing reëel is. Wacht tot de schaduwlijn (de zogeheten terminator, de scheidslijn tussen licht en donker) of de verbinding tussen de punten van de maansikkel loodrecht naar beneden wijst en kijk dan hoe hoog de zon staat. Staat de zon minder hoog boven de horizon dan de maan dan is het bewijs geleverd want met de terminator vertikaal wijst het verlichte deel van de maan zuiver horizontaal.

Na een weekje kosmografisch schetsen is de AW-redactie teruggekomen van de veronderstelling dat de terminator altijd vertikaal staat als de maan precies in het zuiden staat. Dat is zeker niet waar, zoals deze week ook te zien was, maar hoe het wel zit is niet in twee woorden duidelijk te maken. Tot het van hoger hand wordt weerlegd verdedigt de redactie nu de stelling dat de terminator van het eerste en laatste kwartier rond 21 maart en 23 september wel recht naar beneden wijst als de maan in het zuiden staat. Eind maart staat het eerste kwartier hoog in het zuiden als de zon nagenoeg onder gaat, eind september is dat zo met het laatste kwartier rond zonsopkomst. Zie dat maar eens met een touwtje recht te trekken.