Pandamp

De kleine raadselen van de televisie: dat de lichtjes ver achter de op straat staande journaalcorrespondent in Tel Aviv altijd flonkeren. Of twinkelen, om een gangbaar anglicisme te gebruiken. Ook in Moskou zie je het vaak. En in Koeweit, deze week. Maar in Nederland heeft het zich, sinds de wetenschapsquiz erover begon, niet voorgedaan. Je vraagt je af of ze in het echt ook fonkelen of dat het een tv-effect is.

En dan Charles Groenhuijsen. Dan weer wel met een ademwolkje uit zijn mond en dan weer niet. Soms maar een uurtje later: helemaal niets meer. Moet hij van het NOS-journaal ook binnen zijn jas aanhouden om ons de indruk te geven dat-ie altijd vanuit de tuin van het Witte Huis verslag doet? Laatst, toen hij voor de VN-vlaggen stond, was er het gevoel dat je aan Groenhuijsens wolkje kon zien dat het vroor. Waarom is niet te achterhalen, 't was misschien de combinatie van dat wolkje met de opgeslagen kraag en een waterig zonnetje. Misschien was het alleen het wolkje zelf. Maar je wist zeker dat de vijvers in Central Park dicht lagen.

In ieder geval viel het besluit weer eens na te denken over het ademwolkje. Dat is hier sinds de vorige Golfoorlog al een paar keer gebeurd, maar er blijven kleine onduidelijkheden bestaan. Opeens drong het besef door dat altijd min of meer automatisch was aangenomen dat het ademwolkje duidelijker wordt naarmate de omgevingstemperatuur daalt. Hoe kouder, hoe dikker de ademwolk. Du moment dat is geconstateerd dat het maar een automatisme is staat eigenlijk al vast: het is helemaal niet waar.

De ademwolk is een wolk uit de familie van de `mixing clouds', op internet is daarover veel te vinden. Mixing clouds ontstaan uit de vermenging van twee luchtsoorten die elk apart onverzadigd zijn aan waterdamp maar die na menging net een temperatuur en watergehalte bezitten waarbij oververzadiging heerst. De condensstrepen (`contrails') van vliegtuigen zijn een voorbeeld. De zichtbare damp boven de dampende pan ook.

Wie in grafiek uitzet hoe de verzadigingsdampspanning van water afhangt van de temperatuur (de spanning neemt min of meer exponentieel toe) kan zich voorstellen hoe een en ander in zijn werk gaat. De twee luchtsoorten vóór de vermenging zijn elk door een punt op de grafiek voor te stellen, de menglucht bevindt zich op de verbindingslijn tussen die twee.

Maar ook zonder grafiek voelt men wel aan dat de kans op ademcondens toeneemt als de omgeving kouder wordt maar tegelijk afneemt als de omgeving droger wordt. Bij vorst-met-zon kan het tamelijk droog zijn. Kortom: felle kou sluit de vorming van een dunnig ademwolkje helemaal niet uit.

Theorie was dat. Deze week ontstond een kalm verlangen een en ander ook eens aan de praktijk te toetsen, zoals dat heet. Het AW-labo bezit nog een onverwarmde keuken zonder luchtafzuiging waarin in feite elke combinatie van temperatuur en vochtigheid kan worden ingesteld. Met een flinke hoeveelheid natte handdoeken is het vochtgehalte op te voeren zonder dat tegelijk de temperatuur stijgt, enzovoort.

Gemakshalve werd besloten gewoon een pan water op het vuur te zetten. Onder het droogkoken kon dan de verandering van de ademwolk worden bekeken. Het was op dat moment dat een oud vraagstuk te binnen schoot. Nooit is hier antwoord gegeven op de vraag of het in de ongeventileerde keuken bij het koken van aardappelen en dergelijke zo nat wordt van de pandamp of van de verbranding van het aardgas. Besloten werd eerst dat eens te onderzoeken, er was per slot geen haast met de ademwolk.

Goed en wel was een proefopzetje bedacht toen doordrong dat de weg via het tabellenboekje korter was. Want het is eigenlijk heel eenvoudig. Een pan water die zachtjes staat te koken verkeert in een soort dynamisch evenwicht met zijn omgeving en vooral: met de gasvlam waarop hij staat. De warmte die de pan opneemt (ongeveer 50 procent van de warmte die de vlam levert) wordt voor het grootste deel gebruikt voor het verdampen van water. Het verdampen van 1 ml (1 gram) water kost 2260 joules, zegt het Polytechnisch zakboekje. Daarvoor moet ongeveer 0,126 liter methaan verbrand worden, leert het BINAS-boekje. De HBS-er maakt nog zonder moeite de stap van liters gas naar grammoleculen gas en vandaar naar grammoleculen en milliliters water. Om kort te gaan: voor de verdamping van 1 ml water wordt een hoeveelheid methaan verbrand die 0,2 ml water produceert. In het totaal (1,2 ml) komt dus maar 17 procent van het verbrande gas. Voor butaan vindt men langs dezelfde weg de waarde 13 procent. Het keukenvocht komt dus voornamelijk uit het kokende voedsel zelf. Wie omhoog zit met een natte keuken doet er verstandig aan de pannen goed dicht te houden.

Tot dusver was de leunstoel niet verlaten en het leek daarom wel aardig eerst nog even te kijken hoeveel dat scheelde: de deksel op de pan. Het is immers makkelijk genoeg vast te stellen. Men brengt een pan water aan de kook, blijft verder van de gaskraan af en weegt de pan tweemaal met een interval van een minuut of tien. En dat één keer met en één keer zonder deksel. Een half uur werk.

Het resultaat was verbluffend: in de gekozen configuratie ging zonder deksel 18,5 ml water per minuut verloren en met deksel: 16 ml. Een verwaarloosbaar verschil gezien de meetonnauwkeurigheid. Het heeft nauwelijks zin de deksel op de pan te doen onder het koken. De vermeende bescherming tegen droogkoken is een fictie. Niemand die het weet.

In de leunstoel is lang gezocht naar een sluitende verklaring. Ongetwijfeld voert de deksel een hoeveelheid verdampt water in de vorm van condensdruppels terug die makkelijk enige milliliters per minuut bedraagt. Maar tegelijk ontstaan misschien omstandigheden waardoor de verdamping wat toeneemt? De animo om door te gaan met ademwolkonderzoek zolang dit raadsel bestond was pardoes verdwenen. Eerst de dekselkwestie, dan weer verder. Of misschien dan eerst nog de condenswolk rond de straaljager op het plaatje. Dynamische effecten kunnen ook een rol spelen, wordt daar aangetoond. Maar ook in de pan?