Wilde wagenwielen

Kippenboer Antoine Damen. Langeweg, 16-02-06 © Foto Merlin Daleman Merlin Daleman ©

De bladeren van de bomen, de struiken weer kaal. Dit is het half jaar waarin een waarneming is te doen die onbekend maar toch heel aardig is. Ga in een trein zitten en kijk tussen de kale twijgen van kornoeljes, hazelaars of meidoorns door naar de wielen van auto’s die achter het struikgewas met de trein mee in dezelfde richting rijden. Het klinkt ingewikkeld maar op veel plaatsen in Nederland kàn dat. En vaak rijden trein en auto bijna even hard.

Veel autowielen zijn uitgerust met een eigentijdse, brede variant van de spaken die vroeger zo gebruikelijk waren. Daardoor lijken ze goed beschouwd wel wat op de wagenwielen van de postkoetsen uit de cowboyfilms. Kijk je tussen de takken door naar die autowielen dan zie je ze afwisselend vooruit en achteruit draaien, soms ook even stilstaan. Raar! Maar niet raarder dan de postkoetswielen die in de oude cowboyfilms ook alle kanten konden opdraaien.

In de film werd het veroorzaakt door wat je het ‘intermitterend kijken’ zou noemen, als die term bestond. De film vertoonde het voortjakkeren van de achtervolgde postkoets met 24 beeldjes per seconde en het kan dan zó gebeuren dat de spaken, die natuurlijk niet van elkaar zijn te onderscheiden, in een nieuw beeldje steeds achter de plaats belanden waar de vorige spaken werden gefotografeerd. Dan ontstaat de gewaarwording van achteruitdraaien.

De kale takken doen eigenlijk hetzelfde wat het klassieke Maltezer kruis deed in de filmprojector, en het is verrassend om te zien hoe makkelijk het wagenwieleffect tot stand komt. Dat de ruimte tussen de takken sterk varieert maakt niet uit. Wie het fenomeen kent kan de wielen van de auto’s ook optisch stilzetten door zijn hand met gespreide vingers snel voor zijn gezicht heen en weer te zwaaien. Nog een truc is om het hoofd zelf heen en weer te schudden.

‘Intermitterend’, dat is vandaag het sleutelbegrip. Er bestaat intermitterend kijken, maar ook intermitterend zenden, en er zijn vreemde combinaties van die twee. ‘s Avonds en ‘s nachts kun je autowielen ook de verkeerde kant op zien draaien als ze door straatverlichting worden beschenen. Dan komt het effect van het onwaarneembare (maar reële) flikkeren van de straatlantaarn. Die brandt op 50 Hz-wisselstroom en dat betekent dat hij 100 lichtpulsen per seconde uitzendt.

Wij mensen kunnen de 100 Hz-flikker niet zomaar waarnemen, maar er zijn allerlei middelen om het zichtbaar te krijgen. De spaken van de autowielen dus, maar ook de stroboscopen die vroeger wel op de draaitafel van de pick-up zaten. Zij gebruikten de heel precieze 100 Hz-flikker om het toerental van de draaitafel te ijken.

Dat de groene ledlampjes waarmee in sommige intercitytreinen de eindbestemming wordt aangegeven ook flikkeren blijkt als je je hand met gespreide vinger van boven naar beneden voor je ogen heen en weer zwaait. Probeer de langzaam dalende zwarte balk te zien te krijgen. Prof. dr. M. Minnaert noemt meer mogelijkheden in De natuurkunde van ‘t vrije veld. Hij beveelt aan de nachtelijke straat op te gaan met een blinkend voorwerp in de hand (een spiegeltje, een schaar, een brilleglas), dat flink heen en weer te zwaaien en te kijken naar de reflectie van een verre straatlantaarn. Je ziet een vage, oplichtende streep of band met donkere dwarse lijntjes erop. Die lijntjes geven de korte momenten aan waarop de lamp weinig of geen licht uitzendt.

Dat het nog mooier kan bleek afgelopen zomer. De waarnemer zat op een warme avond op een warm terras diep in Frankrijk en keek naar verre lichtjes die twinkelden aan de horizon. Hij besloot te onderzoeken of het twinkelen zou verdwijnen als hij met de verrekijker naar de lichtjes keek en deed een verrassende ontdekking. Die is hij jammer genoeg inmiddels vergeten.

Zeker is dat zijn hand nogal trilde, en dat de lichtjes in de verrekijker werden uitgesmeerd tot kringetjes, hoe zeg je dat. Vage kringetjes, want van goed scherpstellen kwam het niet. En ziet: sommige kringetjes hadden schitterende dwarsstreepjes, andere waren continu en volledig streeploos. De waarnemer heeft geen moment geaarzeld om te onderzoeken of ook kringetjes van sterren en planeten dwarsstreepjes hadden, maar heeft ook daarover verder niets te rapporteren.

Hoe het zij, afgelopen week is opnieuw met een trillende verrekijker gekeken naar kleine nachtelijke lichtjes. Om precies te zijn: naar de weerkaatsing van Amsterdamse straatlantaarns in auto’s die twintig meter verderop stonden geparkeerd. Geloof het of niet, maar wéér verschenen kringetjes met prachtige, overtuigende dwarsstreepjes, maar ook kringetjes die volkomen streeploos waren. Geen systeem in te ontdekken en de lezer wordt daarom van harte uitgenodigd met een verklaring behulpzaam te zijn.

We gaan dit stukje straks met nog een probleem beëindigen, maar moeten nu eerst bekend maken dat veel dieren de 100 Hz-flikker wèl zien. Dat is waarschijnlijk het eerst aangetoond bij legkippen, het blad British Poultry Science is daarop na te zien. In 1992 konden Nederlandse onderzoekers daarin melden dat de Critical Fusion Frequency (CFF) voor de door hen onderzochte hennen boven de 105 Hz lag. Later is nog vele malen aan de hand van ingenieuze proeven bevestigd dat vogels 50 Hz-verlichting (dus met 100 Hz-flikkering) niet als continu licht zien, en dat ze, net als mensen, gèk worden van flikkerende licht. Geef ze de keus en ze gaan onder lampen zitten die niet flikkeren. Maar veel legkippen in legbatterijen hebben tot ver in de jaren negentig moeten leggen bij 50 Hz-verlichting.

Nu weer even terug naar de klassieke film die hierboven genoemd werd. Die vertoonde zijn beelden met een ‘frame rate’ van 24 frames per seconde. Vreemd genoeg heeft men er al snel een gewoonte van gemaakt het geprojecteerde frame, dat toch al zo kort geprojecteerd wordt, met behulp van de two blade shutter even af te dekken en opnieuw te vertonen. De zin daarvan begrijpt geen mens, maar de uitkomst is dat de feitelijke frame rate 48 fps is. Later is het opgevoerd tot 72 fps en met de moderne elektronica is het weer anders. 48 of 72 beeldjes per seconden is voor ons mensen snel genoeg. Maar hoe zit dat met legkippen? Zouden die met hun snelle optische systeem de handelingen in klassieke films wel als continue beweging zien? Is hun CFF daarvoor niet te hoog? Je zou zeggen: ook dit is makkelijk te onderzoeken.

    • Karel Knip