3.000 volt over de spleet tussen de druiven

Foto Fotodienst NRC

Vreemd is dat. Het verlangen om elkaar de spannende plekjes aan te wijzen heeft een historisch hoogtepunt bereikt. Iedereen komt overal en iedereen doet daarvan omstandig verslag. We maken wat mee. Maar over dwaallichtjes hoor je niets meer.

Die kleine, grillige lichtverschijnselen bevend boven venen en moerassen, of dansend boven knekelvelden en begraafplaatsen, nu eens hier, dan weer daar, maar nooit waar je zelf was: ze zijn misschien te klein of niet spectaculair genoeg voor deze opwindende tijd. Of het wordt er niet donker genoeg voor. Of misschien waren ze er wel helemaal nooit.

Het laatste dwaallichtje zou hier rond 1910 gesignaleerd zijn in het Nijkerkerveen, tussen Hoevelaken en Nijkerk. Dr. A.J.M. Garjeanne, leraar scheikunde en biologie, zou ze gezien hebben, als knikkers zo groot, vonkend tussen heide en wollegras. (Minnaert: De natuurkunde van ’t vrije veld). Maar Garjeanne was vermoedelijk in z’n eentje toen hij het vonken zag, dat tast de overtuigingskracht aan, een zinsbegoocheling is nooit ver weg. Ook vuurvliegjes en vogels met witte veren zijn wel voor dwaallichtjes aangezien.

Het Wikipedia-lemma ‘will-o’-the wisp’ komt niet veel verder dan de observaties van ene majoor Louis Blesson die rond 1832 dwaallichtjes (ignis fatuus) waarnam boven stagnerend water in een Duitse bosvallei. Zijn gedetailleerde verslag werd overgenomen door The Entomological Magazine (vol.1, nr.4, 1833) dat op internet te vinden is. Het moeraswater was ijzerhoudend, noteerde de genie-officier, want er dreef een iriserende laag op. Regelmatig blopten bellen gas naar boven. Op de plaatsen waar overdag het meeste gas borrelde zag hij ’s nachts de meeste vlammetjes. Het lukte hem er een stuk papier mee in brand te steken. Later brengt Blesson een kleine ontploffing teweeg als hij een brandende tak in het moeras gooit.

Het klinkt overtuigend genoeg, maar de redactie van het entomologenblad liet toch zuinig weten dat ‘a doubt exists on this interesting subject’. Ook in 1833 was er twijfel.

In de loop van de tijd is het vermoeden ontstaan dat vluchtige fosforverbindingen, zoals fosfine (PH3) en difosfaan (P2H4) verantwoordelijk zijn voor het verschijnsel. Als die twee samen met het moerasgas methaan (CH4) voorkomen zou het mengsel zelfontbrandbaar zijn. Met moderne analyseapparatuur is het fosfine ook heel geregeld boven moerassen en in modder aangetoond. Maar tot overtuigende conclusies heeft het niet geleid. En zoals gezegd: op internet zijn geen eigentijdse waarnemingen te vinden.

Tik dan nu eens bij YouTube de trefwoorden ‘grape’ en ‘microwave’ in. Bekijk de filmpjes en maak kennis met het dwaallicht-nieuwe-stijl. Zelf opgewekt in de magnetron. Signaleer het enthousiasme van de moderne mens voor niet te doorgronden lichtverschijnselen.

De proef is waarschijnlijk al twintig jaar oud maar de Nederlandse facebook-generatie heeft hem net ontdekt. Het gaat eenvoudig. Je trekt verse, sappige druiven los van hun steeltje en snijdt ze vervolgens in tweeën, maar zó dat de helften nog net aan elkaar hangen. Je maakt er dikke natte vlinders van. Neem er een stuk of vijf, drapeer ze losjes op de glazen draaischijf, zet het vermogen op zo’n 700 watt en zorg dat de verhitting niet langer duurt dan 15 seconden. 15 seconden, niet langer, want de proef is de pest voor de magnetron. Kom niet met schadeklachten naar het AW-lab.

Als alles gaat zoals het deze week ging in de Samsung M1712N dan verschijnen in die 15 seconden vurige tongen boven de druiven. Felle vonken die dreigend brommen. Na afloop hangt een dikke stoomwolk in de oven die naar warme druiven ruikt, maar ook een beetje naar bosbrand. De druiven zelf zijn kokend heet en papperig.

Het kan ook anders. Sommigen verwijderen de draaischijf en plaatsen een omgekeerd glas over de druiven. Dit versterkt het effect, zeker als de druivenvlinder zich bevindt in een ‘hotspot’ , een plaats waar de microgolven zijn gebundeld. Maar het vergroot het risico. Het Duralex-glas dat van AW-wege over een druif was gezet explodeerde met een verrassende klap toen de verhitting bij wijze van test tot meer dan een minuut was verlengd. Het was niet de eerste ontploffing in de M1712N, de Samsung kan wat hebben. Petje af.

Maar wat gebeurt hier? Dat zal je van de YouTubers niet horen. Het meest inhoudelijke dat er over te vinden is komt van de fysicus Adrian E. Popa, destijds verbonden aan de Hughes Research Laboratories. Hij schreef zijn analyse in 1997 voor Mad Scientist Network (madsci.org).

Popa nam niet de moeite de druiven te halveren. Hij trok ze van hun steeltje en legde ze met de vochtige wondplekjes dicht bij elkaar, maar zonder dat ze contact maakten. Dat werkte ook, want uit de wond spuit net voldoende stoom voor vonkopwekking. De stoom is essentieel. De typische frequentie van magnetronstraling (2.450 MHz) gaat gepaard met een golflengte binnen waterdamp van ongeveer 1,4 cm (zegt Popa). Dat is van de orde van grootte van de druiven zelf, en daarom is het aannemelijk dat die als dipoolantenne werken. Ze bundelen de elektromagnetische veldlijnen zo sterk dat over de spleet tussen de druiven wel 3.000 volt komt te staan. Genoeg om de stoom te ioniseren en in een plasma om te zetten. Het plasma veroorzaakt een kortsluiting tussen de druiven die als een formidabele vonk zichtbaar wordt. Dat de vonk bromt, komt doordat de magnetron zijn straling in 50 Hz-pulsen afgeeft.