Alles
nl
Rond de jaarwisseling zendt Noorderlicht Radio een serie Nieuwjaarslezingen uit over drie verschillende onderwerpen. De lezingen zijn voor een live-publiek opgenomen in de Sterrenwacht Sonnenborgh in Utrecht. Na afloop van de lezing geven de sprekers antwoord op vragen uit de zaal. In deze derde lezing vertelt Simon Portegies Zwart, astronoom aan de Universiteit van Amsterdam, over kettingbotsingen tussen sterren, misverstanden over zwarte gaten en de kans dat onze zon spontaan zal ontploffen. ----- Sterrendans om zwarte gaten Sterren worden geboren, net als mensen, en maken een rustige jeugd en een actieve middelbare leeftijd door, om het er op hun oude dag nog eens goed van te nemen. Maar in tegenstelling tot mensen bloeien sterren na de dood weer op. Ze beginnen dan aan een tweede leven, dat mogelijk nog roeriger is dan het eerste. Bij hun geboorte zijn de meeste sterren vergezeld van andere sterren; ze worden in groepen geboren. Deze zogenaamde sterrenhopen worden dan, net als het zonnestelsel, door de onderlinge zwaartekracht van de sterren zelf bij elkaar gehouden. In de loop van de tijd vallen de groepen langzaam uit elkaar. De zon heeft waarschijnlijk ook ooit deel uitgemaakt van een dergelijke groep. We weten niet of die groep nog bestaat, maar de zon maakt er in ieder geval geen deel meer van uit; die zweeft moederziel alleen in de lege ruimte; afgezien van enkele planeten, manen, kometen, astroiden, gruis, mens-gemaakte satellieten, etc.. De recentelijk ontdekte tiende planeet Sedna zou een overblijfsel kunnen zijn van deze roerige tijden. Deze planeet zou opgepikt zijn van van een andere ster. Hiermee is Sedna een bevroren bewijs van de jonge wilde jaren van de zon. De evolutie van een groep sterren is interessant om te bestuderen. Ten eerste is het belangrijk omdat we denken dat alle sterren in dergelijke groepen worden geboren, ten tweede is de benodigde natuurkunde voor het bestuderen van sterrengroepen niet zo ingewikkeld. Het gaat hier met name om Newton, en dat is allemaal lang geleden, omstreeks 1678, al uitgedacht. Deze 'wet van Newton' zorgt er voor dat een steen op de grond valt, wij op de aarde blijven staan en dat de aarde om de zon draait. Twee sterren, of een ster en een planeet, draaien volgens deze wet nette banen: die noemen we Kepler-banen (naar Johannes Kepler, 1609). Zodra er een ster/planeet bij komt wordt het ingewikkelder. Ook hier spiegelen mensen zich vrij nauwkeurig aan sterren, e.a. In de sterrenkunde is het 3-deeltjes probleem, zoals dat wordt genoemd, niet op te lossen. Het is een chaotisch systeem. De dynamica wordt snel ingewikkeld als het gaat om meerdere sterren. Door de samenwerkende wisselwerking worden de sterren in een hoop afgeremd in hun beweging. Die afremming wordt veroorzaakt doordat er altijd net iets meer sterren van achter trekken dan van voren, omdat de ster voorwaarts beweegt. Bij een fietser in de regen is het precies andersom, die wordt van voren natter dan van achteren. De afremmende ster zinkt hierdoor naar het centrum van de sterrenhoop. Als alle sterren dit doen dan komt er uiteindelijk natuurlijk plaats gebrek in het midden; de sterren gaan elkaar in de weg zitten om uiteindelijk met elkaar in botsing te komen. Aangezien sterren een eindige afmeting hebben (kijk maar naar de zon) kan het gebeuren dat ze met elkaar in aanraking komen. Nu zijn sterren geen bommen. Ze hebben meestal al miljoenen of miljarden jaren bestaan en een verstoring van buiten af zal geen catastrofale gevolgen hebben. Eigenlijk lijken sterren een beetje op waterdruppels of ballen natte klei. Een botsing zal zodoende leiden tot een nieuwe, zwaardere ster met enigszins aangepast compositie: bijvoorbeeld half rode en half bruine klei, maar dan goed gemengd. De botsing zal dicht bij het middelpunt van de sterrenhoop plaatsvinden; daar zitten de sterren het dichtste op elkaar gepakt. Een botsing tussen twee sterren zal hierdoor spoedig leiden tot nog meer botsing, hetgeen uit kan lopen tot een kettingbotsing van sterren. Een dergelijke kettingbotsing leidt uiteindelijk tot een ster die zo zwaar is geworden dat zijn interne warmtebron niet meer in staat is het gewicht van de buiten lagen van de ster te dragen. In zo'n geval stort de ster als een kaartenhuis in elkaar. Het resultaat hiervan is een zwart gat. Echter, omdat de ster door al die botsingen zo ongebruikelijk zwaar was, is het resulterende zwarte gat ook ongebruikelijk zwaar. Dergelijke zwarte gaten kunnen wel ca. 1000 maal zwaarder zijn dan de zon. Daarmee hebben we eigenlijk een scenario gemaakt voor de productie van een nieuw soort zwarte gaten, die we tegenwoordig 'middelzware zwarte gaten' noemen. Simon Portegies Zwart, astronoom Universiteit van Amsterdam EEN COMPLETE TRANSCRIPTIE VAN DE LEZING VINDT U IN DE BIJLAGE (zie paperclip) ----- Psychologie bij Rampenbestrijding De ramp in Azie heeft veel discussie opgeroepen over de afwezigheid van een goed waarschuwingsysteem voor tsunami's, zoals dat al veel langer bestaat voor de Stille Oceaan. Maar hoe effectief is zo'n alarmsysteem? Hoe kun je ervoor zorgen dar waarschuwingen serieus worden genomen en paniek uitblijft? Hoe betrouwbaar moet een waarschuwingssysteem zijn voordat mensen erop durven te vertrouwen? Een gesprek over de psychologie van rampenbestrijding met Uri Rosenthal, hoogleraar bestuurskunde aan de Universiteit Leiden en voorzitter van COT Instituut voor Veiligheids- en Crisismanagement BV. ----- Paradisolezing: Escher - Het ultieme Droste-effect M.C. Escher is natuurlijk vooral bekend vanwege zijn vernuftige kunstwerken, waarin hij speelt met natuurwetten - bijvoorbeeld ogenschijnlijk omhoogstromend water - en wiskundige structuren, zoals symmetrieën. In het geval van zijn litho 'Prentententoonstelling' uit 1956 bleef het midden wellicht leeg vanwege de complexiteit van de wiskundige structuur. Wiskundige analyse van de door Escher gebruikte werktekeningen leidt tot de ontdekking van twee in de litho verstopte Droste-effecten. Aan de hand van een hallucinerende computer-animatie toont Hendrik Lenstra wat er gebeurt in het door Escher leeg gelaten midden van de litho. Lenstra is hoogleraar Fundamentele en Toepassingsgerichte Wiskunde aan de Universiteit Leiden. De lezing vindt plaats op zondagochtend 16 januari van 11.00 tot 13.00 uur in Paradiso, Weteringschans 6 te Amsterdam. Net als in de voorgaande jaren is er na afloop van de lezingen gelegenheid voor het stellen van vragen. Toegangskaarten: € 8,- per persoon. OKW-donateurs: € 6,50. De Paradisolezingen worden georganiseerd door de K.L. Poll-stichting voor Onderwijs, Kunst en Wetenschap, in samenwerking met de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek NWO, Paradiso en de VPRO.nl