Inhoud. Koerier 3, februari 2002

Inhoud

12

Excursie naar Marin Het Maritiem Research Instituut (MARIN) in Wageningen is opgericht in 1932 met als doel de scheepvaartindustrie te ondersteunen. “Alles Stroomt” organiseerde een excursie naar Marin.

32 38

Lustrekenen aan files II Als uitgangspunt voor eigenwijs lustrekenen door nietdeskundigen is een d-f diagram geschikt. De d staat voor het aantal auto’s per kilometer rijstrook en de f voor het aantal auto’s dat per uur een punt passeert.

N-feestje in seventiesstijl De AΞ organiseerde een N-feest met als thema ‘Seventies’. Al bij binnenkomst in Opera zat de sfeer er echt bij iedereen al goed in, en met een beetje gek doen val je blijkbaar niet zo snel buiten de boot.

40

C O L O F O N

Koerier 3, februari 2002

Capaciteitsgroep (FIK) De belangrijkste meettechnieken die op dit moment in deze capaciteitsgroep worden gebruikt, zijn gebaseerd op NMR (Nuclear Magnetic Resonance). Prof.dr.ir. Kopinga vertelt over onderzoek en toepassingen.

En verder... 2... Redactioneel 3... In Perspectief gezien 4... Mogen wij even STOORen 6... Sinterwaals 9... Grote Chaos on Ice 10... Cantus 11... Big-screen Bomberman Event 2001 14... Editorial Wervingsdagen 15... Daedalus goes Lord of the Rings 17... Plasma en hun oppervlakte-interactie

20... 23... 24... 26... 28... 30... 35... 36... 44... 46... 48...

De Koerier is een periodiek, uitgebracht door de studievereniging voor Technische Natuurkunde ‘Johannes Diderik van der Waals’, in samenwerking met STOOR, beide gevestigd aan de faculteit der Technische Natuurkunde van de Technische Universiteit Eindhoven. De Koerier verschijnt zes maal per jaar en is te vinden in de bakken onderaan de trap bij de loopbrug, bij het eerste- en tweedejaars practicum, in de bakken bij de loopbrug in het Cyclotron en in de Van-der-Waalskamer.

Loermans en Cor Klaasse Bos

De Koeriercommissie bestaat uit: Kim van Ommering (voorzitter), Rody Brinkhof (STOOR), Han Crijns, Arjan Hamelinck, Coen

3e editie, jaargang 42, februari 2002 De deadline voor Koerier 4 jaargang 42 is: 14 maart 2002.

Koerier 3, jaargang 42 (2002)

Océ: Direct Imaging Quotes & Quatsch Twee jaar Chaos, the story continues Editorial Shell Dat wilde ik nu even kwijt!! ALV, een kritische blik De tijd in fotografie gevangen? De faculteitsraad Natuurkunde in de kunst Puzzel & Het deelbare getal Activiteitenagenda & Adverteerdersindex

Van-der-Waalskamer: Ng 0.01 Postbus 513, 5600 MB Eindhoven, Tel: (040-247)4379, [email protected]. STOOR-kamer: Kamer Ng 0.04, Postbus 513, 5600 MB Eindhoven, tel: (040-247)4308, [email protected]. Kopij: voor de deadline in het Koerierpostvak op de Van-derWaalskamer of per e-mail naar [email protected]

1

ACTIVITEITEN

REDACTIONEEL

Redactioneel

IN PERSPECTIEF GEZIEN door Kim van Ommering

a lang en hard werken ligt hier eindelijk een Koerier voor jullie met een volledig nieuwe lay-out! Het enige dat nog oud en vertrouwd is, is de kaft. Verder is er niets meer over van de Van-der-Waalskromme, de Van-derWaalshoofdjes en het Helveticalettertype. Een nieuwe lay-out ontwerpen blijkt een vrij uitgebreid proces te zijn. Het enige wat ik wist toen ik hieraan begon, was dat ik een meer professionele uitstraling voor de Koerier wilde. Wij zijn immers een studievereniging en halen het grootste deel van onze sponsoring binnen door middel van deze Koerier. Maar ja, waar begin je dan? Eerst moet je jezelf oriënteren op wat er zoal mogelijk is. En hoe kun je dat beter doen dan afkijken bij andere blaadjes? Blaadjes van andere studieverenigingen op de TU, blaadjes van onze zusjes, tijdschriften als Volkskrant Magazine en Natuur en Techniek, niets kon aan mijn kritische blik ontkomen. Langzamerhand creëerde ik een Verder is er niets meer over van beeld van hoe ik het wilde doen. de Van-der-Waalskromme, de Dan ga je dus proberen, spelen met pagemaker, Van-der-Waalshoofdjes en het ontdekken wat allemaal kan, verschrikkelijke Helveticalettertype textwraps om onmogelijke Van-derWaalskrommen, etc. etc. Uiteindelijk heb ik toen besloten om echt al het oude overboord te gooien en te beginnen met een hele lege bladzijde. Vervolgens heb ik nog een hoop middagen met lettertypes en kolommen gerotzooid en oude Koeriers een nieuwe stijl gegeven, totdat ik eindelijk kon beginnen aan deze Koerier. En zie hier het resultaat van mijn onderzoek en creativiteit! In deze Koerier vind je een hoop natuurkunde, te herkennen aan de balkjes ‘Natuurkunde’ bovenaan de bladzijde, of stiekem verstopt in verslagen van activiteiten zoals een lezing van Océ en een excursie naar Marin met dispuut Alles Stroomt. Peter Vankan, AIO bij capaciteitsgroep ETP, heeft een interessant artikel geschreven over plasma’s en Prof.dr.ir. Klaas Kopinga vertelt over het onderzoek binnen zijn capaciteitsgroep FIK. Ook vanuit de faculteit mochten wij weer een bijdrage verwachten. Paul Bezembinder geeft een vooruit(of is het terug?)blik op de visitatie en de spiksplinternieuwe Faculteitsraad vertelt waar zij nu mee bezig zijn. Kortom, werp een blik op de rest van de lay-out (schrik niet, niet elke pagina is hetzelfde) en verdiep je in de leuke, leerzame en grappige artikels!

N

2

ACTIVITEITEN

REDACTIONEEL

door Thijs Knaapen

Perspectief gezien INIn PERSPECTIEF GEZIEN

en nieuw jaar, een nieuwe Koerier. Koerier nummer 3 van dit bestuursjaar en alweer jaar 2002 van onze jaartelling. Natuurlijk een jaar vol nieuwe perspectieven en met weer veel leuke en interessante activiteiten op studiegericht en ontspannend gebied. Zelfs nu al is er heel wat gebeurd sinds de jaarwisseling. Zoals niemand ontgaan zal zijn was 2001 namelijk het laatste jaar waarin onze geliefde gulden een wettig betaalmiddel was. Met ingang van het nieuwe jaar moet iedereen verplicht wennen aan de nieuwe munt, genaamd de euro, aangeduid met het prachtige symbool . En tegen de tijd dat deze Koerier uitkomt is iedereen die zich mag rekenen tot de landenconglomeratie DING FLOF BIPS zelfs verplicht om met deze munt te betalen in plaats van de plaatselijke valuta. Met de euroborrel kregen de Borreltenders op 3 januari een ware vuurdoop, maar gelukkig waren ze goed voorbereid op deze grootse verandering, zodat er zich nauwelijks problemen voordeden. Een ander heuglijk feit dat zich al heeft voltrokken dit jaar is de terugkeer van Paul! Na een verblijf van vijf weken in Zuid-Afrika is hij begin januari weer teruggekeerd uit het verre zuiden, zodat ons bestuur weer voltallig is. Ook Bas en Pier, die zijn taken tijdelijk hadden overgenomen, waren blij dat zij hun gewone, rustige leventje weer konden oppakken. Van der Waals heeft de laatste tijd ook niet stil gezeten. Zo waren er het bierproeffestijn, waar een aantal nieuwe bieren onderworpen werd aan de kritische smaak van de aanwezigen, en een interessante lezing over duurzame ontwikkelingen, verzorgd door de heer Nohlmans van Novem. Wat er de laatste tijd nog meer gebeurd is, staat natuurlijk in deze Koerier. Wat betreft de perspectieven voor de toekomst ziet het er ook rooskleurig uit. Op de rol staan op korte termijn activiteiten zoals een Jupilerborrel die georganiseerd wordt door fysisch dispuut Barabas en een borrelexcursie naar Angleur, waar een café staat waar ze nog meer verschillende bieren schenken dan in de ‘Salon’. Later in februari organiseert de AΞ weer de jaarlijkse dropping en bovendien organiseren alle studieverenigingen in Eindhoven samen een groots feest in de Stunt.

E

Thijs Knaapen is voorzitter van SVTN J.D. van der Waals. Elke Koerier vertelt hij wat er op dit moment speelt binnen de vereniging

Genoeg te doen dus de komende tijd, maar allereerst natuurlijk veel leesplezier gewenst met deze Koerier.


3

Mogen wij even STOORen et nieuwe jaar is net begonnen en iedere student heeft zich waarschijnlijk voorgenomen om het komende jaar toch maar iets harder aan zijn of haar studie te gaan werken dan het afgelopen jaar. Als STudenten Onderwijs ORganisatie zullen wij proberen om deze studenten hierbij te helpen. Wat is er de afgelopen tijd zoal gebeurd? Laten we alle dingen eens in een antichronologische volgorde bekijken.

H

Benjamin de Maat

De meest ingrijpende verandering binnen STOOR is wel het aannemen van een nieuwe medewerker. Per 1 januari is Benjamin de Maat (zie foto) begonnen als opvolger van Nienke. Sommige mensen zullen hem kennen als lid van het dispuut Daedalus (die van de roze kraagjes, ja), anderen als bestuurslid bij de studenten tafeltennisvereniging Taveres, al zullen die laatsten op N-laag in de minderheid zijn. Momenteel is hij namens Van der Waals ook betrokken bij de organisatie van de Management Trainingsdagen 2002. Als je eens een praatje met hem wilt maken, kom dan langs in Ng 0.04.

Zoals iedereen waarschijnlijk wel gezien heeft, is het publicatiebord in de f-vleugel bij de ingang af, geschilderd en wel. Intussen is er ook een monitor gearriveerd, die in het bord zal worden verwerkt. Het is de bedoeling dat er een presentatie gaat draaien waarin alle relevante en actuele informatie staat voor de natuurkundestudent. Als je hiervoor leuke ideeën hebt, laat het dan even weten via [email protected] of kom eens binnenlopen in de pauze.

door Rody Brinkhof

anderzijds is het programma misschien wel te druk en zijn de studenten niet voldoende op de hoogte gesteld van het niveau dat van hen verwacht wordt. In het weekeinde van 15 en 16 december is na een hoop geharrewar met de faculteit en Vastgoed door ongeveer 20 studenten en een aantal medewerkers de begane grond van de a-gang van N-laag helemaal wit geschilderd. De positieve reacties zijn talrijk en een aantal medewerkers van de tweede verdieping vraagt al via posters of het Sgilderschilde ook hun vleugel wil witten. Op donderdag 13 december jongstleden hebben de verkiezingen voor de FR plaatsgevonden. Hierover is ongetwijfeld meer informatie te vinden in het stukje van de FR. Tenslotte is er op 5 december een Overkoepelend Studentenoverleg (OSO) geweest. Hier maakte de opleidingscommissie (OCN) duidelijk dat er nog steeds gesleuteld wordt aan het Bachelor-Master-systeem (BaMa). Verder worden de regels voor de keuzemogelijkheden van je vakkenpakket doorgelicht. Tijdens dit OSO zijn natuurlijk ook de perikelen binnen de Universiteitsraad (UR) besproken. Hierover is uitvoerig bericht in de Cursor, dus daar ga ik niet al te ver op in. Feit is dat de UR nu een begroting heeft goedgekeurd, het uiteindelijk toch eens is met het instellingsplan en wellicht het bekendste, dat dhr. Te Beest is opgestapt na de blunder van ƒ 7 miljoen.

Net voor het kerstreces is er een PP-raadsvergadering geweest. De docenten waren over het algemeen wel tevreden over de resultaten. De studenten waren vooral niet te spreken over het feit dat LALA2 nog steeds niet nagekeken was. Een week voor de kerstvakantie heeft een P-raadsvergadering plaatsgevonden, waar met name over de tentamenperiode werd gepraat. Het blijkt dat de eerste tentamenresultaten niet om over naar huis te schrijven zijn. De laatste jaren gaan de cijfers nogal omlaag en dat baart de faculteit natuurlijk zorgen. Tijdens de vergadering is geprobeerd een verklaring te vinden. Enerzijds gaven enkele studenten aan dat ze misschien te weinig tijd aan hun studie besteden, 4


5

ACTIVITEITEN

ACTIVITEITEN

Sinterwaals

Sinterwaals

Na veel literatuuronderzoek bleek dit het sprookje van “De kikkerkoning” voor te moeten stellen. (http://www.copy4kids.com/verhalen/ kikkerkoning.html)

door Benjamin de Maat en Edwin de Caluwé

V

ooraf willen wij verklaren dat dit verhaal niet ingekort mag worden en op deze uitgave copywrite rust en niets vermeerdert en vooral niet verminderd of gekopieerd mag worden zonder de toestemming van de auteurs (zelfs de spelfouten zijn er niet uitgehaald, red.). En wij geven geen toestemming: -P De kaarten waren al lang van tevoren uitverkocht. Rijen slaapzakken lagen al bij Sodexho voor de deur; de cateringvrouwtjes klaagden al steen en been, dat ze niet zonder hun benen te breken bij de kassa konden komen. Eindelijk was het dan bijna zo ver. De beroemde, alom geprezen Sinterwaals was er weer bijna. Ook jullie verslaggevers harten klopten weer al sneller. Wat zou hij dit jaar meebrengen? Gelukkig hadden wij verslaggevers, zwaar als wij het al hadden, gereserveerde vip plaatsen midden in de zaal, en hoefden wij niet voor de deur te liggen. Toen iedereen dus eindelijk na verschillende handgemenen zijn plaatsje in de rangorde had ingenomen, bleek, o ironie, o pathos, dat we buiten moesten zijn J Iedereen stond buiten in de kou te wachten en te bibberen tot Sinterwaals eraan kwam, gemeen als hij was, bleef hij lekker extra lang weg. “Lekker puh!”, zag je hem denken toen uiteindelijk in de verte een gouden stip zichtbaar was. Maar hij kwam er niet aan, want in plaats daarvan kwam een zekere voorzitter van een zekere studievereniging Van der Waals verkleed als prinsesje, stelletje travestieten daar, de hoek om in een gouden koets. Hij/zij vroeg ons de gewichtige vraag: “Heeft iemand mijn gouden

6

Sinterwaals

bal gezien?” Nou... als het nou een man zou zijn wisten sommigen hem wel te vinden. Maar hij vond, zoals hij vaker vindt, dat hij erg vrouwelijk was. Zielig als zij/hij was, ging hij/zij maar naar de kantine om een bakkie troost te drinken. De kantine was echter al gesloten, met de nieuwe openingstijden (of sluitingstijden). Maar wat was daar, zijn mooie gouden glinsterende fonkelende schitterende en parelmoeren bal. Achteraf dachten we nog, hoe kan een gouden bal nou van parelmoer zijn, maar allee. En wie had de bal vast? Het was een als teletubbie verklede kikker of was het een als kikker verklede teletubbie, we zullen het nooit weten beste lezer, maar wij konden er wel om lachen. Toen werd het spannend, Robert ten Brink had het niet beter kunnen ensceneren: ze gaven mekaar een gepassioneerde tongzoen waarna onze kikkertubbie/tubbiekikker een stripteaseact opvoerde. Het schepsel zuchtte zichtbaar, blij als het was de warme zweterige kleren uit te mogen doen. Benieuwd naar het naakte lichaam dat zou verschijnen keken wij allen met open mond naar het schouwspel. Maar het preutse schepsel had nog kleren aan en wat bleek: Sinterwaals was opgegeten door een kikker.

Nadat Sinterwaals de maag van de kikker had verlaten ging hij zitten en werd de microfoon aangebracht. De mijter stond wat scheef en de baard was wat pluizig maar dat komt natuurlijk met de jaren. Nadat onze goedheiligman zijn stem had laten horen bleek dat die door de jaren heen toch wat gepolijster was dan dat je van zo’n oude man kan verwachten. Of was hij dan toch in zijn gouden ballen getrapt? Toen kon de show losbarsten. De show duurde en duurde maar, en om zeker te weten dat we niets vergeten en niemand teleurstellen, en omdat de bladruimte beperkt is, zijn wij genoodzaakt alleen de hoogtepunten van dit wervelende gezinsprogramma aan te stippen. In het begin van het programma, toen iedereen ook nog het meest helder was, was er al meteen een indrukwekkende aflevering van tien voor taal. Zoals gewoon is in dit programma was het weer Nederland tegen België. Normaal staat de uitslag van dit programma al vast, maar in deze editie was het anders. De Belgen namen meteen een fietslengte voorsprong, maar dat kwam vooral omdat ze als eerste aan de beurt waren. Het bleef ronde na ronde spannend en de pepernoten bleven ronde na ronde komen. Houden die eikels dan nooit op? Velen hielden er een blauw oog aan over. De eerste ronde was de betekenisronde. De Belgen waren hier heer en meester. Als je het ons vraagt kwam dit alleen omdat de Nederlandse afvaardiging zo Hollands was en zo weinig Vlaamse kaas gegeten had, maar goed, wie weet er nou niet wat hesp is? Maar de rondes daarna haalden ze de Belgen in. De Nederlandse afvaardiging won uiteindelijk van de Belgische.

Dit waren de hoogtepunten van deze Sinterwaals viering, oh ja er was ook nog iets met ene Henk en een gedicht ofzoietsachtigs, maar goed. De dieptepunten waren: de pepernoten, nog meer pepernoten, de pepernoten puree tussen je tas en jas, de buikpijn van de pepernoten achteraf, de pepernoten die je de dag erna nog uit je oor kon pulken en tenslotte de pepernoten. Velen hadden verwacht dat Sinterwaals gedurende de viering wel weer de baard in de keel zou krijgen maar dit bleef echter uit. Zou hij dan toch in Spanje, het land waar de medische technologie nog op een laag pitje staat, omgebouwd zijn? Of heeft hij teveel pepernoten gegeten? Het blijft een raadsel. We kunnen wel verklappen, dat de huidige eerstejaars het nooit zullen weten. Sliepuit! Andere practicumstudenten weten vast wel wie het was. Moe maar voldaan, probeerden we ons uiteindelijk een weg door de pepernoten te graven op weg naar huis. Ik ben het jaartal van deze Sinterwaalsviering vergeten, maar het was toch gezellig. Kaarten voor volgend jaar, zijn vanaf de zomervakantie verkrijgbaar bij de bekende voorverkoopadressen en de grotere postkantoren (op de Vestdijk zit er een). Van uw verslaggevers ter plaatse, Benjamin de Maat & Edwin de Caluwé


7

ACTIVITEITEN

Chaos on Ice

Grote Chaos on Ice door Thomas van Gils

O

p dinsdag 11 december was het dan eindelijk zo ver, de lang verwachte activiteit van Chaos. Dit keer was het schaatsen op de ijsbaan in Eindhoven, met vooraf eerst natuurlijk eten. Om zes uur kwam iedereen bijeen in de ‘Salon’, en de Chinees (dit keer een vrouw), dus eigenlijk Chinese was al gearriveerd en stond al klaar om gegeten te worden. Het was echt lekker en met een goed gevulde maag waren we er klaar voor om te gaan schaatsen. Maar eerst gingen we nog met z’n allen naar het huis van Arjan en Michael, waar deze, met behulp van Machteld erwtensoep (en tomatensoep) klaargemaakt hebben. Het duurde even voordat iedereen er was, want onderweg bleek er een fietscontrole te zijn en had Piet een bekeuring gekregen wegens het ontbreken van zijn licht. Er was gepland om stokbrood bij de soep te doen, maar dit was jammer genoeg aan de bovenkant volledig verbrand (volgens Arjan de schuld van Machteld). Nadat al dit zwarte brood eraf gesneden was, was het brood toch nog goed te eten. De soep was erg lekker en met een nog vollere maag zijn we met z’n allen richting ijsbaan gegaan. Het bleek dat we niet de enigen waren, want het was al aardig druk. Dat mocht de pret echter niet drukken. Voor velen was het al weer een hele tijd geleden dat ze geschaatst hadden en iedereen stond een beetje te wankelen op het ijs, maar na een tijdje lukte het bij de meeste toch wel aardig. Er waren eigenlijk allerlei opdrachten door Chaos bedacht, maar sommige konden niet doorgaan vanwege gebrek aan materiaal of omdat er te veel ruimte op het ijs nodig was en die was er vanwege de drukte

8


niet. Andere onderdelen, zoals de bonus, gekkebekken-trekken-voor-een-Chaos-lid, hardschaatsen en estafette lukten vrijwel allemaal en leverden ook de nodige lol op. De opdrachten werden in groepen van vier gedaan en voor iedere opdracht waren punten te verdienen. De groep met de meeste punten was natuurlijk de winnaar. Het maximaal te behalen aantal punten van de zes onderdelen was uiteraard zestig, maar de groep waar de mensen van het bestuur in zaten (die ook winnaar waren geworden) had het gepresteerd om 66 punten te krijgen, maar ja: daar ben je dan ook bestuur voor. Ze hadden in ieder geval leuke prijsjes gekregen, zoals een bellenblazer of hondensnoepjes. Wie inmiddels moe geworden was van het schaatsen, kon naar de kant gaan, waar Joost zat met glühwein, want Joost kon niet schaatsen vanwege zijn knie (of was gewoon bang omdat het schaatsen hem niet zo goed af ging…). In ieder geval smaakte de warme drank goed en deze was dus wel vrij snel op (Joost??). Tegen kwart over 10 ging de ijsbaan sluiten en moesten wij uiteraard ook van het ijs af. Dit betekende dus het einde van een ontzettend gezellige avond, die voor sommigen nog verder ging in de AOR. Daar was ik helaas niet bij, dus ik zou niet weten hoe het daar afgelopen is, maar het zal vast en zeker ook heel gezellig zijn geweest. Mensen van Chaos, heel erg bedankt voor de ontzettend gezellige avond en wat mij betreft mogen er meer van deze avonden volgen.

9

DISPUTEN

ACTIVITEITEN

Barabas

Bomberman

Cantus

Big-screen Bomberman Event 2001

door Geert Dooms

The Battle door Leon, Sander en Niels

aandag 3 december was het weer zover: de spetterende cantus van Barabas. Nu weet ik niet of ik durf te zeggen dat de afwezigen weer eens ongelijk hadden, in ieder geval hebben ze een weinig bier en een hoop zatte lui gemist. Ons allernieuwste Van-derWaalsbestuur was ook van de partij. De

O

Van-der-Waalsvoorzitter deed zijn naam als kotscommissaris eer aan, gevolgd door nog enkele anderen van het bestuur. Na afloop ging iedereen gewoon zijn gangetje naar huis, zij het dan wel sommigen onder deskundige begeleiding van een beetje meer nuchtere dan anderen. Piet kon Thijs naar huis brengen. Han

Na afloop ging iedereen gewoon zijn gangetje naar huis, zij het dan wel sommigen onder deskundige begeleiding van een beetje meer nuchtere dan anderen.

voorzitter zong geduchtig mee uit volle borst en haalde de eerste ronde zonder problemen, iedereen trouwens. Wat er verder gebeurd is, zal menig aanwezige zich nog herinneren, gezongen en gedronken. Niet iedereen kon hier nog aan volgen, sommige kenden de liedjes niet, sommigen konden geen maat houden en heel wat mensen hadden problemen ook nog bier te drinken. De trotse

en Robert hadden problemen om naar buiten te gaan en hadden het liefst bij They geslapen. Toch zijn ook deze mensen veilig en wel in hun bed geraakt. Na afloop was iedereen ontzettend tevreden en er wordt al uitgekeken naar de volgende cantus, en voor zij die er wel bij willen zijn dit jaar: maandag 15 april is er weer een spetterende cantus, van Barabas naTU/eLUC

insdagmiddag, 13 november, was het eindelijk zover. Voor het eerst in twee jaar was er weer een big-screen Bombermantoernooi. Voor degenen die niet weten wat Bomberman is (schaam je!!!), volgt hier een spoedcursus:

D

Vliegende en stuiterende bommen + rondrennende mannetjes + zieke cadeautjes = één grote puinhoop!!! Om twee uur had iedereen zich vol verwachting verzameld in de Salon om te beginnen met het feest. Maar, zoals het een goede organisatie betaamt, waren er toen nog niet eens laptops geregeld om op te spelen. Dus werd er een collecte gehouden onder de deelnemers. Dit leverde vier laptops op, waarna begonnen kon worden met het bouwen van de arena. Na enkele testpotjes, waarbij het spel zeer indrukwekkend overkwam op het grote scherm, kon rond drie uur eindelijk begonnen worden met het toernooi. De zesentwintig deelnemers werden verdeeld over vier poules, waarbij de beste drie van elke poule doorgingen naar de halve finale. Hierbij werd rekening gehouden met het niveau van de spelers. Matige spelers, Poopers, Koningen en Geniale Keizers werden gemengd verdeeld over de poules. Ook was er een plaatsje beschikbaar voor het Werkbouwtuig (Ton). Uit iedere poule gingen de drie spelers met de meeste overwinningen verder naar de volgende ronde. Bij een gelijke stand gaf het aantal kills de doorslag. Sommige favorieten bezweken al in de eerste ronde onder de grote druk op hun schouders

10

en werden uitgeschakeld door de underdogs (jammer Piet en Sander). Grote Paul ging met de hakken over de sloot verder, door nog net de sudden death op kills te winnen. In de halve finale werden weer enkele favorieten geëlimineerd. Door het goede samenspel van Niels, Jeroen en Leon werden namelijk Ton, kleine Coen en kleine Paul uitgeschakeld. In de andere, matige (maar spannende) halve finale kwalificeerden Paul, ??? en ??? zich voor de finale.


In de finale werd al snel duidelijk dat grote Paul en ??? de beste beginposities hadden. Terwijl de anderen elkaar afmaakten konden zij tweeën uitmaken wie het toernooi zou winnen. Hoewel ??? als eerste vijf overwinningen had, werd al snel door iedereen geroepen dat voor de uiteindelijke zege zeven overwinningen nodig zijn. Hierna kwam grote Paul terug tot een stand van zes tegen zes. In het daaropvolgende potje werd het spannende duel beslist in het voordeel van grote Paul. Hij is de verdiende winnaar (lees: degene met het meeste geluk) van een mooie middag Bombermannen. 11

DISPUTEN

Alles stroomt

Excursie naar Marin

Figuur 2: links: een experiment met een schroef, rechts: de numerieke simulatie van de drukverdeling op een schroef

Alles Stroomt, 30 november 2001 door Marco Zoeteweij

p 30 november organiseerde het Van der Waals dispuut “Alles Stroomt” een excursie naar Marin. Om 12 uur zijn we met de hele groep vertrokken richting Wageningen. Een prima planning, want we waren zowaar op tijd. Na de ontvangst met koffie en thee kregen we een film te zien die in grote lijnen aangaf wat Marin is en waar het zich mee bezighoudt. Hierna hebben we een rondleiding gekregen langs enkele opstellingen, helaas niet in bedrijf, maar daardoor niet minder indrukwekkend. Na in de file nog wat nagepraat te hebben, arriveerden we rond een uur of zeven weer in Eindhoven.

O

verschillende omstandigheden wordt het stromingspatroon rond een vaartuig bepaald. Een belangrijk item is de schroef van het schip. Hierbij wordt gekeken hoe de stroming zich ter plaatse van de schroef gedraagt. Als het volume rond de schroef nauwelijks stroomlijnen bevat, dan zal een dergelijk ontwerp in de praktijk niet werken. Verder wordt er ook gekeken naar de totale weerstand die een schip met een bepaalde kielvorm zal ondervinden. Op het experimentele vlak beschikt Marin over een aantal waterbassins, waarin verschillende soorten experimenten kunnen worden gedaan.

Een van de faciliteiten is een 170 meter lange en 40 meter brede tank, waar de op schaal nagemaakte modellen, volgehangen met sensoren, doorheen gesleept worden Het Maritiem Research Instituut (MARIN) in Wageningen is opgericht in 1932 met als doel de scheepvaartindustrie te ondersteunen. In de loop van de tijd is Marin uitgegroeid tot één van de vijf grote topinstituten in Nederland, met een grote internationale klantenkring. Tot de klanten van Marin worden de scheepsbouwers en de offshore-industrie gerekend, maar ook de marine uit diverse landen, waaronder Amerika.

Een van de faciliteiten is een 170 meter lange en 40 meter brede tank, waar de op schaal nagemaakte modellen, volgehangen met sensoren, doorheen gesleept worden. Het bassin beschikt over een beweegbare bodem, zodat zowel in ondiep water, met een schuine bodem of met een maximale diepte van 5,5 meter gemeten kan worden. Over een lange en een korte zijde zijn golfvormers geplaatst die Figuur 1: schaalmodel in het bassin Âin actieÊ

De faciliteiten van Marin kunnen in een aantal groepen verdeeld worden. Er wordt zowel numeriek als experimenteel werk verricht. Op het gebied van het numerieke werk wordt met behulp van computersimulaties gekeken naar de verschillende krachten die op een schip of offshore-constructie werken. Onder 12

ervoor zorgen dat in het gehele bassin elk willekeurig golfpatroon kan worden opgewekt. De schaalmodellen variëren in lengte van een meter tot zes meter. In figuur 1 is een schaalmodel ‘in actie’ weergegeven. Bij de experimenten worden diverse meettechnieken gebruikt. Zo wordt bijvoorbeeld de relatieve waterhoogte op verschillende punten langs het schip gemeten met behulp van weerstands-probes. Een andere techniek is Laser Doppler Velocimetry (LDV), die gebruikt wordt om de verschillende componenten van de snelheid te meten vlak bij de schroef. Een systeem voor Particle Tracking Velocimetry (PTV) is in ontwikkeling. Het recent gebouwde offshore-bassin biedt talloze mogelijkheden om de omstandigheden zo natuurgetrouw mogelijk in te stellen. Het bassin, met afmetingen van 45 bij 36 meter, heeft een beweegbare vloer met een maximale diepte van 10,5 meter. In een cirkel met een diameter van 5 meter is de diepte nog eens 20 meter meer. De meeste experimenten die in dit bassin worden gedaan hebben betrekking op de offshore-industrie. Om de invloed van stromingen onder het oppervlak te kunnen bestuderen, is er de mogelijkheid om verschillende snelheidsprofielen als functie van de diepte te creëren. Een 24 meter lange arm met daarom een hele rij ventilatoren wordt gebruikt om de invloed van de wind over het oppervlak te kunnen meten. Koerier 3, jaargang 42 (2002)

Naast de vestiging in Wageningen heeft Marin ook nog een vestiging in Ede, waar een “depressurized towing tank” is gebouwd. Het bijzondere van deze opstelling is dat in de gehele ruimte de luchtdruk kan worden teruggebracht tot 30 mbar, minder dan 1/30 van de normale luchtdruk. Dit wordt met name gebruikt voor onderzoek naar cavitatie bij scheepsschroeven. Als een schroef ronddraait, dan ontstaat aan de achterzijde een zekere onderdruk. Als de druk ver genoeg daalt, dan zal de vloeistof overgaan naar de gasfase en vervolgens weer terug gaan naar de vloeistoffase. Deze kortstondige overgang naar de gasfase wordt de cavitatiepiek genoemd. Waarom is dit zo belangrijk? Cavitatie leidt tot trillingen die worden overgenomen door de schroefbladen, hetgeen zal leiden tot extra slijtage. Bij cruiseschepen kan dit leiden tot onaangename trillingen in het gehele schip. In het geval van bijvoorbeeld onderzeeërs is het van strategisch belang dat er zo min mogelijk geluid wordt geproduceerd. In figuur 2 zijn twee schroeven afgebeeld. In de linker figuur staat een experiment weergegeven. De rechter figuur geeft de numerieke simulatie van de drukverdeling op een schroef weer.

13

(editorial)

DISPUTEN

Wervingsdagen 2002

„Get on the orientation express‰ et leven gaat snel, je studie nog sneller. Colleges, practica en zelfs tentamens, schieten als een trein voorbij. En wat te doen na je studie? Vroeg of laat zul je er toch mee geconfronteerd worden: je zult werk moeten gaan zoeken. Hoe raak je nu wegwijs in het web van bedrijven en organisaties, wat zal voor jou de geschikte werkgever zijn? Daarom worden ook dit jaar op de TU/e de Wervingsdagen georganiseerd. De Wervingsdagen geven je door middel van drie stations de mogelijkheid om je in sneltreinvaart te oriënteren omtrent de mogelijkheden voor jou loopbaan.

H

Net als altijd starten de Wervingsdagen 2002 met de Trainingsdagen (voorheen Sollicitatiedagen). Op deze dagen wordt je met interessante lezingen en workshops wegwijs gemaakt in het sollicitatieproces. Deze dagen zijn van 4 tot en met 8 februari. Het tweede meer bekende station zijn de Presentatiedagen. Op deze twee dagen komen meer dan zestig bedrijven zich presenteren op een bedrijvenmarkt in het Auditorium. Daarnaast zullen er lezingen door een aantal bedrijven worden gehouden. De Presentatiedagen bieden de mogelijkheid om vrijblijvend met bedrijven in contact te komen en te bekijken wat voor jou misschien een geschikte werkgever zou zijn. Tijdens de Presentatiedagen zal er ook een fantastische activiteit in het Auditorium plaatsvinden. De Presentatiedagen zijn op 27 en 28 februari. Het laatste station zijn de Gesprekkendagen. Je kunt je inschrijven voor een gesprek met een bedrijf dat jou op de Presentatiedagen aansprak. 14

Door je CV in te leveren loop je kans door jou favoriete bedrijf geselecteerd te worden voor een gesprek op de Gesprekkendagen. Deze dagen zijn van 22 tot en met 26 april in het Evoluon. Samengevat geven de Wervingsdagen de mogelijkheid voor een degelijke oriëntatie op je toekomst! We hopen je dan ook op de Wervingsdagen tegen te komen. Namens de Commissie Wervingsdagen 2002, Jan-Pieter Chan en Koos Delescen Nog even alles op een rijtje:

Trainingsdagen: 4 t/m 8 februari Presentatiedagen: 27 & 28 februari Gesprekkendagen: 22 t/m 26 April

Bovendien zal 31 januari in de pauze niemand minder dan

Chriet Titulaer een lezing geven in de Blauwe Zaal.

Daedalus

Daedalus goes Lord of The Rings door Coen Loermans

E

nkele maanden voor de film kwamen de desktops al tevoorschijn. Anderhalve week voor de première werden de kaartjes gehaald. Op 19 december was het eindelijk zover, Daedalus ging naar deel 1 van wat een geweldige trilogie beloofde te worden. Een van de eerste dingen die opvalt in de film is de geweldige omgeving waarin het verhaal zich afspeelt. Vanaf het eerste moment in de film krijg je het gevoel alsof je daadwerkelijk in de mooie wereld van Middle Earth terecht bent gekomen (u zult merken dat ik de Engelse benamingen gebruik zoals het een liefhebber betaamt). In het begin van de film wordt er meteen een toon gezet voor een humor die zich niet manifesteert in het boek. De twee personen die voor deze onverwachte humor zorgen zijn Meriadoc (Merry) en Peregrin (Pippin). Vooral omdat Pippin een zeer geringe mentale capaciteit heeft meegekregen van de regisseur, zijn de situaties waarin ze verzeild raken vaak erg grappig. Het boek is uiteraard niet in zijn geheel gefilmd. Een boek kan lang blijven boeien, voor de film moest het verhaal toch danig ingekort worden om hem niet te lang te maken. Voor de echte freaks misschien jammer, maar toch noodzakelijk om de film aantrekkelijk te houden voor de nietliefhebbers. Vooral tussen het verlaten van de Shire en de aankomst in Bree zit een groot gat. Juist in dit gedeelte van het verhaal kwam volgens velen één van de interessantste personages van het boek voor, namelijk Tom Bombadil. Het inkorten van het verhaal voor de film levert soms wel wat merkwaardige passages op. Op het moment dat het reisgenootschap Moria binnengaat wordt de pony die Sam in Bree gekocht had (in het boek) Koerier 3, jaargang 42 (2002)

weggestuurd. Dit moment is in de film echter het enige waarop Bill voorkomt. Een echte smaakmaker van de film zijn de special effects. Vooral de manier waarop de manier waarop de ‘ringwereld’ verschijnt (de effecten wanneer Frodo de ring aan doet) is verassend. Een echt spectaculair effect zijn de paarden in de golven van de vloed waardoor de ringwraiths worden meegesleurd. De ringwraiths zelf zijn indrukwekkend. Vooral de scene waarin de vier hobbits zich verbergen onder de boomstronk is erg sterk.

Een minpunt van de film zijn de overdreven ‘sterfscenes’. Op het moment dat een van de personages ernstig gewond raakt of aan het verdrinken is wordt net gedaan of het personage helemaal sterft wat in mijn ogen erg vervelend is. De sterfscene van Boromir echter is wel indrukwekkend. Als het je om het verhaal te doen is dan geeft het boek veel meer diepgang (maar wel in het Engels lezen dan). De film is een erg boeiende toevoeging voor het boek en ook zonder het boek een mooie ervaring. Een must-see dus. 15

Natuurkunde

Capaciteitsgroep ETP

PlasmaÊs en hun oppervlakte-interactie door Peter Vankan (AIO bij capaciteitsgroep ETP)

O

p het eerste gezicht is er niet veel van te zien. Je zet de TL boven je bureau aan om te studeren, je steekt een kaars aan voor de gezelligheid, je ligt naar de sterren te kijken, je bent bezig met je computer of je ligt lekker in de tuin te zonnen terwijl de zonnecellen op het dak de koelkast met bier koel houden. Bij al deze dingen is er in meer of mindere mate sprake van plasma. Ik zal proberen dat in dit artikel te verduidelijken en zal een voorbeeld geven van een specifiek onderzoek dat er naar plasma’s gedaan wordt. Plasma kan gezien worden als de “vierde” toestand van materie. Het is eigenlijk een gas bij hoge temperatuur. Door deze hoge temperatuur worden er atomen geïoniseerd en moleculen gedissocieerd. Het is dan als het ware een soep van atomen, ionen, moleculen en elektronen. Door deze processen zitten er in plasma veel chemisch reactieve deeltjes. Van dit chemische potentieel wordt veel gebruik gemaakt, bijvoorbeeld om laagjes te groeien voor de snelle productie van zonnecellen of om plakjes silicium te etsen en te veranderen in chips. Uit deze twee voorbeelden blijkt zeer duidelijk: begrip van de processen in het plasma alleen is niet genoeg. Je moet ook de interactie met het oppervlak, zoals silicium hier, goed begrijpen. Als een deeltje uit het plasma een oppervlak tegenkomt zijn er verschillende mogelijkheden: het kan op het oppervlak reflecteren, erop blijven plakken of een reactie aangaan met ofwel het oppervlak zelf ofwel met een ander deeltje dat reeds op het oppervlak “geplakt” zit. Naar deze laatste mogelijkheid doe ik mijn onderzoek. Stel je hebt een waterstofplasma zoals te zien is in figuur 1. In dit plasma zullen zich elektronen, waterstofatomen (H), ionen (H+, H-, H2+, e.d)

16


Figuur 1: een foto van een waterstof plasma. Het plasma wordt geproduceerd links van het heldere gedeelte. Daarna expandeert het naar rechts door een zogenaamde nozzle een vacuümvat in. De kleur is roze/rood, hetgeen duidt op de emissie van Balmer-a licht.

en moleculen (H2) bevinden. Wanneer er nu in het plasma een oppervlak geplaatst wordt (bijvoorbeeld koper) zal dit oppervlak helemaal met vastplakkende waterstofatomen bedekt worden. Een H-atoom dat naar dit “Hverzadigde” oppervlak toe beweegt kan een reactie aangaan met een H-atoom op het oppervlak. Dan wordt er in een snelle reactie, de zogenaamde wandrecombinatie, een H2molecuul gevormd. Dit proces is weergegeven in figuur 2. Door het overschot aan energie in de reactie zal het H2 extra energie krijgen in de vorm van vibratie (de beweging van de twee atoomkern t.o.v. elkaar). Deze extra energie speelt een belangrijke rol bij de processen in het plasma, maar ook aan het oppervlak. Om het belang van deze reactie te benadrukken kan bijvoorbeeld naar een fusieplasma gekeken worden. Om dit plasma te “voeden” wordt er een bundel van negatieve H--ionen ingeschoten. Deze H--deeltjes worden geproduceerd door 17

Natuurkunde

Figuur 2: schematische voorstelling van de wandrecombinatie van waterstofatomen. Een H-atoom beweegt naar een „H-verzadigd oppervlak (1), reageert met een op het oppervlak aanwezig H-atoom (2) en vormt een vibrationeel aangeslagen H2-molecuul (3).

een actie tussen H2 en elektronen. De kans dat een H--ion gemaakt wordt neemt 5 ordes van grootte toe bij toename van de vibratie. Naast de productie van H- spelen vibrationeel aangeslagen H2-moleculen (H2r,v genaamd) ook een rol in de zogenaamde divertor. Daar wordt de energie uit het fusieplasma teruggekoppeld via een oppervlak. Aan dit oppervlak zal via de wandrecombinatie H2r,v gemaakt worden. Deze moleculen kunnen nu aan de randen van het fusieplasma voor instabiliteit zorgen. Een ander voorbeeld van het belang van H2r,v-moleculen is te vinden in de astrofysica. Daar tref je zeer grote wolken gas en stof aan, bijvoorbeeld uitgestoten na een supernova explosie. Deze gaswolken kunnen grote hoeveelheden waterstofatomen bevatten en die kunnen op het aanwezige stof (bijvoorbeeld grafietclusters) recombineren. Het gevormde H2r,v heeft een grote invloed op de chemie in zo’n wolk. Om de wandrecombinatie goed te begrijpen is het nodig om de bezetting van de verschillende vibrationele niveaus te kennen. Daarvoor moeten er een aantal experimentele moeilijk18

Natuurkunde


heden overwonnen worden. De meest belovende methode om deze moeilijkheden te overwinnen is laserspectroscopie. Daarvoor heb je echter fotonen nodig met golflengtes kleiner dan 170 nm; dit spectrale gebied noemt men het vacuüm ultraviolet. Deze fotonen zijn ten eerste moeilijk te produceren, en ten tweede alleen te transporteren door vacuüm. Dit maakt het experimenteel een grote uitdaging, en slechts enkele laboratoria in de wereld kunnen dat op dit moment. Wij hebben in het afgelopen jaar een dergelijke opstelling gebouwd en hebben deze enige maanden geleden met succes getest en de eerste experimenten vinden nu plaats. In figuur 3 staat een schematische weergave van de opstelling om een indruk te geven van de experimentele complexiteit. Het unieke van de opstelling is de manier waarop er gemeten kan worden. Zowel het plasma als het oppervlak in het plasma kunnen nauwkeurig gepositioneerd worden zodat er in-situ (ter plekke in het plasma) en plaatsopgelost gemeten kan worden zonder dat het plasma erdoor verstoord wordt. We zijn daarmee een eind op weg om als eerste de waterstofwandrecombinatie gedetailleerd in kaart te brengen. Een ander voorbeeld van plasma-oppervlakte interactie is de vorming van “nieuwe” moleculen. Dit zijn moleculen die niet in het plasma gevormd worden of aanwezig zijn in gas waarvan het plasma gemaakt wordt. Neem bijvoorbeeld een plasma van stikstof en waterstof. We hebben recentelijk aangetoond, dat door een metaaloppervlak in de buurt van zo’n plasma te brengen er grote hoeveelheden ammoniak (NH3), dat aanvankelijk niet in het plasma aanwezig was, gevormd worden. De productie vindt aan de wand plaats, aangezien dit uit fysisch/chemische overwegingen niet kan in het plasma. Het plasma zorgt voor de dissociatie van de gassen en de wand wordt gebruikt als katalysator; zodoende wordt dit proces ook wel plasma geactiveerde katalyse genoemd. Een


Figuur 3: schematische voorstelling van de experimentele opstelling, waarin M een spiegel, RC een Ramancell, W een venster, L een lens, BS een beamsplitter, BP een blokkeerplaatje, en S een diafragma. Het plasma kan evenals het oppervlak (niet afgebeeld) in alle richtingen bewogen worden, ook in een vlak loodrecht op het vlak van de tekening.

ander voorbeeld van plasma geactiveerde katalyse is de vorming van methanol uit zuurstof en methaan. Dit zou het affakkelen van methaangas, vrijgekomen bij de winning uit steenkool, voorkomen. Ik hoop dat ik in dit artikel een beeld heb kunnen geven, wat voor soort onderzoek er op dit moment plaatsvindt op het gebied van plasma-oppervlakte interactie en meer specifiek in een van de laboratoria van onze groep. Mocht je meer interesse hebben of op zoek zijn naar een stage- of afstudeerplaats dan ben je altijd welkom om eens te komen kijken.


19

ACTIVITEITEN

ACTIVITEITEN

Lezing Océ

Lezing Océ

Océ: Direct Imaging door Rody Brinkhof

O

p donderdag 14 november werd er een lezing gegeven door twee medewerkers van Océ, te weten Marcel Slot en Maarten van Gestel (die aan onze faculteit heeft gestudeerd, 1998 afgestudeerd). Het onderwerp zou iets met kleuren te maken hebben, zo werd aangekondigd op de poster. De lezing was in twee delen opgesplitst. Allereerst werd behandeld hoe je van een origineel een goede digitale image kunt maken. Vervolgens wil je dit digitale plaatje natuurlijk afdrukken en daarover ging het tweede deel van de lezing. Als je beide onderdelen combineert, kom je uit bij het alom bekende kopiëren, waar Océ groot in is geworden. Scannen Er zijn verschillende systemen bekend waarmee een getal kan worden toegewezen aan een bepaalde kleur. Océ gebruikt veelal het LAB (cartesisch) systeem: een drie-assig stelsel, met op de L-as van donker (zwart) naar licht (wit), op de A-as blauw en geel en op de B-as rood en groen. Ook wordt het LCH (poolcoördinaten) systeem gebruikt: de H-as maakt een hoek C met de 0-meridiaan, waarbij H de kleurnuance aangeeft en C de verzadiging (bijvoorbeeld fel of mat). Dit systeem is zodanig aangepast dat de menselijke perceptie erin is opgenomen. Nu wil je een print maken of een kopie van een bestaande afbeelding. En hier zit hem het probleem. De kleurenrange die de mens kan waarnemen is veel groter dan die op de print staat en die is op zijn beurt weer groter dan de range die je printer aankan, het zogenaamde gamut. Je kunt dus niet precies het bedoelde plaatje uitprinten. Daarom is men al jaren op zoek naar een juiste benaderingsmethode.

20

Een simpele benaderingsmethode legt het printergamut en het kleurenpalet van het origineel (het gescande gamut) naast elkaar en zoekt bij elk origineel het dichtstbij liggende beeldpunt op het printergamut. Het gamut is geen strakke vorm, dus er vinden sprongen plaats in het gevormde beeld en dat is net wat je niet wil als je een mooie overloop op bijvoorbeeld je PC-scherm ziet. Océ heeft met een nieuwe methode het gamut benaderd als een elektrisch veld (een continue ‘afbeelding’) met het gamut voorgesteld als een 3-dimensionale ladingsvorm. Het veld is divergentievrij en dus snijden de veldlijnen elkaar niet en lopen ze allemaal loodrecht naar het oppervlak van het gamut toe. Hierdoor kun je elk origineel punt dat buiten het gamut valt, benaderen met een beeldpunt op het gamut (volg de veldlijn maar), zodanig dat je een mooie, strakke overloop krijgt. Deze manier van ‘scannen’ is door Océ geïmplementeerd in de nieuwste machines. Momenteel is er nog geen succesvollere methode bekend. Printen Het traditionele printproces is een hele rij acties waarbij de data van digitaal naar lading naar vorm naar print veranderen. Het is een omslachtig proces dat vanwege de vele stappen nogal foutgevoelig is. Océ dacht dat dit veel compacter kon en is een aantal jaren geleden begonnen met de ontwikkeling van een nieuw proces. Het resultaat mag er wezen en is onder de naam Direct Imaging de wereld in gestuurd. De bedoeling is om de digitale data direct naar een print om te zetten zonder de verschillende tussenstappen in het traditionele proces. Hiertoe is een cilinder (drum) van 330 mm

Figuur 1: de drum [1]; de toneraanvoer [2]; het magnetische mes [3]; de SiOx toplaag van de drum [4]; de rubberen band, die langs alle kleurencilinders draait en de toner voor de afdruk verzamelt [5].

lang en 100 mm doorsnee voorzien van 5000 (400 dpi) of 7500 (600 dpi) dunne sporen op de mantel, zie figuur 1. Om de sporen geleidend te kunnen maken, zijn deze voorzien van een SiOx toplaag.

[2]. Als over de ruimte tussen deze cilinder en de drum nu een spanning van 180V wordt aangebracht, wordt de toner naar het oppervlak van de drum getrokken door de aanwezigheid van het elektrische veld.

Een andere cilinder bevat aan de binnenkant een heleboel elektromagneten, die wisselend zijn geplaatst (N-Z-N-Z-N-Z-N- enz.) binnen in de cilinder. Door deze aan te zetten wordt toner (het kleurenpoeder ( ∅ ≈ 10 mm per deeltje) dat uiteindelijk op het papier voor de afdruk zorgt) die gemagnetiseerd kan worden, aan het oppervlak van deze cilinder gehecht.

In figuur 1 is ook een derde cilinder te zien. Deze fungeert als ‘magnetisch mes’ en haalt in principe alle toner van de drum af. Dit wordt bereikt met een enorm hoog magneetveld (~2T), waardoor alle tonerdeeltjes worden aangetrokken. Als op een spoor van de drum een spanning van 40V wordt gezet zorgt de totale kracht op de tonerdeeltjes ervoor dat


21

ACTIVITEITEN

Lezing Océ

alle toner ondanks het hoge magneetveld op dit spoor blijft zitten. Omdat de sporen een zeer fijn patroon vormen, kan door de spanning per punt van het spoor te variëren een patroon van toner op een spoor worden aangebracht. Als je dit doet voor alle sporen en met in totaal zeven cilinders, die elk een andere kleur bevatten, kun je zodoende de benodigde toner in de juiste kleuren aanbrengen op de drum. De drum bevat zodoende op het juiste pixel de toner die benodigd is voor de afdruk. Men laat nu een rubber band onder hoge druk over de drum met de toner gaan. Daarbij wordt het geheel nog eens verhit tot boven 100 °C, zodat de toner smelt. Door adhesie wordt de toner van de drum losgemaakt en op het rubber ‘geplakt’. Deze rubber band gaat uiteindelijk over het papier bij een andere temperatuur, waardoor de afdruk wordt gemaakt. Als ik dit verhaal zo zelf nog eens nalees (het is twee A4-tjes lang), lijkt het een heel eenvoudig proces. Zo leek het tijdens de lezing ook. Maar als ik nog eens nadenk over de details van het hele proces, komt er stiekem toch nog een hoop bij kijken. Je moet natuurlijk wel zorgen dat de drum echt perfect schoon wordt en er geen restanten toner van een andere kleur achterblijven, anders verpest je de volgende print en dat is niet de bedoeling. Bovendien wil je dat de eerste print precies hetzelfde is als de 100.000ste en hiervoor is een behoorlijk inventief stukje elektronica ontwikkeld, waarmee aan de binnenkant van de drum tijdens het printen van een pagina kan worden gemeten of er wel degelijk op de juiste plek toner is aangebracht voor die pagina. Je hoeft op deze manier dus niet te wachten tot de afdruk klaar is om te kijken of alles is goed gegaan. Dit proces wordt ‘tonersensing’ genoemd. En zo zijn er nog talloze zaken meer waarmee rekening moet worden gehouden. 22

De grote uitdagingen voor Océ zijn de komende tijd ‘natuurlijk’ de printsnelheid en de resolutie. Op dit moment haalt men 25 pagina’s per minuut (denk maar eens aan je eigen printer: dit is echt rap) en een resolutie van 600 dpi is momenteel algemeen aanvaard. Maar het zou toch mooi zijn als je over een paar jaar 6000 dpi kunt printen met een pagina per seconde, nietwaar?

Quotes &Quatsch door alle Van-der-Waalsleden

Wist je dat⁄ • Chaos haar eigen klok niet meer snapt? • Enkele Chaoten ook roze kraagjes worden? • Van der Waals zo goed op de euro was voorbereid dat ze nu bijna drie kilo kleingeld heeft? • De banken dit nog niet terugnemen?

Quotes • Pier over Chaos: “Het is zo moeilijk om niet arrogant te doen als je gewoon het beste dispuut bent”. • Piet na een opmerking van Paul (“Ze zijn wel buigbaar”): “Da’s mooi, dan kan je ze tenminste in je kontzak stoppen.” (Ze = notitieboekjes, red.) • Robert tijdens Bomberman: “Hé! Mijn toetsen zijn geïnverteerd!”. • Thijs Meijer: “omdat ik zo botergeil wordt van Freddy Mercury.”. • Sonja: “Zolang Heck er nog is, is er nog hoop.”. • Kim: “Ik mag borstvoeding gaan geven.” • Robert: “3 van mijn kids, mensen die ik nog nooit van mijn leven heb gezien”. • Bas K.: “Het interesseert ons geen zak of zo’n kerel nou ‘n vent is of ‘n vrouw.”.

Rectificatie In Koerier 2 van jaargang 41 is het artikel “Lustrekenen in files” door J.A. Poulis en L.W. Bartels gepubliceerd. Helaas is hierbij een formule gedeeltelijk weggevallen. Hiervoor onze excuses. Formule 2 uit dit artikel moet zijn: f2 3 .6 2

+

v 2 tr a fd + (2al0 − b 2 )d 2 − 2000 ⋅ ad = 0 1.8 3.6


(2)

23

DISPUTEN

DISPUTEN

Chaos

Twee jaar Chaos, the story continues! door Pier Dolmans

H

et is inmiddels 1 januari 2002, de euro is gearriveerd en ik zit brak te wezen van de viering van oud op nieuw vannacht. Tijd om een stukje te schrijven over een ander jaar dat net afgelopen is, het tweede levensjaar van het “Fysisch Dispuut Chaos”. Nog maar kort geleden, te weten 16 december 2001, beleefde ons dispuut haar tweede dies. Om dit heuglijk feit te vieren vertrokken we op vrijdag 14 december met Chaos naar Bourglinster, een pittoresk plaatsje net buiten Luxemburg-stad. Een busje en een auto werden volgeladen en al gauw was het Chaos op de Belgische snelwegen door de Ardennen.

door al rijdend zijn overdosis sangria over de zijkant van het busje uit te smeren. Zaterdag werd Luxemburg nog steeds geteisterd door hevige koude en de dag werd dan ook vooral in kroegjes en standjes van de kerstmarkt van Echternach doorgebracht. Tussendoor werd er nog van bestuur gewisseld, waarna ik me na een jaar als trotse voorzitter, weer gewoon lid van Chaos mocht noemen. ’s Avonds was het weer tijd voor een bezoek aan Luxemburg-stad, waar we ons hebben laten gelden onder het genot van de nodige emmers (ja dat lees je goed, emmers) sangria. De zondagochtend was er één van inpakken en wegwezen om weer koers te zetten richting Eindhoven. Onderweg werd nog even gestopt om een bezoek te brengen aan de mergelgrotten van Valkenburg (en aan de McDonalds) om hier onder het genot van een glaasje glühwein onze dies nog wat meer glans te geven. Al met al een zeer geslaagde viering die vooral Bourgondisch was en ook de nodige typisch Chaotische momenten kende. Na een jaar als voorzitter en na deze diesviering, is het tijd om terug te blikken op het tweede jaar van het bestaan van ons dispuut. Het

Aangekomen bij onze jeugdherberg, bleek dit een zeer geschikt optrekje te zijn, met uitzicht op het beroemde kasteel van Bourglinster. De avond werd begonnen met een Bourgondisch diner bij “Brasserie des Nations” midden in het centrum van Luxemburg-stad. Omdat het buiten –7 was, hebben we de rest van de avond doorgebracht in kroegjes om af te sluiten bij de enigszins excentrieke tent “Yesterdays” genaamd. Een niet nader te noemen Chaoot heeft het busje nog enige extra kleur gegeven 24

Chaos

was vooral een jaar van groei, onder andere terug te zien in de zes open activiteiten die Chaos voor Van der Waals heeft georganiseerd. Naast twee Borrels en een Bourgondische Picknick, heeft Chaos zich ook van zijn serieuze en sportieve kant laten zien. Het eerste Chaosdebattoernooi was meteen een groot succes en ook de deelnemers aan “Chaos on Ice” en het schaaktoernooi kunnen terugkijken op een geslaagde avond/middag. Om onze betrokkenheid bij de studievereniging te vergroten werd er een klok geschonken aan de vereniging en zijn we op dit moment druk bezig de antieke tafelvoetbaltafel uit de ‘Salon’ op te knappen zodat deze behouden kan blijven. Behalve groei in de activiteiten kende Chaos ook een groei in ledenaantal. In juni zijn drie huidige tweedejaars toegetreden tot onze rangen, zodat we nu 15 man sterk zijn. Op dit moment is er nog één aspirant lid en binnenkort zullen ook de huidige eerstejaars kans lopen om uitgenodigd te worden om nader met ons kennis te maken. Deze kennismaking zal in het begin van twee kanten geheel vrijblijvend verlopen, maar aan het eind van dit collegejaar hopen we toch weer enkele eerstejaars in onze gelederen te hebben opgenomen om onze groei weer wat extra kracht bij te zetten.

activiteiten hebben er uiteraard wekelijks de nodige kleinere gezellige activiteiten plaatsgevonden waarvan er te veel zijn om ze hier allemaal op te noemen.

Al met al een zeer vruchtbaar jaar. We zijn er klaar voor om deze groei voort te zetten, zodat we binnen enkele jaren in heel Eindhoven bekend zullen zijn.

Omdat Chaos veel meer is dan alleen een Vander-Waalsdispuut, zal ik ook een beeld proberen te geven van wat we het afgelopen dispuutsjaar nog meer gedaan hebben. Elke eerste donderdag van de maand hebben de inmiddels in vele kringen beruchte Chaosavonden plaatsgevonden, telkens op een andere locatie en met een ander thema. Hiernaast hebben we ons eigen bier gebrouwen, een heuse speelfilm opgenomen (deze zal binnenkort in de bioscopen verschijnen) en zijn we in de zomer van 2001 een week naar de Franse Vogezen geweest. Naast deze in het oog springende Koerier 3, jaargang 42 (2002)

25

(editorial)

(editorial)

Shell door Bas Kroes

I

n 1988 ben in na het VWO op de TUE begonnen aan de studie Scheikundige Technologie. De proceskundige en polymeervakken trokken mij in het bijzonder. Na het afstuderen in 1993 op het onderwerp emulsiepolymerisatie heb ik promotieonderzoek gedaan naar stoftransport in poreuze materialen. Tijdens dit onderzoek speelden naast de procestechnologie het begeleiden van mensen (afstudeerders, stagiaires) en praktisch werken een belangrijke rol. Na 4 jaren hard werken is in 1997 de laatste hand gelegd aan de vele experimenten en was het schrijven van het proefschrift grotendeels afgerond. Aan het einde van mijn promotietijd op de TUE ben ik intensief gaan nadenken over de stap van de universiteit naar het bedrijfsleven. Om me goed te oriënteren, bestudeerde ik brochures van de verschillende bedrijven en bezocht uiteraard de Wervingsdagen. Waar ik vooral op lette, was of het bedrijf je waardeert op basis van je studie en je persoonlijke capaciteiten, maar ook of het bedrijf mogelijkheden biedt om je in de toekomst breder te ontwikkelen, dan wel op je vakgebied, dan wel in een andere discipline. Tijdens de oriëntatie viel mijn oog op Shell. Het bedrijf is wereldwijd actief op zaken, waar ik als scheikundig technoloog mijn hart kan ophalen, zoals oliewinning, raffinage en chemie. Maar er is bij Shell uiteraard ook activiteit op vele andere gebieden, zoals globale business, finance, leadership, marketing en duurzame ontwikkeling. Mogelijkheden genoeg dus voor nu én voor de toekomst. De Wervingsdagen boden mij het eerste contact met Shell. Hierop volgde als snel een uitnodiging voor een oriënterend gesprek en uiteindelijk het Assessment Centre. Dit resulteerde in de aanbieding voor mijn eerste baan bij Shell. Ik ging werken op de kraker in Moerdijk, een belangrijke productielocatie van de chemiepoot van Shell. In de kraker worden aardoliefracties in fornuizen omgezet tot de waardevolle producten, zoals etheen, propeen, butadieen en benzine.

26

In mijn eerste baan was ik verantwoordelijk voor technologische verbetering aan de butadieen- en benzinefabriek. Hierbij kwam de proceskundige kennis regelmatig van pas. Echter, ook de invloed van de business, veiligheid en milieu spelen een belangrijke rol in het werk. De kosten van de verbetervoorstellen moeten worden gedekt door de meeropbrengst, de veiligheid mag nooit in het geding komen en het milieu moet uiteraard worden ontzien. Een zeer interessant onderdeel van mijn eerste job was deelname aan het project voor een nieuwe benzeenextractiefabriek in Moerdijk. Dit project integreert de kraker met de styreen- en propeenoxidefabriek. De extractie van benzeen uit de benzine vindt nu nog plaats buiten Moerdijk. Het daarvoor benodigde transport over het water is kostbaar en neemt altijd milieurisico’s met zich mee. De geëxtraheerde benzeen wordt vervolgens weer ingevaren in Moerdijk als voeding voor de styreen- en propeenoxide fabriek. Doel van het project is transportkosten te drukken, milieurisico’s te verminderen en door te groeien tot nummer 1 benzeenproducent in de wereld. Het project is goedgekeurd en de fabriek wordt in 2002 operationeel. Wat ik als zeer plezierig heb ervaren bij Shell is de verantwoordelijkheid en waardering die je krijgt vanaf de eerste dag. Hierdoor groeit je praktische kennis snel. Naast een ontwikkeling in de technologie gaat ook de ontwikkeling buiten het vak door. Zo was ik tijdens het project met een team bezig met diverse andere elementen van de chemiebusiness, zoals economie, strategie, milieu, veiligheid en vergunningen. Naast het learning-by-doing is er ook persoonlijke ontwikkeling middels gevarieerde cursussen. De cursussen lopen uiteen van technologisch georiënteerd tot ontwikkeling van leadership kwaliteiten. Met veel plezier werk ik nu ruim 4 jaar op de kraker in Moerdijk. In mijn huidige tweede baan ben ik verantwoordelijk voor kraker business optimalisatie en fornuistechnologie. Een zeer leuke verbreding van de technologie richting business. Kortom, werken bij Shell biedt zeer interessante mogelijkheden.


27

Dat wilde ik nou even kwijt!!!

onder redactie van Arjan Hamelinck

Hallo lezers, Dit is de rubriek in de Koerier waarin iedereen zijn ei kwijt kan. Het maakt niet uit wie het doet en waarover. Het kan bijvoorbeeld gaan over colleges, Bomberman, ALVs of smoelenboeken. Alles wat je op je hart hebt kan je hier ongecensureerd kwijt. Deze keer hebben Han Crijns en Pier Dolmans een stukje ingestuurd. Hoe FIFI aan zijn naam kwam Er was eens, lang lang geleden een hond. De hond zat in een zeer benauwde omgeving, klein en donker. Hij wist eigenlijk niet echt hoe hij daar gekomen was, maar hij wist wel dat hij er niet lang wou blijven. Hij zat daar maar en wachtte… — Na een lange, lange tijd van wachten gebeurde het: hij werd door elkaar geschud, hoorde iemand zeggen dat hij cool was, hoorde even later iemand anders vragen of het een cadeautje was en werd nog meer door elkaar geschud. Hij werd ergens heen gebracht… — Toen kwam het moment, hij zag het licht. Hij zag even helemaal niets (maar dan doordat er wel licht was, en niet zoals normaal door lichtgebrek) en hij keek rond. Hij zat ik een tuin, omringd door een aantal mensen die rare dingen aan het doen waren. Bier drinken en met kikkers spelen. Na enkele seconden herkende hij zijn nieuwe baasjes. Han en Pier gaven hem zijn naam, FIFI en hij ging zijn levensdoel vervullen. Mensen vermaken. Hij deed zijn bek wagenwijd open, met zijn tanden in de aanslag, en hij beet. En nog eens. En hij was gelukkig.

Iedereen die dit tot nu toe gelezen heeft zal zich wel afvragen waarom het onder ff zeuren staat. Dat is heel simpel. FIFI heeft op de Van-der-Waalskamer een aantal ongemakken moeten doorstaan. Hij is talloze keren op het lustrumbord beland, is door de Van-derWaalskamer gegooid, is mee geweest op Pkamp waar hij zat is gevoerd en heeft moeten roken (zie foto), heeft ongeveer een half jaar aan een oranje touw gehangen, al dan niet gewurgd en last but not least is hij uiteindelijk alle kracht in zijn kaken kwijtgeraakt doordat iedereen met hem wilde spelen. Nu is dit alles niet zo erg. Wij (Han en Pier) hebben FIFI af en toe uit benarde situaties gered, maar FIFI heeft tot nu toe geen permanente schade opgelopen. — De laatste schanddaad die FIFI aangedaan is noopt ons tot het schrijven van dit stukje. FIFI kan het zelf niet zeggen, want zijn luidspreker is een van de eerste dingen die kapot gingen, maar hij moest ervan huilen (zie foto). Hij is besmeurd met pure alcohol. En wij vinden het niet leuk dat onze hond besmeurd wordt met pure alcohol. Bier is prima, dat heeft hooguit 10% en is in eerste instantie niet dodelijk. 100% ethanol wel. Daarom zouden wij de dader(s) van deze vandalistische actie willen verzoeken zich kenbaar te maken, en zijn / haar excuses aan ons en bovenal aan FIFI aan te bieden. Zo dat is er uit. Met vriendelijke groet, Han en Pier en FIFI.

—

28


29

ALV, een kritische blik r zijn inmiddels al weer twee Algemene Ledenvergaderingen geweest sinds onze wisseling in oktober. Dat vraagt om een verslag. Eerst was er op 10 december vorig jaar de BeleidsALV. Er was vraag naar een ALV waarin eens kritisch werd gekeken naar wat onze vereniging nu precies allemaal deed en zou moeten doen, omdat de langetermijnvisie een beetje in het slop dreigde te raken. Tijdens deze vergadering werd er gebrainstormd over de manier waarop Van der Waals eens aan een grondig onderzoek kon worden onderworpen. Het uiteindelijke doel was dat de vereniging duidelijke doelstellingen voor ogen krijgt waar de verschillende besturen dan gedurende een tijdspanne van een jaar of vijf naar toe kunnen werken.

E

Omdat de ALV een te log orgaan is om deze doelstellingen echt uit te werken leek het een beter idee om een kleinere groep mensen aan de slag te laten gaan met een door de ALV opgesteld “raamwerk”. De aanwezigen opperden vragen die zij relevant achtten om beantwoord te zien. Het geheel van vragen vormt nu het Het geheel van vragen vormt nu het handvat voor de beleidscommissie om handvat voor de beleidscommissie om Van der Waals eens uitgebreid onder de Van der Waals eens uitgebreid onder de loep te nemen. Vragen die hierbij loep te nemen aangedragen werden, zijn onder andere wat voor rol Van der Waals moet spelen in het studentenleven, hoe de organisatie van het pakket aan activiteiten moet verlopen en hoe dit activiteitenpakket samengesteld moet worden. De beleidscommissie kan na invulling van dit kader naar eigen vrijheid één of meerdere scenario’s schrijven hoe Van der Waals een en ander in de toekomst kan gaan aanpakken en hoe de vereniging er op die manier uit zal gaan zien. Het is dan uiteindelijk aan de ALV om te beslissen wat de meest verkiesbare optie is, waarna die doorgevoerd kan worden.

door Thijs Knaapen

Op 16 januari van dit jaar was er een ALV waarin onder andere een verslag van de financiële situatie van de vereniging op de agenda stond. Door ziekte van de penningmeester kon er helaas geen realisatie tot en met december gepresenteerd worden. Dit wordt doorgeschoven naar de volgende ALV, waar dan een zo recent mogelijke realisatie behandeld zal worden. De borrelpenningmeester en de commissaris externe betrekkingen gaven wel een overzicht van respectievelijk de borrelboekhouding en de sponsoring van Wat dat laatste betreft viel op dat Van der Waals. Wat dat laatste betreft viel sinds 11 september 2001 de meeste op dat sinds 11 september 2001 de meeste bedrijven wat terughoudender bedrijven wat terughoudender geworden geworden zijn met sponsoring zijn met sponsoring. Dit resulteerde in Koerier 2 en 3 van dit jaar in minder advertenties en daarmee minder inkomsten. Ondertussen begint deze tijdelijke teruggang weg te trekken en de verwachting is dat zich geen financiëringsproblemen voor zullen doen. Over de Borrel tenslotte is te melden dat de verkoop van blikjes, Snickers en Marsen in de Van-der-Waalskamer met ingang van 1 januari uitbesteed is aan Van der Waals, zodat alle consumpties in de Van-derWaalskamer nu in één potje kunnen worden betaald. Tot zover het verslag van de afgelopen ALV’s. Om af te sluiten wilde ik ook nog even van de gelegenheid gebruik willen maken om de komende ALV aan te kondigen. Die staat gepland op 6 maart 2002. Te zijner tijd zal er meer informatie volgen over de inhoud van deze vergadering, maar ik wil iedereen nu al vast van harte uitnodigen om aanwezig te zijn.

Op dit moment worden er mensen gezocht om deze beleidscommissie te vullen. Dit moeten bij voorkeur enthousiaste mensen zijn die nog niet veel bij Van der Waals hebben gedaan, zodat ze daar niet door beïnvloed worden, maar die eventueel wel ervaring hebben met een andere vereniging, zoals bijvoorbeeld een sportvereniging. Herken je jezelf hierin, of wil je gewoon meer weten hierover, dan kan je natuurlijk altijd terecht bij het bestuur op de Van-der-Waalskamer.

30


31

Natuurkunde

Natuurkunde

Lustrekenen

Lustrekenen aan files II

Lustrekenen

f

door J.A. Poulis en L.W. Bartels (oud-hoofdredacteur Koerier)

n ons vorige verhaal in de Van-derWaalskoerier (jaargang 41, nummer 2) hebben we onze verbazing geuit over het blijkbaar onvermijdbare gebruik van het d-f diagram bij het verklaren van files. Als uitgangspunt voor eigenwijs lustrekenen door niet-deskundigen is dat d-f diagram echter uiterst geschikt. Met de dichtheid d wordt het aantal auto’s per kilometer rijstrook bedoeld. De f staat voor frequentie en dat is het aantal auto’s dat per uur een vast punt passeert. Een eigenschap van het d-f diagram waar we niet omheen kunnen, is dat bij elke rechte door de oorsprong een snelheid v hoort volgens v = f / d. Het d-f diagram werkt eigenlijk het best als we de woorden homogeen en statisch aan de situatie mogen hangen. We zullen daar in het vervolg een beetje mee smokkelen en dan de uitdrukking quasi-statisch (Q.S.) gebruiken, een begrip dat alle lezers zouden moeten kennen uit de thermodynamica.

I

Als uitgangspunt voor eigenwijs lustrekenen door niet-deskundigen is dat d-f diagram echter uiterst geschikt Eigenwijze interpretaties door lustrekenaars Het d-f diagram zou je best kosten–baten (of lasten-lusten) diagram kunnen noemen. De dwaarde van een punt in dat diagram heeft te maken met de kosten van het vervoer over de autobaan. Die d-waarde vertelt ons namelijk hoeveel vervoerders en auto’s er op de autobaan aanwezig zijn. Daarmee kan je afschatten hoe groot de kosten zijn (loon, rente, afschrijvingen en zo) die daarmee gepaard gaan. Om de baten af te schatten zou je het product van de f-waarde, 32

de lengte van de autobaan en de lading per auto de productie per uur van de autobaan kunnen noemen (met als eenheid ton·km/uur). Faseovergang Als je ervan uitgaat dat veiligheidsoverwegingen het rijgedrag bepalen kan je bijbehorende d-f krommen berekenen. In het vorige artikel berekenden we onder meer de d-f kromme die hoort bij de meest voorzichtige weggebruikers. We namen daarbij aan dat die (slome) bestuurders zo’n afstand aanhouden tot hun voorgangers, dat zelfs als die voorganger helemaal plotseling helemaal stil komt te staan, een botsing voorkomen kan worden door te remmen. Daarbij hoort kromme 1 in figuur 1. Deze kromme klopt aardig met kromme 5 die hoort bij het TV-spotje dat je opdringt een afstand van twee seconden (!) te bewaren. In die figuur 1 is ook een kromme te zien die hoort bij een bestuurder die wat minder hoge eisen stelt aan het comfort na een botsing bij zo’n plotselinge stop. Kromme 2 hoort bij een voertuig waarvan de (macho) bestuurder een botssnelheid van 40 km/uur accepteert. Het voorgaande wekt de lust tot verder rekenen op. Als je als voorbeeld aanneemt dat er anderhalf maal zoveel macho automobilisten op de linker rijbaan zijn als slome op de rechter, dan kan je be(lust)rekenen dat bij een bepaald verkeersaanbod de auto’s op beide rijbanen even hard rijden (in ons voorbeeld 54 km/h). Dan zal menging van de slomo’s en de macho’s optreden op beide rijbanen en er ontstaat dan een synchrone fase (krommen 3 & 4). Die faseovergang is in de praktijk vaak waargenomen en kan zo, met dat plotselinge mengen, eenvoudig verklaard worden.

d Figuur 1: d-f diagrammen: 1) slome weggebruiker, 2) macho weggebruiker, 3 & 4) gesynchroniseerde fase, 5) door de autoriteiten aangeraden weggedrag (2 seconden tussen twee autoÊs).

Instabiliteiten door opritten Het rechter deel van het d-f diagram, het dalende deel van de kromme, is behept met akelige instabiliteiten. We zullen één soort daarvan hier bespreken en wel de instabiliteit veroorzaakt door een oprit. Elke d-f kromme heeft wel een deel met een dalend karakter. De waarde van f is namelijk altijd nul als d = d0 = 1000/l0, waarbij l0 de lengte van een enkele auto voorstelt. Nou ja, eigenlijk met uitzondering van verkeerssituaties waarbij alle auto’s een beetje korter worden, bij mist en gladheid bijvoorbeeld. We mogen dus rustig aannemen dat al die d-f krommen, voor waarden van d die weliswaar groot maar toch kleiner zijn dan d0, een dalend karakter hebben. Dat biedt voer voor lustrekenaars om zich met het gebeuren bij opritten te bemoeien.


We gaan de invloed van een oprit bekijken waarbij we uitgaan van een drukke hoofdstroom op de autobaan zodat we te maken hebben met het maximum of het dalende deel van de d-f kromme. We zullen voor het gemak ook aannemen dat we dat deel van de d-f kromme mogen benaderen door een rechte waarop in figuur 2 de punten P, M en L liggen en die wordt beschreven door: f = f1 · (d0 – d ) / (d0 – d1)

[1]

waarin d1 en f1 horen bij de autobaan als er geen auto’s vanaf de oprit bijkomen (in figuur 2 hoort daar het punt P bij). Wat is nu de invloed van de oprit? We nemen aan dat enkele voertuigen er goedschiks of kwaadschiks in slagen zich in de hoofd-

33

Natuurkunde

Faculteit

Lustrekenen

Visitatie

De tijd in fotografie gevangen? door Paul Bezembinder

Op 31 januari en 1 februari vindt de visitatie van de faculteit Technische Natuurkunde plaats. Beleidsmederwerker Onderwijs en Onderzoek Paul Bezembinder geeft een vooruitblik op deze gebeurtenis.

S

Figuur 2: d-f diagram bij een oprit.

stroom ertussen te wurmen en dus loopt de waarde van d op van d1 tot d1+ d2. In figuur 2 betekent dit dat we in het punt S(d1+d2, f1) terecht komen. In die grafiek zie je dat dat te hoog en dus te gevaarlijk is. De bestuurders reageren dan ook door de snelheid aan te passen want ze moeten aan hun d-f diagram gehoorzamen. In figuur 2 betekent dat langzamer rijden dat ze omlaag moeten naar punt M(d1+d2, f *) dat veilig op de d-f kromme ligt. f *= f1 · (d0 - d1 - d2) / (d0 - d1)

[2]

Het blijkt dus dat de toename van d gepaard gaat met een afname van f volgens: f1 – f * = f1 · d2 /(d0 – d1)

[3]

We zijn dus aan het afglijden in het d-f diagram. De baten nemen af (f wordt kleiner), de kosten nemen toe (d wordt groter) en dat komt door die akelige oprit: er komen auto’s bij maar de totale productie van de autobaan wordt toch kleiner. Ook als verdere toevoer vanaf de oprit achterwege blijft, zijn de poppen aan het 34

dansen. Door de kleine waarde van f zal de afvoer kleiner worden en dus de dichtheid toenemen, daardoor zal volgens de d-f kromme de f-waarde weer afnemen en zo gaat dat verder, ook bij de eenmalige toevoer vanuit de oprit. Er zijn nog meer veroorzakers van ellende te verzinnen bij een dalende d-f kromme. Reden genoeg om bij autobaan planning die dalende d-f krommen te mijden. We geven hier twee mogelijke oplossingen voor dit probleem: 1) Met een stoplicht en wat elektronische meetapparatuur kun je er misschien voor zorgen dat er bij de oprit niet meer voertuigen worden toegelaten dan er via een daarbij gelegen afrit de autobaan verlaten. 2) Met stoplichten kun je misschien de aantallen doorgelaten voertuigen in de hoofdstroom en bij de oprit op elkaar afstemmen. Het spijt ons lustrekenaars een beetje dat het er naar uitziet dat deze twee oplossingen al bij de deskundigen op het departement van Verkeer&Waterstaat bekend zijn, maar dat heeft de pret die we bij onze redeneringen beleefden toch niet wezenlijk kunnen beïnvloeden.

oms bekruipt mij het gevoel dat de tijd niet die seriële opeenvolging van snapshots is waar de natuurkunde haar zo graag voor houdt. Misschien had Newton het mis en had Leibniz toch gelijk, misschien is toch ‘time an order of successions as space is an order of coexistences’. Het is in ieder geval enigszins bevreemdend om op verzoek van de redactie enige gedachten over de onderwijsvisitatie op papier te zetten, wetende dat de Koerier die ze naar de lezer zal brengen ruim na het bezoek van de visitatiecommissie zal verschijnen. Hoe kijken we terug op deze hectische periode? Hebben wij het fantastisch gedaan of hebben wij een zeventje gekregen (‘close, but no cigar’)? Weten we nog wat we de commissie verteld hebben of zijn onze verhalen alweer versuikerd in de honing van de tijd? Feit is wel dat er bijna twee jaar, ruwweg vanaf april 2000, aan de voorbereiding van het bezoek van de commissie gewerkt is. Vorig jaar, op 1 februari 2001, hebben we op onze onderwijsdag uitgebreid over de concepttekst van de zelfstudie gesproken; de tekst ging onder de titel Persoonlijke groei, brede vorming, maatwerk op 1 april naar de drukker en lag op 1 september bij de VSNU op tafel; de commissie bezoekt (o nee, bezocht) de faculteit op 31 januari en 1 februari (aanstaande, jongstleden). Ik hoop, tot u allen sprekend vanuit het verre verleden van de twee weken voor de visitatie, dat het ons gelukt is onze opleiding goed over het voetlicht te brengen, en dat de echo’s van Koerier 3, jaargang 42 (2002)

de verhalen die wij de commissie verteld hebben in onze gebouwen zullen blijven weerklinken en ons zullen blijven inspireren, dat de momentopname van de visitatie in het raadsel van de tijd zal blijven bestaan – zelfs als de commissie allang weer uiteengegaan is. Wat een fraaie manier is om te zeggen dat ik nu alleen maar heel erg hoop dat we mooi op de foto staan. Wat is de Visitatie? De eerste fase van een visitatie is een kritische zelfanalyse door de betrokkenen van de te visiteren opleidingen, uitgaande van een uitgebreide vragenlijst. Deze resultaten worden samengebracht in het zelfevaluatierapport. In de tweede fase beoordeelt de visitatie-commissie het onderwijs. Op basis van de zelfevaluatie en door middel van ter plaatse te voeren gesprekken vormen zij zich een oordeel over de kwaliteit van de opleiding en de kwaliteit van het onderwijsproces. De commissie bezoekt de universiteiten gedurende twee dagen, waarbij zij afzonderlijke gesprekken voert met verschillende geledingen, gaande van studenten tot en met het faculteitsbestuur. Het bezoek van de commissie wordt afgesloten met een mondelinge rapportering van de eerste voorlopige bevindingen, conclusies en aanbevelingen. In de derde fase publiceert de commissie een openbaar rapport, waarin zij haar oordeel weergeeft over de kwaliteit van het onderwijs en aanbevelingen formuleert om tot kwaliteitsverbetering te komen.

35

Faculteit

Faculteitsraad

Faculteit

Faculteitsraad

De Faculteitsraad door Bas Kniknie, Faculteitsraadslid

H

ier weer een stukje van de faculteitsraad (FR) over het reilen en zeilen van onze faculteit. Het is de bedoeling dat er in elke Koerier een stukje van de FR komt te staan zodat jullie kunnen lezen wat wij allemaal doen en welke veranderingen er doorgevoerd zijn c.q. gaan worden.

Bas Kniknie

Allereerst zal ik even kort vertellen wie er allemaal in de FR zitten en wat zij doen. De FR bestaat uit twee geledingen, te weten: 5 studenten en 5 personeelsleden. De personeelsgeleding vertegenwoordigt het personeel van de faculteit en zij worden om de twee jaar gekozen. De studenten die zitting nemen vertegenwoordigen op hun beurt alle studenten Technische Natuurkunde van de faculteit. Het is daarom belangrijk dat zij weten hoe de studenten over bepaalde zaken denken en te weten komen waar er problemen zijn, zodat dit in de raad besproken kan worden. Kortom, als je ergens mee zit, laat het horen. Je kunt altijd bij ons terecht. Na de verkiezingen van donderdag 13 december zijn de volgende studenten gekozen:

Frans Snik

Joris de Groot

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Bas Kniknie Frans Snik Joris de Groot Menno van den Donker Walter van Dijk Rodolf Herfst (opvolger van Menno vanaf maart)

De zaken die tijdens de faculteitsraadsvergaderingen besproken worden betreffen de gehele faculteit, behalve de inhoudelijke opzet van de opleiding. Denk bijvoorbeeld aan de invoering van de BachelorMasterfase en alle gevolgen hiervan. Ook de bezuinigingen, die noodzakelijk zijn om het financieel tekort dat gedurende de laatste jaren is ontstaan terug te dringen, worden hier besproken. Daarnaast is er een korte evaluatie geweest van de mysterydag die vorig jaar gehouden is en wordt er op toegezien dat het faculteitsbestuur ook iets doet met de klachten die gehoord zijn die dag. Puntsgewijs zal ik nu aangeven wat er de afgelopen tijd aan de orde is geweest.

36

Financiële situatie De plannen die gemaakt waren om het tekort terug te dringen, bleken niet voldoende te zijn om dit binnen een periode van vijf jaar te laten gebeuren. Nieuwe plannen zijn gepresenteerd en deze zorgen voor een positief resultaat binnen vijf jaar. Hierbij is vermeld dat er nauwelijks veranderingen zullen optreden met betrekking tot het onderwijs. Er gaat hooguit een klein aantal keuzevakken weg, maar deze zullen zoveel mogelijk opgevangen worden. Onderwijs Grote voorbereidingen zijn reeds getroffen om de visitatiecommissie, die de opleiding natuurkunde goed onder de loep gaat nemen, te kunnen ontvangen. Er is een proefvisitatie geweest om te kijken waar er nog problemen zijn en de mensen die ondervraagd worden op de hoogte te stellen van de gang van zaken.

Menno van den Donker

Het plan voor invoering van de Bachelorfase is bijna gereed. Ook is er een presentatie gegeven door de opleidingsdirecteur over de voorlopige plannen met betrekking tot de invoering van de Masterfase. Deze zijn door de raad positief bevonden. Arbo Vorig jaar zijn er, na aandringen van de studentgeleding, bureaustoelen en andere bureaus gekomen in de Van-der-Waalskamer en het studiehok. Ook is er een RSI-voorlichting geweest voor eerstejaars. Dit jaar is het de bedoeling dat er ook een voorlichting komt voor ouderejaars. Dit zal helaas niet op korte termijn gebeuren aangezien er belangrijkere dingen liggen te wachten met betrekking tot Arbo en Milieu volgens de Arbo-coördinator van onze faculteit. Verder zal er dit jaar actie ondernomen worden om duidelijk te maken aan de betreffende mensen dat RSI-verantwoorde laptopsteunen onmisbaar zijn bij het gebruik van een laptop.

Walter van Dijk

Dit zijn de belangrijkste zaken die afgelopen tijd aan bod zijn gekomen. Volgende Koerier kunnen jullie weer een stukje verwachten over nieuwe ontwikkelingen die de raad en daarmee alle studenten aangaan. Nogmaals, mochten jullie iets hebben waar je het niet mee eens bent, kom dan naar ons toe of meldt het bij STOOR of in de Van-derWaalskamer.

Rodolf Herfst


37

Activiteiten

N-feest

N-feestje in seventiesstijl door Rens Zijlmans

W

e kunnen ondertussen alweer zeggen dat het laatste N-feest dateert van vorig jaar, maar het zal bij iedereen nog wel vers in zijn of haar geheugen zitten, of tenminste flinke delen ervan! Een paar mensen vond het nodig er een thema aan te geven en dit was wonder boven wonder enorm goed aangeslagen. Complimenten voor die creatieve studenten! Het was namelijk de bedoeling dat iedereen verkleed kwam in zijn 70’s outfit die uiteraard nog wel in de kast zou hangen. Nou zit ik hier dit stukje te typen, maar ik was voor mijn gevoel de enige (of enigste?) die niet gekleed was volgens de op die avond geldende dresscode… pas verhuisd… blabla… smoesje… En ik zag me bijna een gratis drankje door mijn neus geboord, maar gelukkig stond er een heel lief meisje toch aan iedereen dan maar drankjes uit te delen! Hulde! Maar goed, al bij binnenkomst in Opera (zo heette die tent toch…?) zat de sfeer er echt bij iedereen al goed in, en met een beetje gek doen val je blijkbaar niet zo heel snel buiten de boot. Na de eerste gang naar het toilet moesten er natuurlijk als de wiedeweerga bonnen op tafel komen, en die konden geheel in stijl worden afgehaald bij een enigszins corpulente oude man met een enorme sigaar! En nu kon het geouwehoer dan ook echt goed beginnen, en geouwehoerd werd er. Daar zal ik jullie dan ook niet echt mee gaan vermoeien. Opvallend voor de wat oudere studenten onder ons was natuurlijk ook wel, dat er ondertussen een heleboel, en ik zeg een heleboel, voor mijn gevoel nieuwe natuurkunde mensen ontstaan zijn! En gelukkig weten die ook wel wat feesten is… Blijkbaar straalt dat ook uit naar de buitenwereld, want er waren zelfs mensen uit Tilburg die het feest nog verder op kwamen leuken!

38


Afijn, een hele sloot alcohol, een hoop geouwehoer en gegooi met sausjes later werden we dan toch vriendelijk, maar zeer dringend verzocht op straat verder te feesten. Nou, dat eindigde dus bij De Hoek, waar de laatste sausjes wel over tafel gingen. Bedankt Bas! En toen nog naar huis. Dat zal voor menig student wel de nodige problemen hebben opgeleverd, maar veel meer dan bij het begin van onze terugreis

zal wel niet denk ik… bedankt Göksel… Maar dan even terugkijkend, samenvattend, vangend in een zinnetje, vastleggend voor het nageslacht: het was weer een gigantisch succes, en als het aan mij ligt zeker voor herhaling vatbaar! Dus iedereen die er deze keer niet bij was, en ik weet dat dat er toch nog (onbegrijpelijk…) een aantal waren is nu toch wel moreel verplicht om de volgende keer ook mee te komen genieten… de groeten, Rensje

39

Natuurkunde

Natuurkunde

Capaciteitsgroep FIK

Capaciteitsgroep Fysische Informatica en Klinische Fysica (FIK) door Prof. dr. ir. K. Kopinga

I

nstrumentatie, meettechniek en automatisering spelen een grote rol bij het onderwijs en onderzoek binnen de capaciteitsgroep FIK. De belangrijkste meettechnieken die op dit moment in de groep worden gebruikt, zijn gebaseerd op NMR (Nuclear Magnetic Resonance). NMR maakt gebruik van het magnetisch moment dat veel soorten atoomkernen hebben. Deze magnetisch momenten kunnen in resonantie worden gebracht door een sample te plaatsen in een magneetveld B en vervolgens geschikt gekozen (gepulste) hoogfrequente magnetische wisselvelden aan te leggen. De resonantiefrequentie van de kernen wordt gegeven door ω = γ B , waarbij γ de gyromagnetische verhouding voorstelt, die voor elk type atoomkern verschillend is. De kernen die aan de resonantievoorwaarde voldoen zenden, nadat ze in resonantie zijn gebracht, een klein radiosignaaltje uit, waaruit de hoeveelheid kernen (of de dichtheid) kan worden bepaald. Omdat de resonantiefrequentie afhangt van het magneetveld B, kunnen door het aanleggen van magneetveldgradiënten alleen de atoomkernen in bepaalde gebieden van het sample in resonantie worden gebracht en kan de ruimtelijke dichtheidsverdeling van deze kernen worden bepaald. Op dit principe is MRI (Magnetic Resonance Imaging) gebaseerd, veel gebruikt bij niet-invasief onderzoek aan patiënten in ziekenhuizen. De rode draad binnen het onderzoek van onze groep vormen de poreuze materialen, meer in het bijzonder de vocht- en ionenhuishouding. Het transport van vocht en ionen in deze materialen gebeurt via allerlei holtes en gangetjes, wat de theorie erg gecompliceerd maakt.

40

Daarom zijn betrouwbare experimentele gegevens van groot belang. Er zijn verassend veel verschillende soorten poreuze materialen. Zo zijn er de technische poreuze materialen (bouwmaterialen, zoals baksteen, beton en hout, maar ook poreuze membranen en katalysatoren), maar ook biomaterialen en het lichaam van de mens zijn poreus. Bijna al deze soorten materialen worden binnen onze groep bestudeerd.

NMR metingen aan technische poreuze materialen worden vaak gehinderd door het grote aantal magnetische verontreinigingen (ijzer) dat in deze materialen aanwezig is. Daardoor treedt een zeer snel verval op van het opgewekte NMR signaal, waardoor we speciale meetopstellingen moesten bouwen. Binnen deze scanners kunnen ook allerlei preparaatcondities, zoals de temperatuur en de relatieve luchtvochtigheid, nauwkeurig


ingesteld worden. Als voorbeeld van een meting met zo’n scanner is in de figuur hierboven het droogproces van een stukje kalkzandsteen weergegeven. Onze motivatie voor dit soort metingen komt voort uit de grote problemen die bij bouwmaterialen en bouwconstructies optreden (kapotvriezen, afschilferen, zoutuitslag, schimmelgroei), waarbij het transport van vocht de bepalende factor blijkt te zijn. In de figuur zijn vochtprofielen weergegeven voor verschillende tijden, waarbij het materiaal werd gedroogd door er een luchtstroom langs te blazen (linkerkant in de figuur). Te zien is dat het drogen erg langzaam gaat en dat na enige tijd een droogfront het materiaal intrekt. Dit gecombineerde transport van vloeistof en damp kunnen we beschrijven met een niet-lineaire diffusievergelijking, waarin de parameters afhankelijk zijn van het materiaal. Kennis van dit transport, ook in meer gecompliceerde situaties, kan helpen veel problemen te voorkomen. Nu is het met behulp van MRI niet mogelijk om structuren kleiner dan ongeveer 20 µm waar te nemen. Het blijkt echter dat verplaatsingen veel nauwkeuriger te meten zijn. Dit valt te begrijpen door het verschijnsel NMR wat verder te analyseren. De oplossing van de bewegingsvergelijking van een magnetisch moment laat zien dat dit moment een bijdrage tot het NMR signaal geeft, waarvan de frequentie evenredig is met het locale veld, maar waarvan de fase afhangt van het doorlopen traject. Dit betekent dat als alle moleculen in een vloeistof zich in dezelfde richting bewegen, dit een fasedraaiing van het NMR signaal tot gevolg heeft. Als de moleculen zich volkomen willekeurig door elkaar heen bewegen, geeft dit een extra verzwakking van het signaal. Als we voldoend sterke magneetveldgradiënten gebruiken, blijken niet alleen verplaatsingen van enkele tientallen nm (!) gemeten te kunnen worden, maar ook de Brownse beweging van Koerier 3, jaargang 42 (2002)

de vloeistofmoleculen (zelfdiffusie). Omdat de moleculen in een porie in hun beweging worden beperkt, blijkt het NMR signaal ook informatie te geven over de afmetingen van de poriën en de eigenschappen van de poriewand. Een voorbeeld van de toepassing van deze inzichten is de bepaling van de porieverdeling van een materiaal met behulp van NMR technieken. Het blijkt dat het verval van het NMR signaal kan worden geanalyseerd in termen van een verdeling van relaxatietijden, die op zijn beurt direct gekoppeld is aan de

grootte van de poriën: hoe kleiner de porie is, des te groter is de oppervlakte t.o.v. het volume en des te korter is de relaxatietijd. In de figuur hierboven is het gemeten signaalverval weergegeven voor een aantal silicaten met een bekende poriestraal. De figuur hieronder geeft het resultaat van de analyse van dit signaalverval. Uit deze resultaten kunnen we een relatie tussen relaxatietijd en poriediameter afleiden. Deze kan dan gebruikt worden voor de bepaling van porieverdelingen in meer complexe materialen, met name in het gebied waar meer gangbare technieken, zoals kwik-porosimetrie, het laten afweten. Inzicht in deze microscopische porieverdelingen is belangrijk omdat deze bepalend zijn voor het macroscopische transport van vocht en daarin opgeloste ionen. 41

Natuurkunde

Omdat verschillende soorten kernen bij verschillende frequenties resoneren, is het mogelijk om behalve vocht (H) ook daarin opgeloste ionen (Na, Cl) te meten. Jammer genoeg is het NMR signaal dat door deze ionen wordt opgewekt veel kleiner dan dat van waterstof. We kunnen dit ten dele compenseren door de metingen uit te voeren bij hogere magneetvelden, omdat het signaal dan sterker is. Om deze reden hebben we, naast de drie 0.8 Tesla opstellingen die gebruik maken van een elektromagneet, een 4.7 Tesla opstelling ontwikkeld waarin het veld wordt opgewekt door een supergeleidende magneet. Deze opstelling in de b-vleugel van N-laag is op dit moment uitgebreid getest en nagenoeg klaar voor het doen van de bedoelde metingen. Zoals hierboven al is gemeld, doen we naast onderzoek aan technologische (“harde”) poreuze materialen ook onderzoek naar zachte poreuze materialen. Deze activiteiten worden uitgevoerd in samenwerking met de faculteit BMT en met een aantal ziekenhuizen, met name het St. Joseph Ziekenhuis in Veldhoven (sinds kort MMC genaamd). Het voordeel van biomaterialen en biologische weefsels is dat daarin veel minder magnetische verontreinigingen aanwezig zijn, zodat het 42

Natuurkunde


NMR signaal veel minder snel vervalt (relaxeert). Hierdoor kunnen meer complexe hoogfrequente pulsreeksen worden gebruikt om de magnetische momenten te manipuleren en is er meer tijd om magneetveldgradiënten in verschillende richtingen in en uit te schakelen. Dit maakt het onder meer mogelijk om de bijdrage die de kernmagnetisatie in bepaalde gebieden van het weefsel tot het signaal levert te onderdrukken, waardoor als het ware een ruimtelijk patroon op het weefsel wordt aangebracht (“tagging”). Door de ontwikkeling van dit patroon in de tijd af te beelden met MRI kunnen bijvoorbeeld spierbewegingen worden gevolgd. In de 6.3 Tesla MRI scanner van onze groep, die in de b-vleugel aanwezig is, kunnen dit soort metingen met een hoog oplossend vermogen worden uitgevoerd. Een illustratie hiervan is gegeven in de onderstaande figuur, waar een lijnvormig tagging-grid is


aangebracht op de spieren in de achterpoot van een rat terwijl deze ontspannen waren (links in de figuur). Te zien is hoe de grid in het MRI beeld vervormt tijdens aanspanning van een van de spieren (rechts). Dit soort niet-invasieve metingen, die op levend weefsel worden uitgevoerd, geven informatie over de verplaatsingen en krachten binnen het spierweefsel. Deze gegevens zijn o.a. van belang bij het herkennen en behandelen van spierziekten, maar ook hartafwijkingen. De fysische inbreng bij dit soort metingen en analyses is, naast het ontwikkelen en optimaliseren van de meetmethode, vooral de interpretatie van de gemeten vervorming in

een duidelijk meetbare verandering van de diffusie. Dit is geïllustreerd in de onderstaande figuur, waarin zijn weergegeven een relaxatiegewogen image (T2), een diffusie-gewogen image (DWI) en de Apparent Diffusion Coefficient (ADC), die een maat is voor de diffusiesnelheid van de watermoleculen. Uit dit soort afbeeldingen kan worden afgeleid waar de beschadigde of bedreigde gebieden in de hersenen liggen, en of wel of niet tot operatie moet worden overgegaan.

termen van tensoren die de anisotrope (elastische) materiaaleigenschappen beschrijven, dus een kwantitatieve analyse en modellering van de resultaten.

metingen aan patiënten verricht. De hier getoonde opnamen van een te vroeg geboren baby zijn door een promovenda van onze groep in het MMC gemaakt. Uit deze beelden blijkt duidelijk waar de gebieden in de hersenen liggen waar problemen (kunnen) zijn, maar een kwantitatief verband tussen de metingen en de locale weefseleigenschappen is op dit moment nog niet bekend. Hiervoor is het nodig dat de structuur van het weefsel fysisch wordt gemodelleerd en de invloed van de diverse gesuggereerde mechanismen op de gemeten relaxatie en diffusie wordt berekend. Dit soort activiteiten vormt op dit moment een belangrijk deel van dit onderzoek, dat zoals alle projecten binnen onze groep nadrukkelijk geïnspireerd wordt door de mogelijke toepassingen.

Hierboven is al gemeld dat NMR-metingen van de diffusie op microscopische schaal informatie geven over de poriestructuur. In het geval van levend weefsel betreft dit de diffusie van vocht binnen de cellen, door de celwand heen en tussen de cellen onderling. Een voorbeeld van een situatie waarbij metingen van de diffusie en relaxatie met behulp van MRI belangrijke informatie geven is dat van een herseninfarct. Door een dergelijk infarct verandert in de aangetaste gebieden van de hersenen o.a. de locale structuur van het weefsel, wat zich uit in een kleine verandering van de relaxatie, maar in Koerier 3, jaargang 42 (2002)

Voor de goede orde: hoewel wij zelf een wholebody 1.5 Tesla MRI scanner in de b-vleugel hebben geïnstalleerd, worden bij ons geen

43

Commissies

Commissies

Natuurkunst

Natuurkunde in de kunst door Jeroen Rietjens

Zoals beloofd zal er in deze Koerier nader in worden gegaan op de technische aspecten van het Natuurkunstwerk. Hiertoe wordt een overzicht gegeven van de ontwikkeling van het kunstwerk, vanaf het eerste idee tot aan het meest recente ontwerp. et eerste idee voor het kunstwerk betrof het laten zweven van een metalen bol op een oscillerend magneetveld. Dit oscillerend magneetveld zou moeten worden geleverd door een spoel waarin een wisselstroom loopt. Op het eerste gezicht geen probleem, maar die wisselstroom moet wel geleverd worden door zonnecellen, die van nature alleen een gelijkspanning leveren. In de overtuiging dat de gelijkstroom uit de zonnecellen met elektronica om te vormen is naar een mooie wisselspanning, is de commissie in eerste instantie gaan kijken of het zweven van een metalen bol überhaupt mogelijk is. Er is dus eerst gekeken naar de techniek en fysica behorende bij de spoel, het magneetveld en de metalen bol.

H

Dat een metalen ring op een oscillerend magneetveld kan zweven heeft iedereen, die het college E&M 2 heeft gevolgd, kunnen zien. Tijdens dat college wordt namelijk “de proef met de springende ringen” gedemonstreerd: een wisselstroom in een spoel veroorzaakt een oscillerend magneetveld, dat wordt versterkt door een weekijzeren kern. Deze weekijzeren kern bestaat uit plaatjes gelamineerd weekijzer, zodat er in deze kern geen stromen kunnen lopen. Wordt nu een aluminium ring in het oscillerende magneetveld gebracht (bijv. door de ring over de weekijzeren kern te plaatsen), dat volgt uit de wet van Faraday dat er in die ring een wisselstroom gaat lopen als gevolg van de oscillerende magnetische flux. Uit de wet van Lens volgt dat de ring de verandering van 44

de magnetische flux tegenwerkt, zodat de stroom op zo’n manier door de ring loopt dat deze stroom een tegengesteld magneetveld veroorzaakt: de ring wordt afgestoten en vliegt de lucht in. De elektrische stroom in de aluminium ring kan hierbij wel enkele honderden ampères bedragen! Helaas hebben proeven uitgewezen dat een metalen bol in afwezigheid van een weekijzeren kern net zo hard de lucht in gaat als dat een dronken student vrijdagochtend het eerste uur college gaat volgen: niet dus. De reden: het magneetveld is te zwak of de bol is te zwaar. Aan beide zaken kan iets gedaan worden. Ten eerste kan die weekijzeren kern in de spoel geplaatst worden, die het magneetveld bundelt en versterkt. Hierover kan een bol met openingen aan de boven- en onderkant geplaatst worden, zodat er meer magnetische flux omsloten wordt zodat de bol makkelijker kan gaan ‘zweven’. Ten tweede kan de gehele bol in een vloeistof geplaatst worden, waardoor het gewicht wordt gecompenseerd door de opwaartse druk van de vloeistof. Beide aanpassingen zijn toegepast en er is een proefopstelling gemaakt bestaande uit een spoel, een weekijzeren kern, een buis gevuld met water en een cilinder die de rol van bol heeft overgenomen. Deze cilinder kan worden afgevuld met water, zodat de cilinder zo zwaar gemaakt kan worden dat deze net niet blijft drijven. Met deze opstelling zijn experimenten gedaan die hebben laten zien dat het

Natuurkunst

principe zeer goed werkt, dat het water een stabiliserende invloed heeft op het gedrag van de cilinder en dat er met een vermogen van 1 kW een hoogte van ongeveer 1 meter boven de spoel kan worden bereikt. Hierbij dient te worden opgemerkt dat de opstelling verre van geoptimaliseerd is, zodat verwacht mag worden dat het niet bij die ene meter blijft.

waarschijnlijk experimenten uitgevoerd met een cilinder. Het water wordt hierbij gesimuleerd door een constructie bestaande uit katrollen. Verder wordt het gedrag van de cilinder als functie van de frequentie van de wisselstroom door de spoel bekeken. Op die manier worden een aantal parameters van het ontwerp geoptimaliseerd.

Kort samengevat is het idee om een metalen bol te laten zweven in lucht zonder weekijzeren kern vervangen door het plan om een ei (met daarin een cilinder) in water te laten ‘zweven’ om een weekijzeren kern.

De opstelling zal, zoals vermeld in de vorige Koerier, worden gebouwd in de W-Hal. Te zijner tijd zal daar ook een informatiebord verschijnen met informatie over het project. Hierover zal in de volgende Koerier verslag worden gedaan. Daarnaast zal ook worden ingegaan op de elektronica die nodig is om de zonnecellen te koppelen aan de spoel. Als laatste wil ik nog vermelden dat er weer een nieuwe publicatie over het Natuurkunstproject is verschenen: in het verzamelwerk Ensemble, waar alle kunststukken van de TU/e zijn weergegeven. Zoals u ziet begint het project aardig bekend te raken binnen de TU/e. Nu de rest van Nederland nog.

Bij de GTD wordt nu onderzocht hoe de definitieve weekijzeren kern het beste gemaakt kan worden. Deze moet namelijk, in tegenstelling tot de proefopstelling, uit één geheel bestaan en 3 meter lang worden. Er zijn hiervoor een aantal opties: een balkvormige kern of een ronde kern, een kern bestaande uit gelamineerde platen of een kern bestaande uit geïsoleerde (vierkante) draden. Natuurlijk is een ronde kern eleganter dan een balkvormige kern, niet alleen voor het oog maar ook omdat een cilinder beter om een ronde kern past. Uit praktisch oogpunt is het maken van een ronde kern weer lastiger. Met 3 meter lange draden kan men relatief eenvoudig een ronde kern opbouwen, maar het probleem hierbij is dat de draden op een rol geleverd worden. De draden moeten dan recht getrokken worden en dit veranderd de magnetische eigenschappen. De hysterese van het materiaal moet namelijk zo klein mogelijk zijn, zodat het materiaal gemakkelijk het oscillerende magneetveld van de spoel kan volgen. Vandaar dat de mogelijkheid bestaat dat de kern wordt opgebouwd uit 3 meter lange strips met een variërende breedte. Bij het verschijnen van de volgende Koerier zal daarover meer duidelijkheid bestaan. Ook zijn er dan


45

Puzzel

H

oi allemaal, hier is weer een geweldige puzzel voor jullie. Omdat de afgelopen Koeriers geen natuurkundige vragen zijn gesteld, heb ik er hier weer eens een aantal voor jullie, met dank aan mevrouw FeinerValkier. 1. Hoe komt het dat je beter onder water ziet met een zwembril? 2. Wat zorgt ervoor dat een frisbee blijft vliegen? En moet hij perse ronddraaien? Kennelijk hoeft het geen schijf te zijn want een ringvormige frisbee werkt bijna net zo goed. 3. Waarom flikkeren veel kaarsen vlak voordat ze uit gaan? Vooral bij kleine kaarsen gebeurt dit. Wat bepaald de frequentie van het flikkeren? Zo dat is wel weer genoeg voor deze keer, veel succes ermee. De hoofdprijs is natuurlijk vanzelfsprekend: 5 Borrelbonnen. Alleen de waarde daarvan is nu een keer onderhevig aan POSITIEVE Euroinflatie. Een Borrelbon = 1 euro wist Paul mij te vertellen, dus de hoofdprijs is 5 euro. Het enige wat ik jullie nu nog kan vertellen is de oplossing van de puzzel van de vorige keer. De opdracht was een getal te vinden met negen cijfers, dat deelbaar is door 9, en dat deelbaar is door 8 als je het laatste cijfer eraf haalt, door 7 als je er nog een afhaalt enzovoort. Gelukkig was Aldo Verlinde zo vriendelijk het allemaal voor me uit te typen. Na deze verhelderende oplossing kan ik hem zeggen dat hij deze keer uit de hoge hoed is getrokken. Hij kan zijn Borrelbonnen af komen halen in de Van-der-Waalskamer.

46

door Han Crijns

Proloog Natuurlijk kunnen we op dit probleem brute rekenkracht loslaten. De 9! = 362880 mogelijkheden zijn er niet eens zo heel veel. Als rechtgeaard acadeem proberen we echter via redeneren tot een oplossing te komen, of althans er zo dicht mogelijk bij. We noemen de negen cijfers van het onbekende getal n1 tot en met n9 (van links naar rechts), zodat n1n2...ni deelbaar is door i. Dit getal is vanzelf al deelbaar door negen, dus daar maken we ons verder niet druk over. In de volgende hoofdstukken komen we tot een oplossing. Hoofdstuk vijf Een getal is deelbaar door vijf als het op 0 of 5 eindigt. Omdat 0 niet meedoet moet n5 = 5. Het aantal mogelijke oplossingen is dus al een factor negen gereduceerd tot 8! = 40320. Even en oneven hoofdstukken De vier getallen met een even aantal cijfers (n1n2, n1...n4, n1...n6, n1...n8) moeten zelf ook even zijn, dus n2, n4, n6 en n8 zijn even. Hiervoor zijn precies vier kandidaten, te weten 2, 4, 6 en 8, zodat er voor de oneven posities alleen oneven cijfers overblijven. We kunnen de resterende 4!·4! = 576 mogelijke oplossingen schrijven als: n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9

∈ ∈ ∈ ∈ ∈ ∈ ∈ ∈ ∈

{1,3,7,9} {2,4,6,8} {1,3,7,9} {2,4,6,8} 5 {2,4,6,8} {1,3,7,9} {2,4,6,8} {1,3,7,9}

Het deelbare getal

door Aldo Verlinde

Hoofdstuk vier Een getal is deelbaar door vier als het getal modulo 100 deelbaar is door vier, dus moet het getal n3n4 deelbaar zijn door vier. Omdat n3 oneven is kan n4 alleen 2 of 6 zijn.

n1 n2 n3 ∈

Hoofdstuk acht Een getal is deelbaar door acht als het getal modulo 1000 deelbaar is door acht, dus moet het getal n6n7n8 deelbaar zijn door acht. Omdat n6 even is moet n7n8 deelbaar zijn door acht. Omdat n7 oneven is kan n8 alleen 2 of 6 zijn, sterker nog: er zijn maar vier mogelijkheden voor n7n8, namelijk 16, 32, 72 of 96. Omdat de cijfers 2 en 6 nu beide bezet zijn, blijft voor de andere twee even posities alleen 4 of 8 over. We hebben nu nog 4!·2! = 48 mogelijke oplossingen over:

Dit reduceert het aantal mogelijkheden tot 9: 147258963, 183654729, 189654327, 189654723, 381654729, 741258963, 981654327, 981654723, 987654321.

n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9

∈ ∈ ∈ ∈ ∈ ∈ ∈ ∈

{1,3,7,9} {4,8} {1,3,7,9} {2,6} 5 {4,8} {16,32,72,96} {1,3,7,9}

n4 n5 n6 ∈ n7 n8 n9 ∈

{147,183,189,381, 387,741,981,987} {258,654} {321,327,723,729, 963}

Hoofdstuk zeven Omdat er voor ‘deelbaar zijn door zeven’ geen recept bestaat en het aantal mogelijke oplossingen toch al erg klein geworden is, testen we de overgebleven negen kandidaten op hun deelbaarheid door zeven. Het blijkt dat alleen 3816547 deelbaar is door zeven. Hiermee is de oplossing gevonden. Epiloog 381654729.

Hoofdstuk drie Een getal is deelbaar door drie als de som van zijn cijfers een drievoud is. Dit betekent dat n1+n2+n3 een drievoud is, net als n1+n2+n3+ n4+n5+n6 en n1+n2+n3+n4+n5+n6+n7+n8+n9. Hieruit volgt dat ook n4+n5+n6 en n7+n8+n9 drievouden moeten zijn.


47

Activiteitenagenda Op deze pagina staan door het tijdsverschil tussen de deadline en het verschijnen van de Koerier niet alle activiteiten vermeld. Actuele informatie is te vinden op www.vdwaals.nl

20 feb. 27 feb. 27-28 feb. 6 mrt. 14 mrt.

Excursie naar Limburgs Universitair Centrum (LUC) Dropping Presentatiedagen ALV Deadline Koerier 4

Adverteerdersindex

Kaft 8 14 16 26-27 38 Kaft Achterkaft

48

Ordina Océ-Technologies Editorial Wervingsdagen McKinsey&Company Editorial Shell Thales Philips Shell

Inhoud. Koerier 3, februari 2002

Recommend Documents