Temperatuur van de Hemel en Hel

Onderstaand stuk thermodynamica is mijn vertaling van een bewerking van een inleiding van een ingezonden stuk. Het wetenschappelijke tijdschrift Applied Optics (1972, 11 A14) schijnt dit eens gepubliceerd te hebben. Het origineel stamt uit de jaren 1950. Er bestaat een tegenbericht op deze argumentatie die gepubliceerd schijnt te zijn in het Journal of Irreproducible Results in 1979. Dit stuk is uit de zelfde categorie als De Thermodynamica van de Hel.

Waarom de Hemel warmer is dan de Hel

De temperatuur van de Hemel kan vrij accuraat berekend worden. Onze autoriteit is de Bijbel; Jesaja 30:26 stelt:

En het licht der maan zal zijn als het licht der zon, en het licht der zon zal zevenvoudig zijn als het licht van zeven dagen; ten dage als de HEERE de breuk Zijns volks zal verbinden, en de wonde, waarmede het geslagen is, genezen.

Dus, de hemel ontvangt van de maan evenveel straling als de aarde van de zon. En daarbij zeven maal zeven (49) maal méér als de aarde van de zon, dus vijftig maal in totaal. Het licht dat we van de maan ontvangen is ongeveer een tienduizendste van het licht dat we van de zon ontvangen, dus dat verwaarlozen we. Dit is eigenlijk al genoeg om de temperatuur in de Hemel te kunnen berekenen. De straling die op de Hemel valt, zal de Hemel opwarmen tot een punt waarbij de warmte die verloren gaat door straling, gelijk is aan de warmte die ontvangen wordt door straling [voor de kenners: dit heet een steady state]. In andere woorden, de hemel verliest vijftig maal meer warmte dan de aarde door straling. We gaan nu de Stefan-Boltzmann vierdemachtswet voor straling gebruiken, (H/E)^4 = 50, waarbij E de absolute temperatuur is van de aarde (300 K, 27 °C [iets boven standaardtemperatuur, 25 °C]) en H de absolute temperatuur van de Hemel, 798 K (ofwel, 525 °C).

De exacte temperatuur van de Hel kan niet berekend worden, maar moet wel minder zijn dan 444.6°C (het kookpunt van zwavel). Openbaring van Johannes 21:8 stelt:

Maar voor hen die laf en trouweloos zijn geweest, die zich hebben ingelaten met gruwelijke dingen, met moord, ontucht, toverij of afgodendienst, voor allen die de leugen hebben gediend: hun deel is de vuurpoel met brandende zwavel, dat is de tweede dood.

Een meer van gesmolten zwavel betekent dat de temperatuur lager moet zijn dan het kookpunt. Onder het kookpunt is een stof een vloeistof, daarboven een gas. Het meer is een vloeistof, dus de temperatuur moet onder de 444.6°C zijn.

Daarom kunnen wij concluderen dat de temperatuur van de Hemel 525°C is, welke hoger is dan de temperatuur van de Hel, 445°C. De Hemel is warmer dan de Hel.

Chemie volgens de BBC

Afgelopen maandag heeft Aldo al geprobeerd om de vraag “Wat is chemie?” te beantwoorden. Een paar honderd jaar geleden wist men het antwoord op die vraag helemaal niet: scheikunde bestond nog niet eens, hoogstens alchemie. Men dacht nog dacht dat de vier elementen waren — lucht, aarde, water en vuur — en deed verwoede pogingen om lood in goud te veranderen. Aan dit lijstje voegen wij graag nog dingen toe als ether, energie en flogiston.

In een driedelige serie getiteld “Chemistry: A Volatile History” gaat de BBC terug naar die periode. In de serie wordt uit de doeken gedaan hoe de pioniers van de scheikunde de elementen ontdekten en hoe ze daarmee een nieuwe tak van wetenschap creëerden.

httpvp://www.youtube.com/view_play_list?p=B1A8EFA970A903AF

De presentator, prof. Jim Al-Khalili, is grappig genoeg een theoretisch fysicus, maar geeft wel direct toe dat zijn kennis van de sub-atomaire wereld nooit had bestaan zonder scheikunde. Dat is natuurlijk waar, maar het omgekeerde is naar mijn mening natuurlijk net zo waar: zonder natuurkunde (en laten we ook de wiskunde niet vergeten) was de scheikunde nooit zo ver gekomen en was er nooit zoveel begrip geweest.

Maar eigenlijk vind ik het denken in termen als ‘natuurkunde’, ‘wiskunde’, ‘biologie’ en ‘scheikunde’ een beetje onzinnig. Er is maar één natuur en die trekt zich niets aan van de labeltjes die wij verzonnen hebben. Maar dat is weer een hele andere discussie…

Scheikundige sieraden

Als je iets creatiefs gemaakt hebt, kun je dat verkopen op Etsy. Dat is zoiets als de Amerikaanse Marktplaats voor zelfgemaakte dingetjes. Die dingetjes kunnen van alles zijn. Speelgoed, tassen, boeken, kaarsen, muziek, patronen, kleding, geekery en sieraden. Je voelt het al aankomen: iemand tipte me over de sieraden die daar verkocht worden. En ja, allemaal handgemaakt! Als je favoriete molecuul cafeïne is, theobromine (interessantste stof in chocolade) of je wil een setje kopen, dan is dit je site. Prijzen variëren van tientallen tot honderden dollars.

Cafeïne is de stof in koffie die je zo lekker scherp en wakker maakt.
Theobromine is de interessantste stof in chocolade. Vind ik. Detail: cafeïne en theobromine verschillen maar één methyl (-CH3) groep.
Er zijn vier DNA baseparen, afgekort met G (guanine), C (cytosine), T (thymine) en A (adenine). G zit altijd tegenover C en T tegenover A (defecten daargelaten). Hoe romantisch is het dan, als de naam van je geliefde begint met de letter die tegenover het basepaar zit waarmee jou naam begint?

Bedankt voor de tip Inger.

Chemisch stoplicht

Op de site van Periodic Videos verscheen enkele dagen terug onderstaand filmpje van een chemisch stoplicht. Er wordt een oplossing van glucose, natriumhydroxide en indigokarmijn gemaakt die de kleuren blauw, groen, rood en geel krijgt. Alsof het magie is, wordt de oplossing weer rood als je even flink schudt. Super vet natuurlijk, maar hoe werkt dit? Dat leggen ze niet uit!

Na diep nadenken, vermoed ik dat het volgende aan de gang is. In het filmpje worden eerst oplossingen van glucose en van natriumhydroxide (NaOH) gemaakt. Bij de glucoseoplossing wordt indigokarmijn gedaan, een zuur-base indicator. Heeft een oplossing een pH lager dan 11,5, dan geeft de indicator de oplossing een blauwe kleur. Is de pH hoger dan 14, dan wordt de oplossing geel. Tussen een pH van 11,5 en 14 is de indicator groen.

De structuurformule van indigokarmijn. Het molecuul heeft een kleur vanwege de grote hoeveelheid afwisselende dubbele en enkele bindingen.

De glucoseoplossing heeft een pH van ongeveer 7, dus indigokarmijn is dan blauw. Dit is ook te zien in het filmpje. Vervolgens wordt hierbij een natriumhydroxide oplossing gedaan en de oplossing wordt groen. Natriumhydroxide is een base en de oplossing heeft nu dus een pH groter dan 7. De NaOH concentratie is zo gekozen dat de pH tussen de 11,5 en 14 ligt, waardoor een groene oplossing ontstaat. Een publicatie uit School Science Review bevestigt dit (pagina 6).

Maar dan wordt de oplossing ineens rood en daarna geel! Wat hier gebeurt is niet helemaal duidelijk, maar mijn gok is het volgende. Glucose is in basisch milieu een reductor, wat betekent dat het elektronen kan afstaan. (Dit wordt ook gebruikt bij bijvoorbeeld de ‘blue bottle reaction’.) Glucose gaat een redoxreactie aan met indigokarmijn. Hierbij wordt de glucose omgezet in gluconzuur en het indigokarmijn wordt blijkbaar eerst gereduceerd tot een rode stof en daarna tot een gele, maar wat hier precies gebeurt is mij onbekend.

Wat ik wel weet, is dat zuurstof uit de lucht een oxidator is. Het kan dus elektronen opnemen. Bubbel je zuurstof door de oplossing zoals in het filmpje wordt gedaan, dan gaat de reactie dus weer terug. Je maakt dus weer de (mij onbekende) rode verbinding. Stop je met bubbelen en wacht je weer eventjes, dan neemt de reductie door glucose weer de overhand en wordt de oplossing weer geel.

Verder dan dit komen wij ook niet. Wie kan ons hier meer over kan vertellen?

Periodiek douchegordijn te koop

Yes! Gevonden. Hét periodieke systeem der elementen, op een douchegordijn. Op ThinkGeek zijn een heleboel van dit soort dingen te vinden, ook koelkastmagneetjes en iets dat heet ‘The Game of Life’. Helemaal fantastisch.

Hoe ik hierop ben gekomen? SheldonShirts.com! Supervette meuk, waaronder (de links naar) het Star Trek 3D schaakbord, enorm veel shirts die ook in The Big Bang Theory gedragen worden, Howards belt buckles en wat saaie (Sheldon) quotes. De fansite die iedere TBBT fan gezien moet hebben.