Science – Pagina 2 – Scheikundejongens

Symfonie der Wetenschap

Het is weer tijd voor een lijstje video’s. Eigenlijk vind ik het te verschrikkelijk voor woorden, maar goed. Wij presenteren u de Symfonie der Wetenschap.

John Boswell is de grote componist achter dit project. Het idee is om wetenschappelijke kennis op een nieuwe manier over te brengen. Daar houd ik wel van. Dit gaat met muziek. De laatste keren dat ik dit een goed idee vond was met de Nanosong, The Safety Song en They Might Be Giants. Owja, en natuurlijk (de Nederlandse vertaling van) Het Elementenlied. Zo, genoeg zelfbevlekking, tijd voor de eerste aflevering:

De eerste aflevering van de serie gemuziekte video’s stamt uit eind 2009. Alle afleveringen zijn oude interviews en onderdelen van documentaires. Het geluid is zo aangepast, dat het geheel melodieus wordt. Of dit goed gelukt is, zal ik in het midden laten.

Het hele idee achter de video’s is om kinderen (!) een beter beeld te geven waar wetenschap — en filosofie, maar ik vind dat dat eigenlijk wel bij ‘wetenschap’ hoort — om draait. Op de eerste video is een boel feedback gekomen waardoor de volgende video’s verbeterd konden worden. De componist zegt dat hij hier erg blij mee was omdat hij nog steeds graag lesmateriaal wilde maken en niet alleen hippe muziek.

Alle liederen zijn op de site te downloaden als onder andere mp3. Alle video’s zijn in het Engels, maar wel allemaal voorzien van (Engelse) ondertiteling. Toch zou ik het zeker willen aanraden als lesmateriaal. Misschien iets voor op een middelbare school met tweetalig onderwijs? Wat vinden jullie ervan?

Via Geekologie, Wired en The Scientist

Het vloeien van kennis deel 1

Wat ik me eigenlijk pas vrij laat realiseerde, is hoe kennis stroomt. Ik lees wel eens een boek en daar leer ik dan uit. Misschien klinkt de vraag wat suffig en lijkt het antwoord voor de hand te liggen, maar toch wist ik een hele tijd niet hoeveel gedoe het is voordat we iets tot ‘waar’ bestempelen.

Alles wat ik ooit over (bijvoorbeeld) scheikunde weet, heeft iemand ooit uitgezocht en opgeschreven. Dat is weer door anderen gelezen, misschien eens vertaald en nog een keer opgeschreven. Weer iemand anders… enzovoorts. Nu is het mooie aan natuurwetenschappen (scheikunde, biologie en natuurkunde, maar ook paleontologie, aardwetenschappen en sterrenkunde) en wiskunde, dat het niet uit maakt hoe de vertaling plaatsvindt. Je kan zeggen dat onze kennis over de natuur robuust is. Er is nou nooit (of in ieder geval extreem weinig) gebakkelei over wat een ander-talige auteur nou precies bedoelde. In de literatuurwetenschappen is dat praktisch een van de hoofdvragen.

Onze taal is de wiskunde. Hoe we dat weten? Ik denk niet dat daar een antwoord op is. Het is een beetje als het kip en het ei. Zijn natuur en wiskunde hetzelfde en heeft de mens alleen maar op hoeven letten om achter de wiskunde te komen, of heeft de mens de wiskunde uitgevonden en is dat de reden waarom we sommige dingen niet kunnen bewijzen? Voor deze levensvragen wijs ik jullie door naar de Wiskundemeisjes. Ik weet dat Jeanine een masters degree heeft in de filosofie van de wiskunde.

Wat voor ons interessant is, is dat wij regels hebben om de natuur te beschrijven. Die regels zijn niet in een natuurlijke taal, zoals Nederlands, Engels of Duits, maar in de fantastische taal, de wiskunde. En dit is de reden waarom de natuurwetenschappen (samen met wiskunde) ‘De Exacte Wetenschappen’ worden genoemd. Geen gezeur over wat er bedoelt wordt. Het is zo, of niet.

Volgende keer vertel ik over wanneer en waarom we iets ‘waar’ noemen en hoe groot de korrel zout is die we er bij nemen.

Dit is hoe pentaceen eruit ziet

De hele scheikunde-blog-community heeft het erover! Er is een fantastisch experiment gedaan met ‘atoomkracht microscopy’ (AFM voor intimi). Ikzelf ben oprecht onder de indruk, omdat ik nog nooit zo duidelijk atomen kon onderscheiden op wat voor microscopie afbeelding van ook.

Voor hen die niet zo heel bekend zijn met al het gezeik dat komt kijken bij electronenmicroscopie en AFM: dit experiment is uitgevoerd bij 5 kelvin (dat is -268.15 graden C) en niet bij gewoon vacuüm, niet bij een hoog vacuüm, maar bij ultrahoog vacuüm! Een naald met een punt van ongeveer 1 atoom (soms per ongeluk 2 of 3 atomen) dik gaat langzaam over een oppervlak heen. Klassiek is dat een ongelooflijk vlak metaal. Een paar decennia geleden in 1989, toen AFM nog nieuw en hip was, heeft IBM dit plaatje gemaakt bij wijze van show off.

Een show off van IBM die zegt 'kijk eens hoe wij met losse atomen spelen'

Nu is er uit een samenwerking met het IBM Laboratorium in Zurich, Zwitserland en het Debye Instituut voor Nanomaterials Science van de Universiteit Utrecht een artikel in Science verschenen: “The Chemical Structure of a Molecule Resolved by Atomic Force Microscopy“. Hoe gaaf is dat? Dit is typisch een artikel waar bloed, zweet en tranen in zitten en waar alle tekst alleen interessant is voor de mensen die het na willen doen. Wat écht interessant is, is het volgende plaatje:

Afbeelding uit het beschreven artikel. Linksboven een computeranimatie van hoe wij theoretisch organische moleculen zien. Rechtsboven hoe je pentaceen zou zien met electronenmicroscopie. Over zien we zupergave afbeeldingen van pentaceen met de AFM. — Afbeelding uit het beschreven artikel. Linksboven een computeranimatie van hoe wij theoretisch organische moleculen zien. Rechtsboven hoe je pentaceen zou zien met electronenmicroscopie. Onder zien we supergave afbeeldingen van pentaceen met de AFM.

Dit lijkt een enorm suf plaatje, maar ik kan me niet herinneren dat de mens er ooit zo duidelijk in geslaagd is afbeeldingen van organische atomen te maken. Het linkeronder plaatje is het belangrijkst (en gaafste) uit het hele artikel. Voor de duidelijkheid: wat we hier gemeten hebben is de aantrekkingskracht tussen de punt van de naald van de AFM en het molecuul, minus de afstotingskracht tussen de naald en de individuele atomen.

Als wij aan organische moleculen denken, denken we meer aan de linksboven afbeelding. Linksonder is de werkelijkheid: de bolletjes (atomen) zijn wat meer uitgesmeerd en er is duidelijk meer ‘iets’ aan de uiteinden van het molecuul (want het is daar lichter) dan in het midden. Stel je voor, een duidelijker en directer bewijs van hoe pentaceen eruit ziet, is er gewoonweg niet. Diep respect voor de makers van de afbeelding. Wauw.

Dit is wat de mensen van de Periodic Table of Videos ervan vinden.