Ster43 3 enkel

simon

Jaargang 43 | nummer 3 | maart 2012

Ducati Superquadro Profiel: Volkswagen Touareg Hybrid Plastic soep Higgs Boson

14

10 | Is it possible toe explain the economic crisis in an easy way? Let’s try!

| De Meiscie stelt zich voor en heeft al één succesvolle activiteit achter de rug. | Staal, we praten erover, we lassen het en we rekenen eraan, maar wat is de oorsprong ervan?

| Veel plastic wordt zonder erbij na te denken weggegooid. Waar het allemaal eindigt? In de soep!

31

26 Colofon Maart 2012/ 43e jaargang nr. 3 De ‘Simon Ster’ is een uitgave van de Werktuigkundige Studievereniging Simon Stevin van de Technische Universiteit Eindhoven. De ‘Simon Ster’ verschijnt vijf maal per jaar.

Hoofdredactie Anna van Velsen

Eindredactie Sanne Janssen Tom Schenkels

Redactie Huib van Amstel, Bram Berkien, Edward de Boer, Liesbeth Campmans, Martijn Deenen, Victor Dolk, Jules Frints, Uriel Hoeberichts, Michel Kusters, Max van Lith, Sven Peelen, Anthom van Rijn, Pierre Rompen, Yuri Steinbuch, Bart Welling

Ontwerp Vormgeving vM-design

Vormgeving Eindredactie

Illustraties en foto’s

Drukker

Redactie & leden der W.S.V. Simon Stevin

Drukkerij Snep BV

Adres

Oplage

Technische Universiteit Eindhoven Gemini-Noord 1.61 Den Dolech 2 5612 AZ Eindhoven Postbus 513 5600 MB Eindhoven Telefoon: (040) 247 33 13 Telefax: (040) 243 49 70 E-mail: redactie@simonstevin.tue.nl Homepage: wsv.simonstevin.tue.nl

900

Financieel ABN-AMRO: 52.90.96.358

Abonnementen Er bestaat de mogelijkheid de Simon Ster thuis te ontvangen. Men kan zich abonneren op de Simon Ster voor € 15 per jaar, inclusief verzendkosten.

Indien u geïnteresseerd bent of meer informatie wilt, kunt u contact opnemen met de hoofdredactie op bovenstaand adres.

© Simon Stevin MMXII Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of welke andere wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van het bestuur der W.S.V. Simon Stevin.

De hoofdredactie behoudt zich te allen tijde het recht artikelen in te korten of te wijzigen. Plaatsing van een artikel houdt niet in dat het de mening weergeeft van W.S.V. Simon Stevin.

Iedereen kan kopij inleveren bij de redactie in de Simonkamer: Gemini-Noord 1.61, of per e-mail: redactie@simonstevin. tue.nl

Inhoudsopgave Smile of Science

4

Ducati Superquadro motorblok

6

Crisis! 10 MeisCie 14 Profiel 16 Kijk in de Sterren

20

Arachnofobie 22 Staut - Darwin

24

Oorsprong van staal

26

Excursie Huisman

29

Plastic soep

31

Het Higgs Boson

32

Treintje komt zo

34

Nieuws van TechUnited

36

Prijsvraag 38 Sterrenhoekjes 38

Redactief Al lang zijn we aan het wachten tot het echt winter wordt. De afgelopen dagen is het plotseling gaan vriezen; boerenkool en hutspot zijn niet aan te slepen evenals schaatsen. Nu is het zelfs de dag voordat we de lay-out van deze Simon Ster gaan maken heel hard gaan sneeuwen. Het lijkt wel alsof de winter in twee weken ingehaald moet worden!

Daarnaast zijn we al halverwege het collegejaar.

Dit betekent dat er voor het 55e bestuur ook een half jaartje op zit. Alle commissies draaien goed en zijn hard bezig om de Vereniging gesmeerd te laten lopen. Zo stelt de nieuwste commissie, de MeisCie, zich in deze Simon Ster voor en vertellen ze over hoe hun eerste en succesvolle activiteit verliep.

Deze Ster begint er een drieluik over de economische crisis gezien vanuit Jip en Janneke. Ook nu is er weer een Profiel: de eerste hybride auto van Volkswagen werd getest door ons Profiel Team. Voor iedereen wat te lezen dus.

Veel plezier met het lezen van alweer de derde uitgave van het jaar.

Anna van Velsen

Adverteerders OC&C 9 Vanderlande 15 Boskalis 23 Frames 30 Akzonobel 39 Akzonobel 40

4

Smile of Science

Michiel Kusters

De zin en onzin achter de techniek

Voeding

Electronica

Bier veroorzaakt bierbuik: een fabeltje?

Toetsenbord 2.0

Een groep wetenschappers heeft het verband tussen een bierbuik en bierconsumptie onderzocht. Ze gingen uit van de algemene volkswijsheid dat overmatige bierconsumptie een bierbuik veroorzaakt.

Ze vonden dat er geen harde wetenschappelijke bewijzen zijn voor de stelling.

Voor het onderzoek gingen ze naar Tsjechië, waar men per hoofd van de bevolking het meeste bier consumeert ter wereld. Voor het onderzoek werden bijna 2000 mensen onderzocht. Dit leidde tot de conclusie dat er geen significante relatie bestaat tussen bierconsumptie en bierbuiken. Het bleek zelfs zo te zijn dat de vrouwen die bier dronken, gemiddeld minder wogen dan de vrouwen die helemaal geen bier dronken!

Het QWERTY toetsenbord is al 134 jaar oud, met als gevolg dat het hopeloos achterhaald is. Het is destijds ontworpen om typistes langzaam te laten typen.

In 1868 werd de klassieke typmachine geïntroduceerd. Een mooie uitvinding, maar met meteen al een probleem. De hamertjes waarmee de letters op papier sloegen, raakten voortdurend in de knoop. Maar de oplossing was dichtbij: een toetsenbord waarbij letters die vaak na elkaar voorkomen, in de Engelse taal, ver uit elkaar lagen. Ziedaar de geboorte van het QWERTY-toetsenbord.

Een slordige honderd jaar later arriveert de computer en verdwenen de hamertjes. Maar het QWERTY-toetsenbord bleef; ook al zijn er veel indelingen te

bedenken die ergonomischer zijn. Er zijn simpelweg te veel mensen gewend aan het klassieke toetsenbord. Omschakelen zou te veel moeite kosten.

Het alternatief is echter wel voor handen. Het ABC-toetsenbord. Vooral voor leken is het handig omdat de toetsen alfabetisch geordend staan. Of voor je kinderen, die het ook ooit zullen moeten leren. Het probleem zit bij de verstokte QWERTY-typers. Wij zijn na jaren van oefening in staat om de 101 toetsen op onze laptops blind te bedienen en daar stappen we niet zomaar vanaf. Volgens de uitvinder moeten de ergonomische houding van de handen en de prettige aanslag van zijn toetsenbord de doorslag geven. Bovendien bevat het slechts 53 toetsen, door slimme functies van sommige toetsen.

Bij het onderzoek, dat inmiddels ook is gepubliceerd, is ook gekeken naar factoren als roken. Daarnaast hebben ze gekeken naar verschillen tussen Tsjechische bieren en bier uit andere landen, maar daar vonden ze geen relevante verschillen. De Tsjechen brouwen uitstekend bier, maar het bevat hetzelfde aantal calorieën en dezelfde hoeveelheden suiker en alcohol.

Studiekunde

Lastminute studeren geeft beste resultaat Op de dag voor het tentamen nog flink blokken. Elke student doet het wel. Nu is ondervonden dat dat wel eens een zeer efficiënte manier van studeren kan zijn. De stress kan ervoor zorgen dat ons brein dingen beter en vooral langer opslaat. Wetenschappers van de universiteit van Bristol hebben ontdekt dat stresshormonen voor

veranderingen in de hersencellen zorgen die ertoe leiden dat herinneringen efficiënter worden opgeslagen.

Hoewel een zekere hoeveelheid stress goede opslag van gegevens kan bevorderen, wordt er wel gewaarschuwd voor te veel stress. Als we extreem gestrest zijn, ‘blok-

keert’ het brein en kunnen we weinig nieuwe informatie verwerken. Dus een beetje stress levert goede resultaten, maar ga het leren niet te ver voor je uit schuiven want dan zouden de tentamens wel eens flink tegen kunnen vallen.

5

Simon Ster 43.3 | maart 2012

Materiaalkunde

Lichtste materiaal ter wereld Amerikaanse wetenschappers hebben een materiaal van metaal ontwikkeld dat 100 keer zo licht is als schuimrubber. Het nieuwe materiaal, microlattice, is zo licht dat het op de zaadbol van een paardenbloem kan liggen zonder de pluisjes plat te drukken. Het materiaal wordt gevormd door ultralichte metalen microroosters waarvan de wanden duizend keer dunner zijn dan een menselijke haar.

Door de open structuur bestaat het materiaal voor 99,99 procent uit lucht. De overige 0,01 procent is 90 procent nikkel en 10 procent fosfor, maar nu de methode om de structuur te maken eenmaal is ontwikkeld kunnen ook andere stoffen worden gebruikt. Voor de constructie haalden de wetenschappers hun inspiratie uit gebouwen als de Eiffeltoren, die ondanks het formaat toch relatief licht

zijn. Door de structuur van deze gebouwen af te kijken en het op nanoen microschaal na te maken, wisten ze een nieuw ultralicht materiaal te maken dat toch verrassend sterk is en ook nog eens goed stroom geleidt.

Dankzij deze bijzondere eigenschappen is het uitermate geschikt als schokdemper in bijvoorbeeld auto’s, maar ook beschermende kleding, aardbevingbestendige gebouwen, batterijen en geluid- en temperatuurisolatie behoren tot de mogelijkheden.

Met een dichtheid van 0,9 milligram per kubieke centimeter verslaat het ultralichte metalen microrooster het vorige lichtste materiaal, silica aerogel dat ook bekend staat als ‘bevroren rook’, met een verschil van 0,1 milligram.

Neurologie

Hersenen krimpen door fastfood Het eten van vette voeding zorgt ervoor dat onze hersenen krimpen. In een dieet met veel fastfood zit veel verzadigd vet, dat slecht is voor de doorbloeding van het brein. Ook zitten er maar weinig vitamines B, C, D en E in dergelijk voedsel, waardoor de hersenen krimpen, op de zelfde manier als dat ook bij Alzheimer gebeurt. Mensen die juist veel van

deze vitamines en omega-3 vetten binnenkrijgen hebben een relatief groot brein omdat die de bloedvaten in de hersenen stimuleren. De resultaten komen voort uit een studie van verschillende universiteiten naar breinveroudering onder bejaarden die al meer dan dertig jaar loopt. Eerder werd dementie al gelinkt aan het eetpatroon van mensen.

6

Ducati Superquadro motorblok

Lomp geweld uit Bologna!

Ducati motoren stonden altijd al bekend om hun hoge koppel en het grote vermogen over het hele toerenbereik. Ook kregen ze de bijnaam ‘stuk-gaat-ie’, omdat de motorblokken erg karaktervol (lees: onbetrouwbaar) waren. Kei leuk, maar het kan altijd beter.

Vandaar dat de Superbike 1198 wordt vervangen door de splinternieuwe 1199 Panigale, met het Superquadro motorblok. Opdracht voor de ingenieurs was te zorgen voor grotere onderhoudsintervallen, betere gebruiksvriendelijkheid, 10 kg lager gewicht, maar bovenal: More power!

Max van Lith Geschiedenis van het ducatiblok Ducati zit al sinds 1926 in de Bolognese buurt Borgo Panigale. Waar ooit alleen maar wat huisjes en boerderijen stonden, zorgde de Ducatifabrieken voor een enorme groei van de streek. Ze maakten er in eerste instantie vooral onderdelen voor radio’s. Dat ging allemaal goed tot aan de Tweede Wereldoorlog. Na een moeilijke tijd in de eerste helft van de jaren ’40, kon Ducati in 1944 toch nog beginnen aan de productie van een nieuwe technologie: Motorblokjes om op je fiets te zetten. Het blokje werd de Cucciolo genoemd, oftewel puppy. De Cucciolo kreeg al snel een eigen frame, zodat klanten zelf niet meer hoefde te sleutelen. In 1958 werd door Fabio Taglione het beroemde desmodromische klepbedieningssysteem ontwikkeld.

Hiermee worden de kleppen door een nokkenas geopend èn gesloten. Dit in tegenstelling tot het normale systeem, waar een nok de klep opent, en een veertje hem weer dicht moet drukken. Het voordeel van het desmodromische systeem was dat er makkelijker hoge toerentallen behaald konden worden. In de jaren ’60 kwam de Ducati Apollo op de markt. Dit was de eerste motorfiets met het bekende L-twin blok, waar de cilinders in een hoek van 90 graden staan en waar de onderste horizontaal staat. Sindsdien heeft een desmodromische L-twin bijna elke Ducati racemotor voort gedreven.

7

Simon Ster 43.3 | maart 2012

Corse Al jaren staat Ducati bekent om hun waanzinnige racemotoren van de Ducati Corse afdeling. Naast de Desmosedici’s voor in de MotoGP werden de Superbikes, en nou ook de Panigale, puur voor gebruik in de World SuperBike races ontwikkeld. Verschillende kampioenstitels bewijzen hoe goed de Ducatifietsen het deden in de wedstrijden. De ware kracht van het L-twin blok schuilt hem dan ook niet alleen in puur vermogen en koppel. Een viercilinder, zoals bij de Japanse racemotoren, is meestal zelfs krachtiger dan het gemiddelde Ducatiblok. Omdat het vermogen juist heel voorspelbaar op komt dagen, kan je veel vroeger op het gas als je de bocht uit komt. Voordat de japanner op toeren komt, ben jij dus al bij de volgende bocht, en zo wint men races. De klant koopt in principe dezelfde motor als die waar Troy Bayliss mee op het circuit rijdt. Veel dichter bij de echte race-ervaring kan je niet zomaar komen. Natuurlijk zitten de concurrenten ook niet stil. Ducati moest er toch echt aan geloven en zelf ook met meer paardenkrachten op de proppen komen.

Lichtgewicht Maar de ingenieurs uit Bologna kwamen met meer dan alleen meer pk’s op de proppen. Ze kregen een carte blanche voor de complete motorfiets. Niet alleen het motorblok moest van nul af aan worden opgebouwd, maar het idee van een frame daaromheen was ook verworpen. De Panigale heeft een monocoque chassis om zo veel mogelijk gewicht te besparen. Het motorblok wordt als een dragend onderdeel gebruikt.

Normaal is hier een zwaar blok voor nodig om alle krachten op te kunnen vangen. Bij de superquadro zijn de behuizing van de primaire overbrenging, koppelingshuis en –deksel, nokkenasdeksel en de ondercarter zijn allemaal vacuüm gegoten van een magnesiumlegering, zodat het gewicht laag blijft. Daarnaast kunnen door deze gietmethode de koelvloeistofmantels efficiënter worden gemaakt. Dat scheelt ook weer materiaal en dat scheelt weer gewicht. Om te zorgen dat het blok makkelijker start, is er een automatische de-compressor toegepast. In de nokkenas steekt uit een gleufje een extra stukje nok, gekoppeld aan een vlieggewichtje. Dit zorgt ervoor dat de uitlaatklep de cilinder niet afsluit. Zodra de nokkenas ronddraait, zal het gewichtje naar de buitenkant van de as bewegen.

Dat zorgt er op zijn beurt weer voor dat het extra

stukje nok terug in de gleuf valt, en dat de klep weer volledig afsluit. De motor is dus met weinig moeite te starten. Hier wordt dankbaar gebruik van gemaakt door een lichtere startmotor en een kleinere accu toe te passen. Dat alleen scheelt al bijna 3,5 kg!

De oude wentellagers om de krukas zijn vervangen met glijlagers die onder geforceerde smering werken.

Zo is er meer ruimte voor een dikkere krukas om de hoge krachten op te vangen. De olie wordt afgevoerd naar het carter met een vacuümpomp. De onderdruk die de olie weg moet pompen, zorgt ook voor minder tegendruk aan de onderkant van de zuiger. Zo is er een stuk minder weerstand als de zuiger zijn slag maakt.

8

Anatomie onder de kop De naam Superquadro slaat op de overvierkante verhouding tussen de boring en de slag van de zuiger.

Deze bedraagt een zeer forse 1.84:1, door een boring van 112mm en een slag van 60.8 mm. Dat betekend ten eerste dat het vanwege de korte slag makkelijker is om hoge toerentallen te draaien. Ten tweede kunnen er nou zeer grote kleppen worden gebruikt. Twee inlaatkleppen van 46.8mm en twee uitlaatkleppen van 38.2mm zorgen voor de ademhaling van het blok. Door Italiaanse zwarte magie komt er nou opeens 195pk uit het blok bij 10750 rpm, en 132Nm bij 9000 rpm!

Die grote kleppen hebben bij dat soort toerentallen natuurlijk een hoop lomp geweld te verduren. Het zal de Eindhovense werktuigbouwer verbazen, maar staal was hier niet meer voldoende. Er is gekozen voor stevig en licht titanium. De kleppen worden bediend door tuimelaars met een polymere koolstofcoating. De tuimelaars moeten bij zulke snelheden en bij zulke grote kleppen wel bedient worden door een desmodromisch systeem. De nokvolgers zouden gewoonweg het steile nokprofiel niet bij kunnen houden. Door de kleppen nou ook met een nok te sluiten is dit geen probleem meer.

Bruikbaarheid Naast al dat rauwe vermogen is ook aan de boompjes en de beestjes is gedacht bij de Panigale. Als de ECU meet dat er veel onverbrande brandstof in de uitlaat terechtkomt, gaat er een speciale klep in de kop open.

Deze klep laat lucht vanuit de airbox langs de uitlaatpoort naar buiten stromen. Zo komt er verse lucht bij de warme uitlaatgassen. Op die manier kan onverbrande brandstof onschadelijk worden gemaakt. Ook kan de motorrijder kiezen uit verschillende instellingen van de injectie en het ride-by-wire systeem. Zo kan er in de regen bijvoorbeeld gekozen worden voor een hele zachte gasreactie en een stuk minder vermogen dan in de sportmodus. Daarnaast is het blok een stuk betrouwbaarder geworden. De nokkenasketting wordt continu op spanning gehouden, en door de korte slag is de zuigersnelheid lager geworden. Dat scheelt in de lastwisselingen. Daarnaast is door precies bouwen en hoogwaardige materialen de slijtage flink onderdrukt.

Nou hoeft de Panigale rijder maar één keer per 24 000 kilometer naar de dealer voor onderhoud. De typische rammelende droge koppeling die normaal in de Ducati superbikes zitten is vervangen met een natte slipperclutch. De koppelingsplaten worden nou dus gekoeld door motorolie. Als er wordt teruggeschakeld dan slipt de koppeling automatisch door, zodat er nooit teveel op de motor kan worden afgeremd, en dat zorgt voor stabieler bocht-in gedrag. Al met al zorgt het Superquadro motorblok er dus voor dat de Panigale niet alleen schandalig hard kan rijden, maar dat je daar dus ook makkelijk mee om kan gaan. Wil je weten hoe makkelijk? Neem dan, vanaf april 2012, tenminste €21.490,- mee naar de Ducatidealer bij jouw in de buurt!

9

Simon Ster 43.3 | maart 2012

10

Crisis!

Economics for dummies

These days we all live in turbulent times because stocks around the world are more volatile than an ADHD-child with energy drink.

Also countries have to cut on costs more than ever seen in the past decades. Will energy-supply still be secured in the future. Every individual is influenced by this crisis and difficult choices have to be made to get through it. The crisis will be analyzed in three parts starting off with a global view (shared with Andre Kuijpers).

Pierre Rompen World Economics by Jip and Janneke

Consuela

First an insight in the world economy has to be given.

The past decades the world has become more globalised and new superpowers are arising. Shifts in the balance of power are occurring but still nobody knows how this will develop. To give a clear view on this complicated subject an analogy will be made with a multicultural class on a school. Each described child will represent one of the following superpowers in the world (Japan, Russia, China, Middle-east, USA, S-America, Africa, Europe). Each child (nation) of the class tries his utmost to get to the next year and end with as high grades (BBP) as possible. Each child needs a safe home and food every day to excel. But influences from outside can hold children back in their development.

Each child has an unique character and is influenced a lot by his parents (history of the nation).

We start of with Consuela which is a social child with a lot of temperament but needs others to excel. This temperament does not always work out in the group but she is not an outsider at all. Her parents are of Spanish origin and poor but hardworking . Though rumors has it her father might be a drug addict who does not stimulate Consuela to get the most out of her school.

Her mother though is a great support but is not a good housekeeper. Neighbors often complain that the garden is barren and the house a mess. Though the conditions are not ideal for Consuela she is a promising child. She often shares her food with other children and and the teacher reckons that she will become a good student. Her grades are not the best in the class but these are improving over the last year.

11

Simon Ster 43.3 | maart 2012

Judith The best grades belong to Judith but she is lazy from time to time. This causes her grades to drop once in a while. Aside from the grades is Judith a friendly but spoiled girl with a lot of friends. She takes benefit of her position and gets a lot of snacks from the others.

She is greatly influenced by the situation at home. Her mother has been married multiple times and her father is not much different. Apart from these problems her parents are both intelligent and educated people.

Judith’s mother works hard as an ambassador and her father is currently unemployed due to his lazy attitude.

The affairs of her parents make her mature but also a bit confused about herself. This is apparent due to the amount of boyfriends she had in the past.

ries but he will recover fast due to his mindset. Aside from this flaw he tries to get the most out of himself as of the group. This has a positive effect on most of the children but can also cause friction between him and other persons. For instance last year he tried to help Dimitri doing mathematical exercises but pushed it too far. This made Dimitri angry because he does not want to do math at all.

Dimitri He can be compared best with Cartman from Southpark. He is part of the group, irritating from time to time but everybody still accepts him. This is mainly due to the snacks he shares with the rest of the group, especially Judith. His bad behavior is inspired by his father who also worked in the army and did have many quarrels with the father of John. The mother of Dimitri does charity work and is mainly a lazy person (lacks initiatives). His parents are not that smart and this also shows in the results of Dimitri. Still the teacher thinks he will get high enough grades to get to the next year but it will not be by a great margin. The teacher has greater doubts about Mauro.

John

Mauro

John can be described as the leader of the group. This appeals a lot to Judith but also other children look up to him. He is very sportive and with Judith the smartest of the class. This means he eats a lot and often gets away with eating other ones food. He is influenced a lot by his father and mother. His father is an army veteran and has fought in many wars. He is a conservative and religious person who advocates hard working and being proud of yourself. His mother works at a bank and ensures the family is well fed.

Both parents push John to excel in everything he does.

This had a positive influence on the grades of John in the past but also made him choose the wrong things to focus on. This causes him to go beyond his bounda-

This is the one with the lowest grades of the class.

Mauro is not at all a unintelligent child but the circumstances he lives in are really awful. His parents are very poor and have a little farm at the border of the village. In the past they were picked on by other people in the village because they had a different skin-color.

Nowadays they depend on the community who supply them with clothes and food. This does not stimulate Mauro to get good grades and he rather wants to help his parents then being at school. Most of the children pity Mauro but on the other hand are too selfish to help him. He really is the outsider of the class but still has one friend. This is mainly because they share about the same living conditions.

12

Ping Ping also lives on a farm of his father and his mother and works many hours in a factory. They are more wealthy then Mauro and they help each other. But the parents also supply food to the other people in the village. Ping is a hard working kid with a lot of potential but he suffers from the fact the parents sell all the food. He is very hungry from all the hard work and tries his utmost to scavence some food with others. He does not complain and always finishes his homework first and gets higher grades every year like Consuela. He often plays with Consuela and Dimitri but only because he does not wants to be picked on by other kids. Also he shares his homework with the other kids and this gives him some credits. The teacher appreciates this gesture but doubts this is done altruistically. The teacher is not sure if Ping has the talent to be best of the class because his brother also showed some flaws. His brother looks a lot like him but is still a bit different.

Pong He was born earlier than Ping and this gave him a better start. But in his early days he was left alone by his parents because they had to work hard in a factory.

In that time his grandmother looked after him but she was an awkward person. She had unique habits and rituals and this made Pong become different from the rest. But Pong works hard and when something happens to him he won’t complain and never will ask for help. Even if he again is hungry like his younger brother. This is respected by Judith and John but still makes him a bit of outsider. His hard work gives him good grades but the lack of social contacts puts him not ahead of the others. The teacher reckons that this lack might become a problem in the future.

Mtoe = one million tonne of oil equivalent

Fatima Another outsider in the group is also the most unique person. Fatima can be a very mean person but still seems to like the other children. She helps each kid but also likes to pick on kids sometimes. This behavior might be explained by the difference between the parents. Her mother originates from a noble and rich family but was expelled when she married Fatima’s father. The religious father was a poor goat-shepherd and did not comply with the demands of his family in law. This struggle causes the parents to fight sometimes and has an effect on Fatima. Her grades vary a lot from course to course, some are excellent and others insufficient. She helps other children at the courses she is good in but she does not progress in other courses. Her wealthy mother ensures she gets enough food to school, sometimes too much. Fatima does not care and willingly shares this with the rest.

The teacher thinks Fatima needs a long way to really become a good student.

13

Simon Ster 43.3 | maart 2012

Crisis in the classroom All children were performing like described above but suddenly the teacher storms into the classroom. She has a stressed look on her face but she manages to control herself. She has bad news for all, a new classification system has been implemented by the school board. Determination of grades now include the time and effort children put in the classes. This system means that a lot of the children won’t make it to next year.

John is startled because he did not put as much effort in the grades as many would have thought. Actually he and Judith relied much on other children for making their homework. Judith tries to convince the teacher that she has put a lot of effort in studying but it is useless. This does mean Judith has to cut down on time and energy for leisure and focus more on learning. A part of her wants to study harder but she remains lazy.

The same goes for John but also other children are affected by this measure.

Even the most hard-working kid, Ping, is influenced and cannot possibly work harder. Especially with the lack of energy that Ping has. He decides to help Judith and John in the hope he can expand his social contacts.

Dimitri decides to do the same but can only contribute little due to his low grades, but he has some extra food he can share. He hopes he can improve his grades by putting effort in helping the others.

Consuela who shares the same attitude as Ping does not have as high grades as Ping. Also the problems at home force her to focus on herself. Mauro and Fatima are not affected at all by the measures because they have very low grades. Fatima continuous at supporting others with nice snacks and relies on the others to help her through this crisis.

It seems all the children are helping each other without benefits but much is in their own self-interest.

All are being affected by the measure but who will perform the best after this crisis. Who will get the best grades due to this new norm?

Most of us hope that Judith will reach next year, because we all live in Europe. Will everybody get enough food to continue producing good grades to get high in the ranking. That’s why next part we will investigate the crisis and look at Europe. We will evaluate certain events in the history of this coming to be superpower and might even give a forecast.

14

De MeisCie

Vrouwen aan de macht

Elke studente weet als ze Werktuigbouwkunde gaat studeren dat het percentage vrouwen slechts 5% is. Toch is het niet altijd even gemakkelijk als vrouw om mee te komen in deze mannenwereld.

Ze heeft er af en toe behoefte aan om even alleen onder vrouwen te zijn en even lekker te kunnen bij kletsen.

Sara Krekel Op 20 december was het eindelijk zover de eerste activiteit van de MeisCie. Er werd verzameld voor W-hoog voor degene die nog niet zo bekent waren in Eindhoven. De groep fietste gezamenlijk naar de Mundial, de rest zou op eigen gelegenheid komen.

Simon Stevin heeft er sinds 25 oktober een commissie bij, namelijk de MeisCie. Daarom leek ons een korte uitleg over wat de commissie zal doen op zijn plaats.

Vorig jaar is er al een activiteit voor alleen vrouwen georganiseerd door Loes en Lisanne, namelijk de HighTea. Voor deze activiteit was veel animo en er waren ook velen positieve reacties, kortom een groot succes.

Wij vinden het belangrijk dan er meer activiteiten georganiseerd worden voor de werktuigbouwkunde studentes. Daarom hebben wij (Rianne, Loes, Michelle en Sara) de MeisCie opgericht. Onze commissie zal drie activiteiten in het jaar organiseren voornamelijk gericht op vrouwen. Hieronder meer over onze eerste activiteit.

Coctailavond Dinsdag 20 december presenteerde de MeisCie haar eerste activiteit, namelijk een cocktailavond. Deze activiteit was dan ook erg geliefd en zat binnen no-time vol. Uiteindelijk kwamen er 22 W-vrouwen uit verschillende jaren naar de sfeervolle cocktailbar Mundial op de Dommelstraat.

Mundial is een sfeervolle cocktailbar gelegen op de Dommelstraat en was dan ook zeer leuk voor onze eerste activiteit. Iedereen kon hier even goed bijkletsen als vrouwen onder elkaar. Rond kwart over zeven werd er een welkomstpraatje gehouden door de ‘begeleider’, dit was een cocktailshaker die daar achter de bar werkte. Die legde uit hoe de avond zou gaan verlopen.

Er was keuze uit vijf totaal verschillende cocktails. Ieder mocht er drie zelf achter de bar maken, ook waren er non-alcoholische cocktails voor de liefhebbers. Per twee kreeg je achter de bar instructies om je eigen cocktail shaken. Dit zorgde voor enkele mooie taferelen. Hierna kon je plaats nemen aan de bar of op een van de zeer comfortabele banken. Waar iedereen konden genieten van nootjes of van de andere heerlijke hapjes die geserveerd werden. Eindelijk waren er alleen vrouwen onder elkaar en konden alle roddels weer bijgewerkt worden. Wanneer je cocktail op was kon je een volgende uitkiezen en deze achter de bar gaan maken. Hierdoor werd er veel van plaats gewisseld en kon iedereen elkaar beter leren kennen en een praatje maken. Rond elf uur werd de laatste cocktail opgedronken en was de avond helaas alweer afgelopen. Alles was goed verlopen en daardoor was de eerste MeisCie activiteit geslaagd en zeker voor herhaling vatbaar!

5 000 METER TRACK 150 000 KOFFERS PER DAG 1 BAS BIJKERK

Inderdaad, het zijn imposante systemen die Vanderlande Industries realiseert. Material handling systemen voor tal van nationale en internationale distributiecentra, luchthavens en sorteercentra. De ene keer betrekkelijk compact en overzichtelijk. De andere keer zeer uitgebreid, behorend tot ‘s werelds grootste installaties. Complex en opgebouwd uit de meest innovatieve en creatieve oplossingen op het gebied van elektronica, mechanica en besturingstechnologie.

Unieke systemen, die altijd weer anders zijn. Gerealiseerd door bijzondere mensen.

Bas Bijkerk bijvoorbeeld. Een van onze collega’s die niet uitgesproken raakt over de projecten waarbij hij van begin tot einde betrokken is.

Internationale miljoenenprojecten, waar hij in multidisciplinair teamverband aan werkt.

En waar hij trots op is! Net als zijn 2 000 collega’s op onze verschillende kantoren in de wereld.

UNIEKE SYSTEMEN, BIJZONDERE MENSEN

De boeiendste technische en logistieke uitdagingen. Een creatieve omgeving met gedreven collega’s die van aanpakken weten. De afwisseling van projectenwerk.

Met internationale carrièremogelijkheden.

Unieke systemen. Bijzondere mensen. Je vindt het bij Vanderlande Industries. Kijk op www.vanderlande.com.

WWW.VANDERLANDE.COM

16

Profiel

Touareg hybrid

Na de Lupo’s die te zien waren in de vorige editie, vonden we het tijd worden voor een treetje omhoog op de autoladder. Dat is met de Volkswagen Touareg hybrid wel gelukt. Het is met een breedte van 2,2 meter met recht een bakbeest. Normaal hebben auto’s van dit kaliber een hoop nadelen, zoals een log weggedrag en hoog brandstofverbruik. Kan alle techniek in deze auto de nadelen wegnemen?

Michiel Kusters Martijn Deenen Waarom heeft Volkswagen deze auto gebouwd? De afstand tot de rest van het VW-gamma is gigantisch. Het merk dat bekend staat om zijn zuinige BlueMotion dieselmotoren komt opeens met een benzine hybride. Volgens het merk zelf toont deze Touareg aan dat ook de SUV nog een toekomst heeft.

De doelgroep is ons evenmin bekend. Met een vanafprijs van 94.190 euro is de hybrid geen koopje. Het is zelfs 15.000 euro duurder dan de, weliswaar minder geavanceerde, 3,6 liter V6 FSI benzine uitvoering. Is het hybridesysteem deze meerpijs waard?

De VW Touareg De Touareg Hybrid is de eerste hybride ooit van Volkswagen. Hij werd in productie genomen in 2010. Volgens de makers is ‘ie erg zuinig, met een CO2-uitstoot van 193 gram per kilometer en

powered by:

17

Simon Ster 43.3 | maart 2012

groen energielabel C. De Touareg is in Nederland alleen leverbaar met een V6, dus niet eens met een lekkere V8. Dat is wel mogelijk in landen waar de regering niet zo moeilijk doet over een grammetje CO2 meer of minder. De Hybrid is de meest krachtige van het gamma.

Alle versies zijn alleen leverbaar met een 7-traps DSG versnellingsbak. Deze werkt met een dubbele koppeling en zou enorm vlot en vloeiend moeten kunnen schakelen.

De Touareg zou ook nog eens een hele fijne terreinwagen kunnen zijn. Hij is leverbaar met het ‘Terrain Tech’ pakket, wat inhoudt dat de auto dan hellingshoeken tot 45° aankan en een 100 liter brandstoftank mee krijgt. Standaard heeft de tank een inhoud van 85 liter, dus met de actieradius zit het altijd wel snor. De auto waar wij mee op pad gingen had ook nog eens luchtvering, wat betekent dat de rijhoogte van de auto aan te passen is. Dat is er erg cool, maar of het de meerprijs van 3.500 euro waard is durf ik ernstig te betwijfelen.

Weggedrag Een Duitse auto koop je natuurlijk ook voor het weggedrag. Zoals al eerder aangegeven is dit bij SUV’s niet altijd even optimaal, maar onze oosterburen hebben er alles aan gedaan om dit te compenseren met elektrisch aanpasbare dempers, brede wielen en een hoog vermogen. Gelukkig beschikten we ook over zijn kleine neefje: de Volkswagen Passat variant. Met een budget dat vier keer zo groot is zou de Touareg deze vergelijking wellicht aan moeten kunnen.

De Touareg weegt zo’n 1000 kilogram meer. Zeker in combinatie met de brede banden vereist dit een goede stuurbekrachtiging.

Die is dan ook in hoge mate aanwezig, sturen is eenvoudig. Maar wellicht wat te eenvoudig. Waar de passat je het idee geeft dat je je in een auto op de weg bevindt, doet het stuur van de Touareg een beetje aan een computerspel denken. De auto geeft wel door dat je op een hobbelige weg rijdt door bewegingen in het stuur te geven, maar ook die voelen erg elektrisch en versterkt aan. Echte verbondenheid is er niet; bestuurder en auto zijn samen twee.

Prestaties De Hybrid heeft een 3 liter V6 benzinemotor die alle vier de wielen aandrijft. De mechanische compressor zorgt ervoor dat er 333 pk en 440 Nm koppel geleverd wordt. De elektromotor is in staat een vermogen van 47 pk te leveren, en een koppel van 140 Nm. De motoren zijn in staat samen te werken, wat zorgt voor een totaalvermogen van 380 pk en een koppel van 580 Nm. Geen waardes om je voor te schamen. Dat geldt ook voor de 6,5 seconde die je nodig hebt om 100 kilometer per uur te bereiken.

Toch claimt Volkswagen een verbruik van ongeveer 1 op 12, dus een liter per 12 kilometer. En dat alles voor een SUV met een leeggewicht van meer dan 2.200 kilo.

In de praktijk betekent dat alles dat hij gaat als de brandweer, maar dan sneller. De acceleratie vanuit stilstand is werkelijk fenomenaal voor zo’n zware auto. Wij timeden de 0-100 sprint op 6,6 seconde. Met een heerlijke V6 roffel sprint de Touareg uit de startblokken, en trekt op een imposante manier door naar invordering rijbewijs.

Ook de tussensprintjes zijn niet slecht, al duurt het even voordat de auto ‘wakker’ wordt. Wanneer je bijvoorbeeld rustig achter een vrachtwagen rijdt in de zesde versnelling en je wil inhalen, moet de versnellingsbak eerst drie versnellingen terug voordat er vaart gemaakt kan worden. Hoewel de bak fenomenaal door opeenvolgende versnellingen schakelt, doet hij dat minder bij versnellingen die verder van elkaar liggen. Als de bak echter in de sportstand gezet wordt, heeft hij sneller door dat je veel vermogen verlangt en word er sneller terug geschakeld.

Het verbruik van 1 op 12 is wat optimistisch te noemen. Hierover straks meer.

powered by:

De wegligging in scherpe bochten viel ook een beetje tegen. Misschien mag je het van zo’n zware auto niet verwachten, maar een bocht die de passat moeiteloos met zo’n 55 km per uur volbracht, zorgde bij de Touareg al bij 40 km per uur voor over het wegdek glijdende wielen en een berm die iets te dichtbij kwam.

Al zorgt dit samen met het megalomane vermogen wel voor een paar leuke mogelijkheden. Wanneer in een bocht vol gas wordt gegeven, breekt de achterkant uit. De ESP laat je met een klein driftje de bocht uit accelereren, maar zorgt er wel voor dat het binnen de perken blijft. Op een normale manier een bocht uit accelereren is echter moeilijk tot onmogelijk. Wanneer halverwege een bocht het gas half ingetrapt wordt, duurt het even voor de automaat om terug te schakelen. Dat betekent dat je vaak pas na de bocht weer vermogen hebt. Een oplossing is dan om het gas

18

systeem een beetje haperde was in een erg scherpe bocht achter een vrachtwagen, met een snelheid van zo’n 40 km/u, met een ingestelde snelheid van 130 km/u. Mogelijk komt dat doordat de radar de vrachtwagen niet zag als voorligger, maar als iets op een ander rijbaan. Het systeem grijpt wel weer goed in als je echt te dichtbij de vrachtwagen komt. We hebben niet kunnen testen of het systeem ook motorfietsen ‘ziet’, maar volgens Volkswagen is dat ook geen probleem.

Het elektrische gedeelte vol in te trappen, maar dat levert dan weer net iets te veel geweld op. Een andere oplossing is om zelf te kiezen in welke versnelling je rijdt, maar omdat schakelflippers ontbreken behoort dat niet tot de mogelijkheden. De Touareg is dus niet gemaakt voor sportief weggedrag.

Comfort Waar de Touareg wél in excelleert is comfort. Dit is echt een auto om lange afstanden in af te leggen, zonder een centje pijn. De veertienvoudig elektrisch verstelbare stoelen zijn perfect en het stuur is ook in alle richtingen te verstellen. Dat maakt dat een vorstelijke zithouding nooit ver weg is. Een puntje van kritiek is dat de klokken niet geheel zichtbaar zijn, omdat de bovenkant van het stuur in de weg zit. De klokken hadden beter wat meer naar onder kunnen zitten. De rest van het dashboard straalt kwaliteit uit, al zijn er wel wat elementen te ontdekken die ook in de Passat gebruikt worden. Wat ook bij zou moeten dragen aan het comfort zijn de verstelbare dempers. Er zijn drie standen: comfort, normaal en sport. Het verschil is echter klein. Ook in de sportstand is het een bijzonder comfortabele auto, alleen rolt hij minder om zijn lengte-as bij bochten. Wij zien weinig reden om ooit een andere stand dan de sportstand te kiezen.

De Touareg waar wij mee op pad gingen was uitgerust met ‘Adaptive Cruise Control’. Dat is een techniek die met een radar de afstand tot het voorliggende voertuig bepaalt, alsmede de relatieve snelheid van de Touareg ten opzichte van de voorligger.

Als het systeem merkt dat de voorligger dichterbij komt, stuurt het een signaal naar de motor of de remmen, wat een vertraging teweeg brengt. Het systeem kan maximaal 30% van de maximale remkracht toepassen. Als meer vertraging vereist is, geeft het een geluids- en lichtsignaal aan de bestuurder. Als de voorligger weer uit zicht verdwijnt trekt de auto weer op naar de ingestelde snelheid. Ook is de afstand tot de voorligger in te stellen, van standje bumpersticker tot standje ver weg. Het werkt perfect. Alles wat de bestuurder zelf nog moet doen is zorgen dat hij of zij netjes binnen de lijnen blijft. Het bleek in praktijk mogelijk om honderd snelwegkilometers op een drukke weg te rijden zonder ook maar één keer de pedalen aan te raken. Het enige moment waarop het

powered by:

In al het voorgaande is er eigenlijk nog niets gezegd over de elektromotor. En dat komt omdat hij eigenlijk maar bar weinig doet.

Het idee van een hybride is toch dat hij minstens in de binnenstad elektrisch moet kunnen rijden. Maar dat bleek onmogelijk.

Zelfs in 30 km/u zones was het niet mogelijk om met het verkeer mee te bewegen op de elektromotor, want zo gauw je op een normaal tempo wilt optrekken slaat hij over op de benzinemotor.

Op de snelweg wordt ook verreweg het meeste werk gedaan door de benzinemotor.

Wellicht doet de elektromotor stiekem meer dan wij merken, maar op het kekke energy-flow schermpje is maar zelden een stroom van de elektromotor naar de wielen te aanschouwen. De 25 % besparing die het hybride-systeem zou moeten opleveren hebben we in ieder geval nergens kunnen ontdekken.

Dat zou trouwens ook betekenen dat de normale variant een wel erg dramatisch rendement heeft. Deze hybride heeft namelijk al een hoog verbruik met, volgens de mooie verbruiksstatistieken die de Touareg geeft, een gemiddelde van 1 op 7,8 in de 6600 kilometer die tot nu toe met deze wagen gereden waren. Tel daarbij op dat de elektromotor af en toe kan irriteren bij het optrekken wanneer de auto zich niet in de sportstand bevindt en het animo voor een hybride begint al af te nemen. Om maar te zwijgen over de milieuvervuiling die ontstaat bij het produceren van zo’n zware accu en elektromotor die ook nog eens voor een toename van het gewicht zorgen. Op het gebied van zuinigheid zullen geen

19

Simon Ster 43.3 | maart 2012

wonderen verricht worden door de Touareg. De Lexus RX 450h bijvoorbeeld wint het ruim, met energielabel A versus een dik C-label van de Touareg.

Conclusie Over de volkswagen Touareg kunnen we duidelijk zijn: het is op zichzelf een prachtige bak. Zeker op de snelweg rijdt hij buitengewoon prettig: hij trekt snel op, zit comfortabel, beschikt over adaptive cruise control en bovendien lijkt iedereen onbewust heel eenvoudig uiteen te wijken als zo’n kolos in zijn of haar spiegel opduikt. Maar waarom hybride?

Dat is voor ons nog steeds niet duidelijk. Voor het verbruik? Dan kun je beter een diesel nemen. Fijnstof in een stad zou een reden kunnen zijn, maar zoals eerder aangegeven beschikt de Touareg slechts over een C-label. Daarnaast zijn smalle binnenstraatjes bepaald niet de plek waar hij vrolijk rond kan dartelen. En hoewel een diesel per jaar wat meer wegenbelasting vraagt, lijkt de 15.000 euro voor een hybride ook dit aspect in een klap weg te vagen. De enige reden die overblijft is het fashion statement.

Hollywoodsterren waren zelfs bereid om een Prius te kopen als dit ze een groen imago gaf. Een hybrid-etiketje zal in bepaalde kringen vast een goede penisverlenger zijn. Helemaal als men vol trots kan laten zien dat de auto maar liefst 2 kilometer volledig elektrisch kan rijden bij een snelheid van 30 km/u. Maar échte autoliefhebbers? Die moeten hem voorlopig maar links laten liggen.

Specificaties

Volkswagen Touareg Hybrid

Brandstof

Bezine

Motor

3.0 V6

Vermogen bezinemotor (pk)

333

Koppel benzinemotor (Nm)

440

Vermogen elektromotor (pk)

47

Koppel elektromotor (Nm)

140

Aandrijving

Vierwielaandrijving

Transmissie

8-traps DSG

Versnellingen

7 vooruit, 1 achteruit

Topsnelheid (km/h)

240

Acceleratie 0-100 km/h (s)

6,5

Verbruik (km/l)

12

Prijs testexemplaar

€ 114.090,-

powered by:

Kijk in de Sterren

Saturn

21

Simon Ster 43.3| maart 2012

This is Saturn; a radiation generator used to test defensive mechanisms against atomic weapons. It is used by the government of the United States, at Sandia National Laboratories. It began operating in 1987, and is still being used.

Its main function is to produce massive X-ray bursts. These bursts are used to test the effectiveness of measures taken to protect electronics and other equipment from the X-rays.

In other words: it tests the effectiveness of the measures taken for protection against atomic bombardments.

Twenty one years ago, it produced the first mega-pulse: millions of amperes through wires smaller than a human hair. This amount of amperes through this size of a wire was a real breakthrough on this part of science. Later, this method was integrated in the new machine of Sandia: the Z-machine. It is an improved version of Saturn: better efficiency and more extreme conditions. This is the Earth’s most powerful and efficient laboratory radiation source at this moment. With it, materials can be tested in extreme temperature and pressure conditions. The peak temperature, which is the highest temperature ever to be registered on Earth, was registered in 2006. This temperature is equal to two hundred times the temperature of the center of the sun: 3,7 giga Kelvin!

Yuri Steinbuch

22

Arachnofobie

Hoe gevaarlijk zijn spinnen?

Van alle dierenfobieën,en dat zijn er aardig wat, is spinnenangst de vorm die het meest voorkomt. Spinnen zijn harig, hebben lange poten en bewegen zich snel voort. Maar hoe terecht is deze angst eigenlijk?

Martijn Deenen Bekend fenomeen: een van je huisgenoten die gillend om je hulp roept als zij (of hij) een spin ontdekt. Lachend en geruststellend vertel je dan dat de grote trilspin (grote kans dat je goed gokt) een mens niet eens kan bijten, hoewel de mythbusters het een keer voor elkaar hebben gekregen. Bij een grijze huisspin wordt het echter al gevaarlijker...

Ook deze jongen wordt regelmatig in huizen aangetroffen. Bij deze soort zal eerder genoemde huisgenoot doorslaan in totale paniek. Ook deze soort is echter niet agressief en komt als hij probeert te bijten meestal niet eens door de huid heen. De grijze huisspin stoer bij zijn pootjes pakken om indruk te maken is echter niet aan te raden voor het geval dat het hem toch lukt.

Sterven zul je niet, maar de pijn komt toch redelijk overeen met die van een wespensteek. Een plastic zakje om je hand moet voldoende zijn voor het laatste stukje zekerheid om hem vrolijk buiten te zetten.

In Nederland leven zelfs nog een paar spinnen waarbij je zowaar een beetje duizelig en misselijk kunt worden, maar dan heb je het ergste ook wel gehad. Op andere plaatsen moet men zich meer zorgen maken.

Nu denk je waarschijnlijk aan vogelspinnen. Vogelspinnen zijn groot, met een spanwijdte tot 30 cm. Daarnaast zijn ze harig en tropisch. Maar giftig? Zelfs de beruchte goliath vogelspin, die aan zijn naam komt door het eten van een kolibrie, kan een mens met zijn beet nauwelijks ernstiger verwonden dan, wederom, een wesp. Wel dient men bij enkele vogelspinnen te letten op de brandharen, die ernstige jeuk kunnen veroorzaken en bij inademing nog wat meer problemen.

Echt vervelend wordt het bij de beruchte zwarte weduwe. Deze spin, die oorspronkelijk uit Midden-Amerika komt, wordt tegenwoordig vrijwel overal aangetroffen. Het diertje van zo’n 3,8 cm is van zichzelf niet zo agressief, maar als hij eerder op de toiletbril zat dan jij kan hij toch wel geïrriteerd raken. Dit kan leiden tot hevige pijn en soms zelfs tot de dood. Om het nog leuker te maken: hij wordt zelfs wel eens in Nederland aangetroffen, bijvoorbeeld in geïmporteerde auto’s. Gelukkig is er wel een antiserum.

Maar de spinnen die je absoluut niet tegen wil komen zijn de spinnen van het geslacht phoneutria. Deze Zuid-Amerikaanse spinnen kunnen een spanwijdte bereiken van zo’n 10 cm, zijn zeer giftig, erg snel en bijzonder agressief. Om het feest compleet te maken: ze liften regelmatig mee in een pallet bananen. Zo is er in 2009 nog eentje in een container inTilburg ontdekt, met honderden eitjes. In de Duitse plaats Bexbach kroop er afgelopen zomer een uit een doos in de lokale supermarkt. De spin schoot onder een bureau en is niet meer gezien. De supermarkt ging drie dagen dicht en is, toen ze deze bananenspin niet aantroffen, voor de zekerheid compleet platgespoten met gif. Overdreven? Voor zijn gif geldt dat 0.3 microgram per kg lichaamsgewicht dodelijk is binnen 6 uur. Bij mannen wordt deze dood daarnaast voorafgegaan door een uiterst pijnlijke erectie die je zelfs wanneer je leven gered wordt onvruchtbaar achter kan laten.

Conclusie? De meeste spinnen zijn totaal ongevaarlijk. En niet agressief. Maar kijk voor het slapengaan toch maar even onder je bed…

De grijze huisspin

Russia

Kazachstan

Japan Iran Pakistan China Saudi Arabia

India

HOE VER GA JIJ? Je weet waar je vandaag staat in je carrière (studie). Maar waar ben je volgend jaar? Of in 2020?

Australia

Bij Boskalis misschien wel veel verder dan je voor mogelijk houdt.

BOSKALIS.NL/TRAINEE

24

Staut

Charles Robert Darwin

In tegenstelling tot wat soms verondersteld wordt, was Darwin (waarschijnlijk) geen atheïst. Het had zelfs weinig gescheeld of hij was priester geworden. Zijn vader, een welgestelde arts, vond dat hij bij zijn studie geneeskunde niet veel uitvoerde (hij was meer met zijn passie, het verzamelen van kevers bezig) en schreef hem in bij theologie, waar hij ook afstudeerde. Darwin heeft zich echter nooit laten inwijden, omdat de ontdekkingsreis met de Beagle tussenbeide kwam. Wel was hij, zeker voor die tijd, behoorlijk vrijzinnig, mede doordat zijn vader en broer vrijdenkers waren. Op latere leeftijd noemde hij zich agnost, nadat zijn tienjarig dochtertje na een lange ziekte overlijdt. Hij kon hierdoor niet langer in een christelijke God geloven. Maar dit had dus niets te maken met zijn theoriën, hoewel ook Darwin zich beseft moet hebben welke implicaties die konden hebben als je ze doortrekt. Immers, als soorten ‘vanzelf’ kunnen ontstaan, zonder dat daarbij wonderen (een scheppende God) nodig zijn, kan dan ook het leven zelf niet op een soortgelijke manier zijn ontstaan?

Bart Genuit Het idee van evolutie zelf was niet nieuw, maar de gangbare theorie (het 'lamarckisme' van Saint-Hilaire en Lamarck) was dat eigenschappen konden worden verkregen tijdens het leven van een dier en overgedragen op het nageslacht. Zoals een smid die hard werkt, sterkere armspieren krijgt. Zijn zonen zouden bij het opgroeien ook zulke sterke armspieren krijgen. Het probleem met deze theorie is, dat de smid zelf weliswaar sterkere armspieren krijgt (eigenschappen kunnen verkregen/getraind worden), maar het is helemaal niet gezegd dat daardoor zijn zonen die ook zullen hebben (overerving is er bijna nooit). Om die visie bij te stellen, was een nieuwe theorie nodig en hoewel niet bij iedereen, was de tijd er rijp voor.

Hoe kwam Darwin aan zijn wereldschokkende inzichten? Allereerst haalde hij inspiratie uit andere theorieën, zoals die van Charles Lyell, die over geologie beweerde dat de vorming van de aarde heel langdurig en geleidelijk plaatsvindt. Met andere woorden, dat het lijkt alsof de aarde onveranderlijk is omdat onze levens relatief gezien maar zo kort duren, maar dat er in werke-

25

Simon Ster 43.3 | maart 2012

lijkheid grote veranderingen plaatsvinden, zij het over lange tijd.

Daarnaast was Darwin al vrij vroeg geïnteresseerd in natuurhistorie, het snijvlak van geschiedenis, geologie, biologie, en plant- en dierkunde. In de Victoriaanse tijd was dat in de mode, de mogelijkheden ontstonden om grote expedities te maken en er was een grote drang om alles om ons heen te beschrijven en te categoriseren. Dus toen Darwin na zijn studie de mogelijkheid kreeg om Robert FitzRoy, kapitein van de Beagle, te vergezellen op zo'n expeditie (in plaats van priester te worden), zal hij niet lang getwijfeld hebben.

De vijfjarige reis om de wereld met de Beagle had als doel om de kust en zeebodem van het zuidelijk halfrond in kaart te brengen, maar Charles zelf besteedde zijn tijd liever aan geologie en het verzamelen van planten en dieren in al die verre streken, een unieke kans. Zo ontstond een enorme schat aan fossielen, planten en opgezette dieren die Charles vanuit elke haven plichtsgetrouw terugzond naar Cambridge. Tegelijkertijd beschreef hij in brieven aan vrienden zijn observaties, die volkomen in strijd leken te zijn met de heersende opvattingen. Zo concludeert hij in Australië dat de kangoeroeratten en vogelbekdieren daar verschillend zijn van die thuis in Engeland, en op de Galapagos eilanden merkt hij op dat elk eiland zijn eigen soort spotlijsters en schildpadden kent.

Op basis hiervan formuleert Charles twee nieuwe stellingen, namelijk dat evolutie op verschillende continenten (of eilanden) onafhankelijk verloopt en dat de ene soort tot een andere soort kan ontwikkelen.

Terug in Engeland begint Darwin met het categoriseren van de gigantische verzameling. Gelukkig krijgt hij daarbij de welkome steun van familie en vrienden. Zijn vader regelt een stel financiers zodat hij niet van de honger omkomt, en bevriende experts nemen een deel van het werk op zich. Zo doet Richard Owen (paleontoloog) de fossielen en helpt John Gould (ornitholoog) met de vogels. Hierdoor heeft Darwin weliswaar nog steeds genoeg te doen, maar ook voldoende tijd om na te denken en zijn theorieën aan te scherpen. In deze tijd komt hij in aanraking met de ideeën van Thomas Malthus over bevolkingsgroei, kort gezegd dat door exponentiële groei van de bevolking er onherroepelijk na enige tijd een voedselschaarste optreedt. Waar dit voor Malthus aanleiding is om voor politieke maatregelen te pleiten (zoals armere gezinnen ontmoedigen kinderen te krijgen), trekt Darwin de parallel naar de natuur en combineert dit met de ideeën van Augustin Pyramus de Candolle over de wedijver om het bestaan in de natuur.

Vervolgens concludeert hij dat er doorgaans binnen een populatie een geboorteoverschot is en er dus veel dieren sterven, waarbij de dieren met de meest gunstige eigenschappen overleven. Doordat alleen de overlevers zich voortplanten, zullen die eigenschappen in steeds grotere mate voorkomen. Deze constante, geleidelijke verandering (bedankt, Lyell) kan nieuwe soorten doen ontstaan.

Het idee van natuurlijke selectie was geboren, 'een idee zo simpel dat elk schoolkind het begrijpt' aldus Daniel Dennett.

Darwin heeft dus niet de evolutie bedacht, maar een mechanisme (natuurlijke selectie) om te verklaren hoe evolutie werkt,

en dat vervolgens onderbouwd met een enorme hoeveelheid bewijzen in de vorm van voorbeelden in de natuur. Wat echter nog ontbrak, was een overervingsmechanisme. Hoe komt het dat eigenschappen over kunnen gaan op het nageslacht? De monnik Gregor Mendel leverde met zijn erwten-kweekexperimenten dit stukje van de puzzel, door in 1866 zijn overervingstheorie gebaseerd op 'vaste eenheden' (genen) te publiceren (en feitelijk de basis voor de genetica te leggen). Het zou echter nog tot 1900 duren voor het belang van dit werk werd ingezien. Waar de bescheiden Darwin zijn theorie zelf beperkte tot het ontstaan van soorten, zijn de ideeën inmiddels, mede dankzij het werk van Mendel, uitgegroeid tot een samenhangende theorie over het ontstaan van leven. Wat daar weer uit voortkomt, zal de toekomst uitwijzen.

[1] Darwin, Charles R., 1859, The Origin of Species.

[2] Dawkins, Richard, 1986, The Blind Watchmaker.

[3] Dennett, Daniel C., 1995, Darwins Dangerous Idea.

26

Oorsprong van staal

Ter ere van een roestvrijstalen jubileum

Dit jaar, 2012, is een jubileumjaar. Dit jaar vieren we namelijk het 100-jarig bestaan van Roestvast Staal. Staal is niet meer weg te denken uit onze (werktuigkundige) levens, maar waar is het nu allemaal begonnen? Wie moeten wij eren als de uitvinders van het machtige Staal?

Jules Frints Metaalbewerking Natuurlijk, voordat de mensheid zich kon toeleggen op de productie van staal, moest men eerst beschikking hebben over een fundamentele delfstof: ijzer.

IJzerwinning is echter lang niet zo eenvoudig als de winning van koper en tin. Vandaar dat de eerste metalen voorwerpen niet van ijzer maar van koper waren. Later gebruikte men brons. Rond 8700 v.Chr. werd het eerste metaal al bewerkt door de MesopotamiĂŤrs uit Noord-Irak. Dit was koper dat niet in ertsvorm maar gewoon als puur koper voorkomt.

Koper werd pas voor de eerste keer uit erts gesmolten tegen 5000 v.Chr. Later werden tin en koper gecombineerd tot iets nieuws: brons. Dit was zo’n 3500 jaar voor het begin van onze jaartelling. Deze nieuwe legering luidde een nieuwe tijd in: de bronstijd.

Aan de bronstijd kwam echter een eind. Niet zozeer door de opkomst van nieuwe metalen, maar meer doordat de handel stil viel en tin schaars werd.

Het brons in de bronstijd maakte plaats voor een nieuw metaal: ijzer. De komst van staal was weer een stap dichterbij.

IJzersterk ijzer De opkomst van het ijzer startte met het smeedijzer, 2500 v.Chr. Dit smeedijzer was nog lang niet zo

27

Simon Ster 43.3 | maart 2012

sterk als staal, maar betekende toch een enorme vooruitgang. Smeedijzer werd verkregen door houtskool en ijzererts te verhitten in een laagoven, die hoogstens 2 meter hoog was. Het ijzeroxide in het erts smolt hierbij niet, maar werd wel gereduceerd tot ijzer. Het ontstane smeedijzer bevatte echter nog vele onzuiverheden en slak. De komst van staal zou echter vooruitgang brengen.

Het eerste staal: Van Afrikaanse laagovens tot Indiaas damaststaal Rond 1500 v.Chr. was het eindelijk zo ver: Het eerste staal vloeide uit een laagoven in Oost-Afrika, ten zuiden van de Sahara. Dit was natuurlijk nog lang niet het moderne, hoogwaardige staal.

Staal dat wel van goede kwaliteit was, was het zogenaamde damaststaal, ook wel wootzstaal genoemd. Dit ontstond rond 300 v.Chr. in India en Sri Lanka. De naam wootzstaal is dan ook mogelijk afgeleid van het Zuid-Indische ukku (spreek uit met een w ervoor). Damaststaal kan slaan op Damascus, waar zwaarden van damaststaal verhandeld werden. De naam kan ook verband hebben met de gelijkenis van het textiel damast. Dit patroon doet namelijk denken aan de weefpatronen op voorwerpen van damaststaal.

Damaststaal werd op grote schaal geëxporteerd en de techniek om het te maken verspreidde zich ook over het Arabische schiereiland. Het staal was gewild vanwege de goede eigenschappen: het was sterk en alles wat je ervan maakte bleef erg scherp.

Deze kwaliteiten blijken veroorzaakt te worden door de aanwezigheid van koolstofnanobuizen in het staal, zo is uit analyse van damaststalen snijwerktuigen gebleken. Vanaf de 18e eeuw werd het sterke damaststaal helaas bijna niet meer geproduceerd, vanwege een gebrek aan erts. Er zijn natuurlijk nog wel smeden die het productieproces beheersen.

IJzer en Staal IJzererts

Gesteente dat ijzer in geoxi deerde vorm bevat.

Smeedijzer

IJzer geproduceerd in een laag oven, waarbij ijzeroxide ijzer werd zonder dat het smolt.

Staal Legering van ijzer en koolstof.

Bestaat voor 0,2 tot 2,1% uit koolstof.

Damaststaal

Goed staal, dat sterk en slijt vast is. Dit door de aanwezig- heid van koolstofnanobuizen.

RVS

Roestvast staal. Bestand tegen weersinvloeden door de aanwe zigheid van chroom en eventu eel andere elementen. Bevat minimaal 10,5% chroom.

Overigens worden onder damaststaal vaak twee soorten staal verstaan: wootzstaal en patroongeweld staal. Hier gaat het om wootzstaal, de productie van patroongeweld staal verloopt op een andere manier. Ook patroongeweld staal wordt nog maar weinig gemaakt.

Stevig staal op grote schaal De productie van staal was een langzaam, duur en inefficiënt proces. Het werd gemaakt door koolstof toe te voegen aan smeedijzer. Daarna werd er een week lang hitte en brandstof toegevoerd aan de oven. In het jaar 1855 kwam hier echter verandering in.

Sir Henry Bessemer (1813-1898) was een Engels ingenieur en ijverig uitvinder. Aan het eind van zijn leven stonden er 129 patenten op zijn naam. Zo ontwierp hij een passagiersschip met een cabine die zó was opgehangen dat zeeziekte voorkomen kon worden. Helaas schampte het schip tweemaal een pier bij Calais, waarbij de pier schade opliep.

Hierdoor had niemand meer vertrouwen in het project.

Maar laten we niet afdwalen. Sir Henry Bessemer is van grote betekenis geweest voor de staalproductie. Bessemer zocht naar een manier om de onzuiverheden uit ruwijzer te halen, waardoor staal zou

28

ontstaan. Hij bedacht het Bessemerproces, waarvoor hij een patent kreeg in 1855. Hierbij werd lucht door gesmolten ruwijzer geleid, waardoor oxidatie plaats kon vinden. De onzuiverheden verdwenen en wat overbleef was onvervalst staal.

Het Bessemerproces leverde zeker een snelheidswinst op: voor de productie van 30 ton staal was voorheen een week nodig. Nu kostte dit slechts twintig minuten. Bessemer’s ontdekking had grote impact op de kosten van de staalproductie.

Behalve het Bessemerproces, dat overigens gelijktijdig en onafhankelijk ontwikkeld werd door de Amerikaan Wiliam Kelly, hebben natuurlijk nog vele andere ontwikkelingen bijgedragen tot de grootschalige productie van staal, zoals we die nu kennen.

100 jaar RVS Hét hoogtepunt op het gebied van staal is, na de ontdekking en ontwikkeling van het productieproces, natuurlijk de ontdekking van roestvast staal. Na de ontdekking van elementen als nikkel, molybdeen en chroom in 1751, 1778 en 1797 werd intensief onderzoek gedaan naar legeringen van deze elementen met verschillende soorten staal. Van 1910 tot 1913 worden er patenten aangevraagd op verschillende soorten RVS. Het eerste geproduceerde RVS werd in 1912 bedacht door Harry Brearley. Aan hem was gevraagd, als leider van de onderzoeksafdeling van Brown Firth in Engeland, een slijtvast metaal voor geweerlopen te ontwikkelen. Uiteinde-

lijk kwam Brearley met een staal met 12,8 procent chroom en 0,24 procent koolstof. Dit RVS werd op 13 augustus 1913 voor het eerst daadwerkelijk gegoten.

Wereld van Staal Met de komst van RVS breidde het toepassingsgebied van staal zich nóg verder uit. Inmiddels kent de wereld wel 2500 staalsoorten, en de productie is immens: jaarlijks produceert de mensheid wel 900 miljoen ton vers staal. Staal kent een lange geschiedenis en is inmiddels onmisbaar voor de hedendaagse mens.

29

Excursie Huisman

Simon Ster 43.3 | maart 2012

Een stormachtige dag in het verre Schiedam

Ook dit jaar moest het er weer eens van komen en donderdag 12 januari was het eindelijk zover, de eerste excursie van dit jaar. Huisman, een bedrijf dat vooral enorme constructies zoals kranen, boor en pijplegmaterieel ontwerpt, bouwt en test, was onze bestemming.

Anna van Velsen Stijn Tolkamp De dag zelf begon voor ons al tamelijk vroeg; half acht vertrok de trein al in de richting van Schiedam. Ongeveer twee uur later stonden we voor de deur bij Huisman, waar een vriendelijke bewaker ons mede deelde dat we een ingang verder moesten zijn.

Na het vinden van de juiste ingang, een kopje koffie en een plakje cake, kon de excursie echt beginnen. Sue Panday, werkzaam op de recruitment afdeling bij Huisman begon met een inleidende presentatie over Huisman. Onder andere kwamen de wereldwijde schaal waarop Huisman werkte en de grootte van projecten ter sprake. Zo heeft Huisman wereldwijd vestigingen en levert het aan verscheidene off- en on-shore maatschappijen. Een van de laatste afgewikkelde projecten is die van de globetrotter, een schip dat gebruikt wordt om tot dieptes van 12 kilometer naar olie te boren.

Na deze presentatie was het de tijd voor het mooiste gedeelte van elke excursie: de rondleiding op het bedrijf. Deze werd gegeven door een wektuigbouwkundige, waardoor we veel vragen konden stellen. Deze begon in een grote loods, waar vol overgave gewerkt werd aan verschillend onderdelen, van enorme kranen tot de wat ingewikkeldere ‘tensioners’. Dit zijn apparaten die pijpen vasthouden zodat ze op een beheerste manier op de zeebodem gelegd kunnen worden. Onze gids, Stefan, gaf met behulp van enkele afbeeldingen van schepen, een goed beeld van de schaal en complexiteit van de projecten waaraan in de hal werd gewerkt. Het bekijken ging gepaard met heel wat “ Oh’s en Ah’s”.

Hierna werden we naar buiten gelaten om wat frisse lucht binnen te krijgen, dit kwam neer op weggeblazen te worden op het buiten terrein van Huisman, ze zijn immers gevestigd dicht bij zee. Hier liet een heftruck eens te meer zien op welke schaal dit bedrijf werkt. Behalve een grote heftruck was er buiten natuurlijk nog meer te zien, zoals de constructie die onze gids ontworpen heeft: een vakwerkconstructie van een tiental meters hoog en breed om een boortoren onder zijn zwaartepunt op te tillen, een hulpstukje dus. Stefan vertelde enthousiast over hoe leuk het is om je eigen ontwerp zot e zien; klaar om te gebruiken.

De rondleiding kwam nu bijna tot zijn einde, maar voordat we naar het derde deel van de excursie gingen kwam eerst nog een van de grootste productiehallen in de haven aan bod. Deze hal van 66 meter hoog wordt gebruikt om de “wat grotere constructies” die Huisman nodig heeft te assembleren.

Na op de terugweg nogmaals weggeblazen te worden, was het tijd om naar binnen te gaan voor de lunch, althans dat dachten

wij. Niets was minder waar toen het brandalarm ging en we, samen met alle medewerkers, buiten naar het verzamelpunt konden lopen. Ongeveer tien minuten later, toen de lichtelijk geïrriteerde brandweer erachter kwam dat het loos alarm was, konden we aan de lunch beginnen.

Deze was in korte tijd naar binnen gewerkt en we konden meteen verder met een korte case. De case kwam voort uit een probleem waarmee Huisman het afgelopen jaar mee te maken had. De opdracht was om een systeem te bedenken om nieuwe ladingen pijp op een boot te krijgen. Deze leidingen worden opgeslagen op een spoel op een schip. Het schip dat deze pijpen op de zeebodem legt moet, met de huidige werkwijze, op en neer naar het vasteland. Dit kost enorm veel geld, aangezien het huren van een dergelijk schip ongeveer € 500.000 per dag kost. Hiervoor is er een alternatief bedacht, namelijk een kleiner schip dat tussen kade en schip pendelt voor nieuwe leidingen. Het schip dat de pijpen legt heeft een kraan heeft om deze spoelen à 2000 ton op het dek te takelen. Omdat het schip dat op en neer gaat geen kraan heeft moest er een nieuwe methode bedacht worden om de kabels op de spoelen van het kleine schip te krijgen zonder kranen nodig te hebben. In korte tijd werden enkele briljante methodes bedacht en gepresenteerd. Afsluitend vond er nog een interessante discussie plaats over de bedachte methodes en werden ze bekritiseerd door de begeleider.

Met de case liep de excursie tegen het einde en gingen we terug naar Eindhoven. De terugreis verliep rustig, behalve voor Emile zijn voet. Deze wilde namelijk wel mee met de trein, terwijl de rest van Emile nog op het perron stond. Na wat getrek bleef zijn voet bij de rest van zijn lichaam op het perron en kwamen we met een trein vertraging tevreden aan in Eindhoven.

Leading in Oil & Gas Technology Frames defines itself by implementing new technologies in a dynamic market with growing internationalization. In addition, we highly appreciate a good working atmosphere in an informal setting.

Well educated ambitious people are working at Frames. Our terms of employment are correspondingly. Frames tries to stimulate its employees to continue learning, both “on the job” as well as through providing training.

Our study costs arrangement allows employees to follow an adequate education in an affordable and easy manner.

Specialized in the design, manufacturing, supply, installation and commissioning of complete systems for oil & gas treatment, separation, heat exchanging, flow control and safeguarding, we constantly expand our technological capabilities as well as our customer base to include virtually all the major oil & gas production companies worldwide.

Opportunities to grow in one of our offices are plentiful. Besides developing opportunities in the Netherlands, we are continuously looking for employees who are willing to help with the growth of our international offices.

In total, Frames has five offices in the Netherlands located in Alphen aan den Rijn, Vollenhove, Woerden and Zoeterwoude.

Besides expanding in the Netherlands, more and more Frames offices are opened abroad.

Supported by offices in Brazil, Germany, India, Malaysia, Russia, Saudi Arabia, UAE and the USA, Frames has managed to make a name for itself in the global oil & gas industry in the past three decades.

The following technology and product groups are part of the Frames portfolio:

• • • • • • • •

Flow control & safeguarding Gas & liquid treatment Separation technologies Gas processing Biogas processing Heat transfer Automation Field services

Interested?

Please visit www.jobsatframes.com or www.frames-group.com for more information.

Frames is a medium sized international company providing turn-key technology for the upstream oil & gas industry. Headquartered in Zoeterwoude the Netherlands with offices in Alphen a/d Rijn, Woerden, Germany, United Arab Emirates, USA, India, Malaysia, Brazil and Saudi Arabia. Our business plan includes a sustainable growth for the coming years. The Frames organization is characterized by an open, international, committed and relatively young staff. Visit www.frames-group.com to learn more about our company.

31

Plastic soep

Simon Ster 43.3 | maart 2012

Pas ontdekt milieuprobleem met ongekende gevolgen

Afval drijft via rivieren en kanalen naar de oceaan en wordt daar langzaam naar het centrum van de oceaankolken gezogen. Hier aangekomen kan het wel duizend jaar duren voor het plastic natuurlijk is afgebroken. Vogels sterven aan een grote hoeveelheid plastic in hun maag en zeedieren raken verminkt. Hoe is dit zo ver gekomen en is er nu nog iets aan te doen?

Sanne Janssen In de Stille Oceaan (tussen Amerika en Japan voor de minder topografisch onderlegden onder ons) is de ‘plastic soep’ ontdekt.

Deze is niet te zien op satellietbeelden omdat het grootste gedeelte van het plastic is afgebroken tot kleine deeltjes, microplastics, die net onder het wateroppervlak drijven. Geschat wordt dat er 100 miljoen ton plastic ronddrijft over een grootte van 700 duizend tot 15 miljoen km2. De schatting van de grootte is zo slecht omdat er geen duidelijk grens aan het gebied is. De plastic concentratie neemt af wanneer men vanuit het midden van de kolk naar de kust gaat. Tot nu toe is er alleen onderzoek gedaan naar één van de vijf grote oceaankolken. Er is geen reden om aan te nemen dat de andere vier deze problemen niet hebben.

Het afval wordt gegeten door vogels die hieraan op de lange termijn sterven. Er zijn voorbeelden van overleden vogels waarvan 80% van hun lichaamsgewicht bestaat uit plastic in hun maag.

Ook zijn er dieren die vast komen te zitten in een stuk plastic en verminkt raken doordat ze nog verder groeien of het plastic al tientallen jaren meezeulen.

Het plastic is ook schadelijk voor mensen. De microplastics trekken nabije gifstoffen aan uit het water. De microplastics worden gegeten door plankton en komen via grotere vissen op ons bord terecht. Op dit moment zijn er vooral in Japan problemen omdat daar veel rauwe vis wordt gegeten, maar langzaam zal dit zich uitbreiden naar alle aangrenzende landen.

Een oplossing is nog niet gevonden. Actiegroepen proberen met netten het water te filteren, maar het is een druppel op een hete plaat. De toestroom van nieuw plastic is nog niet aangepakt.

Wel heeft onderzoek aangetoond dat 80% van het afval van land komt en 20% van schepen. Wanneer er plastic wordt gemaakt dat snel vergaat en/of geen giftige stoffen vrijlaat en aantrekt, is het probleem kleiner. Dit biomateriaal heeft echter ook nadelen, zoals te lezen is in het artikel over bioplastic. Zwerfvuil moet beter gecontroleerd worden, maar dit probleem blijkt al jaren moeilijk aan te pakken.

Actiegroepen die kanalen schoonmaken omdat dit er mooier uitziet en het de eendjes verstoord, blijken nu nuttig te zijn op een wereldniveau. Dit mag niet de enige oplossing zijn. Het is alleen onduidelijk wie er verantwoordelijk is voor dit probleem of het opruimen hiervan. Voor de meeste individuele landen is het gewoonweg te veel geld voor een probleem waarvoor nog geen oplossing is en de gevolgen voor mensen nog onbekend zijn.

De plastic soep is groot probleem waarvan de gevolgen nog niet goed onderzocht zijn. Echte oplossingen zijn er nog niet, maar het is dus beter om je lege frietbakje goed beschut in de struikjes te gooien zodat het niet in de dommel terecht komt.

32

Het Higgs Boson

‘The god particle’

Stel: je staat op de weegschaal. Elke dag hoop je weer dat je bent afgevallen. En verrek! Vandaag ben je een kilo lichter dan gisteren. Hoe komt dat? Omdat je net lekker een uurtje op het toilet hebt gezeten wellicht. Daardoor is je massa, en dus ook je gewicht, wat afgenomen. Maar wat is massa eigenlijk? Wat geeft ons massa? Wetenschappers worstelen al jaren met die vraag.

Yuri Steinbuch In de wereld wordt vandaag de dag nog veel onderzoek gedaan naar massa. Bij de experimenten die met deeltjesversnellers gedaan worden, wordt vaak gekeken naar mechanismes die de massa verklaren. Bij die experimenten proberen wetenschappers veelal het Higgs Boson, of het Higgs deeltje, te vinden.

Weerstand tegen bewegen Het Higgs deeltje zou een deeltje moeten zijn dat andere deeltjes massa geeft. Het klinkt wel raar: een deeltje dat andere deeltjes massa geeft. Heeft niet elk deeltje massa? Dit kan je je als volgt voorstellen: Stel je hebt een groep mensen, evenredig verdeeld over een ruimte, lekker met elkaar aan het kletsen. Nu komt de grote ster van de avond de ruimte binnen. De mensen dichtbij de beroemdheid clusteren zich om die beroemdheid heen, in een dichte groep, terwijl de rest lekker blijft staan, omdat ze er toch niet bij kunnen. Als de beroemdheid verder loopt, dan gaan de mensen weer terugstaan in hun originele positie. Door de groep mensen om de beroemdheid heen, heeft deze een soort van moment, een indicatie van massa gekregen. Als de beroemheid

33

Simon Ster 43.3 | maart 2012

stil zou gaan staan kost het namelijk extra veel moeite om weer verder te bewegen, met al die mensen eromheen. Meer moeite dan als deze al aan het bewegen is!

Massa kan namelijk ook gezien worden als de weerstand tegen bewegen. Waarom heeft een elektron massa? Omdat we het niet kunnen bewegen zonder er energie in te steken: het kost energie, omdat het elektron weerstand biedt tegen de beweging. Zo ook de ster in bovenstaand voorbeeld: wanneer de beroemdheid midden in de ruimte stilstaat, is het erg moeilijk om het te bewegen, omdat het omringt is met mensen.

Dit effect heet het Higgs Cluster Effect, geformuleerd door de britse Peter Higgs in de zestiger jaren. Een soort van rooster vult het heelal. Dit rooster zou zorgen voor elektromagnetische effecten op deeltjes in het veld. Je kan het zien als stroop waar deeltjes doorheen moeten bewegen. Deze weerstand wordt voor de wereld dan opgevat als massa: weerstand tegen bewegen.

In principe heeft dit rooster overal dezelfde sterkte: zie het als een homogeen geheel. Echter, het veld kan worden geëxciteerd: plaatselijk zal het veld dan sterker zijn, als een verdikking van de stroop. Deze anomalie, die op meerdere manieren veroorzaakt kan worden, wordt ook wel het Higgs Boson genoemd. Het Higgs deeltje is dus eigenlijk een klein stukje van de stroop, waar deze een stuk dikker is geworden.

De laatste bouwsteen der fysica Het Higgs deeltje wordt ook wel het God-deeltje genoemd. Het Higgs deeltje is namelijk ‘the missing piece’ van het standaardmodel van de deeltjesfysica. Alle deeltjes in dit model zijn gevonden en hun effect en functie bewezen, zoals beschreven in dit standaardmodel. Wanneer men het Higgs deeltje dus aantoont, is het standaardmodel compleet. Aan de andere kant, als men aantoont dat het deeltje niet bestaat, een uitdaging die nog een stuk groter is dan aantonen dat het wel bestaat, zou dat een revolutie in de natuurkunde betekenen. Het hele standaardmodel valt in dat geval namelijk uit elkaar.

Botsende giganten Nu is het grote probleem dat Higgs deeltjes tot nog toe puur theoretisch zijn. Er is nog geen praktisch bewijs voor, alleen maar theorie. Sommige wetenschappers denken dat er maar één soort Higgs deeltje is, sommige wetenschappers denken meerdere.

Stap een in dit onderzoek is natuurlijk het aantonen en vinden van een Higgs deeltje in de praktijk. Om dit te bewerkstelligen laten wetenschappers, al zo’n twintig jaar lang, andere deeltjes met een gigantische snelheid op elkaar botsen in de deeltjesversneller in Genève. Als de energie van zo’n botsing hoog genoeg is, ontstaan uit deze botsende deeltjes heel veel kleinere deeltjes, waarvan er wellicht één een Higgs deeltje zou kunnen zijn. Na slechtst een fractie van een seconde zou dit deeltje weer vervallen in andere deeltjes.

Het einde in zicht Recentelijk hebben wetenschappers in Genève potentieel bewijs gevonden dat het Higgs deeltje een paar keer ontstaan is tijdens een proton-proton botsing. Ze hebben de energieën na botsingen geanalyseerd en op basis van de analyse hebben ze genoeg reden om aan te nemen dat het Higgs deeltje al een aantal keer is ontstaan.

Het probleem is dat de sensoren het Higgs deeltje niet echt kunnen zien, daar vervalt het te snel voor. De sensoren zien vooral de afvalproducten die het Higgs deeltje na verval achterlaat. In theorie zou het Higgs deeltje twee fotonen (lichtdeeltjes) uitzenden bij verval. De grote uitdaging voor wetenschappers is natuurlijk om in de rommel van het geheel juist die twee fotonen te vinden, en te bewijzen dat ze niet van een ander deeltje of mechanisme afkomen.

Nu hebben wetenschappers op deze manier bewijs gevonden voor een Higgs deeltje dat 126 maal zoveel massa heeft als een proton. Ze weten dit nog niet zeker genoeg om er echt een wetenschappelijke ontdekking van te maken, aangezien er de kans is van een paar duizendste dat het een statische afwijking is. Binnen het komende half jaar of in ieder geval heel jaar hopen wetenschappers zekerheid te kunnen geven over de ontdekking van het Higgs deeltje.

34

Treintje komt zo

of toch niet?

Vroeger was alles eenvoudiger. Als er iets mis was met het spoor was dat de schuld van de NS. Klaar. Simpel, geen misverstanden mogelijk. Tegenwoordig hoor je steeds ProRail voorbij komen als er iets op het spoor verprutst wordt en sinds kort zit Trans Link Systems er ook nog bij. Verwarring alom, wie is nou verantwoordelijk voor wat?

Anthom van Rijn Wat weinig mensen weten, is dat de NS ontstaan is uit een fusie tussen de HSM en de SS. Dit proces begon rond 1917 met nauwe samenwerking en werd in 1938 voltooid met de oprichting van de N.V. Nederlandse Spoorwegen. De beweegredenen voor deze fusie waren van economische en ideologische grond. Enerzijds had de WO I de economie dermate verzwakt dat zware concurrentie de doodslag zou kunnen betekenen voor het Nederlandse spoorwegennetwerk. Anderzijds was er de behoefte aan stabiel openbaar vervoer. Daarom kon de staat de spoorwegen niet hun hempie laten staan.

De Hollandse ijzeren Spoorweg Maatschappij (HSM) was de eerste spoorwegmaatschappij van Nederland met de oprichting in 1837. Hoewel de activiteit voornamelijk in Holland plaatsvond, was de HSM een echt bedrijf, zonder subsidies en staatssteun. De maatschappij tot exploitatie van de Staats Spoorwegen (SS) had daarentegen vanaf het begin nauwe banden met de staat. De Staat der Nederlanden vond dat we achterliepen op de rest van Europa qua spoorbouw en besloot daarom een handje te helpen.

Het exploiteren werd meestal uitbesteed aan de SS, maar uiteindelijk werd per lijn gekeken welke maatschappij deze mocht exploiteren. Desondanks waren ook voor de fusie de HMS en SS samen ruimschoots de grootste maatschappijen.

In theorie is de NS een particulier bedrijf, maar sinds de overheid in 1938 alle aandelen van de HMS en SS opkocht, is er niks meer verkocht waardoor de NS in praktijk een privaatrechtelijk semi-overheidsbedrijf is. Dat wil zeggen dat ze dezelfde regels als reguliere bedrijven moeten volgen, maar alleen naar de overheid hoeven te luisteren. De NS kreeg alle verantwoordelijkheid voor het onderhoud en de exploitatie van de rails en de stations.

Zoals al eerder gezegd, als er iets aan het handje was, was het de schuld van de NS. Eenvoudig.

Toen in de jaren ’60 de kolen snel uit beeld verdwenen, verloor de NS haar winstgevende kolentransporten vanuit Limburg. Onder het mom: de aanval is de beste verdediging, zette de NS meer treinen in op de trajecten. Dit was wel handig voor de reiziger, maar de NS ging op deze manier niet rendabel worden. Daarom

35

Simon Ster 43.3 | maart 2012

besloot de overheid dat de spoorwegen een publieke functie hadden en dat de NS daarom een flinke subsidie verdiende.

Deze methode werkte heel aardig voor de NS dus het bleef lange tijd stil op dat front. Toen in 1993 het besluit kwam om de NS te verzelfstandigen was dat ook niet wereldschokkend omdat het bedrijf de hele tijd al redelijk zelfstandig had gehandeld. Het belangrijkste verschil was de opsplitsing van taken. De NS zou worden gesplitst in een taaksector en een marktsector. Onder de taken van de NS werd het eigendom en onderhoud van de sporen en stations verstaan. Ook de railverkeersleiding en calamiteitencoördinatie vallen onder de taken. De rest werd naar het marktdeel geschoven. Later zou de taaksector een nieuw bedrijf worden: ProRail. De marktsector bleef NS heten.

Hier begint de verwarring dan ook al toe te slaan. Op de site van de rijksoverheid staat dat ProRail de stations beheert, op de site van de NS staat dat de NS “380 stations beheert”. Wie beheert nou de stations? Een andere vraag zou zijn, als ProRail de verantwoordelijkheid heeft voor de railverkeersleiding, is ProRail dan ook verantwoordelijk voor vertraagde treinen?

Het antwoord op deze vragen moest en zou gevonden worden en daarom heb ik gebeld en gemaild met de NS klantenservice en persvoorlichting maar van hen heb ik niks meer terug gehoord.

Het mysterie blijft bestaan.

Vanaf 2004 ging het nog wat verder achteruit met de begrijpbaarheid van het systeem toen er proeven werden gedaan met de OV-chipkaart in Rotterdam. Het geheel wordt geregeld door Trans Link Systems, een bedrijf opgericht door de grootste vervoersmaatschappijen van Nederland: Connexxion, GVB, NS, en RET. Connexxion had echter in 2008 geen zin meer in de investeringen die het bedrijf vroeg en stapte eruit.

Iedereen kon begrijpen dat je strippenkaarten moest kopen voor bus en tram en een kaartje voor de trein. Als je een retourtje

kocht, kostte dat minder omdat je van tevoren al aangaf dat je weer een (terug)reis ging maken. Dit werd berekend met een opstaptarief. Als je twee enkeltjes kocht, stapte je twee keer op.

Bij een retourtje werd maar een keer opstappen meegeteld en betaalde je dus minder.

Bij de invoering van de OV-chipkaart werd beloofd dat het opstaptarief twee keer betalen vaker onnodig zou worden. Nu blijkt dat dit alleen bij bussen in zekere mate het geval is. Als je binnen een uur na het uitchecken weer incheckt bij hetzelfde of een ander busbedrijf, betaal je geen tweede keer het opstaptarief.

Maar stel nou dat je in Groningen wil gaan stappen maar in Utrecht nog even een stel vrienden wil bezoeken. Vroeger kocht je gewoon een enkeltje Groningen en stapte je in Utrecht uit, geen probleem. Nu je uit moet checken in de tussentijd, geld het als twee verschillende reizen en wordt er vrolijk twee keer betaald. In dit voorbeeld scheelt dat je €11,30 zonder en €6,70 met korting.

Het goede/slechte nieuws is dat de OV-chipkaart vrij geregeld wordt gekraakt waardoor gratis reizen buiten je studentenreisproduct ook weer dichterbij komt. Leuk weetje, een teveel aan tegoed van minder dan €30,- kan teruggevraagd worden tegen betaling van €2,50 administratiekosten. Deze terugbetaalregeling was een van de voordelen van de chipkaart boven de strippenkaart die voor bij invoering geroemd werd.

Concluderend kan er gesteld worden dat het openbaar vervoer er niet eenvoudiger op geworden is de laatste jaren. Vooral het zeuren is minder eenduidig geworden. Als er iets mis is met het personeel of de informatievoorziening op de stations is dat de schuld van de NS, als er een bovenleiding kapot is of een stroomstoring dan is het de schuld van ProRail en als je OV-chipkaart kuren heeft kun je Trans Link Systems boos aankijken. Maar laten we alles wel in perspectief blijven zien, het is vervelend dat het openbaar vervoer soms onduidelijk en onhandig geregeld is, maar helemaal geen openbaar vervoer zou nog vervelender zijn.

36

Nieuws van Tech United

Voorbereidingen RoboCup Dutch Open in volle gang

Al meer dan vijf jaar doet het team ‘Tech United Eindhoven’ succesvol mee aan robotvoetbal kampioenschappen. Met zorgrobot AMIGO strijdt het team sinds een jaar ook om de titel in een competitie voor zorgrobots. De thuisbasis van de robotbouwers is het RoboCup stadion van Gemini-Noord, waar de robots ’s avonds en in de weekenden gebouwd worden. In de rubriek ‘Nieuws van Tech United’ lees je elke Simon Ster alles over dit RoboCup team van de TU Eindhoven!

RoboCup Dutch Open Binnenkort organiseert Tech United een bijzonder evenement: de RoboCup Dutch Open. Dit spektakel zal 25 tot en met 29 april plaats gaan vinden in het Indoor-Sportcentrum aan de Aalsterweg, Eindhoven! Teams uit binnen- en buitenland zullen het tegen elkaar en Tech United opnemen en strijden om de RoboCup-titel. Zowel de Middle-Size League als de @Home League zal meedoen. Dus houd deze data vrij en kom Tech United steunen tijdens de Dutch Open!

Wereldmodel AMIGO Hoewel demonstraties natuurlijk erg leuk zijn, draait het toch om de techniek. Daarom heeft Sjoerd van den Dries een korte beschrijving geschreven van het wereldmodel van AMIGO. Om zijn taken goed uit te voeren, heeft een servicerobot een goed model nodig van zijn omgeving. Dit betekent onder andere dat de locaties van belangrijke objecten op elk moment bekend moeten zijn: als de robot bijvoorbeeld gevraagd wordt koffie te halen, moet het weten waar de koffie en kopjes zich bevinden.

Helaas is het construeren van een dergelijk wereldmodel niet triviaal. De robot leert de omgeving kennen via observaties: sensoren zoals camera's en laserscanners leveren data waaruit objectlocaties en metingen van andere objectattributen, zoals

kleur, gefilterd moeten worden. Echter, door de gelimiteerdheid van sensoren, kunnen metingen fouten bevatten en kan de wereld niet in één 'oogopslag' waargenomen worden. Er ontbreekt dus informatie om een goede representatie van de wereld te kunnen maken.

Om met dit probleem om te kunnen gaan, houdt de AMIGO-robot meerdere hypotheses bij over de huidige toestand van de wereld. Zo kan de ene hypothese stellen dat er een koffiekop op tafel staat, terwijl een andere hypothese stelt dat de meetdata onjuist is en dat de tafel leeg is. Door kansen toe te kennen aan deze hypothesen, kan AMIGO bepalen wat de meest waarschijnlijke positie is van een bepaald object.

Verder wordt ervaringskennis gebruikt om de toestand van objecten te voorspellen, om zo ontbrekende informatie aan te vullen. Weet AMIGO bijvoorbeeld dat de koffiekop van persoon A aan het einde van de dag zal worden verplaatst naar de vaatwasser, dan heeft de robot minder moeite om de volgende dag het kopje op die plek als zodanig te herkennen. Deze vorm van redeneren vormt een krachtige combinatie met de multi-hypothese-aanpak: onzekerheid over de toekomstige locatie van een object kan worden opgevangen door meerdere

37

Simon Ster 43.3 | maart 2012

© bart van Overbeeke

hypotheses te gebruiken. Zo kan de robot optimaal observaties en wereldkennis combineren om een zo goed mogelijk wereldmodel te construeren.

TU/eXperience en open dagen Bij de TU/eXperience begin oktober en de open dagen van de TU/e 28 en 29 oktober kon Tech United natuurlijk niet afwezig zijn. Tijdens beide evenementen konden de bezoekers in het auditorium AMIGO vinden, die met de kinderen op de foto ging.

Bovendien hielp hij ze als ze in het ziekenhuisbed gingen liggen dat speciaal voor het evenement was neergezet. Tijdens de open dagen hebben voormalig office manager Guy en huidig office manager Wouter veel mensen kunnen boeien met hun presentaties en AMIGO heeft zelfs zijn dansmoves laten zien, inclusief danspartner! In Gemini konden de bezoekers kijken naar een wedstrijd precisie schieten. Daarbij namen sportievelingen het op tegen de TURTLEs in een spannende competitie. De ouders waren daarbij erg onder de indruk dat de TURTLEs echt autonoom bewegen.

Beckhoff In oktober heeft Tech United een demo gehouden voor onze sponsor Beckhoff. Ze wilden graag hun klanten bekend maken met de nieuwste technologieën, dan is Tech United natuurlijk de perfecte partij! Ook tijdens deze demo hebben de TURTLEs het opgenomen tegen het publiek met een spelletje precisie schieten. De eindstand was uiteindelijk 95-

40 voor de TURTLE (met scores van 5 en 10 punten), waarbij 25 van de 40 punten waren gescoord door één persoon!

Wat bijzonder is aan de TURTLEs is de toepassing van de harde schijven. Deze worden alleen tijdens het opstarten en het opslaan van logdata gebruikt, tijdens het spel zijn ze natuurlijk onbruikbaar door de bewegingen. De Beckhoff computers in de TURTLEs hebben het zwaar tijdens de wedstrijden.

Doordat de TURTLEs een snelheid van 4m/s kunnen halen, kunnen ze in harde botsingen terecht komen.

Bovendien komt er veel stof en vezels van het tapijt af, waardoor de computers wel heel robuust moeten zijn.

38

Prijsvraag Ook deze Simon Ster bevat weer een prijsvraag. De prijs die je kunt winnen is een bierkaart te gebruiken in de Weeghconst.

Wil je kans maken op deze bierkaart? Lever dan je antwoord in de Simonkamer in of stuur een e-mail naar redactie@simonstevin.tue.nl. Vermeld hierbij duidelijk je naam. De prijs wordt verloot onder de correcte inzendingen en de winnaar zal bekend worden gemaakt in de volgende uitgave van de Simon Ster.

Prijsvraag Ster 43.2 In de afgelopen Simon Ster stond de prijsvraag om een creatieve creatie te maken met tangram. Als winnaar is Rik Bouwmans uit de bus gekomen. Hij kan zijn bierkaart op komen halen in de Simonkamer.

Links zijn kubistische benadering van de fiets.

Prijsvraag Ster 43.2 De nieuwe prijsvraag is eigenlijk een raadsel: “Ik bevind mij in een blikje. Je kan mij zien en voelen. Maar ik heb geen invloed op de inhoud van het blikje. Ik weeg niets, ik ben kleurloos en je kan me niet ruiken. Wat ben ik?”

Onder de goede inzendingen zal een bierkaart worden verloot.

Sterrenhoekjes Moeder van Sven: “Calibreren? Nee, die heb ik niet.”

Rolf: “Stoelen voor in de simonkamer horen toch heel stevig te zijn, en niet kapot te kunnen?

Dino: “Ja klopt, maar deze heb ik buiten de simonkamer kapot gemaakt…”

Tim: “Ik had niet zo veel gedronken want ik moest rijden, maar wel evenveel als Jesper en Willems en die waren knetterzat.”

Liesbeth:” We hebben iets van vijftien nieuwe guppies erbij!”

Stijn: “Ja! Maak ze eens dood!”

Jaap: “Anaalberen, dat is het nieuwe masturberen!”

Jeroen: “Heb je alweer die klavertje 4 onderbroek aan?”

Martijn: “Die heb ik al 2 weken aan.”

Meeloopmeisje van Dino: “Je moet hem wel eerst goed nat maken, anders werkt het niet.”

Johan Freens: “Mijn simulatieresultaten kloppen niet helemaal, ze zijn op een halve decimaal nauwkeurig.”

Jesper: “Dat meeloopmeisje was blijkbaar heel slim, maar niet zo snugger…”

Michelle: “Ovuleren? Huh? Wat deden Pokemons dan ook alweer?”

Jesper: “Heb jij dan al zo’n Tuna-pakje?”

Bas: “Tuurlijk heeft hij er een, met zo’n staart, vinnen en schubben erbij.”

Dino: “Ik was bij de C&A, sletjes bestellen…”

Jos: “Maar jij bent maandag met kerst jarig?”

Tim: “Ja, dat is elk jaar tegelijk.”

AkzoNobel Masterclass 2012 Discover the company whose values match yours

AkzoNobel’s annual Masterclass introduces you to the company that respects your values and encourages your ambitions. During two full days you’ll experience a dynamic and international environment where the search for sustainable answers is paramount. And you’ll be challenged to combine sustainability and profitability within a real life business case.

When: May 14 & 15, 2012 For: Masters students approaching graduation Please visit www.akzonobel.nl/masterclass for more information and to apply online. But be quick – the deadline for registration is March 25, 2012.

How do you stop thermal expansion... even by a nanometer?

Join ASML as a Mechanical Engineer and help push the boundaries of technology.

At ASML we bring together the most creative minds in science and technology to develop lithography machines that are key to producing cheaper, faster, more energy-efficient microchips.

Not surprisingly then, Mechanical Engineering at ASML is rather special. For example, most of us are familiar with handling fire-water type temperature gradients, but at ASML you’ll have to control temperatures to within an incredible +/-10 mK, which is necessary to prevent a 300 mm wafer from expanding or shrinking – even by a nanometer. If it does, catastrophic misalignments will happen. You’ll also need to work within a tolerance window of an unimaginable 0.1nm. Just two examples of what you will face at ASML. Engineering achievements that require superb understanding of thermal dynamics as well as mechanical design.

If you’re up for the challenge, we’ll put you in a multidisciplinary team and give you plenty of freedom to experiment and learn new skills. Although your silicon wafers won’t expand, your own knowledge definitely will.

www.asml.com/careers

For students who think ahead