Eureka 41

Jaargang 10 juli 2013 Nummer 41

Natuurkunde Sterrenkunde Wiskunde Informatica, Universiteit Leiden, in samenwerking met studievereniging De Leidsche Flesch.

Aandacht voor Tesla Fotoreportage Hortus botanicus Interview met Klaus von Klitzing

Eureka!

Redactioneel Beste lezer, Het blijft gek. Terwijl ik nu ‘nu’ schrijf doe ik dat tussen het leren van mijn laatste tentamen door; het is nog juni en het weer begint eindelijk wat zomerser te worden. Terwijl jij nu ‘nu’ leest is het alweer juli of misschien al augustus en lees je deze Eureka! misschien wel in de zon in de achtertuin, in een park of op het strand. Het is eigenlijk een soort van tijdreizen, maar dan wel de saaie variant. Ik stel me voor dat we niet alleen teksten naar de toekomst konden sturen, maar ook naar het verleden. Zou jij je jongere zelf waarschuwen voor je vergissingen? Zou je misschien voor langere tijd een dagboek bijhouden en dat naar jezelf opsturen? En je jongere zelf dan? Stel dat je nu, voor mij dus over een maandje of wat, een pakje in de bus zou krijgen met een dagboek van je hele leven.

Zou je het lezen? Zou je denken dat het een grap is?

Misschien is het helemaal niet zo’n gek idee. Lees maar eens het artikel over Nikola Tesla in deze Eureka!. Wat een uitvindingen aan die man allemaal toegeschreven worden, dat is zijn tijd ver vooruit. Misschien kreeg hij wel een boek vanuit de toekomst.

Stel nou dat het kon, hoe zou de wereld er dan uitzien wat betreft patent- en auteursrecht? In de wiskunde doen we veel onderzoek naar wat nu – waarmee ik hier bedoel: in onze tijd – nog niet nuttig is, maar misschien ooit wel. Zou dat op de rechtenfaculteit ook zo zijn? Zouden daar mensen preventief nadenken over dezelfde dingen als ik nu? Ik weet het niet, maar wat ik wel weet is dat de wiskunde die ik nu doe, voor jullie dus een maandje of wat geleden, wel nuttig is voor mijn tentamen.

Wens me succes, of eigenlijk: heb me succes gewenst.

Veel leesplezier, Erik Visse Hoofdredacteur Eureka!

Hortus botanicus 2

Eureka! Universiteit Leiden

Eureka!

Inhoud

14

16

Interview met een Nobelprijswinnaar

Fotoreportage Hortus botanicus

In februari kwam de Nobelprijswinnaar Klaus von Klitzing

De tweede fotoreportage die we in Eureka! plaatsen is gemaakt

een lezing geven op het befaamde Colloquium Ehrenfestii, dat

in de Hortus botanicus van de Universiteit Leiden. Onze re-

al meer dan honderd jaar bestaat en waarbij de sprekers hun

dactie werd door een masterstudent Biologie die daar afstu-

naam op de handtekeningenmuur mogen schrijven. Op deze

deert op vleesetende planten rondgeleid. Hij liet ons zien hoe

muur, te vinden in het Oortgebouw, staan handtekeningen van

de bekers van een bepaalde soort gedurende de levensloop

Einstein, Planck, Bohr, Oppenheimer, en ga zo maar door. We

veranderen.

spraken Prof. von Klitzing over zijn jeugd, zijn maatschappelijke stand als Nobelprijswinnaar en over zijn laboratorium.

11

En verder...

Nieuws ........................................................................ 4 Op weg naar robuuste moleculair schakelaars .......

5

Mapping for the future of community development and conversation ......................................................... 8 Interview ..................................................................... 14 Wel bewerkt niet gemanipuleerd ............................. 18 Klimaatsverandering, verwoestijning en biljart ....... 21 De Leidsche Flesch ..................................................... 26

Aandacht voor Tesla Binnenkort wordt er een Nikola Tesladag georganiseerd.

Hij was een van de meest originele uitvinders van zijn tijd

Colofon ....................................................................... 30 Puzzel .......................................................................... 31

en schijnt zo’n beetje alle belangrijke technologie van nu al eens bedacht te hebben. Op het internet zijn ellelange lijsten te vinden van wat voor een gaafs hij allemaal gedaan zou hebben. Hoeveel daarvan waar is, dat is natuurlijk altijd de vraag. In deze Eureka! besteden we aandacht aan hem in de

Adverteerders KPN Consulting ......................................................... 25 Talent & Pro .............................................................. 32

geschiedenisrubriek.

Universiteit Leiden Eureka!

3

Eureka!

Nieuws Rembrandt Donkersloot nieuwe assessor Faculteitsbestuur

Prof.dr. Joke Bouwstra en prof.dr. Ronald Cramer benoemd tot leden van de KNAW

Vanaf 1 september wordt Rob van Wijk

De Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen

opgevolgd door Rembrandt Donkersloot

heeft 15 nieuwe leden gekozen, waaronder 3 Leidse hoogle-

als assessor van het Faculteitsbestuur

raren en twee van onze faculteit; Joke Bouwstra en Ronald

en daarmee ook als eindredacteur van

Cramer. Bouwstra van het Leiden Academic Centre for Drug

Origin Magazine. De assessor van het

Research (LACDR), slaat met haar onderzoek een brug tussen

Faculteitsbestuur verzorgt de stem van

scheikunde, farmaceutische wetenschappen en geneeskunde.

de student in bestuur en beleid, een

Met een breed scala aan technieken heeft zij op moleculair

belangrijke brug tussen studenten en organisatie. De assessor

niveau de barrièrefunctie van de huid in kaart gebracht., wat

staat open voor vragen over studentenzaken, zowel facultair

leidt tot nieuwe vaccinatiemethodes en een betere behande-

als universitair, net als voor feedback, suggesties of andere

ling van huidziektes. Cramer van het Mathematisch Instituut

zaken. De assessor is te bereiken via assessor@science.leiden-

(MI), ontwierp het eerste cryptosysteem dat bestand is tegen

univ.nl. Meer informatie is te vinden via de website van de

actieve aanvallen. Het systeem werd een internationale stan-

assessor (zie QR-code). Rembrandt is vierdejaars

daard. Ook ontwierp Cramer een systeem voor veilige samen-

Natuurkundestudent en is op dit moment werk-

werking tussen partijen die elkaar niet vertrouwen. De door

zaam bij het Lorentz Centre, een international

hem gevonden nieuwe toepassingen van klassieke wiskunde in

workshop-instituut in Leiden.

de cryptografie zijn baanbrekend.

Vier grote subsidies voor excellente Leidse onderzoekers in de chemie

Midzomernacht in de Hortus Botanicus groot succes

NWO Chemische Wetenschappen verdeelt 11,5 miljoen euro on-

Botanicus plaats. Het moment waarop de langste dag overging

der excellente wetenschappers via de TOP-, ECHO- en ECHO-

in de kortste nacht werd groots gevierd. Zo werd de geheel ge-

STIP-subsidies. Hiermee kunnen in totaal 35 onderzoekspro-

renoveerde hoge tropische kas officieel geopend door de Rector

jecten over de gehele breedte van de chemie van start gaan. Vier

Magnificus, Carel Stolker. Dit gebeurde niet op traditionele

van die onderzoeksprojecten zijn van de Leidse bètafaculteit:

wijze met het doorknippen van een lint, maar met het planten

De synthese van moleculair gereedschap, waarmee de post-trans-

van een Doerian, een tropische boom. Tijdens de renovatie is

lationele veranderingen van pili eiwitten van ziekteverwekkende

de kas vier meter verhoogd en is een zeven meter hoge loop-

Op 21 juni vond de negende Midzomernacht in de Hortus

bacteriën kunnen worden gekarakteriseerd en gedetecteerd (prof.

brug aangelegd. Ook is de kas nu geheel CO2-neutraal.

dr. G.A. van der Marel), Kan er chemie zijn tussen twee eiwitten?

Studenten

(prof. dr. M. Ubbink), Toverstokje: Fluorescentieversterking door

Midzomernacht hun eigen versie van de verhalen uit

goud nanostaven (prof. dr. M.A.G.J. Orrit) en Verklikkers voor

1001-nacht ten tonele, tijdens het Bètatoneel. Zo vertelde

medicijnen (Dr. M. van der Stelt en dr. L.H. Heitman)

Sherezade onder andere een variant van Repelsteeltje aan de

van

onze

faculteit

brachten

tijdens

de

sultan. Vooral het laatste optreden in de schemering was een succes!

4

Eureka! Universiteit Leiden

Eureka!

Op weg naar robuuste moleculaire schakelaars Vandaag de dag bestaan er heel veel verschillende soorten schakelaars. De bekendste hiervan is wellicht de lichtschakelaar, die we kennen vanuit alledaags gebruik. Hiermee kan een lamp “aan” of “uit” worden gezet. Elektrisch gezien is een schakelaar een poort tussen twee geleidende delen, die de stroom kan doorlaten of onderbreken. Een enkele schakelaar is misschien niet heel fascinerend, maar door er meerdere met elkaar te combineren is men in staat gebleken zeer interessante “schakelingen” te bouwen. Zo worden er bijvoorbeeld miljoenen digi-

Figuur 1: Een implanteerbare oogdrukmonitor, hiermee kan het stadium van de ziekte glaucoom bij een patiënt geobserveerd worden.

tale schakelaars toegepast in de hedendaagse elek-

Moleculaire Elektronica

tronica (van stoplichten tot implanteerbare compu-

In 1974 introduceerden Ari Aviram en Mark Ratner de eerste

tertjes op millimeter schaal (figuur 1)).

moleculaire gelijkrichter, een elektrische schakeling waarbij via een molecuul een stroom kan lopen in slechts één richting. Dit

DOOR KOEN BASTIAANS EN EDWIN DEVID

idee deed moleculaire elektronica ontstaan. We moesten echter nog een tijd wachten voordat de eerste experimenten aan enkele

De hedendaagse elektronica is opgebouwd uit diverse compo-

moleculen werden uitgevoerd. Het probleem is dat het zeer las-

nenten, met afmetingen van millimeters, micrometers tot tien-

tig is om een werkend schakelapparaatje te bouwen, bestaande

tallen nanometers. Sinds de ontwikkeling ervan streeft men er

uit slechts één molecuul, dat stabiel is en kan functioneren bij

naar om deze elektrische componenten te verkleinen. Vroeger

kamertemperatuur. Verder kwam naar voren dat de geleiding

was een eenvoudige rekenmachine net zo groot als een lange bi-

op nanoscopische schaal zich anders gedraagt dan volgens de

bliotheekkast, tegenwoordig kunnen we dankzij de microchips

wetten van Ohm en Drude. De kwantummechanica bepaalt de

kleine computers maken met een enorme capaciteit. Het voor-

waarschijnlijkheid dat een elektron(golf) door een molecuul (of

deel hiervan is dat deze chips handig te verwerken zijn in aller-

atoom) heen kan; daarmee bepaalt het de totale geleidingseigen-

lei toepassingen. In de toekomst kan zelfs ons lichaam voorzien

schappen van een molecuul. Een bijzonder effect in de geleiding

worden van allerlei elektronica, bijvoorbeeld een implanteerbare

op nanoscopische schaal doet zich voor wanneer een nanosco-

oogdrukmonitor voor mensen die aan de oogziekte glaucoom

pische afstand tussen twee electrodes wordt vergroot. Dit resul-

lijden.

teert namelijk in een exponentiële afname van de geleiding. De waarschijnlijkheid dat een elektrongolf zich kan transporteren

Stel dat we in het huidige tempo verder gaan met de verdere

over deze afstand neemt af wanneer de afstand groter wordt

miniaturisatie van onze elektrische componenten en circuits,

en daarmee neemt ook de geleiding drastisch af. Dit is natuur-

dan zouden we binnen enkele decennia op de schaal van ato-

lijkeen vereenvoudigde weergave, maar met dit simpele principe

men en moleculen uitkomen. We naderen nu het vakgebied van

kun je al redelijk spelen, ofwel beter gezegd “schakelen”, met de

de “moleculaire elektronica”, waar de elektrische componenten

geleiding. Hiervoor heb je wel moleculen nodig die in de lengte

opgebouwd zijn uit organische moleculen met afmetingen in de

kunnen variëren. Sinds kort lijkt hier een goede kandidaat voor

schaal van nanometers. Als we ooit op deze schaal van atomen

gevonden: de spintransitiemoleculen.

en moleculen elektronica willen vervaardigen, dan is het belangrijk om de geleiding in deze systemen te begrijpen.

Lees verder Universiteit Leiden Eureka!

5

Eureka!

Figuur 2: een schematisch voorstelling van een 2D spintransitiemolecule-goud nanodeeltjes netwerk. Op deze manier kunnen we de geleidingseigenschappen van het netwerk bestuderen onder invloed van de temperatuur en de gasdruk.

Figuur 3: Een voorstelling van de eigenschappen van een spin transitiemolecuul, waarbij via externe stimuli (zoals temperatuur) een verandering in geleiding bewerkgesteld kan worden. De ankergroep is het zwavel (S), dat een binding vormt met het goud oppervlakte van een goud nanodeeltje.

Netwerken via Moleculen en Nanodeeltjes

die erg gevoelig zijn voor externe stimuli zoals temperatuur en

Op onconventionele wijze is het mogelijk om moleculair de

druk. Karakteristiek aan deze spintransitiemoleculen is de aan-

functionele eigenschappen van een organisch molecuul te be-

wezigheid van een centraal overgangsmetaal (in ons project is

studeren, bij kamertemperatuur en atmosferische druk . In ons

dit een ijzer(II) ion, figuur 3). De d-orbitalen van dit metaalion

onderzoeksproject worden de mogelijkheden van twee dimen-

splitsen in twee energetisch hoger gelegen (antibindende) orbi-

sionale (2D) moleculaire netwerken bestudeerd die bestaan uit

talen en drie lager gelegen (bindende) orbitalen (figuur 3). Als

zelfgeassembleerde netwerken van gouden nanodeeltjes verbon-

gevolg hiervan kunnen we twee toestanden onderscheiden: de

den door organische moleculen. Cruciaal hierbij is de rol van een

toestand waarbij alleen de drie lagere orbitalen volledig bezet

gouden nanodeeltje, dat dient als een nanoscopische elektrode

zijn (lage spintoestand) en de toestand waarbij gedeeltelijk de

(knooppunt in een netwerk), waartussen meerdere moleculen

hoge en de lage orbitalen bezet zijn (hoge spintoestand), zie fi-

verbonden zijn met andere gouden nanodeeltjes. Via deze na-

guur 3. Door de temperatuur te verhogen (dan wel te verlagen)

nodeeltjes kunnen we de verschillen in lengteschaal tussen de

zullen enkele elektronen een andere plek innemen in de ener-

elektrodes en de moleculen overbruggen. Meerdere van deze

gieconfiguratie van het spintransitiemolecuul. De hoger gelegen

verbindingen leiden tot een 2D netwerk (figuur 2). Voor het zelf-

orbitalen worden daardoor bezet (onbezet). Dit resulteert in een

assemblage proces van een dergelijk 2D netwerk wordt gebruik

toename (afname) van de lengte van een spintransitiemolecuul.

gemaakt van de waterafstotende interactie van de moleculen.

Doordat de geleiding sterk kan variëren, afhankelijk van de ver-

Allereerst wordt een gouden nanodeeltje bedekt met moleculen

andering in lengte en in de orbitaalstructuur, kan dit resulteren

en vervolgens gedeponeerd op een waterlaag. Hierdoor zullen de

in een intrinsieke moleculaire schakelaar.

gouden nanodeeltjes elkaar opzoeken en een geordend 2D netwerk vormen. Dit netwerk kan zelfs met het oog zichtbaar zijn.

Het schakelbare karakter van de spintransitiemoleculen is uitvoerig onderzocht aan de hand van metingen van de magneti-

Door een dergelijk 2D netwerk te koppelen aan macroscopische

sche susceptibiliteit aan een bulk materiaal van de moleculen

elektrodes is het mogelijk om de geleidingseigenschappen te be-

(figuur 4). Hierbij is een reversibele overgang zichtbaar rond een

palen. Deze methode biedt enkele voordelen. Ten eerste zijn de

bepaalde temperatuur. Dit is de regio waarbij de spinovergang

netwerken makkelijk en goedkoop te fabriceren. Daarnaast zijn

plaatsvindt; van lage spintoestand naar hoge spintoestand bij

de netwerken erg stabiel in diverse omgevingen, zowel in vacu-

het opwarmen en vice versa bij het afkoelen.

um als in “normale” buitenlucht, van lage temperaturen tot circa 50 oC en in diverse oplossingen. Tevens is het netwerk robuust:

Op weg naar robuuste moleculaire schakelaars

indien er defecten ontstaan in het netwerk dan zijn er overige

Door dit platform van netwerken van gouden nanodeeltjes te

paden beschikbaar om door te geleiden. Het netwerk kan wor-

koppelen aan macroscopische elektrodecontacten hebben we

den geplaatst (via een stempeltechniek) op verschillende soor-

onderzocht of het schakelbare karakter van de spintransitie-

ten materialen. Via een proces genaamd “uitwisselen” kunnen

moleculen invloed heeft op de geleidingseigenschappen. Hier-

functionele moleculen, zoals spintransitiemoleculen, ingebracht

bij speelt de temperatuur van het systeem een belangrijke rol.

worden tussen de nanodeeltjes van een 2D netwerk. Spintran-

Omdat deze spintransitiemoleculen erg gevoelig zijn voor een

sitiemoleculen (figuur 3) zijn een bijzonder type moleculen,

verandering in temperatuur, proberen we door het netwerk af

6

Eureka! Universiteit Leiden

Eureka!

Figuur 4: Magnetische susceptibiliteit meting aan spin transitiemoleculen (bulk). Weergegeven is de fractie moleculen in de hoge spin toestand (HS).

Bij lage temperatuur bevinden alle moleculen zich in de lage spin toestand (LS). Bij verhoging van de temperatuur is een overgang naar de andere stabiele toestand zichtbaar (HS). Deze overgang is reversibel; door af te koelen in de HS toestand is er weer een overgang zichtbaar naar de LS toestand.

te koelen, dan wel op te warmen, een spintransitie te induceren en zo schakeling in geleiding teweeg te brengen. Het resultaat

Figuur 5: Geleiding van een goud nanodeeltjes netwerk verbonden door spintransitie moleculen. Dit lijkt een eerste indicatie dat een schakeling in de spin transitiemoleculen gevolgen heeft voor de geleidingseigenschappen van het netwerk.

De toekomst van 2D spin transitiemoleculen-goud nanodeeltjes netwerken

is te zien op figuur 5, we zien dat tijdens het verwarmen (rode

Dankzij de voordelen en mogelijkheden van goud nanodeeltjes

curve) de weerstand afneemt tot een minimum weerstand bij -12

netwerken opent zich een rijke verzameling aan fenomenen en

°C, vervolgens piekt de weerstand omhoog. Daarna vervalt de

elektrische gedragingen, gestuurd door de aanwezigheid van

hogere weerstand naar een lager weerstandsniveau dat langzaam

functionele organische moleculen. In de toekomst kunnen we

zal afnemen naarmate de temperatuur stijgt. Dit fenomeen, een

via een unieke set aan schakelbare functionele moleculen, ge-

herkenbare verandering van de weerstand, zien we ook terug

integreerd in een 2D goud nanodeeltjes netwerk, de geleiding

wanneer het netwerk van spintransitiemoleculen en gouden

schakelen. De verdere uitbreiding en studie aan deze 2D netwer-

nanodeeltjes wordt gekoeld (blauwe curve). Dan vernemen we

ken opent in de toekomst wellicht het gebruik van moleculaire

op een iets lager temperatuur opnieuw het fenomeen. Hoewel

elektronica in ons dagelijks leven.

het effect op het weerstandsniveau van voor versus na het pieken van de weerstand niet gelijk aan elkaar is, zien we wel een

Nature Nanotechnology, Juni 2013, volume 8 no. 6, besteedt extra

specifieke toename van de weerstand bij een bepaalde tempera-

aandacht aan moleculaire elektronica in een speciale uitgave. Sense

tuur. Dit uitzondelijke fenomeen is niet eerder geobserveerd in

Jan van der Molen geeft hier ook zijn “visie” op het vakgebied.

2D netwerken van moleculen en gouden nanodeeltjes zonder de aanwezigheid van dezelfde spintransitiemoleculen.

Wanneer de R-T grafiek van een netwerk van spintransitiemoleculen en gouden nanodeeltjes wordt vergeleken met de meting van de magnetische susceptibiliteit aan een bulk van spintransitiemoleculen (figuur 4), als functie van de temperatuur, dan valt op dat het hysterese gedrag van figuur 4 bij bulk spin transitiemoleculen overeen lijkt te komen met het R-T gedrag van een 2D netwerk van spintransitiemoleculen en gouden nanodeeltjes (zie figuur 5).

De experimentele resultaten lijken daarmee te suggereren dat de spintransitieovergang in een reversibele en detecteerbare manier te volgen is in de geleiding. Na het integreren van deze spintransitiemoleculen in een 2D netwerk van gouden nanodeeltjes kan onafhankelijk aangetoond worden dat de functionaliteit van de spintransitiemoleculen intact blijft. Dit maakt het erg interessant om de rol van spintransitiemoleculen verder te bestuderen

Koen Bastiaans Koen Bastiaans is master student Natuurkunde aan de Universiteit Leiden. Zijn bacheloronderzoek is getiteld: “A study on the conduction properties of spin transition molecules in two-dimensional microscopic networks of gold nanoparticles” uitgevoerd onder begeleiding van Edwin Devid.

Edwin Devid Edwin Devid is promovendus in de researchgroep van Sense Jan van der Molen aan de Universiteit Leiden. Zijn onderzoek naar moleculaire netwerken is onderdeel van een Europese NanoSci-E+ samenwerkingsproject genaamd INTERNET (INTERfacing single molecules via nanoparticle NETworks).

en toe te gaan passen in moleculaire elektronica.

Universiteit Leiden Eureka!

7

Eureka!

Mapping for the future of community development and conservation Technologies are often considered a ‘necessary evil’.

Lets say an indigenous community in Peru uses the resources

To give but one example, many so-called conser-

(food, water, plants, etc.) of a large forest territory that has re-

vationists, ecologists and those working in deve-

cently been put for preservation, thus access to those resources has become impossible. How would this community be able

lopment have stigmatized human technology as the

to use wood for their houses again if it has no rights to the

root of problems to come on our Planet. And yet,

land? How would it be possible to prove rights to their ances-

again and again, time and hopes are invested in de-

tral land?

signing novel tools even in fields like those above.

From Nokia to Apple, to Shell and Chevron, compa-

All those issues have been raised, again and again, since the great conservation movement of America last century and the

nies often cooperate in projects for climate change,

numerous national parks that opened doors with a no-human-

species conservation and community development.

inhabitants approach. Since then local people and groups in

How useful are such investments when natural resour-

Africa, South America, Australia and South Asia have often

ces keep crashing down polls and developing countries

been left out of the big development plans, tourism maps and

struggle with depleted land areas? One can only judge for himself!

climate change ideas. All this led to more methods that required focus on those communities, their needs, culture and practices.

We will now follow the structure of 3D maps, an example of their application and the future of such tools in the develop-

BY ROSEN BOGDANOV IVANOV

ment and other contexts.

Here is where mapping comes in the picture. For those thinking

Recently, one such technology was introduced into the world

how mapping can be of use, best way to explain it is summari-

of development and conservation – participatory 3D mapping.

zed in something I once read:

It combines the well-known Geographic Information Systems

“A map does not just chart, it unlocks and formulates meaning; it

methods with participatory strategies for community develop-

forms bridges between here and there, between disparate ideas that

ment. For those that wonder what the latter actually represents,

we did not know were previously connected.”

I would like to mention that it purely means engaging the local

Hence, maps are that which visually connects us with not just

community in the process of development. Hence, rather than

places, but also ideas, cultural artefacts, spiritualities, etc. And

people from developed countries going and imposing their ‘well-

it is in this fashion that the movement surrounding 3D parti-

studied’ methods of helping a community in trouble, this same

cipatory mapping has emerged. It was led by Robert Chambers

community is involved together with its realistic needs and the

(one of the founding fathers of participatory approaches to de-

culture, traditions and resources it has to offer.

velopment) and Giacomo Rambaldi.

8

Eureka! Universiteit Leiden

Eureka!

As any other medium, 3D participatory maps have their own lan-

In the process of facilitation and preparation, the community

guage and it is important to blend that with the traditional lan-

was engaged with the establishment of a committee, mobilizing

guage of the community involved. What that means is that be-

stake holders and youth, choosing the areas of interest and pre-

sides the usual polygons, points, lines, colours, shapes and other

paring basic map sheets (2D). For those wondering of the role

symbols, people involved in the project (a.k.a facilitators) engage

of the facilitators, it is often a mix between linguistic, anthro-

with the local geographical language, site names and important

pological and purely communicative tasks, and is, ideally, one

cultural artefacts. That is normally done through consolidations

of somebody close to the community itself. After, the mapping

on assembly meetings between the community and the facilita-

exercise began, taking around 12 days to complete – important

tors. Methods include board notes, floor drawing, surveys, focus

to notice that, as a highly communicative process, it takes days

group methods, etc. Similarly to online media communities, the

to establish the correct translations and also community spirit.

process of preparation for the mapping is well-planned and at-

In the exercise the Ogiek engaged with a few important activi-

tempts at creating a platform where as many people of the com-

ties – learning and getting used to the important practices of 3D

munity as possible can get involved. What also makes a diffe-

mapping, creation of the physical model (something fun and

rence is the vertical dimension which was found to stimulate the

important to engage, both, the youth and the elderly), depic-

memory and to facilitate certain spatial associations.

tion of the map legend and extracting the final data via digital photography.

But lets look at an example of the application of 3D mapping in real life. The Ogiek are indigenous people of Kenya – once being

In the first place, the model was created in a 1:10,000 scale (e.g.

one of the largest hunter-gatherer groups in Eastern Africa, now

1:5,000 is the usual scale for a walking map of a city), covering

not even formally recognized by the State as official ethnic group.

a total area of 576 km2. Then, the creation of the legend, a long

One Ogiek community is situated in the Mau Forest Complex,

and often tiresome process, took place over the course of 4

Kenya – an important water source for the entire nation. Since

days of discussions. It involves the process of consolidating the

the opening of the complex, much deforestation has occurred on

knowledge of artefacts and land with everyone involved from

its outskirts, destroying ecosystems and, consequently, the live-

the community and the definition of the topography to be used

lihoods of the Ogiek. Facing pressure from governments, logging

(as any other map – names here make a striking difference on

companies and new settlers, the Ogiek are struggling to main-

the overall look of the final product). At the end, the legend was

tain their ancestral lands, where they have lived generation after

confirmed using a matrix that separated different terms in ca-

generation. After going through several court cases in the last

tegories (defined by the elders themselves), making it visually

two decades, the community was looking for extra-judicial reso-

simple, thus solidifying ambiguities. That way, trees emerged

lutions to secure their land rights. Thus, they embraced the par-

as markers of territory and cultural/spiritual sites (5 different

ticipatory 3D mapping technologies to demarcate their ancestral

types: giigotwot, tielumbut, sopoitiit, ponet and iyegisonei), dif-

territory and the natural and cultural inventory it involved.

ferent roads than the typical agricultural ones appeared (indiread on

Universiteit Leiden Eureka!

9

Eureka!

‘5 different types: giigotwot, tielumbut, sopoitiit, ponet and iyegisonei’

genous/stranger/animal) and land units were defined in terms of

nity or indigenous tribe. Nevertheless, as seen above, it is not an

climate, flora, fauna and soil type. Finally, digital photography is

easy process and can often lead to disempowerement and create

applied to translate the final product in the digital world, making

more damage than good. But overall, it showcases the strengths

it easy for publication, GIS reading and showcase in front of the

of novel technologies when mixed with the participation of a

authorities at stake. All this helped the Ogiek in their struggle

crowd. In that sense, 3D mapping could be a successful ‘neces-

to regain their cultural identity and gave them better support in

sary evil’ and it is not hard to see opportunities of including

front of government officials in the struggle to regain ancestral

the more recent social and mobile technologies in the picture as

lands. In 2007 (a year later), the model was expanded to include

well. For those captivated – online mapping activism (i.e. map-

a further 290 km and later, the Ogiek themselves were the first

tivisim) is the way to look!

2

to host workshops on the process, allowing other communities to learn from their experience.

Important info on the process: http://ppgis.net/ - Open forum on such practices

The above explained process might well appear as a complete

http://pgis.cta.int/about-pgis

mess to people unused to the methods of community support and development. But it is important to say that on each step

I would like to make acknowledgements for the numerous publi-

there are a few notes to take and lessons to learn not just for the

cations of projects by Giacomo Rambaldi, Julius Muchemi, Nigel

people involved but also for anyone enthusiastic on implemen-

Crawhall and Laura Monaci ,the Ogiek people for their apparent

ting technologies that support communities in less-developed or

spirit to learn in their struggle and Jan van der Ploeg for showing

indigenous areas. One needs to understand the art of communi-

me the road to innovative development practices.

cation under completely different cultural settings and be able to visually represent knowledge of, perhaps, hundreds of generations. Also, to create an open and equal platform for participation and, last but not least, deal with matters of power in different contexts (political, legal, proprietary, etc.). Looking at such notes, one can’t help but find numerous similarities between the methods used in participatory 3D mapping and the new media social tools where digital communities thrive. Finally, the final product of such technologies stays with the community as the award of a lengthy and difficult process, which should raise community self-esteem and identity.

To conclude, the above explained 3D mapping tools are backed by geographical information systems, at each stage, thus making participatory 3D mapping an important technology in the pocket of every scientist who needs to engage with a rural commu-

10

Eureka! Universiteit Leiden

Rosen Bogdanov Ivanov “I am interested in community development and support by engaging with different methods and technologies. I am a graduate of MSc Media Technology from Leiden University where I am currently working on interaction between humans and plants. All this means, I like technology, anthropology, other sciences and social studies mixed together and put in the ‘local’ context.

Since I freelance in writing, I am interested in new stories all the time, so if you have one - let me know on haho15@abv.bg and lets discuss it”

Eureka!

Geschiedenis Geboren

Gestopt met studeren

Eerste werkende inductiemotor

1856

1878

1883

Nikola Tesla:

Meest ondergewaardeerde wetenschapper ooit?

10 juli is Tesladag. Voor enkele Amerikaanse staten in ieder geval. De wereld is nog niet klaar om zijn grootsheid onder ogen te komen. Als je goed nadenkt, vind je zijn naam nog wel terug in de huidige wereld. Er is bijvoorbeeld de SI-eenheid voor magnetische fluxdichtheid naar hem vernoemd. In 2003 is Tesla Motors opgericht, een bedrijf dat elektrische auto’s ontwikkelt. Dat zal wel iets te maken hebben met het feit dat Tesla de man achter wisselstroom en de elektrische motor is. En dat is nog maar het begin van zijn uitvindingen die tot op de dag van vandaag Nikola Tesla

gebruikt worden.

DOOR KEVIN WIDDERSHOVEN

Nikola Tesla is zeker niet de bekendste wetenschapper, terwijl

transistors, draadloze communicatie en de elektrische motor.

hij meerdere belangrijke uitvindingen heeft gedaan. Toch is er

In het merendeel van deze gevallen is hij zelfs de ontdekker,

een kleine groep mensen die heeft gezorgd voor een grote hoe-

terwijl ze zelden aan hem toegeschreven worden. De patenten

veelheid eigenschappen van Tesla die soms een beetje overdre-

op zijn naam liegen echter niet. Hij deed echter zelden moeilijk

ven zijn. Zo heb ik de volgende claims gevonden over zijn vaar-

over anderen die van zijn patenten gebruik maakten.

digheden. Hij sprak acht talen (Servisch, Engels, Tsjechisch, Duits, Frans, Hongaars, Italiaans en Latijn) en kon hele boeken

Ook experimenteerde Tesla al met cryogene technieken, 50

uit zijn hoofd leren en woord voor woord voordragen. Hij ont-

jaar voordat dit “ontwikkeld” werd. Hij was de eerste per-

wierp en bouwde machines, zonder ooit iets op papier te zetten.

soon die radiogolven uit de ruimte opnam. Hij ontdekte de

Ook zou hij tijdens zijn middelbareschooltijd in de problemen

resonantiefrequentie van de aarde, wat wetenschappers 50

zijn gekomen, omdat zijn docenten niet geloofde dat hij inte-

jaar later pas konden bevestigen met nieuwe technieken. Hij

graalcalculus uit zijn hoofd kon uitvoeren.

had een machine gemaakt die aardbevingen veroorzaakte (en daarmee bijna een hele buurt in New York vernietigde toen

Zijn meest indrukwekkende prestatie is misschien wel dat hij

hij hem aanzette). Hij heeft de eerste waterkrachtcentrale on-

zijn hele leven celibaat geleefd heeft. Hij was bijna 2 meter lang

der de Niagarawaterval ontwikkeld en daarmee bewezen dat

(aan het eind van de 19de eeuw!) en niet onaantrekkelijk. Hij

waterkracht een rendabele energiebron was. Hij is tot op de

zou geen gebrek gehad hebben aan vrouwelijke aandacht, maar

dag van vandaag de enige persoon die ooit het verschijnsel van

wees iedereen af; hij was liever bezig met zijn onderzoek en

bolbliksem in een laboratorium wist te creëren.

werk. Hij heeft onder andere belangrijke vooruitgang geboekt op het gebied van wisselspanning, radio, radar, röntgenstraling,

Lees verder

Universiteit Leiden Eureka!

11

Eureka!

Geschiedenis Aankomst in Amerika

Verkoop van de plannen voor de inductiemotor

Amerikaans staatsburger en patent op de Tesla Coil

1884

1888

1891

In hoeverre werkelijkheid en mythe hier samenkomen is niet altijd helemaal duidelijk, maar zonder twijfel is Nikola Tesla een groot wetenschapper die wel wat meer in het zonnetje gezet mag worden. Tesla werd geboren op 10 juli 1856 in huidige Kroatië. In zijn eerste universiteitsjaar haalde hij dubbel zo veel tentamens als nodig was met de hoogst mogelijk waardering.

Hij claimt dat hij elke dag (inclusief zondagen en feestdagen) 20 uur studeerde. Professoren stuurden bezorgde brieven aan zijn vader. Ze waren bang dat hij zich dood zou werken. Aan het eind van zijn tweede jaar raakte hij verslaafd aan gokken en verloor zijn studiebeurs. In zijn derde jaar verloor hij al zijn geld. Later wist hij dit allemaal weer terug te winnen en zijn familie uit de geldproblemen te halen. Toen zijn laatste tentamens eraan kwamen, had hij echter niet voldoende gestudeerd en zijn aanvraag voor extra tijd werd afgewezen. Hij heeft zijn laatste semester nooit afgemaakt en is nooit geslaagd.

Tesla wilde zich in de eerste instantie specialiseren in natuurkunde en wiskunde, maar werd al snel gefascineerd door elektriciteit. Zijn eerste baan hiertoe was hoofd elektricien bij de Budapest Telephone Exchange. In die periode bedacht Tesla de inductiemotor. In 1883 had hij een werkend prototype ge-

Tesla Coil

bouwd, maar hij kreeg niemand in Europa geïnteresseerd erin te investeren. Hij accepteerde daarom het aanbod van Thomas

een tijdje als putjesschepper moeten werken om geld te verdie-

Edison om voor hem te werken in New York.

nen. Vanaf 1888 ging het weer beter. Zijn inductiemotor en in 1891 de Teslatransformator (Tesla coil) leverde hem behoor-

Aangekomen begon Tesla met het verbeteren van Edisons dy-

lijke sommen geld op. Ook werd hij in dit jaar Amerikaans

namo’s. In 1885 zei Tesla tegen Edison dat hij zijn inefficiënte

staatsburger, waar hij meer waarde aan hechtte dan aan zijn

motoren en generators sterk kon verbeteren. Hierop zei Edison

wetenschappelijke ontdekkingen.

dat hij daar $50.000 voor over zou hebben. Dat is equivalent aan ongeveer een miljoen hedendaagse dollar. Tesla ging met-

Tesla had regelmatig problemen met Edison. Edison wilde

een aan het werk en een paar maanden later was hij succesvol.

niets weten van Tesla’s wisselspanning. Hij had al enorm

Toen hij informeerde naar zijn betaling, claimde Edison dat

veel geld gestoken in zijn gelijkspanningsysteem. Om die

hij slechts een grapje maakte en Tesla zijn Amerikaanse humor

gelijkspanning te vervoeren moest er echter één energiecen-

niet begreep. Hij bood wel $10 opslag aan bovenop het $18 sala-

trale per anderhalve vierkante kilometer gebouwd worden.

ris per week dat Tesla verdiende. Tesla weigerde en nam meteen

Wisselspanning was echter duidelijk een stuk handiger, aange-

ontslag.

zien het over veel langere afstanden vervoerd kon worden met ook nog eens dunnere draden. Helaas deed Edison er alles aan

Na die tegenslag ging Tesla verder met eigen bedrijven, die ook

Tesla in diskrediet te brengen. Edison betaalde bijvoorbeeld

niet altijd even goed afl iepen. Zijn ideeën waren zijn tijd vaak

schoolkinderen voor het vangen van levende honden en katten

te ver vooruit en werden niet gewaardeerd. Hij heeft zelfs nog

rond Tesla’s laboratorium. Vervolgens vertelde hij dat de die-

12

Eureka! Universiteit Leiden

Eureka!

Radar uitgevonden

Tesla sterft op 86-jarige leeftijd

Tesla’s laboratorium gekocht om een museum te maken

1917

1943

2013

ren verdwenen door de gevaar-

voerde al jaren duizenden duiven. Eén hiervan was speciaal,

lijke wisselspanning.

een wit vrouwtje dat hij overal herkende. Die duif begreep hem en hij haar. Hij hield van die duif. Toen de duif op het punt van

Edisons vete met Tesla heeft

sterven was, vertelde ze hem dit door lichtstralen uit haar ogen

Amerika ook een hoop gekost

te schieten. Niemand verdient het om zo te sterven, zeker zo’n

in de Eerste Wereldoorlog.

grootse uitvinder.

Tesla had de radar uitgevonden in 1917 (18 jaar vóór de persoon die er nu de eer voor krijgt).

Wardenclyffe

Edison was echter het hoofd van onderzoek & ontwikkeling van de Amerikaanse marine.

Hij overtuigde de marine ervan dat radar totaal geen praktisch nut had in oorlog. De Duitse onderzeeërs waren hem dankbaar. Toen Edison in 1931 stierf, was Tesla de enige persoon die een negatieve mening over hem instuurde naar de New York

Eerder dit jaar is Tesla’s laboratorium Wardenclyffe ge-

Times.

kocht door een non-profit organisatie. Hiermee kon de sloop voorkomen worden en komt er een museum ter ere

Uiteindelijk was Tesla’s leven

van Tesla’s verdiensten aan de mensheid.

niet zo succesvol als al zijn ontdekkingen suggereren. Hij was zijn tijd ver vooruit, maar had niet het zakeninstinct (of de wil) om te proberen geld te verdienen met zijn uitvindingen. Hij liet regelmatig anderen gebruik maken van zijn vele patenten (zoals Marconi, die als ontdekker van de radio gezien wordt) zonder er problemen mee te hebben. Daarnaast werkten Edison en andere grote spelers zijn revolutionaire ontwikkelingen regelmatig tegen, omdat ze zo goed en efficiënt waren dat het hun winsten met oude technieken in gevaar konden brengen.

Tenslotte was het ook problematisch dat Tesla ze niet helemaal op een rijtje had. Hij hallucineerde regelmatig en wist realiteit en fantasie niet altijd goed uit elkaar te houden. Hij spendeerde het grootste deel van zijn tijd in zijn laboratorium, waar hij zich gelukkig voelde.

In 1943 stierf hij op 86-jarige leeftijd in een hotelkamer in New York, alleen en diep in de schulden. Hij leefde op melk en crackers. In een van zijn laatste interviews sprak hij over duiven. Hij Universiteit Leiden Eureka!

13

Eureka!

Interview

Klaus von Klitzing Obviously, upon noticing that the famous Nobel Prize laureate Klaus von Klitzing was to visit our institute and give a talk at the Ehrenfest Colloquium, we immediately realized that this was an opportunity for an interview that we couldn’t let pass. So we contacted him and were glad to hear that he’d be happy to speak with us. And indeed he was a very pleasant and open person.

BY ERIK VISSE AND PIM OVERGAAUW

With a lot of enthusiasm he tells us of how he became a physicist. At a very young age he became interested in mathematics both because of his father, who had a job which involved many calculations and because of the atmosphere in the class room where students of different ages worked together in the same room, allowing him to notice the calculations the older students were learning. While vividly speaking of this, he almost seems to relive the scene from memory. With much pleasure he tells us of the challenges his teacher set out for him and he

spirit, Prof. von Klitzing runs his own laboratory by protecting

remembers an instance where even on December 24th he was

his people so they can concentrate on doing research.

calculating the volume of some object in a difficult way, just for practice.

We continue the interview talking about education and inspiring young people to get a carrier in science and Prof. von

He tells us that from this experience he started out studying

Klitzing explains how he thinks parents and teachers are im-

mathematics when entering university. However, he felt disap-

portant in this. From this viewpoint the Klaus von Klitzing

pointed that one would forget everything that was previously

prize for teachers who do excellent and original work in in-

learned and start anew from an axiomatic basis. As he felt that

spiring their students in mathematics or the natural sciences

application of his calculations was very important to him and

is awarded annually since 2005. When asked about his own

because most of the curriculum was in parallel anyway, the

teaching, Prof. von Klitzing explains that because of his busy

switch to studying physics instead was easily made.

schedule he rarely lectures and his position as director of the Max Planck institute in Stuttgart leaves him without teaching

While studying physics in Braunschweig, he took on a summer

obligations.

job at the nearby metrology institute where he became familiar with doing highly accurate measurements and taking into ac-

That does however, not mean that he does not meet students,

count corrections for the non-ideal real world. It was here that

in fact, part of his schedule (with accepted invitations up to

he met Gottfried Landwehr who was a sort of mentor to him

2015) is giving lectures all over the world and he especially gets

for the rest of his life, protecting him against troubles with ad-

many invitations from Asian countries where the Nobel Prize

ministrative rules and making sure that he was able to do his

has a very high status. He recently even lectured in a stadium

work whilst not worrying about finishing proposals. And in his

in India for two thousand students.

14

Eureka! Universiteit Leiden

Eureka!

He tells us that when he won the Nobel Prize, he planned on

properties of two-dimensional systems and this comes as no

living like he did before, but he realises that from the outside

surprise. When Prof. von Klitzing was still a young researcher,

world, Nobel Prize laureates seem like special persons and he

he became interested in surface properties of materials by dis-

hopes that we are not intimidated in speaking with him. He

covering that the precise way of etching a material can influ-

is amazed by an incident where he was cutting the grass in

ence its final state. He continues speaking on this time of his

his own garden and people thought that a Nobel Prize win-

live as he recalls the moment when he first noticed the Quan-

ner shouldn’t do that! He continues to explain that Nobel Prize

tum Hall Effect which made him famous; it was February 5th,

winners have a big influence on the world and remembers that

1980 at 2 o’clock at night that he saw something interesting

when France was developing atomic bombs, people looked to

and within the following two hours, he had discovered the ef-

him to stop that. In a strange way, when winning the Nobel Pri-

fect that won him the Nobel Prize. The time of the discovery

ze, the problems of the

seems a bit odd, but the

world become ones res-

explanation is actually

ponsibility.

very simple. Because of

He mentions racial pro-

‘February 5th, 1980 at 2 o’clock’

the large amounts of electricity needed for his

blems in South Africa

experiments, it was his

and the current troubles

practice to work at night,

in Syria. Several times,

when the electricity was

he has written to embassies explaining that he has heard of some

cheaper. Furthermore one would have less noise from eleva-

situation, remarking that his information might be false and as-

tors or spikes in the power supply, a necessity for the sensitive

king for an explanation. And in fact, this sometimes helps: he

experiments being done.

remembers meeting former political prisoners in Russia who came free because of his help. On our remark that this must be

Reminiscing on this time, the professor tells us that his pa-

quite satisfactory, he responds emotionally, raising his voice for

per was first rejected. One referee was sceptical that such an

a bit and stating that the pressure of this is enormous and he

important discovery was made at a relatively unknown uni-

could write letters every day! In this way, winning the Nobel

versity, instead of the famous IBM or Bell Labs. Fortunately,

Prize brings a great burden with it. But of course, there are many

Prof. von Klitzing was invited to give a talk at a conference

big advantages to winning the Prize: it is easier to get funding

at the metrology institute in Braunschweig where this referee

for research and good students apply for work in his laboratory.

was also present. Afterwards he took him to his laboratory and explained his discovery, upon which the referee called the

From this, we start talking about the atmosphere in his labora-

journal and stated that the article should be published after

tory and Prof. von Klitzing explains that he believes that young

all. During this time, there was no pressure for publication as

scientists should do the work and that he is mainly there to guide

there is nowadays. Soon after his discovery, Prof. von Klitzing

them. Over the years he has build up a reputation of being scep-

sent preprints to his colleagues from different universities and

tical, as a consequence of him being careful and always asking if

he knew that his priority would be acknowledged.

people have thought of this or that practical problem. In doing this, he hopes to incite high-level discussions, believing that re-

We finish the interview discussing what students should do if

search will benefit from this. By keeping involved in every expe-

they want to become good scientists. The professor believes

riment in his department, by asking questions and by reading

that the most important thing is to be able to demonstrate that

every paper before publication, but not doing the experiments

one can be enthusiastic for something and be able to finish

himself any longer, Prof. von Klitzing is still contributing to sci-

short-time projects. One should not look to the job market and

ence at the age of seventy and he appears not to think of retiring

decide in what subject one would retire as things change so

any time soon. He says he will never cease to be a scientist.

quickly it is impossible to predict what field of study will be

The topics of interest in his laboratory mainly involve electrical

big in five years.

Universiteit Leiden Eureka!

15

Eureka!

Onderzoek naar Vleesetende Planten in de Hortus botanicus Leiden – De Hortus botanicus werd in 1590 door de Universiteit Leiden gesticht. In 1594 kwamen de eerste planten in de tuin die nu voor de ingang ligt. In de afgelopen eeuwen zijn er naast deze tuin verschillende andere tuinen en kassen bij gezet. Ook zijn er studenten die stage lopen in deze tuinen of die in de kassen onderzoek doen.

TEKST ESTHER SCHREUDERS

FOTO’S PIM OVERGAAUW

Een van de onderzoekers is Valeri van Wely, een masterstudent biologie. Hij bestudeert de vleesetende bekerplant Nepenthes rafflesiana. In een hoek van een broeiend hete kas legt hij uit dat de bekers tijdens het leven van deze plant langzaam van vorm veranderen. Een jonge niet zo grote plant heeft alleen laaghangende bekers. Deze bekers beginnen heel klein, een beetje lijkend op een blaadje en nemen dan langzaam toe in omvang. Pas als ze helemaal volgroeid zijn en vloeistof bevatten, gaan ze open.

Van Wely’s onderzoek gaat over de ontwikkeling van de vorm van de laaghangende bekers. Deze vorm meet hij handmatig op tijdens de groei van de planten. Ook worden er driedimensionale scans van gemaakt om een model te creëren. Het doel is om ze in later onderzoek te kunnen vergelijken met bekers die hoog aan de plant gaan groeien wanneer deze oud genoeg is.

Deze hoger hangende bekers zijn niet alleen anders van vorm dan de lage, maar wetenschappers vermoeden dat ze ook een ander dieet hebben. De laaghangende lijken meer geneigd om mieren te vangen en de hoger hangende bekers zijn aantrekkelijker voor vliegjes.

Een van de verwarmde kassen in de Hortus Botanicus.

16

Eureka! Universiteit Leiden

Eureka!

Een laaghangende beker die bijna is volgroeid, maar nog niet geopend. Er zit al Valeri van Wely in de kas waar hij zijn onderzoek doet.

Volledig volgroeide en geopende bekers.

vloeistof in om insecten te verteren.

Een kleinere kas waar verschillende planten hangen die op dit moment niet voor onderzoek worden gebruikt.

Universiteit Leiden Eureka!

17

Eureka!

Wel bewerkt, niet gemanipuleerd Recentelijk kwam in het nieuws dat de winnende World Press Photo van de Zweedse Paul Hansen bewerkt is, behoorlijk bewerkt zo bleek volgens de website HackerFactor.com. Speciale analysesoftware is losgelaten op de foto en het lijkt erop dat geen enkele pixel ongemoeid is gelaten. Het bewerken van foto’s is altijd voer voor leuke discussies, hieronder mijn bijdrage.

DOOR ARTHUR KOPPEJAN

Kritiek op de objectiviteit van fotografische beelden is al zo oud als de fotografie zelf. En die is redelijk oud: Joseph Niépce maakte in 1826 de eerste foto ooit, het uitzicht vanuit zijn studeerkamer in Le Gras. Er zijn ook schetsen van Da Vinci bekend die verwijzen naar het principe van een lens en lichtgevoelig medium. Het principe van fotograferen was bekend, maar Niépce lukte het als eerste om een beeld permanent vast

toestellen van Kodak. Het toestel was niet veel meer dan zes

te leggen, waar het anderen alleen lukte om een beeld tijdelijk

planken met een klein gaatje voorzien van sluitermechanisme

vast te leggen op een geprepareerde plaat, waarna het langzaam

en kon voor het schamele bedrag van $ 1,- worden gekocht,

vervaagde.

inclusief een filmpje met 100 foto’s. Was het rolletje vol, dan kon de camera naar een Kodakfabriek worden gestuurd, waar

Tot aan het einde van de 19 eeuw was fotografie alleen weg-

de foto’s werden ontwikkeld en waar de camera werd voorzien

gelegd voor de welgestelden: camera’s en het maken van foto’s

van een nieuw filmpje, waarna hij weer werd teruggestuurd.

was zeer duur. Ook werd er van de fotograaf meer gevraagd dan

Waar een fotograaf eerst natuur- en scheikundige was, moet

alleen een oog voor compositie. Kennis van de optica en che-

hij in het huidige tijdperk van digitale fotografe voornamelijk

mie (en dus een opleiding) was een must om de koperen platen

digifiel zijn om optimaal gebruik te maken van zijn sensor,

met Syrisch asfalt en zilvernitraat en later zilverchloride goed

maar ook voor het post-processing achter het beeldscherm. De

te kunnen belichten. Tussen 1850 en 1900 kwam er een aan-

digitale fotograaf werkt nu met contrastcurves, splittoning,

tal nieuwe manieren om te fotograferen. William Fox Talbot

High Dynamic Range foto’s, lenscorrecties, kleurprofielen en

vond het fotograferen middels een negatief uit (papier met zil-

–ruimtes en natuurlijk een goede database. Mocht het mode-

verjodide), waardoor voor het eerst een foto vaker kon worden

of glamourfotografie betreffen, dan komt daar nog het nodige

afgedrukt. Even later werden de glasnegatieven uitgevonden,

aan digitale liposucties, huid gladtrekken, plekjes en vlekjes

waarbij de glazen platen in werden gesmeerd met een bepaalde

wegpoetsen bij.

e

gelatine en na het belichten nog door een douche van diverse chemicaliën en fixeermiddelen heen moest. In dit proces luis-

Doordrukken en tegenhouden

terden de juiste verhoudingen en duur erg nauw. Rond 1890

Het bewerken van foto’s heeft eerder een negatieve dan positieve

werd fotograferen beschikbaar voor het grote publiek door de

connotatie. Dat komt onder andere door de mode en glamour-

18

Eureka! Universiteit Leiden

Eureka!

er een rood of oranje filter voor de lens zit, blauw accentueert die juist en voor een diep donkere lucht in je landschap, wil je juist een geel filter voor je lens hebben. De lomografiefoto’s (waar Instagram en Hipstamatic op zijn gebaseerd) komen aan hun felle rode en groene kleuren doordat ze zijn ontwikkeld in een vloeistof die eigenlijk niet bedoeld is voor de filmsoort waarmee de foto’s zijn genomen.

Onbewerkte foto’s bestaan niet Foto’s worden om diverse redenen bewerkt. De ene keer om alles mooier te maken dan wereld. Die foto’s zijn eigenlijk niet meer bewerkt te noemen,

het was, maar omgekeerd ook

maar gemanipuleerd. Is dat erg? Nee, die foto’s moeten produc-

om het beeld zo dicht mogelijk te krijgen bij wat je hebt waar-

ten aan de man brengen dus alles moet er piekfijn uitzien en zo

genomen. De laatstgenoemde reden kan ook weer op twee ma-

zijn die foto’s eerder het product van een digitaal kunstenaar dan

nieren worden uitgelegd, want waarneming en (mentale) er-

van een fotograaf.

varing lopen vaak erg uiteen. Fotojournalisten zitten vaak met

Maar in het analoge tijdperk van bijna 160 jaar werd er ook ge-

dit dilemma: maak ik de foto realistisch of indrukwekkend en

noeg bewerkt. Niet alleen zijn er de bekende voorbeelden van de

in hoeverre beïnvloed ik daarmee de journalistieke inhoud?

Sovjetcensuurmachine, oorlogsfotograaf Robert Capa moest in de Tweede Wereldoorlog de foto’s die in het Amerikaanse Life

Zonder al te ver in te gaan op postmodernistische filosofie of

verschenen ook bewerken. De beelden gemaakt van oorlogssche-

op de anatomie en biologie van het menselijk oog, kun je rustig

pen die in Engelse havens lagen, moesten worden ontdaan van

stellen dat in feite iedere foto een bewerking is van de zichtbare

herkenbare gebouwen zodat de Duitsers niet zouden kunnen we-

werkelijkheid. Wat ik daarmee wil zeggen, is dat het menselijk

ten in welke haven die foto’s waren gemaakt. Dit gebeurde veelal

oog zo veel meer tegelijk kan zien dan met een camera is vast

door bijvoorbeeld op het negatief te tekenen of door tijdens de

kan leggen met een enkele opname. Ten eerste is de beeldhoek

ontwikkeling met dubbele belichting te werken.

van het menselijk oog zo’n 140 graden, vergelijkbaar met een

Maar ook zonder die trucs kan er nog zat bewerkt worden door

fisheyelens, maar dan zonder de extreme vervorming. Ten

bepaalde delen van de foto meer of minder te belichten tijdens

tweede komt het dynamisch bereik van zelfs de meest geavan-

de ontwikkeling (resp. tegenhouden en doordrukken genoemd)

ceerde camerasensor bij lange na niet in de buurt van onze

om zo details te verbergen of beter naar voren te brengen. Het

ogen.

gebruik van kleurenfilters voor de lens heeft effect op het zwart-wit beeld: zo verdwijnen vlekjes en plekjes op de huid als

Lees verder Universiteit Leiden Eureka!

19

Eureka!

‘Het bewerken van foto’s begint dus al op het moment dat je op de knop van de camera drukt’

Toch is een camera niet alleen beperkend, zo kunnen er ook foto’s worden gemaakt die het menselijk oog nooit zou kunnen waarnemen. Denk bijvoorbeeld aan met een zaklamp in het donker zwaaien met een lange sluitertijd. Surrealistische foto’s waar geen muisklik in Photoshop aan te pas hoeft te komen. Eigenlijk is dat ook een bewerkte foto, in de zin dat het menselijk oog het nooit zo zou kunnen waarnemen. Maar denk ook eens aan hoe het gebruik van meerdere flitsers, bewuste over- of onderbelichting, beeldhoek, camerastandpunt, lensopening, sluitertijd en zelfs het punt waar je op scherpstelt het beeld verandert ten opzichte van wat je hebt gezien. Het bewerken van foto’s begint dus al op het moment dat je op de knop van de camera drukt en de omstandigheden waarin je dat doet.

Die bewerking gaat verder als het beeld is opgeslagen op film of geheugenkaart in respectievelijk de donkere kamer en het computerscherm. Het begrip bewerking is zo inherent aan het fotograferen.

Als freelance reportagefotograaf bewerk ik ook mijn foto’s, maar dat zit eerder aan de retoucherende dan aan de manipulatieve kant van het bewerkingsspectrum. Het is geen noodzakelijk kwaad, het is een onderdeel van het fotograferen. De materialen waar een fotograaf over beschikt, maken nabewerking onontkoombaar. Duurdere en betere spullen zijn in staat scherper en kleurrijker te fotograferen, waardoor de hoeveelheid bewerking misschien iets minder zal zijn, maar je kunt er (analoog of digitaal) nooit omheen.

Paul Hansen vertelde dat hij met de winnende World Press Photo niet meer of minder trucjes heeft uitgevoerd dan wat hij vroeger in de donkere kamer zou hebben gedaan. Er is wat met de belichting gespeeld om bepaalde delen van de foto beter zichtbaar te maken en is wat aan het contrast geschoven, maar er is niets verdwenen of bijgekomen. Wel heeft de foto nu door de belichting een aparte en misschien onwerkelijke sfeer gekregen, waardoor al gauw aan manipulatie kan worden gedacht.

Maar dat geldt niet voor deze foto, hij is zeker bewerkt, niet gemanipuleerd.

20

Eureka! Universiteit Leiden

Arthur Koppejan Arthur Koppejan studeert Politicologie in Leiden en is parttime reportagefotograaf.

Eureka!

Klimaatsverandering, verwoestijning en biljart Wereldwijd staan ecosystemen bloot aan veranderingen in bijvoorbeeld klimaat of landgebruik. Droge, maar ‘gezonde’, begroeide ecosystemen kunnen zich lange tijd aanpassen aan geleidelijke omgevingsveranderingen, maar vervolgens plotseling en op een meestal onomkeerbare manier veranderen in woestijn. Vaak wordt zo’n catastrofale verandering voorafgegaan door het ontstaan van vegetatiepatronen, die zowel een gestreept als een labyrint-achtig karakter kunnen hebben.

DOOR ARJEN DOELMAN

Streep- en labyrintvegetatiepatronen in de Sahel in Niger. De typische afstand tussen begroeide stukken terrein is in de orde van 10 - 100 m.

Ecologische modellen en wiskundige vragen

Het meest eenvoudige model is dat van Christopher Klaus-

In de ecologie worden conceptuele modellen geformuleerd

meier. Het is een reactie-diffusie model in twee componenten:

voor de mechanismen die ten grondslag liggen aan het lang-

water U en biomassa V. Het model beschrijft een systeem op

zaam ontstaan en abrupt verdwijnen van vegetatiepatronen.

een hellend terrein, met heuvelafwaarts stromend water gemo-

Een centrale vraag is of aan een vegetatiepatroon te zien

delleerd door de advectieterm CUx . Om ook vegetatiepatronen

is hoe dicht het systeem in de buurt van de verwoestijnings-

in vlakke gebieden te kunnen beschrijven, beschouwen we hier

catastrofe is.

een gegeneraliseerd Klausmeier-Gray-Scott (gKGS) model.

Wij beperken ons tot patronen die maar van één ruimtelijke variabele x afhangen. In een twee-dimensionale setting geeft voortzetting van periodieke patronen zonder verdere variatie in de y-richting streepvormige structuren. Verder kiezen we x onbegrensd, i.e. x ∈ ℝ . Dit is een aanname die aangeeft dat de schaal van de geobserveerde patronen veel kleiner is dan de domeingrootte. In herschaalde vorm ziet het gKGS-model er als volgt uit.

(1) Ut = (U γ) xx + CUx + A(1 — U)— UV 2 Vt = δ2Vxx — BV + UV2 De subscripts x en t zijn de partiële afgeleiden naar x en t; de

Een globale schets van het verwoestijningsproces: de plotselinge catastrofe wordt voorafgegaan door zich langzaam vormende vegetatiepatronen.

parameter A representeert de (gemiddelde, jaarlijkse) regenval, B is een sterfteparameter voor de vegetatie en C is een maat Lees verder Universiteit Leiden Eureka!

21

Eureka!

voor de helling van het terrein. De nietlineaire diffusieterm modelleert de verspreiding van water in vlakke terreinen.

De existentie van patronen Het begrijpen van de dynamica van (1) begint met het be-

De waarde van γ is typisch 2, hoewel de lineaire keuze γ = 1

studeren van eenvoudige patronen. De allereenvoudigste zijn

ook voorkomt in de vegetatiepatronenliteratuur. De verhou-

de homogene evenwichten, tijds- en ruimteonafhankelijke

ding δ tussen de (typische) diffusiesnelheden van de vegetatie

oplossingen van (1) van de vorm (U(x,t), V(x,t)) ≡ (U *,V *).

en het water is vanzelfsprekend zeer klein, zodat het model op

Buiten de genoemde ‘desert state’ (U 0,V 0) zijn er nog twee

een natuurlijke manier een singulier verstoord karakter heeft.

oplossingen,

U

Er zijn meerdere veel realistischere modellen in de literatuur, maar begrip van de dynamica van patronen in conceptuele modellen als (1) kan helpen inzicht te krijgen in wat er in het echt gebeurt. Model (1) moet hier wel vooral gezien worden als

die twee verschillende homogeen begroeide situaties voorstel-

fenomenologisch model.

len. Voor A = A sn = 4B 2 vallen deze samen en verdwijnen in een zogenaamde zadel-knoop bifurcatie. Voor A < A sn , i.e. een

Het gKGS-model reduceert tot het Klausmeier model in de li-

kleine jaarlijkse regenval, is de woestijn dus de enige homoge-

miet C → ∞. De gekozen schaling geeft aan hoe sterk Klausmei-

ne oplossing; voor A < A sn is er coëxistentie van drie verschil-

er’s model voor vegetatiepatronen gerelateerd is aan het al veel

lende homogene evenwichten.

langer bekende Gray-Scott model voor autocatalytische chemische reacties, dat ook in de wiskundeliteratuur uitgebreid be-

Vegetatiepatronen komen overeen met (lopende) ruimtelijk

studeerd is: (1) neemt de vorm van het Gray-Scott model aan

periodieke oplossingen (U(x,t), V(x,t)) ≡ (u p (ξ),v p (ξ)), waar-

voor γ = 1 en C = 0. Merk op dat vanwege de nietlineaire dif-

bij ξ = x - ct een meebewegend coördinatenstelsel beschrijft

fusieterm, de basisvraag naar existentie en uniciteit van oplos-

(met snelheid c), en (u p,v p) een periodieke oplossing is van de

singen van (1) niet triviaal is.

gewone differentiaalvergelijking (ODE) in ξ die je uit (1) krijgt door daarin (U,V) = (u(ξ),v(ξ)) te substitueren. Omdat deze

In de context van het model correspondeert klimaatsverande-

ODE bestaat uit twee gekoppelde tweede-orde vergelijkingen

ring met een langzame verandering van de parameters. Vegeta-

in ξ —één voor u en één voor v — definieert het een 4-dimen-

tiepatronen komen overeen met stabiele, ruimtelijk periodieke

sionaal dynamisch systeem; het periodieke patroon (u p (ξ),v p

oplossingen in (1). In wiskundige termen komt het proces van

(ξ)) correspondeert daarom met een gesloten kromme in een

verwoestijning dus overeen met het verdwijnen van periodieke

4-dimensionale ruimte. Het aantonen van de existentie van dit

patronen ten gevolge van langzaam variërende parameters. Er

soort banen is in het algemeen zeer moeilijk, maar het sin-

is een uitgebreide wiskundige literatuur over patronen — en

guliere karakter van (1) geeft een meetkundige structuur die

met name het ontstaan ervan — in reactie-diffusievergelij-

gebruikt kan worden om het bestaan van ‘vegetatiepatronen’

kingen met vaste parameters. Hieronder volgt een schets van

(u p (ξ),v p (ξ)) in (1) analytisch aan te tonen.

een aantal basisideeën, uitmondend in de introductie van de zogenaamde Busse ballon. Deze Busse ballon is een in het algemeen tamelijk complex gebied in (parameter, golfgetal)-ruimte

1

waarin stabiele ruimtelijk periodieke oplossingen bestaan. Inparameter A, dat de dynamica van systeem (1) een baan zal beschrijven binnen deze Busse ballon: verwoestijning komt overeen met het moment dat deze baan de Busse ballon verlaat en ‘neerslaat’ in de triviale homogene oplossing (U(x,t),

0.8

0.6

U,V

tuïtief betekent klimaatsverandering, ofwel het variëren van

0.4

0.2

V(x,t)) ≡ (U ,V 0) = (1,0) van (1), die de kale woestijn voorstelt 0

en een ‘sterke aantrekker’ is voor de dynamica van (1). Zowel het karakter van deze baan als het precieze moment waarop deze baan de Busse ballon verlaat geven aanleiding tot diepe, nog onbeantwoorde, wiskundige vragen.

22

Eureka! Universiteit Leiden

0 0

20

40

X

60

80

100

Een singulier, ruimtelijk periodiek vegetatiepatroon als oplossing van (1) met γ = 1, A = 0.02, B = 0.14, C = 0, δ = 0,1. Het singuliere karakter van (1) is duidelijk uit de lokaal piekende V-component: tussen twee opeenvolgende vegetatiebanden is er geen of nauwelijks begroeiing.

Eureka!

â&#x20AC;&#x2DC;...in de buurt van de homocliene oase een fijnstructuur van twee om elkaar heen draaiende en elkaar aftelbaar vaak doorsnijdende Hopf-bifurcatiekrommen...â&#x20AC;&#x2122; Het ontstaan van patronen en de Busse ballon

gen heeft, de waarneembare vegetatiepatronen. Hierbij ver-

De â&#x20AC;&#x2DC;desert stateâ&#x20AC;&#x2122; (U ,V ) = (1,0) is altijd stabiel. Het homogene-begroeiingsevenwicht (U - ,V -) is altijd instabiel, (U + ,V +)

schilt het â&#x20AC;&#x2DC;niet-lineaire golfgetalâ&#x20AC;&#x2122;

is stabiel bij voldoende regenval. Als de regenval-parameter

het grootste deel van de Busse ballon kan in het algemeen niet

A afneemt dan wordt bij de bifurcatiewaarde A = ATH ook

analytisch worden bepaald. Er is een classificatie mogelijk van

(U ,V ) instabiel. Uit een lineaire stabiliteitsanalyse volgt dat

het karakter van de rand van de Busse ballon, maar er is nog

0

+

0

+

Î&#x161;

conceptueel van het line-

aire golfgetal k uit bovengenoemde stabiliteitsanalyse. Veruit

er twee continue intervallen van

bijzonder weinig bekend over de structuur ervan. Zelfs het be-

-periodieke verstoringen exponen-

trouwbaar bepalen van deze rand met numerieke continua-

tieel groeien. Omdat de bijbehorende eigenwaarden in het al-

tieprogrammaâ&#x20AC;&#x2122;s is een subtiele aangelegenheid, die op zich het

gemeen (puur) imaginair is, zullen deze verstoringen zowel

onderwerp van wiskundig onderzoek is. Opvallend aan Busse

tijds- als ruimtelijk periodiek zijn: het zijn lopende golven. Als

ballonnen voor reactie-diffusie vergelijkingen van type (1) is

de eigenwaarde reĂŤel is staan de golven stil en wordt de bifurca-

dat deze zich uitstrekken tot de rand Î&#x161; = 0. Met andere woor-

tie een Turing bifurcatie genoemd â&#x20AC;&#x201D; dit is het geval bij een vlak

den, patronen met een geĂŻsoleerde homocliene puls â&#x20AC;&#x201D; oases

terrein, ofwel als C=0 in (1). Op hellende terreinen is er sprake

in de ecologische context â&#x20AC;&#x201D; spelen een belangrijke rol bij het

van een Turing-Hopf bifurcatie.

begrijpen van de Busse ballon. Juist deze patronen kunnen in

voor A iets onder A = ATH k-waarden zijn waarvoor

het singuliere geval wèl analytisch worden bestudeerd.

De lineaire aanpak suggereert dus dat er ruimtelijk periodieke patronen met golfgetallen dichtbij k = kTH zullen ontstaan als A

Onderzoek hieraan heeft tot een intrigerende wiskundige

de waarde ATH passeert. Of dit daadwerkelijk het geval is wordt

spin-off geleid: de rand van de Busse ballon heeft in de buurt

bepaald door niet-lineaire effecten: alleen als de bifurcatie su-

van de homocliene oase een fijnstructuur van twee om elkaar

perkritisch is, is de lineaire â&#x20AC;&#x2DC;intuĂŻtieâ&#x20AC;&#x2122; correct, bij een subkri-

heen draaiende en elkaar aftelbaar vaak doorsnijdende Hopf-

tische bifurcatie ontstaan dergelijke patronen in het algemeen

bifurcatiekrommen. En passant is ook een vermoeden uit de

niet. Met Ginzburg-Landau theorie kan het karakter van de bi-

literatuur van Ni gevalideerd, dat, in ecologische bewoording,

furcatie worden bepaald, en tevens welke van de bifurerende

claimt dat oases de stabielste patronen zijn die dus als laatste

`golftreinenâ&#x20AC;&#x2122; stabiel is en welke niet.

zullen destabiliseren. Dus hoewel de Busse ballon in het alge-

Er is aangetoond dat de Turing-Hopf bifurcatie in (1) altijd su-

meen zeer moeilijk analytisch te begrijpen is, is er verrassend

perkritisch is en dat er een continue familie van stabiele golf-

genoeg zowel bij het ontstaan van patronen â&#x20AC;&#x201D; de Turing-Hopf

treinen ontstaat als A de waarde ATH passeert.

neus â&#x20AC;&#x201D; als bij het definitief verdwijnen ervan â&#x20AC;&#x201D; de homocliene oases â&#x20AC;&#x201D; wel degelijk analyse mogelijk.

In de woestijncontext betekent de Turing-Hopf bifurcatie dat er periodieke vegetatiepatronen ontstaan vanuit een volledig be

groeid terrein. Dichtbij A = ATH hebben deze nog niet de typische structuur van kale grond afgewisseld met vegetatie, maar moet men eerder denken aan een begroeiing met periodiek varĂŻerende dichtheid. Met name door de singuliere structuur

van het model neemt de familie van stabiele vegetatiepatronen bij afnemende A snel de vorm aan die men verwacht.

De Busse ballon is gedefinieerd als het gebied in (parameter A, golfgetal Î&#x161;)-ruimte waarvoor (1) stabiele periodieke oplossin-

Schets van een typische reactie-diffusie Busse ballon.

Lees verderď&#x20AC;´ Universiteit Leiden Eureka!

23

Eureka!

Biljarten in de Busse ballon Nu we het gebied van alle mogelijk waarneembare vegetatie-

Omdat veruit het grootste deel van de rand van de Busse bal-

patronen — de Busse ballon — kennen, kunnen we probe-

instabiel worden, komt begrijpen hiervan neer op inzicht in de

ren te begrijpen hoe (1) reageert op een langzaam veranderend

dynamica van patronen in de buurt van een sideband instabi-

klimaat, ofwel, wat er gebeurt als A langzaam gaat afnemen in de tijd.

liteit onder langzaam veranderende omstandigheden.

2

10 "ASCIIprofile4" matrix

9 8

A

1.5

7

1

De belangrijkste vraag is natuurlijk: “Wat kan het opgebouwde wiskundig inzicht in de dynamica van eenvoudige patronen in het een-dimensionale model (1) nu betekenen voor een beter

5

begrip van verwoestijning?”

4

Het is duidelijk dat (1) niet direct gebruikt kan worden om

2 1

0

Terug naar de woestijn

6

3

0.5

lon bestaat uit patronen die door het sideband-mechanisme

0

kwantitatieve voorspellingen te doen over de overlevingskans van bestaande begroeiing aan de rand van een woestijn.

Daarvoor zijn veel realistischere modellen nodig. Echter, in-

x

zicht in de dynamica van patronen in vereenvoudigingen als (1)

De dynamica van vegetatiepatronen bij langzaam afnemende A (begroeide gebieden zijn donker/groen). In de simulatie is een kleine (ruimtelijke) stochastische verstoring toegevoegd aan het deterministische systeem (1).

geeft wel fundamenteel inzicht in de verwoestijnings-catastrofe.

Wiskundig gezien blijkt de catastrofe direct gerelateerd te zijn aan het onder afnemende regenval, of toenemende stress, ‘verlaten’ van de Busse ballon horende bij het model. De ‘afstand’

Wat opvalt is dat de verwoestijningscatastrofe voorafgegaan

tussen een patroon en de rand van de Busse ballon zou wel-

wordt door een aantal ‘mini-catastrofes’ waarbij het vegetatie-

licht gezien kunnen worden als een soort maat voor de kans

patroon ‘opeens’ een ander golfgetal aanneemt. Tevens blijkt

op verwoestijning, maar dat is bij een langzaam veranderend

het systeem bij simulaties niet de meest stabiele oase te berei-

klimaat waarschijnlijk een veel te grove maat. In de realiteit is

ken: verwoestijning vindt net als in de realiteit al eerder plaats

het door de vanzelfsprekende aanwezigheid van stochastische

bij een periodiek patroon. De cruciale rol van de Busse ballon

effecten zelfs aannemelijk dat waargenomen vegetatiepatroon

wordt duidelijk als we de baan van een simulatie door de Busse

zich meestal dichtbij van de rand van de Busse ballon zullen

ballon plotten.

bevinden. De echte vraag blijft dus wat een model of een echt systeem er uiteindelijk toe brengt om te biljarten en vervolgens

12

al dan niet de Busse ballon te verlaten.

10

κ

8

Arjen Doelman

6

4

2

0

0

0.5

1 A

1.5

2

Biljarten in de Busse ballon. De baan geeft het dominante golfgetal van het bovenstaande evoluerende vegetatiepatroon aan.

De mini-catastrofes vinden plaats als deze baan de rand van de Busse ballon raakt of doorsnijdt: het patroon wordt door de rand naar beneden gekaatst. Dit kaatsen is uitstekend te begrijpen — buiten de Busse ballon zijn tenslotte geen stabiele vegetatiepatronen. Een in essentie onbeantwoorde vraag is welk patroon (golfgetal) wordt aangenomen na dit kaatsen.

24

Eureka! Universiteit Leiden

Arjen Doelman is hoogleraar aan het Mathematisch Instituut waar hij onderzoek doet naar dynamische systemen. In dit vakgebied geeft hij ook colleges die menig wiskundestudent zal herkennen. Verder is hij directeur van het Lorentz Center dat onderdeel uitmaakt van onze faculteit en wetenschappelijke workshops organiseert.

Dit stuk is gebaseerd op een artikel dat eerder in het Nieuw Archief voor Wiskunde verscheen, met als auteurs Arjen Doelman, Maarten Eppinga (UU), Geertje Hek (Geneve), Jens Rademacher (Bremen), Max Rietkerk (UU), Eric Siero (UL) en Koen Siteur (UU).

(Advertorial)

KPN Consulting Inspiring Consultants of Tomorrow ‘Wij brengen de mogelijkheden en risico’s van de laatste technologische trends in kaart. Daarbij kijken we niet alleen naar de ICT, maar ook naar de impact die het heeft op organisaties én op medewerkers.’

Arnold van Mameren - KPN Consulting

KPN Consulting is het ICT-adviesbedrijf van KPN, de marktlei-

“KPN Consulting is een community van hoogopgeleide men-

der voor geïntegreerde IT- en telecommunicatiedienstverlening

sen die creatief, nieuwsgierig en sociaal vaardig zijn en een

in Nederland. De drijfveer van onze consultants is gestoeld op

ondernemende, dienstverlenende instelling hebben, aldus Van

een dertig jaar oude traditie van avontuur en enthousiasme. We

Mameren. “Hun bindende factor is hartstocht voor ICT en voor

hebben dan ook een kleurrijke historie: in 1980, aan het begin

wat het kan doen voor organisaties en de mensen die er werken.

van het digitale tijdperk, begon het bedrijf als Pink Elephant, een bijverdienste van drie TU-studenten, aan een groot avontuur.

Op basis van wederzijds vertrouwen bouwen zij een duurzame, persoonlijke band op met hun klanten. Deze samenwerking

Buiten collegetijden beheerden zij de mainframes van grote or-

is intens, en de lol is om klanten steeds weer te verrassen met

ganisaties en ministeries. Overnames leidden tot diverse naams-

oplossingen die beter zijn dan de klant zelf had bedacht. De

veranderingen: via PinkRoccade en Getronics Consulting naar

persoonlijke ontwikkeling van onze consultants is een continu

KPN Consulting. Volgens Arnold van Mameren, vice president

proces. Daar hechten we grote waarde aan en daar investeren

KPN Consulting, zijn de uitgangspunten niet beïnvloed door de

we in.”

vele naamsveranderingen. “De avontuurlijke instelling waarmee die studenten Pink Elephant runden, is bij ons nog steeds voel-

Van Mameren besluit: “We hebben nu zo’n 1000 medewerkers

baar. Met professionaliteit en de drive om nieuwe dingen te ont-

met opleidingsniveau wo of hbo-relevant, en ongeveer 150 ex-

wikkelen bouwen wij verder aan de ICT van de toekomst. Daar-

terne professionals. De gemiddelde leeftijd schat ik op ongeveer

bij is ICT geen doel op zich, maar een middel om klanten hun

34 jaar. Onze recruiters zoeken continu de beste talenten op de

doelen te helpen realiseren. Sinds vier jaar vormt onze kennis

arbeidsmarkt. Zo blijft ook onze organisatie voortdurend ver-

van ICT een mooie combinatie met de kennis van telecommu-

anderen en blijft onze pioniersgeest intact.” Voor meer infor-

nicatie binnen KPN. Wij willen vooruitstrevend zijn binnen het

matie kijk op www.kpn.com/consulting of neem contact op met

KPN-concern door voorop te lopen met de nieuwste technolo-

onze campus recruiter Mandy Klemann via mandy.klemann@

gieën. Onze samenwerking met partners als Microsoft en Cisco

kpn.com om via 06-13444246

biedt ons de kans mee te werken aan technologieën die nog niet op de markt zijn.”

Universiteit Leiden Eureka!

25

De Leidsche Flesch

Lieve lezer, Na de drukke maanden april en mei breekt nu een heerlijk moIn mijn vorige voorwoord schreef ik dat ik uitkeek naar de lus-

ment van rust aan. De tentamenkoorts die op de universiteit

trumweken en de lustrumstudiereis. Op 11 april was de aftrap

heerste is grotendeels weggeĂŤbd en iedereen is aan het genieten

van twee weken vol met feesten, lezingen en andere activitei-

van een welverdiende barbecue. Hopelijk ben je deze editie van

ten. Zo zijn we wezen glow-in-the-dark-midgetgolfen, hebben

de Eureka! lekker in het zonnetje aan het lezen terwijl je van

we ons een middag afgebeuld op de sportdag en was er een

een welverdiende vakantie geniet.

90-kwartierenborrel in de FooBar. Als afsluiting van deze feestelijkheden was er de dag na de lustrumborrel een broodnodige

Toch bekroop me een ongemakkelijk gevoel aan het begin van

frituurlunch waarop we de weken nog eens rustig na konden

deze zomer. Het is namelijk een dubbel gevoel als je koffie of

bespreken. Ik heb intensch van alle activiteiten genoten.

thee bij een tentamen brengt en je ziet de gespannen gezichten van je medestudenten. Aan de ene kant is het grappig om al die

Zoals ik net al noemde was aansluitend de lustrumstudiereis.

gespannen gezichten te zien, maar aan de andere kant besef ik

Dit jaar was Japan de bestemming van onze zoektocht naar

me dat binnen no time ik ook weer voltijd aan de studie zit.

buitenlandse kennis. Twee weken lang hebben 40 reisdeelne-

Zeker nu het f.t. bestuur bekend is, komt het einde van het jaar

mers lezingen gehad van de meest prestigieuze universiteiten

schrikbarend snel dichtbij. De volgende keer zullen er dan ook

van AziĂŤ, de cultuur van het land verkend en mogen ruiken aan

twee voorwoorden zijn: mijn opvolger schrijft dan namelijk

het studentenleven daar. Vooral de immense wereldstad Tokyo

ook haar eerste Eureka!-voorwoord.

heeft veel indruk op me gemaakt, van het in de rij staan om op de plattegrond te mogen kijken tot de propvolle metroâ&#x20AC;&#x2122;s. De

Liefs,

tweede week waren we in Kyoto, waar het gelukkig wat minder druk op straat was. Het waren twee zeer interessante weken vol

Nigel Fennet

met ervaringen die me de rest van mijn leven bij zullen blijven.

h.t. Praeses

26

Eureka! Universiteit Leiden

De Leidsche Flesch

Interview met de lustrumcommissie Op een mooie woensdagmiddag praten we, met op de achtergrond prachtige pianomuziek, met de lustrumcommissie, de commissie die er dit jaar voor heeft gezorgd dat de 90ste verjaardag van de verenging op een geweldige manier gevierd is.

Ricardo: En de puzzelcontest.

Daniëlle (assessor): En de versieringen.

Ricardo: De versieringen?

Nigel: De ballonnen.

Ricardo: Dat is gewoon van de Dies, dat is elk jaar. We hebben ook heel veel naar de Dies van afgelopen jaren gekeken.

Jullie hebben natuurlijk heel mooie activiteiten en in het bijzonder de lustrumweken georganiseerd. Hoe

Wat vonden jullie het leukste van de commissie?

hebben jullie je daarop voorbereid? Hebben jullie

Ricardo: Oh, het lingoliedje!

naar het vorige lustrum gekeken voor ideeën?

Anne (assessor contest): Dat was onze roddel-intromuziek.

Ricardo (praeses): We hebben elke week op maandagavond een

Daniëlle: Elke vergadering weer.

paar uur vergaderd.

Freek: Je wordt er nooit moe van, blijkbaar.

Freek (assessor): En bier gedronken.

Nigel: Op het dak rondlopen was ook leuk.

Ricardo: We hebben ideeën opgedaan, commissies aangestuurd,

Ricardo: Ja! Dat was tof ja! Dat hebben we iets te vaak gedaan dit

…

jaar vanwege de banner.

Freek: …, nog meer bier gedronken, …

Nigel: Ja, potver. Dat was niet tof. Dat die takkebanner de hele

Ricardo: …, slechte ideeën opgedaan, …

tijd van het dak viel.

Nigel (assessor): Het openingsdiner is eigenlijk het enige wat we overgenomen hebben van het vorige lustrum. En de banner.

Lees verder Universiteit Leiden Eureka!

27

De Leidsche Flesch Hebben jullie ook dingen gedaan met de commissie naast vergaderen en dingen organiseren?

Jullie zijn nu bijna aan het eind. Vinden jullie het jammer dat het afgelopen is?

Ricardo: We hebben onze dies in Kyoto gevierd met de aanwe-

Ricardo: Ja.

zigen. En we willen van de zomer, als we allemaal wat meer tijd

Nigel: Het is jammer dat het klaar is, maar een maandag-

hebben, gezellig met zijn allen wat gaan doen. Maar verder was

avondje vrij is op zich ook wel eens lekker.

het eigenlijk wel gezellig genoeg met elkaar op de vergaderingen

Daniëlle: Het was leuk, maar heel erg intensief af en toe.

en de activiteiten.

Ricardo: Maandagavondje vrij? We blijven gewoon elke maan-

Nigel: De zwembadborrel was sowieso episch.

dagavond afspreken hoor! Badcievergadering, hallo!

Ricardo: Dat vond ik eigenlijk nog wel leuker dan de lingo, de zwembadborrel.

Zijn er dingen waarvan jullie denken, dat hadden we

Iedereen: Ja!

eigenlijk ook wel willen doen?

Jeroen (quaestor): Dat is de gaafste activiteit die voor herhaling

Daniëlle: We hadden enorm veel ideeën, maar we hebben wel de

vatbaar is. De gaafste activiteit die niet voor herhaling vatbaar is,

leukste dingen gedaan.

is denk ik de 90-kwartierenborrel.

Nigel: We wilden nog iets doen met een liftwedstrijd door

Daniëlle: Once, but never again.

Europa.

Annette: Oh?

Zijn er weleens dingen fout gegaan?

Ricardo: Ja, daar hebben we het een hele tijd over gehad.

Annette (ab-actis): Nee!

Annette: Nou, ik heb het wel opgeschreven waarschijnlijk…

Anne: De site crashte af en toe.

Jeroen: We hadden echt een lijst met ontzettend veel activitei-

Jeroen: De muziek bij de zwembadborrel.

ten. Kijk, aan het begin heb je natuurlijk wilde ideeën dat je elke

Ricardo: Allemaal echt hele kleine dingetjes die nog even gere-

maand een activiteit wil organiseren, maar dat is gewoon niet

geld moesten worden. Echt grote stress hebben we niet gehad.

handig en ook niet eerlijk tegen andere commissies. Dan wordt

Daar zijn we zelf ook nog steeds verbaasd over, de hele lustrum-

het gewoon allemaal te druk. Ik denk dat we daar best wel een

weken, twee weken lang vol activiteiten, zijn vlekkeloos verlopen

goede balans hebben gevonden.

voor ons. Ik had verwacht dat het me meer leven zou kosten.

Anne: Ricardo dacht dat hij grijs zou zijn na de lustrumweken.

Annette: Hij was wel kaal.

Zijn er dingen die jullie nu hebben gedaan waarvan jullie vinden dat ze sowieso het volgende lustrum terug moeten komen?

Ricardo: De zwembadborrel.

Anne: De BadCie! Ricardo: We zijn erover aan het nadenken om met de lustrumcommissie door te gaan als de badcie. En dus de zwembadborrel te organiseren volgend jaar. Elk lustrum moet natuurlijk ook een beetje zijn eigen kenmerkende dingen hebben. Dat was voor ons dan de zwembadborrel en de 90-kwartierenborrel. Zo had het vorige lustrum een dag lang een springkussen voor de deur. Dat kan je ook wel weer kopiëren, maar ieder lustrum moet ook zijn eigen ding doen. Je moet natuurlijk ook kijken waar de vereni-

De deelnemers van een geslaagde lustrumreis naar Japan. Wil je weten wat

ging op dat moment behoefte aan heeft. We weten natuurlijk niet

voor avonturen daar beleefd zijn? Lees daarvoor het reisverslag dat door De

waar De Leidsche Flesch over vijf jaar staat.

Leidsche Flesch is uitgegeven.

28

Eureka! Universiteit Leiden

De Leidsche Flesch Uit het archief Deze keer een wat minder vrolijk stuk uit het archief,

Het lijkt alsof de vereniging hier nipt aan een vroege dood is

namelijk de notulen van de algemene ledenvergade-

ontsnapt en helaas is dit niet de enige algemene ledenverga-

ring van 15 november 1973.

dering waar werd gepraat over de opheffi ng van De Leidsche Flesch. Zo werd hier op 12 april in hetzelfde jaar ook al over gesproken en ook op enkele andere momenten door de jaren

Op deze ledenvergadering werd er gestemd over het nieuwe

heen. Gelukkig is van opheffi ng van De Leidsche Flesch tegen-

bestuur, op zich natuurlijk weinig bijzonders. Er waren twee

woordig geen sprake meer en leeft de vereniging als nooit te

kandidaatsbesturen. Het eerste bestuur, bestaande uit drie stu-

voren. Laten we dit zo houden en De Leidsche Flesch nog heel

denten, had een mooi programma bestaande uit:

lang in leven houden!

* eerstejaarsweekend * lunches * excursies * competities * indien mogelijk een krantje Tegenwoordig zijn de beleidsplannen van besturen een stuk uitgebreider, maar ook nu zijn deze dingen nog belangrijke beleidspunten. Eigenlijk is er wat dat betreft weinig veranderd bij De Leidsche Flesch.

De vergadering werd pas echt interessant toen tegenkandidaat K. Vietsch zijn programma bekendmaakte. Dit programma bestond uit niets meer dan de opheffi ng van De Leidsche Flesch.

Hij vond dat er te weinig belangstelling was voor De Leidsche Flesch en dat de nuttige dingen, het mentoraat en de lezingen, ook bij de opleidingen of de faculteit konden worden ondergebracht. Gelukkig was het merendeel van de ALV tegen zijn voorstel en werd hij weggestemd met 9 stemmen tegen en 3 stemmen voor. Het nieuwe bestuur werd ingestemd met 10 stemmen voor.

Universiteit Leiden Eureka!

29

De Leidsche Flesch

Ron’s recepten Broccolicake

•

350 g broccoli

•

250 g bloem

•

2 tl bakpoeder

1. Broccoliroosjes 1 minuut koken.

•

150 ml droge witte wijn

2. In grote kom wijn en losgeklopte eieren mengen door

•

5 eieren

•

150 g achterham, fijngesneden

•

125 g Gruyère kaas, geraspt

•

3 el goede olijfolie

•

Cakevorm 22 cm, bekleed met bakpapier

bloem en bakpoeder.

3. Broccoliroosjes, fijngesneden ham, Gruyère en olijfolie door het beslag roeren 4. In met bakpapier beklede cakevorm gieten en 60 minuten bakken in op 175º C voorverwarmde oven. Uit de vorm helemaal laten afkoelen en in plakken snijden

Colofon Eureka! jaargang 10, nummer 41, juli 2013

Aan Eureka! 41 werkten verder mee:

Oplage

Arjen Doelman, Arthur Koppejan, Edwin Devid, Johan de Ruiter, Klaus von Klitzing, Koen Bastiaans, Ron van Veen, Rosen Bogdanov Ivanov, Valeri van Wely

ongeveer 2500 Redactieadres

Eureka! Magazine Niels Bohrweg 2, 2333 CA Leiden eureka@deleidscheflesch.nl www.physics.leidenuniv.nl/eureka Redactie

Hoofdredactie: Erik Visse Eindredactie: Anna Freudenreich, Erik Massop en Casper Remeijer Rubrieksredactie: Anna Freudenreich, Swier Heeres, Pim Overgaauw, Casper Remeijer, Ellen Schlebusch, Esther Schreuders, Anouk van de Stadt, Erik Visse, Kevin Widdershoven en Simone Cammel Drukker

Drukkerij De Bink Eureka! en al haar inhoud © studievereniging De Leidsche Flesch. Alle rechten voorbehouden.

30

Eureka! Universiteit Leiden

P

Eureka! is een uitgave van een samenwerkingsverband tussen de Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen aan de Universiteit Leiden en studievereniging De Leidsche Flesch en wordt ieder kwartaal gratis verspreid onder studenten en wetenschappelijk personeel van de opleidingen Wiskunde, Informatica, Natuurkunde en Sterrenkunde aan de Universiteit Leiden.

De redactie behoudt zich het recht artikelen te wijzigen of niet te plaatsen. Anonieme artikelen worden in principe niet geplaatst.

Wegens gebrek aan ruimte is het helaas niet altijd mogelijk referenties te plaatsen. Wilt u meer weten, dan kan de redactie u in contact brengen met de auteur.

Het is voor € 8,- per jaar mogelijk een abonnement te nemen op Eureka!. Neemt u hiervoor contact op met de redactie.

Adverteren in de Eureka! is mogelijk door schriftelijk contact op te nemen met studievereniging De Leidsche Flesch, door te mailen naar bestuur@deleidscheflesch.nl.

Deadline Eureka! 42: 1 augustus 2013

P

Eureka!

Puzzel

UZZLE

ICNIC

LITS

Colour a Colour subregionaof subregion four connectedofcells in every bounded cells Rotations and reflections count as the same shape. All coloured four connected in every bounded region.

These region. These subregions are are not allowed to touch iden-other cells have to be connected. four coloured cells areaallowed to subregions not allowed toother touch identically shapedNosubregions with

side.subregions Rotations shape. All coloured cells have tically shaped with aand side.reflections count as the formsame a 2x2 square. to be connected. No four coloured cells are allowed to form a 2x2 square.

Johan, Nov 20, 2010

PuzzlePicnic.com Winnaar puzzel Eureka!- Jun 6, 2013 6:49:13 AM

#2284 Oplossing van nummer 40

De winnaar van de puzzel van nummer 40 is: Dennis Roos. De prijs kan opgehaald worden op de Flesschekamer, Snellius kamer 301, waar het bestuur van De Leidsche Flesch elke dag aanwezig is.

Universiteit Leiden Eureka!

31

(advertentie)