Zwart gat" door de aarde
RIJDEN OP
WATERSTOF
Aarde „meten" via kunstmanen
in observatorium op Veluwe
Nieuwe theorie over Siberisch mysterie
Grootste Russische
g Zuidpool-expeditie
rtfERDAG 17 NOVEMBER 1973
EXTRA
PAOINA 21
hole nog betrekkelijk geruime tijd,
in de nabijheid van de aarde ge
weest en dan ook van andere hemel
lichamen in het zonnestelsel. Door
de enorme massa van het fenomeen
(minstens enkele zonnemassa's en
miljarden malen die van de aarde)
zouden toch minstens waarneemba
re veranderingen zijn opgetreden in
de banen van de aarde en zon. zo
niet van andere planeten. Deze zijn
niet waargenomen, in hoe geringe
mate dan ook. Zelfs wanneer zij op
dat moment zelf betrekkelijk klein
zouden zijn geweest, herstelt zich
zo'n verandering niet maar werkt
die door in verdere veranderingen.
Ook al zou een minieme verande
ringen indertijd met veel minder in
tensieve waarnemingen niet zijn op
gemerkt, dan zouden er nu toch al
aantoonbare wjizigingen in de loop
van de aarde en maan zijn ontstaan
vergeleken bij de banen van voor
1908. Dat is niet het geval, afgezien
van veranderingen die op grond van
andere invloeden zijn geconstateerd.
Maar dit bezwaar tegen de theo
rie is niet doorslaggevend. Er zijn
nieuwe theorieën ontwikkeld over
black holes, die ook het bestaan van
"mini-black-holes" veronderstellen.
Dat wil zeggen dergelijke fenome
nen met een massa die veel kleiner
is dan die van de overigens nog
altijd speculatieve "conventionele"
black holes. Zelfs tot een massa,
van slechts 0,00005 gram en
een doorsnee, van slechts:
0,00000000000000000000000000 0000000 1
CENTIMETER! Wellicht is er dan 'n
tussenvorm mogelijk, tussen deze,
massieve en lichte black holes, die
verantwoordelijk zou zijn geweest,
voor het kosmische incident in Sibe
rië waarbij tegenstrijdigheden tus
sen theorie en waarneming verdwe
nen zou zijn. De theorie van de mi-
ni-black-holes stamt van Stephen
Hawking en Jack Sarfatt van het
internationale centrum voor theore
tische fysica in Triest. Vooral Sar
fatt meent in deze richting de oplos
sing te moeten zoeken voor vele
problemen van de sub-nucleaire fy
sica, de natuurkunde van de "bouw
stenen" van materie en heelal.
Wetenschap en
technologie
door P. Bok
Het plan om een automotor te
laten lopen op waterstof In plaats
van benzine als brandstof is ze
ker al vijftig jaar oud. Het ia <=r
nooit van gekomen omdat de
benzinemotor nu eenmaal be
stond en de gangbare motor was
geworden, terwijl de brandstof tot
voor kort betrekkelijk goedkoop
was, de voorraden schijnbaar ge
ruststellend groot en de aanvoer
verzekerd leek. Dat is, eerst door
verontrustende verhalen over slin
kende voorraden, later door ac
ties van milieugroepen en de laat
ste tijd door de acute energiecri
sis heel anders geworden. Op ve
le plaatsen wordt thans gewerkt
aan waterstof-motoren voor
auto's.
Dr. William van Vorst, verbon
den aan de universiteit van Cali-
fornie en Los Angeles heeft van t
ministerie van verkeer in zijn
staat opdracht gekregen na te
gaan, hoe men waterstof als
brandstof kan gebruiken, Hij
heeft daarover onlangs enkele
mededelingen gedaan
Volgens hem is waterstof als
brandstof (mits de Juiste voor
zieningen zijn getroffen) beslist
niet gevaarlijker dan benzine.
Over het gevaar van benzine,
maakt men zich weinig zorgen,
"omdat men er al zolang mee
werkt" en ermee vertrouwd is ge
raakt. Waterstof brengt: andere
gevaren mee, maar die zijn niet
groter, zo niet kleiner. Het is al
leen een kwestie van wennen.
Waterstof heeft vele voordelen
boven benzine. Het is nagenoeg
niet vervuilend, het brandt scho
ner (tot voordeel van motor en
milieu) en kan worden gemaasi.
uit zeewater of door vergassing
van steenkolen. Dit betekent da:
de potentiele voorraad grondstof,
praktisch onbeperkt is.
Het grootste probleem is de op
slag van waterstof in de auto.
Wil men de auto een flinke ac
tieradius geven, dan moet hier
voor veel meer waterstof worden
meegenomen dan benzine. Maar
in de vorm van vloeibare water
stof wordt dit al veel minder ern
stig. Een oplossing kan zijn epn
tnetaal-hybride systeem. Zuiver
waterstof kan dan in vloeibare
vorm worden geabsorbeerd als 'n
laagje op de oppervlakte van *n
metaal als ijzer-titanium. magne
sium of aluminium. Daar kan de
waterstof uitgeperst worden als
water uit een spons. Bij 'n tank
station zou de automobilist in dit
geval niet zijn tank laten bijvul
len maar het hybride-element,
kunnen laten vervangen door een
"vol".
Om op waterstof te lopen zou de
luidige benzinemotor slechts
weiinig veranderd moeten worden
voornamelijk de carburator. De
technische afdeling van het team
van dr. Vorst heeft al drie jaar
geleden zo'n automotor gemaakt,
die het nog altijd doet.
van honderdduizenden bomen. Ver
der kloppen de temperatuur bere
keningen met behulp van een com
puter met betrekking tot de lucht
en aarde direct bij de inslag heel
redelijk met de verschroeiings-
verschijnselen die men midden in 't
Siberische rampgebied heeft aan
getroffen.
Het lijkt allemaal op het eerste ge
zicht een aannemelijke theorie. Maar
er is al op gewezen, dat er toch nog
wel wat probleempjes zijn.
Ook al heeft de passage van het
zwarte gat door de aarde slechts en
kele seconden of een fractie daar
van geduurd, dan nog is de black
Het onderzoekingsschip "Professor Vise", dat de voor
eer is van een Russische Zuidpoolvloot van vijf schepen is
»ikngs uit Leningrad vertrokken. Het schip zal op het Zuid-
M-continent de eerste groep afzetten van leden van de
Kgentiende Russische Zuidpool-expeditie. De leider van de
foep is ir. Dmitry Maksoetow, die reeds zeven Zuidpool-ex-
Mities heeft meegemaakt.
Voor zijn vertrek vertelde Maksoetow, dat de nieuwe Rus-
Jfcfte expeditie de grootste zal zijn in de geschiedenis van
Russische Zuidpool-onderzoek. De expeditie omvat meer
JR vierhonderd geleerden en deskundigen en ook vertegen
en tf^fers van wetenschappelijke centra in Oost-Duitsland,
f 3S Wen en de Verenigde Staten.
strefc "Professor Vise, wordt begin december in het Zuidpool-
wied verwacht. Tezelfder tijd komen ook de andere sche-
*R van de expeditie aan, die dezer dagen uit Leningrad en
miwostok zullen vertrekken.
)p 30 juni 1908 vond er in Siberië bij Toengoeska een mysterieuze gebeurtenis plaats,
t astronomen, natuurkundigen en geologen nog altijd voor raadsels stelt. Zolang niet
en wetenschappelijk verantwoorde verklaring is gevonden, is het mysterie bovendien
J en dankbaar onderwerp voor wat mystiek aangelegde schrijvers die naar bewijzen zoe-
J gn, dat buitenlandse beschavingen in het verleden nu en dan, al of niet met onver-
J karde rampzalige gevolgen, ons ondermaanse met een bezoek vereerden.
ris thans een nieuwe maar zeer aanvechtbare serieuze wetenschappelijke theorie
it« pgebouwd rond het Siberische fenomeen: de aarde is getroffen door een „zwart gat" of
d* jals het in de wetenschappelijke terminologie heet een black hole".
Op de genoemde dag werd de
Wel onbevolkte streek van Toen-
in Siberie getroffen door een
explosie vaai onvoorstelba-
uksjïracht. In een straal van dertig
©eter van het centrum van de
ip waren alle honderdduizenden
platgeslagen, alle naar bui-
het centrum van het gebied
Aanvankelijk trok de gebeurtenis
aandacht. Er waren geen oog-
op korte afstand geweest de
roesting van 'n paar honderd
B tante kilometer ontoeganke-
de eindeloos lijkende bos-
het uitgestrekte Siberië
akte in een tijd zonder schaarste
11 materialen nauwelijks indruk,
lie wetenschappelijke interesse
dergelijke verschijnselen was
dagen niet zo 'bijzonder groot,
ater kwam die belangstelling wel.
de eerste serieuze onderzoekin-
lijvjlresulteerde het mysterie.
bleek namelijk, dat er in het
toijsmm van het rampgebied geen
s gevormd. Aanvankelijk
de theorie opgesteld, dat
iarde getroffen zou zijn door een
me meteoriet, zoals dat in de
oenen jaren van haar geschiede-
Jd dikwijls was geschied. De spo-
in dergelijke treffers zijn over-
aarde te vinden. Wij schreven
eujrover op deze pagina nog op 7
JL en voordien herhaaldelijk
aanleiding van het maanonder-
l door astronauten. Een groot
an de maankraters is veroor-
door inslag van meteorieten,
n door het zonnestelsel en
fcht zelfs door de interstellairo
hte zwervend puin.
fcaar zo'n meteoriet in de bodem
J t, ontstaat een krater, groter in
I ing naarmate snelheid en mas-
üJ Mde meteoriet groter zijn. Veel
lie inslagkraters van meteo-
nplin zijn op aarde door een erosie
Ut irende miljoenen Jaren verdwe-
in enkele tientallen Jaren kan
krater van grote omvang niet
de aardbodem zijn
Twee Amerikaanse natuurkundigen
hebben thans de veronderstelling
geopperd, dat het litteken in het Si
berische bosgebied is veroorzaakt,
door een zogenaamd "zwart gat" dat
dwars door de aarde is geslagen. Zij
hebben hun theorie uiteengezet in
het Amerikaanse wetenschappelijke
tijdschrift Nature.
Een "zwart gat" of "black hole" is
het tegengestelde van wat de naam
schijnt aan te duiden. Astronomen
verstaan hieronder een tot zeer klei
ne omvang ingeschrompelde rest,
van een eens grote maar geleidelijk
uitgebrande ster.
Daarin ds de materie tot onvoorstel
bare dichtheid samengeklonterd,
geïmplodeerd door de gravitatie-
krachten. Volgens de theorieën om
trent de ^rwajrte gaten', i
overigens nog nimmer
mede doordat men nog geen zwarte
gaben in het heelal met zekerheid
heeft kunnen aantonen, hebben zij 'n
massie die veelal miljarden malen
die van de aarde is, maar hun om
vang is veel, veel kleiner, zelfs tot 'n
speideknop en kleiner toe. In de di
rect naoyxiuiiü van zo ai DiacK houe
is oe zwa^nuexracm zo groot, cao
zedis eteau-omagneiusche a trailing met
Kan oitLöiiaappcui. z,ij zyn aaaraoor
langs aid nounaue umecue weg mtic
te vinden op de rampplaats
irië, terwijl de omvang van
e aan het omringende bos 't
maakt, dat het een zeer grote
oriet moet zijn geweest, wan-
het inderdaad om de inslag van
stuk kosmisch puin ging. Wat
hemelsnaam in Siberië
urd zijn dat in zo grote kring
bomen velde maar in de grond
krater naliet? En dat in de bo-
zelf geen spoor naliet van bv
metaal-concentraties of opeen-
van an<lere materialen, die
met de oorspronkelijke natuur-
samenstelling harmoniëren?
bleef een raadsel, en is dat
nu nog, hoewel er een nieuwe
geopperd,
de laatste Jaren zijn wel heel
Imtasieën aan het gebeurde ge
itgeen in de lijn der verwach-
*as in een tijd dat vliegende
Is en bezoeken van onaardse
lenties aan de aarde in een
nabij verleden en zelfs het he-
Ivuldig de ronde doen.
iu een onaards ruimteschip
èze plek vertrokken zijn, aan-
5, Ren door geheimzinnige stra-
wals anti-zwaartekrachtvelden.
een uiterst geheim wapen
«zoekers aan de aarde zijn ont-
Enzovoort, enzovoort. Daarbij
inet,J dan nooit verklaard hoe die ge-
vreemde krachten wel hon-
enden bomen hebben geveld
Been spoor op de grond ach-
iqj
Uitvoeriger schreven wij over het
fenomeen uer zwarte gaten op deze
pagina ui ons Diaü van 2b mei ji.
Wij wili5h tnans niet verder op ae
details ingaan.
De twee Amerikaanse natuurkundi
gen van de nieuwe theorie zijn A. A.
Jackson en Michael P. Ryan van
Instituut voor de Relativiteitstheo
rie van de universiteit van Texas.
Zij veronderstellen, dat zo'n black
hoie op 30 juni 1908 dwars door de
aarde as geslagen. De inslag vond
plaats in Siberië en de uittrede uit
de aarde in de Atlantische Oceaan,
ergens tussen de Azoren en New
Foundland. waarschijnlijk slechts
enkele seconden later. De snelheid,
ten opzichte van de aarde moet
enorm groot zijn geweest, vrijwel ze
ker duizenden kilometers per secon
de. In ieder geval aanzienlijk groter
dan de ontsnappingssnelheid op de
aarde, 40.000 km per uur.
Alleen door die enorme snelheid zou
de aarde niet zijn "geconsumeerd"
tot aanvullend materiaal van de
black hole. De gigantische gravita-
tiekrachten zouden niet in staat ge
weest zijn, de aardse materie op te
slorpen in de korte duur van de pas
sage.
De inslag van een black hole met
de omvang van wellicht nog geen
speideknop zou geen waarneembare
krater in de bodem nalaten en het
gat door de aarde zou zich ogenblik
kelijk weer hebben gedicht.
Maar de passage door de damp
kring zou volgens computer-bereke
ningen bepaalde verschijnselen op-'
geroepen hebben, die overeenstem
men met hetgeen werd waargeno-
Er moet een grote kolom blauwach
tig Jicht ontstaan in de dampkring,
eindigend op de plaats van inslag en
weer beginnend op de plek van uit
trede uit de oceaan. Dat laatste is
niet waargenomen, maar dat zal
wel toeval zijn, zelfs waarschijnlijk.
Het eerste is echter inderdaad vol
gens ooggetuigen op grote afstand
het geval geweest.
Bovendien zou de passage door de
onderste lagen van de dampkring
gigantische windstoten van het cen
trum van inslag af veroorzaken. De
ze windstoten zouden verantwoorde
lijk zijn geweest voor het vellen
Tegen het einde van dit jaar wordt in de verstilde eenzaam
heid van de Veluwse bossen bij Kootwijk een wetenschappe
lijk satelliet-waarnemingsstation betrokken door vooral land
meetkundigen van de Technische Hogeschool in Delft. De
werkgroep satelliet-geodesie zal deze post bezetten in plaats
voor een al sinds 1966 bestaand observatorium op het vliegveld
Ypenburg. Nauwkeurig werken in dit oude station is niet meer
mogelijk als gevolg van de luchtvervuiling in het westen en
het steeds intensiever langs daverende snelverkeer.
Het satellietwaarnemingsstation in Kootwijk, dat een schakel
gaat vormen in een internationale keten van observatoria.
Het gebouw, ontworpen door de Haagse architect K. J. Roosen
daal, en het eerste instrumentarium kosten tezamen tegen de
drie miljoen gulden. In de plastic koepel op het rechter gebouw
bevindt zich de waarnemings-apparatuur.
Het is allang niet meer zo, dat
landmeetkundigen lieden zijn, die
met stokken, meetlinten en kijkertjes
zo nauwkeurig mogelijk het opper
vlak van onze aarde in kaart probe
ren te brengen. De geodesie is een
wetenschap geworden, die zich van
de meest uiteenlopende moderne ap
paratuur bedient om oppervlakte,
vorm en ook veelal inwendige struc
tuur van de aarde te onderzoeken,
daarbij dikwijls ook komend op het
terrein van de geologie. Een van de
studieobjecten is het onderzoek naar
de variaties in de zwaartekracht die
de aarde uitoefent op verschillende
punten op aarde. Een wereldberoemd
Nederlands natuurkundige (die in dit
opzicht eigenlijk ook landmeetkundi
ge genoemd zou kunnen worden)
die zich daarmee al met toen ver
fijnde meetapparatuur bezig hield
was prof. dr. F. A. Vemtag Medmesz,
die voor de tweede wereldoorlog me
tingen verrichtte op verschillende
plaatsen in de wereldzeeën aan boord
van Nederlandse duikboten. Hij was
achtereenvolgens hoogleraar in
Utrecht en Delft en hoofddirecteur
van het KNMI in De Bilt.
Ook bij de satelietwaarnemingen
in het nieuwe Kootwijkse observato
rium zal de zwaartekracht een be
langrijk studieobject zijn.
Sinds de komst van de kunstmati
ge satelieten heeft de geodesie een
grote vlucht genomen. Plaatsbepa
lingen, die voorheen niet dan tot op
enkele honderden meters nauwkeurig
konden worden verricht waar het om
grotere afstanden ging (bv. de af
stand tussen continenten) ziijn met
behulp van satellietwaarnemingen
nu tot op vijf meter precies vast te
leggen.
Daarmee is het einde nog niet be
reikt. De Delftse lector dr. L. Aard-
oom durft zelfs te voorspellen dat
binnen afzienbare tijd metingen met
mogelijke afwijkingen tot slechts en
kele decimeters mogelijk worden
Deze verfijningen zijn mogelijk,
doordat de satelieten zeer zeer con
stante banen volgen, waarvan alle
elementen nauwkeurig bekend zijn,
ook wanneer door de laatste ijle
resten van de atmosfeer kleine wij
zigingen ondergaan.
In principe hoeft men maar op
hetzelfde ogenblik visueel of door
middel van richtingbepalingen van
radioseinen de plaats van de satelliet
ten opzichte van verschillende waar
nemingsposten te bepalen om de af
stand tussen die stations op aarde
nauwkeurig te kunnen berekenen.
Het is in de praktijk echt wel wat
gecompliceerder dan wij hier schrij
ven, maar in wezen komt het er toch
op neer.
Op den duur zou door zo verfijnde
metingen ook daadwerkelijk het uit
eendrijven van de continenten direct
kunnen worden aangetoond. Deze in
direct al vrij betrouwbaar vastgestel
de verschuiving is tegenwoordig vrij
algemeen aanvaard.
Wij schreven reeds, dat het in de
praktijk iets gecompliceerder is dan
het lijkt. Dat komt ondermeer door
dat de banen van de satelieten niet zo
zuiver constant zijn als aanvankelijk
werd vermoed. Vening Meinesz had
reeds variaties in de zwaartekracht
gemeten. Dergelijke anomalieën in
het zwaartekrachtveld van de aarde
hebben een meetbare invloed op de
banen van satellieten. Zij kunnen in
alle richtingen kleine koersafwijkin
gen veroorzaken. De afwijkingen
worden veroorzaakt niet alleen door
afwijkingen in de bolvorm van de
aarde maar ook doordat de samen
stelling, dus massa van de aarde van
plaats tot plaats verschilt. Waar dit
grote massaconcentraties zijn noemt
men deze „mascons". Deze naam is
in zwang gekomen door het maan-
onderzoek door middel van de Ame
rikaanse Orbiter-maansatellieten, die
ook baanfouten vertoonden. Het bleek
dat de maan verschillen van derge
lijke „mascons" heeft van betrekke
lijk grote omvang. Mogelijk zijn op
deze plaatsen, die vaak samenvallen
met grote meestal vrij cirkelvormige
vlakke streken met bergachtige ran
den, in de maan opgeslagen metaal-
rijke meteorieten zijn. Eenstemmig
zijn de meningen daarover echter
niet. Maar de mogelijkheid bestaat,
dat zulke resten kosmisch puin ook in
de aarde zijn binnengedrongen in de
miljarden Jaren van haar geschiede
nis. De aardse mascons kunnen ech
ter ook op vele andere manieren
zijn ontstaan.
Door zorgvuldige meting van
de afwijking in satellietbanen kan
men het zwaartekrachtveld van de
aarde zeer nauwkeurig in kaart bren
gen. En daardoor weer de kleine
baanafwijkingen van satellieten pre
cies voorstellen. Dat moet wel, wil
men betrouwbare geodetische metin
gen verrichten.
Het werk van dergelijke geo
detische waarnemingsstations heeft
niet alleen wetenschappelijk waarde
maar ook directe practische beteke
nis.
Voor de navigatie van schepen en
vliegtuigen zijn kunstmanen van
groot belang omdat zij, wanneer him
banen precies bekend zijn voor een
veel nauwkeuriger plaatsbepaling
kunnen zorgen dan de vaak verduis
terde sterrenhemel of dikwijls ver
stoorde seinen van aardse radioba
kens. Voorts kunnen versnelde ver
schuivingen in de aardkorst die kun
nen duiden op een op handen
zijnde aardbeving worden geregis
treerd. Metingen met betrekking tot
het zeeoppervlak kunnen een tijdig
alarm voor vloedgolven mogelijk ma
ken. Voor de ruimtevaart in het al
gemeen zijn de metingen van de aar
de en haar zwaartekracht-pa
troon van het grootste belang.
Het is niet voor het eerst, dat waar
nemers van de ruimte tenten op
slaan in het rustige gebied van Koot
wijk, waar het nieuw observatorium
zo ligt afgezonderd, dat men op weg
erheen welhaast verdwalen moet. Di
rect na de tweede wereldoorlog ves
tigde zich hier een studiegroep van
o.a. Leidse astronomen, die een begin
maakten met de Nederlandse radlo-
astronimie, een gebied waarop ons
land grote internationale faam heeft
verworven. Dat geschiedde toen met
een door de Duitsers achtergelaten
radar-antenne. Rust en vooral afwe
zigheid van elektromagnetische sto
ringen waren voor dit onderzoek van
het grootste belang. Uit deze eenza
me waarnemingspost kwamen later
de beroemde radioastronomische sta
tions in Dwingelo en Westerbork
voort.
