Jongleren kent wiskundig patroon
Ruimtetelescoop vindt bijzondere dwergster
Wetenschap
Milieu
Goed gereedschap
Bosbranden hebben soms een heilzame werking
BEN APELDOORN
De al een aantal jaren rond de
aarde draaiende Hubble Space
Telescope (HST) heeft een klein
rood sterretje gevonden dat
meer dan tienmaal lichter is
dan onze zon en ruim 60.000
maal minder licht geeft. Deze
vondst is bijzonder omdat de
astronomen tot een aantal
maanden geleden tevergeefs
naar dergelijke 'rode dwergen'
zochten in de vaste overtuiging
dat ze. alleen al in ons melk
wegstelsel, bij miljarden voor
kwamen.
De bewegingen in het voor
ons zichtbare heelal zijn in ze
kere zin een maat voor de heer
sende zwaartekracht, die op zijn
beurt een indicatie is voor de
totaal aanwezige massa. Bij het
maken van dergelijke, ingewik
kelde berekeningen stuitten de
astronomen op iets vreemds: er
moet gewoon veel meer massa,
in de vorm van gas, sterren en
stof zijn dan er wordt waarge
nomen.
Een groot deel van de ge
heimzinnige 'missing mass'
(ontbrekende materie) in het
heelal zou, zo dacht men, toe
geschreven moeten worden aan
het bestaan van onder meer
dergelijke zwakke dwergen.
Maar nu er slechts sporadisch
een rode dwerg lijkt voor te ko
men, is de discussie over de
ontbrekende materie in de kos
mos weer gehëel open.
De HST heeft het nietige ster
retje gevonden als begeleider
van een grotere. Dit dubbelster
systeem bevindt zich op een af
stand van 25 lichtjaar van de
aarde in de richting van het zo-
mer-sterrenbeeld Hercules. Dat
is meer dan 36.000 maal verder
dan de verste planeet van ons
zonnestelsel, Pluto, van onze
zon verwijderd is.
Luisterend naar de naam
'Gliese-1623-b' voltooit het
gloeiende dwergje eens in de
vier jaar een baan om zijn mas
sievere compagnon. En wel op
een gemiddelde afstand van 300
miljoen kilometer, wat twee
maal zo ver is als de afstand van
de aarde tot de zon.
Gezien de afstand van de
dubbelster tot de aarde, 25
lichtjaar dus, wordt die 300 mil
joen kilometer tussen Gliese-
1623-a en -b vanaf de aarde on
der een hoekje gezien vergelijk
baar met dat waaronder een
dubbeltje op een afstand van 83
kilometer gezien wordt. Het
mag dan ook gerust een feno
menale prestatie, zelfs van de
HST, genoemd worden dat
Gliese-1623-b tóch direct kon
worden geregistreerd.
Dat Gliese-1623-b 60.000
maal zwakker is dan de zon lijkt
veel, maar het betekent toch al
tijd nog dat hij, als hij zich op
de plaats van de zon zou bevin
den, veertien maal zoveel licht
zou geven als de vollemaan.
Al een aantal jaren is bekend
dat het systeem Gliese-1623 uit
twee zonnen moet bestaan, die
echter te dicht bij elkaar staan
om zelfs in de grootste tele
scoop vanaf het aardoppervlak
elk apart te kunnen worden
waargenomen. Men leidde dat
af uit de licht gegolfde baan die
de dubbelster door de ruimte
beschrijft en uit spectroscopi
sche analyses van het sterlicht.
De sterrenkundigen waren
blij verrast dat de begeleider
een kleine, rode dwerg bleek te
zijn. Nu is men eindelijk in staat
er één op kleine afstand van de
aarde te bestuderen om te zien
welke plaats deze dwergen in
nemen op de ingewikkelde evo
lutie-ladder van al die mysteri
euze lichtpuntjes aan de hemel:
de sterren.
Sterrenkundigen waren verrast dat de begeleider een kleine rode dwerg
bleek te zijn. Het superkleine sterretje ligt gebed in de gloed van zijn
hoofdster. foto gpd
Goudkoorts en goudbacteriën
Het sprookje van de ezel die
gouden munten poept komt
dichter bij de werkelijkheid.
Een Australische bioloog heeft
aanwijzingen gevonden van
bacteriële activiteit op goud
korrels. Het Britse weten
schapsblad New Scientist be
spreekt in de laatste uitgave de
onenigheid onder weten
schappers over de vraag of die
bacteriën toevallig..op de.
goudkorrels moeten hebben
geleefd of dat goud een-.stof-
wisselingsprodukt is.
Metaal afscheidende bacte
riën komen in de natuur voor.
In grond en in water leven
ijzer- en mangaan-afscheiden-
de bacteriën, maar die meta
len zijn inherent aan die stof
wisseling. Geen enkel voor
beeld is bekend waarbij goud
een noodzakelijk bijprodukt
zou zijn. Zou een dergelijke
bacterie evenwel toch I
dan zou die. gekweekt in
ideale omstandigheden,
een stuk door goud afsc
den.
In 1992 zei een Amerikaa
wetenschapper zo'n bact
ontdekt te hebben, maar
bleek bij nader onderzoel
gaan om sterk op goud lij!
de structuren of kwikzil
bacteriën te gaan. De Austi
sche onderzoeker Günl
Bisch off meen Lnu dat zijju
moedens worden gestaafd i
fyetfeit dat hij pp 70 prpo
van door hem verzamé
goudkorrels uit vijf delen i
de wereld goudbacteriën h(
aangetroffen. Die korrels
ren voor bijna een derde
dekt met bacteriën die hei
neren aan het type
mikrobium', waarvan somi
ge soorten metalen kuni
binden.
'Je hebt de neiging de ballen naar voren te gooien
Bij de vakgroep Bewegingswetenschappen van de Vrije
Universiteit hebben ze de smaak van het jongleren aar
dig te pakken. Dr. A.A.M. van Santvoord is vrijdag als
tweede gepromoveerd op een onderzoek naar de ver
schillende aspecten die bij het met de handen rond laten
gaan van drie of meer ballen een rol spelen. Van Sant
voord heeft vooral gekeken naar hoe beginners het gooi
en van drie ballen onder de knie krijgen. Hij omschrijft
die oefensessies als 'dolle pret'. Gebleken is dat wie aar
dig met de ballen weet om te gaan dat doet op een ma
nier die in wiskundige termen kan worden gevat.
Amsterdam Henk hellemamotieonderzoek heeft gemaakt.
Dr.P J. Beek was hem al voorge
gaan. „Beek had bij ervaren
jongleurs gevonden dat het
Van Santvoord heeft dus veel
zitten rekenen. Maar niet alleen
dat. Dankzij een aanvankelijk jongleren met drie, vijf of zeven
computer heeft hij de re
kentijd benut om zelf te leren
jongleren. „Maar slechts met
drie ballen. Toen ik dat onder
de knie had kreeg ik een snelle
re computer."
Je hebt snelle en trage types,
maar iedereen kan het leren,
zegt hij. Met 'het' bedoelt bewe
gingswetenschapper dr. AAM.
van Santvoord jongleren. Vrij
dag promoveerde hij aan de
Vrije Universiteit in Amsterdam
op een onderzoek naar bewe
gingspatronen die bij deze
hand- en armvaardigheid een
rol spelen. Van Santvoord is niet
de eerste op de VU die van het
jongleren met ballen zijn pro-
De promovendus oefent.
„Een bepaalde, steeds
constante gooihoogte is
voor goed jongleren van
groot belang." foto gpd
ballen in een theoretisch model
kon worden gevat."
Van Santvoord wilde wel eens
weten of dat ook voor begin
nende jongleurs gold. Twee we
ken heeft hij 20 beginnelingen
dagelijks een half onder leiding
van een ervaren instructeur met
drie ballen laten oefenen. 'Dolle
pret' weet hij zich nog goed van
die oefensessies te herinneren.
Hij heeft ze opgenomen op een
snelle film en van alle balbewe
gingen de coördinaten vastge
steld. „Als je al die balbewegin
gen hebt geanalyseerd, blijkt
dat wie het na die twee weken
al aardig in de vingers heeft ge
kregen, de ballen loslaat en
weer opvangt op een manier die
steeds meer met de theorie
overeenkomt."
Wie met drie ballen jongleert,
en daarbij beide handen ge
bruikt, laat elke bal een soort
diabolo, of een acht op z'n zij
kant, beschrijven. Volgens zijn
collega was het jongleren te be
schouwen als een soort oscilla
tor. „Volgens dit model zou een
bepaalde verhouding tussen de
tijd dat de hand met de bal ge
vuld is, en de omlooptijd van de
hand het meest stabiel zijn. Die
verhouding was driekwart."
De beeldanalyses van Van
Santvoord laten inderdaad zien
dat de snelle leerlingen eerder
dan de andere die stabiele
waarde oppikken. „Dat gebeurt
niet bewust, maar gaat kenne
lijk vanzelf."
Afwijken
In het leerproces van het jongle
ren komt nog een derde fase
voor die hij bij een aantal van
de groep van 20 heeft kunnen
aantonen. „Heeft iemand die
verhouding van driekwart te
pakken, met andere woorden:
kan hij de ballen lekker rond la
ten gaan, dan gaan ze daar weer
een beetje van afwijken. Ze
gaan wat meer met de drie bal
len 'spelen'. De verhouding van
3/4 wordt kleiner 2/3 of 5/8, en
dat betekent dat de ballen lan
ger in de lucht blijven. In de
lucht kunnen ze dan, als ze dat
zouden willen, nog trucjes uit
halen."
Jongleren gebeurt met een
zekere regelmaat. Volgens Beek
is het bewegingspatroon op te
vatten als een ruimtelijk klok.
Niet de tijd, maar een moment
in de beweging van de bal zou
het 'tikken' van die klok bepa
len. Klopt, blijkt uit Van Sant-
voord's onderzoek. „Bepalend
voor het tikken is de hoogte
waarop de ballen worden ge
gooid. Een bepaalde, steeds
constante gooihoogte is voor
goed jongleren van groot be-
lang."
Eigen oefeningen
Een praktische tip, dus. In feite
de enige, zegt hij, die uit zijn
onderzoek valt te halen. Hij
weet er wel meer. Maar die ko
men meer voort uit zijn eigen
jongleeroefeningen. Vanwege
de aanvankelijke traagheid van
zijn computer bij het uitreke
nen van balbewegingen, heeft
hij zichzelf jongleren met drie
ballen geleerd. „Doe het voor
een muur, want je hebt de nei
ging de ballen naar voren te
gooien. En gebruik eerst iets als
zakjes met rijst of iets dergelijks.
Anders moet je maar steeds on
der kasten kruipen."
Van Santvoord heeft onerva
ren studenten ook op de com
puter met drie ballen leren
jongleren. „De handen waren
twee komvormige bakjes die elk
met een muis werden be
stuurd". Om op het scherm
goed met de ballen om te leren
gaan, bleek moeilijker dan in
het 'echt'. „De informatie via de
ogen is natuurlijk heel anders,
je mist het gevoel in de handen
en ook de handbewegingen ver
schillen nogal. Maar toch ko
men ook hier de goede leerlin
gen uit op die verhouding van
driekwart."
Waar let iemand die leert
jongleren, nu precies op? Is het
steeds hetzelfde stukje van de
balbeweging die hij in de gaten
houdt? De promovendus heeft
drie jongleurs een 'knipperbril'
op de neus gezet. „Met een der
gelijke bril kun je mensen alleen
af en toe iets laten zien. In een
dergelijke bril zit een vloi
kristal dat alleen wanne
spanning op staat, doorz
wordt. Zonder spanning i
als melkglas; je ziet dan
of het licht is, maar geen
turen. De spanning werd
geld via de computer."
Stukje na de top
Uit zijn onderzoek blijk
jongleurs maar heel wein
formatie via de ogen nodig
ben om de ballen rond te
gaan. Niet meer dan t;
keer één duizendste sec
(80 msec) op 340 msec. Ge
deld. „Voor één van de
Ieurs was ongeveer een
van die tijd zelfs nog voli
de."
Die 80 msec bleek niet a
kelijk van de waag of een
leur de ballen voelde of nic
promovendus heeft twee
sen samen met drie ballen
jongleren. De één weet c
hoe hard de ander gooit,
in dat geval kwamen we i
een minimum van 80 re
Verschillende malen per si
de liet hij de brillen va
proefpersonen 'open en c
gaan'. Pasten ze zich
ritme aan? Nee, bleek. Va
lang was niet zozeer wat 2
gen, maar óf ze wat zagen.
Toch bleek het stukje 1
top, wanneer de bal begi
dalen, wel het meest favc
stukje van de balbeweginj
gen Van Santvoord's ven
ting in. „We hadden ven
dat het hoogste punt he
langrijkste zou zijn. Maart
schijnlijk willen ze ook de
heid van de bal weten."
MAANDAG 6 FEBRUARI 1995
NATUURLIJK
Ja, elke vogel is het er mee eens,
dat goed gereedschap het halve
werk betekent. Het gaat er im
mers om, dag in dag uit over
voedsel te kunnen beschikken.
En voor welk voedsel ook, de
vogel heeft er de snavel bij no
dig. Vaak gebruikt hij er nog een
ander 'gereedschap' bij. Zo spe
len de poten een belangrijke rol.
Havik en uil grijpen hun prooi
met de klauwen. Moet het
voedsel uit elkaar getrokken
worden, denk aan kraaien en
eksters, dan kunnen de poten
eveneens goede dienst bewijzen
bij het vasthouden van de buit.
Kippen en andere hoenderach-
tigen gebruiken de poten om in
de losse grond voedsel naar hun
gading te zoeken. Futen bewe
gen zich onder water met hun
poten voort, op zoek naar voed
sel.
Ook de vleugels worden ge
bruikt. Visarenden en jan-van-
gent komen vanuit de lucht, ge
stuurd door vleugels en staart,
pijlsnel naar beneden om, dui
kend in het water, hun eten te
vergaren. Alken, hun voedsel
onder water zoekend, zwem
men met behulp van hun vleu-
gels.
Wie niet sterk is moet slim
zijn. Als snavel, poten en vleu
gels onvoldoende zijn om aan
voedsel te komen, dan kan het
mechanische geweld worden
benut. De grote bonte specht en
ook de boomklever klémmen de
harde noten vast in een boom
spleet of tussen stam en tak, de
zogenaamde 'smidse', om zo de
'vrije snavel' te hebben voor het
hakwerk. Zilvermeeuwen ge
bruiken grof geweld. Met hun
snavel pikken ze een mossel op,
vliegen vervolgens hoog de
lucht in, om dan van grote
hoogte het schelpdier te pletter
laten vallen op de harde keien.
De snavel kan dan de gewenste
inhoud er uithalen.
De vogelsnavel is in feite het
hoornachtige deel van de bek.
De vogels die wij thans kennen,
hebben geen gebit. Van enkele
van hun verre voorouders we
ten we dat die wel over tanden
beschikten.
De snavel kan verschillende
vormen hebben. Wordt voedsel
uit water opgenomen, dan moet
het overtollige vocht meteen
verwijderd worden. Daarvoor
beschikken eendachtigen over
een zeefsnavel. De slobeend
(nummer 5 van de tekening)
heeft evenals eenden, zwanen
en ganzen, een platte snavel. De
randen van die snavel zijn bezet
met hoomplaatjes, de lamellen.
Die lamellen sluiten niet aan
een, zodat bij het suiten van de
snavel het opgenomen water er
aan weerskanten uitstroomt en
alleen gevangen kleine water
diertjes gezeefd achterblijven.
De tong heeft dan een speciale
taak, namelijk de voortgeleiding
van het voedsel naar de slok
darm te verzorgen. Daartoe is
die tong eveneens voorzien van
een groot aantal verhoornde
papillen en borstels, die goot-
vormend het voedsel in de juis
te richting stuwen.
De snavel doet ook dienst als
gereedschap. Er kan mee gehakt
worden om aan nestholte te ko
men: denk aan de specht. Ook
kan een holte in de grond ge
maakt worden ter bewaring en
bebroeding van de eieren; de
oeverzwaluw is daarin zeer be
kwaam.
De snavel van een zaadeter is
zeer kort en puntig en vooral
ook stevig. Als voorbeeld ziet u
(nummer 4 van de tekening), de
appelvink. Met zijn uitermate
sterke snavel heeft hij het ge
munt op zaden en pitten. Het
vruchtvlees van kers en pruim,
heeft hij niet nodig. Hij wacht
tot de vruchten rijp zijn en dan
van de boom vallen. Met zijn
sterke gespierde snavel wee
de pitten open te breken,
grijpelijk dat hij met zijn zz
van haagbeuk, esdoorn, t
en dergelijke in het geheel
moeite heeft.
De koolmees (nummer 3)
zijn puntige, dunne snavel v
in alle hoekjes en gaatjes b
luizen, wespen en andere kif
dieren te vinden. Ter afwi
ling trakteert hij zichzelf
knoppen en zaadjes van si
ken.
Met een scherpe punt aai
bovensnavel is de spei
(nummer 2) een echte vleesi
Alles wat minder valide is 01
het mussen-, vinken-
spreeuwenvolk is van zijn
ding. Heeft hij daar veel te'
nig aan, dan vindt hij in den
zen- en konijnenwereld ook
wat.
Een bijzonder werktuig is
snavel van de kluut (num
1). Door zijn snavel, snel lop
door het water, met de b
kant maaiend over de bodei
bewegen, verzamelt hij allf
watergedierte.
De tong uitsteken is in de
gelwereld geoorloofd. Waai
snavel te kort is, kan de t
helpen. De groene specht 1
met zijn snavel een holte ir
boom orn nestruimte te veri
gen: maar zijn tong, viermat
lang als zijn reeds lange snt
steekt hij in diepe spleten 01
insekten uit te peuteren,
lange tong, voorzien van 1
achteren gerichte weerhaal
sleept bij het terugtrekken
gewenste voedsel mee. Gan
hebben op de snavelran
verhogingen, waardoor ze
staat zijn gras af te bijten,
zijn de planteneters in de voj
wereld. U ziet het, goed gei
veld en lang getongd zijn vt
waarden voor overleving in
vogelwereld.
AMSTERDAM CAREL WIEMERS
ANP
De aloude opvatting dat vuur
per definitie schadelijk is voor
het bos en daarom zonder meer
moet worden vermeden en be
streden, is onjuist. Bosbranden
hebben soms een heilzame
werking en vormen in bepaalde
gevallen zelfs een voorwaarde
voor het behoud van de bossen.
De Duitse onderzoeker Johann
Georg Goldammer van het Max
Planck Instituut voor Chemie in
Mainz, die zich verdiept in de
nog jonge tak van de weten
schap vuurecologie, vertelt zijn
verhaal over de vele bos- en
steppebranden en de gevolgen
daarvan voor het klimaat.
Ergens ter wereld staat altijd wel
een bos of een stuk land met la
gere vegetatie in brand. Alleen
de spectaculaire branden waar
bij slachtoffers vallen, mensen
moeten worden geëvacueerd of
het allesvernietigende vuur mil
jardenschades veroorzaakt, ha
len de media. Toch staan overal
met regelmaat veel meer bo
men, struiken en planten in
brand dan algemeen bekend
wordt.
Het is erg moeilijk te schatten
hoeveel natuurgebied jaarlijks
door vuur wordt getroffen. De
branddeskundige heeft zich
door zijn studie echter een
beeld kunnen vormen van de
oppervlakte. Hij spreekt over
een half miljard hectare en is
daarmee aan de voorzichtige
kant. De meeste mensen kun
nen zich nauwelijks een voor
stelling maken van hoe groot
dat is. Zelfs een Vergelijking met
een oppervlakte zo groot als 120
keer Nederland zegt weinig.
De berekeningen van Goldam
mer kan met het beste als volgt
vertalen: elk jaar staat over de
gehele wereld een gebied rei
kend van Lapland tot aan de
Bosbrand in een bos bij Vleder in de provincie Drenthe. foto anp
kust van de Middellandse Zee
en van het groene Ierse land
schap tot aan de grens van Rus
land in brand. Met nadruk wijst
de onderzoeker erop dat de ve
getatie daarbij lang niet altijd
verloren gaat. Het tegendeel is
soms waar.
Platbranden
De vuurhaarden hebben
dikwijls een natuurlijke oor
zaak, zoals blikseminslag. Een
deel van de branden ontstaat
doordat mensen onachtzaam
met vuur omgaan. Maar de
zwart geblakerde massa is in de
meeste gevallen een overblijfsel
van het groene loof dat bewust
werd aangestoken.
Het overgrote deel van de bran
den treft men volgens Goldam
mer aan in de open bossen en
savannen in zuid-Azië, noord-
Australië, zuid- en midden-Afri-
ka en het oostelijk deel van
Zuid-Amerika. Ten behoeve van
de akkerbouw en het verkrijgen
van weidegrond brandt men in
de tropen en subtropen jaarlijks
veertig miljoen hectare plat.
De bosbranden van noord-Eu
ropa, Siberië en Noord-Amerika
zijn in de meeste gevallen van
natuurlijke aard. Per jaar stijgen
uit de naaldwouden, die aan de
noordzijde worden begrensd
door de toendra, en ten zuiden
via een gordel van gemengd bos
door een zone van loofbos,
rookwolken over een gebied van
tien miljoen hectare op.
Bijna alle branden in het loof
hout van de landen rond de
Middellandse Zee zijn „van an
tropogene aard", zoals de vuur-
ecoloog het uitdrukt. Hij be
doelt daarmee de nalatigheid
van de mens en bewuste brand
stichting. Slechts één procent
van de branden is van natuurlij
ke aard.
In tegenstelling tot elders in de
wereld, waar het vuur veelal on
gecontroleerd om zich heen kan
grijpen, hebben west-Europa en
de Verenigde Staten bos- en an
dere natuurbranden over het al
gemeen goed in de hand. „Het
brandoppervlak blijft hier be
perkt tot ongeveer twee miljoen
hectare per jaar", aldus Gol
dammer, die leider is van de
werkgroep Vuurecologie en de
verbranding van biomassa. De
studie leidde tot nieuwe inzich
ten. Zo hebben de bodembran-
den in de conifeerbossen van
Noord-Amerika een stabilise
rende en regulerende functie. In
bepaalde gevallen is brand zelfs
een voorwaarde voor een bos
om te overleven. Vele boom
soorten hebben zaden die te
rechtkomen in een kiemrem-
mende strooilaag, zodat ze zich
niet kunnen voortplanten. Pas
als een vuur deze laag uitdunt
of geheel verwijdert, krijgen de
zaden kans te ontkiemen.
Zaden van bepaalde sparren
en dennensoorten komen pas
uit als het erg warm is. „Zelfs
hoge zomertemperaturen zijn
niet voldoende om de zaaddoos
open te laten springen. Alleen
grote hitte kan ervoor zorgen
dat de zaden kans van leven
krijgen."
De veranderingen in het kli
maat op de aarde zijn naar de
mening van Goldammer onder
meer afhankelijk van de beheer
sing van de bosbranden. Door
ontbossing is de afgelopen 130
jaar tussen de 90 en 120 miljard
ton koolstof in de atmosfeer te
recht gekomen. Door de ontgin
ning in de tropen, waarbij de
restanten van omgekapte bo
men in brand worden gestoken,
komt daar jaarlijks 1,1 miljard
ton bij.
De in de droge tijd optredende
sterk verhoogde concentratie
ozon boven de tropische gebie
den is waarschijnlijk het gevolg
van de bosbranden in het Ama
zone-gebied en de savannen in
het zuidelijk deel van Afrika. Er
zijn steeds meer aanwijzingen
die deze hypothese bevestigen.
„Er komen waarden voor die in
de noordelijke industriële lan
den zouden leiden tot ozona-
larm". aldus de vuurecoloog.
