Rietveld-methode: een begrip
Watervervuiling in Nederland
en het broedsucces in Siberië
J*
Wetenschap
Universiteit Groningen
scoort op citatenlijst
Milieu
Al 2,5 miljoen jaar niets mis met weer
WOENSDAG 15 FEBRUARI 1995
REDACTIE 023-150263/4
Belangrijke onderscheiding voor Nederlandse wetenschapper
Wetenschapper Hugo Riet
veld: „Eigenlijk is het niet lo
gisch dat ik de prijs uit Zwe
den krijg, want in Amerika is
mijn methode veel vaker ver
meld in publikaties."
FOTO CPD
Natuurkundige Hugo Rietveld is de enige 'dr.' in het rijtje
die niet tevens 'prof.' voor zijn naam heeft staan. Alle an
dere winnaars van 'The Aminoff Prize' zijn hoogleraar. De
onderscheiding die Rietveld op 31 maart uit handen van
de Zweedse koning krijgt uitgereikt, is afkomstig van de
Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen. Riet
veld is in wetenschappelijke kringen beroemd geworden
met een door hem ontwikkelde methode om de structuur
van vaste stoffen te bepalen, door middel van poederdif
fractie: de buiging van licht- en andere stralen. In weten
schappelijke publikaties wordt kortweg gesproken van de
'Rietveld-methode'.
De naam van Hugo Rietveld is de afgelopen kwart eeuw
ruim 2500 keer in publikaties genoemd. Een zeer hoog
aantal. In het algemeen komt het gemiddeld 1,5 keer
voor dat een wetenschapper zijn publikatie vermeld ziet.
Hiermee geeft Rietveld het belang van zijn ontdekking
aan. Zelf blijft de in Alkmaarder woonachtige weten
schapper er nuchter onder. Om roem is het hem niet te
doen, hoewel hij er geen geheim van maakt dat de prijs
hem streelt. ,,Dat ontkennen zou huichelachtig zijn. Ik
ben er natuurlijk trots op."
ALKMAAR WINNIE VAN GALEN
Als zoon uit een van oorsprong
Noordbrabants gezin vertrok
Rietveld in 1954 op zijn 22e
naar Australië. Zijn vader was
niet vermogend genoeg om
hem in Holland te laten stude
ren. Met grote inspanning be
taalde hij in Australië zijn eigen
studie: in de weekeinden als fo
tograaf op bruiloften en partijen
en door de week 's nachts op
een melkwagen. Om vervolgens
's ochtends vroeg weer in de
collegebanken te zitten. Tien
jaar na zijn aankomst in Austra
lië promoveerde Rietveld op
een onderzoek bij de Australian
Atomic Energy Commission in
Sydney. Daarmee kwam een
eind aan een periode waarin hij
'nauwelijks de tijd heeft gehad
om te slapen en adem te halen.'
In 1964 reisde Rietveld naar Ne
derland. Dat gebeurde op uit
nodiging van J. Goedkoop, di
recteur van het Energieonder
zoek Centrum Nederland (ECN)
in Petten. Hij zou er twee jaar
blijven, maar het werden er 25.
De Rietveld-methode is te dan
ken aan de computer, waarmee
Rietveld in Australië ervaring
opdeed als wetenschapper op
de universiteit van West-Austra-
lië. In Nederland hanteerden de
meeste geleerden in die jaren
nog de rekenliniaal.
Dogma
Zijn ontdekking komt erop neer
dat Rietveld via een door hem
ontwikkeld computer-program
ma wist te ontcijferen hoe de
atomen in vooral kleine kristal
len of poeders ten opzichte van
elkaar zijn gegroepeerd. Riet
veld: „Door neutronen af te vu
ren op kristallen en de reflectie
te meten, kun je de onderlinge
samenhang van de atomen be
palen." Via deze 'profielverfij-
nings-methode' is bij voorbeeld
uit te vogelen door welke oor
zaak een bepaalde stof magne
tische eigenschappen heeft. Die
informatie bleef tot dan verbor
gen aangezien het 'tot dogma
verheven was' het rekenwerk
(vanwege de rekenliniaal) zo
veel mogelijk te beperken.
Rietveld: „Wanneer je een poe
der als preparaat gebruikt, val
len de neutronenbundels die
door de kristallen worden afge
bogen, voor een groot deel over
elkaar. Door al die overlappin
gen krijg je geen duidelijk spec
trum." Via de computer lukte
het hem uiteindelijk wel een
duidelijk gamma te krijgen.
Op de universiteiten werd de
Rietveld-methode populair,
toen bleek dat de structuur van
vaste stoffen ook met behulp
van röntgenstralen was bloot te
leggen.
In 1966 publiceerde Rietveld
zijn methode voor het eerst in
het internationale wetenschap
pelijke tijdschrift Acta Crsyallo-
graphica. Aanvankelijk kreeg hij
nauwelijks reacties op zijn be
vindingen. Maar dat verander
de. Op het gebied van neutro
nen- en röntgendiffractie be
hoorde Rietveld op een gegeven
moment tot de meest genoem
de wetenschapper ter wereld.
Rood-China, Zuid-Amerika, En
geland. „Overal moesten ze de
methode hebben." Inmiddels is
zijn methode een huis-tuin-en-
keuken-begrip geworden, net
als de Wet van Ohm, zegt Riet
veld. Voor zijn methode zijn er
computers gebouwd ter waarde
van miljoenen dollars.
Kunstheupen
Via de Rietveld-methode komt
er op dit moment een heel ge
bied aan kennis vrij. Zo heeft
zijn ontdekking een belangrijke
rol gespeeld bij de meest recen
te ontwikkelingen op het gebied
van supergeleiding. Philps ge
bruikt de methode voor het ont
wikkelen van permanente mag
neten in microfoons en luid
sprekers. De chemische indu
strie hanteert zijn vinding voor
katalysator-ontwikkeling.
De Rietveld-methode wordt
eveneens toegepast bij de verfij
ning van keramisch materiaal
voor kunstheupen en voor de
samenstelling van vullingen in
kiezen. De Australische mijn-
bouwwereld gebruikt de Riet
veld-methode voor mineralen-
onderzoek. Onder meer om te
bepalen hoeveel goud en kobalt
de onderzochte mineralen be
vatten.'
Aan de 'The Aminoff Prize' die
hij met dat al verdiend heeft, is
10.000 dollar verbonden en een
banket voor 160 mensen. Waar
om Rietveld, die inmiddels in
de vut zit, niet eerder een on
derscheiding gekregen heeft?
„In de wetenschapswereld zit
men een beetje naar elkaar te
kijken. Zo van: wie zet de eerste
stap. Eigenlijk is het niet logisch
dat ik de prijs uit Zweden krijg.
In Amerika is mijn methode
veel vaker vermeld in publika
ties."
Rietveld bekent dat hij weieens
bang is geweest dat hem een
prijs pas na zijn dood zou wor
den verleend. Aan de andere
kant weet hij ook dat weten
schappelijk eerbetoon vaak pas
na 25 jaar komt.
De ontwikkeling van zijn me
thode heeft Rietveld naar zijn
zeggen voor een groot deel te
danken aan de wetenschappe
lijke vrijheid die bij het voorma
lige Reactor Centrum Neder
land (in 1980 werd het ECN)
onder Goedkoop heerste. Onder
die gunstige wind kon Rietveld
goed gedijen. „Wij bemoeiden
ons niet zo zeer met geld. Te
genwoordig is het ECN veel za
kelijker ingesteld. Dat is geen
kritiek, maar een constatering.
Het is de tijdgeest."
Achteraf bezien zou de Riet
veld-methode hem tot een ver
mogend man gemaakt kunnen
hebben. De Alkmaarder rea
geert er nuchter op. „Net als
een heer praat een wetenschap-
per niet over dit soort aspec
ten."
doodsoorzaak.
Uitgangspunt bij het opstelli
van de top tien was het aan]
wetenschappelijke artikelen]
gepubliceerd is en waarnaar!
werd verwezen in de period]
van 1981 tot 1993. In de top]
van meest aangehaalde auta
staan als enige Nederlanden
Groningers dr. J.P. Franke ei
prof. dr. R.A. de Zeeuw op ri
pectievelijk de zesde en de
gende plaats.
Franke publiceerde 25 artika
waaruit gemiddeld 7,20 keel
werd geciteerd. De Zeeuw
kwam op 29 artikelen waani
gemiddeld 6,51 keer werd aal
gehaald. Beide wetenschappl
Zijn werkzaam bij de vakgroi
analytische chemie en toxic J
gie van het universitair centtf
voor farmacie.
ARNOUD CORNELISSEN GPD
De Rijksuniversiteit Groningen
staat in de internationale cita
ten-top tien van de forensische
wetenschappen. De RUG is
daarmee de enige Europese in
stelling die zo hoog scoort. De
lijst is opgesteld door het Insti
tute for Scientific Information
in de Verenigde Staten aan de
hand van publicaties van insti
tuten in de gerechtelijke weten
schappen. De Rijksuniversiteit
Groningen behaalde een zeven
de plaats.
De forensische wetenschap on
dersteunt gerechtelijke onder
zoeken door DNA-tests en on
derzoek naar vingerafdrukken,
patronen en giftige stoffen. An
dere taken zijn identificatie van
slachtoffers en bepaling van
Nederlandse sterrenkunde topper
DWINGELOO ANP
In vergelijking met het buiten
land beschikt de Nederlandse
sterrenkunde over weinig geld
en mankracht. Toch behoort
het onderzoek bij de absolute
wereldtop. Een internationale
visitatiecommissie van hoog
staande sterrenkundigen is van
oordeel dat de astronomie en
astrofysica in Nederland van het
hoogste kaliber zijn. De gelden
die de universiteiten besteden
aan astronomisch onderzoek,
blijken een uitstekende investe
ring. De commissie bezocht on
langs de astronomische institu
ten in Amsterdam, Dwingeloo,
Groningen, Leiden en Utrecht.
In hun verslag stellen de com
missieleden vast dat de Neder
landse astronomen zeer doel
matig met hun geld omgaan.
Landen als Frankrijk, Duitsland,
Engeland, Italië en de Verenigde
Staten geven per inwoner aan
zienlijk meer uit aan sterren
kundig onderzoek dan Neder
land. Ondanks het beperkte
budget presteren de Nederland
se wetenschappers op dit ter
rein meer.
Het is de tweede keer dat de
Nederlandse sterrenkunde aan
een internationale beoordeling
wordt onderworpen. Ook in
1985 betitelde een commissie
het astronomisch onderzoek in
Nederland als een absolute top
per. De visiteurs van nu zegj us
dat de tien jaar geleden vast| un
stelde „excellentie van het N in
derlands astronomisch onden!
zoek en van de reeds lang be eu
staande traditie van het ople |S
den van nieuwe generaties v er
uitmuntende sterrenkundig!el
nog steeds van kracht is."
De hoge kwaliteit van het on
derzoek schrijft de commissi|i
voor een groot deel toe aan 1 tre
feit dat de Nederlandse inste (n
lingen voor astronomisch or
derzoek weinig slecht-gemo: q£
veerde en wetenschappelijk g
middelmatige onderzoekers ei
huis hebben. In andere land 11
treft zij die vaker aan.
De commissie ondersteunt v
plannen van de Stichting Ast 9
(Astronomisch Onderzoek N n
derland) voor een verbeterine'
van de Westerbork Radiotek
scoop en de Nederlandse de a'
name in de thans in aanbout ei
zijnde Very Large Telescope ai
de European Southern Obsei
tory (ESO) in Chili.
De commissie stond onder e
voorzitterschap van prof. Jen 3
miah Ostriker, directeur van e
befaamde sterrenkundig inst3
tuut van de universiteit Print
ton (VS). De overige commis
leden staan aan het hoofd va
topinstituten in Caltech (VS)
Cambridge (Engeland), Bang
lore (India) en het Australisd
Sydney.
Tubers noemt hij ze. Ofwel
knollen van waterplanten.
Ze vormen hèt voedsel
voor de in ons land
overwinterende kleine
zwaan. „In troebel water
groeien meer van die knol
len. Waarom? Dat zijn we
aan het uitzoeken. Het
heeft te maken met een re
actie op stress als gevolg
van minder licht in het wa
ter. Het is één van de fun-
damenteel-wetenschappe-
lijke vragen die we ons op
het NIOO stellen," zegt di
recteur prof. dr. W. van
Vierssen. Het NIOO staat
voor Nederlands Instituut
voor Oecologisch Onder
zoek.
HETEREN HENK HELLEMA
Na verschillende reorganisaties
is het NIOO sinds 1992 opge
bouwd uit drie centra met als
gemeenschappelijke noemer
oecologisch onderzoek. „In de
oecologie onderzoeken we, glo
baal gezegd, het samenspel tus
sen verschillende groepen of
populaties van dieren en plan
ten en de relatie van deze orga
nismen met hun milieu."
Elk van de drie centra heeft zijn
eigen, kenmerkende invalshoek.
Zo is het Centrum voor Ter-
restrische Oecologie (CTO) in
het Betuwse Heteren voorna
melijk gericht op landonder-
zoek, het Centrum voor Limno-
logie (CL) in Nieuwersluis aan
de Vecht bestudeert het zoete
binnenwater en in het Centrum
voor Estuariene en Mariene Oe
cologie (CEMO) in Yerseke kijkt
men naar levensgemeenschap
pen in het mondingsgebied van
rivieren (estuaria) en in kustwa
teren.
„Het is onze hoofdtaak om fun
damenteel onderzoek te ver
richten", zegt Van Vierssen.
„We werken in de luwte van de
actuele problemen. Maar aan
ons onderzoek zit wel degelijk
een strategisch randje. Funda
menteel onderzoek biedt ook
uitzicht op toepassingen, maar
wel op de wat langere termijn."
Stofwolken
„Een voorbeeld. Daarvoor gaan
we terug naar de groei van tu
bers in troebel water en het eten
daarvan door de kleine zwaan.
Eerst de vraag: waardoor wordt
het water in onze randmeren
waar deze knollen groeien troe
bel? Algengroei, werd jarenlang
algemeen gedacht. Maar dat
bleek een deel van de werkelijk
heid. In samenwerking met de
Landbouwuniversiteit hebben
we gevonden dat er in deze me
ren door de veel heersende
zuidwestelijke winden ook troe
bel makende stofwolken ont
staan door opwervelende
bodemdeeltjes. Dit betekent dat
waterbeheerders dergelijke
kunstmatige meren beter in ge
deelten kunnen aanleggen,
waardoor de invloed van de
wind vermindert." Een strategi
sche vondst.
„In dat troebele water," vervolgt
Van Vierssen, „groeien meer
knollen. En de Heine zwaan eet
die. Vroeger was dat geen pro
bleem, er was een evenwicht,
maar tegenwoordig eten ze zó
veel van deze knollen dat de
waterplanten zich daar het vol
gende jaar nog niet van hebben
hersteld. Daarmee wordt het
onderzoek meteen op interna
tionaal niveau getild. Want troe
beler binnenwater in Neder
land, voor een deel door milieu
vervuiling, heeft tot gevolg dat
de vogels zich voor hun lange
trektocht naar hun broedgebie
den in Siberië wellicht niet vol
doende kunnen 'opvetten'. Met
andere woorden: watervervui
ling in Nederland kan van in
vloed zijn op het broedsucces in
Siberië."
Vanuit het CTO in Heteren
wordt veel onderzoek gedaan
naar het gedrag van koolmezen,
onder meer van populaties op
de Hoge Veluwe en op Vlieland.
„De afgelopen tientallen jaren
zijn op het CTO veel gegevens
over deze koolmees-populaties
verzameld." En ook dit onder
zoek kan strategische betekenis
hebben, aldus van Vierssen. Hij
doelt daarbij onder meer op een
onlangs gepubliceerd onder
zoek naar de invloed van zure
regen op het broedsucces van
vogels. „De redenering is dat
door de zure regen minder kalk
wordt opgenomen, de eischalen
daardoor minder stevig zijn en
er vervolgens meer vroege sterf
te onder de vogels is. Door de
vele gegevens over onze kool
mezen weten we dat deze con
clusie juist is.
Bacteriën
In Nieuwersluis beschikt men
sinds kort over een apparaat om
kleine deeltjes ter grootte van
een cel te tellen. „Met dit appa
raat kun je niet alleen deeltjes
tellen, maar ook selecteren, iso
leren en, via moleculair-biolo-
gische technieken, identifice
ren. Wij willen het gebruiken
voor onderzoek naar bacteriën
in binnenwateren."
Volgens Vierssen zal dit bacte
riën-onderzoek een geheel
nieuw licht werpen op levens
gemeenschappen in het water.
„Lange tijd werd gedacht dat we
negentig procent van de bacte
riën kenden, en tien procent
niet. Maar waarschijnlijk is de
verhouding precies andersom.
De grote onbekendheid met
bacteriën in het water zou wel
eens één van de redenen kun
nen zijn, dat de huidige model
len voor algengroei zo'n slechte
voorspellingsloacht hebben.
UTRECHT. ANP
Alle speculaties over een gron
dige verandering van het weer
ten spijt is het klimaat de afge
lopen 2,5 miljoen jaar wezen
lijk niets veranderd. Onder
zoek van de Rijksuniversiteit
in Utrecht naar fossiele plan
ten in de Middellandse Zee en
de Noordatlantische Oceaan
geeft daar duidelijke aanwij
zingen voor.
Dit betekent niet dat het weer
altijd hetzelfde is geweest. Tel
kens hebben koude en warme
perioden elkaar afgewisseld.
Maar er is in dit klimatolo
gisch spel de laatste paar mil
joen jaar fundamenteel geen
verandering opgetreden. De
wisselingen van de instraling
van de zon, die van grote in
vloed is op het weer, zijn al die
tijd vrijwel gelijk gebleven.
Het Utrechtse Laboratorium
voor Paleobotanie en Palyno-
logie bestudeerde fossiele
stuifmeelkorrels en eencellige
algen uit sedimenten van de
twee zeebodems. De gecon
stateerde variatie in de verde
ling van neerslag, temperatuur
en groei van de organismen
heeft te maken met periodieke
veranderingen in de instraling
van de zon op aarde.
Deze zogenoemde Milcinko-
vitch-cycli worden veroorzaakt
door de invloed van maan en
planeten op de baan van de
aarde om de zon. Zo blijkt dat
de produktie van organismen
in de open Atlantische Oceaan
zo'n 2,5 miljoen jaar geleden
door de variaties in de instra
ling van de zon tijdens een cy
clus van 41.000 jaar stijgt. Als
gevolg daarvan nam het opne
men van kooldioxide door
planten uit de atmosfeer toe.
De temperatuur op aarde
daalde en de ijskap werd gro
ter.
In het Middellandse Zeege
bied blijken de variaties in de
instraling van de zon voorna
melijk de hoeveelheid neerslag
te beïnvloeden. Tijdens koude
perioden valt ér betrekkelijk
weinig regen. De klimaat
veranderingen, die in de pe
riode van 2,2 tot 2,8 miljoen
jaar geleden in deze streek
voorkwamen, komen sterk
overeen met die van de laatste
honderdduizend jaar.
De afwisseling van ijstijden en
tussen-ijstijden, zoals we die
nu nog kennen, werd 2,5 mil
joen jaar geleden in gang
zet. De grote afkoeling leidde
tot grootschalige ijsvorming
op het noordelijk halfrond. Dil
had aanzienlijke gevolgen
voor het mariene ecosysteem,
getuige het stapsgewijze uit
sterven van soorten. Bijna alle
soorten eencellige algen die
toen overbleven, leven nu nog.
Dit geeft volgens de onderzoe
kers eveneens aan dat zich
sindsdien geen fundamentele
verandering in de nog immer
voortgaande afwisseling van
koude en warme perioden
heeft voorgedaan.
NATUURLIJK
Met kraaien is wel wat te berei
ken, men kan koning kraaien en
een baby kan kraaien van ple
zier; kortom kraai en kraaien
zijn in onze taal in talrijke uit
drukkingen te gebruiken. Maar
wie zijn de echte kraaien.
Kraaien vormen een bont ge
zelschap van vrij stevige vogels
van diverse pluimage. De kracht
ligt bij de dieren in de snavel,
niet in hun gezang. Niettemin
zijn ze de grootste zangvogels
van West-Europa! Zangvogels?
Over het zingen van vogels lo
pen de meningen sterk uiteen.
Geluiden van vogels, van dieren
in het algemeen, hebben een
bedoeling, die niet overeen
stemt met wat de mens met zijn
geluidsproductie wil bereiken.
Toch leggen wij vaak onze
maatstaf aan en spreken dan
van het 'lieflijk gezang' van me
rel en tuinfluiter en van het
'krassen' van kraaien en uilen.
Tot de grote familie der kraai
en, de Corvidae, behoren niet
alleen de zwarte kraaien met de
geslachtsnaam Corvus, name
lijk de zwarte en de bonte kraai,
de kauw, de roek en de raaf,
maar ook de ekster, de Vlaamse
gaai en de notenkraker. Laatst
genoemden hebben een kleurig
verenpak, in tegenstelling tot de
zwarte en grijze tinten van de
andere Corvus-achtigen.
De bonte kraai draagt de wel
luidende naam Corvus corone
comix, hem gegeven door Lin
naeus. Daarmee wordt gezegd,
dat hij verwant is aan de raaf
(lat. corvus=raaf) en tweemaal
zullem we weten dat hij een
kraai is, want het Griekse coro
ne en het Latijnse comix bete
kenen gewoonweg: kraai.
De bonte kraai is een trekvo
gel. Zijn broedgebied ligt in
noordelijke streken, in de Scan
dinavische landen. Reeds in
september wordt het weer daar
guur en de temperatuur nadert
en overschrijdt het nulpunt.
Dan wijken de eerste bonte
kraaien uit, richting zuidwest.
Zo worden ze in de eerste we
ken van oktober wel eens waar
genomen op de Waddeneilan
den en in de noordelijke en
westelijke provincies.
Zet de kou in het hoge noor
den door, dan komen er eind
november, begin december,
meer. Massaal passeren ze ons
land niet, meestal zwerven ze in
kleine groepen. Het betekent
wel dat ze in het leefgebied van
de zwarte kraai (Corvus corone
corone) komen. En ja, dat kan
allerlei problemen en ontwikke
lingen geven. Tijdens de winter-
passage, en in enkele gevallen
ook bij winterverblijf, moeten
de bonte kraaien voedsel en
nachtverblijf hebben. Zolang zij
zich houden aan hun eigenlijk
voedsel terrein, graslanden, ui
terwaarden en bouwland is er
niets aan de hand, want de
zwarte kraaien laten zich op die
terreinen minder vaak zien. Ko
men de bonte kraaien op men
selijke vuilstortplaatsen, dan
ontstaan er moeilijkheden,
want zwarte kraaien zoeken
daar ook graag naar voedsel
en... samen fourageren op één
en hetzelfde terrein dat geeft
gekrakeel. Het recht van
sterkste, de slimste en
brutaalste geldt dan.
Toch kunnen in bepaalde
tuaties de bonte en de zwa
kraai het wel eens goed met
kaar vinden. Het komt name
nog al eens voor, dat niet a
bonte kraaien in het voorjaar
rugkeren naar hun broedgebi
in de noordelijke landen,
dens het passeren van
broedgebied van de zwa
kraai ontstaat er af en toe e
bijzondere relatie tussen 1
twee, die kan leiden tot
vorming.
Ook gebeurt het dat enki
bonte kraaien, op terugreis m
hun eigenlijke broedgebied, r
verder komen dan bijvoorbei
onze Waddeneilanden. Met r
me op Vlieland en Terschelli
zijn succesvolle broed
van bonte kraaien bekend. I
de relatie bonte en zwarte kn
komen levenskrachtige bastai
den voort, die zich daarna n
succes voortplanten. Uiteini
lijk wint de zwarte kleur het v
de grijze.
Men beschouwt thans boi
en zwarte kraaien als verwal
geslachten, van dezelfde soo
Hun biotoop en hun verenp
verschillen alleen maar; de hl
die sportjagers tegen deze d
ren hebben is gelijk. In Zwed
is de jacht op de bonte kn
^open, in ons land daarenteg
gesloten.
Directeur van Viersen: „We werken in de luwte van de actuele problemen.
FOTO GPD
