Tag Archief: foto

Laat niemand die geen meetkunde kent hier binnengaan

Het Rotman Instituut voor Filosofie schreef een wedstrijd uit: maak een foto om een filosofisch concept te illustreren. Ik zag een schaduw en, mede geïnspireerd door het werk van Tara, maakte ik daar een foto van. En dat leverde een eervolle vermelding op. De winnaar en de andere drie eervolle vermeldingen zie je hier.

Dit was mijn inzending:

LetNoOneIgnorantOfGeometryEnter.

“Let no one ignorant of geometry enter.” The Sun is illuminating the three-dimensional shape visible at the top, projecting a two-dimensional shadow on the door below. The scene is reminiscent of the warning said to have been above the door to Plato’s Academy, hence the caption. (This quote is possibly apocryphal, but still popular and relevant enough to some of Plato’s actual writings.) The fact that the Ideal Form is a dryer stand – a common household object, often associated with women’s labor – can be seen as a subtle response to the underrepresentation of women in Philosophy as well as in Mathematics.

De titel bij mijn inzending laat zich vertalen als “Laat niemand die geen meetkunde kent hier binnengaan”. De mythe wil immers dat deze uitspraak boven de ingang van Plato’s Academie stond. (Zie bijvoorbeeld Struiks “Geschiedenis van de wiskunde”, die online beschikbaar is.) Het filosofische concept is Plato’s vormenleer (waarbij het concept ‘afschaduwing’ belangrijk is) en zijn filosofie van de wiskunde.

Over fractals, vers uit de lasersnijder

Fractal.

Zicht op onze tuin via een fractal.

Chaos en fractals

Zoals beloofd in mijn vorige bericht zou ik snel meer vertellen over het PiLoT1-project, waarbij kunstenaars en wetenschappers samenwerken. Het jaarthema van het project is “Chaos”. Voor mij, als fysicus, is dit in de eerste plaats een technisch begrip, dat nauw verwant is met fractals – wat meteen suggestief is voor visualisaties. Zelfs in het online woordenboek Van Dale wordt ‘fractal’ met behulp van een plaatje uitgelegd! :)

FractalDefinitie

De definitie van ‘fractal’ in Van Dale online.

De meeste kunstenaars associëren het begrip chaos eerst en vooral met de menselijke ervaring – en vaak negatieve aspecten ervan. In het project samen met Shuktara Momtaz proberen we beide aspecten te combineren: de wiskundige-wetenschappelijke interpretatie (via fractals) en de menselijke kant (via schilderijen die te maken hebben met discriminatie, zoals Shuktara die maar al te vaak ervaren heeft, eerst als meisje in Bangladesh en daarna als buitenlandse vrouw in België).

(meer…)

Pilootproject met Shuktara Momtaz

Er loopt een project (met de naam PiLoT1) aan de KU Leuven en de Leuvense kunstacademie (SLAC), waarbij wetenschappers en kunstenaars in duo’s samenwerken aan een kunstwerk. In oktober vorig jaar gaf ik een presentatie op de openingsdag. Ik was niet van plan om zelf mee te doen aan het project, want daar had ik ‘natuurlijk’ geen tijd voor. Maar dan ontmoette ik Shuktara Momtaz, een Bengalees-Belgische schilderes, en voor ik het wist waren we plannen aan het maken… (Over die plannen schrijf ik snel meer.)

Samen met Danny bezocht ik bij galerij/vzw Hannah in Herent  de tentoonstelling Inside-Outside van Shuktara’s schilderijen in combinatie met keramiek van Paul de Win (inmiddels helaas afgesloten).

https://twitter.com/SylviaFysica/status/795678756115546116

Shuktara heeft in Bangladesh architectuur gestudeerd op Bachelor-niveau. Ze kwam in 1991 naar België om een Master te behalen. Na aankomst moest ze in Brussel voor een commissie verschijnen die haar al dan niet een studiebeurs zou toekennen. Het interview vond plaats op de 24ste verdieping. Dit onbekende land, Brussel en het hele proces – voor het eerst zonder haar ouders – was overweldigend. Ze kreeg de beurs niet en heeft tijdens haar studies in de Alma gewerkt. Ze behaalde wél haar diploma en heeft zelfs nog een tweede Master afgerond in Brussel.

De grote meerderheid van de Bengalezen is moslim en volgens Shuktara worden vrouwen er als minderwaardig gezien. Dit was voor haar ook de hoofdreden om naar Europa te komen. Alleen merkte ze hier dat ze alsnog werd gediscrimineerd: niet omdat ze een vrouw is, maar wel omdat ze buitenlander is. Ze schrijft zelf over haar ervaringen als ‘nieuwe Belg’ in haar blogpost: “A self-quest: The Color in Flanders“.

(meer…)

Reisverslag: vakantie en werk in Stockholm

Stockholm.

Zicht op Gamla Stan (eiland van de oude stad) en het Rådhus (stadhuis, net onder de motors) tijdens de aankomst van onze heenvlucht naar Bromma, Stockholm.

Stockholm.Eind augustus reisden we – lief, zoon & ik – naar Stockholm. Eerder (in voorhistorische tijden voor wat dit blog betreft) bezocht ik al Denemarken en Noorwegen, waardoor ik er erg naar uitkeek om ook eens naar Zweden te gaan. Het was onze eerste vliegreis samen, maar de kleuter was er nauwelijks van onder de indruk. Het weer in Stockholm was zonnig en zacht tijdens ons verblijf (terwijl er ons vanuit België berichten over een hittegolf bereikten) en we hadden een fijne tijd in de hoofdstad van Scandinavië.

Stockholm.

Te oordelen naar het aantal foto’s dat ik ervan maakte, was ik een beetje verliefd op deze fontein. ;-)

(meer…)

Waarom is de zonsondergang niet groen?

ikhebeenvraag.beEr kwam nog eens een originele optica-vraag binnen, dus ik schreef een antwoord.

Pieter vroeg:

“Waarom kleurt de hemel ’s avonds nooit van blauw naar groen en dan pas naar rood?

Ik begrijp het fenomeen van rayleigh scattering. vanuit deze kennis lijkt me het dan ook logisch dat de hemel ’s avonds rood kleurt. Maar toch verklaart dit voor mij dan niet waarom er niet meer overgangskleuren zichtbaar worden naar de avond toe. Als het licht een langere weg door de atmosfeer aflegt, zou wanneer het blauwe licht weggefilterd wordt toch eerst het groene zichtbaar moeten worden. Dit aangezien groen een kortere golflengte heeft als rood en dus sneller rayleigh scattering zou ondergaan.”

Beste Pieter,

Om je vraag volledig te beantwoorden moeten we het hebben over fysica, fysiologie en psychologie.

~

Je vraag veronderstelt dat de hemel ’s avonds nooit van blauw naar groen verkleurt, maar dat klopt niet helemaal.

Als je boven de horizon kijkt richting N of Z (dus niet in de richting van de ondergaande zon in het W) dan zie je daar ’s avonds soms weldegelijk een groene zone. Het is bleekgroen en maar een smalle regio, maar het is er wel. Het is gemakkelijker te zien als er lage wolken hangen (zoals op de foto hieronder): door een deel van de geleidelijke overgang te blokkeren (wat je overigens ook met je handen kan doen als er geen wolken zijn), zie je duidelijker de overgang van blauw naar groen.

In het Nederlandse taalgebied hebben we trouwens toegang tot een ware schatkamer aan dit soort waarnemingen met fysische toelichting (hoewel niet geheel foutloos): deel 1 van “De natuurkunde van ’t vrije veld” van Marcel Minnaert (integraal online). Onder het deel “Licht en kleur van de lucht” bespreekt Minnaert inderdaad de waarneming van groene lucht. Zie deze link en scrol dan naar beneden, naar paragraaf 178: “Wanneer is de lucht in de verte oranje? Wanneer groen?” De kleur ontstaat door een samenspel tussen verstrooiing én absorptie (verzwakking).

Een eerste verklaring voor het schijnbare afwezig zijn van groen in de lucht is dan ook psychologisch: we ‘weten’ dat de hemel blauw is (of oranje-rood bij zonsondergang). Daarom herkennen we dit groen pas als dusdanig als iemand er ons op wijst, of als we er actief naar zoeken.

Groene lucht.

Groene lucht.

~

Dit neemt niet weg dat er inderdaad weinig groen is en dat het groen bovendien geen ‘zuiver’ groen is. Voor alle duidelijkheid geef ik hier nog een toelichting bij.

We beginnen opnieuw met de fysica. Enkel op basis van de informele uitleg over Rayleigh scattering zou je kunnen verwachten dat er een soort piek is in het spectrum dat tot bij ons geraakt en dat die piek geleidelijk van blauw naar rood verschuift naarmate we de zon lager aan de horizon zien (langer optisch pad, dus meer strooiing van telkens langere golflengten). Op basis daarvan zou je verwachten dat de lucht alle kleuren van de regenboog krijgt tussen blauw en rood. Dit is niet wat we zien, vandaar je vraag.

Om te beginnen is het spectrum van invallend zonlicht een breed spectrum. Alle golflengten worden enigszins verstrooid. Als er veel wolken of stof in de lucht hangen, domineert Mie-verstrooiing, die niet golflengte-afhankelijk is en wordt de lucht wit of grijs. Bij een heldere, droge lucht domineert Rayleigh-strooiing en die is weliswaar sterk golflengte-afhankelijk, maar onder geen enkele omstandigheid is het spectrum van het diffuse zonlicht echt scherp gepiekt. Bij een langere lichtweg (als de zon lager aan de horizon staat) verandert niet alleen de bijdrage van de verstrooiing, maar neemt ook de absorptie toe, waardoor het spectrum als geheel lager wordt (minder intensiteit). Het netto-effect is dat groen nauwelijks doorkomt.

Dit alles heeft ook met de werking van onze ogen te maken (fysiologie). We hebben drie types kegelcellen, die elk gevoelig zijn voor een deel van het voor ons zichtbare spectrum. Zie deze figuur voor de overlappende gebieden waarin menselijke fotoreceptoren gevoelig zijn. (De maxima van de pieken zijn in de figuur even hoog aangeduid, maar zo is het in werkelijkheid niet. De cellen zijn niet even gevoelig, maar er zijn er ook niet evenveel van en bovendien worden de signalen in onze hersenen naverwerkt. De gevoeligheid per type cel zegt dus ook niet alles.) We kunnen kleuren zien doordat de verschillende types cellen in een verschillende verhouding vuren.

Hoewel het maximum bij blauw/groen zit, bevat diffuus zonlicht overdag ook kortere golflengten (violet) en langere golflengten (geel/oranje/rood). Wij zien dit spectrum als hemelsblauw. Hiermee heb je ineens ook (een deel van) het antwoord op een aanverwante vraag: waarom zien we lucht overdag niet als violet? :-) Zie ook deze link en deze link, die beide ook inzicht kunnen geven in het “waarom zo weinig groen?” vraagstuk.

Misschien nog iets dat leuk is om te weten: het feit dat we de lucht boven ons tijdens en na zonsondergang nog steeds als blauw zien, komt doordat het licht dan een langere weg aflegt door de ozonlaag, die langere golflengten (rode kant van het spectrum) absorbeert. Het effect hiervan is zeer duidelijk in simulaties.

Als je er nog veel meer van wil weten, uit een bron recenter dan het boek van Marcel Minnaert: zie bijvoorbeeld Atmospheric Optics van Bohren.

Vriendelijke groeten,
Sylvia

Gouden jubileum

Proficiat aan mijn ouders! Ze zijn namelijk vijftig jaar getrouwd. (Vandaag volgens het gemeentehuis, morgen volgens de datum in hun trouwringen.)

Dit is hun trouwfoto uit 1966.

1966.

Mijn moeder had haar trouwjurk zelf gemaakt. (Niet op deze foto te zien: het is geen lange jurk, maar een rok tot onder de knie). Mijn vader droeg zijn legeruniform.

Het feest geven ze volgende maand, maar ik vond dat deze mijlpaal nu alvast digitaal gemarkeerd mocht worden.

Regenboogdag

Gisteren was het zondag 3 april en het was Find-a-rainbow-day. Ik schreef al eerder over deze kleurrijkste feestdag van het jaar.

Gisteren vond ik geen regenboog, maar eerder vorige week lukte het wél. :-)

Regenboog.

Regenboog met overtallige bogen en ook de tweede boog is zwak te zien.

Regenboog.

En aan de voet van de regenboog vonden we… dit paard. (En het heeft vast een hart van goud.)

PechaKucha over begrijpend tekenen

Tijdens de PechaKucha Night lichtte ik mijn ideeën over kunst en wetenschap toe aan de hand van twintig lichtbeelden. Mijn thema was “begrijpend tekenen“.

De presentatie was in het Engels, maar ik heb Nederlandse ondertitels gemaakt bij deze opname:

Hieronder de transcriptie met weblinks. (De Engelstalige versie staat hier.) (meer…)

Interferentiekleuren pastaketel: ook in Brazilië

[Diverse updates onderaan dit bericht; laatste van zondag 27 september.]

Herinnert u zich deze nog, nog, nog? In 2011 schreef ik een blogpost over de interferentiekleuren die op de bodem van de ketel verschijnen na het koken van spaghetti. Deze kleuren wijzen erop dat er zich een dunne film op de bodem van de ketel bevindt. Wat voor laagje dat dan zou zijn, daar was ik toen nog niet helemaal uit, maar ik had wel enkele hypotheses:

  • een component van de pasta zelf, zetmeel bijvoorbeeld
  • olie, net zoals wanneer je olie op straat ziet
  • zout, dat voor natriumoxide zorgt (bron)
  • een oxide van de ketel zelf (bron)

Toen ik mijn eerste FameLab-presentatie voorbereidde, was ik aanvankelijk van plan om zo’n ketel als attribuut te gebruiken. Een visueel vertrekpunt om interferentiekleuren uit te leggen. Maar uiteindelijk was ik bang dat niet iedereen hier al ooit op gelet had en dat het door de afstand en de spots ook niet duidelijk genoeg te zien zou zijn tot in de zaal. Dus hield ik het bij zeepbellen.

Maar ondertussen had ik wél opnieuw gezocht naar de precieze verklaring van de laag en raakte ik ervan overtuigd dat het om een laagje oxide van de ketelbodem gaat.

Interferentiefilm.

Interferentiefilm op de bodem van een ketel na het koken van dunne pasta of mie.

Hopelijk kennen jullie al de geweldige website van Les Cowley: Atmospheric Optics (AtOptics), waar vorig jaar mijn foto van een babyoog mocht staan als foto van de dag. Vandaag stond er op die voorpagina een foto van interferentiekleuren in een waterkoker, getiteld Pasta film en gemaakt door een fysicus uit Brazilië, Mário Freitas.

Bij de beschrijving wordt gesuggereerd dat de dunne film op één of andere manier door zetmeel wordt veroorzaakt, omdat het verschijnsel niet optreedt bij het koken van groenten en bij pasta wel. Aangezien ik hier inmiddels anders over denk, stuurde ik mailtje naar  Les en Mário. (En Les heeft al positief gereageerd dat hij er zelf ook nog eens verder naar gaat kijken zodra hij tijd heeft.)

Dit is een vertaling van de observaties en bronnen die ik in die e-mail heb vermeld:

  • Ik heb dit verschijnsel -weliswaar zelden- ook gezien na het koken van sommige groenten (één keer bij broccoli schorseneren), maar NOOIT bij aardappelen, wat niet compatibel lijkt met de zetmeel-hypothese.
  • Het gebeurt vaak met bepaalde ketels en nooit met andere, dus het hangt op zijn minst deels af van het materiaal van de ketel, wat compatibel is met de oxide-hypothese.
  • De belangrijkste opmerking: vergelijk de kleuren eens met temperkleuren van staal (Engelse wiki en Nederlands); van staal is bekend dat het een dun oppervlakte-oxide vormt. Bekijk ook deze demonstratie voor de relevante kleuren (geen spectraalzuivere kleuren zoals in een regenboog).
  • Het patroon blijft intact als je de ketel met zeepsop afwast, maar kan verwijderd worden met een druppel koude azijn (hetgeen azijnzuur bevat). Misschien ook gerelateerd zijn deze schoonmaaktips.
  • Tot slot vond ik nog een bron uit 1840, waarbij het gaat over een koperen theeketel en opnieuw kleuren door een oxide, dat ontstaan door tempering door de hitte.

Kortom, op dit moment denk ik dat de kleuren te wijten zijn aan een dunne laag oxide, te vergelijken met (of mogelijk identiek aan) temperkleuren. Ik denk dat de kleurvariaties te maken hebben met het verschil in temperatuur in water in vergelijking met in pasta, wat zou kunnen leiden tot verschillen in de dikte van de oxidelaag.

Mij is het wel nog steeds niet helemaal duidelijk wanneer precies de patronen ontstaan: al tijdens het koken, of pas bij het afgieten – wanneer de nog hete (maar niet overal exact even hete) ketelbodem plots in contact komt met de koudere lucht? Ik vermoed het laatste en dit heb ik ook al proberen testen, maar tot op heden tevergeefs (mede omdat het kleurpatroon sowieso niet zichtbaar is als je er water over giet).

Bedenkingen en observaties uit uw eigen keuken meer dan welkom!

Belangrijke aanvulling:

Toen ik mijn eerste e-mail stuurde meende ik me te herinneren dat ik het effect een keer had gezien bij broccoli, maar nu ben ik daar niet meer zeker van. De enige relevante foto die ik heb teruggevonden is namelijk van een ketel waar schorseneren in gekookt waren. Schorseneren bevatten geen zetmeel, maar wel een ander polysacharide, namelijk inuline. Hiermee wint de zetmeel-hypothese (in het geval van pasta dan) dus toch weer aan geloofwaardigheid.

Interferentiefilm.

Interferentiefilm op de bodem van een ketel na het koken van schorseneren. Deze bevatten geen zetmeel, maar wel inuline.

Tweede aanvulling (21u):

Nog een aanwijzing die toch in de richting van zetmeel wijst: deze website over microscopie van Olympus.

“Because carbohydrates in potato starch grains display an ordered lamellar molecular structure, portions of the grains (and in some cases, the entire grain itself) are birefringent and absorb the polarized wavefronts that leave the condenser Nomarski prism and pass through the specimen. As a result, the potato starch grains observed in DIC microscopy exhibit interference colors and the characteristic Maltese cross patterns (originating from the crossed polarizers), which are typical of birefringent anisotropic specimens having spherical symmetry (Figure 6(b)).”

Maar waarom we het dan uitgerekend bij aardappelen nooit zien, dat is me vooralsnog een raadsel.

Aanvulling 27 september:

In een Twitter-bericht laat fysicus Philippe Smet weten dat er wél dit soort kleuren te zien zijn na het koken van aardappels.

Bij nader inzien koken wij bijna altijd bloemige aardappels, waardoor de laag onderaan de ketel waarschijnlijk gewoon te dik wordt om dit effect nog te zien.

Op dit moment ligt de zetmeel-hypothese dan toch aan de leiding! (Het is natuurlijk ook mogelijk dat zowel oxidatie als zetmeelafzetting kunnen optreden en tot mooie kleuren leiden.)

Zomerbeelden (2/2)

Vorige keer beloofde ik meer zomerbeelden, dus hier is het vervolg van de vakantieherinneringen in elf foto’s:

Zomer 2015.

Linksboven: we gingen naar een dorpsfeest. Rechtsboven: Danny maakte confituur van bessen uit de tuin en het lukte om twee gekleurde laagjes te maken. Linksonder: we gingen naar Jurassic World kijken, maar we zagen ook een dino naast de weg. Rechtsonder: we bezochten het tijdelijke labyrint by C-Mine in Winterslag.

Zomer 2015.

Experimenteren met de sluitertijd. Boven: Danny illustreert een omwentelingslichaam en ik zwaai met mijn haar. Onder: de reflectie van de zon op het International Space Station is zichtbaar als een heldere streep aan de hemel (foto uit deze tweet).

Andermaal een onvolledig overzicht:

  • We gingen naar een dorpsfeest.
  • Er was tijd voor enige huisvlijt: ik schilderde een kastje en Danny maakte confituur.
  • We gingen naar Jurassic World kijken in de cinema (verslag door Danny).
  • We bezochten het (tijdelijke) labyrint bij C-Mine.
  • We probeerden zo vaak mogelijk het International Space Station te zien overvliegen ’s avonds. Danny schreef er een blogpost over.
  • Dit betekent ook dat ik eindelijk ontdekte hoe ik de belichtingstijd van mijn half-automatische fotocamera kan instellen. We maakten voor de lol bewogen foto’s van onzelf.
  • We speelden, lazen boekjes, keken filmpjes. Ons zoontje vroeg nochtans vooral om te mogen werken: de tuin in, handschoenen aan en graven maar. :-)
  • We deden een familieuitstap naar Planckendael. Ons zoontje is in de ban van een verhaal over pinguïns, dus hij was erg gefascineerd door de kolonie Humboldtpinguïns, al vroeg hij zich af waar de grote pinguïns dan zaten… De goudkopaapjes konden ook op zijn aandacht rekenen.
  • We gingen een namiddag geochachen. We doen dat heel graag, maar toch slagen we er blijkbaar slechts één keer per jaar in om het ook effectief te gaan doen (zie zomercollage van vorig jaar). We zullen het dan maar een jaarlijkse traditie noemen. :-)
  • We gingen voor het eerst in ons leven naar Trekker-Trek (tractor pulling). Zeer vreemde ervaring. Een organisatie van de Groene Kring en maar uitlaasgassen uitblazen. ;) Zelden zo’n Amerikaans gevoel gehad in een Maaslandse koeienwei!
  • We verbaasden ons geregeld over uitspraken van de kleinste thuis. Je moet dat opschrijven, anders vergeet je het omdat het zo snel evolueert. Hier een tweet van eind juli:

    Werkwoorden v/d kleuter:
    STERK Wat heef jij gedoen? (wat heb je gedaan)
    ONSCHEIDBAAR Je moet pasoppen! (oppassen)
    FREQUENTATIEF Pipperen (?)

Zomer 2015.

Linksboven: ons zoontje maakt kennis met de goudkopaapjes in Planckendael. Rechtsboven: we keken geregeld naar de sterren (en het ISS, zie hoger). Linksonder: Trekker-Trek. Rechtsonder: ondergedompeld in het groen tijdens geocachen.

Kortom, het werd precies de rustige zomer waar ik al maanden naar snakte. Het nieuwe school- en academiejaar komt er op kousenvoetjes aan. Wij zijn er klaar voor!

Als afsluiter deze tweet van vorige week:

Dialoog met zoontje (bijna 3) deze ochtend

– Mag ik iets vasthouden in de auto?

– Tja, wat wil je vasthouden?

– Een lolly.

#GoedGeprobeerd