Bèta

De ingewikkeldste machine ter wereld, de ‘Twinscans’ staat in Veldhoven. Kolossale witte gevaartes zijn het, waarin ultraviolet licht als een purperen bliksemschicht door de ingewanden van het apparaat flitst. >>>

Oud-ASML-directeur Wim Troost is één van de grondleggers van ASML. Hij weekte de lithografietechniek los bij Philips en zag van dichtbij hoe het bedrijf, met de nodige steun van de overheid, uitgroeide tot een reus. >>>

De Nederlandse overheid reserveert een half miljard euro voor de ontwikkeling van een nieuwe chipindustrie: fotonica, halfgeleiders die zelf laserlicht creëren en geleiden. In de jaren tachtig profiteerde chipmachinefabrikant ASML van soortgelijke staatssteun. >>>

First Images … The James Webb Space Telescope is the world’s premier space science observatory. Webb will solve mysteries in our solar system, look beyond to distant worlds around other stars, and probe the mysterious structures and origins of our universe and our place in it. Webb is an international program led by NASA with its partners, ESA -European Space Agency- and CSA -Canadian Space Agency-. >>>

Now Fully Ready for Science. >>>

James Webb Space Telescope. >>>

13 Miljard jaar terug in de tijd. >>>

De eerste sterrenkaart van Gaia werd in 2016 gepubliceerd. Die was nog niet nauwkeurig en bevatte slechts zo’n twee miljoen sterren. In 2018 kreeg de database een update. Die bestond toen uit gegevens over de bewegingen van 1,3 miljard sterren. In 2020 deelde ESA al een subset van de deze maandag geheel gepubliceerde derde dataset, die bijna twee miljard sterren groot is. >>>

Ruimtetelescoop klapt metersgrote spiegel uit. NASA, James Webb Space Telescope.

Na jarenlange vertragingen is de James Webb Space Telescope 25.12 succesvol gelanceerd. De NASA, de European Space Agency en de Canadian Space Agency werkten samen aan de nieuwe ruimtetelescoop, de grootste en krachtigste ooit, die vanaf Frans-Guyana werd gelanceerd. De telescoop moet zo’n vijf tot tien jaar meegaan. De James Webb volgt de Hubble Space Telescope op, die momenteel nog steeds in de ruimte is.

De JWST moet onder meer voor het eerst ooit het ontstaan van de eerste sterren en sterrenstelsels waarnemen, zo’n dertien miljard jaar geleden. >>>

Het water op aarde komt van kleine stofdeeltjes. Als een interstellaire wolk ineenstort en er een nieuwe ster ontstaat, komen de stofdeeltjes in een schijf terecht die er omheen draait. Ze groeien door de zwaartekracht aaneen. Stofjes worden kiezels, groeien uit tot rotsblokken, en uiteindelijk tot planeten. Die stofjes bestaan voor de helft uit water. Dat is het water van ons zonnestelsel. Probeer te beseffen wat dat inhoudt. De watermoleculen in je koffie zijn ouder dan de aarde en de zon. >>>

Eise Eisinga -1744-1828, Franeker- bouwde tussen 1774 en 1781 het zonnestelsel op schaal na.  Eisinga’s planetarium is het oudste nog werkende planetarium ter wereld, waar jaarlijks tienduizenden mensen uit binnen- en buitenland op af komen. Ook nu nog, bijna 250 jaar later, kan de actuele stand van de planeten afgelezen worden, maar ook zons- en maansverduisteringen. >>>

The semiconductor industry has a problem. Demand is booming for silicon chips, which are embedded in everything from smartphones and televisions to wind turbines, but it comes at a big cost: a huge carbon footprint. The industry presents a paradox. Meeting global climate goals will, in part, rely on semiconductors. They’re integral to electric vehicles, solar arrays and wind turbines. But chip manufacturing also contributes to the climate crisis. It requires huge amounts of energy and water – a chip fabrication plant, or fab, can use millions of gallons of water a day – and creates hazardous waste. >>>

Clive Sinclair, who invented the Sinclair ZX Spectrum, an early personal computer, died of cancer Thursday at age 81, his family confirmed. Sinclair was an inventor with an impressive list of electronic products to his name, some, like his pocket calculator, were quite successful, while others, like his Sinclair C5 “electric trike” vehicle, were decidedly not.

Born in England in 1940, Sinclair had a knack for creating gadgets. The Sinclair Executive “slimline” pocket calculator, released in 1972, sold well (likely in large part due to its low price ), and at one point was displayed at the Museum of Modern Art.>>>

Hoe gaat de mensheid daarmee om? Over die vraag gaat de veelbekroonde trilogie ‘Het Drielichamenprobleem’ van de Chinese schrijver Liu Cixin. Michel Krielaars bespreekt zijn werk met Lucas Brouwers en Hendrik Spiering, van de podcast Onbehaarde Apen. >>>

Kees de Jager -1921-2021- astronoom Kees de Jager zag het als zijn plicht om wetenschap onder een groot publiek te verspreiden. „Een man met plezier in het leven.” >>>

Ruim 400 ton zwaar en met een snelheid van 28.000 km/u draait het International Space Station -ISS- nu al twintig jaar zijn rondjes om de aarde, in slechts 93 minuten is hij rond. In totaal 240 astronauten uit 21 landen zijn tot nu toe te gast geweest in het duurste ding ter wereld – alleen al de bouwkosten bedroegen 150 miljard dollar. De bemanning bestond vooral vooral uit Russen en Amerikanen. Vanaf 2 november 2000 wordt het ISS permanent bewoond. Sinds de laatste uitbreiding in 2011 hebben de doorgaans zes aanwezige bemanningsleden de beschikking over een leef- en werkruimte ter grootte van een Boeing 747 – alles gewichtloos. Ter gelegenheid van dit jubileum publiceerde de Amerikaanse fotograaf Roland Miller in samenwerking met de Italiaanse ESA-astronaut Paolo Nespoli een fotoproject over het hightech interieur van deze meest ingewikkelde machine die de mensheid ooit gebouwd heeft. >>>

Is het geen privacynachtmerrie, al die sensoren in je auto? De camera’s zijn beeldsensoren die op basis van algoritmes een signaal afgeven. Er wordt, zegt men, geen video bewaard of doorgegeven, alleen een waarde die de centrale computer in de auto als een vermoeidheids- of aandachtsmeting ‘meeweegt’ in berekeningen.

Een uitzondering is Tesla. Amerikaanse consumentenorganisaties maken zich zorgen om de camera in de Model 3 en Model Y, die vanuit de spiegel de cabine in de gaten houden. Die camera staat standaard uit, maar Tesla kan desgevraagd videoclips opslaan, versturen en analyseren. Het gaat om camerabeelden in de cabine van de seconden net voordat een ongeluk plaatsvindt of het noodstopsysteem ingrijpt.

BMW, dat in sommige modellen al een camera in het dashboard monteert, bewaart of deelt geen beelden. Alle beeldanalyse vindt plaats op de chip zelf, niets verlaat het voertuig, garandeert Martin Buchner, een BMW-specialist op het gebied van zelfrijdende auto’s. >>>

Stel dat je een ‘aan-knop’ op moleculen kan zetten. Op een medicijn, bijvoorbeeld. Je slikt een pil, het medicijn reist via de bloedbaan door je hele lichaam, maar veroorzaakt nog nergens vervelende bijwerkingen. Pas als het medicijn bij het juiste orgaan aankomt, druk je op de knop, en begint het te werken.

Het molecuul zou onder invloed van licht kunnen draaien, en zo het geneesmiddel in een werkzame toestand brengen. Een medicijn kan je verstoppen onder een beweegbaar onderdeel van een molecuul. Schijn met infrarood licht door het lichaam heen op de moleculaire machine, het onderdeel verschuift, het actieve deel van het medicijn komt tevoorschijn en kan nu werken. >>>

Avi Loeb is no stranger to controversy. The prolific Harvard University astrophysicist has produced pioneering and provocative research on black holes, gamma-ray bursts, the early universe and other standard topics of his field. But for more than a decade he has also courted a more contentious subject—namely, space aliens, including how to find them. Until relatively recently, Loeb’s most high-profile work in that regard was his involvement with Breakthrough Starshot, a project funded by Silicon Valley billionaire Yuri Milner to send laser-boosted, gossamer-thin mirrorlike spacecraft called “light sails” on high-speed voyages to nearby stars. All that began to change in late 2017, however, when astronomers around the world scrambled to study an enigmatic interstellar visitor—the first ever seen—that briefly came within range of their telescopes. >>>

NASA landed a new robotic rover on Mars on Thursday, its most ambitious effort in decades to directly study whether there was ever life on the red planet. While the agency has landed other missions on Mars, the $2.7 billion robotic explorer named Perseverance carries a sophisticated set of scientific tools that will bring advanced capabilities to the search for life beyond our planet.

Perseverance was the third robotic visitor from Earth to arrive at the red planet this month. Last week, two other spacecraft, Hope from the United Arab Emirates and Tianwen-1 from China, entered orbit around Mars.

But NASA’s spacecraft did not go into orbit first. Instead it zipped along a direct path to the surface.

At 3:48 p.m. Eastern time, controllers at the mission operations center at NASA’s Jet Propulsion Laboratory near Pasadena, Calif., received word from Perseverance that it had entered the top of the Martian atmosphere at a speed of more than 12,000 miles per hour. The spacecraft was beginning the landing maneuvers that would bring it to a soft stop in just seven anxiety-drenched minutes. >>>

Perhaps the Big Bang was more of a “Big Bounce”, a turning point in an ongoing cycle of contraction and expansion.

“I have to confess, I never liked inflation from the beginning,” says Neil Turok, the former director of the Perimeter Institute for Theoretical Physics in Waterloo, Canada. 

“The inflationary paradigm has failed,” adds Paul Steinhardt, Albert Einstein professor in science at Princeton University, and proponent of a “Big Bounce” model.

“I always regarded inflation as a very artificial theory,” says Roger Penrose, emeritus Rouse Ball professor of mathematics at Oxford University. “The main reason that it didn’t die at birth is that it was the only thing people could think of to explain what they call the ‘scale invariance of the Cosmic Microwave Background temperature fluctuations’.”

The Cosmic Microwave Background (or “CMB”) has been a fundamental factor in every model of the Universe since it was first observed in 1965. It’s a faint, ambient radiation found everywhere in the observable Universe that dates back to that moment when the Universe first became transparent to radiation.

The CMB is a major source of information about what the early Universe looked like. It is also a tantalising mystery for physicists. In every direction scientists point a radio telescope, the CMB looks the same, even in regions that seemingly could never have interacted with one another at any point in the history of a 13.8 billion-year- old universe. >>>

Eigenlijk is ‘plastic’ een foutieve benaming, want dat verwijst niet zozeer naar het materiaal, maar naar één specifieke eigenschap ervan: het is plastisch. Verhitten maakt het vloeibaar en vervolgens kun je het vormen in een mal. Er zijn veel meer materialen waar dat voor opgaat – glas, ijzer, brons, zelfs beton is in eerste instantie vloeibaar en vormbaar ‘Voor écht duurzaam beton moeten we bij de Romeinen zijn’– maar alleen plastic heeft die eigenschap tot kenmerk verheven. Het woord is synoniem komen te staan voor het materiaal kunststof – een verzameling synthetische polymeren. 

Het verhaal van het eerste plastic begint simpel genoeg: met een biljartbal. De van oorsprong Ierse sterbiljarter Michael Phelan looft in 1863 in Amerika een bedrag uit van 10.000 dollar – omgerekend zo’n 200.000 dollar nu Dollarinflatie kun je berekenen met deze website.– aan de uitvinder die met een alternatief voor ivoor weet te komen. Dat is waar biljartballen tot dan toe van gemaakt worden, en aangezien het spelletje steeds populairder wordt, zouden olifanten het niet overleven als er niet snel een alternatief wordt gevonden. >>>

Door steeds preciezere onderzoeken ontstaan scheuren in het begrip van de kosmos op de allergrootste schaal. Staat de kosmologie aan de vooravond van een crisis? Het is een duizelingwekkend idee. Het reusachtige, vermoedelijk letterlijk oneindige heelal waarin we leven kun je vangen in een wiskundig model waarin je slechts zes –of zeven, afhankelijk van wie je het vraagt– dingen vrij kunt kiezen. Draai die spreekwoordelijke knoppen in de juiste stand en het resultaat lijkt, op grote schaal, althans, als twee druppels water op het heelal zoals we dat kennen.

Een plek tjokvol kolkende sterrenstelsels, talloze verre werelden, zwierige gaswolken en, ergens in een betekenisloze uithoek, deinend door de kosmos op deze betoverend blauwe knikker: wij. De mensheid. Link

Theoretical physicists point to the idea that there are other dimensions out there, beyond what we can see. And there could be loads of them, as Melissa Hogenboom explains. Link

Astronomers have unveiled the most precise 3D map yet of the Milky Way, an achievement that promises to shed fresh light on the workings of the galaxy and the mysteries of the broader universe. The vast electronic atlas was compiled from data gathered by the European Space Agency’s Gaia observatory which has been scanning the heavens since it blasted off in 2013 from Kourou in French Guiana.

The map contains enough detail for astronomers to measure the acceleration of the solar system and calculate the mass of the galaxy. These in turn will provide clues as to how the solar system formed and the rate at which the universe has expanded since the dawn of time.

Nicholas Walton, a member of the ESA Gaia science team at the Institute of Astronomy in Cambridge, compared the effort to filling in the blanks on ancient maps that marked unknown regions with the assertion that “here be dragons”. “What we’re really doing here is getting a very detailed map of the local universe that’s in three dimensions for stars out to a few hundred light years,” he said. Link

The House of Wisdom sounds a bit like make believe: no trace remains of this ancient library, destroyed in the 13th Century, so we cannot be sure exactly where it was located or what it looked like.

But this prestigious academy was in fact a major intellectual powerhouse in Baghdad during the Islamic Golden Age, and the birthplace of mathematical concepts as transformative as the common zero and our modern-day “Arabic” numerals.

Founded as a private collection for caliph Harun Al-Rashid in the late 8th Century then converted to a public academy some 30 years later, the House of Wisdom appears to have pulled scientists from all over the world towards Baghdad, drawn as they were by the city’s vibrant intellectual curiosity and freedom of expression (Muslim, Jewish and Christian scholars were all allowed to study there).

An archive as formidable in size as the present-day British Library in London or the Bibliothèque Nationale of Paris, the House of Wisdom eventually became an unrivalled centre for the study of humanities and sciences, including mathematics, astronomy, medicine, chemistry, geography, philosophy, literature and the arts – as well as some more dubious subjects such as alchemy and astrology.

The House of Wisdom was destroyed in the Mongol Siege of Baghdad in 1258 (according to legend, so many manuscripts were tossed into the River Tigris that its waters turned black from ink), but the discoveries made there introduced a powerful, abstract mathematical language that would later be adopted by the Islamic empire, Europe, and ultimately, the entire world. Link

Filmmaker en regisseur Louie Schwartzberg is een expert in time-lapsefotografie en alleen al zijn versnelde opnames van opkomende paddenstoelen maken de film de moeite. We zien nestzwammen vol eitjes die langzaam opengaan, een stinkzwam bekend als ‘gesluierde dame’ die een delicate structuur ontvouwt alsof ze een kanten sjaal groeit vanuit haar hoed. Bedauwdruppelde witte bollen schieten uit de grond omhoog en amber-goudgele knopjes op steeltjes zijn in een race naar de zon (oranje plaatjeszwammen). Maar lang niet alle schimmels hebben paddenstoelen. Volgens Stamets zijn er anderhalf tot twee miljoen schimmelsoorten en slechts 10 procent maakt zich kenbaar boven de grond. De paddenstoel is vergelijkbaar met de appel aan een appelboom – de rest van het schimmelorganisme bestaat uit lange draden die zich eindeloos vertakken. Deze massa aan vertakte draden heet de zwamvlok of het mycelium: een ongelofelijk groot netwerk van schimmeldraden, meestal ondergronds, soms bovengronds.

Het zijn deze draden die dode organismen ontbinden, en zo voedingsstoffen terugbrengen in de kringloop. Zonder schimmels verstikt de aarde in een dikke laag organische materie. ‘Daarmee staan fungi altijd aan het einde der dingen, maar ook aan het prille begin’, oreert de opgewekte stem van Captain Marvel in Fantastic Fungi.

Verrassender is dat dit schimmelnetwerk functioneert als een internet voor bomen, het ‘Wood Wide Web’. Schimmeldraden verbinden alle wortels van alle bomen met elkaar, ongeacht hun soort. De oudste bomen –moederbomen – hebben de meeste wortels en dus ook de meeste schimmelconnecties met andere bomen.  Aldus communiceren moederbomen met kindbomen. Ze delen zelfs voedingstoffen. Bomen ‘weten’ wanneer er plagen op komst zijn, wisselen informatie uit en verdedigen hun familie. Lees meer over het verborgen leven van bomen.Sterke bomen ondersteunen zwakkere. Schimmels zijn de infrastructuur van dit alles.  Dat maakt schimmels ook een oplossing voor klimaatverandering. Planten zetten koolstofdioxide om in koolstof voor hun bladeren en stammen (fotosynthese). Hoe werkt fotosynthese?Maar 70 procent van die koolstof belandt uiteindelijk ondergronds, wanneer het met schimmel wordt uitgeruild voor voedingsstoffen via de wortels. Is de koolstof eenmaal geabsorbeerd door de schimmels, dan kan het duizenden jaren ondergronds blijven. Link

De zon verlicht en verwarmt de aarde. Dat is te danken aan de kernfusieprocessen die zich in het hart van deze ster afspelen. Als de talloze waterstofkernen daar versmelten tot helium, komen gigantische hoeveelheden energie vrij die uiteindelijk het zonsoppervlak verlaten als warmte en licht. Tijdens een krappe 1 procent van de fusieprocessen worden bovendien zwaardere elementen zoals koolstof, stikstof en zuurstof gevormd, schrijven fysici van het Borexino-experiment deze week in Nature. Daarmee bevestigen ze wat theoretisch al werd verwacht, en bieden ze bovendien een handvat om het versluierde binnenste van de zon in meer detail te bestuderen.

De fysici gebruikten neutrino’s als boodschappers van de informatie uit het hart van de zon. Dat lijkt paradoxaal, want van alle fundamentele bouwsteentjes van de kosmos zijn neutrino’s de meest ongrijpbare. Sterker, nagenoeg alle neutrino’s jakkeren met bijna de lichtsnelheid dwars door sterren als de zon en planeten als de aarde heen – en dus ook door detectoren op die aarde.

Hun gebrek aan eigenschappen is daarvoor verantwoordelijk. Doordat ze geen elektrische lading dragen, zijn neutrino’s immuun voor de elektromagnetische kracht die elektronen en atoomkernen tot atomen smeedt. Al even ongevoelig zijn ze voor de sterke kracht die de bouwstenen van atoomkernen, quarks, onafscheidelijk maakt. En omdat neutrino’s amper massa hebben, krijgt ook de zwaartekracht er nauwelijks vat op. Zo blijft er maar één mechanisme over waarbij neutrino’s wél meedoen: de zwakke wisselwerking die een rol speelt bij kernfusie en radioactief verval. Maar het vergt engelengeduld en reusachtige, met vele tonnen vloeistof gevulde detectoren om neutrino’s via die zwakke wisselwerking te pakken te krijgen. Link