Hoe radioactief is een banaan?

Het eten van bananen wordt om medische redenen geadviseerd aangezien bananen een goede bron van kalium zijn hetgeen helpt om de bloeddruk wat lager te houden. Een kleine hoeveelheid van dat Kalium (0.0117%) is het radioactieve isotoop 40K. Het isotoop vervalt onder uitzenden van bèta straling met een halfwaardetijd van 1.26 x 109 jaar. Men kan zichzelf dus de vraag stellen hoeveel straling een banaan afgeeft.

Een grote banaan bevat ca. 900 mg K hetgeen overeenkomt met 7.02 x 10-5 g 40K. De snelheidsconstante kunnen we afleiden van de halfwaardetijd m.b.v. k = ln2 / t1/2 hetgeen een k geeft van 1.75 x 10-17 s.

M.b.v. de 1ste orde vergelijking: dN/N = – kt en t = 1 s berekenen we dat voor 1 mol (N = 6.022 x 1023 atomen, 1 mol = 40 g) van 40K geldt dat 1.05 x 107 (= dN) atomen per seconde vervallen.

Voor de banaan geldt dan: 1.05 x 107 / 40 = x / 7.02 x 10-5 met x = 18.4

Een grote banaan heeft dan een 40K stralingsactiviteit van 18.4 Bq (becquerel, het aantal atoomkernen dat per seconde radioactief vervalt). Ter vergelijk, het menselijk lichaam heeft een activiteit van 120 Bq/kg en melk heeft een activiteit van 40 Bq/l.

Literatuur:

David. W. Ball; “How Radioactive Is Your Banana”; Journal of Chemical Education; 2004 10 81; p. 1440

Bijen in honingraat

Bij een bezoek aan het Natuurhistorisch Museum Maastricht kreeg ik iets boeiends te zien. Levende bijen in een honingraat zoals in onderstaande filmpje te zien is. Het krioelt nog al. Om de een of andere reden was ik helemaal vergeten  dat de  bijen erg dicht op elkaar zitten.

Schoorsteen

Enige tijd geleden keek ik op mijn werk uit het raam en zag ik “rook” uit onderstaande schoorsteen komen. Bij net een beetje beter kijken kan men zien dat het om watercondensatie gaat. De warme lucht die uit de schoorsteen komt is goed te zien als een turbulente wervel. De slierten die men ziet zijn een gevolg van dichtheidsverschillen die zich weer vertalen naar verschillen in brekingsindex (Schlieren). Het warme gas koelt af en water condenseert uit hetgeen men kan zien als de wolkvorming. Een dynamische faseovergang. Daarnaast kan men mooi zien dat warme lucht opstijgt.

Lichtbreking

Lichtbreking is een fenomeen dat we allemaal kennen. In eerste instantie als de buiging van een lichstraal als zich deze door een ander medium gaat bewegen. Het meeste bekend is natuurlijk de regenboog waar waterdruppeltjes als een prisma gaaan fungeren. Recentelijk zag ik een mooi voorbeeld bij het betreden van een gebouw. Ergens is er een stuk glas dat als prisma fungeert waarbij dan een spectrum van zonlicht op de grond geprojecteerd wordt.

Ik heb het idee dat dit tegenwoordig, doordat we meer glas gebruiken in gebouwen vaker voorkomt dan vroeger. Ik kan me nl niet herinneren dat ik er in mijn jeugd vaak zulke licht spectra zag terwijl ik het tegenworrdig vaker lijk te zien (kan natuurlijk ook een psychologisch effect zijn de “frequency illusion“, ook wel Baader-Meinhof fenomeen genoemd).

Sonoluminescentie

In deze blogbijdrage wijk ik een beetje van mijn straniem af als ik websites met experimenten bespreek. Er is eigenlijk maar een experiment op de website www.techmind.org dat de me interesseert en dat is een getailleerde beschrijving  hoe men zelf een sonoluminescentie opstelling kan bouwen. Sonoluminescentie is het verschijnsel dat in een vloeistof die blootgesteld wordt aan ultrageluid lichtflitsen kunnen optreden. Het mechanisme is nog steeds niet exact bekend. Een gedetailleerde discussie over sonoluminescentie kan men vinden in een Scientific American artikel van Seth J. Putteman `Sonoluminescence: Sound into Light` ( February 1995).

In datzelfde nummer kan men in de rubriek `The Amateur Scientist`een artikel vinden geschreven door Robert A. Hiller en Bradley P. Barber  getiteld `Producing Light from a Bubble of Air` ( p. 78-80) waarin de bouw van een sonoluminescentie opstelling beschreven wordt die als basis diende voor de beschrijving op deze website.

Research Definities

Tijdens het opruimen van wat papierwerk kwam ik een overzichtje tegen van zgn. – Research Definities – dat in Mei 1957 onder de titel – Light Metallurgy … A Glossary for Research Reports – in het tijdschrift – Metal Progress  – gepubliceerd werd (p.75,76). De auteur, C. D. Graham Jr. had zo te zien een paar publicaties teveel onder zijn ogen gekregen. Het is altijd de moeite waard om je te realiseren dat sommige zaken door de jaren heen niet veranderen.  Wetenschappelijke publicaties zijn opgebouwd volgens een redelijk strak stramien waarin men geneigd is bekende frases te gebruiken. Het artikel geeft aan welke frase waar gebruikt wordt en hoe men deze in werkelijkheid moet interpreteren. Een overzicht met de bijbehorende Nederlandse vertaling leek me leuk materiaal voor op dit blog.

INTRODUCTION

  • It has long been known that : het was me teveel moeite om de oorspronkelijke referentie op te zoeken.
  • Of great theoretical an practical importance : Ik vind dit interessant.
  • While it has not been possible to provide definite answers to these questions : De experimenten zijn welliswaar mislukt maar we kunnen er wel  een publicatie uitpeuteren,

EXPERIMENTAL PROCEDURE

  • The W-Pb system was chosen as especially suitable to show the predicated behavior : De kerel in het lab naast me had toevallig net een batch gemaakt.
  • High purity / Very high purity / Exremely high purity / Super purity / Spectroscopically pure : De samenstelling van dit material is onbekend en men is aangewezen op de overdriven claims van de fabricant.
  • A fidicual reference line : Een kras
  • Three of the samples were chosen for detailed study : We begrepen de resultaten niet die we kregen toen we de andere monsters gebruikten, daarom negeren we deze.
  • Accidentally strained during mounting : Op de vloer laten
  • Handled with extreme care throughout the experiments : Niet op de vloer laten vallen.
  • Given a homogenizing anneal : Geoxideerd (verroest)

 

RESULTS

  • Typical results are shown : We laten alleen de beste resultaten zien.
  • Although some detail has been lost in reproduction, it is clear from the original micrograph that : We kunnen helemaal niets herkennen in het oorspronkelijke plaatje.
  • Presumably at longer times : Ik heb niet genoeg tijd vrij gemaakt om dit goed uit te zoeken.
  • The agreement with the predicted curve is
    excellent : redelijk
    good : slecht
    satisfactory : twijfelachtig
    fair : ingebeeld.
  • As good as could be expected considereing the approximation made in the analysis : niet bestaand.
  • These results will be reported at a later date : Misschien dat ik nog ooit eens aan toe kom.
  • The most reliable values are those of Jones : Jones was een van mijn studenten.

 

DISCUSSION

  • It is suggested that / It is believed that / It may be that : Ik denk dat.
  • It is generally believed that : Er zijn een paar figuren die ook zo denken.
  • It might be argued that : Ik heb zulk een goed antwoord op dit argument dat ik het nu ga vertellen.
  • It is clear that much additional work will be required before a complete understanding : Ik begrijp er niets van.
  • Unfortunately, a quantitative theory to account for these effects has not been formulated : Gelukkig begrijpt nog niemand er iets van.
  • Correct within an order of magnitude : Fout.
  • It is to be hoped that this work will stimulate further work in the field : Deze publicatie stelt niet veel voor maar dat geldt voor alle andere publicaties over dit armzalige onderwerp ook.

 

ACKNOWLEDGEMENTS

Thanks are due to Joe Glotz for assistance with the experiments and to John Doe for valuable discussions : Glotz deed het echte werk en Doe heeft mij uitgelegd wat het betekent.

 

Assistance is scientific discussions

TERMINOLOGY SALAD

By G.J. Koomen

0 Nucleophilic                     Stereoselective             Reaction

1 Electrophilic                    Second-order                 Cyclization

2 2+2                                    Orbital-controlled         Substitution

3 Prochiral                         Regioselective                 Elimination

4 Mechanism of                 Concerted                       Hydrolysis

5 Base-catalyzed                Metal-induced               Reduction

6 Kinetics of                       Stereospecific                Oxydation

7 Mesomeric                      Axial                               Transterifcation

8 Transition-state of        Antarafacial                   Polymerisation

9 Free-radical                    Sigmatropic                    Saponification

Bovenstaaned tablelis eenvoudig in zijn gebruik.

Kies een cijfer uit elke kolom bv: 353

Het resultaat is: ”Prochiral metal-induced substitution”

Deze uitdrukking zal iedereen ervan overtuigen dat je een echter chemicus bent. Het is helemaal niet belangrijk dat jij niet weet wat dit betekent, je discussiepartner zal het ook niet weten maar zal het ook niet aandurven om te vragen wat het betekent.

Op deze manier kan men waardevolle bijdrages leveren aan  organisch chemische discussies.

Deze terminologie salade helpt de gebruiker om 1000 verschillende uitdrukkingen te creeeren waardoor ectra cachet en autoriteit gegeven wordt aan het gesprek dat gevoerd wordt.Het geeft aan dat de spreker een groot inzicht heeft in wetenschappelijke kennis alsmede een diepgaand inzicht.

A theory of ghosts

Regelmatig discussies hebbende met en veel lezende over wat mensen die in het alternatieve circuit van homeopathie, accupunctuur, magie, geesten, UFO’s, graancirkels, etc. geloven beweren is er een observatie die men vrij vaak kan maken. Ondanks dat men claimt niet in de wetenschappelijke methodiek te geloven is men nooit te beroerd om wetenschappelijke begrippen te hanteren alhoewel er eigenlijk meer spraak is van misbruik. Bij wat doorvragen blijkt dan namelijk vaak dat men geen idee heeft waar men over praat. Er is geen woord dat meer misbruikt wordt dan het woord `Energie’, maar uit persoonlijke ervaring kan ik vertellen dat zodra ik men gaat doorvragen naar de definitie van Energie men vaak geen antwoord krijgt. Zelfs als men de fysische definitie van energie geeft als zijnde de totale hoeveelheid arbeid die moet worden verricht om een systeem vanaf zijn grondtoestand in zijn huidige situatie te brengen weten veel alternatievelingen niet wat ze daarmee aan moeten en vallen terug in de gebruikelijke tactiek van over iets anders beginnen te praten.

Een ander begrip dat te pas en te onpas gebruikt wordt door dit soort alternatievelingen is het begrip `kwantummechanica’. Wat daarbij dan weer opvalt is dat men wel het woord graag gebruikt maar niet openstaat voor de consequenties oftewel de echte betekenis. Ik moest hier laatst weer aan denken toen ik een oud studieboek van mij oppakte (P.L. Lijnse; Kwantummechanica – Een eenvoudige inleiding; Het Spectrum; 1981; ISBN 9027462143; p. 107) en daar het (humoristische( artikel van D.A. Wright `A Theory of ghosts’ weer eens las. Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd in `The Worm Runner’s Digest’ in 1971 maar is vele malen herdrukt o.a. in R.L. Weber’s  `A Randow Walk in Science’ uit 1971.

In dit artikel worden spoken of geesten op een kwantummechanische manier benaderd. Men gaat in eerste instantie uit van de observaties n.l. dat geesten zich door dichte deuren en muren heen kunnen bewegen (0.1 m dik). Een andere observatie schijnt te zijn dat ze zich niet kunnen verplaatsen uit oude gebouwen met zeer dikke muren (ca. 30 cm). Uitgaande van de basisbegrippen uit de golf mechanica (Schrödinger, 1928 en de Broglie met Brillouin, 1928) betekent dit dat de we praten over objecten waarvan de golffunctie afneemt tot ½.7 van de volle amplitude en waarvan de massa bij lage snelheid kleiner moet zijn dan die van een elektron met een factor 10^16 oftewel een massa van ca. 10^-46 kg.

Het moge duidelijk zijn dat een object met zulk een lage massa zeer gemakkelijk versneld kan worden tot zeer hoge snelheden zonder dat daar veel energie voor nodig is. Relativistische effecten (Einstein, 1905) zullen daarom snel een rol gaan spelen als zulk een object in beweging gebracht wordt. Het moge ook duidelijk zijn dat het relatief makkelijk zal zijn om zulk een object te versnellen tot een snelheid die boven de ontsnapping snelheid van het zwaartekrachtveld van de aarde is nl. 10 km/s (Newton, 1687). De energie die daarvoor benodigd is bedraagt slechts 10^-38 J. Een zuchtje wind is daarom meer dan voldoende om een geest op weg te helpen naar een reis door het zonnestelsel en misschien zelfs naar de sterren.

Een compilatie van enkele zeer belangrijke maar minder bekende wetenschappelijke principes.

Een compilatie van enkele zeer belangrijke maar minder bekende wetenschappelijke principes.  Ik heb er voor gekozen deze niet te vertalen.

MURPHY’S LAW – If anything can go wrong, it will.

SKINNER’S CONSTANT – That quantity which, when multiplied by, divided by, added to, or subtracted from the answer you get, gives you the answer you should have gotten. (This is also known as Flannegan’s Finangling Factor)

HORNER’S FIVE-THUMB – Experience varies directly with equipment ruined.

CAHN’S AXIOM – When all else fails, read the instructions.

THE SPARE PARTS PRINCIPLE – The accessibility, during recovery of small parts which fall from the work bench, varies directly with the size of the part – and inversely with its importance to the completion   of the work underway.

GUMPERSON’S LAW – The probability of a given event occurring is inversely proportional to its desirability.

THE ORDERING PRINCIPLE – Those supplies necessary for yesterday’s experiment must be ordered no later than tomorrow noon.

THE TRANSCRIPTION SQUARE LAW – The number of errors made is equal to the sum of the “squares” employed.

CHISHOLM’S LAW OF HUMAN – Anytime that things appear to be going better you have overlooked something.

RIDDLE’S CONSTANT – There are coexisting elements in frustration phenomena which separate expected results from achieved results.

THEORY OF INTERNATIONAL INTERACTION – In any calculation, any error which can creep in will.

RULE OF ACCURACY – When working toward the solution of a problem, it always helps if you know the answer.

ADVANCED’S COROLLARY – Provide, of course, that you know there is a problem.