Water en Elektriciteit

Page 1

WA TER




Joyce Bronmeijer


WA TER


Leefbaar ......................................................................................................................

Wat is water ................................................................................................................ ............................Waterkringloop ............................................................................... ...............................................................................Onderwater........................................ .................Buitenaards water ........................................................................................ ......................................................................................................Baluwalg....................... ...............................................70 Procent........................................................................... ...............................................................................................................................Atlantis .......Muien ....................................................................................................................... .......................Goed gevuld ....................................................................................... ...................................................Waterholics ..................................................................... ..............Beschermen....................................................................................................................................... ...................................................................Diep water ...................................................... .......................................................................................................................De CV.. .................................................................................................. Ijskoud ..................... ............................................................................Gevaarlijk water .............................. ........................................................Grote schoonmaak .................................................... ..............Dood water .................................................................................................... .....Wensput .................................................................................................................... ..........................................Waterval................................................................................... .......................................................................................................Poseidon......................

WATER



Alle verschijningsvormen van water zijn uit datzelfde watermolecuul opgebouwd. In principe zijn er van alle stoffen drie verschijningsvormen: vast, vloeibaar, en gas. Dit geldt ook voor water, alleen kennen we de drie vormen daar onder andere, vertrouwde namen: ijs, water en waterdamp. De verschijningsvorm van water hangt af van de temperatuur van het water. Bij kamertemperatuur (20C) is water vloeibaar. Onder nul graden (het vriespunt) verandert het vloeibare water in ijs. Boven de 100 graden gaat het koken: het verdampt tot waterdamp.

Alle stoffen op aarde zijn opgebouwd uit moleculen. Zo is er ook een watermolecuul. Moleculen zijn op hun beurt weer opgebouwd uit atomen. Het watermolecuul is opgebouwd uit drie atomen, namelijk ĂŠĂŠn zuurstofatoom en twee waterstofatomen. Ter vergelijking: zuurstof, de stof die we allemaal nodig hebben om in te ademen, is opgebouwd uit twee zuurstofatomen.

WAT IS WATER


Het verschil wordt veroorzaakt door de manier waarop de moleculen geordend zijn. Bij ijs zitten ze in een vast raster tegen elkaar geklemd. Bij water zitten ze wat losser op elkaar en bij waterdamp stuiteren ze volledig losgeslagen alle kanten op. Omdat bij waterdamp de moleculen volledig los van elkaar zijn, kunnen we het niet meer zien. Een individuele molecuul is veel te klein om waar te nemen.


Alle stoffen op aarde zijn opgebouwd uit moleculen. Zo is er ook een watermolecuul. Moleculen zijn op hun beurt weer opgebouwd uit atomen. Het watermolecuul is opgebouwd uit drie atomen, namelijk ĂŠĂŠn zuurstofatoom en twee waterstofatomen. Ter vergelijking: zuurstof, de stof die we allemaal nodig hebben om in te ademen, is opgebouwd uit twee zuurstofatomen. Water is eigenlijk een heel merkwaardige stof. Van alle stoffen bekend in de natuurkunde is de vaste vorm zwaarder dan de vloeibare. Dit is ook logisch: de moleculen zitten tenslotte dichter op elkaar. Bij water is het precies andersom en dat is maar goed ook: als het ijs zou zinken zou schaatsen onmogelijk zijn.


Dit komt omdat water, in tegenstelling tot alle andere stoffen, uitzet als het bevriest. Behalve dat we hierdoor kunnen schaatsen, heeft het nog meer gevolgen. Er komen enorm veel krachten vrij bij het uitzettende ijs. Dat laat zich door niets tegenhouden. Zo kunnen ingevroren schepen kapot worden gedrukt door het uitzettende ijs. Ook kunnen dijken door de ijslaag op zee weggedrukt worden.


van de grond.

terkringloop. Water wordt overal op aarde aangetroffen. Water op het land vind je onder andere in meren, sloten, vaarten, rivieren en reservoirs. Dit wordt het oppervlaktewater genoemd. Grondwater is regenwater dat is geĂŻnfiltreerd in de bodem en dat wordt opgeslagen in de poriĂŤn

Water komt in vele toestanden op aarde voor en is de enige stof die van nature in drie verschillende fasen voorkomt. Zo komt het vloeibaar (rivieren), als gas (onzichtbaar) en in vaste vorm (ijs) voor. Al deze waterfasen maken deel uit van de wa-

WATER KRINGLOOP






Water op aarde is constant in beweging. Er vindt voortdurend uitwisseling plaats tussen de oceanen, de ijskappen, het grondwater en de atmosfeer door verdamping, neerslag en stroming. De circulatie van water via de atmosfeer, de rivieren en de ondergrond wordt de kringloop van het water genoemd. De energie die nodig is voor deze kringloop wordt geleverd door de zon. Ongeveer de helft van de zonne-energie die het aardoppervlak bereikt wordt gebruikt voor de verdamping van water. De waterkringloop is bestaat uit zes onderdelen: • Verdamping • Condensatie • Neerslag • Infiltratie • Transpiratie • Oppervlakteafvoer


Gemiddeld kan de mens 30 seconden zijn adem inhouden. Na die 30 seconden zorgt je lichaam ervoor, dat je weer wilt inademen, door middel van een prikkel. Je lichaam heeft reflexen die ervoor zorgen dat je op tijd weer inademt.

ONDER WATER Na zes minuten zonder zuurstof sterven hersencellen af, en als je hersendood bent, ben je volgens de definitie overleden. Het hart kan nog wel werken, maar er is geen redding meer mogelijk. Behalve als je in ijskoud water valt, dan kan je wel een half uur zonder zuurstof overleven.




De Belgische Patrick Musimi heeft artsen voor een raadsel gesteld door te bewijzen dat hij zijn adem 7,5 minuten in kan houden en tot 209 meter diep kan duiken zonder zuurstoffles. De 35-jarige Brusselaar onderging donderdag speciale testen in een duikersbad in Brussel. “Een normaal mens is al lang overleden voor hij zo diep is gekomen. Door bloedingen van de longen of aders in de hals die springen. Wat Musimi zo bijzonder maakt, begrijpen we maar voor een klein deel”, aldus dokter Peter Germonpré van het militair hospitaal Koningin Astrid. De enorme mentale kracht van Musimi, in het dagelijks leven fysiotherapeut, speelt vermoedelijk een grote rol bij zijn prestatie. Hij kan door pure concentratie tijdens het duiken zijn hoofdholtes vol laten lopen met water, een gave die hij naar eigen zeggen ontwikkeld heeft door drie maanden te oefenen.


Op de grootste maan van Saturnus “Titan“ is het zo koud, dat bevroren water zo hard is als graniet. Toch heeft de maan een vloeibare cyclus van methaan en ethaan. Wetenschappers vragen zich af of er leven op Titan bestaat. Zo ja, dan is het ander leven dan op aarde. Zou er leven op Titan worden ontdekt, dan kunnen oude definities in de prullenbak worden gegooid. Een voorbeeld is het concept van de leefbare zone. De standaarddefinitie van een leefbare wereld is een wereld met vloeibaar water op het oppervlak. De leefbare zone om een ster wordt gedefinieerd als Goldilocks zone: het is er niet te warm en niet te koud. De aarde bevindt zich in de leefbare zone om de zon. Titan bevindt zich verre van de leefbare zone van de zon. De temperatuur op het oppervlak is gemiddeld -179 graden Celsius. Water komt er niet in vloeibare staat voor. Toch menen wetenschappers

dat leven op Titan mogelijk is. Water mag dan in vaste staat zijn, methaan en ethaan zijn vloeibaar op de maan. De afgelopen jaren fotografeerden de Cassiniruimtesonde en de Huygensruimtesonde het oppervlak van Titan en vonden een complete vloeibare cyclus, vergelijkbaar met de hydrologische cyclus op aarde, alleen dan gebaseerd op methaan en ethaan in plaats van water. Cassini vond rivieren, meren, wolken en regenbuien van methaan en ethaan. Net zoals op aarde gebeurt, alleen dan zonder water. De kans om een levensvorm te vinden met een andere chemische basis dan leven op aarde zorgt ervoor dat sommige wetenschappers Titan zien als de meest interessante wereld om buitenaards leven te vinden. Natuurlijk zijn er andere plekken in het zonnestelsel waar leven gevonden kan worden, maar dit leven zou overeenkomen met leven op aarde. Dit zou voor wetenschappers in mindere mate interessant zijn.

BUITENAARDS WATER



Blauwalgen of blauwwieren zijn eigenlijk bacteriÍn die eruit zien als wier. De naam blauwalg is misleidend omdat de blauwalgen noch tot de algen noch de wieren behoren maar een aparte groep vormen. De meeste soorten hebben een blauwe kleur, maar er zijn er ook met een roodbruine kleur gevormd door de kleurstof, zoals in de Rode Zee. Blauwalgen leven niet alleen in zoet en zout water maar ook in de grond, op rotsen, takken en boomstammen. In de tropen leven ze als epifyten op bladeren van planten. Sommige soorten kunnen zeer hoge temperaturen, tot zelfs 75-85 °C, verdragen en leven in heetwaterbronnen. Blauwalgen kunnen bij warm weer in het water ontstaan. Ze komen vooral voor in zoet, stilstaand water van vijvers, maar ook in zwemplassen. Drijvend aan het wateroppervlak vormen ze een laag die op olie lijkt. Als de laag dikker wordt en de algen minder ruimte hebben, gaan ze afsterven. Blauwalg vormt dan een groenachtige, stinkende brei. Bij het afsterven

BLAUWALG


produceert blauwalg toxische stoffen, die schadelijk kunnen zijn voor mens en dier. Deze komen altijd via de mond het lichaam van een organisme binnen, van blootstelling via de huid is geen sprake. Vanwege de productie van giftige stoffen is blauwalg schadelijk voor de gezondheid. Gezondheidseffecten komen het meeste voor bij kleine kinderen, omdat deze tijdens het zwemmen veel water binnenkrijgen. De verschijnselen van blauwalgbesmetting worden zichtbaar twaalf uur nadat er gezwommen is. De symptomen van blauwalg-besmetting zijn nogal uiteenlopend: hoofdpijn, huiduitslag op armen of benen, maagkramp, misselijkheid, braken, diarree, koorts, een pijnlijke of rode keel, oorpijn, oogirritaties, lopende neus of gezwollen lippen. Zwemmers die de blauwalgen binnenkrijgen, kunnen maag- en darmstoornissen ondervinden. De verschijnselen houden ongeveer vijf dagen aan en verdwijnen vanzelf.


Zeewater is zout water. Zout water kun je niet drinken. Van al het water op aarde is 2,59% zoet. 2% daarvan zit in de ijskappen en is dus niet beschikbaar. 0,592% is wel beschikbaar. Op aarde is 1.400.000.000 km続 water, dus 7.000.000 km続 is zoet. Als je maar 10% van je water kwijt bent, kun je je al niet meer bewegen. Je droogt uit en gaat uiteindelijk dood. Veel dieren drogen ook uit en gaan dood zonder water. Er zijn ook dieren en planten die langer zonder water kunnen. Zonder water kan niets op aarde leven: bomen en planten hebben water nodig, dieren en mensen natuurlijk ook.

70 PROCENT



Volgens Plato speelde het dus 9000 jaar af. Het volgende gebeurde: Athene, de hoofdstad van het Griekse rijk, versloeg een groot leger. Dit leger leverde strijd tegen Europa en klein - Azië. Het leger kwam uit een vreemd werelddeel in de Atlantische Oceaan. Het was een eiland. Op dat eiland, Atlantis, hadden koningen een grote en wonderbaarlijke macht tot stand gebracht. De bewoners van Atlantis leefden in een goed geregelde maatschappij met orde en rust. Geweld en armoede kenden ze niet. Luxe en rijkdom waren er volop! Plato vertelt dan verder over de rijkdom van Atlantis, de reusachtige bouwwerken, het land zelf, de regering, het prachtig koninklijk paleis, enz. Doordat hij zoveel details opnoemt krijgen de mensen in onze tijd zo’n goed beeld van hoe Atlantis eruit zag dat ze duidelijke tekeningen konden maken van het eiland. Plato heeft bijv. Atlantis - stad (de hoofdstad van Atlantis) heel duidelijk omschreven. De stad was een

ATLANTIS 20 kilometer breed gebied liggende op een eiland. Rondom de hoofdstad lagen enkele ringen land die van elkaar waren gescheiden door kanalen. Om de kust te beschermen tegen het water van de zee zou een dikke stenen vestingmuur zijn gebouwd. Vanaf zee liep een kanaaltunnel naar het centrum van de hoofdstad. Midden in de hoofdstad lag een burcht voor de koning/ bestuurders van Atlantis. Volgens de verhalen moeten er gigantische rijkdommen zijn op Atlantis. Véél edele metalen (die zelfs evenveel waard zouden zijn als goud!!) Vandaar ook dat veel mensen nu graag zouden willen weten waar dit eiland zich bevindt! Maar door die luxe en rijkdom, vervolgt Plato zijn verhaal, werden de bewoners lui, gemakzuchtig en hebberig. Ze wilden steeds méér. Ook de machtige heersers van Atlantis wilden méér; ze wilden de wereld veroveren. Maar de legers waren niet sterk genoeg en werden verslagen. Tot overmaat van ramp kwamen er geweldige aardbevingen en overstromingen over het




eiland. Het eiland Atlantis werd in zee verzwolgen en verdween naar de bodem van de Atlantische Oceaan. Om het even kort samen te vatten: volgens Plato is er een zeer oude beschaving geweest die door een ramp volledig verwoest werd en hierdoor naar de bodem van de Atlantische Oceaan of de Middellandse zee zonk. Het verdwijnen van Atlantis ongeveer 9500 v.Chr. valt samen met het einde van de ijstijd, wat wordt geschat op 10.000 v.Chr. Dit is wel heel toevallig en volgens veel atlantologen is dit ook de oorzaak van de vernietiging van Atlantis. Het is alom bekend dat er tegen het einde van de ijstijd sprake was van veel aardbevingen, overstromingen en andere wereldwijde rampen. Dit is aangetoond door de ijslagen op de Noordpool te analyseren en door verschillende andere wetenschappelijke methodes. Tijdens deze rampen zijn ongeveer 70% van de toenmalige zoogdieren uitgestorven waaronder: de sabeltandtijger, mammoet, de holenbeer en nog veel meer.

Maar niet alléén bij de Griekse wijsgeer Plato is er sprake van een legendarisch land, dat ten onder ging door een verschrikkelijke ramp. Over de hele wereld zijn er naar schatting 500 mythische verhalen over een “aards paradijs” dat ten onder ging door een zondvloed, vuur aardbevingen. In de Keltische en Germaanse mythologie wemelt het van verhalen over verzonken landen, o.m. voor de kust van het Franse Bretagne. We treffen eenzelfde scenario aan in mythen van Midden-Amerika, bij de eskimo’s en de Hopi-Indianen in Noord-Amerika, in de Boedhistische en Hindoeïstische godsdienst, en ook in de Bijbel. Overbekend is het verhaal van “de Hof van Eden” met Adam en Eva en later de zondvloed, waaraan Noe met zijn Ark ontsnapte. Ze beschrijven allemaal in grote lijnen precies dezelfde geologische en klimatologische gebeurtenissen. Dat kan géén toeval zijn. Er zou wel eens één en dezelfde waar gebeurde catastrofe aan ten grondslag kunnen liggen.


Toch in een mui? Wat je ook doet, raak nooit in paniek! Maak andere badgasten zo snel mogelijk duidelijk dat je hulp nodig hebt. Wie op het strand ziet dat iemand hulp nodig heeft, springt ook niet zelf in de gevaarlijke zeestroming, maar zoekt zo snel mogelijk contact met de ervaren strandwachten.

Muien ontstaan als bij eb het waterpeil daalt en het zakkende water een weg naar open zee zoekt tussen twee hoger gelegen zandbanken. Hierdoor ontstaan diepe geulen die haaks op de kust staan en waar het water een hoge stroomsnelheid heeft. Een niet ervaren zwemmer wordt vaak door de diepte en/of de kracht van de stroming verrast. De stroming is te krachtig om tegenin te zwemmen. Wie dat toch probeert loopt grote kans vermoeid te raken en te verdrinken. Tegen deze stroming inzwemmen is onmogelijk. Zwem met de stroom mee totdat deze minder wordt. Zwem schuin weg en ga over de zandbanken terug naar de kant. Zandbanken zijn gemakkelijk te herkennen. Als een golf breekt op een hoger gelegen zandbank ontstaat een witte schuimmassa. Doordat het bij de muien dieper is zullen de golven daar niet breken. Er zal dus ook geen schuimmassa ontstaan.

MUIEN



Ons lichaam bestaat voor gemiddeld 70% uit water. Een deel van dat water zit in ons bloed, is intercellulair; het overige gedeelte is nodig voor de werking van onze organen. 90% van de hersenen, 79% van hart en longen, 76% van de spieren, 70% van de lever, 22% van de beenderen en zelfs 10% van de tanden is water.

GOED GEVULD



In de afgelopen drie jaar is het dagelijks afname van maar liefst drie liter! De wasmachine wordt vaker gebruikt, huishoudelijk drinkwatergebruik met ruim maar doordat het verbruik per keer 1% licht gedaald (2001). Wel is de bijdrage door verbetering van techniek steeds van de verschillende deelverbruiken minder wordt, is het dagelijkse verbruik behoorlijk veranderd. Hieronder ziet u in per hoofd afgenomen tot 22,8 liter, een een tabel de overzichten deelgebruiken afname van 0,4 liter per persoon per (liter per persoon per dag en in procenten). dag. De douche is met 33,3% het grootste Het gebruik van de vaatwasmachine is enorm deelverbruik in 2001. Door iets langer toegenomen; beschikte in 1998 35% van alle en vaker te douchen is het dagelijkse mensen over een vaatwasmachine, nu is dat verbruik met 2,3 liter toegenomen. De gestegen tot iets meer dan de helft (51%). Omdat toename wordt echter gecompenseerd de vaatwasmachine (net zoals bijvoorbeeld de door een sterke afname van het wasmachine) een apparaat is dat voor het hele verbruik van het bad. De gemiddelde huishouden gebruikt wordt, valt het verbruik Nederlander verbruikt in 2001 3,7 liter per persoon wel mee. Momenteel wordt door badwater per dag. Dat is een afname de vaatwasser per dag gemiddeld 2,4 liter water De douche is met 33,3% per persoon verbruikt, 0,5 liter meer dan drie het grootste deelverbruik jaar geleden. Gelijktijdig daalde de handafwas in 2001. Door iets langer overigens met 0,2 liter. en vaker te douchen is het Mannen verbruiken dagelijkse verbruik met 2,3 aanzienlijk minder water liter toegenomen. De toename dan vrouwen; 119.5 liter per wordt echter gecompenseerd persoon per dag tegenover door een sterke afname van 133.2 liter per persoon per het verbruik van het bad. dag voor vrouwen. De gemiddelde Nederlander verbruikt in 2001 3,7 liter badwater per dag. Dat is een

WATERHOLICS



Water is moeilijk stil te zetten, omdat het zoveel energie heeft. Een stuwdam is een sterke muur in een rivier om de stroom tegen te houden. Het opgeslagen water is eigenlijk een energievoorraad. Mensen bouwen van die enorme grote dammen omdat het voor veel dingen gebruikt kan worden. Zodra het water bedwongen is, kan het als energiebron gebruikt worden. De dam komt meestal op een smal punt met hoge oevers in een rivier te liggen. Dat bespaart een hoop materiaal uit. Achter de dam komt steeds meer water te staan.Voordat er zo’n dam gebouwd wordt, wordt er eerst goed gekeken of er geen steden onder water lopen bij hoog water.

BESCHERMEN



Grondwater is hoofdzakelijk regenwater dat in de grond zakt tot het een ondoordringbare laag tegenkomt. Ook infiltreert er oppervlaktewater in de bodem, dit heet oevergrondwater. In Nederland zit het grondwater tussen de 40 en 200 meter diep. Infiltrerend water bevat na 6 tot 10 weken geen fecale organismen meer. Het heet dan hygiĂŤnisch betrouwbaar. Aangezien grondwater op de diepte waar het door waterleidingbedrijven wordt gewonnen altijd veel langer in de grond heeft verbleven, is het per definitie hygiĂŤnisch betrouwbaar. Het grondwater moet echter nog wel behandeld worden: het is zuurstofloos, rijk aan mineralen (vooral ijzer en mangaan) en CO2. Door beluchting en filtratie krijgt het de gewenste samenstelling. Soms wordt het water nog onthard. Voor drinkwater gelden strengere normen qua samenstelling dan voor bronof mineraalwater.

DIEP WATER



Een centraleverwarmingsketel of cv-ketel is het onderdeel van een centraleverwarmingsinstallatie dat voor warm water zorgt waarmee de verblijven in een pand verwarmd worden. Dit systeem wordt de centrale verwarming genoemd. Een combiketel zorgt tevens voor het warme tapwater in een woning. Een cv-ketel werkt meestal op aardgas of stookolie en verhit met een brander het water in het gesloten systeem. Een circulatiepomp zorgt voor de circulatie van het warme water in het systeem. De cv-ketel is aangesloten op een rookafvoerkanaal of schouw om het rookgas af te voeren. Een thermostaat zorgt voor de regeling van de keteltemperatuur.

DE CV



De geschiedenis van ijs gaat terug naar de de tijd van de Romeinen, waar men de allereerste keer sprak van een sorbet. De Romeinen waren er verzot op en serveerden hun gasten met diverse ijsgerechten bereid met sneeuw, gemengd met honing, rozenwater en fruit. Tijdens de overgang van de Romeinen naar de middeleeuwen ging er veel van de kennis verloren. De Arabieren namen de geheimen over en verfijnden ze. Het is ook geen toeval dat Sicilië, dat aan de grens van het Arabische rijk lag, de traditie van ijs overnam. Marco Polo was de eerste die in 1292 naar het westen recepten van ijs meebracht, die werden gemaakt door middel van kunstmatige bevriezing. Hij nam deze techniek over van de Chinezen, die een mengsel van water en salpeter gebruikten om het water kunstmatig te bevriezen. Al gauw verspreidde de lekkernij zich over Italië.

IJS KOUD Voor de geschiedenis van het roomijs moeten we terugkeren naar het begin van de Renaissance (vroege 15de eeuw). De techniek van koelen bestond al, maar werd steeds verder verfijnd. Steeds meer grondstoffen kwamen voorhanden door handel met de kolonies. De Siciliaanse poelier Ruggeri won met een creatie van “een bevroren zoetigheidje” op een roemrijke wedstrijd van de Catharina de’ Medici. Hij was op slag beroemd en gevraagd door alle grote vorstenhoven. Hij was het zo beu dat hij het recept naar Catharina de’ Medici opstuurde, verborgen in een beeldje, met de mededeling dat hij liever terugkeerde naar zijn beroep als poelier. Roomijs werd zo populair in Italië, dat het vroeg om een grootschalige bereiding. In 1686 vestigde Procopio Coltelli, afkomstig uit Sicilië, zich in Parijs en startte een semi-industriële ijsfabriek op. Al gauw was zijn salon internationaal bekend. Napoleon, Chopin, Balzac en Voltaire kwamen er over de vloer. Een kleine honderd jaar na de oprichting telde de ijssalon maar liefst tachtig verschillende smaken.



Een tsunami is een supergolf die op gang komt door een onderzeese aardbeving. Het zeewater neemt de energie van de aardbeving op en zet deze om in krachtige golfbewegingen die honderden of duizenden kilometers over de aardbol reizen en elke kust die ze bereiken grote schade kunnen toebrengen. Via tsunami’s hebben dus ook onderzeese aardbevingen een verwoestend effect op het land.

GEVAARLIJK WATER



Niet alleen afval van mensen vervuilt water. Waterleidingen kunnen gemaakt zijn van materialen die het water vervuilen. Ook kunnen de kleine beestjes die in het water leven het water smerig maken. Oppervlakte water heeft zelfreinigend vermogen. Dat betekent dat het zichzelf schoon kan maken. Natuurlijk doet het water dat niet echt zelf. In het water leven hele kleine beestjes. Deze beestjes eten andere dode dieren en planten die in het water terecht komen. BacterieĂŤn en schimmels kunnen dit soort vuil ook opruimen. Ze verwerken dit vuil tot organisch afval.

Om het vuil te verwerken hebben deze diertjes,maar ook de bacterieĂŤn en de schimmels zuurstof nodig. In water zit zuurstof, maar niet zoveel als in de lucht natuurlijk. Als er veel vuil in het water zit, daalt de hoeveelheid zuurstof in het water. Als er geen zuurstof meer in het water zit, gaan de diertjes, maar ook de bacterieen en de schimmels dood. Het water verliest zijn zelfreinigend vermogen, waardoor het vuil blijft, en vaak nog vuiler wordt. Het enige wat hiertegen gedaan kan worden, is goed opletten of water niet te vuil wordt en dat er genoeg zuurstof in het water zit.

GROTE SCHOONMAAK



Bijna iedere zomer verdrinken er helaas enkele personen bij het overzwemmen van een diep meer, zoals bijvoorbeeld een grindput. Dit is merkwaardig omdat het niet alleen ongeoefende zwemmers maar ook personen betreft die weten dat zij het meer kunnen oversteken, en omdat het vaak plaatsvindt tijdens mooi weer, op kalme warme dagen. Merkwaardig is ook dat medisch onderzoek van ternauwernood geredden uitwijst dat er, afgezien van totale uitputting, geen duidelijke oorzaak is, zoals bedwelming door giftige algen of onderkoeling. Kan het zijn dat deze zwemmers het slachtoffer zijn geworden van een ontmoeting met ‘dood-water’?

DOOD WATER Doodwater is een zeeterm voor een verschijnsel dat ontstaat wanneer een laag met zoet water of brak water rust bovenop een laag met zwaarder zout water, waarbij de beide lagen zich niet vermengen. Een schip dat hierin terecht komt en weinig voortstuwingsvermogen heeft, kan hierdoor sterk worden beperkt in zijn snelheid of zelfs bijna tot stilstand worden gebracht. Veel energie die voortkomt uit de schroef van het schip leidt slechts tot golven en turbulentie tussen de beide lagen.



Miljonair worden? Beroof een wensfontein. Een op de vijf mensen over de hele wereld gooit regelmatig een munt in het water. Volgens de laatste berekeningen puilen de putten, vijvers en fonteinen uit: 4,5 miljoen euro per jaar besteden we aan ‘weggegooid geld’. Uit het rapport ‘Fountain Money Mountain’ van financieel marketingbureau Teamspirit blijkt dat een volwassene gemiddeld 46 eurocent per keer het water in gooit. Twintig procent van alle volwassen wereldburgers doet in zijn leven meer dan één wens. Bij elkaar opgeteld kunnen we dus stellen dat wensvijvers een ware goudmijn zijn geworden. Maar voor wie? Het zijn vooral de goede doelen die bij verschillende vijvers vooraan in de rij staan. Denk aan de beroemde Trevi-fontein in Rome. Het geld dat zij met het grote schepnet weten te vangen is bedoeld om de kas te spekken. Terecht? Volgens veel mensen wel. Wat is er nou leuker dan de spanning van een geheime wens te voelen én te realiseren dat je weggegooid geld een fantastische bestemming krijgt?

WENSPUT



Wanneer we een waterval willen bouwen, moeten we er toch op letten dat het vallend water niet gaat overheersen, want dan kan een waterval irriterend werken in plaats van rustgevend. Een waterval van zo’n 80 cm hoog is ongeveer tot 50 m ver hoorbaar. Wees hier voorzichtig mee. Een goede en stevige basis is heel belangrijk want een zelf gemaakte waterval heeft heel wat gewicht. Een goede ondersteuning is heel belangrijk. Er zijn verschillende mogelijkheden om de onderbouw te maken. Dit kan zijn in hout, al dan niet verduurzaamd, of in hardhout. We kunnen ook de onderbouw metselen. Het principe blijft steeds hetzelfde. Een waterval bestaat uit meerdere vervallen of etages. De traptreden maken we ongeveer 40 cm breed en het hoogteverschil houden we op 20 tot 25 cm. Zo maken we bij deze waterval drie vervallen. Tussen de houten of betonnen constructie voeren we grond aan en drukken deze heel goed aan. Ook achter de

WATERVAL waterval brengen we voldoende grond aan. Dit zorgt ervoor dat onze watervalconstructie heel stabiel zal zijn. Vergeet ook niet op voorhand een darm mee in de grond te werken van aan de vijverrand tot achteraan de waterval. Deze darm zal later aangesloten worden op de pomp en zo zal onze waterval van water voorzien worden. Na de basisconstructie komt de opbouw van de etages met platte stenen en keien. Bij een folievijver maken we de waterval met minstens 0,8 mm dikke folie. Bij polyestervijvers maken we de waterval verder in polyester. Bij het aanbrengen van folie of polyester moeten we erop toezien dat ons water later niet langsheen de watervalrand kan weglopen. De zijkanten zullen we wat moeten ophogen en we maken een overloop naar de vijver toe.



Poseidon had een stug karakter: het was een ruziezoeker. Hoewel hij gelijk was aan Zeus, kreeg hij veel minder macht toebedeeld. Hij trok zich terug in de diepte van de zeeĂŤn en bouwde daar zijn paleis. Over hem is eigenlijk weinig bekend. Hij was zeer machtig en hoewel hij de god van de zeeĂŤn was, probeerde hij toch steeds land te bemachtigen. Als personificatie van het waterelement, werd Poseidon altijd beschouwd als de god van de vruchtbaarheid en de plantengroei.

POSEIDON Met zijn reusachtige drietand woelde hij de golven van de zee om en veroorzaakte stormen en noodweer, terwijl hij met zijn gouden wagen over de zee reed. Wanneer hij kwaad was, veroorzaakte hij stormen en overstromingen, of liet de rivieren uitdrogen. Hij was ook in staat de aarde te laten beven. Hij stuurde de mensen ook gunstige winden en schonk de zeelieden een behouden vaart. In zijn immense stallen hield hij witte paarden met gouden manen om zijn gouden kar te trekken. Neptunus gold als de temmer van het renpaard en werd als ridderlijke god vereerd. Hij trouwde Amphitrite die hem drie kinderen schonk, maar was net zo ontrouw als zijn broer, Zeus. Vaak moest hij zich vermommen om de vrouwen te krijgen die hij wilde, wat meestal gebeurde in de gedaante van een paard. Poseidon wilde graag land bezitten en is vaak ten strijde getrokken tegen godinnen zoals Athena en Hera om hun land te bemachtigen, maar het is hem nooit gelukt. Ook verkondigde hij vaak de uitvinder te zijn van dingen die hij nooit uitgevonden had, bijvoorbeeld dat hij de schepper was van het paard. In ieder geval was hij het die paardenrennen organiseerde.




LEEFBAAR Langs de Nijl is ĂŠĂŠn van de weinige leefbare gebieden in Egypte. Op nachtbeelden van de aarde is ook goed te zien dat hier de meeste mensen wonen.


HAAIEN Een haai heeft een aantal zintuigen waarmee hij goed kan jagen. Zo hebben haaien een goede neus. Ze kunnen één druppel bloed in honderd miljoen druppels water ruiken. Haaien kunnen goed zien in donker en troebel water. Zij hebben daarvoor speciale cellen op de achterkant van hun oog. Deze kaatsen het licht terug. Katten hebben ook zulke ‘spiegeltjes’. Een haai kan daardoor goed een zwemmende vis zien. Haaien hebben geen oorschelpen. Maar ze kunnen goed horen. Haaien hebben zintuigen in de zijkant van hun lichaam. Deze heten het ‘zijlijnorgaan’. Hiermee kunnen haaien bewegingen in het water voelen. Zo weten ze hoe ze zelf zwemmen. Maar ook waar prooidieren zwemmen. De haai heeft nog een bijzonder zintuig. Dit zijn de ampullen van Lorenzini. Deze zitten in de snuit van de haai. Hiermee voelen haaien elektriciteit in het water. Een dier is altijd elektrisch geladen. Een haai voelt dit en zoekt zo naar prooidieren. Soms vallen haaien per ongeluk elektriciteitsdraden op de zeebodem aan. Ze voelen de elektriciteit en denken dat het een dier is.



VRIEZER Voor de 20e eeuw was het moeilijk om voedingsmiddelen langere tijd te bewaren. Grotere huizen hadden een diepe kelder of een bijgebouwtje waarin grote ijsblokken voor enige koelte moesten dienen: de ijskelders of ijskasten. Met de uitvinding van de moderne koelkast - die dus niet toevallig vaak nog ijskast wordt genoemd - werd het bewaren van producten stukken gemakkelijker. De eerste koelkasten werden al in de 18e eeuw ontwikkeld, maar lange tijd waren deze dure en logge apparaten geen optie voor een gewoon huishouden. Toch kwamen al in de 19e eeuw de eerste commerciĂŤle koelkasten op de markt, vooral bedoeld voor bedrijven. Door allerlei technische verbeteringen was het vanaf de jaren twintig mogelijk om ook voor gewone gezinnen koelkasten te produceren en al in de jaren dertig hadden veel Amerikaanse huishoudens een koelkast. Europa volgde al gauw. In de tweede helft van de 20e eeuw groeide de koelkast uit tot een onmisbaar element in ieder westers huishouden.



STROOM OPWEKKEN Het benutten van waterkracht kent een lange geschiedenis. Waterkracht is in het verleden veelvuldig ingezet voor het mechanisch bewerken van allerlei grondstoffen, zoals graan en hout. Traditioneel werd de energie van water omgezet met waterwielen, zie Figuur 1. Deze waterwielen werden al gebruikt in de tweede of derde eeuw voor Christus. Bij deze waterwielen wordt het verval van een waterstroom direct omgezet in een draaiende beweging van het wiel. Later ontstond daaruit het waterwiel van ‘Poncelot’ die de valhoogte van het water (potentiële energie) eerst omzette in snelheid van het water (kinetische energie). Dit vond plaats in een aanstroom kanaal of buizenstelsel. Het water spoot vervolgens met grote snelheid tegen een waterwiel aan. Het ‘Poncelot’-wiel kan worden beschouwd als de voorloper van de zogenaamde moderne

‘im p u l s ’- wa t e r t u rb in e. Zo’n waterturbine wordt gebruikt in een moderne waterkrachtcentrale waarbij een groot verval wordt omgezet in hoge watersnelheden. De kracht van stromend en vallend water kan met behulp van een waterturbine in een draaiende beweging worden omgezet. Door de as van de turbine te koppelen aan een generator wordt elektriciteit opgewekt. De werking van deze generator is te vergelijken met een fietsdynamo.



LICHTSNELHEID De lichtsnelheid is de snelheid waarmee het licht en andere elektromagnetische straling zich voortplant. In vacu端m heeft de lichtsnelheid voor alle frequenties (in SI-eenheden) de waarde: c = 299 792 458 m/s

De lichtsnelheid in vacu端m is geen meetwaarde, maar een natuurkundige constante, waarvan de bovenstaande waarde exact gedefinieerd is. Deze wordt daarom gebruikt bij de definitie van de lengte van de standaardmeter: een meter is gedefinieerd als de afstand die het licht in 1/299 792 458 seconde aflegt.


Het getal wordt vaak afgerond naar 300 000 000 meter per seconde en in populaire literatuur naar 300 000 kilometer per seconde. In een ander medium dan het vacu端m is de lichtsnelheid lager dan deze waarde (in lucht 0,03% lager). De verhouding van c en de fasesnelheid in een medium is de brekingsindex van dat medium. De lichtsnelheid in een medium hangt in het algemeen niet alleen van de stof af, maar ook van de golflengte van het licht dat men beschouwt. In vacu端m is de lichtsnelheid voor alle golflengten gelijk.


Het poollicht hangt samen met uitbarstingen (plasmawolken) op de zon, waarbij grote hoeveelheden geladen deeltjes het heelal ingeslingerd worden. Het aardmagnetisch veld zorgt ervoor dat de deeltjesstroom in de omgeving van de aarde wordt afgebogen en in de buurt van de Noord- en Zuidpool met verhoogde snelheid de atmosfeer binnendringt. De van de zon afkomstige deeltjes bevatten veel energie, die in de bovenste kilometers van de atmosfeer door botsingen wordt overgedragen op zuurstof- en stikstofatomen. Die energie komt uiteindelijk weer vrij en wordt op 80 tot 1000 kilometer hoogte uitgestraald in de vorm van het kleurrijke poollicht. Dit werd pas in 1957 ontdekt, tijdens het Internationaal Geofysisch Jaar.


NOORDERLICHT Voordat de wetenschap met de verklaring voor het ontstaan van het poollicht kwam, waren er meerdere verklaringen voor het poollicht te vinden in de folklore en mythologieën van verschillende culturen. Het beeld op leven en dood, het verband met de geestenwereld en de strijd tussen bovennatuurlijke krachten in de hemel, zijn hiervan een voorbeeld. Men denkt ook dat het verschijnsel voor veel mensen angstaanjagend was. De Cree-indianen geloofden dat wie stierf, in een dansende geest “de geest van de aurora” belandt. Zij hebben de aurora’s altijd als heilig beschouwd. Ook de folklore en mythologie van volkeren, zoals de Inuitmythologie en de Nieuw-Zeelandse Maori’s, staat bol van verwijzingen naar de aurora’s, of “het branden van de hemel”. Scandinaviërs vroegen zich af of het een weerspiegeling van de zee of zelfs van een school haringen was.


OPGESLAGEN Bij een batterij worden via een chemische reactie aan de min-pool elektronen vrijgemaakt, terwijl aan de plus-pool op hetzelfde moment via een andere chemische reactie elektronen worden gebonden. Via een op de batterij aangesloten component (bijvoorbeeld een lampje) kunnen nu de elektronen vanaf de min-pool, door het lampje, naar de plus-pool stromen. Bij een oplaadbare batterij zijn de chemische processen omkeerbaar: door het aanleggen van een elektrische spanning kan men een elektronenstroom in omgekeerde richting forceren en zullen de chemische reacties dan omgekeerd verlopen: er wordt dus energie opgeslagen. Een niet-oplaadbare batterij maakt gebruik van chemische processen die op deze manier niet omkeerbaar zijn, zodat een eenmaal ontladen batterij niet meer opnieuw opgeladen kan worden. Wel zijn er in het verleden niet onverdienstelijke pogingen tot herladen gedaan met bijzondere technieken.

Een 22,5V-batterijEen batterij bestaat uit een of meer elektrochemische cellen. De cellen kunnen parallel of in serie geschakeld zijn, of een combinatie daarvan. Parallel geschakelde cellen leveren dezelfde elektrische spanning als een enkele cel, maar kunnen een grotere elektrische stroom leveren. In serie geschakelde cellen leveren een hogere spanning, maar kunnen dezelfde stroom leveren als een enkele cel.Veel in de praktijk gebruikte batterijen, zoals de 9-volt batterij in consumentenelektronica en de 12-volt accu in auto’s bestaan uit in serie geschakelde cellen. Zowel bij de serieschakeling als bij de parallelschakeling is de opgeslagen energie in de batterij gelijk aan de som van de opgeslagen energie in de afzonderlijke cellen. Een batterij waarvan de reagerende bestanddelen tijdens de werking nog kunnen worden aangevoerd heet een brandstofcel, zie aldaar. De spanning aan de klemmen van een batterij, de klemspanning, is afhankelijk van de ladingstoestand, de inwendige weerstand en de belasting van de batterij. Bij belasting heeft een batterij een lagere spanning dan onbelast doordat de geleverde stroom een spanningsval veroorzaakt over de inwendige weerstand. De inwendige weerstand kan veranderen door ontlading en veroudering van de batterij.



EIGEN LICHT Hengelvissen kan je in bijna in elke oceaan vinden, maar daarvoor moet je wel duiken tot 4000 meter diepte. Op deze diepte kan het zonlicht niet doordringen, dus het is er volledig donker. In deze duisternis is het niet makkelijk om voedsel te vinden. Het vrouwtje heeft er iets op gevonden. Ze draagt haar eigen “lantaarntje”. Het lantaarntje is een soort hengel op de kop van het dier. Hierin zitten miljoenen lichtgevende bacteriën, en door de hengel heen en weer te bewegen worden prooien aangetrokken. Maar ook mannetjes worden met dit lichtgevende aas gelokt! Doordat diepzeehengelvissen elkaar slechts zelden tegenkomen is de voortplanting moeizaam. Daarom heeft de diepzeehengelvis een bijzondere manier van voortplanten.

Een mannetje is ongeveer tien keer zo klein als een vrouwtje, maar beschikt over een uitstekend reukvermogen. Hij besteedt het eerste deel van zijn leven in duisternis, rondzwemmend op zoek naar de geur van een vrouwtje. Als het mannetje eenmaal volwassen is, bijt hij zich vast in de buik van een vrouwtje dat hij heeft kunnen vinden. Dan scheidt het mannetje een enzym af, waardoor de huid van het vrouwtje en zijn eigen huid smelten. Na verloop van tijd vergroeien beide vissen, totdat ze uiteindelijk dezelfde bloedsomloop en organen delen. Het mannetje dient het vrouwtje nu alleen nog te bevruchten. Doordat het mannetje direct vergroeid is met het vrouwtje kan het vrouwtje eitjes leggen wanneer ze maar wil. Het mannetje blijft tot aan de dood van het vrouwtje vastzitten en zal uiteindelijk zelf ook sterven, omdat hij geen voedingsstoffen meer krijgt.



VERBINDING Hoogspanningsmasten worden gebruikt voor het transport van grote hoeveelheden elektrische energie over relatief grote afstanden. De hoogspanning wordt bovengronds getransporteerd met hoge masten. Omdat de opgewekte stroom van de centrales 3-fasig is, is het aantal draadbundels op een hoogspanningsmast een veelvoud hiervan (meestal 6 of 9). Een enkel 3-fasensysteem van drie kabels wordt een ‘circuit’ genoemd. Om asymmetrie in het drie-fasensysteem te verminderen worden op regelmatige afstanden de kabels binnen een circuit gewisseld. De hoogspanningsmast op de foto is zo’n wisselmast. Extra draden boven op de masten dienen als bliksemafleider. Om te voorkomen dat vogels in de draden vliegen (zogenaamde draadslachtoffers) worden langs de vogeltrekroutes vogelweringspiralen aan de bliksemdraad gehangen om de zichtbaarheid te vergroten. Ook zitten er op verschillende locaties (vaak gekleurde) bollen op de bovenste of onderste lijnen. Deze dienen als baken voor de lucht-

en scheepvaart. In enkele van deze bollen zitten radarreflectoren, die opgevangen worden door de radar van vliegtuigen en schepen. Deze beide soorten bollen dienen als waarschuwing voor beide groepen. De veronderstelling dat de bollen er zitten ter bescherming van (trek)vogels is een wijd verspreide fabel. Velen ervaren de hoogspanningsmasten als een storend element in het landschap.



STATISCH Statische elektriciteit is in feite ‘rustende’ elektriciteit en niets anders dan een overschot (negatieve lading) of gebrek (positieve lading) aan elektronen op een geïsoleerd lichaam. Dit in tegenstelling tot de dynamische elektriciteit die door het elektriciteitsnet verdeeld wordt. Bij statische elektriciteit zijn de typische waarden van weerstand, stroom en spanning dan ook geheel verschillend van die van de dynamische elektriciteit. Om een ontlading van statische elektriciteit te kunnen krijgen, moet er uiteraard eerst een oplading van statische elektriciteit plaatsvinden. Vele materialen of stoffen die we in het dagelijks leven tegenkomen zijn in meer of minder mate oplaadbaar. De zogenaamde tribo-elektrische oplading. Tribo-oplaadbare materialen zijn bijvoorbeeld vrijwel alle soorten plastic (polyethyleen, PVC, teflon, …), in kleding gebruikte kunststoffen als nylon en dralon, maar ook natuurlijke stoffen als (mensen-)haar en

wol. Al deze materialen worden opgeladen door wrijving. Dit kan door wrijving tussen twee dezelfde materialen, maar ook tussen twee verschillende. Het optreden van statische elektriciteit en de gevaren en moeilijkheden die daardoor ontstaan zijn niet alleen afhankelijk van de eigenschappen en de methode van bewerking van de stof, maar ook van een aantal externe factoren zoals temperatuur en vochtigheid. Indien twee verschillende stoffen met elkaar in contact zijn, zullen de elektronen van de aan het oppervlak aanwezige atomen zich hergroeperen. Er treedt tenslotte een evenwichtstoestand tenslotte een evenwichtstoestand op waarbij de ene stof een overschot en de andere stof een even groot tekort aan elektronen krijgt, waardoor de stoffen elkaar zullen aantrekken. Worden deze stoffen nu door mechanische arbeid gescheiden dan kan, afhankelijk aan de geleiding van de stoffen en van de separatiesnelheid, dit overschot respectievelijk tekort aan elektronen grotendeels blijven bestaan. Dit gebeurt


bijvoorbeeld bij slecht geleidende stoffen of bij een geïsoleerd opgesteld geleidend lichaam. In zo’n geval is dan minstens één der stoffen ‘statisch’ geladen.


ZONDER STROOM Er zijn twee aspecten die invloed hebben op de continu誰teit van de voorziening in energie. Het eerste aspect betreft het falen van de gas of stroomvoorziening. Dit kan verschillende, voorzienbare en onvoorzienbare oorzaken hebben, waaronder weersomstandigheden, vandalisme, terrorisme en technisch of menselijk falen. Dit soort storingen vraagt om direct ingrijpen vanuit de bedrijfsvoeringcentra; keuzemarges zijn vaak niet aanwezig door de tijdsdruk en de lokale technische randvoorwaarden. Het tweede aspect is het bewust afschakelen, bijvoorbeeld bij koelwaterproblemen tijdens warme, droge zomers; bewust afschakelen geldt alleen voor elektriciteit. Voor het bewust afschakelen zijn plannen opgesteld, het plan voor de regio Zuidoost-Brabant is hieronder beschreven.

Bij langdurige uitval kan behoefte aan noodstroomvoorziening ontstaan. Bedrijven en instellingen kennen echter een eigen verantwoordelijkheid, en zullen er op gewezen worden dat zij, ten behoeve van hun bedrijfsprocessen, zelf moeten zorg dragen voor noodvoorzieningen.



CHINA De Verenigde Staten zijn niet meer de grootste verbruikers van energie in de wereld. De koppositie is het afgelopen jaar overgenomen door China. Dat blijkt uit gegevens van het Internationaal Energie Agentschap. Dit gegeven past in het beeld dat ontwikkelingslanden momenteel vooropgaan in de wereldwijde economie. China consumeerde het afgelopen jaar bijna 2,3 miljard ton aan olie-equivalent energie. De Verenigde Staten bleven steken op iets minder dan 2,2 miljard ton



GLOEILAMP Veel mensen zeggen dat de uitvinder van de gloeilamp Edison was, maar hij was slechts een van de velen die hielpen bij het maken van een middel om met elektriciteit licht te maken. De bestaande koolstofbooglamp was niet handig genoeg. In 1801 experimenteerde Humphry Davy al met een gloeiende platinadraad, die meteen verbrandde.

In 1854 slaagde Heinrich Gรถbel uit Duitsland erin de eerste echte gloeilamp te maken. Gรถbels lamp brandde 400 uur. Edison voegde 25 jaar later octrooi aan op de lamp. Naast Gรถbel en Edison worden ook de Rus Alexander Lodygin (1872) en de Engelsman Joseph Swan (1878) genoemd als uitvinder van de gloeilamp. De lichtopbrengst van deze kooldraadlampen was echter zo laag dat, met name Duitse wetenschappers, op zoek gingen naar betere gloeidraden. Zo gebruikte Carl von Welsbach gloeidraden van osmium (1902), terwijl Otto Feuerlein en Werner von Bolton tantaal toepasten. Het was echter de Amerikaan William David Coolidge die in 1910 gloeidraden wist te maken van getrokken wolfraam, het metaal met het hoogste smeltpunt.



GROENE STROOM Groene stroom is elektriciteit opgewekt uit duurzame energiebronnen. Het begrip wordt gebruikt om een onderscheid te maken met de gewone elektriciteit, die dan “grijze stroom� wordt genoemd. In het elektriciteitsnet is er fysisch gezien uiteraard geen verschil tussen beide. Duurzaam betekent dat de energiebron onuitputtelijk is. Want groene energiebronnen zullen nooit opraken. Het zijn bijvoorbeeld de zon, de wind of waterkracht. Olie, gas en kolen zullen langzaam maar zeker opgestookt raken. Hoewel de voorraden van aardgas, aardolie en steenkool nog toereikend zijn voor tientallen jaren, raken de meeste in de loop van de 21ste eeuw al op. De zon zal nog wel even schijnen, de wind zal blijven waaien en er zal altijd water zijn.



KORTSLUITING Stroomdraden zijn over het algemeen geïsoleerd door een kunststof mantel van bijvoorbeeld pvc. De draden in een transformator hebben een beschermingslaag van emaille of schellak. Als deze isolatie rondom de stroomdraden beschadigd raakt, dan kunnen de draden contact met elkaar maken, waardoor er een stroom gaat lopen. Bij direct contact zal er een grote stroom lopen, maar het contact kan ook lopen via een vochtig materiaal, of via een oxidatielaag, etc. In dat laatste geval zal er geen grote stroom lopen, maar er ontstaat wel warmteontwikkeling die brand tot gevolg kan hebben.

Bij draden in een auto, vliegtuig of onderzeeboot kan de isolatie beschadigd raken als deze tegen een scherpe rand ligt of aan een te hoge temperatuur wordt blootgesteld. Bovengrondse hoogspanningsleidingen en telefoondraden zijn niet geïsoleerd en kunnen in heftige stormen en tornado’s onbedoeld met elkaar in aanraking komen waardoor er ook kortsluiting ontstaat. Op filmbeelden van tornado’s


in de Verenigde Staten is soms een imposant vuurwerk te zien als dit plaatsvindt. Kortsluiting kan ook ontstaan door een voorwerp dat in meerdere of mindere mate stroom geleidt (bv. een stuk metaal, water of een insect).

Bij onvoldoende beveiliging kan de kortsluitstroom zo groot zijn dat veel warmte en vonken of zelfs een vlamboog ontstaan (net als bij elektrisch lassen), met het risico van brand. De warmte die ontstaat in koperbanen op een printplaat kan de koperbaan doen verdampen. Sommige batterijen kunnen ontploffen als ze door kortsluiting te veel stroom moeten leveren.


VERDRAGEN Het kan raar klinken, maar van de volts (de spanning) ga je niet dood. Een weidraad bijvoorbeeld kan een schok geven van 60.000 Volt. Het zou economisch een ramp zijn, mocht ieder paard of koe ‘doodgeslagen’ worden door met zijn neus tegen de afrastering te tikken. Een tasergun is niet dodelijk, maar ‘knockt’ je out met een kracht die 30 x groter is dan de klap die je voelt aan een weidraad die je vastpakt. Het dodelijkste aan electriciteit is de intensiteit I, de stroomsterkte (de Ampèrage, gemeten in A of mA). Vandaar dat de huiselijke 220V dodelijk is, omdat er ook stroomsterkte aanwezig is.

Wisselstroom is gevaarlijker omdat hij wisselt van faze en dit zo’n 50 x per seconde. D.w.z. dat de stroom zo’n 50x/s het hart raakt met 10 mA en de kans veel groter is om de kwetsbare faze van 1 cyclus te raken. Dat is niet het geval met gelijkstroom: daar heb je enkel de slag van het ‘opzetten’. De combinatie zero intensiteit, gelijkstroom en huidweerstand maken van een tasergun geen dodelijk wapen. Voeg er stroomsterkte aan toe en het wordt een blikseminslag: daarvan weet je dat velen dat niet overleven.



TELEVISIE In 1951 werd Nederland 1 het eerste Nederlandse televisiestation. In 1967 werd kleurentelevisie officieel in Nederland geïntroduceerd. Het in Nederland geadopteerde kleurensysteem was het door de Duitse Dr. Walter Bruch van Telefunken uit het Amerikaanse NTSC systeem doorontwikkelde PAL systeem. Rond 1985 hadden de meeste Nederlandse huishoudens een kleurentoestel aangeschaft en was het aantal publieke televisiezenders gestegen tot 3. Populaire televisieprogramma’s als Spel zonder grenzen, Swiebertje, de De lopende band en een dramaserie als De glazen stad trokken vele miljoenen kijkers; televisiekijken werd algemeen de belangrijkste vorm van vrijetijdsbesteding en nam steeds meer de rol over van het traditionele gezelschapsspel of het lezen van een boek. Critici begonnen zich te roeren en wezen op de bedenkelijke invloeden

en wezen op de bedenkelijke invloeden van geweld en seks op de televisie, vooral op de jeugd. De Amerikaanse socioloog en pedagoog Neil Postman schreef een boek getiteld Wij amuseren ons kapot. Hij doelde daarmee vooral op het vluchtige karakter en de afstompende invloed van de media, met name de televisie. Hij was ook tegen de commercialisering van de media. Rond het begin van de 90er jaren veranderde er in Nederland in dat opzicht ook veel.



HOOGSTE PUNT Bliksem is een grote vonk die in de atmosfeer optreedt tijdens onweer. De bliksem is ĂŠĂŠn van de gevaarlijkste weersverschijnselen. Het is dan ook raadzaam om bescherming te zoeken, zeker wanneer het onweer nabij is en de tijd tussen bliksem en donder minder dan 10 seconden bedraagt.



SIDDERALEN Voorzichtig manoeuvreren is belangrijk om een prooidier onopgemerkt te naderen. In troebel water is een snelle achtervolging niet mogelijk. Door zich rustig te bewegen, voorkomt de Sidderaal bovendien De Sidderaal leeft in troebele kreken en poelen. Hij neemt zijn omgeving waar via een elektrisch veld. De spieractiviteit van andere dieren veroorzaakt kleine veranderingen in dat veld. Zo vindt de Sidderaal zijn prooi, die door een sterke stroomstoot wordt verlamd, Volwassen dieren (met een lengte tot 2 meter) kunnen spanningen genereren tot 500 volt bij een stroom van 1 ampère, uit de wet van vermogen (P = U x I) is dit dus 500 volt x 1 ampère = 500 watt. Eén van deze schokken zou nog door een volwassen mens te overleven zijn maar een aantal schokken achter elkaar heeft zeker de dood tot gevolg.

Deze spanning wordt opgewekt door een lading gestapelde elektrische cellen, een soort natuurlijke batterij. Deze cellen produceren elk 0,15 V door kalium- en natriumionen te pompen. Een sidderaal heeft duizenden van deze cellen gestapeld, om zo tot aan de 500 V te kunnen komen. Onvolwassen sidderalen kunnen een spanning van rond de 100 V genereren.




Een turbine is een rad met schoepen. Het wordt aan het draaien gebracht doordat er stoom tegenaan wordt geblazen. De turbine brengt de generator aan het draaien, waardoor er elektriciteit wordt opgewekt. Samen met de generator zou je het de dynamo van de elektriciteitscentrale kunnen noemen. Als de stoom door de turbine is gegaan kan het niet meer gebruikt worden. De stoom wordt dan in de condensator afgekoeld door koelwater tot het ketelwater is. Het ketelwater wordt dan naar de ketel gepompt. Daar wordt het opnieuw heel heet gemaakt en wordt het weer stoom. In de generator zitten grote magneten. Als deze magneten ronddraaien wordt er energie (elektriciteit) opgewekt. De magneten in de generator gaan pas draaien als het schoepenrad van de turbine draait. Daarvoor is stoom nodig dat tegen de schoepen wordt aangeblazen. De werking in de centrale is dus te vergelijken met een grote fietsdynamo: De stoom is te vergelijken met een bewegend fietswiel, terwijl de turbine net het wieltje van de dynamo is. In de generator zit net als in de dynamo een magneet. Als die magneet ronddraait, wordt energie opgewekt.

Soms kan het koelwater niet op een rivier geloosd worden. Het koelwater is dan te warm en zou de rivier te veel opwarmen. Het koelwater gaat dan naar de koeltorens. Daar wordt het warme water gekoeld door de lucht. Daarbij ontstaat de stoom die je vaak ziet boven koeltorens. Voor het afkoelen van de stoom gebruiken de elektriciteitscentrales oppervlaktewater. Daarom staat een centrale meestal aan een rivier, zee, meer of kanaal. Het koelwater loopt door leidingen in de condensor en koelt de stoom af. Pijpleidingen met het warmere koelwater, ongeveer 5 tot 6 graden Celsius, komen uit op het oppervlaktewater.


CENTRALE Bij de verbranding van aardgas, aardolie of steenkool komen gassen vrij. Een van de belangrijkste gassen die vrijkomen is koolstofdioxide. Dit is een (broeikas)gas dat bijdraagt aan het broeikaseffect. Via de schoorsteen komen alle afvalgassen in de lucht. Het broeikasgas dus ook! Door het verbranden van de steenkool ontstaat er as. Die wordt in deze vliegasvanger opgevangen waarna enkel de rook doorgaat naar de schoorsteen en de as achterblijft. Het water in de ketel moet heel erg heet gemaakt worden. Hiervoor wordt meestal aardgas, aardolie of steenkool verbrand. Via de brandstofinvoer worden deze fossiele brandstoffen naar de juiste plaats gebracht. In de ketel van een elektriciteitscentrale wordt water heel erg heet gemaakt. Om dit water zo heet (wel 1200 graden Celsius) te maken wordt aardolie, aardgas of steenkool verbrand. Omdat het water heel erg heet wordt, wordt het water stoom. Deze stoom gaat via grote stoompijpen naar de turbine.




Een stroomkring is gesloten is er als geen enkele onderbreking in de kring voorkomt of de batterij of bron nog elektriciteit levert en er dus spanning is. Bij een open stroomkring is er wel spanning maar vloeit er geen stroom.

Wanneer je een verbruiker aansluit op het elektriciteitsnet, moet je opletten dat er geen kortsluiting kan ontstaan. Een kortsluiting is een zeer ernstig defect dat brand kan veroorzaken in een woning (of zelfs een auto). Bij kortsluiting zijn de tweeklemmen van de bron rechtstreeks met elkaar verbonden zonder dat er een verbruiker tussen zit. Soms zit die kortsluiting verborgen tussen andere verbruikers. De elektriciteit die we dagelijks gebruiken wordt opgewekt in een centrale. Daar wordt energie uit waterkracht, gas, petroleum of kernenergie omgezet in elektriciteit.




ELEKTRISCHE KRINGLOOP Een stroombron zorgt voor elektrische energie (batterij, dynamo, zonnecellen enz.). Een verbruiker verbruikt de elektrische energie van de bron. Het verbruik kan onder allerlei vormen gebeuren, zoals licht, warmte en beweging, zoals een lamp, elektrische verwarming, elektromotor. Een geleider zorgt voor transport van de elektrische energie naar de verbruiker. Een geleider is meestal vervaardigd van koper met daaromheen de isolatie. Vb: kabel, verlengsnoer, tweelingsnoer. Een schakelaar zorgt voor het in-en uitschakelen van de verbruiker. De schakelaars verschillen naar functie van de plaats (enkelpolige schakelaar, dubbelpolige schakelaar)

Een elektrische kringloop waarvan de gebruiker in werking is, wordt een gesloten kringloop genoemd. Bij een open kringloop werkt de verbruiker niet. Er zijn verschillende mogelijkheden om een gesloten kringloop te onderbreken; De schakelaar openen, Het lampje losdraaien, Een draad losmaken. Waar je de kringloop onderbreekt is niet belangrijk, maar bij een onderbreking zal de verbruiker niet meer werken.



te leiden. Er zijn vele lekstromen, die de ontstane ladingsverschuiving tegenwerken, zodat bliksems niet strikt noodzakelijk zijn. Evenmin is zonder meer duidelijk, waarom een ontlading tussen de onderzijde van de wolk en de grond zou optreden, dat wil zeggen de blikseminslag. Wat dit laatste

Bliksem ontstaat door de verdeling van elektrische lading over een onweerswolk. Wat betreft de processen, die grote delen van de wolk een afwijkende lading kunnen geven zijn er wel 10 theorieĂŤn. De ladingsverdeling hoeft op zichzelf nog niet tot het ontstaan van plotselinge ontladingen, de bliksems,


betreft moeten we bedenken, dat de aarde een goede geleider is en dat gelijknamige elektrische ladingen elkaar afstoten. Onder de wolk worden dus elektronen in de aardkorst verdreven, zodat

lading krijgt. Onder de wolk heerst daarom een sterk veld, dat omhoog gericht is. De elektrische spanning in dat veld is echter 100 Ă 1000 keer te klein om vonken te laten overslaan. De doorslagspanning van lucht is namelijk niet minder dan 3 miljoen volt per meter!


WAT IS ELEKTRICITEIT Elektriciteit is het verplaatsen van elektronen, Bliksem ontstaat door de hele kleine geladen deeltjes. Elektronen kunnen verdeling van elektrische zich het beste verplaatsen in metalen, dit heet lading over een onweerswolk. geleiding. Als op een plaats meer elektronen Wat betreft de processen, zijn dan op een andere plaats dan resulteert die grote delen van de dat in een zogeheten spanningsverschil, de wolk een afwijkende lading elektronen proberen dat op te heffen door van kunnen geven zijn er wel 10 de ene plaats naar de andere te stromen. Je kunt theorieën. dit vergelijken met water: Omdat elektronen een negatieve lading hebben is afgesproken dat wat in de elektronica ‘Stroom’ genoemd wordt in precies de tegenovergestelde richting loopt als de stroom elektronen. Dit kan verwarrend zijn in het begin, maar van nu af aan hebben we het eigenlijk alleen nog maar over de afgesproken stroom. Ook heeft men het ook vaak over ‘gaten’ dat is eigenlijk iets met een positieve lading, je kunt het het beste zien als een ‘geen elektron’, dus een plaats waar wel een elektron zou moeten zijn, maar dat niet is. Bliksem is een grote vonk die in de atmosfeer optreedt tijdens onweer. De bliksem is één van de gevaarlijkste weersverschijnselen. Het is dan ook raadzaam om bescherming te zoeken, zeker wanneer het onweer nabij is en de tijd tussen bliksem en donder minder dan 10 seconden bedraagt.



ELEKTRICITEIT .............................................Wat is elektriciteit ............................ ...............Elektrische kringloop ................................................... ................................................................Centrale ..................... ....... Sidderalen .......................................................................... ..............................................................................Hoogste punt ............................Televisie ......................................................... .........Groene stroom ................................................................... .......................................Kortsluiting........................................ .................................................................Verdragen.................. .................................................. Gloeilamp ................................ ..............................................................................China ........... ....................................Zonder stroom ........................................ ....Statisch ................................................................................... .................................................................................Verbinding .....................................................Eigen licht .............................. ..Opgeslagen .............................................................................. .............................Noorderlicht ................................................. ...........Lichtsnelheid ................................................................... ....................................................................Stroom opwekken... ............................................Vriezer ........................................... ...............................................................Haaien ........................ ......................Leefbaar ................................................................



Joyce Bronmeijer


EL EK TRI CI TEIT




EL EK TRI CI TEIT


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.