Carnac: magazijn van Obelix of mysterie?
Zwart gat peuzelt
melkwegstelsel op
De zon van dichtbij bespied
DE STEM
GIDS
WETENSCHAP KORT
ZATERDAG 23 JULI 1994 D
Vliegende hond blijkt aap
Heidelberg - De vliegende hond is helemaal geen hond, maar
een soort vleermuis. Dacht men. Duitse onderzoekers hebben
echter aanwijzingen gevonden dat vleerhonden in feite een soort
apen zijn. Vliegende honden lijken inderdaad op grote vleermui
zen. Ze komen voor in Azië en leven van fruit. Tot nu toe werd
verondersteld dat de vleerhonden (Megachiroptera) in dezelfde
zoogdierenorde thuishoren als de kleinere vleermuizen (Micro-
chiroptera), die carnivoor zijn. Deze leven van insekten of (in
het geval van de vampiervleermuis) van bloed.
Biologen van de universiteit van Heidelberg hebben echter uit
onderzoek naar het immuunsysteem van vliegende honcjen
geconcludeerd dat de eiwitten in hun bloedserum meer overeen
komen met die van primaten (apen, mensapen en mensen) dan
met die van Microchiroptera.
Als de Duitsers gelijk hebben, houdt dat in dat vleermuizen
twee keer moeten zijn geëvolueerd, een keer uit een kleine
insekteneter en een keer uit een primitieve primaat.
Wereldrecord handelsreizigersprobleem
Londen - Wiskundigen breken zich wel eens het hoofd over wat
ze het 'handelsreizigersprobleem' noemen. Het gaat daarbij om
het vinden van de kortste afstand die een aantal punten
onderling verbindt. Oplossing van dat probleem is inderdaad
nuttig voor een handelsreiziger die een aantal adressen moet
aandoen. Hoe optimaler de route die hij kiest, hoe eerder hij
klaar is met zijn werk. In theorie is het probleem niet moeilijk
op te lossen. Een struikelblok vormen echter de ellenlange
berekeningen die nodig zijn. Moet de handelsreiziger vier
adressen bezoeken, dan heeft hij de keus uit 24 mogelijke routes.
Bij dertig adressen bedraagt het aantal mogelijkheden al
2,6X1032. Het zal duidelijk zijn dat het niet meevalt uit zo'n
astronomisch aantal de kortste route te kiezen.
Onderzoekers van British Telecom (de Britse PTT) hebben een
nieuwe methode bedacht die de rekentijd voor de oplossing van
het handelsreizigersprobleem drastisch kan terugbrengen. Ze
maken daarvoor gebruik van 'software-mieren', autonome pro
gramma's die afzonderlijk slechts een paar honderd regels
beslaan, maar die gezamenlijk ingewikkelde problemen kunnen
oplossen door ze op te splitsen in 'deelprobleempjes'.
Het 'wereldrecord' voor het handelsreizigersprobleem stond tot
voor kort op naam van een Cray-supercomputer, die achttien
maanden nodig had om de optimale route te berekenen tussen
3000 punten. De methode van British Telecom bleek binnen 44
uur succesvol in het oplossen van een probleem waarbij het ging
om liefst 30.000 punten.
Oudheidkundige plekken niet op kaart
New York - De kaartenmakers van het US Geological Survey
zullen in de toekomst op hun landkaarten geen melding meer
maken van oudheidkundig belangwekkende plaatsen. Ook de
heilige plaatsen van de indianen zullen voortaan niet meer op
kaarten van de geologische dienst voorkomen. Op die manier
hopen de Amerikanen plunderaars weg te houden van archeolo
gisch interessante plekken en toeristen te weren die zich
vergapen aan indiaanse heiligdommen. In de VS zijn mogelijk
miljoenen archeologische 'sites', waarvan zo'n 425.000 op land
dat eigendom is van de overheid.
Fractal pop-ups: wiskunde in praktijk
Meetkunde is eigenlijk pas echt leuk geworden met de komst
van de computer. Geometrische figuren (figuren waarvan vorm
en afmetingen worden bepaald door wiskundige formules)
moesten vroeger met de hand worden getekend - een tijdrovend
karwei. Computers kan dat echter niets schelen. Die rekenen en
tekenen rustig dagen aan een stuk. Dat is vooral handig bij het
uitwerken van zogenaamde 'fractals'. Fractals zijn meetkundige
figuren die bestaan uit zichzelf eindeloos herhalende elementen.
De formules waarop ze gebaseerd zijn, zijn over het algemeen
erg simpel. De kunst zit hem in het eindeloos doorrekenen van
zo'n formule. Zelfs de snelste home-computer is al gauw uren
bezig met het maken van een fraaie fractal.
Het repeterende principe van de fractal leent zich uitstekend
voor het vervaardigen van driedimensionale objecten. Daarvan
heeft de Argentijnse ontwerper Diego Uribe handig gebruik
gemaakt bij het samenstellen van het boekje 'Fractal Pop-Ups'.
'Pop-ups' zijn, zoals ieder kind weet, plaatjes in een boek die bij
het openslaan van de betreffende pagina's uit de bladzijde
omhoog komen en een driedimensionale afbeelding vormen.
In kinderboeken zijn dergelijke pop-ups meestal ingebouwd. De
fractal pop-ups vereisen wat meer zelfwerkzaamheid. De lezer
moet zelf met schaar en lijmpot aan de slag, maar wordt dan wel
beloond met fraai gevormde patronen in allerlei vormen.
Van onze redactie wetenschappen
Eindhoven -Astronomen verkeren in alle staten als gevolg van
de jongste ontdekking van de onlangs gerepareerde Hubble-
ruimtetelescoop.
In het centrum van het melk
wegstelsel M87 heeft de tele
scoop een object aangetroffen
met een massa die overeenkomt
met 2 miljard maal die van de
zon. Deze lijkt bovendien niet
meer plaats in te nemen ons
zonnestelsel. Geleerden veron
derstellen dat de Hubble daar
mee het definitieve bewijs heeft
geleverd voor het bestaan van
zogenaamde 'zwarte gaten'.
Zwarte gaten zijn een uitvloeisel
van Einsteins relativiteitstheo
rie, die voorspelt dat licht beïn
vloed kan worden door de
zwaartekracht. Als het licht van
een ster de zon rakelings pas
seert, worden de fotonen (licht
deeltjes) door de gravitatiewer-
king van de zon 'afgebogen',
waardoor de ster op een andere
plaats aan de hemel lijkt te staan
dan waar hij zich werkelijk be
vindt.
Zware sterren die aan het eind
van hun levensloop 'instorten'
kunnen daarbij zoveel massa in
zo'n kleine ruimte proppen dat
de zwaartekracht zelfs het ont
snappen van lichtstralen verhin
dert. Zo'n object onttrekt zich in
feite aan de natuurwetten die in
de rest van het universum gel
den.
Hoewel theoretisch allang aan
getoond (de term 'zwart gat'
werd al in 1967 bedacht door de
Amerikaanse astronoom John
Wheeler), wisten concrete zwarte
gaten zich tot nu toe aan waar
neming te onttrekken.
Dat is vreemder dan het op het
eerste gezicht lijkt, want ook al
kan uit een zwart gat geen licht
ontsnappen, toch moeten zich in
de omgeving van zo'n voorwerp
allerlei processen afspelen die
wel degelijk waarneembaar zijn.
In het geval van M87 namen
sterrenkundigen met behulp van
de Hubble een schijfvormige
gaswolk waar die om zijn as
draait met een duizelingwekken
de snelheid van 1,9 miljoen kilo
meter per uur. Zo'n gaswolk is
precies wat de theorie in de
omgeving van een zwart gat
voorspelt. Ze wordt veroorzaakt
doordat een of meer sterren te
dicht in de buurt van het zwarte
gat komen. Door de enorme ge
tijdewerking die zo'n zwaar
voorwerp uitoefent, wordt de
naburige ster uiteengereten en
valt in een spiraalvormige bewe
ging in het gat. De gaswolk die
daarbij ontstaat wordt daarbij
samengeperst en verhit; in het
geval van M87 tot een tempera
tuur van 10.000°C.
Het is echter vooral de snelheid
waarmee de gaswolk ronddraait
die de onderzoekers op het spoor
van het zwarte gat heeft gezet.
Die snelheid wordt volgens de
wetten der mechanica bepaald
door de omvang van de massa
die zich in het middelpunt be
vindt en de afstand van de gas
wolk ten opzichte van die massa.
Omdat de gaswolk in het cen
trum van M87 een doorsnee
heeft van niet meer dan zestig
lichtjaar, betekent de snelheid
waarmee zij roteert dat zij zich
rond een object moet bewegen
dat een ongehoorde massa en
dichtheid bezit. Alleen een zwart
gat komt daarvoor in aanmer
king.
De vraag is hoe zo'n enorm
zwart gat kan ontstaan. Vermoe
delijk is het begonnen met het
instorten van één enkele ster in
het 'dichtbevolkte' centrum van
het melkwegstelsel. Elke ster die
vervolgens dicht genoeg in de
buurt kwam werd uiteenge-
scheurd en voegde uiteindelijk
zijn massa toe aan die van het
zwarte gat.
Door Theo Holleman
Door Carel Wiemers
Noordwijk (anp) - Binnen
kort komen we meer te weten
over de aard en werking van
de zon en de invloed van dit
hemellichaam op onze omge
ving.
Voor het eerst in de geschiedenis
zal een satelliet deze voor de
aarde onmisbare levensbron van
dichtbij bespieden. Astronomen
kijken met spanning uit naar de
resultaten van deze gedurfde
missie.
De Europese ruimtevaartorga-
nistie ESA verwacht dat haar
sonde Ulysses na een reis van
drie en een half jaar vele voor de
mens nog verborgen weetjes aan
de zon zal ontfutselen. Tot 5
november bevindt de satelliet
zich boven de zuidpool van de
aardse licht- en energiebron.
Daarna jeist Ulysses door naar
de noordkant waar de zonnebes-
pieder zijn onderzoek van mei
tot september volgend jaar zal
voortzetten.
De zon mag dan vanaf de aarde
met allerlei kijkers, telescopen
en zelfs satellieten zijn bekeken,
de huidige kennis van dit hemel
lichaam komt niet verder dan
wat men ziet van de smalle hoek
van het ecliptisch vlak van de
zon. Het zou hetzelfde zijn als
men de gehele aarde in kaart wil
brengen door met een vliegtuig
over de evenaar te vliegen.
Ulysses is in staat de zon van de
meerdere kanten te bekijken.
Het is de astronomen vooral te
doen om de poolgebieden die we
vanaf de aarde niet duidelijk
kunnen zien. Voor het eerst zal
de mensheid in staat zijn het
binnenste van de heliosfeer te
bestuderen. De satelliet gaat na
melijk een overzicht maken van
de nog nimmer in kaart gebrach
te derde dimensie van het om
hulsel van de zon. De geleerden
hopen daardoor antwoord te
krijgen op vele vragen over de
zonnefysica. Daarnaast ver
wachten zij nieuwe, onbekende
astrofysische verschijnselen aan
het licht te brengen.
Voorzien van negen wetenschap
pelijke instrumenten zal de sa
telliet onder meer de eigen
schappen van de zonnewind en
het magentisch veld gaan meten.
Tevens zal de uitstoot van deel
tjes van de zonnevlammen, als
mede de bronnen van gam
mastraling in kaart worden ge
bracht.
Ulysses is lang onderweg. De
reis naar de zon, die zich op een
gemiddelde afstand van 150 mil
joen kilometer van de aarde be
vindt, kon niet rechtstreeks ge
maakt worden. Dat had onder
meer te maken met de grote
hoeveelheid energie die nodig is
om deze afstand in één keer af te
leggen.
Daarom kwam de ESA op het
idee de zwaartekracht van de
grootste en meest massieve pla
neet van ons zonnestelsel, Jupi
ter, te gebruiken. Zo werd de
satelliet uit de schijnbare baan
van de zon met flinke kracht in
de richting van zijn uiteindelijk
doel geslingerd. Dit was een flin
ke omweg, maar Ulysses kon
door deze manoeuvre een snel
heid van ruim 160.000 kilometer
per uur ontwikkelen, een record
in de ruimtevaart. Met een der
gelijke snelheid kan men bij
voorbeeld de afstand tussen Am
sterdam en Amersfoort in één
seconde afleggen.
Intussen zat Ulysses niet stil.
Tijdens de tocht verrichtte de
satelliet metingen van het stof
tussen de hemellichamen en de
steeds sterker wordende zonne
wind, die snelheden heeft van
drie miljoen kilometer per uur.
Een geheel nieuw licht wierpen
de instrumenten aan boord van
de sonde op de omgeving van
Jupiter, speciaal over het ma
gentisch veld van de planeet.
Verrast waren de wetenschap
pers over de gegevens die Ulys
ses tijdens de passage van Jupi
ter begin 1992 naar de aarde
stuurde over het ontstaan en
verloop van het plasma van dit
hemellichaam en de herkomst
van de radiostraling. Ook over
Jupiters maan Io kwam men veel
meer te weten dan wat de weten
schap tot voor kort hierover wist
te vergaren.
Op grond van de verzamelde
gegevens werd duidelijk dat de
magnetosfeer van Jupiter zo'n
honderd miljard kilowatt ener
gie per seconde produceert. Met
een dergelijke bron zou een land
als de Verenigde Staten volledig
van energie kunnen worden
voorzien.
De expeditie kwam niet zonder
horten en stoten tot stand. Al in
het begin van de eerste bemande
ruimtevluchten ruim dertig jaar
De ruimtesonde Ulysses.
geleden bedacht prof. J. Simp
son van de Universiteit van Chi
cago een missie naar de zon.
Maar de voor dit avontuur beno
digde technieken waren toen nog
niet voorhanden.
De in de jaren zestig voor de
vluchten naar de maan ontwik
kelde navigatietechnieken boden
echter perspectieven voor een
reis naar de zon. De Europese en
Amerikaanse ruimtevaartorgani
saties bezonnen zich elk afzon
derlijk over een manier hoe de
lichtbron van de aarde het best
kon worden bereikt. In 1974 za
gen zij in dat het beter was de
krachten te bundelen om dit
prestigieuze project een succes te
laten worden. De lancering werd
vastgesteld op een dag in februa
ri 1983.
Amerika kreeg echter budgettai
re problemen en vroeg om uit
stel. In 1981 zag het land defini
tief af van zijn aandeel in de
missie. ESA gaf het project niet
op. Maar helemaal zonder hulp
van de Verenigde Staten zou er
van de expeditie niets terecht
komen. Afgesproken werd dat
Europa de satelliet zou bouwen
en de NASA zou zorgen voor de
krachtbron, lancering en het
netwerk voor het contact met
Ulysses tijdens de lange tocht.
De satelliet moest in mei 1986 de
ruimte ingaan, maar het ongeluk
met de Amerikaanse ruimteveer
Challenger in januari van dat
FOTO ANP
jaar gooide roet in het eten.
Ulysses moest lange tijd worden
opgeborgen voordat er weer een
ruimteveer beschikbaar was. Op
6 oktober 1990 was het zover.
Met behulp van de Discovery
ging de satelliet op weg naar zijn
uiteindelijk doel: de zon.
Het pad dat de satelliet aflegt,
gaat niet over rozen. Om de
extreme temperaturen onderweg
te kunnen verdragen, werd voor
Ulysses een vernuftig thermisch
systeem uitgedacht. Fokker Spa
ce Systems ontwikkelde het en
bouwde tevens het standrege-
lingssysteem. Dit moet er voor
zorgen dat de satelliet in de
ruimte steeds de goede positie
behoudt.
Dat zullen waarschijnlijk ook
wel de meest besproken monu
menten zijn, iets dat de align
ments door hun pure aanwezig
heid gewoonweg afdwingen.
Maanden nadat ik ze had gezien,
spookten de vragen: Wie? en
vooral: Waarom? nog steeds door
mijn hoofd.
En gegeven de enorme hoeveel
heid literatuur, rijp en groen, die
over dit onderwerp is versche
nen, verging het massa's anderen
kennelijk net zo. Een bevredi
gend antwoord op de eerste
vraag ben ik in de boeken inmid
dels wel tegengekomen. De oor
sprong wortelt diep in de ge
schiedenis.
Carnac - De merkwaardigste
cultuurhistorische monumen
ten van de wereld blijven
voor mij nog altijd de onaf
zienbare rijen rechtop gezette
stenen in de buurt van het
Bretonse plaatsje Carnac. De
menhir alignments, in vak
taal, van Le Ménec en Ker-
mario.
FOTO LAMBERT VAN GELDER
'ouden' die elk jaar op midzomer
tijdens grote feesten een nieuwe
menhir aan de rijen toevoegden.
En tenslotte het christelijke ver
haal over Romeinse soldaten die
versteenden toen ze een heilige
op de hielen zaten. Je kunt daar
van alles bij denken, maar komt
in alle redelijkheid toch niet
voorbij de algemene conclusie
dat Le Ménec en Kermario voor
de bouwers beslist bijzondere
plaatsen zijn geweest.
Obelix
Natuurlijk hebben redelijkheid
en fantasie niets met elkaar te
maken. En dus heeft men Ke-
rions, Korriks, Poulpiquets en
andere inwoners van het Breton
se elfenrijk verantwoordelijk
voor de bouw van de alignments,
zijnde hun paleizen, gehouden.
Meer van onze tijd mag het idee
heten dat het landingsbanen
voor buitenaardse voertuigen
waren.
Ach ja, waarom ook niet. Beden
kelijker is het drammerige leger
tje dat gewapend met meetlat,
onwaarschijnlijke geometrische
goocheltruuks en oogkleppen het
bestaan van megalithische uni
forme maatvoering, megalit
hische krachtvelden, observato
ria en zonnekalenders blijft 'be
wijzen'.
Hun conclusies zijn werkelijk
niets meer waard dan de verkla
ringen voor het fenomeen die je
in sommige Asterix en Obelix
albums vindt (Obelix Co en De
Zoon van Asterix).
Met dit verschil dan dat je om
Goscinny en Uderzo kunt la
chen.
Neolithicum
Tussen 9.000 en 7.000 voor
Christus gaven groepen mensen
in het Midden Oosten hun zwer
vende bestaan op en vestigden
zich in vaste woonplaatsen. Ze
leerden aardewerk maken, ge
wassen en dieren domesticeren
en werden in plaats van verza
melaars, producenten van voed
sel.
Archeologen hebben deze ont
wikkelingen gemarkeerd door
een nieuw tijdperk te laten be
ginnen: het Neolithicum. De
nieuwe leefwijze bleek zeer suc
cesvol en verspreidde zich in
'snel' tempo langs de kusten van
de Middellandse Zee en via het
Donau-bekken over Europa.
Niet lang daarna verschenen aan
de Europese Atlantische kustge
bieden zogenoemde megalit
hische constructies. Als eerste
waren dat graftomben, dolmens
gebouwd met kolossale stenen.
De oudste staan in Bretagne en
dateren volgens de C14-methode
uit ongeveer 5.000 voor Christus.
Wat bezielde die vroege Europe
se boeren om zich zoveel moeite
te getroosten voor iets dat, net
als daarvoor, betrekkelijk een
voudig kon worden opgelost?
Een verklaring hiervoor ligt in
de onvoorwaardelijke conditie
die de opkomst van het neolit-
hische bestaan - leven en boeren
op een vasté stek- vergezelde:
grondbezit.
Prehistorici veronderstellen te
genwoordig dat de eerste boeren,
in het besef van deze noodzaak,
behoefte kregen aan terreinmar
keringen. Aan signalen voor de
omgeving dat het land bezet
was. Zo zal, luidt de redenering,
ergens het idee zijn ontstaan dat
een imposante graftombe een
machtige claim is. Eentje die
uitdraagt: „Kijk, hier liggen on
ze voorouders begraven. Het ge
bied dat je ziet is dus rechtens
van ons!"
Dit idee zou zich dan vervolgens
als een arbeidsintensieve 'mode'
via de kustvisserij kunnen heb
ben verspreid. Zo werden van
Spanje, de Britse eilanden tot
Denemarken dolmens, gang- en
galerijgraven gebouwd. Én onze
eigen hunebedden; die horen in
derdaad en wel degelijk in deze
breed uitgewaaierde traditie
thuis.
Menhirs alignments bij Carnac.
Volledig binnen de megalit
hische traditie passen ook de
alleenstaande menhirs (oor
spronkelijk in het Bretons peul
vans genoemd), de wat later dan
de verschillende soorten graf
tomben verschijnende steencir
kels of cromlechs, én de align
ments. Die van Le Ménec en
Kermario (er zijn nog andere,
kleinere) strekken zich uit over
een lengte van ongeveer 1.200
meter en tellen 2.800, respectie
velijk 982 rechtop gezette men
hirs.
En even terzijde: dit verhaal
gaat dan wel over alignments,
maar misschien zijn steencirkels
daar toch niet zomaar van te
scheiden. Aan beide zijden na
melijk van de stenenrijen van Le
Ménec zijn ei-vormige cromlechs
ontdekt. Mogelijk waren die ook
bij de alignments van Kermario
aanwezig. Enfin, laat ik het niet
nodeloos ingewikkeld maken.
En laat ik ook maar meteen de
discussie over de vraag
'Waarom?' samenvatten: bij alle
duidelijkheid die onderzoek
heeft gebracht over de bouwers
van de megalithische construc
ties zijn betekenis en bedoeling
van de alignments volstrekt
duister gebleven. Punt uit.
Spijtig
Merkwaardig is het dat er pas na
1700 opmerkingen over de rijen
rechtop gezette stenen aan het
papier werden toevertrouwd.
Terwijl toch vóór die tijd boeren
en andere bouwers graftomben
en alignements met graagte als
steengroeve gebruikten. En bo
vendien een bonte stoet penvoe-
i De megalitische traditie in eigen land: een hunebed in Drenthe.
rende, nieuwsgierige reizigers
Bretagne had bezocht.
Maar niets van voor 1700: geen
opgetekend volksverhaal, geen
verwijzing, geen woord. De eer
ste geschreven melding dateert
uit 1721 toen ene A.F.Bou- reau-
Deslandes in een brief aan een
collega van de Franse Koninklij
ke Academie van Wetenschap
pen gewag maakte van vreemde
steenhopen en steenpatronen. De
eerste echte poging tot beschrij
ving werd een kleine dertig jaar
later gepubliceerd.
Dat late tijdstip van de vroegste
schriftelijke bronnen over Car
nac is niet alleen merkwaardig,
het is ook spijtig. Volksverhalen
bijvoorbeeld bevatten niet zel
den elementen die in feite echo's
uit het heel verre verleden zijn.
En in dit geval zouden deze weer
hebben kunnen verwijzen naar
de functie van de constructies.
Laat in de achttiende eeuw
FOTO ANP
kreeg men oog voor de waarde
van dit soort overleveringen en
begon op te tekenen wat er over
was. Helaas bleek dat niet veel
meer.
Zo was nog wel het verhaal
bewaard dat jonge Bretonse
maagden het ontblote kruispunt
van hun dijen langs de menhirs
wreven, erop vertrouwend dat
dit een uitgebreid nakomeling
schap zou bewerkstelligen. Ver
der ook de vertelling over