Onderwijs

Zwevend bier tappen

Om zwevend experimenten te doen hoef je geen astronaut te zijn. Student Lucht- en Ruimtevaarttechniek zijn volstaat ook. Vier studenten wonnen een prijsvraag van ruimtevaartorganisatie ESA en mochten naar Bordeaux om bier te tappen in gewichtloze toestand.

Als een van de dertig Europese teams mochten Veerle Sterken, Thomas Lombaerts, Thijs de Witte en Patricia Koppenaal hun proeven % bier tappen in gewichtloze toestand – daadwerkelijk uitvoeren. Maar zweven is niet alleen leuk, het maakt je ook misselijk. ,,De resultaten van de proeven hangen af van de gesteldheid van de persoon die ze uitvoerde”, zegt Sterken. ,,En van de proeven die gelukt zijn,” voegt Lombaerts toe, ,,zijn de resultaten anders dan verwacht.”

Een van de proeven die niet lukte was het tappen van een mooie bal bier. Lombaerts: ,,We kwamen niet verder dan een bol ter grootte van een pingpongbal.”

Doel van het experiment was het gedrag van vloeistoffen onder gewichtloosheid te onderzoeken. Van de vloeistoffen was er extra belangstelling voor bier, omdat je door de belletjes hierin kunt zien hoe het stroomt. ,,Maar omdat de bol bier zo klein was, viel er niks te zien”, zegt Lombaerts. Het bier kwam van Bavaria. Behalve in natura sponsorde de bierbrouwer ook financieel.

Niet alleen bier tappen bleek moeilijk, het maken van een zwevende wolk water was ook lastig. Door de beker weg te trekken van een met water gevulde beker, verwachtten de vier makkelijk zwevend water te kunnen maken. Hiermee wilden ze verder experimenteren. Sterken: ,,Tijdens de eerste vlucht bleef een deel van het water in de beker zitten. Het tweetal dat met de tweede vlucht meeging had de beker met boter ingesmeerd. Toen ging het al een stuk beter.” Eigenlijk hadden ze daarna nog proeven willen doen met peper en afwasmiddel om het effect op de oppervlaktespanning van het water te zien, maar daar kwamen ze niet eens aan toe.

Knoeiboel

Iedere periode van gewichtloosheid duurde maximaal vijfentwintig seconden. Alle te verrichten handelingen werden van tevoren dan ook goed geoefend om die tijd zo efficiënt mogelijk te gebruiken. Zoals het aandoen van de handschoenen van de glovebox, een doorzichtige kist waar twee handschoenen in steken.

In de glovebox konden ze met vloeistoffen experimenteren zonder dat het een knoeiboel werd. ,,Die glovebox bleek overigens niet waterdicht te zijn, dus moesten we de dagen voor de twee vluchten nog met tape en siliconen aan de gang”, zegt Lombaerts. ,,We hadden die tijd eigenlijk willen gebruiken om voor onze tentamens te leren.” De glovebox bleef lekken. ,,Aan het eind van de vlucht zaten de fruitvliegjes van een ander team in onze zogenaamd waterdichte glovebox.”

De gewichtloosheid ontstaat doordat de piloot zijn vliegtuig – eenAirbus A300 – de baan van een parabool laat volgen. In het vliegtuig werd omgeroepen wanneer de parabool bijna was voltooid. Lombaerts: ,,Iedereen moest dan zorgen dat hij niet ondersteboven in het vliegtuig hing.”

Misselijk

Voor en na de periode van zweven maakt het vliegtuig een scherpe bocht waardoor het lichaam wordt blootgesteld aan 2G, dat is tweemaal je eigen gewicht. ,,Daar voelt je maag zich niet zo prettig bij”, zegt Sterken uit eigen ervaring. Gedurende drie uur vliegen maakten ze dertig parabolen.

Tijdens tien parabolen was Sterken door misselijkheid uitgeschakeld. Lastig voor de ander, die dan met één hand in de glovebox zat en met de andere hand het kraantje van de tap moest bedienen. ,,Maar het zou zonde zijn alleen maar te experimenteren, dan heb je echt wat gemist”, vindt Lombaerts.

Alle proeven zijn op video opgenomen, soms met de camera in de ene en een kotszakje in de andere hand. Uit bestudering hiervan hoopt het viertal een paar wetenschappelijke conclusies te kunnen trekken. Ook als het niet lukt, hebben ze al veel geleerd, vinden ze. Bijvoorbeeld van wetenschapper en Kijk-journalist Carl Koppeschaar, specialist op het gebied van belletjes in vloeistoffen. Hij vloog ook mee, net als een journalist van actualiteitenprogramma 2 Vandaag.

Een tweede keer zweven zit er niet in. De teams van dit jaar zijn uitgesloten van deelname aan de competitie van volgend jaar. Als Lombaerts ooit nog een kans zou krijgen zou hij geen moment twijfelen. ,,Maar dan niet weer iets met vloeistoffen in een glovebox. Dat is interessanter voor natuurkundigen dan voor ons, vliegtuigbouwers.”

Daags na terugkomst hadden de vier het tentamen ruimtevaart waarvoor ze dus weinig hadden kunnen leren. Het deert ze niet. Lombaerts: ,,Als we dat tentamen niet halen, doen we het gewoon nog een keer. De kans om een paraboolvlucht mee te maken krijg je maar één keer.”

Patricia Koppenaal (linksonder) en Thomas Lombaerts (rechtsonder) zwevend bij een experiment, terwijl een journalist van 2Vandaag aan het filmen is. Rechts op de achtergrond houdt Wubbo Ockels zich goed vast aan een touw.

Foto: Carl Koppeschaar

De glovebox bleek niet waterdicht te zijn

Als een van de dertig Europese teams mochten Veerle Sterken, Thomas Lombaerts, Thijs de Witte en Patricia Koppenaal hun proeven % bier tappen in gewichtloze toestand – daadwerkelijk uitvoeren. Maar zweven is niet alleen leuk, het maakt je ook misselijk. ,,De resultaten van de proeven hangen af van de gesteldheid van de persoon die ze uitvoerde”, zegt Sterken. ,,En van de proeven die gelukt zijn,” voegt Lombaerts toe, ,,zijn de resultaten anders dan verwacht.”

Een van de proeven die niet lukte was het tappen van een mooie bal bier. Lombaerts: ,,We kwamen niet verder dan een bol ter grootte van een pingpongbal.”

Doel van het experiment was het gedrag van vloeistoffen onder gewichtloosheid te onderzoeken. Van de vloeistoffen was er extra belangstelling voor bier, omdat je door de belletjes hierin kunt zien hoe het stroomt. ,,Maar omdat de bol bier zo klein was, viel er niks te zien”, zegt Lombaerts. Het bier kwam van Bavaria. Behalve in natura sponsorde de bierbrouwer ook financieel.

Niet alleen bier tappen bleek moeilijk, het maken van een zwevende wolk water was ook lastig. Door de beker weg te trekken van een met water gevulde beker, verwachtten de vier makkelijk zwevend water te kunnen maken. Hiermee wilden ze verder experimenteren. Sterken: ,,Tijdens de eerste vlucht bleef een deel van het water in de beker zitten. Het tweetal dat met de tweede vlucht meeging had de beker met boter ingesmeerd. Toen ging het al een stuk beter.” Eigenlijk hadden ze daarna nog proeven willen doen met peper en afwasmiddel om het effect op de oppervlaktespanning van het water te zien, maar daar kwamen ze niet eens aan toe.

Knoeiboel

Iedere periode van gewichtloosheid duurde maximaal vijfentwintig seconden. Alle te verrichten handelingen werden van tevoren dan ook goed geoefend om die tijd zo efficiënt mogelijk te gebruiken. Zoals het aandoen van de handschoenen van de glovebox, een doorzichtige kist waar twee handschoenen in steken.

In de glovebox konden ze met vloeistoffen experimenteren zonder dat het een knoeiboel werd. ,,Die glovebox bleek overigens niet waterdicht te zijn, dus moesten we de dagen voor de twee vluchten nog met tape en siliconen aan de gang”, zegt Lombaerts. ,,We hadden die tijd eigenlijk willen gebruiken om voor onze tentamens te leren.” De glovebox bleef lekken. ,,Aan het eind van de vlucht zaten de fruitvliegjes van een ander team in onze zogenaamd waterdichte glovebox.”

De gewichtloosheid ontstaat doordat de piloot zijn vliegtuig – eenAirbus A300 – de baan van een parabool laat volgen. In het vliegtuig werd omgeroepen wanneer de parabool bijna was voltooid. Lombaerts: ,,Iedereen moest dan zorgen dat hij niet ondersteboven in het vliegtuig hing.”

Misselijk

Voor en na de periode van zweven maakt het vliegtuig een scherpe bocht waardoor het lichaam wordt blootgesteld aan 2G, dat is tweemaal je eigen gewicht. ,,Daar voelt je maag zich niet zo prettig bij”, zegt Sterken uit eigen ervaring. Gedurende drie uur vliegen maakten ze dertig parabolen.

Tijdens tien parabolen was Sterken door misselijkheid uitgeschakeld. Lastig voor de ander, die dan met één hand in de glovebox zat en met de andere hand het kraantje van de tap moest bedienen. ,,Maar het zou zonde zijn alleen maar te experimenteren, dan heb je echt wat gemist”, vindt Lombaerts.

Alle proeven zijn op video opgenomen, soms met de camera in de ene en een kotszakje in de andere hand. Uit bestudering hiervan hoopt het viertal een paar wetenschappelijke conclusies te kunnen trekken. Ook als het niet lukt, hebben ze al veel geleerd, vinden ze. Bijvoorbeeld van wetenschapper en Kijk-journalist Carl Koppeschaar, specialist op het gebied van belletjes in vloeistoffen. Hij vloog ook mee, net als een journalist van actualiteitenprogramma 2 Vandaag.

Een tweede keer zweven zit er niet in. De teams van dit jaar zijn uitgesloten van deelname aan de competitie van volgend jaar. Als Lombaerts ooit nog een kans zou krijgen zou hij geen moment twijfelen. ,,Maar dan niet weer iets met vloeistoffen in een glovebox. Dat is interessanter voor natuurkundigen dan voor ons, vliegtuigbouwers.”

Daags na terugkomst hadden de vier het tentamen ruimtevaart waarvoor ze dus weinig hadden kunnen leren. Het deert ze niet. Lombaerts: ,,Als we dat tentamen niet halen, doen we het gewoon nog een keer. De kans om een paraboolvlucht mee te maken krijg je maar één keer.”

Patricia Koppenaal (linksonder) en Thomas Lombaerts (rechtsonder) zwevend bij een experiment, terwijl een journalist van 2Vandaag aan het filmen is. Rechts op de achtergrond houdt Wubbo Ockels zich goed vast aan een touw.

Foto: Carl Koppeschaar

De glovebox bleek niet waterdicht te zijn

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.