Campus

Waarom?Daarom!

“Kan het zijn dat koffie sneller afkoelt in een donker kopje dan in een licht kopje?” Vorige week leek het er op dat Frans een plausibel antwoord had.

Frans stelde dat een zwart kopje meer warmte uitstraalt dan een wit kopje. Hij baseerde zich daarbij op een vergelijking met opwarmen van een zwart T-shirt door de zon.

Prof.dr. Robert F. Mudde, van het Kramers Laboratorium voor Fysische Technologie, trekt de theorie van Frans echter volledig in twijfel: “De analogie gaat helemaal niet op. Het is waar dat een zwart voorwerp veel warmer wordt in de zon dan een wit. Dat komt inderdaad doordat het zwarte voorwerp veel meer zonnestraling absorbeert. Daarom is het ook zwart: er wordt weinig zonlicht weerkaatst, in tegenstelling tot een wit voorwerp dat juist veel weerkaatst en weinig opneemt.”

Volgens Mudde geldt dit niet voor een afkoelend kopje gevuld met warme koffie. “De kleur van het kopje wordt bepaald door hoe het omgevingslicht weerkaatst. Dat is in essentie zonlicht, met een golflengte van ongeveer een halve micrometer. De warmtestraling die voorwerpen uitzenden speelt bij heel andere golflengten. Bij een voorwerp van 50 graden Celsius, bijvoorbeeld, is de golflengte ongeveer 10 micrometer. Dit is in het infrarood gebied. De meeste van onze stoffen gedragen zich in het infrarode gebied voor wat hun warmtestraling betreft hetzelfde. Het zwarte kopje onderscheidt zich in het infrarood gebied dus niet van het witte: beide stralen min of meer hetzelfde uit. Het verschil in kleur, zoals wij dat zien, komt door verschil in weerkaatsing van zonlicht en heeft weinig te maken met het gedrag bij infraroodstraling. Kortom: de verklaring is onjuist en ik betwijfel of er wel verschil in afkoelen is tussen een zwart en wit kopje”, aldus Mudde.

Op de tweede vraag van vorige week, “Waarom duurt een snooze-functie bij een wekker altijd negen minuten en geen acht of tien?”, heeft Mike de Paauw, student technische bestuurskunde, twee verklaringen. “Na tien minuten ben je weer in je remslaap terechtgekomen. Bij negen minuten ben je net niet helemaal weggedoezeld, vandaar negen minuten.” De vraag is natuurlijk of dit effectiever is. Zijn tweede verklaring is van een financieel praktische aard: “Japanners hebben ooit gekozen voor deze kostenbesparing. Als je namelijk tien minuten snooze-tijd wilt, dan kost dit twee digits. Negen minuten kost maar een digit. Tel uit je winst!”

De vraag van deze week wordt gesteld door de jongste vragensteller in de geschiedenis van deze rubriek. Jelle (6) vraagt zich af: “Waarom hebben passagiersvliegtuigen eigenlijk geen parachutes of desnoods schietstoelen? Dat zou bij neerstorten toch onwijs veel levens kunnen redden?” (MvdS)

Reacties of nieuwe vragen kun je wekelijks vóór maandag 16.00 uur mailen naar: waarom_daarom@yahoo.com. Maximaal vijftig woorden, en vergeet niet je naam, studie en studiejaar te vermelden!

“Kan het zijn dat koffie sneller afkoelt in een donker kopje dan in een licht kopje?” Vorige week leek het er op dat Frans een plausibel antwoord had. Frans stelde dat een zwart kopje meer warmte uitstraalt dan een wit kopje. Hij baseerde zich daarbij op een vergelijking met opwarmen van een zwart T-shirt door de zon.

Prof.dr. Robert F. Mudde, van het Kramers Laboratorium voor Fysische Technologie, trekt de theorie van Frans echter volledig in twijfel: “De analogie gaat helemaal niet op. Het is waar dat een zwart voorwerp veel warmer wordt in de zon dan een wit. Dat komt inderdaad doordat het zwarte voorwerp veel meer zonnestraling absorbeert. Daarom is het ook zwart: er wordt weinig zonlicht weerkaatst, in tegenstelling tot een wit voorwerp dat juist veel weerkaatst en weinig opneemt.”

Volgens Mudde geldt dit niet voor een afkoelend kopje gevuld met warme koffie. “De kleur van het kopje wordt bepaald door hoe het omgevingslicht weerkaatst. Dat is in essentie zonlicht, met een golflengte van ongeveer een halve micrometer. De warmtestraling die voorwerpen uitzenden speelt bij heel andere golflengten. Bij een voorwerp van 50 graden Celsius, bijvoorbeeld, is de golflengte ongeveer 10 micrometer. Dit is in het infrarood gebied. De meeste van onze stoffen gedragen zich in het infrarode gebied voor wat hun warmtestraling betreft hetzelfde. Het zwarte kopje onderscheidt zich in het infrarood gebied dus niet van het witte: beide stralen min of meer hetzelfde uit. Het verschil in kleur, zoals wij dat zien, komt door verschil in weerkaatsing van zonlicht en heeft weinig te maken met het gedrag bij infraroodstraling. Kortom: de verklaring is onjuist en ik betwijfel of er wel verschil in afkoelen is tussen een zwart en wit kopje”, aldus Mudde.

Op de tweede vraag van vorige week, “Waarom duurt een snooze-functie bij een wekker altijd negen minuten en geen acht of tien?”, heeft Mike de Paauw, student technische bestuurskunde, twee verklaringen. “Na tien minuten ben je weer in je remslaap terechtgekomen. Bij negen minuten ben je net niet helemaal weggedoezeld, vandaar negen minuten.” De vraag is natuurlijk of dit effectiever is. Zijn tweede verklaring is van een financieel praktische aard: “Japanners hebben ooit gekozen voor deze kostenbesparing. Als je namelijk tien minuten snooze-tijd wilt, dan kost dit twee digits. Negen minuten kost maar een digit. Tel uit je winst!”

De vraag van deze week wordt gesteld door de jongste vragensteller in de geschiedenis van deze rubriek. Jelle (6) vraagt zich af: “Waarom hebben passagiersvliegtuigen eigenlijk geen parachutes of desnoods schietstoelen? Dat zou bij neerstorten toch onwijs veel levens kunnen redden?” (MvdS)

Reacties of nieuwe vragen kun je wekelijks vóór maandag 16.00 uur mailen naar: waarom_daarom@yahoo.com. Maximaal vijftig woorden, en vergeet niet je naam, studie en studiejaar te vermelden!

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.