Waar wij vandaan komen. Hoe het komt dat wij denken

Uit het nieuws gegrepen: donderwolken

| 0 comments

De verschijnselen donder en bliksem zijn wel bekend en boezemen menigeen angst in. Maar het feit dat deze verschijnselen wel bekend zijn, wil nog niet zeggen dat alles hieromtrent begrepen is. Zo heeft de satelliet AGILE, in 2007 in een baan om de aarde gebracht om metingen te verrichten aan stralingen die vrijkomen bij donderwolken, bijzondere informatie naar de Aarde gestuurd. Professor Joseph Dwyer heeft in Physical Review Letters van 3 januari 2011 (PRL 106, 018501) aangegeven hoe Marco Tavani en zijn 61 collega’s van het AGILE team in Rome met behulp van speciale computerprogramma’s uit de informatie van de satelliet hebben berekend dat tijdens onweer in een donderwolk flitsen van gammastraling vrijkomen. Een van de verklaringen is dat dit komt omdat in een donderwolk een elektrisch spanningsverschil bestaat tussen de bovenkant en de onderkant van de wolk. Daardoor treedt er af en toe kortsluiting op in de vorm van een bliksem, die het op zijn beurt laat donderen. De kortsluiting bestaat eruit dat elektronen gaan stromen van onder naar boven binnen in de wolk en daarbij weer andere elektronen wegslaan uit atomen en moleculen in de lucht. Ieder van deze elektronen kan ook weer nieuwe elektronen vrijmaken, zodat er een lawine van elektronen door de wolk gaat. Op hun weg door de wolk scheren deze negatief geladen elektronen langs positief geladen atoomkernen, waarbij zij geremd worden en waarbij fotonen vrijkomen (remstraling). Het bijzondere van de AGILE-metingen is dat die aangeven dat deze fotonen nog meer energie zouden hebben dan Röntgenstraling; daarmee vormen zij gammastraling. Deze gammastraling komt in flitsen die wel enkele milliseconden kunnen duren. Hoewel het nog niet zeker is, lijkt het er dus wel op dat in een gewone donderwolk ook felle flitsen gammastraling voorkomen. Dit kan alleen als er elektrische spanningsverschillen in de donderwolk aanwezig zijn van meer dan honderd miljoen Volt, iets wat tot nu toe niet voor mogelijk was gehouden. Er is nog geen verklaring gegeven voor hoe het komt dat er zulke hoge elektrische spanningsverschillen in donderwolken kunnen ontstaan. 

 

De aarde

Diametheus beschrijft in zijn boek hoe het onder andere in donderwolken is dat biologische moleculen ontstaan. Diametheus stelt zich in hoofdstukken 4 en 5 voor hoe meteen na het ontstaan van de Aarde de temperatuur van het aardoppervlak veel heter was dan honderd graden Celsius terwijl het hoog boven in de dampkring, daar waar de ruimte begint, al was afgekoeld tot beneden nul graden (de temperatuur in het heelal is minus 270 graden Celsius!). Tussen het hete aardoppervlak en de koude ruimte, hing al het water, dat nu de oceanen vult, in de vorm van damp rond de Aarde. Het was een dampkring vol donkere donderwolken en met bliksems die continu flitsten. Diametheus stelt zich verder voor hoe hoog in de dampkring, daar waar het tussen honderd en nul graden Celsius is, op vulkanische asdeeltjes water condenseert. En in dit vloeibare water vinden chemische reacties plaats die leiden tot moleculen die de bouwstenen van het leven zullen gaan vormen. Deze chemische reacties worden mogelijk gemaakt door de rondvliegende elektronen in elektrische ontladingen (die bliksems zijn) zoals Stanley Miller al meer dan een halve eeuw geleden aannemelijk heeft gemaakt, maar mogelijkerwijze ook door de nieuw ontdekte gammastraling. Dit zou betekenen dat de omstandigheden waaronder de levensmoleculen ontstaan zijn nog veel heftiger zijn geweest dan tot nu toe gedacht. En zo blijkt wat voor een mooi kader het boek van Diametheus biedt om ook nieuwe informatie over donderwolken te plaatsen.

Donderwolken komen ook in een geheel andere context voor in het boek van Diametheus. Diametheus beschrijft namelijk in hoofdstuk 11 dat donder en bliksem reeds in prehistorische tijden mensen angst inboezemden en doet hij een suggestie aan de hand over waarom en hoe die prehistorische mensen deze overdonderende ervaringen verklaarden.

Leave a Reply

Required fields are marked *.