Zo gedraagt het kettingfonteineffect zich in de ruimte
De Britse wetenschapscommunicator Steve Mould - een van de populairste wetenschappelijke YouTubers met 3,44 miljoen abonnees - heeft samen met NASA-astronaut Don Pettit aan boord van het internationale ruimtestation (ISS) voor het eerst het zogenaamde kettingfonteineffect in zwaartekracht nul bestudeerd.
Mould ontdekte het fenomeen ongeveer tien jaar geleden bij toeval: wanneer een ketting van kralen uit een beker wordt getrokken, komt deze kort boven de rand uit voordat deze valt - een effect dat aanvankelijk de klassieke mechanica leek te tarten. Later toonde hij aan dat de impact van de schakels van de ketting op de rand van de beker een extra opwaartse kracht genereert - een bevinding die sindsdien door natuurkundige modellen is bevestigd.
Met het nieuwe experiment wilde Mould observeren hoe het effect zich gedraagt in een omgeving zonder zwaartekracht. Via de European Space Agency (ESA) kwam hij in contact met astronaut Samantha Cristoforetti, die een vier meter lange ketting aan boord van het ISS bracht. Omdat er in haar schema weinig tijd overbleef voor experimenten, gaf ze het project door aan NASA-astronaut Don Pettit, die het onder leiding van Mould uitvoerde via een Microsoft Teams-oproep.
In het nulpunt van de zwaartekracht werd het al snel duidelijk dat het bijna onmogelijk was om het experiment rustig op te zetten. De ketting bewoog onvoorspelbaar en gedroeg zich op een "molecuulachtige" manier. Zonder energieverlies in gewichtloosheid blijven objecten oneindig bewegen. Na een aantal mislukte pogingen besloten Mould en Pettit om de ketting in een gesloten lus te vormen, zodat hij soepeler kon bewegen zonder in de knoop te raken.
Het resultaat was verrassend: de ketting "stroomde" door zijn eigen lus, precies zoals de theorie van Mould had voorspeld. In het begin had de lus een meer hoekige vorm, maar na verloop van tijd werd hij geleidelijk ronder door wrijving tussen de schakels en lichte luchtstromen. Uiteindelijk concludeerde Mould dat het experiment zijn voorspelling bevestigde - een ketting in nul zwaartekracht behoudt zijn vorm zolang hij gelijkmatig beweegt en vrij blijft van externe krachten.
De reacties op de video waren overweldigend positief. Kijkers prezen het enthousiasme van Mould en de kinderlijke opwinding van Pettit - terwijl ze grapjes maakten over Microsoft Teams in de ruimte ("Zelfs in de ruimte kun je niet ontsnappen aan Teams"). Voor Steve Mould betekende het project een persoonlijke mijlpaal: "Als kind wilde ik al astronaut worden - en nu doe ik wetenschap met een astronaut."
Bron(nen)
Steve Mould via YouTube
