Scientias Podcast

Hoe meet je een paar nanogram PFAS in een liter water? In deze aflevering beantwoorden Diederik en Krijn een luisteraarsvraag over de extreem kleine hoeveelheden die tegenwoordig in drinkwater kunnen worden aangetoond.
Het antwoord voert langs Robert Boyle, Bunsen en Kirchhoff, chromatografie, massaspectrometrie en Clair Patterson. Uiteindelijk komen al die ideeën samen in de manier waarop laboratoria tegenwoordig PFAS uit een watermonster halen, herkennen en zo nauwkeurig mogelijk meten.
00:00 Hoe meet je een miljardste gram PFAS?
03:16 De luisteraarsvraag: hoe voorkom je vervuiling?
05:10 Alberto Contador en een minuscuul meetbaar spoor
09:09 Robert Boyle en het begin van nauwkeurig meten
13:29 IJzer in water zichtbaar maken
19:38 Bunsen en Kirchhoff: elementen herkennen aan licht
26:31 De ontdekking van cesium
29:30 Hoe concentreer je een spoorstof?
33:21 Chromatografie: stoffen van elkaar scheiden
38:45 Massaspectrometrie: massa, lading en isotopen
42:37 Clair Patterson en de ouderdom van de aarde
46:27 Het probleem van loodverontreiniging
53:10 Hoe controleer je een PFAS-meting?
58:50 Van monster tot meetresultaat
See omnystudio.com/listener for privacy information.

In deze aflevering praten Diederik en Krijn over PFAS in het Nederlandse drinkwater. Wat zijn PFAS precies, waarom gebruiken we ze op zoveel plaatsen en wanneer vormen ze een risico? (en waarom we er echt zo snel mogelijk mee moeten proberen te stoppen).
Daarna beantwoorden ze een luisteraarsvraag: hoe werkt geur eigenlijk? Van Aristoteles en het reukvermogen van zalmen tot herinneringen die door geur worden opgeroepen, communicerende planten en de werking van geurreceptoren op moleculair niveau.
00:00 Intro
01:15 PFAS in Nederlands drinkwater
02:59 Wat zijn PFAS eigenlijk?
05:04 Waarom zitten PFAS in blusschuim?
10:04 Duizenden verschillende PFAS-stoffen
13:59 Wanneer wordt PFAS schadelijk?
15:26 Hoe bepaalt het RIVM de grenswaarde?
20:04 Hoe zorgelijk is PFAS in drinkwater?
23:23 Hoe werkt geur eigenlijk?
25:10 Aristoteles en de eerste ideeën over geur
28:01 Geur bij de Egyptenaren
29:02 Hoe ruiken vissen onder water?
33:06 Hoe vinden zalmen hun geboorterivier terug?
36:08 Waarom roept geur zulke sterke herinneringen op?
43:03 Hoe is het reukvermogen geëvolueerd?
44:07 Planten communiceren met geurstoffen
46:07 Sluipwespen volgen chemische signalen
51:00 Hoe herkent onze neus verschillende geuren?
53:01 Zo werkt een geurreceptor
59:02 Hoe goed is de menselijke neus?
1:01:12 Een geurreceptor op moleculair niveau bekeken
See omnystudio.com/listener for privacy information.

Wie krijgt het miljoen? En heeft AI nou wel of niet de Navier-Stokesvergelijking opgelost, een van de millenniumproblemen, opgesteld door het Clay Mathematichs Institute of Cambridge, Massachusetts (VS). Diederik legt uit aan Krijn hoe het nou eigenlijk zit met die vloeistofdynamica, een nogal pittige tak van de natuurkunde. Luister hier naar de 88ste aflevering van de Scientias Podcast.
00:00:00 Introductie
00:01:32 Kaartjes voor het Wetenschapspodcastfestival
00:03:11 Heeft AI een groot wiskundeprobleem opgelost?
00:06:30 Wat kun je met een vergelijking?
00:09:32 De Navier-Stokesvergelijking voorspelt vloeistofstromen
00:12:16 Leonhard Euler en vloeistoffen zonder viscositeit
00:17:59 Navier voegt stroperigheid toe
00:23:21 George Gabriel Stokes komt tot dezelfde vergelijking
00:24:14 De geschiedenis kort samengevat
00:26:19 Computational fluid dynamics
00:28:55 Wervelingen en vorticiteit
00:31:29 Waarom drie dimensies zoveel moeilijker zijn
00:34:51 Waarom een mogelijke singulariteit ertoe doet
00:37:02 Het Millennium Prize Problem
00:38:05 Córdoba en Martínez-Zoroa zetten de eerste stap
00:42:42 Buckmaster en Alpöge schakelen AI in
00:46:05 Het laatste theorema van Fermat
00:51:32 Hoe Lean wiskundige bewijzen controleert
00:54:57 OpenAI mengt zich in de zoektocht
00:58:30 Samenwerkende autonome AI-agents
00:59:53 Tienduizend agents werken aan Navier-Stokes
01:01:11 De geclaimde oplossing
01:01:56 De strijd om prioriteit en erkenning
01:05:35 Wat betekent AI voor de wiskunde?
01:06:48 Het computerbewijs van het vierkleurenprobleem
01:10:25 Wie beheerst de wiskunde van de toekomst?
01:16:42 Afsluiting

See omnystudio.com/listener for privacy information.

In aflevering 87 gaan we verder met de Nancy Grace Roman Space Telescope. Dit keer draait alles om de vraag wat deze ruimtetelescoop daadwerkelijk gaat ontdekken.
Diederik legt uit waarom onze huidige methoden om exoplaneten te vinden een groot deel van alle planeten missen. Via gravitationele microlensing kan Roman juist planeten met wijde banen en zelfs losgeslagen planeten zonder moederster opsporen.
Daarna wordt het nog spectaculairder. Met een geavanceerde coronagraaf probeert Roman het verblindende licht van sterren zo nauwkeurig weg te werken dat het gereflecteerde licht van een exoplaneet zichtbaar wordt. Daarvoor gebruikt de telescoop maskers, vervormbare spiegels, duizenden actuatoren, interferentie en detectoren die afzonderlijke fotonen kunnen registreren.
Van Einstein en gekromde ruimtetijd tot diffractie, Airy-patronen en direct gefotografeerde exoplaneten: een diepe duik in de natuurkunde achter een van de bijzonderste ruimtetelescopen van dit moment.

00:00 Intro
00:57 Terugblik op de Roman-telescoop
01:51 Waarom een panoramatelescoop?
03:23 Wat is surveyastronomie?
04:25 Het Hertzsprung-Russelldiagram
05:05 Edwin Hubble en het uitdijende heelal
06:14 Roman en de zoektocht naar exoplaneten
06:52 Hoe Kepler exoplaneten ontdekte
08:34 De transitmethode uitgelegd
10:11 Waarom we zoveel exoplaneten missen
12:26 Het probleem van planeten met wijde banen
14:12 Meetbias en de kans op een transit
16:08 Wat is surveyastronomie in het Nederlands?
17:38 Microlensing als oplossing
18:52 Einstein en de kromming van ruimtetijd
22:48 Zwaartekracht als lens
24:14 Hoe microlensing werkt
27:04 Hoe een planeet zichzelf verraadt
28:33 Roman kijkt naar het centrum van de Melkweg
30:16 Honderden miljoenen sterren observeren
31:30 Planeten rond de snowline
32:29 Losgeslagen planeten zonder ster
35:03 Exoplaneten rechtstreeks fotograferen
38:30 Hoe werkt een coronagraaf?
38:53 Waarom een ster nooit een perfect puntje is
40:54 Het Airy-patroon
42:16 Waarom telescopen zelf patronen in sterrenlicht maken
43:45 De herkenbare spikes van James Webb
44:28 Waarom iedereen sterren anders ziet
46:23 Hoe blokkeer je sterrenlicht?
46:37 Speckles: nepplaneten in je detector
47:45 Vervormbare spiegels en duizenden actuatoren
49:23 Sterlicht vernietigen met interferentie
49:56 Pairwise probing
51:51 Wachten op individuele fotonen
53:04 De atmosfeer van een exoplaneet onderzoeken
53:27 Eeuwen aan slimme oplossingen
55:55 De Roman-telescoop als eindresultaat
56:50 Afsluiting
See omnystudio.com/listener for privacy information.

In aflevering 86 duiken we in de Nancy Grace Roman Space Telescope, NASA’s nieuwe ruimtetelescoop met een ongekend breed blikveld. Waarom is zo’n telescoop nodig naast Hubble en James Webb? We bespreken de reis naar L2, de zoektocht naar donkere energie en donkere materie en de Hubble-spanning.
Daarna gaan we terug naar de geschiedenis van de telescoop, van Lipperhey, Galileo en Kepler tot Huygens, Newton, Gregory en Cassegrain. Onderweg leggen we uit hoe lenzen, spiegels, brandpuntsafstand en optische aberraties hebben geleid tot de moderne Roman-telescoop.
Het verhaal blijkt te groot voor één aflevering. In deel twee gaan we verder met exoplaneten, directe beeldvorming en gravitationele microlensing.
00:00 Intro
03:27 Sterrennieuws en Govert Schilling
04:07 Buitenaards met Govert Schilling
05:10 Waarom hebben we de Roman-telescoop nodig?
06:11 De spiegel van Roman
09:46 Wat is de Nancy Grace Roman Space Telescope?
10:30 Waarom vliegt Roman naar Lagrangepunt L2?
13:39 Lancering, missie en vergelijking met James Webb
17:01 De panoramacamera van Roman
19:04 Donkere materie en donkere energie
19:50 Kan Roman de Hubble-spanning helpen oplossen?
22:50 Wie was Nancy Grace Roman?
23:40 Spitzer en het begin van ruimtetelescopen
25:39 Waarom sterren twinkelen
27:31 Hoe werkt een telescoop eigenlijk?
28:03 De uitvinding van de telescoop
29:14 Galileo en Kepler verbeteren de telescoop
31:58 Christiaan en Constantijn Huygens
34:05 Het probleem van chromatische aberratie
37:28 Newton ontdekt hoe wit licht werkt
38:46 De uitvinding van de spiegeltelescoop
39:19 Gregory en Newton
42:57 Het Cassegrain-ontwerp
45:24 Wat is brandpuntsafstand?
49:07 Hoe werkt de Roman-telescoop?
51:46 De optica achter het enorme beeldveld
52:40 Volgende week: exoplaneten
See omnystudio.com/listener for privacy information.