Zeilen Natuurlijk

De natuurkunde van het zeilen. Deel 3.

De vorige keer beloofde ik een betoog over de gewichtsstabiliteit, maar ik kom even met iets heel anders. Het zou ook moeten heten:

De scheikunde van het zeilen

Waarom nu dit alles? Ik herinnerde mij een avontuurtje uit de tijd dat de zoons wel eens meevoeren (lang geleden!). En nu we allen hopelijk weer rondvaren, wil ik jullie het recept voor dit scheikunde-experimentje niet onthouden.

Gratis gas

Zoals al gezegd voeren de beide jongens mee, en dan is er niets leukers dan aan te leggen en de oever eens te gaan verkennen. De jongste leunde overboord en prikte met een stokje in de bodem. Een reeks belletjes steeg op, en hij verbaasde zich: 'Zit er lucht onder water in de bodem?' 'Nee', zei ik, 'dat is moerasgas.' Dat was een vreemd antwoord, dus moest pa dat maar eens uitleggen, en liever nog bewijzen. We hebben toen het volgende gedaan, en ik nodig jullie uit dit bij gelegenheid eens te herhalen:

Neem een bekertje met een goed sluitend deksel, bijvoorbeeld een Tupperware®-bekertje. Houd dit, met water gevuld, ondersteboven en pook wat rond in de bodem eronder. De opstijgende belletjes vang je op in het bekertje, zodat zich daar een gasbel vormt, zie figuur 1.


figuur 1.
figuur 1.

Als je denkt genoeg te hebben doe je het deksel erop. Nu kun je het bekertje uit het water tillen. Houd de bodem onder; het waterlaagje zorgt voor een perfecte afdichting; zie figuur 2.


figuur 2.
figuur 2.

’s Avonds thuis gaat het verder: In een met water gevulde emmer haal je voorzichtig het deksel van de beker af en laat het gas ontsnappen naar een plastic koffiebekertje; zie figuur 3.


figuur 3.
figuur 3.

Het is niet zo moeilijk als het lijkt; het is een soort 'omgekeerd gieten'. Als je het plastic bekertje aan het wateroppervlak houdt met het niveau binnen en buiten gelijk, heeft het gas geen overdruk.

Nu wordt het leuk! Laat een helper klaarstaan met een aansteker en een naald. Prik een gaatje in de bodem en laat het bekertje een beetje zakken; het gas stroomt naar buiten en kan worden aangestoken (figuur 4). Het is dus écht gas, en pa is de grote tovenaar!


figuur 4.
figuur 4.

De verklaring is niet zo moeilijk. Het werkt alleen bij ondiepe oevers met begroeiing. De afgestorven plantenresten liggen op de bodem te rotten, en bij dit proces worden de lange moleculen van het organische materiaal afgebroken tot de eenvoudigste koolwaterstoffen. Het allergrootste deel bestaat dan uit methaan (CH4), dat een gas is.

Op deze wijze is ons aardgas gevormd. Grote hoeveelheden plantenresten werden in de ondiepe kustgebieden telkens afgedekt met sedimenten als zand en klei en werden omgezet in methaan, dat niet meer kon ontsnappen. Onder Slochteren zitten die lagen inmiddels diep in de grond en moet je boren in plaats van met een stokje rond te prikken. Door de gasmaatschappij wordt de samenstelling door mengen constant gehouden: dat is prettig voor het gasfornuis en de portemonnee.

Aardgas bestaat uit ruim 81(volume-)% methaan, 14% stikstof en een restje van ruim 4% hogere koolwaterstoffen en CO2.

Niet alleen onder de grond vind je gas, ook aan de oppervlakte. De naam moerasgas geeft al aan waar. Op natuurlijke wijze komt daar methaan vrij in de atmosfeer. En het interessant te weten dat methaan een twintig (!) maal sterker broeikaseffect heeft als het CO2 waar we ons zo druk om maken!

Ook op andere plaatsen waar plantaardig materiaal wordt afgebroken ontstaat methaan. Je raadt het al: in de ingewanden van ons vee (en van ons, denk aan bonen). Het is dus niet vreemd dat landbouw en veeteelt in belangrijke mate bijdragen aan het broeikaseffect. En ook wij dragen dus allemaal hoogstpersoonlijk bij aan het broeikaseffect. Misschien een raar praatje; het is maar dat je het weet!

Ondiepe oevers

Het gemakkelijk kunnen scharrelen langs de kant is een van de grote charmes van de Drascombes. Zwaard omhoog, het roer klapt vanzelf op, en vaar het strandje maar op! Het gaat zo vaak goed dat je denkt dat er niets mis kan gaan.

Toch heb ik het een keer meegemaakt dat de boot vastliep: het ondiepe gedeelte van de oever was lang, en het vaste deel van het roer had een gleuf geploegd in de blubber. Ophalen kan dan niet meer; daarvoor moet het roerblad eerst een stukje zakken. Probeer dan vooral niet het roer te draaien, dat maakt het alleen maar erger. De enige manier om uit de penarie te komen is de boot recht achteruit terug te schuiven, met het roer in de middenstand. Zodra het roerblad weer naar beneden kan zakken ben je vrij.

Ondanks de verdiensten van het midzwaard worden de meeste boten uitgerust met een kiel. Waarom dat veelal zinvol is wordt het onderwerp van de volgende aflevering van de serie, waarbij we weer terugkeren naar de natuurkunde.

Tot de volgende keer!
Wouter Bijster