Vertalen in licht

Bij het vertalen in licht moeten er afspraken gemaakt worden. Bijvoorbeeld de afspraak dat geen signaal zwart is en veel signaal wit. En alles wat ertussen zit, wordt een lichtere of donkere grijstint. Warmtebeelden kunnen een kunstmatige kleur krijgen. Lagere temperaturen worden blauwachtig, hoge temperaturen rood of geel. Op een of andere manier moeten we er wel voor zorgen dat de straling die we niet kunnen zien toch vertaald wordt in een kleur die erbij zou passen als we de straling wel met onze ogen zouden kunnen waarnemen.

Onze ogen zien alleen zichtbaar licht. Dat wil zeggen: voor ons zichtbaar licht. Voor een bij, die meer ultraviolette straling ziet, ligt dat natuurlijk wat anders. Als wij waarnemingen willen doen aan bijvoorbeeld het weer, de sterren en planeten, krijgen we zeker geen compleet beeld van allerlei processen. We hebben tegenwoordig de mogelijkheid om ook in radiogolven, röntgenstraling, etc. waarnemingen te doen. Die vullen onze waarnemingen aan en soms zijn ze de enige bron van waarneming. 

Neem nu de Melkweg. In 1956 maakte professor van de Hulst in 1956 met de nu historische telescoop van Dwingelo deze kaart van de Melkweg. Zo kunnen wij het niet fotograferen, want de Melkweg is voor ons oog alleen een lichte band aan de hemel. Mede door professor Jan Oort bedacht van de Hulst al in 1944 dat waterstofgas voor een radiostraling op 21 cm golflengte kon zorgen. Waterstof is overal in het heelal aanwezig. Het is de stof waar sterren uit gevormd worden. Van de Hulst bedacht dat ons Melkwegstelsel best wel eens een spiraalvormig stelsel kon zijn, zoals er zo ontzettend veel aan de hemel staan. De armen bevatten meer waterstofgas dan de ruimten daartussen.
Dus als je de radiostraling van de waterstof zou kunnen waarnemen met een antenne en een ontvanger en de sterkte van die radiostraling zou vertalen in licht, dan zou je een kaart van de Melkweg kunnen maken. Dat is precies wat van de Hulst deed in 1956.

Een ander voorbeeld van vertalen in licht is de buienradar. Wij kunnen en bui verderop niet zien. We zien alleen wolken. De radar die bij het KNMI in De Bilt staat kan tot over onze grenzen radarstraling met korte golflengte in het rond sturen. De golflengte is ruim 5 cm en de  straling wordt in stootjes (pulsen) uitgezonden. Als de radiogolven regendruppels of andere neerslag bereikt, worden die golven teruggekaatst, zodat de ontvanger van de weerradar ze weer ontvangt. Aan de hand van de tijd die de radarpuls nodig heeft om terug te keren weten we de afstand tot de buienwolk. De mate van terugkaatsing geeft een indicatie van de hoeveelheid regen. Dus een lichte regen of zware bui. Dit wordt in de kleuren lichtblauw, donkerblauw en rood weergegeven.

De foto rechts laat gebouwen zien, gefotografeerd met een infrarood camera.
Deze camera neemt warmtebeelden op.
We zien die straling niet. Hooguit zouden we onze handen op het gebouw kunnen leggen om te voelen welke delen warmer of kouder zijn, maar dat is nog een heel werk. Deze camera legt ook meteen de temperatuur vast. De huizen zijn van binnen warm, en van buiten koeler. De ramen van de flat zijn groen. Dus warmer dan de muren. De ramen laten dus warmte door en dat betekent dat men binnen voor de kraaien stookt. Bij de flat in de verte zijn de ramen rood. Die zijn nog warmer. Mogelijk gebruikt men daar nog geen dubbel glas. Deze camera legt dus iets vast wat wij niet kunnen zien met onze ogen. Ook hier heeft men (warmte)straling vertaald in licht.

In dit onderdeel worden verschillende toepassingen van vertalen in licht besproken. Radiosterrenkunde, waarbij ook andere straling dan 21 cm wordt besproken, Radar en de speciale uitvoering daarvan: SAR, de Nederlandse infrarood satelliet IRAS en het Nederlandse instrument in de Solarmax, dat röntgenstraling van de zon kon afbeelden.

Hans Walrecht

De complete Beelden uit de Ruimte" website is te vinden op http://www.hansonline.eu/