Aerosolconcentraties en lichtverstrooiing
-
Beste jz ,
Je zit inderdaad goed met dat blauw licht wegverstrooit wanneer je onder een kleine hoek naar de lucht kijkt (ookwel naar de horizon kijken). En inderdaad het vastzetten van andere variabelen dan waar je in geinteresseert bent staat niet in je onderzoeksvraag maar meer in de uitwerking van je onderzoek, er zijn namelijk nog veel meer variabelen die je (bewust of onbewust) vastzet/verwaarloosd, en die allemaal in je onderzoeksvraag zetten is geen goed idee (het kunnen er oneindig veel zijn).
Wat je precies gaat observeren is een lastige vraag en dat hangt ook een beetje af van je meetinstrument, ga je kijken naar de lucht met het blote oog /camera of met bijvoorbeeld een spectrometer? Dat bepaald weer of je het spectrum waarneemt of inderdaad meer iets van een planck-kromme.
Ook is het belangrijk om na te denken over wat je echt precies wilt meten. De golflengte of verschil in golflengte is een fijne kwantitatieve eenheid die te meten valt. Maar als functie van aerosolconcentratie betekent dat je ook die concentratie moet weten en moet variëren. Aangezien het best moeilijk is om handmatig de aerosolconcentratie van de lucht aan te passen (daar zou je vast een grote prijs voor krijgen), is het handig om te denken aan een meetopstelling bouwen in een gecontroleerde ruimte die dit hele process nabootst.
Denk hier eens over na en dan help ik je graag verder!
Groetjes,
Liam -
Beste Liam van Vugt,
Dank voor de bevestiging.
Het is in ieder geval nodig om met apparatuur (zoals u al voorstelde, een spectrometer) de golflengte te meten. Want met het blote oog is dat überhaupt niet mogelijk. Sowieso kan je het verschil in golflengte uitrekenen wanneer je continu de golflengte meet naarmate de aerosolconcentratie geleidelijk toeneemt.
De hele moeilijkheid omtrent mijn onderzoek is het vinden van een passend experiment. Het oorspronkelijk idee was om de atmosfeer in een aquarium na te bootsen, maar de weerspiegeling van de werkelijkheid zou te zwak zijn. Daarna ben ik gaan kijken naar andere mogelijkheden. Uiteindelijk kwam ik uit op zelf modelleren/een simulatie programmeren of het gebruik maken van 'environmental chambers' (waarover de TU Delft beschikt). Hoe die gebruikt kunnen worden, weet ik niet.
Zou u me daarmee op weg kunnen helpen?
Ik hoor graag van u. Een fijne dag gewenst.
Met vriendelijke groet,
Joyce -
Beste jz,
Excuses voor de latere reactie. Dat klinkt als goede ideeën! De uitdaging is inderdaad om een experiment te bedenken waar je je gewenste data kan vergaren zonder overspoeld te worden met variabelen waar je geen rekening mee hebt kunnen houden. Een simulatie is hier een goed idee omdat je zelf volledige controle hebt over alle variabelen in je systeem. Een environmental chamber is ook een goed idee! Dan zou ik even moeten nagaan of die beschikbaar zijn voor studenten.
Laat me dus vooral weten welk plan je achterna wilt gaan en dan help ik je er graag mee verder!Groetjes,
Liam -
Beste Liam van Vugt,
Het maakt niet uit, ik heb het ook druk gehad.
Wat betreft de methode, ik moet zelf nog onderzoeken hoe ik van een simulatie/environmental chamber gebruik kan maken. Tot nu toe is het tevergeefs gegaan. Dus vroeg ik me af of u misschien tips hebt.
In verband met de toetsweek van de derde periode (duurt tot en met 24/03) krijgt u mijn beslissing ergens volgende week of de week daarna te horen.
Een fijne avond gewenst.
Met vriendelijke groet,
Joyce -
Beste jz ,
Het is inderdaad lastig om dit soort scattering te simuleren. Er zijn veel bestaande (wiskundige) modellen in render engines zoals blender, maar zelf heb ik daar weinig ervaring mee. Een andere optie is om puur vanuit de theorie van Rayleigh en Mie scattering zelf een model te maken en op een of andere manier de aerosolconcentratie erin verwerken. Met een model bedoel ik dan niet meteen een volwaarig computerprogramma, het kan ook een 'simpel' python script zijn die een plotje maakt, of zelfs op papier een grafiek zijn die je zelf hebt getekend, dat zijn ook modellen.
Mocht je die richting op willen dan raad ik deze video aan van Veritasium over regenbogen. Daar wordt heel duidelijk uitgelegd hoe een waterdruppel licht breekt en zo een regenboog maakt. Dat geeft misschien wat meer intuïtie over het breken van licht. Mocht je iets van een pythonscript willen maken dan kan ik je daar ook best verder mee helpen. In dat geval lijkt het me handig om een keer een gesprek in te plannen hier in Delft of online.
Laat maar weten hoe je verder wilt gaan!
Groetjes,
Liam -
Beste Liam van Vugt,
Dank voor de video, het was echt 'mind-blowing' om te zien hoe regenbogen gevormd zijn. Het filmpje heeft me antwoorden gegeven over dingen die ik toch wilde onderzoeken, maar heeft ook meer vraagtekens achtergelaten. Nu kan ik mijn theoretische deel ingewikkelder maken! :)
Wat betreft het model, een pythonscript lijkt me het leukst om te doen. Vooral omdat ik al enige ervaring heb met de taal (alleen de basisprincipes) door PO's voor informatica.
Online of 'in person' zijn beide mogelijk voor mij. Dus het ligt aan wat u prettiger vindt. Qua tijden ben ik na school beschikbaar, tenzij iets ertussen komt; maandag na 16:00, dinsdag na 14:00, woensdag na 12:30, donderdag na 16:00 en vrijdag na 16:00. Wel heb ik een kwartier/twintig minuten nodig om naar de TU te fietsen en het juiste gebouw te vinden. En in het weekend kan altijd, maar ik neem aan dat een deel van de TU Delft dan gesloten is?
In het geval dat het 'in person' wordt, zou ik iets moeten meenemen?Ik hoor graag van u. Een fijne dag gewenst!
Met vriendelijke groet,
Joyce -
Beste jz ,
Dat klinkt goed! Dan stel ik voor om af te spreken bij de Science Centre op TU Delft. Ik heb je een privé bericht gestuurd met nadere informatie over waar je dan heen moet.
Voor nu stel ik voor: Woensdag 15 april om 13:30. Komt die tijd uit? Anders zou donderdag ook nog kunnen (of de week erna ergens).
Als je een laptop hebt is het handig om die mee te nemen als we met python gaan werken.
Mochten er verder nog vragen zijn hoor ik ze!Groetjes,
Liam -
Beste Liam van Vugt,
Heel erg bedankt voor al uw hulp!
Woensdag om 13:30 is prima, alleen zie ik het bericht met instructies niet. Waar kan je de berichten vinden?
Een fijne dag gewenst.
Met vriendelijke groet,
Joyce -
-
Interessante thread — dit is eigenlijk een heel mooi voorbeeld van hoe “simpele” natuurkunde ineens best diep kan worden zodra je het serieus gaat onderzoeken.
Het idee om lichtverstrooiing te koppelen aan aerosolconcentraties is precies waar atmosfeerfysica spannend wordt: je zit eigenlijk op het snijvlak van Rayleigh- en Mie-verstrooiing, en dat verklaart meteen waarom de lucht niet altijd dezelfde kleur “kiest”, vooral bij zonsopgang en zonsondergang.
Wat je begeleider zegt is ook logisch: zodra je “kleur waargenomen door de mens” vervangt door iets meetbaars (zoals intensiteit per golflengte), wordt je onderzoek meteen veel strakker en wetenschappelijker. En ja — een simulatie of klimaatkamer-opstelling kan hier prima werken, zolang je goed definieert wat je precies meet (bijvoorbeeld spectrale verschuiving of intensiteitsverdeling in nm).
Eerlijk gezegd zit je hier op een goed spoor: het moeilijke deel is niet de fysica zelf, maar het vertalen van “mooie luchtkleuren” naar harde data. Als je dat goed doet, heb je een sterk onderzoek.
En voor wie tussendoor even iets luchtigers wil bekijken naast al dat wetenschappelijk denkwerk, kun je ook hier kijken: happy spins
Hello! It looks like you're interested in this conversation, but you don't have an account yet.
Getting fed up of having to scroll through the same posts each visit? When you register for an account, you'll always come back to exactly where you were before, and choose to be notified of new replies (either via email, or push notification). You'll also be able to save bookmarks and upvote posts to show your appreciation to other community members.
With your input, this post could be even better 💗
Registreren Login