Aerosolconcentraties en lichtverstrooiing
-
Beste @jz
Dat klinkt goed! Wel moet je uitkijken welke variabelen er in je onderzoek zijn, welke je probeert constant te houden en welke je probeert te variëren.
Momenteel zie ik in je formulering namelijk meer dan twee variabelen die veranderen:- de aerosolconcentratie,
- de absolute kleur (golflengte) van de lucht/verandering van de kleur (die beschouw ik even als één varabele),
- het tijdstip van de dag waarop je naar de lucht kijkt.
- de hoek waarmee je naar de lucht kijkt (dicht bij de horizon is roder dan recht omhoog tijdens zonsopgang. Waarom denk je dat dat is?)
Je kan in een plotje natuurlijk maar twee variabelen tegen elkaar uitzetten als je een twee-assenstelsel hebt. Dus als je de golflengte van de lucht vs aerosolconcentratie wilt bekijken dan moet je het tijdstip en de kijk-hoek constant houden.
Uiteraard zijn hier oplossingen voor, maar denk hier eerst eens over na en daarna kan ik verder helpen!Groetjes,
Liam -
Beste Liam van Vugt,
Dank u wel voor de aanwijzingen, ik heb er veel aan gehad.
Na het overleg met mijn PWS begeleider leek ons zonsopkomst/-ondergang erbij betrekken het beste. Overigens kunnen variabelen 3 en 4 op deze manier beter geregeld worden (denk ik) en constant blijven. En wat betreft variabele 4, volgens mij is het een principe van 'hoe kleiner de hoek, hoe groter de afstand, hoe vaker Rayleigh-verstrooiing kan plaatsvinden'. Want "blauwe" golflengtes zijn kort en kunnen dan niet ver genoeg reizen.
Daarnaast vond mijn begeleider het belangrijk om te weten of we bij het meten alleen naar de golflengte met de hoogste intensiteit zullen kijken. Eigenlijk of er een soort Planck-kromme zal ontstaan. Alleen zouden mijn verwachte assen niet overeenkomen met het werkelijke stelsel van de kromme.
Maar nog even voor de duidelijkheid, het constant houden van varbiabelen 3 en 4 moet dus in het experiment benoemd worden, niet in de onderzoeksvraag?
Zijn er andere factoren waar ik rekening mee moet houden? Misschien het uit elkaar houden van Rayleigh-/Mie-verstrooiing, gezien aerosolen voornamelijk Mie-verstrooiing veroorzaken?
Ik hoor graag van u. Een fijne avond gewenst.
Met vriendelijke groet,
Joyce -
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
