Wetenschappers ontrafelen werking Einsteins “machientje”

Wetenschappers van de Universiteit Gent hebben de werking ontrafeld van het “Maschinchen”, een meetinstrument dat door Albert Einstein werd ontworpen en gebouwd. Professor Danny Segers en professor Jos Uyttenhove voerden computersimulaties uit aan de hand van artikels over het zeldzame instrument, dat dient om kleine elektrische spanningen nauwkeurig te meten. De onderzoekers bouwden tevens een replica van het “Maschinchen”. Hun bevindingen werden gepubliceerd in de American Journal of Physics en kregen veel belangstelling in de internationale media.

In 1907 ontwierp Albert Einstein een apparaat om minieme hoeveelheden elektriciteit nauwkeurig te meten, iets wat tot op dat ogenblik niet mogelijk was. Daarmee hoopte hij enkele van zijn baanbrekende theorieën uit 1905 te kunnen bewijzen. Een daarvan was E=mc, uit de relativiteitstheorie. Het 'Maschinchen' vertoonde echter een aantal gebreken. Dat kwam omdat er tussen de bewegende delen van het instrumentje wrijving ontstonden die de metingen beïnvloedden. Van het machientje zijn voor zover bekend drie exemplaren overgebleven. Een van deze machientjes is te bezichtigen in de foyerpresentatie Einstein & Nederland van het museum Boerhaave. Maar het toestel was vorig jaar in Gent te zien tijdens de grote tentoonstelling ‘Einstein en de Lage Landen’ in het Museum voor de Geschiedenis van de Wetenschappen aan de Gentse Krijgslaan.

Wetenschappers van de Universiteit Gent hebben nu de werking ontrafeld van het ‘Machientje’. Professor Danny Segers en professor Jos Uyttenhove voerden computersimulaties uit aan de hand van artikels over het zeldzame instrument, dat dient om uiterst kleine elektrische spanningen nauwkeurig te meten. De onderzoekers bouwden tevens een replica van het “Maschinchen”. Hun bevindingen werden gepubliceerd in de American Journal of Physics en kregen veel belangstelling in de internationale media.

Einstein wou elektrische spanningen eerst tot meetbare proporties uit te vergroten. Vandaar dat het apparaat officieel potentiaalmultiplicator genoemd wordt. Dat multipliceren geschiedt door gebruik te maken van het principe van de elektrofoor, een vinding van Allessandro Volta. Eerst wordt de te meten lading overgebracht op een condensatorplaat. In de buurt van deze plaat met lading wordt een ongeladen condensatorplaat gebracht, waardoor door een potentiaalverschil gecreëerd wordt. Als de hele cyclus weer opnieuw doorlopen wordt komt er nu een veelvoud van het oorspronkelijke ladinkje uiteindelijk op de elektroscoop terecht. Om het principe optimaal te benutten kwam Einstein tot een hele rij in serie geschakelde, roterende condensatoren. Deze vormen de kern van zijn machientje.

Museum voor de Geschiedenis van de Wetenschappen, Krijgslaan 281 te Gent. Open van maandag tot vrijdag tussen 10.00 uur en 12.00 uur en tussen 14.00 uur en 17.00 uur. Men kan er tot 22 december de jubileumtentoonstelling bezoeken.

Link: http://www.mhsgent.ugent.be/

Archief van 12 oktober 2006
Guido Van Peeterssen.