Organisatie - 29 januari 2009

WAAROM GAAN SCHEPEN SCHOMMELEN?

Grote containerschepen op ruwe zee gaan heel soms spontaan aan de rol. Bij een bepaalde golfslag gaan ze plotseling hevig om hun lengteas schommelen. Dat kan behoorlijk uit de hand lopen. Tientallen wiskundigen zoeken deze week in Wageningen naar de oorzaak.
De mysterieuze scheepsrol is nou typisch zo’n fenomeen dat uitermate geschikt is voor bestudering tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de Studiegroep Wiskunde en Industrie, legt de Wageningse hoogleraar Jaap Molenaar uit. De wiskundigen smullen van dit soort open vraagstellingen, waarvoor ze in groepsverband een mooi model kunnen ontwikkelen. Ze hebben maar een weekje de tijd. Dan wacht het gewone werk weer.
Het initiatief is veertig jaar geleden ontstaan in Oxford. ‘Wiskunde had een negatief imago’, vertelt Molenaar. ‘Knap hoor, wat ze doen, maar volstrekt nutteloos.’ De studiegroep moet aantonen dat wiskunde niet alleen heel nuttig is, maar ook nog eens ontzettend leuk. Biometris, de groep van Wageningse wiskundigen, is gastheer van de bijeenkomst, waarbij zo’n zestig wiskundigen uit binnen- en buitenland zich over zes problemen uit de industrie buigen.
Het rolprobleem van scheepvaartinstituut Marin in Wageningen is een fraai geval. Op YouTube staat een filmpje van het fenomeen, opgenomen in de eigen watertank van Marin. ‘Er is heel veel onderzoek gedaan naar de stabiliteit van schepen, maar helemaal niet naar dit probleem’, vertelt Molenaar. ‘Niemand begrijpt waarom een schip bij bepaalde golfprofielen plotseling gaat rollen.’ De wiskundigen van het Marin komen er niet uit. Ze weten wel ongeveer wanneer het gebeurt. Zo moet de lengte van de golf ongeveer gelijk zijn aan de lengte van het schip. De frequentie van de rol is van belang en ook de vorm van het schip. En de golven moeten toch zeker vijf meter hoog zijn. Maar dat zegt allemaal nog niks over het waarom.
Morgen zullen we weten of de wiskundigen erin zijn geslaagd de oorzaak wiskundig te verklaren. Dan presenteren zes groepen hun bedenksels. Volgens Molenaar leert de ervaring dat meestal één van de problemen helemaal wordt opgelost. ‘Bij de andere wordt een aanzet gegeven. En vaak wordt na de bijeenkomst nog flink aan het probleem gewerkt.’ Uit liefhebberij, of omdat de wetenschappers gegrepen zijn door het onderwerp. ‘En je weet nooit of er nog een leuke samenwerking of publicatie in zit.’

Re:ageer