De Las Vegas Sphere en zijn merkwaardige link met Isaac Newton – Physics World

De Las Vegas Sphere en zijn merkwaardige link met Isaac Newton – Physics World

Sidney Perkowitz legt uit wat Isaac Newton te maken heeft met een enorme, blitse entertainmentkoepel in Las Vegas

De MSG-bol in Las Vegas, Nevada
Koepel in de woestijn The Sphere in Las Vegas heeft het wrap-around LED-scherm met de hoogste resolutie ter wereld. (Met dank aan iStock/ALFSnaiper)

Bollen, bollen of orbs: noem ze hoe je wilt, ze hebben altijd deel uitgemaakt van de natuurkunde, zelfs in de beginperiode als ‘natuurwetenschap’. De symmetrische perfectie van een bol maakte het tot de voor de hand liggende – zij het verkeerde – keuze voor Aristoteles’ visie op de kosmos, waarin hemellichamen in cirkelvormige banen rond de aarde bewogen, gedragen door geneste, roterende kristallijne bollen.

Later leerden we dat, omdat een bol de kleinste verhouding tussen oppervlakte en volume heeft van de standaardvormen, een waterdruppel deze vorm als zijn laagste energietoestand aanneemt. Meer recentelijk hebben metrologen gebruikt een gepolijste siliciumbol van 1 kg waarvan het volume hypernauwkeurig is gemeten om precies het getal van Avogadro te verkrijgen.

De eigenschappen van gebogen lichamen zijn ook gebruikt om natuurkunde en technologie aan het publiek te tonen. De 1964 Wereldtentoonstelling van New York gekenmerkt de Eivormig Theater, een 27 meter hoge voetbalvormige locatie waar 500 bezoekers tegelijk konden komen kijken naar presentaties over de toekomst van computers. In 2010 opende CERN zijn Universum van deeltjes tentoonstelling in een bolvormige structuur van eveneens 27 m hoog.

Deze manifestaties van rondheid vervagen vergeleken met de Gebied, dat in september 2023 in Las Vegas werd geopend. Met een diameter van 150 meter wordt gezegd dat dit het grootste bolvormige bouwwerk ter wereld is. Ontworpen door de architecten populus en gefinancierd door een bedrijf dat gespecialiseerd is in grote uitgaansgelegenheden, biedt het plaats aan meer dan 17,000 toeschouwers en vertrouwt het op veel fysieke ideeën.

De buitenkant van de Sphere gloeit van licht en kleur vanaf 54,000 m hoogte2 van programmeerbare light-emitting diodes (LED's) die beelden weergeven variërend van vuurwerk en een onderzeese scène tot advertenties van aanstaande koepelevenementen. Binnenin nog eens 15,000 m2 LEDS vormen een 270o omhullend scherm. De eerste op maat gemaakte film die werd vertoond, Ansichtkaart van de aarde, vertelt het verhaal van het leven op onze planeet voordat de mensheid naar verre exowerelden vertrekt.

Andere manieren waarop de bol afhankelijk is van natuurkunde en wiskunde worden beschreven van de. Het wijst op het belang van π voor het bepalen van de eigenschappen van een bol en toont de wiskunde achter de eigenschappen van de bol. geodetische structuur, gemaakt van driehoekige elementen en gepopulariseerd door de Amerikaanse ontwerper Buckminster Fuller.

The Sphere is een moderne realisatie van een oud idee voor een 18e-eeuws monument voor Isaac Newton

De website vertelt ons over de golfanalyse die wordt gebruikt om geluid uit duizenden luidsprekers te projecteren en over de theorie van de vloeistofdynamica achter de wind- en atmosferische effecten waarmee filmvertoningen gepaard gaan. Bezoekers kunnen ook leren over de optische analyse die nodig is om afbeeldingen met hoge resolutie op grote gebogen oppervlakken weer te geven.

The Sphere is een moderne realisatie van een oud idee voor een 18e-eeuws monument voor misschien wel de grootste natuurkundige aller tijden – Isaac Newton – wiens analytische benadering zelfs buiten de natuurkunde invloedrijk was. In 1784, lang na de dood van Newton, begon de visionaire Franse architect Etienne-Louis Boullée noemde hem “Sublieme geest! Enorm en diepgaand genie! Goddelijk wezen!” en ontwierp een verbazingwekkend bouwwerk om hem te eren.

Het ontwerp, dat Boullée in prachtig gearceerde tekeningen heeft weergegeven, zou een holle bol zijn met een diameter van ongeveer 150 meter – toevallig precies hetzelfde als de Las Vegas Sphere. Ingebed in een massieve basis, zou het worden omringd door rijen enorme cipressen, die rouw vertegenwoordigen. Binnen, aan de basis, stelde Boullée zich de bol voor met daarin een sarcofaag voor Newton.

Potloodtekening van een groot bolvormig gebouw

Bezoekers bereikten de sarcofaag via een tunnel en keken van daaruit omhoog naar het enorme lege volume erboven. Leeg, maar niet helemaal donker. De bol moest worden doorboord met openingen die verschillende hemellichamen voorstelden en waardoor daglicht zou stromen. Volgens de tekeningen van Boullée zou een centrale bolvormige lichtbron met een diameter van zo'n 30 meter 's nachts de bol vullen met een schitterende gloed.

Het ontwerp van Boullée was eigenlijk slechts een visie. Het kon toen niet worden gebouwd, en er was ook geen kunstmatige lichtbron die de denkbeeldige structuur kon vullen. Newton, die begraven was in Westminster Abbey in Londen, bleef op zijn rustplaats, waar zijn graf – samen met een wit-grijs marmeren monument voor hem – zijn nog steeds te vinden.

Maar de constructie van Boullée deelt met de Las Vegas Sphere de indrukwekkende omvang en het inventieve gebruik van licht, hoe dan ook gegenereerd. Door overdag de nachtelijke hemel te simuleren, wilde Boullée Newtons verkenning van de kosmos symboliseren. Door de bol in de donkere uren met licht te vullen, wilde Boullée ons herinneren aan Newtons baanbrekende onderzoek naar licht.

Zal de Las Vegas Sphere ooit expliciet de wonderen van de natuur, wetenschap en natuurkunde vieren – bijvoorbeeld als een soort planetarium – of een wetenschapper eren? Nadat de bouw van de Sphere maar liefst 2.3 miljard dollar heeft gekost, moet hij eerst commercieel succes bereiken. Alleen dan zullen we misschien op een dag beelden zien van Newton en andere wetenschappelijke grootheden die verrassend maar terecht uittorenen boven de kleur en actie van Las Vegas.

Tijdstempel:

Meer van Natuurkunde wereld