De eerste natuurijsbaan in Winterswijk is een feit, en dat terwijl de temperatuur in Nederland nog niet onder het vriespunt heeft gezeten. Volgens de ijsmeester komt dit simpelweg door de kleur van de geverfde ondergrond, die is namelijk wit.
Tijdens het 8 uur journaal van 4 november vertelt ijsmeester van de Winterswijkse Ijsvereniging Hendrik van Prooije dat een witte ondergrond de dag voordat je gaat sproeien minder opwarmt dan een zwarte ondergrond. Inmiddels zijn ze al twee jaar bezit met het experiment van de natuurijsbaan.
De ijsbaan is aan de onderkant geïsoleerd met schuimbeton. Hierdoor neemt het asfalt geen warmte op vanuit de bodem. De bovenkant van de baan wordt volgens Van Prooije geïsoleerd door de witte ondergrond, die zonlicht weerkaatst.
Emissiviteit
Volgens Martin van Exter, Hooleraar Optica aan de Universiteit Leiden, heeft dit te maken met een natuurwet en de definitie van het begrip “emissiviteit”. De emissiviteit (of emissiegraad) van een oppervlak geeft aan hoe goed dat oppervlak warmte-energie uitstraalt. Het vertelt ons hoe goed het oppervlak in staat is om warmte als straling af te geven, vergeleken met een perfect stralend object.
Met andere woorden, als de emissiviteit hoog is (dicht bij 1), straalt het oppervlak veel warmte uit. Is de emissiviteit laag (dicht bij 0), dan straalt het oppervlak weinig warmte uit. Zwarte materialen hebben over het algemeen meer emissiviteit, terwijl lichte materialen een lagere emissiviteit hebben.
Licht
‘Inderdaad weerkaatst een witte ondergrond meer zonlicht dan een donkere ondergrond,´ vermeld Jan van Ruitenbeek, Hoogleraar Experimentele Natuurkunde aan de Universiteit Leiden. ‘De donkere ondergrond absorbeert meer van dit licht en warmt daardoor meer op.’
‘In het algemeen is het zo dat een zwart oppervlak (zon)licht veel meer absorbeert dan een wit oppervlak,’ Wim van Saarloos, theoretisch natuurkundige, hoogleraar theoretische natuurkunde aan de Universiteit leiden en oud-president van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW) gaat verder: ‘Dat is waarom witte auto’s bijvoorbeeld in de zon minder heet worden dan zwarte auto’s.’ volgens van Saarloos ligt het er wel aan of de ondergrond vocht bevat. Als de ondergrond vochtig zou zijn zou dit namelijk deels inkomende warmte gebruiken voor verdamping en zo zou de opwarming van een zwarte ondergrond een stuk minder zijn.
Conclusie
Vanuit natuurkundig en scheikundig perspectief klopt de uitspraak van Van Prooije. De claim is dus waar. Een witte ondergrond van een ijsbaan warmt minder op de dag voordat je gaat sproeien dan een zwarte ondergrond. Dit komt door de warmte die kleur uitstraalt, vasthoud of verdampt.
Bronnen:
-
- Jan van Ruitenbeek, Hoogleraar Experimentele Natuurkunde aan de Universiteit Leiden.
- Martin van Exter, Hoogleraar Optica aan de Universiteit Leiden.
- NOS Journaal, NOS Journaal 20.00 uur | NPO Start
- Omroep Gelderland, https://www.gld.nl/sport/8226629/witte-schaatsbaan-werkt-hier-is-het-eerste-natuurijs
- Thermometer.eu, Wat is emissiviteit? – Thermometre.fr (thermometer.eu)
- Wikipedia, Emissiviteit – Wikipedia
- Wim van Saarloos, theoretisch natuurkundige, hoogleraar theoretische natuurkunde aan de Universiteit leiden en oud-president van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW).