Dus, eh...

We trotseren de elementen, Brady, om het experiment dat we een tijd geleden hebben gedaan, te herhalen.

Zoals je je nog herinnert: we hadden een zeer kleine ballon met waterstof.

Lucifer op een stok, met waterstof. Er komt een grote knal aan!

Klaar?
- Ja! Daar gaan we!

En het feit dat we naar buiten gegaan zijn, geeft je misschien een idee wat we gaan doen.

Want we gaan het een stukje groter maken. Kom, we gaan een ballon vullen.
- Okay, top.

Nou, waterstof is volgens mij heel belangrijk, want het is het meest eenvoudige atoom.

Het atoom bestaat uit een positief geladen proton, dat naar verhouding groot is...

...en een negatief geladen elektron, dat eromheen draait.

Elektrische ontsteker.
- Ik denk dat een elektrische ontsteker het daar prima mee doet.
- Ja.

Oh, kijk eens naar de spanning op die ballon.
- Hou eens vast. Ik heb echt geprobeerd om hem goed op te blazen.

De spanning.

Wat er gebeurd, is dat waterstof reageert met zuurstof.

En H2 plus O2 reageert om H2O en een zuurstofatoom te vormen.

En dat zuurstofatoom gaat dan weer met een ander waterstofmolecuul reageren, en vormt meer water.

En de reactie produceert veel hitte, en die hitte verwarmt meer gas, zodat het sneller gaat reageren.

Dus je genereert steeds meer hitte, en de reactie die eerst langzaam begint met een paar moleculen...

...slaat op hol, en daarom krijg je de ontploffing.

Hier hebben we dus een redelijk grote ballon met waterstof. Neil is onze elekstriche ontsteker aan het voorbereiden....

...die we gaan bevestigen aan de zijkant van deze ballon.

En een aantal van de grootste explosies van de 20e eeuw: de Chernobyl reactor, de Space Shuttle die ontplofte terwijl hij opsteeg...

...waren in feite explosies veroorzaakt door waterstof en zuurstof.

Dus we hebben een ballon gevuld met waterstof.

En ik denk dat als je naar de waterstofballon kijkt, dan zie je dat hij wat groter is dan wat we tot nu toe geprobeerd hebben.

Nu gaan we proberen om hem te ontsteken, oftewel de waterstof te verbranden...

...in de lucht, door er een lucifer bij te houden. En nogmaals, we gebruiken een elektrische ontsteking.

Die zit vast aan onze ontstekingsdoos.

Als je een speld in de ballon steekt, dan barst de ballon, omdat het rubber scheurt.

Maar de waterstof komt er dan uit, en die reageert niet met de zuurstof, omdat de waterstof koel is, dezelfde temperatuur als de lucht.

Maar, de reactie tussen waterstof en zuurstof (net zoals veel andere reacties) vereist een zogenaamde "activeringsenergie".

Je moet er een bepaalde hoeveelheid energie in stoppen om hem aan de gang te krijgen.

Maar als je hem eenmaal gaande hebt, dan komt er meer hitte uit dan dat je er in gestopt hebt om hem op te starten.

Dus, laten we het circuit op scherp zetten. 5, 4, 3, 2, 1.

Dat lijkt er meer op!
- Prachtig!

Wanneer Pete de lucifer bij de ballon houdt, dan brandt de lucifer als eerste een gat in de ballon.

En vervolgens komt de hitte bij de waterstof en zuurstof nabij de buitenkant van de ballon...

...en die gaan reageren, en de hitte verspreidt zich dan door het volume van waterstof en zuurstof.

Waarschijnlijk sneller dan dat de ballon barst.

En met dat het zich verspreidt, neemt de temperatuur steeds verder toe omdat je zoveel hitte genereert.

De reden dat je een lawaai hoort, is dat het een toename in druk veroorzaakt.

Dat zendt een drukgolf door de lucht, en die raakt je oren of de microfoon van je camera.

Ik weet eerlijk gezegd niet waarom je een kleur ziet. Ik vermoed dat de kleur eigenlijk misschien door de brandende ballon komt.

Die bevat koolstof, en lijkt een beetje op de vlam van een kaars.

Want normaal gesproken zie je helemaal geen kleur bij een waterstof/zuurstof vlam.

Anders zijn het misschien wat onzuiverheden in het gas, maar ik vermoed dat wat je ziet in de vuurbal slechts het verbranden van de ballon is.

Het andere dat erg spannend is aan waterstof, is dat in principe...

...als je waterstof tot zeer hoge temperaturen verhit, dat je dan kunt zorgen dat twee waterstofatomen zich samenvoegen.

Of eigenlijk, het werkt niet met waterstof, maar wel met de zwaardere variant, die we kennen als deuterium.

Waar je in plaats van een proton en een elektron, een proton en een neutron (een neutraal deeltje) en een elektron hebt.

En twee deuterium moleculen kunnen fuseren om één helium atoom te vormen, hetgeen twee protonen, twee neutronen en twee elektronen heeft.

Dit levert veel energie op. Het is de basis van zogenaamde waterstofbommen, dat zijn zeg maar super atoombommen.

Maar die vereisen een enorm hoge temperatuur om de reactie te laten starten.

Je kunt het waarschijnlijk wel horen bruisen en sissen in de fles.

Men hoopt uiteindelijk de wereldwijde energiecrisis grotendeels op te lossen d.m.v. zogeheten nucleaire fusie van deuterium tot helium.

Dat zou extreem schone energie opleveren.

Zo, we knopen hem dicht. Als mijn dikke vingers tenminste een knoop kunnen leggen in een ballon.

Deuteriumgas, in al zijn eigenschappen, zal erg lijken op waterstof, alhoewel het zwaarder is omdat het een neutron heeft naast een proton.

Maar het is alsnog veel lichter dan lucht. Dus een deuteriumballon zal nog steeds naar het plafond stijgen en Pete zal er net zo suf uitzien als met een waterstofballon.

Je moet hem vasthouden.
- Of je raakt hem kwijt.

Of je raakt hem kwijt, weet je wel.

Maar ik dacht meer aan fusie. Dat zou wel een leuke explosie zijn om achterom te doen.

Nee, fusiereactoren gaan wat verder dan wat Pete kan doen, tenzij hij een stuk slimmer is dan ik denk.

Ik heb een ballon....ik HAD een ballon met waterstof.

Dat is al de tweede keer dat je dat doet. Hahaha!
- Nu gaat hij...