De Hoberman Sphere: speelgoed en kinetisch hoogstandje

De Hoberman Sphere is een fraai gekleurde structuur in de vorm van een bal. Opgebouwd uit kunststof elementen, die je kunt induwen en uitvouwen van 15 naar 30 centimeter doorsnede. De meetkundige naam voor deze Sphere is vliegervierentwintigvlak. De Hoberman Sphere is een “speelgoed” en tegelijkertijd een kinetisch kunstwerk. Deze wonderlijke bal combineert geometrie, techniek en esthetische schoonheid tot een magische beweging van verrassende eenvoud, pracht en plezier.

De Hoberman Sphere

De Hoberman Sphere is speelgoed, maar meer nog een gedurfde combinatie van techniek en kunst. Deze Sphere heeft een aantrekkingkracht op zowel kinderen als volwassenen. De speelgoedbal is behalve in de mini-uitvoering (30 cm) nog in diverse andere uitvoeringen leverbaar. De Hoberman Sphere wordt vaak gebruikt bij het lesgeven om verscheidene meetkundige principes, wetenschap en systeem organisatie te demonstreren.
Klik hier voor foto's van uitgevouwen tot ingevouwen Hoberman Sphere.

De Hoberman Sphere is uitgevonden in 1985 door Chuck Hoberman, een Amerikaanse ingenieur/kunstenaar. Hoberman patenteerde zijn idee en in de technische vakliteratuur werd dit beschreven als “A Doubly-Curved Truss Structure” en later de “Hoberman Sphere” genoemd.

De Hoberman Sphere en president Bill Clinton

De Hoberman Sphere werd pas echt beroemd dertien jaar later in 1998 toen voormalig president Bill Clinton ermee gezien werd door verslaggevers ten tijde van de Monica Lewinsky affaire.
Wat gebeurde er? Op 16 augustus 1998 gebruikte dominee Walter Shrophire Junior in Washington DC een Hoberman Sphere als een visueel hulpmiddel in een preek die hij gaf met als onderwerp de Big Bang. Bill Clinton en zijn vrouw Hillary waren hierbij ook aanwezig. De president zou de volgende morgen zijn grand-jury testimony in de Monica Lewinsky affaire geven. Na de dienst vroeg Hillary de predikant waar hij het bijzondere speelgoed vandaan had gehaald, aangezien zij op zoek was naar een cadeautje voor Bills verjaardag. Shrophire gaf haar zijn Sphere en Hillary overhandigde het aan Bill na de dienst toen zij nog in de kerk waren. Toen zij de kerk verlieten, stonden buiten natuurlijk weer legio verslaggevers hen op te wachten.
Die avond zagen miljoenen Amerikanen op het TV-nieuws hoe de president de kerk uitkwam en de pers negeerde terwijl hij - in zichzelf lachend - speelde met de Hoberman Sphere, die hij langzaam in en uit elkaar vouwde.
"Wij hadden geen idee wat eraan de hand was", zei Chuck Hoberman later. Hun dochtertje was net een paar dagen oud en zij waren daardoor te druk bezig met andere zaken. Toen we eindelijk onze email-berichten lazen, hadden de mensen dit geschreven: “Congratulations! .... You're famous!”
Sindsdien zijn er meer dan 5 miljoen exemplaren van verkocht.

De Hoberman Sphere en Bill Gates

In 2005 kwam de Hoberman Sphere opnieuw in het nieuws tijdens een lezing van de Fu Foundation in het Roone Arledge Auditorium. Gastspreker tijdens deze lezing was niemand minder dan Bill Gates. Meer dan 1400 mensen zaten in de zaal waaronder ingenieurs, computerdeskundigen en wis- en natuurkunde-studenten.
Zvi Galil, die decaan was van de SEAS (School of Engineering and Applied Science) en een zeer gerespecteerde computerwetenschapper, overhandigde aan Bill Gates tijdens deze lezing een Hoberman Sphere. Hij zei hierbij tegen Bill Gates dat de wereld in 1980 te vergelijken was met de Hoberman Sphere in ingevouwen staat en dat de uitgevouwen staat overeen kwam met de wereld van vandaag dankzij Bill Gates en dankzij Microsoft. Het toeval wil dat Chuck Hoberman zelf ook deze lezing bijwoonde.

Het gebied van Hoberman

Het “gebied van Hoberman” is een structuur die op een geodetische koepel lijkt, maar kan aan een fractie van zijn normale grootte door de schaar-actie van zijn verbindingen neerklappen. Een gebied van Hoberman is geen waar gebied, maar een veelvlak gekend als icosidodecahedron. Het gebied van Hoberman kan worden geopend door bepaalde leden toe te staan om apart uit te spreiden. De verrichting van elke verbinding is verbonden met alle anderen.

De grootste Hoberman Sphere is te zien in het atrium van het Liberty Science Center in New Jersey. Volledig uitgeklapt heeft het een diameter van 5,50 m en ingeklapt 1,20 m. Het weegt 318 kg, is geconstrueerd van roestvrij staal en aluminium en oscilleert m.b.v. motoren voortdurend tussen zijn compacte en uitgevouwen staat.

De werken van Chuck Hoberman

De werken van Chuck Hoberman zijn een ongebruikelijke mix van inventiviteit, kunst en mechanische ingenieurschap. Hij is internationaal erkend voor zijn innovatieve vouw-structuren, zijn artistieke werken, zijn medische gereedschappen en de Hoberman-speelgoedlijn.

Hobermans uitvindingen met betrekking tot in- en uitvouwbare structuren worden veelvuldig en wereldwijd toegepast en tentoongesteld. Enkele bekende voorbeelden zijn:

• Iris Dome
• Geodesic Fabric Dome
• The Expanding Sphere
• Expanding Icosahedron
• Pavilion Frauenkirche
• The Hoberman Arch

Iris Dome
In 1994 werd een 1,5 meter schaalmodel en een gedeelte van een 20 meter doorsnede Iris Dome tentoongesteld in het Modern Art Museum in New York. Zowel het schaalmodel als de Iris Dome schaarden continu open en dicht aangedreven door machines.
De Iris Dome is een uitschuifbaar dak dat opent en sluit net als de iris van een oog. In de uitgevouwen staat vormt het met behulp van “lamellen” een dichte koepel. De lamellen panelen glijden soepel over elkaar heen tijdens het open en dicht gaan en transformeren op die manier de ruimte binnen in naar keuze tot “indoor” of tot “out door”.

Geodesic Fabric Dome
In het Centre Georges Pompidou in Parijs werd in de zomer van 1997 "The Geodesic Fabric Dome" tentoongesteld. Dit was het eerste werkend model dat de Hoberman vouw-techniek verenigde met het gebruik van weefsels.
Het model werd geconstrueerd uit een roestvrij stalen scharend gedeelte en een bekleding van het rekbare weefsel nylon/lycra. Het eind resultaat was een demonstratie van een “beschutting/onderdak” die heel gemakkelijk opgeborgen en getransporteerd kon worden. Een toepassing in de praktijk zal dan bijvoorbeeld een tent kunnen zijn.

The Expanding Sphere
In het Mycal Otaru Bay Center in Hokkaido, één van Japans nieuwste en grootste Handelscentrum werd in maart 1999 ”The Expanding Sphere” tentoongesteld. Deze sphere vouwt zich in en uit van 1,4 meter tot 5,9 meter en is de hoofd attractie in dit centrum. Dit project werd geproduceerd in samenwerking met Vertex Productions. The Expanding Sphere wordt aangestuurd door een computer control system dat er voor zorgt dat het open en dicht gaan choreografisch gepaard gaat met muziek en speciale lichteffecten. Speciale shows worden gedurende de gehele dag gegeven ter vermaak voor de bezoekers.

Expanding Icosahedron
Op het moment van het te water laten in oktober 2000 was The Explorer of the Seas het grootste cruiseschip ter wereld. Zij behoort tot de vloot van luxe cruiseschepen van de Royal Caribbean Cruise Line.
In het hart van het schip bevindt zich de 4 etages tellende 91,5 meter lange Royal Promenade, welke plaats biedt aan boetiekjes, speciale winkeltjes en restaurants van wereld klasse. Hier op deze plek, boven deze “stad op zee” hangt de Expanding Icosahedron. Deze op een diamant gelijkende sphere transformeert zich van 1,37 meter tot 5,2 meter geheel computer-gestuurd, terwijl een spectaculair verlichtingssysteem voor zeer bijzondere effecten zorgt. Elke avond is de Expanding Icosahedron het stralend middelpunt van een adembenemende muziek en licht show voor de 3114 gasten aan boord.

In 2002 en 2003 werden op nog twee andere cruiseschepen een dergelijk Icosahedron geïnstalleerd, op de Navigator of the Seas en op de Mariner of the Seas.

Pavilion Frauenkirche
Pavilion Frauenkirche is een uitschuifbare koepel die op de World's Fair Expo 2000 in Hannover voor het eerst heeft gestaan. Op de Expo was deze koepel een onderdeel van de tentoonstelling die over de reconstructie ging van de legendarische Frauenkirche Kathedraal in Dresden. Deze kathedraal was vernietigd tijdens de 2e wereldoorlog en werd nu herbouwd.
De uitschuifbare koepel heeft een diameter van 6 meter en een hoogte van 4,2 meter. De vorm van de koepel is gebaseerd op beroemde "Steinernen Glocke" van de oorspronkelijke Frauenkirche. Acht telescoop-hydraulische cilinders bewegen de segmenten met een snelheid van 3 cm per seconde. De totale hoogte van dit kunstwerk bedraagt 10,8 meter. In het midden onder de koepel werd een gedetailleerd model van de te reconstrueren kerk tentoongesteld. Gedurende de zes maanden van de Expo werd het Pavilion Frauenkirche dagelijks bezocht door 60.000 bezoekers. Tegenwoordig staat dit kunstwerk in dierentuin Hagenbeck in Hamburg.

The Hoberman Arch
Op de Olympische Winter Spelen in Salt Lake City in 2002 was de Hoberman Arch het “gordijn” van het ere-podium. Elke avond als de olympische medailles uitgereikt werden, zorgde dit boogvormig kunstwerk voor een spectaculair begin van de ceremonie. Het open en dicht gaan – vergelijkbaar met de iris van het oog - ging gepaard met een indrukwekkende licht- en muziekshow.
De gebogen stalen structuur was opgebouwd met 750 torens en bekleed met stalen industriepanelen om te kunnen weerstaan aan windsnelheden tot 130km/u en een sneeuwlast van 147 kg/m2. De boog is gemaakt van gezandstraald aluminium, 96 kunststof panelen en meer dan 13.000 roestvrijstalen verbindingspinnen.
De Hoberman Arch heeft een imposante hoogte van 11 meter en een breedte van 22 meter. De gehele constructie werd aangedreven door 2 computergestuurde machines van elk 30 pk, die 8 afzonderlijke gigantische kabels bedienden.
Na de Olympische Spelen werd deze boog een permanente, gefixeerde attractie in Olympic Cauldron Park.