Het Belfort. Jaargang 4

[p. 133]

De zon.
(Vervolg van bl. 388, 3^de jaarg.)

TOT hiertoe hebben wij in groote trekken, enkel de algemeene verschijnselen beschouwd die zich op de zon voordoen, zonder eigenlijk er de uitlegging van te geven. Wat dan waarlijk de zon is, kunnen wij niet met volkomen zekerheid opzetten; doch uit alles wat wij aan hare oppervlakte waarnemen, is het den sterrenkundigen gelukt een geheel samen te stellen, dat niet alleen volkomen met de gekende natuurwetten strookt, maar daarenboven eene voldoende verklaring geeft van de waargenomen werkingen. Het is hier de plaats niet om al de veronderstellingen te behandelen en te beoordeelen; ik zal mij vergenoegen eene der laatste voor te dragen⁽¹⁾.

Fig. 17 verbeeldt eene theoretische doorsnede der zon, welke dienen moet om hetgeen volgen zal eenigszins op te helderen.

Men kan zich de zon voorstellen als bestaande uit eene kern, over welker natuur wij niets met juistheid weten, met eenen zeer ver uitgestrekten dampkring omgeven. Die dampkring, zoo min als de kern zijn geenszins met onze aarde en haren dampkring te vergelijken: onze aarde is koud en hard, het inwendige der zon is integendeel onbegrijpelijk heet en gasvormig, of volgens sommigen door de ontzaggelijke drukking vloeibaar of

(1) Trouvelot, Bulletin astronomique, t. II.
De lezer gelieve aan te merken dat deze bijdrage in Februari 1888 werd geschreven.

[p. 134]

slijmachtig. In allen gevalle, dit gedeelte der zon is de zetel dier verbazende krachtontwikkelingen waaraan de gaszuilen hun aanzijn te danken hebben. Die hitte is zoo hevig dat het voor de verschillende grondstoffen onmogelijk is in chemische verbinding te treden; zij is ook de oorzaak dat die lichamen niet in vasten toestand kunnen verkeeren en dus ook bijna geen licht verspreiden: men weet immers dat, b.v. ons koolgas alleen lichtgevend is doordien de vaste kooldeeltjes die er in opgehouden worden aan 't gloeien raken. Zuivere waterstof brandt, maar met eene bijna kleurlooze vlam.

De dampkring der zon bestaat uit zeer lichte gassen, waarvan de waterstof een der voornaamste is. Op zekeren afstand van de kern bevindt zich een soort van omhulsel dat wij photospheer of lichtkring noemen. Ziehier hoe die schelp naar alle waarschijnlijkheid is samengesteld. De gassen die zich op zekeren afstand van de zon bevinden, moeten natuurlijk door hunne aanhoudende warmteuitstraling allengskens afkoelen en van den luchtvorm tot den vloeibaren staat overgaan. - Verscheidene natuurkundigen hebben opgemerkt dat, vooraleer een gas vloeibaar, of eene vloeistof vast wordt en omgekeerd, die lichamen eerst om zoo te zeggen draadvormig worden. - Steekt men, b.v. een stuk bevrozen kwikzilver in het water, dan smelt het oogenblikkelijk, maar vormt, niet eene aaneenklevende vloeibare massa, doch een oneindig aantal dunne draadjes die elk door eene ijsschors omringd worden. - Water dat bevriest, gesmolten zwavel of ijzer dat hard wordt, bestaan niet uit eenen enkelen klomp, maar uit duizenden kleine kristalachtige naaldjes die door elkaar warren en aldus een vast geheel vormen.

Het kan ons derhalve niet bevreemden dat op de zon hetzelfde geschiedt; en wezenlijk de lichtkring schijnt uit een groot aantal draadvormige lichamen te bestaan, welke door de verkoeling der metaalgassen worden teweeggebracht die zich op zekere hoogte in den dampring ophouden. Elk dezer reusachtige draden wordt

[p. 135]

door een gasvormig hulsel omgeven, en daar alle straalsgewijze van de zon uitgaan zien wij er slechts de afgeronde toppen van. Die boveneinden geven dan aan de zon dat korrelachtig voorkomen waarvan wij hooger reeds gesproken hebben.

Deze korrels, dus rechtstreeks aan de grootste verkoeling blootgesteld, moeten weldra kleine vloeibare of zelfs vaste bestanddeeltjes vertoonen, en deze, de ontzaggelijke hitte, die alle scheikundige werking onmogelijk maakt, verloren hebbende, verbinden zich onderling, en leveren door die verbinding of zoo gij wilt verbranding, het licht dat de zon ons bestendig toezendt. Er bestaat dus op de zon slechts een betrekkelijk dun laagje dat lichtgevend is.

Ontstaat er nu eene uitbarsting in de kern, wat zal er dan gebeuren? Eene groote hoeveelheid gassen worden met kracht tegen het ondervlak des lichtkrings gedreven. De waterstof en het nog onbekende helium, die beide zeer licht zijn, zweven weldra boven, doen door hunne warmte de draadvormige deelen van den lichtkring weer in gas overgaan, en banen zich eenen weg naar de ruimte, waar zij zich als gaszuilen vertoonen. De opening die zij gemaakt hebben laat ons de donkere kern aanschouwen, en eene vlek is gevormd. Door de voortdurend omhoog werkende kracht dier losbarsting worden de draden rond de opening als het ware naar het midden der vlek getrokken of gezogen, en verbeelden dien franjesachtigen krans, die schaduw of ook wel eens halfschaduw heet. Allengs nochtans verzwakt de kracht der omhooggaande gassen, de verkoeling behaalt weer de overhand, en de vlek verdwijnt.

Nu zou men kunnen vragen of men altijd onder eene gaszuil eene vlek aantreft. Dit schijnt onaannemelijk, want men ziet die uitsteeksels tot aan de polen, terwijl eene vlek nooit verder dan 45 graden van den evenaar verwijderd is. Ziehier eene zeer goed mogelijke oplossing. Het kan gebeuren dat de inwendige losbarsting niet hevig genoeg is om den lichtkring te doorscheuren: de waterstof

[p. 136]

nochtans, dringt dan langzaam tusschen de draden door en maakt op de oppervlakte een rustige wolk; trouwens rond de polen ziet men geene andere gaszuilen dan van deze klas. Soms ook verspreidt zij zich eenvoudig, kruipt om zoo te zeggen langs de oppervlakte, en verbeeldt aldus den kleurkring.

Nemen wij nu dat eene opening gevormd zij, en de onderliggende vuurspuwing hevig voortgaat; dan zullen niet alleen waterstof en helium maar ook zwaardere metaalgassen naarbuiten geworpen worden, en eene gaszuil der tweede soort voortbrengen. Die gassen zijn zoo licht niet als waterstof, en vallen dus veel gemakkelijker en spoediger op de zon terug. Zij hebben, om zoo te zeggen, den tijd niet zich als wolken uit te breiden, maar verheffen zich als eene rechtstaande vuurzuil, om weldra te verdwijnen. Doch die metaalgassen zijn altijd met waterstof vermengd; deze klimt veel hooger, vormt eenen nevel of pluim aan het boveneinde der zuil, en nadat het onderdeel reeds verdwenen is, blijft nog een tijdlang als afgescheiden wolk boven de zon zweven. Zoo op onze vuurbergen: asch en lava vallen terstond naar beneden, en laten eene lichtere rookwolk in de lucht achter.

Een woord nog over de fakkels. Gebeurt het dat de gassen der kern niet hevig genoeg uitgeworpen worden om den bovenliggenden lichtkring te doorbreken, dan brengen zij slechts eene soort heuvel op de zon teweeg, en vermengen voor een tijdlang de lichtd raden tot eene onregelmatige massa. Zoo verklaart men de fakkels rond de polen, waar de inwendige ontploffingen, alhoewel zij niet geheel ontbreken, toch veel minder hevig zijn.

Dikwijls is er spraak geweest in de vorige bladzijden, van de afkoeling der zonsoppervlakte. Verliest dan de zon hare warmte? En indien dit zoo is, zal er dan geen tijd komen waarop zij alles zal verloren hebben, en een koude en donkere bol als onze aarde geworden zijn? Of

[p. 137]

wordt wellicht hare warmte onderhouden? Ziedaar vele vragen.

Lange jaren hebben de geleerden over het antwoord getwist. Dat de zon warmte verliest is zeker, en niemand heeft er ooit aan getwijfeld. Maar wordt dit verlies hersteld, en zoo ja, op welke wijze? Sommigen zijn van gedachte dat er aanhoudend allerlei kleine hemellichamen als vallende sterren, kometen, enz. op de zon terecht komen: deze zouden de warmte onderhouden.

Wordt een lichaam dat in beweging is plotselings in zijne vaart gestuit, dan wordt er warmte ontwikkeld. Hoe sneller nu die beweging is, hoe grooter de warmte. Indien, het is gelijk welk voorwerp, van eenen grooten afstand, b.v. van de aarde op de zon nederviel, zou zijne eindsnelheid eenige honderdduizenden meters in de seconde bedragen, en de warmte door dien schok ontwikkeld voldoende zijn om een lichaam dat verscheidene duizenden malen grooter is in gloeienden toestand te brengen. Een steen b.v. van een kilogram zou zooveel warmte voortbrengen als de volkomen verbranding van negen ton steenkolen. Viel de aarde op de zon, dan zou die val evenveel warmte aan de zon mededeelen als zij op 95 jaren door de geheele ruimte rondzendt. Planeten vallen nu wel niet op de zon, maar het is zeker dat zoowel als op de aarde, er eene groote menigte vallende sterren op neer komen; sommige kometen kunnen ook wel door haar opgenomen worden.

Alhoewel het zeker is dat de zon op die wijze een gedeelte harer warmte opdoet, kan men toch niet aannemen dat deze oorzaak alleen voldoende zou zijn. De uiteenzetting der moeilijkheden die tegen dit stelsel gemaakt worden, ligt geheel buiten ons doel. De natuurkundigen hebben dan elders eene verklaring gezocht. Zij hebben bewezen dat wanneer een lichaam in zijne beweging trapsgewijze eenen hinderpaal moet overwinnen, er op een gegeven oogenblik zooveel warmte ontwikkeld is, als wanneer hetzelfde lichaam ongehinderd deze ruimte hadde doorloopen, en dan plotselings ware tegengehouden. -

[p. 138]

Veronderstel nu dat de zon allengskens ineenkrimpt: dan wordt er door die verkleining eene ontzaggelijke hoeveelheid warmte ontwikkeld, want de kleine deeltjes die voortdurend naar het middelpunt worden getrokken, botsen onophoudelijk tegen elkaar aan. Helmholz, die in 1853 deze uitlegging voorstelde, heeft aangetoond dat, indien de zon wezenlijk genoegzaam samentrekt om haar warmteverlies geregeld te herstellen, men slechts na tienduizend jaren, door eene zeer nauwkeurige meting, zal bemerken dat ze iets kleiner is geworden.

Ware de zon geheel gasvormig dan konden wij met zekerheid vaststellen dat hare warmte immer toeneemt. Het is een wonderbaar feit, en dat met onze gewone denkbeelden strijdig kan schijnen, dat, wanneer een gas door afkoeling ineenkrimpt, die ineenkrimping meer warmte voortbrengt dan het gas er door uitstraling had verloren. Eene gasmassa die hare warmte uitstraalt moet dus kleiner doch tevens ook warmer worden, tot zij, zekere dichtheid verkregen hebbende, in vloeibaren staat overgaat; duurt de uitstraling dan nog voort, dan zal de warmte allengs afnemen, en het lichaam vast en koud worden.

Veronderstellen wij nu met vele natuurkundigen dat ‘in het begin der tijden’, onze zon niets anders was als een onmetelijke nevel, zooals wij er tegenwoordig nog vele aan den hemel ontdekken. Uitstraling en zwaartekracht werken samen om die reusachtige wolk te verkleinen, die verkleining brengt warmte voort, en naarmate van den eenen kant het warmteverlies door uitstraling toeneemt, groeit van den anderen de hitte veel sterker aan ten gevolge der inkrimping. Zoo is dan eindelijk de zon geworden gelijk wij ze heden aanschouwen, zoo heeft zij dan die hitte verkregen die wij nu gevoelen.

Maar indien alles op denzelfden weg voortgaat, zal er een dag komen, indien hij niet reeds daar is, waarop die lichtende toorts noodzakelijk vloeibaar zal moeten worden; dan zal hare uitstraling nog alleen een verlies zijn in plaats van een gewin; allengs zal hare oppervlakte haar schitte-

[p. 139]

rend licht en hare weldadige warmte verliezen, en langzamerhand, even als onze aarde met eene korst worden overdekt. Hare sierlijke witheid zal plaats maken voor allerlei kleuren, tot eindelijk haar omhulsel zwart en haar licht uitgedoofd zal wezen.

Lang voor den dood der zon, zal het leven hier op aarde verdwenen zijn, tenzij de Voorzienigheid, langs voor ons onbekende wegen, tegelijk met de warmte der zon het leven op aarde onderhoude.

Dit stelsel is natuurlijk eene hypothese, doch niet zooals vele andere zoo maar uit de lucht gegrepen, want de telescoop heeft ons die verschillende toestanden in de hemelen aanschouwelijk gemaakt. Wij zien er groote onbepaalde nevelvlekken, andere in wier middelpunt eene kern zich begint te vormen of reeds gevormd is, daarnevens sterren van allerlei kleuren en allerlei lichtsterkte. De laatste ontdekkingen op het gebied der spectraalanalyse hebben bewezen dat die verschillende kleuren ons de maat kunnen geven der warmte die op de ster heerscht: zoo zijn roode sterren veel sterker afgekoeld dan witte, enz.

Niet zelden ziet men eensklaps ergens eene sterverschijnen die men te voren nooit had waargenomen; gewoonlijk neemt haar glans trapsgewijze toe, om daarna weer te verflauwen, en geheel te verdwijnen. Zoo is b.v. in het jaar 1885 eene nieuwe ster, ongeveer vier maanden in de nevelvlek van Andromeda zichtbaar geweest, en daarna spoorloos verdwenen. Van waar dit verschijnsel? Het vraagstuk is heel moeilijk met zekerheid op te lossen. Verbeelden wij ons nochtans eene ster reeds in zooverre afgekoeld dat zij met eene dunne schors is omgeven; zij is voor ons onzichtbaar geworden. Zoolang nu die korst dun is, kan ze heel gemakkelijk door het binnenliggende vuur doorbroken worden; de brandende lava verspreidt zich over de oppervlakte, en de ster wordt lichtend. Die dunne laag koelt zeer spoedig af, en met haar licht verdwijnt de ster. Nogmaals verschijnt zij een tijdlang nadien, doch de tusschenruimten van licht en donker worden langer naarmate de korst aangroeit, en eens komt

[p. 140]

het oogenblik waarop de gloeiende kern geen genoegzame kracht meer bezit om de schaal te doorbreken: dan is de ster voor altijd verdwenen.

Daar onze zon doodeenvoudig eene ster is, zou zij ook aan dezelfde wetten onderworpen zijn? Wij kunnen natuurlijk niets met zekerheid voorspellen; alleen weten wij dat zij nog in staat is eenige millioenen jaren lang leven en licht op onze aarde te onderhouden.

Nog niet lang is het geleden toen men het uitspansel met zijne ontelbare sterren als het zinnebeeld beschouwde der onveranderlijkheid: en nu staat niets meer stil, nu kan geen enkel dier lichamen meer onbeweeglijk blijven zonder de orde van het geheel te storen. Alles is beweging, alles leven.

Onze zon, met den heelen stoet harer planeten, rent even als de overige hemellichamen met eene verbazende snelheid door de onmetelijke ruimte. Van waar is zij uitgegaan? Waar snelt zij naar toe? Waar ligt het middelpunt waarom zij wentelt? Dit zijn vooralsnog onoplosbare raadsels. Hare baan strekt zich uit in de richting van het sterrenbeeld Herkules; doch die richting zal ongetwijfeld veranderen, en slechts na eenige eeuwen zullen onze naneven bij machte zijn dit geheim te ontsluieren. Want heden kunnen de sterrenkundigen nog niet meer doen, dan door hunne nauwkeurige waarnemingen de schijnbare of de wezenlijke verplaatsing der hemellichamen bestatigen. Daarom zal men ze jaren lang met nooit verminderd geduld elken nacht bezig vinden met de juiste plaats op te nemen van een groot aantal sterren; men zal ze in koude en lange nachten voor hunne zoo wonderbaar bewerktuigde verrekijkers zien zitten, en altijd hetzelfde onveranderlijke werk verrichten.

Zie, de sterrenkundige is alleen, want oningewijden zijn voor hem onwelkome gasten. Alles is stil; alleen het eentonig tiktak van zijn uurwerk is hoorbaar. Daar plaatst

[p. 141]

hij zich voor zijn toestel, en beziet nog eens het wijzerblad. Eene ster, een klein lichtpuntje is voor hem zichtbaar geworden. Aandachtig luistert hij naar het uurwerk en teekent met de grootste nauwkeurigheid het oogenblik aan waarop dit puntje telkens achter de fijne, in den kijker gespannen draden, verdwijnt. - Eenige oogenblikken later herbegint hij hetzelfde voor eene tweede ster, en zoo een halven nacht, en zoo alle nachten, en zoo jaren en menschenlevens achtereenvolgens. Prozaïsch, niet waar? En nochtans uit dit proza zal een dichtstuk voortspruiten dat alle werken der dichters zal overtreffen. Want weldra zal men weten dat onze aarde, die wij wel eens als het middenpunt van alles beschouwen, een druppeltje is in den Oceaan des Heelals, dat die kleine sterretjes die wij nauwelijks bezien, zonnen zijn als de onze. En die zonnen worden op hunne beurt de bron van leven en bezieling, en door de hand des Scheppers geleid. zweven zij in onafzienbare kringen rond elkander, in de schoonste orde en de heerlijkste harmonie.

Bij de beschouwing dier grootsche tooneelen vergeet de geleerde zijn onverpoosd zwoegen, en indien zijn hart niet door ongeloof verdord of door onverschilligheid verstijfd is, prijst en looft hij den Schepper van zooveel wonderen. Zoo deed de groote Kepler, zoo deed de nog grootere Newton, en hunne geleerdste en diepst doordachte werken eindigen met eenen lofzang en een gebed. ‘Hier staak ik mijne grootsche beschouwing, schrijft Kepler op het einde van zijn boek over de zon, en roep alleen met der koninklijken zanger uit:

‘Groot is de Heer onze God, groot zijne macht, en zijne wijsheid is zonder einde; looft Hem zon, maan en sterren; looft Hem gij allen die een verstand hebt om te begrijpen, en eene tong om uwen Schepper te prijzen!... Want van Hem komt alles wat nog onbekend is, en het weinige dat wij weten.... Hem alleen zij lof, eer en dankzegging in alle eeuwen.’

Brussel, Maart 1888.

A. De Ceuster S.J.