Dietsche Warande en Belfort. Jaargang 1907

[p. 432]

Wetenschappelijke kroniek

In de laatste jaren is door 't voorstellen van de theorie der ionen en electrons, alsmede door de ontdekking van het Radium met zijne eigenaardige hoedanigheden, een heele verwarring aangebracht in de opvatting der materia en harer verschillende krachten.

Daardoor beleven wij ook een der bijzonderste keerpunten tusschen vroegere en nieuwere natuurkunde, zoowel als tusschen vroegere en nieuwere scheikund, die ooit voorkwamen; en zullen de menigvuldige geschriften in beide deze vakken, 't eene meer, 't andere minder, de kenteekens van een overgang dragen.

A. Despaux in zijne Explication mécanique de la nature de l'électricité et du magnétisme⁽¹⁾ en in zijn Ondes électriques et courants électriques⁽²⁾, geeft ons eene nieuwe manier van den electrischen stroom en de electrische golving op te vatten. Van de natuur der electriciteit weet men, tot nogtoe, weinig of niets; en 't schijnt dat, hoe meer ondervinding men opdoet op dat gebied, hoe meer ingewikkeld ook de verschijnselen voorkomen.

Om zijne theorie op te bouwen behoeft Despaux maar twee elementen tot zijne beschikking te hebben: materia en ether. ‘L'électricité. zegt hij, n'est autre chose que l'air (ether) qui emplit l'espace.’ Hij stipt heel gepast het verschil aan, dat Maxwell reeds aanduidde, tusschen de snelheid van voortzetting, den stroom en 't voortvloeien der electriciteit. Om dit verschil klaar te maken neemt hij den klank als voorbeeld. De klank zet zich 340 meter verre voort op één seconde. Wil dat zeggen dat de lucht, waarvan de klank een trilling is, zich zoo verre heeft verplaatst op dien korten tijd? Hoegenaamd niet. Maar 't is de beweging, die den klank voortbrengt, die zich aan 't omliggende tot 340 meter verre heeft medegedeeld. Dit is bijzonder klaar als 't gesloten pijpen geldt, waarin de luchtkolom zich dus volgens de lengte der pijp zeker niet kan voortbewegen. Zoo ook als men zegt dat de electriciteit zich voortzet met eene snelheid van 300.000 kilometer in één seconde, is dat geen stroom van

(1) Parijs. Felix Alcan.

(2) Revue Scientifique, 7 Jult 1906.

[p. 433]

electriciteit, die zich met die verbazende snelheid zou verplaatsen, maar wel eene golving, eene mededeeling van de oorspronkelijke beweging aan de achtereenvolgens omliggende etherstofjes. 't Geen men electrischen stroom heet is enkel een golving, zegt hij, maar in eene rechtlijnige richting beperkt. De golving gebeurt in 't ruim; de vloed, die een eigenlijke strooming is, gebeurt in de materia; en 't geen men gewoonlijk electrischen stroom noemt, en dus eene geleide golving is, gebeurt in 't etherruim, dat tusschen de stofdeeltjes van den leiddraad te vinden is. - Hoe wordt nu de electrische golving of trilling in den leiddraad in eene rechtlijnige richting beperkt? Hoe ontstaat met andere woorden, de electrische stroom? 't Antwoord op die vraag, behelst het eigenaardige der theorie van Despaux. - Om zijnen uitleg klaarheid bij te zetten, neemt de schrijver 't voorbeeld eener schroef, die men in de buis eener waterleiding zou plaatsen. Zoodoende kan, ofwel de schroef door hare beweging het water voortstoeien, ofwel kan door de beweging, door de strooming van 't water de schroef in deze of gene richting aan 't draaien gaan. Zoo gebeurt het ook in den electrischen geleider. De stofdeeltjes zijn de schroeven en de ether tusschen hen is de vloeistof. De minste beweging van een der stofdeeltjes ergens in den draad, zal in den ether eene golving doen ontstaan, die zich oogenblikkelijk tot op 't uiterste der leiding doet gevoelen, maar tevens zal de golving al de andere stofdeeltjes van den geleider volgens zijne richting bewegen. Men zal dus in ieder van hen dezelfde verschijnselen kunnen waarnemen als die welke de golvingen in den stroom hebben voortgebracht. De stroom bestaat dus in de golving van den ether, die door 't toedoen der stofdeeltjes gemakkelijk tot stand wordt gebracht, daar waar die tegenwoordig zijn. Aan de eerste beweging zal dus ook een grooteren weerstand geboden worden vanwege de stofdeeltjes, die nog den pas der begonnen golving moeten nemen.

De electrische golving in den ether van den draad zet zich ook voort in den ether die den draad omringt, maar hier wordt zij niet samen gehouden en vergemakkelijkt door de richtende stofdeeltjes; zij verzwakt er ook alras en men neemt ze maar op korten afstand van den geleider waar; 't is 't magnetisch ruim dat men rondom den geleider waarneemt als de electrische stroom in dezen ontstaat.

Merken wij wel op, om met Despaux te eindigen, dat de schrijver zijn zienswijze enkel opgeeft als eene gemakkelijkere manier om de gegevens, op electrisch gebied, samen te vatten, en volstrekt niet als zou zij de echte natuur van de electrische kracht weergeven.

[p. 434]

M^me Curie. Les théories modernes relatives à l'électricité et à la nature⁽¹⁾.

Voortgaande in de richting zoo gelukkig ingeslagen met wijlen Mr Curie, na hunne ontdekking van het radium, vat de schrijfster hier de gegevens samen, die men sedertdien uit de studie van dit wonderlijk metaal heeft getrokken, bijzonder na de beruchte proefnemingen van Dr Thomson Deze strekken, men weet het, tot het bewijzen dat radium in helium en andere chemische stoffen verandert. Daardoor zou de scheikundige theorie der atomen aangetast zijn, want alsdan is immers een atoom geen ondeelbare eenheid meer.

Dr G. Lebon, in zijn Evolution de la matière, in La vieillesse des atomes et l'évolution cosmique⁽²⁾ en in zijn Les phénomènes électriques et leur nature⁽³⁾, bouwt op de even aangestipte deelbaarheid der atomen en den overgang van 't eene bestanddeel der materia in 't andere een gansche hypothesis van de samenstelling der stoffelijke wereld; zij zou terzelfdertijd ook den uitleg bevatten van de verschillende krachten der natuur en van de electriciteit in 't bijzonder. Die opvatting sluit aan bij de welbekende nébuleuse primitive van Laplace op cosmogonisch gebied. De stelling van Lebon werd reeds besproken in het Bulletin de la soc. chim. de Belg., Jan. en Feb. 1906, door Lorentz: Les théories du Dr Gustave Lebon sur l'évolution de la matière. Ook door Ramsey in Philosophical Magazine (Oct. 1906) en Brunhes La portée du principe de la dégradation de l'énergie (1906). Voor zooveel zij de electriciteit aanraakt ook door Nodon, Production directe des rayons X dans l'air (Acad. des Sc. de Paris) en Recherches sur les phénomènes radio-actifs (25 Juli 1906).

Lebon richt heel zijn stelsel op met niets dan ether. Hij heeft de materia niet meer noodig, zooals Despaux; hij zal deze uit den ether doen ontstaan: Door opvolgenlijke samenvatting en verdichting komen in den ether middenpunten van beweging tot stand, die middenpunten van wervelende beweging in den ether zijn de bestanddeelen der atomen, en uit hen zal dus de materia samengesteld zijn. Laat ons eerst de algemeene geschiedenis van die verandering en dit ontstaan eens nazien.

In den beginne bestaat het heelal enkel uit etherwolken. In die etherdampen ontstaan dan allengskens plaatselijke verdichtingen en zoo komt men tot de nébuleuse primitive. Wat echter 't voornaamste is op natuurkundig gebied gedurende dat tijdvak,

(1) Revue Scientifique, 17 en 24 November 1906.

(2) Revue Scientifique, 27 October 1906.

(3) 8-15 December 1906.

[p. 435]

is dat door die verdichting, de bewegingen in die ethermassa zich rondom zekere middenpunten schikken, om dewelke alzoo eene groote hoeveelheid beweging en kracht vergaard wordt.

Daarna wordt die kracht terug besteed, met zekere overmaat zelfs in den beginne; 't is 't tijdstip van den vollen glans der sterren; doch later bij 't verkoelen, dat het verbruiken der verzamelde kracht met zich sleept, komen in iedere massa samenstellingen voort rond middenpunten van mindere uitgestrektheid en minder belang, 't geen aanleg geeft tot het ontstaan der materia. Dit ontstaan van de elementen der atomen geschiedt dus ten koste der etherstofjes. In het tijdstip dat wij hier beleven, en waar alle planeten toe gekomen zijn, is in de wederzijdsche verhouding dier centrums een zeker evenwicht bekomen, dat het verbruiken der verzamelde kracht regelt; dit verbruik is dan ook betrekkelijk gering. Eindelijk zal, door 't volledig verbruik, de materia terug tot ontbinding gebracht worden en weder in etherstofjes vervallen. Voor 't oogenblik stelt men zulks reeds vast voor 't radium en soortgelijke, dat eenvoudiger wervelsystema's, als helium voortbrengt.

Dit kort overzicht toont genoeg aan wat Lebon van de natuur zelve der materia denkt. Hij zegt daarenboven woordelijk: ‘Les corps sont constitués par une réunion d'atomes, dont chacun est composé d'un agrégat de particules en rotation, probablement des tourbillons d'éther.’ Men ziet natuurlijk hoe klaarblijkend die elementen der atomen ‘des tourbillons d'éther’ aansluiten met de theorie der ionen en der electrons, die als de onderdeelen der atomen aangezien worden en waarvan er volgens gegronde berekeningen omstreeks duizend in ieder atoom te vinden zijn. Tevens is ook op te merken hoe de ontbinding der atomen in electrons en van deze in etherstofjes overeenkomt met het bombardement dat ter zake komt bij de Xstralen en met de uitwasemingen van 't radium en dergelijke. De opvatting mag dus aangezien worden als een ernstig pogen om de natuur der materia voor te stellen. Zij bevat eene volkomene eenheid, en kan zoowel op chemisch, als natuurkundig en mechanisch gebied in de heelalkunde toegepast worden.

Nemen wij een enkel voorbeeld van uitleg der natuurlijke eigenschappen van de materia. De vastheid (la rigidité) is zeker de eigenschap die 't moeilijkst zal vallen om uit te leggen in de opvatting van Lebon. Zij is ten andere ook als de uiting van de natuur zelve der materia Lebon zelf zegt: ‘La matière est née le jour où les tourbillons d'éther ont acquis par suite de leur condensation croissante une rapidité suffisante pour posséder la rigidité.’ Die vastheid, 't kenmerk van 't stoffelijke, wordt dus

[p. 436]

door hem uitgelegd eenvoudig door de snelheid, de hevigheid der beweging. Lebon toont de degelijkheid van zulken uitleg door de volgende proefneming van de la Brosse. Deze neemt eene waterkolom van 500 m. hoog en 2 cm. doorsnede, eene metalen buis houdt ze natuurlijk bijeen. De beweging en de kracht van dien dalenden watervloed zijn te wijten aan de verbazende hoogte van zijnen val, door toedoen dus der zwaartekracht. Zeker zal niemand het water als een zinnebeeld van stevigheid nemen. Toch beproeft de la Brosse in de gegeven omstandigheden eenen coup d'épée daus l'eau. Eene buis van 2 cm. doorsnede met eenen sabelhouw doorkappen is niets. Maar zoo door die buis water vloeit met de verbazende kracht van eenen 500 m. hoogen val, stuit de sabel, na 't metaal te zijn doorgedrongen, plots op de oppervlakte van 't vocht. 't Is dus de schrikwekkende beweging van 't water die het indringen onmogelijk maakt voor 't is eender welk voorwerp; en men heeft reeds de gedachte opgeworpen ze als pantser voor de oorlogschepen te doen dienen. Nochtans kan de snelheid van 't water bij die proefneming niet het minste in vergelijking komen met de ongehoorde beweging die den ether in Lebon's opvatting voortdrijft en zoo de materia met hare vastheid doet ontstaan.

Iedere kracht en werking van de materia zou alzoo maar de uiting zijn van de overmatige in 't atoom vergaarde beweging en energie: en de materia, 't lijdelijke bij bepaling, zou integendeel eene stapelplaats zijn, waaruit iedere natuurkracht getrokken wordt; in 't wezen der materia zelf dat zich langzaam, in 't huidige tijdvak, terug in etherwolken ontbindt. ‘Trouver de nouveaux moyens de modifier l'équilibre de la matière et de l'éther, c'est découvrir la création de forces nouvelles,’ zegt Lebon, en geeft dus in overeenstemming met zijne theorie eene veel meer handelende opvatting van de natuurkundige proefneming.

Dit schrijven, dat genoeg aantoont op wat keerpunt men in de natuurkunde gekomen is, na de wondere ontdekkingen der laatste jaren, zal ook doen besluiten hoe wakend het oog der wijsbegeerte van 't heelal de natuurkundige beweging hoeft te volgen, om, volgens het voorkomt, er staving of wijziging in te vinden van de tot hier voorgestelde heelalkundige opvattingen.

Dr J. Van Mollé.