De Gids. Jaargang 9

[p. 97]

Het ijs.

(Vervolg van blz. 35.)

Ik zoude eene te hooge verwachting van uwe aandacht, of laat mij liever zeggen, van mijne wijze van voorstelling hebben, indien ik niet begreep, dat uwe gedachten reeds onwillekeurig den tragen gang der beschouwingen, welke als inleiding medegedeeld werden, vooruitgeloopen waren. De theorie van kristallisatie daarlatende, liet gij uwe verbeelding weiden in het ruime veld der natuur. Bij de opmerking van zoo velerlei gewijzigde vormen, waaronder zich het verschijnsel der ijswording vertoont, wenschtet gij voor dat verschil de verklaring te vinden, én zaagt ongeduldig uit naar het oogenblik, dat gij, door toepassing der algemeene beginselen, het bijzondere toegelicht mogt vinden.

Het zal noodig zijn u vooraf te doen opmerken, dat wij onze beschouwingen slechts zullen beperken tot het bevriezen van den atmospherischen waterdamp, en dus de groote ijsmassa's, welke uit het vloeibare water geboren worden, ter zijde laten liggen.

Wenden wij dus in de eerste plaats ons oog naar die sierlijke figuren, welke des winters op de vensterruiten als ijsbloemen gevormd worden. Wie, die eenigen zin voor de schoonheden der natuur bezit, heeft niet weleens met bewondering die vormen gadegeslagen, welke nu eens als palmen of arabesken, dan weder als pluimen of takken met loof en ranken, op het doorschijnende veld geteekend staan; die een andermaal, geheel van den ronden vorm afwijkende, door de regte lijnen, door de scherpe kanten en hoeken, hunne natuur als kristallen verraden, maar toch bij een nader onderzoek, onze verwachting, om daarin eenen bepaalden grondvorm te ontdekken, teleurstelden? En toch, wanneer bij eenen schoonen winterdag de blijde zonnestralen, door de digtbevrozene ruiten heendringende, eene rijke speling van schitterende kleuren te weeg brengen,

[p. 98]

dan wordt het ons duidelijk, dat ongetwijfeld aan den kleinere deelen, waaruit die figuren zamengesteld zijn, de kristalvorm eigen moet zijn.

In onze woonkamers, waar de hitte van het vuur de warmtegraad des daags aanmerkelijk verhoogt, zien wij, hoe allengs die ijsfiguren smelten; doch zoolang de winter zijne strengheid doet gevoelen, schept de daaropvolgende nacht weder nieuwe figuren in de plaats der versmoltene. Wij zien, hoe achter onze glasgordijnen het ijs der vensterruiten aan de smeltende kracht wederstand biedt. Wij zien, hoe op het onbedekte gedeelte onzer vensters die sierlijke teekeningen het eerst uitgewischt worden. Wij zien, hoe deze voortbrengselen des winters, deze ijsbloemen, niet slechts voor de hitte van den vuurhaard moeten wijken, maar ook voor de koesterende stralen der zon, zoodra namelijk het wintersaizoen nader aan de lente begint te grenzen. Hoe deze verschijnselen door de kennis van bijzondere omstandigheden verklaard kunnen worden, wil ik thans aantoonen.

Dat de waterdamp, welke altijd in meerdere of mindere hoeveelheid in onzen dampkring aanwezig is, door koude plotseling in vloeibaren vorm geconcentreerd wordt, kan men ieder oogenblik waarnemen, wanneer men bijv. een voorwerp van glas of gladgeslepen metaal, hetgeen eenen geruimen tijd in een koud vertrek gestaan heeft eensklaps in eene warme temperatuur overbrengt. De gladde oppervlakte van het koude ligchaam verkoelt de lucht, welke daarmede onmiddellijk in aanraking is; daar nu de lucht, bij eenen lageren warmtegraad, minder waterdamp kan bevatten, gaat een gedeelte dezes damps in vloeibaren staat over, en bedekt als een wasem, de oppervlakte van het koude voorwerp. Hetzelfde geschiedt op de glasruiten onzer vensters. Het voorwerp evenwel, dat in een warm vertrek overgebragt is, wordt spoedig door die warmte doordrongen, en komt weldra daarmede in evenwigt van temperatuur. Ziedaar de oorzaak, waarom de wasem, welke zich daarop nedergezet had, even spoedig weder verdwijnt. Eene dergelijke vereffening kan evenwel niet zoo gemakkelijk op de vensterruiten plaats hebben. De felle koude der buitenlucht is de oorzaak, dat de oppervlakte bestendig eenen graad van koude behoudt, zoo als die voor het bevriezen van water vereischt wordt. Indien tusschen de temperatuur van het vertrek en die van den wijden dampkring geen onderscheid bestond, zouden de glasruiten niet bevriezen; maar wanneer de temperatuur van het vertrek aanmerkelijk verhoogd, en de oppervlakte van hel glas daardoor boven het vriespunt verwarmd wordt,

[p. 99]

zal de waterdamp, welke zich hierop nedergezet heeft, niet meer bevriezen; de reeds gevormde ijskorst zal langzaam vervloeijen.

Gij zult wel niet van mij vergen, dat ik u nu nog als met den vinger aanwijs, hoe de straks vermelde waarnemingen omtrent eenige bijzonderheden door de kennis dezer beginselen voldoende verklaard worden. Ik vertrouw, dat gij de toepassing gereedelijk zult maken, en dat gij, wat er voor het overige in de bijzondere gevallen opmerkelijks voorkomt, met te meer belangstelling zult gadeslaan, naar mate u de beginselen eenvoudiger en duidelijker voor oogen staan.

De omstandigheden, waaronder zich deze ijsfiguren vormen, vereischten eene voorloopige toelichting, wanneer wij de bijzonderheden der verschillende vormen wilden ontraadselen. Het zal u thans duidelijk zijn, dat men als van zelven die figuren in twee hoofdgroepen moet onderscheiden, naar mate zij namelijk onmiddellijk geboren worden uit den onzigtbaren waterdamp, of wel in het aangezamelde vocht tot stand komen. In de eerste groep vindt men kleine verstrooide figuren met scherpe kanten en regte lijnen; nu eens zijn het enkele losse fragmenten, dan weder zijn het fijne naalden, sterren of dergelijke gedaanten. De figuren staan hier op zich zelve, en smelten zelden in elkander. De prachtige zamengestelde teekeningen daarentegen, welke door de rijkheid en bevalligheid harer vormen onze bewondering in hoogen mate opwekken, ontspruiten uit de dunne laag waterdamp, welke zich op de glasruit nederzet.

Het moge misschien overtollig schijnen, wanneer ik hier eene beschrijving van dit verschijnsel laat volgen, daar het zich zoo menigmalen aan ons oog vertoond heeft; doch ik bid u, hoe verschillend is de indruk, welken onze geest ontvangt, naar de wijze, waarop wij de natuurverschijnselen gadeslaan! hoeveel gaat ons onopgemerkt voorbij, wanneer wij daarvoor geen' open' zin en open oog hebben! hoe verward en onzeker is onze blik, wanneer het ons niet duidelijk is wat wij zien moeten! Het is genoeg, dat een ervaren man onze aandacht rigt, om het belangrijke verschijnsel met hem te leeren ontleden en te bewonderen. Op dezen grond geloof ik, dat de aanhaling van een' natuurkundige, die dit verschijnsel met naauwkeurigheid waargenomen heeft, hier niet te onpas zal zijn. ‘Zoodra de glasruit koud genoeg is, om het water te doen bevriezen, zet zich de onmiddellijk bevriezende waterdamp daarop neder in den vorm van eene dunne, gelijkmatige, ondoorzigtige, dof glinsterende huid, welke uit zeer kleine,

[p. 100]

digt opeengedrongene, meer of minder volkomen ontwikkelde sterren schijnt te bestaan, en slechts op enkele plaatsen door toevallige omstandigheden afgebroken wordt. De randen van dit nevelachtig weefsel zijn onregelmatig fijn uitgesneden, ongeveer zoo als men in eene kleine teekening de uiterste omtrekken van een dennenbosch zoude schilderen. Dikwijls ziet men op het gedeelte van de glasruit, dat van dit vlies onbedekt gebleven is, enkele lijnen geteekend, welke aan de kanten fijn getand zijn, en in haar beloop naauwkeurig de strepen volgen, welke door het afwisschen der ruit gemaakt waren. Wanneer nu bij aanhoudende koude meer en meer damp aanvriest, neemt dit vlies steeds in dikte toe, en wordt hoe langer hoe ondoorzigtiger; de lichtstralen, welke deels hierdoor heendringen, deels hierdoor teruggekaatst worden, doen ons daarin eene menigte verward door elkander liggende kristallen ontdekken.

Wordt nu door de zonnestralen of door de kamerwarmte dit poreuse, ijsvlies gedeeltelijk gesmolten, dan komen daarin, bij de vernieuwing der koude gedurende den nacht, de ijsbloemen te voorschijn. In bevallige en stoute trekken verheffen zich meest van onderen af digte bundels en fraai gebogene takken, welke in talrijke wendingen over de glasruit geslingerd worden. De doffe grond van het oorspronkelijke ijsvlies leent aan deze bloemen eene glinsterende weêrkaatsing, waarbij de fijne trekken der teekening duidelijk aan het licht komen.

Ten einde de natuur bij de vorming van deze rijke en schitterende figuren naauwkeurig te bespieden, koos ik eene glasruit, welke met eene digte ijskorst bedekt was, en deed deze door beademing in het midden smelten, zoodat aldaar slechts een dun vliesje van vocht overig bleef, en de ruit aan het bovenste gedeelte volkomen droog scheen. Onder den invloed van de koude buitenlucht, waar de thermometer 16^o Fahr. teekende, duurde het niet lang, of ik zag op dit open vlak den aanvang der ijsfiguren. Zij spreidden, zich van den overgeblevenen ijsrand uitschietende, naar verschillende rigtingen heen: het eerst zag men slechts kleine punten, welke deels regtlijnig, deels gebogen waren. Eenige schoven met eene merkwaardige snelheid voorwaarts, en zich als bundels bij elkander groeperende, straalden zij met sierlijke veders naar beide kanten uit. Het was een heerlijk schouwspel, den snellen voortgang met het oog te volgen, en de regelmatige uitbreiding te bespieden. Oorspronkelijk vertoonden zij volkomen de gedaante van eene schrijfveder; de middenrib was in den aanvang ongeveer eene

[p. 101]

lijn breed, en met de fijnste veders voorzien, welke alle in een en hetzelfde oogenblik, als deze voorwaarts schuift, uit den stam schenen te ontspruiten. Het water, dat hierbij zigtbaar vooruitgedreven werd, omspoelde in eene zachte ronding de pasgevormde figuren, zoodat zich nergens eene scherpe of hoekige gedaante vertoonde.’

Terwijl in deze beschrijving als ware het de aanleg, de grondtrekken der teekening van dien prachtigen vorm aanschouwe]ijk gemaakt werd, zoude ik u nog moeten doen zien, hoe door veelvoudige zamenstelling en ineensmelting de verdere vormen tot stand komen. Wilde ik hiervan eene volledige beschrijving geven, ik zoude daarbij noodwendig afbeeldingen moeten voegen. Bij gebreke daarvan, zal ik mij slechts tot enkele voorbeelden bepalen. Somwijlen zien wij twee lijnen, uit één punt voortspruitende, in zacht gebogen' vorm, aanvankelijk van elkander afwijken, en op eene zekere hoogte gekomen, weêr tot elkander naderen; de ruimte, welke tusschen beide overig blijft, wordt door de zijdelings afstralende veders, welke elkander halverwege ontmoeten, gevuld, en zoo ontstaat de gedaante van een palmblad. Een andermaal worden ons de uitstralende bladen van eenen waaijer herinnerd, waarin een groot aantal stralen, uit één middelpunt uitgaande, tot verschillende bundels vereenigd, regelmatig naast elkander gerangschikt zijn. Dan weder bemerken wij, hoe de eerste stralen zich door eene sterke buiging onderscheiden, en terwijl zich hetzelfde in de menigvuldige vertakkingen herhaalt, sierlijke pluimen en arabeske figuren geboren worden. Hoe moeijelijk het ook schijnen moge, deze tallooze vormen te rangschikken, en daarin een bestendig grondbeginsel, dat als ordenende wet aangenomen kan worden, te ontdekken, bij een nader onderzoek verdwijnt die schijnbare verwarring, en van lieverlede vinden wij den leidraad, welke men in dien doolhof moet vasthouden, om tot het doel te komen. Mogt ik in de inleiding geslaagd zijn, om u te overtuigen, dat de onvermoeide nasporingen der natuurkundigen ook op dit punt niet vruchteloos geweest zijn, om dat doel nader te komen.

De verschillende vormen, welke het water in de dampkringslucht bij het bevriezen aanneemt, als sneeuw, rijp en ijzel, hebben zoo groote overeenkomst met de ijsbloemen op de glasruiten; die vormen worden door hetgeen wij daarbij waarnemen, zoo geleidelijk verklaard, dat het wel der moeite waard was, iets langer bij dit gedeelte van ons onderzoek te vertoeven. Terwijl wij dan nu achtervolgens deze natuurverschijnsels met u

[p. 102]

willen doorloopen, zal het niet onbelangrijk zijn u van tijd tol tijd op die overeenkomst te wijzen.

Behoefde bet eene regtvaardiging, dat ik bij een nederig natuurverschijnsel, als het straks beschrevene, uwe aandacht zoo lang bepaalde, zij zoude overbodig zijn, waar onze beschouwingen de sneeuw tot onderwerp kiezen. Immers wij worden onwillekeurig weggesleept door bewondering voor dit verschijnsel, dat aan de natuur in het ruwe Noorden en op de hooge bergen eenen zoo eigenaardigen ernst en trotschheid bijzet. Wie onzer zal dit niet volmondig bekennen, wanneer hij zich den indruk voor den geest brengt, welke, wij ontvangen, als des winters dat blanke kleed over de aarde gespreid wordt; wanneer hij denkt aan de ontzettende kracht dier sneeuwvallen in de Zwitsersche Alpen, waarvan reizigers, schilders en dichters als om strijd de tafereelen maalden; wanneer hij zich herinnert, hoe, door het smelten van die onafzienbare sneeuwvelden, onze rivieren gevoed worden, en verre buiten hare oevers aanzwellen; zeker, uit het gezigtspunt van de verhevenheid verdient geen natuurverschijnsel meer dan het onderhavige onze belangstelling.

Daarop zal ik u thans evenwel niet bij voorkeur verwijzen, dewijl het in tegendeel mijne bedoeling is, de overeenkomst van verschillende natuurverschijnselen onderling op den voorgrond te plaatsen, en de naauwe verwantschap van het grootsche en treffende met het nederige en onaanzienlijke te bewijzen.

De sneeuw vervangt des winters bij strenge koude den regen van mildere jaargetijden. Het is in den regel bevrozen regen. Niet zelden gebeurt het echter, dat er sneeuw op de aarde nedervalt, zonder dat er wolken aan den hemel waargenomen worden. Dit schijnt den onervarenen vreemd en raadselachtig, hoezeer daarin niets onverklaarbaars ligt. In zoodanig geval wordt namelijk de onzigtbare waterdamp, welke steeds in den dampkring aanwezig is, door den invloed der koude, bijaldien andere bijkomende omstandigheden zulks niet verhinderen, onmiddetlijk bevrozen. De gedaante der sneeuwvlokken is alsdan kennelijk onderscheiden van die, welke daardoor ontstaat, dat de waterdruppels, bij het nederdalen uit de wolken, bevriezen. Zal men zich van dit onderscheid een duidelijk begrip vormen, dan is het noodig, vooreerst na te gaan, wat men door wolken moet verstaan, en hoe deze geboren worden. Het ligt niet in mijn plan, u dit leerstuk der natuurkunde in zijnen geheelen omvang te ontwikkelen, of zelfs enkele punten daaruit volledig toe te

[p. 103]

lichten. Slechts het algemeene begrip der zaak moet ons hier tot grondslag voor onze verdere beschouwing, dienen en het zal dus genoegzaam zijn, wanneer ik mij tot het volgende bepaal.

Nimmer is onze atmospheer geheel vrij van waterdamp; de hoeveelheid evenwel is op onderscheidene tijden en plaatsen zeer verschillend. Wanneer twee luchtstroomen elkander in den dampkring ontmoeten, welke, bij verschil van warmtegraad, ook met eene ongelijke hoeveelheid waterdamp bezwangerd zijn, moet bij de vermenging dier beide stroomen eene vereffening van het verschil in warmte en in vochtigheid plaats hebben. Daar toch ieder dier luchtstroomen natuurlijk niet meer onzigtbaren waterdamp met zich voert, dan bij de gegevene temperatuur mogelijk is, zal de plotselijk verkoeling, welke de warmere luchtstroom bij deze vermenging ondervindt, een deel des waterdamps in vloeibaren staat doen overgaan. De noodwendigheid hiervan, werd door een vroeger aangevoerd voorbeeld aangetoond. De vochtblaasjes en druppels, welke aldus gevormd worden, pakken zich opeen, en vertoonen zich dan als wolken. Deze algemeene verklaring van de wijze, waarop de regenwolken geboren worden, geeft ons tevens den sleutel van de wijze, waarop de sneeuwvlokken door de vermenging van verschillende luchtstroomen ontstaan.

De toepassing is gemakkelijk. Wanneer het verschil in temperatuur der luchtstroomen, zeer aanmerkelijk is, kan in hetzelfde oogenblik de waterdamp in kristalvorm overgaan, nog voordat het tot de vorming van wolken gekomen is. Een andermaal zal, bij minder verschil, en onder andere omstandigheden, eene ophooping van verdigten waterdamp als wolken plaats hebben; het water, dat hieruit nedervalt, neemt in bet dalen den vasten vorm aan, en vormt zich tot sneeuwvlokken. Of er evenwel wolken bestaan, welke uit eene opeenhooping van sneeuwvlokken zamengesteld zijn? Deze vraag wil ik hier liever niet nader onderzoeken, dewijl wij daardoor te ver zouden afdwalen, en het bovenstaande voldoende is, om in het algemeen het verschil in de gedaante der sneeuwvlokken te verklaren.

Wat zich op de glasruiten als van zelf aan ons oog opdoet, zonder dat wij het voorwerp onzer waarneming behoeven op te sporen, dat zelfde verschijnsel vinden wij in de sneeuwvlokken terug. Doch de gelegenheid voor een vergelijkend onderzoek der laatstgenoemde voorwerpen is op verre na zoo gunstig niet als bij de eerste. Reeds dadelijk ondervindt, men eenige moeijelijkheid in het verzamelen der vlokken, welke bij de

[p. 104]

uiterste teederheid harer vormen, zoo ligt van gedaante veranderen. De voorraad van ijsvormen, welke op de glasschijf geteekend is, ligt daar ontvouwd voor onze oogen; de sneeuwvlokken daarentegen moeten eerst verzameld worden; en hoe dikwijls vindt men zich niet teleurgesteld, wanneer men telkens weder dezelfde vormen ontmoet, en te vergeefs naar afwisseling uitziet, want zelden gebeurt het, dat men in onze streken, zelfs wanneer men langen tijd achtervolgens zijne waarnemingen voortzet, eene rijke afwisseling van sneeuwfiguren ontmoet. Telkens vindt men weder dezelfde gedaante terug, en er behoort eene onvermoeide volharding toe, wanneer men de bouwstoffen voor een volledig onderzoek wil verzamelen. Daarbij komt nog, dat de eenvoudige regtlijnige figuren, zoo als deze door het onmiddellijk bevriezen van den fijnen waterdamp geboren worden, in de gematigde hemelstreek slechts zelden waargenomen worden; meestal zijn het zamengestelde, en zelfs door ineensmelting veelvoudig verwarde figuren, welke door het bevriezen van den vochtige nevel ontstaan zijn. Men behoeft zich slechts dien brozen en spoedig smeltenden vorm onzer gewone sneeuwvlokken te herinneren, om de reden van deze verwarring te vinden. Eer dat de onzeker daarheen zwevende sneeuwvlok de aarde bereikt heeft, moest zij reeds in hare gedaante velerlei wijzigingen ondergaan, waaronder de ineensmelting, of althans de zamenstelling vim meerdere vlokken het meest bijdraagt, om den eigenlijken vorm onkenbaar te maken.

Maar wanneer bij ons de gelegenheid voor eene veelzijdige waarneming niet zoo dikwijls aanwezig is, dan mag het vooral van belang geacht worden, dat wij ons laten voorlichten door de waarnemingen van anderen, die in gunstiger omstandigheden daarvoor geplaatst waren. Reeds sedert vroegen tijd was de belangstelling der natuurkundigen op dit natuurverschijnsel gevestigd. In de voorgaande eeuw vinden wij althans een groot aantal van geleerden, welke zich met dit onderzoek bijzonder bezig hielden; onze landgenooten musschenbroek en engelmann verzamelden toen eenen rijken schat van bouwstoffen, welke nog heden ten dage veelvuldig gebruikt worden. Onder de latere waarnemingen munten boven alle uit die van een Engelsch geleerde, welke op eene reis naar de Noordpool, in de koude luchtstreken, dit onderwerp met de uiterste zorg gadegeslagen, en door uitmuntende beschrijvingen en afbeeldingen de algemeene belangstelling der natuurkundigen daarvoor opgewekt heeft.

Waar de eenvoudige waarneming ter verklaring der natuur-

[p. 105]

verschijnselen te kort schiet, worden wij dikwijls op eene uitmuntende wijze door proefnemingen in onze nasporingen geholpen. Zonder dit laatste hulpmiddel zouden ons nog eene menigte zaken duister zijn, welke wij thans gemakkelijk doorzien. Doch bovendien komen ons de proefnemingen menigmalen te stade, om de uitkomsten onzer gewone waarnemingen te toetsen, en de juistheid der opmerkingen te bevestigen.

Een beroemd Zweedsch natuurkundige van de vorige eeuw heeft getracht langs dien weg het ontstaan der sneeuwfiguren uit nevelblaasjes toe te lichten. Hij liet namelijk zeepbellen bevriezen, en sloeg de ontwikkeling der ijsfiguren in deze blaasjes naauwkeurig gade. Ik behoef u wel niet te doen opmerken, hoe reeds a priori eene overeenkomst der verschijnselen konde aangenomen worden. De uitkomst heeft deze verwachting ten volle bevestigd. De ijsstralen, welke zich in den aanvang vertoonen, zijn hier en daar verspreid; langzamerhand ziet men, hoe zij zich tot figuren rangschikken, welke door eenen kruissing dier stralen ontstaan, waaruit dan van lieverlede sterren met zes stralen gevormd worden. Hiermede is als ware het de grondteekening van het plaatje, dat later geboren wordt, voltooid. Uit hetgeen wij straks zullen mededeelen aangaande de sneeuwfiguren zal men de gelijkvormigheid van deze beide verschijnselen gemakkelijk opmaken.

Deze bijzonderheden, waardoor dit gedeelte der natuurstudie, nader toegelicht wordt, zal, hoop ik, met eenige belangstelling door u gelezen zijn. Daarbij bepaalde ik mij slechts tot enkele der belangrijkste punten, uit vrees, dat ik uw geduld op eene te zware proef mogt stellen. Ik heb daarbij tevens getracht het verschijnsel van meerdere zijden toe te lichten, opdat de studie der vormen iets meer voor ons worde dan oppervlakkige beschouwing of ijdele bevrediging van louter nieuwsgierigheid; opdat zij ons leide, om tevens met het verschil de verwantschap en overeenkomst te leeren doorgronden. Reeds is het gezegd, dat de nasporingen, waardoor de ijsfiguren op de glasruiten toegelicht worden, ook voor de verklaring der sneeuwfiguren vruchtbaar zijn. De meer volmaakte vormen daarentegen, welke onder de laatstgenoemde gevonden worden, geven wederkeerig een helderder inzigt omtrent de minder volmaakte ijsfiguren.

Nu eens erkent men, bij eene naauwkeurige beschouwing, eenen fijnen kristalvorm in de sneeuwfiguren; dan weder zijn het regelmatige plaatjes of sterren; een andermaal zijn het slechts dunne draadjes, naalden, korrels, enz. Dat die weinig ontwikkelde figu-

[p. 106]

ren, welke hier in de laatste plaals genoemd werden, bij het onderzoek naar de eigenlijke volmaakte type van sneeuwfiguren, geheel ter zijde gesteld worden, behoef ik niet te regtvaardigen, daar zij slechts onvolledige, deels zelfs geheel onmiskenbare aanduidingen van kristalvormen opleveren.

Men verwarre met deze onvolledige vormen evenwel niet die kleine glinsterende zeshoekige kristalstukjes, welke bij de eerste ontlating van sneeuw bij eenen helderen hemel niet zelden waargenomen worden, en, volgens de getuigenis van reizigers, de meest gewone vorm der sneeuw in de hooge Alpenstreken zoude zijn. Wij willen deze als kristalligchamen bestempelen, omdat zij in de verschillende doormetingen, hoogte, lengte en breedte, door vlakken begrensd worden, welke volgens de wetten der kristallisatie gevormd, bijv. als prisma's of piramiden opgebouwd zijn.

Aan de andere figuren, waarop ik u reeds vroeger opmerkzaam maakte, zullen wij, ter onderscheiding van de voorgaande, den naam van kristalvlakken geven. De regelmatige gedaante, waarin zich de wet der kristallisatie hier openbaart, wordt slechts in de vlakke teekening gevonden. Door de proef met de zeepbellen kan men zich eene duidelijke voorstelling maken van de wijze, waarop deze sneeuwvlokken geboren worden. Het meerendeel dezer kristalvlakken kan tot den grondvorm van eene ster met zes stralen teruggebragt worden. In de sneeuwfiguren, welke door hare sierlijkheid zich boven andere on derscheiden, is deze type duidelijk uitgedrukt. Men staat verbaasd, wanneer men de tallooze wijzigingen vervolgt, welke de natuur, bij het behoud van den grondvorm, hier in het leven geroepen heeft; wanneer men de weelde, welke in deze onaanzienlijke sneeuwvlokjes ten toon gespreid is, gadeslaat. Nu eens worden die stralen in eene ongebogen rigting van het middelpunt tot den omtrek voortgezet; dan weder ziet men hen in eene fraai gebogene lijn uitschieten. Met eenen onuitputtelijken rijkdom van verscheidenheid zien wij deze stralen op onderscheidene wijze geteekend en versierd. Ook de opene ruimte, die er tusschen de stralen overblijft, wordt somwijlen geheel of gedeeltelijk aangevuld; zoo ziet men figuren tot stand komen, welke zich als twaalfstralige sterren voordoen, of wanneer de kristalliserende stof de tusschenruimten geheel invult, ziet men plaatjes geboren worden, welke aan hunne randen weder veelvoudig gewijzigd zijn, nu eens eene ronde, dan weder eene hoekige gedaante vertoonen, en op allerlei wijze uit-

[p. 107]

gesneden of met uitstekende figuren bezet zijn. Bestendig vindt men evenwel op de oppervlakte dier plaatjes de aanwijzing der zes stralen, welke als ribben daarop geteekend staan.

Ik schetste u slechts eenige weinige trekken, om daardoor eene duidelijker voorstelling van dit verschijnsel te behouden. Eene volledige beschrijving der hoofdvormen zult gij niet van mij verlangen, daar wij hiervoor ons te veel in het uitsluitend wetenschappelijk gebied zouden moeten verdiepen, en dit niet zonder gevaar van verdwalen. Reeds vrees ik hier of daar te ver gegaan te zijn. Intusschen, zoo ik mij niet geheel bedrieg, zult gij mij in de hoofdzaak hebben kunnen volgen.

Voor hem, die met het behandelde onderwerp bijzonder vertrouwd is, moet ik mij evenwel tegen de beschuldiging regtvaardigen, alsof ik uitsluitend de aandacht bepaald hadde bij eenige weinige vormen, daarbij diegene verzwijgende, welke van de algemeene grondtype schijnen af te wijken. Het is waar, dat men onder de honderde afbeeldingen van sneeuwfiguren enkele aantreft, welke met den vorm, door ons als type aangenomen, moeijelijk overeen te brengen zijn. Waant men evenwel hierdoor eene stelling om te stooten, welke van den anderen kant door tallooze bewijzen gestaafd wordt, dan moet men zich niet enkel vergenoegen met de verwijzing naar die schijnbare uitzondering, maar dit bewijs zoo streng mogelijk onderzoeken. Dat zoodanig eene behandeling van het onderwerp hier geheel misplaatst zoude zijn, springt dadelijk in het oog; ik konde volstaan met de aanwijzing van datgene, wat als regel te beschouwen is; en dat de sneeuwfiguren doorgaande tot de type van de zesstralige ster teruggebragt kunnen worden, hiervan zal een ieder, die slechts eenen vlugtigen blik werpt op de afbeeldingen, welke in verschillende natuurkundige werken gevonden worden, zich onmiddellijk overtuigen.

Wij willen thans de verklaring van een ander verschijnsel beproeven, hetgeen met de sneeuwvorming veel overeenkomst heeft, namelijk de rijp of rijm.

De verdikking des waterdamps, welke daardoor ontstaat, dat de lucht in aanraking komt met voorwerpen, welke aanmerkelijk veel koeler zijn dan zij, geeft aanleiding tot eene reeks van verschijnselen, waarvan ik u slechts eenige wil opnoemen. Als zoodanig erkent men den wasem, waarmede wij des zomers sommige koude voorwerpen bedekt zien; het zoogenaamde uitslaan van muren en stoepen, bij eene plotselijke verandering der temperatuur, wanneer namelijk eene zoele warmte op eene aanhoudend

[p. 108]

schrale koude weêrsgesteldheid volgt; den dauw, waarmede des nachts de planten overdekt worden. Al deze verschijnselen berusten op hetzelfde beginsel, waaraan verschil van toevallige omstandigheden alleen dat onderscheid in uitwendig voorkomen verleent. Wanneer nu die voorwerpen zoo koud zijn, dat zij eene temperatuur beneden het vriespunt aanduiden, zal die waterdamp, welke zich daarop nederzet, bevriezen. De rijp, de ruige vorst, en het ijsachtig aanslaan der muren (wanneer na eene langdurige vorst plotselijk dooi invalt), worden door deze omstandigheid evenwel slechts gedeeltelijk verklaard. Immers men kan zich moeijelijk overtuigen, dat de fijnste takjes der boomen, de dunne grassprietjes, de fijne haren, waarmede sommige bladen en takken bedekt zijn, de broze draden van een spinneweb, hunne koelere temperatuur, in tegenstelling van de omgevende lucht, zoo lang kunnen behouden, als gevorderd wordt, om den waterdamp in ijs te doen overgaan. Het is noodig hiervoor eene andere verklaring te zoeken, welke niet moeijelijk te vinden is.

Het bevriezen van water noemden wij eene soort van kristallisatie. Nu is het bekend, hoe in eene vloeistof, welke tot kristallisatie geneigd is, de kristallen zich aan een' draad, welke daarin opgehangen wordt, aanzetten. Gij hebt hier slechts te denken aan de wijze, zoo als de gewone kristallen van kandijsuiker verkregen worden. Hetgeen hier in eene vloeibare massa gebeurt, kan evenzeer ook in de lucht plaats hebben. Men stelle, dat een meer of minder digte nevel, welke in den dampkring zweeft, met eenen kouden wind in aanraking komt, zoodat de temperatuur der lucht beneden het vriespunt verkoeld wordt. De waterdeelen, waaruit die nevel bestaat, zullen dan gemakkelijk hunnen vloeibaren toestand verliezen, en het geringste voorwerp, waarmede hij in aanraking komt, zal terstond met ijskristallen bedekt worden.

In het gewone spraakgebruik, onderscheiden wij dit verschijnsel niet altijd van den rijp, hoezeer wij daarvoor een bijzonder woord bezitten. Tot den rijp behoort men slechts die gevallen te brengen, waar de koude van het voorwerp, waarmede de waterdamp in aanraking komt, de oorzaak is van zijnen overgang in ijs; terwijl daarentegen het bevriezen van den nevel in eene temperatuur beneden het vriespunt als ijzel moet bestempeld worden.

Het onderscheid, dat wij tusschen deze twee verschijnselen hebben leeren kennen, geeft ons de verklaring van het groote verschil in den uitwendigen vorm. De rijp bedekt, even als de

[p. 109]

dauw, slechts de voorwerpen; de ijzel daarentegen hangt als sierlijke ijsmassa's van de takken der boomen af, en groeit, bij langeren duur, tot eenen aanmerkelijken omvang aan, zoolang de stukken ijs door hunne eigene zwaarte niet afbreken, of door de middagzon gedeeltelijk versmeltende en brozer geworden, niet op den grond vallen.

Het verdient onze opmerking, dat de vorm der kristallen, waaruit de ijzel zamengesteld is, bijna altijd dezelfde is; zoodat de verdienstelijke Engelsche natuurkundige, die op zijne reis naar de Noordpool eene ruime gelegenheid had, om dit onderwerp na te sporen, slechts twee vormen daarvan aangetroffen heeft, den eenen beslaande uit eene vereeniging van bekervormige figuren, welke aan elkander geregen zijn, en dus eene gedaante voorstellen, ongeveer als bij het heidekruid; den anderen als dien van eene veder.

In den rijp daarentegen vindt men eene groote verscheidenheid van figuren, welke geheel met die der sneeuw overeenkomen. Hoe hier werkelijk eene niet geringe rijkdom van vormen gevonden wordt, kan men reeds daaruit opmaken, datalleen door éénen natuurkundige twee en zeventig verschillende rijp-figuren beschreven en afgebeeld zijn.

De reden, waarom in het eene geval de verscheidenheid zoo aanmerkelijk is, in tegenoverstelling van het andere, waar de natuur zich slechts tot eenen enkelen vorm bepaald heeft, moet men in de omstandigheden zoeken, waaronder deze verschijnselen plaats hebben. Voor alsnog evenwel is het niet mogelijk eene voldoende oplossing te vinden, want al is het, dat de langzame wording van den rijp, uit den fijnverdeelden, onzigtbaren waterdamp, eene voldoende verklaring geeft van de analogie dier figuren en der sneeuwvormen; al is het, dat de ijzel ons de grove sneeuwvlokken herinnert, welke zoo schaars eenige verscheidenheid opleveren, met deze vergelijking zijn wij slechts eene enkele schrede voorwaarts gekomen, en blijft ons de nadere oorzaak van die beperktheid in vormen nog onverklaard.

Tot hier toe vestigden wij slechts het oog op de verschijnselen van ijsvorming gedurende den winter. Ook de zomer brengt ons ijs aan, doch geheel verschillend in vorm van al wat wij tot hier toe zagen. Schier zoude men geneigd zijn, bij eene oppervlakkige beschouwing van het onderscheid tusschen hagel en sneeuw, de natuur van grilligheid te beschuldigen, daar juist die harde vaste ijsmassa's bij de heete luchtsgesteldheid van den zomer geboren worden, en de sneeuwvlokken, met hare broze

[p. 110]

vormen, als de trouwe gezellinnen van de strenge winterkoude verschijnen. Door de kennis der oorzaken zal echter die schijnbare tegenstrijdigheid spoedig verdwijnen.

Het verschijnsel van den hagel heeft de belangstelling der natuurkundigen, sedert de vroegste tijden, in hooge mate tot zich getrokken; door verschillende theoriën heeft men getracht de verklaring daarvan te vinden. Telkens evenwel werden die theoriën door de opvolgende natuuronderzoekers weder vernietigd en als ijdel verworpen. De voorname reden van de dwaling lag daarin, dat men zich te ver van het gebied der waarneming verwijderde; dat men hypothesen bouwde op eene onvolledige en eenzijdige opvatting van enkele bijzonderheden van het verschijnsel, in plaats dat men het verschijnsel in zijn geheel opvatte. Gij zult niet van mij vergen, dat ik met u al die dwalingen van vroegeren tijd doorloop; één enkel voorbeeld slechts moge dienen, om het gestelde te veraanschouwelijken. Toen de beroemde volta zijne uitmuntende ontdekkingen omtrent de electriciteit gedaan had, meende hij, dat de electriciteit ons eene volkomene verklaring der hagelvorming moest geven. De wolken werden als electrische schijven beschouwd, en de hagelkorrels, welke zich, volgens die theorie, door de koude der omgevende luchtstreek, uit de nevelblaasjes vormen, zouden door de oppervlakte der wolken beurtelings aangetrokken en afgestooten worden, gelijk men dit waarneemt bij kleine bolletjes of vlokjes, die in de nabijheid van den conductor der electriseer-machine gebragt worden. De gronden, welke tegen deze theorie van het standpunt der wetenschap aangevoerd kunnen worden daarlatende, wil ik slechts dit ééne doen opmerken, hoe de voorstelling der wolken in dezen ten eenemale onjuist is. Waar vindt men in de begrenzing dier nevelmassa eene oppervlakte, waarop de hagelkern beurtelings zoude afstooten en aangetrokken worden? Bij de aantrekking kan men zich de zaak niet anders voorstellen, dan dat de hagelkorrel in den neveldamp als ware het inzinkt, en daarmede is dus reeds de mogelijkheid van afstooten en aantrekken, zoo als wij dit in de electrische proeven waarnemen, wederlegd.

Wil men dit verschijnsel naar waarheid verklaren, dan moet men het in zijn geheel beschouwen, en vooral de omstandigheden, waaronder het geboren wordt, naauwkeurig uitvorschen. Op die wijze ons onderzoek inrigtende, zoo merken wij in de eerste plaats op, dat de hagel meestal door eigenaardige verschijnselen voorafgegaan wordt. Men zie taan den hemel eenen karakteristieken vorm van fijne wolken, welke somwijlen verscheidene dagen voor het neder-

[p. 111]

storten van de hevige hagelbuijen reeds waargenomen worden. Deze wolken drijven zeer hoog in den dampkring, zoodat men den afstand tusschen die wolken en het vlak der zee op 18,000 tot 20,000 voeten berekend heeft; in die luchtstreken heerscht eene hevige koude, welke, naar gissing, wel 4^o onder nul, volgens fahrenheit kan bedragen. Wanneer men zich nu eene massa waterdamp voorstelt, die, ten gevolge van den hoogen graad van warmte, welke zij bezit, al meer en meer in den dampkring stijgt, totdat zij eindelijk door de verkoeling, die zij van de omgevende lucht ondervindt, op den genoemden afstand zwevende blijft, zullen de nevelblaasjes, waaruit die wolken zamengesteld zijn, door den invloed van dien geweldigen graad van koude, in vasten ijsvorm overgaan; bij het nederstorten vinden deze korrels eene ruime gelegenheid, om zich te vergrooten, daar de waterdamp, welke in den dampkring, na langdurige droogte, overvloedig aanwezig is, zich daarop nederzet. Dat nu juist de grootste hagelkorrels juist dan waargenomen worden, wanneer in langen lijd geen water gevallen is, en dus eene groote hoeveelheid daarvan zich in den dampkring opgehoopt heeft, dit is te algemeen bekend, dan dat ik daaromtrent iets meer behoef bij te voegen.

In de structuur van de hagelkorrels kan men gemakkelijk deze omkleeding met eene ijskorst waarnemen; niet één natuurkundige maakt gewag van hagelkorrels, welke blootelijk uit doorschijnend ijs zouden bestaan; alle hebben daarin eene dofwitte kern gevonden. Somwijlen vindt men meerdere lagen van doorschijnend ijs en van eene sneeuwachtige zelfstandigheid afwisselen. De gewone vorm van den hagel is kogelrond; doch niet zelden vertoont hij eene andere gedaante, zoo als driezijdige piramiden, of fragmenten van eenen kogel. Bij de splijting, ontdekt men eene eigenaardige straalvormige structuur, welke eene toenadering tot den kristalvorm doet erkennen.

Ik heb dus met u de voornaamste vormen doorloopen, welke het water in den dampkring bij het bevriezen aanneemt. Moge de poging, om die verschijnselen naauwkeuriger te leeren kennen, en in het wezen der zaak dieper in te dringen, u eenige belangstelling ingeboezemd hebben, ik zal dan voor het gebrekkige mijner voorstelling eenen welwillenden beoordeelaar in u aantreffen. Indien ik die stemming bij u mag vinden, dan wil ik later beproeven eene soortgelijke beschouwing te geven van het ijs, op de oppervlakte van onze aarde gevormd.

- S.