De Gids. Jaargang 96

[p. 369]

Kosmos

Kosmos, a Course of Six Lectures on the Development of our Insight into the Structure of the universe, delivered for the Lowell Institute in Boston, in November 1931, by W. de Sitter.

Ofschoon bovengenoemd boek in Amerika is verschenen en het in het Engelsch is geschreven, willen wij er hier eenige aandacht aan wijden, omdat het het werk is van een Nederlandsch astronoom.

Allereerst de titel. Eigenaardig is, dat de Sitter er in de voorrede den nadruk op legt, dat hij het Grieksche woord Kosmos als titel voor zijn boek heeft gekozen. In de moderne natuurwetenschap heeft het woord kosmisch veelal betrekking op datgene, wat behoort in, of tot ons komt uit de ruimte buiten ons zonnestelsel, de ruimte tusschen de (vaste) sterren. Zoo spreekt men van kosmische straling, kosmisch stof. Maar deze locale beteekenis is niet die van het oorspronkelijke Grieksche woord. Dit is - zooals bekend is - afgeleid van het werkwoord ϰοσμειν, dat zoowel ordenen als versieren beteekent, en het beteekent daardoor de harmonische, wèl geordende wereld. Zoo zal men onder kosmische beschouwingen niet die beschouwingen moeten verstaan, waarvan de wereld in zijn grootste uitgebreidheid het object vormt, maar diegene, die zich bezighouden met de orde in de natuur. Maar die orde moet dan gezien worden, niet als een regelmatigheidje, dat men op beperkt gebied heeft kunnen constateeren, maar als een element van die algemeene schoone orde, die aan de structuur der wereld en aan het natuurgebeuren ten grondslag ligt.

Zoo opgevat wordt een belangrijke bijdrage tot een ‘kosmische’ natuurbeschouwing geleverd door Newton's theorie,

[p. 370]

volgens welke hij ons het vallen van lichamen op aarde en de beweging van manen om planeten en van planeten om de zon als de uiting van eenzelfde alom in de natuur werkende attractiekracht leert zien.

Maar juist de beschouwingen aangaande het zonnestelsel laat de Sitter geheel of bijna geheel buiten beschouwing. Men zou kunnen meenen, dat hij dit deed, omdat op dit gebied niet veel nieuws was te vertellen, afgezien van technische verbeteringen in de berekeningen van planetenbanen, die uit den aard der zaak niet in aanmerking komen voor lezingen, voor een grooter publiek bestemd. Maar dat is toch niet het geval. Het is waar, dat over de planetenbanen niet zooveel nieuws te zeggen is, maar over de wijze, waarop ons zonnestelsel ontstaan zal zijn, is dat wel het geval. Gedurende de geheele 19de eeuw heeft men gemeend, dat de vraag naar het ontstaan van ons planetenstelsel in principe was opgelost door de hypothese van Kant-Laplace, volgens welke de zon zou zijn ontstaan uit een ijle wentelende gasbol, zóó groot, dat hij zich van het centrum van de zon tot nog buiten de baan van de het verst van de zon verwijderde planeet uitstrekte. Door warmteverlies tengevolge van uitstraling zou die gasbol langzaam inkrimpen, waarbij telkens hoeveelheden stof op grootere afstanden van het centrum achterbleven en daar overgingen aanvankelijk in wentelende ringen, later in de planeten.

De Engelsche physicus en astronoom Jeans heeft echter in een in 1918 verschenen boek aangetoond, dat iets dergelijks bij het inkrimpen van een wentelende gasbol niet is te verwachten. Deze zou op zijn hoogst dubbelsterren, maar geen zon met vele planeten kunnen vormen. Planeten kunnen volgens Jeans slechts ontstaan bij de ontmoeting van twee sterren, en dan is noodig, dat deze op den juisten afstand langs elkaar heen vliegen, en bovendien moet de ster, waarbij de planeten zullen worden gevormd zich in de juiste phase harer ontwikkeling bevinden: de gasbol moet niet meer te ijl, maar toch ook niet reeds te ver ingekrompen zijn. Indien de theorie van Jeans juist is, zal men moeten verwachten, dat onder de ons omringende sterren een groot aantal dubbelsterren zal voorkomen, zooals ook feitelijk het geval blijkt te zijn.

[p. 371]

Daarentegen moet het aantal sterren met planeten uiterst gering zijn, zoodat is te verwachten, dat op zijn meest een hoogst enkele der ons omringende sterren door planeten omgeven zal zijn. Of dit zoo is weten wij niet. Eventueele planeten bij sterren zouden te lichtzwak zijn om door ons waargenomen te worden. Ofschoon de theorie van Jeans niet algemeen als overtuigd wordt erkend, heeft zij het vertrouwen in de juistheid van de onderstellingen van Kant en Laplace wel zeer geschokt.

Er is nog een tweede gebied in de sterrenkunde, waarop zich in den laatsten tijd zeer belangrijke en interessante nieuwe theorieën hebben ontwikkeld, die geschikte stof zouden opleveren voor voordrachten, als die van de Sitter. Dat zijn de beschouwingen over den physischen toestand der sterren, het evenwicht waarin zij verkeeren en de geleidelijke veranderingen, die in hun physischen toestand optreden. Op dit gebied is men ertoe gekomen de sterren in verschillende typen te verdeelen, al naarmate de kleur en de hoeveelheid licht, die zij uitzenden. En men heeft in die verschillende typen niet verschillende soorten sterren, maar verschillende ontwikkelingsstadia van gelijksoortige sterren meenen te zien. Iedere ster zou dan, wanneer zij uit een voldoend groote hoeveelheid stof bestond, haar loopbaan beginnen als roode reuzenster. Vervolgens zou haar licht geleidelijk witter worden, doordat de temperatuur, terwijl de ster inkromp, zou stijgen. Wanneer zij niet veel verder kon inkrimpen zou zij door uitstraling warmte verliezen en afkoelen, waardoor zij weer rooder werd, zoodat zij alvorens geheel uit te dooven en onzichtbaar te worden haar loopbaan als roode dwergster zou eindigen.

Maar ook dit merkwaardige gebied van onderzoek kiest de Sitter niet tot onderwerp voor zijn voordrachten. Het is duidelijk, dat de titel ‘Kosmos’ voor de beide genoemde gebieden geheel verantwoord zou zijn. Immers op beide treffen wij beschouwingen aan omtrent causale ontwikkelingsreeksen, en causaliteit wil zeggen: orde in het wereldgebeuren. Dat het onderwerp, dat de Sitter wèl kiest, met evenveel recht onder de titel ‘Kosmos’ is onder te brengen, is niet zoo duidelijk. Door een eenigszins nuchtere maar toch niet onjuiste formuleering van het probleem, kan men het zelfs zóó

[p. 372]

voorstellen, alsof op dat gebied van orde geen sprake is.

Men zou het probleem dan als volgt kunnen formuleeren. Er is in de wereld nu eenmaal een geweldige hoeveelheid stof. Die moet toch op de een of andere wijze in de ruimte verspreid zijn. Van ‘Kosmos’ zou men hier kunnen spreken wanneer in die verspreiding in de ruimte een regelmatige structuur was te vinden, zooals b.v. in een honigraat of in een kristal. Maar dat is niet het geval. En de verspreiding, die werkelijk voorkomt, zou men die eerder Kosmos of chaos moeten noemen? Een gedeelte der stof is opgehoopt in sterren, waarvan de dichtheid dan nog varieert tusschen die van ijle gassen en die van vaste lichamen, terwijl waarschijnlijk ook nog duizenden malen grootere dichtheid voorkomt. Een ander gedeelte der stof vormt lichtende nevels. Weer een ander gedeelte donkere stofwolken, uiterst ijl en van reusachtige afmetingen, reusachtig niet alleen vergeleken met aarde of zon, of bij den afstand van de planeten tot de zon, maar zelfs vergeleken met den afstand van de zon tot de minder ver verwijderde vaste sterren. Waar is hier aanleiding om van schoone harmonie te spreken? En de sterren liggen vrij grillig verspreid in een aantal spiraal nevels waarin wederom nog onregelmatige ophoopingen voorkomen.

Maar al is deze nuchtere beschrijving niet onjuist, toch geeft de Sitter zijn boek, dat in hoofdzaak over deze verspreiding der stof in de ruimte handelt, met glorieuze overtuiging den naam ‘Kosmos’. En wanneer men het leest krijgt men geen oogenblik den indruk, dat die naam onjuist is.

Dat het mogelijk is over deze zaken zóó te spreken, is, naar het mij voorkomt, te danken aan twee oorzaken.

In de eerste plaats hieraan. Het nuchtere verstand moge over sterren spreken alsof het b.v. knikkers waren en betoogen, dat de verspreiding der sterren, die nu eenmaal toevallig bestaat al niet beter of bewonderenswaardiger is, dan eenige andere, die wij zouden kunnen bedenken, voor ons gevoel hebben sterren toch een andere waarde dan knikkers. En de beschouwing van den sterrenhemel en het overdenken van de geweldige afmetingen en afstanden, die in de sterrenwereld voorkomen wekken toch den indruk van een majestueuze orde op. Bekend is de uitspraak van Kant, dat er

[p. 373]

twee dingen waren, die hem steeds op nieuw met bewonderend ontzag vervulden: de beschouwing van den sterrenhemel boven zijn hoofd en de overdenking van de zedewet, geprent in zijn gemoed.

De tweede der boven bedoelde oorzaken is deze, dat de Sitter als onderwerp van zijn lezingen aangeeft: ‘the Development of our Insight into the structure of the Universe’. En zoo versmelt de logische orde der zich ontwikkelende wetenschap met de structuur van het heelal zelf tot een schoon geordend geheel, waarvan de Sitter met liefde verhaalt.

J.D. van der Waals Jr.