Hollands Maandblad. Jaargang 1990 (506-517)
(1990)– [tijdschrift] Hollands Maandblad– Auteursrechtelijk beschermd
[pagina 33]
| |
Over het begin en het einde van de wereld
| |
[pagina 34]
| |
Treft de pijl uiteindelijk een doel of vliegt hij altijd maar door? De belangrijkste vragen bij een ‘cyclus’ zijn: Gaat de herhaling der gebeurtenissen maar steeds door en zo ja, wat is dan de zin daarvan?
De belangrijkste gebeurtenis tijdens het presidentschap van Polk was de toetreding van Californië tot de Unie na de Mexicaanse oorlog (1846-1847). Californië behoorde tot Mexico maar was in feite een zelfstandige, relatief vredige, samenleving van Spaans-Amerikanen en Indianen. De Rooms-katholieke kerk domineerde. Dat alles veranderde na de toetreding en tijdens de goldrush in de jaren daarna. Deze onomkeerbare verandering werd verwoord in The Legend of Monte del Diablo van Bret HarteGa naar eindnoot2.): In 1770 maakte Father José S.J. een tocht door de Sierra's, het gebergte dat de Californische laagvlakte aan de Oostzijde begrenst. Op een avond kwam hij, slechts vergezeld van zijn muilezel, aan op een bergtop. Het was mistig en koud. Hij zag dat hij niet alleen was. Een duistere figuur stond op en begroette hem. Sir Devil. Sir Priest. Er ontwikkelde zich een gesprek over de toekomst van Californië. ‘Look to the West’, zei Sir Devil. Daar, in de vlakte, zag Sir Priest vaag het oude Spanje, trotse ridders, kerken, de koninklijke banieren van Castilië en Aragon. Maar dat was het verleden, deze heimelijke droom van Pater José, en het was voorgoed voorbij. ‘Look to the East.’ Door de besneeuwde bergen naderden blauwogige vlaskoppen, mensen die een vreemde taal spraken, geen ridders, geen banieren, geen kruis. Weldra overspoelden ze het hele land. Ze zagen de verbijsterde en ontzette Pater José niet. Dat is de toekomst, voorspeld in de Legend of the Monte del Diablo en werkelijkheid geworden na 1847. De nieuwe situatie markeerde tegelijk een eindpunt in de Amerikaanse geschiedenis. Niet langer klopte de beschrijving die de Tocqueville in 1830 gafGa naar eindnoot3.): ‘Les Américains sont un peuple très ancien et très éclairé, qui a rencontré un pays nouveau et immense dans lequel il peut s'étendre à volonté et qu'il féconde sans peine. Cela est sans exemple dans le monde.’ Niet langer konden de Amerikanen hun gebied naar willekeur uitbreiden, de oceaan was bereikt, noord- en zuidgrens lagen vast. De pijl heeft doel getroffen. Zo is het ook met de these van Fukuyama: de ideologieën zijn weg, de geschiedenis is uit, de pijl kan niet verder. De metafoor zelf is echter ook aan zijn eind gekomen, de geschiedenis mag men voor afgelopen verklaren, er worden nog steeds mensen geboren die iets met, of tegen, elkaar zullen ondernemen. In Europa hebben taferelen, vergelijkbaar met die welke door Pater José werden gezien, zich misschien bij de ondergang van het Westromeinse rijk afgespeeld. Toen in de late Middeleeuwen de Europese staten vorm gekregen hadden, bleek dat staatkundige veranderingen omkeerbaar waren. Vele voorbeelden van deze omkeerbaarheid zijn aan te geven. Het laatste voorbeeld maken we thans in Duitsland mee: ‘Unconditional surrender!’ eiste Roosevelt. En hoewel deze oorlogsdoelstelling werd bereikt en de Amerikanen van Duitsland een landbouwstaat wilden maken waarin zelfs een Max-Planck-Gesellschaft nauwelijks pasteGa naar eindnoot4.), zien we nu toch Duitsland opnieuw als grote Europese economische macht verschijnen. De landbouwstaat, een totaal andere grootheid, is vergeten. Wat hier gezegd is over de Amerikaanse en de Europese opvattingen over de tijd, is in overeenstemming met het populaire geloof dat men in Amerika alles steeds groter en mooier wil zien worden en dat men daarbij niet gehinderd wil worden door Europese oude tradities. De tegenstelling moet men onmiddellijk relativeren. Algemeen, hier en in Amerika, wordt reeds lang onderkend dat de ‘pijl’ metafoor met het Christendom en de ‘cyclus’ metafoor met het antieke Griekse denken te maken heeft. In het Christendom zijn schepping en laatste Oordeel fundamenteel verschillend, de Grieken hanteerden een wereldbeeld waarin gebeurtenissen zich periodiek herhaalden. De mythe van Sisyphus diene als voorbeeld. Camus gebruikte deze mythe voor een betoog over het enige ‘problème philosophique vraiment sérieux’, dat van de zelfmoordGa naar eindnoot5.), een poging om een eindeloos herhaalde reeks gebeurtenissen enige zin te geven.
Noties over de tijd volgen niet uit overwegingen van bijvoorbeeld wetenschappelijke aard. Ze stammen veeleer uit min of meer diep liggende lagen van ons bewustzijn, ze kunnen bepaald zijn door factoren als opvoeding, historisch toeval, of ook karakter en aanleg. In een aantal voorbeelden uit de sfeer van de natuurwetenschappen zal deze bewering toegelicht worden. | |
2. Newton en de OpenbaringNewton is de grondlegger van wat nu met de term ‘klassieke mechanica’ wordt aange- | |
[pagina 35]
| |
3
duid. In het Wereldstelsel, uiteengezet in zijn Principia (1687) bewegen volgens deze mechanica, gecombineerd met het principe van de zwaartekracht, de planeten zich eeuwig in hun banen. Dat wil zeggen, zo is het als ze geen wrijving ondervinden. In dat laatste geval zouden de bewegingen der planeten in het ongerede raken en uiteindelijk zouden ze op de zon belanden en daar hun bewegingen beëindigen. Maar voor het zover zou komen, zou God zorgen dat de oorspronkelijke toestand hersteld zou worden. God moet zo nu en dan de klok opwinden, zou Leibniz spotten. Maar Newton had niet veel moeite met een goddelijke ingreep. Immers, in een briefwisselingGa naar eindnoot6.) met de geoloog Burnet, een vriend van hem, verklaarde Newton (1681) de aanname dat de scheppingsdagen een ongewoon lange duurte hebben, aanvaardbaar te vinden, dat met andere woorden de rotatiesnelheid van de aarde, vergeleken met de huidige, tijdens de scheppingsdagen zeer laag was. Waar Burnet naar een natuurlijke verklaring bleef zoeken, nam Newton de Schrift als laatste waarheid aan en wel zo letterlijk mogelijk. Zo bleef dat zijn hele leven. In zijn latere jaren gaf hij zich veel moeite het Bijbelboek Openbaring te interpreteren en daarbij de ondermaanse fysica te redden. Het bijbelse ‘hemel en aarde’Ga naar eindnoot7.) interpreteerde Newton als zon, maan en alle planeten, met de ruimte waarin deze bewogen. Bij de onaardse afmetingen van het nieuwe Jeruzalem kwam hij echter in moeilijkheden. Openbaring 21:16 zegt dat het nieuwe Jeruzalem 12000 stadiën lang is en dat lengte, breedte en hoogte aan elkaar gelijk zijn. Daar 1 stadie ongeveer gelijk is aan 180 meter, zou vooral de hoogte een naar aardse begrippen onaannemelijke waarde moeten hebben. Newton redde zich hieruit door te zeggenGa naar eindnoot8.) dat de inhoud van het nieuwe Jeruzalem 12000 kubieke stadiën is. Daarmee worden lengte, breedte en hoogte elk ongeveer 23 stadiën. Dat lijkt iets aardser. De gedachte aan een naderend einde en een totaal nieuw begin, en de tegenstelling daarvan tot de eeuwigheid der planetenbewegingen hebben Newton waarschijnlijk zijn hele leven bezig gehouden. Een aanwijzing daarvoor is zijn ‘Freudiaanse’ vergissing in een discussie met Robert HookeGa naar eindnoot9.). Hooke vroeg zich af hoe de baan eruit zou zien die een voorwerp in een val op een roterende planeet zou afleggen. Newton dacht dat deze baan het begin zou zijn van een spiraal die eindigde in het centrum van de roterende planeet. Dat was zeker fout volgens Hooke en daarin had hij gelijk. Het voorwerp zou in een periodieke beweging om het centrum heen moeten bewegen. De kwestie was tamelijk academisch omdat elk voorwerp aan het oppervlak tegengehouden zou worden en de baan van elk voorwerp maar zeer kort zou zijn in vergelijking tot de afmetingen van een planeet. Overigens zou men Newton tekort doen als men zijn bijdragen tot de studie van bewegingen in media die wrijving veroorzaken, zou verwaarlozen. Nog steeds hanteert men de term ‘Newtonse | |
[pagina 36]
| |
vloeistof’ of ‘Newtons gedrag van een vloeistof’ en men geeft daarmee aan dat men te maken heeft met een gebruikelijk soort vloeistof, bijv. water, en niet met bijv. vla of pudding. | |
3. De geologische tijd. Burnet en LyellDe tegenstelling tussen enerzijds de oude heilige teksten met hun implicaties over het eind der tijden, en anderzijds de opkomende moderne natuurwetenschap met zijn nadruk op periodiek terugkerende gebeurtenissen speelde niet alleen Newton parten. In Time's Arrow, Time's Cycle beschrijft GouldGa naar eindnoot6.) hoe Burnet zich de geschiedenis en de toekomst van de planeet Aarde voorstelde. Hij koppelde het scheppingsverhaal uit Genesis, en de verwachtingen die hij uit de Openbaring meende af te lezen, aan primitieve geologische concepties. Genesis 1:2 (De aarde was woest en ledig) werd geïnterpreteerd als een oerchaos. Deze ordende zich en een paradijselijke toestand ontstond. De zondvloed ontstond doordat onderaardse waterlagen zich een weg naar boven baanden en wolken deden ontstaan waaruit het veertig dagen regende. Brokstukken van de aarde raakten los, kantelden en gaven het huidige aardprofiel zijn aanzien. Burnet deed ook veel waarnemingen en die leerden hem dat erosie een belangrijk verschijnsel was. De aarde was onderhevig aan slijtage en werd daardoor steeds wanordelijker. Om nu te voorkomen dat de aarde als een ruïne voortijdig zou ondergaan, zou er periodiek een vernieuwing moeten optreden. Een wereldbrand zou hiervoor zorg dragen. Uiteindelijk zou, na de wereldbrand, weer een paradijselijke toestand gaan ontstaan en een nieuwe cyclus zou begonnen zijn. Een eerstkomende wereldbrand zou heel goed kunnen beginnen met een uitbarsting van de Vesuvius of de Etna, want deze waren gelegen in de buurt van de Anti-Christ in Rome. Gods plan zou met zich mee brengen dat na elke cyclus de aarde iets zuiverder zou worden. Uiteindelijk, na een 1000-jarige regering van Christus, zou de aarde tot ster worden verheven. Dit was de manier waarop Burnet ‘pijl’ en ‘cyclus’ aaneen koppelde. De autoriteit die de letter van de heilige teksten in de 17de eeuw nog uitoefende, nam in de 18de eeuw af maar in geseculariseerde vorm bleven ‘pijl’ en ‘cyclus’ actueel. Meer en meer ging men fossielen herkennen als getuigen van lang vervlogen tijden. Men zag in dat geologische processen zeer langdurig konden zijn en men liet de bijbelse ouderdom van de aarde, 6000 jaar, los. Dat ging niet zonder weerstand maar omstreeks 1800 was het ‘not done’ om aan het getal 6000 vast te houden. De grondlegger van de moderne geologie, Charles Lyell, was aanvankelijk, in zijn Principles of Geology (1830-1834) een aanhanger van een ‘cyclus’ theorie van de aarde. Tijden van rust, waarin thans fossiele diersoorten zich konden ontwikkelen, werden afgewisseld door tijden van geologische onrust, waarin bergvorming optrad en nieuwe verdelingen tussen zee en land tot stand kwamen. Deze processen verliepen met het in acht nemen, en dat op de meest strikte wijze, van fysische en chemische wetmatigheden. Catastrofes die men aan een bovennatuurlijk ingrijpen zou kunnen toeschrijven, bestonden niet. Cuvier, de belangrijkste voorvechter van de catastrofeleer, werd daarmee in een onwetenschappelijke hoek geplaatst. Ten onrechte, want ook Cuvier trachtte wetenschap te bedrijven en ook hij geloofde bijvoorbeeld niet in de bijbelse tijdschaal. De catastrofetheorie kon ontstaan omdat men veel te weinig geologische gegevens had om een doorlopend geschiedverhaal van de aarde te maken. Lyell ging in zijn cyclustheorie zó ver dat hij de mogelijkheid overwoog dat uitgestorven diersoorten, voorzien van nieuwe kenmerken, opnieuw zouden kunnen optreden. Evolutionair denken was hem verre. Met veel moeite bracht hij zich er toe iets aan te nemen van het darwinisme. In de editie van 1866 van zijn Principles introduceerde hij gedachten over de evolutie. Nu is deze stap volgens Gould niet zo groot als hij lijkt. Ook Darwin verwierp een catastofetheorie en ook Darwin trachtte zich strikt aan bekende natuurwetten te houden. Tenslotte hechtten zowel Darwin als Lyell veel waarde aan de resultaten van fokkers, Darwin omdat hij een eventueel succes van fokkers in zijn theorie kon gebruiken, Lyell omdat resultaten van fokkers op zijn hoogst kleine verbeteringen in de nakomelingschap konden betekenen hetgeen weer in de lijn van zijn altijd al gepropageerde zienswijze was. | |
4. Buffon en Herder. Twee toekomstverwachtingenOp het eerste gezicht is het niet zinvol het werk van Buffon met dat van Herder te vergelijken. Buffon (1707-1788), grootgrondbezitter in Bourgogne, had een grote kennis van de levende natuur en geldt als ‘le plus grand naturaliste français’Ga naar eindnoot10.). Herder (1744-1803) studeerde oorspronkelijk theologie in Koningsbergen, hij werd predikant in Riga. Na wat omzwervingen kreeg hij een post bij | |
[pagina 37]
| |
de hertog van Weimar. In Weimar (vanaf 1777) onderging hij de invloed van Goethe. Hij ontwikkelde zich tot een van de belangrijkste literatoren van zijn tijd. Buffon komt uit de mededelingen van zijn biograaf Roger, en uit die van tijdgenoten, naar voren als een enigszins parmantig heer (Dieser vorzügliche Mann, zei Goethe) en verder als iemand die, zonder materialist te zijn, zich sterk interesseerde voor de materiële aspecten van de natuur en van de maatschappij. Herder vertoefde in de ijle ruimte tussen mens en God. Hij was reeds als jongen getroffen door de poëzie in de bijbel. Hij had niet veel belangstelling voor exegetische problemen. Zo had hij niet veel waardering voor Newtons pogingen, de Openbaring uit te leggen. Newton had zijn tijd beter kunnen besteden, vond hij (Ideen, boek 12, hoofdstuk III). Kritiek op zijn werk kon hem verlammen. De kritiek van Kant op zijn hoofdwerk, de Ideen zur Philosophie der Geschichte der Menschheit (uitgekomen tussen 1784 en 1791) kwetste hem diep. Waarom is een vergelijking tussen Buffon en Herder dan toch zinvol? Omdat beiden trachtten een overzicht van de schepping te geven, vanaf het geboorteproces van ons zonnestelsel via dat van onze aarde, tot het toekomstig lot van de mens toe. In Herder had men iemand, die gebroken had met de dorheid en gedachtenloosheid van de toenmalige ‘Reichs-, Kaiser- und Kirchengeschichten’Ga naar eindnoot11.). Buffon liet het detailwerk veelal over aan een medewerker, in eerste instantie Daubenton, een uiterst nauwgezet man en een harde werker. Samen met Daubenton schreef Buffon de eerste vijftien delen van de Histoire Naturelle. Op dit werk is Huizinga's typering van toepassing: ‘De buitenstaander mag toegeven aan een heimwee naar de gezellige oude tastbare realiteit van vroeger dagen, en zijn Buffon opslaan, om zich te verlustigen in dat eenvoudige en serene wereldbeeld, waar hooilucht en de klank van een laten vogel in stroomt.’Ga naar eindnoot12.) In 1778 publiceerde Buffon de Epoques de la Nature waarin hij zijn ideeën over de wordingsgeschiedenis van de aarde samenvatte en zijn toekomstverwachting uitsprak. Hij verwerkte daarin zijn gedachten over de eerste prehistorische vondsten, resten van zoogdieren, onder andere de mammoet, en die over versteende schelpen op grote hoogten, en over tropische plantenresten in Lapland. Het beeld dat hij van de komende tijd schetste was grimmig en had weinig meer met hooilucht te maken. De aarde is, volgens Buffon, begonnen als een gloeiende klomp materie die door een komeet van de zon was afgeschoten. Deze klomp koelde af tot een temperatuur waarop, volgens Buffon, leven mogelijk was. De gedachte van een afkoelende aarde vond Buffon bij Leibniz (zie Roger, ref. 10, blz. 162). Leven ontstond, zo vermoedde Buffon, uit ‘molécules organiques’ of ‘corps organisées’. Aan een evolutie in de zin van Lamarck dacht hij niet. Lamarck, even oud als Herder, was een van de jongste medewerkers van Buffon in de ‘Jardin du Roi’. Hij publiceerde zijn gedachten over de evolutie lang na de dood van Buffon. Buffon stelde zich voor dat de hogere dieren (waaronder olifanten) en tenslotte, als laatste, de mens, ontstaan waren in Centraal-Azië. Over de wijze waarop kon hij niets zeggen. Centraal-Azië lag binnen de grenzen van het Russische keizerrijk. Catharina de Grote was erg in haar nopjes met Buffons bespiegelingen en overlaadde hem met dure geschenken. Toen het noorden van onze planeet verder afkoelde, verplaatsten de mensen zich meer naar het zuiden. Dat gebeurde in historische tijden. Buffon was zeer geïnteresseerd in de tijd die de aarde nodig had om voldoende af te koelen, dat wil zeggen om van een vloeibare bol een bewoonbaar oord te worden. Hij had veel experimenten uitgevoerd over de afkoelsnelheid van verhitte metalen kogels van verschillende grootte. Hij ging uit van het vloeibare metaal en wachtte tot hij zonder zich te branden de kogels kon aanraken. Daarna vergeleek hij de afmetingen van de kogels met die van de aarde en schatte de tijd die de aarde voor dezelfde afkoeling nodig had. Dat was ongeveer 34.000 jaar. De verdere afkoeling tot het bereiken van de huidige temperatuur duurde nog eens 40.000 jaar, dus 74.000 jaar in totaal. Veel later, in 1865, kwam Lord Kelvin, met een betere fysische probleemstelling en met de warmtegeleidingstheorie van Fourier, tot een waarde van maximaal 20 miljoen jaarGa naar eindnoot13.)Ga naar eindnoot1.). Dat was te kort voor Darwin. Darwin schatte dat de ouderdom van een voor leven geschikte aarde minstens 300 miljoen jaar was. Dat getal wordt vermeld in de eerste druk van zijn Origin of Species (1859). Geïmponeerd door Kelvins berekening liet hij dat getal in volgende drukken weg. Kelvin moest niet veel hebben van Darwins theorie. Daarin werd alleen van natuurlijke wetmatigheden gebruik gemaakt. Kelvin achtte een bovennatuurlijke ingreep essentieel. Terugkerend naar Buffon, deze voorzag dat de aarde verder zou afkoelen en dat, hoe de mens zich ook zou trachten aan te passen, de tijd zou komen waarop leven onmogelijk zou worden, een ‘vriesdood’ dus. | |
[pagina 38]
| |
Hoe is het nu bij Herder? Tien van de twintig boeken waaruit de (overigens onvoltooid gebleven) Ideen bestaan zijn gewijd aan algemene natuurwetenschappelijk getinte beschouwingen over onze aarde, haar plaats in ons zonnestelsel, de geografie, het klimaat, de invloed daarvan op de mens, de anatomie van mens en dier etc. Herder had zijn natuurwetenschappelijke kennis van onder anderen Buffon maar vooral van de veelzijdige Duitse fysicus J.H. Lambert. Lambert werkte in Berlijn en was lid van de Berlijnse Akademie. In zijn Cosmologische Briefe (1761) deed hij zich kennen als een aanhanger van het teleologische wereld beeld. In de wereldruimte bevond zich aanvankelijk een oerchaos. (n.b. deze verschilt van de chaos van Burnet. Burnet dacht bij dit woord aan het onbewoonbare aardoppervlak). Een goddelijk principe bracht daar ordening in en liet de hemellichamen ontstaan. Een dergelijke kosmogonie was wijd verbreid maar over de aard van het ordenend beginsel bestond verschil van mening. Descartes dacht dat de wetten van de natuur ordening zouden brengen. Buffon, en ook Kant en Laplace dachten meer specifiek aan de gravitatiewet van Newton. Lambert, en in zijn voetspoor Herder, hadden daarnaast een hoger beginsel op het oog. Het vijfde boek van de Ideen mondt uit in het uitspreken van hooggestemde verwachtingen over de toekomst van de mens. Dieren bereiken op aarde hun doel, instandhouding van de soort, de mens heeft een hoger doel. De aarde ‘kann er in keine Organisation mehr übergehen, oder er müsste rückwärts und sich im Kreise herumtaumeln’ (hoofdstuk VI). De mens is bestemd voor een ‘andres Dasein’, wellicht elders in de wereldruimte, op een andere planeet. Geest is gebonden aan materie, dat is Herder eens met de chemicus Priestley. De geest blijft, de materie wisselt, de geest, een ordenende kracht, kan niet werkeloos blijven. Men zou kunnen denken aan een behoudswet van deze ordenende kracht, een kracht die blijft en steeds hogere ordeningen tot stand brengt. De mens, en bedoeld is de individuele mens, niet de soort, is in dit beeld in een overgangsfase tussen twee werelden. Goethe was zeer te spreken over Herders gedachten, maar Kant moest van deze voorstelling van zaken van zijn vroegere leerling niets hebben. Hij nam het betoog niet serieus en griefde daarmee Herder diep. Herder speculeerde maar wat, een verwijt dat bij Kant, auteur van de Kritik der reinen Vernunft (1787) wel voor de hand lag (Haym, ref. 11, deel II, blz. 268-295). Kant zag in de praktijk van het leven een ander uitzicht voor de mens. De mens komt het best tot zijn recht in een staat volgens een Rousseau-achtig model. De Volonté Générale van Rousseau zou de mens, als soort en georganiseerd in staatkundige eenheid, in de richting van een eeuwige vrede sturen. Voor Herder was de staat een noodconstructie en de regeerders waren vaak corrupt. Zijn werkgevers in Weimar fronsten de wenkbrauwen wel eens. Kants hemel was voor Herder een ‘leere Eis-Himmel’ waarin alleen voor anonieme, de staat slaafs navolgende mensen plaats was. De Kritik der reinen Vernunft zou hij slechts doorbladeren en nooit bestuderen. Dat was overigens een kwalijke gewoonte van Herder, hij was een vluchtig lezer. In 1795 zou Kant zijn gedachten in Zum ewigen Frieden verder uiteen zettenGa naar eindnoot14.). De toestand van vrede zou geleidelijk, asymptotisch, worden bereikt. Dit model van de toekomst lijkt op dat van Fukuyama, maar deze beroept zich op Hegel. In een bijlage tot zijn geschrift zegt Kant nog dat de waarborg voor de vredige toekomst door de natuur wordt verstrekt; er is ook bij Kant, een continuïteit van natuur tot ethiek. Bij Buffon in zijn Époques de la Nature, bij Herder in zijn Ideen boek 5 en bij Kant in zijn Zum ewigen Frieden kan men spreken van een ‘pijl van de tijd’. De bewegingsrichting is bij Buffon tegengesteld aan die bij Herder en bij Kant. Bij Buffon komt door afkoeling een grimmig eind aan het leven, bij Herder gaat de mens over naar een hoger niveau, Kant verwacht een toestand van eeuwige vrede. Maar het cyclisch karakter van de gebeurtenissen speelt, althans bij Buffon en bij Herder een minstens even grote rol. De levenscyclus van plant, dier en mens, de wisselingen der seizoenen, de planetenbewegingen en, bij Herder, de opkomst en neergang van vele volkeren, waren veel te belangrijk. Voor Buffon betekende een steeds weerkerende reeks gebeurtenissen dat er geen schepping en geen einde kon zijn. Dat leidde tot een dilemma dat hij aan het eind van zijn leven oploste door aan de idee van de afkoelende aarde de voorkeur te geven. Dat was vlak voor het uitbreken van de Franse Revolutie. Als typisch vertegenwoordiger van het Ancien Régime zou hij in een ondergangsstemming hebben kunnen komen te verkeren. Maar meer dan een vluchtige hypothese is dit niet. Herder sprak in de Vorrede tot de Ideen over ‘die zwei grosse Tyrannen der Erde, der Zufall und die Zeit’. Aan toeval geloofde hij, mede door de invloed van Lambert, niet. Voor wat betreft de tijd, Herder gebruikte | |
[pagina 39]
| |
4
vaak beelden en namen die een cyclische gebeurtenis suggereren: Phoenix, Tantalus, Sisyphus. En ook het (cyclische) beeld van ontkieming, groei, verval, dood en opnieuw ontkieming hanteerde hij vaak. Dat gebeurde vooral in de tweede tien boeken van de Ideen, waarin de lotgevallen van de diverse volkeren werden beschreven. De Grieken kwamen er het beste van af. Zij groeiden op in een geaccidenteerd gebied met vele zeearmen. Daardoor ontstonden vele groepen die in een gezonde concurrentieverhouding stonden. De zee bood hun de gelegenheid hun horizon, zowel letterlijk als figuurlijk, te verruimen. De Hebreeërs speelden slechts een ondergeschikte rol, het was een klein volk temidden van grote, ruwe, volkeren. De Romeinen kregen er bij Herder flink van langs: ze zijn roof- en moordzuchtig. Wat er in hen te prijzen valt, en dat is toch wel iets, hebben ze van anderen op wier ondergang ze het gemunt hebben zoals de Etrusken, de Carthagers, de Grieken. Zo passeren vele volkeren de revue. Het ene volk heeft pech en gaat ten onder, een ander volk heeft geluk, komt tot bloei en blijft in onze herinnering bewaard. Er wordt in deze boeken door Herder een wet geponeerd die de verhouding tussen opbouwende en afbrekende krachten regelt zodat er een ‘periodische Ruhe und Ordnung’ (boek 15, hoofdstuk III) is. Toch is de herhaling niet zinloos: De tijden van Homerus zijn voorbij; Shakespeare, Milton en Bolingbroke zijn anders dan Sophocles, Homerus en Pericles (boek 13, hoofdstuk VII). Misschien kan men Herders idee over de wereld nog het beste met het volgende citaat (boek 10, hoofdstuk I) weergeven: ‘Vielmehr ist alles, was sie (d.w.z. de geschiedenis) redet dafür, dass unsere Erde aus ihrem Chaos von Materie und Kräften unter der belebenden Wärme des schaffenden Geistes sich zu einem eignen und ursprünglichen Ganzen durch eine Reihe zubereitender Revolutionen (d.w.z. cycli) gebildet habe, bis auch zuletzt die Krone ihrer Schöpfung, das feine und zarte Menschengeschöpf, erscheinen konnte.’ Hierin komen het lineaire en het cyclische aspect van de wereldgebeurtenissen samen op een wijze die meer harmonisch is dan bij Newton, bij Buffon, of by Lyell. | |
5. De tweede hoofdwet en de tijdDe tweede hoofdwet van de thermodynamica zegt dat een stoffelijk systeem, dat aan zichzelf is overgelaten, die toestand opzoekt waarbij de entropie maximaal is. De entropie is een maat voor moleculaire wanorde. Dus het systeem streeft naar een toestand van maximale moleculaire wanorde. De tweede hoofdwet is afkomstig van Carnot (1824). Clausius (1850) bracht essentiële verbeteringen aan, William Thomson (de latere Lord Kelvin) gaf in 1852 een formulering in termen van warmte dissipatie. Alle mechanische energie zou op den duur omgezet wor- | |
[pagina 40]
| |
den in warmte-energie en de wereld zou ongeschikt voor bewoning wordenGa naar eindnoot13.). In 1865 gaf Clausius een formulering waarbij hij de gedachte aan een moleculaire wanorde hanteerde en waarbij hij het woord ‘entropie’ voor het eerst gebruikte. De formuleringen van Thomson en Clausius waren vanuit een fysisch standpunt gezien equivalent. Clausius introduceerde de ‘warmtedood’ als mogelijk einde van de wereld. De ‘vriesdood’ van Buffon is hier een flauwe voorafschaduwing van. In de tijd van Buffon was het begrip ‘energie’ nog niet voldoende ontwikkeld. Zo had men geen helder idee van wat de omzetting van de ene soort energie in de andere betekende. De eerste hoofdwet (Robert Mayer, 1842), heeft hier mee te maken. De eerste hoofdwet is een behoudswet. Energie wordt niet vernietigd of geschapen, welke omzettingen er ook plaats gevonden mogen hebben. Hoe verzoent men de mechanica van Newton met de tweede hoofdwet? Dat is nog steeds een probleem. Dat blijkt uit het onderzoek van KroesGa naar eindnoot15.). Op de mechanica van Newton, verder ontwikkeld in de 18de eeuw en culminerend in de vergelijkingen van Hamilton (1834) is, zoals reeds enkele malen gezegd, de metafoor van de cyclische tijd van toepassing. De bewegingsvergelijkingen van Hamilton zijn reversibel, omkeerbaar. Keert men de tijd t van teken om, dat wil zeggen vervangt men plus t door minus t, dan gebeurt er fysisch eigenlijk niets, slechts zou bijvoorbeeld de rotatierichting van de planeten omkeren. Botsingen tussen bijvoorbeeld een tennisbal en de baan moeten, alvorens te gehoorzamen aan de bewegingsvergelijkingen, absoluut veerkrachtig zijn. Bij een niet-veerkrachtige botsing wordt een deel van de bewegingsenergie (mechanische energie) in warmte-energie omgezet. Dat kan men zelf controleren. Neem een lange koker, doe daar een hoeveelheid (bijv. 100 gram) kleine steentjes in, meet de temperatuur door een thermometer tussen de steentjes te houden, sluit de koker aan beide zijden af en keer de koker een aantal malen om zó dat de steentjes steeds langs de lengterichting van de koker vallen. Daarna meet men de temperatuur opnieuw. Deze is nu hoger geworden en deze verhoging is irreversibel, onomkeerbaar. In welke richting men de koker ook omdraait, de steentjes worden steeds warmer. De metafoor van de pijl van de tijd is van toepassing. Aan een levend, groeiend wezen kan men ook een tijdspijl toekennen. Maar hier is de richting tegengesteld aan die welke door de tweede hoofdwet voorspeld is. Er is echter geen schending van die wet, want het leven kan slechts behouden blijven door de opname van voedsel. Voedsel komt van buiten af; het levende wezen is dus niet aan zichzelf overgelaten, het is altijd een deelsysteem. Voor het levende wezen betekent voedsel de mogelijkheid zijn energie te vermeerderen en deze vermeerdering biedt het de gelegenheid zijn ordening op moleculair niveau te vergroten. De toenemende orde in het levende, eventueel groeiende organisme wordt betaald met een sterker afnemende orde erbuiten. Zo wordt toch aan de tweede hoofdwet voldaan. Om een toename in de moleculaire ordening te bereiken, gebruikt de natuur chemische omzettingen. Verder, de bouw van nieuwe moleculaire configuraties kan ingeleid worden door de werking van Van der Waals krachten, dat zijn zwakke krachten tussen atomen en moleculen die zich in vele, sterk uiteenlopende systemen kunnen manifesteren. Deze krachten zijn veel zwakker dan die welke bij chemische omzettingen een rol spelen. Ze werden voor het eerst door J.H. van der Waals in zijn dissertatie uit 1873 geponeerd in zijn analyse van de druk die gassen in een afgesloten vat op de wanden van het vat uitoefenen. Die druk was vaak onverwacht klein. Dat werd door Van der Waals verklaard door aan te nemen dat de gas-moleculen (-atomen) elkaar aantrokken. Daardoor hadden ze de neiging de wanden van het vat te laten voor wat ze waren. Die neiging was zwak maar meetbaar. De Franse onderzoeker Regnault voerde in het midden van de 19de eeuw vele, nauwkeurige, metingen uit van de druk van allerlei gassen en dampen die hij opsloot in vaten met een variable volume. Van der Waals gebruikte de resultaten van deze metingen. Regnault achtte zijn taak beëindigd met het presenteren van zijn meetuitkomsten, op zichzelf een cultuurhistorisch feit van betekenis. Maar de belangrijkste factor bij het construeren van nieuwe ordeningen op moleculaire schaal in een levend organisme is de waterstof-binding. Deze staat in tussen een chemische binding en een Van der Waals-binding, maar haar betekenis heeft ze slechts bij zeer specifieke moleculaire configuraties. Deze traden onder andere op bij DNA moleculen. Een waterstof-binding kan zich vormen wanneer een waterstof atoom dat deel uitmaakt van een aminozuur (het is gebonden aan een stikstof- of een zuurstof atoom daarvan) in de buurt komt van een ander aminozuur. De aminozuren mogen elk deel uitmaken van een groter geheel. Bijvoorbeeld: het ene aminozuur maakt deel uit van een nucleotide, dat is een energierijk chemisch geheel bestaand uit het bewuste aminozuur, een | |
[pagina 41]
| |
5
fosfaatgroep, en een suikermolecuul, een nucleïnezuur. De ketenvorming geschiedt onder uitstoting van de fosfaatgroepen. DNA, desoxyribonucleïnezuur, speelt in de levensprocessen een crucicale rol. De volgorde van de nucleotiden in de keten die het nucleïnezuur molecuul vormt, is voor elk levend wezen specifiek. Een andere volgorde brengt bij wijze van spreken een ander levend wezen teweeg. Het waterstof-atoom dat de waterstof-binding vormt kan dit slechts doen bij (alweer!) zeer specifieke combinaties van aminozuren. De aminozuren moeten precies in elkaar passen, andere atomen die deel uitmaken van de twee aminozuren mogen niet in de weg zitten. Door middel van waterstof-bindingen kan een nucleïnezuur een aantal nucleotiden aan zich binden. Deze nucleotiden vormen dan ook een keten en deze is een nauwkeurige afspiegeling van het oorspronkelijke nucleïnezuur. De ‘boodschap’, vervat in de oorspronkelijke keten, een soort ‘Morse’ boodschap, wordt nauwkeurig doorgegeven. De boodschap, dat is: de genetische code, en het doorgeven daarvan, worden door Manfred EigenGa naar eindnoot16.) als het grote verschil tussen chemie en biologie, tussen dood en leven, gezien. Evolutie heeft te maken met het veranderen van de boodschap. Evolutie is nu toegankelijk geworden voor natuurwetenschappelijk onderzoek. Er is nog een andere manier waarop ordeningen kunnen ontstaan. Deze heeft te maken met de wijze waarop een systeem naar zijn maximale wanorde streeft. In veel gevallen gaat dit geleidelijk en wordt de maximale wanorde asymptotisch bereikt. Dat was onder andere het geval in de theorie van Fourier over de warmte diffusie. Ook Buffon maakte impliciet gebruik van een ‘asymptotische’ benaderingswijze. Maar vaak gaat het zo niet. Sterke locale verhitting van een vloeistof kan heftige turbulenties teweeg brengen, die bepaalde geordende, voorbijgaande patronen oproepen. In andere gevallen kunnen eigenaardige chemische reacties optreden, waarin een van de deelnemende chemische componenten verbruikt raakt. Dat bewerkt dan een minicatastrofe en die leidt tot een andere chemische reactie die de verbruikte component weer doet ontstaan. Die nieuwe reactie houdt dan ook maar voor een eindige tijd stand en de eerste reactie gaat weer optreden. Zo krijgt men een oscillerend gedrag dat men zichtbaar kan maken als men de keuze zó kan maken dat een van de componenten een kleurstof is. Een dergelijk niet-lineair gedrag komt in de levende natuur vaak voor. Men behoeft bij deze categorie van ordeningen de lotgevallen van een individueel molecuul niet te kennen, het gaat hier steeds om grote aantallen waarvan het gemiddelde gedrag wordt bestudeerd. Dat is een verschil met de ordeningen uit de moleculaire biologie. PrigogineGa naar eindnoot17.) is de geestelijke vader van de tweede categorie van ordeningen. Ze staan bij hem model voor ordeningen in sociale systemen, buiten het kader van de natuurwetenschappen in de gebruikelijke zin. | |
[pagina 42]
| |
Bij de bestudering van de beide soorten ordeningen is men nog nooit een geval tegengekomen waarbij men algemeen van mening was dat wetmatigheden uit de natuur geschonden waren. Veranderingen in de genetische code verlopen niet langs een ‘bovennatuurlijke’ weg of, in de terminologie van het klassieke darwinisme, de natuurlijke selectie heeft niets bovennatuurlijks. Dat lijkt op het intrappen van een open deur. Maar laat men niet vergeten dat Kelvin, een van de grootste fysici uit de 19de eeuw, een proces van alleen maar natuurlijke selectie ontoereikend vond en daarmee zich tegen het darwinisme keerde. Nu kan men beide zienswijzen, de ‘natuurlijke’ en de ‘bovennatuurlijke’, combineren wanneer men de mogelijkheid open laat dat de genetische code op een aantal verschillende, maar voor de natuur aanvaardbare, manieren veranderd kan worden. De uiteindelijke keuze kan dan als een bovennatuurlijke worden gezien. Echter, een van Kelvins argumenten tegen het darwinisme, namelijk dat er voor een natuurlijk evolutieproces onvoldoende tijd was, is waarschijnlijk komen te vervallen. Volgens een schatting van Eigen is het leven op aarde ongeveer drieëneenhalf miljard jaar geleden ontstaan. Dat komt overeen met bekende schattingen uit geologie en palentologie. Maar dan nog is de mogelijkheid van een bovennatuurlijke keuze niet te elimineren. De moleculaire processen in het menselijk lichaam en dus ook in de hersenen, zijn onderworpen aan natuurlijke wetmatigheden, waaronder de tweede hoofdwet. Onze steeds rijker wordende ervaringen worden in onze hersenen via moleculaire processen opgeslagen en verwerkt. Stephen HawkingGa naar eindnoot18.) stelde daarom dat de thermodynamische tijd dezelfde is als de psychologische tijd. Men zou, iets voorzichtiger, kunnen zeggen dat de parameter ‘tijd’ uit de thermodynamica op één of andere manier gebonden is aan onze mentale tijd-ervaring. Reeds de Duitse idealistische filosoof Schelling (1775-1854) had het gevoel dat ‘mentale Ereignisse’Ga naar eindnoot19.) en natuurlijke processen in de hersenen elkaar vergezellen maar, in tegenstelling tot Hawking, hij zag daar geen causaal verband tussen. Soms krijgt men meer inzicht in een relatie wanneer men zich een extreme mogelijkheid voorstelt: Doornroosje. Honderd jaar sliep ze na haar verwonding aan het spinnewiel en met haar werd het hele kasteel en zijn bewoners geïmmobiliseerd. De koning en de koningin staakten hun conservatie, de kok bleef met opgeheven hand staan en de koksjongen in een afweerhouding. Slaap was een te zwak woord. Geen molecuul bewoog meer in het kasteel. De tijd, in welke betekenis dan ook, was een zinloze parameter. De situatie na 10 jaar was dezelfde als die na 90 jaar. Na 100 jaar (gerekend naar maatstaven van buiten het kasteel) kuste de prins Doornroosje wakker en stelde daarmee de thermodynamische tijd in werking. Doornroosje kreeg haar prins lief, de koning en de koningin werden over de afgelopen 100 jaar bijgepraat, de koksjongen kreeg zijn oorvijg en de kok een magnetron. Pas met deze gebeurtenissen kreeg de tijd een mentale zin. |
|