De Huisvriend. Jaargang 1890

Het licht in de natuur.

Nog liggen de donkere schaduwen van den nacht over de aarde uitgebreid. Alles wat leeft is in diepe rust verzonken. In het binnenste des wouds, onder de struiken verborgen, sluimert het wild, moede van de vervolgingsjacht van den mensch. In de twijgen daar boven hoort men het weemoedig geluid van den droomenden woudbewoner. En tusschen de bladeren rusten duizenden insecten, onzichtbaar, als moede van het gonzen en slechts wachtende op den morgen, om in vroolijke bewegelijkheid hun levenstaak weer te volbrengen. Zelfs de woudpriesters zwijgen. De bladeren van het geboomte hangen als moede ter neder, door geen ademtocht bewogen. De bloemen sloten in den donker hare knoppen om door zachten sluimer weer nieuwe frischheid te erlangen tot hooger bewondering.

Ginds in het Oosten breekt de nacht. Een zachte lichtgloed, die steeds duidelijker zich afteekent, kleurt het hemelgewelf door een lichten blos. Aurora schuift met hare rozenkleurige vingeren het vale schaduwgordijn op zijde. Hoor! een heraut kondigt de nadering van de dagvorstin aan! Zij beklimt haar hemeltroon, van goud en purper schitterend. Alles ontwaakt tot nieuw leven in den glans van hare heerlijkheid! De bloemen openen hare kelken om met volle teugen van den stralengloed te ontvangen. En de dauwparelen op de bladeren geven in duizendvoudige schittering met woeker terug, wat uit net oosten haar tegenstraalde. De bezielde schepping viert hoogtijd. Kevers, bijen en andere luchtbewoners gonzen van bloem tot bloem door de frissche, verkwikkende atmospheer. De grootere woudbewoners jubelen in de takken en smelten hunne gevoelens tot een verhevene harmonie samen. Ook de met minder welklinkende stemgeluiden gezegende schepselen kunnen den heilzamen indruk des lichts niet verbergen. De toovermacht, die alles ten leven wekt, tot vurig, bezield leven, is het licht!

Licht!
Wat is licht?
Diepten der hemelen
Diepten der zeeën,
En gij, o aarde,
Antwoordt mij,
Wat, wat is licht?
Zie, als het daagt in het Oosten, dan juicht
Gij heemlen; dan tintelt van vreugd
Het grondeloos blauw uwer spheren; dan kleedt
Gij de wiegende wolken in purper en goud
En gij bloost:
Liefelijk bloost gij,
Gelijk eene maagd,
Die den beminde
Van verre ziet komen,
Glanzend van liefde
Ziet komen tot haar!
Zie, als het daagt in het Oosten, de zee!
Uit den afgrond des afgronds
Ruischt er een liefdegemurmel, en grootsch
Glimlacht de onmeetlijke vlakte.

En de aarde!
Hoor! als de morgen,
Met zijne lippen van dauw en van rozen
Haar wakker kust, -
Hoor, wat een hymne er dan opstijgt van de aarde:
Duizend millioenen van zielen
Zingen: wees welkom, o licht!
Bosschen en bergen en dalen,
En stroomen en beken,
En alle de ontwakende vogels,
En alle de ontluikende bloemen,
Zingen: wees welkom, o licht!
- Aarde, zee en hemel
Gij, die juicht van vreugde,
Als het licht verschijnt;
Aarde, zee en hemel
Weet gij dan wat licht is?

(v. Beers.)

Is het geen heilige vraag, die in ieder bij het aanschouwen van de toovermacht des lichts in de vrije natuur zal opkomen: ‘wat is licht?’ Bij den dichter moet onwillekeurig die vraag opwellen, zelfs als hij leeft in de verhevene sferen des gevoels. En ook bij het onontwikkelde natuurkind wekt de ontwakende schepping eene zoo bewonderende belangstelling, dat het zich niet aan de begeerte ontworstelen kan, den machtige te leeren kennen, die hemel en aarde met nieuw leven bezielt.

De oudste voorstelling, die de mensch zich van de werkingen in de natuur maakte, is, zich deze als den arbeid van personen te denken. En het licht, die levenskracht bij uitnemendheid, moest wel van de hoogst denkbare wezens uitstralen. Zoo werden zon, maan en sterren tot godheden verheven. Men vond niets eerwaardiger in het heelal dan het licht, en het is natuurlijk, dat tal van volken, geheel onafhankelijk van elkander, er toe kwamen, de zon

[p. 43]

als het hoogste wezen, den vriendelijksten God, dien des lichts, te vereeren.

Aan het licht verbond zich de gansche rij der natuurfeesten, die onze Germaansche voorvaderen vierden. Als de zon in het najaar, na dag aan dag gedaald te zijn en van achter de donkere wolken nauwelijks meer zichtbaar werd, eindelijk de overwinning op de machten der duisternis behaalde, hieven de noordelijke volksstammen een jubelkreet aan.

In het eerste vernieuwde rijzen der zon zagen zij het teeken van verjongd leven. Zij juichten, nu hun die blijde boodschap verkondigd werd, zij vierden feest, met zoete hope vervuld. De goede goden hadden de overwinning behaald en zouden de menschheid weer zegenen. Het werd blijde in hunne zielen, en men wilde elkander verblijden. Feestmalen werden er aangericht, geschenken werden er gegeven, gelukwenschen werden er uitgesproken. Wel was de natuur nog niet mild en zacht, wel stond de zon nog laag aan den hemel, maar men was overtuigd van de verdere overwinning van den Lichtgod. En aan den huiselijken haard werd dan het midwinterfeest met gulle vroolijkheid en volle liefde gevierd.

't Was het eerste van den jaarkring der natuurfeesten. Het lente-feest, het midzomerfeest en andere volgden. Alle feesten ter eere van den God des lichts! De oude volken leefden met de natuur mede en in die natuur is het licht heerscher.

Al zijn nu de tijden veranderd, al is de zonnegod van zijn troon gestooten, in bewondering van het licht doen wij niet onder voor de oude volken. Op de vraag, ‘wat is licht?’ nog thans even belangwekkend als in de oudste tijden, stellen wij ons evenwel niet tevreden met het antwoord van vroeger. De bewondering van onze eeuw zoekt haar grondslag in het wezen der dingen. En wat de wetenschap leert kennen op dit gebied, is niet minder verheven dan het antwoord, dat de phantasie der dichters gaf op de vraag ‘wat is licht?’

Wat is licht? Wie is het, die ons dat licht toestraalt van den hoogen hemel?’

Dat de zon, de maan en de sterren geen persoonlijke wezens zijn, dat het rijden van de zonnekoets langs den hemelboog slechts een phantastische voorstelling is, werd reeds tal van eeuwen erkend. Doch wat is de zon, die ons licht geeft en warmte? En op deze vraag geeft ons eerst de wetenschap van den tegenwoordigen tijd een eenigszins voldoend antwoord.

De zon vertoont zich voor ons oog als een gloeiende bol aan den hemel. De lichtende oppervlakte van dien kogel, die wij met het bloote oog of met een kijker kunnen waarnemen, heet de photospheer of lichtkring. Haar licht overtreft in sterkte elk kunstlicht en het electrische licht is het eenige, dat niet geheel onzichtbaar wordt bij het onverzwakte zonnelicht. Toch is het laatste nog meer dan 200 maal zoo krachtig als electrisch koollicht. En boven de maan en de sterren staat de zon nog veel meer verheven. Volgens Zöllner zou het licht der zon 619000 maal zoo krachtig zijn als dat der maan en 5000 millioen malen zoo krachtig als van de planeet Jupiter. Eerst 619000 manen zouden onzen dag kunnen verlichten zooals thans de zon doet.

De meerdere kennis van de zon begint eerst met de uitvinding der verrekijkers. Vóór dien tijd was het geheel onmogelijk, zich eenige wetenschap van die verafzijnde hemellichamen te verschaffen. Doch thans is het licht ons een bode, die berichten brengt van de verste bekende hemelbollen.

De oude sterrenkundigen, die zich aan de phantasierijke meeningen van het heerschend geloof onttrokken hadden, leerden reeds, dat de zon een reusachtige, gloeiende kogel moest zijn. Al was hunne voorstelling der zaak nog onbepaald en vaag, al grondvestten zij hunne meening niet op voldoende feiten, toch waren zij der waarheid reeds zeer nabij gekomen. 't Is wel opmerkelijk, dat zij in dit opzicht reeds hooger stonden dan tal van nieuwere sterrenkundigen.

Hooren wij thans wat Pater Secchi te Rome, een der ijverige waarnemers en beste kenners van de zon, over het wezen van dit hemellichaam zegt. Volgens dezen deskundige is de zon een lichtgevend lichaam van buitengewoon hooge temperatuur. In dit lichaam hebben de scheikundigen vele op aarde bekende stoffen ontdekt, doch ook nog onbekende stoffen gevonden. Die elementen bevinden zich op de zon, zooals uit het licht kan blijken, in gasvormigen toestand, en wel van buitengewoon hooge temperatuur. Deze lichtende, gloeiende massa is het, welke de photospheer of lichtkring van de zon vormt.

Het lichaam van de zon is niet in rust. Voortdurend hebben er uitbarstingen op de zon plaats en metallische dampen worden tot buitengewone hoogten buiten de zon geslingerd.

Deze metallische dampen, als natrium, ijzer, calcium en andere, koelen daardoor af, verdichten en worden zwaarder. Wanneer zij nu nederdalen en door hunne zwaarte in de atmospheer der zon doordringen, beletten zij deze op die plaatsen in de vrije uitstraling van licht. Hierdoor ontstaat er een plek op de zon, waar zij geen of weinig licht uitstraalt, en deze plek doet zich aan ons oog voor als een zonnevlek. De zonnevlekken zijn aldus slechts bijkomende verschijnselen op de zon. Zij zijn bewijzen voor de hevige catastrophen, welke er op de zon plaats hebben. De menigvuldigheid dier vlekken is evenredig aan de hoeveelheid uitbarstingen op de zon.

Over het inwendige van de zon kunnen wij niets met zekerheid zeggen. De temperatuur van de oppervlakte der zon is, trots haar voortdurend warmteverlies, nog buitengewoon groot, en voor het inwendige der zon kunnen wij die niet geringer aannemen. Daardoor kunnen ook hier geen vaste stoffen bestaan. Misschien komen deze alleen nog op zeer groote diepten onder buitengewone drukking voor. Doch het gedeelte, dat wij van de zon kennen, is ongetwijfeld gasvormig en vloeibaar.

De oorzaak van de hooge temperatuur der zon moet in de aantrekkingskracht gezocht worden. Eens heeft zich toch de zon waarschijnlijk uitgebreid tot de uiterste grenzen van ons planetensysteem. De zon heeft zich daaruit samengetrokken tot de tegenwoordige grootte en dit ging gepaard met buitengewone warmte-ontwikkeling. Hoe hoog die temperatuur is, valt niet te zeggen; doch zeker zal zij eenige millioenen graden volgens onzen thermometer bedragen. Daardoor zullen alle ons bekende stoffen daar in dampvorm aanwezig zijn. Aldus Pater Secchi.

Hoewel deze hypothese niet in alle bijzonderheden

[p. 44]

door de sterrenkundigen gedeeld wordt, zijn de meesten het toch daarmede eens, dat de zon een lichaam in gloeiend vloeibaren toestand is, met een atmospheer van buitengewoon hooge temperatuur omgeven. Zöllner, eveneens een beroemd kenner der zon, beschouwt o.a. de zonnevlekken als te ontstaan door plaatselijke afkoelingen aan de oppervlakte der gloeiend vloeibare massa. Die afkoeling heeft eene verdichting van deze en een slakkenvorming ten gevolge, en die afgekoelde slakken, welke op de oppervlakte der gloeiend vloeibare zon drijven, veroorzaken het verschijnsel der zonnevlekken.

Dat de onafhankelijke wetenschappelijke geesten, hoewel in de bijzonderheden verschillend, het toch in hoofdzaak over het zonne-vraagstuk eens zijn, is wel belangrijk.

De zon is de hoofdbron van licht en warmte in ons planeten-stelsel en dus ook voor de aarde. De maan heeft haar bekoorlijken zilverglans geleend van de zon. En de avond- en morgenster, hoe schitterend en met fierheid aan den hemel staande, prijkt met den weerschijn van haar koninklijke moeder, de zon.

Wij kunnen verder gaan. De kaars op uw slaapvertrek, het gas in uwe huiskamer, het electrisch licht op de pleinen, de steenkolengloed in uwe kachel, die alle hebben wij oorspronkelijk aan de zon te danken. En niet alleen dit. Ook aan haar danken wij de beweging der lucht, de stroomen der zeeën, de verkwikkende regens. Zelfs het forsche stoomtuig, dat hijgend en zuchtend langs de ijzeren tweelingslijn daarheen snelt, heeft zijn arbeidsvermogen aan de zon te danken.

Zegt de dichter te veel, als hij de zon de bron van alle leven en beweging noemt? En wij billijken de vraag, die er gedaan wordt: ‘wat is licht?’

Volgens de natuurkunde is het licht een trillingsverschijnsel. De groote wereldruimte is gevuld van eene ondenkbaar fijne stof, die men ether noemt. De trillingen van de atomen der zon worden op dien ether overgebracht en deze plant ze in golven door de wereldruimte voort en ook naar onze aarde en de andere planeten. Hier brengen de ethergolven de moleculen der lichamen, waarmede ze in aanraking komen, meer of minder in trilling. Zij doen aldus, naar den aard der lichamen, warmte of licht daarbij ontstaan. Warmte en licht van de voorwerpen zijn beide dus trillingstoestanden van de moleculen of fijnste deelen dier lichamen. Licht, hitte en koude duiden slechts den verschillenden graad van trillingen aan, waarmede de moleculen van een lichaam zich bewegen.

Niets gaat er in de natuur verloren en ook de beweging des ethers niet. In alle richtingen doorstroomen de ethergolven de ruimte en duizendmaal duizendvoudig worden zij door de voorwerpen op aarde teruggekaatst of overgenomen. Wanneer een voorwerp de ethergolven terugkaatst op hare oppervlakte en ons oog deze opvangt, zien wij daardoor het voorwerp. Wij noemen dit, dat het licht door het voorwerp wordt teruggekaatst. De maan en de planeten zien wij aan den hemel door het licht, dat zij van de zon ontvangen en op hare oppervlakte naar ons oog terugkaatsen. Door den toestand der oppervlakte van de lichamen wordt de ethertrilling een eigenaardig karakter gegeven en zoo kunnen wij door het teruggekaatste licht de voorwerpen onderscheiden, die het terugkaatsen. Het licht is de trouwe bode, die alles overbrengt, wat hij ondervonden heeft. En de mensch heeft zelfs geleerd, dien bode zelf zijne bevindingen te laten opteekenen. Dit doet hij met onberispelijke nauwkeurigheid. Gij weet, mijne lezers, dat wij de photographie (phòtós = licht, graphien = schrijven, dus = lichtteekening) bedoelen.

Wij zagen, hoe het opgaan der zon het sein was van nieuw leven in de natuur, hoe licht en warmte de goede geesten waren, die de levende wereld uit den sluimer opwekten. En wanneer wij de werking van deze op zich zelve onzichtbare tooverfeeën een weinig nauwkeuriger nagaan, dan eerst bemerken wij, welke diensten zij aan de schepping bewijzen.

Een der belangrijkste stoffen, waaruit de planten bestaan, is het bladgroen of chlorophyl, waaraan de planten hare groene kleur te danken hebben. Voor de vorming van het bladgroen is licht een onmisbaar vereischte. Chlorophylplanten, die in de duisternis groeien, blijven bleek. De aardappels, die in den kelder in het voorjaar soms uitloopen, vormen zwakke, witte planten. Het is onder den invloed van het licht, dat het koolzuur uit den dampkring in de planten een groot deel van de zuurstof verliest en aan de lucht weder afstaat, terwijl de koolstof als een belangrijk voedingsdeel der plant achterblijft en in verschillende verbindingen de vaste massa van de plant vormt. Onder den invloed van het licht ontstaat in de bladgroenkorrels het zetmeel. Planten, die in de duisternis opgegroeid zijn, bevatten, in plaats van bladgroen, eene gele kleurstof (xantophyl); zij worden geëtioleerde planten genoemd. Deze geetioleerde planten vormen, wanneer zij aan het licht blootgesteld worden, eerst bladgroen, terwijl daarin vervolgens zetmeel ontstaat. In de duisternis verdwijnt het gevormde zetmeel weder. In de groene planten wordt aldus over dag zetmeel gevormd, dat des nachts geheel of ten deele in andere stoffen, die in scheikundige samenstelling met het zetmeel overeenkomen, maar er van verschillen door hare oplosbaarheid, als suiker, dextrine enz., wordt omgezet. Daar het zetmeel een der voornaamste materialen is, waarvan later nieuwe organen zullen worden opgebouwd, kan men zeggen, dat die verrichtingen bovenal geschikt zijn om te verhoeden, dat het zetmeel zich in de bladen ophoopt, waardoor de planten, die ieder jaar hare bladeren verliezen, een zeer aanzienlijk verlies aan bouwstoffen zouden lijden. Zoo zoekt men dan ook in de afgevallen bladeren tevergeefs naar zetmeel.

De koolstof der planten is het belangrijkste materiaal voor onze brandstoffen. De turf, de steenkool en het anthraciet zijn plantenproducten, welke door scheikundige werkingen een hooger gehalte van koolstof hebben verkregen. De verbranding dezer stoffen bestaat in eene verbinding van de koolstof met de zuurstof der lucht. Het zijn dus de zonnestralen, die als het ware in de planten waren vastgelegd en welke wij thans in een gewijzigden vorm terug ontvangen. De beweging van de locomotief is zonnewarmte, welke in de planten, die de steenkolen vormden, is bewaard en thans door menschelijke kunst in beweging wordt omgezet. Is het te veel gezegd te beweren, dat de aarde alle leven en beweging dankt aan de zon?

[p. 45]

't Is een herfstavond. De donkerheid slaat haar mantel over de aarde. Wij wandelen langs den zoom van het woud. Vrees voor geestverschijningen bezielt u waarschijnlijk niet, maar toch! zie daar op het donkere mosbed die vurige massa! Een gloeiende klomp, schitterend met zachten glans! De pijnen fluisteren zoo geheimzinnig, en de massa staart ons als met vurige oogen aan! Wanneer gij zwak van geest waart, zoudt gij vreezen en beven. Thans strekt gij uwe hand uit naar de verschijning. Geen hitte belet u te naderen of doet u de hand terugtrekken. En weldra vertoont gij ons dat lichtend element uit den donker. Het schittert in uwe handen met zachten glans, doch brandt niet. Bij nader onderzoek blijkt, dat een stuk

alle handen aan het werk! Naar H.S. Tuke (Zie blz. 46.)

vermolmd hout, door den herfstwind afgeslagen, die zonderlinge verschijnselen veroorzaakte. Men noemt dit in den donker lichtende hout glimhout.

Waardoor ontstaat dit lichtverschijnsel? Vooraf zij opgemerkt, dat men het niet alleen bij hout, doch ook bij andere stoffen waarneemt. Plantaardige en dierlijke stoffen worden vooral lichtend, als zij tot verrotting overgaan. Men meent evenwel, dat niet de rottende stof, doch wel de microscopisch kleine plantjes, welke de verrotting bevorderen, dit licht uitstralen.

Eenige diersoorten, zooals de glimwormen, die men op een zomeravond als lichtende stippen door het gebladerte ziet zweven, geven eveneens een zacht licht. Bovenal verdient onder de lichtgevende dieren vermelding de Cucuyos, een insect, dat in Mexico wordt aangetroffen, en om haar sterk lichtgevend vermogen door de dames tot versiersel gebruikt wordt.

[p. 46]

De Cucuyos zijn gemakkelijker in de behandeling dan de glimwormen, worden met suikerriet gevoed en ontvangen dagelijks een bad, hetgeen voldoende is om ze in het leven te houden. Het licht, dat zij verspreiden, gaat voornamelijk uit van twee, op het hoofdgeplaatste lichaampjes. Als het dier op een bord met water geplaatst wordt, kan men op korten afstand in de duisternis daarbij lezen.

Eenige plantensoorten bezitten de eigenschap, om des nachts na een warmen dag, zelfs een vrij helder licht af te geven. Sommige steensoorten, edelgesteenten en ook schelpen, geven licht, als zij eenigen tijd aan het zonnelicht zijn blootgesteld geweest. Wij weten, dat er lucifersdoosjes en andere kleine voorwerpen in den handel gebracht zijn, die, wanneer zij des daags in het zonnelicht hebben gestaan, des nachts nog licht uitstralen, zoodat zij zichtbaar zijn. Een verfstof is er uitgevonden, die met dit doel gebruikt wordt.

Men noemt dit verschijnsel van het nalichten der voorwerpen phosphoresceeren, omdat het bij phosphorus reeds sedert lang werd waargenomen. De ouderwetsche lucifersdoosjes leverden daarvan een algemeen bekend voorbeeld. Doch waarin bestaat eigenlijk dit verschijnsel? - Niets gaat er verloren in de natuur. Ook de trillingen van den ether, die het licht overbrengen, niet. Deze trillingen nu kunnen op de atomen der lichamen overgaan. Hier blijven zij bestaan, totdat ook deze de beweging weer hebben medegedeeld aan andere atomen. Als licht gaan de trillingen in dit geval meestal verloren, doch zij gaan in warmte of andere verschijnselen over. Niet altijd is dit evenwel direct het geval. Wanneer bij de atomen van een lichaam die trillingen, welke licht veroorzaken, nog voortduren, ook nadat de oorzaak dier trillingen reeds ophield, heeft men nalichten of phosphorescentie. En evenals de lichamen de warmte nog eenigen tijd behouden, nadat de verwarming ophield, zoo behouden de lichamen ook nog eenigen tijd licht, nadat de bron van verlichting is weggenomen. Bij de meeste lichamen duurt dit evenwel een zoo ondenkbaar korten tijd, dat het niet dan met de fijnste werktuigen en proeven valt waar te nemen. Doch bij andere houdt dit langer aan en hierdoor wordt het verschijnsel der phosphorescentie teweeggebracht.

Op zee kan het lichtgeven van kleine diertjes het zoogenaamde zeelichten ten gevolge hebben. In onze gewesten bestaat dit in een zwakken lichtschemer, die des avonds bij kalm weder op de golven speelt, bovenal in het kielzog van een schip of op plaatsen, waar de golfslag op een rif breekt. Doch in de tropische gewesten gloeit in de gunstigste toestanden bij het lichten de zee tot op groote diepte, terwijl elke golfslag vonken rondstrooit in de lucht. Wie van den boeg van het schip het schouwspel waarneemt, schijnt het toe, dat onophoudelijk het vaartuig vlammende golven doorklieft. Millioenen bij millioenen van licht uitstralende diertjes dansen op het water in den stillen nacht en schijnen met het heirleger des hemels een naieve concurrentie te voeren.

Stel u voor op zulk een schoonen nacht de tropische zee te doorklieven, door een zachten bries voortgestuwd. Een lichtzee boven onze hoofden en onder onze voeten, daar ernstig, in majesteit schitterend; hier vroolijk spelend in regelmatigen rythmus. In de eindelooze ruimte verliest zich onze gedachte; de geest doolt rond op het veld des onderzoeks. In het volle licht staan wij voor vraagstukken, die niemand kan oplossen. Wat de wetenschap ook moge onderzocht en gevonden hebben, omtrent het wezen van het licht is nog veel in raadselen gehuld, En met den dichter stamelt ook de man der wetenschap in oprechte bekentenis de bede:

Wat is licht?
Diepte der hemelen,
Zeg ons, ja zeg ons
Wat, wat is licht?

H. Blink.