De Huisvriend. Jaargang 1895

Over de voortplanting van licht en geluid.

De voortplanting van het licht wordt toegeschreven aan trillingen van den aether, d.i. van de fijne luchtstof, welke het geheele wereldruim vervult. Die stof bezit, naar eene in de 18e eeuw door den Zwitserschen hoogleeraar Euler gedane schatting, 1278 maal de veerkracht van den dampkring en is 39 millioen maal dunner dan deze. De luchttrillingen werken op het netvlies van het oog, en zóó wordt het licht gezien. Ontsteekt men eene kaars op den top van een hoogen toren, dan wordt haar licht tot op eene halve mijl afstands overal van rondom waargenomen. Hieruit volgt, dat in eene sfeer, die eene middellijn heeft van eene mijl, geen enkel punt is, waar niet een lichtstraal der vlam op valt. De fijnheid van het licht gaat alle verbeelding te boven. De beroemde natuurkundige Pieter van Musschenbroek, in den loop der 18e eeuw hoogleeraar te Leiden, berekende, dat een enkele lichtstraal 5 duizend billioen malen dunner moet zijn dan een hoofdhaar. Vandaar dan ook de verbazende snelheid, waarmede het licht den dampkring doorloopt. In ééne seconde namelijk plant het zich 42 duizend geographische mijlen voort, d.i. 56 duizend uren gaans, een weg die nagenoeg gelijkstaat aan 8 maal den omtrek der aarde. Van de zon, die ruim 26 millioen uren van ons verwijderd is, wordt het licht dus zichtbaar 8 minuten nadat zij boven den gezichteinder is opgerezen.

De voortplanting van het geluid geschiedt door trillingen, die uitgaan van eenig aangeslagen voorwerp en door den dampkring worden voortgezet. Plaatst men een klokje onder eene glazen stolp, waaruit men den dampkring door eene luchtpomp verwijdert, dan ziet men den wijzer het uurcijfer voorbijgaan, maar de slag, die toch werkelijk plaats heeft, wordt niet gehoord, omdat de lucht, als geleidster, ontbreekt en het aangeslagen voorwerp zijne trillingen niet langs dien weg tot het oor kan overbrengen. Proeven op de trilling van eenig aangeslagen lichaam zijn gemakkelijk te nemen. De trilling is voelbaar, wanneer men de hand legt op eene torenklok, terwijl zij slaat, en zichtbaar op de snaar eener harp, als die wordt gespannen en losgelaten, en evenals een steentje, in een stil water

[p. 344]

geworpen, den spiegel of het watervlak door golvingen in alle richtingen in beweging brengt, zoo ook deelen de trillingen van een geluidgevend voorwerp zich aan den dampkring mede en veroorzaken in de lucht golvingen, die zich naar alle zijden uitbreiden en de gehoorzenuwen aandoen, welke dan weder de klanken tot de hersenen overbrengen.

De voortgang van het geluid gaat, in verhouding tot dien van het licht, slechts langzaam en hangt af van de meerdere of mindere warmte en de droogte of vochtigheid der lucht. De Utrechtsche hoogleeraar Gerrit Moll nam, 70 jaren geleden, op de hoogten tusschen Utrecht en Amersfoort proeven op de mate van snelheid, waarmede het geluid zich voortzet, en bevond, dat het, bij eene temperatuur van vriespunt (0 graden Celsius of 32° Fahrenheit), in ééne seconde een afstand doorloopt van iets meer dan 332 meters. Waarnemingen in koudere en warmere streken gaven eenigszins andere uitkomsten, bijv. in het Noorden, bij 40° Celsius onder vriespunt, 300 meter, en in Amerika, op omtrent 30 graden Noorderbreedte, 356 meters. Zoo wordt dan, als men bij donker weer van verre het vuur ziet van een afgeschoten kanon, de slag eerst ééne of meer seconden later gehoord, en zoo volgt bij onweder de donder eenige oogenblikken ná het bliksemlicht. Invloed van wind op richting en voortgang worden hierbij buiten rekening gelaten.

Dat het geluid door het water sneller wordt voortgedreven dan door den dampkring, bleek uit waarnemingen, indertijd in Zwitserland gedaan. Daar was de afstand, dien het in ééne seconde onder water doorliep, 1435 meter, dus ruim viermaal grooter dan in de lucht. Nog grooter wordt die afstand, waar vaste lichamen tot geleiding dienen.