Onze Eeuw. Jaargang 5

[p. 438]

Het wereldbeeld der natuurwetenschap
Door Dr. J.E. Enklaar.

Alles Vergängliche ist nur ein Gleichniss. Faust. Chorus mysticus.

In velerlei talen, die der verschillende zintuigen, spreekt de buitenwereld tot den mensch en geeft richting en inhoud aan zijn innerlijk leven. De indrukken van buiten waren eerst meer prikkels voor de verbeelding dan voor het verstand. De verschijnselen, waarvan de zintuigen spraken, werden opgevat als onmiddellijk gewekt door wezens van gelijke beweging als de mensch zelf. Alles leefde, alles was bezield. Het kwam er slechts op aan op goeden voet te blijven met de geesten, die zich in de natuurverschijnselen openbaarden. Wat al plechtigheden zien wij de onbeschaafde volken nog onder onze oogen volbrengen, om de geesten gunstig te stemmen, om ze te bewegen gewenschte natuurverschijnsels als regen en zonneschijn te doen komen en ongewenschte als storm en watervloeden achterwege te houden. Geen besef van natuurkrachten werkend naar vaste wetten. Dit was het anthropomorphe tijdvak.

De oudste oorkonden der geschiedenis leeren ons een mensch kennen, die een veel hooger standpunt inneemt. Hij heeft zich ontwikkeld tot een denker. Het is alsof hij in het bewustzijn van zijn verworven kracht, er behagen in schept de stoutste proeven van zijn denkvermogen te geven.

[p. 439]

Men zou hier van het speculatieve tijdperk kunnen spreken. Geen aarzelend en schroomvallig naderen van de Natuur, de gesluierde Isis. Met één ruk tracht men den sluier weg te trekken. De meest algemeene en omvangrijke vragen zal men beantwoorden door het logische denken alleen. Het mysterie van het zijn en het worden zal onthuld worden. In Griekenland wordt in stout gedachte cosmogenieën het beeld ontworpen van mensch en wereld in onderling verband. Kinderspel, schitterende zeepbellen, waren zij met het oog op de positieve uitkomsten, die zij opleverden; met het oog op de logische kracht, die er zich in openbaarde, stonden vele er van op één lijn met de beste denkproducten van latere tijden. In één opzicht verloren zij nooit hun waarde. Zij gaven de richtingen aan, waarin het denken van alle tijden zich had te bewegen. Trekt men de gedachtenlijnen der latere eeuwen naar achteren door, dan komen schier alle uit in de wijsgeerige stelsels van het oude Griekenland, bij Plato, Empedocles en Parmenides. In dit opzicht behooren de Grieken ongetwijfeld tot onze geestelijke voorouders. Dit verklaart en rechtvaardigt de mate, waarin de Grieksche Oudheid het leven der menschheid heeft medegeleefd, waarin zij zich heeft doen gelden in de geschiedenis der beschaving. De Platonische ideeën, de wereldformeerende atomen der Joniërs, de diepzinnige bespiegeling van Parmenides en de Elëaten over het ééne zijnde, hooren wij ze niet telkens weerklinken in de stelsels der nieuweren? Een nieuw gewaad, een nieuw gezelschap maakt ze niet onkenbaar.

Gedurende de Middeleeuwen waren wijsbegeerte en natuurwetenschap één, wortelend in de Peripatetische leer. Eerst met de Renaissance en nog meer met de Kerkhervorming kwam de splitsing, de differentieering en begon elk zijn eigen weg te zoeken. Mensch en wereld te verklaren bleef beider doel. In de middelen, de methoden, de opvattingen en de uitkomsten werden de verschillen echter steeds grooter. De wetenschap stelde zich meer en meer tot uitsluitend object de verschijnende wereld, tot taak niet het onderzoek naar den aard of het wezen er van,

[p. 440]

maar naar de wetten, die het verloop der verschijnselen regelen en beheerschen; zij trachtte dit verloop door beelden en symbolen te reproduceeren.

Alleen door inductie achte zij dit doel bereikbaar en wees daarmede een arbeidsveld aan volhardende geduldige werkers; nog meer waarde hadden echter voor haar de geniale denkers, in wier brein als bij intuïtie ver strekkende denkbeelden als wegwijzende sterren oprezen; verificatie mocht echter nooit ontbreken; het laatste woord, de eindbeslissing, bleef altijd aan de waarneming en het experiment. Zoo verkreeg men een wereldbeeld, oppervlakkig in zekeren zin, niet doordringend tot het wezen der dingen, een weefsel met ledige mazen, doch met draden, door knooppunten verbonden; de verschijnselen op enkele punten rakend en bedekkend; het eenige, wat de mensch met zijn kenvermogen van de sfinx der werkelijkheid kon geven.

Geheel anders werd de wijsbegeerte naar inhoud en methode. Vermeerdering onzer kennis der verschijnselen door onderzoek lag buiten haar sfeer. Deductie, het syllogisme, was haar instrument; uit de arsenalen der formeele logica, haalde zij de wapenen, om de wereld te veroveren. Nu kan door deductieve redeneering geen nieuwe waarheid worden gevonden; wel kan zij ontwikkelen wat er opgesloten ligt in de algemeene stellingen, die wij als waar aangenomen hebben. Daaruit vloeit van zelf de aard der wijsbegeerte voort, haar kracht en haar zwakheid. Zij kan nagaan wat er in de wijze, waarop wij tot kennis en wetenschap komen, opgesloten ligt aangaande den aard van ons kenvermogen en dit is zeker wel het meest belangrijke gedeelte van haar taak, waaraan de wijsgeer van Koningsbergen, een harer schitterendste vertegenwoordigers, met zulke uitnemende gevolgen heeft gewerkt. Verder kan de wijsbegeerte bij elken gegeven stand van onze kennis, de meest algemeene en beteekenisvolle stellingen buiten het kader der bijzondere wetenschappen laten treden en er door combinatie en deductieve behandeling de oplossing van het groote wereldraadsel mede beproeven. Zoo ontstaan de wijsgeerige stelsels, geniale pogingen, om aan het licht te brengen

[p. 441]

hoeveel wij op een gegeven oogenblik in de uitkomsten der bijzondere wetenschappen bezitten wat bruikbaar is voor de constructie van een beeld, dat doel en beteekenis van mensch en wereld tot uitdrukking brengt. Van die stelsels blijft dan uit den aard der zaak, afgezien van haar historische beteekenis, niets over dan de grondwaarheden, waarvan zij uitgingen. Is de methode van behandelen altijd dezelfde, de inhoud der stelsels moet met de uitgangspunten verschillen. De stelsels staan meer naast dan tegenover elkander als gedachtengebouwen opgetrokken op verschillende grondslagen. Onderwijl ontstaat ook een natuurkundig wereldbeeld door voortdurende benadering der werkelijkheid, langs den weg der inductie; het is minder hoog en diep, minder schitterend, doch van meer duurzamen aard. Ons doel is de ontwikkeling er van in groote lijnen aan te geven.

I.

De Scholastiek, als natuurverklaring niet veel meer dan woordenwijsheid, had op het einde der 16^de eeuw haar bloeitijdperk reeds achter zich. Onze katholieke tijdgenooten maken zich illusies, als zij haar herleving in verjongden vorm verwachten. Farges staat met zijn geloofsgenooten alleen, als hij zegt: ‘Une telle philosophie déjà fondée sur l'observation de la nature par ce vaste genie, qui fut à la fois le créateur des sciences naturelles et le père de la métaphysique, doit avoir des aptitudes à vivre, à s'adapter et à se développer avec le progrès des sciences¹⁾.’ Zij was echter te diep geworteld om snel te verdwijnen. Aan de Leidsche Hoogeschool doceerde Burgersdijk, die in 1636 overleed, nog de zuivere scholastieke physica. Nauwelijks en zonder betuiging van instemming vermeldt hij in zijn

1) Etudes philosophiques pour vulgariser les théories d'Aristote et de S. Thomas et leur accord avec les sciences.
Théorie fondamentale de l'acte et de la puissance du moteur et du mobile par A. Farges. Prêtre de Saint-Sulpice, Directeur de l'Ecole des Carmes. Deuxième édition. Paris 1891.

[p. 442]

boek¹⁾ de nieuwe groote gedachten van Copernicus, na wiens dood (1543) reeds bijna een eeuw verloopen was. Van zijn tijdgenooten Keppler (1571-1630) en Galileï (1564-1642) spreekt hij niet. En Burgersdijk was nog niet de laatste scholastieke hoogleeraar aan de Leidsche Universiteit. Toch waren de mokerslagen reeds gevallen, die het gebouw der Aristotelisch-Thomistische natuurbeschouwing tot in zijn grondslagen schokten. Met de wapenen der nieuwe wetenschap werkten weldra die van spot en satyre samen, om het te doen vallen. Molière vond hier stof van groote comische kracht. Waarom doet opium slapen? ‘Quia’ antwoordde de candidaat-geneesheer in de Malade imaginaire ‘est in eo virtus dormitiva, cujus est natura sensus assoupire’. En krachtig valt het koor van apothekers en doctoren in met hun ‘Bené, bené, bené bené respondere. Dignus es intrare in nostro doctro corpore’.

Niemand echter zag scherper het kunstmatige en anthro-

1) F. Burgersdici institutionum metaphysicarum Lib. II en Collegium Physicum, disputationibus XXXII, absolutum; Totam Naturalem Philosophiam compendiosè proponens. Burgersdijk werd in 1620 hoogleeraar in de wijsbegeerte te Leiden. De uitgaven zijn van 1650 en 1651; zij zijn door prof. Heereboord na Burgerdijk's dood bezorgd. Burgerdijk vindt het niet zoo gemakkelijk uit te maken, of Ptolemaeus gelijk heeft met zijn stilstaande aarde of Copernicus, die de vaste sterren en de zon stil laat staan en aan de aarde een dagelijksche en een jaarlijksche beweging toekent. ‘Utrimque enim rationes’ zegt hij ‘sunt urgentes’. En dan haalt hij eenige argumenten aan van zijn collega Lansbergius van Franeker zonder zich echter te laten overtuigen. T.a.p. p. 113.
De onverschilligheid van Burgersdijk ten opzichte van Copernicus en zijn stelsel wordt begrijpelijk, als men bij Busken Huet in zijn land van Rembrand (Dl. II) leest hoe achterlijk wij Nederlanders in de wetenschap waren vóór Stevin en Huygens, hoe Melanchton en Emmo Frisius zich daarover uitlieten en hoe Luther zelf van Copernicus zeide: ‘De geheele astronomische wetenschap wil die gek onderst boven keeren. Maar, zooals te lezen staat in de Heilige Schrift; Jozua beval de zon stil te staan, niet de aarde.’
Leiden was toen geen indifferente Universiteit, maar een principieele en de Calvinistische Kerk wees haar het principe aan in alles te volgen. De astronomie was er daardoor echter niet up to date. Later kwam toch de vrijheid en was er zelfs een Cartesiaansche hoogleeraar.

[p. 443]

pomorphe karakter van het Aristotelisch-Thomistische wereldbeeld dan Descartes (1596-1650), de doortastende denker, als libre-penseur de nachtmerrie van Voetius en onze Calvinistische predikanten, met zijn mathematisch genie. Alles onderwierp hij aan revisie, om slechts te behouden wat den toets zijner kritiek kon doorstaan. Dat hij allereerst de substantia cogitans, de menschelijke ziel, redde uit den bouwval van het oude stelsel, kon hem niet vrijwaren voor het ontvangen van den naam van vrijdenker en ongodist.

Alle scholastieke substanties, entiteiten, of hoe zij ook heeten mogen - met uitzondering van nog een enkele de substantia extensa, de uitgebreidheid - waren ficties; de verschillende Aristotelische oorzaken, de soorten en geslachten van de scholastieke klassificaties bestonden alleen in den geest van den mensch, niet in de werkelijkheid. Zoo kwam Descartes met zijn stof, identiek met de ruimte, bij Plato terug. De ruimte vertoonde verschijnselen van beweging en de laatste waren het eenige object van de wetenschap. De dingen buiten ons waren niet anders dan combinaties van bewegingen, deelen van de ruimte; kunstmatig door ons afgescheiden van het geheel; inderdaad onderdeelen van grootere bewegingscomplexen. Nergens was afscheiding of ledigheid. Alle bewegingen waren dus kring- of wervelbewegingen, waarbij het contact der deelen nooit verloren ging. ‘C'est un tourbillon de tourbillons’ en hij sprak er van als van waterdroppels in een geweldigen draaikolk. ‘Il n'y a qu'une étendue essentiellement mobile et où le mouvement par les lois nécessaires determine der figures de toutes sortes. Ces figures mêmes, encore une fois, sont des résultats, non des principes.... Les noms et les qualités, que nous donnons aux choses, nos substantifs et nos adjectifs, tout cela n'est que de la langue humaine: la nature ne connait que l'alphabet mathématique’. En elders: ‘L'ordre universel est purement logique et mathématique’. En ten slotte het woord, dat zijn tijdgenooten godslastering noemden: ‘Donnez moi l'étendue et le mouvement, je vous construira le monde.’

Aan duidelijkheid laat dit alles niets te wenschen over.

[p. 444]

Groote blijvende beginselen werden gegeven. Het onderzoek naar de qualiteit der dingen brengt ons niet verder, het begrip quantiteit moet er op toegepast worden. Daarmede deden de leer der hoeveelheden en der uitgebreidheden, de algebra en de meetkunde - die Descartes, de schepper der analytische meetkunde met elkander in betrekking had gebracht - haar intrede op het gebied der natuurwetenschap. De begrippen van kracht, van oorzaken en gevolgen zijn anthropomorph, de causaliteit in de natuur is slechts een wiskundige betrekking tusschen bewegingstoestanden.

In Italië bestudeerde Galileï, bezield met denzelfden hartstocht voor getal en maat, den vrijen val der lichamen, doorloopen wegen, tijden en snelheden metend en met elkander in verband brengend. Minder ruim en omvattend was echter zijn gezichtskring. ‘Il a’, zeide Descartes van hem, ‘seulement cherché les raisons de quelques effets particuliers, et ainsi qu'il a bati sans fondements.’.

Dit bestudeeren van een klein op zich zelf staand onderdeel was echter juist in den geest der nieuwe natuurwetenschap; aan anderen liet men het over om nu en dan de afgewerkte stukken samen te voegen tot een grooter geheel. Het heeft niet weinig bijgedragen tot de ontwikkeling der natuurwetenschap, dat zij op deze wijze ook aan krachten van den tweeden rang, wat Galileï echter niet was, een arbeidsveld aanwees en in het algemeen van elk talent, hoe beperkt ook, wist partij te trekken. Op wijsgeerig gebied heeft men slechts sprekende goden en een luisterende schare; op natuurkundig gebied een organisatie van arbeiders van allerlei rang en beteekenis. Zoo had Tycho Brahé (1546-1601), uitnemende waarnemingen gedaan betreffende de loopbanen der planeten. Keppler (1571-1630), de tijdgenoot van Descartes, die te arm was om instrumenten te koopen, onderwierp het materiaal van Brahé aan wiskundige berekening en haalde er zijn beroemde empirische wetten uit, die de loopbanen der planeten volkomen deden kennen. En Newton zou later al dezen détail-arbeid samenvatten onder het hoogere gezichtspunt van de algemeene aantrekking der stof.

[p. 445]

Zoo was dan in het nieuwe tijdperk der beschaving, waarin wijsbegeerte en natuurwetenschap zich afsplitsten uit den gemeenschappelijken stam, op het gebied der laatste allerwege het oog gericht op de quantiteit der verschijnselen en werd de essentieele inhoud van waarneming en proefneming reeksen metingen en wegingen, waarvan de uitkomsten aan wiskundige behandeling onderworpen werden; zoo ontstond een natuurwetenschap met een eigen methode en een eigen karakter. Reeds in den tijd van Renaissance en Humanisme was de studie der Grieksche Oudheid weer tot bloei en aanzien gekomen. Naast de Humaniora stonden van nu af aan de Realia als evenknieën met gelijke aanspraken op belangstelling.

De banvloek, door Plato uitgesproken over de gebrekkige wereld van de zinnen, was opgeheven. Welk een gruwel zou het voor Plato geweest zijn, had hij geweten, dat men eens zelfs met meer dan schijn van waarheid zou kunnen verkondigen: ‘Nil est in animo, quod non prius fuerit in sensibus.’ (Onze kennis spruit geheel voort uit de zintuigen).

Het principieele aandeel, dat Descartes had aan het ontstaan der nieuwe natuurwetenschap, kwam in het bovenstaande aan het licht. Zijn natuurkundig wereldbeeld als geheel is echter slechts korten tijd en nooit onbestreden dat der natuurwetenschap geweest.

Newton en Christiaan Huygens trokken de groote lijnen van het beeld, dat de natuurkundigen in de eerste eeuwen zich van de werkelijkheid vormden. Met het stofbegrip van Descartes was vooreerst niets aan te vangen. Huygens nam het bestaan van ledige ruimten aan en zocht het wezen der lichamelijkheid niet alleen in de uitgebreidheid maar ook in de ondoordringbaarheid¹⁾. Ledig was

1) ‘Adeoque gravitatem corporum praecise sequi proportionem materiae, ex qua componuntur.... Ergo sequitur, quo ea qui aequalem continent materiae quantitatem aequales sunt gravitatis, quod demonstrandum erit.’ Huygens Opera reliqua. I. 123.
Elders heet het bij hem ‘vacuum equidem facile admitto..... qua in re longe aliter sensio ac Cartesius, qui essentiam corporis in extensione sola posuerit, cum addendam esse putem duritiem perfectum qua corpus impenetrabile est’. T.a.p. 123.
Newton zegt: ‘Hanc autum Quantitatum sub nomine corporis vel massae in sequentibus passim intelligo. Innotescit ea per corporis cuiusque Pondus’. Phil. nat. Princ. mathem. auctore Isaaco Newtone, equite aurato. Amstelodami MDCCXXIII. bladz. 1.

[p. 446]

voortaan het waarneembare Heelal der natuurkundigen, hier en daar slechts opgevuld met materie¹⁾. De stof moest als hoeveelheid opgevat en behandeld worden. Newton gaf er de maat voor aan. ‘Deze hoeveelheid duid ik overal in het vervolg aan met den naam van massa of lichamelijkheid. Zij wordt gekend uit het gewicht van elk lichaam’. De tijd werd gemeten met de schijnbare wegen door de vaste sterren aan den hemel afgelegd. Voor de natuurkundigen was hij een grootheid van één afmeting, onafgebroken éénzijdig aangroeiend. Scherp komt hier het verschil tusschen wijsbegeerte en natuurwetenschap aan het licht. De eerste gaf diepzinnige speculaties over het wezen van den tijd, de tweede nam er een maat voor aan en behandelde hem verder als elke andere grootheid.²⁾.

Newton verschafte aan de jonge natuurwetenschap zulk een glans en glorie, dat aller oogen op haar gevestigd werden. Hij toonde door wiskundige analyse aan, dat de wetten van Keppler voor de loopbanen der planeten en de valwetten van Galileï beschouwd konden worden als bijzondere gevallen van een hoogere meer algemeene wet, die van de algemeene aantrekking der stof.

Met behulp zijner wet berekende hij uit de beweging der maan om de aarde en den afstand van de eerste tot de laatste het bedrag der versnelling van vrij vallende lichamen op onze planeet. In een enkele wiskundige formule is de beweging van den vallenden steen zoowel als die der groote

1) Voltaire schrijft, dat hij te Londen een geheel andere wijsbegeerte vond dan te Parijs, te Londen was alles ledig te Parijs alles gevuld; daarmede zinspelend op de verschillende begrippen van materie bij Newton en Descartes.

2) Strikt genomen is de tijd in de natuurkunde een intensiteit en geen grootheid. Door de wijze, waarop wij hem meten, kan hij echter als grootheid behandeld worden. (Zie Ostwald Vorles.)

[p. 447]

stofmassa's in de wereldruimte bepaald en gegeven. Welk een uitgestrekt gebied van verschijnselen werd zoo met een machtigen greep omvat! Is 't wonder, dat in een tijd, zoo arm aan echte wetenschap, het werk van Newton een diepen indruk maakte, dat hij de wetgever des hemels werd genoemd? Voltaire meende een lijvig werk te moeten schrijven, om zijn landgenooten bekend te maken met de wijsbegeerte van Newton, zooals het heette. Hij zette zich te Leiden als leerling aan de voeten van 's Gravesande, die volgens Newton's beginselen een proefondervindelijke physica doceerde.

Onze Huygens, Newton's evenknie, gaf met de genoemde begrippen van tijd, massa en snelheid een wiskundige beschrijving van de botsing der lichamen en van de beweging van den slinger, dien Galileï volgens de overlevering in de kerk van Pisa zoo goed had waargenomen. De slingerwet bleek volkomen te passen voor de trillende bewegingen der veerkrachtige lichamen, die overgebracht door de lucht, in ons bewustzijn de gewaarwording van geluid doen ontstaan.

Het succes was groot, maar het betrof nog slechts verschijnselen, die als bewegingstoestanden waarneembaar waren. Men stond voor moeilijker problemen, voor het verklaren der verschijnselen van warmte, licht en later van electriciteit. De stoute stap werd zonder aarzelen gedaan. Wat voor de waarneembare massa's was gevonden, werd overgebracht op het gebied, waar zelfs het gewapend oog geen afzonderlijke deeltjes en geen beweging kon ontdekken. Ook de lichamen bestonden uit kleine massa's - moleculen - gescheiden door ledige ruimten. De wetten, voor de botsing van lichamen gevonden, werden toegepast op het licht. Volgens Newton's emissie-theorie wierpen lichtgevende voorwerpen kleine deeltjes met groote snelheid uit, die door andere lichamen volgens genoemde wetten werden teruggekaatst of, er in doordringend, het verschijnsel van het breken der stralen vertoonden. Huygens vulde de stof en de ledige ruimte met een veerkrachtigen ether op, een fijne stof zonder gewicht, en beschouwde het licht als

[p. 448]

de voortplanting daarin van trillingen, die volkomen volgens de slingerwetten geschiedden naar het model der geluidsbewegingen. En het gelukte hem zelfs ingewikkelde lichtverschijnsels op die wijze te verklaren. Aanvankelijk bezorgde het groote gezag van Newton de overwinning aan de emissie-theorie, een eeuw later werd Huygens undulatieleer aangenomen. De warmte, tot in het begin der vorige eeuw nog als een stof beschouwd, werd daarna eveneens opgevat als een bewegingstoestand van de moleculen der weegbare stof en van den ether.

Zoo werd dan onder den drang van de ontdekkingen van Newton en Huygens getracht het natuurkundig wereldbeeld te ontwerpen met mechanische beelden, ontleend aan de bewegingstoestanden der waarneembare stofmassa's. Goethe, die Galileï prees omdat hij begreep ‘dasz ein Fall oft tausende werth ist, und sie alle in sich schliest’, zocht zelf steeds naar ‘Urphänomenen’ maar het mochten geen mechanische verschijnsels zijn; zelfs niet waar het de verklaring gold der levenlooze natuur. Wat heeft hij Newton terecht gezet om zijn emissie-theorie van het licht! De Natuur een dood mechanisme! Tegen zulk een stelling kwam zijn geheele dichterziel in opstand. En hij gaf zelf een Farbenlehre, wier waarde hij niet minder achtte dan die van den Faust. Maar de mannen der Realia waren doof voor zulke argumenten en de tijd stelde hen in het gelijk. De Farbenlehre is reeds lang een merkwaardige antiquiteit en de Faust is nog even frisch en waar als altijd.

Op het laatst der 18^de eeuw kwam Huygens' undulatie-theorie tot haar recht, en werd zij verder ontwikkeld. Het was niet genoeg, dat zij de gewone breking en terugkaatsing der stralen in de hoofdzaken verklaarde. Er waren vreemde verschijnselen op dit gebied. Reeds Grimaldi¹⁾ had waargenomen, dat licht bij licht gevoegd duisternis kon geven. Thomas Young (1802) en Fresnel (1822) toonden door proeven en berekeningen aan, dat dit volkomen strookte met de theorie van Huygens, dat

1) Grimaldi. Physico-Mathesis de Lumine. Bologna 1665.

[p. 449]

men hier te doen had met stooten van gelijke sterkte, tegengesteld gericht, die het etherdeeltje gelijktijdig ontving, waardoor het in rust bleef, hoewel elk der stooten op zich zelf ethertrilling, d.i. licht, veroorzaakte. Met de kleurverschijnselen, die dunne plaatjes onder invallend licht vertoonen, waartoe ook het prachtige kleurenspel der zeepbellen behoort, had reeds Newton zich bezig gehouden; in het licht der undulatie-theorie bleken zij volkomen begrijpelijk te zijn. Huygens zelf had het met de verklaring der dubbele breking van het licht in kristallen reeds ver gebracht. De ingewikkelde verschijnselen van de buiging van het licht werden door Fresnel afgeleid uit de beginselen van Huygens' leer. Malus, (1810) Young en Fresnel wisten de niet minder samengestelde polarisatie der lichtstralen met de undulatie-leer te doen strooken. Bij dit alles moest men bepaalde onderstellingen maken betreffende den toestand van den ether in de weegbare stof. Dit was de zwakke zijde dier verklaringen en hier was verschil van gevoelen. Fresnel nam in twee aangrenzende middenstoffen de veerkracht van den ether dezelfde, doch de dichtheid verschillend aan; Neumann achtte de laatste in de twee middenstoffen gelijk en de eerste ongelijk; Cauchy bracht ook de werking der weegbare stof op den ether in rekening en allen trachtten door wiskundige analyse het vraagstuk van breking en terugkaatsing volledig en algemeen op te lossen. Het gelukte echter geen van allen, om een volkomen overeenstemming met de verschijnselen te verkrijgen. De richting der teruggekaatste stralen was geheel door de theorie gegeven en bepaald, doch de intensiteit of sterkte er van was anders dan volgens de berekening het geval moest zijn.

Duidelijk blijkt hieruit, eenerzijds hoe ver de gelijkenis tusschen beeld en verschijnsel gaan kan; anderzijds, dat het een beeld blijft, dat gelijkenis geen identiteit wordt. 't Is zeer goed mogelijk, dat licht geheel iets anders is dan ethertrilling. Zeker is het echter, dat uiterst kleine golven - voor het roode licht werd voor de golflengte bijna 700 millioenste millimeter gevonden, voor het violette omstreeks

[p. 450]

400 - die zich met verbazende snelheid - 300 millioen meter per seconde - voortplanten in een veerkrachtige middenstof, in hun verloop, opeenvolging en samentreffen tal van punten van overeenkomst aanbieden met lichtstralen in haar verloop en werking op elkander. De undulatietheorie van het licht, zooals zij in het midden der vorige eeuw door wiskundige analyse ontwikkeld en experimenteel getoetst was, was een prachtig stuk denkarbeid, waaraan de beste wis- en natuurkundigen van meerdere generaties gewerkt hadden. Het is het beste en meest afgewerkte mechanische beeld, dat wij van eenig deel der werkelijkheid bezitten.

Op geen ander gedeelte van het natuurkundig gebied heeft men het zoo ver gebracht. Eerst in de vorige eeuw begon men te begrijpen, dat men met de voorstelling van de warmte als een onweegbare stof er niet kon komen. Tal van feiten - o.a. het ontstaan van warmte door wrijving en mechanischen arbeid - drongen er toe, om ook de warmte te gaan opvatten als een toestand van beweging. Het onderzoek leerde, dat warmte- en lichtstralen niet van elkander te scheiden zijn en tal van eigenschappen gemeen hadden, dat de eerste o.a. volgens dezelfde wetten gebroken en teruggekaatst werden; ja zelfs dat de voor het licht zoo kenmerkende verschijnselen van interferentie en polarisatie ook bij de warmte niet ontbraken, dat dus de analogie volkomen was. Warmtestralen achtte men dus ook een vorm van ethertrillingen. Werden die stralen echter opgeslorpt door een lichaam, dan ging de beweging der etherdeeltjes over in die der moleculen van het lichaam en plantte zich daarin langzaam voort, terwijl de warmtestralen de snelheid van het licht bezaten. De belangrijke toepassing, die de warmte bij de stoommachines vond, gaf een krachtigen stoot aan de ontwikkeling van een mechanische theorie der warmte, die echter nog voor een goed deel empirisch is gebleven en in geenen deele in ontwikkeling te vergelijken is met de undulatie-leer van het licht. Door Tyndall vond die mechanische theorie der warmte in zijn ‘Heat a form of Motion’ een populaire vertolking.

[p. 451]

De electriciteitsleer was nog veel verder achter gebleven bij de undulatie-theorie des lichts wat betreft het geven van een mechanisch bewegingsbeeld voor de verschijnselen op haar gebied.

Een glanspunt der mechanische opvatting van verschijnselen is de kinetische theorie, die wij grootendeels aan Clausius, Bolzmann, v.d. Waals en v. 't Hoff te danken hebben. Zij leerde de wetten, waaraan gassen bij samendrukking en verwarming gehoorzamen, door wiskundige beschouwingen afleiden uit de voorstelling, dat een gas een geheel is van kleine stofmassa's, in snelle rechtlijnige beweging botsend tegen elkander en tegen de wanden van het vat. Van v. 't Hoff is de geniale gedachte, dat een verdunde oplossing een middenstof is, waarin zich als 't ware een gas - de opgeloste stof - bevindt en dat wetten, analoog met die der gassen, daarin de gebeurtenissen bepalen. Zeer uitgebreid en belangwekkend werd toen het gebied door de kinetische gastheorie beheerscht.

Mechanische opvattingen hebben in de scheikunde het geheele gebied veroverd en heerschen er schier onbeperkt. In de scheikundigen van onzen tijd vonden de atomistische wijsgeeren der Grieksche Oudheid, om hun materialistische opvatting der wereldorde zoo lang geminacht en uitgestooten, hun opvolgers, hoewel niet altijd hun geestverwanten. Uit atomen bestaan de kleinste deeltjes van alle stoffen. De configuratie der atomen in de ruimte, door v. 't Hoff onthuld, verklaart zeer bijzondere eigenschappen en verschijnselen en gaf het aanzijn aan een nieuwe wetenschap, de stereochemie. Zonder de mechanisch-atomistische opvatting van de samenstelling der stof zou het onmogelijk zijn op het reusachtige gebied der organische scheikunde de verbindingen, waarvan kort geleden de honderdduizendste werd ingeschreven, van elkander te onderscheiden en elk haar plaats aan te wijzen in het stelsel. De atomistiek heeft reeds schoone triomphen gevierd.

Zij leerde ons o.a. synthetisch alizarine bereiden en vernietigde daarmede de cultuur van de meekrap, den grond voor andere gewassen beschikbaar stellend. Zij zal waar-

[p. 452]

schijnlijk weldra het geheim ontsluieren van de levende plantencel, die uit koolzuur en water, suiker en zetmeel maakt. 't Is niet onmogelijk, dat zij, geleid door atomistisch-mechanische beschouwingen, er ten slotte in zal slagen, om uit de eenvoudigste en goedkoopste bestanddeelen synthetisch de belangrijkste voedingstoffen saam te stellen en zoo wellicht de oplossing te geven van de sociale quaestie.

De mechanische opvatting der Natuur is wel vruchtbaar geweest. Zij heeft tot zooveel ontdekkingen geleid, dat de arbeid, aan haar ontwikkeling besteed, zelfs dan niet nutteloos mag heeten, als de opvatting zelf op den dag van morgen als verder onbruikbaar moest verworpen worden.

De wereld der zintuigen niet anders dan stof in beweging, dat was dan de slotsom der natuurwetenschap. In deze orde van denkbeelden was er geen plaats voor de psychische verschijnselen; zij waren door den gang der ontwikkeling als van zelf uitgesloten. Het ging, zou men zeggen, toch niet aan in voorstellingen en gedachten trillingen van hersenmoleculen te zien. Toch behoeft men slechts de namen van Büchner, Molescott en Carl Vogt te noemen, om in herinnering te brengen, dat zulke opvattingen niet altijd zoo verwerpelijk geacht werden. Het inzicht, dat het mechanisch wereldbeeld in zoovele verschijnselen gegeven had, vergeleken met de onzekerheid, het geven en nemen, dat elders zoo vaak werd gezien, maakte overmoedig. Een deel der menschheid begon haar eigen creatie, de materie, te aanbidden. In de jonge dagen der ouderen onder ons was de aanhang der genoemde materialisten groot en omvatte niet de minste onder de broeders. Vooral Büchner's ‘Kraft und Stoff’ was in aller handen, niet het minst in die der jonge beoefenaars der natuurwetenschap en van de spes patriae aan de Universiteiten. Daar had men nu eindelijk een beschouwing van mensch en wereld op den positieven grondslag van de wetenschap. Köhlerglaube was, daarmede vergeleken, wat godsdienst en wijsbegeerte zoo lang der menschheid hadden wijs gemaakt.

[p. 453]

Alleen de materie bestond met kracht als eigenschap en de zoogenaamde geestelijke verschijnsels vertoonend, waar zij optrad met bepaalde samenstelling en structuur, zooals in de hersencellen. ‘In der Materie wohnen alle Natur- und geistige Kräfte, in ihr allein können sie offenbar werden, in die Erscheinung treten; die Materie ist der Urgrund alles seins’. ‘Die Kraft ist kein stoszender Gott, kein von der stofflichen Grundlage getrenntes Wesen der Dinge, sie ist des Stoffes unzertrennliche, ihm van Ewigkeit innewohnende Eigenschaft’¹⁾. ‘Der Gedanke, der Geist, die Seele dagegen ist nichts Materielles, nicht selbst Stoff, sondern der zu einer Einheit verwachsene Complex verschiedenartiger Kräfte, der Effect eines Zusammenwirkens vieler mit Kräfte und Eigenschaften begabter Stoffe.’

Het was in de dagen van glorie van genoemd grof materialisme, dat Dubois-Reymond zijn beroemde magistrale rede²⁾ uitsprak ‘Ueber die Grenzen des Naturerkennens’. Met het oog op het mysterie van materie en kracht en van het denken moet de natuurvorscher eens voor altijd de bekentenis uitspreken: ‘ignorabimus, wij zullen het nooit weten.’ Deze uitspraak is vaak misverstaan. Wij behoeven nu nog niet te verklaren, dat een monistische wereldbeschouwing, de physische en de psychische verschijnselen gelijktijdig omvattend, een onmogelijkheid is. In uw mechanisch wereldbeeld is geen plaats voor de psychische verschijnsels; hiermede hebt gij den geest voor goed uitgesloten. Dit zegt Dubois-Reymond; het geheel onbeslist latend, of een ander uitgangspunt tot een wereldbeeld zou kunnen leiden, dat beide omvatte. En zoo begrepen, is de uitspraak onwederlegbaar. Büchner en zijn geestverwanten vergaten, dat natuurwetenschap en wijsbegeerte niet meer één waren. De eerste moet zich plaatsen

1) Kraft und Stoff van Dr. Ludwig Büchner. Elfte Auflage 1870 S. 37. T.a.p. S. 1. T.a.p. S. 151.

2) Ueber die Grenzen des Naturerkennens. Ein Vortrag in der zweiten öffentlichen Sitzung der 45. Versammlung deutscher Naturforscher und Arzte zu Leipzig am 14 August 1872, gehalten von Emil Dubois - Reymond, Vierte, vermehrte und verbesserte Auflage. 1876.

[p. 454]

op het standpunt van het naieve realisme. Het wereldbeeld, dat zij geeft, is de werkelijkheid zoo goed mogelijk in beelden weergegeven. De wijsbegeerte maakt de bestaanswijze dier zoogenaamde werkelijkheid tot een voorwerp van onderzoek. Waar zij bij monde van voortreffelijke woordvoerders het bestaan der materie onafhankelijk van een bewustzijn ontkende en de materie verklaarde voor een creatie van den menschelijken geest, daar was zij door de rede niet zoo gemakkelijk van ongelijk te overtuigen. En een onafhankelijk bestaande materie was het steunpunt van het geheele materialistisch stelsel. Daarmede was het natuurkundige wereldbeeld teruggebracht tot de juiste proporties en beteekenis.

De aanmatiging van een wetenschap, die tevens alle wijsbegeerte meende in te sluiten en voor wie Hamlet's beroemd woord betreffende het veel omvattende van hemel en aarde niet gesproken was, moest gebreideld worden. Van den anderen kant behoeft de natuurkundige in het ontwikkelen van zijn wereldbeeld slechts de leiding te erkennen van de rede, van de methode, die zij geeft en de eischen, die zij als criterium der waarheid stelt. Volkomen onafhankelijk moet hij zijn van kerkelijke inzichten en dogma's op een gebied, dat hij rechtmatig als het zijne beschouwt. De open baring is geen kenbron voor de wetenschap. De gevaren¹⁾, die de vrijheid der laatste van deze zijde bedreigen, zijn ernstiger dan die, welke uit de overschatting

1) Denkbeeldig zijn deze gevaren in het protestantsche Nederland evenmin als in katholieke landen. Een enkele blik in ‘De Standaard’, toen het Hooger Onderwijs in de Kamer der Staten-Generaal aan de orde was, is zeer overtuigend. ‘Voor den liberaal ligt dit uitgangspunt (n.l. van onze kennis) in de natuur en in zijn rede, zonder meer; voor al wie in den Christus gelooft daarentegen in de natuur en de bijzondere openbaring. Een verschil, dat niet kan nalaten zijn invloed te doen gelden op methode en resultaat der wetenschap’. Men hoort het; het geloof in den Christus verandert en de methode en de uitkomsten der wetenschap. Volgens prof. v.d. Vlugt kan een openbaringsgeloovige met breeden blik vatbaar zijn voor wetenschappelijken zin. Voorzeker; maar slechts in enkele neutrale wetenschappen, b.v. wiskunde, zal hij zich volgens dien zin vrij kunnen bewegen, uitsluitend volgens beginselen en methoden dier wetenschap.

[p. 455]

van eigen beteekenis voortvloeien, omdat zij niet afgeweerd kunnen worden met de wapenen der rede. Daarvan kan men zich in den laatsten tijd, niet het minst bij ons te lande, overtuigen. Een vast besloten, zich van haar waarde en roeping helder bewuste wetenschap, blijft echter meester op eigen terrein en heerscht er zonder mededingers. Echte wetenschap eerbiedigt de natuurlijke grenzen en laat ruimte voor elke godsdienstige overtuiging, die van haar kant hetzelfde doet; d.w.z. zich onthoudt van uitspraken het phenomenaal gebied betreffend. Het zoogenaamd propaganda maken voor een bepaalde wereldbeschouwing vloeit geenszins uit het karakter der wetenschap voort. Wel scherpt en ontwikkelt de oefening der wetenschap het kritisch vermogen in den mensch en maakt hem minder geschikt voor het putten uit de bron der gëopenbaarde waarheden, die uit den aard der zaak verstandelijke kritiek uitsluiten.

II.

Het natuurkundig wereldbeeld van Huygens en Newton was in het midden der vorige eeuw op het toppunt van aanzien. Vele natuurkundigen beschouwden het als de eenige alles omvattende realiteit, bijna allen waren van meening, dat het slechts afgewerkt behoefde te worden, om de natuurprocessen volkomen begrijpelijk te maken. Inderdaad was het slechts een machtige, in vele deelen goed gelukte poging, om de structuur van den hemel en de werkingswetten der hemellichamen op elkander, Newton's werk, en de wetten der botsende en slingerende massa's, door Huygens ontwikkeld, over te brengen op den bouw der lichamen, op moleculen en atomen en op de verschijnselen van warmte, licht en electriciteit.

De belangrijke arbeid, die in de laatste tientallen van jaren op natuurkundig gebied is verricht, had echter niet onmiddellijk tot doel het bestaande beeld te voltooien, veel eerder om het door een ander te vervangen; al zal dan ook waarschijnlijk per slot van rekening het laatste weder een modificatie worden van het eerste.

[p. 456]

Men was er nooit in geslaagd om de electrische verschijnselen te herleiden tot bewegingstoestanden van ether of materie, wel heerschte Newton ook hier. Electrisch geladen lichamen werkten op elkander op afstanden volgens een wet (die van Coulomb), die volkomen overeenkwam met die van Newton betreffende de algemeene zwaartekracht. Twee groote mannen, Faraday en Maxwell, waren hier de baanbrekers voor een nieuw tijdperk. Faraday met zijn geniale oorspronkelijkheid in het onderzoeken en verklaren der verschijnselen legde den grondslag voor een beschouwing der electriciteit, waarbij de werking op afstand verbannen en die van deeltje op aangrenzend deeltje ingevoerd werd. De zoogenaamd ledige ruimte tusschen de stofmassa's, door Newton verwaarloosd met het oog op de hemellichamen, door Coulomb voor de electrische geleiders, verkreeg een beteekenis als die welke Huygens reeds lang geleden aan den ether gegeven had als overbrenger der lichtwerking van het ééne lichaam op het andere. Faraday had waargenomen, dat de electrische werking door metalen wordt tegengehouden, doch zich voortplant in niet-geleiders. Hij noemde de laatste daarom diëlectrica. In het algemeen sprak hij daar van een electrisch veld, waar zich electrische werkingen vertoonden. Wij weten nu, dat de laatste in den vorm van licht, voortgaan door de ruimten des hemels, zoodat ook de laatste tot de diëlectra behooren. Met behulp van beelden maakt men zich nu van die werkingen een voorstelling. De geheele wereldruimte - ingesloten de ruimte tusschen de moleculen der lichamen, wellicht ook nog die ingenomen door de stof zelve - is gevuld met ether, een onsamendrukbare uiterst ijle stof. Sommigen identificeeren de electriciteit, die wij na de wijze, waarop Coulomb ze heeft leeren meten, onder het beeld van een stof mogen beschouwen en die ook onsamendrukbaar is - eenvoudig met dien ether. En daarmede zijn wij niet ver van Maxwell's voorstelling verwijderd. Anderen achten den ether te bestaan uit electriciteit en een tweede bestanddeel. De deeltjes van het laatste behouden altijd onveranderd hun stand, die van de

[p. 457]

eerste kunnen in de geleiders zich nagenoeg onbelemmerd bewegen, in het diëlectricum zich slechts een weinig verschuiven ten opzichte van het tweede bestanddeel. Die verschuiving der electriciteit wekt een tegenwerkende kracht op, die haar tracht terug te drijven in den oorspronkelijken stand ten opzichte van het tweede bestanddeel. Blijft de verschuiving bestaan dan is in den ether een toestand van spanning ontstaan, te vergelijken met een vervormd veerkrachtig lichaam, die arbeidsvermogen vertegenwoordigt. Die verschuiving der electriciteit en die spanningstoestand van den ether ontstaan nu, als een geleider er in geladen wordt door een of andere electrische stuwkracht, uitgaande van een geladen conductor. Wordt die kracht opgeheven - de geleider ontladen - dan keert de electriciteit terug naar den toestand van evenwicht en de spanning verdwijnt. Is de lading van een geleider achtereenvolgens met korte tusschenpoozen, positief en negatief, ontstaat daarop b.v. een wisselstroom, dan vertoonen zich in het diëlectricum achtereenvolgens spanningen en ontspanningen, verplaatsingen in tegenovergestelde richtingen, dan planten zich in den ether voort wat Maxwell electrische trillingen noemde. Ten gevolge van de magnetische werking van een electrischen stroom ontstaan er in den omringenden ether ook nog magnetische trillingen, loodrecht op de electrische en even als deze loodrecht op de voortplantingsrichting. Alles te samen nemend, spreekt men van electro-magnetische trillingen. Zoo werd het diëlectricum de zetel van electrisch en magnetisch arbeidsvermogen en van electrische en magnetische trillingen en worden de geleiders, de hoofdzaak van vroeger, thans bijzaak. Zonder de hulp der wiskunde kan echter in onzen tijd geen natuurkundige theorie van beteekenis tot stand komen. De wiskunde dient niet alleen om de gevonden natuurwetten kort en zaakrijk te formuleeren; zij is ook een machtig hulpmiddel bij het vinden van nieuwe. Een schooljongen, die bijna machinaal een algebraïsch vraagstuk oplost, vermoedt niet, dat hij een denkarbeid verricht, die - omgezet in een taal van woorden - een zeer omvangrijk ingewikkeld samenstel van syllogismen

[p. 458]

zou blijken te zijn. De wiskundige analyse in dienst der natuurwetenschap is een deductief redeneeren met behulp van teekens en symbolen, zoo intensief en doordringend, dat zonder haar geen menschenverstand, hoe geniaal ook, er toe in staat zoude zijn. De mathematische physica gaat uit van bepaalde voorstellingen aangaande stof en ether en bepaalde werkingswetten en ontwikkelt wat er in opgesloten ligt. De uitkomst biedt zij aan de experimenteele physica ter toetsing aan, die dan beslist, of de onderstellingen - het punt van uitgang - al of niet waarschijnlijk zijn te achten. Zoo heeft het deductieve denken ook in de natuurwetenschap beteekenis, als een onmisbare schakel in het mechanisme van het onderzoek naar de waarheid van groote denkbeelden en zoo behoedt het experiment, waarvan geen appèl is, de deductie voor dwalen.

Maxwell onderwierp de denkbeelden van Faraday en zijn eigene aan zulk een wiskundige behandeling.

Nu was het woord aan het experiment. Het deed zich hooren bij monde van Hertz. Deze natuurkundige wist op geleiders electrische stroomen voort te brengen, die tot 100 millioen malen per seconde van richting veranderden en in het veld dus verschijnselen van dezelfde frequentie opriepen. Het gelukte Hertz om proefondervindelijk aan te toonen, dat de electrische werking in het veld tijd noodig heeft, om van het ééne punt tot het andere te komen. Ook wist hij tal van werkingen - terugkaatsing, interferentie enz. - die levendig herinnerden aan soortgelijke verschijnselen bij het licht, experimenteel op electrisch gebied te verwezenlijken en zoo op de uitkomsten van Maxwell's wiskundige afleidingen den stempel der waarheid te drukken. Overeenkomstig de tradities der natuurwetenschap begon nu eerst de electriciteits-leer van Maxwell een ernstige mededingster te worden van de oudere zuster, waarvoor de gewichtslooze positieve en negatieve electrische vloeistoffen en Newton's werking op afstanden kenmerkend waren. Toen nu door Hertz de voortplantingsnelheid der electrische werking in het veld even groot werd gevonden als die van het licht, overeenkomstig met

[p. 459]

Maxwell's berekening uit zuiver electrische gegevens, was de baan geëffend voor het ontstaan der electro-magnetische theorie van het licht, waaraan onze Lorentz vorm en gestalte gaf.¹⁾ Zoo werden Maxwell en Lorentz evenknieën van Christiaan Huygens.

De electro-magnetische trillingen en golven, waarmede Hertz experimenteerde, kent nu ieder, althans bij naam. Waar de Marconi-telegraaf werkt, doorkruisen zulke golven den ether als tolken der menschelijke gedachten.

Als nu de wisselstroom op den geleider per seconde niet veel minder dan 1000 billioen malen van richting veranderde, zouden de electrische werkingen, zich voortplantend in het diëlectricum, lichtgolven zijn. Ziedaar de ver strekkende gevolgtrekkingen uit de nieuwe electriciteits-leer. Sterk electrisch geladen deeltjes, door Lorentz electronen genoemd, met een massa van slechts omstreeks een duizendste van de massa van een waterstofatoom, gaan in de geleiders snel heen en weer en dit is de electrische stroom. In een kooldeeltje, gloeiend in een kaarsvlam, vliegen duizenden electronen bijna 1000 billioen malen heen en weer en even zoovele malen trillen de deeltjes in de middenstof daarbuiten en die trillingen plaatsen zich als lichtgolven voort met zulk een snelheid, dat zij in één seconde 7½ maal den omtrek der aarde langs den evenaar kunnen afleggen. Een electron in een koolstofatoom is een miniatuur electrische vibrator. Dit alles gebeurt, als wij eenvoudig zeggen: de kaarsvlam straalt licht uit.

Wiskundig sloot dit alles volkomen, maar nog ontbrak de beslissende proef. Prof. Zeeman wist ook in het laatste te voorzien. Hij bewees direkt, dat licht een electrisch verschijnsel is door een vlam te brengen in een sterk magnetisch veld en aan te toonen, dat de bekende werking van een magneet op een electrischen stroom ook bij lichtstralen was waar te nemen.

Zoo zijn wij van zelf in den kring van voorstellingen van Lorentz gekomen, die, hoewel zich aansluitend bij

1) H.A. Lorentz. Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht. Acad. proefschrift 1875.

[p. 460]

die van Maxwell, er toch in vele opzichten van verschillen. Hoewel het hier de plaats niet is voor een eenigszins volledige uiteenzetting van dit standpunt, mogen wij het in verband met ons onderwerp niet geheel onaangeroerd laten.

Lorentz heeft zich reeds in zijn academisch proefschrift met het groote vraagstuk bezig gehouden. Later gaf hij de theorie in den vorm, dien zij thans bezit¹⁾.

Lorentz kent aan den ether nog eenige andere eigenschappen toe; o.a. dat zij de weegbare stof overal doordringt en er gelijktijdig mede dezelfde ruimte kan innemen. De ether van Lorentz is onsamendrukbaar; longitudinale trillingen kunnen er niet in plaats vinden. Volger en vertolker van Maxwell, doch tevens zelfstandig denker, onderscheidt de Leidsche hoogleeraar tusschen den essentieelen inhoud der theorieën, neergelegd in de wiskundige vergelijkingen, en het physische beeld er van. En dat is juist voor ons het punt, waarop het aankomt. De vergelijkingen, door Fresnel afgeleid voor de voortplanting van verstoringen van het evenwicht in een veerkrachtige middenstof en die van Maxwell en Lorentz voor de voortplanting van electrische en magnetische toestanden in een ether als de hunne hebben in hoofdzaak denzelfden vorm. Die vergelijkingen zijn, wat onze Oostelijke buren mehrdeutig zouden noemen; d.i. zij kunnen met verschillende physische beelden verbonden worden. Nu vraagt Lorentz zich af, of men de voorstellingen der oude electriciteitsleer niet met eenige wijziging geschikt kan maken voor de nieuwe denkbeelden. En hij antwoordt bevestigend door het geven van zijn electronen-leer, waarin weder positief en negatief geladen deeltjes optreden. Hij neemt aan, dat er electrisch geladen deeltjes bestaan, die de eigenschappen hebben van geladen geleiders. Zij hebben een uitermate kleine massa, heeten bij hem electronen. Elke electrische lading van een lichaam vloeit voort uit een opeenhooping van electronen met gelijke

1) Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern, van H.A. Lorentz, Professor an der Universität Leiden. 1895.

[p. 461]

lading. Een neutraal lichaam bevat evenveel positieve als negatieve electronen. Een electrische stroom is een groot aantal van beiden, die zich in een geleider in tegengestelde richting bewegen. Alle electrische werkingen hebben ook bij Lorentz plaats door bemiddeling van den ether. Electronen zijn in het diëlectricum de kernen, die rondom zich de genoemde verschuiving der electriciteit en de daarbij optredende spanning te weeg brengen. Lorentz ontwikkelt wiskundig de werking, die de ether ondervindt van een rustend en van een zich bewegend electron en verkrijgt zoo de vergelijkingen voor de evenwichtsverstoringen, de trillingen, die zich in den ether voortplanten. Een magneet is voor Lorentz een lichaam om welks moleculen zich electronen in gesloten kringen bewegen. Wij kunnen nu begrijpen dat een magneet - gelijk bij de proef van Zeeman - invloed moet uitoefenen op de beweging van de electronen in de gloeiende kooldeeltjes der vlam en dat zich dit moest openbaren in een wijziging in het lichtverschijnsel, als de electro-magnetische lichttheorie waarheid bevat.

Lorentz heeft dus een nieuw physisch beeld gegeven van de electrische werkingen passend bij de vergelijkingen van Maxwell en de zijne, zich aansluitend bij de voorstellingen der oude electriciteitsleer. Die vergelijkingen kunnen physisch vertolkt worden ook zonder die beelden, wat inderdaad geschied is. Lorentz heeft de electriciteitsleer geschoeid op den leest der atomistiek. Treffend klinkt hierbij een uitspraak van Hertz: ‘Wünscht man der Theorie mehr Farbe zu verleihen, so ist nichts im Wege, dasz man noch nachträglich der Einbildungskraft zu Hülfe kommt durch concrete sinnliche Vorstellungen. Aber die Strenge der Wissenschaft erfordert doch, dasz wir das bunte Gewand, welches wir der Theorie überwerfen und dessen Schnitt und Farbe vollständig in unserer Gewalt liegt, wohl unterscheiden von der einfachen und schlichten Gestalt selbst, welche die Natur uns entgegen führt und an deren Formen wir aus unserer Willkür nichts zu ändern vermögen.’

Lorentz heeft die onderscheiding scherp weten te

[p. 462]

maken. Hij gaf ons van de electrische werkingen een beeld, dat nauwkeuriger omlijnd en dus aanschouwelijker is dan dat van Faraday en Maxwell. Reeds daarvoor zouden wij hem - n'en déplaise Ostwald - dankbaar moeten zijn. Maar Lorentz deed meer. Hij voegde ook zooveel toe aan den inhoud en dat is zeker van blijvenden aard¹⁾. Zou het laatste niet in verband staan met het eerste; zou de electronen-leer niet meer vruchtbaar zijn juist omdat zij van meer duidelijke en bepaalde voorstellingen uitgaat?

Toch heeft het natuurkundig wereldbeeld een wezenlijke verandering ondergaan. Om met Goethe te spreken heeft men niet meer één Urphenomeen maar twee. De electriciteit zelf is niet verklaard, maar als oorspronkelijk grondverschijnsel aangenomen naast stoffelijke deeltjes in beweging, om daartoe al het andere te herleiden. De vraag wat electriciteit is, kunnen wij thans evenmin beantwoorden als vroeger. In elk geval is het grondverschijnsel minder eenvoudig geworden. Het is nu niet alleen stof maar electrisch geladen stof in beweging met electrische beweegkrachten, tevens beheerscht door de wetten, waaraan elk stofdeeltje, dat snelheid bezit, gehoorzaamt; wetten, die in de kinetische gastheorie zulk een belangrijke toepassing gevonden hebben.²⁾

1) Nog onlangs gaf Lorentz: Beiträge zur Elektronentheorie (Versl. K. Ak. van Wetensch. 1902/03 S. 729-747,) waarin hij eenige verandering brengt in de bewegingsvergelijkingen van zijn voorafgaande publicaties.
Eene heldere streng wetenschappelijke uiteenzetting der electrische verschijnselen in het licht der electronen-leer vindt de belangstellende lezer in het 4de dl. 1ste gedeelte van het door Dr. v. Gulik en Dr. Wind naar het Leerboek van Prof. Bosscha bewerkte Leerboek der Natuurkunde, van 1904. Zeer populair, geïllustreerd met toelichtende afbeeldingen van mechanische modellen is de nieuwe electriciteitsleer, geheel naar Maxwell's opvatting, behandeld in het werkje van Oliver Lodge, professor in de Physica aan het University College te Liverpool van 1889 onder den titel van Modern Views of electricity.

2) Het begrip massa zal bij de electronen ook in verband met de nieuwe denkbeelden over de zwaartekracht ook wel anders opgevat worden dan het oude massa-begrip der mechanica. Het wordt alleen een electro-magnetische massa.

[p. 463]

Het heeft er alles van, dat de electronenleer ook het gebied der warmte zal veroveren, waarop de mechanische theorie van Clausius nog zooveel onverklaard moest laten. Het is merkwaardig hoe goed de electronenleer past voor beschouwingen geleiding en uitstraling betreffend. Nog niet lang geleden heeft Drude uit de electronenbeweging de reeds lang bekende gelijkheid van geleidend vermogen der metalen voor stralen met groote golflengten voor warmte en electriciteit zeer bevredigend afgeleid en daaruit eveneens de wet van Kirchhoff gededuceerd betreffende de standvastige verhouding tusschen uitstralend en opslorpingsvermogen der metalen voor de warmte¹⁾. De zwaartekracht was nog altijd geschoeid op Newton's leest. Ook hier moet de werking op afstanden verdwijnen en heeft Lorentz als een tweede Newton zijn licht reeds ontstoken. In een merkwaardige verhandeling opgenomen in de Verslagen der Koninklijke Akademie van 1900, heeft Lorentz aangetoond, dat een verklaring der zwaartekracht kan gegeven worden, als men aanneemt, dat een positief electron in den ether om zich heen een eenigszins andere werking uitoefent dan een negatief electron. Het verschil dier werkingen vertoont zich dan als een aantrekkende kracht in den vorm van een zwaartekracht. Ook Zöllner heeft de zwaartekracht voorgesteld als het verschil van twee electrische werkingen. Het schijnt dus wel, dat in deze richting de oplossing van het groote raadsel der zwaartekracht gezocht moet worden. Het is niet onwaarschijnlijk, dat de toekomst ons een theorie van de zwaartekracht, de moleculaire werkingen, de warmte, het licht en de electriciteit zal geven, alles omvattend en uitdrukkend in het ééne beeld van electrisch geladen deeltjes in rust en in beweging op elkander en op den ether werkend. En dan hebben wij wellicht nog niet het geheele gebied, waar-

1) Ook op dit gebied vindt men Lorentz aan den arbeid. H.A. Lorentz. Das Emissions-und Absorptionsvermögen der Metalle für den Fall groszer Wellenlängen (Versl. K. Ak. van Wetensch. 1902, 03 S. 787-807.)

[p. 464]

over het nieuwe natuurkundige wereldbeeld zich eenmaal zal uitstrekken.

Ieder, hetzij leek of deskundige, heeft met belangstelling kennis genomen van de wonderbare verschijnselen der kathodestralen en van het radium. In een luchtledige buis worden onder den invloed van een electrische ontlading kleine negatief geladen stofdeeltjes met groote snelheid voortgeworpen. Zij doordringen lichamen, die wij voor andere stralen als geheel ondoorschijnend hebben leeren kennen. Zij brengen bepaalde stoffen tot het uitstralen van een phosphorisch licht en werken op de gevoelige photographische plaat. Dat zijn waarschijnlijk weder niet anders dan de electronen van Lorentz. Waarschijnlijk zijn de atomen uit electronen opgebouwd en slingeren de eerste de laatste naar buiten.

Het atoom van het radium, groot vergeleken met die ontzaggelijk kleine electronen, werpt ze voortdurend uit en die electronen, alles doordringend, brengen in het menschelijk lichaam, op de photographische plaat enz. de meest verrassende uitwerking te weeg. Voor het genezen van kanker is zelfs de hoop op die radiumstralen gevestigd. Zou de geheele weegbare stof, de verschijnselen van warmte, licht, electriciteit, van de moleculaire krachten en de zwaartekracht, zou dat alles zich ten slotte oplossen in een groot alles omvattend beeld van in snelle beweging verkeerende electronen? Zullen wij dan met onze natuurverklaring weder een grooten stap achteruit moeten doen in de wereld van het kleine? De machtige moderne mikroskopen hebben onzen blik zoo verruimd, dat wij in het rijk der bacteriën de gebeurtenissen konden bespieden. Een mikron, 1/1000 millimeter, was de maat, die wij daar moesten aanleggen. Die maat was reeds grof en onbruikbaar, waar wij de grootte van atomen en moleculen gingen bepalen, wat door berekening kon geschieden. Daar hadden wij te doen met stofjes, waarvan de afmetingen hoogstens een paar mikronmillimeter, één millioenste millimeter, bedroegen. En nu is een atoom weder een groot gebouw vergeleken met een electron! En met die ondenkbaar kleine stofjes zal nu het

[p. 465]

toekomstbeeld der stoffelijke wereld door de natuurwetenschap geconstrueerd worden. Er is alle kans, dat een volgende generatie zulk een synthese zal aanschouwen. En zal dat dan het einde zijn? Zullen wij dan niet verder achteruit behoeven te gaan, zal het dan niet noodig zijn, om nog fijnere deeltjes te concipieeren, om de grove wereld onzer zintuigelijke waarneming begrijpelijk te maken? Wie kan hier zelfs met waarschijnlijkheid gissen?

III.

Men kan tevreden zijn. Niet alzoo Wilhelm Ostwald, de Leipziger hoogleeraar, een der hoofdmannen van de physische scheikunde. De mechanische natuurverklaring met haar stof en bewegingsbeelden heeft afgedaan. Robert Mayer, de grondlegger van de leer van de energie of het arbeidsvermogen heeft haar omvergeworpen. Ostwald hoort een onzichtbaar geesteskoor dien halfgod toezingen:

Weh! Weh!

Du hast sie zerstört,
Die schöne Welt,
Mit mächtigen Faust;
Sie stürzt, sie zerfällt!
Ein Halbgott hat sie zerschlagen!¹⁾

Op den bouwval zal Ostwald de natuurwetenschap nieuw opbouwen met energie als eenig grondbegrip. De begrippen stof en kracht worden daaruit afgeleid. Stof is niets anders dan een combinatie van bepaalde vormen van arbeidsvermogen in de ruimte vereenigd.²⁾ Zoo wordt het stofbegrip geëlimineerd en kan Ostwald zich opwerpen als bestrijder van het wetenschappelijk materialisme.³⁾ Een

1) Vorlesungen von Wilhelm Ostwald S. 163.

2) ‘Als besonders erhebliches Ergebniss der energetische Betrachtungen ist die Auflösung der Materie in einem räumlich zusammengeordneten Complex gewisser Energieën zu bezeichnen.’ T.a.p. S. 245. Dit zijn dan ruimte-energie, zwaarte-energie enz., wat uiteengezet wordt.

3) Die Ueberwindung des wissenschaftlichen Materialismus d. Wilh. Ostwald. Rede gehalten am 20 Sept. 1895 in der Versammlung Deutscher Naturforscher und Aerzte zu Lubeck.

[p. 466]

energetische opvatting van de voornaamste natuurverschijnsels is zeker mogelijk; Ostwald gaf ze in een uitgebreid werk.¹⁾ Maar de zuster, de mechanische verklaringswijze, kan het ook, zoo niet beter. 't Is de vraag wie het best wetenschap kan maken; niet zoozeer wie bestaande wetenschap het best kan vertolken. En in dit opzicht moet de energetiek haar meerderheid nog bewijzen.²⁾ Geen hypothesen, geen mechanische beelden, heet het bij Ostwald. Zij hebben der wetenschap nooit voordeel aangebracht en zijn volkomen ongeschikt voor het doel. Ondertusschen vindt Ostwald de electro-magnetische lichttheorie, door Lorentz's electronen-leer vast verbonden met mechanische beelden,³⁾ waarschijnlijk,⁴⁾ terwijl hij zijn pijlen richt op de weinig ontwikkelde mechanische warmte-theorie. Zeer consequent is dit zeker niet. Al vormen de mechanische

1) Lehrbuch der algemeine Chemie.

2) Er is een bezwaar met het oog op de mechanische verklaringswijze, die zelfs een man als Poincaré deed schrijven, dat de verklaring der natuurverschijnselen met de begrippen der zuivere mechanica a priori onmogelijk geacht moet worden. De zuiver mechanische bewegingen zijn alle omkeerbaar, terwijl de natuurprocessen altijd in één bepaalde richting verloopen. Hoe kunnen dan de laatste met behulp van de eerste beschreven worden? Een coryphé als Boltzmann heeft echter aangetoond, dat het bezwaar niet onoverkomelijk is. Zie ook de opmerkingen van dr. Pannekoek hieromtrent in de Verslagen der Koninkl. Akad. v. Wetenschappen van 30 Mei 1903.

3) ‘Ja selbst die Undulationstheorie des Lichtes ist durch die Electromagnetische Lichttheorie keineswegs einfach beseitigt, wenn sie auch bedeutender Veränderungen bedarf. Denn wenn die Erklärung der Electricität vom Standpunkte der heutigen oder wohl auch einer weiter entwickelten Mechanik gelingen sollte, wovon die Möglichkeit nicht erwiesen, aber auch nicht wiederlegt ist, sö können ganz gut die rasch wechselende diëlectrische Polarisationen, welcher nach der electro-magnetische Lichttheorie das Wesen des Lichtes bilden, wieder met einem Hin - und Herschwingen von Theilchen identisch werden’. Ein Wort der Mathematik an der Energetik van Ludwig Boltzmann. 1896. Ann. der Phys. und Chem. Wiedemann's Annale No. 1.

4) ‘Diese electromagnetische Theorie des Lichtes ist noch nicht erwiesen sondern ihre Wahrscheinlichkeit beruht auf der grossen Aenlichkeit in den Gesetzen der Fortpflanzung electro-magnetischer Wellen mit denen des Lichtes.’ Vorlesungen über Naturphilosophie von Wilhelm Ostwald. 1902. S. 239.

[p. 467]

beelden niet den wezenlijken inhoud der natuurwetenschap die in de formules en vergelijkingen is opgesloten, het nut er van is onbetwistbaar.

Ostwald stelt zich den gang der natuurwetenschap, al heel eenvoudig voor. Waarnemen, meten, in eenheden uitdrukken, vergelijken, abstraheeren, rangschikken onder begrippen van steeds grooter algemeenheid en uitgebreider gebied, dat zou alles zijn. Een bestaande wetenschap zoo reconstrueeren, dat gaat nog: maar nieuwe wetenschap maken, dat is wat anders. Werkhypothesen zijn krukken, waarmede men heeft leeren loopen; waarop men niet mag smalen, als zij weggeworpen zijn, nadat men de kunst heeft geleerd. Als een ontdekkingsreiziger dringt de mensch steeds langs omwegen dieper en dieper door in het onbekende land van het weten; steeds in kaart brengend, wat hij waarnam, om telkens de kaarten te verscheuren en door andere te vervangen naarmate zijn gezichtskring zich uitbreidde.

Heeft Ostwald met zijn energetiek het wijsgeerig materialisme inderdaad den nekslag gegeven? Zoo ja, dan had de energetische leer reeds daardoor groote beteekenis. Ieder begrijpt echter, dat een natuurkundig wereldbeeld, gevormd uit praemissen, die de wijsbegeerte betwistbaar acht, nooit den doorslag kan geven bij wijsgeerige verschilpunten. Ostwald en Büchner maken dezelfde fout. Het moderne natuurkundige begrip materie behoort niet thuis in de noumenale wereld achter de verschijnselen.¹⁾ Het is niet iets, dat op en door zich zelf onafhankelijk van een bewustzijn bestaat. Het behoort evenals het begrip energie tot de phenomenale wereld; beide begrippen staan te dezen opzichte geheel op één lijn.

Prof. v.d. Wijck zeide terecht van de natuurkunde ‘aan de wereld der phenomena ontleent zij de beginselen, waarmede zij haar verklaart.’

1) Bij Ostwald heet het van de tegenpartij:
‘Es wurde doch in allgemeinen die Materie wenigstens als Träger der verscheidenen Energieën aufgefasst, wobei sie allerdings allmählich in die ebenso ehrenvolle wie ungestörte Stellung gelangte, die auch Kant's “Ding un Sich” einnimmt.’ Vorlesungen S. 165.

[p. 468]

Ostwald hypostaseert de energie gelijk Büchner de materie. Voor de natuurkunde zijn beide grootheden, door symbolen in de vergelijkingen vertegenwoordigd. De materie komt daarin als massa voor, een begrip uit de bewegingsverschijnselen gevormd. Een materie, die geen massa is, gaat buiten den wezenlijken inhoud der natuurwetenschap om en doet slechts dienst, om aanschouwelijkheid te geven. In een natuurkunde met mechanische bewegingsbeelden is een materie, die geen massa is, slechts drager der beweging in den vorm van lichaampjes, wier massa buiten rekening blijft en die onveranderlijk ondersteld worden. Ook die materie is phenomenaal.

De atomen der scheikunde, door Ostwald uitgeworpen, behooren ook geheel tot het gebied der verschijnselen en zullen daar nog wel lang hun onmisbare diensten bewijzen.¹⁾ Een overwinning van het wetenschappelijk materialisme was onnoodig en het wijsgeerig materialisme kent gevaarlijker vijanden dan Ostwald.²⁾

In de Middeleeuwen waren wijsbegeerte en natuurwetenschap één. Ostwald zal ze weder doen optrekken onder hetzelfde vaandel. Het eeuwenoude vraagstuk, de psychische en de physische verschijnselen, geest en stof, uit hetzelfde oogpunt met dezelfde beginselen te verklaren, acht Ostwald door de energetiek opgelost. Een brug slaan

1) Over Ostwald in betrekking tot de atomistiek leze men de merkwaardige Faraday Lecture voor de Royal Society door hem in Mei 1904 gehouden. Men moet erkennen, dat Ostwald en zijn geestverwant Wald het ver brengen met de afleiding der scheikundige wetten, zelfs die der constante en veelvoudige gewichtsverhoudingen, alleen met het begrip van phase en de wetten van phasenleer en energetiek met volstrekte uitsluiting van het atoombegrip.

2) Prof. v, d. Vlugt zeide nog onlangs: ‘Kant heeft de majesteit van het subject hersteld.’ Prof. Spruyt placht te spreken van de autonomie van den menschelijken geest, hoog gehouden door Kant. Dit en nog meer het volstrekte idealisme van Berkeley is inderdaad de vernietigende bestrijding van het wijsgeerig materialisme. Het subject is primair. Alleen de inhoud van ons bewustzijn is ons onmiddellijk en ontwijfelbaar gegeven; al het andere is er uit afgeleid - de materie incluis - en dus betwistbaar als realiteit onafhankelijk van een bewustzijn bestaande.

[p. 469]

van het rijk der in beweging zijnde stofdeeltjes naar dat van het bewustzijn, vindt Ostwald terecht onmogelijk. Hoeveel hooger staat de energetiek, daar ‘dieses alte Problem in ihrem Lichte alle seine Schrecken verliert’.¹⁾ Zij geeft een wetenschappelijk en wijsgeerig monisme, dat aan alles voldoet.

Het bewustzijn is een eigenschap van een bijzondere soort van zenuwenergie, die n.l. welke werkzaam is in het centrale orgaan van het zenuwstelsel. 't Klinkt niet veel anders dan de definitie van Büchner, die het bewustzijn gebonden achtte aan de hersenmoleculen gelijk kracht als eigenschap aan stof. Dubois Reymond is hier echter niet in 't veld te brengen, want Ostwald spreekt van energie, niet van stof in beweging. Elders heet het, dat de gebeurtenissen in ons bewustzijn zelf energetisch zijn en ‘diese ihre Beschaffenheit allen äusseren Erfahrungen aufprägen’.²⁾ Dit is zeker meer plastisch dan duidelijk. Op een andere plaats heet bewuste en onbewuste zenuwenergie eenvoudig ‘geistige Energie’. ‘Es macht mir’, schrijft Ostwald er naïef bij ‘nicht mehr Schwierigkeiten, zu denken, dasz kinetische Energie Bewegung bedingt, wie dasz Energie des centralen Nervensystems Bewusstsein bedingt’.³⁾

Men zou hier een en ander kunnen vragen. Staat het physische begrip van energie tegenover geest en bewustzijn minder vreemd dan het physische begrip materie? Is het bewijs geleverd, dat de nieuwe energie-vorm bij zijn ontstaan en overgaan in andere vormen de bekende wetten volgt? Kan hij onder bepaalde omstandigheden geluid of licht worden? Wat moet men zich voorstellen bij een woord als geestelijke energie, waar bij de andere vormen, als men er geen mechanisch beeld mede mag verbinden, reeds elke voorstelling wegvalt? Genoeg, om ons hier voorloopig te bepalen tot het afwachten van meer licht van Ostwald's zijde.

De veelvormige energie met zijn Proteus-natuur, die licht, warmte, geluid, beweging van stofmassa's enz. kan zijn, laat geen aanschouwelijke constructies van het mecha-

1) Vorlesungen. S. 396.

2) T.a.p. S. 394.

3) T.a.p. S. 398.

[p. 470]

nisme der verschijnselen toe. Alle gebeurtenissen in de stoffelijke wereld zijn voor haar slechts omzettingen van den éénen erergie-vorm in den anderen volgens vaste wetten; wij kennen het punt van uitgang en van aankomst, doch van de gebeurtenissen onderweg zien wij niets. Is er voor een mensch in de natuur niets te zien wat den naam van mechanisme verdient of is het onkenbaar, dan moeten wij berusten. En ook dan nog blijft de vraag, of de zoogenaamde reproducties in beelden van het onkenbare, niet eenige bevrediging kunnen geven aan 's menschen behoefte om te begrijpen. Een zinnelijk wezen als een mensch heeft behoefte aan aanschouwelijkheid. Hij moet beelden hebben, om zijn gedachten en redeneering aan vast te knoopen.

Het verdwijnen der aanschouwelijke voorstellingen, als de energetiek haar mechanische zuster geheel van de baan drong, zou een groot gevaar opleveren. Het zou de vleugels der verbeelding en daarmede den vooruitgang der wetenschap knotten. Waar de natuurkundige waarheden niet meer mogen optreden in zichtbare gestalten, waar slechts cijfers en vergelijkingen overblijven, daar is weinig meer, dat tot de verbeelding spreekt. Het is een dwaalbegrip, dat de phantasie slechts heerschen moet in het rijk der kunst. Zij zetelt ook in de wetenschap en is er de groote drijfkracht bij de ontdekkingen. Men moet prof. Lorentz hooren zeggen: ‘wij weten zoo weinig en zoo oppervlakkig, laat men ons toch geen hulpmiddelen ontnemen, die diensten kunnen bewijzen bij het vermeerderen onzer kennis. 't Is al zoo moeilijk, om vooruit te komen.’

Configuraties van atomen in de ruimte vertoonden zich als leidsterren voor het geestelijk oog van v. 't Hoff; aan Huygens moeten zoo ethergolven, aan Lorentz electronen verschenen zijn. Het genoemde dwaalbegrip bracht Kolbe tot den vermakelijken uitval¹⁾, toen v. 't Hoff in enkele bladzijden de grondslagen van een nieuwe weten-

1) Ein Dr. J.H. v. 't Hoff, an der Thierarzneischule zu Utrecht angestellt, findet wie es scheint, an exakter chemischer Forschung keinen Geschmack. Er hat es bequemer erachtet, den Pegasus (offenbar der Thierartzneischule entlehnt) zu besteigen, und zu verkünden, wie ihm auf dem durch kühnen Flug erklommenen chemischen Parnas die Atomen im Weltenraume gelagert erschienen sind.’

[p. 471]

schap, de stereochemie, ontvouwde. Van 't Hoff bereed Pegasus, maar beklom er mede den wetenschappelijken Parnassus.

Geestig antwoordde v. 't Hoff met zijn inaugurale rede over ‘De verbeelding in de wetenschap’¹⁾. ‘Komen op die gedachte’, heet het daarin telkens ‘'t was weer het werk der verbeeldingskracht’. Hij laat ons zien, dat de groote mannen op natuurkundig gebied bijna alle dichterlijke phantastische naturen waren. Van het najagen van beelden, die alleen in den onderzoeker zelf bestaan, zegt v. 't Hoff ‘juist of verkeerd, dergelijke illusies hebben wonderen gedaan.’ Bij het kiezen van het onderwerp der waarneming, bij het uitdenken van toetsende experimenten, bij het vinden van hulpmiddelen daarvoor, blijft ook op het terrein van Ostwald een plaats bewaard voor de verbeelding; maar wat kan zij uitrichten, waar uit cijfers en formules het energetische wereldbeeld, als 't zoo eens heeten mag, geconstrueerd moet worden; als 't er op aankomt een vergezicht te openen, dat het beloofde land kan zijn, vooruit te loopen op waarneming en ervaring? De menschheid mag er dankbaar voor zijn, dat de scheppende verbeelding aan Huygens, v.d. Waals en Lorentz de mechanische beelden voor oogen tooverde. Mathematische genieën mogen aan de dorre symbolen der hoeveelheden genoeg hebben, om, combineerend, wat nog nooit verbonden was, de verbeeldingskracht aan het werk te zetten, nieuwe gezichtspunten te geven, en ontdekkingen te doen; de verbeelding der meesten vereischt meer hulpmiddelen voor constructies en synthesen. De mechanische beelden, al staan zij niet geschreven in de vergelijkingen en al zijn zij vergankelijk, hebben meer aandeel gehad aan de natuurkundige ontdekkingen dan Ostwald vermoedt. Zij maken,

1) De Verbeeldingskracht in de Wetenschap. Redevoering bij de aanvaarding van het hoogleeraarsambt aan de Universiteit te Amsterdam. 11 Oct. 1878 door Dr. J.H. v. 't Hoff.

[p. 472]

zij 't ook tijdelijk, deel uit van den inhoud der natuurwetenschap. Geesten met de gave der scheppende verbeelding zijn ook op dit gebied de baanbrekers en wegwijzers. Positivistische zoekers kunnen later de diamanten onzer kennis losmaken uit het gouddraad der verbeelding, dat ze omvat en alleen de eerste bewaren.

Gaat er dan geen kracht en geen waarheid uit van den strijd, dien Ostwald sedert een tiental jaren tegen hypothesen en de mechanische verklaringswijze op natuurkundig gebied aangebonden heeft? Heeft zijn streng positivisme geen waarde? Een ontkennend antwoord, zonder meer, zou Ostwald en nog meer de richting, die hij vertegenwoordigt, onrecht aandoen. Want Ostwald staat in dien strijd niet alleen. Alleen staat hij slechts met zijn volstrekte uitspraken, met zijn gebrek aan waardeering van denkbeelden, die hem niet sympathiek zijn, met zijn hartstochtelijke natuur en zijn inconsequenties.¹⁾ Hij is de vertegenwoordiger van de wijsgeerig aangelegde natuurvorschers; hij heeft boven alles behoefte aan werkelijkheid en aan logische definities en een streng logischen samenhang der denkbeelden. En hierin staat hij niet alleen. Te dezen opzichte is hij een geestverwant van Hertz, die overigens niet met hem mede gaat. In de beroemde inleiding van zijn Mechanica²⁾ zegt Hertz, dat zijn beeld van de mechanica aan strenge logische eischen kan voldoen. ‘Ich lege’, heet het

1) De inconsequentie van Ostwald, waarop reeds in het voorafgaande gewezen werd, komt bijzonder duidelijk uit in zijn houding tegenover de stereochemie. Wie zich daarvan wil overtuigen leze Ostwald's openbare brief aan Bau ‘In Sachen moderner Chemie’ van 1884 en de opstellen van zijne hand in het Zeitschr. f. Physik. Chemie 1893. 11. S. 141, 1893. 12. S. 803, 1894. 15. S. 144 en 598, waarin o.a. gesproken wordt over v. 't Hoff's Lagerung der Atome im Raum. Hij zal dan bemerken, dat Ostwald vroeger geen hooger wetenschappelijk doel kende dan het onderzoek naar de configuratie der atomen in de ruimte en de hypothese van v. 't Hoff als wetenschappelijk prees, terwijl hij tevens de mechanistische hypothesen te lijf gaat, in het bijzonder die van de atomen en het geheele begrip materie voor afgeleid en onwerkelijk houdt.

2) Die Principien der Mechanik in neuem Zusammenhange dargestellt von Heinrich Hertz. Leipzig 1894.

[p. 473]

‘auf diesen Vorzug der Darstellung das grösste Gewicht, ja einzig Gewicht. Ob das entworfene Bild zweckmässiger ist, als ein anderes, ob es fähig ist alle zukünftige Erfahrung zu umfassen, ja ob es auch nur alle gegenwärtige Erfahrung umfasst, alles das ist mir fast nichts gegen die Frage, ob es in sich abgeschlossen, rein und widerspruchsfrei ist.’¹⁾ Hertz kan het evenmin als Ostwald vinden met de mechanica van Newton en Lagrange, de gewone mechanica onzer leerboeken, waarin alles zich groepeert om het begrip van kracht, als de vóór en onafhankelijk van de beweging bestaande oorzaak der beweging. Dit krachtsbegrip in zijn opvatting en toepassing heeft voor hem groote logische bezwaren. Hij gaat daarom evenwel nog niet mede met Ostwald's energetiek. Hij heeft wel getracht er den grondslag van een nieuwe mechanica van te maken, waarin dan het krachtbegrip voor dat van energie geheel op den achtergrond zou treden, maar het voldeed hem niet. Zulk een mechanica zou echter alle andere in doelmatigheid overtreffen. Hertz houdt ook niet van atomen en moleculen als uitgangspunten van natuurkundige beschouwingen. Hij zegt, dat het een scherpen denker als Kirchhoff bijna pijnlijk aandeed ‘die Atomen und ihre Schwingungen ohne zwingende Notwendigkeit in den Mittelpunkt einer theoretischen Ableitung gestellt zu sehen.’

In de energetiek, heet het, behoeven wij onze onkunde niet te bemantelen met willekeurige invloedlooze hypothesen. Wij maken daar slechts gebruik van de gegevens van directe ervaring en kunnen de einduitkomsten weder onmiddellijk in tastbare ervaring omzetten. Hertz weet dus de voordeelen der energie-leer te waardeeren. Een wetenschap zonder hypothesen ware ook hem welkom. Maar hij offert er niet alles aan op. Daarom alleen kan hij dit energie-begrip niet maken tot den grondslag eener nieuwe mechanica en natuurverklaring. Hij vindt het daarenboven ‘mehr als zweifelhaft, ob wir bei diesem Vorgehen die Härten und Rauhigkeiten vermeiden können,

1) T.a p. 39.

[p. 474]

welche uns in dem ersten Bilde der Mechanica anstössig waren’. Hij geeft dan een eigen mechanica uitsluitend met de grondbegrippen ruimte, tijd en massa, waarin kracht en energie niet als zelfstandige grondvoorstellingen voorkomen; kracht is daar slechts eene ‘mathematische Hilfskonstruktion’.

Hypothesen en beelden worden door Hertz niet uitgesloten; doch hij stelt er strenge eischen aan. Menige uitspraak van Hertz is een gevleugeld woord geworden, o.a. zijn eischen, dat ‘die Folgen der Bilder wieder die Bilder der Folgen’ moeten zijn. Logisch moeten de beelden zijn, d.i. zij mogen niets bevatten, dat in tegenspraak is met de wetten van ons denken; juist moeten zij zijn, d.w.z. de wezenlijke betrekkingen der beelden behooren ook die te zijn der dingen, die zij voorstellen en doelmatigheid moet ze in de laatste plaats kenmerken. Elk beeld vertoont overeenkomst en verschil met het correspondeerende ding. Het verschil - Hertz noemt het de ‘leere Beziehungen’ - moet zoo gering mogelijk blijven. Het is een hoog wetenschappelijk genot om Hertz dit alles in de genoemde ‘Inleiding’, meesterlijk scherp en duidelijk, te hooren uiteenzetten. Hertz schroomt dan ook niet te werken met verborgen massa's en verborgen bewegingen - hetzij moleculen, atomen, deeltjes ether of electriciteit - en wijst op een man van het gezag van Lord Kelvin, die hem voorging op dezen weg.

Nader bij Ostwald staat Mach, een geleerde, aan wien Ostwald zijn ‘Vorlesungen’, met groote vereering opdroeg en aan wiens mechanica ook Hertz getuigt veel te danken te hebben. Mach heeft zijn denkbeelden neergelegd in tal van werken; evenals Ostwald hield hij voordrachten, die thans verzameld uitgegeven zijn¹⁾.

Het anti-materialisme van Ostwald vinden wij volkomen terug bij Mach. Hij spreekt van de gewone materie als van een natuurlijk gedachtensymbool voor een betrek-

1) Populär-wissenschaftliche Vorlesungen von Dr. E. Mach, emer-Professor an der Universität Wien 3te vermehrte und durchgesehene Auflage.

[p. 475]

kelijk stabile complex van zinnelijke elementen,¹⁾ van de ‘künstlich hypothetische Atomen und Molekulen’. Mach erkent echter de waarde van de laatste voor het oeconomisch in beeld brengen van physisch-chemische ervaring. Ungeheuerlich vindt hij de gedachte ze te gebruiken tot verklaring van psychische verschijnselen. Als Mach in den droom maar niet bezocht wordt door de dreigende schimmen van Vogt en Büchner!

Het eenige blijvende en bestendige in de natuur, het eenige substantieele zijn de quantitatieve betrekkingen tusschen ervaringselementen, die in vergelijkingen uitgedrukt kunnen worden. De geheele natuurwetenschap is niets anders dan oeconomisch geördende ervaring. De wereld bestaat uit kleuren, tonen, warmte, drukken, ruimten, tijden enz. Mach noemt ze elementen, de woorden gewaarwording en verschijnsel sluiten voor hem reeds een bepaalde eenzijdige theorie in. ‘Die Erfassung des Flusses dieser Elemente, ob mittelbar oder unmittelbar, ist das eigentliche Ziel der Naturwissenschaft.’²⁾

Met volkomen meesterschap over vorm en inhoud der gedachte heeft Mach deze denkbeelden uitgewerkt en toegepast in zijn ‘Mechanica’ en in zijn ‘Principien der Wärmelehre’, waarvan onlangs een nieuwe uitgave verscheen. Als men Mach's werken leest, gevoelt men te doen te hebben met een machtige beweging op physisch gebied, met een wijsbegeerte der natuur, die een natuurkundig wereldbeeld wil geven streng logisch, uitsluitend opgebouwd uit de onmiddellijke gegevens der ervaring, zooveel mogelijk vrij van hypothesen. Zulk een zuiver empirisme, sensualisme of phenomenalisme, hoe men 't ook noemen wil, is in de wetenschap volkomen op haar plaats. Den natuurkundige kan de vraag koud laten, of de wijsbegeerte er wel mede uit kan komen, of zij het wel kan stellen zonder de aprioristische waarheden van Kant; of Mach als wijsgeer wel in eere is. Hij weet, dat de grenzen van

1) Die Analyse der Empfindungen und das Verhältniss des Physischen zum Psychischen von Dr. E. Mach, 4te Auflage S. 242.

2) T.a.p. S. 238.

[p. 476]

Dubois Reymond voor Mach niet bestaan, dat hij spreekt van den gesloten ring der physische en psychische feiten, die wij in de toekomst zullen kennen, waarvan wij nu slechts de gescheiden stukken zien. Hij laat Mach met deze stellingen over aan de kritiek der wijsgeeren, die ook zijn geestverwant Avenarius beoordeeld hebben. 't Is voor hem slechts de vraag, of Mach en zijn school een natuurverklaring kunnen geven, die aan strenge eischen voldoet.

Over hypothesen is het oordeel van Mach heel wat juister dan dat van Ostwald. Hij houdt ze eerst dan voor nadeelig, als men ze meer vertrouwt dan de feiten zelf, als men er stijf aan vasthoudt, wanneer zij door nieuwe behooren vervangen te worden.¹⁾

Wij hebben Ostwald en Mach gehoord en toch moet de slotsom zijn, dat het mechanische natuurkundige wereldbeeld, in het voorafgaande geschetst, het beste is, dat wij hebben en moeten wij met Boltzmann zeggen: ‘Heute aber ist es uns jedenfalls noch von grössten Werthe, als das einzig consequent durchgeführte in vielen wichtigen Züge mit der Erfahrung übereinstimmende Bild, das wir besitzen’.

Ostwald en vooral Mach hebben in elk geval niet vergeefs gesproken en geschreven. Zij zullen beletten het al te weelderig vormen van hypothesen en dat het beeld gehouden wordt voor de zaak zelf. En dit is dringend noodig. Niet wijsgeerig aangelegde werkers, uitnemend menigmaal op beperkt wetenschappelijk terrein, zijn vaak zoo vast overtuigd van het onafhankelijk bestaan der trillende atomen en moleculen, dat zij die volstrekte realiteit bijna meenen te voelen en te tasten. Slechts een medelijdende glimlach hebben zij over voor dat philosopheeren,

1) ‘Hypothesen werden auch später erst nachteilig, und dem Fortschritte gefährlich, sobald man ihnen mehr traut, als den Thatsachen selbst, und ihnen Inhalt für realer hält, als diese, sobald man, dieselben starr festhaltend, die erworbenen Gedanken gegen die noch zu erwerbenden überschätzt.’
Vorlesungen. S. 257.

[p. 477]

niet onaardig voor een debating-club, doch een ernstigen zoeker onwaardig. Zij verwijzen naar het laboratorium als de eenige vindplaats van waarheid en wijsheid. 't Mechanisch natuurkundig wereldbeeld is voor hen zoo rëeel alsof het door onmiddellijke aanschouwing gegeven ware. De groote droomers in de wetenschap weten het beter.

Het niet-ik, de werkelijkheid, zal voor een wezen als de mensch in haar diepste wezen mysterie blijven. Onze eenige hoop om haar in beelden meer en meer benaderd uit te drukken, bestaat in de waarheid van het omgekeerde der stelling van Kant: ‘de wereld is inhoud van gedachte en kan dus door denken gereproduceerd worden’.

Is deze uitspraak onwaar, dan is er zelfs geen reden om te verwachten, dat de benadering ver voortgezet zal kunnen worden. Dan moeten wij het woord van Faust over de Natuur in gedachtenis houden:

Und was sie deinem Geist nicht offenbaren mag
Dass zwingst du ihr nicht ab mit Hebeln und mit Schrauben.