Onze Eeuw. Jaargang 8

[p. 220]

Nieuwe denkbeelden over de materie
Door Dr. J.E. Enklaar.

Onze moderne natuurwetenschap dateert van Galileï, Newton en Huygens. De scholastieke philosophia naturalis was een poging om de natuur te persen in het keurslijf van anthropomorphe begrippen en opvattingen in den tijd van het naïeve realisme, dat aldus het wezen der onafhankelijk bestaande dingen meende te grijpen. De Aristotelische hoofdgedachte, zooals zij geleeraard werd aan de Middeleeuwsche universiteiten, kwam, ontdaan van den schijn van diepzinnigheid, dien de Latijnsche paraphrase er aan gaf, hierop neer, dat er voor het plaats vinden van een gebeurtenis een geheel van voorwaarden moest vervuld zijn, herleidbaar tot een klein aantal categorieën. De laatste waren ontleend aan de menschelijke werkzaamheid, in het bijzonder aan die van den mensch-kunstenaar. Zal een standbeeld verrijzen, dan zijn er noodig materiaal en gereedschappen en boven alles een beeldhouwer, in wiens brein het kunstwerk als voorstelling reeds bestaat, voordat de beitel in het marmer gedreven wordt. Zoo vereischt een natuurgebeurtenis een materie, waarin zij zich ontwikkelt, een vorm of idee van hetgeen er tot stand komt, een drijvende kracht, die het verwezenlijkt naar het voorgestelde doel.

[p. 221]

De groote voorgangers op natuurwetenschappelijk gebied in de 16^de en 17^de eeuw vatten de natuur mechanisch op, niet anthropomorph. Zij beschouwden haar als een samengesteld raderwerk, welks deelen overal in elkaar grepen, waarvan de bewegingen met vasten rhythmus en onveranderlijken samenhang van het eene deel overgingen op het andere. Uit de verschijnselen zelf vormden zij de begrippen, die zij voor de verklaring behoefden. Naast godsdienst en wijsbegeerte, die in beelden en stelsels eenige uitdrukking trachten te geven aan het absolute, ontstond een wetenschap van feiten en betrekkingen op den grondslag van het getuigenis der zinnen, die de aandacht vestigde op den samenhang der verschijnselen niet op hun aard of wezen. Sterk door haar onthouding van alles wat het menschelijk kenvermogen te boven gaat, zou zij schatten geven van de betrekkelijke, zoo lang geminachte kennis; de eenige, die per slot van rekening bereikbaar is voor den mensch.

Newton heeft haar ingewijd met zijn mechanica van den hemel. Hij wist het verband tusschen de bewegingen der hemellichamen met behulp van een klein aantal goed gevormde begrippen in een korte formule uit te drukken, zijn beroemde wet van de algemeene aantrekking der stof. Die begrippen - van massa, snelheid, versnelling, kracht - geven betrekkingen aan tusschen verschijnselen in maat en getal, die dus grootheden zijn. Zoo maakte hij de wiskunde - de leer der hoeveelheden, de logica in cijfers en lijnen - tot een machtige hulpwetenschap bij de studie der natuur. Zijn ‘Principia mathematica philosophiae naturalis’ is het oudste klassieke werk op dit gebied, de eerste mathematische physica.

Wie eenig inzicht wil verkrijgen in dit deel der menschelijke kennis moet zich rekenschap geven van den aard dier begrippen; daarin schuilt voor een goed deel het karakter der moderne natuurwetenschap; daaruit blijkt de aard van de kennis, die zij ons van de werkelijkheid geeft.

Wat is snelheid? Een betrekking tusschen de lengte van een weg en den tijd, waarin hij doorloopen is. Met de eenheden van lengte en van tijd wordt ook de snelheid

[p. 222]

een bepaalde grootheid, aangegeven door een getal. Wat is massa? De hoeveelheid stof van een lichaam. Uitnemend, zegt de natuurkundige, maar wijs mij hoe ik er een meetbare grootheid van kan maken, anders geeft gij mij het eene woord voor het andere. De maat is te vinden. Een looden en een houten bal van gelijk volume ontvangen onder gelijke omstandigheden een even krachtigen stoot; de tweede verkrijgt daardoor een snelheid ruim 4 maal zoo groot als de eerste, dus is de massa van de tweede een vierde deel van die van de eerste. Hier openbaart zich dus de massa als een tegenstand tegen het aannemen van snelheid, en staat in verband met wat wij de traagheid der stof noemen. Volgens Newton gaat er van elk stofdeeltje een aantrekking uit op een ander. In die aantrekking, d.i. in de versnelling, die er het gevolg van is, heeft men dus ook een maat voor de massa. De eenvoudigste maat voor de massa wordt door de weegschaal verkregen, waarbij men gebruik maakt van de werking tusschen het lichaam en de aarde, en als eenheid het gram neemt. Lavoisier maakte de chemie tot een wetenschap door het invoeren van de weegschaal. Wat er met een lichaam ook gebeure, welke toestandsveranderingen het ook onderga, de massa blijft onveranderd. Men drukt dit uit door de wet van de onvernietigbaarheid van de stof.

Deze stelling werd reeds in de Oudheid verkondigd. Men meende er mede, dat er iets - materie genaamd - in onveranderlijke hoeveelheid bestond. Voor bewijs was de bewering niet vatbaar. Voor ons modernen heeft de stelling een geheel anderen zin, spreekt zij het ervaringsfeit uit, dat welke physische of chemische verandering een gegeven lichaam ook moge ondergaan, de versnelling, die het onder dezelfde omstandigheden aan bepaalde andere lichamen geeft of er van ontvangt, dezelfde blijft; m.a.w. dat een bepaalde meetbare bewegingsgrootheid standvastig is. Als de massa der hemellichamen, b.v. die van de zon, veranderde, zou de lengte van het jaar niet dezelfde kunnen blijven. Op Newton's standpunt leert dus ook de sterrekunde - ons jaar is nog even lang als ten tijde der

[p. 223]

Egyptische Farao's - de onvernietigbaarheid van de stof.

Wat is kracht? Het is niet volgens vroegere begrippen een beweger achter de verschijnselen, maar een betrekking tusschen de massa van een lichaam en de aangroeiing van zijn snelheid per seconde. Zoo vormt de natuurkundige zijn begrippen uit de verschijnselen. De natuurwetten geven de standvastige betrekkingen tusschen aldus gemeten grootheden aan en stellen zoo in staat, om toestanden te voorspellen, die later zullen intreden.

Newton's beroemde wet van de algemeene aantrekking der stof is een betrekking tusschen de massa's der hemellichamen, hun onderlinge afstanden en de versnellingen, die zij elkander geven volgens de lijnen, die de zwaartepunten verbinden. Met de kennis dier massa's, der dislocatie, der snelheden en van de constante der zwaartekracht zijn door die wet de loopbanen van elk dier hemellichamen gegeven. En met de kennis van de laatste kan op elk gegeven tijdstip de stand van elk hunner aan den hemel, de richting en de grootte der snelheid bepaald worden. Een differentiaalvergelijking geeft dat alles een ondeelbaar oogenblik later. Wat de bewegingstoestanden betreft kan men zeggen, dat de hemel geen geheim meer voor ons heeft, dat de naaste toekomst geheel voor ons open ligt; voor een zeer ver verwijderde toekomst geven onze wiskundige berekeningen echter niet zulk een zekere en nauwkeurige kennis, wat Poincaré uiteenzet in zijn ‘Les méthodes nouvelles de la mécanique céleste’.

Onze natuurkennis draagt dus reeds door den aard van haar begrippen het karakter van betrekkelijkheid. Absolute rust kent zij niet. Elke beweging, elke snelheid onderstelt vaste punten (coördinaten) ten opzichte waarvan zij bestaat. Deze punten kunnen ten opzichte van andere weder in beweging zijn. Absolute snelheden - verplaatsingen ten opzichte van een punt in volstrekte rust - behooren in onze mechanica niet thuis. Bij de studie van de bewegingstoestanden der lichamen van ons zonnestelsel ten opzichte van elkander wordt geen rekening gehouden met de snelheid van 20 kilometer per seconde, waarmede het geheele

[p. 224]

stelsel zich voortbeweegt in de ruimte in de richting van het sterrebeeld de Lier, omdat elk stofdeeltje er van in die beweging deelt.

Copernicus, zoo heet het vaak, bewees, dat de aarde om de zon en niet de laatste om de eerste draaide. Inderdaad kon hij geen enkel bewijs voor die stelling aanvoeren en achtte hij ze alleen aannemelijk op waarschijnlijkheidsgronden, o.a. dat men eerder de groote zon dan de kleine aarde het middelpunt van het stelsel moest achten.

Ook wij mogen de eene opvatting niet juist en de andere onjuist noemen zonder nadere verklaring dier begrippen. Zoowel het stelsel van Copernicus als dat van Ptolemëus zijn werkhypothesen. Als zoodanig echter zijn zij van ongelijke waarde. Alleen dan, als wij de zon als rustend punt (als oorsprong van ons coördinatenstelsel) aannemen, verkrijgen wij eenvoudige vormen voor de loopbanen der planeten en worden zelfs bijzonderheden (storingen) en het verschilzicht der sterren begrijpelijk. Daarom houden wij ons aan Copernicus. In beginsel evenwel heeft zoowel de voorstelling van Ptolemëus als die van Copernicus recht van bestaan en kunnen alleen redenen van waarschijnlijkheid onze keus bepalen. Waar wij uit een bepaald oogpunt eenvoud en orde zien en uit een ander een samengesteldheid, op wanorde gelijkend, gelooven wij, dat het eerste ons den besten kijk op den stand van zaken geeft. Wel zou het kunnen zijn, dat de kosmos niet was aangelegd op eenvoud en orde, zooals wij die begrijpen, maar op wetenschappelijk standpunt mogen wij het scepticisme niet zoo ver drijven; daar moeten wij de theorie, die het grootst aantal verschijnselen in onderling verband op een ons verstand bevredigende wijze tot een eenheid samenvat, als de meest waarschijnlijke beschouwen. Aan eenvoud mogen wij daarbij niet te groote waarde hechten. Op natuurkundig gebied geldt veeleer het omgekeerde van het ‘Simplex sigillum veri’. De wetten zijn eerst veelal eenvoudig en worden bij uitgebreider onderzoek door correcties samengesteld; vaak is de eenvoud slechts schijnbaar. Achter de eenvoudige wetten van Boyle en Gay-Lussac ver-

[p. 225]

rijst voor den natuurkundige het samengestelde beeld der botsende moleculen. Het is de vraag of de treffende eenvoud van Newton's groote wet bewaard zou blijven bij de toepassing op kleine afstanden en kleine massa's. Een bijzonder eenvoudige betrekking wekt de gedachte, dat wij den juisten samenhang nog niet nauwkeurig kennen en voorloopig met een benadering tevreden moeten zijn of dat wij werken met gemiddelden van een onbekend ingewikkeld mechanisme. Wat evenwel van dit alles ook zij; het voorafgaande stelt de relativiteit als gronddenkbeeld onzer mechanica in een helder licht en daarom is het ons hier te doen.

Newton's mechanica van den hemel, die diepen indruk maakte op de tijdgenooten, werd het model, waarnaar een mechanica van de aardsche lichamen werd opgebouwd. Zag men in den hemel groote brokken stof, zwevend in een ledige ruimte, ook aan de aardsche lichamen schreef men zulk een atomistischen bouw toe. Men onderstelde, dat zij bestonden uit moleculen en atomen en daar tusschen zoogenaamde poriën. De vergelijking schijnt gezocht. Bedenkt men evenwel, dat in één M³ vast platina hoogstens één m.M³. vaste ondoordringbare stof aanwezig is, dan blijkt het laatste niet minder leeg en hol dan de hemelruimte.

Die moleculen dacht men zich evenals de hemellichamen met beginsnelheden bedeeld en aangetrokken door middelpunten, waarvan zoogenaamd centrale krachten uitgingen. Het gevolg was evenals bij de planeten een beweging in gesloten banen. Newton had zijn begrippen ontleend aan de bewegingstoestanden der hemellichamen. Het feit, dat zijn leer, overgebracht op de aardsche voorwerpen, de moderne physica deed ontstaan, besliste over den aard van de laatste. Het opvatten en verklaren van alle verschijnselen als bewegingsvormen van de deeltjes van stof en aether - het volledig afwerken van den arbeid door Newton aangevangen - achtte de jonge natuurwetenschap haar aangewezen taak, waarop voortaan het oog gericht moest zijn. Het leidende beginsel was gevonden; het einddoel - eenheid van opvatting van de gebeurtenissen in de hemelruimte

[p. 226]

en op aarde - was in zijn verheven eenvoud een krachtige prikkel tot volhardend streven, om het te bereiken.

Inderdaad is men een goed eind op dien weg voortgeschreden. Huygens' undulatie-leer van het licht, later door Fresnel en anderen uitgewerkt, de mechanische theorie van de warmte, de leer van het geluid en de kinetische opvatting van de verschijnselen, die gassen vertoonen, staan allen op dien grondslag; het gelukte echter niet, de electrische verschijnselen op te vatten als bewegingstoestanden van stof of aether.

De chemie kon het nog niet brengen tot een mechanica van de atomen. Zij leverde echter met haar ontleding van het bestaande in een 70 à 80 tal elementen en de synthese van tal van kunst- en natuurproducten verdienstelijk werk. De transmutatie der elementen - het droombeeld der Alchimisten - wees zij met beslistheid als onbereikbaar af.

Den samenhang der verschijnselen uitdrukkend met de begrippen massa, snelheid, kracht en soortgelijke, aan de beweging ontleend, met de constante massa ‘der ruhende Pol in der Erscheinungen Flucht’ en de onvernietigbaarheid van het arbeidsvermogen als wetten zonder uitzondering geldend, met de beginselen van de gelijkheid van actie en reactie en van de relativiteit der beweging, ziedaar de klassieke mechanica, waarop de physica steunde, waarvan Newton en Huygens den grondslag hadden gelegd.

II.

Nog voor weinig tientallen van jaren kon men niet anders vernemen dan uitingen van bewondering voor die mechanica met haar doelmatig gevormde en streng logisch verbonden begrippen, en van vertrouwen, dat zij haar taak volledig zou volbrengen en de geheele stoffelijke wereld ons zou leeren kennen als een geheel van de meest verschillende bewegingsvormen. De bewondering is gebleven - een schooner gedenkstuk van het menschelijk denken is trouwens bezwaarlijk te vinden - maar het vertrouwen in

[p. 227]

haar toekomst is verzwakt en een gevoel van onzekerheid is onmiskenbaar.

Poincaré, de beroemde wiskundige, spreekt van ‘La crise actuelle de la Physique Mathématique.’ Hij zegt: ‘Ces principes sur lesquels nous avons tout bâti vont-ils s'écrouler à leur tour? Depuis quelque temps, on peut se le demander.’ Dan gaat hij na wat er van elk dier beginselen op het tegenwoordig standpunt geworden is en de uitkomst is niet bemoedigend: ‘Au milieu de tant de ruines,’ heet het ‘que reste-t-il debout?.... En présence de cette débâcle générale des principes, quelle attitude va prendre la Physique Mathématique?’ Evenwel gelooft hij, dat die beginselen nog wel ongeschonden uit den strijd te voorschijn zouden kunnen komen.

Wat is er gebeurd, dat der klassieke mechanica een crisis doet doorleven, die voor haar noodlottig zou kunnen worden? Het gevaar komt van de zijde der physici en in het bijzonder van die der beoefenaars van de electriciteitsleer. Lorentz, Drude, Wien, Lodge en anderen dringen met hun electronen zoo vooruit, dat het schijnt alsof zij het geheele gebied van physica en chemie willen annexeeren. Zij gaven een nieuwe electriciteitsleer, voortzetting van den arbeid van Maxwell, waarbij echter de stof met de krachten, haar in de oude mechanica toegekend, in die mate betrokken wordt, dat een electrische theorie van de materie aan velen onvermijdelijk schijnt.

Is de opvatting juist - de grondslag der genoemde theorie wordt bedoeld - dan zullen de grondbeginselen der mechanica, der chemie, ja van alle onderdeelen der geheele natuurwetenschap moeten worden herzien en pasklaar gemaakt op een gemeenschappelijke basis: de electriciteitsleer. Op die nieuwere denkbeelden aangaande de materie, die ons met zulk een revolutie bedreigen, willen wij onze aandacht vestigen.

Wij moeten dan kennis nemen van enkele voorname uitkomsten van het onderzoek op het gebied der electriciteit. Benjamin Franklin, de groote Amerikaan, heeft in 1750 in zijn brieven aan Collinson, de eerste electrici-

[p. 228]

teitsleer gegeven. Eigenaardig is het, dat wij in zooveel opzichten tot zijn denkbeelden zijn teruggekeerd. Franklin achtte de electriciteit een stof, overal in de gewone materie, die haar aantrok, aanwezig. Electrische verschijnselen vertoonden zich eerst, als de laatste van de eerste een overmaat of een te kort boven de normale hoeveelheid bezat. Wij hebben de pogingen opgegeven om de electriciteit te beschouwen als een bewegingstoestand van materie of aether, en vatten haar met Lorentz stoffelijk op, waar wij spreken van electronen, atomen van de electriciteit. Waar die electronen in overmaat aanwezig zijn, spreken wij van een negatieve, waar er een te kort is van een positieve lading. Franklin deed evenzoo, doch noemde een overmaat positief, een te kort negatief.

Ook Lorentz neemt in de deeltjes der gewone stof de aanwezigheid van electronen aan. Wil men electrische verschijnselen opwekken, dan moet men dus electriciteit van het ééne stofdeeltje op het andere doen overgaan, dan ontstaan er te korten en surplus. Dat deden onze grootvaders in het begin van de vorige eeuw, toen de electriciteit overal aan de orde was, door een glazen schijf tusschen lederen kussens te laten ronddraaien. Dit geschiedt - en dit is veel belangrijker - als bepaalde stoffen - zoogenaamde electrolyten - in bepaalde vloeistoffen opgelost, of als zij gesmolten worden. Lost men b.v. keukenzout in water op, dan wordt een groot deel der moleculen er van in de bestanddeelen chloor en natrium gesplitst en verkrijgt daarbij het eerste een negatieve, het tweede een positieve electrische lading, die elkander opheffen wat de werking naar buiten betreft. Brengt men in de oplossing evenwel platinaplaatjes - electroden - in verbinding met de polen van een Galvanisch element, dan beginnen de electrische krachten zich te uiten, dan komen deze ionen in beweging in de richting der tegengesteld geladen electroden, verliezen door neutralisatie aan de laatste hun lading en komen daar als gewone stof te voorschijn. Dit is electrolyse. De electronen sleepen de stof mede. Op deze wijze worden op groote schaal metalen gewonnen, o.a. het aluminium.

[p. 229]

Geweldige krachten komen hier in werking. Om bij een electrisch potentiaal(druk)verschil van 1 volt per c.M. één gram waterstof als ionen met een snelheid van 1 c.M. per seconde door de vloeistof te drijven, moet een kracht van niet minder dan 300 millioen kilogrammen aangewend worden.

In 1855 trok het aluminium, het zilver van de klei, te Parijs op de internationale tentoonstelling, zeer de aandacht ook van Napoleon III, die de technische afscheiding er van voortaan uit eigen middelen bevorderde. Het kostte toen nog f 600 het kilogram. Thans is de jaarlijksche productie er van gestegen tot 12 millioen kilogrammen en de prijs gedaald tot f 2.50 per K.G. Dit was het gevolg van de toepassing van den electrischen stroom op dezen tak van nijverheid. Aan den Rijn bij Schaffhausen tusschen den grooten weg en de rivier verrees de eerste groote fabriek van de ‘Aluminium Industrie Aktiën-Gesellschaft’, welke aan den bekenden waterval per seconde 20 M³. snel stroomend water ontleende en daarmede over 3000 P.K. beschikte en een electrischen stroom van 6000 ampères voortbracht. Machtige dynamo-klossen, 180 malen per minuut omwentelend tusschen een krans van magneten van 3 M. middellijn en 12000 K.G. gewicht, scheidden daar dagelijks 20000 K.G. aluminium af. Weldra volgde een soortgelijke fabriek bij Pitsburg aan den beroemden Niagara-waterval. In 1906 waren er reeds zes maatschappijen, die met stroomend water als krachtbron met een totaal van 96000 paardekrachten aluminium voortbrachten. Zulk een ontzaggelijken arbeid vertegenwoordigt de technisch toegepaste electrolyse.

De straal van een atoom waterstof wordt berekend op omstreeks 1/10 micronmillimeter - een millioenste millimeter - die van een electron op een millioenste micronmillimeter, d.i. omstreeks 100000 maal zoo klein. En dat onbeduidend kleine deeltje electriciteit, drijft als een electrische motor hoeveelheden stof door de vloeistof, waarvan de massa het zijne eenige duizenden malen overtreft. Onbeteekenend is, daarmede vergeleken, de taak van de zwaarst belaste sleepboot in een rivier.

[p. 230]

Electronen - men kent slechts negatieve¹⁾ - in rust stooten elkander af. Gaan wij berekenen, dan treffen ons weder in die wereld van de electriciteit die minieme massa's en die enorme krachten. De afstooting van twee electronen, één centimeter van elkander verwijderd, is zooveel grooter dan de werking, die zij door de zwaartekracht op elkander uitoefenen, als de eenheid, gevolgd door ruim 40 nullen aangeeft.

Electronen, die zich in dezelfde richting snel voortbewegen, trekken daarentegen elkander aan.²⁾ Als men bedenkt, dat een electrische stroom bestaat uit een schier onnoemelijk aantal in een metaaldraad voortsnellende electronen - bij een stroomsterkte van één ampère gaan er per seconde bijna 9 trillioen electronen door een doorsnede van den draad - dan wordt dit alleszins begrijpelijk, want in de electro-dynamica wordt de aantrekking van evenwijdig gerichte stroomen gedemonstreerd. Die aantrekking - het zij hier op den voorgrond gesteld - hangt van de snelheid der electronen af en neemt met de laatste toe. Al die werkingen der electronen op elkander geschieden door tusschenkomst van den alles vervullenden aether. Tegengestelde electrische ladingen trekken elkander aan. Is er geen kracht, die ze uit elkander houdt, dan volgt wederkeerige neutralisatie en de electrische toestand is verdwenen.

In 1879 hield de Engelsche chemicus Crookes zich bezig met de ontlading van electriciteit van hooge

1) In de vergadering van 22 Juni l.l. van de Académie des sciences te Parijs deelde J. Becquerel mede, dat hij positieve electronen verkregen heeft en geeft hij de wijze aan, waarop hij ze van de stof heeft los gemaakt. Nadere bevestiging is hier af te wachten.

2) Door deze aantrekking wordt de afstooting der negatief geladen deeltjes verminderd en geheel opgeheven, als de snelheid groot genoeg is geworden. Bij een electrischen stroom hebben wij alleen met de werking naar buiten (de electro-magnetische) van de bewegende electronen te doen. De positief geladen deeltjes hebben slechts geringe snelheid, zij heffen de electro-statische werking der electronen op, doch niet de electro-magnetische, die alleen door ladingen in snelle beweging ontstaat. Bij een electrischen stroom behoeven wij dus alleen de werking der snelle negatieve electronen in rekening te brengen.

[p. 231]

spanning in luchtverdunde buizen; hij verminderde daarbij de drukking van de lucht tot op één millioenste van het oorspronkelijk bedrag. Bij de gewone drukking slaat een vonk als een kleine bliksemstraal zigzagvormig door de buis, die bij toenemende verdunning, bij omstreeks 19 mM. druk, plaats maakt voor een breeden lichtband, uitgaande van de positieve pool - de anode - die de geheele buis opvult. Aan de negatieve pool - de kathode - ziet men dan een lichte plek, door een donkere ruimte van het anode-licht gescheiden. Die plek breidt zich allengs uit tot een blauwachtig schijnsel, dat bij een druk van 1 mM. de geheele buis vult, terwijl de wanden der buis fraai groen (of blauw) gaan fluoresceeren. Dit staalblauwe kathode-licht - de kathodestralen - gaat niet meer naar de anode, maar spreidt zich uit in rechte lijnen, loodrecht op de kathode staande. De plaatsen van den glaswand, getroffen door de kathodestralen, zenden de bekende X- of Röntgen-stralen uit, die door den wand naar buiten dringen.

Hoogst eigenaardig zijn die kathode-stralen. Door een dun aluminiumplaatje gaan zij heen, een electroskoop wordt er door ontladen; voorwerpen, die zij treffen doen zij stralen in het licht, dat zij - lichtgevend wordend - op andere wijze ook zouden afgeven. Crookes plaatste een molentje met lichte mica-wiekjes in de buis en zag het draaien onder den stoot der kathode-stralen; de laatste zijn dus lichaampjes in voortgaande beweging, geen trillende aetherdeeltjes. Een mica-kruis in de buis wierp een schaduwbeeld op den wand; de niet getroffen plaatsen lichtten niet, de voortplanting was dus rechtlijnig. Een sterke magneet verplaatste dat schaduwbeeld, deed de stralen afwijken en leverde zoo het bewijs, dat zij electrisch geladen waren en wel negatief. Wij weten het nu: de kathodestralen bestaan uit zuivere electriciteit. Het zijn electronen voortsnellend in de ledige ruimte, met een snelheid gelijk aan 1/3-9/10 van die van het licht. Het is een electrische stroom zonder stoffelijke drager. Merkwaardig is het, dat, terwijl andere electrische ontladingen in verschillend licht stralen naar de stof, waartusschen zij plaats vinden, het kathode-licht kleur en

[p. 232]

eigenschappen onveranderd behoudt, wàt ook het materiaal der kathode zij.

Crookes zag terstond - het blijft zijn groote verdienste - met een zeer eigenaardig en zeer belangrijk verschijnsel te doen hebben. Hij noemde het ‘stralende materie’, en meende de hand gelegd te hebben op de ‘oerstof, waaruit alle gevormde materie bestond’. ‘We have,’ heette het bij hem, ‘actually touched the borderland where Matter and Force seem to merge into one another; the shadowy realm between peculiar temptations. I venture to think that the greatest scientific problems of the future will find their solution in this borderland, and even beyond; here it seems to me, lie ultimate realities, subtle, far-reaching, wonderful’. Inderdaad die electronen met een massa te klein en een snelheid te groot, om door de verbeelding omvat te worden, (bijna geheel stralende energie) schijnen bestemd, om de brug te worden, waarlangs de energetische en de mechanischatomistische natuurbeschouwing elkander kunnen naderen. Er komt een verzoening in het verschiet, waar slechts tegenstelling en strijd te verwachten scheen. Maar de officieele wetenschap ging niet mede met den mystieken droomer, die reeds een ‘Genesis der Elementen’ te boek stelde. Tientallen van jaren moesten nog verloopen, voordat het zou blijken, dat de droomer een ziener geweest was.

De snelheid van de deeltjes der kathode-stralen is door Kaufmann afgeleid uit de afwijking er van in een magnetisch veld, en door Wiechert uit directe metingen van den doorloopen afstand. Die snelheid is rechtstreeks evenredig met de lading en omgekeerd met de massa der deeltjes. De lading is gebleken even groot te zijn als die van een geladen waterstofatoom - een ion - bij de electrolyse. De massa kan dus gevonden worden, als de verhouding tusschen haar en de lading bekend is. En die verhouding vindt haar maat in de snelheid, evenals de gang van een sleepboot bepaald wordt door de verhouding van de kracht der machine en de massa der schepen op sleeptouw, als de omstandigheden overigens gelijk zijn.

Dat bij gelijke electrische lading een waterstof-ion per

[p. 233]

seconde slechts eenige centimeters aflegt en een electron van de kathodestralen een millioen maal de snelheid van een sneltrein ontwikkelt, vloeit voort uit het verschil der massa's, die in beide gevallen in beweging worden gezet. De metingen leverden de verrassende uitkomst op, dat de massa der electronen met hun snelheden verandert, dat zij niet, gelijk de mechanica het aannam voor de gewone materie, een constante grootheid is. De verandering wordt echter eerst van beteekenis, als de snelheid der deeltjes gaat naderen tot die van het licht. Kaufmann vond, dat de massa 1, resp. 1,1, 1,4 en 1,8 werd, als de genoemde snelheid 1/2, 3/4 en 9/10 van de snelheid van het licht bereikte.

Een wet als die van de onvernietigbaarheid der materie bestaat er dus niet voor de electriciteit. Het vreemde daarvan verdwijnt grootendeels, als wij bedenken, dat electronen in beweging een electrischen stroom uitmaken en dat wij de massa hebben opgevat als een weerstand tegen het aannemen van snelheid. Een electrische stroom heeft een magnetisch-electrisch veld; d.i. veroorzaakt bepaalde verschuivingen en spanningen in den omringenden aether; daarin zetelt zelfs hoofdzakelijk het arbeidsvermogen van den stroom. De stroom strekt zich feitelijk ver buiten den geleiddraad uit en wat daarbuiten ligt is het voornaamste. Verandert een stroom plotseling van sterkte of van richting, dan planten toestandsveranderingen zich voort in den aether o.a. als de electro-magnetische golven, die bij de draadlooze telegrafie reeds zulke groote diensten bewijzen. Bij elke verandering van dien aard in den stroom wordt dus arbeid op den aether verricht en plant zich daarin arbeidsvermogen voort; een verandering van de snelheid der electronen vereischt dus krachtswerking, komt niet van zelf tot stand en dit is het juist wat bij de stof traagheid genoemd werd en het massa-begrip deed ontstaan. De verandering in de spanning van den aether bij wisselende stroomsterkte openbaart zich, als er een gesloten geleider in de buurt is, als de bekende inductie-stroom, die den hoofdstroom tegenwerkt. Als wij dus de stof slechts electrische ladingen toekennen, wordt haar voornaamste eigenschap, de

[p. 234]

traagheid, reeds bevredigend verklaard. Men ziet het: de stof begint reeds betrokken te worden bij de nieuwe electriciteitsleer. En wij beginnen reeds te begrijpen, waaruit de crisis voortvloeit, waarop Poincaré zoo nadrukkelijk de aandacht vestigde.

Electrische krachten zijn van geheel anderen aard als die, waarmede de oude mechanica werkte. De massa der electronen - electro-magnetische massa genaamd - is geen constante; de aantrekking tusschen twee in gelijke richting voortsnellende electronen wijzigt zich met de snelheid, terwijl Newton's algemeene aantrekking der stof met die snelheden geen rekening houdt. Wij gevoelen waar het heen gaat, als de band tusschen stof en electriciteit nog nauwer wordt aangehaald. De kathode-stralen alleen waren echter niet in staat, om tot meerdere stappen in die richting te noodzaken. De moderne natuurkundige wil in de eerste plaats een stevigen grondslag van feiten. Hij gaat niet over ijs van een enkelen nacht.

III.

Bij elk der genoemde verschijnselen had men electriciteit, d.i. electronen, aangevoerd. Er was geen dringende reden, om den oorsprong der uitgestraalde electronen in de stof zelf te zoeken. De laatste begon echter bij monde van het uranium, en nog meer in 1898 van het geheimzinnige radium, openbaringen te doen omtrent haar intiem inwendig bestaan, dat de samenhang tusschen stof en electriciteit onmiskenbaar werd. Het gelukte aan den heer en mevr. Curie uit 1000 K.G. uraniumerts, waarvan Becquerel bijzondere eigenschappen had ontdekt, een paar honderd milligr. radiumbromide af te zonderen. De verschijnselen, die het vertoonde, waren zoo vreemd en verrassend, zoo geheel nieuw, dat de ontdekking een dagteekening werd in de physica en een krachtigen stoot gaf aan de nieuwe denkbeelden aangaande de materie.

Het radium, strikt genomen kent men slechts verbindingen er van, zendt zoogenaamde α-, β- en γ-stralen uit.

[p. 235]

De laatste zijn aetherbewegingen van denzelfden aard als de X-stralen. Zij hebben hetzelfde doordringingsvermogen, geven op photographische platen de merkwaardige radiographieën, ontladen electroskopen en werken op dezelfde wijze als de X-stralen op ons lichaam. De β-stralen bestaan uit electronen, de ons bekende negatieve electriciteitsatomen. Hier worden geen electronen aangevoerd, gelijk bij de kathodestralen; hier brengt de stof uit zich zelf electronen voort, in onbepaalde hoeveelheid naar het schijnt en slingert ze naar buiten met een snelheid bijna gelijk aan die van het licht. Verwarmen, afkoelen met vloeibare lucht, blootstellen aan groote drukkingen, onder welke omstandigheden men het radium ook brengt, het heeft geen invloed op zijn eigenaardige werkzaamheid¹⁾. Wij aanschouwen hier gebeurtenissen, die zich zelfstandig afspelen in het inwendige van het atoom en die gepaard gaan met groote warmtewerkingen. Een gram radium ontwikkelt per uur een hoeveelheid warmte, die 100 gr. water één graad in temperatuur kan doen stijgen; het houdt zijn eigen temperatuur minstens 1.5^o boven die van de omgeving. Het is een zon in het klein, die uit zich zelf onafgebroken de verloren warmte door nieuw voortgebrachte aanvult. Hier schijnt arbeidsvermogen uit niets voort te komen, in strijd met de bekende wet, die reeds bijna een dogma was. En de hoeveelheid is niet gering, als men bedenkt, dat radium met de in 10000 uren geproduceerde warmte millioen maal zijn gewicht aan water 1^o in temperatuur kan doen rijzen. De volledige ontleding van 1 gr. radium zou evenveel warmte geven als de verbranding van 1000 K.G. steenkool. Men werkt met minieme hoeveelheden, met eenige milligrammen radium. Berekent men de uitkomsten op de hoeveelheden stof, waarmede wij gewoon zijn om te gaan, dan blijkt eerst hoe verbazend groot zij zijn; dan kan men niet denken aan

1) Schuster, Eve en Adams konden bij drukkingen van 2000 atmosferen geen verandering in de γ-straling bij radium-preparaten waarnemen (Nature 76. 1907).
Bronson constateerde bij 1500^o geen verandering in de γ-straling; zijn mogelijke fout bedroeg zeker minder dan 1 proc. Chem. News 95. 1907.

[p. 236]

chemische processen, waarvan geen enkele meer dan een driemillioenste der genoemde warmte oplevert, dan moet men aannemen bij het radium met verschijnselen van een andere orde te doen te hebben. Inderdaad dit is ook de gevestigde meening van de natuurkundigen, die op dit terrein het onderzoek hebben verricht.

Allen zijn van oordeel, dat wij hier getuigen zijn van het uiteenvallen van het atoom en dat wel onder verschijnselen, die aan miniatuur explosies van een stof als dynamiet doen denken. Het atoom niet de laatste ondeelbare eenheid der stof, niet de kleine inerte massa, die alleen als geheel deelneemt aan de chemische en physische werkingen, maar zelf het tooneel van verschijnselen, elk natuurkundige beseft wat dit zeggen wil, welk een slag hiermede wordt toegebracht aan oude gevestigde voorstellingen en denkbeelden. Dit moet tot voorzichtigheid aansporen, maar het mag geen reden zijn, om een aannemelijke opvatting van de hand te wijzen.

In het licht van de nieuwe opvatting gaan de natuurkundigen aan het werk; als het een dwaallicht mocht zijn, dan zal het spoedig genoeg blijken en dan is de inmiddels verrichte arbeid geen verlies, maar een winst, die onze kennis ongetwijfeld verrijkt heeft.

En wat wordt er van de afbraak van het atoom? De β-stralen, de electronen, die met verbazende snelheid uitgeworpen worden, wil lord Kelvin beschouwen als granaten uitgeschoten door het atoom, die daar buiten uiteenvliegen. Waar blijft de hoofdmassa? Het radium geeft ook deeltjes positief electrisch geladen stof af - de α-stralen - die de grootte van atomen hebben en heliumatomen schijnen te zijn en stoot gassen uit, die den naam van emanaties of uitvloeisels dragen. De laatste - grootere atomen van nieuwe, weinig bestendige elementen - hechten zich aan alle voorwerpen van de omgeving, die daardoor zelf tijdelijk de eigenschappen van het radium verkrijgen. Men spreekt dan van geïnduceerde radio-activiteit. Mevr. Curie, die dagelijks met radium omging, was dan ook zelf steeds radio-actief. Als elektroskopen hun lading niet wilden be-

[p. 237]

houden, heette het in Parijs: ‘C'est madame Curie, qui entre.’

Die geïnduceerde radio-activiteit heeft men bijna overal aangetroffen, bij de gesteenten van de aardoppervlakte, bij het water van natuurlijke bronnen; ja schier bij alles wat men onder handen nam. Men besluit er uit, dat overal in en op de aarde radium aanwezig is en bepaalt zelfs de hoeveelheid er van met groote nauwkeurigheid¹⁾. Als een deus ex machina is het radium verschenen, om een verklaring te geven van verschijnselen, die niet opgehelderd waren. De geregelde toeneming der temperatuur van de aardschors (ongeveer 1^o per 30 M.) wordt door velen op rekening van radium gesteld; Strutt heeft dit denkbeeld reeds wiskundig ontwikkeld, om te zien of het rekenschap kon geven van de feiten. De bronnen, waaraan van oudsher geneeskracht werd toegekend, vindt men nu bijzonder radioactief en tusschen beide feiten wordt verband gezocht. De geneesheer kan nu een verblijf aan de bron zelf voorschrijven, omdat het nagemaakte of van elders betrokken water de geïnduceerde radio-activiteit verloren heeft.

1) De bekende natuurkundige Strutt, heeft in tal van gesteenten het gehalte aan radium bepaald. De gesteenten worden voor dit doel eenvoudig fijn gestampt of scheikundig ontleed en de emanatie er in door distillatie overgebracht in een kolf, waar het bedrag er van uit de radioactieve werkingen er van door electrische metingen vastgesteld wordt. Uit de uitkomsten wordt den het radiumgehalte der gesteenten afgeleid. Ook voor de gesteenten der nieuwe wereld zijn deze bepalingen gedaan. Men vond per gram in oude gekristalliseerde gesteenten als graniet 1.7 × 10⁻¹² gr. en in gelaagde gesteenten 1.1 × 10⁻¹² gr. (d.i. 1.7 en 1.1 billioenste gram) radium. Zie Journal of the Chemic. Society. Oct. 1907 en Phil. Mag. 1907, 14.
Aan de orde van den dag is het onderzoek van bronnen op radioactiviteit en op het daarmede samenhangende helium. Alle schijnen meer of minder radio-actief te zijn en helium te bevatten. Bij een onderzoek van 43 Fransche bronnen bevatten 39 helium; de bron van Lymbe te Bourbon-Lancy geeft jaarlijks zelfs 10000 liters van dit gas.
Het radiumgehalte van zeewater werd onlangs (Maart 1908) vastgesteld op 0,0006 billioenste gram per gram zeewater. Strutt deelde mede, dat de cijfers voor radiumgehalte, door hem vroeger gegeven, nog door 2 gedeeld moeten worden.

[p. 238]

Ter verklaring van het feit, hetwelk reeds zooveel hoofdbreken kostte, dat de zon reeds eeuwen lang stroomen warmte in alle richtingen in de wereldruimte uitstort en toch niet merkbaar vermindert in warmtegevend vermogen, heeft men ook reeds ernstig aan radium gedacht, dat in ruime mate zich op de zon zou bevinden.

Belangrijker dan dit alles zijn echter de uitkomsten, die Ramsay verkreeg, toen hij de emanaties van radium geruimen tijd verzamelde en door vloeibare lucht verdichtte. Op eens verscheen de kenmerkende gele lichtlijn van het helium in zijn spectroskoop. Ramsay verzekert de maatregelen zoo genomen en de proef zoo vaak herhaald te hebben, dat het besluit gerechtvaardigd is, ‘het helium is uit het radium ontstaan’. Ramsay is een man van gezag. Wij moeten voorloopig deze uitkomst aannemen. Eenigen tijd daarna berichtte dezelfde scheikundige, dat het hem gelukt was met radium-emanatie een weinig koper om te zetten in lithium¹⁾. 't Is te betreuren, dat radium zoo kostbaar is, anders waren zulke uitkomsten binnen enkele maanden geverifieerd en buiten twijfel gesteld of van de baan geschoven. Nu zal het langer duren, voordat wij met zekerheid weten, of inderdaad de transmutatie der stof - het droombeeld der Alchimisten - een feit geworden is. Is dit het geval, dan zijn de gevolgen niet te overzien. Dan staat de ontbinding van het radium-atoom - en van de overeenkomstige elementen thorium, uranium, actinium en polonium niet meer op zich zelf, dan wordt het een algemeen verschijnsel, dan mogen wij het uitwerpen van electronen door blanke metalen onder den invloed van ultra-violet licht ook opvatten als teekenen van atoom-

1) Action of radium-emanation by Cameron and Ramsay. Journal of the Chemic. Society, No. DXXXIX Sept. 1907. Tijdens het corrigeeren dezer proef komt het bericht, dat Mad. Curie en haar medewerkers het experiment van Ramsay herhaald hebben, gebruik makend van platinavaten. Zij konden in vaten van glas en zelfs van quarts steeds lithium aantoonen; maar vonden het niet bij het gebruik van platina, zelfs niet bij langdurige aanwending der radium-emanatie. Dit verzwakt dus zeer de uitkomsten van Ramsay en maakt een herhaling er van door hem zelf en door anderen onmisbaar.

[p. 239]

vernieling¹⁾. In de genoemde emanaties hebben wij dan een soort van katalysator of wel detonator, die als het knalkwik het dynamiet, zoo het atoom uit zijn verband rukt en uiteen doet spatten. Zulk een werking zouden wij dan kunnen beproeven bij alle zware atomen in gang te brengen.

Het leerstuk van de eenheid der stof klinkt den scheikundige trouwens niet als een nieuw evangelie in de ooren. Het halt houden van de analytische chemie bij een 80 tal elementen schijnt al van te voren als een tijdelijk oponthoud niet als een aankomst aan het einde van den weg. Betrekkingen tusschen de atoomgewichten en de eigenschappen der elementen wezen reeds lang op een nauw verband der elementen onderling. De vorige eeuw heeft telkens tijdperken gekend - wij noemen slechts de namen Prout, Dumas, Stass en Mendelejeff - waarin het experimenteele onderzoek de bewijzen voor de waarheid van dat leerstuk wilde leveren. Telkens bleek het langs dien weg niet uit te maken en toch kwam men er telkens op terug. In een grens, die zoo de teekenen van het kunstmatige vertoont, kan men geen natuurlijke zien. De hoop op de praktische verwezenlijking der transmutatie had men echter opgegeven. Werkte Ramsay goed, dan zou zij nu evenwel in beginsel zijn uitgemaakt. Dan blijft nog de vraag, of zij in het groot uitgevoerd kan worden. Wordt dit ook het geval, dan zijn de oeconomische gevolgen onberekenbaar, als de waarde der daarbij omgezette energie niet grooter is dan die van 't verkregen goud. De metalen

1) De Fransche natuurkundige le Bon is van meening, dat de atomen van alle stoffen onder den invloed van het licht in een toestand van ontbinding, van desagregatie verkeeren. Hij heeft tal van experimenten gepubliceerd, om het te bewijzen en zijn denkbeelden in geschriften breedvoerig uiteengezet. Ook hij redeneert de materie weg.
‘La matière représents une forme stable de l'énergie intra-atomique... En dissociant les atomes, c.a.d, en dématérialisant la matière, on ne fait que transformer la forme stable de l'énergie nommée matière en ces formes instables connues sous les noms d'électricité, de chaleur etc.’ Zie: L'évolution de la matière en L'évolution des forces par le Dr. G. le Bon.

[p. 240]

speelden zulk een groote rol in de geschiedenis der beschaving. De ertsen, in den bodem, men denke aan Engeland met zijn ijzer en zijn steenkool, bepaalden voor een deel de beteekenis van een land en de richting van zijn ontwikkeling. Wat zou het zijn, als een land zijn ijzervoorraad in koper of zijn kopervoorraad in goud kon omzetten. Tot nog toe is in elk geval de omgezette hoeveelheid uiterst klein. De gevoeligste balans had geen waarde bij een onderzoek zoo delicaat als dat van Ramsay. Alleen het spectroskoop heeft gesproken, waarmede een millioenste milligram stof nog met zekerheid is aan te toonen.

IV.

Opnieuw rijst de vraag naar de betrekking tusschen materie en electriciteit. De radio-actieve verschijnselen hebben nieuwe gegevens verschaft. Op de Leicester-meeting van de British Association in Augustus van het vorige jaar was de genoemde vraag het onderwerp van breedvoerige bespreking. Er waren twee partijen. De conservatieve - waartoe Soddy en Lord Kelvin behoorden - meenden, dat men materie en electriciteit van elkander moest blijven onderscheiden, en ook dan alle uitkomsten van de laatste 25 jaren nog wel verklaren kon. De meer vooruitstrevende mannen - Larmor, Lodge, Thomson en Ramsay - meenden, dat er reeds voldoende grond aanwezig was, om de electrische theorie der materie aan te nemen; d.i. materie en electriciteit voor eenzelvig te verklaren.

Het was de gedachte reeds vroeger uitgesproken door Wien, toen hij, nadat Lorentz in 1900 op de ‘Naturforscherversammlung’ te Aken de eerste mededeeling gedaan had betreffende de electro-magnetische massa der electronen, voorstelde, om alle massa als zoodanig te beschouwen. Electronen dus overal. Als kathodestralen vliegen zij rechtlijnig voort, in de vlammen trillen zij heen en weer, allerwege lichtgolven in den aether uitzendend en arbeidsvermogen brengend tot aan de verste sterren; in een ruimte van 1/10 micronmillimeter middellijn bij duizenden in gesloten banen rond dwarrelend maken zij de weegbare

[p. 241]

stof uit, die op onze zintuigen werkt. Een stoute gedachte, niet in strijd met de feiten, maar door de feiten nog niet geëischt.

Wat brengen nu geest en traditie van de natuurwetenschap mede? Geen pogingen, om door redeneering en discussies tot een beslist antwoord te komen op de vraag of materie en electriciteit al of niet eenzelvig zijn. Men stelt zich op het nieuwe standpunt, als dit voldoende aannemelijk schijnt en gaat dan met behulp der wiskunde nauwkeurig na, welke gevolgen er op elk gebied uit voortvloeien. Onder de laatsten zijn er altijd, die direct aan de proef kunnen getoetst worden. Zoo verkrijgt de experimenteele wetenschap de eindbeslissing in handen. Op zulk een wijze kan een standpunt zoo waarschijnlijk worden alsof het de uitkomst was van een directe combinatie van waarnemingen. Zoo had de undulatie-theorie van het licht het pleit reeds zoo goed als gewonnen, hoewel niemand ooit bewegingstoestanden van een aether had aanschouwd. En langs dien weg zal de electrische leer der materie, voorloopig slechts een zeer aannemelijke werkhypothese, een wel gegronde theorie moeten worden. Veel is er reeds in die richting gedaan en bijna elke aflevering van de tijdschriften met mathematisch-physischen inhoud brengt ons studies van dien aard¹⁾ Interferentie-proeven als die van Michelson

1) Lenard bestudeerde proefondervindelijk de absorptie van kathodestralen door verschillende stoffen en bevond, dat bij stralen van groote snelheid alleen de dichtheid, niet de aard der stof het bedrag der absorptie bepaalt. Hij vindt de verklaring daarvan in ‘die alte Hypothese über die Konstitution der Materie... dasz die verschiedene Atome aller Materie aufgebaut seien aus einerlei Bestandteilen in verschiedener Zahl.’ Hij noemt ze dynamiden en neemt als middelpunten hunner krachtvelden ‘elektrische Quanten’ in die samengestelde atomen aan. P. Lenard: Absorption von Kathodestralen. Ann. der Physik. IV Folge Bd. XII. Het volume dier dynamiden acht hij slechts een 1000 millioenste van dat van het atoom, dat dus grootendeels leeg is, evenals de hemelruimte. Een snel electron kan door duizenden atomen heengaan zonder verandering van zijn snelheid in richting of grootte. Ook aan de lijnenspectra, die licht uitstralende elementen geven, toetst men de nieuwe denkbeelden over den samengestelden bouw van het atoom. Lorentz en Zeeman hebben uit de verdrievoudiging van de spectraallijn van natrium, lichtgevend in een sterk magnetisch veld - het Zeeman-effect - kunnen afleiden, dat negatief electrische deeltjes, due electronen het licht uitzenden. Men leze hierover ook Schott: Ueber die Electronentheorie der Materie und der Strahlung. 't Oorspronkelijke in Phil. Magaz. (6) 13, 1907 en het verslag van de voordracht van Prof. Stark uit Hannover op het laatste Natuur- en Geneeskundig Congres te Leiden.
Schott trachtte de magnetische eigenschappen der stoffen, die een functie van het atoomgewicht zijn, te laten voortvloeien uit de structuur der atomen, die hij uit concentrische ringen van op elkander werkende electronen acht te bestaan. The electron Theory of Matter and the Exploration of Magnetic Proporties by G.A. Schott, University College of Wales. Zoo wordt in alle richtingen nagegaan of de electrische theorie van de materie de eigenschappen van de laatste bevredigend kan verklaren.

[p. 242]

en experimenten als die van Trouton en Noble sluiten zich uitnemend bij die zienswijze aan. Vele onderstellingen, die Lorentz voor de toepassing zijner theorieën heeft moeten maken, worden ongedwongen en natuurlijk op het standpunt, dat alle massa electro-magnetisch is, d.i. alle stof is als de massa der electronen. De mogelijkheid is dus ver van uitgesloten, dat een volgend geslacht in de zoogenaamde stoffelijke wereld alleen electriciteit als werkelijk bestaande erkennen en physica en chemie alleen op den grondslag der electronen plaatsen zal. Het feit, dat zulk een beschouwing als toekomstbeeld niet onaannemelijk geacht wordt, is reeds merkwaardig genoeg. Balfour, de Engelsche staatsman, sprak het uit bij het openen der vergadering van de ‘British Association’ met de woorden: ‘Matter is not merely explained, but is explained away.’

Als elke massa met de snelheid verandert gelijk die der electronen, dan is ‘der ruhende Pol in der Erscheinungen Flucht’ verdwenen, dan is er geen reden meer om van een materie te spreken als van iets, dat substantieel bestaat; dan moeten wij met Heraclitus zeggen ‘παντα ρει’, alles vloeit, 't Is zeker hoogst merkwaardig, dat de wetenschap van de materie in haar ontwikkeling de materie opheft.

Inderdaad voert de alleenheerschappij van de electriciteit tot dat uiterste. Op een electron met veranderlijke

[p. 243]

massa heeft men geen vat. De physici spreken er dan ook reeds van als van een ledige kern¹⁾.

Sinds Maxwell waren de geleiders bijzaak en zetelde het arbeidsvermogen van den stroom nagenoeg alleen in den aether, in het electro-magnetische veld. Zoo weinig wordt op het standpunt der identiteit van electriciteit en stof de laatste meer geteld, dat men haar de eigenschap der ondoordringbaarheid ontzegt. ‘Bestaat de stof uit louter electronen, dan ontglipt ons het begrip van de ondoordringbaarheid der stof. Elk electron is overal. Tevens zien wij, dat de klove gedempt wordt tusschen twee opvattingen, die gewoonlijk als strijdig tegenover elkander worden gesteld, n.l. de beide hypothesen volgens welke de ruimte continu dan wel discontinu met stof gevuld zou zijn’²⁾. Als het alleen op de verschuiving en de spanning van den aether aankomt, dan kunnen twee velden zeer goed samenvallen en van één punt uitgaan. De energie wordt daardoor op elk punt eenvoudig een som. Men houde echter in het oog, dat de electronen, getuige Crookes' molentje,

1) Energie-vervoer in de electronenwereld. Rede uitgesproken op den 272sten gedenkdag van de stichting der Utrechtsche hoogeschool, 26 Maart 1908 door den rector magnificus Dr, W.H. Julius, bladz. 9.

2) T.a.p. bladz. 5. Prof. Julius gaat hier uit van het denkbeeld, dat het bolletje en het krachtsveld te zamen het electron uitmaken.
In No. 85, Jan, 1908 van het Philos. Magazine ‘The relation of Mass to Energy by Comstock, Boston’ komt Comstock tot de conclusie op grond van wiskundige overwegingen, dat het verliezen van arbeidsvermogen door een lichaam als stralende energie verlies van massa medebrengt. De massa van de zon zou dan ook op den langen duur door het stralen kleiner worden. Dit vereischt alleen, dat de verloren energie voortgekomen is uit het electro-magnetische arbeidsvermogen van het atoom, waarvan de massa slechts gedeeltelijk electro-magnetisch behoeft te zijn; d.i. dat de krachten, die de α-deeltjes uitdrijven, van een electrische of magnetische natuur zijn.
Ontstaan de elementen met zware atomen uit die met lichte, en is de massa geheel electro-magnetisch, dan kan men volgens Comstock niet ontkomen aan het besluit, dat de zwaartekracht ‘acts between quantities of confined energy’ en niet tusschen ‘quantities of matter’ in den gewonen zin. Men ziet, ook langs dien natuurkundigen weg is de stof weggeredeneerd.

[p. 244]

mechanische werking uitoefenen en dat men in elk geval verklaren moet het groote verschil in voorkomen en eigenschappen van een ruimte al en niet met stof, wat ze dan ook zij, gevuld.

Evenwel wij blijven met deze beschouwing zuiver wetenschappelijk, denkend en werkend als natuurkundigen. Ook Ostwald heeft de stof weggeredeneerd, maar hij was daarbij meer wijsgeer dan natuurkundige. De natuurkundigen namen hem daarbij niet volkomen au sérieux.

De crisis, waarop Poincaré wees, is nu volkomen duidelijk. De electrische krachten zijn van geheel anderen aard dan die welke Newton en zijn school aan de stof hebben toegekend en hun stofbegrip past niet op het electron; echte massa en electro-magnetische loopen geheel uiteen. De alleenheerschappij van het electron zet de beginselen der klassieke mechanica op zijde. Voor electrische en magnetische krachten hebben wij reeds een groot veld ingeruimd. De traagheid der stof vertoont zich als een electrisch verschijnsel. De electro-magnetische natuur van het licht neemt men na Maxwell algemeen aan. Lorentz heeft een theorie van de zwaartekracht ontworpen en wiskundig ontwikkeld, uitgaande van de onderstelling, dat de werking van het negatieve electron op het veld behalve in het teeken nog eenig verschil vertoont met die der positieve lading. In de scheikunde zijn ionen-reacties aan de orde van den dag en hoopt men de oude affiniteit geheel door de electrische krachten te vervangen. Het beginsel van de gelijkheid van actie en reactie - electrische krachten hebben tijd noodig, om zich voort te planten; het drukkende lichaam kan al verdwenen zijn, als de druk een tweede lichaam treft - en dat van de relativiteit der beweging hebben dan hun tijd gehad. En dat waren de grondslagen der klassieke mechanica. Dat laatste vooral was kenmerkend voor het karakter onzer mechanica, zooals wij in het licht gesteld hebben. Bij Lorentz is de aether in volstrekte rust en is al het andere in beweging. Naast de betrekkelijke beweging deelt alles in de volstrekte en heeft al het bestaande, op den aether na, een absolute snelheid; d.w.z.

[p. 245]

verplaatst het zich ten opzichte van den aether. Alle lichamen gaan door dien aether heen zonder eenigen weerstand te ondervinden en zonder door die beweging eenigen invloed op hem uit te oefenen of zijn volkomen rust te verstoren. Zeker, zal men zeggen, dat nemen wij gaarne voor notificatie aan. Ook vroeger hebben wij van een lichaam in rust sprekend, de mogelijkheid ondersteld, dat het snelheid kon bezitten ten opzichte van een ander ons onbekend lichaam. Het verschil tusschen toen en nu is echter groot. Op ons oude standpunt van betrekkelijkheid hadden wij met die mogelijkheid geen rekening te houden. Op het nieuwe, waarop een lichaam electrisch geladen stof of de electriciteit zelf is, wordt dit anders; wij weten immers, dat electronen in beweging anders op elkander werken dan electronen in rust. En alle deelen in de absolute beweging ten opzichte van den aether. Lorentz heeft dan ook wiskundig nagegaan welken invloed de beweging der hemellichamen op hun onderlinge werking heeft¹⁾. Hij brengt daarbij de relatieve snelheid ten opzichte van het centrale lichaam en de absolute in rekening. Hij voerde de berekening voor de planeet Mercurius uit. De uitkomst was, dat voor de elementen van deze planeet - de helling op de ecliptica, de excentriciteit der loopbaan enz. - de genoemde invloed slechts eenige seconden per eeuw bedraagt. Wilkens heeft later voor andere planeten soortgelijke uitkomsten verkregen.²⁾ Met het oog op de praktijk kunnen wij dus gerust de oude mechanica blijven gebruiken; grooter snelheden dan die der planeten komen daarin niet voor. De benaderde waarden die zij geeft, zijn nauwkeurig genoeg. De fouten der waarneming zijn veel grooter.

De beteekenis der dreigende omwenteling is voorloopig alleen van formeelen aard. Wij meenden in de groote beginselen van Newton's mechanica volkomen ware wetten te bezitten en zij zijn slechts benaderingen, alleen waar

1) Verslag van de gewone vergad. der wis- en nat. afdeeling v.d. Koninkl. Acad. van Wetenschappen van 31 Maart 1900. H.A. Lorentz: Beschouwingen over de zwaartekracht.

2) Physik. Zeitschr. 7. 1906. Zur Gravitationstheorie.

[p. 246]

voor beperkte snelheden. Onze eenvoudige logica is weder niet die van de Natuur.

Nemen wij stof met ware massa en Newtoniaansche eigenschappen en electriciteit en aether als drie onderscheiden deelen der werkelijkheid aan, dan kan de klassieke mechanica gered worden, als men ook nog onzichtbare (verborgene) ware massa's in dien aether onderstelt en in rekening brengt. Dit is voorloopig nog het standpunt, dat met de feiten voldoende strookt en de minste gevaren oplevert.

Identiteit van stof en electriciteit sluit natuurlijk ook de eenheid der stof in als noodzakelijk gevolg. De laatste vereischt echter geenszins de eerste. De eenheid der stof kan daarin bestaan, dat kleine atomen van waterstof en helium b.v., en electronen de bestanddeelen zijn der atomen van alle elementen. De uitkomsten van Ramsay's proeven zouden bezwaarlijk een andere beteekenis kunnen hebben.

De electro-magnetische massa der electronen in het atoom, die zich dan bij de ware voegt, moet dan de afwijkingen verklaren, die tot nog steeds beletten, om uit de cijfers der atoomgewichten de eenheid af te leiden. In die richting heeft men zich reeds bewogen. Er is zooveel dat wijst op de eenheid van de stof, dat men ze na hetgeen de laatste tijden brachten, waarschijnlijk achten kan zonder de electrische theorie der stof te zijn toegedaan.

Als men voor de radio-actieve elementen de samengesteldheid van het atoom bewezen acht - is dit niet het geval, dan behoort men een andere aannemelijke verklaring dier bijzondere verschijnselen te geven - dan is het in beginsel uitgemaakt en mag men van de toekomst de ontbinding van alle atomen verwachten. Dan moet men ook de nieuwe voorstelling van het atoom aanvaarden. In een ruimte van de dimensie van 0,1 micronmillimeter wentelen dan stofdeeltjes en electronen rond met een snelheid naderend tot die van het licht. In die kleine ruimte - een microcosmos, een planetenstelsel in miniatuur - is dan een hoeveelheid arbeidsvermogen opgehoopt, waarbij alles wat wij in de moleculaire wereld kennen in het niet verzinkt.

[p. 247]

Men denke aan de enorme hoeveelheid warmte, die de volledige ontbinding van 1 gr. radium op zou leveren. Men heeft berekend, dat een machine van de grootte en den vorm van een speldeknop, in het luchtledige draaiend om een as met 1/3 van de snelheid van het licht een arbeidsvermogen van beweging kan vertegenwoordigen, gelijkstaande met den arbeid, dien 1510 locomotieven ieder van 500 paardekrachten per uur verrichten. Het atoom is dus niet massief of vol; als het de grootte van 1 M³. bereikte zou het volume van alle deeltjes, er in rondvliegend, 1 m.M³. bedragen. Deze kleine massa, in duizenden bolletjes verdeeld, maakt dan de planeten uit van de zonnestelsels in het in tra-atomistische rijk van de boven alle bevatting kleine afmetingen.

Merkwaardig bovenal voor onze geheele wereldbeschouwing is het nieuwe licht, waaronder hier de materie verschijnt. Zij is niet meer iets, dat op zich zelf bestaat, maar een voorbijgaande verschijning. Merkwaardige toenadering tot het van orthodox-physische zijde zoo verketterde standpunt van Ostwald. Le Bon noemt haar ‘une forme stable de l'énergie’, Comstock ‘confined energy’, bij Julius is zij (als electron) overal tegenwoordig. Inderdaad zijn de eigenschappen en werkingen van de materie niet daar, waar wij de materie als een zelfstandig ding meenen te zien, maar in den oneindig ver uitgestrekten aether daaromheen, dan is het per slot van rekening conventie ze nog aan een materie toe te schrijven. Wat blijft er over van iets, dat geen eigenschappen meer heeft op de plaats, waar het is? Waar zijn de tijden van Vogt en Büchner gebleven? Op het standpunt van de electrische theorie der materie is de laatste feitelijk vervangen door den zintuigelijk niet waarneembaren aether. Nu is de laatste wel nog niet meer dan een werkhypothese; als zoodanig echter is zij door de natuurkundigen algemeen aanvaard en dit zou niet geschied zijn, als men er niet een standpunt in zag, dat kans had door een volgende generatie algemeen ingenomen te worden, als het niet de waarde had van een niet onwaarschijnlijk toekomstbeeld. Wordt

[p. 248]

die verwachting verwezenlijkt, dan zou de 20^ste eeuw eerst recht die van de electriciteit moeten heeten. De laatste, die in de praktijk kans heeft de eenige bron van licht, warmte en arbeidsvermogen te worden, zou dan op theoretisch gebied de eenige kracht zijn, waarmede gerekend wordt. 't Zou geen verlies zijn. Door grooter eenvoud en meer diepte munt het nieuwe boven het oude uit.

Zulk een verruiming van den gezichtskring was steeds het gevolg van een verscherping van het zintuigelijk vermogen. Nieuwe instrumenten, nieuwe methoden van onderzoek zijn feitelijk niets anders dan verbeterde zintuigen. Het mikroskoop stelde ons in staat objecten kleiner dan één micron duidelijk te zien. De wereld der bacteriën vertoonde zich aan ons oog. Het ultramikroskoop zette de grenzen uit tot 10 of 20 micronmillimeter en gaf een vasten grondslag aan de leer der colloïden. Het spectroskoop liet ons in lichtende en donkere lijnen nog één millioenste milligram van een element herkennen. De stoffelijke eenheid van het Universum werd een wetenschappelijke gedachte. Met de nieuwste electrometers kunnen wij door radio-actieve eigenschappen hoeveelheden stof aantoonen 100 duizendmaal kleiner dan die welke het spectroskoop aan het licht bracht. De verschijnselen van het radium worden meetbaar en een nieuw veld van onderzoek werd zichtbaar. Wat vermocht de gevoeligste balans waar het om duizendste deelen van milligrammen te doen was. Zelfs het spectroskoop was op het gebied van het radium slechts van beperkt nut.

De diepten der hemelruimte meten wij met den gemiddelden straal der aardbaan¹⁾ en met lichtjaren²⁾ als eenheden, het electron met het millioenste deel van een millioensten millimeter. Waarlijk het veld, dat wij overzien, is niet beperkt. Aan de ééne zijde sloot het inerte atoom den horizon af. Wordt dit een samengesteld geheel een microcosmos, dan opent zich daar weder een verrassend vergezicht. Dat telkens uitzetten van de grenzen, naarmate

1) Deze straal is de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon.

2) Een lichtjaar is de afstand, die het licht met zijn snelheid van 300 millioen meters per seconde in één jaar aflegt.

[p. 249]

wij beter leeren zien, voert tot de gedachte, dat de grenzen door ons aan de werkelijkheid gesteld, niet anders zijn dan die van ons zintuigelijk vermogen. Zoo komen wij weder tot het idee van de oneindigheid der werelden, een ketterij die Giordano Bruno op den brandstapel bracht.

Ook de natuurkundige kosmogonieën worden op het nieuwe standpunt meer bevredigend. Wij zaten tot nu toe onder den druk van de tweede wet van het arbeidsvermogen. Op grond daarvan leerde Clausius ons, dat alle arbeidsvermogen ten slotte warmte wordt, dat alle temperatuursverschillen zich vereffenen en dat bij het komende evenwicht van temperatuur geen nuttige arbeid meer mogelijk was, wat het einde van alle leven beteekent. Als alles bestaat uit electronen en alle krachten electrische zijn, dan behoeven wij het met de wetten van het arbeidsvermogen niet zoo nauw te nemen. Het is dan echter een hooge prijs, waarvoor een bevredigend wereldverloop gekocht wordt. Reeds op het oude standpunt evenwel hebben Maxwell en Helmholtz ons duidelijk gemaakt, dat de zoogenaamde tweede wet eigenlijk de grens aangaf van ons vermogen om arbeid te verrichten.¹⁾ Volgens die wet is het niet mogelijk zonder arbeid warmte van lagere temperatuur om te zetten in die van hoogere. En daarop zou het toch neerkomen, als uit de oerstof en de electronen weder de atomen der elementen werden opgebouwd met hun reusachtigen voorraad arbeidsvermogen van groote intensiteit. En de gelegenheid voor het verrichten van arbeid houdt op den duur geheel op. Daarom kon Clausius de wereld vergelijken met een uurwerk, eenmaal opgewonden, dat afliep en dan voor altijd stil zou staan.

De nieuwe orde van denkbeelden leidt tot een andere opvatting van die verre toekomst. Wij gaan dan niet uit

1) In een gas hebben wij snellere en langzamer moleculen. Wat wij als temperatuur waarnemen is de gemiddelde snelheid. Als wij slechts een middel hadden, om deze beide soorten van moleculen van elkander te scheiden konden wij zonder arbeid warmte van lagere temperatuur omzetten in die van hoogere. Wellicht kunnen de fijne membranen van de levende plantencellen de snelle moleculen van de langzame affiltreeren.

[p. 250]

van Kant en la Place maar van jongere kosmogonieën, die meer rekening houden met den tegenwoordigen stand onzer kennis. De naam van Lockyer dient hier genoemd te worden en die van Arrhenius, die nog kort geleden ons een aantrekkelijk beeld gaf van de kosmische processen.¹⁾ Het is hier de plaats niet om er op in te gaan. Wij bepalen ons tot een enkel woord. Tegenover het samenballen van alle materie in de hemelruimte om de groote stofmassa's stelt Arrhenius het drijven van het fijne kosmische stof van de groote hemelbollen af de wereldruimte in, door den stralingsdruk de zwaartekracht overwinnend. Ver van de groote stralers, herneemt de laatste haar recht, en wordt de stof weer samengedrongen tot grootere massa's, kiemen van nieuwe zonnen en planeten.

Ook de stralende energie wordt niet slechts afgegeven maar ook opgevangen en wel zoodanig, dat warmte van lagere temperatuur overgaat in die van hoogere en dus geen doodelijk warmte-evenwicht, als dat van Clausius, behoeft in te treden. De samengestelde bouw van het atoom past uitnemend bij die beschouwingswijze. Hij beantwoordt aan de stralingsspectra der elementen, die elk zulk een groot getal kenmerkende lijnen hebben. Meer dan één electron trilt in elk atoom en elke trillingsperiode heeft wellicht zijn correspondeerende lijn in het spectrum. Omgekeerd doet elk atoom als resonator dienst en vangt trillingen op van zeer verschillenden duur. Zoo wordt de inwendige bewegingstoestand van het atoom zeer versterkt en een deel dier bewegingen kan bij botsingen der

1) Svante Arrhenius. Das Werden der Welten, 1907. Dat een licht- of warmtestraal een drukking uitoefent op het lichaam, dat hij treft, is proefondervindelijk uitgemaakt door Lebedew een Russisch physicus en door Nichols en Hull in Amerika. Zie Ann. der Physik 1903. Dit is in strijd met het beginsel van actie en reactie, want er kan hier geen sprake zijn van een tegendruk. Daarmede reeds staan wij op het nieuwe standpunt; genoemde onderzoekers bepaalden ook het bedrag der drukking en Arrhenius berekende de grootte, die lichaampjes moeten hebben, om een grooteren druk van de stralen te ondervinden dan aantrekking van het stralende lichaam; in welk geval zij zich van het laatste moeten verwijderen.

[p. 251]

moleculen optreden als warmte van hoogere temperatuur.

Arrhenius stelt zich voor, dat in de ijle nevelvlekken met hun zwakke gravitatie een schifting plaats vindt tusschen moleculen met grooter en kleiner snelheid, d.i. tusschen warmte van hoogere en lagere temperatuur, dat de eerste aan de nevelvlekken ontvliegen, om door dichtere massa's, o.a. nieuwe sterren opgevangen te worden en de temperatuur er van te verhoogen. Zoo zou de verdeeling van stof en energie in het universum steeds dezelfde blijven en ware het laatste een conservatief stelsel, dat nooit te gronde gaat.

De nieuwe denkbeelden brengen ook het idee van evolutie in het anorganische rijk. Dit is niet het minst aantrekkelijke er van. Welk een bezieling, welk een drang tot onderzoek bracht Darwin's leer in het rijk der organismen. Niet door een scheppingsdaad, onbegrijpelijk en onnaspeurbaar voor altijd, verscheen plotseling het leven in zijn hoogste vormen; het heeft zich in den loop der eeuwen uit een enkele cel allengs ontwikkeld; de wet van die ontwikkeling is na te sporen. Zijn de atomen samengesteld van bouw, dan hebben ook zij een geschiedenis van wording, dan zijn zij ontstaan uit een oerstof, wellicht uit den aether, dan is er voor hen naast een devolutie een evolutie en wellicht vormen beide dan een eeuwigdurend kringproces van worden en vergaan.

Hebben wij op onze aarde teekenen van ontbinding, van devolutie van de atomen waargenomen, die van synthese en evolutie zocht men er nog te vergeefs. Aan den hemel echter op de nevelvlekken en sterren meenen velen de synthese van onze elementen in vollen gang te zien. Lockyer, de beroemde Engelsche astronoom, heeft met zijn spectroskoop 40 jaren lang den hemel bestudeerd en zijn landgenoot Pickering hield zich bezig met dezelfde vragen. Op de nevelvlekken en de heetste sterren wordt geëxperimenteerd met drukken en temperaturen, op onze aarde onbereikbaar¹⁾. Wat op onze oude koude aarde niet

1) Ritter en Lane en Schuster hebben berekeningen gemaakt betreffende een gasvormig hemellichaam van zoo geringe dichtheid, dat de gaswetten toegepast konden worden, in de onderstelling, dat de warmteverhoudingen alleen van de beweging er in en niet van de straling afhangen. In het middelpunt der zon moet de drukking omstreeks 8520 millioen atmosferen bedragen. Als de zon zich uitzette tot een planetarische nevelvlek met 1000 maal grooter straal - haar soortelijk gewicht was dan weinig minder dan die der lucht in een Crooke'sche buis - dan zou de drukking in het middelpunt tot op 6 m.m. dalen, doch de temperatuur daar ter plaatse 24600^o bedragen, als de nevelvlek uit waterstofgas bestond. Onder zulke omstandigheden kan wel wat anders plaats vinden dan op onze aarde, waar de temperatuur van 3500^o van onze electrische ovens als het hoogst bereikbare beschouwd wordt. Gasmoleculen met een naar buiten gerichte snelheid van 5 kilometer per seconde zouden voor altijd uit de atmosfeer van zulk een nevelvlek verdwijnen.

[p. 252]

meer plaats vindt, geschiedt daar boven wellicht zeer gemakkelijk. Jammer, dat wij zoo van verre toezien, dat de ware toedracht der gebeurtenissen daar boven voor verschillenden uitleg vatbaar is.

Het probleem van de synthese der elementen is echter door de chemici reeds aangevat. Tot in bijzonderheden uitgewerkte voorstellingen worden er reeds van gegeven.¹⁾ In de ijlste stof der nevelvlekken vindt men slechts de spectraallijnen van waterstof, helium en van twee op aarde onbekende elementen, die men protoberyllium en protoborium noemt. De atoomgewichten van al deze elementen zijn tusschen 1 en 4 gelegen. Dat is dan de vorm der stof, het dichtst bij de oerstof staande, die voor onze waarneming toegankelijk is. In de jongste en heetste sterren ziet men de genoemde spectraallijnen allengs verdwijnen en die van de andere elementen te voorschijn komen. Uit het genoemde viertal zouden zich alle elementen ontwikkelen en dit zou de reden zijn waarom het spoedig niet meer waargenomen wordt. Arrhenius echter meent het verdwijnen van het helium anders te moeten verklaren. Hij meent, dat het in den vorm van chemische verbindingen in het binnenste der hemellichamen wordt opgenomen en daaruit door geweldige beroeringen, als waarvan de vlekken op onze zon getuigen, telkens te voorschijn komt en onder de geringere drukking en temperatuur aan de oppervlakte weer vrij helium doet

1) Zie o.a. The Evolution and Devolution of the Elements by Jessup, Philos. Magazine No. 85. Jan. 1908.

[p. 253]

ontstaan.¹⁾ Wie het voor en tegen dezer opvattingen nauwkeurig af wil wegen, verwijzen wij naar de geschriften der onderzoekers zelf.

Een natuurkundige mag echter nooit vergeten, dat bij het voorspellen van zulke ver strekkende kosmische processen sterk wordt geëxtrapoleerd, d.i. wetten en beginselen toepassing vinden ver buiten het gebied, waarvoor zij gevonden en geverifieerd zijn en dat de graad van waarschijnlijkheid daarmede niet weinig afneemt. Het zijn als 't ware wijsgeerige stelsels op natuurkundig gebied, pogingen van ongemeene geesten om met gegeven begrippen, beginselen en wetten een logische alles omvattende synthese te geven van het wereldproces tot in de meest verwijderde toekomst.

Wat uit dat alles voort moge komen, wij weten het niet. Dit is echter zeker, wij leven in een Sturm- und Drangperiode op natuurkundig gebied.

Wellicht staan wij aan den ingang van een nieuw tijdperk, waarin veel van het oude wordt te niet gedaan. Wellicht beleefden wij de geboorte van een nieuwe opvatting van het stoffelijk Universum, die het nageslacht vergelijken zal met de groote Renaissance in den tijd van Newton en Huygens. De golven gaan echter nog te hoog, de wind stoot nog te veel uit verschillende hoeken van den horizon, om met zekerheid den aanblik te voorspellen, die de tot haar grootsche kalmte teruggekeerde zee vertoonen zal.

1) Volgens Arrhenius zouden endotherme (energie bij de vorming opnemende) elementen bij de ontzaggelijk hooge temperaturen en drukkingen ontstaan, die binnen in de zon heerschen en zouden die verbindingen aan de oppervlakte bij lager drukking onder geweldige warmteontwikkeling zich weder in de elementen ontbinden. Zoo verklaart hij de stormen op de zon, die gasmassa's duizenden kilometers ver wegslingeren en de zoogenaamde protuberanzen. Het is echter de vraag, of bij zulke uitersten van temperatuur de verbindingen endotherm blijven. Wij zijn hier weder zeer ver buiten het gebied, dat verificaties toelaat, met onze op een zeer beperkt terrein geverifieerde beginselen.