|
| |
| |
| |
Natuurkunde.
Gemeenzame brieven van een vriend der natuur.
XIII.
Licht en leven.
Over den aard van het licht enz.
Amice!
Men heeft meermalen beweerd, en de bewering werd al spoedig door vele dompers nageschreeuwd en uitgebazuind, dat de natuurwetenschappen den mensch dóór en dóór materalistisch maken, zoodat hij ten langen leste aan niets meer gelooft dan aan hetgeen hij kan zien, voelen, passen, meten en begrijpen. Stof zou voor hem alles zijn, zonder stof is er niets. Alle verbeeldingskracht, alle phantasie is hem ontzegd. Alleen in de werkelijkheid mag hij zich bewegen, wat buiten de kringen der realiteit ligt mag door hem niet betreden worden. Amice, zal het nog noodig zijn U het onzinnige van dergelijke stellingen te bewijzen en moet ik U aantoonen, dat de natuuronderzoeker, als hij de opeengestapelde feiten overzien kan, geen natuuronzoeker zijn zou, indien hij die feiten niet ordent, met elkander in verband brengt, ze tot een geheel aaneenschakelt, om ze ten slotte uit ééne enkele oorzaak te verklaren? Hoe zal de natuurkundige tot die oorzaak opklimmen? Door proefnemingen? Dan zou zijn waarnemingsvermogen onbegrensd moeten zijn. Er blijft voor hem geen andere weg over dan zijne verbeeldingskracht te laten werken, m.a.w. als hij een zeker aantal feiten goed geordend geeft, zal hij trachten datgene wat hem ontbreekt aan te vullen door veronderstellingen, die in het kader van het verkregene passen.
Dergelijke veronderstellingen, dergelijke kinderen zijner verbeeldings- | |
| |
kracht, dusdanige hypothesen tot verklaring van het waargenomene zullen eerst dan eenige waarde hebben, indien zij niet een enkel feit maar vele feiten verklaren. De waarschijnlijkheid van de hypothese zal toenemen, wanneer verschijnselen, die later ontdekt worden, zich uit de gestelde hypothese laten verklaren, zonder dat het noodig is er andere veronderstellingen bij te fabriceeren: doch zeer zeker zal de hoogste graad van waarschijnlijkheid dan bereikt worden, als uit de hypothese verschijnselen kunnen voorspeld worden, die nog niet vóór dien tijd zijn gezien, en als later bij onderzoek die verschijnselen zich voordoen.
Onze verbeeldingskracht, onze veronderstellingen, onze hypothesen moeten echter nooit buiten de wereld der feiten haar steunpunt gaan zoeken, al onze materialen worden daaruit genomen; en is één enkel goed geconstateerd feit in strijd met de hypothesen, dan heeft zich onze verbeeldingskracht verkeerde voorstellingen gemaakt en de hypothese valt om nooit weer op te staan. Zoo ging het met de stof, waarmede zich Descartes het hemelruim gevuld dacht. Die stof plantte het licht oogenblikkelijk voort. Waarop steunde de veronderstelling? Op het feit, dat hem geen tijdsverloop bekend was tusschen de wording van licht en de waarneming, en dat hij zich onmogelijk eenige natuurkracht kon voorstellen zonder een hulpmiddel, waardoor zij zich vertoont.
Toen echter de Deen Roemer door vele waarnemingen aan de wachters van Jupiter bewees, dat het licht wel degelijk tijd noodig heeft om zich voort te planten, viel de hypothese van Descartes. En al was de snelheid, die Roemer berekende (308000 Kilometers in 1 seconde) eene andere dan die welke verkregen is door Fizeau (315364 K.M.) of door Foucault (298117 K.M.), ja, al mochten deze drie waarden nog veranderd worden door de uitkomsten der jongste Venus-expeditie, het staat vast dat Descartes faalde.
Op ongeveer gelijke wijze ging het met de hypothesen, die de groote Newton maakte omtrent het licht. Doch niet door één storm was deze vesting berend, langzaam gingen de belegeraars vooruit, maar onwrikbaar stonden zij pal als een uitval werd gedaan. En ook Newton's hypothese is gevallen; al de feiten, die zij verklaarde worden beter verklaard, beter begrepen door de golvings-theorie; deze liet de natuurkundigen nergens in den steek, wat meer is, zij voorspelde verschijnselen. Een en ander zult Gij naar ik vertrouw spoedig duidelijk zijn.
Toen Newton de verschillende verschijnselen, in onzen vorigen brief beschreven, had gezien en nog vele andere proefnemingen had gedaan, ging hij er toe over om zijne verbeeldingskracht te laten werken; zijne phantasie werd losgelaten, hij trachtte de verschijnselen te verklaren door eenige hypothesen. Uitgaande van de wet, dat bij den stoot van elastische voorwerpen de hoek van inval gelijk is aan den
| |
| |
hoek van uitval, - eene wet, die Newton kende en die door ons menigmalen op het biljart is toegepast - zocht hij overeenstemming tusschen deze wet en de gelijkluidende, welke wij bij de terugkaatsing van licht bewaarheid vonden. Daarom dacht hij dat het licht bestaat uit verbazend kleine, elastische lichtdeeltjes, die door het lichtgevend lichaam met enorm groote snelheid worden uitgestooten. Vielen deze lichtdeeltjes op een of ander oppervlak, dan gehoorzaamden zij uit den aard der zaak aan de wet van den elastischen stoot, en de terugkaatsing was verklaard. Voor Newton, den man van de algemeene aantrekkingskracht tusschen al wat stof is, lag de gedachte voor de hand, de breking te verklaren door de aantrekking, die de eene of andere doorschijnende middelstof op de elastische lichtdeeltjes uitoefende. En evenals een lichaam, dat de oppervlakte der aarde nadert, met grootere kracht wordt aangetrokken en dus eene grootere snelheid krijgt, evenzoo werd volgens Newton, de snelheid van de lichtdeeltjes in eene middelstof, als water, glas enz. grooter. Vielen zij loodrecht op de middelstof dan gingen zij loodrecht, d.i. in dezelfde richting er door heen, alleen was de snelheid van beweging grooter. Wat zou er gebeuren indien de lichtstraal schuin op de oppervlakte viel? Ook dat werd door Newton verklaard. Een kogel, die evenwijdig aan den horizon uit de monding van een geschut wordt gedreven, zal die evenwijdige loopbaan niet blijven volgen, omdat de aarde voortdurend hare aantrekkende kracht op dien kogel uitoefent. Die loopbaan zal in het algemeen eene kromme lijn zijn. Welnu, de lichtdeeltjes van den lichtstraal worden door de moleculen van de middelstof aangetrokken, dus zij zullen zich niet meer in dezelfde richting voortbewegen, zij zullen moeten afwijken, m.a.w. elke lichtstraal, die van de eene middelstof in de andere treedt zal van zijnen weg afwijken. Ziedaar de wet
der breking. Maar niet alleen worden de lichtstralen als zij uit eene middelstof treden gebroken; zoo als wij gezien hebben, zal bij een bepaalden vorm der middelstof, namelijk, indien een zonnestraal door een prisma gaat, het licht ontleed worden in eenige kleuren, in de spectraalkleuren. Ook daarvoor maakte Newton zijne lichtdeeltjes pasklaar. Sommigen waren kleiner, anderen grooter, de grootste werden het meest door de moleculen der middelstof aangetrokken, zij weken dus het meest van hunnen weg af; de kleinere werden minder aangetrokken; derhalve wit licht, dat lichtdeeltjes van allerlei grootte bevat, wordt ontbonden in de spectraal lichtbundels.
Het bovenstaande is in korte trekken de zoogenaamde Emissie-theorie van Newton. Zooals Gij begrijpt verklaarde zij ten tijde van Newton nagenoeg alle bekende feiten, en al moest hij bijvoorbeeld om de zoogenaamde kleurringen te verklaren, nog veronderstellen, dat die lichtdeeltjes, terwijl zij uitgezonden werden, voortdurend over hun hoofd tuimelden, Newton zag zijne hypothese door de meeste ge- | |
| |
leerden van naam aangenomen. Mannen als Laplace (1749-1827), Biot (1774-1862) en Brewster (1781-1868) bleven tot aan het einde van hun leven ijverige aanhangers van de Emissie-theorie, en toch was reeds tijdens het leven van Newton eene andere hypothese gesteld, welke wij reeds boven hebben genoemd als de Undulatie-theorie. Aan die theorie is de naam verbonden van een landgenoot, die zich ook in de sterrekunde on verwelkbare lauweren heeft verworven. Ik bedoel Christian Huyghens (1629-1693). Volgens de Undulatie-theorie zijn alle stoffen en het gansche heelal gevuld met eene oneindig fijne, onzichtbare, elastische stof, die den naam draagt van ether. En evenals een geluidgevend lichaam de omringende lichtdeeltjes in eene schommelende beweging brengt, en deze deeltjes op hunne beurt de aanliggende doen schommelen om aldus de schommelende of vibreerende beweging voort te planten, evenzoo gebeurt met de ether. Een lichtgevend lichaam heeft de eigenschap den ether, die in dat lichaam aanwezig is, met eene ontzettend groote snelheid te doen trillen. De trillende etherdeeltjes planten, tengevolge van hunne onderlinge aantrekking, de schommelende beweging op de naastbijzijnde voort, en wel met zoodanige snelheid, dat als op zeker oogenblik een etherdeeltje begint te trillen, na verloop van 1 seconde een etherdeeltje op ruim 300000 K.M. van het eerste verwijderd eene dergelijke
vibreerende of schommelende beweging zal beginnen.
Om ons een denkbeeld te vormen van het wezen eener golvende beweging en van de snelheid van voortplanting dier beweging verplaatsen wij ons in gedachte aan den oever van een stilstaand water. Werpen wij een steen in het midden, dan zien we onmiddellijk uit dat midden een aantal golven (in den vorm van cirkels) hun oorsprong nemen, die zich al verder en verder van het middelpunt uitbreiden en eindelijk voor onze voeten aan uitputting sterven. Doen we hetzelfde nog eens in een bak met water, dan zien we, dat elk waterdeeltje eene op- en neergaande beweging heeft, doch zich niet op een grooteren ofstand van het middelpunt verwijdert, zooals wij misschien een oogenblik gemeend hebben. Voorts kunnen wij bij elke golf op een oogenblik een ‘berg’ en een ‘dal’ onderscheiden, die weldra in een dal en een berg zullen veranderd zijn.
Door de onderlinge aantrekking der moleculen zal elk molecule zijn volgenden buurman trachten mee te voeren of m.a.w. dat molecule een schommelende beweging doen volvoeren, zoodat na eenige oogenblikken moleculen, die vroeger in rust waren, weldra zullen schommelen, waardoor de golfbeweging wordt voortgeplant. Derhalve, en dat mogen we niet vergeten, is de voortplanting van eene golfbeweging, van eene trillende beweging, de voortplanting van eene gedaante, van een vorm en geen voortbewegen of aanhoudend vooruitschuiven van de deeltjes der stof waarin de beweging plaats vindt. Bij de golvende of trillende beweging van den ether noemt men golflengte den
| |
| |
afstand van het midden van twee bergen of van twee dalen, en amplitudo de dubbele hoogte van een berg of van een dal, want de hoogte van den berg of de diepte van het dal worden gelijk ondersteld.
Denken wij ons het deeltje A zich bewegende naar B en dan terug over A naar C, zoodat AB = AC, dan is de amplitudo ook de afstand tusschen B en C.
Verder zij het opgemerkt, dat, zooals wiskundige berekening leert, twee deeltjes ether, die op het punt zijn van zich op volkomen dezelfde wijze te bewegen, altijd op een geheel aantal golflengten van elkander verwijderd zijn. Dus indien D zich op 't zelfde oogenblik in volkomen denzelfden toestand bevind als A, dan is de afstand tusschen A en B, een, twee of meer golflengten. Tot goed begrip van de zaak dien ik nog te vermelden, dat als A eene schommeling, oscillatie of vibratie volbracht heeft, een deeltje op 1 golflengte afstands gelegen zijne vibratie zal beginnen, of m.a.w. in den tijd dat een etherdeeltje ééne schommeling volbrengt plant zich de beweging eene golflengte voort. Stellen wij derhalve dat een etherdeeltje in den tijd van ééne seconde n oscillaties maakt, dan zal, indien de golflengte l Meters groot is, de beweging zich n × l Meters hebben voortgeplant, in den tijd van ééne seconde, derhalve is dan de voortplantingssnelheid n × l Meters.
Het zal ons weldra blijken, Amice, van hoeveel belang bovenstaande betrekking is voor de theorie van het licht. Doch we zullen ons daarmee nu nog niet bezighouden. Laten we liever teruggaan naar Newton en Huyghens. Toen de laatste de Undulatie-theorie had opgesteld, was Newton op het toppunt van zijnen roem, en het laat zich dus begrijpen, dat het vrij vermetel was om tegenover Newton als bestrijder van de Emissie-theorie op te treden. Bovendien kon Huyghens de gegrondheid zijner hypothese niet goed door proeven aantoonen, terwijl Newton door zeer vernuftige toevoegingen aan zijne hypothese haar pasklaar maakte voor alles wat over licht bekend werd en daarenboven de Undulatie-theorie bij het leven van Huyghens een grooten knak gaf door de opmerking: dat als zij waar was, en licht werkelijk ontstond door golfbewegingen van den ether, er geen schaduw kan bestaan.
Na Huyghens' dood werd de Undulatie-theorie met ernst verdedigd door den beroemden wiskundige Euler (1707-1783); haar eigenlijke triomf dagteekent echter van het begin dezer eeuw, toen een tweetal genieën, Thomas Young en Fresnel (1788-1827), zich het stiefkind aantrokken en voor haar op de meest glansrijke wijze de over- | |
| |
winning behaalden. Arago (1786-1853), Foucault (1819-1868) en Fizeau hebben zich weinig minder verdienstelijk gemaakt. De twee laatsten schoten eene flinke bres in Newton's theorie. N. toch beweerde, dat de snelheid van voortplanting in eene middelstof zooals water of glas bij breking grooter zou zijn dan in lucht. Volgens de Undulatie-theorie zou juist het omgekeerde waar zijn. Dáár stonden de beide theorieën dan lijnrecht tegen elkander over. Fizeau en Foucault bewezen door zorgvuldige en hoogst moeielijke proeven, dat de Undulatie-theorie gelijk had. Young en Fresnel namen de bewering van N. onder handen, dat er volgens de ether-theorie geen schaduw kon bestaan. Door experimenten en berekeningen verklaarden zij niet alleen het ontstaan van schaduw, maar door voortgezette onderzoekingen en becijferingen bewezen zij de overeenkomst tusschen theorie en experimenten, en berekenden vooraf het hoe van sommige verschijnselen. De hoofdverdienste van Young en Fresnel is: de leer der interferentie toegepast te hebben op lichtbronnen. Die leer der interferentie heeft den doodsteek gegeven aan de Emissie-theorie, vooral toen het vernuft van Fresnel allerlei experimenten uitdacht, die de hooge waarschijnlijkheid van Huyghens' hypothese ten sterkste bewezen. Laat ik trachten in korte
trekken U nog een denkbeeld te geven van het begrip: interferentie. Denk U twee punten waaruit golfbewegingen haren oorsprong nemen. Nu zal het duidelijk zijn, dat de vibreerende beweging van een punt, hetwelk van elk dier twee punten op een, twee of meer golflengten verwijderd is, zal versterkt worden, immers dan vallen dáár bergen en dalen samen en dan zal de amplitudo 2 maal grooter worden. Even gemakkelijk kunt Gij U voorstellen, dat als dat punt eene halve golflengte of een oneven getal halve golflengten van een dier twee punten verwijderd is, een berg met een dal en omgekeerd zal samenvallen: er zal dan op die plaats geene vibreerende beweging plaats hebben, er zal dus geen licht maar duisternis zijn. Deze interferentie-theorie, waardoor zich verklaren laat, dat lichtstralen die op eenig scherm vallen, duisternis kunnen veroorzaken en die dus de paradoxe opheldert ‘licht en licht geeft duister’, is zoo zeer in de natuurkunde ingedrongen en heeft daar zoo'n vasten voet gekregen, dat het ontkennen van die interferentie met recht als onzin zou worden uitgekreten. Op die leer der interferentie berusten de meest schoone en de prachtigste verschijnselen, die waargenomen worden bij polarisatie, bij dubbele breking enz. enz. Want ethertrillingen behoeven elkander niet geheel op te heffen, zij kunnen elkander ook verzwakken.
Slechts noode zie ik er van af om de verklaring te geven van al de verschillende verschijnselen, van al die krachtige kleurschakeeringen welke ons oog zoo vriendelijk aandoen als wij een paarlemoeren voorwerp beschouwen of de vergankelijke zeepbel van een jongen door een luchtstroom zien wegvoeren. Al die zaken worden geleidelijk verklaard uit
| |
| |
de ether-theorie en zij zijn in de hand van de natuurkundigen een middel om de golflengte van de ethertrillingen te berekenen.
Alle etherdeeltjes trillen toch met verschillende snelheid. Evenals de hoogte van een toon afhangt van het aantal trillingen in één seconde, evenzoo hangt de kleur af van het aantal schommelingen, dat een etherdeeltje in 1 seconde maakt. Dat aantal schommelingen kunnen wij te weten komen, als wij de golflengte voor zekere spectraalkleur kennen, immers wij bevonden dat het aantal oscillaties × de golflengte = de voortplantingssnelheid.
Daar wij nu de voortplantingssnelheid kennen, zullen wij, zoo de golfflengte van eenige kleur bepaald kan worden, het aantal oscillaties vinden der etherdeeltjes, door wier beweging die kleur ontstaat, als we de voortplantingssnelheid deelen door de golflengte. Fresnel heeft door prachtige interferentie-verschijnselen in homogeen licht, door dan eens spectraalrood, dan spectraaloranje licht te gebruiken enz. de golflengte van die kleuren bepaald en vervolgens het aantal oscillaties in eene seconde berekend. Hij verkreeg daarbij de volgende uitkomsten.
| Kleur. |
Golflengte in de lucht,
uitgedrukt in Millimeters. |
Aantal oscillaties in 1 seconde,
uitgedrukt in billioenen, d.i. millioen maal milloen,
in de luchtledige ruimte. |
| Uiterste rood |
0,000645 |
481 |
| Rood |
0,000620 |
500 |
| Oranje-rood |
0,000596 |
520 |
| Oranje |
0,000583 |
532 |
| Geel-oranje |
0,000571 |
543 |
| Geel |
0,000551 |
563 |
| Groen-geel |
0,000532 |
583 |
| Groen |
0,000511 |
607 |
| Blauw-groen |
0,000492 |
630 |
| Blauw |
0,000475 |
653 |
| Indigo-blauw |
0,000459 |
676 |
| Indigo |
0,000449 |
691 |
| Violet-Indigo |
0,000439 |
707 |
| Violet |
0,000423 |
735 |
| Uiterst-Violet |
0,000406 |
764 |
Van het verbazend groote aantal oscillaties, die een etherdeeltje maakt in den tijd van ééne seconde mogen we ons geen denkbeeld kunnen maken, den indruk van ontzaggelijke snelheid zullen wij zeker altoos behouden
Laten wij bovenstaande tabel eens nauwkeurig opnemen. Wij zien dat de minst breekbare kleuren ontstaan door de grootste ethergolven en dat de meest breekbare spectraal-kleuren veroorzaakt worden door
| |
| |
de kleinste ethergolven. Tevens blijkt ons uit die tabel, dat de roode kleur haar aanzijn te danken heeft aan minder snelle oscillaties van den ether; dat snellere trillingen geel doen geboren worden enz. Brengen we een en ander in verband met de dispersie van het licht en de verschillende kleurgewaarwordingen, dan blijkt het ons dat het zonnelicht een oneindig aantal verschillende lichtgolven bezit, die verschillend gebroken worden en de reeks kleurschakeeringen van uiterst rood tot uiterst violet doen ontstaan. Al die lichtgolven te zamen brengen voor ons den indruk van wit licht te weeg. Worden al die lichtgolven door een oppervlak zoodanig teruggekaatst dat hare onderlinge verhouding niet gewijzigd wordt, dan is dit oppervlak verblindend wit, zooals sneeuw. Eene gelijkmatige vermindering van alle golven zal de intensiteit van het witte licht doen afnemen, doch de kleur niet veranderen. Wanneer echter uit wit licht de kleinere golven worden weggenomen, dan zullen in het overblijvende licht de grootere golven de overhand hebben, m.a.w. het tot ons komende licht zal roodachtig zijn. Op gelijke wijze zal wit licht, waaruit de grootere golven worden weggenomen, blauw of paarsachtig worden.
Passen wij in navolging van Tyndall bovenstaande redeneering toe op de lucht. De heldere en onbewolkte hemel is blauw. In het licht, dat daarvan in ons oog komt, zijn derhalve hoofdzakelijk kleinere ether-golven aanwezig. Wat is daarvan de oorzaak?
Men kan twee veronderstellingen maken: 1o dat het licht, hetwelk ons door de lucht gewordt, is doorgelaten licht, met andere woorden: dat de lucht blauw is, of 2o dat het is teruggekaatst licht. In de eerste veronderstelling zal het licht door de lucht gaande zijn grootere golven verloren hebben en zullen dus alleen kleinere golven in ons oog komen en daar de gewaarwordingen van blauw licht te voorschijn roepen. Maar hoe komt het dan, dat het zonnelicht bij zons op- of ondergang rood-, oranje- of geelachtig is? Het licht passeert dan veel meer luchtlagen en zal dus in de gelegenheid zijn om bijna al zijne grootere ether-golven te verliezen; het zou dan donkerblauw of paarschachtig moeten zijn.
Onderzoeken wij de tweede veronderstelling. Verplaats U daarvoor, Amice, aan de oevers van de Noordzee, bijv. aan het strand van Scheveningen. Dàar ligt eene groote visschersboot flink geankerd. Alle golven, groote zoowel als kleine, worden door die boot teruggekaatst. Hier ziet Ge een steentje. Groote golven storen zich niet aan den weerstand dien dit steentje biedt, zij gaan ongehinderd door; kleinere golfjes daarentegen ziet Ge teruggekaatst. Passen we met behulp onzer verbeeldingskracht het zoo pas geleerde toe op de lucht en denk U in de lucht een oneindig groot aantal oneindig kleine deeltjes aanwezig. Het witte zonlicht, met ethergolven van allerlei grootte, valt op die deeltjes; die ethergolven stooten er tegen aan. De grootere ethergolven storen zich niet aan de terugkaatsing van die deeltjes; zij
| |
| |
gaan ongehinderd door; doch de kleinere worden teruggekaatst. In het teruggekaatste licht zullen dus de kleinere golven de bovenhand hebben, dit zal dus blauw licht zijn. Het doorgelaten licht zal voornamelijk grootere ethergolven bezitten, het zal dus roodachtig licht zijn of, wanneer er nog veel kleinere golven bij zijn, geelachtig licht. Neemt nu, als de zon tot den horizon nadert, de dikte der luchtlagen, die doorloopen moeten worden, toe, dan zullen de kleinere ethergolven meer en meer verloren worden en zal het doorgelatene licht, het licht, dat van de zon tot ons komt, d.i. het zonnelicht, rood schijnen, terwijl ons voortdurend van de hoogere luchtlagen teruggekaatst licht d.i. blauw licht wordt toegezonden.
In de veronderstelling, dat er in onzen dampkring zeer kleine deeltjes zweven, laten zich volgens bovenstaande redeneering de feiten verklaren. Zijn er nu in de natuurkunde feiten bekend, die kunnen dienen tot bevestiging van die veronderstelling? Ja, daartoe een frappant voorbeeld. Zooals U bekend is, worden sommige gasvormige verbindingen, bijv. zwaveligzuur (eene verbinding van zwavel en zuurstof, die ontstaat als zwavel verbrand wordt) ontleed door zeer sterk licht. Wanneer men nu in eene donkere kamer door eene flesch die met zwaveligzuur gevuld is een sterken lichtbundel laat gaan, dan zal na verloop van eenige oogenblikken die lichtbundel in de flesch prachtig blauw gekleurd zijn. Later wordt dat blauw bleeker en bleeker en weldra zal die lichtbundel wit schijnen en de flesch gevuld zijn met een wolk van fijn verdeelden zwavel. Hoe verklaren wij dit nu? Door de werking van het licht is het zwaveligzuur ontleed en heeft zich de zwavel afgezet in deeltjes, die in den beginne zoo klein waren, dat zij van het invallende licht alleen de kleinere golven konden terugkaatsen en de grootere moesten doorlaten. Dit teruggekaatste licht zien wij als blauw licht. Langzamerhand echter vereenigden zich die kleinere deeltjes tot klompjes, tot grootere, die weldra in de gelegenheid waren alle ethergolven, zoo de groote als de kleine gelijkmatig, en dus het licht als wit licht terug te kaatsen.
En nu kunnen wij nog een aantal andere voorbeelden aanvoeren, die tot illustratie van onze ether-theorie kunnen dienen. Melk, die afgeroomd en met water verdund is, op de ons helaas maar al te goed bekende wijze, krijgt eene blauwachtige tint. De rookwolken uit een locomotief of van onze cigaren zijn blauw gekleurd, evenals de rook welke uit onze schoorsteenen opstijgt. Waarschijnlijk hebben de Zwitsersche meren voor een deel hun prachtige blauwe tint te danken aan de fijne stofdeeltjes die, van de bergen afgeschuurd, aan de oppervlakte van het water blijven zweven, en evenals in al de overige gevallen van het witte zonlicht de grootere ethergolven doorlaten, doch de kleinere d.i. de blauwe lichtgolven terugkaatsen.
Zooals Gij ziet, Amice, laten zich bovengenoemde verschijnselen gemakkelijk door de ethertheorie verklaren. Het goede recht van die
| |
| |
theorie zal zeker niet meer door U betwijfeld worden als ik nog U het volgende meedeel. Sir William R. Hamilton, een Engelsch geleerde die de berekeningen napluisde van Fresnel en diens opvatting van de ethertheorie verder uitbreidde en ontwikkelde, kwam door zijne zuiver theoretische formulen tot het besluit: dat in zoogenaamde dubbelbrekende kristallen vier punten waren, die de eigenschap hadden van de licht- of ethergolven te verspreiden in een kegel in plaats van in twee lichtstralen. Hij verzocht zijn vriend Lloyd, een geleerde die beter experimentator was, de juistheid van het verschijnsel dat Hamilton conische refractie noemde proefondervindelijk te bevestigen. Werkelijk heeft Lloyd het verschijnsel bij het kristal Arragoniet gezien. Hamilton, zijne berekeningen verder voortzettende, voorspelde nog een dergelijk ander verschijnsel uit zijne formulen. Lloyd en na hem anderen bewezen de juistheid zijner berekeningen. Mij dunkt, Amice, als eene hypothese het zoo ver brengt dat ze dingen, die nog nooit door menschenoogen zijn aanschouwd, voorspelt als te moeten gebeuren onder deze of gene omstandigheden, dan mogen wij zeker eene dergelijke hypothese voor hoogst waarschijnlijk houden. De ethertheorie heeft dan ook eene eereplaats in de lijst der wetenschappelijke hypothesen ingenomen. Met trots wijzen de jongeren der wetenschap op haar als een telg der negentiende eeuw. En niet alleen verklaart zij licht, ook warmte is niets anders dan etherbeweging. Licht en warmte worden ons toegezonden door de zon. Zij gaan hand aan hand; beide zijn zij bewegingen van den ether, de mindere snelle uiten zich als warmteverschijnselen, de snellere als licht en kleuren.
Men heeft gepoogd om ook electriciteit en de andere bekende natuurkrachten te verklaren door ethertrillingen, en nog voor pas een paar jaren is daartoe eene niet geheel en al gelukte poging gewaagd door den beroemden Edlund. 't Is misschien niet onmogelijk, dat latere pogingen van andere geleerden het vraagstuk oplossen; dat er eene nauwe betrekking bestaat tusschen electriciteit, warmte en licht is overbekend. Een galvanische stroom zal een platina-draad of een anderen metalen draad verhitten, doen gloeien, smelten en verdampen, al naarmate de spanning en de hoeveelheid electriciteit die op een gegeven oogenblik door den draad stroomt. Voorshands echter kunnen we de electriciteit, het magnetisme of andere onbekende natuurkrachten niet verklaren door ethertrillingen. Wie gevraagd werd, ‘wat is electriciteit’ of ‘magnetisme enz.’ zou daarop onmogelijk een eenigszins voldoend antwoord kunnen geven. Het éénige wat hij kan antwoorden is ‘ik weet het niet.’ Hetzelfde doet na hartelijke groeten tot afscheid
t.t.
max van edijck.
A., Maart 1875.
|
|
Auteursrechtvrij