Vaderlandsche letteroefeningen. Jaargang 1787

[p. 488]

Proeve over de algemeene zwaarte der lichamen in 't geheel-al.
Door P. van Aken, A.L.M. Phil. Doctor te Leyden.

De reden, waarom de beroemde Aristoteles de lichtheid, als een stellige eigenschap, den lichamen heeft toegeeigend, valt niet moeijelyk, om na te vorsen: gewaarwordingen, niet wel onderzocht, en begrepen van lichamen, die in het water, of in de lucht, van beneden naar boven, opstygen, gaven daar toe eene gereede aanleiding: het vuur, de dampen in de lucht, een lat met de hand onder het, water gehouden, en los gelaten, ziet men na boven stygen. Dan, hoe verkeerd uit soortgelyke verschynselen eene stellige eigenschap is opgemaakt, die, wel beschouwd, niet in wezen is, is door de Proefondervindelyke Wysgeeren, al overlang, ontegenzeggelyk bewezen; na dat het leer-stuk der Specifique of soortelyke zwaarte door bondige bewysredenen is gestaafd geworden. Ons oogmerk is niet deze verschynselen op te lossen, dewyl de reden daar van aan een ieder die maar een weinig in de Natuur - kunde bedreven is, hedendaags overbekend zyn, en dit des lichtelyk zoude verveelen. Liever zullen we ons onderzoek tot de zwaarte bepalen, en aantoonen, dat die algemeen, en in alle lichamen, hoe genaamd, te vinden is: waaruit dan van zelve de ongegrondheid der gedachten van Aristoteles zal moeten volgen; en dat de lichtheid geene stellige eigenschap kan zyn, maar niets anders is, dan eene zuivere betrekking van het eene lichaam tot het ander.

Om dit richtelyk voor te stellen, zullen we de lichamen in aardsche en hemelsche verdeelen, en aantoonen, dat de zwaarte, of kracht, waar door zy, in de open lucht gesteld, langs eene loodlynige lyn naar den gezichteinder, of na het onderlinge middel - punct neigen, allen zonder de minste uitzondering eigen is.

Wat de aardsche lichamen aanbelangt, die alle, harde zoo wel als vloeibare, de groote zoo wel als de kleinste,

[p. 489]

zyn met deze eigenschap bedeeld; en zyn begaafd met zekere kracht, of neiging, om na den gezicht - einder, of, na het middel-punct der aarde, te hellen. Sommige zonderen hier wel uit eenige vloei - stoffen, welke zy eene zoogenaamde lichtheid toeschryven: als daar is de AEther of de fyne lucht, het vuur, en de Aër virgineus of zuivere lucht. Doch, de zaak wel ingezien zynde, zyn het begrippen, die, uit mis- verstand der natuur- wetten oorspronkelyk, op vooronderstellingen rusten, die een Proefondervindelyke Wysgeer geen waar begrip van zekere waarheden kunnen opleveren. De aanwezenheid van een AEther, of zoogenaamde fyne lucht, is onzeker; zy word gemakshalve voorondersteld, om in de Natuurkunde verschynselen op te lossen, die uit eene geheel andere bron haren oorspronk ontleenen, en niet beantwoorden aan de manieren, op welke zy voorkomen. Onnodig derhalven is het, zoo lang zy in de hoedanigheid van vooronderstelling voorkomt, dat men zich met dezelve bekreune.

Het vuur dringt door, en deszelfs deelen blyven in menigte hangen tusschen de poren van grote lichamen: by aldien het zwaar is, zal het om die reden de zwaarte der lichamen, binnen welke het is doorgedrongen, merkelyk moeten vermeerderen. Dit strookt volkomen met de ondervinding; ten dien einde heeft men enkel te letten op de proefneeming van den Heer du Clos met het zuiverste zonne - licht, het welk met geene aardsche deelen vermengd is; hy nam een pond Regulus van Spiesglas; nadat het tot een fyn poeder gestampt was, deed hy het in een verglaasde pot, en, die in het brand - punct eenes brandspiegels houdende, rees daaruit een dikke witte rook op; na verloop van een uur, was het als tot asse verbrand, en een zestiende deel van zyn vorig gewicht zwaarder geworden. Soortgelyke proeven als die van den Heer du Clos, door den Heer Hamel, Homberg en andere in verscheide mynstoffen genomen, bevestigen dit eenparig^*; en wyzen aan derzelver schynbare lichtheid door bovenwaards op te vliegen, volgens de regelen der opzichtelyke zwaarte van lichamen, of vloei - stoffen, waar in, of waar omtrent, zy zich bevinden.

Daar is ook geen twyfel aan de zwaarte der zuivere lucht, of, gelyk men het noemt Aër virgineus. Genomen proefnemingen verzekeren die eenparig, en, om de oorzaak

* Mussch: Beg: der Nat: cap. 20. p. 639. ed: 1739.

[p. 490]

daar van niet toe te schryven aan de daar in hangende dampen, zo heeft men die door een toestel, voorzien van droge potäsch en wynsteen zout, daar uit getrokken; wanneer zy hare zwaarte behouden heeft. De dampen daarenboven, en wolken, niet zwaar zynde, zouden nimmer in de lucht kunnen blyven hangen, maar oogenblikkelyk moeten ter neder storten, by aldien zy geene Specifique zwaarte konnen uitmaken.

Dewyl dan alle lichamen op de oppervlakte van den aardbodem met eene zwaarte - kracht begaafd zyn, en dit beginsel aan alle dus eigen is, dat het altoos een en het zelve zy, geene vermindering, of verslapping, onderhevig; zo mag men, volgens den regel door den groten Newton voorgeschreven ‘de hoedanigheden der lichamen, die niet verminderen of verslappen kunnen, en, die in alle lichamen, waar in men proeven kan neemen, zich bevinden, kunnen voor algemeene hoedanigheden gehouden worden,’ gerust besluiten, dat dit beginsel ook plaats heeft in lichamen, die in de ingewanden der aarde zyn verborgen, op welke tot nog toe geene proeven zyn genomen.

Om nu het bewys van dit algemeene beginsel der zwaarte - kracht volledig te maken, en aan te toonen, dat het een eigenschap is, die aan alle lichamen, welke zich in het geheel - al bevinden, eigen is, is het nodig, dat we met ons onderzoek tot de hemelsche overgaan. En, dewyl er tweederlei soorten van hemelsche lichamen zyn, die Dwaal-Starren, en Vaste-Starren genoemd worden, zullen we eerst de zwaarte - kracht in de dwaal - starren aantoonen; en daar na bewyzen, dat zy van desgelyken aan de vaste Starren eigen is.

Ten dien einde moet men de bepaling in 't oog houden, die we van de zwaarte - kracht gegeven hebben; te weeten, dat zy eene neiging is, waar door de lichamen na den gezicht - einder, of het onderlinge middel - punct van andere lichamen, neigen. Men noemt dwaal - Starren zulke lichamen, die rondsom de Son in geregelde kromme lynen bewogen worden: men verdeelt ze in omloopers, en eerste Starren. Dat de dwaal - Starren lichamen zyn, blykt duidelyk uit de schaduw, die zy van zich werpen, als mede uit de vlekken, die zich op haar oppervlakte vertoonen: en zo besluit men ook dat de Son een lichaam is, uit de vlekken op hare oppervlakte. De Starrekundige waarnemingen toonen duidelyk aan, dat de-

[p. 491]

ze lichamen rondsom de Son bewogen worden: by aldien er nu twee lichamen gegeven worden, welkers één bewogen werd rondsom het ander, dan neemt men altoos waar, dat één dezer lichamen gestadig tracht af te wyken van het middel - punct, rondsom 't welk het bewogen werd; deze kracht noemt men een middel-punct vliede kracht: terwyl nu dat lichaam van zyn middel-punct afwykt, is er wederom eene andere kracht, waar door dat zelfde lichaam zyn vorig verlies tracht te herstellen, en na zyn middel - punct helt, welke eene middel-punct trekkende kracht genaamt word, die, volgens de bepaling, welke wy van de zwaarte gegeven hebben, van dezelfde waardy is, als de zwaarte - kracht: het welk om die reden tot een algemeen bewys voor de ingeschapen zwaartekracht der planeten, en hare omloopers, kan verstrekken.

Doch, om dit wat onderscheidelyker aan te toonen, moet men op den volgenden Starrekundigen Stel - regel letten:^* ‘Byaldien de vierkanten der kring - tyden tot elkander zyn, als de teerlingen der afstanden, dan zullen de middel- punct krachten in eene omgekeerde reden zyn der vierkanten harer afstanden.’ Dit beschouwend voorstel is door de Wysgeeren als waarachtig bewezen, zelfs in geval de lichamen onderling van eene ongelyke grootte zyn. By aldien men derhalve aantoone, dat de vierkanten der kring - tyden der dwaal - sterren zich op deze wys onder den ander bevinden, is de zaak zonder de minste twyfel bewezen: de middel afstand van Mercurius van de Son is = 387: in den tyd van 87 dag: 23 uur: 15′, 53″ draait hy rondsom de Son; de midden afstand van Venus van de Son is = 723: haar kring - tyd is van 224 dag. 16 uur. 49, 24′: By aldien men nu de vierkanten der kring - tyden neeme, en de teerlingen des afstands van de Son, zullen de vierkanten zich evenredig^† bevinden; en gevolgelyk staan de centraale krachten der planeten in eene omgekeerde reden der vierkanten harer afstanden: dit zyn gevolgen, die uit de regelen der zwaarte - kracht volgen; waarom zy om die reden aan deze hemellichten moet eigen zyn.

Daarenboven, 'er kan geene beweging zyn in de wederkeerige kromme lynen, ten zy de bewogen lichamen gestadig naar het beweegpunct gedreven worden; dat is

* Mussch. Elenes Phys. cap. 14. p. 123.

† Keilii, Introd. ad veram Phys. Astron. Lect. xxvi. p. 269.

[p. 492]

ten zy ze zwaar zyn. Want alle lichamen, die rondsom andere bewogen worden, trachten in die zelfde rechte lyn, waar in zy bewogen worden, gestadig voort te gaan; derhalven, by aldien 'er geene kracht ware, waar door het lichaam in zynen loop - kring nederwaards gedreven wierd, zoude het in een rechte, en niet in eene kromme, lyn bewogen worden. Maar alle planeten, de omloopers niet uitgezonderd, worden in ecliptische en parabolische kringen bewogen, derhalven moeten zy, door dusdanig eene kracht, in haare wandelkringen gehouden worden. Deze kracht nu is, volgens onze bepaling, de zwaarte-kracht, derhalven verschaft dit een algemeen bewys, dat zy aan alle planeten moet eigen zyn. De geringe beweging, die irregulier in de Son bespeurd word, wyst dit ook duidelyk aan; want, dewyl alle planeten om de Son bewogen worden, en hare kring - tyden ongelyk zyn, hebben ze gestadig eene verschillende betrekking tot de Son, en trekken hem dus ook op eene verschillende wyze. Men sla daar benevens het oog op den te ruchgang der Aequinoctia, welke de beroemde Newton uit de regelen van zwaarte en beweging, veroorzaakt door de Spheroïde gedaante der aarde, zeer fraai en bondig heeft afgeleid.

By aldien men by dit alles de waarnemingen der Starrekundigen voege, moet dit bewys voor de zwaarte der hemelsche lichamen ontegenzeggelyk worden. Saturnus, volgens nauwkeurige waarnemingen, verandert zynen weg in zynen loop - kring, wanneer hy Jupiter, den grootsten der planeten, begint te naderen. Volgens de waarnemingen van den beroemden Flamstedius word de beweging der omloopers van Jupiter door de zwaarte van Saturnus somtyds van haar streek gebracht. Dewyl nu deze waarnemingen zeker zyn, kan men zonder twyfel stellen, dat de eerste zoo wel, als de tweede, soort der planeten hare zwaarte hebben, waar door zy op den ander werken.

Daarenboven levert de Maan, die naby zynde Satelliet der Aarde, doorslaande blyken van deze waarheid op. Het is toch een algemeene Stel - regel der Wysgeeren, daar eene werking is, vind men eene wederwerking. De aardbodem, deels uit harde lichamen, deels uit vloei-stoffen bestaande, word van de Maan, in hare verschillende standen, meer of min gedrukt: de vloei- stoffen, voor deze persing het aldervatbaarst, toonen de zichtbaarste uitwerkselen dezer persing; zy worden door hare wederwerking naar boven opgeheven; waar door zy, op eene te-

[p. 493]

genovergestelde wyze, op het een of ander deel der Aarde, de Eb en Vloet veroorzaken. - Deze beweging der Maan is daar en boven aan veele ongeregeldheden onderhevig. Haar Apogaeum is zeer ongelykmatig: wanneer zy in hare Syzigien is, gaat zy met de Son voorwaards: in hare Quadraturen treed zy te ruch; en deze te ruchtred, en voortgang, is mede niet altoos dezelfde: wanneer zy in hare Quadraturen is, gaat zy langzaam voort, somtyds ook wel te ruch, doch, in hare Syzigien zynde, is hare voortgang snelder. Dezelfde ongestadigheid is de lyn der nodi onderworpen: in de Syzigien heeft ze eene volmaakte rust; in hare Quadraturen, met opzicht op de Son, beweegt zy zich zeer snel voorwaards. En alle deze verschynselen moeten, gelyk de beroemde Newton bondig bewezen heeft, uit de regelen der zwaarte volgen.

Om nu ook nog iets van de Cometen, die tot de classis der dwaal - starren kunnen gebracht worden, te zeggen, zo moet men vooraf aanmerken, dat zy, voor ons gezicht, in den omtrek van een zeer groten cirkel bewogen worden. Dit blykt daar uit, om dat haar gewoone loop in een vlak beschouwd word, het welk door het oog gaat van den Waarnemer, of liever door de Son. Niet te min zyn 'er sommige Cometen, die hier eenige uitzondering hebben: het welk echter alleenlyk van de gesteltenis des aardbodems schynt af te hangen, en uit hare beweging zynen oorspronk neemt: want, byaldien de Cometen uit de Son wierden waargenomen, zouden zy dien groten cirkel zeer net vertoonen te beschryven. Dan, ofschoon dit voor het oog dus voorkome, bewegen zy zich nochtans niet in cirkels, maar in eene zeer uitmiddelpuntige Eliptische lyn, welker eene focus de Son beslaat: zoo dat er de grootste evenredigheid tusschen de kleiner en groter axis plaats heeft: dewyl nu deze Elipsen dermate uitmiddelpuntig zyn, kan men licht begrypen, wanneer die twee foci te samen loopen, dat zy in eenen cirkel moeten veranderen; en, in het oneindige van den ander verwyderd wordende, zullen zy de gedaante van een Parabool moeten aanneemen; waarom de beroemde Halley, op deze vooronderstelling, hare beweging heeft berekend; en deze zyne uitrekening is bevonden al zeer nauwkeurig met de waarheid over een te komen. Dewyl zy dan door dezelfde oorzaken, gelyk de planeten, bewogen worden, zo zullen dezelfde natuurlyke oorzaken hier ook moeten plaats hebben; te weeten de zwaarte - kracht, waar door zy op

[p. 494]

de Son, en de Son op de Cometen, werken; het welk de wydberoemde 's Gravesande onbetwistbaar heeft aangetoond in zyn derde Scholium, over de beweging in een Elips.

Wat nu eindelyk de vaste Starren aanbelangt; of deze de algemeene zwaarte onderhevig zyn, zal blyken, wanneer wy onderzoeken; eerst, of zy lichamen zyn, en dan, by aldien ze lichamen zyn, aantoonen, dat zy op den ander werken, of het welk op het zelfde uitkomt, dat zy zwaar zyn.

1. Zy worden vaste Starren genaamd, om dat zy, oogenschynelyk, met betrekking op den ander dezelfde plaats behouden. Verbazend groot is hare afstand van de aarde: want, ofschoon de afstand der Son van de aarde uitnemend groot is, zoo dat de aarde, uit de Son beschouwd, als een enkel punct zoude voorkomen; byaldien men echter dezen afstand wilde vergelyken met dien der vaste Starren, is dezelve zoo gering, dat, byaldien de Jaarlyksche omloop- kring der aarde uit de vaste Starren beschouwd wierd, die niet groter dan een enkel stip zou toeschynen. Volgens de nieuwste waarnemingen van den groten Starrekundigen Bradley, is de hoek van de Jaarlyksche Paralaxis niet groter, dan ééne Seconde: waarom, de rekening opgemaakt zynde, men ondervinden zal, dat de vaste Starren op zyn alderminst tienmaal millioenen verder van ons afzyn, dan de Son. Het is uit dien hoofde ten eenemaal onwaarschynelyk, dat zy in dezen haren verbazenden afstand een weeromgekaatst licht tot ons zouden brengen; dewyl dit door hare ylheid niet zoude kunnen gezien worden; daar zy nochtans glans- ryk schitteren. Het weeromgekaatste maan - licht, ons zoo naby, is zeer yl, want, volgens sommige proeven van den Heer Bouguer, is deszelfs kracht tot die der Son: 1,300000. De vaste Starren moeten derhalven lichamen zyn, vatbaar om vuur in eene groote menigte by een te houden, en machtig, om het gestadig uit te werpen; dewyl de vuur - deelen, zeer snel van beweging zynde, byaldien zy door geene lichamen bedwongen worden, voor eene bestendige flikkering onvatbaar, zich zeer snel verspreiden zouden.

2. Dewyl het dan uit de manier harer vertooning, gevoegd by haren verbazenden afstand, ten volle blykt, dat zy lichamen zyn, moeten zy dezelfde eigenschappen hebben, die zich in alle andere lichamen bevinden, namelyk

[p. 495]

het beginsel van eene inwendige zwaarte - kracht, waar door zy in dezelfde gesteltenis gehouden worden; dewyl het niet wel anders mogelyk is, dat zy in die onmeetbare tusschenwydte, met betrekking tot den ander, onveranderlyk zouden blyven. Haar voorraad van vuur-deelen moet verbazend groot zyn; dewyl zy zoo veele eeuwen na den ander, een licht, zoo sterk schitterende, bestendig tot ons oog kunnen brengen; gevolgelyk Sonnen, soortgelyke aan die, welke zich in het Sonne - stelsel, waarin wy ons bevinden, zich vertoont. Het heeft derhalven grond, en veele beroemde Starrekundigen heeft het aanleiding gegeven, om te gissen, dat zy alle door planeten omringd zyn, en Sonne - stelsels uitmaken, gelyksoortig aan de onze. Te meer, dewyl Starrekundige waarnemingen van het opkomen, en verdwynen, der Starren, van Starren, die zich op verschillende tyden, onder eene verschillende grootte, zich vertoonden, deze gegronde gissingen schynen te begunstigen. Dus ontdekte Keplerus in 't jaar 1600 en het navolgende, eene nieuwe Star op de borst der Zwaan, welke veele Jaren dezelfde plaats behield; daar na vertoonde zy zich aan Hevelius, als een Star van de derde grootte; zy verdween in 't Jaar 1660, en verschool zich tot het Jaar 1666, tot dat zy, in de maand van September, door Hevelius wederom ontdekt wierd, en hy haar zag als een Star van de zesde grootte, en wel op dezelfde plaats, alwaar zy geweest was van 't Jaar 1601 tot op het Jaar 1662. Dusdanig was ook de Star, die zich op den hals van den Walvisch vertoonde; deze verschool zich acht of negen Jaren lang, wanneer zy naderhand, de vier volgende Jaren, onder eene verschillende grootte zichtbaar was: de oppervlakte van deze Star scheen door eenige vlekken bezwalmd, en beurtelings deze bezwalmde deelen den waarnemer toe te keeren: om die reden kwam het veele Starrekundigen waarschynelyk voor, dat zy op haar as omdraide: en dergelyke waarnemingen zyn 'er ook van Hipparchus en Tycho-Brahé voor handen. - 't Is des dan meer dan waarschynelyk, dat de vaste Starren door planeten omringd worden, en dat ze in 't hemel rond als zoo veele Sonne-stelsels, op zich zelve wonderbaar, uitmaken: derhalven moet dan ook de zwaarte - kracht, die, even gelyk in ons Sonne-gestel, regelen, en in orde houden; en zy moeten volgens die wetten, die wy hebben aangeroerd, op dezelfde wyze werkzaam zyn.

[p. 496]

Uit ons voorgestelde mogen we dan op goede gronden opmaken, dat de zwaarte - kracht aan alle lichamen, waar die ook in 't Geheel - al gevonden worden, eigen is, en dat zy derhalven als een eigenschap, die algemeen is, beschouwd moet worden. Er kan gevolglyk geen beginsel van lichtheid, zo als Aristoteles beweerde, in de lichamen plaats hebben; en de lichtheid, zoo als men het noemt, en dit stuk hedendaags in deze verlichte tyden beschouwd word, is niet anders dan eene betrekkelyke hoedanigheid van meerder of minder zwaarte, welke aan het een of ander lichaam eigen is.