Vaderlandsche letteroefeningen. Jaargang 1805

Letter- en geschiedkundig verslag van de brandspiegels en brandglazen. Door L. Oling, te Leeuwarden.

Wanneer een doorschynend stuk glas of kristal naar de kromte van een cirkel wierd bewerkt, noemde men zulks, reeds in zeer oude tyden, een Brandglas; omdat door buiging (refractie) de zonnestraalen zich achter het glas vereenigden, en dus eene ontsteeking veroorzaakten. Maar wanneer een ondoorschy-

[p. 15]

nend ligchaam, naar de eene of andere kromme lyn, hol wierd uitgesleepen, en vervolgens glad gepolyst, noemde men zulk een werktuig een Brandspiegel. Hier kwam, door terugkaatzing (reflexie) der straalen, het brandpunt voor het Instrument. De eigenschap van het vergrooten of verkleinen der voorwerpen schynt aan de Ouden geheel en al onbekend te zyn geweest; en dit is in de daad zonderling; of misschien ook is zulks wel door den een' of anderen waargenomen, en, zonder daar over verder naa te denken, voor niets buitengemeens gehouden.

Reeds omtrent 500 jaaren vóór Christus geboorte, gewaagt aristophanes, in een zyner Comediën, alwaar Strepsiades met Socrates spreekende wordt ingevoerd, van de kunst, om glazen te vervaardigen, welke, door de refractie, eene ontbranding te weeg bragten. De la hire heeft (Hist. de l'Acad. Roy. des Sciences, l'an 1708. p. 112-115) veel moeite aangewend, om de oudheid deezer uitvindinge op te spooren. In de Gedichten van orpheus, die nog honderd jaaren ouder dan aristophanes zyn, wordt van kristal van eene klootronde gedaante gesproken, 't welk brand kon veroorzaaken. - Kristal was in de oudste tyden gewooner dan glas, het welk deszelfs eerste bezitters, de Phoeniciers, zeer zonderling wisten te bewerken.

Het is dus buiten eenigen twyffel, dat in dien tyd reeds was uitgevonden, om, door de buiging der zonnestraalen in een verheevenrond doorschynend glas, vuur voort te brengen. Tevens leerde de ondervinding, dat de kristallen van orpheus, welker oppervlakte niet rondverheeven gepolyst, maar veeleer in de figuur van een kogel gesleepen was, zoodat het brandpunt zeer naby de oppervlakte viel, zeer ligt het daarin geplaatste hout ontsteeken konden. Door middel van zulke glazen kogels, of gedeelten van kogels, wierd dan ook hoogstwaarschynlyk, by de Grieken, het vuur van de Moeder der Goden, vesta, ontstooken; by de Romeinen geschiedde zulks door Brandspiegels. Plinius spreekt (Hist. Nat. L. XXXVI. c. 16. L. XXXVII. c. 2.) insgelyks van glazen en kristallen kogels, die, in de zon geplaatst, brand veroorzaakten. Ook gewaagt lactantius (Lib. de ira dei, c. 10.) van een glazen bol, welke, met water gevuld en in de zon gehouden zynde, zelfs in de grootste koude, vuur ver-

[p. 16]

wekte. - Men ziet dus hier de uitwerking van verheevene Brandglazen; hoewel niet van dezulke, welke in volgende tyden zyn vervaardigd, waarby slechts eene op beide zyden bultig verheevene, en naar een gedeelte eens cirkels gekromde oppervlakte, zoodanig eene uitwerking voortbrengt.

Het vermogen der holle Brandspiegels zou reeds aan euclides zyn bekend geweest, aan wien men het oudste Boek over de Gezigt- en Spiegelkunde toeschryst. Op het einde van de 31 propositie wordt van holle spiegels gesproken, welke, door middel van de zon, dingen, die in het middenpunt des kogels geplaatst wierden, konden doen ontbranden. Deeze dwaaling, om het brandpunt in het midden van den kogel te stellen, heeft, onder meer anderen, aanleiding gegeeven, om euclides niet voor den Schryver van het gemelde Werk te erkennen; of, zoo het al van euclides mogte zyn, dat het dan ten minsten door byvoegzelen zeer verminkt is. (Montucla, Hist. des Mathematiques, Tom. I. Liv. 4. § 3.) Kästner, Geschichte der Mathematik, B.I. seite 274.)

Veele Schryvers verzekeren, dat archimedes Brandspiegels heeft vervaardigd, welke zeer groot waren, en op eenen verren afstand brand konden veroorzaaken. Dus zou hy, met dergelyke Brandspiegels, de Vloot van den Romeinschen Generaal marcellus, die de Stad Syracuse in Sicilien belegerde, in brand gestoken en geheel vernield hebben, niettegenstaande de schepen een boogschoot, of omtrent 200 schreden, van de Stad verwyderd waren. Polybius, titus livius, plutarchus en anderen, welke deeze belegering, en zelfs veel, 't welk archimedes betreft, verhaalen, melden niets van de in brandsteeking der Romeinsche Vloot door Brandspiegels; en de enkele oude Schryver galenus haalt slechts aan, (De Temperam. L. III. c. 2.) dat archimedes de Romeinsche schepen door vuurballen in brand stak. Schryvers van de eerste Christelyke Tydrekening hebben dit allen van Brandspiegels verstaan; maar de onwaarschynlykheid deezer onderneeming van archimedes loopt te zeer in het oog.

Anthemius, een zoo ervaaren Wiskunstenaar als beroemd Bouwmeester in Lydien, die in het Jaar 530, onder justinianus, de Kerk van St. Sophia te Constantinopolen bouwde, schreef eene korte Griek-

[p. 17]

sche Verhandeling, over de Paradoxen in de Mechanica; welk Werkje, in manuscript, in de Vaticaansche Bibliotheek tegenwoordig nog in weezen, en voor ruim 25 jaaren door dupuy, in het Fransch vertaald, is uitgegeeven. Onder anderen vindt men 'er eene omstandige beschryving in van de werktuigen van archimedes, door middel van welken de Romeinsche schepen zouden verbrand zyn. Anthemius bewyst hierin, dat de ontsteeking niet anders dan door terugkaatzing van de straalen der zon heeft kunnen geschieden, en verdeedigt dezulken, welke met de waarheid van dit verhaal zyn ingenomen. Hy meent naamelyk, gelyk veelen geloofden, dat, wanneer verscheiden spiegels zoodanig waren zamengevoegd, dat ze hunne straalen allen in hetzelfde punt terugkaatsten, zulks die ontsteeking heeft kunnen veroorzaaken. Doch wanneer men ook, naar de naauwkeurige afineeting van kircher, (Ars magna lucis et umbrae, p. 888. tab. XXXI.) den afstand der schepen van de stadsmuur op 30 schreden of 150 voeten stelt, dan moest toch de holle klootsche spiegel een radius van 300 voeten hebben. En hoe bezwaarlyk zou de zamenstelling van zoo veele platte spiegels geweest zyn, ten einde zulk eene sphaerische holte uit te maaken!

Onmogelyk was nu deeze onderneeming juist wel niet; zulks blykt uit de merkwaardige Proeven, welken buffon in 't Jaar 1747 in 't werk stelde. Zonder iets van de Experimenten van kircher te weeten, vereenigde hy 168 platte Spiegels, waarmede hy, op een' afstand van 200 voeten, hout in brand stak. Echter heeft, desniettegenstaande, archimedes met zyne Brandspiegels de Romeinsche Vloot zeker niet in brand gestoken; want marcellus zou toch wel zoo wys geweest zyn, om zyne schepen van dat gevaarlyk stipje, waar telkens de brand begon, te verwyderen! En onwaarschynlyk wordt deeze onderneeming nog te meer, doordien zy waanden, dat het brandpunt in het midden van den kloot zich bevond. Behoort tot een Brandspiegel een bol van 6 voeten in radius, dan brandt dezelve op een' afstand van 3 voeten; en 3 van 6 zou toch door de ruuwste waarneeming wel te onderscheiden zyn geweest. In tyden, waarin men veronderstelde, dat het brandpunt van een' klootschen spiegel zich in het middenpunt van den kloot bevond, deed men voorzeker geene proeven met maatig groote Brandspiegels; ten zy,

[p. 18]

dat archimedes en proclus - welke laatste archimedes naavolgde, en met Brandspiegels de Vloot van vitalianus, in de belegering van Constantinopolen, zou verbrand hebben - een betere, en verlooren geraakte theorie van deeze werktuigen gehad hebben; doch waaraan men met grond moet twyffelen.

Vitellius, welke in de 13de Eeuw leefde, spreekt (Optic. Lib. V. prop. 65.) veel van Brandspiegels; ook de bovengemelde Verhandeling van anthemius wordt door hem aangehaald. Maar met dat alles was hy niet in staat, om het brandpunt van de klootsche spiegels te kunnen bepaalen, hoewel het focus van de paraboolische hem beter bekend was; terwyl hy aantoont, dat de straalen, welke evenwydig met den As der Parabool invallen, naa de terugkaatzing allen door het punt gaan, 't welk het vierde gedeelte des Parameters van de paraboolische kromming verwyderd is. Ook de beroemde roger baco kende het brandpunt van de laatste beter, dan die van de eerstgenoemde. En joh. bapt. porta, die de Parabool als de beste gedaante tot Brandspiegels opgeeft, was insgelyks de plaats van het socus der spaerische spiegels onbekend. Cardanus had voorgeslagen om een Brandspiegel te maaken, welke op een' afstand van 1000 schreden iets kon in brand steeken. Men zou ten dien einde een cirkel beschryven, welke 2000 schreden tot middenlyn had; daarvan zoude men een boog van merkelyke kromte neemen, welke omtrent het 60ste gedeelte van den geheelen cirkel begreep, en daarnaar een stuk van een kloot maaken, enz. Terwyl porta op deezen voorslag van cardanus koomt, breekt hy in deeze woorden uit: Dii boni, quantas ineptias paucis his verbis committit! Een Spiegel kan immers naauwlyks op 30 voeten branden; en hoe zou cardanus een kring beschryven, die 2000 schreden tot middenlyn had, enz. Dat zoodanig een klootsche Spiegel, naar gemelden cirkel vervaardigd, slechts op 500 schreden zou branden, daarvan gewaagt porta niet; by gevolg plaatste hy nog het brandpunt van de sphaerische Spiegels in het middenpunt van den kloot, eveneens gelyk de Spiegelkunde, welke onder den naam van die van euclides bekend is.

Intusschen kan men met zekerheid uit het gemelde opmaaken, dat de Brandspiegels ten tyde van archimedes ten minsten niet onbekend waren, derzelver werking mag dan groot of klein zyn geweest. In alha-

[p. 19]

zen's Thesaurus koomen, als werktuigen ter reflexie, zeven specula regularia voor, waaronder zich ook de naar de kromte van een' cirkel of parabool gemaakte bevinden. In de 16de Eeuw gaf kircherus zich veel moeite, om zoo wel spaerische als paraboolische Brandspiegels te vervaardigen, (Ars magna lucis et umbrae, Amst. 1671.) gelyk ook mersennius, albrecht durer en tertius de lanis. De 17de Eeuw was nog ryker aan zulke werktuigen, en daar onder veele van eene verwonderenswaardige grootte. Maurolycius hield zich veel bezig met de zamenstelling van allerhande zoorten van Brandspiegels. De grootste Brandspiegel, welke vóór het midden der 17de Eeuw is vervaardigd, was die van maginus, Hoogleeraar in de Wiskunde te Bologne; deszelfs breedte bedroeg 20 duimen. Naderhand maakte septala, Kanonik te Milaan, een Brandspiegel, welke 3½ voeten breedte, en een brandpunt van 15 schreden had. Ten zelfden tyde gelukte het ook een' Kunstenaar te Lyon, villette, een' uitmuntenden Brandspiegel te vervaardigen; de breedte bedroeg 30 duimen, en de afstand van het brandpunt was 3 voeten. Met deezen Spiegel kon hy, in weinig minuuten, de hardste metaalen smelten; zelfs steenen en aarden, welke in gewoon vuur geene verandering ondergaan, gelyk, by voorbeeld, de smeltkroezen, wierden, in korten tyd, tot glas veranderd. Deezen Spiegel verkogt hy aan lodewyk XIV. Een' anderen, door denzelfden Kunstenaar vervaardigden, Brandspiegel, van 44 duim middenlyn, verkreeg de Landgraaf van Hessen-cassel; en een' derden de Koning van Pruissen, door middel van tavernier (Journal des Savans, 1666 Mars, 1679 Decemb.)

In Duitschland vervaardigde de Heer von tschirnhausen een' nog veel grooteren Brandspiegel (Acta eruditor. Lips. 1687. p. 52, 53.) De middenlyn van denzelven bedroeg 3 Leipziger ellen, en de afstand van het brandpunt was 2 zulke ellen. Dezelve was uit een koperen plaat geslaagen, welke weinig meer dan 2 lynen dikte had, en dus gemakkelyk van de eene naar de andere plaats kon gebragt worden. Men had aan dezelve eene by uitstek goede polysting weeten te geeven. Deeze Spiegel ontstak het hout, als in een oogenblik, met zulk eene sterke vlam, dat ook de hardste stormwind het niet kon uitblusschen. Het water in aarden

[p. 20]

vaten wierd daardoor in korten tyd tot kooken gebragt, en was spoedig verwaazemd. Drie duim dik tin en lood smolt oogenblikkelyk; blik was in korten tyd doorgebrand; tichelsteenen, porcelein, leijen, puimsteen, asbest en dergelyke stossen gingen in korten tyd tot glas over.

Men nam niet alleen metaal en glas tot zulke Brandspiegels, maar ook hout, stroo, papier, enz. Naar het verhaal van wolf (Nuttelyke Proefneemingen, II D. p. 341.) maakte een Kunstenaar, in Dresden, houten Brandspiegels, welker uitwerking gelyk aan den gemelden van tschirnhausen waren. Zulke Spiegels van hout of papier krygen gewoonlyk eerst een krytgrond, en worden dan, om een' helderen glans te verkrygen, sterk verguld. - Een Ingenieur, naumann, bekleedde, naar het bericht van zahn, (Oculus artificialis, 3 syntag. 3. c. 10.) Brandspiegels van bordpapier met stroo, en smolt daarmede metaalen. De Graaf de buffon vervaardigde, uit rondgesneedene vlakke spiegelglazen, holle Brandspiegels; hy bevestigde, naamelyk, dezelve rondom aan den rand, en gaf ze dan, door middel van een schroef, in het midden eene sterke drukking, waardoor hy de noodige kromming verkreeg (Mem. de l'Acad. Roy. des Sciences de Paris, l'an 1754.) Ook maakte, in nog laateren tyd, de Hoogl. zeiher zich door zyne poogingen tot verbetering der Brandspiegels bekend (Nov. commentat. Petrop. Vol. VII. p. 237.)

Tot aan het einde der 17de Eeuw heeft men van Brandglazen, om zoodanige groote uitwerkzelen voort te brengen, geen gebruik gemaakt; men nam daartoe liever Brandspiegels, om dat dezelve met mindere moeite en bezwaarlykheid in de vereischte holle gedaante, dan een groot stuk glas in eene lensvormige, konden gebragt worden. Tschirnhausen was de eerste, die, met veel kosten, een Slypmolen tot groote Brandglazen, in de Lausnitz, oprichtte; waaruit dan ook lensglazen ten voorschyn kwamen, die alles, wat maar brandbaar was, byna oogenblikkelyk ontstaken: het hardste, zelfs met water doortrokken hout, geraakte aanstonds in vlam; water in kleine vaten kookte oogenblikkelyk; metaalen smolten; dunne yzeren plaaten wierden ras gloeijend en met gaten doorboord, enz. (Acta erud. Lips. 1697. p. 414 sqq.) De Hertog van Orleans ontbood, in het begin der verloopene Eeuw, zulke

[p. 21]

groote Brandspiegels, en verrichtte daarmede fraaije proeven (Mem. de l'Acad. Roy. &c. 1702.) Hartsoeker vervaardigde een Brandglas van 3 voet 5 duim middenlyn, welks uitwerking verbaazend was (Recueil de plusieurs pieces de Physique, p. 137). Bernieres, te Parys, vervaardigde in 1774 een Brandglas uit twee tegen elkander over geplaatste halfronde glazen. De daardoor verkreegene lensvormige ruimte had 4 voeten middenlyn, en was in 't midden 6 duim 5 lynen dik. Eerst vulde hy het met wyngeest, en naderhand met terpentyn-olie. De werking van dit glas was ook indedaad buitengewoon sterk. In Engeland zouden ook, eerst onlangs, proeven met uitneemend groote Brandglazen genomen zyn, doch waarvan de uitslag nog niet bekend is.