Vaderlandsche letteroefeningen. Jaargang 1844

[p. 405]

Mengelwerk.

De lucht.
(Eene populaire Natuurbeschouwing, voorgelezen in December 1842 in het Leydsche Departement der Maatschappij tot Nut van 't Algemeen en in Januarij 1843 in de Maatschappij Diligentia te 's Gravenhage.)^(*)
Door J. van der Hoeven.

De mensch heeft, gelijk al de levende wezens op aarde, planten en dieren, eene voortdurende behoefte aan uitwendige prikkels en voedingsmiddelen, zonder welker invloed het leven spoedig zou zijn uitgebluscht. Maar onder al die uitwendige invloeden, of opwekkende en herstellende middelen tot levensonderhoud, is er een, waarvan de onttrekking of onthouding dikwerf slechts weinige oogenblikken behoeft te duren om den dood te veroorzaken. Gestadig nemen wij die stof in ons op, waarvan de instandhouding onzes levens zoo afhankelijk is, dat de adem en het levensbeginsel in vele talen door hetzelfde of een bijkans gelijkvormig woord worden aangeduid. Als eene onzigtbare vriendin omgeeft ons die stof en vergezelt ons overal op onze levensreize, en de dankbaarheid vordert, dat zij voor ons geene onbekende vriendin blijve mag. Gij gevoelt, dat ik van de lucht spreek, en ik wil het wagen u in dit uur met dezelve in eenige vlugtige trekken bezig te houden. Ik wil het beproeven om eene populaire natuurbeschouwing van de lucht te geven. Ik koos dit onderwerp boven meer vreemde en

(*) Door den Spreker zijn zulke veranderingen in de toespraak gemaakt, als voor elke Maatschappij werd vereischt.

[p. 406]

uitgezochte. Want om b.v. een natuurtafereel te schetsen van vulkanen, die het mij nimmer gebeuren mogt zelf te beschouwen, of over de omwentelingen onzer planeet tot u te spreken, waarbij ik kundigheden veronderstellen moest, die in eenen gemengden kring van toehoorders toch wel niet algemeen verbreid zullen zijn, om over deze en dergelijke onderwerpen te spreken, hiertoe kon ik niet besluiten. Ik spreek hier in eene Maatschappij, wier zinspreuk is Tot Nut van 't Algemeen, en, in deze Maatschappij sprekende, is mijn onderwerp, hoezeer dan ook de lucht, zeker niet uit de lucht gegrepen. Hoort mij met toegevendheid, wanneer ik somwijlen slechts bekende zaken herinneren zal, en met belangstelling, wanneer ik hier of daar, tegen mijnen wil en mijne bedoeling, wat dieper op het veld der wetenschap mogt voortgaan, dan voor eene algemeen bevattelijke voordragt gepast is. Aan herhaalden vriendelijken aandrang, om ook eenmaal in uw midden eene spreekbeurt te vervullen, heb ik toegegeven. Hoe ook de uitslag zij, ik hoop dat gij mijnen goeden wil zult erkennen.

Wij noemden de lucht eene stof. Hier moet ik in de eerste plaats opmerken, dat wij haar niet zien, en dus een algemeen verspreid gevoelen tegenspreken alsof stoffelijke zaken altijd zigtbaar waren. Zij zijn zulks even min als het zigtbare altijd stoffelijk is. Een beeld in de spiegel of in den klaren vloed is zigtbaar, maar het is geene stof; het zijn teruggekaatste lichtstralen, die dit beeld veroorzaken, en al wil men het licht zelf eene stof noemen, zoo is echter het licht als zigtbaar en zigtbaar makend beginsel alleen voor het oog aanwezig. - Waren er geene oogen en oogzenuwen, de trillingen der fijne lichtstof zouden eveneens bestaan, maar niet als licht; als zoodanig bestaan zij alleen voor het oog, 't geen door zijn eigenaardig wezen die bepaalde aandoening in ons verwekt, welke wij zien noemen.

Tot de algemeenste eigenschappen der stof behoort vervulling eener zekere ruimte en daaruit voortkomende tegenstand tegen andere stoffen of ligchamen, welke die

[p. 407]

ruimte willen innemen. Die tegenstand bespeuren wij bij de lucht. Hoezeer al door de groote beweegbaarheid of verschuifbaarheid der kleine deeltjes, waaruit zij bestaat, deze tegenstand in de meeste gevallen voor ons onmerkbaar wordt, wij behoeven slechts de lucht in eene bepaalde ruimte in te sluiten, om er ons van te overtuigen. Eene met lucht welgevulde blaas biedt tegenstand aan onze, haar zamendrukkende hand, en hoezeer ook eene kleinere ruimte innemende, verzet zij zich toch tegen eene geheele zamenpersing met des te sterkeren wederstand, hoe meer zij reeds gedrukt is. Zonder dezen tegenstand der lucht zouden de vogels niet kunnen vliegen, 't geen men een zwemmen in de lucht zou kunnen noemen, even als het zwemmen der visschen een vliegen in het water is.

Eene andere algemeene eigenschap der stof, die wij minder uit voorafgaande redenering dan uit de waarneming afleiden, is hare zwaarte. Onze aardbol trekt alle ligchamen in hare nabijheid tot zich, gelijk alle ligchamen eveneens de aarde tot zich trekken. Alle stof heeft aantrekkingskracht. Maar daar de massa, d.i. de hoeveelheid stofdeeltjes van onzen aardbol, de massa van alle ligchamen op de aarde ver overtreft, overwint ook de aantrekkingskracht der aarde al de aantrekking, die andere aardsche ligchamen op haar uitoefenen en noodzaakt dezelve tot haar te naderen. Daardoor wordt de zwaarte veroorzaakt. Een ligchaam drukt op een ander, dat hetzelve ondersteunt, door de zwaarte. Dat nu ook de lucht zwaar is, kan op onderscheidene wijzen worden aangetoond. Men heeft te dien einde zich bediend van de luchtpomp, een werktuig, waardoor men de lucht in eene bepaalde ruimte zeer verdunnen, hoezeer niet geheel wegnemen kan. Wanneer men een' grooten glazen bol, met lucht gevuld, weegt, en vervolgens de lucht van den bol door dit werktuig verdunt, of, gelijk men zegt, uitpompt, bespeurt men bij eene tweede weging dat de bol ligter is geworden. Doch gij verlangt andere bewijzen, daar niet elk deze proeven herhalen kan. Ik moet hier van een der nuttigste natuurkundige werktuigen spreken, dat in veler

[p. 408]

huizen te vinden is, en dat gij allen kent. Ik bedoel den Barometer. De Ouden verklaarden de werkingen der zuigpompen en hevels uit eene vrees of eenen afkeer voor het ledige of ijdel, zoo dat het water, anders niet geneigd om op te klimmen, liever opklom dan eene ledige ruimte over te laten. Men had eenmaal in eenen tuin te Florence eene zeer lange pomp vervaardigd; toen men echter met verbazing zag, dat het water slechts tot de hoogte van 32 voet te brengen was, vervoegde men zich bij galilei, die, het zij schertsend, het zij om zich van de vragers te ontslaan, tot antwoord gaf, dat de natuur slechts tot de hoogte van 32 voet toe afschuw voor het ijdel had! Althans het was voor het vernuft van zijnen grooten leerling torricelli bewaard, om aan te toonen, dat kwikzilver in eene glazen buis, die aan het eene einde gesloten was en welke daarmede was opgevuld, nadat men de buis met het geopende einde naar beneden in een' kwikbak geplaatst had, niet hooger staat dan ruim 28 of 29 duim, zoodat men zeggen moet, dat in met kwik gevulde buizen de afschuw voor het ijdel slechts van 28 tot 30 duim gaat; ten zij men liever met torricelli de drukking der lucht voor de oorzaak van beide verschijnsels houden wil, zoodat het gewigt der luchtkolom, op de oppervlakte van het kwikbakje drukkende, gelijk is aan het gewigt der kwikkolom van 28 duim. Want daar het kwikzilver ruim dertien malen grooter soortelijke zwaarte heeft dan het water, moet de waterkolom, die met de lucht evenwigt maakt, ook ruim dertien malen hooger zijn dan de kwikkolom in den Barometer. Dit toch is de Torricelliaansche buis, waarvan wij spraken, en de benaming Barometer duidt een werktuig aan, waardoor men de zwaarte bepaalt, een meter van de zwaarte der lucht. Nog ontbrak aan deze meening eene volkomene bevestiging, tot eindelijk pascal in het jaar 1647 door de proefneming toonde, dat bij verkorting van de drukkende kolom der dampkringslucht ook de kwikkolom nederdaalt. Deze proef nam pascal op eenen kerktoren te Parijs, doch om eene meer beslissende uitkomst te erlangen, schreef hij aan perrier,

[p. 409]

die in Auvergne, in de nabijheid van den hoogen berg Puy-de-Dome, woonde: ‘Wanneer de hoogte van het kwikzilver op den top des bergs minder zijn zou, dan aan den voet, gelijk ik,’ schreef hij, ‘uit vele gronden vermoed, dan volgt daaruit, dat het gewigt en de drukking der lucht de eenige oorzaak des verschijnsels zijn moet en geenszins die zoogenoemde afschuw voor het ijdel, daar het blijkbaar is, dat aan den voet van den berg meer lucht af te wegen is dan op den top, en daar wij toch onmogelijk zeggen kunnen, dat de lucht aan den voet van den berg een grooter afschrik voor het ijdel hebben zou, dan op deszelfs kruin.’ Perrier beklom met torricelli's buis den Puy-de-Dome, en zag op deszelfs top werkelijk de kwik omtrent 3 duim lager staan, dan aan den voet des bergs.

Doch er is een ander bewijs voor de zwaarte der lucht, hetwelk ik niet met stilzwijgen mag voorbijgaan. Even als in water ingedompelde ligchamen van hun gewigt verliezen, moet ook een ligchaam in de dampkringslucht iets van deszelfs waar gewigt verliezen. Is een ligchaam van dezelfde soortelijke zwaarte als het water, dat is weegt een gelijk of even groot volumen van dat ligchaam en van water evenveel, dan blijft het overal in het water in evenwigt hangen; - is de soortelijke zwaarte van het ingedompelde ligchaam geringer dan die van het water, dan rijst het omhoog en drijft het op de oppervlakte. Als de lucht zwaar is, dan kan zulks ook blijken, doordien sommige ligchamen in de lucht drijven of omhoog stijgen, terwijl er geene andere reden zijn kan, waarom zij verhinderd worden tot de aantrekkende aarde te naderen, dat is te vallen. Aristoteles meende, dat er niet alleen zware, maar ook ligte ligchamen waren. Doch dat rook in de lucht oprijst, bewijst niet dat rook ligt is, maar dat de lucht zwaar en zwaarder dan rook is. De rook rijst om dezelfde reden in de lucht op, waarom een stuk hout op water drijft.

Op water te drijven of te varen, al is het dan slechts door uitgehoolde boomstammen, gelijk men zegt, dat de

[p. 410]

eerste uitvinding der zeevaart was, of met behulp van vlotten, zoo als, volgens plinius, de Koning erythros in de Roode zee, is eene zeer oude vinding, en wij treffen wel geen volk op aarde aan, hoe laag de trap van beschaving ook zij, waarop het staat, 't geen niet in het bezit is van kanoo's of piroguen, zoodra het althans in de nabijheid van de zee of van groote, niet doorwaadbare vloeden geplaatst is, en de behoefte, die groote wekster van menschelijke werkzaamheid, hare stem laat hooren. Maar in de lucht te drijven en te varen, zoo men dit woord van een' niet wel te besturen gang mag bezigen, is daarentegen eene zeer nieuwe uitvinding. De mensch had de lucht aan de vogels overgelaten. De verbazende hoogte, waartoe de adelaar en de gier, waartoe de condor vooral, zich in de lucht verheft, wekt ook bij de meesten meer bewondering dan benijding. Ook is het vliegen, door de middelen, die de natuur aan den vogel gegeven heeft, voor den mensch niet mogelijk. Kunstige vleugels zouden zeer onzeker zijn en wel geen beter lot beloven, dan 't geen icarus te beurt viel. Nadat men door waterstofgaz, 't welk veel ligter dan de dampkringslucht is, zeepbellen had doen oprijzen, vervaardigde men in 1783 te Parijs een' ballon van taf met vernis bestreken, die 12 voet in doormeter groot was en 25 ℔ woog; deze ballon werd met het genoemde gaz opgevuld, rees onder het gejuich eener schare van 40,000 menschen in twee minuten over de 2900 voet hoog, verdween in de wolken en viel 5 mijlen van Parijs, ten gevolge van eene bekomene barst, neder. Dergelijke met waterstofgaz gevulde ballons noemde men Charlières, naar charles, een' natuurkundige, die over de vervaardiging van dezen ballon het toezigt had. De Gebroeders montgolfier, papierfabrijkanten te Annonais, hadden reeds eenige maanden vroeger in hetzelfde jaar ballonnen doen opstijgen, door er papier en stroo onder te branden. Deze door verwarmde lucht opstijgende ballonnen noemde men Montgolfières en meende dat zij door een eigenaardig gaz omhoog stegen, hetwelk sommige schrijvers het Montgolfiersche gaz noemden. Het is intusschen

[p. 411]

alleen door de verwarmde en verdunde en alzoo minder zwaar gewordene, lucht, dat deze ballons oprijzen, gelijk wij reeds zeiden. Met zulk eene Montgolfiere werd in October 1783 de eerste proef van eene luchtreis genomen door pilatre de rozier, hoezeer hij den ballon nog door koorden liet terughouden. Vroeger had men slechts dieren, b.v., met eenen luchtballon te Versailles, een ram, een eend en een haan, te zamen in een hok opgesloten, omhoog doen stijgen. - Door deze eerste proeven stoutmoediger geworden, ondernam gemelde pilatre de rozier met den Marquis d'arlandes in November van hetzelfde jaar eene luchtreis, zonder dat de ballon werd vastgehouden. Zij bleven 25 minuten in de lucht, dreven over de Seine, en kwamen onbeschadigd op een' afstand van 2500 roeden van de plaats van opstijgen weder op den grond. Blanchard, die vroeger aan eene machine om te vliegen, een luchtschip, zonder gevolg twaalf jaren lang gearbeid had, verwisselde nu zijne vruchtelooze pogingen met de nieuwe vinding, steeg herhaalde malen met luchtballonnen in Parijs en Rouaan op, reisde naar Engeland, herhaalde daar zijne proeven en waagde het eindelijk met den Amerikaan jeffries op den 7 Januarij 1785 het Kanaal van Douvres naar Calais over te steken. Het gaz ontsnapte schielijk uit den ballon, zoodat zij weldra hun 30 ℔ ballast, vervolgens al 't geen zij hadden medegenomen en zelfs een deel hunner kleederen moesten wegwerpen. Digt bij de kust rees intusschen de ballon weder, en de luchtvaarders kwamen behouden aan in het bosch van Guiennes. Blanchard verkreeg voor deze luchtreis van lodewijk den XVI 12,000 franken en een jaargeld van 1200 franken. Later trok deze luchtreiziger door verschillende landen van Europa, ten einde met zijne proeven het publiek te vermaken en geld te verzamelen. Pilatre de rozier en romain, die den overtogt over het Kanaal ook wagen wilden, werden door een keeren van den wind, nadat zij reeds een' tijd lang boven de zee hadden gezweefd, weder naar land teruggedreven, en vielen, naar men meent van eene hoogte van 1200 voet,

[p. 412]

bij Boulogne neder, geheel verpletterd en naauwelijks eene menschelijke gedaante meer vertoonende. Zij hadden eenen met waterstofgaz gevulden ballon met eene Montgolfiere verbonden, en waarschijnlijk door datgene, hetwelk hun zekerheid geven moest, hunnen dood veroorzaakt. Het evenwigt tusschen beiden moest moeijelijk te bewaren zijn, het vuur van de Montgolfière behoefde slechts den anderen ballon te bereiken, of deze behoefde slechts te barsten, en daardoor den anderen te doen zinken; hoe het zij, de machine was verbrand. Dit ongeluk gaf aanleiding tot de uitvinding der parachuten, waardoor blanchard de gevaren der luchtreizen verminderde.

Van andere luchtreizen te spreken zoude onnoodig zijn en ons te ver afleiden. Maar waartoe dienen deze luchtballons? Men zegt, dat deze vraag aan franklin gerigt werd, die zich toen te Parijs bevond, en dat de beroemde man hierop met de vraag antwoordde: Waartoe dient het pasgeboren kind?

Inderdaad moet men echter erkennen, dat het kind bij de eerste ontwikkeling meer beloofd heeft en nu tamelijk achterlijk schijnt te blijven. Het is waar, dat de Fransche armée door officieren in eenen luchtballon het Oostenrijksche kamp bij Fleurus in 1794 deed verkennen, maar de verwachting, dat men voortaan een korps aëronauten bij de legers zou hebben, als eene nieuwe soort van ingenieurs, is niet bevestigd geworden. Voorts zijn deze luchtreizen ook met wetenschappelijke oogmerken ondernomen, waaronder die van de beroemde Fransche natuurkundigen biot en gay lussac op den 24 Augustus 1804, en de door den laatstgenoemde alleen ondernomene op den 15 September van hetzelfde jaar vooral vermelding verdienen. Beiden werden met groote zekerheid volvoerd en gaven over vele onderwerpen belangrijke ophelderingen. Bij den laatstgenoemden togt steeg gay lussac tot de verbazende hoogte van meer dan 21,000 voet, hooger derhalve dan de kruin van den Chimborazo, in eene streek, waarin vóór hem nog geene menschelijke borst geademd had.

Een wezentlijke hinderpaal in het gebruik van de aëro-

[p. 413]

statische werktuigen, zoo als men de luchtballons noemt, is in de tot nu toe daartoe gebezigde stoffen gelegen, taf b.v., hetwelk, vooral als het vochtig is, de dampkringslucht doorlaat; en geen wezentlijk nut kan men daarvan verwachten, zoo men niet eene stof vindt, die het waterstofgaz voortdurend blijft behouden en tevens aan de veranderende drukking der lucht weêrstand bieden kan. Een bekend natuurkundige heeft daartoe metaal voorgeslagen en berekend, dat men daartoe zelfs platina, het zwaarste van alle metalen, bezigen kon, indien maar de ballon van eene aanmerkelijke grootte was. Want hoe grooter de omvang des ballons is, des te zwaarder kan de stof wezen, die men aanwendt, gelijk ieder, die eenig inzigt in deze zaken heeft, zonder moeite begrijpen zal. Komt u een metalen luchtballon al te avontuurlijk voor, ik behoef slechts te herinneren, dat men thans niet alleen van drijvend hout, maar zelfs van het zware ijzer, snel varende schepen vervaardigt en er reeds eene ijzeren trekschuit, wie had zulks ooit van een trekschuit verwacht? regelmatig tusschen twee onzer Zuidhollandsche steden vaart.

Wij keeren tot onze lucht weder. Hoe ver strekt zij zich uit, op welken afstand van de oppervlakte van onzen aardbol houdt zij op te bestaan? Was de lucht eene vloeistof, die overal dezelfde digtheid of soortelijke zwaarte had, dan kon men die hoogte gemakkelijk berekenen. Hier, nabij aan de oppervlakte der aarde staat hare zwaarte tot die van zuiver gedisteleerd water omtrent als 1 tot 770, d.i. een volumen water weegt 770 maal meer dan een gelijk volumen dampkringslucht. Nu kent men de hoogte van de waterkolom, die aan de drukkende lucht evenwigt biedt, en men zou volgens die berekening eene 770 maal hoogere luchtkolom hebben, en voor de lucht eene hoogte vinden van ruim 25,000 voet, zoodat zij zich slechts weinige duizend voeten boven de toppen der hoogste bergen zou verheffen. Maar dat de hoogere luchtlagen dunner zijn en dus op grootere hoogten eene luchtlaag, die even veel weegt als eene lagere, veel hooger wezen moet, volgt uit de veerkracht der lucht. In dezen zin zou dus

[p. 414]

de hoogte der lucht oneindig zijn, d.i., zij zou wel gestadig fijner en ijler worden, maar nogtans niet ophouden te bestaan. Dat dit echter zoo niet is, dat de lucht op eene zekere hoogte hare eigenschappen als lucht verliest, blijkt uit sterrekundige waarnemingen, en kan reeds vooraf ook door redenering worden opgemaakt. Onze aarde is in eene ronddraaijende beweging om hare as en deelt deze beweging aan den dampkring mede. Hoe verder de luchtdeeltjes van het middelpunt verwijderd zijn, des te meer neemt de middenpuntvliedende kracht toe, welke zij door die omwenteling erlangen. Er komt dus een punt, waarop die kracht gelijk wordt aan de zwaartekracht en de werking van deze vernietigt, en hooger kan althans de lucht zich niet uitstrekken. De op deze wijze berekende hoogte der lucht is wel veel aanzienlijker dan de ware hoogte der lucht volgens andere gronden, maar deze berekening bewijst toch, dat de lucht zich niet onbeperkt in de ruimte uitstrekt. Mijn bestek gedoogt niet, dat ik hierin verder dringe. Wij vergenoegen ons met de slotsom, dat de dampkring, als dampkring der aarde, hare eigenschappen verliest op eenen afstand van 10 geographische mijlen, dat is op 1/86 van den straal of radius des aardbols.

De lucht behoort derhalve aan de aarde toe. Zij vormt een' hollen bol om onzen aardbol, waarin die bol omsloten is, gelijk een pit in eene losse, ligte, wollige schaal. Zij wentelt met de aarde om haren as en met de aarde loopt zij om de zon, en even als de aarde heeft zij aan de polen eene platgedrukte gedaante en is hooger om den evenaar.

Tot nog toe beschouwden wij slechts eenige algemeene eigenschappen der lucht, thans moeten wij hare zamenstelling beschouwen. Bij de Onden was zij eene der vier hoofd- of grondstoffen. De nieuweren noemen grondstoffen zoodanige, die niet in andere kunnen gescheiden of uit andere zamengesteld worden. Als zoodanig eene grondstof nu kan men de lucht niet beschouwen. Zij is zamengesteld. Hoe men dit gevonden heeft, en welke de eigenschappen harer bestanddeelen zijn, willen wij thans kortelijk overwegen.

[p. 415]

De veranderingen, die ligchamen bij verbranding ondergaan, de zoogenoemde verkalking of calcinatie der metalen, schreef de scherpzinnige stahl, een Duitsch scheikundige, die in 't begin der 18de eeuw leefde, aan het ontwijken van een beginsel uit deze stoffen toe, waaraan hij den naam van Phlogiston gaf. De stoffen, die verbrand, de metalen, die verkalkt zijn, hadden sommige eigenschappen verloren, wat scheen natuurlijker dan dat zij ook een beginsel of bestanddeel daarbij verloren hadden? Priestley bespeurde, dat de lucht, waarin deze verbrandingen of verkalkingen hadden plaats gehad, veranderd was, dat zij tot verbranding en tot de ademhaling ongeschikt was geworden en noemde haar gephlogisteerde lucht, lucht beladen met dat beginsel, 't geen, volgens stahl, bij verbranding en verkalking uit de ligchamen ontsnapt. Reeds had cavendish verschillende luchtsoorten leeren kennen, d.i. veerkrachtige vloeistoffen, aan de lucht gelijkvormig, maar van de gewone lucht in soortelijke zwaarte en andere eigenschappen verschillende; thans noemt men dat gazsen. De verbranding van houtskool veroorzaakt die lucht, welke men toen vaste lucht noemde en die in de nieuwere scheikunde den naam van koolzuurgaz draagt. Eene andere lucht was mede reeds bekend, de ontvlambare lucht, het waterstofgaz, waarvan wij reeds de aanwending vermeld hebben, die charles er van maakte bij het vullen der luchtballonnen. Alles was dus voorbereid voor eenen nieuwen toestand der scheikunde, voor eene wetenschap, die men, omdat zij zich hoofdzakelijk met de luchtsoorten of gazsen bezig hield en daarin den sleutel voor vele geheimenissen vond, ook wel den naam van pneumatische scheikunde, van een Grieksch woord, 't geen aanblazing, adem of lucht beteekent, gegeven heeft.

Nadat priestley in 1774 ook die luchtsoort gevonden had, welke het adembare beginsel bevat, welke de vlam der verbrandende ligchamen onderhoudt en die hij uit gecalcineerde kwik door den gloed der zonnestralen met een' brandspiegel had afgescheiden, was eigenlijk de zamen-

[p. 416]

stelling der lucht ontdekt. Hij noemde deze lucht gedephlogisteerde lucht; uit deze en uit de gephlogisteerde, die na de verbranding ontstaat of liever na de verbranding overblijft, uit deze twee is de dampkringslucht zamengesteld. Ik zeg na de verbranding overblijft. Niemand had ooit het phlogiston gezien, en priestley was niet in staat geweest, het als luchtsoort daar te stellen. Er is meer. Priestley had reeds bemerkt, dat de gephlogisteerde lucht, dat is de lucht die na de verbranding ontstaat, eene mindere ruimte inneemt; het phlogiston zou dus de lucht, waarbij het zich voegde, verminderen, en hoe dit geschiedde wist priestley niet, ten zij de verminderde lucht soortelijk zwaarder geworden was, 't geen hij echter niet kon waarnemen. Hoe na was hij aan de waarheid!

De nieuwe scheikunde, de pneumatische, de antiphlogistische, de scheikunde van lavoisier ontstond. Deze leert ons, dat de zoogenoemde gephlogisteerde lucht niet vermeerderd is met een onbekend, nooit gezien en volkomen hypothetisch beginsel, een beginsel, dat ligter maken zou, waarbij het zich voegt. Integendeel de lucht, waarin een metaal gecalcineerd of waarin iets verbrand is, heeft een bestanddeel verloren, en juist dat, wat zij verloren heeft, is door het verbrande ligchaam verbruikt en heeft zich daarbij gevoegd. Dat bestanddeel is de zoogenoemde gedephlogisteerde lucht, welke men thans zuurstoflucht noemt, en hetgeen overblijft, de gephlogisteerde lucht, wordt, als ongeschikt tot de ademhaling, thans stikstoflucht genoemd.

De groote lavoisier beschreef in 1774 de verkalking van tin in geslotene vaten; hij vond dat het tin, na gecalcineerd te zijn, in gewigt was toegenomen, en deze vermeerdering van gewigt beantwoordde volkomen aan de vermindering van gewigt, die de lucht in de retorten ondergaan had, waarin lavoisier deze verkalking had doen plaats hebben. Hij verklaarde dus, dat deze bewerking eene ontleding der lucht was, veroorzaakt doordien het

[p. 417]

tin er het adembare gedeelte van wegnam en het voor de ademhaling ongeschikte in overig liet.

Ziet daar de eenvoudigheid, het zegel der waarheid! Van dit tijdstip af deed de scheikunde reuzenschreden en verbaasde de geheele wereld door de omwentelingen, die zij in de natuurkundige wetenschappen bragt, en welke slechts de onkunde miskennen en de grofste onwetendheid verachten kan.

De eigenschappen dezer twee hoofdbestanddeelen der dampkringslucht kunnen wij slechts in enkele trekken opgeven. Het eene bestanddeel der lucht, het stikstofgaz, heeft meestal slechts ontkennende eigenschappen, het onderhoudt de vlam en de ademhaling niet, het maakt het brandbare beginsel van het salpeterzuur uit, en eene van deszelfs belangrijkste verbindingen is die met het waterstofgaz, waarmede het ammoniakgaz vormt. - Het andere beginsel, de zuurstoflucht, is eene gazsoort, waarin de verbranding met ongemeene levendigheid en helderheid van vlam geschiedt. Terwijl de dieren in andere gazsoorten sterven, leven zij in eene beslotene, met die lucht gevulde ruimte langer, dan in eene dergelijke, die met gewone dampkringslucht gevuld is. Men waande in deze lucht een middel gevonden te hebben, om het leven op te wekken en veelligt te verlengen, of althans een zeker middel tegen de meeste borstkwalen. Die hoop werd niet verwezentlijkt. Maar het zuurstofgaz is niet te min eene van de schitterendste ontdekkingen der achttiende eeuw gebleven. Door hetzelve geschiedt de verbranding, de verkalking der metalen, het is het bestanddeel der meeste zuren, het is een der twee bestanddeelen van het water. Cavendish namelijk toonde in 1784 aan, dat water ontstaat door de verbranding van waterstofgaz en zuurstofgaz door middel der electrieke vonk, en dat het gewigt van het water, dat men verkreeg, gelijk was aan de gewigten der twee tot de verbranding gebezigde gazsen. Zoo was de zamenstelling van het water gevonden, voor dat men het had kunnen ontleden. Men slaagde er echter weldra in, terwijl de groote laplace aanstonds deed

[p. 418]

opmerken, dat, zoo deze gazsen te zamen water voortbragten, zij ook uit het water moesten kunnen ontbonden worden. De zuurstoflucht speelt verder de gewigtigste rol in de ademhaling der dieren. De planten groeijen en ontwikkelen zich slechts, terwijl zij voortdurend zuurstofgaz opnemen, verbinden en afscheiden. ‘In één woord, er is naauwelijks één verschijnsel in de natuur- en scheikunde, in de dierlijke en plantaardige huishouding, 't geen zonder de zuurstof volkomen kan worden verklaard.’^(*)

Deze twee bestanddeelen zijn de hoofdstoffen, waaruit onze dampkringslucht is zamengesteld, en waarbij zich nog eene kleine hoeveelheid koolzure lucht voegt, benevens waterdamp in verschillende hoeveelheid. De evenredigheid daarentegen van de twee hoofdbestanddeelen, der zuurstoflucht en der stikstoflucht, is bestendig. Men heeft lucht ontleed uit de hoogste streken en uit dalen, onder den evenaar en bij de polen, en steeds dezelfde verhouding gevonden. Naar den omvang of het volumen bevatten 100 deelen dampkringslucht 79 deelen stikstofgaz en 21 deelen zuurstofgaz.

Hoe blijft deze standvastige menging bewaard? Priestley meende de oorzaak in de planten te vinden. Groeijende, groene planten geven over dag en vooral in den zonneschijn, zuurstofgaz uit en ontbinden het koolstofzure gaz. Ik behoef niet te zeggen, hoe schoon dit verband zou zijn. De dieren ontnemen door de ademhaling zuurstoflucht aan den dampkring en ademen koolzure lucht uit; de planten daarentegen ontbinden het koolzure gaz en geven zuivere zuurstoflucht daarvoor in de plaats. Intusschen heeft deze verklaring, hoe eenvoudig zij ook schijnen moge, hare zwarigheden, en waar de eerste scheikundige onzer eeuw haar verwerpt, mogen wij haar niet zonder behoedzaamheid aannemen. Wij doorzien in vele andere gevallen de middelen niet, waardoor het evenwigt in de natuur bewaard blijft, maar de instandhouding van het geheel, de bestendigheid in alle wisseling, het noodzakelijke bij alle

(*) Cuvier, Éloge de priestley.

[p. 419]

schijnbare toevalligheid der verschijnsels, behoort ons met eerbiedige bewondering voor den grooten Maker des Heelals te vervullen.

Wanneer echter de zuurstoflucht alleen tot de ademhaling en de verbranding dient en de stikstoflucht slechts een bijmengsel is van grootendeels ontkennende eigenschappen, zoude dan eene dampkringslucht, die niets dan zuurstofgaz bevatte, niet volmaakter zijn, dan eene, die voor het grootste gedeelte uit een tot de ademhaling ongeschikt bestanddeel bestaat? - Een dampkring, die alleen uit zuurstofgaz bestond, zoude eene geheel andere inrigting der natuur veronderstellen, want in dat geval zouden de dieren, bij hunne thans bestaande bewerktuiging, schielijk door overmatige prikkeling sterven, en het geringste ongeval met vuur zoude eenen brand veroorzaken, waarbij schier geen blusschen mogelijk was en die geheele landen verwoesten zou. Welke verwoestingen nu reeds het vuur, wanneer het eenmaal zijne breidels heeft afgeworpen, in onze, slechts ten deele de verbranding begunstigende lucht kan veroorzaken, heeft dit jaar met ontzettende voorbeelden gestaafd. Neen! Het is de grootste wijsheid en goedheid, die alles geordend heeft, en hoe dieper wij in het onderzoek der natuur voortgaan, des te helderder omstraalt ons het licht, waarin zich die wijsheid en goedheid openbaren.

De ademhaling van de dieren, van den mensch zoo wel als van het kleinste insekt, bestaat in eene gedurige verandering van gazsoorten. De zuurstoflucht wordt uit den dampkring opgeslorpt en verbindt zich met het bloed, en koolzure lucht met waterdamp wordt uitgeademd. Het bloed, hetwelk door den omloop deszelfs voedende en opwekkende eigenschappen verloren heeft en donkerkleurig geworden is, wordt nu weder hoogrood en op nieuw opgewekt, hersteld en met nieuw leven als bezield.

Zoo komen wij terug tot hetgeen wij bij den aanvang dezer Voorlezing deden opmerken. Zonder lucht, dat onzigtbare ligte omhulsel van onze planeet, is geen bewerktuigd leven op aarde mogelijk. De behoefte aan adem-

[p. 420]

haling is echter niet bij alle dieren even groot. Warmbloedige dieren, vooral vogels, sterven onder de luchtpomp reeds binnen ééne minuut; kruipende dieren, hagedissen, slangen, schildpadden, kunnen langer leven zonder ademen. Ook de hoeveelheid koolzuurgaz, welke door de ademhaling wordt voortgebragt, is niet bij allen even groot. Volgens eene gemiddelde berekening ademt een volwassen mensch in 24 uren 27,000 cubiekduimen koolzuurgaz uit. Hieruit kan men ongeveer berekenen, hoe spoedig eene enge ruimte, waartoe de buitenlucht geen' of geenen genoegzaam vrijen toegang heeft, door de ademhaling moet worden bedorven. In eene zaal, waar vele menschen bijeen zijn, voelt men ook deze drukkende benaauwdheid bij de ademhaling, terwijl ook de brandende lichten meer en meer eenen doffen, matten glans verspreiden. Het koolzure gaz is voor den mensch, wanneer het in te groote hoeveelheid in den dampkring is opgehoopt, doodelijk en van daar de ongezondheid van dergelijke vereenigingen, waar geen vrije luchtstroom dat gaz verdrijft. Even zoo is ook de lucht doodelijk, die uit sommige grotten en onderaardsche holen uitstroomt, en die grootendeels uit koolzuurgaz bestaat.

Tot nog toe beschouwden wij de lucht alleen in hare eigenschappen en zamenstelling, zonder op hare bewegingen te letten. Elke oorzaak, die het evenwigt der lucht verstoort, moet stroomen in den dampkring voortbrengen; tot deze oorzaken behoort de ongelijke verwarming, en onder de verschijnsels, die op het ontstaan der veranderlijke winden invloed hebben, behoort zekerlijk ook voornamelijk de plotseling van den staat van damp tot regendroppels overgaande, in de lucht aanwezige vochtigheid. Maar eene beschouwing der winden zou ons te ver afleiden en kon de stof opleveren tot eene bijzondere voorlezing. Eene algemeene oorzaak moet echter niet onvermeld blijven. De lucht onder den evenaar en tusschen de keerkringen is steeds zeer warm, terwijl zij daarentegen bij de polen onder het vriespunt blijft. De digtere en zwaardere lucht aan de polen moet dus eene strekking hebben, om

[p. 421]

langs de oppervlakte der aarde of in hare nabijheid van de polen naar de linie te stroomen, terwijl een tegenovergestelde luchtstroom, in hoogere gewesten, van de ligte en warme lucht naar de polen plaats heeft. Opent men de deur van een verwarmd vertrek, dan dringt de koude buitenlucht langs den grond naar binnen; vandaar dat de togt het meest aan de voeten gevoeld wordt, terwijl een stroom naar buiten aan de bovenzijde van de deuren de warme lucht uitdrijft. De vlam eener kaars toont dit aan, welke, aan de geopende deur gehouden, bij den grond naar binnen slaat, boven aan de deur naar buiten. Was onze aarde in rust, dan zoude deze oorzaak dus in het noorderhalfrond eenen bestendigen noordenwind, in het zuidelijk halfrond eenen aanhoudenden zuidenwind ten gevolge hebben. Maar daar de aarde om hare as van het westen naar het oosten omwentelt, en de van de polen komende luchtstroomen minder snelheid hebben, dan de oppervlakte der aarde onder den evenaar, moeten deze luchtstroomen achterblijven en dus eenen schijnbaren stroom of wind in eene tegenovergestelde rigting, namelijk van het oosten naar het westen, veroorzaken. Deze is de oorsprong van den bestendigen oostenwind, den passaatwind^(*), die op den Atlantischen oceaan van den 28^o N.B. tot den 28^o Z.B. zich uitstrekt. Op het vaste land is deszelfs rigting aan meer wijziging en afwisseling door plaatselijke omstandigheden onderhevig, en dezelve is digt bij den evenaar zwakker, omdat daar de luchtstroom reeds meer en meer in de snelheid der omwenteling van onzen aardbol deelt. Dat voorts in die zelfde streken, in hoogere gewesten van onzen dampkring, een tegengestelde stroom plaats heeft, gelijk uit de gegevene verklaring volgen moet, heeft de dadelijke waarneming bevestigd. Leopold von buch nam die tegenovergestelde rigting van twee boven elkander geplaatste luchtlagen op den piek van Teneriffe waar.

Het nut der winden valt van zelf in het oog. Zij matigen de te groote hitte en koude, verdeelen de wolken,

(*) Vent alisé der Franschen, Tradewind der Engelschen.

[p. 422]

vernietigen schadelijke uitdampingen en zuiveren den dampkring. Hoe de mensch, die alle elementen aan zijne bedoelingen dienstbaar weet te maken, de kracht des winds voor velerlei handenarbeid in plaats stelt, en vooral van haar gebruik maakt om de groote zeeën te bevaren, is te bekend, dan dat ik u daaraan behoef te herinneren.

Zoo hebben wij de lucht als ligchaam, als zamengesteld ligchaam en als bewogen ligchaam beschouwd. Op ééne beweging der lucht moet ik u echter nog opmerkzaam maken, hare vermelding moge mijn vlugtig tafereel besluiten. Ik bedoel de mededeeling van het geluid. Wanneer men een geluid verneemt en te gelijker tijd de oorzaak waarneemt, waardoor het wordt voortgebragt, ziet men, dat bij eenigen afstand de oorzaak reeds heeft opgehouden, vóór dat het geluid onze ooren treft. Een kanonschot wordt gezien vóór men het hoort, en wanneer onderscheidene menschen op verschillende en aanmerkelijke afstanden in eene zelfde rij geschaard staan, hoort de eerste het geluid vóór den tweeden, de tweede vóór den derden en zoo vervolgens, zoodat de eerste en tweede het geluid reeds niet meer hooren zouden, wanneer een ver verwijderd persoon, de vierde of vijfde b.v., het nog niet hoorde. Eene eenvoudige proefneming kan ons leeren, dat het geluid door de lucht wordt medegedeeld. Een klok onder het ledig van de luchtpomp geeft geen geluid meer, of liever de trillingen der klok worden niet tot ons gehoorwerktuig overgebragt; naar mate men alsdan meer en meer lucht in de klok laat dringen, wordt het geluid sterker, en eindelijk, wanneer de lucht de klok weder geheel vervult, herneemt het geluid deszelfs gewone en vorige sterkte. Zoo verliest het geluid in sterkte, naar mate het zich in den dampkring verheft, het vermindert en omdat de afstand vermeerdert en omdat de hoogere lucht steeds ijler en ijler wordt. De sterkste geluiden, zegt een Fransch natuurkundige^(*), ‘de sterkste geluiden, die op onze aarde weêrgalmen, kunnen niet buiten de

(*) Pouillet.

[p. 423]

grenzen des dampkrings komen, zij verzwakken hoe meer zij daartoe naderen en verstikken, zonder ze te kunnen overschrijden. Omgekeerd kan geen geluid uit de hemelligchamen tot onze aarde komen. De hevigste ontploffingen zouden op den bol der maan kunnen uitbarsten, zonder dat wij er den minsten nagalm van zouden kunnen opvangen.’ Gay-lussac vond ook, dat de kracht zijner stem zeer verminderd was in de dunne lucht der verbazende hoogte, waartoe hij zich bij zijne stoutmoedige luchtreize, waarvan wij vroeger gewaagden, verheven had.

Het geluid der menschelijke stem wordt door trillingen veroorzaakt van twee kleine veerkrachtige en gespannen banden, die aan den ingang der ademhalingswerktuigen geplaatst zijn. De bij de uitademing voortgestuwde lucht zet deze banden in beweging; de lucht brengt deze trillingen over; door de lucht bereiken zij het menschelijk oor. Hoe gewigtig wordt daardoor onze beschouwing der lucht, welk een hoog menschelijk belang verkrijgt zij daardoor! Is het niet zoo, M.H.! even gelijk de lucht onzen aardbol omgeeft en omvat, even zoo omvat haar zonderling wezen bijkans de geheele natuur- en menschenwereld! Ons dierlijk leven kan niet bestaan zonder den gedurigen prikkel der ademhaling, en het leven der menschheid, de opvoeding onzes geslachts door spraak en woord, is slechts door de lucht mogelijk. - En behoef ik hierbij te herinneren aan de hooge genietingen, die eene edele kunst ons verschaft, welke door eene gepaste zamenvoeging en treffende tegenstelling van geluiden en toonen, door maat geregeld, eene dichtkunst voor het oor weet te scheppen, wier verhevene taal het binnenste van den mensch treft en roert, en met de stroomen harer klanken nu eens de geheele ziel in beweging zet, en dan weder de effene kalmte herstelt in het geschokte menschelijke gemoed! Doch van al die toongeluiden, door welke werktuigen ook voortgebragt, is er geen zuiverder, helderder, rijker, geen 't welk met grooter geweld onze ziel schokken of met liefelijker kracht verteederen kan dan dat, hetwelk de menschelijke borst voortbrengt. Bij de volle geluiden

[p. 424]

van den bassist en de zilvertoonen van eene altstem, hoe ver blijft daarbij elk muzijkinstrument achter staan! En wanneer die menschelijke zang zich nu ontlast in groote menschelijke gevoelens, wanneer zij liefde voor den heiligen geboortegrond ademt, wanneer zij menschenwaarde en menschenbestemming ten onderwerp heeft, of Godverheerlijking en aanbidding, wie is dan zoo koud en gevoelloos, dat hij niet met het harte medezingt, en, is hem de hemelgave ontzegd, op de vleugelen des gezangs zijne ziel voelt opvoeren, al stokt ook de stem in zijnen boezem?

Gelijk elke ademtogt een geschenk der goddelijke liefde is, zoo moet ook elk woord eene verheerlijking dier liefde zijn, en eene natuurbeschouwing bereikt haar hoogste doel niet, wanneer zij zich niet in verheerlijking des Scheppers oplost.

Ik heb mijne taak volbragt. Mogt mijne vlugtige schets u eenige oogenblikken aangenaam en niet geheel zonder nut hebben doen doorbrengen, vergunt mij dan, zulks aan het onderwerp zelf toe te schrijven, waardoor het mij mogelijk werd tot u te spreken en u mogelijk om mij te hooren!