Vaderlandsche letteroefeningen. Jaargang 1867

[p. 24]

De beteekenis van het water in de huishouding der natuur.
Door Dr. Buijs Ballot.

Overal, waar wij de natuur met een ontvankelijk gemoed gadeslaan, ontwaren wij verscheidenheid van werkingen, voortgebragt door eenvoudige middelen. Werkingen, die nu door hare grootschheid ons treffen, dan door hare pracht ons tot zich trekken; nu weder door hare doelmatigheid, voor zoover wij die beoordeelen kunnen, dan door hare harmonie ons doen opgetogen staan; die zelfs daar, waar zij verschrikken en dreigen, maar tevens elkander in toom houden, om die zelfregeling ons bewondering afdwingen, en met eerbied vervullen voor Hem, die ze zoo schiep. - Hetzij wij de groote hemelbollen geregeerd zien naar een eenvoudige wet tot aan de verste einden des Heelals; hetzij wij de bewonderingswaardige vormen aanschouwen alleen door den microscoop waar te nemen; hetzij wij de veelheid der werelden en het mateloos tal van schepselen aanzien, of de duizenden verschillende betrekkingen bespieden, waarin sommige stoffen op onze aarde telkens weder een anderen invloed oefenen op het planten- en dierenrijk, - steeds wordt onze lust tot onderzoek opgewekt, meer en meer onze begeerte geprikkeld om het verhevene beter te vatten, in het nog onbekende dieper door te dringen, dergelijke stoffen in hare verscheidenheid beter te begrijpen, nevens het schoone nog meer schoons op te sporen.

Ook deze bladzijden willen wij wijden aan het onderzoek

[p. 25]

naar de beteekenis van een stof gewigtig boven vele anderen. En wij behoeven niet lang daarnaar te zoeken.

Van belang moge voor onze aarde zijn het kiezelzuur of de kalk, waaruit zij gebouwd is, het ijzer, dat de mensch tot zijne dienst op allerlei wijzen aanwendt; het goud en zilver, dat in de menschelijke maatschappij zulk een rol speelt; wij zullen een stof ter behandeling kiezen, die niet alleen de mensch, die de natuur zelve op veelvuldige wijze gebruikt; eene stof, die zieh verplaatst, die werkt, die leeft: het water.

Onder de stoffen nu op onze aarde voorkomende is wel uit dit oogpunt geene zoo gewigtig als deze. De hoeveelheid is groot, de vormen talrijk, de werkingen zeer verscheiden; belangrijk is ze voor den landbouw, voor de scheepvaart, voor de werktuigkunde. Op den bouw en de vervormingen onzer aarde had het water grooten invloed, bijna alle gesteenten zijn er uit geboren, de planten ontleenen er haren wasdom aan, de dieren kunnen zonder dat niet leven. In het voedsel van den mensch is het, zijn althans zijne bestanddeelen voor de helft opgenomen, het verhoogt de temperatuur der aarde en maakt die meer gelijk over hare oppervlakte, zoodat niet hier het leven verstijft, terwijl het ginds door de hitte verstoord wordt; daarbij zou de verlegenheid groot zijn, om met behulp van eene andere stof de kracht te leveren voor onze werktuigen en fabrieken. Gewis! het geheele gelaat des aardrijks zou veranderd worden, indien het water ontbrak. - Het kan dus niet ongepast zijn de beteekenis van die stof in de huishouding der natuur na te gaan. Niet zoo zeer hare zuiver natuurkundige eigenschappen, zullen hier het onderwerp van ons onderzoek zijn; maar het leven des waters willen wij in het licht stellen, van zijne geboorte tot zijnen dood, zijne gedaante- en lotverwiselingen, zijn beweging en zijn kracht, zijn pracht en zijn nut, voor zoover die door en in de natuur zelve ontwikkeld worden, zonder nog te letten op het gebruik, dat de mensch er in zoo ruime mate van maakt, nu hij door de kennis van zijne eigenschappen in staat is het in vele opzigten te bedwingen, te leiden, tot bereiking van zijn doel aan te wenden.

Vergunt mij dan welwillend in dit uur te spreken over den invloed van het water op onze aarde.

Vele gronden pleiten er voor om aan te nemen, dat in den

[p. 26]

beginne onze aarde zonder water was. Immers wat mij voor ruim twintig jaren theoretische beschouwingen op erkende natuuren scheikundige waarheden gegrond, deden vermoeden, dat door de bewegingen, die wij warmte en electriciteit noemen, alle zamengestelde stoffen zouden kunnen ontleed worden, is nu reeds voor zeer vele aangetoond en bepaaldelijk voor het water. Zoo zal dan ook, toen de warmte op aarde nog zoo groot was, dat de waterdamp als zoodanig niet kon bestaan, wel zuurstof en waterstof, maar geen water aanwezig geweest zijn. Eerst toen de temperatuur door uitstraling gedaald was, werd water geboren. - Aanvankelijk had nog elk waterdeeltje een kortstondig bestaan, want overeenkomstig met de in vele opzigten zoo waarschijnlijke voorstelling, die Faye van het ontstaan der zonnevlekken gegeven heeft, daalde zulk een aan de oppervlakte van den dampbol ontstaan waterdeeltje dan spoedig tot in diepere lagen, die nog zooveel warmte bezaten, om dat zoo even gesloten huwelijk weder te ontbinden. Allengkens echter ontstond het water in groote hoeveelheid, ofschoon altijd nog als damp, en bleef het langer als zoodanig bestaan; weldra was er geen onverbonden waterstof meer en eindelijk stonden de waterdeeltjes niet meer als damp op zich zelve, maar gingen zij onderling verbinding aan en werd zooveel water gevormd, dat het de aarde omringde of, zoo toen reeds de korst groote onevenheden vertoonde, zich verzamelde in de diepe plaatsen. De hoeveelheid damp nam af, de watermassa vermeerderde en thans bedekt zij van onzen aardbol meer dan ¾ gedeelte. Zoo werd toen het water geboren in de natuur op eene wijze, waarop wij het nu in onze laboratoria nu en dan maken. Over het algemeen wordt het thans op andere wijze tot aanzijn geroepen, gelijk wij te zijner plaatse zullen zien.

Wat vóór onzen tijd, der menschen tijd geschiedde, stippen wij slechts aan, daar wij met onze ruimte willen woekeren voor de beschouwing van hetgeen wij met meer zekerheid, althans meer in bijzonderheden weten. -

De grootste hoeveelheid dan van het water is in de Oceanen der aarde verzameld, trillioenen nederlandsche ponden. De waterdeeltjes in die groote maatschappij leven bijna op zich zelf. Zij hebben nog geene innige vereeniging onderling aangegaan, alleen de losse band van den staat, niet nog die der maatschappij of van het huisgezin verbindt ze; hunne vermogens zijn nog niet

[p. 27]

ontwikkeld, zij zijn nog bijna alleen aan de eenvoudigste krachten, aan den invloed der zwaartekracht onderworpen; alleen zijn zij met zouten verbonden en doet de warmte in geringe mate hoogere neigingen in hen ontwaken; in den kring der zeeën, wel van grooten omvang maar niet van hooge vlugt, blijven zij meestal besloten. Ik mag immers wel voortgaan, zoo nu en dan, om aan de doode stof eenig leven bij te zetten, aan waterdeeltjes menschelijke bewegingen toe te dichten, ik mag ze als personen voorstellen, hoewel die wezens onbewust zijn en bij hen slechts van bewegingen niet van handelingen sprake kan zijn, van krachten en niet van drijfveeren, van werkingen en niet van het bereiken van een doel?

Die lagere kringen dan van het watergeslacht, vooral voor zoover zij tot op een diepte van eenige honderd ellen gevonden worden, leven zeer eentoonig voort; men bemerkt ze niet, maar toch hoede men zich voor minachting. Zij zoeken uit den bodem der zee en aan hare oevers, vooral daar waar rivieren uitmonden, zouten en organische stoffen op, en al kunnen zij slechts weinig daarvan bevatten, toch is de hoeveelheid toereikend om tot in verschillende diepten, dieper misschien dan men tot hiertoe wel meent, planten te voeden en deels door deze de visschen en de moluscen. Immers ook voor de dieren, het zij dan voor individuen door het vormen van schubben, schelpen, beenderen, hetzij voor de geheele volkplanting, bouwen zij woningen, als zij hen den kalk weder doen afgeven aan de oppervlakte of den mantel van hun ligchaam, of als de koraaldiertjes rotsen daaruit oprigten van de diepte des dalenden bodems oprijzende tot aan de oppervlakte der zee. En sterven die dieren door anderen verslonden, of zinken hunne omkleedselen in de diepte neder, dan nemen de waterdeeltjes ze langzaam weder op om andere dieren te sieren; of wel zij begraven ze met en in het slib dat zij voeren, vormen een nieuw kleed om de aarde, beschermen op die wijze de overblijfselen tegen de vergankelijkheid, om na eeuwen en tienduizenden van eeuwen te getuigen van den toestand der aarde, om de ontwikkelingsgeschiedenis der schepselen ons te leeren, en den langzamen maar geleidelijken weg van God te prediken in de steeds hoogere ontwikkeling van zijne schepselen.

In het algemeen en voornamelijk aan den evenaar wordt door de zomerwarmte de temperatuur der waterdeeltjes verhoogd, de digtheid verminderd, zij rijzen dus daar boven de evenwigts-

[p. 28]

oppervlakte door de zwaartekracht en de omwentelingssnelheid bepaald, en vloeijen langs haar weder naar de polen. Men betwijfele het niet, of wel alle omstandigheden en de invloed der verdamping genoegzaam in acht zijn genomen. Indien de zee omstreeks den aequator gemiddeld 1000 ellen diep is, en hoeveel dieper is zij niet op vele plaatsen, zoo geeft een verschil van 20^o Cs. reeds meer dan 10 ellen niveau verhooging, meer alzoo dan de dikte der laag bedraagt, die in de heete gewesten van de zee wordt weggenomen. Aanvankelijk is de rigting der deeltjes, welligt ook tengevolge van den aandrang der terugkeerende deeltjes tevens eenigzins westwaarts, maar de vorm van den bodem en der kusten en diezelfde omwentelingssnelheid door de aarde hun medegedeeld, maken, dat zij op breedten van 40^o reeds weder oostwaarts zich bewegen. Door de van de polen komende stroomen worden zij gedeeltelijk terug gedrongen, of worden er geheele takken van afgescheurd, die dan een kleiner omloop volbrengen, even als het grootste gedeelte der lucht, die aan den evenaar opstijgende ook slechts een kleinen omloop volbrengt.

Een groot gedeelte des waters gaat echter voort en brengt een verkwikkende warmte aan in het barre Noorden. De geheele noordwestkust van Europa zou zonder dat vrij wat minder bewoonbaar zijn. In de wintermaanden staat nu de temperatuur der Noordkaap gelijk met die van Astrakan 20^o graden zuidelijker; terwijl op gelijke breedte als de Noordkaap, ja zelfs 10 zuidelijker, maar buiten den invloed der zee, het kwik bevriest. Nu spreken er geleerden van om op Spitsbergen te overwinteren en van daar naar de noordpool te stevenen. Wij zijn niet overtuigd van de mogelijkheid om den noordelijken ijsdam te doordringen en veilig terug te komen, maar toch heeft de meening nu bij het bestaan van warme waterstroomen in de Royal Geographical Society of London krachtige en gezaghebbende verdedigers gevonden. Zonder die waterstroomen, zonder den krachtigen golfstroom echter, zou men er wel niet aan denken de Noordpool te scheep te bereiken.

Het is niet het eenigste, wat voor de bewoonbaarheid der aarde door het water verrigt wordt.

Door dien loop wordt de goede vermenging der wateren bevorderd, en belet, dat op sommige plaatsen bedorven stoffen zich ophoopen, terwijl er gebrek is aan voedende en gezonde bestanddeelen, die elders in onnoodig groote hoeveelheden aan-

[p. 29]

wezig zijn. Zij drijven zóó een onbewusten handel, waarbij alle deelen der zee en der aarde winnen, en tevens bevorderen zij den met bewustheid bestierden handel der menschen; immers hunne schepen voeren zij over den Oceaan, voor zoover dezen zulks verkiezen. Want vooreerst ontvliedt men natuurlijk de stroomen, die ons tegen zijn en men moet dus zoo naauwkeurig mogelijk de rigting der verschillende stroomen kennen en hunne temperatuur; ten anderen vertrouwt men zich dikwerf ook niet toe aan die met ons zijn, vooral niet aan warme stroomen, als de golfstroom is, omdat men weet hoe ligt aldaar òf nevels aanwezig zijn òf stormen geboren worden, de stormen van den Noordatlantischen Oceaan, van de Kaap de Goede Hoop en de geduchte Typhoons der Chinesche zee.

Zoo hebben wij dan reeds in menig opzigt het nut en het belang gezien van de waterdeeltjes, deze nederige klassen van zeebewoners; zij zijn stil uit hunnen aard, sommige bijna geheel rustende en schijnbaar lijdelijk, andere toch reeds voor eenige prikkels meer gevoelig, nuttig zoolang die prikkeling niet te sterk wordt, maar vreesselijk als de stormen ze opzweepen.

Wanneer deze, geboren uit die waterdeeltjes, welke door zich in damp op te heffen een hooger vlugt namen, maar zich met de lucht tot een misdadig doel verbonden wanneer deze met toenemende kracht de zeeën aanzetten, opruijen, doen koken; dan openen zich de afgronden, dan verheffen zich de golven, die kostbare kielen tegen de klippen verpletteren, menschen aan menschen ontrukken, geheele landstreeken inzwelgen en in de branding de rotsen zelfs beuken en vaneen scheuren.

Dan zijn de hartstogten in beweging en niemand kan ze bezweren of leiden: wat bedaard naar pligt voortwerkende zegen is voor de menschheid, dat wordt haar teugelloos gelaten ten verderve.

Nog meer verscheidenheid van werkingen vertoonen die waterdeeltjes, welke met beter voornemens bezield den dampvorm aannemen en als zoodanig zich rustig in de atmospheer verheffen. Overal op aarde geschiedt dat. Hoe slecht ook onze methoden mogen zijn om de hoeveelheden te bepalen, zoo weten wij toch, dat de grootste hoeveelheid verdampt van de oppervlakte van planten, dan van water, vervolgens van water bewarende aardsoorten; het minst van zand of kale rotsen, om-

[p. 30]

dat zij het niet hebben; maar dat zij bovenal afhankelijk is van de droogte en snelheid der overstrijkende lucht en van hare warmte; het meest dus aan den aequator of liever meest in een aardgordel, die zich in den loop des jaars beurtelings noord- en zuidwaarts van den aequator verwijdert. In dien gordel wordt gemiddeld een laag water meer dan een halven duim dik dagelijks weggenomen. Daar nu waterdamp onder de gewone drukking 1700 maal grooter volumen inneemt en de drukking naar boven zoozeer afneemt, waarbij het volumen nog zooveel grooter wordt, zoo kan men nagaan, welke ontzettende dampvolumina naar boven stijgen. Onder die millioenen deeltjes nu zijn vele Icarussen. De grootste hoeveelheid stort bijna onmiddellijk weder neder, slechts daarin niet aan den zoon van Daedalus gelijk, dat hen niet de warmte maar de koude doet vallen. Terwijl de damp zich in hoogere lagen uitbreidt en de dampkringslucht gedeeltelijk bij die verbreiding moet verdrijven en opheffen, verliest hij warmte; de bovenlucht zelve koud kan die niet vergoeden en met minder warmte kan de waterdamp weder minder drukking verduren, hij is dan slechts met mindere digtheid bestaanbaar, zoodat niet dan een gedeelte den aangenomen staat kan bewaren en het meeste spoedig weder wordt neêrgeploft in de zee.

Enkele malen zien wij in den zomer bij een onweder stortregens, die op de regens van den stillen gordel gelijken in hevigheid, en enkele malen ook komt bij ons zulk een toestand van den dampkring voor, dat bij geringe windsterkte de lucht als uitgeperst wordt en onophoudelijk regen nederdaalt, maar voor de regens der tropische gewesten doen de onze toch verre onder. Al zijn er mededeelingen uit Catshill en New-York, uit Geneve, Montpellier, volgens welke ieder uur een halven engelschen duim regen leverde, toch zijn die regens zeldzaam en zwakker dan die, welke Vogel schildert voor het binnenste van Afrika of Dampier voor New Grenada, zwakker dan die van welke Plinter voor Portorico zcgt: Nicht in Tropfen fällt der Regen sondern in Wasserfäden; gelijk ook een Engelsch zeeofficier vermeldt, dat men bijna drinkbaar water van de zeeoppervlakte schepte. Wat dergelijke regens, bij ons wolkbreuken genoemd, schade kunnen aanrigten is vooral te begrijpen in bergachtige streken, alwaar van eene tamelijke groote oppervlakte het water door een betrekkelijk eng dal heen wordt gevoerd en de dammen, díe tijdelijk door het tevens afgeschoven gruis en medegewentelde blokken der

[p. 31]

rotsen zijn opgeworpen, verbreekt, alles wat weêrstand durft bieden met zich mede voerende. Een zeer groot gedeelte van den opgeheven waterdamp heeft alzoo als zoodanig slechts een kortstondig bestaan. Niet alleen valt veel bijna onmiddellijk na de opstijging weêr neder. Wat overgebleven is en over de opene zeebekkens heen vloeit, kan zeker voor een gedeelte hoogere breedten bereiken, maar overigens doen de gebergten tienduizenden vallen. Wat door de winden der bovenlucht westwaarts tegen de Andes, voor zoover het van den Aequator komt en in hoogere breedten oostwaarts daartegen stoot, of noordwaarts tegen het gebergte van Voor-Indie en tegen de Himmalaija gevoerd wordt en dan dikwerf gedwongen wordt zich nog meer naar boven te bewegen kan slechts voor een gedeelte boven de kammen der gebergten heen vloeijen en wordt weder grootendeels verdigt. In die plaatsen is de regenhoeveelheid verbazend groot. Bepaaldelijk langs de zuidhelling der Ghats vloeijen onnoemelijke hoeveelheden af, het meest aan de zuidzijde van het Himmalaija gebergte, waar tot meer dan 12 ellen hoog het water de oppervlakte zou kunnen bedekken. Schmidt geeft op voor Dscherrapoutschi 610 cubieke duimen, voor de Ghats 260, voor Paramaribo 130 dm. Ook buiten de tropische gewesten, overal waar de winden van den zeekant tegen gebergten gedreven worden, vallen regenhoeveelheden, steeds klimmend met de hoogte. Bij Coïmbra, tegen de Skandinavische Alpen bij Bergen, tegen de Noorder-Andes bij Sitka treft men plaatsen aan, die meer dan andere water leveren. In mindere mate komen de regenhoeveelheden voor aan de westkusten der Oceanen, namelijk buiten het gebied der passaatwinden, maar aan de oostkusten is het eerst verder landwaarts in, bijv. in Europa naar Asie heen, waar minder regen nedervalt.

Echter hangt de regenhoeveelheid niet uitsluitend van de hoogten der gebergten, die wij in de eerste plaats als condenseerende oorzaken noemden of van den afstand tot de zee af. Want ten tweede wordt zij gedeeltelijk door uitgestrekte bosschen bepaald. Naar mijne meening is dat niet in die mate en zeker minder onmiddellijk het geval, dan wel door velen beweerd wordt en vooral vroeger beweerd is. Men zegt wel en Becquerel, Girardin en anderen meenen het met bewijzen te kunnen staven, dat het omhouwen van bosschen tegen en op de bergen de vochtigheid van den bodem bijzonder vermindert en het in vele gevallen bij-

[p. 32]

na onmogelijk zal maken op nieuw aldaar houtgewas te doen tieren; - maar van vele zijden gaan stemmen op tegen die feiten en voornamelijk tegen hare verklaring. Wij mogen hierbij eenigen tijd blijven stilstaan, omdat hier juist de hoogste werkzaamheid des waters plaats heeft, hier, dat is bij het groeien der boomen en der overige gewassen, die, naar mijne meening, op de regenhoeveelheid en verdamping ongeveer denzelfden invloed hebben. Zijn, zoo vragen wij dan, de feiten wel genoegzaam geconstateerd en, waar zij plaats vinden is dáár dat omhouwen der bosschen wel de eenige of hoofdoorzaak? In elk geval, zijn de bosschen gemeenlijk niet te scherp onderscheiden van grachten en weiden? De reden althans, dat zij door meerdere koude meer water zouden verdigten wordt in twijfel getrokken. Zeker schijnen zij kouder te moeten zijn, dit geven wij toe, omdat het groeien en het houtvormen warmte kost. Zelfs verzetteden wij ons daarom alleen tegen het gebruik om van de eigen warmte der planten te spreken, maar de oorzaak is toch te gering om hier in aanmerking te komen. Een beuk of eik geeft bij verbranding vrij wat warmte, evenzoo gras en graan als zij tot voedsel dienen; zij hebben dus vrij wat warmte gekost, de boom slechts in geruimen tijd, de planten sneller maar in minder mate. Evenwel, het is een reden van koeler zijn der bosschen en bebouwde streken; daarenboven moeten zij kouder zijn, omdat zij sterker de warmte uitstralen, maar dan immers ook, als de zon boven den horizon is, meer ontvangen. Tegen het laatste wordt aangevoerd, dat de warmte wel ontvangen wordt, maar ook weder verbruikt, om de enorme verdamping door de bladeren, veel grooter dan van eene wateroppervlakte van gelijken platten omvang. Door die verdamping toch moeten zij kouder worden even als de natte bol van een psychrometer - en dat zou de sterkste reden van verkoeling zijn, - omdat de langsstrijkende lucht, nog niet volkomen met waterdamp verzadigd, het water uit de bladeren trekt; en dan - ja dan zullen zij misschien dubbel zooveel koeler zijn dan de lucht als eene wateroppervlakte koeler is dan deze. Men moet immers niet vergeten, dat een bosch veel zwakker werkt dan een boom, even als van een uitgebreide wateroppervlakte veel minder verdampt dan van een uitdampingsmeter van een paar palmen oppervlakte. Eene boofdbedenking is dan derhalve deze, dat op de vraag: leert de thermometer, dat zij werkelijk kouder zijn, het antwoord niet bijzonder gunstig is.

[p. 33]

Ja, op sommige tijden van den dag is de met bosschen bedekte grond, of liever zijn de boomen en hunne bladeren iets kouder, gedurende heldere nachten straalt een met gras bedekte oppervlakte meer uit, maar het verschil is te gering en te kort van duur, zelfs op dagen, waarop het niet regent. En toch moet men op die dagen het verschil het best kunnen waarnemen, omdat dan de condensatie ze niet verwarmt. Voor regendagen geldt de tegenwerping niet: zij waren veel koeler, de condensatie heeft die oorspronkelijk sterk gedachte verkoeling weder bijna vergoed, zij was echter noodwendig aangewezen om zooveel grooter regengehalte te verklaren; - want die tegenwerping kan niet bewezen worden. De andere hoofdbedenking is deze: als er dan zooveel meer verdampt van zulk een begroeide oppervlakte, dan moet er al zeer veel meer regen vallen, eer de vochtigheid van den bodem door die verdamping, die toch geheel ten haren koste geschiedt, zoo aanmerkelijk verminderd, weder hersteld, wat zeg ik, vermeerderd is. De waarheid schijnt deze te zijn: De hygroscopische eigenschap van het hout, en in dit opzigt zouden bosschen dan van de overige met planten bedekte gronden onderscheiden moeten worden, te oordeelen naar verschijnselen, die zich bij mist voordoen, verdigt uit de lucht waterdamp, ook als het buiten de boomen niet regent. Die verdigting heeft voornamelijk invloed, als de bladeren niet meer actief of niet meer aanwezig zijn; de bladeren zelve doen meer water tot damp overgaan dan omgekeerd; wat er valt en tot op den bodem dringt is misschien gedeeltelijk voor onmiddellijke verdamping beveiligd, maar geenzins voor middellijke; want hoewel die beveiliging plaats heeft, zoolang het gevallen water nog plassen vormt, zoolang wordt het toch ook te eerder opgezogen door de wortels en weder naar boven gevoerd. De bosschen geven dus niet meer vocht. Overigens zal de hoeveelheid zelve van het neêrvallend regenwater in den zomer niet zooveel grooter zijn op het terrein door bosch begroeid en nog in mindere mate zal het de hoeveelheid op uitgestrekte met gewassen bedekte landerijen neêrgevallen overtreffen. Wel is de lucht daarboven vochtiger, omdat daar de bron der vochtigheid is, en kan daarom ligter een verdigting of eene sterkere verdigting plaats grijpen, maar voor het grootste gedeelte is die damp spoedig van daar weggevoerd. Werkelijk hebben dan ook regenmeters zeer nabij of in bosschen geplaatst, zooals men dat in Silezië voor eenige jaren is begonnen te doen, tot nog toe slechts

[p. 34]

weinig meer water geleverd, dan die, welke er eenige uren van daan werden waargenomen. Daarbij, valt er dan meer water, dan wordt er ook op die plaats meer verdampt: dus sneller is de omloop volbragt; maar het eindresultaat, na verlies en winst in de rekening te hebben opgenomen, is geloof ik eer verlies dan winst, althans in plaatsen, alwaar de grond nagenoeg horizontaal is en niet te zandig. In de beoordeeling van een concreet geval zal men dan ook ongetwijfeld bijzonder te letten hebben op de locale gesteldheid van den bodem. Is de grond zeer gemakkelijk doordringbaar voor het regenwater, dan zal het bebouwen van den grond voordeelig werken, want wat anders onttrokken wordt bij onmiddellijk doorzijpelen van den bodem, zooals in de duinen¹⁾ moge nu grootendeels verdampen, toch gaat het niet geheel verloren voor de oppervlakte, gelijk bij gemis van alle organische voorwerpen het geval zou zijn geweest. Is nu eens een groote oppervlakte zeer rotsachtig en droog, dan zal, indien de aardrijkskundige ligging het begunstigt, de regen daar zeker kunnen verminderd worden en zelfs geheel gaan ontbreken, en zeker is het, dat, indien ergens door die aardrijkskundige ligging de regen ontbreekt, dan ook het organische leven er kwijnen zal of wel geheel vernietigd worden. Indien er groote hoeveelheden vallen, dan wordt door de ongelijkheden van den bodem, die door de wortels gevormd werden en daardoor bevestigd zijn dat water langer teruggehouden; zijn er geen wortels, dan graaft het water spoedig groeven, waarin het snel afvloeit; het voert de niet vastliggende deelen van de rotsen mede en neemt de bouwbare aarde weg; zoo ontstaan ligter overstroomingen in de lager gelegen streeken, en van de hellingen der heuvels of bergen verdwijnt het; zijn er wel wortels, dan verdeelt het zich in den bodem.

Men ziet het alzoo dikwerf te zamen gaan, gebrek aan regen en aan bosschen, maar daarom heeft men nog geen regt om meer regen aan meer bosschen toe te schrijven; integendeel, bij de moeijelijkheid, die altijd de physici hebben gehad, om oorzaak en gevolg van elkander te onderscheiden, mag men wel degelijk toezien, dat men ook hier niet als gevolg beschouwe wat oorzaak is en omgekeerd.

1) Vond dit spoedig doorzijpelen geen plaats, werd alzoo in zulke zandige plaatsen niet zooveel voor verdamping bewaard, dan ware de uitgestrektheid der gebruikte duinen om Haarlem niet toereikend, om Amsterdam van water te voorzien.

[p. 35]

Welken invloed echter gebergten en bosschen en begroeide bodems mogen hebben, de hoofdinvloed toch gaat van de geographische breedte uit. Over het geheele jaar en gemiddeld

valt van 0^o tot 25^o graden breedte 75 duim regen.

van 25^o tot 40^o graden reedte 35 duim regen.

van 40^o tot 50^o graden breedte 25 duim regen.

van 50^o tot 60^o graden breedte 15 duim regen.

Werkelijk weet men, dat men de aarde ten opzigte van den regen in verschillende gordels kan verdeelen. Men onderscheidt dan zes gordels in elk halfrond, of, als wij die tot vier willen terugbrengen, heeft men een gordel van altijddurenden regen; daarnaast een, alwaar het hoofdzakelijk slechts in bepaalde maanden regent; dan weder een gordel, waar het af en toe regent; eindelijk een, waar bijna geen regen, althans in den winter meer valt, vooral niet veel meer in dezen vorm. De beste beschouwingen daaromtrent levert Dr. Mühry uit Göttingen, die de geographie der meteoren even naauwkeurig en omvattend bewerkt heeft, als die der ziekten. Op een gegeven tijd des jaars kan het daar, waar de zon in het toppunt staat en eenige graden ter weerszijden, bijzonder naar de aequators zijde heen, altijd dat is dagelijks regenen. Aan beide zijden daarvan kan een gordel zijn, alwaar het in het geheel niet regent, indien slechts de gesteldheid van den grond zulks begunstigt. In het noorden heeft dat plaats in het noorden van Afrika en Arabië, de woestijn van Perzië; in het zuider halfrond in Peru en een stuk van Australië; maar overigens is daar te weinig land op die breedteu, en uit den waterachtigen bodem, de oppervlakte der zee, stijgt aldaar, èn op de plaats zelve èn overal in den omtrek, te veel water onophoudelijk op, om dat verschijnsel te begunstigen. Daalt dan verder van de linie de waterdamp neder, zoo ontstaat zoover die zich uitstrekt weder een gordel van gedurigen regen. Evenwel, zoo scherp als ik het hier voorstelde kan het verschijnsel niet plaats hebben, omdat wij niet slechts te zien hebben wat op een gegeven tijd van het jaar, maar wat in den loop van het jaar geschiedt. Slechts wordt in het algemeen bereikt, dat nevens den gordel van regens in alle maanden, een gordel komt met regens gedurende een half jaar en dan met twee perioden.

Immers tengevolge van de beweging der zon trekt die gordel met altijddurenden regen in April, Mei en Junij meer noordelijk op. Dan krijgt dus een gordel van een tiental graden breedte,

[p. 36]

die geen regen zou gehad hebben, indien de zon altijd in den aequator bleef, nu juist regen, bijna dagelijks gedurende een grooter of kleiner deel van een halfjaar.

Dit geschiedt in de zoogenaamde subtropische streeken en daardoor wordt een gedeelte van den anders droogen aardgordel, nu van den noordelijken dan van den zuidelijken gordel, gedeeltelijk bezocht, en is zelfs de Sahara niet zoo absoluut regenloos als men vroeger wel beweerde; daardoor wordt die drooge luchtgordel nu gedurende de zomermaanden gevonden, boven plaatsen, die anders aan gedurig afwisselende regens zouden blootgesteld zijn. Daarom heeft men dus bijv. in Algiers, in Spanje en Italie in den zomer geen of bijna geen regen, soms drie maanden achtereen, terwijl in den winter de regengrens zich veel zuidelijker uitstrekt, omdat dan de zon zooveel zuidelijker declinatie heeft. In onze breedte van 40^o tot 60^o wisselen regenachtige en regenvrije perioden elkander met langere of kortere tusschenpoozen af; men onderscheidt hier nog de streek der zomerregens en die der lente- en herfstregens, en op nog hoogere breedten gaan die hoeveelheden nog meer verminderen. Immers de hoeveelheid, die verdampt, die dus in de lucht op nieuw opgenomen wordt, vermindert en is spoedig niet meer in staat het verlies te vergoeden; er is minder en minder waterdamp in de lucht; en eindelijk binnen de poolcirkels valt er weinig meer ene en groot gedeelte daarvan nog onder den vorm van sneeuw. Alleen in den zomer brengt de atmospheer nog genoegzame waterdampen, om die als regen op hooger breedte te doen neêrvallen.

Indien wij nu voorloopig slechts een van de hoofdwerkingen van den als regen neêrvallenden waterdamp beschouwen, zoo zal het deze zijn, de meer gelijkmatige verspreiding der warmte over de aarde. Om een pond water te verdampen op die temperatuur, waarop de verdamping geschiedt, is in ronde getallen zesmaal zooveel warmte noodig als om een kilogram water van tusschen 0^o en 10^o, tot de kookhitte te brengen. Er komt nog bij, dat de waterdamp op veel lagere temperatuur wordt neêrgeslagen en de winst voor eene plaats aan de polen dus eigenlijk gelijk is aan de hoeveelheid warmte, noodig om water van de temperatuur dier plaats, dus dikwerf onder 0^o tot damp te brengen van 26^o à 30^o. Wordt dus een millioen kilogrammen water, die aan den aequator verdampt zijn, nedergeslagen aan de polen, zoo is het alsof men zes millioenen van

[p. 37]

die eenheden warmte van de verzengde naar de bevroren gewesten had overgebragt, en hoevele millioenen ponden warmte worden niet op die wijze door de lucht vervoerd? Immers een enkele regenbui, wier water, als het bleef liggen, den grond tien millimeters zou bedekken, levert alleen boven Utrecht twintig millioenen kilogrammen en de gewone jaarlijksche hoeveelheid bedraagt alhier over de stad 1500 millioenen ponden. Indien alzoo de waterdeeltjes niets anders deden dan een kortstondige vlugt nemen in de hoogere streeken, om daarin weder neêr te vallen, dan zouden zij toch reeds hun leven nuttig besteden en hunne werken zouden niet verloren gaan, want zij hebben warmte vervoerd van plaatsen, die te veel hadden naar andere die gebrek leden en alzoo een grooter gedeelte van den aardbol daardoor alleen bewoonbaar gemaakt. Zelfs nu nog, gelijk wij zooeven in een paar voorbeelden vermeldden, zijn de temperaturen op aarde zoo ongelijk verdeeld, ook na tempering door de zeestroomingen en den waterdamp. Voorzeker geheel onbewoonbaar zou het grootste gedeelte van de aarde voor den mensch zijn, indien het water zulks niet verhoedde! -

Dit is dan het lot van verreweg het grootste gedeelte der waterdampdeeltjes. Sommigen worden reeds aan het begin hunner reize weder tot terugkeer genoodzaakt, enkele ellen hoog verheffen zij zich slechts, zij verkeeren geen dag in die ruimere spheer, naauwelijks eenige uren, en al zijn zij al van verre gekomen, toch worden zij digt bij de aarde gedrongen tot haar terug te keeren, als de uitstraling na den ondergang der zon den grond, waarop zij rusten, bekoelt en de wind te zwak is, om ze op zijne vleugelen in hoogere lagen te voeren. De koude van den grond en hun eigen uitstraling, vooral als de lucht helder is en in hoogere streeken betrekkelijk droog, verstijft ze. Zij zakken bij voorkeur tusschen het hooge gras en het graan neder, zetten zich wel als parelen daaraan af, die zich onder een nevel van meerdere of mindere digtheid en dikte verbergden, maar die plotseling des morgens glinsteren, als na het opkomen der zon toevallig een ochtendwindje die mist wegvaagt en zij in haar vriendelijk licht in alle kleuren spelen. Weldadig zijn die dauwdruppen. Waar de regen een geruimen tijd niet viel of bijna nooit valt, daar zijn zij het, die den groei der planten nog mogelijk maken en bij hun kortstondig bestaan en in nederigen kring den landbouwer zoo gewenscht en nuttig zijn.

[p. 38]

Gelijk wij echter reeds zeiden er is een aanmerkelijk gedeelte der waterdampdeeltjes, dat hooger zich verheft en langer in den dampkring vertoeft.

Wij zouden de beteekenis van het water in de huishouding der natuur nog zeer onvolledig kennen, als wij ons niet met de toestanden dier waterdeeltjes tusschen hunne opheffing en hun nederslaan nader bekend maakten, en niet ook de overige vormen, welke zij kunnen aannemen, de vereenigingen, die zij aangaan evenzeer aan ons onderzoek onderwierpen. De eerste van die toestanden is die van onzigtbaren waterdamp.

Eenigen tijd blijven zij als deeltjes op zich zelve zonder met andere in eenige nadere verbinding te treden. Dat zou dan de eigenlijke damptoestand zijn, waarin wij van spanning kunnen gewagen, die dan door den psychrometer wordt gemeten, eene spanning afhankelijk van de temperatuur, op eene wijze, die in de tafels der natuurkundigen wordt aangegeven, en van de drukking, die hooger geplaatste dampdeeltjes er op uitoefenen. Zonder eene merkbare verbinding met onze lucht aan te gaan, vormen zij dan een ware atmospheer daarin, het hoogst en het digtst boven de zee in de warme deelen der aarde, verder ijler en lager in het binnenste der werelddeelen. - Ook kan men ten naastenbij de hoeveelheid beoordeelen. Sommigen zijn hierin wel eens te ver gegaan; zij beweerden, dat men door dien psychrometer dus de hoeveelheid waterdamp eener vertikale kolom even goed konde bepalen, als de hoeveelheid lucht door middel van den barometer. Zij eischten, dat aan de noodzakelijk ware wet van Dalton oogenblikkelijk werd voldaan. Zij meenden, dat men, na van de barometerhoogte te hebben afgetrokken de aan deze spanning beantwoordende kwikkolom, over zou houden de drukking der drooge lucht. Het zou alleen dan het geval zijn, als die wet zich oogenblikkelijk deed gehoorzamen (hetgeen zij niet doet, want dan zou ook boven Asië en boven den Oceaan geen verschil van 10 millimeters zijn) en als er geen andere vormen dan alleen die van waren damp bestonden. Lamont heeft dan ook teregt er op gewezen, dat de waterdamp, als hij zich als zoodanig in de lucht uitbreidt, (ik zou zeggen eer hij den evenwigtstoestand bereikt heeft) nog door de lucht ook weêrhouden d.i. gedrukt wordt, zoodat er om die reden minder waterdamp is dan waartoe men op gezag van den psychrometer besluit; terwijl er aan den anderen kant oneindig veel meer is dan door het

[p. 39]

instrument wordt verraden, omdat het water ook in anderen toestand kan aanwezig zijn: als waterblaasjes en als wolken, of omdat het ook door drooge luchtlagen kan zijn afgescheiden van den ondersten eigenlijken dampkring. In die gevallen toch heeft het volstrekt geen werking op den psychrometer. Dit instrument heeft alzoo geene zoo algemeene beteekenis als de barometer, maar is veeleer locaal als de thermometer.

Hoe meer waterdamp echter ergens bij eene zelfde temperatuur aanwezig is, des te eerder zal hij in een der volgende toestanden overgaan en zijne hoeveelheid heeft derhalve voor de weêrsgesteldheid groote beteekenis; maar bovenal is zijne werking gewigtig voor het aardrijk, omdat hij de warmte der zon bewaart. Hij werkt bijna als de glasramen onzer broeikassen, waarin vruchten haren wasdom en rijpheid verkrijgen, die anders hierin niet zouden kunnen gekweekt worden en zulks niet alleen om het afsluiten van den wind. Die glazen en vooral de waterdamp laten de warmte der zon voor een veel grooter gedeelte door dan die der aarde, en deze laatste behoudt alzoo meer dan het geval zou zijn, zelfs als de zonnestralen haar onverzwakt bereikten. Wel heeft de waterdamp een groot uitstralend vermogen en aan het eind gaat toch de warmte, die hij terughield, weder door de ijle drooge luchtlagen naar boven en naar de andere hemelbollen, maar hij bewaart die toch een tijd lang, gelijk uit de vergelijking van vochtige met drooge streken te zien is. In de zandwoestijn, waarboven zich weinig waterdamp bevindt, rijst de temperatuur tot 45^o over dag, maar des nachts vriest het er en hoort men soms als het knallen van den donder het splijten der rotsen door de bijna plotselinge en ongelijke verkoeling na den ondergang der zon. In andere streken daarentegen, alwaar het, tengevolge der hoogere breedte, niet zoo warm kan worden, is dat verschil van dag en nacht op verre na zoo groot niet, en waar vochtigheid met eene ligging in de tropische gewesten te zamen valt als op Madagascar en Borneo, daar vindt men de grootste hittte tot 54^o Cels.

Zoo zou het de vraag zijn, of onze aarde zonder waterdamp wel in het geheel bewoonbaar zou wezen en dat niet alleen om de excessive warmtewisseling, maar ook om de geringe gemiddelde hoeveelheid warmte, indien het water er niet aanwezig was.

Vele waterdeeltjes zijn echter met dat eenzelvig leven niet tevreden, zij willen zich met andere van hunne soort vereenigen,

[p. 40]

niet slechts tot regendroppels om te vallen maar tot zwevende groepen, om zich in de lucht vrij te bewegen en veel schoons, velerlei nut te weeg te brengen. - Door welke oorzaak dan ook, bij welke aanleiding het zij, zij gaan blaasjes vormen, vergelijkbaar met de cellen der organische stoffen.

Indien wij iets met zekerheid wisten omtrent de oorzaak van den elektrischen toestand der lucht, of die te weeg gebragt wordt door de waterdeeltjes zelve, die eenige elektriciteit opnemen bij of tengevolge hunner verdamping en ze zoo aan den dampkring mededeelen, of dat de lucht door andere oorzaken elektrisch kan worden; indien wij het konden narekenen, hoe en wanneer de zuurstof in de natuur gedeeltelijk tot ozon wordt, gedeeltelijk tot antozon, dan zouden wij ook kunnen beslissen of die antozon-deeltjes de bepalende oorzaak waren van het vormen der waterblaasjes, - nu zeggen wij het eenvoudig: de waterdeeltjes vereenigen zieh tot holle bolschalen, waarin lucht opgesloten is, tot waterblaasjes alzoo, die men volgens de Saussure nu en dan kan zien, maar wier aanwezen door Newton reeds vermoed werd, naar Clausius vooral vaststaat, zoo zelfs, dat men hunne hoeveelheid, hunne grootte, de dikte van het omhulsel bij benadering berekenen kan. Gedurende hun leven als zoodanig, in den toestand, waarin zij nog niet al te zeer opeengehoopt zijn, waarin hunne huid nog niet te dik is, vertoonen zij ons het morgen- en avondrood; in meerdere zamenpakking, als zij als bolletjes beschouwd kunnen worden de sterk gekleurde kransen, kleine kringen om zon en maan, en in mindere hoeveelheid het blaauw des hemels. Juist die verschillende tinten leeren ons de betrekkelijke hoeveelheid der blaasjes en hunne grootte kennen; want door de herhaalde terugkaatsing van het licht op al die verschillende oppervlakten in- en uitwendig komt er licht in ons oog, dat ofschoon in dezelfde rigting invallende toch zeer ongelijke wegen heeft doorloopen; zoodat dientengevolge sommige kleuren meer verzwakt worden dan andere, en er dus van de zeven kleuren van het witte licht enkele in sterkere verhouding tot ons komen. Deze werking van den waterdamp als blaasjes mag ik slechts even aanstippen, omdat zij niet duidelijk te maken is, zonder een uitvoerige uiteenzetting. Intusschen is het een feit, onlangs o.a. door den hoogleeraar van Rees hier ter stede door proeven in het licht gesteld, dat, in bepaalde omstandigheden,

[p. 41]

juist hier voorhanden, door interferentie licht bij licht gevoegd duisternis kan geven; dat dus ook van de zeven kleuren in het witte licht voorhanden nu eens het rood-oranje en geel zeer verzwakt kunnen worden, dan weder het blaauw en violet; zoodat in het eerste geval een zeker blaauw, in het tweede een zeker rood tot ons oog komt, gelijk in de streepen der zeepbel ons aanschouwelijk werd voor oogen gesteld. Er zijn wel natuurkundigen, die dezen toestand ontkennen. Zij nemen alleen bolletjes en waterdampdeeltjes aan, schrijven aan de lucht als zoodanig de blaauwe kleur toe en verheugen zich zeer over de waarnemingen van Janssen, dat waterdamp, volgens hen onmogelijk tot blaasjes vereenigd, wel sterkere donkere streepen in het minder breekbare gedeelte van het zonnespectrum, dus in rood, oranje en geel geeft, maar scherper, dunner, niet zoo over die kleuren verbreid als over de overigen, zoodat dus waterdamp als zoodanig, niet in groote hoeveelheid aanwezig, de avond- en morgenstralen als rood licht doorlaat. Als zij dan de groote verscheidenheid der tinten niet zoo goed kunnen verklaren, dan wijzen zij op de zwarigheden, die ook nog der hypothese van Clausius in den weg staan, die zij zelfs onoverkomelijk achten.

Zij zeggen dat zulk een blaasje, gelijk zij als zeepbellen met hunne kleuren pralen, zoo ook als zeepbellen moeten verdwijnen, dat zij zich steeds als deze trachten te zamen te trekken, dat de lucht in hunne holte besloten naar buiten moet dringen en zij spoedig, omdat zij zwaarder zijn dan de lucht, dalen moeten, en in warmere streken opgelost worden, of tot druppels moeten overgaan. Wij erkennen de waarheid dezer tegenwerping, maar niet de kracht. De waarheid ook, omdat aan de buitenzijde verdamping zal plaats hebben, en omdat wij het zien, hoe soms bij helderen hemel regendruppels kunnen vallen; omdat wij erkennen, dat wij in mist en bij het vormen van dauw er niet in slagen gemakkelijk juist blaasjes aan te wijzen; maar niet de kracht, - omdat er bij vernietiging van duizenden tevens duizenden anderen gevormd worden en het evenwigt niet als stabiel maar als mobiel beschouwd wordende, toch aanwezig is. De gevormde druppels worden in de lagere luchtlagen weder in het algemeen tot damp, die opgestegen boven op-nieuw blaasjes vormt. Dat zij er echter tijdelijk waarlijk aanwezig zijn, dat wijzen behalve de boven gegevene verschijnselen het zeldzame van den regenboog, dien men anders in iedere wolk zoude zien,

[p. 42]

of men moet zich op de kleinheid der druppels beroepen, voorts het mogelijke van den witten regenboog met groote waarschijnlijkheid aan, zoolang nog geen andere verklaring daarvan kan worden gegeven. Dat werkelijk de tegenwerping zóó en niet als vernietigend moet opgevat worden, kunnen wij ook daaruit afleiden, dat zij evenzeer gelden zou tegen het bestaan van wolken, een derden tusschentoestand van het water, van een toestand dus, die er toch onbetwistbaar is. Wezenlijk gelooven wij niet, dat die onderscheiden is; wij meenen, dat wolken slechts opeenhoopingen zijn van dergelijke blaasjes; maar ook, als men ze als verzameling van druppels wil voorstellen, die zeker nu en dan er ook in voorkomen, dan moesten die eveneens zakken en van onderen weder in damp veranderd worden onder het vallen, terwijl aan de bovenzijde op nieuw druppels worden gevormd. Zoo kan een wolk afnemen en ook aangroeijen, gelijk ik dit eens zag bij een onweder, toen dat toenemen aan de eene zijde door den vocht aanvoerenden wind zich als krijstalschieting voordeed over eene uitgestrektheid van dertig, veertig graden aan den hemel. Het is dan ook bekend, hoe een kleine wolk ‘oeil de boeuf’, als voorteeken van den storm beschouwd, in weinige minuten zoo aangroeit, dat de geheele hemel zwart wordt en als men slechts veel helderheidsschattingen gedaan heeft zal men herhaaldelijk opgemerkt hebben, hoeveel die na slechts vijf of tien minuten uit elkander loopen. De woiken worden niet aangevoerd, zij worden geboren. Het reine blaauw wordt met wit gemengd, ondoorschijnend, er ontstaat afscheiding, en zonder dat winden nog voelbaar zijn, of aan de beweging der gevormde wolken zigtbaar, is de hemel bedekt.

Zoo is er dan veel verandering van toestand in een wolk. Er komt nog bij, dat zij veelal in elektrischen toestand is, als gevormd door elektrische deeltjes, die zich vermengd hebben, zoodat de elektriciteit, vroeger op die allen verdeeld, nu alleen aan de oppervlakte der blaasjes verbreid wordt. De elektriciteit kan de blaasjes verder van elkander houden en daardoor verhinderen, dat zij in gewone omstandigheden ineen vloeijen en als regenwater nedervallen. Blaast echter een koude luchtstroom in zoodanig een wolk en grijpt er een snelle condensatie plaats, dan erlangt de elektriciteit, zich op geringer volumen uitbreidende, hoogere spanning en kan zich als bliksem vertoonen. Misschien ook kan weder elektriciteit oorzaak en niet gevolg zijn en

[p. 43]

een hoog gespannen wolk zich op een andere, of op de aarde ontladen; daardoor zullen de deeltjes minder uiteen gehouden worden, zij zullen elkander naderen, zamenvloeijen, neêrvallen. Dat vrijkomen van elektriciteit en hevige stortregens te zamen gaan kan men telkens waarnemen, en bij elke donderbui; maar wat oorzaak is, wat gevolg durft de natuurkundige nog niet altijd te zeggen. Ook is het uiterst moeijelijk zich die verdeeling der elektriciteit voor te stellen. Wel schijnt het, dat vooral de buitenste deeltjes moeten en zullen geladen zijn en dat deze dan ook bij een bliksemstraal die elektriciteit afgeven, terwijl nu op nieuw de binnenste waterblaasjes hun die van lieverlede teruggeven tot een nieuwen slag, maar het is nog hoogst onzeker; wij moeten onze onkunde bekennen, hoe, maar weten toch, dat de waterdamp in dien vorm het indrukmakende onweder mogelijk maakt, waardoor onder anderen ook dit bereikt wordt, dat schadelijke stoffen, nog niet door en met het regenwater opgelost en afgevoerd, ontbonden en daardoor onschadelijk worden, en andere verbindingen worden gevormd voor den plantengroei voordeelig. Een deel der wolken alzoo, de regenwolk, is de vorm door den waterdamp aangenomen, als hij zoo bij matige bekoeling neêr zal dalen. Zijn de blaasjes zeer klein, wij zeiden het reeds, of zelfs zijn zij, wat daartoe misschien noodig is, tot kleine druppels geworden en onderling van ongeveer gelijke grootte, dan kunnen zij fraai gekleurde kransen om de zon of maan van 8^o middellijn vormen, zoo als wij die aan de vensters van de vigelanten, in den winter om de gazlantaarns of om het elektrische lichtbeeld kunnen zien.

Vallen zij in groote hoeveelheid neder, zoo vertoonen de druppels ons, indien ook de zon of maan schijnt, den regenboog, den rooden gordel, die in een kring van 42^o 22¹ voor elk der overige kleuren evenzoovele gordels binnen zich omsluit, rondom het aan de zon of aan de maan overgestelde punt des hemels als middelpunt. Men vindt toch door berekening, dat telkens van de in die gordels, in zulke rigtingen gelegen druppels het meeste licht van de daaraan toekomende kleur in ons oog valt. De kring nadert te meer tot een halven cirkel naarmate zon of maan nader bij den horizon staat.

Dat verschijnsel kan zich in prachtige kleuren voordoen. Staat men op een hoogte, een berg, zoo ziet men den halven cirkel zich beneden tegen het groen op de hellingen der overliggende

[p. 44]

bergen voortzetten. Ook kan er een dubbele regenboog zijn, al naar de grootte en helderheid der druppels, maar dan volgens dezelfde theorie van 50^o voor het rood, en met het rood binnen. Een derde is slechts zeldzaam waargenomen. Zelfs is een witte mogelijk als het naar Bravais nog geen druppels, maar blaasjes zijn met zeer dikke omhulsels, die een derde tot de helft van de middellijn bedragen. Terwijl ik hier spreek van zeer dik en vroeger van dun, moet ik herinneren aan het betrekkelijke dier woorden. Men moge geneigd zijn het tiende deel van een streep dun te noemen, hier is een vierde deel daarvan dik, een vijftigste deel van een streep eerst dunner. In al deze vormen treffen ons de waterblaasjes door hunne schoonheid, zij trekken onze opmerkzaamheid tot zich en zetten den geest aan om het raadselachtige te ontwarren.

Er is een andere vorm van wolken, namelijk die bij sterke bckoeling uit ijsdeeltjes gevormd wordt. In de hoogste streken des dampkrings bevriezen de dampblaasjes. Geheele wolkenlagen kunnen daaruit bestaan. Dit bevriezen kan langzaam geschieden (wij zullen zien dat in dat geval sneeuw ontstaat), of wel schielijk, ja plotseling te voorgeroepen worden. In het laatste geval ontstaat een verschijnsel, in den winter onschadelijk, maar in den zomer vaak vernielend. Water buiten aanraking met vaste deelen, en dus in den vorm, waarin het in de bovenlucht is, kan tot een aanmerkelijken graad van koude afgekoeld worden beneden het smeltpunt. Valt nu een koude windstroom in deze zoo sterk verkoelde massa, zelf in tegengestelde rigting bewogen, zoo kan hij plotseling bevriezen tot grootere korrels, die in de winter nedervallen als hagel, grésil, of ook kunnen naar Arago als een tweede soort van korrels de bevroren waterdruppels hier onderscheiden worden. Is echter in den zomer, of in heete gewesten de opstijgende luchtstroom zeer sterk, zoo worden die massa's zelve tot nog grootere hoogte opgevoerd, de begeleidende waterdamp zet zich nog meer uit, brengt groote koude te weeg; terwijl, bij ontmoeting van de hoogste koudste lagen, vooral als die door een tegengestelden luchtstroom onophoudelijk nieuw worden aangevoerd, die koude grootere korrels doet ontstaan. De eene korrel de andere ontmoetende vereenigt zich met haar naar de wetten der regelatie. Het is echter een genootschap met geheime statu-

[p. 45]

ten door de waterdeeltjes gevormd. De natuurkundigen hebben ze nog niet ontdekt, vooral niet hoe zij zich zoo kunnen uitbreiden, hoe de korrels zoo groot kunnen worden. Het is hier niet genoeg te zeggen: eenige ijsnaalden voegen zich aaneen en daarom heen bevriest nu een hagelvormige laag water als helder ijs, want van waar ontleent men de latente warmte, die voor zulk een betrekkelijk dikke laag dikwijls zoo aanmerkelijk is. Men moet dus een reden opsporen, waardoor zij lang genoeg in de lueht kunnen vertoeven. Tot verklaring hiervan, of althans om het denkbaar te maken, schijnt de hypothese van Oersted de beste, namelijk: dat bij den strijd der tegengestelde luchtstroomen wervelwinden, wentelende eilinders ontstaan en daardoor de gevormde korrels met meer lucht in aanraking komen, en daarin worden rondgevoerd. Maar hoe is de grens dier tegengestelde luchtstroomen? Verticale cilinders geven welligt beter rekenschap van de omstandigheid, dat de hagel in lang uitgestrekte banen van betrekkelijk geringe breedte neêrvalt; maar cilinders om horizontale assen, waaraan ik zoo gaarne de voorkeur zou geven, omdat men meer luchtstroomen van verschillende rigtingen boven dan naast elkander waarneemt, laten daarenboven beter de mogelijkheid toe, dat een vallend hagelkorreltje nog eens weder naar boven worde gevoerd, of althans in het opstijgende gedeelte lang zwevende kan worden gehouden, waardoor het gelegenheid heeft grooter te worden. De cilinders zullen toch ook in geen geval zoo bijzonder lang behoeven te zijn, de lengte hunner assen zouden voor mij gelijk moeten wezen aan de breedte der hagelbanen. De waarnemingen omtrent hagelwolken, van den top van bergen af gedaan, melden wel, dat uit de wolk de hagelkorrels als uitgeworpen werden, hetgeen even als het gedruisch, dat men vóór de hagelbuijen verzekert gehoord te hebben, zeer goed met een wervelbeweging is over een te brengen; maar zij kunnen niet voor of tegen de meer horizontale assen beslissen, omdat zij niet uitvoerig genoeg zijn medegedeeld. Zij vermelden namelijk niet in welke rigtingen de hagelkorrels werden uitgeworpen. Ik moet echter erkennen, dat als wij op de herhaalde verandering der windrigting bij hagelbuijen waargenomen letten en op sommige waarnemingen, die van verdiepingen spreken in de wolk gevonden, de waarschijnlijkheid voor verticale assen weder grooter wordt, en hagelbuijen alzoo meer geheel en al overeenkomen met waterhoozen, die

[p. 46]

dan toch om een verticale as draaijen en ook bij geringe breedte zoover voortrukken. De natuurkundigen moeten bij deze onzekerheid, hoezeer steeds trachtende om achter het geheim te komen, zich voorloopig bepalen tot statistische rangschikking der feiten. Men brengt thans in kaart, welke landstreken meer gewoonlijk door hagel bezocht worden. Gelukkig komt deze vorm, waaronder het water nederdaalt niet zoo dikwerf voor, want ook indien hij in de hooge luchtlagen misschien meermalen tot stand komt, veelal wordt hij veranderd, eer hij de oppervlakte der aarde bereikt, omdat de warmte der onderste luchtlagen de korrels tot druppels maakt; daarbij, indien er soms regendruppels onder het vallen bevriezen, meermalen ook zullen bevroren druppels onder het vallen weêr smelten. Vandaar dan ook dat het in de tropische gewesten, in Indië zeer zeldzaam hagelt. Alleen, wanneer de vorming buitengemeen sterk is geweest, bereiken de korrels den grond; zij zijn dan zelfs dikwerf zeer groot, gelijk ook bij ons de regel geldt: hoe heeter dag, hoe meer gevaar voor zwaren hagel. Het is juist de tijd des jaars, die de uitwerking van den hagel zoo schadelijk maakt, niet wegens de bedekking van den bodem, maar om de mechanische kraeht, waarmede de vaste deelen vallen. De landbouwgewassen worden er door beschadigd en onbruikbaar gemaakt; overigens zouden wij niet zooveel reden hebben daarover te klagen. Het is de eenige vorm, waarin voor ons het water meer schade dan voordeel brengt.

Wij wenden liever een blik naar de vormen, die ontstaan als de waterblaasjes zeer langzaam bevriezen, als de vorm der kleinste deeltjes invloed kan uitoefenen op de vereeniging, die zij aangaan, waarvan dan de wetten minder geheim zijn, daar zij, door het wezen der deeltjes aan de hand gegeven worden. Er worden dan namelijk naalden, zeszijdige zuilen gevormd in groote hoeveelheid.

Luchtreizigers dergelijke wolken doorgaande, zien de luchtballon en hun voertuig spoedig bij snerpende koude met duizende naaldjes bedekt. Maar wij hebben niet op luchtreizigers behoeven te wachten, eer wij tot hun aanwezen besloten. Wij wisten immers, dat water zich als zoodanig kan voordoen, en Bravais vooral zag, dat hij door het vooronderstellen van dezen vorm tevens de verklaring vond 1^o. van de groote weinig gekleurde kringen, die zich rondom zon en maan op afstanden van 22 graden en het dubbel daarvan kunnen vormen, 2^o. van de verticale en horizon-

[p. 47]

tale ongekleurde cirkels, welke het lichtend hemelligchaam doorkruisen; 3^o. van de bijzonnen en bijmanen; 4^o. van de aan eerstgenoemde eirkels rakende bogen; kortom van de prachtige verschijnselen, welke nu en dan, bij heldere nachten en vooral als koude aanstaande is, die reeds in de bovenlucht boven onze hoofden zweeft, zich aan ons vertoonen. Maandelijks zijn zij in meerdere of mindere mate te zien, maar zeldzaam komen zij tot groote en volledige ontwikkeling, maar trekken dan ook ieders oog zoo als te St. Petersburg, 29 Junij 1790, te Danzig in 1610, te Rome en enkele andere malen, volledig ook voor een tiental jaren in Utrecht.

Mogen zij dan al door het bijgeloof als onheilspellende of gelukkige teekenen beschouwd zijn, voor den natuuronderzoeker zijn zij hoogst merkwaardig, omdat met zoo geringe middelen als de kristalvorm van het ijs zoo velerlei tot stand komt en uit dezen alleen zooveel wordt verklaard. Zoo geven ons de verschillende vereenigingen der waterdeeltjes in de lucht boven ons aangegaan schoone kleurschakeringen zelfs in den vorm, waarin die moleculen schijnbaar dood zijn en nu sprak ik nog niet eens van het geval, dat de waterdamp lager in de lucht aan uitstekende voorwerpen, aan de fijne takken der boomen zich als ijsnaalden afzet, die ingeval van daarop volgend helder weder, het licht der zon in duizenden rigtingen en uit duizenden punten weêrkaatsen, zoodat het winterkleed der natuur als met diamanten is bezaaid. In die laatst beschouwde vormen doen zich de individuen niet in grooten getale voor, zijn althans niet zoo algemeen zigtbaar, maar veelvuldiger geschiedt het, dat in de lucht zelve zich de naaldjes aaneen hechten onder bepaalde hoeken, door den kristalvorm des waters bepaald. Vangt men ze voorzigtig op, zoo kan men schoone zamenstellingen daarvan beschouwen. De vallende sneeuwvlokken vertoonen zich als kantwerk van groote fijnheid, de tallooze mogelijkheden der combinatien doen velerlei figuren ontstaan, uit eene andere sneeuwbui weder andere vormen; zelfs uit eenzelfde sneeuwbui, als die tusschenbeide eens verflaauwd was of bijna opgehouden had, na de hervatting weder nieuwe figuren. Weldra zijn zij echter in zulk eene hoeveelheid gevallen, dat zij elkander bedekken, aan elkander kleven, de onderste verbreken en te zamen een donzig kleed vormen, dat versch gevallen en door geen smet nog ontsierd, het reinste wit ons geeft, althans even rein als de zon zelve. Onafgebroken

[p. 48]

sneeuwvelden missen het leven, dat de grenzenlooze zee nog vertoont, maar toch wekken ook zij de gedachte aan het oneindige bij ons op. De teedere gewassen pas boven de oppervlakte uitstekende, anders zonder dat kleed zoozeer aan bevriezing door uitstraling blootgesteld, worden daardoor voor den landbouwer vaak bewaard; de vorst wordt daardoor belet tot eene groote diepte in de aardkorst in te dringen; en in de onherbergzame oorden van den poolcirkel is niet alleen de sneeuwvlakte beter geschikt, om daarop groote afstanden af te leggen, maar zelfs de mensch wendt haar aan tot hetzelfde doel: om zijne woningen of verblijfplaatsen tegen de winden en de snerpende koude te beveiligen. Over het algemeen in onze streken blijft de sneeuw niet lang haren vorm behouden; over de helft der aardoppervlakte komt zij aan den bodem niet voor; maar op plaatsen van dezelfde en geringere breedte dan de onze, maar minder door de nabijheid van het water der zee bevoordeeld, ligt zij toch aan den bodem geheele maanden achtereen; binnen de pooleirkels op het vasteland is haar vorm bijna de eenige, die er nog voorkomt en ook op de hooge toppen der bergen is zij allerwege en altijd. Zij heet daar de eeuwigdurende sneeuw, zelfs op het Himmalaya gebergte en den Aequatorialen Chimborasso.

Is dan nu waarlijk het water hier reeds geheel dood en onveranderlijk? Geenzins, soms storten geheele steeds aangroeiende massa's in de diepte, als lawinen de bronnen opstoppende en dorpen vernielende, maar over het algemeen verkeeren zij in een bewegelijk evenwigt. De bovenste lagen gaan door de zonnewarmte in water over; dit bevriest weder des nachts of door in aanraking te komen met de lagere koudere lagen; pakt ze op een verandert ze in wat men Firn noemt, ten laatste in ijs; en die ijsmassa, Gletscher geheeten, daalt van de valleijen af met onmerkbare maar toch bekende snelheid, terwijl alleen de top niet daalt, omdat onophoudelijk nieuwe hoeveelheden ijsnaalden zich daarop afzetten.

Deze gedurige en langzame verandering geeft weder gelegenheid tot het vorinen van prachtige tooneelen, die ik wel niet behoef te teekenen voor diegenen onder mijne geëerde lezers, die door de ijsvelden der Alpen met hunne pyramides en diepe kloven, of als zij niet zoo hoog zijn opgestegen, door hunne grotten met helder blaauwe wanden en dak in verrukking

[p. 49]

gebragt werden. Maar zij oefent ook veel uit. Waar ergens het water tusschen fijnere en grovere spleten der rotsen dringt, stoot het bij later bevriezen of fijne schilfers daarvan af, òf het scheurt ze vaneen en voert die rotsblokken mede naar de diepte.

Die voortschuivende ijsvelden polijsten de rotsen. Dat deden zij ook vóór tienduizenden van jaren en nu nog ziet men hunne werking. Zij hebben niet alleen als gletscher, maar deels ook als drijvende ijsvelden, groote rotsblokken van het eene gebergte tot het andere gevoerd, of hunnen last over een groot gedeelte van Europa verspreid neêrgelegd, en waar zij in Groenland ook nu nog tot aan de oppervlakte der zee reiken, zich daarover verbreiden en dan door de golven afgebroken worden, hebben zij evenveel deel aan de vorming der indrukwekkende en voor de schepen zoo gevaarlijke ijsbergen, als het zeewater, dat door de koude bevriest; zelfs zijn zij het, die de diepstreikende en hoogstuitstekende ijsschotsen leveren; soms door hare broosheid plotseling ineenstortende en het schip, dat te na kwam, in den oceaan begravende.

De eigenlijke gletschers, ofschoon zij slechts geringe uitbreiding hebben, vormen zelfs nu nog aan hunne benedenoppervlakte, zoodra het leven weder in de deeltjes ontwaakt, geholpen door den nedervallenden regen, de bronnen en beken, welke, tot rivieren en stroomen te zamen gevloeid, voor handel en landbouw van onberekenbare waarde zijn, welvaart en beschaving verspreiden en door het bevorderen van onderling verkeer, vooral vroeger toen andere middelen ons ontbraken die mogelijk maakten. Maar niet alleen voor den mensch, voor de aarde zelve werken zij krachtig, daar zij gelegenheid geven tot het ontstaan van aardlagen. Immers overal, alwaar het water in den grond dringt, al zijn de stoffen daar voorhanden nog zoo onoplosbaar, (de volmaaktheid bereikt de stof daarin evenmin als in iets anders) toch neemt het er iets van op, al of niet geholpen door het opgeloste koolzuur, en het legt ze op andere plaatsen weder neder, veelal in ruil voor andere stoffen. Zoo worden ertsgangen opgevuld, holen uitgegraven, omkorstingen te voorschijn geroepen en waar het water op mechanische wijze stoffen medesleept of rotssteenen, daar worden in de rivieren zandbanken gevormd, en aan hare monden geheele lagen, maar ook langs hare boorden de vruchtbare aarde, die als een hoorn des overvloeds voedselgewassen uitstort voor menschen en vee.

[p. 50]

Noemden wij reeds den regen met den gevierden dichter van den tweeden zang der schepping een zegen: een zegen voor den zeeman, die op het zilte nat naar lafenis uitziet; een zegen voor allen, omdat hij in het algemeen warmte brengt, maar te groote hitte verzacht; een zegen voor den landbouwer, omdat eerst door den regen de airen zwellen; waarderen wij daarom te hooger het water waaruit hij bestaat; - dubbel doen wij dat, als het in den vorm van rivier met de noodige zouten tevens den vruchtbaren bodem zelven heeft aangebragt en het daarin geworpen zaad tot ontwikkeling brengt.

Zoo kwamen wij aan de laatste en grootste werkzaamheid des waters, de laatste die wij behandelen, de laatste ook die het verrigt, want het vindt er den dood bij. Nog niet door de werkingen, welke wij tot hiertoe beschouwden. Immers, wat door de rivier in zee gevoerd wordt, vereenigt zich wel met den Oceaan, maar houdt zijn zelfstandig bestaan. Op nieuw zal het zich verheffen, op nieuw tot verschillende graden van ontwikkeling komen; voor een gedeelte zal het de bergen en het vasteland op nieuw bezoeken, de plaatsen, waar het getuige was van droefheid en blijdschap, van ellende en geluk; wederom zal het in verschillende verhoudingen nuttig zijn voor de aarde en hare bewoners, want nog leeft het; - maar eens, op welke wijze dan ook, in den bodem verdeeld, het zij van rivieren ter zijde ingedrongen, of uit den hemel op het dorstige veld als een verkwikkende regen neêrgevallen, als hagel neêrgestort of als sneeuw langzaam er in opgenomen, eens komt het in aanraking met bewerktuigde stoffen.

Dan ontsnapt nog weder voor een poos een deel aan de vernietiging, daar het eenvoudig de stengels der planten, of de stammen der boomen doortrekt, en, door de bladeren, gelijk wij zagen, weêr verdampt, op zijnen weg slechts de voedende stoffen ieder naar hare plaats gevoerd heeft; maar een groot deel wordt ontleed, verbindt zich met koolzuur en ammonia tot het hout der boomen, of tot voedende stoffen, en bereikt deze zijne hoogste bestemming niet dan ten koste van zijn leven.

Er zijn er helaas, waterdeeltjes, en niet weinigen, wier leven verloren gaat in onze vuren zonder eenig nut, daar zuurstof hetzelfde had kunnen doen en met verhooging van warmte, of anderen, die slechts bij rotting medewerken tot vorming van eenvoudiger groepen uit de hooger georganiseerde. Niet alzoo

[p. 51]

die, wier leven wij hierboven beschouwden. Gelukkig mogen wij hen noemen, dat zij bij dat sterven iets hoogers, het voor hen hoogst mogelijke tot stand brengen. Hoe gaarne zouden wij deze voor vernietiging behoed hebben. De natuur des waters laat het niet toe. Het waterdeeltje, dat bij al die verschillende vormen in onderlinge vereenigingen toch waterdeeltje bleef, houdt nu op te bestaan; zijne atomen gaan een andere groep vormen, en worden vroeger of later zelfs geheel gescheiden. Bij de verbranding in hare verschillende vormen ontstaat weder water, maar niet hetzelfde waterdeeltje; het geslacht blijft, maar het individu vergaat. En hoe konden wij anders verwachten? Wat niet één is, Plato zeide het reeds, heeft geen waarborg van onsterfelijkheid; het oxygenium- en hydrogeniumdeeltje, als ook niet die misschien zamengesteld zijn, blijft, het water wordt ontbonden.

Zóó is het met alles op deze aarde, ook met de heerlijkste groep stofdeeltjes, die op haar gevonden wordt, het menschelijk ligchaam. Onophoudelijk wisselen de bestanddeelen, eindelijk vallen zij geheel uiteen. Alleen de enkelvoudige deelen blijven; alleen de zelfbewuste eenheid, die ze hier beheerschte, en mogt het zijn ze in alle verhoudingen tot het goede gebruikte, kan eeuwig leven.