Verslagen en mededelingen van de Koninklijke Vlaamse Academie voor Taal- en Letterkunde 1929

[p. 739]

Het oneindig kleine
Door Prof. Dr. Alb. J.J. Vandevelde
Werkend Lid der Kon. Vlaamsche Academie van Belgie.

Hebt U reeds getracht in uwen geest het denkbeeld te doen ontstaan van het plotseling instorten van een hoogen, machtigen steenen toren, zooals deze van het Belfort of van de St-Baafskerk te Gent, of van de Hallen van Brugge, of van de St-Rombautskerk te Mechelen?

Hoe zich een gevecht verbeelden tusschen de reuzen van het water, de walvisschen, of tusschen de reuzen van het land, de olifanten? Hebt u reeds, in de levende natuur, de verwoestende werking van een lavastroom uit eenen vuurberg, of van het water bij een hevige overstrooming, kunnen vaststellen?

Hebt u reeds berekend dat een milliard frank in zilver vijf millioen kilogr. weegt, dat hetzelfde milliard, in bankbriefjes van duizend frank 1780 kg. en in bankbriefjes van honderd frank 11500 kg. weegt? Het milliard in zilver zou 100.000 mannen eischen om gedragen te worden, in de veronderstelling dat ieder man 50 kg. dragen zou.

Deze indrukken zijn onbeduidend als wij ze vergelijken met die welke ons door het oneindig kleine worden geleverd, als wij ten gevolge van een sterke inspanning van onze wilskracht, in staat zijn iets van de oneindige macht en de oneindige werkzaamheid van het uiterst kleine te kunnen beseffen. Dan wordt voor ons het oneindig groote hetzelfde als het oneindig kleine.

De studie van het oneindig kleine behoort vooral tot onzen tijd; in de laatste jaren werd op dat gebied zeer veel onderzocht. Als men de oude schrijvers leest, vindt men echter bij eenigen verbazende beweringen; vol bewondering treft men gansche volzinnen waarin fijnvoelige voorgangers van onzen tijd zich laten ontdekken.

Democrites, Leucippus en Epicurus spreken reeds van de atomen. Lucretius, in zijn eerste boek, leert ons dat de kleinste

[p. 740]

onverdeelbare brokken der materie door ons oog niet worden gezien, alhoewel het verstandig is hun bestaan aan te nemen:

‘Quod nequeunt oculis rerum primordia cerni
Accipe praeterea, quae corpora tute necesse est
Confiteare esse in rebus, nec posse videri’⁽¹⁾

In een brief aan de Royal Society, gedagteekend 9 October 1676, deelt Antoni van Leeuwenhoek, de stichter der micrographie, mede dat hij in het water animalcula or living atoms, diertjes of levende atomen, heeft ontdekt waarvan de beschrijving wellicht aan amoeben laat denken. In een brief van 13 April 1676 beschrijft hij de diertjes van de organische uittreksels⁽²⁾, en in de zitting van 15 februari 1677 van de Royal Society werd de wensch uitgesproken, van Leeuwenhoek de nauwkeurige beschrijving van zijne onderzoeksmethoden te bekomen ten einde ‘the Society might be enable to confirm his observations’. De geleerden verwachtten met gespannen nieuwsgierigheid dat Leeuwenhoek zijne methode zou laten kennen, om het groot getal der diertjes in een waterdroppel, - hij schat deze tot op 2.730.000! - te bepalen. Hadden de geleerden van dien tijd het voorgevoel van de groote beteekenis van de ontdekking der microben, die later de wetenschap op nieuwe wegen brengen zou, die eene omwenteling in de nijverheid, in de geneeskunde zou veroorzaken, die de voorwaarden van het leven van den mensch diep wijzigen zou?

In zijn Filozoofische onderwijzer berekent Benjamin Martin⁽³⁾ in 1735 dat de spermatozoïden, die hij de diertjes van het mannelijk zaad noemt, zoo klein zijn dat er ten minste drie milliarden zouden noodig zijn om den omvang van een zandkorreltje te maken.

Sprekende over de vermenigvuldiging van de mossels, beschrijft Baster⁽⁴⁾ het ontstaan van de jonge diertjes, en zegt onder meer:

(1) Boek I, verzen 269-271.

(2) The history of the Royal Society of London 1757, III, blz. 332. Zie ook Verslagen en Meded. Kon. Vl. Acad. 1923, blz. 574.

(3) The Philosophical grammar, London 1735; Nederl. vertaling onder den titel van Philozoofische onderwijzer te Amsterdam, in 1747.

(4) Natuurkundige uitspanningen, Haarlem 1762, 1^e deel, blz. 122.

[p. 741]

‘Eenige droppels van het eerste en tweede water door het microscoop beschouwende, zoo bespeurde ik daar in, eene zoo groote menigte van zwemmende diertjes, dat millioenen van millioenen in de geheele fles moeten geweest hebben, doch zoo uitermaten klein, dat dezelve door het tweede en derde glas van Cuff's standert-microscoop, zig maar als langwerpige beweegende stipjes vertoonden, zonder dat men haar juiste figuur bescheidentlijk kon bepaalen’.

De rangschikking der microben is geen resultaat van hedendaagsche onderzoekingen; reeds in 1773 spreekt Mueller⁽⁵⁾ van Infusoria, Monas, Volvox, Enchelis, Vibrio, Bursaria, Helminthica en Testacea. In 1786 wordt de rangschikking verbeterd⁽⁶⁾, waarin de benamingen Proteus, Cyclidium, Paramoecium, Kolpoda, Gonium voorkomen.

Het Regt gebruik der Werelt beschouwingen⁽⁷⁾ van Bernard Nieuwentyt, waarvan de 1^e uitgave te Amsterdam in 1715 verscheen, bevat een gansche hoofdstuk, het 26^e aan de ‘Beschouwinge van de onnoemelijke veelheit, en onverbeeldelijke kleinheit der deeltjes, uit welke het Geheel-Al bestaat’ gewijd. Daarin bepaalt de schrijver dat een droppel water uit ten minste 20 millioen waterdeeltjes is samengesteld, dat een stukje long van een schaap, van de grootte van een zandkorrel, meer dan duizend milliarden luchtdeelen bevat, dat de lichtdeeltjes die in een seconde uit een brandende kaars van een zesde van een pond uitvliegen het getal von 41866 × 10⁴⁰ moeten bereiken. Die beschouwingen steunen vooral op de onderzoekingen van Leeuwenhoek, Boyle en Huygens, en eindigen met een aanval op de Epicuristen die de wereld ‘uit het samenloopen van haar onverstandige atomie of ondeelbare stofkens stellen voortgekomen te syn’.

En aldus in een tijd, toen de studie van het oneindig kleine voor zooveel niet bestond, kon Edgard Quinet reeds beweren: ‘La science est puissante, quand dans l'infiniment petit, elle découvre autant de mystères, d'abîmes, que dans l'infiniment grand’.

(5) Vermium terrestrium et fluviatilum... 1773.

(6) Animalcula infusoria fluviatila et marina, 1786.

(7) Cf. Bijdrage tot de Bio-bibliographie van Bernard Nieuwentyt (1654†1718) door A.-J.-J. Vandevelde, Versl. en Meded. Kon. Vl. Acad., 1926, blz. 709.

[p. 742]

Het gebied van het uiterst kleine is niet te bepalen; wij zullen doen, zooals de paedagogen: wij zullen eene rangschikking gebruiken, en aldus van de ongerangschikte natuurlijke natuur een gerankschikte kunstmatige natuur maken. Wij zijn verplicht ons toevlucht te nemen tot kunstmatige methoden, en aldus zullen de paedagogen ons niet kunnen verwijten geen orde te hebben in onze gedachten, en geen orde te hebben in onze woorden.

Maar de natuur is toch de natuur, en wij begrijpen haar niet; en de menschengeest is ook de menschengeest, en wij begrijpen dien evenmin; en de paedagogie is de paedagogie, een samenflansel van kunstmatige regels, waarmede met steeds verouderde begrippen de onbegrijpelijke menschengeest naar de toekomst dient geleid te worden.

En om van onzen tijd te zijn, en met de paedagogie niet in strijd te geraken, zullen wij ook in ons overzicht eene rangschikking volgen; wij zullen achtereenvolgens spreken van de atomen en de atomendeelen, van de microben, en van de oligodynamische wer- kingen.

Atomen en atomendeelen.

Voor Dalton had het atoom een wiskundige beteekenis en aldus was het hem mogelijk in 1810 voor de eerste maal een tabel van atoomgewichten op te geven, steunende op de dichtheid van de waterstof, het lichtste der gekende elementen, als eenheid genomen. De geniale veronderstelling van Dalton is thans vervangen door de meer positieve veronderstelling van het echt bestaan van het atoom met zijne chemische onverdeelbaarheid, met zijn wiskundigen atoomcoëfficient, met zijne physische deelbaarheid en transmuteervermogen, met zijne energetische affiniteit, met zijne valentie, zijn gewicht, zijne afmetingen.

In het boek van Perrin lezen wij dat één kubiek centimeter lucht 29 milliarden van milliarden moleculen stikstof en zuurstof bevat; dat getal draagt thans den naam van Avogadrogetal, als herinnering op dezes grondbeginsel van 1811, dat gelijke volumina van de gassen uit hetzelfde getal moleculen zijn samengesteld.

Moesten die 29 milliarden van milliarden moleculen van een enkelen kubieken centimeter tot een snoer, de eene nevens de andere geplaatst worden, dan zou dat snoer een totale lengte van 4 millioen kilometer, dat is 100 maal de lengte van den evenaar van onzen aardbol,

[p. 743]

Tusschen 1894 en 1898 ontdekt Ramsay met zijne medewerkers eene reeks gasvormige elementen, argon⁽⁸⁾, helion, neon, krypton, xenon. In 1789 verkreeg Klaproth uit pechblende het uranyloxydul en meende het element uranium bekomen te hebben; in 1816 werd eindelijk door Peligot het element zelf verkregen, waarin in 1896 Henri Becquerel de radio-activiteit ontdekte. Het radium zelf kwam in 1898 uit de handen van Marie Curie-Sklodowska te voorschijn, alsmede een desintegratieproduct van het radium, het polonium.

De stralenbundel van het radium, als hij door een magnetisch veld wordt gevoerd, verdeelt zich in drie groepen stralen: voor 4% γ-stralen met sterket rillingssnelheden, met korte golflengte en groote doordringingsvermogen, met de X-stralen van Röntgen gansch overeenstemmend; - voor 94%, de a-stralen, positief geladen deeltjes, weinig doordringbaar, die niets anders zijn dan het heliongas van Ramsay en aldus uit materie bestaan; - voor 2%, de β-stralen, negatief geladen deeltjes, waarvan de massa ongeveer 1/1800 is van de massa van een waterstofatoom; het zijn de kathodestralen of electronen, echte atoombrokjes.

Te gelijkertijd met de proefneming, ontstaat de wiskundige electronentheorie van Hendrik Antoon Lorentz, en het onverdeelbaar atoom der chemici wordt eene soort zonnestelsel waaruit bepaalde bestanddeelen kunnen weggeslingerd worden. Het atoom van J.J. Thomson is een met electriciteit beladen kogeltje, waarond negatief beladene electronen zwerven, en de negatieve electriciteit der electronen wordt door de positieve lading van het kogeltje zelf geneutraliseerd, zoolang het atoom niet reageert. Voor Rutherford is het atoom samengesteld uit een centrale positieve massa waarrond de negatieve electronen met hevig sterke snelheid ronddraaien, op de zelfde wijze als de planeten rond de zon; het wegslingeren van een of meer electronen heeft het uiteenvallen of de desintegratie voor gevolg, alsook de omzetting van een element in een ander element. Bohr neemt aan dat in het midden van het atoom een positieve kern bestaat, waarrond een electroon zich volgens een elleptische loopbaan beweegt; loopbaan en bewegingssnelheid zijn volgens de elementen verschillend,

(8) Da lucht bevat 1% argon; aldus trekken door onze longen dagelijks 20 liters argon.

[p. 744]

en het overgaan van het electroon van eene loopbaan naar een andere geschiedt met een plotselingen sprong, die lichtenergie voortbrengt; deze voortgebrachte energie is een decimaalvrij veelvoud van het universeel quantum van Planck, de kleinste hoeveelheid onverdeelbare energie. Door het atoom met een planetaire stelsel te vergelijken kan de astrophysica⁽⁹⁾ een laboratoriumwetenschap worden. De electronen van de atomen draaien rond de atomische kern, positief geladen, en dragen een sterke negatieve lading; op dezelfde wijze draaien de planeten rond de zon. Het atoom lithium draagt 2 electronen in zijn binnenste loopbaan en 1 electroon in de buitenste; het atoom beryllium heeft er twee in iedere loopbaan; de atomen van het boor, de koolstof, de stikstof, de zuurstof, het fluoor, het neon, hebben in de buitenste loopbanen respectievelijk 3, 4, 5, 6, 7 en 8 electronen.

Het begrip ‘Natura non facit saltus’ behoort aldus niet meer tot de moderne natuurkunde. Het groot belang der opsporingen in het gebied der intramoleculaire natuurkunde springt in het oog als men de lijst der Nobelprijzen gadeslaat, en daar de namen leest van Ramsay, Becquerel, Rutherford, Curie, Soddy, Aston, Lorentz, Michelson, Millikan, Compton, Franck, Bohr...

De desintegratie levert een overgroote hoeveelheid energie: 1 gr. radium levert 120 calorieën per uur. Het volledig uiteenvallen van diezelfde hoeveelheid van 1 gr. radium schenkt 2 milliarden calorieën (cal), terwijl de verbranding van 1 gr. koolstof tot koolzuurgas slechts 8040 calorieën (cal), aldus iets meer dan 8 Calorieën, leidt. De totale energie door 1 gr. radium ontwikkeld is voldoende om 6000 centenaren, aldus 600.000 kilogr. 1000 meters hoog te heffen.

Het uiteenvallen van een pond uranium, aldus 453,6 gr., kan in 8 milliarden jaren een voldoende hoeveelheid energie leveren om de grootste stoomboot door den atlantischen oceaan te voeren. Wel is de catalystor nog niet in ons bezit, om die energie te kunnen benuttigen, zooals wij het met de koolstof kunnen doen. De zeer groote energie voortgebracht door intramoleculaire werkingen komt in het licht als wij de volgende cijfers vergelijken, telkens per kilogr. berekend: ontbinding van schietkatoen met

(9) A. Nodon. Qu'est ce que l'astrophysique? La science et la vie, Aug. 1928, blz. 119.

[p. 745]

kaliumchloraat 1420 Calorieën, knalgas (zuurstof en waterstof) 3860 Calorieën, radiumtransmutatie, 2000.000.000 Calorieën, volledige atoomdesintegratie 21.500.000.000.000 Calorieën.

De atomische energie bereikt zulke hooge waarde, dat zij wellicht eens de grootste der omwentelingen op onzen aardbol kan doen ontstaan.

In 1857 verkreeg Michaël Faraday purpergekleurde colloïdale oplossingen van goud, en eenige zijner bereidingen worden nog thans in de Royal Institution te Londen bewaard. Thomas Graham is echter de stichter van de colloïdenchemie waarvan het gebied over natuurkunde, chemie, biologie, landbouw, delfstofkunde zich uitstrekt; thans wordt de chemie van het leven als een hoofdstuk van de colloïdenchemie beschouwd.

Verscheidene onderzoekers hebben zich met opzoekingen over colloïden beroemd gemaakt: J.M. Van Bemmelen te Leiden die vooral den grond bestudeerde, W. Spring te Luik die zich met vloeistoffen en vooral met het water bezig hield, R. Zsigmondy van Göttingen en Th. Svedberg van Upsala die te samen in 1926 den prijs Nobel behaalden.

In den colloïdalen toestand is de verdeeling van de materie tusschen de moleculaire en de mechanische, tusschen den toestand van suiker en zout in het water opgelost, en den toestand van de fijnste aluinaarde die door het regenwater wordt medegespoeld en een langen tijd in dat water onder den vorm van eene suspensie drijven kan, vooraleer op den bodem van het vat zich als neerslag te verzamelen. In moleculaire verdeeling bedragen de afmetingen van de materiedeeltjes ten hoogste 1 millimicron (1 millioenste van een millimeter), in colloïdale verdeeling tusschen 1 millimicron tot een tiende van een micron (aldus tusschen 1 millioenste tot het tienduizendste van een millimeter), in mechanische verdeeling boven een tiende van een micron (aldus boven het tien duizendste van een millimeter). In mechanische verdeeling zijn de deeltjes met het microscoop, zelfs ook met het bloot oog zichtbaar; in colloïdale verdeeling kunnen de deeltjes alleen met het ultramicroscoop onderzocht worden; in de moleculaire verdeeling kan noch microscoop, noch ultramicroscoop, in den tegenwoordigen toestand van de wetenschap, ons iets over die deeltjes laten zien.

Die kleine colloïdale deeltjes, die grooter zijn dan de moleculen en de atomen, heeft men, volgens de uitdrukkingen van

[p. 746]

Naegeli (1877), micellen genoemd. Alhoewel veel grooter dan de atomen, weet men over den inwendigen bouw der micellen veel minder dan over den bouw der atomen. Men neemt aan dat een micel, van het colloïdaal goud of van een eiwitstof, bij voorbeeld, samengesteld is uit een granule van verscheidene atomen met electriciteit beladen, en uit vrije ionen, ook met electriciteit beladen; de vloeistof die de micellen doordringt, de intermicellaire vloeistof, is geen zuivere oplosmiddel, maar wel een colloïdenvrije vloeistof. Aldus zijn de micellen nooit zuivere stoffen, en de onzuiverheid is feitelijk het werkzaam gedeelte.

Geneesmiddelen in colloïdalen toestand, die gewoonlijk als inspuitingsmiddelen worden gebruikt, zijn zeer werkzaam; de meeste minerale waters verliezen door de bewaring, na een zekeren tijd hunne geneeskundige werking; dit wordt uitgelegd door sporen colloïdale metalen, die onder den invloed van het alkali van het glas meer en meer uitvlokken, en aldus onwerkzaam worden. Men heeft inderdaad kunnen vaststellen dat eene oplossing keukenzout met 5 milligr. per liter in staat is het colloïdaal goud, in de concentratie van 5 centigr. per liter, geheel uit te vlokken en bijgevolg gansch onwerkzaam te maken.

Microben.

Men heeft berekend dat een mensch per jaar gemiddeld 850 Kg. afval voortbrengt; met een gemiddelden leeftijd van 33 jaar en een aantal van 1500 millioen menschen op onzen aardbol, berekent men dat, met de lijken van die menschen zelf, de hoop afval een berg uitmaakt, wegende 45 milliarden ton. Om een dergelijken berg te verplaatsen, zouden echte titanen ter hulp moeten geroepen worden; aan het verwerken van al dat afval arbeiden zonder ophouden levende wezens die de mensch gewoonlijk als parasieten beschouwt, en die hij op minachtende wijze behandelt.

Het zijn de microben die het organisch materiaal in organische stoffen omzetten; die anorganische stoffen worden dcor de planten opgenomen, om daarna onder den invloed van het zonnelicht, nieuw organisch materiaal te vormen, waaruit onze levensmiddelen zijn samengesteld. Geen microben, geen ontbinding van de afvalproducten, geen voedsel voor de planten; geen assimilatie in de planten, geen voeding voor menschen en dieren, geen leven, en na eenige jaren, overal de dood.

[p. 747]

Pasteur heeft reeds in 1862 de rol der microben zeer duidelijk bepaald⁽¹⁰⁾: ‘Si les êtres microscopiques disparaissaient de notre globe, la surface de la terre serait encombrée de matière organique morte et de cadavres de tous genres; ce sont eux principalement qui donnent à l'oxygène ses propriétés comburantes; sans eux la vie deviendrait impossible, parce que l'oeuvre de la mort serait incomplète.’ En nog veel vroeger, in 1794, toen de microben wel, maar hun rol voor zooveel niet bekend waren, zeide Lavoisier⁽¹¹⁾:

‘De planten trekken uit de omgevende lucht, uit het water dat met hunne weefsels in aanraking komt, en in 't algemeen uit de minerale wereld, de stoffen die tot hunne ontwikkeling noodig zijn. De dieren voeden zich met planten of met andere dieren, die zelf met planten worden gevoed, zoodanig dat de stoffen, die hun lichaam uitmaken, altijd aan de lucht en aan minerale zelfstandigheden worden ontleend. Door de gisting, de bederving en de verbranding worden gestadig aan de lucht en aan de minerale wereld de stoffen, die tijdelijk het lichaam van planten en dieren samengesteld hebben, teruggeschonken. Op welke wijze geschiedt deze verwisseling? Hoe ontstaan zulke gistbare, bederfbare en brandbare producten uit stoffen die deze eigenschappen niet vertoonen? De oorzaken van zulke verschijnselen werden tot nu toe door een ondoordringbaren sluier bedekt; men kan echter veronderstellen dat, vermits de verbranding en de bederving de middelen zijn, die door de natuur worden gebruikt om aan de minerale wereld het materiaal terug te geven dat zij uit die minerale wereld heeft getrokken om de planten en de dieren op te bouwen, het ontstaan van levende wezens het omgekeerde moet zijn van de verbranding en de bederving.’

Het zijn aldus die wezens die als de laagsten worden beschouwd, die noch lichaamsdeelen, noch zintuigen schijnen te bezitten, waarvan, omdat zij uiterst klein en zonder een sterke vergrooting onzichtbaar blijven, de meeste menschen zeggen dat zij niet bestaan, - het zijn aldus de microben die het leven van planten en dieren op onzen aardbol mogelijk maken.

(10) Fabrication du vinaigre, Soc. Chim. Paris, Rep. chimie appl. 1862, 4, blz. 71.

(11) Prix proposé par l'Académie des Sciences pour l'année 1794. OEuvres de Lavoisier, VI, 1893, blz. 33.

[p. 748]

De cellulosegisting wordt veroorzaakt door verscheidene bacteriën, door de Urocephalum-soorten, de boterzure bacteriën, ook door Granulobacter pectinivorum, dat in het water van de Leie aan het rooten van het vlas zoo ieverig medewerkt, met de pectinestof tusschen de vlasvezels op te lossen en die vezels aldus van elkander los te maken. De vorming van turf en van de steenkoollagen schijnt het gevolg te zijn van geologische cellulosegistingen in de diepte van de aardschors, met ophooping van koolstof. Onze onmisbare steenkool die in zulke groote voorraden in den grond opgehoopt ligt, zou aldus het product zijn van de werkzaamheid van de microben. Granulobacter is een microscopisch staafje 10 micra lang en 1 micron dik.

De arbeid van den mensch op den vlasgaard, die door Stijn Streuvels, den dichter van de produceerende natuur, wordt beschreven, wordt gevolgd door even sterken arbeid van de microben, die door Beijerinck, den dichter van het produceerend laboratorium, wordt uitgelegd.

De melkzure bacteriën die onder de gedaante van staafjes, of van kogeltjes, of van kogelsnoeren, ten hoogste enkele duizendsten van een millimeter bereiken, kunnen met een hoeveelheid van 800 millioen in een enkelen cc aanwezig zijn.

Orla Jensen heeft, ten opzichte van zijne hygiënische waarde, de melk volgens de hoeveelheid microben in 1 cc aanwezig, gerangschikt: goede met ten hoogste 500.000 microben, gewone met 500.000 tot 4 millioen, slechte met 4 tot 20 millioen, zeer slechte met meer dan 20 millioen. Het is geen zeldzaamheid 100 millioen microben in de handelsmelk te vinden, vooral als die melk eene hoeveelheid vuil, boven de grens van het Belgisch koninklijk besluit van 25 November 1925, bevat; die grens is 12 mg. vuil per liter! Die microben, dat vuil zijn de oorzaken van de meeste ziekten onder de zuigelingen: daarom eischt de bescherming der kleine kinderen een streng toezicht over de hygiënische eigenschappen van de melk. In de boter kan het microbengehalte zeer hooge getallen bereiken, tot 7 millioen in een enkele gram.

Het zijn deze bacteriën die aanleiding geven tot de zure melk, den zuren room, en ons in staat stellen boter en kaas te doen ontstaan.

In den grond wordt het ammoniak tot nitraten geoxydeerd, door de nitraatbacteriën in 1890 en 1891 door Winogradski afge-

[p. 749]

zonderd; men heeft vastgesgeld dat in de kunstmatige salpeterhoopen 2,5 Kg. salpeter per jaar en per kub. meter gevormd worden. Wordt een verdunde oplossing ammoniaksulfaat in kalkhoudende turf gebracht, die met nitraatbacteriën geënt wordt, dan bedraagt de arbeid van deze bacteriën eene opbrengst van 6 1/2 Kg. calciumnitraat per dag in een enkelen kub. meter turf.

De gewone gist is een celletje van ongeveer 20 micra, voorzien van levende eiwitstof en door een celwand omgeven, en dat het vermogen heeft aanleiding te geven tot nieuwe gistcellen door vorming van uitspruitsels of van sporen. Die celletjes kunnen de suiker omzetten in alcohol en koolzuurgas, en dat scheikundig verschijnsel wordt door een ontwikkeling van warmte vergezeld. Door de gisting van 180 gr. glucose, waardoor 92 gr. alcohol en 88 gr. koolzuurgas theoretisch wordt gevormd, worden te gelijkertijd 25 Calorieën in vrijheid gesteld, eene hoeveelheid warmte die de temperatuur van een liter water met 25 graden kan doen stijgen.

Het brood, het bier, de wijn zijn de dagelijksche producten van de buitengewoon groote werkzaamheid van de gistcel. Een gemeente van een millioen inwoners gebruikt dagelijks 300.000 Kgr. brood⁽¹²⁾. Eene groote brouwerij kan tot 1200-1500 hectoliter bier per dag bereiden. De gansche streek van Bordeaux leeft vooral van het wijnvoortbrengsel. Dit alles is het werk van een klein celletje, dat door een sterke vermenigvuldiging en een buitengewoon groote werkzaamheid volle wagens en volle schepen levensmiddelen laden kan.

De proeven van Woodruff hebben bewezen dat het infusorie Paramecium aurelia na 5 jaren 3029 generaties kan voortbrengen; het vermogen tot de cellenvorming komt met eene hoeveelheid protoplasma overeen, gelijk met 10.000 maal het volumen van onzen aardbol.

De oude Leeuwenhoek heeft reeds in 1677⁽¹³⁾ medegedeeld dat een waterdroppeltje 1 millioen tot 2.730.000 diertjes bevatten kan. In een hoofdstuk over de onbekwaamheid van den mensch

(12) De statistieken voor Belgie in 1913 geven een broodverbruik van 225 kg. per jaar-inwoner, dat is een gemiddeld van 617 gr. per dag-inwoner. Gedurende de bezetting door den vijand in de jaren 1915 tot 1918 werd het broodrantsoen tot 250 gr. per dag-inwoner verlaagd.

(13) Brief van 23 Maart 1677 aan de Royal Society te Londen.

[p. 750]

betreffende de microscopische wereld, schat Bonnet⁽¹⁴⁾ op de volgende wijze de grootte van de microben: 27 millioen kleiner als een ziertje!

Een enkele typhusbacterie is ongeveer 2 micra, dus 2 duizendsten van een millimeter groot, en men heeft de berekening gemaakt dat er 500 millioen typhusbacteriën noodig zijn om te samen het gewicht van 1 mg. te bereiken. Het is voldoende een enkele typhusbacterie in de spijsbuis te laten dringen om een mensch, welk ook zijn gewicht zij, erg ziek te maken, en zelfs te dooden. Met 1 mg. typhusmicroben kunnen theoretisch 500 millioen menschen, het derde van de bevolking van onzen aardbol, door de ziekte worden aangetast, en eventuëel dood worden gemaakt.

Wij zijn stellig over de kleine afmetingen der microben zeer verwonderd; wij denken natuurlijk aan den strijd die tegen die gevaarlijke wezens dient geleverd te worden: en wij besluiten dat de mensch, met zijne afmetingen zulken strijd op gunstige wijze voeren kan. Het is echter het omgekeerde dat zich het meest voordoet: de gewone regel is het aantasten van den mensch door de microben. De microben hebben echter een sterken vijand, veel kleiner als zij zelf, zoo klein dat hij met het microscoop gansch onzichtbaar blijft, zoo klein dat hij door de dunste porieën trekt waardoor de microben worden achtergehouden. Het zijn de bacteriophagen waarvan het bestaan door D'Herelle, den toenmaligen bestuurder van het Bacteriologisch Laboratorium van Alexandrië, werd ontdekt. D'Herelle beschouwt den bacteriophaag als een levend wezen, en nog onlangs heeft Flu⁽¹⁵⁾ de volgende bewijsvoering gegeven ten gunste van de theorie van D'Herelle: 1^e autonomie en behouden der eigenschappen op verschillende cultuurbodems, 2^e assimilatievermogen, 3^e aanpassingsvermogen, 4^e vermogen tot variatie, 5^e vermogen tot vermenigvuldiging.

De bacteriophaag is aldus een levend wezen; alhoewel zoo klein, tast hij de microben zonder moeite aan en door zijne lytische eigenschappen lost hij die microben op. De bacteriophaag helpt ons in den strijd tegen de ziektebacteriën.

(14) OEuvres d'histoire et de philosophie, tome 7, La palingenesie philosophique, 1788, blz. 344.

(15) P.C. Flu, De aard van den bacteriophaag, Verslag Akad. Amsterdam, 1.927, 36, blz. 520.

[p. 751]

Men kan natuurlijk altijd de vraag stellen of de bacteriophaag werkelijk bestaat. Maar wat denken van zekere geneeskundigen, die nog in het gedacht verkeeren dat de microben zelf niet bestaan, of dat de microben een onaangenaam uitvindsel zijn van onzen modernen tijd, die hen dwingt zich op de hoogte te houden en zich met den vooruitgang te laten medeslepen. Zij zien de menschen verdwijnen onder den invloed van ziektemicroben, zij eten brood en kaas, zij drinken bier en wijn, maar de microben bestaan niet. Men zou wel durven denken dat Zacharias Jansen rond 1590 microscopen niet had vervaardigd.

Het microscoop treft men nog weinig onder het gewoon geneeskundig materiaal, en in vele scholen bestaat wel een microscoop, maar men kan of men durft het niet gebruiken. Zouden in ons land 5000 menschen, aldus 5 op 7500 bestaan, die een microscoop kunnen gebruiken?

Oligodynamische werkingen.

In het levend organisme, zoowel onder de planten als onder de dieren, hebben een aantal scheikundige werkingen plaats, die in hoofdzaak hierin bestaan, dat een aantal stoffen onder opneming van water in minder ingewikkelden overgaan, of omgekeerd. Deze werkingen doen zich zeer langzaam voor, doch zij worden buitengewoon krachtig en vlug door de tusschenkomst van bespoedigende (katalyteerende) factoren, die men thans enzymen, vroeger oplosbare fermenten of diastasen, heeft genoemd.

De juiste bepaling van een enzyme kan, in den tegenwoordigen toestand van de wetenschap, niet gegeven worden; of het eene stof of eene eigenschap is, weet men bepaald niet; een enzyme kan uit organen, weefsels en organische vochten getrokken worden, en de verkregen uittreksels zijn ook buiten het organisme werkzaam, maar men kan ze in zuiveren toestand niet afzonderen. De enzymen, die stoffen die wij niet kunnen bekomen, spelen in de spijsvertering de hoofdrol; in buitengewoon kleine hoeveelheid zetten zij de vetten, het zetmeel, de suikersoorten, de glucosiden om, zij verteren de eiwitstoffen, zij verwerken de oxydatieverschijnselen in het lichaam van de levende wezens. Overal verspreid onder het levend meteriaal, vergezellen zij zonder uitzondering de verschijnselen van het leven.

De oligodynamische factoren van den groei en van het voe-

[p. 752]

dingsevenwicht, waaraan Funk den schilderachtigen naam van vitaminen heeft gegeven, zijn in nauw verband met de enzymen. De werking van die factoren is buitengewoon sterk, zelfs in de kleinste hoeveelheid: uit 100 Kg. droge gist werden 2,5 gr. werkzame vitaminen verkregen. Zij schijnen echte chemische producten te zijn, waarvan de eene stikstof bevatten, de echte vitaminen⁽¹⁶⁾, die antineuritisch, of antiscorbutisch, of antipellagreuze werken, de andere, stikstofvrije, of vitasterolen, die antikerophtalmisch, antirachitisch werken, ook de vruchtbaarheid van het dier bevorderen. Dank aan de aanwezigheid van vitaminen hebben de rauwe voedsels een zeer hooge beteekenis,

In de laatste jaren werd een ander niet minder merkwaardige ontdekking door Banting en Mac Leod (Toronto) gedaan, namelijk dat het insuline het suikergehalte van het bloed vermindert, als het slechts in de verhouding van 1/2.000.000.000 wordt gebruikt.

De werking der alcaloïden zijn ons veel beter gekend; de kleinste hoeveelheid, namelijk enkele centigrammen conïïne, nicotine, strychnine, kan den dood van den mensch veroorzaken. De werking van koffie- en theeuittreksels, van cacaoproducten, van tabak is aan de alcaloïden toe te schrijven.

Sporen⁽¹⁷⁾ zink, mangaan, aluminium, boor, fluoor, ziju volgens de onderzoekingen van Mazé (1919) voor lagere organismen onontbeerlijk; reeds in 1869 had Raulin, een der medewerkers van Pasteur gevonden dat een spoortje zink, 1 op 25.000.000, onontbeerlijk is voor de ontwikkeling van de schimmel Aspergillus niger. In 1893 had ik vastgesteld dat een uiterst kleine hoeveelheid mangaan een sterken invloed op de opbrengst van graangewassen uitoefent; rond 1900 kon Bertrand met zekerheid bewijzen dat zeer weinig mangaan den oogst van de gerst, de haver, de erwt en de radijs verhoogt. Onlangs vonden Munger en Peterson⁽¹⁸⁾ dat het mangaan in zeer geringe hoeveelheden regelmatig deel maakt van het plantenlichaam.

Het zilver gaat door als in het water gansch onoplosbaar;

(16) Rangschikking van C. Funk, 1925.

(17) Saxl, Paul. Die oligodynamische Wirkung der Metalle und Metallsalze. Vienna (Springer) 57 blzz., 1925.

(18) Experim. Station Record, 1928, 59, 191. Gevonden in 100 deelen rauw materiaal: Spinazie 0.00079, boon 0.00037, selderij 0.00019, kool 0.00012 bieten 0.00049, wortels 0.00015, aardappelen 0.00015, ajuin 0.00012.

[p. 753]

hetgeen toch in het water overgaat, en dat buiten de grenzen van onze weegmethoden valt, is voldoende om de microben te dooden. Wij nemen gewoonlijk aan dat het zilverchloride in het water gansch onoplosbaar is; welnu, men heeft kunnen bepalen dat als dat onoplosbaar zilverchloride met water wordt geschud, dat van dat onoplosbaar product in een liter een trillioen moleculen worden opgelost, een zoo gering iets, dat wij het niet kunnen wegen.

Als wij denken dat 0,0003 mg. broombenzylcyamide traanafscheiding verwekken, dat 0,003 mg. diphenylchoorarsine reeds niezen doet, dat onze neus gevoelig is voor een gewicht muscusreukstof dat volgens Berthelot een gewicht heeft van 0,000 000 01 mg., dat de roode kleur van het fuchsine, een anilinekleur, sreeds zichtbaar is in eene verdunning van 0,007 mg. per cc, dat volgens W. Spring de fluorescentie van het fluoresceïne nog met 0,000 000 001 mg. per liter kan worden vastgesteld, dan zijn wij niet meer verwonderd te vernemen dat het saccharine, gansch bij toeval in 1879 in het laboratorium door Fahlberg en Remsen ontdekt, een versuikerend vermogen bezit 500 maal grooter dan dit van de gewone suiker; de zoete smaak van 10 gr. suiker is door 2 centigr. accharine te verkrijgen.

Hoe kunnen wij begrijpen dat de katalytische werking van een spoortje platina voldoende is om zwavelzuur en ammoniak en zooveel andere chemische stoffen in het groot te bereiden? Door de tusschenkomst van een oneindig kleine hoeveelheid van ijzer-, chroom- en bismuthoxyden wordt het ammoniak tot nitraat geöxydeerd: in de fabriek van Oppau alleen werd aldus in 1920 per dag 300 ton ammoniak verwerkt, en aan die enkele grammen katalyseerende stoffen is het te danken dat in genoemde fabriek arbeid te vinden is voor 5000 werkmenschen, 20 chemici, 60 laboranten en 60 ingenieurs.

De invloed van geringe sporen van vochtigheid is op de eigenschappen van een aantal vloeistoffen verbazend groot. Aldus kon de Amsterdamsche hoogleeraar Smits⁽¹⁹⁾ door intensief drogen het kookpunt verhoogen. Benzol, ethanol, aether, hexaan, broom, kwikzilver koken, als zij intensief worden gedroogd, aldus als zij volledig droog zijn, resp. op 106, 138, 83, 82, 118 en 420^o C., terwijl hun kookpunt, in geval van volledige zuiverheid, geboekt

(19) Natuurw. Tijdschr. 1927, blz. 55.

[p. 754]

wordt op 80, 78,5, 35, 68,4, 63 en 358^o C. Dit verschil doet zich alleen voor, omdat een spoortje water aanwezig is, dat als een zeer sterk verontreiniger werkt.

_**_*

De atomen en de electronen bestaan niet, de microben ook niet; de oligodynamische werkingen behooren tot zuivere verbeelding; dat alles is het onnoozel voortbrengsel van het overdrijvings-vermogen van den menschelijken geest!!!

Maar de wetenschap is toch een ophooping veronderstellingen, waarmede wij de feiten zoeken uit te leggen en waarmede wij in staat zijn ontdekkingen te doen. Moet de wetenschap geen ideaal hebben, en behooren de atomen, de electronen, de microben, de bacteriophagen, de oligodynamische werkingen, niet tot dat ideaal, waaraan slechts enkele in het laboratorium geestdriftig het best van hunne werkzaamheid wijden?

De menschen die voor de wetenschappelijke veronderstellingen niets voelen, die uit onverschilligheid, luiheid, onwetendheid, hoogmoed, domheid zich niet met het uiterst kleine bekommeren, weten toch, dat de invoer van 1922 in België 17.200.000 frank modewaren bedroeg, 124.500.000 fr. zijdeweefsels, 95.250.000 fr. automobielen, 668.500.000 fr. tarwe, en 37.000.000 fr. Champagnewijn! Maar zij kunnen niet begrijpen dat deze oneindig groote hoeveelheden waren door het oneindig kleine, worden bereid, dat de 668.500.000 fr. tarwe en de 37.000.000 fr. Champagnewijn, dat dit alles het voortbrengsel is van een celletje, slechts enkele duizendsten van een millimeter groot.

Zij weten niet dat tusschen 1623 en 1662 een man heeft geleefd, die reeds een begrip bezat van het oneindig kleine, zooals wij het thans ook bezitten, en dat hij dit op meesterlijke wijze heeft neergeschreven.

Doe de Pensées van Blaise Pascal open op n^r 72, over de onevenredigheid van den mensch: ‘Wat is een mensch in het oneindig? Maar om hem een ander wonder, even verbazend, aan te bieden, dat hij op zoek gaat in het fijnste dat hij kent. Eene zier biedt hem in zijn uiterst klein lichaam deelen aan, die nog veel kleiner zijn, beenen met gewrichten, bloed in die aderen, vochten in dat bloed, droppels in die vochten, dampen in die drop-

[p. 755]

pels. Indien hij verder deze laatste dingen, met al zijne krachten en al zijn verbeeldingsvermogen, verdeelt, zal hij wellicht denken dat de laatste zaak die hij aldus bereiken kan, ook deze is van onze rede; misschien verbeeldt hij zich aldus de uiterste kleinheid der natuur. Nu wil ik hem daarin een nieuwen afgrond wijzen. Ik wil hem niet alleen het zichtbaar heelal afschilderen, maar ook het onmetelijk dat men van de natuur kan beseffen, in de ruimte van dat verkort atoom: kan er een oneindig getal heelalen beschouwen, elk met zijn uitspansel, zijne planeten, zijn aardbollen, in de zelfde verhouding als in de zichtbare wereld; op dezen aardbol zijn er dieren, ja ook zieren, waarin hij al hetzelfde vinden kan, wat de eerste hebben laten terugvinden. Hij zal in al de andere dingen hetzelfde aantreffen, zonder einde en zonder rust; hij zal verdwalen te midden van al die wonderen, door hunne kleinheid als de anderen in hunne grootheid even verbazend. Wie echter zal vol verwondering niet staan voor het feit dat ons lichaam die in het heelal onmerkbaar is, thans een reus, een wereld, ja liever een geheel geworden is, in vergelijking met het niet dat wij niet bereiken kunnen?’

Laat ons met deze vaststelling eindigen: het uiterst oneindig kleine, dat is het uiterst oneindig groot!