Distributed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (CC BY-SA 4.0).
Antiqua
Antiqua (mit lang-s); Auszeichnung: Kursivierung, Kapitälchen; Fußnoten mit Asterisken; Schmuck: Initialen.
De kennis van vele natuurverſchijnſels wordt bevor-
derd door naauwkeurige metingen of door onmid-
dellijke proefnemingen aan dezelve; andere daarentegen
worden zoo gewijzigd door bijkomende omſtandigheden,
of ondergaan zulk eene medewerking van ſtorende oor-
zaken, dat zij niet te verklaren zijn dan door nadenken
en uit analogie. Tot de eerst genoemde verſchijnſels
behooren de met de afſtanden van den evenaar vermin-
derende grootte der magnetiſche krachten, de verande-
ring van de temperatuur der lucht, de geſteltenis van
derzelver elektriciteit boven in den dampkring, enz. In
de andere ſoort van werking is begrepen al wat in ver-
bindtenis ſtaat met de ongezondheid van den dampkring,
al wat in deszelfs ongenaakbare hoogten voorvalt, de
vorming van de wolken en van den hagel, het beſtaan
van dampen in blaasjes, in temperaturen beneden het
vriespunt, het geraas van den donder, en het toenemen
der elasticiteit door ontwikkeling van warmte bij die
verdikking, welke met de voortplanting van het geluid
ontſtaat, enz. Toen men in de Natuurkunde nog niet
die ſtrenge methode volgde, waaraan men de groote
ontdekkingen van den laatſten tijd te danken heeft, bleef
alles, wat zich niet naauwkeurig en onmiddellijk meten
liet, een ſpel van gewaagde en onbepaalde onderſtellin-
gen. Men bedacht toen niet, dat men door eene
naauwkeurige wikking der ſtorende oorzaken en door
afſcheiding van hetgeen bij verſchijnſels, die zich als
onverklaarbaar voordeden, door bijkomende omſtandig-
heden bewerkt wordt, van het onbekende tot het be-
kende geraken kan, en dat natuurwetten niet alleen door
beſchouwingen, gegrond op eene mathematiſche analyſis,
maar ook door de analogie van ervaringen en onmiddel-
lijke metingen kunnen ontdekt worden.
Onze natuurkundige boeken bevatten nog geene opga-
ven van hetgeen de ſterkte der geluiden bij nacht doet
toenemen. Het lust mij te beproeven, of ik die toene-
ming verklaren kan uit de nieuwſte onderzoekingen no-
pens de geluidsgolven; maar eer ik van de oorzaken der
gezegde werking ſpreek, moet ik de bepalingen, waar-
mede ik mij dezelve voorſtel, opgeven.
Reeds de Ouden wisten, dat de geluiden ’s nachts in
ſterkte toenemen. Aristoteles ſpreekt daarvan in zijne
Problemata, (Sect. 11, Quæst. 5, §. 33), en plutar-chus in zijne Zamenſpraken (Sympoſiac. L. 8, C. 3.)
Het ſpreekt van zelf, dat hier alleen in aanmerking komt
die nachtelijke verſterking van het geluid, welke plaats
heeft bij ſtilte van wind.
Het is mij voorgekomen, dat in de heete luchtſtreek
de nachtgeluiden op de vlakten meer in ſterkte de ge-
luiden van den dag overtreffen, dan op den rug der
Andes, ter hoogte van 3000 metres of ellen boven de
zee,
verſchillen tusſchen de nacht- en daggeluiden van dezelfde of
althans even hooge plaatſen; want dat het geluid verflaauwt
naar mate van zijne verheffing in den dampkring, wordt ſinds
lang volgens eene mathematiſche theorie geleerd; en de Heer
poisson is daardoor tot het merkwaardig reſultaat gekomen, dat
de ſterkte van het geluid, om het even of hetzelve van boven
naar beneden of omgekeerd, loodregt of in ſchuinſche rigtingen
voortgaat, altijd alleen afhangt van de digtheid van die laag
van lucht, waarult hetzelve voortkomt. Zie Journal de l’EcolePolytechnique, T. 7. P. 328.
nendeelen van het vaste land, dan op de zee ver van
land.
Ik heb dit denkbeeld verkregen door te vergelijken
het geraas van den vulkaan Guacamayo met dat van
den Catopaxi, daar ik beide deze vulkauen zoowel bij
dag, als ’s nachts, den eerſten op eene bergvlakte tus-
ſchen de ſtad Quito en de landhoeve Chillo, en den an-
deren op de Zuidzee, 50 Franſche mijlen van de Pe-
ruaanſche kust hoorde. De brullingen van de vulkanen
der Cordillera’s volgen elkander’ doorgaans met veel ge-
lijkmatigheid om de vijf minuten op; zij zijn van geene
over den rand van den krater zigtbare uitbarſtingen ver-
gezeld, en luiden nu eens als ver af zijnde donder, dan
belangrijk zijn, in landen, welker grond gedurende den
winter met ſneeuw bedekt is, in de nabijheid van eenen
waterval te onderzoeken, of niet de nachtelijke toene-
ming van het geluid ’s winters geringer is, dan wanneer
die grond ’s zomers geheele dagen ſterk van de zon
verhit wordt.
Op de vlakte, die zich om het dorp Aturès, waar
zendelingen wonen, uibreidt, is het geraas van de wa-
tervallen van den Oronoco, ofſchoon er deze meer dan
eene Franſche mijl van af zijn, nog zoo ſterk, dat men
zich daar verbeeldt, digt bij de branding van eene rots-
achtige kust te zijn. Dir geluid is bij nacht driemaal
ſterker dan bij dag, en men hoort hetzelve in de een-
zame omſtreek met eene onbeſchrijfelijke verrukking.
Wat nu mag wel de oorzaak zijn van dit ſterker wor-
den van het geluid in eene zoo geheel onbebouwde land-
ſtreek, waar de ſtilte door geenerlei andere werking in
de natuur ſchijnt te worden afgebroken? Verlaging van
temperatuur doet de ſnelheid van het geluid niet toe-
maar afnemen. De ſterkte van hetzelve vermindert bij
tegenwind, bij verdunning der lucht, en in de hooge
dampkringsgewesten, waar de deeltjes der trillende lucht
in elken geluidſtraal minder digt en elastiek zijn; droogte
en vochtigheid daarentegen van de lucht hebben geenen
invloed op de ſterkte van het geluid; maar in koolzuur-
gas is dezelve minder, dan in eene uit ſtikgas en zuur-
ſtofgas gemengde middelſtof. Ziedaar al de met eenige
zekerheid bekende daadzaken, die hier in aanmerking
komen. Men zal uit dezelve bezwaarlijk de werking
kunnen verklaren, welke hier onderzocht wordt; eene
werking intusſchen, die men ook in Europa bij iederen
waterval kan opmerken, en die een zendeling en de In-
dianen van Atures reeds lang voor mijn bezoek van dat
dorp met bevreemding aangehoord hadden. De tempera-
tuur is daar ’s nachts 3 graden van den honderddeeligen
thermometer lager dan bij dag; de zigtbare vochtigheid
neemt er tegelijk toe, en de damp, die den waterval be-
dekt, wordt dikker. Maar, gelijk ik reeds gezegd heb,
de hygroskopiſche geſteldheid van de lucht heeft geenen
invloed op de voortplanting van het geluid, en de ſnel-
heid van hetzelve vermindert, naar mate de lucht kouder
wordt.
Men zou kunnen denken, dat in deze onbevolkte
kwinkeleren der vogels, en het geruisch van de bij den
minſten wind bewegende bladen gedurende den dag een
geraas zamenſtellen, dat, uit hoofde van zijne eentoonig-
heid, niet opgemerkt wordt, maar het oor echter aan-
houdend vult, en daardoor den indruk van een ſterker
geraas verzwakt, tot dat de vogels en de inſekten zoo-
wel, als de lucht, na het vallen van den nacht in rust
geraken. Maar deze bedenking is, hoe gegrond men
dezelve, in het algemeen genomen, ook moge achten,
niet toepasſelijk op de wouden aan den Oronoco. De
lucht is daar aanhoudend vol van eene ontelbare menig-
te moskieten, en het gebrom van de inſekten veel ſter-
ker bij nacht dan bij dag, terwijl men er zelden, en
niet, dan na het ondergaan van de zon, wind gewaar
wordt.
Ik ben veeleer van gevoelen, dat de zon den voort-
gang en de ſterkte van het geluid tegenwerkt, terwijl
de grond op de eene plaats heeter wordt dan op de an-
dere, en hieruit luchtſtroomen, die in digtheid verſchil-
len, en ſtukswijze golvingen ontſtaan. In eene ſtille
lucht, hetzij dat dezelve droog of gelijkvormig met
damp, in blaasjes bevat, vervuld is, gaan de geluids-
golvingen gemakkelijk voort. Maar wanneer er kleine
luchtſtroomen, die warmer zijn, dan de hen omringende
lucht, in velerlei rigtingen door den dampkring gaan,
dan verdeelen zich de geluidsgolven overal, waar de
digtheid van de middelſtof plotſeling verandert, in
tweeën, en ontſtaan er ſtukswijze echo’s, die het geluid
doen verflaauwen, dewijl ééne van deszelfs golven in zich
zelve terug keert. Voor zulk eene verdeeling der geluids-
golven heeft ons de Heer poisson onlangs met de hem
eigene ſcherpzinnigheid de theorie geleverd. Men heeft
het dan, naar mijn inzien, niet daarvoor te houden, dat
de opgaande beweging der luchtdeeltjes in den bij dag
oprijzenden luchtſtroom en in kleine ſchuinsch klimmen-
de ſtroomen, de voortplanting der geluidsgolven al ſtoo-tende hindert. Een ſtoot regen de oppervlakte van eene
vloeiſtof moet kringvormige golven om het middelpunt
van den ſtoot doen ontſtaan, al is de vloeiſtof in bewe-
ging; verſcheidene ſoorten van golven kunnen zich, in
de lucht zoowel, als in het water doorkruiſen, zon-
der elkander’ in hunne verbreiding te hinderen, en klei-
zaak van de mindere ſterkte, die het geluid bij dag
heeft, ſchijnt te zijn het gebrek aan gelijkheid, dat er
dan in de elastieke middelſtof heerscht. Op alle plaatſen
van eenen ongelijkmatig verwarmden grond, waar zich
de lucht in kleine, meer dan de haar omringende deelen,
verwarmde ſtrooken verheft, heeft eene plotſelinge veran-
dering in de digtheid plaats; en overal, waar lagen of
ſtrooken lucht van verſchillende digtheid, onderling in
aanraking zijn, verdeelen zich de geluidsgolven, even
als de lichtſtralen, die gebroken worden, en vormen
eene ſoort van opdoeming of tilling (mirage). Aan de
geluidsgolven zoowel, als aan de lichtgolven worden,
altijd als zij zich door middelſtoffen van eene ongelijke
digtheid verbreiden, twee werkingen te gelijk voortge-
bragt; verandering namelijk in de rigting dier verbrei-
ding, en verdooving van het licht en van het geluid.
De terugwerping, die bij elke breking ontſtaat, vermin-
dert de ſterkte van het licht; en even zoo veroorzaakt
de deeling van de geluidsgolf op plaatſen, waar de
digtheid van de lucht plotſeling verandert, ſtukswijze
echo’s, en het gedeelte van de golf, dat in zich zelve
terug keert, kan bij zeer zwakke geluiden niet gehoord
worden.
Bij de opdoeming (mirage) met dubbelde beelden is
altijd het beeld, dat door breking digtst bij den grond
ontſtaat, flaauwer dan het andere. Lagen lucht, die
onderling zeer in digtheid verſchillen, kunnen zoo met
elkander’ afwisſelen, dat de aanvankelijke rigtingen van
den lichtſtraal en van den geluidſtraal niet veranderen,
maar de ſterkte van het licht en van het geluid wordt
dan niettemin zeer verminderd. ’s Nachts wordt de op-
pervlakte van den grond verkoeld; de met zand of gras
bedekte plaatſen nemen gelijke temperaturen aan, en de
nu koudere lucht heeft geene warmere in loodregte of
ſchuinſche ſtrooken opklimmende gedeelten meer. In zulk
eene meer gelijk gewordene vloeiſtof plant zich de ge-
luidsgolf met minder hindernis voort, en neemt de
ſterkte van het geluid toe, omdat de verdeelingen der
geluidsgolven en de ſtukswijze echo’s minder worden.
Om eenig nader inzigt te geven van de oorzaak, die
zulke ſtroomen van lucht in de warmſte deelen van de-
zelve doet ontſtaan, wil ik uit het historisch berigt
tusſchen de keerkringen gedaan heb. Op de Llanos of
ſteppen van Venezuela had het zand ’s namiddags te
2 ure eene warmte van 52, 5° en zelfs eenige malen
van 60° C (48° R.), terwijl de temperatuur van de
lucht in de ſchaduw van eenen Bombax ſlechts 36, 2°,
en in de zon, 18 duimen boven den grond, 42, 8° C.
bedroeg. ’s Nachts was de warmte van het zand ver-
minderd tot op 28°, dus meer dan 24°, verminderd.
Om de watervallen van den Oronoco is de grond met
gras bedekt, en wordt bij dag ſlechts tot op 30° C
verwarmd, terwijl de warmte van de lucht 26° is;
maar de gelijktijdige verwarming van den hier in eene
aanmerkelijke uitgebreidheid boven liggenden graniet ver-
meerderde tot 48° C. lk heb eene groote menigte
foortgelijke waarnemingen bekend gemaakt in mijn berigt
van de metingen en waarnemingen, die ik te Cumana
over de opdoeming te zelfden tijde gedaan heb, waar-
mede zich de Heer wollaston in Engeland bezig
hield.
Is de oorzaak, die de ſterkte van het geluid
’s nachts doet toenemen, waarlijk zulk eene, als ik
hier voorgeſteld heb, dan behoeft men zich niet te
verwonderen, dat die toeneming tusſchen de keerkrin-
gen grooter in de binnenlanden dan op de ver van land
liggende deelen der zee, grooter op de vlakten, dan op
den rug van de Cordillera’s is. De oppervlakte van de
omtrent den evenaar vloeijende deelen der zee, wordt
gelijkmatig van de zon verwarmd en niet boven 29° C,
terwijl de oppervlakte van het onder dezelfde parallellen
gelegene vaste land wegens zijne velerlei kleuren en
ſtoſſen, die de eene meer de andere minder warmteſtra-
len uitſchieten, temperaturen aanneemt van 30 of meer
tot 52° C. Tusſchen de keerkringen blijft de grond
gedurende den nacht warmer dan de lucht. In de ge-
matigde luchtſtreken daarentegen wordt de grond in ſtille
en heldere nachten 4 of 5° C. kouder dan de lucht,
en bevindt men dan de temperatuur, naarmate van de
hoogte boven den grond, toenemende tot bij eene ver-
heffing van 50 of 60 voeten, waarom ook de aardſche
ſtraalbuiging hier menigen nacht bijna even zoo ſterk is
als bij dag. Horizontale opeen liggende en in digtheid
onderling verſchillende lagen van lucht zijn er altijd;
maar de luchtſtrooken, die wegens hare meer dan in de
dampkring oprijzen, zijn bij nacht zeldzamer dan bij
dag. Op de onder den evenaar liggende deelen der
Andes bedraagt, op hoogten van 3000 metres, de ge-
middelde luchtstemperatuur flechts 14° C. en wordt de
grond zelfs bij dag niet aanmerkelijk verhit wegens de
uitſtraling der warmte naar eenen onbewolkten hemel
door eene zeer drooge en zuivere lucht.
Doch genoeg van zulke plaatſelijke omſtandigheden,
daar ik flechts des nachts toenemende ſterkte der ge-
luiden in het algemeen poogde te verklaren nit de theo-
rie der geluidsgolven en derzelver verdeeling. De eeni-
ge eerſte oorzaak van dit een en ander is dat zelfde
ontbreken van homogoniteit of gelijke digtheid in de
loodregte luchtkolommen van den dampkring, waardoor,
volgens arago’s vernuftige toepasſing van zekere licht-
kundige gronden, het meer of minder fonkelen der vaste
ſterren te weeg gebragt wordt. Men weet daarenboven,
dat de voortplanting van het geluid eene merkelijke ver-
andering ondergaat, als men in eenen aan het eene end
digten cilinder eene laag waterſtofgas boven eene laag
van dampkringslucht laat oprijzen.
Aristoteles ſchijnt de oorzaak van de werking,
waarvan hier gehandeld is, min of meer ingezien te heb-
ben, daar hij in zijn uitmuntend boek, dat den naam
van Problemata draagt, op de vraag, „waarom hoort
men het geluid beter in den nacht?” antwoordt: „de-
wijl er meer rust is, wegens de afwezigheid van het
heetſte, welke afwezigheid alles ſtiller en meer lijdend
maakt, terwijl de zon het beginſel van alle beweging
is.” Over het geheel heeft men in dit Werk van den
Wijsgeer van Stagira te bewonderen eene menigte juis-
te, en dikwijls fijne waarnemingen betreffende den
dauw, de oorzaken der opdoeming, de leiding der
warmte door de metalen en door de asſche, de hoogte
der wolken als uitwerkſel van oprijzende luchtſtroomen,
enz. Want hoe gebrekkig over het geheel de Natuur-
kunde der Ouden was, en hoe zij vooral de proefonder-
vindelijke leerwijze misten, behoeft naauwelijks herinnerd
te worden. aristoteles aangehaalde vraag komt
noch bij aristoxenes, in zijn boek ever de muzijk, noch in
se-
De bewoners van de Alpen en van de Andes hou-
den de buitengewone verſterkingen van het geluid voor
onbedriegelijke voorſpellingen van ophanden zijnde weers-
veranderingen. „Het zal regenen,” zeggen zij, „de-
wijl zich het geruisch der ſtroomen als nader bij, dan
gewoonlijk, laat hooren.” De Heer de luc heeft dit
uit verandering en de drukking der lucht door het barſten
van eene vergroote menigte luchtblaasjes tegen de op-
pervlakte van het water pogen te verklaren. Maar deze
verklaring is niet natuurlijk genoeg. Overigens wil ik
hier ſlechts opmerkzaam maken op de analogie tusſchen
dit voorteeken en dat van eene verminderde verflaauwing
van het licht. De bergbewoners voorſpellen ander weer,
als de ſneeuwbergen bij eene kalme lucht nader bij ſchij-
nan, dan gewoonlijk, en zich derzelver omtrekken met
eene buitengewone ſcherpte tegen het blaauwe hemelge-
welf vertoonen. Wat er nu moge zijn van de luchts-
geſteldheid, die deze werkingen veroorzaakt, het is
voorzeker belangrijk, in dezelve een nieuw punt van
overeenkomst tusſchen de geluidsgolven en de lichtgolven
te vinden.