BRONNEN VAN BESCHAVING

Elke parel aan de culturele ketting werd geboren uit water

 

  

De wereld baart ons zorgen, vooral de wereld van het water. De moeder van zowel technologische innovaties als van de regenboog en het leven zelf, is veranderd in een modderpoel. Ironisch genoeg heeft ze dat aan zichzelf  te wijten, vooral aan haar oplossend vermogen, maar ook aan het breken van licht, stromen door zwaartekracht, uitzetten door verhitting en haar grote warmtecapaciteit. Allemaal eigenschappen die de mens van dienst zijn geweest in zijn nooit aflatende dorst naar macht over de natuur. Daarmee is onze eerbied voor natuurkrachten (al dan niet goddelijk) in de loop van de tijd niet veranderd. Ons vermogen om de wereld om ons heen naar onze hand te zetten, is daarentegen in toenemende mate gegroeid. Zwartgallige piskijkers hebben het einde al voorspeld. Anderen vertrouwen erop dat moeder weer beter wordt. 

 

Tijdens één van zijn wandelingen langs de Middellandse Zee knielde de jonge Thales van Milete neer om te zien hoe het land door aanslibbing uit de zee ontstond. Het besef dat hij getuige was van de geboorte van een stukje wereld ontroerde hem diep. Toen hij opkeek waren hemel en aarde verbonden door een bonte stralenkrans.

 

Heftige emoties kunnen een euforisch ogenblik van gezichtsverbetering teweegbrengen. Tranen van verdriet of vreugde openen soms nieuwe vergezichten. Door lensvorming van het oogwater wordt plotseling duidelijk wat voordien onzichtbaar bleef. En al werkt het maar sporadisch, het werkt wel met elk water. Dat was vroeger niet anders.

 

Rond de overgang van het eerste naar het tweede millennium ontdekte de Perzische natuurfilosoof Ibn al-Haitham, ook bekend onder de naam Alhazen, de kleurenpracht die een glazen bokaal gevuld met water tevoorschijn kan halen. En de waarneming van regendruppels op de wollen stoffen van de Noord Afrikaanse marktkooplui inspireerde hen tot het gebruik van een dradenteller, een soort loep die later, in de 17e eeuw, door een linnenkoopman in Delft revolutionair werd verbeterd.

 

Ontrent twee uren gaens van dese Stadt, leijt een binnelantse meer, de Berckelse meer genaemt, wiens gront op veele plaetsen seer moerich, off moerassich is, dit water is des swinters seer klaer, ende int begin, ofte int midden vande somer, wort het Witachtich, ende daer drijven groene wolckjens door, twelck volgens het seggen, vande Huijsluijden daer ontrent woonende, veroorsaect wert door de Douw, die alsdan comt te vallen, en die sij den honich douw noemen, dit water is seer Visrijck, ende de Vis is seer goet en smakelijck, ende nu laest inde voornoemde meer varende, op die tijt, als de wint redelijck hart waeijde, ende het water als boven verhaelt, siende, nam ick in een glase flesje, een weijnich water mede, dit des anderen daeghs observerende, bevonde ick daer in te drijven, verscheijde aertsche deeltgens, ende eenige groene ranckjens, in geschickte ordre slanghs gewijse omgekrult, op gelijcke manier, als de copere off tinne slangen sijn, die de distelatuers gebruijcken, omme haer over gehaelde wateren te verkoelen, ende de gantsche circumferentie, van jder van dese ranckjens, hadt ontrent de dickte van een haer van ons hooft; andere deeltgens hadden maer een begin, van het boven verhaelde ranckje, alle bestaende uijt seer kleijne groene same gevoeghde clootgens, als mede seer veel kleijne groene clootgens, ende daer beneffens, seer veel kleijne diertgens, daer van eenige waren rontachtich, die een weijnich grooter waren, bestonden uijt een eijront; aen dese laeste heb ick twee beentgens gesien, ontrent het hooft, ende aen het achterste van het lichaem, twee vinnetgens, andere waren wat langer als een eijront, en dese waren seer traegh int bewegen, en weijnich in getal; dese voor verhaelde diertgens bestonden uijt verscheijde couleuren, als eenige witachtich ende doorschijnende andere uijt groene seer glinsterende schibbetgens, andere weder int midden groen, en voor en achter wit, andere uijt asgraeuw; ende de bewegingh van meest dese diertgens, was soo snel int water, ende met soo veel verscheijde bewegingen, soo om hoogh, als na om laegh, ende inde ronte, dat het verwonderens waerdich was om sien, en ick oordele dat eenige van dese diertgens, meer als duijsent mael kleijnder waren, als de kleijnste diertgens, dat ick tot noch toe, op de korst vande kaes int tarwen meel, in Schimmel, ende etc. heb gesien.1

 

De microscopische waarnemingen van de religieus onverschillige Van Leeuwenhoek zijn het resultaat van pure nieuwsgierigheid. Door velen worden de vergezichten van zowel de micro- als macrokosmos echter gebruikt om hun geloof in de almacht van een goddelijke schepper bevestigd te zien. Een overtuiging die niet alleen in de christelijke wereld overheerst.

 

In opdracht van zijn beschermheer Nasir al-Din ibn Muhammad, leenheer van Diyar Bakr in Mesopotamië onder Koerdisch gezag, heeft Ismail ibn al-Razaz al-Jazari aan het begin van de 13e eeuw een gedetailleerde handleiding geschreven voor de bouw en het gebruik van de ingenieuze werktuigen die hij tijdens zijn leven had ontwikkeld. Zijn werkwijze (trial & error) leek wel wat op de aanpak van timmerman / klokkenmaker John Harrison in de 18e eeuw maar de nagelaten toelichtingen van de Engelsman blijven ver achter in taalgebruik en explicatie in vergelijking met de middeleeuwse Arabier. In de inleiding van zijn Boek van kennis van ingenieuze mechanische apparaten beschrijft al-Jazari zijn nederige beweegredenen.2

   De automaten van al-Jazari worden aangedreven door waterkracht, een nagenoeg onuitputtelijke vorm van krachtoverbrenging. Zijn uitvindingen kunnen worden beschouwd als uitvloeisels van islamitische technologie, openbaringen van de scheppende kracht van Allah. Sommigen menen zelfs dat de bestudering van het werk van al-Jazari nieuwe inzichten in de hedendaagse automatisering kunnen opleveren. Met ongekende mogelijkheden voor de moderne robotica. 


CATEGORIE I: Over de bouw van klokken die het verloop van de tijd aangeven door middel van water of kaarsen; 10 hoofdstukken

      Hoofdstuk 1: Een waterklok; 10 paragrafen

      Paragraaf 2: Het waterreservoir en toebehoren

Men neme een koperen reservoir, ongeveer 145 cm lang en 30 cm breed. Het wordt gevuld met water dat door een opening in de bodem naar een eronder bevestigd apparaat moet stromen. De duur is gelijk aan het aantal uren van de langste dag op de breedtegraad waarvoor het apparaat is ontworpen, in het onderhavige geval tussen de 30o en 40o waar de langste dag 14 ½ uur duurt. Bij het aanbreken van de dag moet uit een enkel gat een afgemeten hoeveelheid water stromen en dezelfde hoeveelheid tijdens het laatste uur van de dag. Als het water dan ’s nachts wordt teruggestort in de container zal het er die nacht in 9 ½ uur weer uitstromen, wederom het eerste uur weer evenveel als het laatste uur. 

   Eerst maak ik het reservoir, de vlotter, de tapkraan, de vlotterkamer en drijver.

   Voor het reservoir hebt ge vier platen koper nodig die u beklopt tot ze de vorm hebben van een ronde ketel, met rechtopstaande zijden en met een even grote boven- en onderkant; ze zijn ongeveer 40 cm hoog en 30 cm breed. Om de juiste vorm te krijgen, gebruikt u een ronde houten schijf die precies in de ketel past. Dan trekt ge tegenover elkaar vier rechtopstaande lijnen aan de binnenzijde van elke ton die ge elk in tien gelijke stukken verdeeld. Dan giet u water in de ton tot aan het eerste streepje van de vier lijnen en vervolgens een afgemeten hoeveelheid tot aan het tweede streepje. Daarna giet u weer eenzelfde hoeveelheid in de ton; als deze hoeveelheid tot het derde streepje komt, is alles in orde, maar als het wateroppervlak lager of hoger uitkomt, dan moet ge de wand met een hamertje verwijden of vernauwen totdat het klopt. Deze handelwijze wordt herhaald totdat ge het laatste streepje in elk van de compartimenten hebt bereikt. De extra ruimte aan de boven- en onderkant van elk compartiment bewerkt gij zodanig dat ze een hoepelvorm krijgen, met uitzondering van de onderkant van het laatste compartiment omdat dit de onderkant van de container is. U plaatst er een compartiment bovenop en bevestigt ze aan elkaar; waar ze in elkaar zijn geschoven, soldeert u zorgvuldig een koperen ring. Hetzelfde doet ge met het derde en vierde compartiment om zo een container met rechtopstaande zijkanten te verkrijgen waarin de hieronder beschreven tapkraan is bevestigd. De totale lengte bedraagt 150 cm waarvan 130 cm voor de benodigde hoeveelheid water en 20 cm  zoals hieronder beschreven: 10 cm voor de onbekende hoeveelheid water op de bodem die niet wordt geloosd en 10 cm aan de bovenzijde voor de vlotter.

   Om de vlotter te maken, klopt ge twee koperen plaatjes tot een ovale vorm, zodanig dat ze tegen elkaar passen als de helften van een uitgeholde knolraap. Daarna soldeert ge de randen vast. Ze moeten een zodanige afmeting hebben waardoor ze gemakkelijk in de container passen. In het midden van één van de ronde oppervlaktes maakt ge een hengsel met een ring en daar vlakbij boort ge een vingerdik gat. Vervolgens neemt ge een gietbronzen buis van 10 cm lang met een doorsnede waar uw wijsvinger in past; halverwege bevindt zich een goed gemaakte kraan die naar wens geopend en gesloten kan worden. Aan één kant buigt u de buis over een lengte van enkele centimeters onder een hoek van 90o,  ervoor zorgdragend dat het uiteinde van het gebogen stuk wat wijder wordt. De tapkraan wordt bevestigd aan de bodem van het reservoir. Voor het naar beneden gerichte uiteinde maakt ge een stop van gietbrons die u op gebruikelijke wijze op uw draaibank passend maakt en schuurt met polijstzand. Dit moet gij heel nauwkeurig doen want het is een van de belangrijkste en meest essentiële onderdelen van het toestel. Elke tapkraan en bodemklep wordt op deze wijze gemaakt. De stop ziet er kegelvormig uit, met een brede basis. Als het in het naar beneden gerichte uiteinde van de pijp wordt gedrukt zal het, als er niets in de weg zit, vrij kunnen worden bewogen, omdat de basis breder is dan de top.

   Voor de vlotterkamer klopt ge een plaat koper tot een cilinder, zoals het reservoir, van 30 cm hoog en 7 ½  cm breed. Aan één kant boort ge vlakbij de bodem een gat waarin een pijp ter grootte van een wijsvinger past en die u stevig vast soldeert. Voor de vlotter klopt ge daarna twee platen koper tot ze de ovale vorm hebben van de helften van een uitgeholde knolraap en soldeert u ze aan elkaar. De doorsnede moet zo zijn dat de vlotter makkelijk in de vlotterkamer past zonder de wanden te raken. De basis van de stop moet ge nu in het midden van één van de cirkelvormige kanten van de vlotter vastsolderen waarna ge het geheel in het water legt. Als hij overhelt naar een kant moet ge de andere kant verzwaren totdat hij recht ligt. 

 

Aldus beginnen de instructies voor het nederige handwerk dat aan de basis staat van het indrukwekkende toestel dat beroemd is geworden onder de naam ‘olifantsklok’ en waarvan je een 8 ½ m hoge reproductie kunt bewonderen in de Ibn Battuta Mall in Dubai.

   Afgezien van de veronderstelling dat metaalbewerking in de 13e eeuw onder handwerkslieden nauwelijks geheimen kende, bestaat er geen twijfel over de toegankelijkheid van de instructies. Iedereen kan de toestellen zelf maken.

   De schrijfstijl van al-Jazari lijkt zijn onderwerping aan de grootsheid van de Schepping te verkondigen; hij beschouwt zijn werk als de manifestatie van Gods almacht. In de vertaling heb ik een stijl gebruikt die moet appelleren aan de persoonlijke ontwikkeling van een scholier: om vertrouwen te krijgen in de eigen vaardigheden.

 

      Paragraaf 4: Het installeren van de instrumenten en hun samenhang

   Aan de zijkant van het reservoir, vlakbij de bodem, boort ge een gat waarin het pijpeinde van de tapkraan past zodat het gebogen stuk naar beneden wijst. Plaats de ton op een stevig onderstel op ongeveer een meter boven de vloer van de behuizing. Til de vlotterkamer, met de vlotter erin, omhoog tot de bovenkant van de vlotterkamer tegen het uiteinde van de tapkraan stoot en fixeer de vlotterkamer op een stevig voetstuk, zodanig dat het gebogen deel van de tapkraan precies boven het midden van de vlotterkamer zit.

   Schuif de pijp die ge aan de onderkant van de vlotterkamer hebt gesoldeerd in het uiteinde van de pijp in de wijzerplaat [beschreven in paragraaf 3] en vul de verbinding op met een beetje was. Het voetstuk van de stromingsregelaar [paragraaf 3] wijst naar beneden en de regulateur zelf staat rechtop; breng een stenen rand aan onder het voetstuk. Met een loodlijn controleert ge of het reservoir en de vlotterkamer waterpas staan en of de stromingsregulator rechtop staat. Dat laatste doet ge door de draad (van uw loodlijn) voor het eerste punt van de Kreeft en het eerste punt van de Steenbok [afbeeldingen op de wijzerplaat] te houden en vast te stellen dat deze over de hele lengte een gelijke afstand tot de wijzerplaat heeft en het voetstuk in gelijke helften verdeelt.

   Schenk nu water in het reservoir, terwijl tijdens het vullen de vlotter op het oppervlak drijft; de tapkraan onderaan de ton staat open en het water stroomt door het omlaag gebogen deel in de vlotterkamer, vervolgens in de opening aan de achterzijde van de schijf en dan in de halfronde goot. Het water kan niet weg zodat het niveau in de vlotterkamer stijgt en daarmee de vlotter, totdat de stop bovenop de vlotter in het omlaag gebogen deel van de tapkraan schuift en deze afsluit; daarna stopt de waterstroom totdat ge een gat boort in het midden van de schijf ter hoogte van de goot waarna het water door dit gat wegloopt. Zolang het water wegloopt, zakt de vlotter. Als de wijzer bij het eerste streepje van Kreeft staat en het gat in de schijf dus op zijn hoogste punt is, ongeacht waar dit is ten opzichte van het middelpunt van de schijf, zal de waterstroom het geringst zijn. En als de wijzer bij het eerste streepje van Steenbok staat, is het gat in de schijf op zijn laagste punt aangeland en zal, ongeacht waar dit is ten opzichte van het middelpunt van de schijf, de waterstroom het sterkst zijn. Met een doorboord stukje onyx [kwarts] sluit ge het gat af, zodanig dat het per uur een berekende hoeveelheid water doorlaat; verderop wordt beschreven hoe ge dat doet.

   Eerder werd al vermeld [paragraaf 3] dat de buitenring van de schijf is verdeeld in 12 gelijke delen (niet gegraveerd) met een fijne markering van totaal 360 streepjes (niet gegraveerd), waarbij de wijzer in het voorbijgaan een heel jaar kan duiden.

   Als de zon recht boven de Kreeftskeerkring staat [midzomerzonnewende] dan staat de wijzer overdag op het eerste punt in Kreeft en ’s nachts op het eerste punt in Steenbok, er recht tegenover. Vervolgens zakt de wijzer dagelijks met één graad ten opzichte van het eerste streepje in Kreeft en stijgt elke nacht één graad ten opzichte van het eerste streepje in Steenbok. Als de wijzer het eerste streepje van Ram bereikt, verandert de stand overdag en ’s nachts niet. De indeling is (nog) niet betrouwbaar en wordt (nog) niet gegraveerd; de reden daarvoor zal verderop duidelijk worden gemaakt.

 

Met de gedetailleerde beschrijvingen van zijn toestellen demonstreert al-Jazari vooral zijn toewijding als handwerksman. Zijn mechanische innovaties zijn niet het resultaat van abstracte berekening maar van ambachtelijkheid. Veel van zijn maaksels zijn uitwerkingen en technische verbeteringen van bestaande beschrijvingen. De uitvindingen die aan hem worden toegeschreven, zijn vooral het resultaat van zijn devote nijver en verknochtheid aan het ambacht.

 

[CATEGORIE IV: Over fonteinen die met vaste intervallen van vorm veranderen en het automatisch fluitspel; 10 hoofdstukken]

   Ik ben niet uitgegaan van het principe van de Banū Mūsā, moge God hen genadig zijn, die zich vroeger op dit gebied hebben onderscheiden. Zij maakten voor de wisseling van de fonteinen gebruik van wind- of watermolens waardoor ze bij elke rotatie veranderden. Maar dan is het interval te kort om het effect volledig tot zijn recht te laten komen. In twee van hun ontwerpen gebruikten ze evenwel een buis in de vorm van een soort balans. Hierdoor stroomde het water in een tank voordat het in de fontein kwam. Aan een stuk van de buis was een bakje bevestigd waarin een kleine hoeveelheid water druppelde zodat het na een bepaalde tijd vol was. Het uiteinde werd zwaar waardoor de buis kantelde en de gehele inhoud van het bakje werd geleegd in een tank. Hierin zat een pijp waardoor het water kon weglopen in dezelfde tijd die nodig was om het bakje te vullen. Waarschijnlijk kantelde de buis op het moment dat een bepaald gewicht werd bereikt, namelijk bij de laatste druppel die in het bakje viel; toen het gewicht weer afnam, steeg de buis weer naar zijn oorspronkelijke stand. De tijd dat hij gekanteld was, duurde niet lang genoeg om het water uit de tank te laten weglopen. Ik weet niet of dit een onvolkomenheid is in het ontwerp of een mankement van het model.

 

Hoofdstuk 7

   Ik stuitte op een bekend artikel van Apollonius, de Indiase timmerman: hij heeft een rad gemaakt dat langzaam draaiend na een halve omwenteling de waterafvoer opent. De tijdsduur is te kort voor mijn toestel [eindeloos fluitspel] tenzij het rad onvoorstelbaar langzaam zou draaien. Ik heb ook een ander oud toestel bestudeerd, waarvan ik geen beschrijving heb gevonden maar wel een tekening. Dit toestel heeft een blaasinstrument met acht gaten en bewegende staafjes als vingers. De tekening toont verder acht tanks, zeven afsluiters en vier tandwielen en de vermelding van een rad dat langzaam de waterafvoer opent. Maar ook al gingen door dat rad een aantal staafjes na elkaar omlaag, ik ben van mening dat het niet langzaam genoeg zou gaan om welke verandering dan ook ten toon te spreiden. Ook heb ik een artikel bestudeerd dat in 517 A.H. [1139] in Bagdad werd geschreven door de voortreffelijke uitvinder Hibat Allah ibn al-Husayn al-Asturlabi, waarin hij een echte innovatie beschrijft. Het ontwerp omvat een cilinder waarin een loden kogel zit, een soort van hefboom, twee kuipen die aan kettingen zijn opgehangen, drie tanks, zes afsluiters en twee hengselvormige pijpen die aan weerszijden buiten de tank steken. Het is een bekend werktuig.

 

Dat hij zich liet inspireren door tal van ideeën en ontwerpen van anderen was voor al-Jazari geenszins reden tot gêne. Het ging hem erom zijn meester zo goed mogelijk te dienen. Bovendien werden werktuigen vooral beschouwd als de onthullers van Gods almacht in plaats van uitingen van het genie van de ontwerpers.

   Het is vrijwel zeker dat al-Jazari de Arabische vertaling heeft gelezen van Herons Pneumatica waarin tientallen toestellen staan beschreven die door waterkracht worden aangedreven. Door de combinatie van water en vuur – twee van de vier klassieke oerelementen – maakte Heron gebruik van stoom voor de aandrijving van zijn werktuigen.3 Waarom deze krachtbron niet door al-Jazari werd gebruikt, roept vragen op. Wellicht bestond er in de islamitische wereld een afwijzende houding tegenover het manipuleren van de lucht op aarde of was de vier-elementen theorie van Empedocles in strijd met het holistisch islamitisch denken. Misschien had het te maken met brandstofschaarste in Noord Mesopotamië, dat niet zo bosrijk was (stoom werd daar overigens wel in badhuizen gebruikt: voor het verwarmen van de baden en ten behoeve van de gezondheid, voor wie het zich kon veroorloven). In het Hellenistische Eagyptos bestond er in elk geval geen bijgelovig bezwaar tegen het verhitten van water. 

 

Paragraaf 37. Tempeldeuren die worden geopend door een brandend vuur op een altaar.

   De constructie betreft een tempeltje waarvan de deuren, door het ontsteken van een vuur, uit zichzelf zullen openen en  zich automatisch sluiten als het vuur uitdooft. De tempel wordt gebouwd op een rechthoekig podium met terzijde een bescheiden altaar. Door het altaar loopt een buis waarvan één uiteinde in het altaar zelf en het andere in een bol onder podium steekt. Dit open uiteinde steekt tot halverwege de bol en de buis wordt aan de bol vast gesoldeerd. In de bol is bovendien een sifon gemonteerd, een pijp die van onderuit de bol omhoog gaat en daarna over eenzelfde afstand naar beneden is gebogen. De scharnierassen van de tempeldeuren zijn naar beneden toe verlengd in de vorm van ronde palen met aan het uiteinde draaibare stiften. Rondom de palen zijn twee kabels gewikkeld waarvan de andere uiteinden zijn samengevlochten en waaraan via een katrol een lege emmer hangt. Twee andere kabels zijn in tegengestelde richting rondom de palen gewikkeld alvorens ze bijeenkomen en via een katrol aan een loden gewicht zijn bevestigd. Bij het zakken van het gewicht draaien de palen, en dus de scharnieren, rondom hun as en worden de (tempel)deuren gesloten. Het naar beneden gebogen uiteinde van het sifon steekt in de opgehangen emmer. Via een opening aan de bovenzijde van de bol wordt deze voor de helft met water gevuld; daarna wordt de opening zorgvuldig afgesloten.

   Als er nu een vuur wordt ontstoken op het altaar zal de lucht erbinnen worden verhit en uitdijen over een grotere ruimte. Daarbij zal het door de buis in de bol terechtkomen en het aldaar aanwezige water door het sifon in de opgehangen emmer persen. Deze zal door het toegenomen gewicht naar beneden zakken, de kabels waaraan hij is opgehangen, aantrekken en zo de deuren openen. Omgekeerd zal, als het vuur wordt uitgedoofd, de verdunde lucht ontsnappen door de poriën van de bol; het sifon (waarvan het uiteinde zich onder het wateroppervlak in de emmer bevindt) zal de vloeistof in de emmer opzuigen om de leegte op te vullen die door de verwijderde deeltjes is ontstaan. Als de emmer lichter wordt, zal het opgehangen gewicht weer de overhand krijgen en de deuren sluiten.

  

Het is niet waarschijnlijk dat Heron zijn gedachtenexperimenten zelf getoetst heeft. Een technische uitvoering zou onvolkomenheden in het ontwerp hebben blootgelegd die hun succes zouden hebben verhinderd. Wellicht heeft dat bijgedragen aan het langdurig negeren van stoom als krachtbron. Zijn aeolipile, een luchtdichte bol die door verhitting gaat ronddraaien door ontsnappende stoom uit zijdelings geplaatste pijpjes, wordt wel beschouwd als de voorloper van de raketmotor. Zelf kon hij geen praktische toepassing bedenken en beschouwde het toestel als puur amusement.*

 

 

Enkele heel andere eigenschappen van water zijn haar vermogen om dingen te vervoeren (transport) en om stoffen op te lossen. Scheepsverkeer heeft de planeet volledig ontsloten en zoutwinning uit zeewater is wellicht de voornaamste bron van culturele uitwisselingen geweest.

   De gedachte aan watertransport in het verleden roept steevast het beeld op van gemetselde goten ten tijde van de Romeinse overheersing. Was het niet in de omgeving van Rome dat men met vulkanische as cement had uitgevonden? De relicten van imposante aquaducten vormen nog altijd een lucratieve toeristische attractie.

   Maar watertransport verliep van oudsher vooral via houten buizen. Voor de zoutwinning liet men het de grond in stromen. Dankzij de kwaliteiten van water kon het zout zo honderden kilometers landinwaarts worden gewonnen uit opgezogen pekel.

   Ten tijde van de Romeinse overheersing in Europa haalden Chinezen met behulp van bamboepijpen de pekel uit de grond. Aan het uiteinde van de pijp zat een leren klep. Het gewicht van de pekel drukte de klep dicht als de pijp werd opgetrokken. Vervolgens werd de pijp boven een reservoir getild en werd de klep met een staak opengeduwd zodat het pekelwater in het reservoir liep. Het reservoir was via bamboepijpleidingen verbonden met de ziederij. De bamboepijpen waren bestand tegen zout en de aanwezigheid van zout voorkwam rotting van het hout. De lassen werden dicht gesmeerd met modder of met een mengsel van kalk en plantaardige olie. Bamboepijpleidingen liepen kriskras door het Chinese landschap om met behulp van de zwaartekracht de pekel over een grotere afstand te transporteren.

   In Europa werd op analoge wijze gebruik gemaakt van pijnbomen. De stammen werden met een lange handboor uitgehold. Het puntvormig uiteinde van de ene stam paste in de uitholling van de volgende zodat de pekel over lange afstand kon worden getransporteerd.

   Al in de middeleeuwen profiteerde men van het oplossend vermogen van water, onder andere in het Oostenrijkse Hall. Daar liet men zoet water de schacht in lopen om het steenzout (het enige gesteente dat je kunt eten) op te lossen alvorens het via de houten buizen naar de ziederij te transporteren. Uiteindelijk was dit zout zuiverder en van betere kwaliteit te zijn dan het zout dat uit zeewater werd gewonnen.

   In Oost Frankrijk werd in de middeleeuwen ondergronds pekelwater met behulp schepvaten en een paardenmolen omhoog gebracht. In de 18e eeuw werd aldaar de pekel over een afstand van enkele tientallen kilometers via houten pijpleidingen getransporteerd volgens een ontwerp van de Franse architect Claude-Nicolas Ledoux. De feodale verhoudingen en ellendige werkomstandigheden in de zoutmijnen van Salines-les-Bains bewogen hem tijdens de Verlichting tot de ontwikkeling van de zoutziederijen van Arc-et-Senans. Met het argument dat het eenvoudiger was om het pekelwater via een ‘saumoduct’ te leiden naar de brandstof – het lagergelegen forêt de Chaux – in plaats van andersom de bomen omhoog te slepen, werden de ziederijen ruim twintig kilometer stroomafwaarts van de Loue gebouwd. Als het aan architect Ledoux had gelegen, zou hier de ideale samenleving worden gevestigd. Pijpen voor Utopia.4

 

Met de lang uitgestelde toepassing van stoom als krachtbron begon in Engeland de industriële revolutie. Aanvankelijk werd die krachtbron gebruikt om het transport (stoomlocomotief) van brandstof (steenkool) mogelijk te maken. Tegenwoordig wordt stoom gebruikt voor het opwekken van elektriciteit, ook in kerncentrales.

 

Sinds de introductie van de verbrandingsmotor is iedereen zich er pijnlijk van bewust dat een machine moet worden gekoeld. Daartoe is wederom een beroep gedaan op een van de eigenschappen van water: haar grote warmtecapaciteit en daarmee haar vermogen om verkoeling te brengen. 

   Al eeuwenlang heeft men hitte bestreden door warme lucht over een wateroppervlak te leiden. Leonardo da Vinci experimenteerde met een door water aangedreven rad waar hij een luchtstroom doorheen voerde. Zijn ventilator blies de lucht door het druipende en spetterende water in het rad waardoor de luchtstroom werd gekoeld.

   Bevroren water, oftewel ijs, was nog geschikter om iets af te koelen. In 1851 ontwierp de arts John Gorrie een ijsmachine die was gebaseerd op het snelle uitzetten van gassen, een techniek die nog steeds wordt toegepast. Met elektrische pompen kon hij afwisselend lucht samenpersen of ijler maken. Door wat water toe te dienen, werd de samengeperste lucht in een spiraalvormige buis afgekoeld. Deze werd omgeven door een bak met stromend koelwater. Vervolgens liet hij het toegediende water weglopen in een vergaarbak en verminderde de druk van de samengeperste lucht door deze in een tank met pekelwater te voeren. Hierdoor daalde de temperatuur van de pekel tot ruim onder het vriespunt van water. Druppelsgewijs werden bakjes in de pekel gevuld met zoet water, dat spoedig veranderde in ijs.  

   In 1908 bouwde Oscar Palmer de eerste verdampingskoeler in Arizona. Het koelapparaat bestond uit een grote doos waarin een elektrische ventilator was geplaatst. Drie zijkanten van de doos waren bekleed met kippengaas; de vierde zijde was open. Achter het gaas zat materiaal dat gemakkelijk nat gehouden kon worden; houtwol voldeed uitstekend. De ventilator blies lucht over de nattigheid de kamer in. De zogenaamde swamp cooler heeft Arizona sindsdien nooit meer verlaten. 

 

Nadat water in de 20e eeuw veelvuldig is gebruikt voor de bestrijding van vrijkomende warmte bij tal van energetische omzettingen wordt het in de 21e eeuw zelf weer krachtbron.

   In de waterkringloop op aarde – van verdamping uit zee via wolken en neerslag tot rivieren die weer uitstromen in zee – kun je een ‘Blauwe Energiecentrale’ plaatsen. Deze transformeert de energie van zonlicht en zwaartekracht uit de natuurlijke kringloop in een andere energievorm. Dat gebeurt door middel van diffusieprocessen via nano-membranen.

   Met de PRO-methode (Pressure Retarded Osmosis) worden containers met zoet en zout water van elkaar gescheiden door membranen die alleen watermoleculen doorlaten. Door de osmose stijgt het water in de container met zeewater waardoor de druk daar toeneemt. Met die druk kan een turbine worden aangedreven om bijvoorbeeld elektriciteit op te wekken.

   Een andere methode is de reverse electrodialysis (RED, omgekeerde elektrolyse). Deze werkt met twee verschillende membranen: anionmembranen die alleen negatieve chloorionen uit het zeewater doorlaten en kationen die alleen de positief geladen natriumionen geleiden. Aan weerszijde van de om-en-om gemonteerde membranen stroomt zoet en zout water. Omdat het zoute water veel meer natrium- en chloordeeltjes bevat dan zoet water loopt er een netto stroom van geladen ionen vanuit het zoute water door beide membranen aan weerszijde ervan naar het zoete water dat ze afvoert. Het ontstane potentiaal verschil tussen de membranen levert de elektrische stroom.

   De entropiebatterij maakt gebruik van speciaal samengestelde elektrodes om zwakstroom te genereren. Door afwisselend zoet en zout water langs de elektrodes te laten stromen, wordt de batterij opgeladen. Feitelijk wordt er warmte omgezet in elektriciteit doordat tijdens het proces zoet en zout water worden gemengd waardoor de entropie toeneemt.

 

 

 

 

Thales van Milete doceerde in de 6e eeuw voor Christus dat er één oerstof bestaat: water. Het is niet duidelijk wat hij daarmee bedoelde. Was de wereld geboren uit water, en al het water te beschouwen als embryonaal vruchtwater, een noodzakelijke voedingsbodem, maar meer ook niet? Of bezat water alle eigenschappen die er in de wereld bestaan? Sommigen neigen naar het laatste vanwege zijn uitspraak “Alles is water.” Anderen beschouwen hem als een reductionist die meende dat alles tot water was te herleiden. Thales beweerde ook dat het goddelijke in alle dingen zit. Zou hij bedoeld hebben dat water een God is?

   Net als God heeft water veel gezichten. Wat te denken van spraakwater? Nu eens de verstikkende mist van ondoorzichtig gezever, dan weer de klotsende golven van oeverloos geouwehoer.

   Soms is water hard, weerbarstig. Ook die onvoorspelbare grilligheid van ijskristallen wordt toegeschreven aan de hand van God. Alweer een uiting van gemakzuchtige esthetica. Wat zou Thales dáárvan gevonden hebben?

   Alles wat wij weten van Thales van Milete is door anderen geschreven. Wellicht hebben zij hun eigen heimelijke vermoedens aan hém toegeschreven om daarmee een fluïde ideeënstroom te genereren. Gedachten die, net als water, elke vorm kunnen aannemen. In dát opzicht is water een element zónder eigenschappen en, net als het ‘apeiron’ van zijn leerling Anaximander, een oersubstantie waaruit de hele kosmos zou zijn ontstaan. De ideeënstroom, vals of waar, blijft een onuitputtelijke bron van beschaving.

   

 

 

 

 

In het begin van de jaren 70 van de vorige eeuw knutselde Willem Malkus in de kelder van het MIT met een oud fietswiel en een stel lekkende plastic bekertjes een waterrad in elkaar dat hij licht gekanteld liet ronddraaien. Tijdens die beweging, werden de bekertjes aan één zijde (het hoogste punt) gevuld met water uit de kraan. Als er maar weinig water uit de kraan kwam, stopte de beweging door de wrijving van het wiel en liepen de bekertjes leeg. Als hij de kraan flink open zette, draaide het rad steevast in één bepaalde richting. Maar toen hij de kraan wat minder ver opendraaide, gebeurde er iets merkwaardigs. Nadat het rad een tijdje had rondgedraaid, stopte de beweging en begon het rad de andere kant op te draaien. Na een tijdje gebeurde hetzelfde. En nog eens. En opnieuw. Willem noteerde het aantal omwentelingen alvorens de draairichting omkeerde. Hij vond telkens een andere waarde. Hoe vaak hij het experiment ook herhaalde, er viel geen regelmatigheid te ontdekken. De beweging was, zogezegd, chaotisch.

   Tot zijn eigen verbazing had professor Willem Malkus met wat simpele huisvlijt en een straal water aangetoond dat de toekomst soms onvoorspelbaar is. Als wiskundige besefte hij dat het gedrag van zijn speeltje kon worden beschreven door drie differentiaalvergelijkingen met drie variabelen, een dynamisch systeem met een vreemde attractor. Het niet-lineaire systeem werd wel door exacte regels beheerst maar de ontwikkeling in de tijd viel niet te voorspellen: deterministische chaos.

  

   

Water is welbeschouwd de bron van alle leven. Als voorwaarde voor de aanwezigheid van leven op vreemde planeten wordt dan ook allereerst naar de aanwezigheid van water gezocht. Ik kan daar rustig aan toevoegen dat de aanwezigheid van water ook een voorwaarde is voor de technologische evolutie zoals wij die kennen. Daar evolutionaire processen geenszins eindig zijn, is de (irrationele) vrees voor het bestaan van technologisch hoogontwikkelde buitenaardse beschavingen niet geheel ongegrond.

   

 

Aanbevolen Nederlandstalige literatuur:

Hans Achterhuis & Nico Koning. De kunst van vreedzaam vechten. Lemniscaat, 2014

Maggie Black. Water, bron van leven. Fontaine Uitgevers, 2004

Rene ten Bos. Water. Een geofilosofische geschiedenis. Boom, 2014

Floris Cohen. De herschepping van de wereld. Bert Bakker, 2007

Ruth Eaton. De ideale stad. Utopia en de (niet) gebouwde omgeving. Mercatorfonds, 2001

James Gleick. Chaos. De derde wetenschappelijke revolutie. Contact, 1989

Marcel Grauls. Gewoon geniaal! Halewyck, 2009

Alex de Jong & Marc Schuilenburg. Mediapolis: populaire cultuur en de stad. Uitg. 010, 2006

Mark Kurlansky. Zout. Een wereldgeschiedenis. Anthos, 2002

Jaap Peters & Rob Wetzels. Niets nieuws onder de zon. Business Bibliotheek, 1997/2004 

 

 

In naam van de Meedogende en Barmhartige God

Oh God, zo bid ik U, ontferm U over onze vorst Muhammad, zegel der Apostelen, zegen hem en zijn familie en zijn voltallige Gezelschap. Geloofd zij den Heer, schepper van hemelse harmonieën, schenker van geheime wijsheid in de werelden die Hij gemaakt heeft als blijk van Zijn gezag en als een overtuigend teken van Zijn almacht.  Ik loof den Heer voor de aanwijzingen die Hij gegeven heeft en mijn aandacht gaat steeds uit naar Zijn immer grotere geschenken die een openbaring zijn van Zijn wijsheid, godlof, van Zijn liefde en Zijn grenzeloze weldadigheid. Moge Gods genade rusten bij onze vorst Muhammad, de edelste der mensenkinderen, bij zijn familie en zijn volgelingen, dat zij allen gezegend moge zijn.

   Ik heb mij verdiept in de boeken van vroegere geleerden en in het werk van latere handwerkslieden  – allen bedenkers van vernuftige toestellen die bewegen door luchtdruk, stromend water of door het verschuiven van gewichten, en dat zonder ophouden kunnen doen. Zowel in overleg met anderen als in eenzaamheid heb ik mij verdiept in het resultaat van alle proefnemingen. Nadat ik mij de inzichten van sommige oude meesters en hedendaagse geleerden eigen had gemaakt, ben ik verder gegaan door de toestellen helemaal zelf te maken, vanaf de schetsmatige beschrijvingen tot en met het uiteindelijke waarnemen van hun werking. Hartstochtelijk heb ik mij onderworpen aan deze slimme manier van werken en ik heb er alles aan gedaan om zo de Waarheid te vinden. Ik wist dat ik er ook steeds handiger in zou worden. De wonderbaarlijke wijze waarop die interessante mechanieken gestuurd konden worden, fascineerde mij.

   De heersers en grote denkers van onze tijd hebben mij gesteund en het vertrouwen gegeven om te zaaien en te oogsten. Dag en nacht heb ik mij ingespannen en tijdens mijn verlangen naar slaap is mijn sluimerend talent gewekt. Vol overgave heb ik mij – terend op mijn kracht en toewijding – aan mijn werk gewijd. Ik herontdekte de instrumenten die sommige wetenschappers en wijsgeren vroeger hadden bedacht en beschreven. Ze hadden deze nooit uitgeprobeerd en evenmin hadden ze hun bouwkundige kennis aan de praktijk getoetst, zodat hun denkbeelden ergens tussen waarheid en bedrog in zweefden. Ik combineerde hun ideeën, ging verder waar ze juist bleken te zijn en verzon dingen die goed werkten en overtuigend waren. Wanneer ik het benauwd kreeg als het werk niet wilde vlotten, was ik bang dat mijn werklust wellicht zou vervliegen en dat ik het spoor bijster zou raken in de duisternis van een eeuwigdurende nacht. Ik vond mijn zielenheil in de aanstelling van een rapporteur die ik zou instrueren hoe hij zijn perkamentrollen diende te vullen. Dan kon ik het probleem dat ik had opgelost van mij afzetten en aan hem overlaten. Dit in weerwil van mijn vrees voor de doordringende blik van de criticus die deze handelswijze zou afkeuren.

   Mijn meester is koning al-Salih Nasir al-Din Abi al-Fath Mahmud bin Muhammad bin Qara Arslan bin Dawud ibn Sukman bin Artuq, vorst van Diyar Bakr, moge God hem behoeden zoals alle anderen die Hij genegen is te behoeden. Dat wil zeggen, nadat ik in dienst was van zijn vader en zijn broeder – geheiligd zijn hun zielen – voordat het koningschap op hem overging – gedurende een totale tijdsduur van vijfentwintig jaar, vanaf het jaar 577 [1181 – 1182]. God, de Verhevene, heeft hem speciaal toegerust met aanzienlijke doses intelligentie, wellevendheid, rechtvaardigheid en oprechtheid, waarmee hij de hedendaagse koningen in rechtschapenheid en eerlijkheid naar de kroon steekt en waarmee hij vorsten uit zowel aangrenzende gebieden als ver weg overtreft in naastenliefde en genade. Hoe gering een bestuurlijk detail ook mag zijn, hij beheerst het met zijn scherpzinnig verstand en hoe onbegrijpelijk een raadsel ook mag zijn, hij vindt de oplossing in de verhevenheid van zijn geloofsijver. Nooit ben ik met de bouw van een van mijn toestellen begonnen zonder een beroep te doen op zijn belangstellende fijnzinnigheid. Hij is volmaakt in zijn spitsvondig oordeel en zijn wijsheid.

   Op een dag had ik hem iets gebracht dat hij me bevolen had om te maken. Hij keek mij aan en keek naar wat ik gemaakt had en dacht erover na, zonder dat ik het merkte. Hij raadde waarover ik had zitten denken, en onthulde feilloos wat ik had verhuld. Hij zei: “Ge hebt weergaloze apparaten gemaakt, en veel moeite gedaan om ze te vervolmaken; de vruchten van uw inspanning mogen niet verloren gaan. Ik wens dat ge een boek voor mij schrijft dat alles wat gij gemaakt hebt bijeen brengt, alsmede een selectie van de tekeningen van elk toestel dat u gebouwd hebt”.

   Ik heb zijn aanwijzingen gevolgd en zijn vonnis aanvaard, al had ik geen andere keus dan te gehoorzamen. Ik heb ter voorbereiding heel wat manuscripten geraadpleegd en toen heb ik dit boek samengesteld. Nadat ik te opzichtige scheuren in het perkament had gerepareerd, heb ik het boek verdeeld in een aantal hoofdstukken met de paragrafen en tekeningen die ik gemaakt heb. Ik geloof niet dat eenvoudige lieden zoals ikzelf zulk werk ooit eerder hebben gedaan en ik verlaat mij geheel op de onbaatzuchtige adviezen van deskundigen op dit gebied. Wie bekend is met de spreuken weet dat niemand ergens toe in staat is zonder het nodige talent [schoenmaker hou je bij je leest]. Hij kan slechts putten uit de beperkte voorraad die hem door God is geschonken en wee degene die nalaat er een ander mee van dienst te zijn. Maar geen mens wordt geacht boven zijn kunnen te grijpen.

   Mijn boek omvat een vijftigtal voorbeelden van mijn toestellen, verdeeld over zes categorieën. Ik heb grondig aandacht besteed aan een gedetailleerde beschrijving. De vreemde woorden in mijn tekst heb ik ontleend aan eerdere schrijvers mits hun betekenis niet is veranderd; daarnaast waren meer eigentijdse uitdrukkingen noodzakelijk. Want in elk tijdperk spreekt men een eigen taal en elke leerschool hanteert technische termen en gebruiken die alleen onder ingewijden bekend zijn. Tekeningen van de afgebeelde toestellen heb ik voorzien van verklarende letters waar ter verduidelijking in de legenda naar wordt verwezen. Hier volgt een overzicht van de zes categorieën:

Categorie I:           Over de bouw van klokken die het verloop van de uren aangeven; met een wereldlijke tijdsaanduiding [12] en met zonne-uren [24] – 10 toestellen.

Categorie II:         Over de bouw van vaartuigen en afbeeldingen geschikt voor drankgelagen – 10 toestellen.

Categorie III:       Over de bouw van kruiken en kommen voor aderlating en reinigingsrituelen – 10 toestellen.

Categorie IV:        Over de bouw van waterbronnen die van vorm veranderen, en over mechanismen voor een eindeloos fluitspel – 10 toestellen.

Categorie V:         Over de bouw om water omhoog te halen uit niet te grote dieptes en om het vanuit een stromende rivier te halen – 5 toestellen.

Categorie VI:        Over de bouw van uiteenlopende, niet verwante zaken – 5 toestellen.

 

 

 

 

EEN VERHANDELING OVER DE LEER VAN BEWEGING EN DRUK VAN LUCHTSOORTEN

[Inleidend betoog over het luchtledige door Heron van Alexandrië in zijn Pneumatca]  

Voordat we verder gaan met het eigenlijke onderwerp moeten we het over het vacuüm hebben. Sommigen beweren dat er absoluut geen vacuüm bestaat; anderen menen dat het luchtledige, hoewel het als zodanig in de natuur niet voorkomt, wel in hele kleine partjes kan worden aangetroffen in lucht, water, vuur en alle andere substanties en we omarmen deze laatste opvatting. We zullen hierbij met eenvoudig waarneembare verschijnselen aantonen dat hij juist is. Ogenschijnlijk lege vaten zijn dat feitelijk niet, ze zitten vol met lucht. Lucht is, daarover zijn zij die zich over de natuur hebben gebogen het eens, samengesteld uit hele kleine en lichte deeltjes en grotendeels onzichtbaar. Als we dan ook water in een schijnbaar leeg vat gieten, zal dezelfde hoeveelheid lucht het vat verlaten als er water instroomt. Dit kan met de volgende proef worden aangetoond. Keer het schijnbaar lege vat om en druk het, zorgvuldig rechtop houdend, in het water naar beneden, het water zal er niet instromen, zelfs niet als het vat geheel onder water is: daaruit blijkt dat lucht materie is dat de hele inhoud van het vat vult en het water tegenhoudt. Als we nu een gat boren in de bodem van het vat zal het water door de muil naar binnen gaan maar de lucht zal door het gat ontsnappen. Als we daarentegen vóór het doorboren van de bodem het vat rechtop aan het oppervlak brengen en omkeren, zullen we merken dat de binnenkant van het vat helemaal droog is, precies als vóór de onderdompeling. Daarom moet worden aangenomen dat de lucht een soort materie is. Als de lucht in beweging wordt gebracht, gaat het waaien (want wind is niets anders dan een luchtbeweging) en als we een hand boven het gat houden, nadat de bodem van het vat is doorboord en er water naar binnen gaat, dan zullen voelen dat de wind uit het vat ontsnapt; en dat is niets anders dan de lucht die door het water naar buiten wordt geperst. Dit leidt niet tot de veronderstelling dat er in de natuur een duidelijk uitgebreid vacuüm bestaat, maar dat het in kleine hoeveelheden is verspreid over lucht, vloeistof en alle andere substanties. Alleen diamant onttrekt zich wellicht aan deze eigenschap aangezien het niet kan worden gesmolten of gebroken; het verbergt zich in het aambeeld en de hamers waarmee men het tracht te verpulveren. Deze eigenaardigheid komt echter door de buitengewone dichtheid van diamant, waardoor de vuurdeeltjes, die grover zijn dan de lege ruimtes in de steen, er niet doorheen kunnen en alleen de buitenkant kunnen aanraken; omdat ze er niet in kunnen doordringen zoals in andere stoffen is het gevolg, dat de steen niet warm wordt. De luchtdeeltjes staan met elkaar in verbinding maar ze zitten niet overal dicht tegenelkaar aan. Tussen hen blijven lege ruimtes bestaan zoals bij het zand aan de kust: men moet zich de zandkorrels voorstellen als luchtdeeltjes en de lucht tussen de zandkorrels als de lege ruimtes tussen de luchtdeeltjes. Vandaar dat als door een willekeurige kracht de lucht wordt samengeperst, zullen de lege ruimtes worden opgevuld door de abnormale druk op de deeltjes: maar als de kracht wordt weggenomen, keert de lucht terug in haar natuurlijke toestand door de elasticiteit van de deeltjes, net zo gemakkelijk als bij een scheerkwast en spons, die, na te zijn samengedrukt en worden losgelaten, hun oorspronkelijke vorm en grootte weer innemen. Evenzo, als door het aanwenden van een kracht de luchtdeeltjes gescheiden worden en er een groter vacuüm wordt gevormd dan gebruikelijk is, zullen de deeltjes zich achteraf weer met elkaar verenigen; want deeltjes zullen snel bewegen in een vacuüm waar niets is dat ze tegenhoudt of afstoot, totdat ze verbinding hebben. Dus als men een vaatje met een kleine opening aan de lippen zet en de lucht eruit zuigt, zal het vaatje aan de lippen blijven hangen en wordt het vlees door het vacuüm naar binnen getrokken om de luchtledige ruimte te vullen. Hieruit blijkt duidelijk dat er een echt vacuüm in het vaatje was. Door middel van hun eivormige glazen bekers met nauwe mondopening demonstreren medici hetzelfde verschijnsel. Als ze deze met een vloeistof willen vullen, zuigen ze er eerst lucht uit, plaatsen een vinger op de mondopening en dompelen de beker in de vloeistof onder; als ze dan hun vinger wegnemen, stroomt het water in de luchtledige ruimte, hoewel die opwaartse beweging tegennatuurlijk is. Bekerglaasjes die op het lichaam worden aangebracht, werken op precies dezelfde manier; ondanks hun aanzienlijke gewicht laten ze niet los en bovendien zuigen ze door de lichaamsporiën naburige stoffen naar zich toe. De verklaring is dat het vuur [van de brandende kaars in de beker] de lucht erbinnen verteert en zuivert, zoals alle andere substanties, of het nou water, lucht of aarde is, verteerd worden en omgezet worden in ongrijpbare stoffen.

   Dat vuur iets verteert, wordt geopenbaard door sintels die met behoud van vrijwel dezelfde massa veel lichter zijn dan de oorspronkelijke steenkool. Van het verteerde gedeelte verdwijnt de fijnste stof met de rook of verandert in vuur of lucht op die plaatsen waar het vuur nog is; de grotere deeltjes verdwijnen in de lucht en nog grovere stoffen die zijn vrijgemaakt door de stroom van de andere deeltjes dalen neer naar een lagere plek en verenigen zich met vaste stoffen. Als water wordt verteerd door toedoen van vuur wordt het óók omgezet in lucht; de damp die opstijgt uit de ketels die boven het vuur hangen, is niets anders dan de verdamping van de vloeistof die verandert in lucht. Uit het bovenstaande volgt logischerwijs dat vuur alle deeltjes die grover zijn dan vuurdeeltjes ontbindt en transformeert. De dampen die worden uitgewasemd door de aarde tonen dus hoe grovere materie wordt omgezet in fijnere substanties; dauw wordt gevormd door verdamping van water dat door de aarde wordt uitgewasemd; deze uitwaseming wordt gegenereerd door de een of andere stof die gloeiend heet wordt als de zon zich onder de aarde bevindt en de grond van onderen verwarmt, des te meer als de bodem rijk is aan zwavel of teer. De warme bronnen op aarde worden op dezelfde manier veroorzaakt. Het lichtere deel van de dauw verdwijnt dus in de lucht; het grovere deel, nadat het door de kracht van de uitwaseming is omhoog gedrukt om een bepaalde ruimte te scheppen, valt neer op de grond als deze is afgekoeld bij zonsopgang.

   De wind wordt voortgebracht door extra uitwaseming waarbij de lucht wordt verstoord en verdund en aangrenzende luchtdeeltjes in beweging zet. Deze luchtbeweging heeft echter niet overal dezelfde snelheid; hij is heftiger in de buurt van de uitwaseming waar de beweging is begonnen en zwakker op een grotere afstand ervan: net zoals opstijgende zware deeltjes zich sneller bewegen in de lagere sfeer waar de voortstuwende kracht is en langzamer op grotere hoogte; als de kracht wegvalt die hen oorspronkelijk voortbewoog, keren ze terug naar hun oorspronkelijke plaats, namelijk het aardoppervlak. Als de voortstuwingskracht hen met dezelfde snelheid zou blijven voortdrijven, zouden ze nooit stoppen, maar nu neemt de kracht geleidelijk af, als ware het of hij raakt uitgeput, en de bewegingssnelheid neemt mede af.

   Water wordt, op overeenkomstige wijze, omgezet in aarde; als we water gieten in een kuil in de grond verdwijnt het laagje water na een tijdje omdat het wordt opgenomen door de aardse stoffen waarmee het zich verenigt en waardoor het feitelijk wordt omgezet in aarde. En mocht iemand beweren dat het niet is omgezet of opgenomen door aarde maar is uitgedreven door de zon of een andere warmtebron, dan kan hem getoond worden dat hij zich vergist: als dezelfde hoeveelheid water in een glazen of bronzen vat, of in een vat van welk vast materiaal ook, in de zon wordt geplaatst, zal het na een flinke tijd nauwelijks minder zijn geworden. Water wordt bijgevolg omgezet in een aardse stof: slijk en modder zijn inderdaad overgangsvormen van water naar aarde.

   De fijnere stof wordt bovendien omgezet in de grovere zoals de vlam in een lamp uitdooft bij gebrek aan olie; we zien het enige tijd omhoogstijgen, als het ware op weg naar een geschikte streek, wat wil zeggen zo hoog mogelijk boven de dampkring, totdat het wordt overweldigd door de hoeveelheid tussenliggende lucht en zich niet meer uitstrekt naar die verwante plek maar, alsof het vermengd en verstrengeld wordt met luchtdeeltjes, zelf lucht wordt. Hetzelfde kan wellicht met lucht worden waargenomen. Als namelijk een lekvrij vaatje, waarin zich dus lucht bevindt, met de opening omhoog onder water wordt gedompeld zodat het water naar binnen stroomt, ontsnapt de lucht uit het vat; maar overweldigd door de hoeveelheid water vermengt het zich er weer mee en wordt zo getransformeerd in water.

   Als bijgevolg de lucht in de eerdergenoemde bekerglaasjes, die evenzo door vuur verteerd en verdund is, door de poriën aan de zijkant van het glas naar buiten stroomt, raakt de ruimte erbinnen luchtledig en trekt willekeurige sappen aan die zich in de buurt bevinden. Maar zodra het bekerglas een klein stukje wordt opgetild, zal de lucht de lege ruimte instromen en zal er geen sap meer worden onttrokken.

   Diegenen die desondanks volhouden dat er absoluut geen vacuüm bestaat, kunnen wellicht  tal van argumenten bedenken die zeer aannemelijk klinken hoewel ze niet bewezen kunnen worden. Daar echter aan de hand van waarneembare verschijnselen is aangetoond dat een vacuüm kunstmatig tot stand kan komen en ook in de natuur bestaat, waar het weliswaar verstrooid is in de vorm van hele kleine ruimtes die onder druk kunnen worden ingenomen door deeltjes, zullen diegenen die dergelijke aannemelijke argumenten presenteren niet langer in staat zijn hun standpunt te verdedigen.

 

 

 

 

 

Uit L’ARCHITECTURE considérée sous le rapport de l’art des mœurs et de la législation ; par C.N. Ledoux.

   Een reusachtige arena opent zich voor mijn geestesoog, een nieuw vergezicht dat straalt in al haar pracht. De ontzagwekkende en onbeschaamde uitstraling dwingt de zwakke mens zijn ogen neer te slaan. Vreest niet, gij nijvere bedrijvigheid, om de vuurlinie te passeren. Moeder aller bronnen, zonder U blijft er niets over dan het lijden zelf: Gij verspreidt de invloed van het levenslied: Gij maakt de dorren woestenijen en droefgeestige wouden blij.

   Dit is een wereld op zich, dit is een bedrijvige stad waar elke aardse belofte in vervulling zal gaan.

   De muren rondom zijn op harmonieuze wijze versierd met beelden. De schoonheid van de onderlinge verhoudingen is onweerstaanbaar. De principes die worden uitgebeeld zullen door die schoonheid tot leven komen. Onze omgeving bepaalt, net als bij kiezels, of we ruw en bonkig zijn dan wel beschaafd en gepolijst; de harmonie bepaalt ons zedelijk gedrag. Omdat gezondheid en geluk voortkomen uit genoegens die men gemeenschappelijk geniet, zullen gemeenschapshuizen worden opgetrokken langs de zoom van het kalme bos. Geleerden zullen daar volgens de wetten der natuur in gemeenschap trachten de gewenste gelukzaligheid van de paradijselijke harmonie te herscheppen.

   Alles wordt geïnspireerd door harmonie. Als de samenleving gebaseerd is op wederzijdse behoeften die op hun beurt leiden tot uitwisseling van genegenheid, waarom dan niet die verschillen in smaak en gevoelens waarmee de mens is getooid onder een gemeenschappelijk dak gebracht?  Laat mijn stad huizen hebben waar velen zullen samenleven. Het karakter en de aard van gebouwen dient zeden en gebruiken te verspreiden en te zuiveren. Daarom heb ik hier theaters neergezet waar de mens bewust wordt van zijn gemeenschapsgevoel en daar triomfbogen om al het menselijke te eren en verderop begraafplaatsen waar het menselijke zal vergaan.

   De zedelijkheid wordt ondersteund door wetten. De verlichte tempel der rechtvaardigheid staat in heilzaam contrast met de duistere plekken waar de misdaad huist maar waar onschuld niet verborgen dient te blijven.

   De Tempel van de Deugd zal de immer vruchtbare en liefdevolle bron van openbare veiligheid zijn en in het Tribunaal zullen ruziënde gemeenschapsleden met elkaar verzoend worden en hun twisten worden voorkomen dan wel bijgelegd. Ook onzedelijk gedrag kan daar beteugeld worden evenals grootsteedse perversiteiten.

   Er zullen geschikte verblijfplaatsen zijn voor alle rangen en standen onder de bevolking en werkplaatsen met voorzieningen die de arbeiders in staat zal stellen de wereld beter te dragen dan Atlas.

   Ik beken dat ik blijk moest geven van mijn neiging tot vertoon om mijzelf ervan te overtuigen dat luchtkastelen weldegelijk gebouwd kunnen worden, ter meerdere glorie van de wereld. Het is waar dat de koele redelijkheid van mijn beoordelingsvermogen soms door ontroering wordt verdrongen. Ik besef dat ik zelfs bezeten kan zijn door een fantastisch denkbeeld of een heilige overtuiging. Maar als ik alle gegevens over de zoutwinning in Europa op een rijtje zet, vindt ik geen enkele rechtvaardiging tegen mijn plan.

 

 

Voor een animatie van een moderne waterklok, zie: http://www.cadrans-solaires.fr/gitton/animation-horloge-gitton.html (het is een klok, dus neem de tijd).
Uit een brief van 7 september 1674 geschreven door Anthoni van Leeuwenhoeken gericht aan H. Oldenburg, secretaris van de Royal Society.
Herons 'speelgoed' wordt nog steeds gemaakt: https://www.youtube.com/watch?v=Y8eb3ak1f9g
De term ‘deterministic chaos’ werd in1973 door de Amerikaanse natuurkundige James Yorke geïntroduceerd.