12. HET WERELDBEELD DER OUDHEID.

Welken vorm heeft nu de aarde zelf?

Wij vonden, dat haar oppervlakte, zoover wij die kennen --

natuurlijk afgezien van de oneffenheden door bergen en dalen --naar

alle kanten gelijkmatig flauw gebogen is. De onderstelling ligt nu

voor de hand, dat dit overal geldt, dat het aardoppervlak overal

dezelfde gelijkmatige welving vertoont en nergens hoeken of kanten

heeft. Is dit het geval, _dan moet de aarde de gedaante van een bol

hebben_.

Tot deze opvatting waren sommige wijsgeeren van het oude Griekenland

reeds zeer vroeg gekomen. Wel is waar kenden zij slechts een klein

deel van het aardoppervlak, niet meer dan de naaste omgeving van de

Middellandsche Zee; het was dus wel wat gewaagd, enkel hieruit tot

den bolvorm van de aarde te besluiten. Gelukkig kwam hun echter een

ander verschijnsel te hulp, waaraan men de rondheid der aarde als

het ware met eigen oogen onmiddellijk kan zien. Bij de

maansverduisteringen treedt de maan in de schaduw van de aarde;

daarbij kunnen wij de gedaante van de aardschaduw leeren kennen, en

uit de schaduw van een lichaam kan men de gedaante van het lichaam

zelf opmaken. Nu zien wij weliswaar die schaduw niet in haar geheel,

want zij is veel grooter dan de maan; wij zien alleen een stukje van

haar rand, wanneer de maan in of uit de schaduw treedt. Deze rand

vertoont zich altijd als een zwak gebogen lijn zonder hoeken; zij

toont ons duidelijk, dat de schaduw, als men haar in de buurt van de

maan op een groot doek kon opvangen, als een zwart cirkelvlak zou

verschijnen, driemaal zoo groot als de schijf van de maan. Het

eenige lichaam, waarvan de schaduw altijd en in elke richting de

gedaante van een cirkel heeft, is de bol. Hier had men dus een

zichtbaar bewijs, dat de aarde werkelijk een bol moet zijn.

Deze uitkomst is zoozeer in strijd met de gewone opvattingen, die de

menschen zich uit hun dagelijksche oppervlakkige ondervinding

gevormd hebben, dat iedereen, die haar voor het eerst verneemt, haar

voor ongelooflijk en onmogelijk houdt. Wanneer aan den anderen kant

van den aardbol ook menschen wonen, dan zouden die _met de voeten

naar boven_, evenals vliegen tegen een zolder moeten loopen! Waarom

vallen zij niet naar beneden? In deze vraag is de tegenstrijdigheid

tusschen de oude begrippen over "boven" en "onder" en het nieuwe

inzicht het scherpst belichaamd. Daar die oude denkbeelden meestal

nauw met de godsdienstige leerstellingen verbonden waren, was het

dikwijls gevaarlijk de nieuwe opvatting te verkondigen, daar zij als

ketterij en verachting van den godsdienst vervolgd en bestraft werd.

[Illustratie: Aardschaduw bij een maansverduistering.]

Daarom durfden de Grieksche denkers eerst gaandeweg voor zulke

denkbeelden uitkomen; het eerst vinden wij ze bij de leden van de

door Pythagoras in Zuid-Italië (in de 6de eeuw vóór Chr.) gestichte

filosofenschool. En nadat de nieuwe leer van de rondheid der aarde

zich ten slotte baan gebroken had en tot grondslag van de wetenschap

der oudheid geworden was, werd zij naderhand, in de eerste eeuwen

van het Christendom, toen alle aardsche wijsheid veracht werd en de

wetenschap weinig in tel was, door kerkvaders en andere schrijvers

weer als onchristelijk verworpen.

Maar op de Grieken, wier geest voor schoonheid en harmonie zoo

bijzonder ontvankelijk was, moest de nieuwe leer toch een groote

bekoring uitoefenen. Zeker, zij was onvereenigbaar met de primitieve

natuurkundige denkbeelden over boven en beneden; maar deze

tegenstrijdigheid was op te heffen door de grondbegrippen der

natuurkunde eenvoudig met de nieuwe sterrekunde in overeenstemming

te brengen. Zoo ontstond _een wereld-beeld van wonderbare harmonie

en verrassenden eenvoud_, dat wij beschreven vinden in de werken van

den wijsgeer _Aristoteles_ (350 v. Chr.), die alle gebieden van het

toenmalige weten der menschheid omvatten. Dit wereldbeeld

beheerschte de geheele wetenschap der oudheid, die het slechts in

eenige belangrijke details nog verder opbouwde; nadat het in de

eerste eeuwen van het Christendom voor primitievere opvattingen had

moeten wijken, kwam het weer tot eere, toen Albertus Magnus en

Thomas van Aquino in de 13de eeuw de filosofie van Aristoteles tot

aanzien brachten en met de kerkleer vereenigden; sindsdien

beheerschte het de geheele verdere wetenschap van de middeleeuwen

tot aan de groote omwenteling der wetenschap, die met het begin der

nieuwe geschiedenis samenvalt.

In het midden van de wereld bevindt zich de aardbol, rondom door een

draaienden hemelbol omgeven, die de buitenste grens van de wereld

vormt. Waarom zijn het juist bollen? Omdat de wereld volmaakt en

goddelijk is, en omdat de bol de volmaaktste lichaamsvorm, de cirkel

de volmaaktste figuur is, daarom moeten de wereldlichamen allen

bollen zijn en hun loopbanen allen cirkels. Overal op aarde staat de

richting van het schietlood loodrecht op het aardoppervlak; alle

zware lichamen vallen in de richting naar het middelpunt der aarde,

dat tegelijk het middelpunt der wereld is. _"Onder" beteekent

altijd: naar het middelpunt der wereld toe; "boven" is de richting

van het middelpunt af, naar den hemel toe_. Alle lichamen hebben hun

"natuurlijke" plaats in de wereld en hun "natuurlijke" beweging, die

hen naar die plaats brengt "zij worden door de natuur naar de plaats

gedreven, waar zij behooren en daar blijven zij in rust". Al wat

zwaar is, streeft naar het middelpunt der wereld, vindt daar zijn

natuurlijke plaats en valt daarom, aan zich zelf overgelaten, naar

beneden; al wat licht is, zoekt zich van het middelpunt te

verwijderen en stijgt dus omhoog, naar den hemel toe. _Omdat alle

zware stof naar het middelpunt van de wereld dringt, heeft zij zich

daar tot een klomp samengehoopt_; dit is de zware, donkere aarde.

Zoo is dus meteen en op de eenvoudigste wijze de vraag beantwoord,

die vroeger steeds weer vol verbazing gesteld was en tot menige

vernuftige fantasie aanleiding had gegeven: hoe de aarde zoo maar

vrij in het midden der wereld kon zweven zonder naar beneden te

vallen. Alle deeltjes trachten zoo dicht mogelijk bij het middelpunt

der wereld te komen; daarom moeten zij zich in de gedaante van een

bol op elkaar stapelen, want alleen bij een bol zijn de buitenste

deeltjes overal even ver van het middelpunt verwijderd. De elementen

leggen zich daarbij in de volgorde van hun zwaarte over elkaar heen:

beneden, in het midden, de aarde; daarboven het water; daarboven de

lucht, en nog hooger het vuur. Lucht en vuur stijgen dus niet

werkelijk tot den hemel; zij bewegen zich in onze omgeving omhoog,

omdat hun natuurlijke plaats boven ons, verder naar buiten ligt.

Boven en buiten dit gebied van de aardsche elementen bevindt zich de

_aether_, het vijfde, hemelsche element, het rijk der hemellichamen.

Terwijl de natuurlijke beweging van de aardsche elementen naar boven

of naar beneden gericht is, naar de plaats, waar zij in rust kunnen

blijven, _is de natuurlijke beweging der hemellichamen de

eindelooze, onvergankelijke, steeds gelijkmatige cirkelbeweging om

het middelpunt heen_.

Dit is het beeld, dat de oudheid zich van de wereld vormde. Hier

doet zich nu de vraag voor: hoe groot is de aardbol in verhouding

tot den hemel, die de wereld omsluit? Uit de hemelverschijnselen

hebben wij afgeleid, dat de sterren en de geheele hemelbol om ons

draaien; het kwam ons voor, dat wij ons in het middelpunt van de

wereld bevinden. Wij zien nu in, dat dit niet juist kan zijn; het

middelpunt der wereld, waar alles om heen draait, is het middelpunt

der aarde dat onder ons ligt, terwijl wij ons daarboven op de

oppervlakte bevinden. Wij zien dus den hemel niet van uit zijn

middelpunt, en wanneer wij er ver buiten zijn, dan moeten daardoor

de hemelverschijnselen merkbaar anders worden. Zoo namen wij tot nog

toe aan, dat de horizon juist de helft van den hemel voor ons

bedekt; wij mochten dat doen, omdat wij zelf ten opzichte van den

aardbol zoo klein zijn, dat de kim, die ons gezicht afsluit, op

nagenoeg gelijke hoogte met ons zelf om ons heen loopt.

[Illustratie]

Bevinden wij ons echter -- natuurlijk op de vlakke aarde, niet op

een berg -- aanmerkelijk boven het middelpunt der wereld, dan bedekt

de donkere aarde voor ons meer dan de helft van den hemel; dan is

het zichtbare deel van den hemel boven den horizon minder dan de

helft, zooals de figuur dadelijk toont. Dan zou dus de zon, wanneer

zij precies in den aequator staat, minder dan 12 uren boven den

horizon moeten blijven. Daarvan is echter niets te bemerken;

voorzoover uit de waarnemingen blijkt, verdeelt de horizon den hemel

in twee gelijke helften. De hemelverschijnselen hebben juist zoo

plaats, alsof wij ons precies in het middelpunt van de wereld

bevinden. _De hemelbol met de sterren moet dus in verhouding tot de

aarde onmetelijk ver van ons verwijderd zijn en de aarde

buitengewoon veel in grootte overtreffen_.

Slechts één hemellichaam maakt hier een uitzondering: de maan,

waarvan wij trouwens al weten, dat zij veel dichter bij ons is dan

de zon. Bij de maan is het inderdaad, alsof zij aan een kleinen

hemelbol zit, die door den horizon in twee ongelijke helften

verdeeld wordt; als wij haar zien opkomen of ondergaan, bevindt zij

zich in werkelijkheid in de bovenste helft van den hemel. Dat kan

men zelfs met het bloote oog vaststellen, zonder hulp van

instrumenten, wanneer men maar nauwkeurig op haar plaats aan den

sterrenhemel let. Weliswaar is in den regel de plaats van de maan

tusschen de sterren niet nauwkeurig genoeg in een kaart in te

teekenen, omdat zij door haar sterken glans de kleinere sterren in

haar buurt onzichtbaar maakt. Doch nu en dan komt zij in het

noordelijkste deel van haar baan vlak bij een heldere ster of een

planeet, en dan kunnen wij haar beweging zeer nauwkeurig volgen.

[Illustratie: De maan in de Tweelingen op 10 en 11 januari 1914.]

Teekenen wij dan haar plaats op de kaart in, zoowel wanneer zij in

het Oosten of Westen dicht bij den horizon staat, alsook wanneer zij

hoog in het Zuiden boven ons hoofd staat, en vergelijken wij dan

deze plaatsen met de plaats van den vorigen of den volgenden dag,

dan ziet haar beweging er hoogst onregelmatig uit. Zoo stond zij

b.v. op 11 januari 1914 in de Tweelingen, dicht bij de planeet Mars,

's avonds om 6 uur in b, daarentegen om 11 uur hoog in het Zuiden in

c, terwijl zij den vorigen dag om 11 uur in a gestaan had.

[Illustratie]

Heeft zij haar baan regelmatig doorloopen, dan heeft zij om 6 uur in

werkelijkheid in d gestaan. Bedenkt men nu, dat het sterrebeeld om 6

uur in het Oosten zóó ten opzichte van den horizon stond als de pijl

aanduidt, dan blijkt dadelijk, _dat wij de maan daar nagenoeg een

graad lager zagen staan, dan zij staan moest_, en in werkelijkheid

ook wel gestaan heeft.

De oorzaak van dit verschijnsel ligt nu onmiddellijk voor de hand.

Van uit het middelpunt der wereld, waar alles om heen draait, zou

men haar op de goede plaats hebben gezien; maar wij staan hooger op

de oppervlakte der aarde, en zien haar van uit dit hoogere

standpunt, omdat zij vrij dicht bij ons is, lager staan. Had zij een

paar uren vroeger in werkelijkheid precies voor Mars gestaan, dan

hadden wij de ster nog altijd over de maan heen kunnen zien. Het

verschil tusschen de plaats aan den hemel waar wij de maan zien, en

haar werkelijke plaats waar zij van uit het middelpunt gezien wordt,

heet haar _parallaxe_.

Deze parallaxe is des te grooter, naarmate de maan dichter bij ons

is, en zij kan dus dienen om den afstand van de maan te leeren

kennen. Wij zien de maan in den horizon nagenoeg een graad te laag

staan. Omdat de richting, waarin wij van onze standplaats uit de

maan zien, nagenoeg een graad anders is dan de richting, waarin zij

van uit het middelpunt der aarde gezien wordt, moeten omgekeerd de

richtingen, waarin van uit de maan onze standplaats en het

middelpunt der aarde gezien worden, ook evenveel verschillen.

Iemand, die op de maan staat, zou dus de halve middellijn der aarde

in de grootte van nagenoeg een graad aan den hemel zien. Omdat de

maan zich aan ons als een schijf met een middellijn van een halven

graad vertoont, volgt hieruit onmiddellijk, _dat de aarde na genoeg

vier maal grooter is dan de maan_. Wij maken nu gebruik van de

meetkundige stelling, dat elk ding, dat ons in de grootte van een

graad aan den hemel verschijnt, 57 maal kleiner is dan zijn afstand.

1) Van uit de maan gezien vertoont zich de halve middellijn van de

aarde iets kleiner dan een graad. Daaruit volgt, _dat de afstand van

de maan ongeveer 60 maal grooter is dan de halve middellijn der

aarde_.

Deze uitkomst was ook reeds aan de geleerden der oudheid bekend. Van

_Hipparchus_, die twee eeuwen na Aristoteles leefde (150 v. C.), is

een vernuftige manier afkomstig om den afstand van de maan te

vinden, die dit aardige heeft, dat er heelemaal geen moeilijke

waarneming van parallaxe voor noodig was; deze afstand werd door

redeneering afgeleid uit iets, dat ons al bekend is.

1) Ieder weet, dat de omtrek van een cirkel tot zijn middellijn

staat als 22 tot 7. Verdeelt men den omtrek in 360 graden, dan staat

dus de lengte van zulk een graad tot de halve middellijn als 22/360

tot 3 1/2, dat is als 1 tot 57,3.

Wij weten, dat de schaduw van de aarde dáár, waar de maan door haar

heen gaat, bijna driemaal zoo groot is als de maan zelf. Is deze

schaduw niet even groot als de aarde zelf? Niet heelemaal, zooals

uit de volgende proef blijkt.

[Illustratie]

Houdt men een muntstuk in het zonlicht en laat men zijn schaduw op

een blad papier vallen, dan ziet men, dat het zwarte schaduwbeeld

des te kleiner is, naarmate het papier verder van het geldstuk af

gehouden wordt. Hoe komt dat? Vielen alle zonnestralen precies in

dezelfde richting, dan zou de schaduw precies even groot zijn als

het ding zelf; daar echter het zonnelicht niet door een lichtgevend

punt, maar door een schijf aan den hemel uitgestraald wordt, dringen

de stralen, die van den zonnerand komen, schuin in de ruimte achter

het geldstuk en maken de schaduw kleiner. Zoo is het ook bij de

aarde. Op de figuur, waar de stralen geteekend zijn, die van het

middelpunt en die van de randen der zon komen, kan men zien --

wanneer men in plaats van het muntstuk de aarde denkt --, dat de

rand, die van de schaduw afgaat, van uit de aarde gezien juist zoo

breed is als de halve middellijn van de zonneschijf. Men moet dus om

de aardschaduw nog een ring van deze breedte leggen, om haar even

groot als de aarde zelf te maken; dan wordt zij -- daar zon en maan

aan den hemel even groote schijven zijn -- in plaats van bijna

driemaal bijna viermaal zoo groot als de maan. De aarde zou zich

dus, als zij zoover als de maan van ons af stond, bijna viermaal zoo

groot als de maan vertoonen, dus als een schijf met een middellijn

van bijna 2 graden. Daaruit volgt dan hetzelfde, wat wij boven

afleidden.

Zoo kon de wetenschap der oudheid op den door Aristoteles gelegden

grondslag haar wereldbeeld opbouwen. Op een afstand van 30

aardmiddellijnen cirkelt de maan om de aarde; volgens Aristarchus

nam men aan, dat de zon op 19 maal grooteren afstand haar kring

beschrijft, en op nog veel grooteren afstand, waarbij de aarde dus

onmerkbaar klein is, wentelt de hemelbol dagelijks om zijn as en

sleept daarbij ook de lagere, dichter bij ons liggende hemelbollen

mee.

De Wonderbouw der Wereld · 第 21 / 64 题