Opinie

De schoonheid van het scheiden

Niet alleen in de wiskunde, maar ook in de scheikunde bestaat een gevoel van esthetiek: wat is een elegant experiment en wat niet? Philip Ball probeert er zijn vinger op te leggen.

De Duitse kardinaal Nicolaas van Cusa bedacht in 1440, toen ook een prelaat nog rustig wetenschap mocht bedrijven en beweren dat de aarde om de zon draaide in plaats van omgekeerd, een uiterst elegant experiment om het raadsel van de plantengroei te verklaren. Men neme een pot, wege een hoeveelheid kurkdroge aarde af, wege een aantal zaadjes en watere het geheel. Na enige tijd wege men de gedroogde aarde opnieuw, alsmede de gegroeide plantjes. Van Cusa vermoedde dat dan zou blijken dat de hoeveelheid aarde niet was afgenomen. De plant bestond dus geheel uit water.

Het duurde twee eeuwen voor een Vlaming, Jan Baptista van Helmont, besloot het experiment uit te voeren. Van Cusa bleek gelijk te hebben gehad: planten bestaan geheel uit water. Foute conclusie natuurlijk, maar dat is niet belangrijk, vindt wetenschapsjournalist Philip Ball, auteur van ‘Elegant solutions’. Van Cusa’s redenering was simpel en, naar de maatstaven van de tijd, sluitend. Hij had alle mogelijke bronnen van massa in kaart gebracht en een manier verzonnen om fouten uit te sluiten in een eenvoudig en controleerbaar experiment dat door Van Helmont nauwgezet werd uitgevoerd.

Naast de intrinsieke schoonheid bevat het experiment ook een belangrijke les voor hedendaagse wetenschappers, betoogt Ball, die regelmatig opiniërende stukken schrijft voor ‘Nature’: ‘Als een belangrijk onderdeel van de puzzel ontbreekt, kan iets volstrekt vanzelfsprekends toch verschrikkelijk fout zijn.’

Van Helmont hield zijn bevindingen voor zich, want de tijden waren niet gunstig voor de (al)chemie. Dat had niet alleen te maken met kerkelijk wantrouwen, maar ook wetenschappelijk. Onder invloed van Descartes richtte de echte wetenschap zich op mechanica, niet op het omzetten van stofjes in andere stofjes. Van Helmont was de laatste van een soort. Hij zal vooral herinnerd worden om het woord dat hij verzon voor de ‘geesten’ die zich soms van vaste stoffen afscheiden: gas.

Het volgende van de tien hoofdstukken waarin Ball een aantal elegante scheikundige experimenten de revue laat passeren, speelt zich anderhalve eeuw later af, aan het begin van de moderne chemie. Het mooiste chemische experiment ooit . althans volgens de lezer van ‘Chemical and Engineering News’ . was Louis Pasteurs verklaring waarom links- en rechtsdraaiende wijnsteenzouten verschillende optische activiteit vertonen, namelijk omdat ze bestaan uit chemisch identieke maar optisch verschillende moleculen. Om dat aan te tonen scheidde hij met een pincet talloze kleine links- en rechtsdraaiende kristalletjes, die hij vervolgens oploste om te laten zien dat de oplossingen verschillende optische activiteit vertoonde.

In dit geval klopte de verklaring wel, maar het experiment niet. IJdeltuit Pasteur heeft het achteraf mooier gemaakt dan het was. In werkelijkheid was het experiment helemaal niet begonnen om optische activiteit. Dat kwam pas later. En Pasteur rommelde wat met de uitkomsten om die mooier te maken dan ze waren.

Tussen de hoofdstukken door doet Ball een aantal zijsprongetjes, onder meer naar de manier waarop de scheikunde in de kunst gerepresenteerd wordt. Zo blijken al sinds de middeleeuwen plaatjes te circuleren van mannen die aandachtig turen naar een vloeistof in een kolfje dat ze op ooghoogte voor zich houden, het bekendste cliché van de scheikundige. In een ander intermezzo komen bekende anekdotes voorbij, zoals Friedrich August von Kekulés droom die hem de structuur van benzeen onthulde.

Mooi idee, veel beschikbaar materiaal, maar Philip Ball haalt er lang niet alles uit wat erin zit. Hij wijdt weliswaar een iets groter deel van zijn tekst aan daadwerkelijke scheikunde dan andere techniekhistorici, maar niet erg veel meer. Het gevolg daarvan is dat hij onvoldoende ver in de scheikunde doordringt om zijn onderwerp werkelijk te duiden. Ball beschrijft wel, maar analyseert niet. Nu valt esthetiek natuurlijk heel moeilijk te analyseren, maar als je daartoe niet in staat bent, moet je het onderwerp met rust laten. ‘Elegant solutions’ is een vlot en zeker niet slecht boek over enkele thema’s in de geschiedenis van de chemie, maar zijn pretenties maakt het niet waar.

Philip Ball, ‘Elegant solutions; ten beautiful experiments in chemistry’, pp. 212, RSC Publishing, 34,50 euro.

De Duitse kardinaal Nicolaas van Cusa bedacht in 1440, toen ook een prelaat nog rustig wetenschap mocht bedrijven en beweren dat de aarde om de zon draaide in plaats van omgekeerd, een uiterst elegant experiment om het raadsel van de plantengroei te verklaren. Men neme een pot, wege een hoeveelheid kurkdroge aarde af, wege een aantal zaadjes en watere het geheel. Na enige tijd wege men de gedroogde aarde opnieuw, alsmede de gegroeide plantjes. Van Cusa vermoedde dat dan zou blijken dat de hoeveelheid aarde niet was afgenomen. De plant bestond dus geheel uit water.

Het duurde twee eeuwen voor een Vlaming, Jan Baptista van Helmont, besloot het experiment uit te voeren. Van Cusa bleek gelijk te hebben gehad: planten bestaan geheel uit water. Foute conclusie natuurlijk, maar dat is niet belangrijk, vindt wetenschapsjournalist Philip Ball, auteur van ‘Elegant solutions’. Van Cusa’s redenering was simpel en, naar de maatstaven van de tijd, sluitend. Hij had alle mogelijke bronnen van massa in kaart gebracht en een manier verzonnen om fouten uit te sluiten in een eenvoudig en controleerbaar experiment dat door Van Helmont nauwgezet werd uitgevoerd.

Naast de intrinsieke schoonheid bevat het experiment ook een belangrijke les voor hedendaagse wetenschappers, betoogt Ball, die regelmatig opiniërende stukken schrijft voor ‘Nature’: ‘Als een belangrijk onderdeel van de puzzel ontbreekt, kan iets volstrekt vanzelfsprekends toch verschrikkelijk fout zijn.’

Van Helmont hield zijn bevindingen voor zich, want de tijden waren niet gunstig voor de (al)chemie. Dat had niet alleen te maken met kerkelijk wantrouwen, maar ook wetenschappelijk. Onder invloed van Descartes richtte de echte wetenschap zich op mechanica, niet op het omzetten van stofjes in andere stofjes. Van Helmont was de laatste van een soort. Hij zal vooral herinnerd worden om het woord dat hij verzon voor de ‘geesten’ die zich soms van vaste stoffen afscheiden: gas.

Het volgende van de tien hoofdstukken waarin Ball een aantal elegante scheikundige experimenten de revue laat passeren, speelt zich anderhalve eeuw later af, aan het begin van de moderne chemie. Het mooiste chemische experiment ooit . althans volgens de lezer van ‘Chemical and Engineering News’ . was Louis Pasteurs verklaring waarom links- en rechtsdraaiende wijnsteenzouten verschillende optische activiteit vertonen, namelijk omdat ze bestaan uit chemisch identieke maar optisch verschillende moleculen. Om dat aan te tonen scheidde hij met een pincet talloze kleine links- en rechtsdraaiende kristalletjes, die hij vervolgens oploste om te laten zien dat de oplossingen verschillende optische activiteit vertoonde.

In dit geval klopte de verklaring wel, maar het experiment niet. IJdeltuit Pasteur heeft het achteraf mooier gemaakt dan het was. In werkelijkheid was het experiment helemaal niet begonnen om optische activiteit. Dat kwam pas later. En Pasteur rommelde wat met de uitkomsten om die mooier te maken dan ze waren.

Tussen de hoofdstukken door doet Ball een aantal zijsprongetjes, onder meer naar de manier waarop de scheikunde in de kunst gerepresenteerd wordt. Zo blijken al sinds de middeleeuwen plaatjes te circuleren van mannen die aandachtig turen naar een vloeistof in een kolfje dat ze op ooghoogte voor zich houden, het bekendste cliché van de scheikundige. In een ander intermezzo komen bekende anekdotes voorbij, zoals Friedrich August von Kekulés droom die hem de structuur van benzeen onthulde.

Mooi idee, veel beschikbaar materiaal, maar Philip Ball haalt er lang niet alles uit wat erin zit. Hij wijdt weliswaar een iets groter deel van zijn tekst aan daadwerkelijke scheikunde dan andere techniekhistorici, maar niet erg veel meer. Het gevolg daarvan is dat hij onvoldoende ver in de scheikunde doordringt om zijn onderwerp werkelijk te duiden. Ball beschrijft wel, maar analyseert niet. Nu valt esthetiek natuurlijk heel moeilijk te analyseren, maar als je daartoe niet in staat bent, moet je het onderwerp met rust laten. ‘Elegant solutions’ is een vlot en zeker niet slecht boek over enkele thema’s in de geschiedenis van de chemie, maar zijn pretenties maakt het niet waar.

Philip Ball, ‘Elegant solutions; ten beautiful experiments in chemistry’, pp. 212, RSC Publishing, 34,50 euro.

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.