NATUURKUNDIGE VOORDRACHTEN 1961 -1962 · 2020. 5. 11. · natuurkundige voordrachten nieuwe reeks...

NATUURKUNDIGE VOORDRACHTEN 1961 - 1962

NATUURKUNDIGE VOORDRACHTEN

NIEUWE REEKS No. 40 VOORDRACHTEN GEHOUDEN VOOR DE

KONINKLIJKE MAATSCHAPPIJ DILIGENTIA TE S-GRAVENHAGE

O P G E R I C H T 1793

B E S C H E R M V R O U W H . M . D E K O N I N G I N

j#^f/frif 6 ^ , , ,

N . V . U I T G E V E R I J W . P . V A N STOCKUM & ZOON

' S - G R A V E N H A G E - 1962

v i i

N A A M L I J S T D E R L E D E N

O P 30 J U N I 1962

B E S C H E R M V R O U W E

H . M . de K o n i n g i n

E R E - L E D E N

Z . K . H . de P r i n s d e r N e d e r l a n d e n

H . K . H . P r i n s e s B e a t r i x

L I D V A N V E R D I E N S T E

D r . A . Sch ie rbee lc

B E S T U U R D E R S

P r o f . D r . I r . J . L . v a n Soes t , v o o r z i t t e r t r e d e n af

P r o f . D r . L . v a n d e r P i j l i n 1963

D r . I r . J . A . R i n g e r s

I r . A . H . K e r s t j e n s t r e d e n af

I r . J . M . O p d e n O r t h j^gg^

I r . H . J . M . W . d e Q u a r t e l

M r . W . J . C a r d i n a a l t r e d e n af D r . J . N . v a n d e n E n d e , v i c e - v o o r z i t t e r i n 1962 D r . K . T . A . H a l b e r t s m a

i x

L E D E N

A d r i a n i , I r . J , M . B .

A l b e r s , J.H.M.

A l b e r t s , I r . D . A .

A l b l a s , W . H .

A l p h e n de V e e r , P r o f . I r . W . H . A . v a n

A r i s z , D r . L .

A r n d t , J . L .

A r n o l d , I r . A . F .

A r n o l d , I n g . H . F .

A s s e n , E . G . v a n

B a a i e n , J . G . v a n

B a a r z e l , H . J . v a n

B a a r z e l , H . J . v a n

B a l c k e r , A .

Ba l cke r , M e v r . D r . C . R .

B a l c k e r , H . A .

B a p t i s t , F . R .

B a r e n t s , R . H .

B a r r a u , M r . J . H . H .

B a r t s t r a , I r . S . A .

B a u d e t , D r . H . P h .

B e c k , I r . F . J .

B e e k , I r . G . F . v a n d e r

B e e k m a n , J .

B e m e l m a n s , I r . J . L . H .

B e r a n , B .

B e r e n d s e n , A . M .

B e r g m a n , J .

B e r k e l , I r . P . L . M . v a n

B e r k h o f , I r . H . v a n d e n

B e r k h o u t , P r o f . I r . F . M . C .

B e r k h o u t , J . J .

B e r k h u i j s e n , I r . E . H .

B e r n s e n , G . M . L . A .

B i c k n e s e , Y . L .

B i e z e n , N . W . J . v a n

B i s c h o f , G . A .

B l a a l i , G . A .

Blaa lc , J .

B l a i s s e , P r o f . D r . B . S .

B l o e m s m a , I r . J .

B l o k , I r . J . J .

B l o k h u i s , I r . G . L .

B l o m m e n d a a l - v . d . M o e r , M e v r . L . C . M . W .

v a n B l e i s w i j k s t r a a t 100

L i n d e l a a n 25 R i j s w i j k

D a C o s t a l a a n 4 R i j s w i j k

R e g e n t e s s e l a a n 276

J a c o b C a t s s t r a a t 78 V o o r b u r g

v a n H o g e n h o u c k l a a n 61

v a n d e r H e i m s t r a a t 2

H e r e n w e g 88 W a r m o n d

S p o r t l a a n 63

L a a n v a n M e e r d e r v o o r t 410

P r i n s H e n d r i k s t r a a t 19

L o e v e s t e i n l a a n 204

L a r i x l a a n 31 M o n s t e r

H y a c i n t w e g 14

L a a n v a n O o s t e n b u r g 32 V o o r b u r g

L e u v e n s e s t r a a t 29 A

D e n H e l d e r s t r a a t 125

v a n V o o r s c h o t e n l a a n 13

P a u l G a b r i ë l s t r a a t 175

v . d . W o e r t s t r a a t 19

K o e t l a a n 8

S t a l p e r t s t r a a t 40


A m a n d e l s t r a a t 105

N i e u w e P l a n t a g e 46 D e l f t

D o o r n s t r a a t 64

V a l k e n b o s k a d e 352

K o r n o e l j e s t r a a t 132

den B u r g h s t r a a t 24 V o o r b u r g

C h o p i n l a a n 20 V o o r s c h o t e n

M u u r b l o e m w e g 7

de G e n e s t e t l a a n 342

v a n A l k e m a d e l a a n 358

R o e l o f s s t r a a t 129


P e r e n s t r a a t 139

R i o u w s t r a a t 6 1

S o p h l a s t r a a t 27 V o o r b u r g

O Q s t v l i e t s t r a a t 24 V o o r b u r g

L i n d e n l a a n 19 V o o r b u r g

M i e n t 551

G a l i l e i ' s t r a a t 189

de M i l d e s t r a a t 30

de S a v o r n i n L o h m a n l a a n 87

X

B l o m m e s t e i n , J . H . v a n

B o e l m a n , D r . A . B .

B o e r , F . d e

B o e r , H . A . d e

B o e r , J . de

B o e r m a - D u m o n t , M e v r . I r . A . H .

B o e r s t r a , J . H .

B o e r s t r a , J . H .

B o n e f a a s , H . T h .

B o o g a a r t , I r . A . v a n den

B o o m , M . J . v a n den

B o r d e n , I r . J . v a n d e r

B o r g e s l u s , E . J .

B o s , C .

B o s , J . E .

B o s , I r . W . A .

B o s m a , H . G .

B o s s e n , I r . M . J .

B o u w m a n J r . , A .

B o x m a , I r . Y .

B r a a t , I r . B .

B r a n d , D . J .

B r a n d e l e r , J h r . I r . A . L . v a n den

B r a n d h o f , C . v a n den

B r a n d s m a , I r . E ,

B r a n d s m a , P r o f . D r . I r . W . F .

B r a n s , I r . T h .

B r a s l c a m p , E . M .

B r a s l c a m p , H . E .

B r a s l c a m p , W . H .

B r e d e r v e l d , L . L .

B r e e m e n , D r . P . J . v a n

B r e u n e s s e , I r . B . W .

B r i n l c , M e j . J . E . t e n

B r o n g e r s , J . A .

B r o u w e r , B .

B r o u w e r , D r . T h .

B r u g g e n , D r . I r . G . t e r

B r u g h , J . A . M . v a n d e r

B r u g m a n , P r o f . D r . M r . J .

B r u i U j K . de

B r u i n , L . d e

B r u i n , I r . W . d e

B r u n t , F .

B r u n t , D r . N . A .

B r u y n O u b o t e r , M e j . W . A . P . de

B u g g e , A .

B u i t e n e n , J . H . J . M . v a n

B u n t , D r . C . v a n de

B u n t , W . B . v a n de


T o r t e U a a n 65

A r o n s l c e l l c w e g 47

F r a n l t e n s l a g 74

V o s s e n r a d e 10

S e g b r o e l d a a n 420 Ic

P r i n s M a u r i t s p l e i n 2 7 a

R i o u w s t r a a t 99

M e s d a g s t r a a t 30

E m m a s t r a a t 74



v a n N e c l c s t r a a t 88

S t a t e n w e g 3 1 R o t t e r d a m

N a s s a u O d i j c l c s t r a a t 30

A c h t e r w e g 22 D o r d r e c h t

p / a W e s t d a m 6 W o e r d e n

M a u r i t s l a a n 54 R i j s w i j l c

v a n H e u t s z s t r a a t 11

v a n N e c l c s t r a a t 82

O o s t e i n d e 30 V o o r b u r g

P r i n s H e n d r i l d a a n 30 A O e g s t g e e s t

M a l l e m o l e n 5 5 / 5 9

C a r e t R e l n i e r s z l c a d e 253

B a c h m a n s t r a a t 49

F a z a n t l a a n 1 L i e s h o u t

R e e w e g O o s t 156 D o r d r e c h t

Pa r l c L e e u w e n b e r g h l a a n 48

V o o r b u r g

R o t t e r d a m s e w e g 10 R i j s w i j l c

Hoge W e i d e l a a n 26 V o o r b u r g


de B r u i j n e s t r a a t 52

Sonde rdan l c s t r aa t 1

J o z e s I s r a ë l s l a a n 4 1 A R i j s w i j i c

D e B o s c h K e m p e r l a a n 4 A m e r s f o o r t

P a v i l j o e n s g r a c h t 9

H a a n p l e i n 27

R e g e n t e s s e l a a n 32 R i j s w i j i c

v a n A e r s s e n s t r a a t 40

B a r n s t e e n h o r s t 244

B e r b e r i s s t r a a t 48

S t e v i n s t r a a t 58 A

J a n v a n G a l e n s t r a a t 8 L e i d s c h e n d a m

T i m o r s t r a a t 111

W i l h e l m i n a l a a n 30 R i j s w i j k

S w e e l i n c k s t r a a t 46

P r i n s e n w e g 105 W a s s e n a a r

R o t t e r d a m s e s t r a a t 32

P r i n s M a u r i t s l a a n 34


x i

B u r g , C . J . v a n d e r

B u i t e r , P .

B u s s y , I r . M . l e C o s q u i n o de

B i j l e v e l d , H .

C a m p i o n i , I r . E . C .

C a p e l , D r . W . H .

C a p p e l l e n , C . W . v a n

C a r d i n a a l , M r . W . J .

C e l l i é e M u l l e r , A . W . du

C h a v a n n e s , M r . I r . L . B .

C h o u f o e r , D r . H . J .

C h r y s a n t h u s , P a t e r

C o m p a a n , H .

C o r l j é - S a u n i e r , M e v r . H .

C o s t e r , D . R . A .

C r o m m e l i n , W . H .

D a l t o n L y c e u m , R e c t o r v a n h e t

D a v i d s , I r . P . A .

D e e l e n , W . v a n

D i e m o n t , F . R .

D i g g e l e n , I r . C . A . v a n

D i r i x , E . M . L . H .

D i r l i s e n , D r . I r . H . J .

D o p p l e r , M e j . D r . I r . C h . L .

D o r h o u t M e e s , I r . B .

D o r s s e r - G o u d s m i t , M e v r . I r . H . J . v a n

D r a i j e r , I r . C .

D r u n e n , J . K . v a n

D u i n , C . J . P . v a n

D u l s t , D . v a n

D u y l c e r e n , N . W . J . v a n

D u y v e n b o d e V a r l c e v l s s e r , I r . H . v a n

D i j k , A . P . J . v a n

D i j k s t r a , J . U .

E b b e n h o r s t T e n g b e r g e n , M e j . D r . C . v a n

E c k , I r . G . W . v a n

E c k h a r d t , M e j . G .

E e d e n , W . v a n

E k e r , A . P . M .

E r n s t , S. J . v a n

E n d e , D r . J . N . v a n den

E n d t z , D r . A . W .

E r a d e s , J .

E r e k e t e n s , W . J . v a n

E s s e r s , J . H . P .

S u w e , D r . W .

G e e s t b r u g w e g 23 R i j s w i j k

D u c h a t t e l s t r a a t 3

H o g e N l e u w s t r a a t 40

V i v i ë n s t r a a t 7

v a n S t o l k w e g 25 B

G e n . v . d . P l a a t s t r a a t 3 B r e d a

O o s t e r h e s s e l e n s t r a a t 321

v a n N e c k s t r a a t 88

R i j k s s t r a a t w e g 781 W a s s e n a a r

W a s s e n a a r s e w e g 168

v a n N i j e n r o d e s t r a a t 53

W a r a n d e l a a n 5 O o s t e r h o u t ( N . B r . )

A b e e l s t r a a t 42

K a p e l p l e i n 15

H e n g e l o l a a n 379

N i e b o e r w e g 230

A r o n s k e l k w e g 1

v a n S o u t e l a n d e l a a n 21

D r i e b e r g e n s t r a a t 81

S t o r m v a n ' s - G r a v e s a n d e l a a n 30

W a s s e n a a r

R u y c h r o c k l a a n 198

L u b e c k s t r a a t 117

M a r g r i e t s t r a a t 20

K l e v e r l a a n 7 l l H a a r l e m

P r i n s H e n d r i k s t r a a t 4

R a n o n k e l s t r a a t 335

L e u v e n s e s t r a a t 58

F e r d i n a n d B o l s t r a a t 29

L i n d e l a a n 59 R i j s w i j k

M i e n t 517

R a p e n b u r g 60 L e i d e n

G a l v a n i s t r a a t 22

L a a n v a n H e l d e n b u r g 24 V o o r b u r g

S c h o u t e n s t r a a t 48

M a u v e s t r a a t 36 A

A r y S c h e f f e r s t r a a t 89

A n n a B i j n s l a a n 95

W e s t e r s i n g e l 25 V e e n e n d a a l

C o l u m b u s s t r a a t 30

M a l a k k a s t r a a t 194

F u u t l a a n 8 A

L a a n v a n N . O . I n d i ë 172

M e p p e l w e g 315

S t a t e n l a a n 102

H y a c i n t w e g 8


x i i

E v e r s , J .

E v e r s , T .

E w i j l e , J . G . v a n

E i j s v o o g e l , I r . W . F . C C .

F a b e r , P r o f . D r . I r . F . J .

F a u r e , J . M . J . J .

F e l t z v a n d e r S l o o t , R . C h . A . v . d .

F e r w e r d a - T h e u n i s s e n , M e v r . C L .

F e u i l l e t a u de B r u y n , D r . W . K . H .

F i c k , R .

F l o o r , I r . J . J . A .

F l o t m a n , G .

F o k l r e n s , I r . J . K .

F o k k e n s , K .

F r a n c k e n , I r . J . C .

F r e d e r i k s , J . W .

F r e m e r y , I r . D . A . de

F r e n k e l , A . M .

F r i e l i n k , D r . J . G .

F u c h s , D r . J . W .

F u r n é e , D r . J . M .

G e l d e r e n , D r . C h r . v a n

G e l p k e , E .

G i e s b e r s , I r . H .

G l a s t r a v a n L o o n , D r . F . H .

G l e y m , C C h .

G l e y m J r . , J . C C .

G o e d e , P . J . de

G o u d a p p e l , T .

G r a f t d i j k , M e j . D r . l . M .

G r a n d , J . M . l e

G r a v e n d e e l , I r . H . A . D .

G r i e n t , D r . J . H . v a n d e r

G r o e n e w e g e n , C .

G r o e n e w e g e n , H .

G r o e n e w e g e n , M .

G r o e n e w e g e n - W o l t m a n , M e v r . W . H .

G r o e n m a n ^ D r . A . W .

G r ö n e v e l d , I r . E . W .

G r o o t , I r . E . L . d e

G r o o t , M r . J . J . de

G r o u s t r a , G . J .

G r u t t e r i n k , M e j . M .

G r u y t e r , D r . C . J . d e

G u r c k , I r . A . J .

G u y k e n s , I r . M . C .

T u i n f l u i t e r l a a n 28

A r y v a n d e r Spuyweg 3

N a s s a u Z u i l e n s t e i n s t r a a t 29

v a n S p e y k s t r a a t 27

C h a r l . de B o u r b o n s t r a a t 18 D e l f t


R o z e n s t r a a t 73


K w i k s t a a r t l a a n 9

W a l d e c k P y r m o n t k a d e 115

G o e t l i j f s t r a a t 92

S i n j e u r S e m e i j n s w e g 1

D r i e b e r g e n s t r a a t 288

W i t t e S i n g e l 101 A L e i d e n

R i c h a r d W a g n e r l a a n 8

R h o d o d e n d r o n s t r a a t 27

B u r g . d e M a n l a a n 11 B r e d a

B u r n i e r s t r a a t 19

Z o e t e r w o u d s e s i n g e l 7 L e i d e n

B e u k s t r a a t 75

T a s m a n s t r a a t 194

v a n T e d l n g e r b r o u c k s t r a a t 7

v a n Z u y l e n v a n N i j e v e l t s t r a a t 15

W a s s e n a a r


A c a c i a l a a n 4 W a s s e n a a r

A s t e r s t r a a t 59

V a n - S a e n r e d a m s t r a a t 19 D e l f t


G e n . B e r e n s c h o t l a a n 113 R i j s w i j k


N a s s a u D i l l e n b u r g s t r a a t 41

P a r k de W e r v e 6 V o o r b u r g

v a n B e v e r n i n g k s t r a a t 143

l e p l a a n 13

P r i n s B e r n h a r d l a a n 47 V o o r b u r g

K o n i n g s t r a a t 204

F r a n k e n s t r a a t 112


L e y w e g 1016

P a r s i f a l s t r a a t 24

P r i n s M a u r i t s s i n g e l 13 L e i d e r d o r p

d e n B u r g h s t r a a t 11 V o o r b u r g


K a u w l a a n 3

N i e t r a e r w e g 243


x i i i

H a a n , I V I r . I r . C . J . de

H a a n . D r . L . M . de

H a a r m a n , I r . J . C .

H a a s , D r . C .

H a e f t e n , I r . C . S . v a n

H a g e d o o r n , P r o f . D r . J . G .

H a j e n i u s , I r . W . H . G . P .

H a l b e r t s m a , D r . K . T . A .

H a l f w e e g , N . J .

H a m m e n , D r . J . P . v a n d e r

H a m m i n g , P r o f . D r . I r , G .

H a n k e s , L .

H a p p é , I r . W . F .

H a r d e r s , D r . C . L .

H a r s t , B .

H a r t l a n d , I r . C . G .

H a r t m a n , W .

H a s s e l t , I r . J . W . v a n

H a z e w i n k e l , H . E .

H e e r o m a , I r . H . H .

H e i n t z , L .

H e k k e r , D r . I r , F .

H e l l e n d o o r n , M e j . K . E .

H e l l i n g m a n , C .

H e l s d i n g e n , J . J . v a n

H e r r m a n n - E r l e e , M e v r . D r . H . P . M

H e r w e y e r , I r . K . M .

H e s h u i j s e n , I r . W . F .

H e s l i n g a , F . J . M .

H e s l i n g a , D r . I r . J .

H e s s e l i n k , D r . W . F .

H e u s d e n , A . H . v a n

H e y b r o e k , W .

H e i j d e m a n n , O . R .

H e i j n e k e r , L .

H i e m s t r a , D r . B .

H i l g e r s , J .

H o e f , J . v . d .

H o e k , M .

H o e k e , D r . F .

H o e n d e r d o s , T h . H . A .

H o f d i j k - E n k l a a r , M e v r . M . A .

H o f k e r , D r . J .

H o f s t e d e C r u i l , M r . W . H .

H o l l a n d e r , I r . W . M , den

H o o g e w o o n i n g - J ö b s i s , M e v r , M . P .

H o o p e r , H .

H o o r w e g , H . L .


v a n D r e n k w a e r t s t r a a t 5

J a c o b v a n d e r D o e s s t r a a t 103^1


P o m o n a l a a n 82

L u i k s e s t r a a t 9

N a c h t e g a a l p l e i n 12

S t a d h o u d e r s l a a n 88 c

P r i n s e s M a r i j k e l a a n 16

L e i d s c h e n d a m

R i d d e r s p o o r w e g 174

G i l t a y l a a n 6 W a g e n i n g e n

T o m a t e n s t r a a t 289

P r i n s H e n d r i k l a a n 29 L e i d s c h e n d a m


T u i n f l u i t e r l a a n 3

P a r k V r o n e s t e i j n 43 V o o r b u r g

R i j k l o f v a n G o e n s s t r a a t 20


J o z e f I s r a ë l s l a a n 15

H o f c a m p w e g 17 W a s s e n a a r

P a r k w e g 182 V o o r b u r g

S p o o r s i n g e l 99 D e l f t

D o o r n s t r a a t 172 A

v a n H o o r n b e e k s t r a a t 17


de R u y t e r s t r a a t 76



W o u d e n b e r g s t r a a t 79

S l i n g e r w e g 1 W a s s e n a a r

S e l t e r s k a m p w e g 81 B e n n e k o m

V r i e z e n v e e n s t r a a t 27

Z i j d e l a a n 26

P e r e n s t r a a t 145

v a n N e c k s t r a a t 18

E i b e r p l e i n 2

v a n B e v e r n i n g k s t r a a t 163

v a n H a r d e n b r o e k l a a n 69

R i j s w i j k , p o s t D e l f t

C o n r a d k a d e 151

R o c h u s s e n s t r a a t 367 A R o t t e r d a m


v a n L e n n e p w e g 29

S c h e v e n i n g s e l a a n 157

J u l i a n a v a n S t o l b e r g l a a n 139

H a r t e v e l t s t r a a t 14

V i v i ë n s t r a a t 49 A

P i n k s t e r b l o e m p l e i n 4

G r o o t H e r t o g i n n e l a a n 171

x i v

H o o r w e g , I r . P . N .

H o u p t , P . M .

H o u t , I r . O . H . v a n d e r

H o u t e de L a n g e , I r . J . A . M . t e n

H o u v e n v a n O o r d t - H u l s h o f f ,

M e v r . B . v a n d e r

H o u w e n , K . J .

H o v y , W . H .

H u e s e , I r . J . P . F .

H u i z i n g - d e V r i e s , M e v r . D r . M . A .

H u i z i n g a , D r . H .

H u i z i n g a , I r . T . K .

H y l l c e m a , I r . W .

H i j m a n s - B o s , M e v r . A . G . M .

I t e r s o n G z n . , I r . G . v a n

I t e r s o n J r . , P r o f . G . v a n

J a g e r , A . de

J a n s e n , P r o f . I r . P . P h .

J a n s z e n , I r . J .

J a u t z e , E . P .

J o l , C .

J o n g , I r . J . de

J o n g , J . A . de

J o n g , R . de

J o n k e r s , J . E .

J u l i e n , D r . P . F . J . A .

K a l b e r g , A . D . C .

K a l f f , I r . M . L .

K a n , I r . J . K . B .

K a p t e i n , A . J . G .

K a r m a n , A . C .

K a r r e m a n , L . J .

K a r s t e n , M e j . D r . B . J .

K a r s t e n , E . F .

K a r t h a u s , M e j . A . L . M .

K a u l b a u c h , I r . M . G . M .

K e l d e r , I r . A . B .

K e m p e n , I r . H . W . J .

K e r l i n g , M e v r . P r o f . D r . L . C . P .

K e r s t j e n s , I r . A . H .

K i p s , I r . J . W .

K l e r k s , R . R .

K l i n k e n b e r g , D r . L . J .

K l i n k e r t , G . P .

K l o o t s , J . C .

K l o p p e r t , I r . A .

K o n . W i l h e l m i n a l a a n 72

L e i d s c h e n d a m

T e r s c h e l l i n g s e s t r a a t 1

P o m p s t a t i o n s w e g 35

W i t t e n b u r g e r w e g 162 b o v e n

W a s s e n a a r

S c h o u t e n s t r a a t 64

P r i n s e s M a r i a n n e l a a n 56 V o o r b u r g

W e s t e i n d e 141

v a n M o e r s s e l e s t r a a t 11

T e n H o v e s t r a a t 55

S p o t v o g e l l a a n 62

F a z a n t p l e i n 13

K a r e k i e t l a a n 2 Son ( N . B r . )

K e i z e r s t r a a t 25


J u l i a n a w e g 14 W a s s e n a a r

v a n B r a k e l s t r a a t 117


Suezkade 126

F i s h e r s t r a a t 101

D a m p l e i n 45 L e i d s c h e n d a m

N a r c i s l a a n 237

A n a n a s s t r a a t 87

K a n a a l w e g 53

E r a s m u s w e g 873

B u r c h t p l e i n 1 B W a s s e n a a r

H a z e l a a r s t r a a t 54



G o u d r e i n e t s t r a a t 550

D a m a s s t r a a t 46

K o n i n g s p l e i n 16

C o r n e l l s de W i t t l a a n 27

H u g o de G r o o t s t r a a t 9 L e i d e n


A r c h i m e d e s s t r a a t 25

L e e u w e n d a a l l a a n 28 R i j s w i j k

U r s u l a l a n d 139

J a v a l a a n 20 B a a r n

L . V. L e e u w e n s t e y n 39 V o o r b u r g

l e p l a a n 104

M o n n i k e n s t e e g 286 A r n h e m

P a u l i n a s t r a a t 101

D a a l en B e r g s e l a a n 48 A

v a n B l a n k e n b u r g f s t r a a t 27

S c h u y t s t r a a t 122

XV

K n u d t z o n , D r . N . H .

K o c h , W . C h . E .

K o e l e w i j n , I r . G . J .

K o h i e r , I r . W . A .

K o e r t s , D r . A .

K o k , J . F .

K o k s - H a r t w i g , M e v r . C . W . L .

K o n i n g , I r . L . W . d e

K o o m e n , J .

K o o p s , W .

K o o y , J . S .

K o o y , L .

K o p p e , J . W .

K o r v i n g , I r . W . C .

K o s t e r , A .

K o s t e r , S.

K o u m a n s , D r . F . P .

K r e e m e r , M . J .

K r e g e r , W .

K r e u l e n , M e j . A . C .

K r u y s s e , A .

K u e t e r , J . G . F .

K u i p e r s , I r . Y . A .

K u n s t , I r . E . D .

K u n z e , W .

K u y k , C . G . v a n

L a a n , A . H . v a n d e r

L a a n , D r . F . H . v a n d e r

L a a n , H . D . v a n d e r

L a a n , J . H . v a n d e r

L a n g e - Z i e r e n , M e v r . D r . M . d e

L a n g e , W . d e

L a n g e n d o e n , D r s . E . J .

L a r s e n , J . F . C .

L e d e b o e r , B . C h .

L e e u w , G . de

L e e u w e n , A . v a n

L e e u w e n , G . J . J . v a n

L e i p o l d t , L . J .

L e o p o l d , M .

L e y d s , M e j . A .

L i c h t e , J . H . v . d .

L i e r , I r . J . P . v a n

L i e t a e r t P e e r b o l t e , D r . M .

L i g n a c , M e j . M r . D r . T . E . W .

L i g n a c , D r . W . P . J .

L i g t e n b e r g , I r . F . K .

L i g t e n b e r g , I r . H . L .

L i n d e n , A . R . M . v a n d e r


v a n B o e t z e l a e r l a a n 92

l e p l a a n 117

A r i e de W a a l s t r a a t 39 H u i z e n ( N . H . )

v a i l N i j e n r o d e s t r a a t 45

D a n c k e r t s t r a a t 4

M u u i - b l o e m w e g 23

G e n t s e s t r a a t 173

S w e e l i n c k p l e i n 66

N a s s a u D i l l e n b u r g s t r a a t 6


L o b e l i a l a a n 66

P r i n s M a u r i t s l a a n 62 V o o r s c h o t e n

P a u l G a b r i ë l s t r a a t 169

M i q u e l s t r a a t 66

D e l f l a n d s t r a a t 43 N o o t d o r p


K w a r t e l l a a n 56


V a l k e n b u r c h t f l a t 116 O o s t e r b e e k

H o u t r u s t l a a n 10

M i n . T a l m a l a a n 8 R i j s w i j k

N o o r d e n b u r g l a a n 31 V o o r b u r g

M a r i a s t r a a t 73

N i j e l a n t s t r a a t 7


S w e e l i n c k p l e i n 36

B e l g i s c h e p l e i n 29 A

Schenkkade 8

Schenkkade 8

Z e e k a n t 94 L

Z e e k a n t 94 L


A n t . D u y c k s t r a a t 140

G r . V. P r i n s t e r e r l a a n 23 V o o r b u r g

O o s t d u i n l a a n 50


L a a n v a n M e e r d e r v o o r t 353 H

D a m p l e i n 28 L e i d s c h e n d a m

v a n S t i e n h o v e n s t r a a t 23

L a a n v a n K o o t 23 W a s s e n a a r

H o g e w o e r d 30 L e i d e n

J o h a n v a n O l d e n b a r n e v e l t l a a n 115

de S a v o r n i n L o h m a n l a a n 457

T h o r b e c k e l a a n 47

F u u t l a a n 10

B o n i s t r a a t 10


L e y w e g 732

x v l

L i n d e n , D r . T . v a n d e r

L i n t , J . A . de

L o b a t o , M e j . B . A .

L o c h e r , M e j . D r . C h . J . S.

L o c h t , F . W . v a n de

L o c l i h o r s t , D . A .

L o l i u i z e n , H . P . T h , v a n

L o m b a a r d , M e j . M . E .

L o o s j e s , M .

L u b b e r s , I r . A .

L u i j l c , P .

M a a s , F . C .

M a k s , M e j . D r . C . S .

M a n d e r s , M e j . D r . I r . J . H . M .

M a n e n , P r o f . D r . J . G . v a n

M a n s v e l t , J . W .

M a n t e , A . J . H .

M a r c h i e v a n V o o r t h u y s e n - T h o m a s s e n

k T h u e s s i n k v a n de H o o p v a n

S l o c h t e r e n , M e v r . E . M . M . d u

M a r l e t , l r . f i . F .

M a r t i n i , D . N .

M a t h i j s e n G e r s t , I r . G . E .

M a z e l , J . A .

M e b i u s , I r . J . E .

M e d e m b l i k , N . J .

M e e l i s , E .

M e e r t e n s , M r . D . M .

M e e t e r , E .

M e i h u i z e n , D r . J . J .

M e i n e s z , I r . M .

M e i s s , M e j . I r . J . C .

M e l c h i o r , C C A .

M e t i s , I r . P .

M e s , P . W .

M e y e r , M r . C . H .

M e i j e r , J . F .

M e y e r , D r . W .

M e y k n e c h t , I r . E . A . M .

M i d d e l r a a d , P .

M i r a n d a , D r . J . de

M o e r e e l s , A . J . P .

M o l , C .

M o n t i j n , M r . J . J .

M o s s e l , G . A .

M u l k e n , W . v a n

M u U e r , M e j . D r . J .

M u H e r , J . K .

M u n n i k s de J o n g h , I r . W . D .

P r i n s e s M a r i a n n e l a a n 20 V o o r b u r g

M i e n t 419

D o t t e r b l o e m l a a n 62


M e n k e m a s t r a a t 213

S w e e l i n c k s t r a a t 6

E r a s m u s w e g 41

V i v i ë n s t r a a t 36

M a r i ë n p o e l s t r a a t 9 L e i d e n

B e u k e n h o r s t l a a n 8 W a s s e n a a r

P o p u l i e r l a a n 103 R i j s w i j k


B e n t i n c k s t r a a t 138


L a a n C o p e s v a n C a t t e n b u r g h 95

W i n g e r d s t r a a t 85

N a s s a u p l e l n 14

C o r n . d e W i t t l a a n 77

S t e p h e n s o n s t r a a t 32

S t e v i n s t r a a t 60 B

A r y S c h e f f e r s t r a a t 9 1

G r o e n h o v e n s t r a a t 17 L e i d e n


v a n H o e y l a a n 13

W a l n o o t s t r a a t 243

P r i n s F r e d e r i k l a a n 3 W a s s e n a a r

K a r e i D o o r m a n l a a n 259 R i j s w i j k

N a s s a u O d i j c k s t r a a t 67

S o n d e r d a n k s t r a a t 1 A

L o b e l i a l a a n 124

v . Z . v a n N i j e v e l t s t r a a t 26 W a s s e n a a r

W a l h o f s t r a a t 131 E n s c h e d e

K o n . W i l h e l m i n a l a a n 256 V o o r b u r g

B e l g i s c h e p l e i n 15

S c h i m m e l w e g 503

J o h a n v a n O l d e n b a r n e v e l t l a a n 92 A

G r o o t H e r t o g i n n e l a a n 147 A

M i e n t 265

P i n k e n b e r g s e w e g 34 V e l p

L a a n v a n P o o t 178

v a n S p a e n s t r a a t 13 A m s t e l v e e n

Z i j d e l a a n 4

P h l o x p l e i n 9

P o s t b u s 371

T o m a t e n s t r a a t 251

Johian v a n O l d e n b a r n e v e l t l a a n 2 1

M a u r i t s de B r a u w w e g 18

x v i i

M u s e u m v o o r h e t o n d e r w i j s ,

D i r e c t e u r v a n h e t

N a b , H . J . F .

N a e f f , M e j . C C .

N e e b , M e j . I r . G . A .

N e l e m a n s , M e j . I r . N . E .

N i e r m e i j e r - L i n d e i j e r , M e v r . D r . E . J .

N i e u w b e e r t a , S.

N i e u w e n b u r g , M e j . H . P . v a n

N i x , I r . A . E . M .

N i j l c a m p , J . A .

O b e r s t a d t , I r . D r s . F . M .

Oldces , R . F .

O l d e n b u r g d e n B r o e d e r , J . W .

O l i e v i e r , J . K .

O l s t , M e j . H . E . v a n

O l t h e t e n , G . H .

O n g k i e h o n g - K o r s w a g e n , M e v r . D r . J . H .

O o s t r u m , H . R . v a n

O p d e n O r t h , I r . J . M .

O p s t a l l , D r . H . J . v a n

O s , P r o f . D r . C H . v a n

O s , I r . G . J . v a n

O u d e n d i j k , D r s . H . M . L .

O x e n a a r , W .

P a r q u i , M r . R ,

P e e t e r s , A . P .

Pe l cema , M r . S .

P f a u t h , I r . J . M .

P h a f , M r . W . M . J . C .

P i k e t , I r . J .

P i l a a r , D r . I r . W . M . M .

P l a n t i n g a , A . J .

P l a s t e r k , K . J .

P o e l m a n , I r . J . A . W .

P o l m a n , R . E .

P o n t i e r , M e j . I r . C . H .

P o o l , D r . G . M .

P o t u y t , A . J .

P r a a g - H a m b u r g e r , M e v r . H . J .

P r i e s t e r , W . de

P r i n s , D r . D . H .

P r i n s , J .

P r i n s , J . G .

P r i n s e n , L .

P r i n s s e - v a n H o e v e n , M e v r . M . M . D .

H e m s t e r h u i s s t r a a t 2 e

W a l d e c k P y r m o n t l c a d e 135

A d r i a a n Goe lcooplaan 93 b

L a n d r é s t r a a t 131

K o n . J u l i a n a l a a n 61 V o o r b u r g

W i l l e m de Z w i j g e r l a a n 147

v a n D e v e n t e r p l e i n 2 V o o r b u r g



M e e r en B o s l a a n 114

B o r n e o s t r a a t 1 A

H a v e r k a m p 57

L o u i s e de C o l i g n y s t r a a t 83

V l i e t w e g 119 L e i d s c h e n d a m

D r . E l i s a b e t h B r u g s m a w e g 1 , f l a t 301

R i j n s b u r g e r w e g 33 L e i d e n


L i j n b a a n 184

B a r n s t e e n h o r s t 126

B e n o o r d e n h o u t s e w e g 277

P r o f . S c h o e m a l c e r s t r a a t 51 D e l f t

J . v a n d e r W i e l e n l a a n 18 R i j s w i j k

I J s c l u b w e g 24

v a n H o o r n b e e k s t r a a t 80

J o h a n v a n O l d e n b a r n e v e l t l a a n 75

H e e l s u m s t r a a t 147


K o e p e l w e g 6 N o o r d w i j k aan Z e e

B u r c h t l a a n 16 W a s s e n a a r

S t e v i n s t r a a t 237

V o o i ' b u r g s e w e g 56 L e i d s c h e n d a m

Z w o l se s t r a a t 395

H o o g v e e n 15

A d r i a a n P a u w s t r a a t 42

C y p r e s s t r a a t 120

N e u h u y s k a d e 114

V r e e s w i j k s t r a a t 224

J a n t e n B r i n k s t r a a t 125


W e i s s e n b r u c h s t r a a t 201

K i p l a a n 23

M g r . v a n S t e e l a a n 20 V o o r b u r g


v . H a r d e n b i ' o e k l a a n 47 R i j s w i j k ( p o s t

D e l f t )

N o o r d e n b u r g l a a n 59 V o o r b u r g

x v i i i

P u i , D r . J . C . d u

P u l l e , R . E .

P i j l , P r o f . D r . L . v a n d e r

P i j n a c k e r H o r d i j k , J . M .

Q u a d e k k e r , J .

Q u a r t e l , I r . H . J . M . W . de

R a a f f , M . H . L .

R a k e n , R . J . H .

R a s , P . H .

R e d e k e r , F .

R e p e l a e r , J l r r . O .

R e s t , T . H . v a n d e r

R e u d l e r , M e j . D r . J .

R e y e r s - B ö s e k e n , M e v r . J . F .

R e i j n , M e j . I r . A . S. v a n

R i e l , W . C .

R i e l , A . J . v a n

R i e s s e n , I r . A . J . v a n

R i n g e r s , D r . I r . J . A .

R o e l o f s e n - S m i t , M e v r . G .

R o m p - M e l j e r s , M e v r . L .

R o o d a , H .

R o o r d a , J . J .

R o o s , J . L . d e

R o o s a , H . C . A .

R o o y , W . F r . J . v a n

R o s s e t , N . C .

R o s s u m , G . v a j i

R o s s u m , I r . N . J . v a n

R o s s u m , I r . T h . J . v a n

R u s t i n g J r . , I r . N .

R u y g r o k , H . W . L .

R i j g e r s b e r g , E .

R i j k e b o e r , I r . W .

S c h a l l e n b e r g - H e e r t j e s , M e v r . G .

Scheepen , A . v a n

S c h e e v e l e n b o s , J . C . F .

S c h i e r b e e k , D r . A .

S c h i e s s , J . R .

S c h i p p e r s , M . E .

S c h l i n g e m a n n , M r . F . L ,

S c h l i n g e m a n n , D r . I r . J . G .

S c h l u i t e r , I n g . J . J . de l a F o n t a i n e

S c h ö n f e l d , M e j . A .

Schoo , M .

S c h o o n e v e l d , I r . C . v a n

S c h o t t e , P .


W e t e r i n g k a d e 76


S t o k r o o s s t r a a t 273

G o u d s b l o e m l a a n 236


D a e n d e l s s t r a a t 10

N . - B o u l e v a r d 14 K a t w i j k aan Z e e


B o s s e s t r a a t 54

L a n g e V i j v e r b e r g 20 f

M a n d a r i j n s t r a a t 21


P r i n s B e r n h a r d l a a n 3 L e i d s c h e n d a m

B r u g s e s t r a a t 20

D r . H . C o l i j n l a a n 28 R i j s w i j k

K o n . M a r i a l a a n 22

C o r n . J o l s t r a a t 115

L a a n v a n C l i n g e n d a e l 132

F l o r i s G r i j p s t r a a t 27

B a c h m a n s t r a a t 10 A

G u i d o G e z e l l e s t r a a t 8


St. H u b e r t u s w e g 12

P a r k V r o n e s t e y n 28 V o o r b u r g

W i l h e l m i n a p a r k 33 H a a r l e m

H a r t z s t r a a t 108 V o o r b u r g

C a r e l R e i n i e r s z k a d e 261



H a v i k l a a n 41

W e s t v l i e t w e g 148 V o o r b u r g

P i e t H e i n s t r a a t 111

V o n d e l l a a n 12 R i j s w i j k

l e p l a a n 53


J o a n M a e t s u y c k e r s t r a a t 151

v a n D i e p e n b ü r c h s t r a a t 92

K a n a a l w e g 2 A

G e e s t b r u g w e g 56 R i j s w i j k

v a n T e d l n g e r b r o u c k s t r a a t 8

J a n M u s c h l a a n 1

P a r a m a r i b o s t r a a t 7


E m a n t s s t r a a t 5

P a r a d i j s s t r a a t 35 V o o r b u r g

T h o m s o n l a a n 6

x i x

S c i i ö t t e l n d r e i e r , G . J .

S c h r a v ^ n d i j l c - V e r l s i j l c , M e v r . J . M . v a n

Schu t , J . W .

S c h u i j l , D r . J . W .

Sedee, E .

S i e u w e r t s , F . A .

B l i n k e r s , I r . W . A .

S m i t , M e j . F . H .

S m i t , I r . J . G .

S m i t s , D r . E .

S m i t s , P .

Soes t , P r o f . D r . I r . J . L . v a n

Soes t , I r . L . L . W . v a n

S o m e r m e y e r , M e j . D r . E . M .

S o n n e v e l d , M e j . I r . J . R .

S p a n b r o e k , J .

S p a n j e , I r . N . v a n

S p o e l s t r a , I r . H . L .

S t a m m e r , H . J .

S t a n d a r d E l e c t r . M i j . N . V . , N e d .

S t a t i u s M u l l e r , A . L .

S t e e n b e r g e n , D r . P . W .

S t e f f e l a a r , M e j . G . M . A .

S tegenga , I r . A .

S t e r r e n b u r g , F . J . G .

S t o c k u m & Z o o n , N . V . U i t g e v e r i j W . P . v .

S t o f b e r g , P . M .

S t o m p , M . A .

S t r a a t e n , M e j . M r . L . S . W .

S t r o b a n d , W . G .

S t r u i k , Z r . H . K .

S t r u y v e n b e r g , M e j . F . J . M .

S t u u r , A . E .

S w a a y , I r . H . G . J . A . v a n

S i j s e s , J . J .

T a l e n , D r . H . W .

T a l e n , J . L .

T a l m a n J r . , E .

T a n s , I r . M .

T e n h a e f f , L .

T e r h e U , C M . J . I .

T e r l u l n , G .

T e u n i s s e n , D r . H . P .

T h i e r e n s , P r o f . I r . E . J . F .

T h o e n e s S r . , D r . I r . D .

T h u r k o w J r . , I r . C . T h . F .

T H s t r a , J . F .

T i r i o n , C J .

P a r k „ D e W e r v e " 10 V o o r b u r g


B e n t i n c k s t r a a t 125

R u y s de B e e r e n b r o u c k l a a n 10 B

A m e r s f o o r t

F r e d e r i k H e n d r i k p l e i n 17


B a n k a s t r a a t 144

K l a t t e w e g 1

K o n . J u l i a n a l a a n 45 V o o r s c h o t e n

S t a d h o u d e r s l a a n 54

K l e i w e g 12 R i j s w i j k


F r a n k e n s t r a a t 3 1

J u l i a n a s t r a a t 32 R i j s w i j k

de M i l d e s t r a a t 14

v a n de C a p e l l e n s t r a a t 6

L a a n C o p e s v a n C a t t e n b u r g h 73

B a l s e m i e n l a a n 222

H a n e n b u r g l a a n 38

S c h e l d e s t r a a t 1 6 0 - 162


G r o o t H e r t o g i n n e l a a n 164


v a n B l a n k e n b u r g s t r a a t 31

C e d e r s t r a a t 78

H a r t o g s t r a a t 3

S t a r i n g k a d e 29 V o o r b u r g

D a e n d e l s s t r a a t 50

Z o u t m a n s t r a a t 12

F r e d e r i k H e n d r i k l a a n 24

C o r n . d e W i t t l a a n 77

K a n a a l w e g 2 A


N i e u w e P a r k l a a n 84

W o l w e v e r s g a a r d e 763


S c h o l t e n s t r a a t 40 L e i d e n


N e u h u y s k a d e 93

H e l m s t r a a t 12

K o n i n g i n n e l a a n 110 R i j s w i j k


v a n I m h o f f s t r a a t 13

H a r t N i b b r i g k a d e 60

D o o r n s t r a a t 22

P l e i n 1813 n r . l

M o e r w e g 235

M a u v e s t r a a t 44

XX

T o l , I r . F . H . v a n

T o l , J . F . v a n

T o o r n , I r . J . D . H . v a n d e r

T o r r e n , I r . J . H . v a n d e r

T o u r , J . H . v a n

T r a u s , M e j . H . C .

T r o m m e l , A . G .

U i l k e n s , I r . E .

U r b a n u s , I r . H . M .

V a d e r , D r . P . M .

V a r i k , M e j . P . C . v a n

V e e n d o r p , H . C .

V e e r , I r . J . R . G . de

V e l d e r , D r s . J . J .

V e l d s , I r . J .

V e l t r o p , G . S .

V e l z e b o e r , P r o f . I r . P . T h .

V e r b e e k , M r . D r s . A . C .

V e r b e e k , C C .

V e r d o n c k , I r . J . J . F .

V e r h a a r , D . J .

V e r h a g e n , H .

V e r h a v e , Jac .

V e r h u l s t , M . J .

V e r l o o p , I r . J . M .

V e r m e u l e n , J .

V e r p l o e g h , S.

V e r s t e e g , D .

V e s t e r , D r . C F .

V i n k , J .

V i s m a n , B .

V l e m i n g , J .

V l e t t e r , J .

V o g e l e s a n g , W . L .

V o g e l s a n g - V e g t e r , M e v r . T . G .

V o g t , H .

V o l g t , M e j . J . M . H .

V o l k e r s , H .

V o l k e r s , I r . M .

V o l l e w e n s , I r . W . J .

V o o r e n , M e v r . D r . J . F . v a n de

V o o r n e m a n - A p o n , M e v r . M . C .

V o r m e r , I r . J . J .

V o s , G . J .

V o s , D r s . J . E .

V r e e d e , B .

V r e e d e , I r . F . A .

J u l i a n a s t r a a t 11 L e i d e r d o r p

A h o r n s t r a a t 57

v a n B e r g e n l a a n 4 W a s s e n a a r

W a a l s d o r p e r w e g 55

B e a t r i x l a a n 2 W a r m o n d

D e d e l s t r a a t 2 l l

D r . v a n W e l y l a a n 1

R i d d e r l a a n 12

L a a n v a n N . O . E i n d e 8 1 V o o r b u r g

v a n H o e y l a a n 2 1



J a v a s t r a a t ' 3 2

C o r n . S p e e l m a n s t r a a t 26

D u i n w e g 2

L a n d r é s t r a a t 87

H o r t e n s i a s t r a a t 67 M o n s t e r

K o n i n g i n E m m a k a d e 154 C

M i e n t 2 A


F r e d e r i k s t r a a t 103 I I

S i j z e n l a a n 49

2e B r a a m s t r a a t 1

M o l e n l a a n 12 R i j s w i j k

Z e e s t r a a t 82



W i n k e l s t e d e 126

L o u i s C o u p e r u s p l e i n 47


t e n H o v e s t r a a t 79


M e p p e l w e g 522

E d i s o n s t r a a t 3 1

M a n k e s s t r a a t 117

S t u y v e s a n t s t r a a t 99


B o s b e s s t r a a t 52

R u y c h r o c l d a a n 149

H o o r n b r u g l a a n 84 R i j s w i j k

V o g e l k e r s s t r a a t 8

G e n t s e s t r a a t 80

P a r k de W e r v e 28 V o o r b u r g

v a n d e r W o e r t s t r a a t 29

N i c o l a i ' s t r a a t 9

A d r . G o e k o o p l a a n 107

S e g b r o e k l a a n 406 E

x x i

V r e e d e , I r . J .

V r i e s , D r . C . L . d e

V r i e s , G . J . de

V r i e s , H . de

V r i e s , S. de

V r i e s , M e j . T . A . d e

W a a l - J o l , M e v r . P . d e

W a a s b e r g e n , I r . P . v a n

W a g n e r , H . C . C .

W a l , M e j . E . G . v a n d e r

W a l , I r . L . T . v a n d e r

W a l r a v e n , C . v a n ^

W a r n e r s , I r . C . J .

W e b e r , I r . H . K .

W e e n i g , C F .

W e e r d , I r . W . A . J . d e

W e g , M e j . M . C . L .

W e g , S . J .

W e i d e , M e j . I r . O . B . v a n d e r

W e i s b a c i l , P r o f . D r . W .

W e l l e m a n , I r . M . W .

W e n n e k e s , E . E . J .

W e n t i n k , I r . W . G . F .

W e r v e n , F . M . v a n

W e s t e r , P r o f . D r . D . H .

W e s t r a , S j . H .

W e u r m a n - V e r m e u l e n , M e v r . A . P .

W i e b e r d i n k , I r . H . R . C .

W i e g m a n - R e g o u t , M e v r . E .

W i l d , D r . I r . A . M . d e

W i l d e , C . A . d e

W i l k e n s , U . H . A .

W i l l i g e n , I r . J . v a n

W i r t z , I r . F . C . J . M .

W i s s e l , F . J .

W i t h , H . d e

W i t s c h e y , J . M .

W i t s e n b u r g , I r . A . J . E .

W i t t e , D r . A . H .

W o l t e r s , A .

W o l t h u i s , I r . J . O .

W i j c k , J l i r . D r . I r . C . T h . F . v a n d e r

W i j k , I r . D . J . v a n

W i j k , T h . v a n

W i j k , W . B . v a n

W i j m a n s , I r . J . K .

W i j m a n s , W .

W i j n , W . J .

W i j s m a n , I r . J .

S t a l p e r t s t r a a t 89

P r i n s M a u r i t s p l e i n 8

V r e d e r u s t l a a n 101

P r i n s e s s e l a a n 11 R i j s w i j k

v a n L o o s t r a a t 73


K a n a a l w e g 22

S i j z e n l a a n 30

K u d e l s t a a r t s e w e g 142 A a l s m e e r

R a n o n l c e l s t r a a t 289

v a n M o n t f o o r t l a a n 42

v a n L a n s b e r g e s t r a a t 39

v a n A l k e m a d e l a a n 350 , f l a t 309 A

F r e d e r i k H e n d r i k p l e i n 51

P o l s b r o e k s t r a a t 66

L a a n v a n H a a g v l i e t 4 V o o r b u r g

K w a r t e l l a p i 17

W a s s e n a a r s e w e g 2 1

G o u d s b l o e m l a a n 240

v a n S t o l k w e g 13


A m a n d e l s t r a a t 121

v a n M o n t f o o r t l a a n 32

P o m o n a p l e i n 37


Z w a r t e l a a n 48 V o o r b u r g

O o s t e i n d e 184 V o o r b u r g

H o o g l a n d s e d i j k 3 A m e r s f o o r t

D e y l e r w e g 14 W a s s e n a a r


A r o n s k e l k w e g 216

K r a a i e n l a a n 88

O r a n j e l a a n 55 R i j s w i j k

N i e b o e r w e g 268

v a n B e u n i n g e n s t r a a t 12 A

A r y S c h e f f e r s t r a a t 5

F l o r i s G r i j p s t r a a t 3 A

S t a d h o u d e r s p l a n t s o e n 208

V e e n e n d a a l k a d e 148

E m m a s t r a a t 6, M e e r v e l d h o v e n

W i l l e m de Z w i j g e r l a a n 9 V o o r s c h o t e n

v a n S t o l k w e g 1 A


N i e u w e P a r k l a a n 4

H o e k w a t e r s t r a a t 80 , V o o r b u r g

C o r n e H s de W i t t l a a n 75

B e r e s t e i n l a a n 57

S w e e l i n c k s t r a a t 36 A

L a a n v a n P o o t 196 D

x x i i

Z a g w i j n - K a m p e r , A . N .

Z e e , I r . C . J . H . M . v a n

Z e e u w , C . de

Z e p e r , D r . J .

Z e v e n - d e H a a s , M e v r . C . G .

Z i m m e r m a n , A . V .

Z o m e r s c l i o e , T h . F .

Z w e t s l o o t , I r . H . A . M .

B i l l i t o n s t r a a t 16

L a a n v a n Eik e n D u i n e n 202

H a z e l a a r s t r a a t 26

S e g b r o e l d a a n 344

M e i n e r s s t r a a t 48


P a r k V r o n e s t e y n 16 V o o r b u r g

M g r . W i l l e k e n s l a a n 25 R i j s w i j k

x x i l i

J A A R V E R S L A G

o v e r he t j a a r 1 9 6 0 / 1 9 6 1 , u i t g e b r a c h t op de a l g e m e n e

l e d e n v e r g a d e r i n g v a n 1 d e c e m b e r 1961

H e t l e d e n t a l b l e e f nagenoeg g e l i j l c m e t een a a n t a l v a n 609 gewone l e d e n e n

58 s c h o l i e r e n . M e t h e t o o g op de b e s c h i k b a r e r u i m t e w e r d o o k d i t j a a r geen

g r o t e aandach t aan l e d e n w e r v i n g b e s t e e d . E e n a a n t a l v a n m a x i m a a l 650 l e d e n

w o r d t a l s r i c h t l i j n aangehouden . E e n g r o o t a a n t a l g e v a l l e n v a n o v e r l i j d e n e n

v e r h u i z i n g e n n a a r a n d e r e p l a a t s e n m a a k t d i t e c h t e r i n h e t k o m e n d e j a a r w e l

w e e r n o d i g .

A l s s p r e k e r s t r a d e n op ; P r o f . D r . D . W . v a n K r e v e l e n , P r o f . D r . C . J . F .

B o t t c h e r , P r o f . D r . M . B o g a a r d t , P r o f . D r . E . J . S l i j p e r , P r o f . D r . R . J . F o r b e s ,

P r o f . D r . C . d e J a g e r , P r o f . D r . F . v a n d e r B l i j , D r . I r . H . H o o g , D r s . J . J . G r o e n ,

P r o f . I r . J . M . U n k , P r o f . D r . L . d e R u i t e r en D r . J . B . U b b i n k .

O p 5 o k t o b e r 1960 w e r d een e x c u r s i e g e m a a k t n a a r de f a b r i e k e n v a n de

A . K . U . t e E d e , w a a r a a n w e r d d e e l g e n o m e n d o o r 79 l e d e n .

Op de a l g e m e n e l e d e n v e r g a d e r i n g w e r d e n de p e r i o d i e k a f t r e d e n d e b e s t u u r s

l e d e n P r o f . D r . I r . J . L . v a n Soes t , P r o f . D r . L . v a n d e r P i j l en D r . I r . J . A . R i n g e r s

h e r k o z e n .

D e e x p l o i t a t i e v a n h e t g e b o u w w e r d op de g e b r u i k e l i j k e v o e t v o o r t g e z e t m e t

r e s u l t a t e n , d i e e v e n b e v r e d i g e n d w a r e n a l s i n de v o o r g a a n d e j a r e n .

S u b s i d i e s w e r d e n w e d e r o m v e r l e e n d aan h e t V e r b o n d v o o r W e t e n s c h a p p e

l i j k e O n d e r z o e k e r s en aan de a f d e l i n g ' s - G r a v e n h a g e v a n de K o n . N e d . N a t u u r

h i s t o r i s c h e V e r e n i g i n g .

D r . W . P . J . L i g n a c ,

s e c r e t a r l s - p e n n i n g m e e s t e r .

x x i v

I N H O U D

L e d e n l i j s t , i x

J a a r v e r s l a g x x i i i

H e t o n d e r z o e k n a a r v e r v a l s i n g e n i n d o c u m e n t e n 1

d o o r D r . A . H . W i t t e

H e t i n w e n d i g e d e r a a r d e 11

d o o r P r o f . D r . J . G . J . S c h o l t e

D e m o l e c i i l a i r e a c h t e r g r o n d v a n he t l e t h a l e en m u t a g e n e e f f e c t v a n u l t r a

v i o l e t l i c h t o p m i c r o - o r g a n i s m e n 21

d o o r P r o f . W . B e r e n d s

D e f y s i s c h e en f y s i o l o g i s c h e g r o n d s l a g e n v a n h e t k l e u r e n z i e n 39

d o o r P r o f . D r . M . C . C o l e n b r a n d e r

M e d i s c h e a s p e c t e n v a n he t g e b r u i k v a n k e r n e n e r g i e 57

d o o r P r o f . D r . J . A . C o h e n

D e k o u d g a s k o e l m a c h i n e en h a a r t o e p a s s i n g e n 75

d o o r D r . J . W . L . K o h i e r

C o m m u n i c a t i e b i j d i e r e n 93

d o o r D r . J . J . A . v a n l e r s e l

E x p e r i m e n t e n m e t h e t C e r n p r o t o n s y n c h r o t r o n 109

d o o r P r o f . D r . J . C . K I u y v e r

B e w e g i n g s z i e k t e n 119

d o o r D r s . J . J . G r o e n

S p e c t r o s c o p i e m e t r a d i o g o l v e n 135

d o o r P r o f . D r . C . J . G o r t e r

D e a f r i k a a n s e t r e k m i e r e n 145

d o o r P r o f . D r . A l b . R a i g n i e r

G e o l o g i e en h y d r o l o g i e v a n he t D e l t a g e b i e d 155

d o o r D r . J . D . de J o n g

1

H E T O N D E R Z O E K N A A R V E R V A L S I N G E N I N D O C U M E N T E N

d o o r

D r . A . H . W i t t e

D e l i u n s t v a n l i e t v e r v a l s e n v a n d o c u m e n t e n i s zo o u d a l s de s c h r i j f l c u n s t

z e l v e . H o e w e l deze b e w e r i n g m o e i l i j k m e t b e w i j z e n i s t e s t a v e n , v i n d e n w i j

t o c h w e l s t e u n i n he t f e i t , da t i n de g e s c h i e d e n i s h e r h a a l d e l i j k m e l d i n g w o r d t

g e m a a l d v a n v e r v a l s t e d o c u m e n t e n . K e i z e r J u s t i t i a n u s I m e r k t i n e e n c o m

m e n t a a r op een v a n z i j n w e t t e n i-eeds o p , da t he t t o e l a t e n v a n h a n d s c h r i f t e n

a l s b e w i j s i n r e c h t z a k e n , de d e u r geopend h a d v o o r v e r v a l s e r s , d i e z i c h t o e

l e g d e n op h e t n a m a k e n v a n a l l e r l e i h a n d s c h r i f t e n . H e t i s d a n ook n i e t v e r b a -

z i n g w e k l c e n d , da t i n de t e g e n w o o r d i g e t i j d , w a a r i n m e n z i c h d a g e l i j k s v a n g e

s c h r e v e n o f g e d r u k t e d o c u m e n t e n m o e t b e d i e n e n , h e t o n d e r z o e k h i e r v a n t o t de

r e g e l m a t i g w e d e r k e r e n d e w e r k z a a m h e d e n v a n de g e r e c h t e l i j k e o n d e r z o e k e r

b e h o o r t .

B i j he t w o o r d " d o c u m e n t " i s m e n l i c h t g e n e i g d a l l e e n te d e n k e n aan g e

w i c h t i g e s t u k k e n , z o a l s n o t a r i ë l e a l d e n o f o o r k o n d e n m e t een h i s t o r i s c h e

w a a r d e . H e t k o m t i n d e r d a a d w e l v o o r da t d e r g e l i j k e v o o r w e r p e n aan e e n g e

r e c h t e l i j k o n d e r z o e k o n d e r w o r p e n m o e t e n w o r d e n o f da t de g e r e c h t e l i j k e d e s

k u n d i g e g e r a a d p l e e g d w o r d t b i j h e t z u i v e r w e t e n s c h a p p e l i j k o n d e r z o e k v a n

oude m a n u s c r i p t e n . I n de d a g e l i j k s e p r a k t i j k b e s t a a t h e t o n d e r z o e k i n g s m a t e

r i a a l e c h t e r u i t s c h r i f t u r e n v a n a l l e r l e i a a r d en i m p o r t a n t i e , d i e o o k a l s d o

c u m e n t b e t i t e l d w o r d e n e n o m v a t d a n k o o p a k t e n , r i j b e w i j z e n , k w i t a n t i e s , g i

r o s t o r t i n g s b e w i j z e n , v i s v e r g u n n i n g e n , v o e t b a l p o o l f o r m u l i e r e n e . d .

D e p r o b l e m e n , d i e z i c h h i e r b i j v o o r d o e n , k u n n e n v a n s c h r i f t k u n d i g e , t e c h

n i s c h e o f c h e m i s c h e a a r d z i j n , z o d a t he t o n d e r z o e k vaalc d o o r v e r s c h i l l e n d e

d e s l o i n d i g e n m o e t w o r d e n v e r r i c h t . A a n g e z i e n de s c h r i f t v e r g e l i j k i n g n i e t t o t

m i j n c o m p e t e n t i e b e h o o r t , z a l Uc a l l e e n enlcele a s p e c t e n v a n h e t t e c h n i s c h e e n

c h e m i s c h e o n d e r z o e k b e l i c h t e n .

I n d i e n ü b i j e e n d e r g e l i j k o n d e r z o e k t e g e n w o o r d i g z o u d t z i j n z o u d t U i n

w e t e n s c h a p p e l i j k o p z i c h t i n e e r s t e i n s t a n t i e w e l l i c h t t e l e u r g e s t e l d w o r d e n .

H e t c h e m i s c h e o n d e r z o e k k a n e e r s t w o r d e n v e r r i c h t , nada t h e t d o c u m e n t u i t

v o e r i g v i s u e e l m e t b e h u l p v a n l o e p e n m i c r o s c o o p b i j a l l e r l e i b e l i c h t i n g e n i s

o n d e r z o c h t e n v e r s c h i l l e n d e f o t o g r a f i s c h e m e t h o d i e k e n z i j n t o e g e p a s t . V o o r

h e t v e r r i c h t e n v a n e e n c h e m i s c h o f s p e c t r o g r a f i s c h o n d e r z o e k z a l h e t n l . a l

t i j d n o o d z a k e l i j k z i j n e e n gedee l t e v a n he t d o c u m e n t te v e r n i e t i g e n , h e t

g e e n s l e c h t s m a g g e s c h i e d e n , nada t de n o n - d e s t r u c t i e v e m e t h o d e n v a n o n d e r

z o e k z o n d e r b e v r e d i g e n d r e s u l t a a t z i j n t oegepas t . H e t k a n o o k v o o r k o m e n da t

m e n i n h e t g e h e e l g e e n t o e s t e m m i n g k r i j g t o m h e t o n d e r z o e k i n g s m a t e r i a a l te

b e s c h a d i g e n , zoda t m e n i n da t g e v a l m o e t t r a c h t e n a l l e e n m e t de e e r s t g e

n o e m d e w e r k w i j z e n t o t he t d o e l te g e r a k e n . T e n e i n d e U een j u i s t b e e l d t e g e -

N a a r e e n v o o r d r a c h t gehouden v o o r de K o n i n l d i j k e M a a t s c h a p p i j v o o r N a t i a i r k u n d e

" D i l i g e n t i a " te ' s - G r a v e n l i a g e op 13 oktober 1961.

2

v e n v a n de h i e r b i j g e v o l g d e w e r k w i j z e s t e l i k m i j v o o r h e t o n d e r z o e k t e n de l e

i n c h r o n o l o g i s c h e v o l g o r d e te b e h a n d e l e n e n e n k e l e r e s u l t a t e n v a n d i t o n d e r

z o e k m e t behu lp v a n l i c h t b e e l d e n t e d e m o n s t r e r e n .

H e t o n d e r z o e k v a n g t s t eeds aan m e t he t v e r v a a r d i g e n v a n een f o t o g r a f i s c h e

o p n a m e , w a a r o p he t o b j e c t i n z i j n g e h e e l w o r d t a f g e b e e l d . H i e r n a v o l g t e e n

n a u w k e u r i g e b e s c h o u w i n g , w a a r b i j g e l e t w o r d t op h e t v ó ó r k o m e n v a n v l e ldcen ,

r a d e e r s p o r e n , i n d r u k k e n e t c . H i e r b i j k a n he t o n d e r z o e k i n u l t r a v i o l e t l i c h t

v a a k d i r e c t i n t e r e s s a n t e r e s u l t a t e n o p l e v e r e n . H e t i s b e k e n d , d a t v e l e s t o f f e n

b i j h e t b e s t r a l e n m e t u l t r a v i o l e t l i c h t ( w a a r b i j v o o r a l de g o l f l e n g t e v a n 3650 A

v a n b e l a n g i s ) f l u o r e s c e n t i e v e r s c h i j n s e l e n v e r t o n e n .

A l s i n l d s c h r i f t m e t b e h u l p v a n c h e m i s c h e r a d e e r m i d d e l e n w o r d t v e r w i j

d e r d (he tgeen a l t i j d een o x y d a t l e v a n de k l e u r s t o f f e n b e t e k e n t ) d a n b l i j v e n de

o x y d a t i e p r o d u k t e n e n e e n gedee l t e v a n he t r e a g e n s i n h e t p a p i e r a a n w e z i g .

B i j h e t o n d e r z o e k i n u l t r a v i o l e t l i c h t z a l he t g e r a d e e r d e s c h r i f t d o o r de e i g e n

f l u o r e s c e n t i e o f d o o r h e t v e r s c h i l i n f l u o r e s c e n t i e m e t h e t p a p i e r , v a a k w e e r

l e e s b a a r w o r d e n .

E r z i j n o o k g e v a l l e n w a a r b i j i n u l t r a v i o l e t l i c h t w e l te z i e n i s , da t een r a

d e r i n g h e e f t p l a a t s g e v o n d e n , m a a r w a a r b i j he t o r i g i n e l e s c h r i f t n i e t m e e r t e

l e z e n i s .

I n d i e n de w e g g e b l e e k t e i n k t m e t a a l z o u t e n b e v a t , w a a r v a n de a a n w e z i g h e i d

d o o r e e n g e v o e l i g e k l e u r r e a c t i e k a n w o r d e n v a s t g e s t e l d , i s h e t m o g e l i j k op

deze w i j z e he t o r i g i n e l e s c h r i f t w e e r z i c h t b a a r te m a k e n . Z o k u n n e n b i j v o o r

b e e l d s p o r e n i j z e r , w e l k e na h e t r a d e r e n v a n e e n i j z e r g a l l u s z u u r i n k t n o g i n

he t p a p i e r a a n w e z i g z i j n , d o o r e e n b e h a n d e l i n g m e t g a s v o r m i g r o d a a n w a t e r -

s t o f z u u r en z o u t z u u r d a m p , z i c h t b a a r g e m a a k t w o r d e n .

N a a s t he t v i s u e l e o n d e r z o e k e n de f o t o g r a f i e m e t z i c h t b a a r l i c h t v a n v e r

s c h i l l e n d e g o l f l e n g t e n , w a a r o p n u n i e t n a d e r z a l w o r d e n i n g e g a a n , k a n h e t o n

d e r z o e k m e t i n f r a r o d e s t r a l e n v a a k m e t s u c c e s w o r d e n t o e g e p a s t . D i t o n d e r

z o e k k a n f o t o g r a f i s c h m e t b e h u l p v a n v o o r i n f r a r o o d g e v o e l i g m a t e r i a a l o f

v i s u e e l m e t behu lp v a n i n f r a r o o d - b e e l d v o r m e r s g e s c h i e d e n . V o o r i n f r a r o o d

g e v o e l i g f o t o g r a f i s c h m a t e r i a a l m e t een m a x i m a l e g e v o e l i g h e i d v o o r l i c h t v a n

g o l f l e n g t e n v a n 8100 - 8500 A i s n o r m a a l i n de v o r m v a n p l a t e n o f f i l m s i n de

h a n d e l v e r k r i j g b a a r e n k a n z o n d e r s p e c i a l e v o o r b e h a n d e l i n g w o r d e n g e b r u i k t .

D e h o u d b a a r h e i d v a n deze p l a t e n i s b e p e r k t e n b e d r a a g t 3 - 6 m a a n d e n , i n d i e n

z i j k o e l w o r d e n b e w a a r d . P l a t e n w a a r v a n de g e v o e l i g h e i d v e r h o o g d k a n w o r

d e n t o t s t r a l e n m e t e e n g o l f l e n g t e v a n b i j v . 11000 A m o e t e n s p e c i a a l w o r d e n

b e s t e l d . D e z e p l a t e n m o e t e n v ó ó r he t g e b r u i k w o r d e n g e s e n s i b i l i s e e r d e n z i j n ,

o o k i n d i e n z i j i n een i j s k a s t w o r d e n b e w a a r d , s l e c h t s e n k e l e m a a n d e n h o u d

b a a r .

H e t gebruUc v a n i n f r a r o o d - b e e l d v o r m e r s be tekende een b e l a n g r i j k e v o o r

u i t g a n g b i j he t o n d e r z o e k m e t i n f r a r o o d l i c h t . B i j de i n f r a r o o d - b e e l d v o r m e r

w o r d t h e t o b j e c t m e t i n f r a r o o d l i c h t b e s t r a a l d e n m e t b e h u l p v a n e e n n o r m a l e

f o t o g r a f i s c h e o p t i e k a f g e b e e l d op een s e m i t r a n s p a r a n t e f o t o k a t h o d e . D e f o t o

k a t h o d e i s g e v o e l i g v o o r s t r a l i n g t o t een g o l f l e n g t e v a n ± 12000 A. D e g e ë m i t

t e e r d e e l e k t r o n e n w o r d e n v e r s n e l d i n een e l e k t r i s c h v e l d , da t g e v o r m d w o r d t

d o o r e e n p o t e n t i a a l v e r s c h i l v a n 5000 - 20 .000 v o l t ( a f h a n k e l i j k v a n he t t ype .

v a n de b e e l d v o r m e r ) da t w o r d t a a n g e l e g d t u s s e n de k a t h o d e en een i n w e n d i g e ,

m e e s t a l c i l i n d e r v o r m i g e anode . M e t behu lp v a n een e l e k t r o n i s c h e l e n s w o r d e n

de e l e k t r o n e n s t r a l e n op een f l u o r e s c e r e n d s c h e r m g e r i c h t , w a a r b i j dus op d i t

s c h e r m een z i c h t b a a r b e e l d g e v o r m d w o r d t v a n h e t m e t i n f r a r o d e s t r a l e n b e -

3

l i c h t e o b j e c t . A l s l i c h t b r o n w o r d t een p r o j e c t i e l a m p g e b r u i l d , w a a r e e n i n f r a

r o o d f i l t e r v o o r i s g e p l a a t s t .

H e t e v i d e n t e v o o r d e e l v a n d i t a p p a r a a t i s , da t d i r e c t een v i s u e e l w a a r

n e e m b a a r b e e l d g e v o r m d w o r d t , da t e v e n t u e e l m e t b e h u l p v a n een c a m e r a m e t

een n o r m a l e f i l m k a n w o r d e n v a s t g e l e g d . E e n n a d e e l i s , da t g e r i n g e c o n t r a s t -

v e r s c h i l l e n n i e t op h e t f l u o r e s c e r e n d e s c h e r m k u n n e n w o r d e n o n d e r s c h e i d e n .

M e t v o o r i n f r a r o o d g e v o e l i g e f o t o g r a f i s c h e p l a t e n k u n n e n k l e i n e c o n t r a s t -

v e r s c h i l l e n w è l w o r d e n w e e r g e g e v e n e n deze k u n n e n m e t de g e b r u U c e l i j k e f o

t o g r a f i s c h e m e t h o d e n n o g w o r d e n v e r s t e r k t . K o o l s t o f h o u d e n d e i i M e n ( en dus

o o k p o t l o o d s c h r i f t ) z i j n v r i j w e l o n d o o r l a a t b a a r v o o r i n f r a r o d e s t r a l e n , t e r w i j l

g e k l e u r d e d n i l c - e n s c h r i j f i n k t e n o n d e r l i n g b e l a n g r i j k e v e r s c h i l l e n i n t r a n s

m i s s i e k u n n e n v e r t o n e n . Op deze w i j z e k u n n e n vaalc v i s u e e l gehee l g e l i j k s o o r

t i g e i n k t e n m e t z e k e r h e i d v a n e l l caar o n d e r s c h e i d e n w o r d e n . T e v e n s i s h i e r b i j

de m o g e l i j k h e i d g e g e v e n o m g e d e e l t e n v a n de t e k s t , wellce d o o r he t bedeldcen

m e t i n k t o n l e e s b a a r z i j n g e w o r d e n , w e e r te o n t c i j f e r e n .

H e t s p r e e k t v a n z e l f , da t d i t a l l e e n g e l u l d a l s de d o o r l a a t b a a r h e i d v a n de

l a t e r a a n g e b r a c h t e i n k t g r o t e r i s d a n d i e v a n h e t o r i g i n e l e s c h r i f t . D e z e d o o r

l a a t b a a r h e i d k a n e c h t e r d o o r c h e m i s c h e r e a g e n t i a nog w o r d e n b e ï n v l o e d . Z o

k a n e e n i n g e d r o o g d e i j z e r g a l l u s z u u r i n k t , d i e i n f r a r o d e s t r a l e n s l e c h t d o o r

l a a t , d o o r een b e h a n d e l i n g m e t z o u t z u u r d a m p w e e r v o o r i n f r a r o d e s t r a l e n

d o o r l a a t b a a r g e m a a k t w o r d e n .

H o e w e l h e t o n d e r z o e k m e t b e h u l p v a n f o t o g r a f i s c h e m e t h o d e n s l e c h t s s u m

m i e r i s b e h a n d e l d e n b i j v . o v e r he t v i s u e l e m i c r o s c o p i s c h e o n d e r z o e k n a a r

de s t r u c t u u r v a n p o t l o o d - en i n k t l i j n e n nog n i e t n a d e r i s i n g e g a a n , w i l i k n u

en ige a s p e c t e n v a n h e t c h e m i s c h e o n d e r z o e k b e s p r e k e n .

Het chemisch onderzoek van inkt

V o o r he t c h e m i s c h e o n d e r z o e k v a n i n l d e n k o m e n de vo lgende o n d e r z o e

k i n g s m e t h o d e n i n a a n m e r k i n g .

I . H e t u i t v o e r e n v a n r e a c t i e s m e t r e a g e n t i a op de i n k t l i j n op he t d o c u m e n t

z e l f o f op e e n u i t h e t p a p i e r ge sneden f r a g m e n t v a n de i n k t l i j n .

B i j d i t o n d e r z o e k k a n h e t t y p e v a n de i n l d ( i j z e r g a l l u s z u u r i n k t , k l e u r s t o f -

i n l d e t c . ) w o r d e n v a s t g e s t e l d , t e r w i j l t e v e n s e e n i n z i c h t v e r k r e g e n k a n w o r d e n

i n de a a r d e n de e i g e n s c h a p p e n v a n de k l e u r s t o f f e n w e l k e i n de i n k t v o o r k o

m e n .

I I . H e t c h r o m a t o g r a f i s c h o n d e r z o e k v a n de k l e u r s t o f f e n v a n de i n k t . B i j d i t

o n d e r z o e k w o r d t i n de r e g e l v o l s t a a n m e t h e t v e r g e l i j k e n v a n de k l e u r s t o f f e n

wel lce i n de i n l d e n v o o i ' k o m e n , d o c h h e t i s s o m s o o k w e l m o g e l i j k é é n o f m e e r

k l e u r s t o f c o m p o n e n t e n t e i d e n t i f i c e r e n .

n i . H e t o n d e r z o e k n a a r de a a n w e z i g h e i d v a n bepaa lde b e s t a n d d e l e n v a n de

i n l d z o a l s i j z e r , s u l f a a t , c h l o r i d e , w a a r b i j e e n k w a n t i t a t i e f o n d e r z o e k n a a r

he t i j z e r e n / o f h e t s u l f a a t g e h a l t e v a n de i n k t d o o r m i d d e l v a n l i c h t a b s o r p t i e

m e t i n g e n op he t p a p i e r k a n w o r d e n v e r r i c h t .

I V . D e o u d e r d o m s b e p a l i n g y a n i n k t .

I . Reacties met reagentia op de inktlijn of op uitgesneden fragtnenten van de

inktlijn-

H e t r e a g e r e n m e t c h e m i c a l i ë n op de i n k t l i j n i s de ouds te m e t h o d e v a n o n -

4

d e r z o e k en deze h e e f t d o o r de o n t w i k l s e l i n g v a n n i e u w e me thod i e l cen w e l aan

b e l a n g r i j l c h e i d i n g e b o e t . T o c h m o e t deze m e t h o d e , v o o r a l a l s o r i ë n t e r e n d o n

d e r z o e k , a l s w a a r d e v o l w o r d e n b e s c h o u w d , o m d a t b i j h e t g e b r u i k v a n s l e c h t s

z e e r g e r i n g e i n k t f r a g m e n t e n b e l a n g r i j k e i n f o r m a t i e s o v e r de s a m e n s t e l l i n g

v a n de i n k t k u n n e n w o r d e n v e r k r e g e n .

D e h i e r b i j g e b r u i k t e r e a g e n t i a b e s t a a n u i t z u r e n e n b a s e n , o x y d a n t i a e n r e

d u c t i e m i d d e l e n , r e a g e n t i a op i j z e r e . d . t e r w i j l o o k he t g e d r a g v a n de i n k t t e n

o p z i c h t e v a n o r g a n i s c h e o p l o s m i d d e l e n w o r d t o n d e r z o c h t . M e n k a n de r e a c

t i e s u i t v o e r e n d o o r m i c r o d r u p p e l t j e s v a n de r e a g e n t i a m e t behu lp v a n e e n f i j

ne g l a s c a p i l l a i r op de i n k t l i j n aan t e b r e n g e n . D e z e m e t h o d e , w e l k e d o o r v e r

s c h i l l e n d e o n d e r z o e k e r s w o r d t v o o r g e s t a a n , o m d a t d a n geen s t u k j e s u i t h e t

d o c u m e n t gesneden b e h o e v e n te w o r d e n , h e e f t o o k z i j n b e z w a r e n , o m d a t gauw

v l e k j e s o n t s t a a n , t e r w i j l m e n eveneens o n n o d i g c h e m i c a l i ë n i n h e t p a p i e r

b r e n g t . V o o r t s m o e t m e n , o m de r e a c t i e j u i s t te k u n n e n b e o o r d e l e n , h e t r e a

gens p l a a t s e l i j k i n o v e r m a a t a a n b r e n g e n , h e t g e e n m e t een m i c r o d r u p p e l op

h e t p a p i e r m o e i l i j k i s te r e a l i s e r e n , m e d e o m d a t h e t p a p i e r e e n b u f f e r e n d e

w e r k i n g u i t o e f e n t .

H e t i s b e t e r de r e a c t i e u i t t e v o e r e n op k l e i n e i n k t f r a g m e n t e n , w e l k e m e t

een m e s j e o f e e n p o n s j e (da t b i j v . u i t e en i n j e c t i e n a a l d g e m a a l d k a n w o r d e n )

u i t de i n l d l i j n v e r w i j d e r d w o r d e n . D e b e s c h a d i g i n g , w e l k e h i e r b i j a an h e t d o

c u m e n t w o r d t t o e g e b r a c h t , i s g e r i n g . H e t i s h i e r b i j t e v e n s m o g e l i j k he t g e

d r a g v a n v e r s c h i l l e n d e i n l d e n g e l i j k t i j d i g n a a s t e l k a a r o n d e r de m i c r o s c o o p t e

b e s t u d e r e n .

B i j d i t o n d e r z o e k k a n h e t t y p e v a n de i n k t dus w o r d e n v a s t g e s t e l d ( i j z e r -

g a l l u s z u u r i n l d , k o o l s t o f h o u d e n d e i n k t , k l e u r s t o f i n k t , b a l l p e n i n k t e t c ) . V i s u

e e l g e h e e l g e l i j k s o o r t i g e i n k t e n k u n n e n h i e r b i j v a a k r e e d s d u i d e l i j k o n d e r

s c h e i d e n w o r d e n . D i t o n d e r z o e k m o e t t e v e n s d i e n e n a l s o r i ë n t e r i n g v o o r h e t

h i e r n a v e r m e l d e c h r o m a t o g r a f i s c h o n d e r z o e k v a n de k l e u r s t o f f e n u i t d e i n k t e n .

I I . Het onderzoek van inkten met behulp van chromatografische methoden

H e t c h r o m a t o g r a f i s c h o n d e r z o e k v a n de k l e u r s t o f f e n m o e t t e g e n w o o r d i g w e l

a l s de b e l a n g r i j k s t e m e t h o d e b i j he t i n k t o n d e r z o e k w o r d e n b e s c h o u w d . I n k t e n

b e v a t t e n m e e s t a l v e r s c h e i d e n e k l e u r s t o f f e n ' ï n deze k u n n e n , i n d i e n h i e r v a n

een v o l d o e n d e h o e v e e l h e i d a a n w e z i g i s , b i j e e n c h r o m a t o g r a f i s c h e a n a l y s e

m e e s t a l w e l v a n eUcaar o n d e r s c h e i d e n e n s o m s o o k w e l g e ï d e n t i f i c e e r d w o r

d e n . V o o r de i d e n t i f i c a t i e i s he t b e z i t v a n een v e r z a m e l i n g k l e u r s t o f f e n v o o r

de v e r g e l i j k i n g n o d i g , m a a r ook d a n z a l he t z e l d e n v o o r k o m e n da t de k l e u r

s t o f f e n i n m e n g s e l s h i e r v a n k u n n e n w o r d e n g e ï d e n t i f i c e e r d .

H e t g r o t e p r o b l e e m b i j he t i n k t o n d e r z o e k w o r d t ge schapen d o o r h e t f e i t ,

da t m a a r zo w e i n i g s u b s t a n t i e v o o r h e t o n d e r z o e k t e r b e s c h i k l d n g s t a a t . M e n

m o e t z i c h h i e r b i j r e a l i s e r e n da t v o o r he t s c h r i j v e n v a n é é n l e t t e r , w a a r v a n

de g e m i d d e l d e l e n g t e v a n de i n l d l i j n c i r c a 1 c m b e d r a a g t , 5 0 - 1 0 0 m i c r o g r a m

i n k t v o l d o e n d e i s , h e t g e e n b i j e e n gewone i j z e r g a l l u s z u u r i n k t o v e r e e n l s o m t

m e t o n g e v e e r 0 , 3 - 0 , 5 m i c r o g r a m k l e u r s t o f , 0 , 1 - 0 , 6 m i c r o g r a m i j z e r e n 0,5

m i c r o g r a m s u l f a a t o f 0 , 1 - 0 , 2 m i c r o g r a m c h l o r i d e .

B i j b a l l p e n i n k t e n l i g t de s i t u a t i e n i e t v e e l g u n s t i g e r . M e t 2 , 5 - 5 m i c r o g r a m

b a l l p e n i n k t k a n een i n k t l i j n v a n 1 c m g e t r o k k e n w o r d e n e n deze h o e v e e l h e i d

i n l d k o m t o v e r e e n m e t m a x i m a a l 1 ,5-2 ,5 m i c r o g r a m k l e u r s t o f .

A a n g e z i e n v o o r een c h r o m a t o g r a f i s c h o n d e r z o e k m i n i m a a l 5 - 1 0 m i c r o g r a m

5

k l e u r s t o f v e r e i s t i s , betelcent d i t da t m e n b i j h e t o n d e r z o e k v a n een i j z e r g a l

l u s z u u r i n k t o v e r c i r c a 10 l e t t e r s , b i j b a l l p e n i n k t t e n m i n s t e o v e r 4 - 5 l e t t e r s

m o e t k u n n e n b e s c h i k k e n . U i t e r a a r d s p e e l t de d i k t e v a n de i n k t l i j n h i e r e e n b e

l a n g r i j k e r o l .

D e e x t r a c t i e v a n de k l e u r s t o f g e s c h i e d t b i j v o o r k e u r d o o r f r a g m e n t e n u i t

de i n k t l i j n t e s n i j d e n e n deze m e t een g e s c h i k t o p l o s m i d d e l te e x t r a h e r e n .

H e t z o u t e v e r v o e r e n op de h i e r b i j g e v o l g d e m e t h o d i e k n a d e r i n te gaan .

V o o r he t v e r d e r e o n d e r z o e k v a n h e t k l e u r s t o f e x t r a c t l a m n e n de vo lgende

m e t h o d i e k e n w o r d e n t o e g e p a s t :

a. p a p i e r c h r o m a t o g r a f i e ,

b . " d u n n e l a a g " - c h r o m a t o g r a f i e ,

c . c h r o m a t o g r a f i e i n p o r e u s g l a s ,

d . e l e k t r o f o r e s e i n f i l t r e e r p a p i e r .

Het onderzoek met behulp van papierchromatografie

D e p a p i e r c h r o m a t o g r a f i e i s r e e d s z o o u d e n h e e f t een d e r m a t e u i t g e b r e i d e

t o e p a s s i n g g e v o n d e n , d a t op de a l g e m e n e h i e r b i j g e v o l g d e m e t h o d i e k h i e r n i e t

n a d e r b e h o e f t te w o r d e n i n g e g a a n . D e s p e c i a l e l n de h a n d e l v e r k r i j g b a r e

c h r o m a t o g r a f i e p a p i e r e n g e v e n b i j e e n j u i s t e k e u z e v a n he t e luens a l l e e e n

r e d e l i j k goede s c h e i d i n g . D e o p s t i j g e n d e e n de h o r i z o n t a l e c h r o m a t o g r a f i e

b l i j k t b i j h e t o n d e r z o e k v a n k l e u r s t o f f e n b e t e r e s c h e i d i n g e n te g e v e n d a n de

a f d a l e n d e m e t h o d e . H e t p a p i e r w o r d t b i j v o o r k e u r i n s m a l l e s t r o k e n v e r d e e l d

o m e e n t e g r o t e d i f f u s i e v a n de v lek lcen t e v o o r k o m e n .

I n t e g e n s t e l l i n g t o t v e l e a n d e r e c h r o m a t o g r a f i s c h e s c h e i d i n g e n , w a a r b i j

o v e r een g r o t e a f s t a n d ( b i j v . 3 0 - 4 0 c m ) w o r d t g e c h r o m a t o g r a f e e r d , m o e t de

s c h e i d i n g v a n k l e u r s t o f f e n o v e r e e n k l e i n e l o o p a f s t a n d ( b i j v . 10 c m ) e n i n e e n

b e t r e k k e l i j k k o r t e t i j d g e s c h i e d e n . D e c h r o m a t o g r a m m e n w o r d e n s t e eds i n

u l t r a v i o l e t l i c h t o n d e r z o c h t e n v e r g e l e k e n , o m d a t k l e u r s t o f f e n d i e e e n z e l f d e

k l e u r e n R f - w a a r d e b e z i t t e n , s o m s t o c h e e n v e r s c h i l i n f l u o r e s c e n t i e v e r t o

n e n . T e v e n s k a n m e t s u c c e s op de c h r o m a t o g r a m m e n m e t r e a g e n t i a w o r d e n

g e r e a g e e r d , w a a r b i j m e n b i j v o o r k e u r g a s v o r m i g e r e a g e n t i a g e b r u i k t , z o a l s

a m m o n i a , b r o o m d a m p , e t c .

N a d a t h e t p a p i e r d o o r z i c h t i g i s g e m a a k t m e t p a r a f f i n e o l i e o f b e n z y l a l c o h o l ,

k u n n e n v a n de k l e u r s t o f v l e k k e n a b s o r p t i e c u r v e n w o r d e n b e p a a l d . H e t i s o o k

m o g e l i j k de v l ek lcen u i t te k n i p p e n e n de k l e u r s t o f te e x t r a h e r e n , w a a r n a v a n

de k l e u r s t o f o p l o s s i n g e n i n e e n s p e c t r o f o t o m e t e r a b s o r p t i e c u r v e n k u n n e n w o r

d e n b e p a a l d .

S o m m i g e k l e u r s t o f f e n w o r d e n z e e r s t e r k aan de c e l l u l o s e v e z e l s v a n h e t

p a p i e r g e a d s o r b e e r d , w a a r d o o r d i f f u s e v l e k k e n o n t s t a a n e n een o n v o l d o e n d e

s e p a r a t i e w o r d t v e r k r e g e n . M e t s p e c i a a l behande lde ( b i j v . g e a c e t y l e e r d e ) p a

p i e r e n z i j n i n d i e g e v a l l e n b e t e r e s c h e i d i n g e n m o g e l i j k . I n d i e g e v a l l e n , w a a r

b i j he t n i e t m o g e l i j k i s m e t " g e w o n e " p a p i e r e n ( b i j v . W h a t m a n no. 1 o f S c h l e i

c h e r e n S c h i i l l 2045 b) e e n goede s c h e i d i n g te v e r k r i j g e n , k a n vaak m e t s u c c e s

g e b r u i k g e m a a k t w o r d e n v a n de h i e r n a v e r m e l d e " d u n n e l a a g " c h r o m a t o g r a f i e .

Het onderzoek van kleurstoffen met behulp van de "dunnelaag"-chromatografie

N a a s t de p a p i e r c h r o m a t o g r a f i e h e e f t i n de l a a t s t e j a r e n de " d u n n e l a a g " -

c h r o m a t o g r a f i e e e n b e l a n g r i j k e p l a a t s i n g e n o m e n . H i e r m e d e w o r d t i n h e t a l -

6

g e m e e n d ie m e t l i o d i e l c a a n g e d u i d , w a a r b i j e e n c h r o m a t o g r a f i s c h e s c h e i d i n g

w o r d t v e r l c r e g e n i n e e n dunne l a a g v a n e e n , m e e s t a l a d s o r b e r e n d , m a t e r i a a l

da t op een v a s t e , v l a k k e d r a g e r ( m e e s t a l e e n g l a s p l a a t ) i s a a n g e b r a c h t . I n h e t

a l g e m e e n w o r d e n h i e r v o o r a d s o r b e r e n d e m a t e r i a l e n a l s s i l i c a g e l o f a l u m i n i -

u m o x y d e g e b r u i k t m a a r he t i s o o k m o g e l i j k dunne l a g e n b i j v . v a n i o n e n u i t

w i s s e l a a r s op g l a s p l a t e n aan te b r e n g e n .

D e p l a t e n k u n n e n op e e n v o u d i g e w i j z e w o r d e n g e p r e p a r e e r d d o o r m e t b e

h u l p v a n een s p e c i a a l s t r i j k a p p a r a a t e e n m e n g s e l v a n b i j v . s i l i c a g e l , g i p s e n

w a t e r o v e r g l a s p l a t e n t e v e r d e l e n . N a he t d r o g e n h i e r v a n v e r k r i j g t m e n e e n

v o l d o e n d e s a m e n h a n g e n d e l a a g , w e l k e m e n b i j v o o r k e u r een d i k t e v a n c a . 0,2

m m h e e f t .

B i j h e t v e r g e l i j k e n d o n d e r z o e k v a n i n k t e x t r a c t e n w o r d e n d e z e , e v e n a l s d i t

b i j de p a p i e r c h r o m a t o g r a f i e he t g e v a l i s , a l s k l e i n e v le ldcen op de a d s o r b e

r e n d e l a a g a a n g e b r a c h t . D e g l a s p l a a t w o r d t v e r v o l g e n s e n k e l e c e n t i m e t e r s i n

de e l u e e r v l o e i s t o f g e p l a a t s t , w a a r d o o r de v l o e i s t o f d o o r de c a p i l l a i r e w e r k i n g

i n de dunne l a a g o m h o o g k a n s t i j g e n . I n t e g e n s t e l l i n g m e t de p a p i e r c h r o m a t o

g r a f i e b e t r e f t he t h i e r geen v e r d e l i n g s c h r o m a t o g r a f i e m a a r e e n a d s o r p t i e -

c h r o m a t o g r a f i e , w e l k e t e v e r g e l i j k e n i s m e t c h r o m a t o g r a f i e o v e r e e n "open

z u i l " . D e c h r o m a t o g r a f i e k a n z o w e l v e r t i c a a l ( o p s t i j g e n d ) a l s h o r i z o n t a a l

w o r d e n u i t g e v o e r d .

V o o r he t o n d e r z o e k v a n i n k t e n b e z i t de d u n n e l a a g c h r o m a t o g r a f i e b e l a n g r i j

k e v o o r d e l e n b o v e n de c h r o m a t o g r a f i e op p a p i e r . D e s c h e i d i n g e n z i j n i n h e t

a l g e m e e n b e t e r e n w o r d e n z e e r s n e l ( m e e s t a l i n 1 5 - 3 0 m i n u t e n ) v e r k r e g e n .

D e h o e v e e l h e d e n k l e u r s t o f , w a a r m e d e g e w e r k t k a n w o r d e n , z i j n k l e i n e r d a n

d i e b i j de o v e r e e n k o m s t i g e p a p i e r c h r o m a t o g r a f i e m e t h o d e n o d i g z i j n , z o d a t

een v e r g e l i j k e n d o n d e r z o e k v a n 3 -5 m i c r o g r a m k l e u r s t o f m o g e l i j k i s . E e n

a n d e r v o o r d e e l i s n o g d a t c h r o m a t o g r a m m e n m e t a g r e s s i e v e r e a g e n t i a , z o a l s

s t e r k s a l p e t e r z u u r e . d . , b e s p o t e n k u n n e n w o r d e n .

Chromatografie in poreus glas

E e n gehee l n i e u w e t e c h n i e k , d i e m i s s c h i e n i n de t o e k o m s t v a n b e l a n g k a n

w o r d e n , i s de c h r o m a t o g r a f i e i n p o r e u s g l a s . D e z e m e t h o d e b e v i n d t z i c h n o g

i n een e x p e r i m e n t e e l s t a d i u m . H e t v o o r d e e l v a n deze m e t h o d e i s , da t v a n de

c h r o m a t o g r a m m e n d i r e c t a b s o r p t i e c u r v e n k u n n e n w o r d e n b e p a a l d . E e n n a d e e l

i s e c h t e r da t de p l a t e n d u u r z i j n , t e r w i j l de t o t n u toe b e r e i k t e r e s u l t a t e n n i e t

v a n d i e n a a r d z i j n da t z i j deze g r o t e u i t g a v e n z o u d e n w e t t i g e n .

D e a n a l y s e v a n k l e u r s t o f f e n u i t i n k t e n k a n o o k m e t b e h u l p v a n e l e k t r o f o r e

se i n m e t b u f f e r s g e d r e n k t e p a p i e r e n w o r d e n v e r r i c h t . D e z e m e t h o d e b i e d t

v o o r a l s n o g w e i n i g v o o r d e l e n b o v e n de p a p i e r c h r o m a t o g r a f i e e n b e z i t n a d e l e n

t . a. V. de d u n n e l a a g c h r o m a t o g r a f i e , zoda t z i j n o g w e i n i g w o r d t t o e g e p a s t .

Het onderzoek door middel van licht-absorptiemetingen aan inklijnen op het

papier

H e t k o m t b i j he t v e r g e l i j k e n d o n d e r z o e k v a n i n k t s c h r i f t w e l v o o r , da t b i j

h e t k w a n t i t a t i e f c h e m i s c h e n c h r o m a t o g r a f i s c h o n d e r z o e k geen v e r s c h i l l e n

g e v o n d e n w o r d e n , d o c h da t m e n h i e r b i j w e l de i nd ru l e h e e f t v e r k r e g e n da t de

k w a n t i t a t i e v e s a m e n s t e l l i n g v a n de i n k t e n n i e t g e h e e l g e l i j k i s . E e n n a d e r o n

d e r z o e k n a a r de i d e n t i t e i t m o e t dan g e r i c h t z i j n op de I n v a n t i t a t i e v e b e p a l i n g

7

v a n é é n o f m e e r c o m p o n e n t e n . M e n k a n d a n m e t b e h u l p v a n een v a n de g e

n o e m d e c h r o m a t o g r a f i s c h e m e t h o d e n de k l e u r s t o f f e n s c h e i d e n , de k l e u r s t o f -

v l ek lcen a f z o n d e r l i j k e x t r a h e r e n e n h i e r n a de o n d e r l i n g e v e r h o u d i n g , w a a r i n

de k l e u r s t o f f e n v o o r k o m e n , m e t b e h u l p v a n a b s o r p t i e m e t i n g e n b e p a l e n . H i e r

v o o r m o e t m e n e c h t e r o v e r b e t r e k k e l i j k g r o t e h o e v e e l h e d e n ( b i j v . 50 m i c r o

g r a m ) v a n h e t k l e u r s t o f m e n g s e l k u n n e n b e s c h i k k e n .

B i j he t v e r g e l i j k e n d o n d e r z o e k v a n i j z e r g a l l u s z u u r i n k t e n w o r d t vaa l t c h r o

m a t o g r a f i s c h geen v e r s c h i l i n de a a r d v a n de k l e u r s t o f f e n g e v o n d e n , t e r w i j l

m e n b i j he t o r i ë n t e r e n d o n d e r z o e k de i n d r u k v e r k i - e g e n h e e f t , da t deze i n k t e n

w e l e e n v e r s c h i l i n i j z e r g e h a l t e b e z i t t e n . H e t v e r d e r e o n d e r z o e k m o e t e r nu

dus op g e r i c h t z i j n o m d i t v e r s c h i l i n i j z e r g e h a l t e op een k w a n t i t a t i e v e w i j z e

v a s t t e s t e l l e n . O m d a t m e n n i e t k a n b e p a l e n h o e v e e l i n l d een l i j n f r a g m e n t b e

v a t , z a l m e n geen a b s o l u t e w a a r d e l a m n e n b e p a l e n m a a r a l l e e n de o n d e r l i n g e

v e r h o u d i n g v a n de h o e v e e l h e i d i j z e r t e n o p z i c h t e v a n de a n d e r e i n l d b e s t a n d d e -

l e n k u n n e n v a s t s t e l l e n .

M e t b e h u l p v a n l i c h t a b s o r p t i e m e t i n g e n v a n i n k t l i j n e n op p a p i e r i s h e t n u

m o g e l i j k h e t r e l a t i e v e i j z e r g e h a l t e (o f o o k w e l he t r e l a t i e v e s u l f a a t g e h a l t e )

v a n de i n k t t e b e p a l e n . B i j deze m e t h o d e w o r d t een r e c h t i n t l d i j n l r a g m e n t ,

w a a r v a n de l e n g t e n i e t m e e r d a n 2 a 3 m m b e h o e f t t e z i j n , u i t he t p a p i e r g e

sneden . H e t p a p i e r w o r d t ( d o o r he t t e d r e n k e n i n b e n z y l a l c o h o l ) t r a n s p a r a n t

g e m a a k t , w a a r n a m e t b e h u l p v a n e e n d e n s i t o m e t e r m e t w i t l i c h t e n m e t g e -

b r u i l c m a l d n g v a n een v r i j s m a l l e s p l e e t (0 ,05 m m ) o v e r de gehe le b r e e d t e een

a b s o r p t i e c u r v e v a n de i n l d l i j n w o r d t g e m a a k t .

V e r v o l g e n s w o r d t de h o e v e e l h e i d i j z e r weUce i n de i n k t l i j n a a n w e z i g i s m e t

b e h u l p v a n k a l i u m f e r r o c y a n i d e a l s B e r l i j n s b l a u w g e f i x e e r d , t e r w i j l de o r g a

n i s c h e k l e u r s t o f f e n m e t k a l i u m p e r m a n g a n a a t w o r d e n g e o x y d e e r d .

H i e r n a w o r d t op p r e c i e s d e z e l f d e p l a a t s a l s b i j de o o r s p r o n k e l i j k e i n l d l i j n

he t g e v a l w a s , de t r a n s m i s s i e v a n he t B e r l i j n s b l a u w g e m e t e n . H i e r b i j w o r d t

dus e e n tweede a b s o r p t i e c u r v e v e r k r e g e n . T e n s l o t t e w o r d t v a n b e i d e a b s o r p

t i e c u r v e n h e t o p p e r v l a l i b e p a a l d , w a a r n a de v e r h o u d i n g v a n deze b e i d e o p p e r -

v la ldcen w o r d t b e r e k e n d . D i t v e r h o u d i n g s g e t a l i s een m a a t v o o r h e t r e l a t i e v e

i j z e r g e h a l t e v a n de i n l d .

V a n i n l d e n , w e l k e s u l f a t e n b e v a t t e n , k a n op deze w i j z e o o k h e t r e l a t i e v e

s u l f a a t g e h a l t e w o r d e n b e p a a l d . H i e r t o e w o r d t w e d e r o m e e r s t v a n de o o r -

s p r o n l c e l i j k e i n k t l i j n op een bepaa lde p l a a t s de a b s o r p t i e c u r v e b e p a a l d , w a a r

na h e t s u l f a a t u i t de i n l d w o r d t o m g e z e t i n l o o d s u l f a a t . D e k l e u r s t o f f e n w o r

d e n w e e r v e r n i e t i g d d o o r een b e h a n d e l i n g m e t e e n o x y d a n s ( k a l i u m p e r m a n g a

n a a t ) , w a a r n a he t l o o d s u l f a a t g e r e d u c e e r d w o r d t t o t he t b r u i n z w a r t g e k l e u r d e

l o o d s u l f i d e . M e n v e r k r i j g t op deze w i j z e een b r u i n z w a r t e " i n l d l i j n " , w a a r v a n

de a b s o r p t i e c u r v e w o r d t b e p a a l d . D e v e r h o u d i n g v a n de o p p e r v l a l d c e n v a n de

a l d u s v e r k r e g e n a b s o r p t i e c u r v e n i s eveneens een v o o r de i n k t k a r a k t e r i s t i e k e

g r o o t h e i d .

M e t de b o v e n v e r m e l d e k w a n t i t a t i e v e i j z e r b e p a l i n g w o r d e n i n de p r a l d i j k

goede r e s u l t a t e n v e r k r e g e n . H e t g r o t e v o o r d e e l i s w e l , da t b i j he t o n d e r z o e k

v a n enlcele m i l l i m e t e r s v a n een i n l d l i j n , k w a n t i t a t i e v e gegevens w o r d e n v e r

k r e g e n .

D e s p r e i d i n g i n de w a a r d e n w e l k e b i j he t o n d e r z o e k v a n d e z e l f d e i n k t v e r

k r e g e n w o r d t , k a n 10% v a n de g e v o n d e n w a a r d e b e d r a g e n , zoda t a l l e e n g r o t e

r e v e r s c h i l l e n a l s s i g n i f i c a n t m o g e n w o r d e n a a n g e m e r k t . D e a f w i j k i n g v a n

10% l i j k t w e l g r o o t , m a a r a l s we l n a a n m e r k i n g n e m e n , d a t h i e r h o e v e e l h e d e n

8

v a n c i r c a 0,05 m i c r o g r a m i j z e r d i r e c t i n p a p i e r m o e t e n w o r d e n b e p a a l d , d a n

z i j n de r e s u l t a t e n z e k e r b e v r e d i g e n d t e n o e m e n .

De bepaling van de ouderdom van documenten

B i j h e t o n d e r z o e k v a n d o c u m e n t e n k o m t de v r a a g n a a r de o u d e r d o m v a a k

aan de o r d e . N a a s t h e t o n d e r z o e k n a a r w a t m e n de " a b s o l u t e " o u d e r d o m k a n

n o e m e n , k e n n e n we h e t v e r g e l i j k e n d o n d e r z o e k n a a r e v e n t u e l e o u d e r d o m s v e r -

s c h i l l e n t u s s e n de g e d e e l t e n v a n de t e k s t w e l k e op e e n z e l f d e d o c u m e n t o f op

v e r s c h i l l e n d e v e r g e l i j k b a r e o b j e c t e n v o o r k o m t .

B i j de b e p a l i n g v a n de a b s o l u t e o u d e r d o m k a n m e n w e l g e b r u i k m a k e n v a n

e e n a a n t a l e i g e n s c h a p p e n v a n de d r a g e r z o a l s de s a m e n s t e l l i n g v a n h e t p a p i e r ,

h e t w a t e r m e r k , s t e m p e l a f d r u k k e n , de d r u ï d e t t e r s v a n h e t b r i e f h o o f d e. d . D e

s a m e n s t e l l i n g v a n de p a p i e r v e z e l s z a l i n h e t a l g e m e e n a l l e e n e e n i n d i c a t i e

o p l e v e r e n i n d i e n h e t e e n b e t r e k l c e l i j k o u d d o c u m e n t b e t r e f t . H e t i s d a n b i j v .

v a n b e l a n g te w e t e n , da t v d d r + 1850 n o g geen p a p i e r v a n h o u t p u l p w e r d g e

m a a k t . D e a a n w e z i g h e i d v a n m o d e r n e t e x t i e l v e z e l s i n p a p i e r , d a t v a n " v o d

d e n " i s g e m a a k t , k a n n a t u u r l i j k d i r e c t een g e g e v e n o m t r e n t de m a x i m a l e

o u d e r d o m l e v e r e n .

H e t o n d e r z o e k v a n de v u l s t o f f e n e n de l i j m i n g v a n he t p a p i e r k a n eveneens

v a n b e l a n g z i j n . I n d i e n b i j v . t i t a a n o x y d e i n h e t p a p i e r w o r d t a a n g e t r o f f e n , d a n

w i j s t d i t e r o p da t d i t p a p i e r e e r s t na 1930 w e r d g e f a b r i c e e r d .

O p t i s c h w i t e n m e l a n i n e k u n s t h a r s e n w e r d e n pas na 1945 b i j de p a p i e r f a

b r i c a g e g e b r u i k t .

O o k h e t o n d e r z o e k v a n de i n k t e n de a a r d v a n de k l e u r s t o f f e n h i e r i n k a n

e e n o u d e r d o m s b e g r e n z i n g m o g e l i j k m a k e n . Z o z i j n a l k a l i s c h e s c h r i j f i n k t e n e n

i n k t e n wellce f t a l o c y a n i n e k l e u r s t o f f e n b e v a t t e n i n N e d e r l a n d e e r s t na 1950 i n

de h a n d e l g e k o m e n . B a l l p o i n t s c h r i f t d a t e e r t ( i n N e d e r l a n d ) n a a r a l l e w a a r

s c h i j n l i j k h e i d v a n na 1945 .

H o e w e l r e e d s i n 1935 een b a l l p e n w e r d g e c o n s t r u e e r d , w a s h e t a a n t a l d a t

i n de h a n d e l k w a m t o e n zo g e r i n g e n de k w a l i t e i t h i e r v a n z o s l e c h t , da t b a l l -

p e n s c h r i f t u i t de p e r i o d e 1 9 3 5 - 1 9 4 5 n a u w e l i j k s te v e r w a c h t e n i s . D e a n a l y s e

v a n de b a l l p e n i n k t k a n s o m s e e n i n f o r m a t i e o m t r e n t de m a x i m a l e o u d e r d o m

o p l e v e r e n , o m d a t de s a m e n s t e l l i n g v a n de i n k t e n i n de l o o p d e r j a r e n w e l w i j

z i g i n g e n h e e f t o n d e r g a a n . D e e e r s t e b a l l p e n i n k t e n w e r d e n v r i j w e l a l l e e n op

b a s i s v a n o l e i h e z u u r g e m a a k t , w a a r i n i n v e t o p l o s b a r e s t o f f e n w a r e n o p g e l o s t .

D e z e i n k t e n v l o e i e n u i t , i n d i e n z i j m e t p e t r o l e u m e t h e r w o r d e n b e v o c h t i g d .

P a s na 1950 w e r d e n i n k t e n op b a s i s v a n p o l y e t h y l e e n g l y c o l e n v e r v a a r d i g d ,

w e l k e r e s i s t e n t z i j n t e g e n een b e h a n d e l i n g m e t p e t r o l e u m e t h e r .

Op deze w i j z e k a n dus s o m s w e l een m a x i m a l e o u d e r d o m v a n e e n b a l l p e n

i n k t w o r d e n v a s t g e s t e l d , m a a r e e n r e l a t i e f o u d e r d o m s v e r s c h i l t u s s e n t w e e

g e l i j k s o o r t i g e b a l l p e n i n k t s c h r i f t e n k a n p r a k t i s c h n o o i t a a n g e t o o n d w o r d e n .

I n k t e n , w e l k e op b a s i s v a n o l e i h e z u u r o f een k u n s t h a r s z i j n v e r v a a r d i g d , v e r

h a r d e n w e l , m a a r d i t p r o c e s i s z e e r m o e i l i j k t e v o l g e n e n z e k e r n i e t te m e

t e n . W e z i e n dus da t he t w e l m o g e l i j k i s o n d e r g u n s t i g e o m s t a n d i g h e d e n de

m a x i m a l e o u d e r d o m v a n een s c h r i f t u u r v a s t t e s t e l l e n , m a a r i n de p r a l d i j k

z a l de p r o b l e e m s t e l l i n g m e e s t a l w e l op he t a a n t o n e n v a n r e l a t i e v e o u d e r d o m s -

v e r s c h i l l e n v a n i n k t e n z i j n g e r i c h t . M e n w o r d t n l . v a a k v o o r de v r a a g g e s t e l d

o f bepaa lde p a s s a g e s , wel lce b i j v . i n c o n t r a c t e n , k o o p a l d e n e. d . v o o r k o m e n ,

e v e n t u e e l l a t e r k u n n e n z i j n t o e g e v o e g d .

9

A l s h e t d o c u m e n t v o u w e n v e r t o o n t g e l u k t h e t v a a k v a s t te s t e l l e n , da t b e

p a a l d e r e g e l s , i n t e g e n s t e l l i n g t o t h e t o v e r i g e s c h r i f t , o v e r een r e e d s b e

s taande v o u w h e e n g e s c h r e v e n z i j n , w a a r u i t dus de l a t e r e t o e v o e g i n g b l i j k t .

I n d i e n e e n d e r g e l i j k e i n d i c a t i e n i e t a a n g e t r o f f e n w o r d t , z a l m e n op a n d e r e

w i j z e e v e n t u e l e v e r s c h i l l e n i n de o u d e r d o m v a n de i n k t m o e t e n v a s t s t e l l e n .

H i e r v o o r z a l m e n d a n gebruUc m o e t e n malcen v a n e e n m e t de t i j d v e r a n d e r d e

e i g e n s c h a p , d i e m e e t b a a r m o e t z i j n . E e n d e r g e l i j k e e i g e n s c h a p i s b i j v . g e

v o n d e n i n de m i g r a t i e v a n a n i o n e n , z o a l s c h l o r i d e e n s u l f a a t i o n e n , v a n u i t de

i n k t i n h e t p a p i e r . D e z e m i g r a t i e i n h e t p a p i e r i s e e n f u n c t i e v a n de t i j d e n i n

b e g i n s e l een goed c r i t e r i u m v o o r de o u d e r d o m . D e i o n e n m i g r a t i e i s e c h t e r

eveneens i n hoge m a t e a f h a n l c e l i j k v a n h e t w a t e r g e h a l t e v a n he t p a p i e r e n

d a a r m e d e v a n de r e l a t i e v e v o c h t i g h e i d s g r a a d v a n de o m g e v i n g , w a a r i n h e t

s c h r i f t i s b e w a a i ' d . D e v u l s t o f f e n i n h e t p a p i e r k u n n e n eveneens de m i g r a t i e -

s n e l h e i d v a n de i o n e n b e ï n v l o e d e n .

D e m e t h o d e i s i n b e g i n s e l e e n v o u d i g . V a n u i t g e s n e d e n i n l d f r a g m e n t e n w o r

d e n z g . " c h l o r i d e b e e l d e n " en " s u l f a a t b e e l d e n " v e r v a a r d i g d . V o o r h e t m a k e n

v a n de c h l o r i d e b e e l d e n w o r d t h e t c h l o r i d e m e t een z i l v e r n i t r i e t o p l o s s i n g o m

geze t i n z i l v e r c h l o r i d e , da t h i e r n a g e r e d u c e e r d w o r d t t o t m e t a l l i s c h z i l v e r .

D e k l e u r s t o f f e n w o r d e n h i e r b i j g e o x y d e e r d .

H e t s u l f a a t b e e l d w o r d t op de r e e d s e e r d e r v e r m e l d e w i j z e v i a l o o d s u l f a a t

e n r e d u c t i e t o t l o o d s u l f i d e v e r k r e g e n .

D e d i f f u s i e van he t c h l o r i d e i n he t p a p i e r v e r l o o p t v r i j s n e l . N a e n k e l e d a

g e n i s r e e d s een d u i d e l i j k v e r b r e e d c h l o r i d e b e e l d te z i e n , t e r w i j l na e n k e l e

m a a n d e n v e e l a l n o g s l e c h t s e e n d i f f u s e v l e k z i c h t b a a r i s .

D e s u l f a a t i o n e n d i f f u n d e r e n l a n g z a a m i n he t p a p i e r , z o d a t e e r s t na j a r e n

een d u i d e l i j k e v e r b r e d i n g v a n he t s u l f a a t b e e l d t o t s t a n d k o m t .

H e t i s d u i d e l i j k d a t op deze w i j z e v e r s c h i l l e n i n o u d e r d o m v a n i n l c t s c h r i f -

t e n , w e l k e m e t d e z e l f d e i n k t op één d o c u m e n t g e s c h r e v e n z i j n , m e t z e k e r h e i d

v a s t g e s t e l d k u n n e n w o r d e n .

E e n a b s o l u t e o u d e r d o m s b e p a l i n g m e t b e h u l p v a n c h l o r i d e - e n s u l f a a t b e e l

d e n i s s l e c h t s d a n m o g e l i j k , i n d i e n de o m s t a n d i g h e d e n w a a r o n d e r h e t d o c u

m e n t i s b e w a a r d , p r e c i e s b e k e n d z i j n . Z o a l s r e e d s i s g e z e g d s p e e l t de v o c h

t i g h e i d s g r a a d en d a a r m e d e he t j a a r g e t i j d e , een b e l a n g r i j k e r o l . Z o k a n de

m i g r a t i e i n o k t o b e r , w a n n e e r n o g n i e t g e s t o o k t w o r d t , na e e n w e e k ne t zo v e r

g e v o r d e r d z i j n a l s na h e t b e w a r e n g e d u r e n d e 5 m a a n d e n i n de w i n t e r i n e e n

c e n t r a a l v e r w a r m d e r u i m t e .

D i t h o u d t dus i n , da t m e n m e t e e n c o n c l u s i e o m t r e n t de a b s o l u t e o u d e r d o m

of o v e r o u d e r d o m s v e r s c h i l l e n v a n i n l d e n w e l k e op v e r s c h i l l e n d e d o c u m e n t e n

v o o r k o m e n , u i t e r s t v o o r z i c h t i g m o e t z i j n .

11

H E T I N W E N D I G E D E R A A R D E

d o o r

P r o f . D r . J . G . J . S c h o l t e

H e t o n d e r z o e k v a n he t i n w e n d i g e v a n de a a r d e m a a k t g e b r u i k v a n d e z e l f d e

m e t h o d e s d i e m e n b i j m a t e r i a a l o n d e r z o e k t o e p a s t ; o m z w a k k e p l e k k e n i n e e n

m a t e r i a a l op te s p o r e n benu t m e n t e g e n w o o r d i g d i k w i j l s e e n r ö n t g e n - d o o r -

s t r a l i n g o f een d o o r s t r a l i n g m e t g e l u i d s g o l v e n ( w a t t r e i n s m e d e n o o k d o e n b i j

h e t b e k l o p p e n v a n w i e l e n o f a s s e n ) . W a t m e n h i e r b i j d o e t i s h e t v o l g e n d e :

m e n s t u u r t d o o r h e t t e o n d e r z o e k e n l i c h a a m een r e e k s t r i l l i n g e n , r ö n t g e n t r i l -

l i n g e n o f l i c h t t r i l l i n g e n o f g e l u i d s t r i l l i n g e n , en n e e m t w a a r hoe deze t r i l l i n

g e n , t e r w i j l z i j d o o r h e t l i c h a a m gaan , w o r d e n b e ï n v l o e d ; de w a a r g e n o m e n

v e r a n d e r i n g e n g e v e n ons i n l i c h t i n g e n o v e r de s t r u c t u u r v a n h e t v o o r w e r p . B i j

d i t o n d e r z o e k h e e f t m e n dus e e n t r i l l i n g s b r o n ( b i j v . de h a m e r ) n o d i g , v a n

w a a r u i t de t r i l l i n g e n d o o r h e t l i c h a a m v e r s t u u r d w o r d e n e n een o n t v a n g a p p a

r a a t , w a a r de t r i l l i n g e n na h u n r e i s d o o r h e t l i c h a a m w o r d e n o p g e v a n g e n ( b i j v .

he t o o r ) .

N a a r m a t e he t l i c h a a m g r o t e r i s z a l de t r i l l i n g s b r o n k r a c h t i g e r m o e t e n

z i j n , d a a r a n d e r s de t e o n t v a n g e n s i g n a l e n te z w a k w o r d e n . H e t z a l d a n o o k

d u i d e l i j k z i j n da t b i j e en o n d e r z o e k v a n de a a r d e , d i e e e n m i d d e l l i j n v a n o n g e

v e e r 12800 k m e n e e n m a s s a v a n 6 X l O ^ ^ k g h e e f t , t r i l l i n g s b r o n n e n g e b r u U d

m o e t e n w o r d e n d i e z e e r v e e l k r a c h t i g e r z i j n d a n d i e , w e l k e b i j gewone v o o r

w e r p e n n o d i g of g e w e n s t z i j n . H e t i s v o o r de g e o f y s i c u s een g e l u k k i g e o m

s t a n d i g h e i d da t de a a r d e z e l f v o o r deze k r a c h t i g e z e n d e r s z o r g t ; z o w e l de g e

l u i d s t r i l l i n g e n a l s de e l e k t r o m a g n e t i s c h e w o r d e n g e p r o d u c e e r d z o n d e r onze

h u l p . V o o r l o p i g b e s c h o u w e n we a l l e e n de e e r s t e s o o r t , w e l k e w o r d t o p g e w e k t

b i j a a r d b e v i n g e n .

H e t a a n t a l a a r d b e v i n g e n da t j a a r l i j k s p l a a t s v i n d t op de a a r d e i s z e e r

g r o o t , m a a r de m e e s t e v a n deze z i j n s l e c h t s v a n p l a a t s e l i j k e of r e g i o n a l e b e

t e k e n i s ; b e v i n g e n w e l k e o v e r de gehe le a a r d e w o r d e n w a a r g e n o m e n e n d a n nog

a l l e e n m a a r m e t g e v o e l i g e o n t v a n g a p p a r a t e n ( s e i s m o g r a f e n ) z i j n v e e l m i n d e r

t a l r i j k , n l . en ige t i e n t a l l e n p e r j a a r . D e s t e r k t e v a n deze z w a r e b e v i n g e n k u n -

nen w i j h e t e e n v o u d i g s t w e e r g e v e n d o o r de h i e r b i j v r i j k o m e n d e e n e r g i e te

s c h a t t e n : o n g e v e e r 10^^ j o u l e . V e r g e l i j k e n we d i t b e d r a g m e t de e n e r g i e v a n

e e n m e t e o r i e t d i e de a a r d e t r e f t m e t de s n e l h e i d v a n 40 k m / s e c ; o m h i e r b i j

e e n a r b e i d s v e r m o g e n v a n 10^^ j o u l e aan de a a r d e o v e r te d r a g e n m o e t de v a l

l ende s t e r een m a s s a v a n 10 m i l j o e n k g b e z i t t e n .

T o t een^. t i e n t a l j a r e n g e l e d e n w a s e r geen s p r a k e v a n da t m e n l a n g s k u n s t

m a t i g e w e g e e n ' d e r g e l i j k e s t o o t aan de a a r d e k o n m e d e d e l e n ; s i n d s de w a t e r

s t o f b o m g e c o n s t r u e e r d i s b e s c h i k t m e n w e l o v e r deze m o g e l i j k h e i d : de e x p l o

s i e v a n e e n s t e l H - b o m m e n t e g e l i j k z a l een a a r d b e v i n g v a n v o l d o e n d e s t e r k t e

v e r w e k l c e n .

N a a r e e n v o o r d r a e h t gehouden v o o r de K o n i n k l i j k e M a a t s e h a p p i j v o o r N a t u u r k u n d e

" D i l i g e n t i a " te ' s - G r a v e n h a g e op 27 oktober 1961 .

12

D e oorzaale v a n e e n n a t u u r l i j k e b e v i n g i s i n he t a l g e m e e n v a n t e c t o n i s c h e

a a r d , d . w . z , v e r o o r z a a k t d o o r b e w e g i n g e n v a n he t m a t e r i a a l . H i e r b i j t r e d e n

aan de o p p e r v l a l d e v e r p l a a t s i n g e n o p , d i e i n de n a b i j h e i d v a n de b e v i n g en ige

m e t e r s k u n n e n b e d r a g e n . D e d o o r de s c h o k on t s t ane t r i l l i n g e n b r e i d e n z i c h

i n a l l e r i c h t i n g e n u i t ; w a n n e e r de v o o r t p l a n t i n g d e r t r i l l i n g e n p l a a t s v i n d t i n

de r i c h t i n g v a n de t r i l l i n g d a n n o e m t m e n de u i t b r e i d i n g l o n g i t u d i n a a l . I s de

v o o r t p l a n t i n g s r i c h t i n g l o o d r e c h t op de t r i l l i n g s r i c h t i n g , dan s p r e e k t m e n v a n

t r a n s v e r s a l e v o o r t p l a n t i n g . D e z e v e r d e l i n g d e r v o o r t p l a n t i n g i n t w e e g r o e p e n

i s b e l a n g r i j k , d a a r de e i g e n s c h a p p e n v a n de t w e e w i j z e n v a n u i t b r e i d i n g s t e r k

v a n e l k a a r v e r s c h i l l e n .

A l l e r e e r s t i s de l o n g i t u d i n a l e u i t b r e i d i n g v e e l s n e l l e r , n l . o n g e v e e r 80%

m e e r d a n de t r a n s v e r s a l e ; he t g e v o l g i s da t m e n een e i n d van de h a a r d a f t w e e

m a a l een s c h o k w a a r n e e m t — op een r e g i s t r a t i e v a n de t r i l l i n g ( e e n s e i s m o

g r a m ) z i e t m e n d a n o o k t w e e v e r s c h i l l e n d e i n z e t t e n : e e r s t de l o n g i t u d i n a l e ,

d a a r n a de t r a n s v e r s a l e .

V e r v o l g e n s k a n de t r a n s v e r s a l e u i t b r e i d i n g a l l e e n i n vas t e l i c h a m e n v o o r

k o m e n , t e r w i j l de l o n g i t u d i n a l e v o o r t p l a n t i n g i n a l l e l i c h a m e n m o g e l i j k i s .

W a n n e e r de t r a n s v e r s a l e i n z e t op een s e i s m o g r a m o n t b r e e k t d u i d t d i t e r o p ,

d a t de t r i l l i n g o n d e r w e g m a t e r i e h e e f t a a n g e t r o f f e n d i e n i e t v a s t i s .

T e n s l o t t e h a n g t h e t v a n de gang v a n z a k e n i n de h a a r d z e l f a f , hoe de i n

t e n s i t e i t v a n de t w e e op v e r s c h i l l e n d e w i j z e n o v e r g e b r a c h t e t r i l l i n g e n z i c h

v e r h o u d e n . D i t i s g e m a k k e l i j k i n te z i e n : w a n n e e r , z o a l s b i j k u n s t m a t i g v e r

w e k t e b e v i n g e n , de a a r d b e v i n g d o o r e e n e x p l o s i e w o r d t v e r o o r z a a k t , z u l l e n de

t r i l l i n g e n z i c h h o o f d z a k e l i j k s t r a a l s g e w i j z e v a n h e t c e n t r u m v a n de o n t p l o f f i n g

u i t v e r b r e i d e n , e n z a l de v o o r t p l a n t i n g dus h o o f d z a k e l i j k l o n g i t u d i n a a l z i j n .

W a n n e e r d a a r e n t e g e n i n de a a r d b e v i n g s h a a r d een l a n g s e l k a a r s c h u i v e n v a n

t w e e h o e v e e l h e d e n m a t e r i e o p t r e e d t ( l a n g s e e n b r e u k v l a k ) , d a n z u l l e n de t r i l

l i n g e n z i c h z o w e l l o n g i t u d i n a a l a l s t r a n s v e r s a a l v o o r t p l a n t e n .

O p e n i g s z i n s g r o t e a f s t a n d v a n de h a a r d m o e t m e n e e n o n t v a n g a p p a r a a t

b e n u t t e n o m de t r i l l i n g e n w a a r te n e m e n ; de s c h o k k e n z i j n op b i j v . 5000 k m

a f s t a n d n i e t m e e r r e c h t s t r e e k s w a a r n e e m b a a r e n b o v e n d i e n i s e e n w a a r n e

m i n g , d i e a l l e e n d o o r de z i n t u i g e n g e s c h i e d t , m e e s t a l w e i n i g n a u w k e u r i g . Z o

z o u m e n b i j v , e e n k o m g e v u l d m e t v l o e i s t o f k u n n e n g e b r u i k e n , w a a r b i j o n d e r

de r a n d een r e e k s o p e n i n g e n a a n g e b r a c h t i s ; b i j s c h o m m e l i n g e n v a n de b o d e m

z a l de v l o e i s t o f d o o r e e n v a n de o p e n i n g e n n a a r b u i t e n v l o e i e n . U i t de h o e

v e e l h e i d e r u i t g e s t o t e n v l o e i s t o f e n de p l a a t s v a n de o p e n i n g k a n m e n d a n i e t s

a f l e i d e n o v e r de r i c h t i n g v a n de v o o r t p l a n t i n g e n de s t e r k t e v a n de b e v i n g . D e

ouds t e s e i s m o g r a a f d i e we k e n n e n i s v o l g e n s een d e r g e l i j k p r i n c i p e g e b o u w d .

T e g e n w o o r d i g g e b r u i k t m e n g e v o e l i g e r i n s t r u m e n t e n , d i e m e e s t a l op de e i g e n

s c h a p p e n van de s l i n g e r b e r u s t e n ; deze a p p a r a t e n v e r g r o t e n de b o d e m b e w e

g i n g m e t een f a c t o r d i e b i j s o m m i g e t o e s t e l l e n t o t 100 .000 o p g e v o e r d k a u w o r

d e n .

B e s c h o u w e n we nu de w a a r n e m i n g e n z o a l s d i e r e e d s v e l e t i e n t a l l e n j a r e n

o v e r de gehe le w e r e l d w o r d e n v e r r i c h t . O n d e r s t e l d a t i n P ( f l g . 1) e e n b e v i n g

p l a a t s v i n d t , d a n z a l na e n i g e t i j d i n a l l e r l e i p l a a t s e n de e e r s t e i n z e t a a n k o

m e n ; u i t de t i j d , d i e de t r i l l i n g n o d i g h e e f t o m een b e p a a l d s t a t i o n te b e r e i k e n ,

k a n m e n de s n e l h e i d b e r e k e n e n . H i e r b i j b l e e k a l g e m e e n , da t a l s de a f s t a n d

v e r d u b b e l d w o r d t deze l o o p t i j d n i e t p r e c i e s t w e e m a a l zo g r o o t w o r d t , m a a r

w a t m i n d e r . D i t b e t e k e n t da t de s n e l h e i d g e l e i d e l i j k g r o t e r w o r d t , n a a r m a t e

de baan d i e p e r i n de a a r d e k o m t . E e n s y s t e m a t i s c h e s t u d i e van deze l o o p t i j -

13

P

F i g u u r 1.

den b i j a l l e r l e i b e v i n g e n e n v o o r a l l e r l e i s t a t i o n s l e v e r t ons een g e d e t a i l l e e r d

b e e l d v a n de s n e l h e i d d e r l o n g i t u d i n a l e t r i l l i n g e n i n de a a r d e . D i t v e r k r i j g t

m e n dus d o o r b e s t u d e r i n g v a n de e e r s t e i n z e t ; de i n z e t , d i e v e r o o r z a a l r t m o e t

z i j n d o o r de t r a n s v e r s a a l v o o r t g e p l a n t e t r i l l i n g , m o e t een l o o p t i j d h e b b e n , d i e

o n g e v e e r 1,8 X zo l a n g i s a l s d i e d e r l o n g i t u d i n a l e t r i l l i n g e n . I n de s e i s m o

g r a m m e n k o m t d i t o o k u i t , t e n m i n s t e z o l a n g de a f s t a n d v a n he t o n t v a n g s t

s t a t i o n n i e t g r o t e r i s d a n 11 .000 k m . Op g r o t e r e a f s t a n d i s deze b e t r e k k i n g

t u s s e n l e e n 2e i n z e t g e h e e l a f w e z i g .

E e n t r i l l i n g d i e de a f s t a n d v a n 11 .000 k m o v e r b r u g t , b e r e i k t een d i e p t e

v a n m i n s t e n s 2400 k m . D a a r een g r o t e r e a f s t a n d b l i j k e n s de w a a r n e m i n g e n

n i e t m e e r op d e z e l f d e w i j z e d o o r l o p e n w o r d t a l s e e n k l e i n e r e , g e b e u r t e r m e t

de v o o r t p l a n t i n g i e t s b i j z o n d e r s , w a n n e e r de baan een g e b i e d bei 'eUrt da t d i e

p e r d a n 2400 k m l i g t . O p deze d i e p t e t r e e d t d u s een ( a b r u p t e ) v e r a n d e i - i n g op i n

de e i g e n s c h a p p e n v a n he t m a t e r i a a l . D e m a t e r i e b i n n e n een b o l m e t e e n s t r a a l

v a n 4000 k m g e d r a a g t z i c h b l i j k b a a r a n d e r s d a n de m a t e r i e b u i t e n deze b o l .

W e n o e m e n deze k l e i n e b o l de k e r n v a n de a a r d e e n de l a a g e r b u i t e n de m a n

t e l . D e s c h e i d i n g t u s s e n deze t w e e g e b i e d e n i s h e t e e r s t d o o r d e E n g e l s e s e i s

m o l o o g O l d h a m i n 1906 v a s t g e s t e l d , t e r w i j l G u t e n b e r g i n 1914 de d i e p t e n a u w

k e u r i g bepaa lde n l . 2900 k m o n d e r de o p p e r v l a l r t e .

D e a a n w e z i g h e i d v a n de k e r n h e e f t he t g e v o l g da t de v o o r t p l a n t i n g d e r

t r i l l i n g e n o v e r a f s t a n d e n g r o t e r d a n 11 .000 k m i n g e w i l d c e l d e r w o r d t . E v e n a l s

da t m e t l i c h t he t g e v a l i s , t r e e d t o o k b i j de s e i s m i s c h e t r i l l i n g e n een v e r a n

d e r i n g v a n de v o o r t p l a n t i n g s r i c h t i n g op b i j h e t o v e r s c h r i j d e n v a n de g r e n s

t u s s e n t w e e v e r s c h i l l e n d e s t o f f e n . D e z e b r e k i n g hang t a f v a n de v e r h o u d i n g

d e r u i t b r e i d i n g s s n e l h e d e n i n de m a n t e l e n de k e r n ( v o l g e n s de w e t v a n S n e l -

l i u s ) . M e n k a n v o o r v e r s c h i l l e n d e w a a r d e n v a n deze v e r h o u d i n g u i t r e k e n e n ,

w a a r de t r i l l i n g e n na he t d o o r l o p e n v a n de a a r d k e r n de o p p e r v l a l r t e z u l l e n b e

r e i k e n e n hoe l a n g de gehe le r e i s d u u r t . D o o r v e r g e l i j k i n g m e t de s e i s m o l o

g i s c h e w a a r n e m i n g e n k a n m e n d a n v a s t s t e l l e n , w e l k e v o o r t p l a n t i n g s w i j z e n h e t

bes t e o v e r e e n k o m e n m e t de w e r k e l i j k h e i d .

U i t d e r g e l i j k e g e d e t a i l l e e r d e e n o m v a n g r i j k e s t u d i e s i s e e n n a u w k e u r i g

b e e l d v e r k r e g e n v a n de s n e l h e d e n d e r s e i s m i s c h e t r i l l i n g e n : de l o n g i t u d i n a l e

s n e l h e i d n e e m t i n de m a n t e l toe v a n 7,75 k m / s e c t o t 13 ,64 k m / s e c e n i n de

k e r n v a n 8,10 k m / s e c ( b i j de g r e n s t u s s e n m a n t e l e n k e r n ) t o t 1 1 , 3 1 k m / s e c

( i n h e t m i d d e l p u n t v a n de a a r d e ) . V e r v o l g e n s s t i j g t de t r a n s v e r s a l e s n e l h e i d

14

in de mantel van 4 ,35 tot 7 ,30 Icm /sec, terwijl in de I ce rn geen transversale uitbreiding mogelijk blijkt te zijn. H i e r u i t volgt da t de kern vloeibaar i s , een resultaat dat van groot belang is bij de onderzoekingen van het aardmagnetisme, zoals hierna zal blijken. V o o r t s is bij deze onderzoekingen nog ontdekt, dat in de kern op een diepte van 4900 km weer een abrupte verandering in de materie p l a a t s vindt, zodat in de kern een binnenkern aanwezig is met een straal van 1500 km. E n tenslotte zijn de bovenste lagen van de aarde tot op een diepte van 35 km onder de continenten en 10 km onder de oceanen anders samengesteld dan de rest van de mantel. M e n duidt deze lagen aan als de korst van de aarde.

D e seismologische gegevens leiden ondubbelzinnig tot een gedifferentieerde aarde, opgebouwd uit enige concentrische delen, die verschillende fysische eigenschappen vertonen. E e n verder onderzoek naar de samenstelling van mantel en kern is van min of meer speculatieve aard. A l l e e n van de korst weten we door rechtstreekse beschouwing, dat deze voornamelijk is opgebouwd uit de elementen zuurstof ( 6 3 % ) , silicium (21%) en enige metalen ( A l 6%, F e

2%, M g 2%); het zuurstofgehalte neemt af bij toenemende diepte. M e n kan zich afvragen of de mantel ook uit deze elementen is opgebouwd,

daarbij bedenlcende dat bij toenemende diepte de druk, waaronder de materie verkeert, toeneemt met ongeveer 200 atm per km diepte. E e n molecule S iC \ heeft een massa gelijk aan 60 X de massa van een waterstofatoom, dus van lQ-22 gram. D a a r de soortelijke massa van bijv. kwarts = 2 , is het volume van een Si02-molecule ongeveer | . lO '^^m^ zodat, wanneer we onderstellen dat het molecule bolvormig is, de diameter van het molecule enige Angström bedraagt ( 4 , 8 . I O - » cm). D a a r de diameter van een enlcel zuurstofatoom 2 ,6 A is en van een enkel siliciumatoom 0,8 A, is het wel duidelijk dat er voldoende ruimte is om de twee zuurstofatomen en het Si-atoom te bevatten. W a n n e e r

echter de druk aanzienlijk toeneemt zal het moeilijker worden om het zuurstofatoom, dat relatief een zeer grote ruimte nodig heeft, nog te herbergen; men kan dus verwachten, dat het zuurstofgehalte bij toenemende diepte zal verminderen, hetgeen men in de rechtstreeks toegankelijke delen van de aarde (de korst) dan ook constateert. I n de mantel zal dit verschijnsel, het wegdrukken van de zuurstofatomen, eveneens optreden; een verbinding van silicium met enige metaalatomen ( F e en M g ) samengehouden door enige zuurstofatomen, is het meest waarschijnlijk. M e n neemt aan dat de mantel uit zo'n ingewikkeld silicaat is samengesteld.

A a n de onderzijde van de mantel, op een diepte van 2900 km, is de druk enige honderdduizenden atmosfeer. H e t gedrag van materie onder dergelijke druldcen is onvoldoende bekend en men moet zich hier geheel op theoretische beschouwingen verlaten. D e toestand van materie onder zo'n hoge druk is bij benadering te berekenen en hoewel deze berekeningen nogal ingewiklceld zijn is de uitkomst gemaldcelijk te beschrijven. W a n n e e r we een atoom opvatten als te bestaan uit een kern met een stelsel om de kern heen draaiende elektronen, dan zal bij een sterk op elkaar drukken van de atomen op den duur de ruimte, waarin de elektronen zich bewegen zodanig verkleind worden, dat de buitenste elektronen hun baan niet meer kunnen beschrijven en hun gebondenheid aan de kern verliezen. W e verkrijgen dan materié, waarin min of meer vrije elektronen voorkomen, d. w. z. de materie in een metaaltoestand. D e z e overgang geschiedt volgens de berekeningen bij druklcen zoals die voorkomen in de onderkant van de mantel, zodat de overgang van mantel- in kernmaterie

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o v e r e e n z o u k u n n e n k o m e n m e t de v e r a n d e r i n g v a n de n i e t - m e t a l l i e l c e n a a r de

m e t a a l t o e s t a n d . H i e r b i j b e l i o e f t dus de c h e m i s c h e s a m e n s t e l l i n g n i e t te v e r

a n d e r e n , zoda t o o k de k e r n u i t S i - c o m p l e x e n s a m e n g e s t e l d z o u k u n n e n z i j n .

O f d i t l a a t s t e j u i s t i s w o r d t i n h e t a l g e m e e n b e t w i j f e l d — v e l e d e s k u n d i g e n

m e n e n (op g r o n d v a n de s a m e n s t e l l i n g v a n m e t e o r i e t e n ) da t de k e r n h o o f d z a

k e l i j k u i t i j z e r be s t aa t . W e z u l l e n h i e r v e r d e r n i e t o v e r u i t w i j d e n , m a a r e r

w e l de n a d r u k op l e g g e n da t e e n o v e r g a n g v a n een n i e t - m e t a a l n a a r e e n m e

t a a l b i j hoge d r u k k e n z e e r w a a r s c h i j n l i j k i s , zoda t de k e r n , o n v e r s c h i l l i g of

deze a l s v o o r n a a m s t e b e s t a n d d e e l S i o f i j z e r b e v a t , i n i e d e r g e v a l i n e e n t o e

s t a n d i s d i e de e l e k t r i s c h e s t r o o m g e l e i d t .

V o o r we de a a r d m a g n e t i s c h e v e r s c h i j n s e l e n b e s p r e k e n i s he t g e w e n s t v a n

n o g een eveneens e n i g e r m a t e s p e c u l a t i e f o n d e r z o e k k e n n i s te n e m e n , n a m e l i j k

h e t o n d e r z o e k n a a r he t t e m p e r a t u u r v e r l o o p i n de a a r d e . O o k h i e r h e b b e n we

s l e c h t s z e e r o p p e r v l a k k i g e gegevens t e r b e s c h i l d c i n g . H e t i s b e k e n d , d a t , b i j

de o p p e r v l a k t e b e g i n n e n d , de t e m p e r a t u u r p e r 100 m e t e r d a l i n g m e t 2° t o e

n e e m t . V e r d e r h e e f t m e n v a s t g e s t e l d , d a t v a n de d i e p e r e l a g e n u i t e e n w a r m -

t e s t r o o m n a a r b o v e n k o m t , d i e i e d e r e seconde o n g e v e e r 1 m i l j o e n s t e c a l o r i e

p e r c m ^ a a n de o p p e r v l a k t e b r e n g t . I n h o e v e r r e d i t g e b e u r e n b e p e r k t i s t o t de

k o r s t o f o o k i n d i e p e r e l a g e n o p t r e e d t , i s z o n d e r t h e o r e t i s c h e b e s c h o u w i n g e n

n i e t u i t te m a k e n .

M e n gaa t b i j deze t h e o r i e u i t v a n h e t o g e n b l i k , w a a r o p de p l a n e e t a a r d e

op de e e n o f a n d e r e w i j z e a l s o n d e r d e e l v a n h e t z o n n e s t e l s e l o n t s t o n d . O n v e r

s c h i l l i g hoe d i t g e b e u r d e , o o k a l s de p l a n e e t g e v o r m d w e r d d o o r a a n g r o e i v a n

k o u d m a t e r i a a l , m o e t de t e m p e r a t u u r v a n de j o n g e a a r d e z e e r h o o g g e w e e s t

z i j n , v e r b o v e n h e t s m e l t p u n t v a n de m a t e r i e w a a r u i t de a a r d e b e s t a a t .

S i n d s de v o r m i n g i s de a f k o e l i n g v a n de h e l e p l a n e e t begonnen — de w a r m

te w o r d t v a n b i n n e n n a a r b u i t e n g e b r a c h t d o o r g e l e i d i n g en v o o r a l d o o r v l o e i

s t o f s t r o m i n g e n , d i e v a n w a r m e r e n a a r k o u d e r e p l a a t s e n g e r i c h t z i j n ( c o n v e c -

t i e s t r o m e n ) . W a n n e e r d o o r deze a f l c o e l i n g de m a t e r i e v a s t i s g e w o r d e n z u l l e n

deze s t r o m e n n i e t m e e r k u n n e n o p t r e d e n o f s t e r k b e l e m m e r d w o r d e n , z o d a t

d a n de a f k o e l i n g l a n g z a m e r g e s c h i e d t . B o v e n d i e n k o m e n e r i n de a a r d e o o k

r a d i o a c t i e v e e l e m e n t e n v o o r , d i e z e e r e n e r g i e r i j k z i j n e n d a a r d o o r de d a l i n g

i n t e m p e r a t u u r o o k v e r m i n d e r e n . H e t r e s u l t a a t i s , da t de a f l r o e l i n g v a n de

b i n n e n s t e d e l e n d e r a a r d e ( v a n de k e r n ) , b i j z o n d e r l a n g z a a m i n z i j n w e i - k gaa t .

D e t e m p e r a t u u r v a n de a a r d e n e e m t dus m e t de d i e p t e toe e n b e r e i k t op z e e r

g r o t e d i e p t e de t e m p e r a t u u r , d i e e r a l h e e r s t e t o e n en ige m i l j a r d e n j a r e n g e

l e d e n e e n g r o o t d e e l v a n de a a r d b o l v a s t w a s g e w o r d e n .

Z o a l s i n he t b e g i n r e e d s w e r d v e r m e l d k u n n e n we gegevens o v e r h e t i n

w e n d i g e v a n een l i c h a a m v e r k r i j g e n m e t b e h u l p v a n d o o r s t r a l i n g e n . W e b e

s c h o u w e n nu de d o o r s t r a l i n g m e t e l e k t r o m a g n e t i s c h e g o l v e n , dus e e n s o o r t

d o o r l i c h t i n g . D e z e hang t nauw s a m e n m e t h e t m a g n e t i s c h v e l d van de a a r d e .

H e t i s r e e d s z e e r l a n g b e k e n d da t aan de o p p e r v l a k t e v a n de a a r d e e e n

k o m p a s n a a l d w o r d t g e d w o n g e n een bepaa lde s t a n d aan te n e m e n , d i e i n N e d e r

l a n d zo o n g e v e e r 6° a f w i j k t v a n de N - Z - l i j n ; deze a f w i j k i n g n o e m t m e n de d e

c l i n a t i e . O m m e t b e h u l p v a n d i t k o m p a s de r i c h t i n g n a a r he t N o o r d e n v a s t te

s t e l l e n d i e n t m e n de d e c l i n a t i e t e r p l a a t s e te k e n n e n , zoda t m e n r e e d s e e u w e n

g e l e d e n e x p e d i t i e s o n d e r n a m o m deze m i s w i j z i n g op v e l e p l a a t s e n op zee t e

b e p a l e n . I n 1702 w e r d d o o r H a l l e y een g r o t e r e i s o v e r de A t l a n t i s c h e o c e a a n

o n d e r n o m e n e n een d e c l i n a t i e k a a r t v e r v a a r d i g d ; h i e r o p z i j n de p u n t e n w a a r de

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d e c l i n a t i e d e z e l f d e i s d o o r l i j n e n v e r b o n d e n ( i s o g o n e n ) . V e r g e l i j k e n we deze

k a a r t m e t een s o o r t g e l i j k e a f b e e l d i n g d e r i n deze eeuw gedane w a a r n e m i n g e n ,

d a n z i e n w e , d a t he t gehe le p a t r o o n nu m e e r n a a r he t w e s t e n l i g t d a n t e n t i j d e

v a n H a l l e y . D e s n e l h e i d , w a a r m e e d i t p l a a t s v i n d t , i s 90° p e r 250 j a a r , dus

o n g e v e e r 1 m m p e r seconde op e q u a t o r i a l e b r e e d t e .

W e z i e n dus d a t he t m a g n e t i s c h e v e l d v a n de a a r d e , w a a r d o o r de k o m p a s

n a a l d i n een bepaa lde s t a n d w o r d t g e b r a c h t , m e t de t i j d v e r a n d e r t ; e en b e s t u

d e r i n g v a n d i t m a g n e e t v e l d m o e t d a a r o m g e d u r e n d e l ange t i j d p l a a t s v i n d e n ,

z o d a t e r op v e l e p l a a t s e n v a n de w e r e l d p e r m a n e n t e g e o m a g n e t i s c h e o b s e r v a

t o r i a z i j n o p g e r i c h t . ( N e d e r l a n d te W i t t e v e e n , S u r i n a m e t e P a r a m a r i b o , N e d .

N i e u w - G u i n e a te H o l l a n d i a ) . H i e r w o r d t n i e t a l l e e n de d e c l i n a t i e b e p a a l d m a a r

t e v e n s de s t e r k t e v a n h e t v e l d , h e t g e e n g e s c h i e d t m e t b e h u l p v a n de m a g n e t o

m e t e r s , d i e de v e r a n d e r i n g e n i n de s t e r k t e m e t g r o t e g e v o e l i g h e i d m e t e n ;

v e r a n d e r i n g e n v a n e e n h o n d e r d d u i z e n d s t e k u n n e n n o g w o r d e n v a s t g e s t e l d .

D e r e g i s t r a t i e s v a n de m a g n e t i s c h e s t e r k t e ( m a g n e t o g r a m m e n ) z o u d e n

e e n v o u d i g r e c h t e l i j n e n z i j n a l s de s t e r k t e s t eeds e v e n g r o o t b l e e f ; i n w e r k e

l i j k h e i d v i n d t i e d e r e d a g een s c h o m m e l i n g p l a a t s , w a a r b i j he t v e l d a a n g r o e i t ,

l a t e r w e e r a f n e e m t e n t e n s l o t t e w e e r d e z e l f d e w a a r d e t e r u g k r i j g t . B o v e n d i e n

t r e d e n d i k w i j l s k o r t e s t o r i n g e n o p , z g . m a g n e t i s c h e s t o r m e n . Z o w e l de d a g e

l i j k s e s c h o m m e l i n g a l s de s t o r m e n h a n g e n s a m e n m e t h e t f e i t , d a t de a a r d e

z i c h i n de o m g e v i n g v a n de z o n b e v i n d t . D e s t r a l i n g v a n de z o n e n de o n r e g e l

m a t i g u i t de z o n w e g g e s l o t e n e l e k t r i s c h e d e e l t j e s ( w e l eens a a n g e d u i d a l s de

a d e m v a n de zon) v e r o o r z a k e n i n de a t m o s f e e r v a n de a a r d e a l l e r l e i v e r a n d e

r i n g e n d i e o . a . e e n m a g n e t i s c h e f f e c t hebben . D e z e v a r i a t i e s z u l l e n h i e r v e r

d e r b u i t e n b e s c h o u w i n g b l i j v e n .

B e h a l v e deze v e r a n d e r i n g e n , d i e g e d u r e n d e en ige u r e n w a a r te n e m e n z i j n ,

i s e r o o k een w i j z i g i n g , de s e c u l a i r e v a r i a t i e , d i e pa s o v e r v e e l l a n g e r e t i j d

w a a r n e e m b a a r i s . I n N e d e r l a n d b i j v . g r o e i t de s t e r k t e v a n he t v e l d i e d e r j a a r

aan m e t o n g e v e e r l / l O . O O O d e e l v a n z i j n t o t a l e s t e r k t e . D e z e t o e n a m e b l i j f t

g e d u r e n d e ve l e j a r e n b e s t a a n o m na e n i g e d e c e n n i a l a n g z a m e r h a n d t e v e r d w i j

n e n , w a a r n a een a f n a m e v a n de s t e r k t e o p t r e e d t . D e z e v e r a n d e r i n g e n z i j n o o k

op a n d e r e p l a a t s e n v a n de w e r e l d i n m i n d e r e o f m e e r d e r e m a t e a a n w e z i g . E e n

g e b i e d w a a r de v a r i a t i e b i j z o n d e r g r o o t i s , l i g t i n de n a b i j h e i d v a n K a a p s t a d .

H i e r i s r e e d s v e l e d e c e n n i a e e n v e r m i n d e r i n g v a n h e t v e l d a a n de gang m e t

een b e d r a g v a n o n g e v e e r 3 d u i z e n d s t e v a n he t t o t a l e v e l d p e r j a a r . H e t g e v o l g

i s , da t h i e r h e t v e l d i n de l o o p d e r j a r e n d o o r de s e c u l a i r e v a r i a t i e a a n z i e n

l i j k i s g e w i j z i g d .

O m h e t a a r d m a g n e t i s c h v e l d i n b e e l d t e b r e n g e n h e e f t m e n b e h a l v e de d e

c l i n a t i e k a a r t n o g en ige a n d e r e k a a r t e n n o d i g , b i j v . e e n k a a r t , d i e v o o r a l l e r

l e i p u n t e n op a a r d e de t o t a l e s t e r k t e a a n g e e f t . M a a r deze k a a r t e n z o u d e n na

e n i g e t i e n t a l l e n j a r e n b e s l i s t v e r o u d e r d z i j n d o o r de v e r a n d e r i n g e n , d i e m e t

de s e c u l a i r e v a r i a t i e s a m e n h a n g e n . D a a r o m w o r d e n t e v e n s k a a r t e n g e m a a k t

w a a r o p de g r o o t t e v a n deze v a r i a t i e i s a a n g e d u i d ; op deze k a a r t e n z i j n de

p l a a t s e n w a a r een g e l i j k e v a r i a t i e o p t r e e d t d o o r een v l o e i e n d e l i j n ( i s o p o o r

g e n a a m d ) v e r b o n d e n . B i j de l i j n e n w o r d t de g r o o t t e d e r j a a r l i j k s e v e r a n d e r i n g

d o o r een g e t a l v e r m e l d . D e r g e l i j k e i s o p o r e n k a a r t e n v e r t o n e n e e n w o n d e r

l i j k b e e l d ; he t b l i j k t n a m e l i j k da t op de w e r e l d een t i e n t a l p l a a t s e n b e s t a a t

w a a r de v a r i a t i e u i t z o n d e r l i j k g r o o t i s , z o a l s i n de b u u r t v a n K a a p s t a d . O m

elle v a n deze p u n t e n h e e n i s o v e r a l de v a r i a t i e w a t m i n d e r en hoe v e r d e r m e n

z i c h v a n d ie p u n t e n v e r w i j d e r t , des te k l e i n e r w o r d t de v a r i a t i e , t o t deze t e n -

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s l o t t e b i j e e n bepaa lde a f s t a n d p r a k t i s c h v e r d w e n e n i s . E r z i j n een t i e n t a l v a n

deze g e b i e d e n , d i e elis de a f m e t i n g e n h e b b e n v a n e e n c o n t i n e n t . T u s s e n deze

g e b i e d e n i n z i j n de s t r e k e n , w a a r de v a r i a t i e n i e t m e e r m e r k b a a r i s .

M e n z o u k u n n e n m e n e n , da t we nu v o l d o e n d e gegevens h e b b e n o m o v e r a l op

a a r d e v o o r i e d e r t i j d s t i p h e t a a r d m a g n e t i s c h v e l d te b e p a l e n . W e m e t e n b i j v .

de s t e r k t e t e r p l a a t s e i n h e t j a a r 1940 (a f te l e z e n v a n de b e t r e f f e n d e k a a r t ) ,

k e n n e n de a l d a a r a a n w e z i g e j a a r l i j k s e v e r a n d e r i n g ( u i t de i s o p o r e n l e a a r t ) e n

k u n n e n d a n de s t e r k t e i n e e n a n d e r j a a r g e m a l d c e l i j k b e r e k e n e n . D i t i s o o k z o ,

m i t s m e n n i e t e r g v e r v a n 1940 a f d w a a l t , w a n t ook de i s o p o r e n k a a r t v e r a n d e r t

m e t de t i j d ; d i t b e t e k e n t da t de v e r a n d e r i n g h i e r i n N e d e r l a n d v o o r l o p i g n o g

w e l op 1 / 1 0 . 0 0 0 m a g w o r d e n g e s t e l d , m a a r o v e r e e n j a a r o f t w i n t i g z e k e r i e t s

a n d e r s i s g e w o r d e n . M e n z o u d u s , a l s m e n a l l e s n a u w k e u r i g w i l w e t e n , zo o m

de t i e n j a a r een n i e u w e i s o p o r e n k a a r t m o e t e n g e b r u i k e n .

V e r g e l i j k e n we e n i g e v a n d e r g e l i j k e k a a r t e n , d a n z i e n we ook h i e r , e v e n

a l s b i j de i n c l i n a t i e k a a r t , da t h e t gehe le p a t r o o n m e t h e t t o e n e m e n v a n de t i j d

n a a r he t W e s t e n v e r s c h u i f t , m e t d e z e l f d e s n e l h e i d a l s d i e v a n he t i s o p o r e n -

s y s t e e m . D e z e v e r s c h u i v i n g w o r d t de W e s t e l i j k e d r i f t g e n o e m d .

D e v e r a n d e r i n g v a n h e t m a g n e t i s c h v e l d m e t de t i j d w o r d t dus g e k e n m e r k t

d o o r t w e e v e r s c h i j n s e l e n , n l . h e t o p t r e d e n v a n e e n s e c u l a i r e v a r i a t i e e n h e t

d r i j v e n v a n he t v e l d i n W e s t e l i j k e r i c h t i n g m e t e e n s n e l h e i d v a n de o r d e v a n

1 m m / s e c .

B e s c h o u w e n we de s e c u l a i r e v a r i a t i e i n een v a n da t t i e n t a l g e b i e d e n w a t

n a d e r : i n h e t c e n t r u m v a n z o ' n g e b i e d i s de a a n g r o e i v a n he t v e l d m a x i m a a l ,

n e e m t af n a a r m a t e m e n v e r d e r v a n d i t c e n t r u m a f i s e n i s op e e n a f s t a n d v a n

b i j v . 1000 k m n o g m a a r 10% v a n de m a x i m a l e w a a r d e ; d a a r b u i t e n n o g m i n d e r ,

h e t g e e n z o w e i n i g i s da t we da t t e r n a u w e r n o o d of h e l e m a a l n i e t w a a r n e m e n .

W e k u n n e n deze s i t u a t i e i n g e d a c h t e n namalcen d o o r o n d e r he t c e n t r u m op

een bepaa lde d i e p t e , b i j v . 100 k m , e e n s t a l e n s t a a f v e r t i c a a l te p l a a t s e n e n

deze m e t b e h u l p v a n e e n e l e k t r i s c h e s t r o o m m a g n e t i s c h te m a k e n . M a k e n we

de s t r o o m s t e r k e r , d a n w o r d t o o k de m a g n e e t e n dus o o k h e t m a g n e t i s c h v e l d

a a n de o p p e r v l a k t e (100 k m b o v e n de s t a a f ) s t e r k e r . D e z e g r o e i i s h e t s t e r k s t

r e c h t b o v e n de s t a a f e n n e e m t af n a a r m a t e m e n v e r d e r v a n d i t p u n t af i s ; op

e e n bepaa lde a f s t a n d i s de g r o e i n o g m a a r 10%. W a a r d i t p u n t l i g t , dus h o e v e r

h e t v a n h e t c e n t r u m a f i s , hang t a f v a n de d i e p t e w a a r o p de s t a a f z i c h b e v i n d t ;

hoe g r o t e r deze d i e p t e , des te g r o t e r z a l o o k deze a f s t a n d z i j n .

H e t b l i j k t da t m e n de g e b i e d e n d e r s e c u l a i r e v a r i a t i e op deze m a n i e r k a n

n a b o o t s e n d o o r de den lcbee ld ige s t a l e n s t a v e n m e t h u n r i n g s t r o o m r u i m 3000

k m o n d e r de o p p e r v l a k t e t e d e n k e n . N a t u u r l i j k i s d i e s t a l e n s t a a f h e l e m a a l

n i e t e s s e n t i e e l e n v e r k r i j g e n we de n a b o o t s i n g e v e n g e t r o u w d o o r a l l e e n de

r i n g s t r o m e n op d i e d i e p t e aan te b r e n g e n . D e d i e p t e i s e c h t e r w e l e s s e n t i e e l

e n b e t e k e n t , da t we h e t d e n k b e e l d i g e p r o c e s i n de k e r n v a n de a a r d e m o e t e n

o n d e r b r e n g e n . D e n k e n we dus r i n g v o r m i g e s t r o m e n i n de b u i t e n l a g e n v a n de

a a r d k e r n , w a a r v a n we de s t r o o m s t e r k t e g r o t e r o f k l e i n e r m a k e n , d a n k r i j g e n

we aan de a a r d o p p e r v l a k t e e e n v e r s c h i j n s e l da t s t e r k l i j k t op de s e c u l a i r e v a

r i a t i e . H i e r m e d e s t a a t e c h t e r n o g n i e t v a s t , da t de b u i t e n r a n d v a n de a a r d

k e r n de z e t e l d e r s e c u l a i r e v a r i a t i e z o u z i j n . W e w e t e n e c h t e r ook n o g da t h e t

p a t r o o n v a n i s o p o r e n , da t de s e c u l a i r e v a r i a t i e b e s c h r i j f t , z i c h m e t e e n s n e l

h e i d v a n de o r d e v a n 1 m m / s e c v e r p l a a t s t . D a a r de o o r z a a k d e r s e c u l a i r e

v a r i a t i e e r g e n s o n d e r de o p p e r v l a k t e m o e t z i j n , m o e t e n we een g e b i e d i n de

a a r d e o p z o e k e n w a a r d e r g e l i j k e s n e l h e d e n m o g e l i j k z i j n . D e z e s n e l h e i d i s v o l -

18

s l a g e n o n m o g e l i j k i n de vas t e m a n t e l , w a a r w e l i s w a a r b e w e g i n g e n v o o r k o m e n ,

d o c h deze ( g e o l o g i s c h b e l a n g r i j k e ) v e r p l a a t s i n g e n b e d r a g e n z o i e t s v a n 1 c m p e r

j a a r . H e t e n i g e g e b i e d w a a r de g r o t e s n e l h e i d v a n 1 m m / s e c k a n v o o r k o m e n

i s de v l o e i b a r e k e r n .

H e t i s n i e t m o e i l i j k i n d i t g e b i e d e e n e l e k t r i s c h e s t r o o m te v e r k r i j g e n , d a a r

z o a l s we r e e d s w e t e n de m a t e r i e a l d a a r z i c h a l s e e n m e t a a l g e d r a a g t , dus e e n

g e l e i d e r i s . W a n n e e r deze g e l e i d e n d e v l o e i s t o f z i c h b e w e e g t d a n z a l t e n g e v o l

ge v a n he t a a n w e z i g e a a r d m a g n e t i s m e h i e r b i j e en i n d u c t i e s t r o o m o p t r e d e n .

I e d e r e t u r b u l e n t e b e w e g i n g i n de k e r n gaat v e r g e z e l d v a n z o ' n i n d u c t i e s t r o o m ,

w a a r v a n we de m a g n e t i s c h e w e r k i n g aan de o p p e r v l a k t e b e s p e u r e n a l s s e c u

l a i r e v a r i a t i e . W e k u n n e n dus s p r e k e n v a n e e n e l e k t r o m a g n e t i s c h e d o o r s t r a

l i n g v a n de k e r n u i t n a a r b u i t e n .

H e t o p t r e d e n v a n e e n t i e n t a l t u r b u l e n t i e g e b i e d e n , d i e o n r e g e l m a t i g o n t s t a a n

e n v e r d w i j n e n , v e r k l a a r t h e t o n r e g e l m a t i g e p a t r o o n d e r i s o p o r e n . W e k u n n e n

zo de s e c u l a i r e v a r i a t i e v r i j g o e d v e r k l a r e n e n o o k de l e v e n s d u u r v a n o n g e

v e e r 1 eeuw v a n i e d e r c e n t r u m b e g r i j p e n , m a a r de W e s t e l i j k e d r i f t v e r e i s t

n o g e e n k l e i n e u i t b r e i d i n g v a n deze t h e o r i e .

I n de a a r d e n e e m t de t e m p e r a t u u r toe m e t de d i e p t e , w a a r d o o r i n h e t t o t a a l

e e n t e m p e r a t u u r v e r s c h i l v a n en ige d u i z e n d e n g r a d e n o p t r e e d t t u s s e n de t e m

p e r a t u u r aan de o p p e r v l a k t e e n d i e i n h e t m i d d e l p u n t . H i e r d o o r z u l l e n i n h e t

v l o e i b a r e d e e l , dus i n de k e r n , v l o e i s t o f s t r o m i n g e n o p t r e d e n . D e w a r m e r e

(dus s o o r t e l i j k l i c h t e r e ) v l o e i s t o f s t i j g t u i t de d i e p e r g e l e g e n d e l e n op e n de

k o u d e r e ( s o o r t e l i j k z w a a r d e r e ) v l o e i s t o f d a a l t u i t de b u i t e n s t e l a g e n v a n de

k e r n . H e t g e v o l g v a n deze s t r o m i n g i s t w e e v o u d i g : t e n e e r s t e z a l , o m d a t de

v l o e i s t o f g e l e i d e n d i s e n i n d e a a r d e een m a g n e t i s c h v e l d b e s t a a t , d o o r i n d u c t i e

e e n e l e k t r i s c h e s t r o o m o n t s t a a n , w e l k e b e g e l e i d i s d o o r e e n n i e u w m a g n e t i s c h

v e l d .

T e n tweede k o m t h i e r e e n m e c h a n i s c h e f f e c t te v o o r s c h i j n : de m a t e r i e v a n

de k e r n d r a a i t e v e n a l s de gehe le a a r d e o m de a a r d a s i n O o s t e l i j k e r i c h t i n g . I n

24 u u r d o o r l o o p t i e d e r d e e l t j e v a n de m a t e r i o een c i r k e l o m deze a s , h e t g e e n

b e t e k e n t , da t d e e l t j e s d i e d i c h t b i j de as z i j n een k l e i n e r e s n e l h e i d h e b b e n d a n

d i e , w e l k e v e r d e r v a n de as z i j n v e r w i j d e r d . D e e l t j e s d u s , d i e d i e p i n de k e r n

z i j n , gaan l a n g z a m e r d a n d i e i n de b u i t e n l a g e n . B i j de o p s t i j g e n d e w a r m t e -

s t r o m e n w o r d e n d e e l t j e s v a n b i n n e n n a a r b u i t e n g e v o e r d , w a a r b i j z i j h u n o o r

s p r o n k e l i j k e s n e l h e i d r o n d o m de r o t a t i e - a s b l i j v e n h o u d e n . Z i j k o m e n d a n t e

r e c h t i n een g e b i e d w a a r z i j e e n g r o t e r e s n e l h e i d z o u d e n m o e t e n h e b b e n o m

op t i j d m e e te k u n n e n d r a a i e n . H e t g e v o l g i s da t z i j de r o t a t i e s n e l h e i d i n de

b u i t e n s t e l a g e n w a t k l e i n e r m a k e n . T e n g e v o l g e v a n de c o n v e c t i e s t r o m e n w o r

d e n de b u i t e n s t e r e g i o n e n v a n de k e r n g e r e m d i n h u n d r a a i i n g n a a r h e t O o s t e n .

Op d e z e l f d e m a n i e r b l i j k t n a t u u r l i j k d a t de b i n n e n - g e b i e d e n w a t v l u g g e r r o n d

d r a a i e n .

H e t l a n g z a m e r d r a a i e n v a n de l a g e n v a n de k e r n , d i e aan de o n d e r k a n t v a n

de m a n t e l g r e n z e n , h e e f t e n i g e i n v l o e d op de m a n t e l z e l f . M e n z o u v e r w a c h t e n

d a t de v a s t e m a n t e l z i c h n i e t s a a n t r e k t v a n de v l o e i s t o f s t r o m e n i n de k e r n ,

o m d a t deze s t r o m e n nagenoeg w r i j v i n g s l o o s l a n g s de o n d e r k a n t v a n de m a n t e l

z u l l e n g l i j d e n . D i t i s ook z o , m a a r e r t r e d e n h i e r b i j , z o a l s we z a g e n , e l e k t r i

s che s t r o m e n i n de k e r n op e n deze d r i n g e n i n de m a n t e l d o o r . H e t g e l e i d e n d

v e r m o g e n v a n de m a n t e l i s w e l z e e r k l e i n v e r g e l e k e n m e t da t v a n de m e t a a l

a c h t i g e k e r n , m a a r e r k o m t t o c h een z w a k k e s t r o o m i n de m a n t e l t e r e c h t . E r

i s dus e e n v e r b i n d i n g t u s s e n m a n t e l e n k e r n ( een e l e k t r o m a g n e t i s c h e k o p p e -

19

l i n g ) e n d a a r d o o r z a l h e t w a t l a n g z a m e r r o n d l o p e n v a n de v l o e i s t o f i n de k e r n

t o t g e v o l g h e b b e n , da t o o k de m a n t e l i n z i j n g e h e e l i e t s l a n g z a m e r d r a a i t .

H e t t o t a l e b e e l d w o r d t nu h e t v o l g e n d e : de o n d e r s t e d e l e n v a n de k e r n

d r a a i e n i e t s v l u g g e r , de b u i t e n l a g e n v a n de k e r n l a n g z a m e r en de m a n t e l o o k

e e n b e e t j e l a n g z a m e r d a n w a n n e e r e r geen v l o e i s t o f s t r o m e n w a r e n . D e b u i

t e n r a n d v a n de k e r n d r a a i t t e n o p z i c h t e v a n h e t b i n n e n s t e v a n de k e r n e n t e n

o p z i c h t e v a n de m a n t e l l a n g z a m e r , dus r e l a t i e f n a a r he t W e s t e n .

A a n g e z i e n de b u i t e n r a n d de z e t e l v a n de s e c u l a i r e v a r i a t i e b e v a t ( n a m e l i j k

de t u r b u l e n t e b e w e g i n g e n ) z a l deze o o k r e l a t i e f n a a r he t W e s t e n d r i j v e n , m e t

a n d e r e w o o r d e n de W e s t e l i j k e d r i f t i s een g e v o l g v a n de c o n v e c t i e s t r o m e n i n

de k e r n .

R e s u m e r e n d k u n n e n we z e g g e n da t de v l o e i s t o f b e w e g i n g e n i n de k e r n z i c h

a a n de a a r d o p p e r v l a k t e op t w e e m a n i e r e n m a n i f e s t e r e n : de o n r e g e l m a t i g e t u r

b u l e n t i e l e v e r t de s e c u l a i r e v e r a n d e r i n g e n v a n h e t g e o m a g n e t i s c h v e l d e n de

r e g e l m a t i g e c o n v e c t i e s t i ' o m i n g v e r o o r z a a k t h e t n a a r h e t W e s t e n d r i j v e n v a n

d i t v e l d .

T e n s l o t t e i s h i e r een m e r k w a a r d i g e g e v o l g t r e l d c i n g te m a k e n : s t e l da t d o o r

een o f a n d e r e o o r z a a k de c o n v e c t i e s t r o o m g e d u r e n d e en ige t i j d w a t m i n d e r

i n t e n s i e f w o r d t . H e t g e v o l g i s , d a t de v e r t r a g i n g v a n de r o t a t i e i n de b u i t e n s t e

l a g e n v a n de k e r n w a t m i n d e r i s , en d i t b e t e k e n t , da t de s n e l h e i d v a n de W e s

t e l i j k e d r i f t i e t s k l e i n e r i s g e w o r d e n . W a n n e e r we dus a a n de o p p e r v l a k t e v a n

de a a r d e c o n s t a t e r e n , da t de W e s t e l i j k e d r i f t l a n g z a m e r (o f s n e l l e r ) gaa t — e e n

v e r s c h i j n s e l da t w e r k e l i j k w a a r g e n o m e n w o r d t - d a n w e t e n w e , da t de c o n v e c -

t i e s t r o m i n g i n de k e r n m i n d e r (o f m e e r ) k r a c h t i g i s g e w o r d e n . M a a r a l s de

r o t a t i e i n de b u i t e n s t e l a g e n v a n de k e r n k l e i n e r w o r d t , d a n z a l , t e n g e v o l g e

v a n de e l e k t r o m a g n e t i s c h e k o p p e l i n g t u s s e n k e r n e n m a n t e l , ook de m a n t e l

i e t s l a n g z a m e r gaan d r a a i e n . E n d i t b e t e k e n t , da t de t i j d s d u u r v a n de r o t a t i e

v a n de a a r d e l a n g e r w o r d t ; d a a r w i j m e t de m a n t e l m e e d r a a i e n c o n s t a t e r e n

we da t de d u u r v a n de dag g r o t e r i s g e w o r d e n . O o k d i t v e r s c h i j n s e l i s b e k e n d ;

s i n d s he t b e g i n v a n deze eeuw h e e f t m e n e e n v e r a n d e r i n g v a n de d a g l e n g t e g e

c o n s t a t e e r d ; g e d u r e n d e een j a a r of 20 i s de d a g l e n g t e o n g e v e e r 0 ,001 s econde

g r o t e r g e w e e s t d a n deze b e h o o r t te z i j n e n g e d u r e n d e de v o l g e n d e d e c e n n i a

w e e r o n g e v e e r 0 ,001 seconde k l e i n e r .

V o l g e n s he t bovens t aande nu b e t e k e n t de v a r i a t i e v a n de d a g l e n g t e een v e r

a n d e r i n g v a n de c o n v e c t i e s t r o m e n i n de k e r n . D e z e b e i d e v e r s c h i j n s e l e n , n a

m e l i j k v e r a n d e r i n g v a n de s n e l h e i d v a n de W e s t e l i j k e d r i f t en v a n de l e n g t e

v a n de d a g , hebben een g e m e e n s c h a p p e l i j k e o o r z a a l c , h e t g e e n d u i d e l i j k b l i j k t

a l s we de w a a r n e m i n g e n v a n b e i d e v e r s c h i j n s e l e n m e t e l k a a r v e r g e l i j k e n ;

w a n n e e r de d r i f t l a n g z a m e r ( s n e l l e r ) gaa t w o r d t de dag l a n g e r ( k o r t e r ) .

I n t e g e n s t e l l i n g t o t de gewone p r o c e d u r e b i j e e n n a t u u r k u n d i g onde rzoe l c

m o e t m e n i n de g e o f y s i c a z i c h m e e s t a l t e v r e d e n s t e l l e n m e t w a a r n e m i n g v a n

v e r s c h i j n s e l e n d i e g e h e e l b u i t e n onze c o n t r o l e s t a a n . I n he t a l g e m e e n i s e r

geen spra lce v a n z e l f p r o e v e n te d o e n d i e t e n d o e l hebben de te b e s t u d e r e n

v e r s c h i j n s e l e n zo e e n v o u d i g m o g e l i j k te doen o n t s t a a n . Desondanlcs i s h e t m o

g e l i j k g e b l e k e n u i t he t e n i g s z i n s v e r w a r d e o b s e r v a t i e m a t e r i a a l e e n b e e l d te

v o r m e n v a n de s t r u c t u u r d e r a a r d e e n v a n en ige p r o c e s s e n d i e op g r o t e d i e p t e

p l a a t s v i n d e n .

2 1

D E M O L E C U L A I R E A C H T E R G R O N D V A N H E T L E T H A L E E N M U T A G E N E

E F F E C T V A N U L T R A V I O L E T L I C H T O P M I C R O - O R G A N I S M E N

d o o r

P r o f . W . B e r e n d s

Inleiding

H e t o n d e r w e r p v a n deze l e z i n g l e e n t z i c h h e l a a s b u i t e n g e w o o n s l e c h t v o o r

e e n a l g e m e e n b e g r i j p e l i j k e b e h a n d e l i n g . H e t h e e f t n a m e l i j k b e t r e k k i n g op de

r a n d g e b i e d e n van v e r s c h i l l e n d e s p e c i a l i s m e n a l s m i c r o b i o l o g i e , f y s i s c h e

c h e m i e , b i o c h e m i e e n o r g a n i s c h e c h e m i e .

H o e w e l de e e r s t e w a a r n e m i n g e n o v e r de w e r k i n g v a n u l t r a v i o l e t l i c h t ( i n

h e t v e r v o l g a f g e k o r t a l s U . V . ) op m i c r o ö r g a n i s m e n r e e d s i n de v o r i g e eeuw

z i j n v e r r i c h t i s de i n t e n s i e v e r e b e s t u d e r i n g v a n d i t o n d e r w e r p pa s i n de l a a t

s te d e c e n n i a begonnen .

D e b e s t r a l i n g v a n m i c r o ö r g a n i s m e n m e t U . V . ^ ' k a n t o t een a a n t a l v e r

s c h i j n s e l e n l e i d e n , w e l k e we i n d r i e g r o e p e n k u n n e n o n d e r v e r d e l e n :

a. i n a c t i v e r i n g e n ; b . e r f e l i j k e v e r a n d e r i n g e n ; c. n i e t e r f e l i j k e a f w i j k i n g e n .

D e z e e f f e c t e n z u l l e n we a c h t e r e e n v o l g e n s b e k n o p t t o e l i c h t e n .

a. O n d e r i n a c t i v e r i n g e n v e r s t a a n we h e t v e r l i e s v a n he t v e r m o g e n t o t b l i j

vende v e r m e n i g v u l d i g i n g . Hoge doses U . V . b e w e r k e n een s t e r k e b e s c h a d i

g i n g , w e l k e e e n s n e l a f s t e r v e n t e n g e v o l g e h e e f t . C e l l e n , d i e e v e n w e l d o o r een

l age d o s i s w o r d e n g e t r o f f e n k u n n e n z i c h d U c w i j l s n o g e n i g e m a l e n d e l e n a l v o

r e n s z i j te g r o n d e gaan . B i j v i r u s s e n e n b a c t e r i o f a g e n z i j n d i k w i j l s v e r s c h i l

l e n d e s t a d i a te o n d e r s c h e i d e n . B i j h e t i n f l u e n z a - v i r u s v e r d w i j n t m e t t o e n e

m e n d e d o s i s e e r s t he t v e r m o g e n t o t r e p r o d u k t i e , v e r v o l g e n s de t o x i c i t e i t v o o r

de g a s t h e e r , d a a r n a de m o g e l i j k h e i d g e n e t i s c h m a t e r i a a l u i t te w i s s e l e n m e t

a n d e r e v i r u s s e n i n de g a s t h e e r c e l e n t e n s l o t t e de e i g e n s c h a p o m r o d e b l o e d

l i c h a a m p j e s te a g g l u t i n e r e n .

H e t l e t h a l e e f f e c t v a n U . V . b l i j k t s t e r k a f h a n k e l i j k v a n de o m s t a n d i g h e d e n ,

d . w . z . v a n h e t m e d i u m . H e r s t e l v a n de a a n g e r i c h t e b e s c h a d i g i n g k a n w o r d e n

b e l e m m e r d d o o r he t o n t b r e k e n v a n bepaa lde b o u w s t o f f e n i n h e t m e d i u m , d o c h

o o k een te r i j k m i l i e u k a n s c h a d e l i j k z i j n . E e n d o o r s t r a l i n g b e s c h a d i g d m i -

c r o ö r g a n i s m e b l i j k t s o m s i n s t a a t g e t r o f f e n c e l b e s t a n d d e l e n te v e r v a n g e n o f

te r e g e n e r e r e n , w a n n e e r de g r o e i o f d e l i n g d o o r bepaa lde o o r z a k e n t i j d e l i j k

w o r d t v e r h i n d e r d . E e n s t i m u l e r i n g v a n de g r o e i v a n e e n c e l d i e bepaa lde g e -

1) I n d i e n s p r a k e i s v a n b e s t r a l i n g m e t U . V d a n w o r d t s t e e d s u l t r a v i o l e t l i c h t bedoe ld m e t de go l f lengte 253,7 m.\i. E e n l a g e d r u k - k w i k l a m p l e v e r t v r i j w e l u i t s l u i t e n d U . V . v a n d e z e go l f lengte .

N a a r e e n v o o r d r a c h t gehouden v o o r de K o n i n k l i j k e M a a t s c h a p p i j v o o r N a t u u r k u n d e " D i l i g e n t i a " te ' s - G r a v e n h a g e op 10 n o v e m b e r 1961.

22

b r e k e n v e r t o o n t k a n d a a r e n t e g e n t o t een f a t a l e , ongewens t e l a b i e l e t o e s t a n d

l e i d e n . W o r d t b i j v . de s y n t h e s e v a n DNA^' g e r e m d , t e r w i j l de e i w i t - en

R N A ^ ' - v o r m i n g n o r m a a l d o o r g a a n , dan o n t s t a a t e e n d e r g e l i j k e i n s t a b i e l e t o e

s t a n d ( " u n b a l a n c e d g r o w t h " ) . I n he t v e r h i n d e r e n v a n de g r o e i z o u e e n v e r k l a

r i n g k u n n e n w o r d e n g e v o n d e n v o o r de b e s c h e r m e n d e w e r k i n g t e g e n U . V . v a n

v e r s c h i l l e n d e v e r g i f t e n a l s k o o l m o n o x y d e , a r s e n a a l , k a l i u m c y a n i d e , n a t r i u m -

a z i d e e n s t r e p t o m y c i n e .

B e h a l v e d o o r f a c t o r e n i n h e t m e d i u m k u n n e n o o k a n d e r e u i t w e n d i g e f a c t o

r e n h e t o v e r l e v i n g s p e r c e n t a g e b e ï n v l o e d e n . A l s z o d a n i g i s b i j v . de f o t o r e a c

t i v e r i n g te n o e m e n . H i e r o n d e r v e r s t a a n we de s t i j g i n g v a n h e t o v e r l e v i n g s

p e r c e n t a g e t e n g e v o l g e v a n e e n b e s t r a l i n g m e t z i c h t b a a r l i c h t , nada t de c e l l e n

aan U . V . b l o o t g e s t e l d z i j n g e w e e s t ( o n t d e k t d o o r K e l n e r , 1 9 4 9 ) . F o t o r e a c t i

v e r i n g v a n v i r u s s e n e n b a c t e r i o f a g e n b u i t e n de g a s t h e e r c e l i s n o g n i m m e r

aange toond .

b . E e n w i j z i g i n g v a n h e t e r f e l i j k e p a t r o o n , z o d a n i g da t l e v e n s v a t b a a r h e i d

b l i j f t b e s t a a n , n o e m e n we een m u t a t i e . M e e s t a l i s de a a n g e b r a c h t e w i j z i g i n g

b e t r e k k e l i j k g e r i n g ; een te i n g r i j p e n d e v e r a n d e r i n g z o u i m m e r s h e t m i c r o

o r g a n i s m e w a a r s c h i j n l i j k n i e t m e e r l e v e n s v a t b a a r malcen . W e z o u d e n d a n m e t

e e n b i j z o n d e r g e v a l v a n i n a c t i v e r i n g te m a k e n h e b b e n , n a m e l i j k de l e t h a l e

m u t a t i e .

D i k w i j l s k o m t b i j m i c r o ö r g a n i s m e n een m u t a t i e t o t u i t i n g i n de noodzaalc

o v e r een bepaa lde s t o f i n he t v o e d i n g s m e d i u m te m o e t e n b e s c h i k k e n . E e n i n

de n a t u u r l i j k e c e l o p t r e d e n d e r e a c t i e k e t e n b l i j k t d a n te z i j n o n d e r b r o k e n d o o r

he t g e m i s a a n e e n b e p a a l d e n z y m . D e z e z g . d e f i c i ë n t e s t a m m e n h e b b e n g r o t e

b e t e k e n i s b i j b i o c h e m i s c h o n d e r z o e k . U i t e r a a r d k a n een m u t a t i e o o k a a n l e i

d i n g g e v e n t o t een m o r f o l o g i s c h e v e r a n d e r i n g o f t o t e e n w i j z i g i n g , d i e d o o r

ons i n h e t g e h e e l n i e t w o r d t o p g e m e r k t . O o k v e r h o o g d e r e s i s t e n t i e t . o. v . u i t

w e n d i g e f a c t o r e n k a n h e t g e v o l g v a n e e n m u t a t i e z i j n . A l s z o d a n i g i s , i n v e r

b a n d m e t he t te b e h a n d e l e n o n d e r w e r p , h e t g e d r a g v a n de m u t a n t E . c o l i B / r

te b e s c h o u w e n . D e z e s t a m , w e l k e i n 1947 d o o r W i t k i n i s b e s c h r e v e n , b l i j k t

b i j k a m e r t e m p e r a t u u r r e s i s t e n t e r t . O. V. U . V . d a n de o o r s p r o n i c e l i j k e E , c o l i

B , w a a r v a n z i j a f k o m s t i g i s .

c. D e n i e t - e r f e l i j k e v e r a n d e r i n g e n t e n g e v o l g e v a n U . V . o m v a t t e n o n g e t w l j -

f e l d e e n g r o t e g r o e p v e r s c h i j n s e l e n , d i e d o o r ons n i e t w o r d e n o p g e m e r k t . D e

m a t e v a n i n a c t i v e r i n g b l i j k t n a m e l i j k b i e z o n d e r s t e r k a f h a n l c e l i j k te z i j n v a n

de o m s t a n d i g h e d e n , w a a r o n d e r h e t m i c r o ö r g a n i s m e v ó ó r , t i j d e n s e n na de

b e s t r a l i n g v e r k e e r t ( b i j v . g r o e i s t a d i u m , t e m p e r a t u u r , o u d e r d o m v a n de c u l

t u u r , z u u r g r a a d , e t c . ) . D i t b e t e k e n t dus da t d i k w i j l s h e r s t e l k a n o p t r e d e n v a n

de a a n g e b r a c h t e schade m i t s de o m s t a n d i g h e d e n h i e r t o e g u n s t i g z i j n . B i j de

f o t o r e a c t i v e r i n g hebben we eveneens te m a k e n m e t e e n t o t l e v e n weklcen v a n

e e n s c h i j n b a a r d o o d m i c r o ö r g a n i s m e .

I n de g r o e p v a n de n i e t - e r f e l i j k e v e r s c h i j n s e l e n b e h o r e n o n d e r m e e r t h u i s :

de r e m m i n g v a n de c e l d e l i n g w a a r d o o r d r a a d v o r m i g e c e l l e n o n t s t a a n , o n b e

w e e g l i j k w o r d e n , v e r d w i j n e n v a n l u m i n e s c e n t i e , t i j d e l i j k e k e r n s e g r e g a t i e .

1) D e o x y r i b o n u c l e i c a c i d . W e gebrui lcen de a l g e m e e n g a n g b a r e a f k o r t i n g v a n de A n g e l -

s a l c s i s c l i e n a a m . I n o n z e t a a l spree lc t m e n v a n d e s o x y r i b o s e n u c l e i n e z u u r . R N A =

r i b o s e n u c l e i n e z u u r . D e n a d e r e a a n d u i d i n g v a n de a a r d v a n d e z e s t o f f e n w o r d t i n de

t e k s t gegeven .

23

Nucleinezuren als "target." van U. V.

D e g o l f l e n g t e v a n h e t b i j b e s t r a l i n g t oegepas t e U . V . s t r e k t z i c h o n g e v e e r

u i t v a n 200 t o t 400 m\i. D i t i s dus t e v e n s h e t g e b i e d da t m e t d e , t h a n s t e r b e

s c h i k k i n g s t a a n d e , s p e c t r o f o t o m e t e r s g o e d v o o r I c w a n t i t a t i e v e m e t i n g t o e g a n

k e l i j k i s . U i t de l i c h t b r o n w o r d t d o o r f i l t e r s g e w o o n l i j k een b e p a a l d g e b i e d

g e l ' s o l e e r d e n v o o r b e s t r a l i n g benu t . R e e d s s p o e d i g (1928) k w a m aan h e t l i c h t ,

da t n i e t a l l e g o l f l e n g t e n b i j g e l i j k e i n t e n s i t e i t e e n z e l f d e e f f e c t t e w e e g b r e n g e n .

E r b e s t a a t d e r h a l v e een a c t i e s p e c t r u m . D i t a c t i e s p e c t r u m b l e e k o p v a l l e n d

v e e l o v e r e e n k o m s t te b e z i t t e n m e t he t a b s o r p t i e s p e c t r u m v a n de n u c l e i n e z u

r e n . D e z e w a a r n e m i n g b e t r o f i n de e e r s t e p l a a t s de l e t h a l e w e r k i n g , d o c h o o k

de m u t a t i e f r e q u e n t i e e n f a a g i n d u c t i e . B i j b a c t e r i ë n , s c h i m m e l s , g i s t e n , f a -

g e n e n v i r u s s e n w e r d s t eeds een s t e r k o v e r e e n k o m s t i g e a f h a n k e l i j k h e i d v a n

s t r a l i n g s e f f e c t e n g o l f l e n g t e g e c o n s t a t e e r d .

H o e w e l h e t dus v o l k o m e n v o o r de h a n d l i g t o m b e s c h a d i g i n g v a n n u c l e i n e

z u r e n a l s o o r z a a k te v e r o n d e r s t e l l e n v a n de i n v l o e d v a n U . V . op c e l l e n , i s

he t n i e t t e m i n een u i t e r s t l ange w e g g e b l e k e n o m op m o l e c u l a i r n i v e a u i n d e r

d a a d e e n v e r a n d e r i n g aan te t o n e n .

S te i ' ke a r g u m e n t e n z i j n i n de l o o p d e r l a a t s t e j a r e n g e v o n d e n v o o r b o v e n

genoemde h y p o t h e s e , da t n u c l e i n e z u r e n i n d e r d a a d he t " t a r g e t " v a n de U . V . -

s t r a l i n g z i j n . Op de r e s u l t a t e n v a n de p r o e v e n , weUce een d i r e c t u i t v l o e i s e l

z i j n v a n ons e i g e n w e r k , k o m e n we e e r s t aan h e t s l o t v a n deze l e z i n g t e r u g ,

d o c h op deze p l a a t s w i l l e n we v o o r a l de aandach t v e s t i g e n op de v o l g e n d e .

1 . D e g e v o e l i g h e i d v a n v e r s c h i l l e n d e s t a m m e n v a n h e t v i r u s v e r a n t w o o r d e l i j k

v o o r de t a b a k s m o z a i e k - z i e k t e ( T M V ) b l e e k t a m e l i j k s t e r k te v a r i ë r e n b i j

de i n t a c t e v i r u s s e n . Z o a l s b e k e n d m a g w o r d e n v e r o n d e r s t e l d i s h e t m o g e

l i j k h e t n u c l e i n e z u u r u i t deze v i r u s s e n a f te s p l i t s e n i n n a t l e v e t o e s t a n d j

z o d a n i g , da t de a c t i v i t e i t t e n de l e b e h o u d e n b l i j f t . D e g e v o e l i g h e i d v a n deze

b i o l o g i s c h a c t i e v e n u c l e i n e z u r e n v o o r U . V . b l e e k e c h t e r v o o r a l l e s t a m m e n

g e l i j k te z i j n .

2 . D o o r de on tde ldc lng v a n de " t r a n s f o r m i n g p r i n c i p l e s " w e r d e v e n e e n s de

m o g e l i j k h e i d g e g e v e n , de i n v l o e d v a n U . V . op een v e r g e z u i v e r d , b i o l o

g i s c h a c t i e f n u c l e i n e z u u r i n v i t r o na te gaan . E e n e v e n t u e l e v e r m i n d e r i n g

v a n t r a n s f o r m e r e n d e a c t i v i t e i t k a n d a a r n a i n v i v o w o r d e n g e c o n s t a t e e r d

aan e e n m i n d e r e f f i c i ë n t e o v e r d r a c h t v a n een b e p a a l d e , g e n e t i s c h v a s t g e

l e g d e , e i g e n s c h a p . K l e i n e doses U . V , b l i j k e n g e w o o n l i j k r e e d s i n s t a a t de

t r a n s f o r m a t i e te v e r h i n d e r e n . D i t w i l n o g n i e t a l t i j d zeggen da t de " t r a n s

f o r m i n g f a c t o r " i s g e ï n a c t i v e e r d . D e z e k a n n a m e l i j k n o g w e l i n s t a a t z i j n

t o t o v e r d r a c h t v a n e i g e n s c h a p p e n , w a a r o p i n h e t b e s c h o u w d e e x p e r i m e n t

n i e t w o r d t g e r e a g e e r d of d i e de a c c e p t o r - s t a m r e e d s b e z i t . E e n d e r g e l i j k e

p a r t i ë l e i n a c t i v e r i n g i s i n d e r d a a d a a n g e t o o n d d o o r de i n v l o e d v a n s t r a l i n g

na te gaan op p r e p a r a t e n , w e l k e i n s t aa t w a r e n m e e r d a n é é n e i g e n s c h a p

o v e r te b r e n g e n ( b i j v . r e s i s t e n t i e t . o . v . 2 o f m e e r a n t i b i o t i c a ) . H e t w a s

h i e r b i j m o g e l i j k te c o n s t a t e r e n da t e r e e n v e r s c h i l be s t aa t i n de i n a c t i v e -

r i n g s - d o s i s v o o r de d i v e r s e e i g e n s c h a p p e n . D e z e u i t k o m s t e n w i j z e n e r dus

o p , da t een a l d a n n i e t t o t u i t i n g k o m e n v a n een bepaa lde t r a n s f o r m a t i e a f

hang t v a n de g e v o e l i g h e i d v a n he t d a a r m e d e c o r r e s p o n d e r e n d e f r a g m e n t

v a n de n u c l e i n e z u r e n . D e d o o r b e s t r a l i n g v a n " t r a n s f o r m i n g f a c t o r s " v e r

k r e g e n r e s u l t a t e n z i j n b i j z o n d e r b e l a n g r i j k , d a a r z i j s t e u n v e r l e n e n a a n de

v e r o n d e r s t e l l i n g , da t de o n d e r i n v l o e d v a n U . V . i n « f y o w a a r g e n o m e n v e r -

24

s c h i j n s e l e n v o o r e e n g r o o t d e e l w o r d e n v e r o o r z a a k t d o o r v e r a n d e r i n g e n ,

wellce i n de n u c l e i n e z u r e n z i j n t e w e e g g e b r a c h t .

3. Op g r o n d v a n h u n g e n e t i s c h g e d r a g k u n n e n we b i j b a c t e r i o f a g e n een o n d e r

s c h e i d m a k e n t u s s e n s o o r t e n , d i e g e m a k l c e l i j k g e n e t i s c h m a t e r i a a l u i t w i s

s e l e n m e t de g a s t h e e r c e l o f m e t a n d e r e , g e l i j k t i j d i g h i e r i n a a n w e z i g e f a -

g e n , en s o o r t e n d i e d i t v e r m o g e n m i s s e n o f w a a r b i j he t a l t h a n s m o e i l i j k

a a n t o o n b a a r i s . N a t u u r l i j k i s h i e r i n f e i t e geen s c h e r p e g r e n s . D e u i t w i s

s e l i n g v a n g e n e t i s c h m a t e r i a a l i s aan te t o n e n d o o r e e n b a c t e r i e g e l i j k t i j -

d i g te i n f e c t e i - e n m e t t w e e v e r w a n t e , d o c h g e n e t i s c h n i e t g e h e e l i d e n t i e l c e ,

f a g e n . N a a s t de n o r m a l e f a g e n o n t s t a a n d a n t e v e n s f a g e n v a n een n i e u w

t y p e . D e z e b l i j k e n d a n een c o m b i n a t i e v a n e i g e n s c h a p p e n v a n be ide t y p e n

f a g e n te b e z i t t e n . E r h e e f t h i e r b i j d e r h a l v e een u i t w i s s e l i n g p l a a t s g e v o n

d e n v a n genen o f , d a a r v r i j w e l v a s t s t a a t da t deze i d e n t i e k z i j n m e t o n d e r

d e l e n v a n D N A m o l e c u l e n , v a n n u c l e i n e z u u r .

D e z e u i t k o m s t e n h e b b e n a a n l e i d i n g g e g e v e n t o t e x p e r i m e n t e n w a a r b i j e e n

b a c t e r i e w o r d t g e ï n f e c t e e r d m e t e e n a c t i e v e f a a g e n een v e r w a n t e d ie d o o r

U . V . i s g e ï n a c t i v e e r d , d o c h nog w e l t o t p e n e t r a t i e i n de c e l i n s t a a t i s ( m e e s t

a l u i t g e v o e r d m e t de T - e v e n f a g e n v a n v a n E . c o l i ) . H e t r e s u l t a a t v a n deze

g e m e n g d e i n f e c t i e i s de p r o d u k t i e v a n e e n f a a g m e t é é n o f m e e r k e n m e r k e n v a n

de g e ï n a c t i v e e r d e s o o r t . D i t v e r s c h i j n s e l da t i n 1947 d o o r L u r i a i s o n t d e k t e n

l a t e r (1955) d o o r D o e r m a n n , e n o n a f h a n k e l i j k d o o r J a c o b e n W o l l m a n , u i t v o e

r i g i s b e s t u d e e r d , w o r d t a a n g e d u i d a l s " c r o s s r e a c t i v a t i o n " . D e z e " c r o s s r e

a c t i v a t i o n " i s dus een u i t w i s s e l i n g v a n g e n e t i s c h m a t e r i a a l . B l i j k b a a r i s n o g

een d e e l v a n h e t n u c l e i n e z u u r v a n de g e ï n a c t i v e e r d e f a a g i n t a c t e n t o t g e n e t i

sche r e c o m b i n a t i e v a n de p r e c u r s o r s v a n de o n b e s t r a a l d e f a a g i n s t a a t . D e

" c r o s s r e a c t i v a t i o n " i s eveneens a a n g e t o o n d b i j T - e v e n f a g e n g e ï n a c t i v e e r d

d o o r r ö n t g e n b e s t r a l i n g o f v e r v a l v a n i n g e b o u w d ^^P (gaa t o v e r i n ^^S).

N o g o p m e r k e l i j k e r d a n de " c r o s s r e a c t i v a t i o n " i s de " m u l t i p l i c i t y r e a c t i v a

t i o n " w a a r b i j t w e e o f m e e r d o o r U . V . g e ï n a c t i v e e r d e T - e v e n f a a g d e e l t j e s , d i e

dus b e l d e op z i c h z e l f h e t v e r m o g e n t o t r e p r o d u k t i e m i s s e n , i n e e n b a c t e r i e -

c e l n i e t t e m i n s a m e n a a n l e i d i n g k u n n e n g e v e n t o t p r o d u k t i e v a n e e n i n f e c t i e u z e

f a a g . B i j de " m u l t i p l i c i t y r e a c t i v a t i o n " w o r d t b l i j k b a a r d o o r c o m b i n a t i e v a n

g e n e t i s c h m a t e r i a a l n o g de m o g e l i j k h e i d g e g e v e n t o t v o r m i n g v a n e e n i n t a c t e

f a a g . D e z e w o r d t a. h . w . u i t oude o n d e r d e l e n i n e l k a a r geze t . W a n n e e r we nu

b e d e n k e n da t we d o o r he t w e r k v a n H e r s h e y (1953) w e t e n da t b i j i n f e c t i e v a n

e e n b a c t e r i ë l e c e l d o o r e e n f a a g s l e c h t s h e t n u c l e i n e z u u r i n de c e l d o o r d r i n g t

e n de e i w i t c o m p o n e n t b u i t e n de c e l b l i j f t , d a n i s h e t d u i d e l i j k d a t b o v e n s t a a n d e

r e c o m b i n a t i e s i n f e i t e n i e t s a n d e r s k u n n e n b e t e k e n e n d a n u i t w i s s e l i n g v a n o n

b e s c h a d i g d e f r a g m e n t e n v a n n u c l e i n e z u r e n ( m e t de n u c l e i n e z u r e n t r e d e n a l

l e e n p o l y a m i n e n a l s p u t r e s c i n e e n s p e r m i d i n e i n de c e l ) .

Over nucleinezuren

A l v o r e n s i n te k u n n e n gaan op de v r a a g w a t d a n w e l de b e s c h a d i g i n g v a n de

n u c l e i n e z u r e n d o o r U . V . z o u k u n n e n z i j n , m o e t e n we z e e r b e k n o p t de c h e m i

sche b o u w v a n deze s t o f f e n b e s p r e k e n . D i t m o e t w e l u i t e r s t s u m m i e r d a a r c a

8 -10 c o l l e g e s n o d i g z i j n o m d i t o n d e r w e r p v a n de g r o n d af op te b o u w e n .

N u c l e i n e z u r e n z i j n h o o g - p o l y m e r e v e r b i n d i n g e n w a a r v a n de s a m e n s t e l l e n

de c o m p o n e n t e n h e t e r o c y c l i s c h e r i n g s y s t e m e n , p e n t o s e n e n f o s f o r z u u r r e s t e n

z i j n . D e e e n h e i d w e l k e s t eeds t e r u g k e e r t i s e e n n u c l e o t i d e . N u c l e i n e z u r e n

z i j n d e r h a l v e p o l y n u c l e o t i d e n .

25

E e n n u c l e o t i d e i s o p g e b o u w d u i t een h e t e r o c y c l i s c h e v e r b i n d i n g , een p e n

tose e n f o s f o r z u u r :

\ II N - C - C - C - C - C - O - P - O H

/ I ^ „ . ^ - O H

h e t e r o c y c l i s c h e

v e r b i n d i n g

p e n t o s e

N a a r de s u i k e r r e s t w o r d e n de n u c l e i n e z u r e n o n d e r s c h e i d e n i n r i b o s e -

n u c l e i n e z u r e n e n d e s o x y r i b o s e n u c l e i n e z u r e n . W e f o r m u l e r e n deze s u i k e r s

i n de 3 - v o r m :

H O

O —

O H O H H l I I

C - C - C - C - C H g O H

/ H H H

H ,

- O -

/

H

C - C

O H I

C -

H O

0 - D - r i b o s e

D e s u i k e r s k o m e n i n de f u r a n o s i d e - s t r u c t u u r v o o r .

- CH2OH

p - D - d e s o x y r i b o s e

D e r i b o s e n u c l e i n e z u r e n w o r d e n i n de A n g e l s a k s i s c h e l i t e r a t u u r v r i j w e l

a l t i j d a f g e k o r t a l s R N A ( " r i b o n u c l e i c a c i d s " ) e n de d e s o x y r i b o s e n u c l e i n e z u r e n

a l s D N A ( " d e o x y r i b o n u c l e i c a c i d s " ) . D a a r deze a f k o r t i n g e n a l g e m e e n g a n g

b a a r z i j n z u l l e n w i j ze o o k h i e r g e b r u i k e n .

H o e w e l h e t s t r u c t u r e l e v e r s c h i l i n de bouw v a n de s u i k e r s s l e c h t s z e e r g e

r i n g l i j k t , l e i d t d i t n i e t t e m i n t o t d i epgaande v e r s c h i l l e n i n de c h e m i s c h e s t a

b i l i t e i t . D a a r n a a s t z i j n de f u n c t i e s v a n D N A e n R N A i n de l evende c e l g e h e e l

v e r s c h i l l e n d , t e r w i j l de l o k a l i s a t i e eveneens g e h e e l a n d e r s i s . H e t D N A t r e f t

m e n u i t s l u i t e n d aan i n de ce - lke rn e n n i e t i n h e t c y t o p l a s m a . B i j b a c t e r i ë n i s

n i e t v a n e e n zo d u i d e l i j k g e d e f i n i e e r d e k e r n s p r a k e a l s i n d i e r l i j k e c e l l e n e n

s p r e e k t m e n v a n een k e r n g e b i e d ( " n u c l e a r r e g i o n " ) . O p d i v e r s e g r o n d e n m o e t

D N A a l s de d r a g e r v a n de e r f e l i j k e e i g e n s c h a p p e n w o r d e n b e s c h o u w d . I n de

c h r o m o s o m e n v i n d t m e n zones d i e r e l a t i e f r i j k z i j n a a n D N A . T u s s e n deze

zones b e s t a a n de c h r o m o s o m e n v o o r n a m e l i j k u i t e i w i t t e n .

R N A w o r d t , b e h a l v e i n h e t c y t o p l a s m a , o o k i n de c e l k e r n g e v o n d e n . W e

z u l l e n op deze p l a a t s n i e t i n g a a n op de m o g e l i j k e v e r s c h i l l e n t u s s e n deze

R N A ' s e n h u n s a m e n h a n g . V o l g e n s a l g e m e e n a a n v a a r d e o p v a t t i n g e n v e r v u l t

R N A een e s s e n t i ë l e r o l b i j de e i t w i t s y n t h e s e . H e t s p e c i f i e k e g e n e t i s c h e k a r a l c -

t e r v a n e e n c e l w o r d t v o o r n a m e l i j k u i t g e d r u k t i n e i w i t s y n t h e s e . D e h e t e r o c y

c l i s c h e v e r b i n d i n g e n , v o o r k o m e n d e i n D N A e n R N A , z i j n t e n de le i d e n t i e k . I n

b e i d e k o m e n t w e e p u r i n e s e n t w e e p y r i m i d i n e s v o o r .

W e z u l l e n e e r s t de o n g e s u b s t i t u e e r d e r i n g e n m e t de g a n g b a r e n u m m e r i n g

v a n de a t o m e n v e r m e l d e n :

26

H H

Hc: " C H H C 2

p y r i m i d i n e H

p u r i n e

I n R N A v i n d e n we n u :

O N H , N H , O

O * C H C H H C C / H , N - C C /

^ N ^ N „ ^ N ^ N „ ^ N N „ „ n n n n

u r a c i l c y t o s i n e aden ine guan ine

I n D N A k o m e n eveneens c y t o s i n e , aden ine e n guan ine v o o r , d o c h i n p l a a t s

v a n u r a c i l w o r d t t h y m i n e a a n g e t r o f f e n :

O II

C

H N C - C H 3 I II

0 = C ^ C H

\ / H t h y m i n e (= 5 - m e t h y l u r a c i I ) .

W e w i l l e n e r de aandach t op v e s t i g e n da t de p u r i n e s en p y r i m i d i n e s e e n

s t e r k u i t g e s p r o l c e n m a x i m u m v a n a b s o r p t i e i n h e t u l t r a v i o l e t b e z i t t e n t u s s e n

2 5 0 - 2 7 5 m ( j . D i t g e l d t eveneens v o o r de i n n u c l e i n e z u r e n v o o r k o m e n d e d e r i v a t e n .

D e f o r m u l e s m a k e n d u i d e l i j k , da t de v e r b i n d i n g e n d o o r l a c t a a m - l a c t i m

t a u t o m e t r i e i n p r i n c i p e i n een g r o o t a a n t a l v o r m e n k u n n e n v o o r k o m e n o f r e a

g e r e n . D e g e g e v e n f o r m u l e r i n g e n z i j n de t a u t o m e r e v o r m e n , wellce m e t g r o t e

w a a r s c h i j n l i j l c h e i d i n w a t e r i g e o p l o s s i n g a a n w e z i g z i j n .

B e h a l v e de genoemde p u r i n e - e n p y r i m i d i n e d e r i v a t e n z i j n o o k n o g w e l a n

d e r e i n g e r i n g e h o e v e e l h e i d a a n g e t o o n d , d o c h he t v o o r k o m e n d a a r v a n i s d i k

w i j l s b e p e r k t t o t bepaa lde c e l l e n . E e n b e s p r e k i n g d a a r v a n i s h i e r n i e t t e r

z a k e .

De s u i k e r r e s t e n z i j n b i j de p y r i m i d i n e s gebonden aan N j en b i j de p u r i n e s

aan he t N - a t o o m m e t r a n g n u m m e r 9 ( e r z i j n h i e r o p e n i g e r e c e n t g e v o n d e n

u i t z o n d e r i n g e n i n n u c l e i n e z u r e n v a n b i j z o n d e r I c a r a k t e r ) . E e n v e r b i n d i n g b e

s taande u i t een p y r i m i d i n e - o f p u r i n e d e r i v a a t m e t r i b o s e o f d e s o x y r i b o s e

w o r d t e e n nucleoside g e n o e m d . D e n u c l e o s i d e n h e b b e n eUc een e i g e n n a a m :

27

O II

H A I II

0 = C C H

1 HC - O H

I HC - O H

I HC

I H ^ C O H

u r i d i n e

O II

H A " N C - C H ,

I II '

0 = C C H

\ / h i

O

NH2

c ^ \

N C H I 11

0 = C C H

V

H C 1,

HC - O H I

H C

HgC - O H

t l i y m i d i n e

NH2

C N / ' \ /

N C

HC C /

i H

\ H N I M \

H^NC C H

H i . •OH

HC - O H I

H C I

HgC - O H

O

C I

H C - O H „ I O

H C - O H I

HC

c y t i d i n e

H . C O H

adenos ine

H C - O H

HC - O H : I '

H C

C H g O H

g u a n o s i n e

N u c l e o t i d e n z i j n dus n u c l e o s i d e n weUte nog een f o s f o r z u u r r e s t d r a g e n , d u s :

O II C

/ \ H N C H

I II 0 = C C H

\ /

H C - O H I

H C - O H I

O II

A H N C -CH3

I II 0 = C C H \'

O

HC

H , C O P q K ,

u r i d y l z u u r

( m e t d e s o x y

r i b o s e i n D N A )

HoC ^1

HC - O H O

NH2

/ / \ H I II

0 = C C H

I HC - O H

I O H C - O H

NH„ I '

C N

N

H C C

N

O II C N

C H

/

H C I

CH2OPO3H2

t i i y m i d y l z u u r

( u i t s l u i t e n d i n

D N A )

H C -

CH2OPO3H2

c y t i d y l z u u r

( m e t d e s o x y


O

I H C - O H

I HC - O H

I H C -

I H2C -OPO3H2

a d e n y l z u u r ( m e t

d e s o x y r i b o s e i n

D N A )

H o N C

I C¬

I

C H

/

HC - O H I

HC - O H I

H C -

O

C H ^ O P O g H ,

g u a n y l z u u r

( m e t d e s o x y


I n R N A z i j n de n u c l e o t i d e n v i a 3 ' - 5 ' - f o s f a a t b r u g g e n v e r b o n d e n (de n u m

m e r s v a n de a t o m e n i n de s u i k e r r e s t w o r d e n m e t een a c c e n t a angegeven ; d i t

t e r o n d e r s c i i e i d i n g v a n de a t o m e n l n de h e t e r o c y c l i s c h e r i n g ) . W e z u l l e n he t

b e w i j s h i e r a c h t e r w e g e l a t e n . E r z a l s l e c h t s e e n s c h e m a t i s c h e f o r m u l e r i n g

w o r d e n g e g e v e n t e r w i l l e v a n g r o t e r e o v e r z i c h t e l i j k h e i d :

28

N N N N N N I

c c c c c c I I I I I I c c c c c c

I c - C - C - O C - O, C - O, C - O

\ ^ c O

- X ' X? X? "o., R . N . A .

B i j D N A i s do bouw g e h e e l o v e r e e n k o m s t i g . D o o r he t o n t b r e k e n v a n e e n

h y d r o x y l g r o e p aan C g ' i s D N A r e s i s t e n t t . o. v . a l k a l i , t e r w i j l R N A h i e r t e g e n

g e v o e l i g i s . O o k de v e r k l a r i n g v a n deze e i g e n s c h a p w o r d t h i e r a c h t e r w e g e

g e l a t e n .

V o l g e n s W a t s o n e n C r i c k (1953) k o m t D N A v o o r i n een dubbe l e h e l i x s t r u c -

t u u r , d . w . z . t w e e k e t e n s z i j n s c h r o e f v o r m i g o m e l k a a r g e w o n d e n . D e v o l g

o r d e n v a n de a t o m e n i n de t w e e h e l i x e n l o p e n i n t e g e n g e s t e l d e r i c h t i n g . D e p u

r i n e s e n de p y r i m i d i n e s b e v i n d e n z i c h aan de b i n n e n z i j d e v a n de k e t e n s . D e

h e l i x e n z i j n aan e l k a a r gehech t d o o r w a t e r s t o f b i n d i n g e n t u s s e n de p u r i n e s e n

p y r i m i d i n e s . T e g e n o v e r a d e n i n e r e s t e n s t a a n s t eeds t h y m i n e r e s t e n e n e v e n z o

v i n d t m e n t e g e n o v e r guan ine s t eeds c y t i d i n e . D i t b e t e k e n t dus da t i n D N A

s t eeds h e t a a n t a l m o l e c u l e n a d e n i n e g e l i j k i s aan h e t a a n t a l m o l e c u l e n t h y m i

n e , dus a f g e k o r t i s A = T ; e v e n z o i s G = C o f A + G = T + C . D i t w i l dus z e g

g e n , da t he t a a n t a l p u r i n e s g e l i j k i s aan h e t a a n t a l p y r i m i d i n e s .

A + T

D e v e r h o u d i n g ^ ^ ^ k a n e c h t e r a a n z i e n l i j k v e r s c h i l l e n . M e e s t a l i s

A + T > G + C . I n n a v o l g i n g v a n C h a r g a f f w o r d e n d e r

g e l i j k e n u c l e i n e z u r e n a a n g e d u i d a l s b e h o r e n d e t o t h e t A , T - t y p e . E e n u i t g e

s p r o k e n v o o r b e e l d h i e r v a n i s D N A u i t g i s t . H e t D N A u i t M y c o b a c t . t u b e r c u l o -

A + T s i s i s e e n v e r t e g e n w o o r d i g e r v a n h e t G , C - t y p e -p;—pr = ca . 0 ,5 . D e h u i d i g e

G + C

m e t h o d i e k m a a k t h e t nog n i e t m o g e l i j k de v o l g o r d e v a n de p u r i n e s e n p y r i m i

d i n e s op een w i j z e v a s t t e s t e l l e n , z o a l s d i t b i j de a m i n o z u r e n i n e e n e i w i t

t h a n s g e b r u i k e l i j k i s . U i t de b r o k s t u k k e n v a n p a r t i e e l g e h y d r o l y s e e r d e n u

c l e i n e z u r e n i s a f g e l e i d da t de v o l g o r d e v a n de p u r i n e s en de p y r i m i d i n e s

w a a r s c h i j n l i j k w e l u i t e r s t s p e c i f i e k i s v o o r een b e p a a l d n u c l e i n e z u u r , d o c h

da t e e n z e k e r e r e g e l m a a t b e s l i s t n i e t w o r d t a a n g e t r o f f e n . D i t w i l dus z e g g e n ,

da t i n e e n k e t e n he l e s e r i e s p y r i m i d i n e s (o f p u r i n e s ) naas t e l k a a r g e v o n d e n

k u n n e n w o r d e n .

T o t d u s v e r r e z i j n e r n o g geen a a n w i j z i n g e n , da t R N A e v e n a l s D N A i n d u b

b e l e h e l i x e n i n de c e l v o o r k o m t .

"Aangeslagen" toestanden

E e n l i c h t q u a n t ( f o t o n ) z a l s l e c h t s é é n m o l e c u u l k u n n e n a c t i v e r e n ( " p h o t o

c h e m i c a l e q u i v a l e n c e l a w " v a n E i n s t e i n ) . E e n g r a m m o l e c u u l - q u a n t a w o r d t

a a n g e d u i d a l s een e i n s t e i n .

B i j e e n f o t o c h e m i s c h e r e a c t i e t r e e d t een o m z e t t i n g o p , w a a i ' b i j e e n m o l e

c u u l i s b e t r o k k e n da t d o o r a b s o r p t i e v a n een f o t o n i s g e a c t i v e e r d . D e a b s o r p

t i e v a n e e n f o t o n b r e n g t he t m o l e c u u l i n een " a a n g e s l a g e n " t o e s t a n d . A a n deze

29

r e a c t i e v e t o e s t a n d m o e t e n we e v e n aandach t b e s t e d e n . W e k u n n e n d i t h e t be s

t e d o e n a a n de h a n d v a n een z g . J a b l o n s k i d i a g r a m .

s i n g l e t

e x c i t a t i e

f l u o r e s c e n t i e

1 ^5= t r i p l e t

" d e l a y e d f l u o r e s c e n c e "

f o s f o r e s c e n t i e

g r o n d t o e s t a n d

I n de g r o n d t o e s t a n d b e v i n d e n de e l e k t r o n e n z i c h g e p a a r d i n d e z e l f d e baan .

V o l g e n s h e t Pauli-principe k u n n e n z i c h s l e c h t s t w e e e l e k t r o n e n i n e e n z e l f d e

baan b e v i n d e n ( d i t i s e e n z u i v e r e m p i r i s c h a f g e l e i d e r e g e l ) . D e z e t w e e e l e k

t r o n e n m o e t e n e v e n w e l een t e g e n g e s t e l d s p i n m o m e n t b e z i t t e n . D e g r o n d t o e

s t a n d (en o o k i n de a a n g e s l a g e n t o e s t a n d ) b e s t a a t u i t v e r s c h i l l e n d e e n e r g i e -

n i v e a u s , d o o r d a t de e l e k t r o n e n d i e h e t , v o o r m e t i n g t o e g a n k e l i j k e , U . V . a b

s o r b e r e n de v a l e n t i e - e l e k t r o n e n z i j n . D i t w i l z e g g e n d a t z i j de c h e m i s c h e b i n

d i n g t o t s t a n d b r e n g e n e n dus t o t v e r s c h i l l e n d e a t o m e n b e h o r e n ; h u n e n e r g i e -

t o e s t a n d w o r d t d e r h a l v e m e d e be i ' nv loed d o o r de v i b r a t i e v a n de gebonden

a t o m e n t . o. v . e l k a a r .

U i t h e t s c h e m a i s dus d u i d e l i j k , d a t s l e c h t s bepaa lde f o t o n e n d o o r bepaa lde

m o l e c u l e n k u n n e n w o r d e n o p g e n o m e n . D i t l e i d t dus t o t een s p e c i f i e k a b s o r p

t i e - s p e c t r u m . W o r d t een f o t o n g e a b s o r b e e r d d a n w o r d t een e l e k t r o n i n e e n

b a a n m e t h o g e r e e n e r g i e - i n h o u d g e b r a c h t . D e r i c h t i n g v a n h e t s p i n m o m e n t i s

e c h t e r n o g t e g e n g e s t e l d aan d i e v a n de a c h t e r g e b l e v e n p a r t n e r . I n deze t o e

s t a n d , d i e a l s " s i n g l e t - s t a t e " o f " s i n g u l e t t o e s t a n d " w o r d t a a n g e d u i d , i s dus

s n e l l e t e r u g k e e r n a a r de g r o n d t o e s t a n d m o g e l i j k . D e b e s t a a n s t i j d v a n de

" s i n g l e t s t a t e " i s dus m a a r u i t e r s t k o r t (10"' ' - l O ^ s e c ) . B i j t e r u g k e e r n a a r

de g r o n d t o e s t a n d k a n h e t o o r s p r o n k e l i j k o p g e n o m e n quan t a l s o n v e r a n d e r d f o

t o n w o r d e n u i t g e z o n d e n ( r e s o n a n t i e - s t r a l i n g ) . I n d i e n e e r s t d o o r b o t s i n g h e t

l a a g s t e n i v e a u v a n de s i n g l e t - s t a t e w o r d t b e r e i k t d a n m o e t he t e v e n t u e e l u i t

g e z o n d e n f o t o n k l e i n e r z i j n . D i t b e t e k e n t , da t h e t a f g e g e v e n l i c h t een l a n g e r e

g o l f l e n g t e b e z i t d a n he t i n g e s t r a a l d e {Wet van Stokes) e n w e s p r e k e n d a n v a n

f l u o r e s c e n t i e . M e e s t a l gaa t de e n e r g i e v a n de a a n g e s l a g e n t o e s t a n d o v e r i n

w a r m t e .

N a a s t de b o v e n b e s c h r e v e n a v o n t u r e n v a n e e n e l e k t r o n bes t aa t s o m s o o k de

m o g e l i j k h e i d , da t h e t e l e k t r o n i n de a a n g e s l a g e n t o e s t a n d z i j n s p i n r i c h t i n g

o m k e e r t . D e e r v a r i n g ( m e t i n g v a n s p e c t r a ) h e e f t g e l e e r d , da t de d a n o p t r e d e n

de t o e s t a n d , d i e " t r i p l e t s t a t e " w o r d t g e n o e m d , e e n i e t s l a g e r e e n e r g i e - i n h o u d

h e e f t d a n de s i n g l e t . I n e e n t r i p l e t h e e f t h e t a a n g e s l a g e n e l e k t r o n e e n s p i n

w e l k e dus g e l i j k i s aan d i e v a n z i j n p a r t n e r op h e t g r o n d n i v e a u . T e i ' u g k e e r

n a a r de g r o n d t o e s t a n d i s n u a l l e e n m o g e l i j k i n d i e n deze g e p a a r d gaa t m e t

s p i n o m k e r l n g . D i t i s e e n w e i n i g w a a r s c h i j n l i j k g e b e u r e n e n m e n s p r e e k t v a n

30

een " v e r b o d e n o v e r g a n g " . I n r e a l i t e i t b e t e k e n t d i t " w e i n i g w a a r s c h i j n l i j k " d a t

de bestaanstijd van de triplet relatief veel groter is dan die van de singlet

( n a m e l i j k 10"* t o t e n k e l e s e c o n d e n ) . D e z e l ange b e s t a a n s t i j d v a n e e n t r i p l e t

g e e f t de g e l e g e n h e i d t o t b o t s i n g e n m e t a n d e r e m o l e c u l e n en dus t o t e e n b i m o -

l e c u l a i r e r e a c t i e .

H e t t e r u g v a l l e n v a n e e n m o l e c u u l u i t de t r i p l e t t o e s t a n d k a n o o k o n d e r u i t

z e n d i n g v a n s t r a l i n g p l a a t s v i n d e n . D a a r deze s t e r k v e r t r a a g d i s d o o r de l a n

ge l e v e n s d u u r v a n de t r i p l e t t o e s t a n d k u n n e n w e h e t t e i - u g v a l l e n v a n h e t e l e k

t r o n a l s een n a l i c h t e n w a a r n e m e n . M e n s p r e e k t v a n fosforescentie.

H e t o p t r e d e n v a n e e n t r i p l e t - s t a t e w o r d t m e e s t a l b e s t u d e e r d d o o r s t o f f e n

i n v a s t e o p l o s s i n g t e b e s t r a l e n . D i k w i j l s w o r d e n b e v r o r e n w a t e r i g e o p l o s s i n

gen g e b r u i k t , d o c h ook vas t e o p l o s s i n g e n i n b o o r z u u r ( s m e l t p u n t b o v e n k a

m e r t e m p e r a t u u r ) . D o o r h e t u i t s l u i t e n v a n b o t s i n g e n i n de vas te f a s e w o r d t de

t r i p l e t g e s t a b i l i s e e r d .

P a r a m a g n e t i s c h e i o n e n ( b i j v . C u + + , N i + + , Mn"*""*" e t c ) e n m o l e c u l e n (C^ e n

N O ) b e w e r k e n , o m n o g n i e t goed b e g r e p e n r e d e n e n , een g r o t e r e w a a r s c h i j n -

l i j l d i e i d v o o r de o m k e r i n g v a n de s p i n r i c h t i n g . Z i j l e i d e n d e r h a l v e t o t e e n

v e r k o r t i n g v a n de b e s t a a n s t i j d v a n de t r i p l e t t o e s t a n d e n dus t o t e e n g e r i n g e r e

f o t o c h e m i s c h e r e a c t i e . P a r a m a g n e t i s c h e i o n e n v e r o o r z a k e n e e n s t e r k e

" q u e n c h i n g " v a n de f o s f o r e s c e n t i e ; d i t i s dus een u i t i n g v a n v e r k o r t i n g v a n de

b e s t a a n s t i j d v a n de t r i p l e t .

U. V. -bestraling van purines en pyrimidines

U i t de g e g e v e n i n l e i d i n g v o l g t da t n u c l e i n e z u r e n a l s de f e i t e l i j k e r e c e p t o

r e n v a n he t U . V . i n de c e l k u n n e n w o r d e n b e s c h o u w d . O m de v r a a g n a a r de

d i e n t e n g e v o l g e o p t r e d e n d e v e r a n d e r i n g e n te b e s t u d e r e n l i j k t h e t l o g i s c h h e t

e f f e c t v a n U . V . - b e s t r a l i n g v a n g e ï s o l e e r d e n u c l e i n e z u r e n , dus i n v i t r o , na t e

gaan . A l v o r e n s e c h t e r h i e r a a n aandach t te b e s t e d e n v e r k o z e n w i j e v e n w e l n o g

een e e n v o u d i g e r s y s t e e m , n a m e l i j k de v r i j e p y r i m i d i n e s en p u r i n e s d i e i m

m e r s v e r a n t w o o r d e l i j k z i j n v o o r a b s o r p t i e v a n de q u a n t a . H e t g e d r a g v a n deze

s t o f f e n w e r d dus a l l e r e e r s t nagegaan .

I n h e t v e r l e d e n i s h e t e f f e c t v a n U . V . op g e n o e m d e s t o f f e n a l m e e r m a l e n

b e s t u d e e r d , d o c h de g e b r u i k t e doses U . V . w a r e n d e r m a t e h o o g , d a t een v o l l e

d i g u i t e e n v a l l e n v a n de m o l e c u l e n p l a a t s v o n d . V e r m o e d e l i j k h e b b e n z i c h i n

t e r m e d i a i r p e r o x y d e n g e v o r m d , wellce een o x y d a t i e v e a f b r a a k t e w e e g h e b b e n

g e b r a c h t (ook r a d i c a a l r e a c t i e s z i j n dus w a a r s c h i j n l i j k ) . E e r s t i n 1949 i s d o o r

Sinsheimer e en o n d e r z o e k m e t m i n d e r r i g o r e u z e U , V . - s t r a l i n g u i t g e v o e r d

e n he t r e s u l t a a t w a s v e r r a s s e n d . Sinsheimer v o n d n a m e l i j k d a t o n d e r deze

o m s t a n d i g h e d e n e e n w a t e r i g e o p l o s s i n g v a n u r a c i l e e n v e r b i n d i n g o p l e v e r t ,

w e l k e d o o r v e r w a r m i n g o f a a n z u r e n v a n de o p l o s s i n g w e e r u r a c i l t e r u g g e e f t .

D e r e a c t i e i s s p e c t r o f o t o m e t r i s c h g o e d te v o l g e n d a a r he t t y p i s c h e s t e r k e

m a x i m u m v a n a b s o r p t i e v a n u r a c i l b i j 260 m b l e e k te v e r d w i j n e n o n d e r i n

v l o e d v a n de b e s t r a l i n g e n t e r u g te l ee ren na v e r w a r m e n o f a a n z u r e n .

D e b e t e k e n i s v a n deze r e v e r s i b e l e o m z e t t i n g w e r d a a n v a n k e l i j k n i e t op

w a a r d e g e s c h a t . E e r s t nada t S i n s h e i m e r i n 1954 aan toonde da t h e t n u c l e o t i d e

v a n u r a c i l ( u r i d y l z u u r ) e n e n i g e a n d e r e d e r i v a t e n een o v e r e e n k o m s t i g g e d r a g

v e r t o n e n , w e r d een c h e m i s c h o n d e r z o e k n a a r de m o l e c u l a i r e a c h t e r g r o n d i n

g e s t e l d . H e t b l e e k da t een r e v e r s i b e l e w a t e r a d d i t i e aan de d u b b e l e b i n d i n g

o p t r e e d t .

31

O O II II

c, h v

H N / \

C H II C H

H N

O = C - HgO

o=c - O H

'N , / H

u r a c i l 6 - l i y d r o x y - l i y d r o u r ac 11

H e t p l a a t s v i n d e n v a n deze o m z e t t i n g b i j b e t r e k k e l i j k g e r i n g e , d o c h f y s i o

l o g i s c h nog h o g e , s t r a l i n g s d o s e s , e v e n a l s de r e v e r s i b i l i t e i t , d i e e e n v e r k l a

r i n g v o o r de f o t o r e a c t i v e r i n g s u g g e r e e r t , w a r e n a a n l e i d i n g v o o r de v e r o n d e r

s t e l l i n g , da t nu h e t m e c h a n i s m e v o o r de w e r k i n g v a n U . V . g e v o n d e n z o u z i j n

( 1 9 5 5 - 1 9 5 6 ) .

A l v o r e n s h i e r o p v e r d e r i n te gaan m o e t e n we o p m e r k e n da t de a n d e r e , i n

de n u c l e i n e z u r e n v o o r k o m e n d e , b a s e n a d e n i n e , guan ine e n t h y m i n e o n d e r de

t o e g e p a s t e o m s t a n d i g h e d e n ( d . w . z . b e t r e k k e l i j k l age d o s i s U . V . e n i n w a t e

r i g e o p l o s s i n g ) v r i j w e l r e s i s t e n t b l e k e n . S l e c h t s c y t o s i n e v e r t o o n t e e n o m z e t

t i n g v a n c o m p l e x e r k a r a k t e r , d o c h h e t i s n o g s t eeds n i e t z e k e r v a n w e l k e a a r d

deze i s e n o f deze w e l o p t r e e d t m e t e e n g e r i n g e h o e v e e l h e i d U . V .

Op g r o n d van he t bovens t aande l a g h e t i n d e r d a a d v o o r de h a n d de i n w e r k i n g

v a n U . V . op n u c l e i n e z u r e n toe t e s c h r i j v e n aan e e n r e v e r s i b e l e w a t e r - a d d i t i e

aan u r a c i l . N a d e r e b e s c h o u w i n g v a n deze a l g e m e e n a a n v a a r d e o p v a t t i n g e n

d e e d b i j ons e v e n w e l t w i j f e l r i j z e n . I n de e e r s t e p l a a t s k o m t u r a c i l n i e t i n

D N A v o o r , d o c h u i t s l u i t e n d i n R N A . H e t D N A i s e c h t e r de d r a g e r v a n de e r

f e l i j k e e i g e n s c h a p p e n e n deze l a a t s t e k u r m e n j u i s t d o o r U . V . w o r d e n g e w i j

z i g d . I n de tweede p l a a t s z i j n de e x p e r i m e n t e n m e t u r a c i l i n w a t e r i g e o p l o s

s i n g t o c h n o g m e t r e l a t i e f hoge s t r a l i n g s d o s e s v e r r i c h t , w a n n e e r we b e d e n

k e n , d a t i n de c e l v e e l v a n de s t r a l i n g z a l w o r d e n u i t g e f i l t e r d ( o . a . d o o r a d e

n i n e , g u a n i n e , e t c . ) o f g e r e f l e c t e e r d . T e n s l o t t e l i j k t de c o m p a c t e b o u w weUce

D N A , v o l g e n s Watson e n Crick ( 1 9 5 3 ) , b e z i t ( z i e boven ) e e n t o e g a n g v a n w a

t e r t o t de p y r i m i d i n e s n i e t e r g g e m a k k e l i j k te m a k e n .

D e o p g e s o m d e a r g u m e n t e n w a r e n a a n l e i d i n g o m de f o t o c h e m i s c h e o m z e t

t i n g e n v a n de p y r i m i d i n e s u r a c i l e n t h y m i n e o p n i e u w te b e s t u d e r e n , d o c h n u

i n a f h a n l c e l i j k h e i d v a n de b e s t r a l i n g s d o s i s . D e e e r s t e u i t k o m s t e n g a v e n e e n

v e r r a s s e n d e f f e c t , d a a r de c u r v e d i e de d a l i n g v a n de e x t i n c t i e ( b i j 260 m ^ )

v a n u r a c i l a a n g e e f t i n a f h a n k e l i j l d i e i d v a n de b e s t r a l i n g s t i j d n i e t l i n e a i r b l e e k .

D i t b e t e k e n t , da t n i e t w o r d t v o l d a a n aan de f o t o c h e m i s c h e h o o f d w e t v a n E i n

s t e i n e n da t dus m e e r d a n é é n r e a c t i e m o e t p l a a t s v i n d e n . I n de e e r s t e m i n u

t e n t r e e d t e e n v e e l s n e l l e r e d a l i n g op d a n d a a r n a .

B i j r e g e n e r a t i e d o o r v e r w a r m i n g b l i j k t s l e c h t s e e n n i v e a u te w o r d e n b e

r e i k t , da t o v e r e e n k o m t m e t h e t s n i j p u n t v a n h e t g e ë x t r a p o l e e r d e r e c h t e d e e l

v a n de c u r v e m e t de y - a s . H e t l i j k t a l s o f 6% u r a c i l i r r e v e r s i b e l i s v e r d w e n e n

e n d i t p e r c e n t a g e i s o n a f h a n k e l i j k v a n de b e s t r a l i n g s t i j d . H e t l i n e a i r e d e e l

v a n de c u r v e g e e f t dus de r e v e r s i b e l e w a t e r - a d d i t i e w e e r , d o c h d a a r n a a s t

v e r l o o p t , e n v e e l s n e l l e r , e e n I r r e v e r s i b e l e o m z e t t i n g i n e e n b e p a a l d p e r c e n

t a g e , d a t onafhankelijk is van de bestralingsduur, D a t we n i e t m e t e e n v e r o n t

r e i n i g i n g te m a k e n h e b b e n v o l g t u i t h e t f e i t , da t we b i j h e r h a l i n g v a n de b e s t r a

l i n g , m i t s deze g e s c h i e d t na e e n v o l d o e n d l ange t i j d , o p n i e u w e e n z e l f d e m a t e

E x t r a p o l a t i o n " 0 .6

0.7 A a n w i j z i n g e n v o o r e e n a a n v a n -

Iceli j lce i r r e v e r s i b e l e o m z e t t i n g

b i j b e s t r a l e n v a n e e n o p l o s s i n g

v a n u r a c i l i n w a t e r m e t U . V .

( g e m e t e n b i j h e t a b s o r p t i e m a x i -

m u m , 260 m n ) .

0.5

0.4 h 5' 1 0 ' 1 5 '

T i m e o f i r r a d i a t i o n

( m i n u t e s )

v a n i r r e v e r s i b e l e o m z e t t i n g k u n n e n c o n s t a t e r e n . W o r d t de b e s t r a l i n g d a a r e n

t e g e n h e r h a a l d d i r e c t na de r e g e n e r a t i e d a n z i e n w e u i t s l u i t e n d e e n r e v e r s i b e

l e r e a c t i e .

D i t e i g e n a a r d i g e v e r s c h i j n s e l v a n e e n b e p e r k t p e r c e n t a g e i r r e v e r s i b e l e

r e a c t i e h e e f t ons u i t e r a a r d e e r s t d o e n denlcen aan de a a n w e z i g h e i d v a n een

p e r o x y d e i n w a t e r o f aan h e t o p t r e d e n v a n t a u t o m e t r i e , w a a r b i j h e t e v e n w i c h t

z i c h l a n g z a a m z o u k u n n e n i n s t e l l e n . E e n p e r o x y d e w a s e v e n w e l a b s o l u u t n i e t

a a n t o o n b a a r . B o v e n d i e n i s i m m e r s e e n e f f e c t v a n e v e n t u e l e s t o f f e n i n he t w a

t e r n i e t a c c e p t a b e l d a a r v a n e e n g r o t e r e h o e v e e l h e i d u r a c i l de i r r e v e r s i b e l

v e r d w e n e n h o e v e e l h e i d e v e n r e d i g g r o t e r i s ( i m m e r s h e t z e l f d e p e r c e n t a g e ) .

T a u t o m e t r i e k o n eveneens w o r d e n u i t g e s l o t e n , o m d a t geen e f f e c t v a n p H -

v e r a n d e r i n g op he t p e r c e n t a g e i r r e v e r s i b e l v e r d w e n e n u r a c i l w a s w a a r te

n e m e n .

D a a r een a n d e r e v e r k l a r i n g n i e t d i r e c t v o o r de h a n d l a g , w e r d b e s l o t e n na

te gaan of z u u r s t o f w e l l i c h t e e n e f f e c t z o u b e z i t t e n op h e t i r r e v e r s i b e l v e r

d w e n e n p e r c e n t a g e . T o t g r o t e v e r r a s s i n g b l e e k v e r h o g i n g v a n de z u u r s t o f

c o n c e n t r a t i e i n he t w a t e r he t p e r c e n t a g e j u i s t d u i d e l i j k te doen v e r m i n d e r e n .

O m g e k e e r d l e i d d e v e r v a n g i n g v a n z u u r s t o f d o o r s t i k s t o f j u i s t t o t e e n v e r h o

g i n g ( 9 - 1 0 % ) .

H o e w e l de g e t a l l e n s l e c h t s k l e i n z i j n m o c h t u i t de g r o t e r e p r o d u c e e r b a a r

h e i d t o c h t o t j u i s t h e i d v a n de r e s u l t a t e n w o r d e n b e s l o t e n . B i j de e x p e r i m e n t e n

m e t u r a c i l b e s t a a t a l t i j d de n o o d z a a k e e r s t he t r e v e r s i b e l o m g e z e t t e d e e l te

r e g e n e r e r e n a l v o r e n s h e t i r r e v e r s i b e l e p e r c e n t a g e k o n w o r d e n v a s t g e s t e l d .

D e z e c o m p l i c a t i e w e n s t e n w i j te v e r m i j d e n e n e r w e r d d e r h a l v e g e z o c h t n a a r

een a n d e r e s t o f d i e a l l e e n de i r r e v e r s i b e l e r e a c t i e z o u v e r t o n e n e n l i e f s t i n

e e n h o g e r p e r c e n t a g e . D e z e w e r d g e v o n d e n i n o r o t z u u r (= u r a c i l - c a r b o n z u u r ) :

O

H N

C

/ \ C H II C - C O O H o=c.

33

D e s n e l l e i r r e v e r s i b e l e r e a c t i e l e v e r d e l n w a t e r s t o f een p e r c e n t a g e op v a n

3 5 - 3 7 % , i n s t i i s s to f 3 5 - 3 7 % , i n l u c h t 13% e n z u u r s t o f 7%.

N u w e r d de v r a a g g e s t e l d w a t e r z o u g e b e u r e n w a n n e e r e e r s t i n z u u r s t o f

w o r d t b e s t r a a l d e n d a a r n a i n s t t k s t o f a t m o s f e e r . D i t ga f een s t i j g i n g v a n de

a a n v a n k e l i j k b i j 7% o m z e t t i n g t o t s t i l s t a n d k o m e n d e r e a c t i e t o t 3 5 - 3 7 % , dus

g e h e e l v o l g e n s de v e r w a c h t i n g . V e r v o l g e n s w e r d de p r o e f o m g e k e e r d . De i n

s t i k s t o f b e s t r a a l d e o p l o s s i n g w a a r i n 3 5 - 3 7 % o r o t z u u r w a s v e r d w e n e n , v o l g e n s

he t s p e c t r u m , ga f b i j h e r h a l i n g v a n de b e s t r a l i n g , nadat de s tUcstof d o o r z u u r

s t o f w a s v e r v a n g e n , een v e r r a s s i n g , n a m e l i j k s t i j g i n g v a n de e x t i n c t i e t o t

s l e c h t s 7% o r o t z u u r - v e r l i e s . Hieruit volgt dus dat er regeneratie van het ver

dwenen orotzuur heeft plaats gevonden. De aanvankelijk als irreversibel be

schouwde reactie is dit blijkbaar in het geheel niet. D i t e x p e r i m e n t b l e e k ve l e

m a l e n h e r h a a l b a a r te z i j n :

N2 N2 N., N2

f f f t O2 O2 O2 O2

t i j d v a n b e s t r .

V e r v a n g i n g v a n s t i l c s t o f d o o r z u u r s t o f i n de w a t e r i g e o p l o s s i n g h e e f t op z i c h

z e l f i n h e t g e h e e l geen i n v l o e d op h e t p e r c e n t a g e o m g e z e t o r o t z u u r . H e t e f f e c t

v a n de v e r a n d e r i n g v a n de g a s a t m o s f e e r k o m t pas t o t t i l t i n g , z o d r a w o r d t b e

s t r a a l d . E n dus e e n evenwicht a f h a n k e l i j k v a n de u i t w e n d i g e o m s t a n d i g h e d e n ,

da t u i t s l u i t e n d b e s t a a t tijdens de bestraling, doch dat onmiddellijk wordt be

vroren, zodra de bestraling wordt uitgeschakeld.

D e e x p e r i m e n t e n m e t v e r h o o g d e z u u r s t o f c o n c e n t r a t i e w e r d e n u i t g e v o e r d ,

o m d a t he t o p t r e d e n v a n een o x y d a t i e a l s v e r k l a r i n g op he t e e r s t e g e z i c h t n i e t

u i t g e s l o t e n l e e k . T o e n dus w e r d g e v o n d e n da t z u u r s t o f j u i s t de p y r i m i d i n e s

b l i j k t te b e s c h e r m e n t i j d e n s de b e s t r a l i n g , m o e s t een g e h e e l a n d e r e v e r k l a

r i n g w o r d e n g e z o c h t . Op w e l k e w i j z e o n d e r s c h e i d t z u u r s t o f z i c h nu v a n a n d e r e

g a s s e n . W e h e b b e n b o v e n a l v e r m e l d , da t de m o l e c u l e n v a n z u u r s t o f p a r a m a g -

n e t i s c h z i j n . I n d i e n deze e i g e n s c h a p v e r a n t w o o r d e l i j k z o u z i j n v o o r h e t w a a r

g e n o m e n e f f e c t , d a n m o e s t e n p a r a m a g n e t i s c h e i o n e n e e n o v e r e e n l c o m s t i g e i n

v l o e d u i t o e f e n e n . I n d e r d a a d b l i j k t d i t h e t g e v a l te z i j n . E e n gehele s e r i e i o n e n

w e r d i n d i v e r s e c o n c e n t r a t i e s o n d e r z o c h t e n i n d e r d a a d b e z i t t e n de p a r a m a g -

m e t i s c h e i o n e n ( C o + + , N i + + , C u + + , C r + + + ) een e f f e c t a l s z u u r s t o f , t e r w i j l d i a -

m a g n e t i s c h e ( C a + + , M g + + , Z n + + , A1+++, K + ) i n e r t z i j n ( o r o t z u u r b e s t r a a l d i n

N - a t m . t o t 35% d a l i n g v a n de e x t i n c t i e , na t o e v o e g i n g v a n 5.10"^ M Ni ' '"+ e n

h e r h a a l d e b e s t r a l i n g s t i j g t de e x t i n c t i e t o t s l e c h t s 10% d a l i n g v a n de e x t i n c t i e

v a n de o o r s p r o n k e l i j k e w a a r d e ) .

1 i i i A

34

Verklaring van de waargenomen verschijnselen

B i j ellce v e r l c l a r i n g m o e t de i n v l o e d v a n de p a r a m a g n e t i s c h e i o n e n een e s

s e n t i e e l e l e m e n t v o r m e n . D e z e s t o f f e n b e w e r k e n een v e i ' k o r t i n g v a n de t r i

p l e t - s t a t e . I n d i e n deze i o n e n he t o m z e t t i n g s p e r c e n t a g e v e r m i n d e r e n , w i j s t d i t

e r op da t een r e a c t i e i n de " t r i p l e t - s t a t e " o p t r e e d t . A l s dus de b e k o r t i n g v a n

de b e s t a a n s t i j d v a n de a a n g e s l a g e n t o e s t a n d ( i m m e r s r e l a t i e f l a n g i n t r i p l e t )

he t p e r c e n t a g e o m g e z e t t e s t o f doe t v e r m i n d e r e n , w i j s t d i t op e e n r e a c t i e ,

w a a r b i j b o t s i n g e n t u s s e n m o l e c u l e n p l a a t s m o e t e n v i n d e n . E e n b i m o l e c u l a i r e

r e a c t i e l e e k u i t e r a a r d he t w a a r s c h i j n l i j k s t . D e z e v e r w a c h t i n g i s i n h e t v e r

v o l g v a n he t o n d e r z o e k v o l l e d i g j u i s t g e b l e k e n .

A l s r e a c t i e s c h e m a , w a a r i n de w a a r g e n o m e n e f f e c t e n hun v e r k l a r i n g v i n

d e n , i s o p g e s t e l d :

h v

B s i n g l e t

t r i p l e t


X B

s i n g l e t

t r i p l e t

\ B

h v


T i j d e n s de b e s t r a l i n g s t e l t z i c h een e v e n w i c h t ( s t a t i o n a i r e t o e s t a n d ) i n ,

da t w o r d t b e h e e r s t d o o r de c o n c e n t r a t i e v a n de t r i p l e t v a n A e n de t e r u g v o r

m i n g v a n A u i t B . Op d i t l a a t s t e k o m e n we s p o e d i g t e r u g .

Invloed van bevriezen van een waterige oplossing van een pyrimidine

H o e w e l de i n he t v o o r g a a n d e b e s c h r e v e n e x p e r i m e n t e n b e l a n g w e k k e n d e r e

s u l t a t e n hebben o p g e l e v e r d , weUce een g e h e e l n i e u w l i c h t w e r p e n op de m o l e

c u l a i r e a c h t e r g r o n d v a n he t e f f e c t v a n U . V . op n u c l e i n e z u r e n , m o e t t o c h w o r

d e n v a s t g e s t e l d , da t een w a t e r i g e p y r i m i d i n e - o p l o s s i n g w e i n i g g e l i j k e n i s b e z i t

m e t een p y r i m i d i n e - d e r i v a a t z o a l s z i c h d i t i n een n u c l e i n e z u u r b e v i n d t . D e

h o o g p o l y m e r e e n s t e r k p o l a i r e n u c l e i n e z u r e n z i j n i n w a t e r i g e o p l o s s i n g , e n

w a a r s c h i j n l i j k eveneens i n de c e l , o m g e v e n d o o r een s t e r k g e o r d e n d e m a n t e l

v a n w a t e r m o l e c u l e n . H e t l e e k m o g e l i j k deze t o e s t a n d e n i g s z i n s t e b e a n d e r e n

d o o r een w a t e r i g e o p l o s s i n g v a n een p y r i m i d i n e s n e l te b e v r i e z e n . D e b e s t r a

l i n g v a n de b e v r o r e n w a t e r i g e o p l o s s i n g v a n de p y r i m i d i n e s l e v e r d e o p n i e u w

v e r r a s s e n d u i t k o m s t e n o p . T h y m i n e , da t i n w a t e r i g e o p l o s s i n g b i j n a o n g e

v o e l i g b l e e k v o o r U . V . , v e r t o o n d e i n de b e v r o r e n w a t e r i g e o p l o s s i n g een o p

m e r k e l i j k g r o t e U . V . - g e v o e l i g h e i d . O n d e r de g e b r u i k e l i j k e o m s t a n d i g h e d e n

t r a d i n 3 m i n u t e n 80% (." ) e x t i n c t i e d a l i n g o p . D e z e u i t k o m s t i s v a n h e t g r o o t s t e

b e l a n g v o o r de v e r k l a r i n g v a n de g e v o e l i g h e i d v a n c e l l e n v o o r U . V . T o t d u s

v e r r e k o n i m m e r s de l e t h a l e o f m u t a g e n e w e r k i n g v a n U . V . a l l e e n w o r d e n

v e r k l a a r d d o o r o m z e t t i n g v a n c y t o s i n e . D i t w a s e e n o n a a n t r e k k e l i j k e h y p o t h e

se , o m d a t c y t o s i n e s l e c h t s een g e r i n g e " i r r e v e r s i b e l e " o m z e t t i n g v e r t o o n t e n

de e x t i n c t i e d a l i n g v a n i n t a c t D N A e v e n m i n i n o v e r e e n s t e m m i n g i s m e t de v e r

d w i j n i n g van c y t o s i n e .

D e f o t o c h e m i s c h e o m z e t t i n g v a n t h y m i n e b l e e k eveneens r e v e r s i b e l . D i t •

35

w a s p r a c h t i g a a n t o o n b a a r d o o r he t b e s t r a l i n g s p r o d u l c t , dat nog s l e c h t s een

g e r i n g e a b s o r p t i e b e z i t , o p n i e u w te b e s t r a l e n i n e e n o n t d o o i d e o p l o s s i n g . D e

r e g e n e r a t i e v e r l o o p t z e e r s n e l :

b e s t r . t i j d

o n t d o o i e n

O o k h i e r v i n d e n we dus w e e r e e n e v e n w i c h t s t o e s t a n d t i j d e n s de b e s t r a l i n g a f

h a n k e l i j k v a n de u i t w e n d i g e o m s t a n d i g h e d e n . I n b e v r o r e n o p l o s s i n g l i g t d i t

e v e n w i c h t v r i j w e l g e h e e l aan de k a n t v a n h e t b e s t r a l i n g s p r o d u k t , t e r w i j l i n

w a t e r i g e o p l o s s i n g t h y m i n e b i j n a o n v e r a n d e i ' d b l i j f t . M e n z o u k u n n e n v e r

o n d e r s t e l l e n , da t de g e o r d e n d e w a t e r s t r u c t u u r o m de t h y m i n e m o l e c u l e n f e i t e

l i j k n i e t s t e m a k e n h e e f t m e t de g e c o n s t a t e e r d e r e a c t i e da t e e r d e r e e n u i t v r i e -

z e n , dus een op e l k a a r d r u k k e n v a n de t h y m i n e m o l e c u l e n , m o e t w o r d e n a a n

g e n o m e n . H i e r m e d e i s e c h t e r n i e t i n o v e r e e n s t e m m i n g , da t v e r s t o r i n g v a n de

i j s s t r u c t u u r d o o r t o e v o e g i n g v a n 5% a e t h a n o l , g l y c e r o l o f g l u c o s e , de g e v o e l i g

h e i d v a n t h y m i n e i n de b e v r o r e n w a t e r i g e o p l o s s i n g g e h e e l o p h e f t . D a a r t h y

m i n e i n de b e v r o r e n o p l o s s i n g i n een h o o g p e r c e n t a g e w o r d t o m g e z e t w e r d de

m o g e l i j k h e i d g e g e v e n d i t b e s t r a l i n g s p r o d u l c t te i s o l e r e n . W e z u l l e n deze s t o f

a a n d u i d e n a l s I P T ( " i r r a d i a t i o n p r o d u c t t h y m i n e " ) .

P a p i e r c h r o m a t o g r a f i s c h o n d e r z o e k w e e s u i t , da t I P T p o l a i r d e r i s d a n t h y

m i n e . V o o r de l o k a l i s a t i e v a n h e t I P T w e r d e n de c h r o m a t o g r a m m e n i n d w a r s e

r i c h t i n g i n e e n g r o o t a a n t a l s t r o k e n g e k n i p t . D e z e w e r d e n a f z o n d e r l i j k g e ë l u -

e e r d m e t 0 ,1 N . H C l . D e e x t i n c t i e s v a n deze e l u a t e n w e r d e n nu g e m e t e n v o o r

e n na b e s t r a l i n g . D a a r w a a r I P T a a n w e z i g i s t r e e d t e e n e x t i n c t i e s t i j g i n g o p .

L a n g s deze w e g z i j n de R f ' s v a n I P T te b e p a l e n i n d i v e r s e o n t w i k l c e l i n g s -

v l o e i s t o f f e n .

H e t I P T w e r d s p o e d i g i n k r i s t a l l i j n e t o e s t a n d g e ï s o l e e r d . De e l e m e n t a i r -

a n a l y s e g a f d e z e l f d e e m p i r i s c h e s a m e n s t e l l i n g aan a l s t h y m i n e . W e h e b b e n

dus m e t e e n d i m e e r te m a k e n . D e m o l e c u l a i r g e w i c h t s b e p a l i n g , b e p a a l d u i t

d a m p s p a n n i n g s m e t i n g v a n een w a t e r i g e o p l o s s i n g , w a s h i e r m e d e v o l l e d i g i n

o v e r e e n s t e m m i n g . D e s t r u c t u u r m o e s t dus z i j n :

O O O „ II II II H

C CH3 C y C CH3 H N

H N C - C m H N C - C C = 0 I I I I o f I I I I

0 = C v / ^ H - H A / = ° / ^ H - ? v / N H N ' ^ N ' ^N' i " C "

II O

H H H

I I I

36

W e zouden dus m e t een c y c l o b u t a a n d e r i v a a t te malcen hebben . D i t w e r d b e

v e s t i g d d o o r le he t i n f r a r o o d s p e c t r u m ; 2e t h e r m i s c h e s p l i t s i n g i n t l i y m i n e s .

D o o r de g e m a l d c e l i j k e t h e r m i s c h e s p l i t s i n g i s h e t m o l e c u l a i r g e w i c h t n i e t m e t

de m a s s a s p e c t r o m e t e r te b e p a l e n . I n deze a p p a r a t u u r m o e t de s t o f n a m e l i j k

i n ga s f a se w o r d e n g e b r a c h t . D e bovens t aande s t r u c t u r e n z i j n eveneens i n

o v e r e e n s t e m m i n g m e t de a f w e z i g h e i d v a n een u i t g e s p r o k e n u l t r a v i o l e t - s p e c

t r u m .

De k e u z e t u s s e n I e n I I i s nog n i e t d e f i n i t i e f aan te g e v e n . V o l g e n s h e t

s p e c t r u m b i j m e t i n g v a n k e r n m a g n e t i s c h e r e s o n a n t i e ( N . M . R . ) z o u I I de v o o r

k e u r v e r d i e n e n , d a a r geen i n t e r a c t i e v a n de m e t h y l g r o e p e n w o r d e n g e c o n s t a

t e e r d . A m e r i l c a a n s e o n d e r z o e k e r s , d i e d i t w e r k o n l a n g s hebben h e r h a a l d , z i j n

i n s t aa t g e w e e s t h e t bovens t aande g e h e e l te b e v e s t i g e n , doch m e t onze i n t e r

p r e t a t i e v a n de N . M . R . - s p e c t r a z i j n z i j h e t n i e t g e h e e l eens .

D e f r a a i s t e b e v e s t i g i n g v a n de d i m e e r s t r u c t u u r i s gegeven d o o r de r ö n t -

g e n o g r a f i s c h e h u l p a f d e l i n g v a n de T e c h n i s c h e H o g e s c h o o l te D e l f t . T e n s l o t t e i s

nog een m e t h y l e r i n g v a n I P T u i t g e v o e r d . H e t v e r k r e g e n t e t r a m e t h y l d e r i v a a t

l e v e r d e b i j r ö n t g e n o g r a f i s c h o n d e r z o e k e e n n o g d u i d e l i j k e r u i t k o m s t , t e r w i j l

h e t o o k d o o r U . V . s p l i t s b a a r b l e e k .

I n o v e r e e n s t e m m i n g m e t de c y c l o b u t a a n s t r u c t u u r v a n I P T i s de v l o t t e o m

z e t t i n g i n t h y m i n e o n d e r h e r n i e u w d b e s t r a l e n m e t U . V . ( i n w a t e r i g e o p l o s

s i n g ) . D e z e o m z e t t i n g l i j k t m e r k w a a r d i g d a a r I P T s l e c h t s een g e r i n g e a b

s o r p t i e i n he t U . V . v e r t o o n t . D i t v e r s c h i j n s e l d e e d dus een h o o g q u a n t e n

r e n d e m e n t v e r w a c h t e n . B i j b e n a d e r i n g w e r d d i t v a s t g e s t e l d en I n d e r d a a d w e r d

0 , 8 - 1 g e v o n d e n .

Gedrag van DNA bij bestraling met U. V.

D e v r a a g m o e s t nu n o g w o r d e n b e a n t w o o r d o f de b e s c h r e v e n r e a c t i e s v a n

t h y m i n e i n b e v r o r e n w a t e r i g e o p l o s s i n g o o k i n d e r d a a d e n i g e b e t e k e n i s b e z i t t e n

a l s v e r k l a r i n g s m o g e l i j k h e i d v a n de l e t h a l e e n m u t a g e n e w e r k i n g v a n U . V . D e

v o l g e n d e f a s e b e s t o n d dus u i t de b e s t u d e r i n g v a n de a c t i v i t e i t v a n U . V . op g e

ï s o l e e r d n u c l e i n e z u u r e n w e l h e t D N A ( d i t k o m t i m m e r s a l l e e n i n de genen

v o o r en b e v a t he t t h y m i n e ) . D i t o n d e r z o e k w a s pas m o g e l i j k nada t u i t h e t w e r k

m e t e e n e e n v o u d i g s y s t e e m d u i d e l i j k w a s , w a a r n a a r e i g e n l i j k g e z o c h t k a n

w o r d e n en e e n i d e n t i f i c a t i e v i a p a p i e r c h r o m a t o g r a f i e v a n de b e s t a n d d e l e n

v a n e e n h y d r o l y s a a t v a n D N A w a s u i t g e w e r k t . I n he t v e r l e d e n w i s t m e n e e n

v o u d i g n i e t , w a a r a a n he t e f f e c t v a n U . V . op D N A a f g e m e t e n k o n w o r d e n . M e n

z o c h t b i j v o o r b e e l d n a a r v i s c o s i t e i t s v e r m l n d e r i n g o f d a l i n g v a n h e t m o l e c u

l a i r g e w i c h t ; d o c h deze e f f e c t e n t r e d e n pas op b i j , f y s i o l o g i s c h v a n w e i n i g b e

t e k e n i s z i j n d e , hoge doses U . V .

B e s t r a l i n g v a n een w a t e r i g e o p l o s s i n g v a n D N A u i t de t h y m u s , l e i d d e t o t

c a . 8% o m z e t t i n g v a n t h y m i n e . N a h y d r o l y s e e n c h r o m a t o g r a f i e k o n I P T w o r

d e n g e ï d e n t i f i c e e r d . D i t w e r k w e r d h e r h a a l d m e t a p u r i n e z u u r d . i . D N A w a a r

u i t , d o o r s e l e c t i e v e h y d r o l y s e m e t v e r d u n d z o u t z u u r , de p u r i n e s , aden ine e n

g u a n i n e , z i j n v e r w i j d e r d . D e p u r i n e s a b s o r b e r e n w e l U . V . d o c h b l i j v e n d a a r

b i j c h e m i s c h o n v e r a n d e r d . Z i j w e r k e n d i e n t e n g e v o l g e e c h t e r a l s f i l t e r s e n

d e r h a l v e v e r m i n d e r e n z i j de e f f i c i e n c y v a n de b e s t r a l i n g . I n d e r d a a d b l i j k t b i j

b e s t r a l i n g v a n a p u r i n e z u u r een a a n z i e n l i j k s n e l l e r e d a l i n g v a n de e x t i n c t i e op

te t r e d e n dan b i j D N A ( c a . 34% v a n t h y m i n e w o r d t o m g e z e t ) .

37

Onderzoekingen in vivo

H e t t o t d u s v e r r e b e s c h r e v e n w e r k w e r d i n een s e r i e p u b l U c a t i e s ^ ' " " ) o p e n

b a a r g e m a a k t . D e i d e n t i f i c a t i e v a n I P T w e r d g e p u b l i c e e r d i n j u l i 1960 . T e r w i j l

w i j h e t v o o r n e m e n h a d d e n d i t o n d e r z o e k u i t t e b r e i d e n t o t b i o l o g i s c h a c t i e v e

D N A , n a m e l i j k " t r a n s f o r m i n g p r i n c i p l e s " , de i s o l e r i n g h i e r v a n u i t B . s u b t i l i s

w a s i n b e w e r k i n g , h e b b e n W a c k e r c . s . te F r a n k f u r t r e e d s op h e t b o v e n s t a a n d e

v o o r t g e b o u w d d o o r b i j b a c t e r i ë n h e t e f f e c t v a n U . V . op n u c l e i n e z u r e n na te

gaan . W a c k e r i s zo s p o r t i e f g e w e e s t ons t i j d i g v a n z i j n o n d e r z o e k e n r e s u l

t a t e n i n k e n n i s t e s t e l l e n i i ) . g i j n u i t k o m s t e n v o r m e n een f r a a i e v o l t o o i i n g v a n

h e t b e s c h r e v e n w e r k . W i j z u l l e n deze k o r t b e s c h r i j v e n .

I n E . c o l i w e r d h e t t h y m i n e g e m e r k t m e t " C . D e z e c e l l e n w e r d e n i n s u s

p e n s i e b e s t r a a l d m e t U . V . ( een n i e t o n f y s i o l o g i s c h e d o s i s v a n 10* e r g / m m '

U . V . m e t \ = 254 m n ) . N a a f c e n t r i f u g e r e n e n w a s s e n v a n de b a c t e r i ë n w e r d

een h y d r o l y s e m e t HCIO4 t o e g e p a s t . H e t h y d r o l y s a a t w e r d aan p a p i e r c h r o m a

t o g r a f i e o n d e r w o r p e n . N a a s t o n v e r a n d e r d t h y m i n e w e r d I P T g e v o n d e n d a t ,

v o l g e n s de a u t e u r s , i d e n t i e k i s m e t h e t d o o r ons b e s c h r e v e n p r o d u k t (he t v e r

t o o n t b i j v . ook de r e v e r s i b e l e o m z e t t i n g i n t h y m i n e b i j b e s t r a l i n g ) . D a a r n a a s t

w e r d e n b i j c y t o s i n e , aden ine e n guan ine geen v e r g e l i j k b a r e o m z e t t i n g e n g e

v o n d e n , z o d a t o o k W a c k e r c . s . c o n c l u d e r e n , da t de I P T - v o r m i n g v o o r n a m e

l i j k v e r a n t w o o r d e l i j k m o e t z i j n v o o r de m u t a g e n e e n l e t h a l e w e r k i n g v a n U . V .

D e h o e v e e l h e i d g e v o r m d I P T i n de b a c t e r i ë n b l i j k t af te hangen v a n de i n

g e s t r a a l d e d o s i s U . V . e n n a d e r t t o t e e n g r e n s w a a r d e , d i e w i s s e l t v a n b a c t e

r i e s o o r t t o t b a c t e r i e s o o r t . B i j e e n e n t e r o c o c c u s w e r d 18% v a n h e t t h y m i n e

o m g e z e t i n I P T ; b i j E . c o l i 9%. O p m e r k e l i j k i s da t d e z e l f d e p e r c e n t a g e s w e r

d e n g e v o n d e n , i n d i e n h e t D N A u i t deze b a c t e r i ë n e e r s t w e r d g e ï s o l e e r d e n

d a a r n a i n v i t r o w e r d b e s t r a a l d . H e t v e r s c h i l t u s s e n de D N A s k o n w o r d e n

v e r k l a a r d m e t de r e d e l i j k e v e r o n d e r s t e l l i n g , da t i n he t ene D N A m e e r t h y m i

n e r e s t e n d i r e c t op e l k a a r v o l g e n d a n i n he t a n d e r e .

D a t de d i m e r i s a t i e de e n i g e o f k w a n t i t a t i e f v e r r e w e g o v e r w e g e n d e r e a c t i e

i s b i j b e s t r a l i n g m e t e e n f y s i o l o g i s c h e d o s i s U . V . b l i j k t u i t e x p e r i m e n t e n i n

T2O. D e i n T2O g e v o r m d e b e s t r a l i n g s p r o d u k t e n b e z i t t e n geen r a d i o a c t i v i t e i t

e n d e r h a l v e i s m e t de l age d o s i s U . V . geen w a t e r a d d i t i e o p g e t r e d e n .

T e n s l o t t e r e s t ons n o g de v r a a g , w a a r o m d i m e r i s a t i e s v a n t h y m i n e l e t h a a l

of m u t a g e e n k u n n e n z i j n . H e t l e t h a l e e f f e c t i s b e g r i j p e l i j k , w a n n e e r we ons

r e a U s e r e n , da t een d i m e r i s a t i e f e i t e l i j k b e t e k e n t da t e r g e n s i n een k e t e n een

k n o o p j e w o r d t g e l e g d . T r e e d t d i t op d i v e r s e p l a a t s e n i n D N A op d a n i s te v e r

w a c h t e n , da t deze s t o f z i j n n o r m a l e f u n c t i e i n h e t g e h e e l n i e t m e e r k a n u i t

o e f e n e n . V i n d t d a a r e n t e g e n s l e c h t s een g e r i n g a a n t a l d i m e r i s a t i e s p l a a t s , d a n

i s h e t m o g e l i j k , da t een d e r g e l i j k k n o o p j e u i t de k e t e n w o r d t g e d r u k t e n da t h e t

r e s t e r e n d e d e e l v a n D N A n o g a c t i e f i s . U i t e r a a r d i s n u de v o l g o r d e v a n de

b a s e n i n h e t n u c l e i n e z u u r g e w i j z i g d e n d i e n t e n g e v o l g e de g e n e t i s c h e e i g e n

s c h a p p e n . T e r u g m u t a t i e l i j k t b i j z o n d e r o n w a a r s c h i j n l i j k . V o o r h e t m o g e l i j k e

o p t r e d e n v a n l u s s e n i n D N A z i j n de l a a t s t e t i j d s t e r k e a r g u m e n t e n g e v o n d e n .

O o k de m u t a g e n e w e r k i n g v a n f o r m a l d e h y d e e n b r o o m u r a c i l w o r d t op deze

w i j z e g e ï n t e r p r e t e e r d , t e r w i j l e e n e x p e r i m e n t e e l o n d e r z o e k eveneens op deze

m o g e l i j k h e i d w i j s t ^ ^ > .

Samenvattend k u n n e n we dus z e g g e n , da t de t o t d u s v e r r e g a n g b a r e o p v a t t i n g

v a n w a t e r a d d i t i e aan p y r i m i d i n e s i n n u c l e i n e z u r e n a l s v e r k l a r i n g v o o r de

w e r k i n g v a n f y s i o l o g i s c h e doses U . V . v e r w o r p e n m o e t w o r d e n . D e m o l e c u -

38

l a i r e a c h t e r g r o n d v a n de e f f e c t e n v a n U . V . d i e n t gehee l o f g r o t e n d e e l s te

w o r d e n t o e g e s c h r e v e n aan d i m e r i s a t i e v a n t h y m i n e ( e v e n t u e e l o o k c y t o s i n e ) .

Literatuur:

1 . J . G . B a l d , N a t u r e 188 ( 1 9 6 0 ) , 645 .

2. A . R ö r s c h , R . B e u k e r s , J . U l s t r a en W . B e r e n d s , R e c . T r a v . C h i m . P a y s B a s 77 (1958) 4 2 3 .

3. R . B e u k e r s , J . U l s t r a e n W . B e r e n d s , i b i d . 77 (1958) 729.

4 . R . B e u k e r s , J . U l s t r a e n W . B e r e n d s , i b i d , 78 (1959) 247 .

5. R . B e u l c e r s , J . U l s t r a e n W . B e r e n d s , I b i d . 78 (1959) 879.

6. R . B e u k e r s , J . U l s t r a e n W . B e r e n d s , i b i d . 78 (1959) 883,

7. R, B e u k e r s , J . U l s t r a e n W . B e r e n d s , i b i d . 79 (1960) 1 0 1 .

8. R . B e u k e r s e n W . B e r e n d s , B i o c h i m . B i o p h y s , A c t a 4 1 (1960) 550 .

9. R . B e u k e r s e n W . B e r e n d s , i b i d . 49 (1961) 1 8 1 ,

10, W . B e r e n d s , J . C h i m , P h y s . 58 (1961) 1034 ,

1 1 , W a c k e r z a l z i j n w e r k i n d r i e k o r t e m e d e d e l i n g e n b e s c h r i j v e n . S l e c h t s de

e e r s t e i s o n l a n g s v e r s c h e n e n : A . W a c k e r c . s . , N a t u r w . 47 ( 1 9 6 0 ) , 4 7 7 .

12 , J . R . F r e s c o e s . , P r a c . N a t l . A c . S c , 46 ( 1 9 6 0 ) , 3 1 1 ,

39

D E F Y S I S C H E E N F Y S I O L O G I S C H E G R O N D S L A G E N

V A N H E T K L E U R E N Z I E N

d o o r

P r o f . D r . M . C . C o l e n b r a n d e r

K l e u r e n z i j n s u b j e c t i e v e g e w a a r w o r d i n g e n , d . w . z . n i e t de d i n g e n z e l f z i j n

g e k l e u r d , m a a r de g e w a a r w o r d i n g e n , d i e onze o g e n ons g e v e n hebben h e l d e r

h e i d e n k l e u r . N a t u u r l i j k z i j n deze g e w a a r w o r d i n g e n op de een of a n d e r e w i j z e

g e c o r r e l e e r d m e t de b u i t e n w e r e l d . W a t n u z i j n de f y s i s c h e e n f y s i o l o g i s c h e

g r o n d s l a g e n v a n he t k l e u r e n z i e n ?

O v e r de f y s i s c h e g r o n d s l a g e n k u n n e n w i j Icor t z i j n . K l e u r o n t s t a a t d o o r

l i c h t e n l i c h t b e h o o r t t o t d i e g r o e p v a n f y s i s c h e g e b e u r t e n i s s e n d ie m e n s i n d s

M a x w e l l ( 1 8 6 5 ) e l e l d r o m a g n e t l s c h e v e r s c h i j n s e l e n n o e m t . E e n a a n t a l v a n

deze v e r s c h i j n s e l e n h e e f t e e n g o l E k a r a k t e r e n p l a n t z i c h m e t een u n i f o r m e

s n e l h e i d v o o r t .

I n f i g u u r 1 i s op l o g a r i t m i s c h e s c h a a l een a a n t a l l e n g t e - e e n h e d e n , a f

s t a n d e n e n g o l f l e n g t e n t e z a m e n g e b r a c h t . D e g o l v e n z i j n t r a n s v e r s a a l e n de

v o o r t p l a n t i n g s s n e l l i e i d i s 300 .000 k m p e r s e c o n d e , d i t i s i n é é n seconde e e n

a f s t a n d v a n 7 i m a a l de o m t r e k v a n de a a r d e .

A l i s de v o o r t p l a n t i n g s s n e l h e i d v o o r a l l e g o l v e n g e l i j k , v o o r de l e n g t e v a n

de g o l v e n i s d i t n i e t h e t g e v a l . D e g o l f l e n g t e k a n e n o r m v e r s c h i l l e n . H e t g o l f

l e n g t e - g e b i e d v a n r a d i o g o l v e n t o t c o s m i s c h e s t r a l e n o m v a t een a f s t a n d v a n 18

l o g a r i t m i s c h e eenheden of w e l m i l j o e n m a a l m i l j o e n m a a l m i l j o e n . H i e r v a n i s

h e t g e b i e d v a n de l i c h t g o l v e n s l e c h t s een z e e r k l e i n o n d e r d e e l e n m a a r e e n

f a c t o r t w e e g r o o t , d a t i s e e n 60ste v a n he t g e h e e l . V e r g e l e k e n m e t t o o n s h o o g -

te k o m t d i t o v e r e e n m e t de a f s t a n d v a n e e n k l e i n e seconde op een a f s t a n d v a n

v i j f o k t a v e n , j u i s t i n h e t m i d d e n v a n de t o o n s c h a a l .

S t r a l i n g s g o l v e n r e n n e n i n a l l e r i c h t i n g e n d o o r he t h e e l a l . W a n n e e r a l d i e g o l

v e n g e l u i d s g o l v e n w a r e n z o u een o o r v e r d o v e n d m a r k t g e s c h r e e u w h e t g e v o l g

z i j n . O n s o o g vang t s l e c h t s g o l v e n o p , d i e t o e v a l l i g i n onze r i c h t i n g k o m e n e n

d o o r onze k l e i n e p u p i l o p e n i n g ons o o g b i n n e n d r i n g e n . E e n u i t e r s t k l e i n g e

d e e l t e d u s . V a n a l l e t r i l l i n g e n d i e ons o o g t r e f f e n w o r d t w e d e r o m e e n u i t e r s t

k l e i n gedee l t e o m g e z e t i n l i c h t g e w a a r w o r d i n g e n . H e t g r o o t s t e gedee l t e v a n de

s t r a l e n z i e n w i j n i e t , o m d a t ons o o g e r n i e t op r e a g e e r t .

H e t i s een g r o o t w o n d e r , da t de s c h i j n b a r e chaos v a n s t r a l e n , d i e ons o o g

b i n n e n d r i n g t , zo k e u r i g g e o r d e n d w o r d t t o t een o v e r z i c h t e l i j k b e e l d v a n de

b u i t e n w e r e l d . K o n he t o o r d a t o o k , d a n z o u h e t m o g e l i j k z i j n v e l e g e s p r e k l c e n

d i e t e g e l i j k gehouden w o r d e n e v e n g e m a l d c e l i j k u i t e l l caar t e h o u d e n o f op é é n

e r v a n onze aandach t te r i c h t e n , zo a l s h e t nu m o g e l i j k i s de z i c h t b a r e v e r

s c h i j n s e l e n v a n de s p r e k e n d e p e r s o n e n u i t e l l caar t e h o u d e n .

N a a r e e n v o o r d r a c h t gehouden v o o r de K o n i n k l i j k e M a a t s c h a p p i j voor N a t u u r k u n d e

" D i l i g e n t i a " te ' s - G r a v e n h a g e op 24 n o v e m b e r 1961 .

40

E e n h e d e n log m A f s t a n d e n e n g o l f l e n g t e n

1 parsec = 5.26 l icht jaar

= 3.08X io"»t!

1 l icht)aar=9.46xio'^m

1 Kilometer <•

I meter

millimeter

I mu

t millimu

i fingströmeenheid

-^7x lo^'m = Andromeda nevel «• I X \o^'m = middellijn melkweestelst,'

• 4X 10' m = dichtstbijzijnde vaste ster

• 1.5x10 m = afs tand zoti

' 3 .ö5xlo*iTi = a f s t a n d m a a n '4xto''m = omtrek aarde • 6 .4xlo'm = radius aarde

lanqfe radiogolven

korte radioEfolven

ultrakorte radioeolven

infrarood

^ - 3 . 5 - 7 . 5 K io''m = zicfitbaar licht

ul travio let

y - r o e n t g e n s t r a l e n

t X (o"'m = radius waterstotmolecule

-t-l xto"'°m = radius atoom

I — 5 f a m m a s t r a l e n

- c o s m i s c h e s t r a l e n

. 2 - to xio''*nf5 = radius a t o o m k e r n

F i g u u r 1. E e n h e d e n , a f s t a n d e n en go l f l engten .

4 1

W a t g e b e u r t e r n u m e t de l i c h t e n e r g i e i n h e t o o g ?

D e l i c h t e n e r g i e w o r d t i n he t n e t v l i e s d o o r de z i n t u i g e l e m e n t e n o p g e v a n g e n

e n g e b r u U d v o o r e e n f o t o c h e m i s c h e r e a c t i e , w a a r d o o r e e n e n z y m v r i j k o m t ,

d a t e e n gewone c h e m i s c h e r e a c t i e z o v e e l v e r s n e l t , d a t deze op z i j n b e u r t v o l

doende e n e r g i e l e v e r t , o m v o o r t g e l e i d i n g v a n de p r U d c e l l angs de z e n u w b a a n

m o g e l i j k t e m a k e n .

E r z i j n twee s o o r t e n z i n t u i g e l e m e n t e n l n h e t n e t v l i e s , d i e n a a r de v o r m

v a n h u n u i t l o p e r s , w a a r i n de f o t o c h e m i s c h e r e a c t i e p l a a t s v i n d t , o n d e r s c h e i

d e n w o r d e n i n s t a a f j e s e n k e g e l t j e s . D e s t a a f j e s z i j n l i c h t g e v o e l i g e r d a n de

k e g e l t j e s e n z i j n s l e c h t s i n é é n s o o r t a a n w e z i g . D i e n o v e r e e n k o m s t i g v o r m e n

z i j ons s c h e m e r z i n t u i g ; ze k u n n e n g e e n k l e u r e n w a a r n e m e n .

V a n de k e g e l t j e s m o e t m e n a a n n e m e n da t z i j i n v e r s c h i l l e n d e s o o r t e n a a n

w e z i g z i j n e n d a t i e d e r e s o o r t g e v o e l i g i s v o o r een a n d e r g o l f l e n g t e g e b i e d . D e

k l e u r e n t h e o r i e ë n t r a c h t e n u i t te m a k e n h o e v e e l s o o r t e n e r z i j n e n w a a r h u n

g o l f l e n g t e g e b i e d e n z i j n g e l e g e n . Z I J gaan u i t v a n w a t b e k e n d i s e n o r d e n e n d i t

n a a r bes t e w e t e n . L a t e n w i j ook deze w e g v o l g e n . W a t i s b e k e n d o m t r e n t k l e u

r e n e n w e l k e c o n c l u s i e s k u n n e n w i j aan d i e k e n n i s v e r b i n d e n ?

W a n n e e r w i j t w e e w i l l e k e u r i g e k l e u r e n a e n b m e n g e n i n w i s s e l e n d e v e r

h o u d i n g e n k r i j g t m e n een h e l e s e r i e t u s s e n k l e u r e n , d i e m e n v o l g e n s de z w a a r

t e p u n t s v e r g e l i j k i n g k a n r a n g s c h i k k e n l angs een l i j n A B . N u k u n n e n w i j e l k e

t u s s e n k l e u r p w e e r m e n g e n m e t e e n w i l l e k e u r i g e k l e u r c . M e n k r i j g t d a n o p

n i e u w s e r i e s t u s s e n k l e u r e n , d i e a l l e g e l e g e n z i j n b i n n e n de d r i e h o e k A B C . N u

z o u m e n v e r w a c h t e n d a t , i n d i e n w i j é é n v a n deze k l e u r e n q z o u d e n m e n g e n

m e t e e n n i e u w e k l e u r d , m e n e e n a a n t a l m e n g k l e u r e n z o u k r i j g e n d i e a l l e g e

l e g e n z i j n b i n n e n een r u i m t e f i g u u r , he t v i e r v l a l c A B C D . M a a r d i t i s n i e t h e t

g e v a l . M e n k r i j g t m e n g k l e u r e n , d i e o o k a l t e v i n d e n z i j n b i n n e n he t v l a k A B C .

M a t h e m a t i s c h u i t g e d r u k t : de l i j n Q D l i g t i n h e t v l a k A B C , dus o o k D l i g t i n d i t

v l a k . A a n g e z i e n d i t v o o r e l k e w i l l e k e u r i g e k l e u r d g e l d t , l i g g e n a l l e k l e u r e n

i n é é n vlak; .

W a n n e e r m e n n u a l l e k l e u r e n v o l g e n s h e t m e n g p r o c é d é e e n p l a a t s t e n o p

z i c h t e v a n de p r o e f k l e u r e n a , b e n c i n h e t k l e u r e n v l a k h e e f t a a n g e w e z e n ,

m o e t h e t dus a l s p r o e f op de s o m m o g e l i j k z i j n o m k r i s k r a s i n a l l e r i c h t i n g e n

z w a a r t e p u n t s v e r g e l i j k i n g e n op t e s t e l l e n e n te v o o r s p e l l e n w e l k e k l e u r m e n

d a n k r i j g t , w a n t e l k e k l e u r , u i t g e z o n d e r d de r a n d s t a n d i g e k l e u r e n i n h e t k l e u

r e n v l a k , k a n m e n op o n t e l b a a r v e e l m a n i e r e n d o o r m e n g i n g v e r k r i j g e n . D i t

k o m t i n d e r d a a d b i n n e n r e d e l i j k e g r e n z e n u i t .

W e l k e v o r m h e e f t n u de v l a k k e f i g u u r , w a a r b i n n e n a l l e k l e u r e n een p l a a t s

h e b b e n ? I n he t k i e z e n v a n de v o r m h e b b e n w i j e e n z e k e r e m a t e v a n v r i j h e i d .

N a m e n w i j a e n b e v e n h e l d e r , d a n l i g t de k l e u r i a + i b h a l v e r w e g e A e n B .

N e m e n w i j e c h t e r v o o r a de h a l v e h e l d e r h e i d , d a n k o m e n a l l e m e n g k l e u r e n

d i c h t e r b i j A te l i g g e n : d e z e l f d e m e n g k l e u r l i g t n u op 1/3 v a n de a f s t a n d A B .

H e t e e n v o u d i g s t e i s , u i t t e g a a n v a n p r o e f k l e u r e n v a n g e l i j k e h e l d e r h e i d . A l l e

k l e u r e n i n he t k l e u r e n v l a k z i j n d a n e v e n h e l d e r .

W a n n e e r w i j a l d u s , u i t g a a n d e v a n de k l e u r e n a , b e n c v a n g e l i j k e h e l d e r

h e i d , de p u n t e n op de l i j n A B v a s t g e l e g d h e b b e n , k u n n e n w i j nog v o o r C e l k

w i l l e k e u r i g p u n t b u i t e n de l i j n A B k i e z e n e n m e t eUce a n d e r e k e u z e z a l de f i

g u u r a n d e r s w o r d e n . M e n i s dus v r i j de f i g u u r t e w i j z i g e n , m i t s de z w a a r t e

p u n t s v e r g e l i j k i n g e n v a n k r a c h t b l i j v e n .

I n h e t k l e u r e n v l a k k a n m e n v e r s c h i l l e n d e m e r k w a a r d i g e k l e u r e n o p m e r k e n .

D i t z i j n i n de e e r s t e p l a a t s de s p e c t r a l e k l e u r e n e n he t w i t p u n t ( z i e f l g . 2 ) .

42

F i g u u r 2 . K l e u r e n d r i e i i o e k .

D e s p e c t r a l e k l e u r e n w o r d e n b e n o e m d n a a r h u n g o l f l e n g t e , d i e m e n u i t d i n i k t

i n m t i (10-^ m e t e r ) . V o o r w i e n i e t g e w e n d i s d o o r e r v a r i n g g o l f l e n g t e m e t

k l e u r te a s s o c i ë r e n , v o l g t h i e r e e n g e m a l d c e l i j k t e o n t h o u d e n e n b r u U c b a r e b e

n a d e r i n g :

_ _ 740 720

I 700 r o o d

680 - 660

640 620 -

II 600 o r a n j e

580 g e e l

- 560 -540 g r o e n

n i 520 500 --480 b l a u w

- 460 II 440 -

-- 420 v i o l e t

I 400 _ 380 _

43

D e s p e c t r a l e c u r v e b e g i n t m e t een r e e k s g o l f l e n g t e n , n a m e l i j k v a n 7 6 0 - 6 6 0

m n , i n één p u n t af te b e e l d e n . T u s s e n 660 e n 560 m n l o o p t de l i j n r e c h t . D a n

v o l g t e e n s t eeds s c h e r p e r w o r d e n d e b o c h t , w a a r de g o l f l e n g t e n t e v e n s i e t s

d i c h t e r opeen l i g g e n . T u s s e n 510 e n 470 d o o r l o o p t de l i j n een z e e r f l a u w e

b o c h t e n l i g g e n de g o l f l e n g t e n z e e r v e r u i t eUcaar . D a a r n a k o m e n de g o l f l e n g

t e n w e e r d i c h t e r b i j e e n te l i g g e n , t o t d a t z i j v a n 4 2 0 - 380 m n w e e r nagenoeg

i n é é n p u n t w o r d e n a f g e b e e l d .

B i j he t b e p a l e n v a n he t w i t p u n t r i j z e n en ige m o e i l i j l d i e d e n . E e n v e l w i t p a

p i e r n o e m e n w i j z o w e l b i j d a g l i c h t a l s b i j k u n s t l i c h t w i t , t e r w i j l w i j s l e c h t s

de b e i d e s o o r t e n v e r l i c h t i n g n a a s t eUcaar b e h o e v e n te g e b r u i k e n o m te z i e n ,

da t h e t p a p i e r b i j k u n s t l i c h t v e e l r o d e r i s d a n b i j d a g l i c h t . H i e r u i t b l i j k t , da t

de g e w a a r w o r d i n g v a n w i t k a n o n t s t a a n d o o r z e e r v e r s c h i l l e n d e p r U d i e l s , a f -

h a n l c e l i j k v a n de k l e u r a d a p t a t i e v a n h e t o o g . M e n m o e t dus o n d e r s c h e i d malcen

t u s s e n w i t a l s f y s i s c h e p r ü d c e l e n w i t a l s g e w a a r w o r d i n g , w a n t w i j z i j n na e l

k e a d a p t a t i e g e n e i g d w i t te n o e m e n h e t g e e n w i j v r o e g e r o o k w i t z a g e n . N o g

a l g e m e n e r k a n m e n z e g g e n da t w i j a l t i j d g e n e i g d z i j n de h e l d e r s t e o p p e r v l a k

k e n , d i e w i j z i e n , d a t z i j n d i e wellce z o v e e l m o g e l i j k v a n he t o p v a l l e n d e l i c h t

i n a l l e z i c h t b a r e g o l f l e n g t e g e b i e d e n t e r u g k a a t s e n , w i t te n o e m e n , zuUcs g r o

t e n d e e l s onaf h a n l c e l i j k v a n de s a m e n s t e l l i n g v a n h e t o p v a l l e n d e l i c h t . D e z e

o n a f h a n l c e l i j l c h e l d i s n i e t a b s o l u u t : b i j n a t r i u m v e r l i c h t i n g b l i j v e n w i j de v o o r

w e r p e n e n de l i c h t b r o n z e l f g e e l z i e n .

D o o r deze g r o t e m a t e v a n s u b j e c t i v i t e i t i s h e t i n t u s s e n o n m o g e l i j k o b j e c

t i e f v a s t te s t e l l e n w e l k e m e n g i n g v a n k l e u r s o o r t e n de z u i v e r s t e w i t - g e w a a r

w o r d i n g g e e f t . G e l i j k elle p u n t i n h e t k l e u r e n v l a l c e e n k l e u r s o o r t v e r t e g e n w o o r

d i g t , dus e e n a a n t a l k l e u r e n i n d r u l d c e n , d i e a l l e e n i n h e l d e r h e i d v e r s c h i l l e n , zo

v e r t e g e n w o o r d i g t o o k h e t w i t p u n t v e r s c h i l l e n d e h e l d e r h e d e n v a n b l i n l c e n d w i t

o v e r l i c h t g r i j s e n d o n l c e r g r i j s t o t d i e p z w a r t . D e b e n a m i n g g r i j s p u n t w a r e s t e l

l i g b e t e r g e w e e s t , i n d i e n w i t p u n t n i e t r e e d s w a s i n g e b u r g e r d .

T w e e k l e u r e n , v a n w e l k e de v e r b i n d i n g v a n h u n k l e u r p u n t e n d o o r h e t w i t

p u n t l o o p t , n o e m t m e n c o m p l e m e n t a i r e k l e u r e n . C o m p l e m e n t a i r e k l e u r e n z i j n

a n t a g o n i s m e n w a t de k l e u r b e t r e f t , w a n t z i j k u n n e n s a m e n de k l e u r l o z e w i t -

g e w a a r w o r d i n g opwelcken . W a t de h e l d e r h e i d b e t r e f t z i j n z i j e c h t e r s y n e r g i s -

t e n , w a n t h u n g e z a m e n l i j k e h e l d e r h e i d i s g r o t e r d a n h u n a f z o n d e r l i j k e h e l d e r

h e i d .

F i g u u r 3 g e e f t h e t k l e u r e n v l a k m e t de s p e c t r a l e c u r v e e n h e t w i t p u n t w e e r

v o l g e n s h e t p r i n c i p e v a n de c o n s t a n t e h e l d e r h e i d o v e r h e t gehe le k l e u r e n v l a l c .

M e n z i e t , da t he t w i t p u n t v l a k b i j h e t g e e l l i g t . D a t w i l dus z e g g e n , da t e r

s l e c h t s z e e r w e i n i g b l a u w n o d i g i s o m v a n g e e l w i t te m a k e n . H e t v o o r d e e l

v a n de g e l i j k e h e l d e r h e i d o v e r h e t gehe le k l e u r e n v l a k i s , dat m e n z o n d e r

m e e r o v e r h e t gehe le v l a k i n a l l e r i c h t i n g e n z w a a r t e p u n t s v e r g e l i j k i n g e n k a n

o p s t e l l e n . H e t n a d e e l i s , da t a l l e r o d e , ge l e e n o o k e e n d e e l v a n de g r o e n e

k l e u r e n s a m e n g e d r u k t l i g g e n i n e e n z e e r s m a l l e s t r o o k .

A a n d i t b e z w a a r k a n m e n t e g e m o e t k o m e n d o o r aan he t b l a u w e e n a n d e r

g e w i c h t toe te k e n n e n . M e n h e e f t dan m e e r v a n h e t zwak lce re b l a u w n o d i g e n

h e t w i t p u n t w a n d e l t d i e n o v e r e e n l c o m s t i g i n de r i c h t i n g v a n he t b l a u w . D o o r

b o v e n d i e n r o o d e e n a n d e r g e w i c h t toe te k e n n e n dan g r o e n , k a n m e n he t w i t

p u n t o v e r a l k r i j g e n w a a r m e n he t h e b b e n w i l . M e e s t a l k i e s t m e n de g e w i c h t s

v e r d e l i n g z o , da t h e t w i t p u n t i n he t m i d d e n v a n de f i g u u r k o m t te l i g g e n . D e

v e r h o u d i n g v a n deze f i g u u r t o t de o o r s p r o n l c e l i j k e f i g u u r v a n c o n s t a n t e h e l

d e r h e i d i s d i e v a n e e n p r o j e c t i e t e l c e n i n g t o t e e n p l a t t e g r o n d . D a t w o r d t he t

360

F i g u u r 3 . K l e u r e n v l a k v a n cons tante h e l d e r h e i d .

F i g u u r 4. K l e u r e n v l a k a l s l a n d s c h a p .

45

d u i d e l i j k s t g e d e m o n s t r e e r d d o o r l i e m o m te v/er!cen t o t een te lcen ing v a n een

l a n d s c h a p ( f l g . 4 ) .

H e t o n d e r s c h e i d i n g s v e r m o g e n v o o r k l e m ' i s b i j z o n d e r g r o o t w a n n e e r m e n

t w e e k l e u r e n naas t e l i caar z i e t . Z o n d e r d i r e c t e v e r g e l i j k i n g i s he t v e e l g r o

v e r . M e n s e n m e t e e n a b s o l u u t k l e u r g e v o e l z i j n z e l d z a a m . H i e r b e s t a a t e e n

g r o t e a n a l o g i e m e t he t g e h o o r . O o k v o o r t o o n s h o o g t e i s h e t w a a r n e m i n g s v e r

m o g e n v o o r k l e i n e v e r s c h i l l e n b i j d i r e c t e v e r g e l i j k i n g b i j z o n d e r g o e d , e n z o n

d e r d a t b i j z o n d e r s l e c h t , t e r w i j l e r s l e c h t s e e n e n k e l i n g i s m e t e e n a b s o l u u t

g e h o o r , d i e z o a l s een m i j b e k e n d d i r i g e n t k o n z e g g e n : de t r a m p i e p t de b o c h t

o m i n e s .

Kleurentheorieën

R e e d s m e e r d a n e e n eeuw s t r i j d e n t w e e k l e u r e n t h e o r i e ë n o m de v o o r r a n g .

H e t z i j n de t h e o r i e v a n Y o u n g - H e l m h o l t z e n de t h e o r i e v a n B e r i n g .

Y o u n g ( 1 7 7 3 - 1 8 2 9 ) e n H e l m h o l t z ( 1 8 2 1 - 1 8 9 4 ) n e m e n a a n d a t e r d r i e s o o r t e n

k e g e l t j e s z i j n , e l k m e t e e n e i g e n g e v o e l i g h e i d s k r o m m e v o o r s p e c t r a a l l i c h t .

D e k l e u r e n d i e o n t s t a a n w a n n e e r s l e c h t s é é n s o o r t w o r d t gep rUdce ld z i j n r o o d ,

g r o e n e n v i o l e t of b l a u w . A l l e a n d e r e k l e u r e n o n t s t a a n d o o r p r i k k e l i n g v a n

t w e e o f d r i e s o o r t e n t e g e l i j k . P r U d c e l i n g v a n de e e r s t e e n de t w e e d e s o o r t

g e e f t , a l n a a r de v e r h o u d i n g , o r a n j e o f g e e l . G e e l i s dus v o l g e n s H e l m h o l t z

e e n m e n g k l e u r : g r o e n n i e t . G e l i j k e p r U d c e l i n g v a n a l l e d r i e s o o r t e n t e g e l i j k

g e e f t w i t .

H e r i n g ( 1 9 3 4 - 1 9 1 8 ) n e e m t aan da t e r i n e l k k e g e l t j e e e n o m k e e r b a a r c h e

m i s c h p r o c e s m o g e l i j k i s . H e t v e r p l a a t s t z i j n u i t de e v e n w i c h t s t o e s t a n d i s de

p r i k k e l d i e t o t e e n g e w a a r w o r d i n g a a n l e i d i n g g e e f t ; z o d r a h e t p r o c e s i n e e n

n i e u w e e v e n w i c h t s t o e s t a n d t o t r u s t i s g e k o m e n , h o u d t de g e w a a r w o r d i n g o p .

D e e v e n w i c h t s t o e s t a n d k a n z i c h i n t w e e r i c h t i n g e n v e r p l a a t s e n ; b e i d e v e r a n

d e r i n g e n g e v e n e e n e f f e c t e n d i e e f f e c t e n z i j n e i k a a r s t e g e n g e s t e l d e . E l k k e

g e l t j e m o e t dus t w e e s o o r t e n p r i k k e l s k u n n e n a f g e v e n , é é n v o o r he t v e r s c h u i

v e n v a n h e t e v e n w i c h t i n de ene r i c h t i n g e n é é n v o o r de a n d e r e r i c h t i n g .

O o k H e r i n g v e r o n d e r s t e l t d r i e s o o r t e n k e g e l t j e s . E é n s o o r t r e a g e e r t

s l e c h t s op v e r a n d e r i n g i n de h e l d e r h e i d . E e n a n d e r s o o r t r e a g e e r t op r o o d e n

g r o e n l i c h t . D e d e r d e s o o r t r e a g e e r t op g e e l e n b l a u w l i c h t . A l s a l l e s i n r u s t

i s , i s de g e w a a r w o r d i n g g r i j s . W o r d t a l l e e n de e e r s t e s o o r t g e p r U d t e l d , d a n

t r e k t h e t g r i j s óf n a a r de w i t t e öf n a a r de z w a r t e k a n t . W o r d t a l l e e n de t w e e d e

s o o r t g e p r i k l c e l d , d a n t r e k t he t g r i j s óf n a a r de r o d e öf n a a r de g r o e n e k a n t .

W o r d t a l l e e n de d e r d e s o o r t g e p r i k k e l d , d a n t r e k t h e t g r i j s óf n a a r de ge l e óf

n a a r de b l a u w e k a n t .

B e i d e t h e o r i e ë n h o u d e n z i c h aan de gegevens v a n h e t k l e u r e n v l a k . D a t b l i j k t

h e t d u i d e l i j k s t , w a n n e e r m e n v a n e e n w i l l e k e u r i g e k l e u r de p l a a t s i n h e t k l e u

r e n v l a k w i l a a n g e v e n . M e n k a n d a a r t o e v e r s c h i l l e n d e w e g e n b e w a n d e l e n .

T e n e e r s t e k a n m e n e e n r e c h t h o e k i g c o ö r d i n a t e n s t e l s e l i n he t k l e u r e n v l a k

t e k e n e n . K i e s t m e n w i t a l s n u l p u n t e n n e e m t m e n de l i j n r o o d - w i t - g r o e n t o t

a b s c i s e n de l i j n w i t - g e e l - b l a u w t o t o r d i n a a t , d a n p a s t z i c h deze g r a f i s c h e

v o o r s t e l l i n g v a n zalcen g e h e e l aan b i j de k l e u r e n t h e o r i e v a n H e r i n g ( f l g . 5 ) .

T e n t w e e d e k a n m e n o m h e t k l e u r e n v l a k een g e l i j k z i j d i g e d r i e h o e k R G V

( f l g . 5) t e k e n e n e n e l k w i l l e k e u r i g p u n t b i n n e n de d r i e h o e k u i t d r u l d c e n i n de

v e r h o u d i n g v a n de a f s t a n d e n v a n da t p u n t t o t de z i j d e n v a n de d r i e h o e k . E e n

e e n v o u d i g e b e r e k e n i n g l e e r t , da t de s o m v a n d i e a f s t a n d e n v o o r e\k p u n t g e l i j k

4 6

rood

blauw rood violet

F i g u u r 5.

De s p e c t r a l e c u r v e e n het c o ö r d i n a t e n s t e l s e l v o l g e n s H e r i n g .

De s p e c t r a l e c u r v e en he t c o ö r d i n a t e n

s t e l s e l v o l g e n s Y o u n g - H e l m h o l t z .

i s a a n de hoog te v a n de g e l i j k z i j d i g e d r i e h o e k . W a n n e e r m e n v o o r de h o e k p u n

t e n r o o d , g r o e n e n v i o l e t k i e s t , p a s t deze v o o r s t e l l i n g g e h e e l b i j de k l e u r e n

t h e o r i e v a n Y o u n g - H e l m h o l t z . D e o n v e r m e n g d e c o m p o n e n t e n z i j n de g r o n d -

k l e u r e n . Z i j w o r d e n d o o r de h o e k p u n t e n v a n de d r i e h o e k a a n g e g e v e n . M e n g

s e l s v a n t w e e g r o n d k l e u r e n l i g g e n op de z i j d e n v a n de d r i e h o e k e n m e n g s e l s

v a n d r i e g r o n d k l e u r e n i n he t v l a k v a n de d r i e h o e k . D e g r o n d l d e u r e n r o o d ,

g r o e n e n v i o l e t z i j n a l s h e t w a r e de k l e u r e n v a n h e t p a l e t , da t de n a t u u r g e

b r u i k t o m ons de b u i t e n w e r e l d a f te s c h i l d e r e n .

D e t h e o r i e v a n H e r i n g v e r k l a a r t , w a t de t h e o r i e v a n H e l m h o l t z n i e t i n s t a a t

i s te v e r k l a r e n : h e t c o n t r a s t e n de n a b e e l d e n i n c o m p l e m e n t a i r e k l e u r e n .

M a a r h e t i s w e l z e k e r , da t de k e g e l t j e s n i e t i n s t a a t z i j n twee s o o r t e n p r i k

k e l s a f te g e v e n , z o a l s de t h e o r i e v a n H e r i n g v e r o n d e r s t e l t . D a a r o m i s de

t h e o r i e v a n H e r i n g i n d i s c r e d i e t g e r a a k t . W i j z u l l e n ons v e r d e r a l l e e n m e t de

u i t w e r k i n g v a n de k l e u r e n t h e o r i e v a n H e l m h o l t z b e m o e i e n .

I n de k e u z e v a n de h o e k p u n t e n v a n de k l e u r e n d r i e h o e k i s m e n g e h e e l v r i j ,

m a a r n a t u u r l i j k z a l m e n , o m n e g a t i e v e c o ë f f i c i ë n t e n te v e r m i j d e n , de h o e k

p u n t e n z o k i e z e n , da t de l i j n v a n de s p e c t r a l e k l e u r e n g e h e e l b i n n e n de d r i e

h o e k v a l t . V e r d e r z a l m e n de d r i e h o e k g a a r n e n a u w s l u i t e n d o m de l i j n v a n de

s p e c t r a l e k l e u r e n m a k e n . D a a r deze l i j n e en r e c h t s t u k b e v a t , n a m e l i j k 760

t o t 560 m p , l i g t h e t v o o r de h a n d d i t r e c h t e s t u k m e t e e n d r i e h o e k s z i j d e te l a

t e n s a m e n v a l l e n . M e n d ru l c t d a a r m e d e u i t da t de g e v o e l i g h e i d v a n de d e r d e

c o m p o n e n t v o o r da t g o l f l e n g t e g e b i e d n u l i s .

M a a r e r i s m e e r . B i j n o r m a l e m e n s e n b e h o o r t h e t g o l f l e n g t e g e b i e d v a n

760 - 660 mp ' t o t é é n k l e u r s o o r t , h e t g e e n w i l z e g g e n , da t a l l e e n de h e l d e r h e i d

v e r s c h i l t . D i t g e b i e d w o r d t d a a r o m v o o r g e s t e l d d o o r é é n p u n t . D e r h a l v e m o e t

de v e r h o u d i n g , w a a r i n de d r i e g r o n d l d e u r e n v o o i ' k o m e n v o o r e l k e g o l f l e n g t e

b i n n e n d i t g e b i e d g e l i j k z i j n . D i t z o u h e t e e n v o u d i g s t e te v e r k l a r e n z i j n d o o r

a a n t e n e m e n , da t v a n t w e e v a n de d r i e c o m p o n e n t e n de g e v o e l i g h e i d n u l i s .

O n d e r z o e k i n g e n v a n D e V r i e s m a k e n h e t e c h t e r a a n n e m e l i j k da t r o o d e n g r o e n

h i e r i n e e n c o n s t a n t e v e r h o u d i n g g e p r U d c e l d w o r d e n en da t a l l e e n b l a u w n i e t

g e p r i k k e l d w o r d t . B o v e n d i e n v e r a n d e r t s p e c t r a a l r o o d v a n k l e u r b i j v e r a n d e

r i n g v a n de i n t e n s i t e i t . B i j de v e r m i n d e r i n g v a n de h e l d e r h e i d v a n he t s p e c

t r u m t r e k t s p e c t r a a l r o o d n a a r de p a a r s e k a n t . B l i j k b a a r r e a g e r e n b i j e e n

4 7

z e e r zwaklce v e r l i c h t i n g de g r o e n g e v o e l i g e k e g e l t j e s n i e t m e e r e n de k l e u r d i e

w i j d a n z i e n i s , z i j he t z w a k , de o n v e r m e n g d e g r o n d k l e u r .

A a n de l a n g g o l v i g e k a n t v a n h e t s p e c t r u m k u n n e n w i j dus o n d e r s c h e i d e n :

e e n p r a k t i s c h m o n o c h r o m a t i s c h e i n d g e b i e d (R) v a n 760 t o t 660 m n v o o r g e s t e l d

d o o r e e n p u n t ,

e e n d i c h r o m a t i s c h g e b i e d (RG) v a n 660 t o t 560 m n v o o r g e s t e l d d o o r e e n r e c h

te l i j n e n

e e n t r i c h r o m a t i s c h g e b i e d ( R G V ) v a n 560 m n a f , v o o r g e s t e l d d o o r e e n g e b o

g e n l i j n .

D e f y s i o l o g i s c h e n k e l v o u d i g e k l e u r e n ( g r o n d l d e u r e n ) m o e t m e n g o e d o n d e r

s c h e i d e n v a n de f y s i s c h e n k e l v o u d i g e k l e m - e n ( s p e c t r a l e k l e u r e n ) . T e i ' w i j l e l

k e g r o n d k l e u r m e t e e n h e e l g o l f l e n g t e g e b i e d c o r r e s p o n d e e r t , c o r r e s p o n d e r e n

de m e e s t e g o l f l e n g t e n m e t m e e r g r o n d k l e u r e n .

Helderheid B G R

t l ] 1 \

4000 iiOO SOOO SSOO 6000 6500 70OO M

F i g u u r 6. De g e v o e l l g h e i d s k r o m m e n v o o r r o o d , g r o e n en v i o l e t i n d e theo r i e v a n Y o u n g - H e l m h o l t z . D e g e v o e l i g h e i d v o o r b l a u w Is t w i n t i g m a a l v e r g r o o t w e e r g e g e v e n .

D e d i s t r i b u t i e v a n de g e v o e l i g h e i d v a n de g r o n d k l e u r e n o v e r he t s p e c t r u m

s t a a t w e e r g e g e v e n i n f i g . 6.

Hoe s t a a t he t nu m e t h e t v i o l e t t e e i n d e v a n h e t s p e c t r u m ? O o k h i e r v e r

w a c h t e n w i j een f y s i o l o g i s c h m o n o c h r o m a t i s c h e n e e n f y s i o l o g i s c h d i c h r o m a

t i s c h g e b i e d . I n de i n t e r n a t i o n a l e k l e u r e n d r i e h o e k o n t b r e k e n b e i d e . H o e i s d i t

te v e r k l a r e n ? M e n z o u k u n n e n d e n k e n da t h i e r een f a c t o r i n h e t s p e l w a s , d i e

a l l e c o m p o n e n t e n t e g e l i j k a a n t a s t . Z o z o u he t k u n n e n z i j n , da t de d o o r l a a t

b a a r h e i d v a n de m e d i a v a n he t o o g b i j he t k o r t e r w o r d e n v a n de g o K l e n g t e zo

s n e l d a a l t , d a t , h o e w e l de r e t i n a n o g g e v o e l i g z o u z i j n v o o r k o r t e r e s t r a l e n ,

deze de r e t i n a n i e t m e e r z o u d e n b e r e i k e n . D i t nu i s n i e t h e t g e v a l . V o o r he t

h o o r n v l i e s e n v o o r h e t g l a s v o c h t w o r d t de a b s o r p t i e pa s t o t a a l b i j e e n g o l f

l eng te v a n 290 m n e n v o o r de l e n s b i j 320 m n . V o l g e n s L u c k i e s h gaa t v a n he t

z i c h t b a r e l i c h t s l e c h t s 8% d o o r a b s o r p t i e i n h e t o o g v e r l o r e n . A b s o r p t i e k a n

dus geen v e r k l a r i n g g e v e n .

M e n h e e f t ook o v e r w o g e n of de b o c h t n a a r he t r o o d toe aan h e t v i o l e t t e

48

e inde v a n l i e t s p e c t r u m n i e t k o n b e t e k e n e n , da t de r o d e g r o n d l c l e u r o p n i e u w

z o u r e a g e r e n . D e z e v e r k l a r i n g z o u a a n t r e l d c e l i j k z i j n , o m d a t de g o l f l e n g t e

aan he t e inde v a n he t s p e c t r u m , b i j w i j z e v a n s p r e k e n , he t o c t a a f i s v a n de

g o K l e n g t e v a n h e t b e g i n v a n he t s p e c t r u m e n w a a r s c h i j n l i j k r e s o n a n t i e v e r

s c h i j n s e l e n i n de l e ege l t j e s een r o l s p e l e n .

M a a r P i e r o n (1931) e n d a a r n a H a a s (1949) e n S e g a l (1953) h e b b e n a a n g e

t o o n d d a t de l a t e n t e p e r i o d e v o o r h e t o p k o m e n v a n e e n g e k l e u r d n a b e e l d v o o r

v i o l e t m e e r d a n 10 m a a l zo l a n g i s a l s v o o r r o o d . H e t i s dus z e e r o n w a a r

s c h i j n l i j k , da t de r o d e g r o n d l e l e u r m e e d o e t aan h e t v i o l e t t e e i n d e v a n he t

s p e c t r u m .

E e r d e r i s a a n te n e m e n , da t h e t o n t b r e k e n v a n e e n p u n t e n e e n r e c h t e l i j n

te w i j t e n i s a a n de w i j z e w a a r o p de gegevens t o t s t a n d g e k o m e n z i j n . D e z e

z i j n n a m e l i j k v e r k r e g e n d o o r e x t r a p o l a t i e , w a a r b i j t w e e b i j n a e v e n g r o t e g e

t a l l e n v a n e l k a a r a f g e t r o k k e n w o r d e n . D e p r o c e n t u e l e o n z e k e r h e i d v a n de u i t

k o m s t w o r d t h i e r d o o r g r o o t e n d a a r o m l i j k t h e t g e w e t t i g d de d e r d e d e c i m a a l

v a n de u i t k o m s t e n zo te w i j z i g e n , da t ze a a n onze v e r w a c h t i n g e n gaan b e a n t

w o o r d e n . M e n k r i j g t d a n o o k e e n p u n t e n e e n r e c h t s t u k en h e t l i g t v o o r de

h a n d h i e r u i t te c o n c l u d e r e n , d a t m e n o o k h i e r m e t e e n f y s i o l o g i s c h m o n o

c h r o m a t i s c h e n e e n f y s i o l o g i s c h d i o c h r o m a t i s c h stulc v a n he t s p e c t r u m te

d o e n h e e f t .

W i j h e b b e n dus n u t w e e p u n t e n , c o r r e s p o n d e r e n d e m e t twee g r o n d k l e u r e n

e n t w e e l i j n e n , d i e be ide n a a r de d e r d e g r o n d l d e u r toe g e r i c h t m o e t e n z i j n .

M a a r n u k o m t h e t m e r k w a a r d i g e . D e z e l i j n e n c o n v e r g e r e n n i e t . Z i j h e b b e n

dus geen s n i j p u n t , o f a l s m e n ze m e t w r i n g e n t o c h t o t c o n v e r g e r e n b r e n g t ,

d a n i s h u n s n i j p u n t v e r v a n de s p e c t r a l e c u r v e v e r w i j d e r d . I s d i t a a n n e m e

l i j k ? Ilc m e e n v a n n i e t . D e s c h e r p e b o c h t v a n de s p e c t r a l e c u r v e i n he t g r o e n

h e e f t m . i „ e e n z e e r d u i d e l i j k e b e t e k e n i s . S t e l e e n s , da t de g r o e n e g r o n d k l e u r

op de s p e c t r a l e c u r v e z e K g e l e g e n w a s . D a n z o u da t w i l l e n z e g g e n , da t op d e

ze p l a a t s a l l e e n deze c o m p o n e n t e n n i e t de t w e e a n d e r e c o m p o n e n t e n g e p r i k

k e l d z o u d e n w o r d e n . D e s p e c t r a l e c u r v e z o u d a n u i t e e n m o e t e n v a l l e n i n twee

r e c h t e l i j n e n , d i e o n d e r e e n h o e k b i j e l l caar z o u d e n k o m e n . T e v e n s z o u v e r

w a c h t m o g e n w o r d e n , da t de g o K l e n g t e n d a a r d i c h t e r b i j e l l caar z o u d e n l i g g e n .

D i t l a a t s t e i s i n d e r d a a d he t g e v a l , e n op de p r o j e c t i e t e k e n i n g i s da t goed te

z i e n . D e s t e r k e k n i k i n h e t g r o e n w i j s t e r o p , da t e e n g r o n d k l e u r i n de o n

m i d d e l l i j k e n a b i j h e i d i s g e l e g e n .

E n e r z i j d s m o e t e n w i j dus a a n n e m e n , d a t de d e r d e g r o n d l d e u r op h e t s n i j

p u n t v a n de t w e e b o v e n g e n o e m d e l i j n e n l i g t , a n d e r z i j d s d i c h t b i j de kni lc v a n

de s p e c t r a l e c u r v e i n h e t g r o e n . A a n b e i d e v o o r w a a r d e n k a n n i e t g e l i j k t i j d i g

w o r d e n v o l d a a n .

I k z i e s l e c h t s e ' én o p l o s s i n g v o o r d i t d i l e m m a e n d a t i s h e t a a n n e m e n v a n

e e n v i e r d e c o m p o n e n t . D e z e c o m p o n e n t m o e t l i g g e n i n h e t g e b i e d t u s s e n g r o e n

e n v i o l e t , w a a r p r e c i e s i s t a m e l i j k o n b e p a a l d . Dc; k o o s z i j n p l a a t s op h e t v e r

l engde v a n de l i j n r o o d - w i t , dus a l s c o m p l e m e n t a i r e k l e u r v a n r o o d e n d a a r

o m w i l ik h e m v o o r l o p i g de n a a m a n t i - r o o d g e v e n . D o o r deze k l e u r i n he t

v l a k v a n de a n d e r e g r o n d l d e u r e n te p l a a t s e n i s v o l d a a n aan de e i s , da t e l k e

w i l l e k e u r i g e k l e u r u i t d r i e o n a f h a n k e l i j k e g r o n d k l e u r e n k a n w o r d e n o p g e

b o u w d .

H o e k o m t nu de b e g r e n z i n g v a n h e t k l e u r e n v l a l c e r u i t te z i e n ? O m d a t de

p l a a t s v a n de r o d e e n de g r o e n e g r o n d k l e u r t a m e l i j k o n z e k e r i s , k a n m e t e e n

e e n v o u d i g e b e n a d e r i n g w o r d e n v o l s t a a n .

4 9

Y„Y,

600 620 6 « ^60-760

x„

F i g u u r 7. N i e u w e k l e u r e n d r i e l i o e l c .

D e n i e u w e k l e u r e n d r i e h o e k X i Y j Z j k a n a l s v o l g t u i t de i n t e r n a t i o n a l e d r i e

h o e k Yp Zp w o r d e n o n t w i k k e l d ;

1 . M e n v e r s c h u i f t h e t p u n t Z l angs de z i j d e Zp X p t o t h e t v i o l e t - p u n t ,

2 . M e n v e r s c h u i f t he t p u n t X l a n g s de z i j d e Xp Yp e e n e v e n g r o o t s t u k .

3. M e n l a a t h e t p u n t Y op z i j n p l a a t s ( f i g . 7 ) .

M e n k a n d a n de k l e u r c o ë f f i c i ë n t e n i n de n i e u w e d r i e h o e k (x^ Zi v i n d e n

d o o r de c o ë f f i c i ë n t e n v a n de oude d r i e h o e k ( X p yp Zp) a l s v o l g t t e t r a n s f o r m e

r e n :

H i e r b i j m o e t w o r d e n o p g e m e r k t , d a t s l e c h t s t w e e v a n de d r i e gegevens o n

a f h a n k e l i j k z i j n , h e t d e r d e i s a f h a n k e l i j k v a n de be ide a n d e r e , o m d a t de s o m

v a n a l l e d r i e t e s a m e n a l t i j d 1 i s .

H e t k i e z e n v a n de v i e r d e c o m p o n e n t a l s c o m p l e m e n t a i r e k l e u r v a n r o o d

h e e f t t w e e v o o r d e l e n .

H e t e e r s t e i s d a t , a l t h a n s v o o r e e n g r o o t d e e l v a n h e t s p e c t n i m , c o n t r a s t

v e r s c h i j n s e l e n g e m a k k e l i j k v e r k l a a r d k u n n e n w o r d e n . I n d i t o p z i c h t i n t r o d u

c e e r t de v i e r d e g r o n d k l e u r de v o o r d e l e n v a n de k l e u r e n t h e o r i e v a n H e r i n g i n

d i e v a n H e l m h o l t z .

H e t t w e e d e v o o r d e e l i s d a t op de m e e s t e e n v o u d i g e w i j z e de v i e r d e g r o n d

k l e u r g e b o n d e n w o r d t aan de a n d e r e k l e u r e n . M a t h e m a t i s c h g e z i e n i s a n t i -

r o o d t e b e s c h o u w e n a l s r o o d m e t e e n n e g a t i e f v o o r t e k e n . D e d o m i n e r e n d e

g o l f l e n g t e v a n a n t i - r o o d i s 495 m n .

v o o r r o o d x = l ; y = 0 ; z = 0

v o o r g r o e n x = 0 ; y = l ; z = 0

v o o r v i o l e t x = 0 ; y = 0 ; z = l

v o o r a n t i - r o o d x = - 0 , 7 ; y = 0 ,7 ; z = 1

v o o r w i t X = 0 ,32 ; y = 0 ,28 ; z = 0 ,4 .

50

M e n v r a a g t z i c h n a t u u r l i j k a f , o f da t nu zo m a a r m a g : een v i e r d e g r o n d

k l e u r a a n n e m e n . O n d e r z o e k i n g e n v a n G r a n i t (1947) m a k e n he t a a n n e m e l i j k ,

da t e r n o g v e e l m e e r s o o r t e n k e g e l t j e s z i j n . H i j s l aagde e r i n b i j v e r s c h i l l e n d e

d i e r s o o r t e n m e t z e e r f i j n e e l e k t r o d e n de s t r o o m v a n enlcele z e n u w v e z e l s a f te

l e i d e n e n v o n d i n t o t a a l a c h t s o o r t e n z e n u w v e z e l s ; é é n s o o r t (de d o m i n a t o r )

d i e a n t w o o r d gaf op p r i k k e l s u i t h e t gehe l e g o l f l e n g t e g e b i e d e n z e v e n s o o r t e n

( m o d u l a t o r e n ) , d i e eUc a n t w o o r d d e n op p r i k k e l s u i t e en s m a l g o l f l e n g t e g e b i e d .

H i j n e e m t aan , da t e r e v e n v e e l s o o r t e n k e g e l t j e s z i j n . I n he t r o o d v o n d h i j

t w e e s o o r t e n m o d u l a t o r e n , e n R^, i n h e t g r o e n d r i e e n i n h e t b l a u w t w e e .

H e t r e c h t e v e r l o o p v a n de s p e c t r a l e c u r v e t u s s e n b e t r o d e en g e e l g r o e n e g e

b i e d m a a l r t h e t noch t ans n o o d z a l c e l i j k aan te n e m e n , da t deze t w e e s o o r t e n k e

g e l t j e s i n he t r o o d t o t d e z e l f d e g e w a a r w o r d i n g a a n l e i d i n g g e v e n . H e t i s a l s o f

t w e e w a c h t p o s t e n m e t een g e z a m e n l i j k e t e l e f o o n a a n g e s l o t e n z i j n op de h o o f d

p o s t , t e r w i j l de h o o f d p o s t n i e t k a n u i t m a k e n w e l k a a n d e e l aan de b e r i c h t g e v i n g

e l k e w a c h t p o s t h e e f t . O o k v a n de a n d e r e m o d u l a t o r e n i s he t a a n n e m e l i j k da t

z i j t o t g r o e p e n v e r e n i g d z i j n . I n e l k g e v a l t o n e n deze o n d e r z o e k i n g e n a a n , da t

e e n v i e r d e g r o n d k l e u r t o t de m o g e l i j k h e d e n b e h o o r t .

Kleurenblindheid

H e t o n d e r z o e k v a n k l e u r e n b l i n d h e i d h e e f t b e l a n g r i j k e b i j d r a g e n g e l e v e r d

v o o r de t h e o r i e v a n h e t k l e u r e n z i e n .

N o r m a l e k l e u r e n z i e n n o e m t m e n , z i c h b a s e r e n d op de d r i e - c o m p o n e n t e n

t h e o r i e v a n Y o u n g - H e l m h o l t z , t r i c h r o m a s i e . H e e f t m e n s l e c h t s t w e e o n a f h a n

k e l i j k e c o m p o n e n t e n t o t z i j n b e s c h i k l d n g d a n s p r e e k t m e n v a n d i c h r o m a s i e ,

o n d e r v e r d e e l d i n p r o t a n o p i e , d e u t e r a n o p i e e n t i t r a n o p i e . D e v e r m i n d e r i n g

v a n he t a a n t a l c o m p o n e n t e n h e e f t t o t g e v o l g da t de k l e u r e n b l i n d e k l e u r e n m e t

e l k a a r v e r w a r t , d i e n o r m a l e p e r s o n e n o n d e r s c h e i d e n . B i j p r o t a n o p e n e n d e u -

t e r a n o p e n i s he t m o n o c h r o m a t i s c h e g e b i e d v e r l e n g d t o t w a a r b i j n o r m a l e n h e t

t r i c h r o m a t i s c h e g e b i e d b e g i n t (560 m p ) . B o v e n d i e n i s b i j de p r o t a n o p e n h e t

s p e c t r u m v a n he t r o d e e inde v e r k o r t , a l t h a n s z e e r v e e l m i n d e r g e v o e l i g . U i t

o n d e r z o e k i n g e n v a n P i t t b l i j k t , da t de k l e u r e n d i e b i j de p r o t a n o p e n v e r w i s

s e l d w o r d e n , l i g g e n op de r e c h t e l i j n e n ( i s o c h r o m e n ) , u i t g a a n d e v a n R ( f i g . 8 ) .

E e n e e n v o u d i g e w i s k u n d i g e b e r e k e n i n g l e e r t , da t d i t he t g e v a l m o e t z i j n a l s de

c o m p o n e n t R o n t b r e e k t .

B i j de d e u t e r a n o p i e i s de z a a k i e t s a n d e r s . H i e r l o p e n de i s o c h r o m e n i n

e e n k l e u r e n d r i e h o e k v a n g e l i j k e h e l d e r h e i d e v e n w i j d i g aan de l i j n R G ( f i g . 8 ) .

M e n k a n d i t v e r k l a r e n d o o r a a n te n e m e n , da t b i j de d e u t e r a n o p i e w e l r o d e e n

g r o e n e k e g e l t j e s a a n w e z i g z i j n , m a a r da t h u n p r i k k e l s i n he t c e n t r a l e z e n u w

s t e l s e l n i e t o n d e r s c h e i d e n w o r d e n . H i e r m e d e i s i n o v e r e e n s t e m m i n g , da t

d e u t e r a n o p e n een n o r m a l e g e v o e l i g h e i d s k r o m m e h e b b e n . U i t de be lde f i g u u r

t j e s z i e t m e n , da t de k l e u r e n , d i e op de l i j n R G l i g g e n , da t i s r o o d , o r a n j e ,

g e e l e n g e e l g r o e n , z o w e l d o o r p r o t a n o p e n a l s d o o r d e u t e r a n o p e n v e r w a r d

w o r d e n .

P r o t a n o p i e e n d e u t e r a n o p i e t e s a m e n hebben n a t u u r l i j k h e t z e l f d e e f f e c t a l s

p r o t a n o p i e a l l e e n . H e t o n t b r e k e n v a n de d e r d e c o m p o n e n t ( t i t r a n o p i e ) k o m t

z e l d e n v o o r , e v e n a l s t o t a l e k l e u r e n b l i n d h e i d ( m o n o c h r o m a s i e ) .

D e i s o c h r o o m d o o r h e t w i t p u n t h e e f t e e n b i j z o n d e r e b e t e k e n i s . B i j d i c h r o

m a s i e w o r d e n de k l e u r e n l angs deze l i j n k l e u r l o o s g e z i e n . D e z e i s o c h r o o m

d e e l t de s p e c t r a l e l i j n i n t w e e d e l e n , e e n d e e l v a n de w a r m e e n e e n d e e l v a n

de k o e l e k l e u r e n .

51

F i g u u r 8.

L i j n e n van g e l i j k e k l e u r s o o r t b i j p r o t a n o p e n .

L i j n e n v a n g e l i j k e k l e u r s o o r t

b i j d e u t e r a n o p e n .

W a n n e e r m e n v o o r h e t gehe le s p e c t r u m nagaa t , w e l k v e r s c h i l l n g o l f l e n g t e

n o g j u i s t a l s k l e u r v e r s c h i l w o r d t w a a r g e n o m e n , d a n v i n d t m e n b i j t r i c h r o m a -

t e n t w e e m i n i m a : d . w . z . t w e e g e b i e d e n v a n m a x i m a l e g e v o e l i g h e i d v o o r

k l e u r v e r s c h i l l e n ; d o c h b i j d i c h r o m a t e n s l e c h t s é é n m i n i m u m ( f i g . 9 ) . N u l i g t

1 l

\ \ / \

V // 1 \ \ //.

\ \ \ \ /

/ / 1 / 1

\\ \ \ y

: \ / / //,

1 1

\ . \

7éO 720 éflO 640 600 Ï 6 0 « O 4*0 440 400

F i g u u r 9. K l e u r o n d e r s o h e i d l n g s v e r m o g e n b i j n o r m a l e n (1 ) , d e u t e r a n o m a l e n (2 ) , p r o t a -

n o m a l e n (3) en d i c h r o m a t e n (4 ) .

52

he t v o o r de h a n d , da t de g e v o e l i g h e i d v a n I d e u r v e r s c h i l l e n he t g r o o t s t i s ,

w a n n e e r b i j v e r a n d e r i n g v a n g o l f l e n g t e de g e v o e l i g h e i d v a n é é n c o m p o n e n t

s t i j g t e n v a n de a n d e r e d a a l t . E é n m i n i m u m m i n d e r d u i d t dus op é é n k r u i s i n g

m i n d e r e n op é é n c o m p o n e n t m i n d e r .

N a a s t d i c h r o m a s i e e n t r i c h r o m a s i e k e n t m e n n o g a b n o r m a l e t r i c h r o m a s i e ,

o n d e r v e r d e e l d i n p r o t a n o m a l i e e n d e u t e r a n o m a l i e .

W i j hebben g e z i e n , da t u i t de p r o e v e n v a n G r a n i t b l e e k , da t e r i n h e t r o o d

t w e e m o d u l a t o r e n R j e n Rg z i j n . D e v e r o n d e r s t e l l i n g l i j k t g e w e t t i g d da t b i j

p r o t a n o m a l i e R j o n t b r e e k t , t e r w i j l a a n w e z i g i s . D i e n o v e r e e n l c o m s t i g i s

h e t s p e c t r u m a a n de r o d e z i j d e v e r k o r t , m a a r n i e t zo v e r a l s b i j de p r o t a n o

p i e , w a a r R j e n Rg be ide a f w e z i g z i j n .

E v e n e e n s l i j k t he t g e w e t t i g d aan te n e m e n , da t b i j d e u t e r a n o m a l i e R 2 t o t

e e n z e l f d e g e w a a r w o r d i n g l e i d t a l s G , t e r w i j l R i z e l f s t a n d i g i s g e b l e v e n . H e t

i s a l s o f b i j d e u t e r a n o m a l i e Rg b i j v e r g i s s i n g op de g r o e n g e w a a r w o r d i n g i n -

p l a a t s v a n op de r o o d - g e w a a r w o r d i n g i s a a n g e s l o t e n , t e r w i j l d i t b i j d e u t e r a

nop ie ook v o o r R j h e t g e v a l i s . D i e n o v e r e e n k o m s t i g i s h e t m i n i m u m g o l f l e n g -

t e v e r s c h i l v o o r he t z i e n v a n k l e u r v e r s c h i l v e r p l a a t s t n a a r h e t r o o d . T u s s e n

r o o d e n o r a n j e k u n n e n d e u t e r a n o m a l e n d a n o o k k l e i n e r e k l e u r v e r s c h i l l e n

w a a r n e m e n d a n n o r m a l e p e r s o n e n , t e i ' w i j l t u s s e n o r a n j e e n g r o e n h u n o n d e r

s c h e i d i n g s v e r m o g e n i s v e r m i n d e r d .

I n s c h e m a g e b r a c h t k r i j g t m e n de v o l g e n d e t a b e l :

R j Rg G r

+

+

+

+

p r o t a n o p i e

p r o t a n o m a l i e

n o r m a l e k l e u i ' e n z i n

d e u t e r a n o m a l i e

d e u t e r a n o p i e I

U i t a l l e s b l i j k t w e l , da t de n a a m k l e u r e n b l i n d h e i d s l e c h t i s g e k o z e n , w a n t

de a f w i j k i n g h e e f t n i e t s te m a k e n m e t b l i n d h e i d . D i c h r o m a t e n k u n n e n een v o l

l comen n o r m a l e g e z i c h t s s c h e r p t e hebben . Z e l f s v o o r k l e u r e n z i j n z i j n i e t

b l i n d , w a n t z i j b e s c h i k k e n n o g o v e r twee v e r s c h i l l e n d e g r o n d k l e u r e n . H u n

m o g e l i j Iche den v o o r h e t o n d e r s c h e i d e n v a n k l e u r e n z i j n e c h t e r w e l b e p e r k t .

Hoe de w e r e l d v o o r e e n p r o t a n o o p e r u i t z i e t , k a n m e n g e m a k k e l i j k b i j

z i c h z e l f nagaan m e t b e h u l p v a n een r o o d g l a s , w a a r m e n v a n d i c h t b i j n a a r e e n

z e e r h e l d e r , e f f e n v l a k d o o r k i j k t , b i j v o o r b e e l d n a a r e e n l a m p m e t e e n m e l k -

g l a s . O o k k a n m e n geclurende e n k e l e m i n u t e n m e t de o g e n d i c h t i n de f e l l e z o n

gaan z i t t e n . D e a d a p t a t i e t o e s t a n d v a n de r o o d g e v o e l i g e k e g e l t j e s w o r d t d a n

d o o r de i n v l o e d v a n h e t r o d e l i c h t zo s t e r k v e r s c h o v e n , da t z i j g e d u r e n d e 1 a

2 m i n u t e n v e e l m i n d e r g e v o e l i g b l i j v e n d a n de a n d e r e k e g e l t j e s , z o d a t m e n na,

w e g n e m e n v a n h e t r o d e g l a s de w e r e l d z i e t , a l s o f m e n p r o t a n o o p w a s .

Kleurcontrast

U i t he t l a a t s t g e n o e m d e v o o r b e e l d b l i j k t , da t de k l e u r g e w a a r w o r d i n g e n e v e n a l s h e l d e r h e i d s g e w a a r w o r d i n g e n o n d e r w o r p e n z i j n a a n c o n t r a s t v e r s c h i j n s e l e n .

53

F i g u u r 10. S c h i j f v a n B e n h a m .

D e s c h i j f v a n B e n h a m ( f i g . 10) l a a t I c l e u r e n z i e n , d i e e r o b j e c t i e f n i e t z i j n .

W a n n e e r m e n deze s c h i j f l a n g z a a m d r a a i t z i e t m e n de b u i t e n s t e r i n g r o o d , de

m i d d e l s t e r i n g e n g r i j s o f g r o e n e n de b i n n e n s t e m a r i n e b l a u w .

D e v o l g e n d e v e r k l a r i n g l i j k t m i j h e t m e e s t a a n n e m e l i j k . V a n de k l e u r e n

h e e f t b l a u w de k o r s t e l a t e n t i e t i j d . D e z e k l e u r w e k t o o k h e t . e e r s t e e n c o n

t r a s t e r e n d e p r i k k e l o p . D e z e p r i k k e l , d i e r o o d i s , v i n d t g e l e g e n h e i d n a a r h e t

g e b i e d v a n de z w a r t e b a n d te d i f f u n d e r e n e n d a a r d o o r z i c h t b a a r t e w o r d e n ,

w a n t c o n t r a s t p r U c k e l s d i f f u n d e r e n g e m a k k e l i j k e r d a n de p r i m a i r e p r ü d c e l s .

F i g u u r 11. S c h i j f v a n B i d w e l l .

C o n t r a s t i s ook d u i d e l i j k a a n t o o n b a a r m e t de s c h i j f v a n B i d w e l l ( f i g . 11 ) .

D e z e b e s t a a t u i t e en g e d e e l t e l i j k w i t t e , g e d e e l t e l i j k z w a r t e s c h i j f m e t een

o p e n s e c t o r . De s c h i j f m o e t s t e r k v e r l i c h t w o r d e n . A c h t e r de s c h i j f b e v i n d t

54

z i c h een zwak r o d e l a m p . D o o r de open s e c t o r z i e t m e n , a l s de s c h i j f l a n g

z a a m w o r d t g e d r a a i d , de l a m p g r o e n i n p l a a t s v a n r o o d g e k l e u r d . D e v o l g o r d e

v a n de p r i k k e l s i s h i e r z w a k r o o d , s t e r k w i t e n z w a r t . I k v e r m o e d da t de

j u i s t e v e r k l a r i n g de v o l g e n d e i s . S h e r r i n g t o n h e e f t e r op g e w e z e n d a t , a l s e e n

s t e r k e p r i k l c e l op een zwaldce p r i k k e l v o l g t , de g e w a a r w o r d i n g v a n de zwaklce

p r i l d c e l v o l l c o m e n te n i e t w o r d t gedaan . D o o r h e l d e r w i t w o r d t h e t z w a k k e r o o d

dus n i e t w a a r g e n o m e n . T o c h h e e f t de r o d e p r i k k e l r e e d s z e e r k o r t na z i j n

o n t s t a a n een g r o e n e c o n t r a s t p r i k k e l o p g e w e k t . D e g r o e n e c o n t r a s t p r i k k e l , d i e

i e t s l a t e r k o m t , v i n d t e c h t e r a l s p a r t n e r z W a r t , da t h e m n i e t s i n de w e g l e g t ,

zoda t de g r o e n e p r i k l c e l w e l t o t e e n g e w a a r w o r d i n g w o r d t . D r a a i e n w i j de

s c h i j f de a n d e r e k a n t o p , dan w o r d t j u i s t de c o n t r a s t p r i k k e l te n i e t gedaan , e n

z i e n w i j a l l e k l e u r e n m e e r v e r z a d i g d .

D i t v e r s c h i j n s e l i s he t d u i d e l i j k s t w a a r n e e m b a a r v o o r r o o d . D i t t o o n t a a n ,

da t j u i s t r o o d op c o n t r a s t g e b i e d een a p a r t e p l a a t s i n n e e m t , e e n a r g u m e n t te

m e e r v o o r he t a a n n e m e n v a n de v i e r d e g r o n d k l e u r , d i e c o m p l e m e n t a i r i s m e t

r o o d .

D e z e p r o e v e n m a k e n h e t w e l h e e l d u i d e l i j k , da t k l e u r e n t o t de s u b j e c t i e v e

v e r s c h i j n s e l e n b e h o r e n . D o o r de w e r k i n g v a n h e t c o n t r a s t k r i j g e n w i j e e n v e r

w r o n g e n b e e l d v a n de j u i s t e v e r h o u d i n g e n . C o n t r a s t i s i n z e k e r o p z i c h t e e n

v e r v a l s i n g v a n de n a t u u r . M a a r n i e t s i n de n a t u u r g e s c h i e d t z o n d e r d o e l e n zo

i s he t ook h i e r . D o o r c o n t r a s t w e r k i n g w o r d e n v e r s c h i l l e n g r o t e r g e m a a k t .

K l e i n e v e r s c h i l l e n w o r d e n b o v e n de w a a r n e m i n g s d r e m p e l g e t i l d : w a t z o n d e r

c o n t r a s t w e r k i n g n i e t w a a r n e e m b a a r z o u z i j n g e w e e s t , w o r d t n u z i c h t b a a r .

W i j hebben g e z i e n , da t a l onze g e z i c h t s i n d r u l c k e n v e r a n d e r d e b e e l d e n v a n

de w e r k e l i j k h e i d z i j n . V o o r onze a n d e r e z i n t u i g e n g e l d t h e t z e K d e . D i t b r e n g t

de v r a a g n a a r v o r e n o f w i j onze o g e n d a n w e l m o g e n g e l o v e n .

V e r d e r n o g : f e i t e n z i j n de b o u w s t e n e n v o o r een t h e o r i e , m a a r hoe k a n o o i t

e e n t h e o r i e s t e v i g s t a a n a l s de b o u w s t e n e n n i e t te v e r t r o u w e n z i j n ? J a , hoe i s

he t m o g e l i j k da t v e r s c h i l l e n d e t h e o r i e ë n o v e r é é n o n d e r w e r p naas t e l k a a r

v o o r k o m e n . M a a k t een t h e o r i e e r d a n geen a a n s p r a a k op w a a r te z i j n e n k u n

nen t e g e n s t r i j d i g e w a a r h e d e n naas t e l k a a r g e s t e l d w o r d e n ? Ilc w i l e i n d i g e n m e t

te t r a c h t e n o v e r deze v r a g e n en ige k l a a r h e i d te v e r s c h a f f e n .

I n d e r d a a d : onze w a a r n e m i n g e n z i j n n o o i t g e h e e l o v e r e e n k o m s t i g de w e r k e

l i j k h e i d . I n onze z i n t u i g e n t r e d e n v e r v o r m i n g e n op e n i n onze gees t l e g g e n w i j

a c c e n t e n , w a a r d o o r he t u i t e i n d e l i j k e b e e l d v e r r e v a n c o n g r u e n t i s m e t de

w e r k e l i j l c h e i d . W i j z i e n a l s d o o r e e n s p i e g e l , zeg t P a u l u s e n d a a r m e e h e e f t

h i j z e k e r geen t e c h n i s c h v o l m a a k t e s p i e g e l b e d o e l d .

M a a r a l deze v e r v o r m i n g e n g e s c h i e d e n v o l g e n s vas t e r e g e l s . E n w a n n e e r

w i j deze r e g e l s k e n n e n , i s h e t m o g e l i j k g e w o r d e n d a a r m e e r e k e n i n g te h o u d e n

e n de f e i t e n s c h o o n te w a s s e n v a n h u n s u b j e c t i e v e a a n h a n g s e l s . Z o k a n m e n

nade r k o m e n t o t de o b j e c t i e v e f e i t e n , da t z i j n de f e i t e n d i e m e n aan i e d e r e e n

k a n d e m o n s t r e r e n , m i t s h i j v o l d o e n d e o n d e r l e g d i s i n de m o e i l i j k h e d e n v a n

he t o n d e r s c h e i d i n g s v e r m o g e n i n h e t v a k i n k w e s t i e .

V o l l e d i g e o b j e c t i v i t e i t is" de l i m i e t , d i e m e n n o o i t g e h e e l b e r e i k t , m a a r d i e

m e n t o c h vo ldoende k a n b e n a d e r e n o m v e r d e r te k u n n e n gaan .

V a n de f e i t e n k o m e n w i j d a n t o t de t h e o r i e . D e t h e o r i e s c h e p t s a m e n h a n g

t u s s e n de f e i t e n . E n d ie s a m e n h a n g k o m t — z i j he t s o m s l angs o m w e g e n a l

t i j d n e e r op een c a u s a a l v e r b a n d . D e f e i t e n w o r d e n g e r a n g s c h i k t l angs k e t e n s

v a n o o r z a a k e n g e v o l g .

55

E n nu k o m t de c a r d i n a l e v r a a g : W a t i s e i g e n l i j k da t c a u s a l e v e r b a n d ? H e t

i s een v e r b a n d da t onze gees t s c h e p t , he t i s e e n c o n s t r u c t i e v a n onze gees t .

H e t v e r b a n d l i g t n i e t i n de f e i t e n z e l f , e r i s e e n gees t v o o r n o d i g o m h e t v e r

b a n d te denlcen; he t v e r b a n d z e K i s n o o i t e e n f e i t , he t i s a l t i j d een gedach te .

F e i t e n k a n m e n o b j e c t i e f a a n t o n e n , m e n k a n h u n b e s t a a n b e w i j z e n . E e n

t h e o r i e k a n m e n n o o i t b e w i j z e n , w a n t m e n k a n n o o i t aan tonen da t e e n a n d e r ,

n o g o n b e k e n d v e r b a n d , o n m o g e l i j k z o u z i j n . V a n v e r b a n d e n d ie b e k e n d z i j n

k a n m e n w e l a a n t o n e n da t ze n i e t d e u g e n , i n d i e n ze n i e t m e t de f e i t e n k l o p p e n ,

m a a r v a n de v e r b a n d e n d ie m e n n i e t k e n t k a n m e n d a t n i e t . D a a r o m z i j n t h e o

r i e ë n n o o i t m e e r d a n m o g e l i j k e v e r k l a r i n g e n e n k a n m e n n o o i t v a n een t h e o r i e

z e g g e n da t z i j de e n i g m o g e l i j k e v e r k l a r i n g i s . L a a t U n i e t op een d w a a l s p o o r

b r e n g e n d o o r b e g r i p p e n d i e w i j v o e t s t o o t s a a n n e m e n , m a a r w a a r v a n w i j de i n

h o u d n i e t k u n n e n b e g r i j p e n .

E e n v o o r b e e l d h i e r v a n i s de z w a a r t e k r a c h t . S t e l U v o o r , dat U n o g l e e f d e

i n de t i j d da t m e n d a c h t da t da t a a r d e p l a t w a s e n da t e r t o e n r e e d s e e n t e l e

g r a a f k a b e l w e r d a a n g e l e g d t u s s e n E u r o p a e n N o o r d - A m e r i k a . W i j w e t e n nu

d a t deze k a b e l i n gespannen t o e s t a n d z i c h z a l l e g g e n v o l g e n s een g r o t e c i r k e l ,

m a a r d e s t i j d s m o e t m e n w e l a a n g e n o m e n h e b b e n da t e r e e n g e h e i m z i n n i g e

k r a c h t w a s , d ie a l l e s w a t m e n aanspande i n de r i c h t i n g v a n de n o o r d p o o l t r o k .

M e n z a l d i e k r a c h t e e n n a a m g e g e v e n h e b b e n , z i j n s t e r k t e i n f o r m u l e s o n d e r

g e b r a c h t h e b b e n , k o r t o m h i j z a l z i j n i n t r e d e gedaan hebben i n de w e t e n s c h a p

p e l i j k e w e r e l d . T o t d a t m e n on tdek t e da t de a a r d e r o n d w a s . T o e n w a s d i e

k r a c h t h e l e m a a l n i e t m e e r n o d i g t e r v e r k l a r i n g v a n de a f w i j k i n g e n n a a r he t

n o o r d e n v a n de k a b e l .

D e gehe le m e c h a n i c a , i n c l u s i e f de b e g r i p p e n k r a c h t e n z w a a r t e k r a c h t , i s

e e n g e d a c h t e c o n s t r u c t i e , d i e i n s t a a t i s bepaa lde v e r s c h i j n s e l e n op een p l e

z i e r i g e w i j z e m e t e l k a a r i n v e r b a n d te b r e n g e n , m a a r b e w e z e n i s de z w a a r t e

k r a c h t d a a r m e d e n i e t , ne t zo m i n a l s de " n o o r d p o o l k r a c h t " da t w a s .

E v e n z o i s he t b e w i j s n i e t g e l e v e r d , da t r o k e n e n l o n g k a n k e r m e t e l k a a r

s a m e n h a n g e n e n o o k n i e t d a t de p l a n t a - z i e k t e m e t p l a n t a s a m e n h a n g t . V e r b a n

d e n z i j n n o o i t te b e w i j z e n , m e n k a n a l l e e n de m o g e l i j k h e i d s t e l l e n e n h o o g

s t e n s z e g g e n da t m e n geen a n d e r e m o g e l i j k h e i d z i e t .

Z o i s he t ook m e t de k l e u r e n t h e o r i e ë n . D e bes te o p l o s s i n g i s d i e , w e l k e

z o v e e l m o g e l i j k f e i t e n o n d e r z i c h v e r g a d e r t en m e t zo w e i n i g m o g e l i j k f e i t e n

i n t e g e n s p r a a k i s . D a a r a a n v o l d o e t v o l g e n s m i j de t h e o r i e v a n de v i e r d e

g r o n d k l e u r . D e z e i s d a a r o m te v e r k i e z e n b o v e n a n d e r e . M a a r m e n k a n n i e t

z e g g e n da t deze v e r k l a r i n g de e n i g m o g e l i j k e i s .

V a n de f y s i s c h e e n f y s i o l o g i s c h e g r o n d s l a g e n v a n h e t k l e u r e n z i e n i s n o g

v e e l o n b e k e n d . M a a r é é n d i n g i s z e k e r . Hoe m e e r w i j ons i n de n a t u u r v e r

d i e p e n , des te m e e r k o m e n w i j o n d e r de i n d r u k v a n h a a r m y s t e r i e u z e g r o o t

h e i d e n w o r d e n we g e t r o f f e n d o o r de h a r m o n i e , d i e e r ondanks a l l e v e r s c h e i

d e n h e i d h e e r s t .

57,

M E D I S C H E A S P E C T E N V A N H E T G E B R U I K V A N

K E R N E N E R G I E

d o o r

P r o f . D r . J . A . C o h e n

I . Inleiding

M e n k a n z i c h v o o r s t e l l e n da t de b e s t r a l i n g v a n l e v e n d e m a t e r i e op v e r

s c h i l l e n d e o r g a n i s a t i e n i v e a u s k a n w o r d e n b e s t u d e e r d : h e t m o l e c u l a i r e n i v e a u

( m o l e c u l e n , m a c r o m o l e c u l e n , e v e n t u e e l s u b c e l l u l a i r e s t r u c t u r e n ) , h e t c e l l u

l a i r e n i v e a u , he t o r g a a n n i v e a u , he t n i v e a u v a n h e t i n t a c t e i n d i v i d u e n t e n s l o t t e

he t n i v e a u v a n e e n p o p u l a t i e v a n o r g a n i s m e n . D e s t r a l i n g k a n d i r e c t , d . w . z .

d o o r d i r e c t e i o n i s a t i e , o f i n d i r e c t , d o o r m i d d e l v a n r a d i c a l e n u i t w a t e r g e

v o r m d , e e n " g e v o e l i g " m a c r o m o l e c u u l t r e f f e n . D i t g e t r o f f e n m a c r o m o l e c u u l

k a n z e l f D N A ( d e s o x y r i b o n u c l e ï n e z u u r ) z i j n , h e t k a n ook a l d a n n i e t d o o r m i d d e l

v a n D N A e v e n t u e e l v i a een r e e k s s t o f w i s s e l i n g s p r o c e s s e n a a n l e i d i n g g e v e n t o t

de v e r a n d e r i n g e n op c e l l u l a i r n i v e a u , w a a r b i j i n he t b i j z o n d e r de s t o o r n i s s e n

v a n de d e l i n g , v a n de c e l v i a b i l i t e i t , d . w . z . h e t v e r m o g e n k o l o n i e s te v o r m e n ,

a l s m e d e m u t a t i e s op de v o o r g r o n d s t a a n . I n v o l g e n d e s t a d i a b l i j k e n de c e l l u

l a i r e v e r a n d e r i n g e n z i c h o o k op h e t n i v e a u v a n he t o r g a a n , h e t o r g a a n s t e l s e l ,

h e t i n d i v i d u e n de p o p u l a t i e , i n de v o r m v a n de b e l a n g r i j k e acu t e v e r s c h i j n s e

l e n v a n de s t r a l i n g s z i e k t e , de l a t e e f f e c t e n e n de g e n e t i s c h e e f f e c t e n , te k u n

n e n m a n i f e s t e r e n . M e n v e r d e e l t de w e r k i n g v a n de b e s t r a l i n g op de l e v e n d e

c e l w e l eens i n een f y s i s c h s t a d i u m da t b i j z o n d e r k o r t d u u r t e n l e i d t t o t e x c i

t a t i e e n i o n i s a t i e v a n de m o l e c u l e n ; d i t s t a d i u m z o u na c i r c a l O - i ^ seconde

z i j n a f g e s l o t e n e n i n de v o r m i n g v a n g e ï o n i s e e r d e e n g e ë x c i t e e r d e m o l e c u l e n

r e s u l t e r e n . I n een v o l g e n d e f a s e , d i e m e n de c h e m i s c h e f a s e z o u k u n n e n n o e

m e n , o n t s t a a n s p e c i f i e k e v e r a n d e r i n g e n v a n de g e v o e l i g e m a c r o m o l e c u l e n .

V i a b i o c h e m i s c h e o f b i o f y s i s c h e p r o c e s s e n , d i e v a n s e c o n d e n t o t j a r e n k u n n e n

d u r e n , w o r d e n dan de d i v e r s e v o l g e n d e s t a d i a b e r e i k t .

I I . De werking van ioniserende straling op de materie

D e w e r k i n g v a n i o n i s e r e n d e s t r a l i n g op de m a t e r i e r e s u l t e e r t i n e x c i t a t i e

e n i o n i s a t i e van a t o m e n e n m o l e c u l e n , d . w . z . e n e r g i e w o r d t a f g e g e v e n aan

e l e k t r o n e n v a n a t o m e n o f m o l e c u l e n d i e a l d u s op e e n h o g e r ( e x c i t a t i e ) n i v e a u

g e b r a c h t w o r d e n o f d i e z o v e e l e n e r g i e o n t v a n g e n , da t z i j v a n h e t a t o o m w a a r

aan z i j gebonden w a r e n w o r d e n a f g e s t o t e n .

N a a r e e n v o o r d r a e h t gehouden v o o r de K o n i n k l i j k e M a a t s c h a p p i j v o o r Natuur lo inde " D i l i g e n t i a " te ' s - G r a v e n h a g e op 8 d e c e m b e r 1961 .

58

A . S o o r t e n s t r a l i n g

d r i n g t n i e t i n de

h u i d ( 0 ,1 m m )

2 p o s . l a d i n g e n h e l i u m k e r n gHe*

d r i n g t i n e n d o o r

de h u i d ( t o t m a x .

enlcele c m )

1 p o s . o f neg .

l a d i n g

e l e k t r o n ( - )

p o s i t r o n ( +)

d o o r d r i n g t de

h u i d n a a r d i e p e r e

d e l e n , h u i d l e s i e s ,

l e s l e s v a n d i e p e r e

d e l e n , s t r a l i n g s

z i e k t e

o n g e l a d e n e l e k t r o m a g n e t i s c h e

q u a n t a ( f o t o n e n )

a l s o n g e l a d e n n e u t r o n

T a b e l 1

E l e k t r o m a g n e t i s c h e s t r a l i n g , d i e v o o r t k o m t u i t de k e r n v a n a t o m e n w o r d t

g a m m a s t r a l i n g , d i e g e g e n e r e e r d w o r d t b u i t e n de k e r n v a n he t a t o o m , r ö n t g e n

s t r a l i n g g e n o e m d . D e o o r s p r o n g v a n deze s t r a l i n g e n i s v e r s c h i l l e n d , w a t k a -

r a l c t e r b e t r e f t z i j n z i j v o l l e d i g i d e n t i e k , t . w . een d o o r d r i n g e n d e v o r m v a n

e l e k t r o m a g n e t i s c h e s t r a l i n g ; m e d i s c h w o r d e n b e i d e v o r m e n v a n s t r a l i n g g e

b r u i k t o m de b e l a n g r i j k e e i g e n s c h a p d i e z i j g e m e e n h e b b e n , n l . h e t gehe le

l i c h a a m te k u n n e n d o o r d r i n g e n . Z u l k s g e e f t a a n l e i d i n g t o t v o o r de h a n d l i g

gende d i a g n o s t i s c h e e n t h e r a p e u t i s c h e t o e p a s s i n g e n , d i e U n i e t o n b e k e n d z u l

l e n z i j n .

D e e n e r g i e v a n de g a m m a s t r a l i n g h a n g t a f v a n h e t i s o t o o p d a t ze u i t z e n d t .

M e n k a n geen d e f i n i t i e v e w e g l e n g t e v o o r z o ' n s t r a l i n g g e v e n , o m d a t z i j i n

p r i n c i p e i e d e r e d i k t e d o o r d r i n g e n m a a r m e t p r o g r e s s i e f v e r m i n d e r e n d e i n

t e n s i t e i t . L a g e e n e r g i e ë n w o r d e n m a k l c e l i j k e r g e a b s o r b e e r d d a n hoge e n z w a

r e e l e m e n t e n z i j n e f f e c t i e v e r e a b s o r b e n t i a d a n d i e m e t l a a g a t o o m n u m m e r .

H e t v r o e g e r bes taande v e r s c h i l t u s s e n r ö n t g e n s t r a l e n , d i e i n de o u d e r w e t s e

m a c h i n e s g e p r o d u c e e r d w e r d e n e n g a m m a s t r a l e n , ' d i e u i t r a d i o a c t i e v e e l e m e n

t e n k w a m e n , i s dus v e r d w e n e n . T o t n i e t zo h e e l l a n g g e l e d e n w a r e n de m e e s t

h a r d e r ö n t g e n s t r a l e n , d i e i n b i o l o g i s c h e e x p e r i m e n t e n g e b r u i k t w e r d e n u i t de

4 0 0 k V t h e r a p i e b u i z e n , i n s t a a t s l e c h t s e e n s p e c t r u m te g e v e n v a n een g o l f

l e n g t e v a n g e m i d d e l d 0 ,06 A, t e r w i j l g a m m a s t r a l e n u i t r a d i u m e e n g o l f l e n g t e

h a d d e n v a n 0 ,01 A, o v e r e e n k o m e n d m e t 1,2 X 10^ V . N a de o o r l o g e c h t e r i s

e r een s n e l l e o n t w i k k e l i n g g e w e e s t v a n m a c h i n e s , z o a l s de V a n d e r G r a a f g e

n e r a t o r , l i n e a i r e v e r s n e l l e r s , b e t a t r o n s , s y n c h r o t r o n s e t c . H i e r m e e k u n n e n

t hans r ö n t g e n s t r a l e n v a n v e l e m i l j o e n e n v o l t g e g e n e r e e r d w o r d e n , d i e g e m a k

k e l i j k de e n e r g i e b e r e i k e n v a n g a m m a s t r a l e n . E e n b e l a n g r i j k e b r o n v a n z u i

v e r e g a m m a s t r a l e n i s h e t C o b a l t - 6 0 m e t een e n e r g i e v a n 1,1 t o t 1,3 M e V . I n

h e t a l g e m e e n k a n m e n z e g g e n da t g a m m a - e n r ö n t g e n s t r a l e n een g e r i n g e i o n i -

s a t i e d i c h t h e i d hebben . Z w a r e d e e l t j e s , z o a l s a l f a s t r a l e n v a n e n i g e M e V , g e

v e n d i c h t e i o n i s a t i e l a n g s een b i j b e n a d e r i n g r e c h t t r a j e c t . H e t z e l f d e g e l d t

v o o r p r o t o n e n e n n e u t r o n e n . I n t a b e l I z i j n een a a n t a l v a n deze s t r a l i n g e n n a

d e r g e k a r a k t e r i s e e r d , w a a r b i j b l i j k t da t a l f a s t r a l e n p o s i t i e f g e l a d e n d e e l t j e s

59

z i j n d i e iden t ie lc z i j n m e t h e l i u m l c e r n e n , d i e m e t een bepaa lde e n k a ï ' a k t e r i s -

t i e k e e n e r g i e w o r d e n u i t g e z o n d e n d o o r de k e r n e n v a n e n k e l e r a d i o a c t i e v e n u -

c l i d e n b i j d e s i n t e g r a t i e . H u n i o n i s a t i e d i c h t h e i d i s z e e r h o o g e n h u n p e n e t r a t i e

i s z e e r g e r i n g , m e e s t a l m i n d e r d a n l / l O m m i n w a t e r e n i n l evende w e e f s e l s .

E l e k t r o n e n v a n d e z e l f d e e n e r g i e w o r d e n m a k l c e l i j k v e r s t r o o i d b i j b o t s i n g e n

e n v e r v o l g e n d a a r o m een w i s s e l v a l l i g e r t r a j e c t . Z e h e b b e n een v e e l g r o t e r e

w e g l e n g t e d a n de a l f a s t r a l e n e n p r o d u c e r e n d a a r o m e e n v e e l g e r i n g e r e i o n i

s a t i e d i c h t h e i d . B e t a s t r a l e n z i j n z u l k e e l e k t r o n e n v a n hoge s n e l h e i d , d i e d o o r

k e r n e n v a n z e k e r e r a d i o a c t i e v e n u c l i d e n w o r d e n u i t g e z o n d e n . Z i j v e r o o r z a k e n

een i o h i s a t i e i n de m a t e r i e w a a r ze d o o r h e e n s t r o m e n , m a a r deze i o n i s a t i e i s

v e e l m i n d e r d i c h t d a n d i e v a n a l f a s t r a l e n . D a a r e n t e g e n i s de w e g l e n g t e d i e

b e t a s t r a l e n a f l e g g e n g r o t e r , h o e w e l w e i n i g n u c l i d e n b e t a s t r a l e n v a n een m a

x i m u m w e g l e n g t e v a n m e e r d a n 2 ,0 c m u i t z e n d e n . E r z i j n geen n u c l i d e n b e

k e n d , d i e e e n w e g l e n g t e v a n m e e r d a n 8 c m i n l u c h t k u n n e n p r o d u c e r e n .

N e u t r o n e n z i j n n o r m a l e b o u w s t e n e n v a n a t o o m k e r n e n w a a r z i j u i t l a m n e n

w o r d e n g e w o r p e n t i j d e n s p r o c e s s e n , z o a l s de s p l i j t i n g v a n a t o m e n d o o r b o m

b a r d e m e n t v a n a t o o m k e r n e n m e t d e e l t j e s v a n e e n g e s c h i k t e n t j i e n i v e a u .

S n e l l e n e u t r o n e n ( g r o t e r d a n 10 k e V ) v e r l i e z e n h u n e n e r g i e v o o r n a m e l i j k d o o r

b o t s i n g m e t k e r n e n v a n l i c h t e a t o m e n , i n h e t b i j z o n d e r d i e v a n w a t e r s t o f .

H i e r b i j o n t s t a a n p r o t o n e n en deze k u n n e n i o n i s a t i e s v e r w e k k e n e n a l d u s h u n

e n e r g i e a a n de m a t e r i e a f s t a a n . Z i j g e v e n e e n v e e l d i c h t e r e i o n i s a t i e d a n b e

t a s t r a l e n o f e l e k t r o n e n , d i e o n t s t a a n t i j d e n s de a b s o r p t i e v a n r ö n t g e n - o i

g a m m a s t r a l e n . E v e n m i n a l s r ö n t g e n - o f g a m m a s t r a l e n h e b b e n z i j e e n b e p a a l

de w e g l e n g t e . Z i j r e a g e r e n m e t de m a t e r i e i n h o o f d z a a k d o o r z o g e n a a m d e

k e r n r e a c t i e s , r e s u l t e r e n d i n de u i t z e n d i n g v a n g e l a d e n d e e l t j e s o f g a m m a

s t r a l e n , w a a r b i j s o m s r a d i o a c t i e v e i s o t o p e n g e v o r m d w o r d e n . H e t o m g e v e n d

m e d i u m w o r d t d o o r deze p a r t i k e l t j e s of g a m m a s t r a l e n g e ï o n i s e e r d , evena l s

d o o r de v e r t r a a g d e s t r a l i n g d ie u i t g e z o n d e n w o r d t g e d u r e n d e de d a a r o p v o l

gende d e s i n t e g r a t i e v a n de l a b i e l e r a d i o i s o t o p e n .

B . E n e r g i e - a f g i f t e d o o r e l e k t r o m a g n e t i s c h e s t r a l i n g

W a n n e e r he t o v e r r ö n t g e n - o f g a m m a s t r a l e n gaat z i j n de b e l a n g r i j k s t e m e

c h a n i s m e n he t z g . f o t o ë l e k t r i s c h e e f f e c t , h e t c o m p t o n e f f e c t e n de p a a r p r o -

d u k t i e .

1 . H e t f o t o ë l e k t r i s c h e e f f e c t

E e n f o t o n k a n a l z i j n e n e r g i e a f g e v e n a a n een a t o o m . E r w o r d t d a n eei

e l e k t r o n u i t g e s t o t e n m e t een k i n e t i s c h e e n e r g i e , d i e g e l i j k i s aan de e n e r g i i

v a n he t f o t o n m i n u s de e n e r g i e , d i e n o d i g i s o m he t e l e k t r o n v a n he t a t o o m t(

v e r w i j d e r e n . D i t i s he t f o t o ë l e k t r i s c h e e f f e c t . T e g e n o v e r de hoge s t r a l i n g s e n e r

g i e , d i e i n he t a l g e m e e n g e b r u i k e l i j k i s i n de r a d i o b i o l o g i e ( c i r c a 15 k e V to

en ige M e V ) , z i j n de b i n d i n g s - e n e r g i e ë n v a n de e l e k t r o n e n i n de a t o m e n v a n o r

g a n i s c h e m a t e r i a l e n k l e i n v e r g e l e k e n b i j de f o t o n e n e r g i e . D a a r o m k a n d e k i n e

t i s c h e e n e r g i e v a n een u i t g e w o r p e n e l e k t r o n g e l i j k g e s t e l d w o r d e n aan de e n e r

g ie v a n h e t f o t o n . D i t e l e k t r o n v e r l i e s t dan g e l e i d e l i j k z i j n e n e r g i e d o o r d

s e c u n d a i r e v o r m i n g v a n v e r s c h i l l e n d e i o n i s a t i e s . D e w a a r s c h i j n l i j k h e i d , da

de e n e r g i e v a n e e n f o t o n g e a b s o r b e e r d w o r d t d o o r m i d d e l v a n d i t f o t o ë l e k t r i

sche e f f e c t , v e r m i n d e r t b i j de v e r m e e r d e r i n g v a n de f o t o n e n e n e r g i e e n v e r

m e e r d e r t m e t de v e r h o g i n g v a n h e t a t o o m n u m m e r v a n h e t a b s o r b e r e n d e m a

t e r l a a i .

60

2 . H e t c o m p t o n e f f e c t

H e t c o m p t o n e f f e c t i s de w i s s e l w e r l c i n g t u s s e n e e n f o t o n e n e e n e l e l d r o n ,

w a a r b i j he t l a a t s t e een d e e l v a n de f o t o n e n e r g i e o p n e e m t . H e t f o t o n w o r d t

v e r s t r o o i d e n b e z i t m i n d e r e n e r g i e e n h e e f t d a a r o m e e n l a n g e r e g o l f l e n g t e

d a n h e t o o r s p r o n k e l i j k e f o t o n . H e t a l d u s v e r s t r o o i d e e l e k t r o n v e r o o r z a a k t

v e r d e r e i o n i s a t i e s . D e h o e v e e l h e i d e n e r g i e d i e h e t e l e k t r o n o p n e e m t v a r i e e r t

w i j d v o o r i e d e r e g e g e v e n f o t o n e n e r g i e . D e g e m i d d e l d e v e r s t r o o i i n g s e n ê r g i e

v e r m e e r d e r t m e t de f o t o n e n e r g i e . D e w a a r s c h i j n l i j k h e i d , da t e e n f o t o n c o m p -

t o n v e r s t r o o i i n g o n d e r g a a t , v e r m i n d e r t m e t v e r m e e r d e r i n g v a n de f o t o n e n e r

g i e , h o e w e l m i n d e r s n e l d a n d l e v a n he t f o t o ë l e k t r i s c h e f f e c t . D a a r o m w o r d t

h e t c o m p t o n e f f e c t r e l a t i e f b e l a n g r i j k e r b i j v e r m e e r d e r i n g v a n de f o t o n e n e r g i e .

B i j e e n g e g e v e n e n e r g i e v e r m e e r d e r t de c o m p t o n w a a r s c h i j n l i j k h e i d m e t de

e l e k t r o n e n d i c h t h e i d e n d a a r d o o r m e t h e t a t o o m n u m m e r v a n h e t m a t e r i a a l .

D e z e a f h a n k e l i j k h e i d v a n h e t a t o o m n u m m e r i s m i n d e r u i t g e s p r o k e n d a n v o o r

h e t f o t o ë l e k t r i s c h e f f e c t . D a a r o m i s h e t c o m p t o n e f f e c t b i j z o n d e r b e l a n g r i j k

b i j de a b s o r p t i e v a n f o t o n e n v a n g e m i d d e l d e e n hoge e n e r g i e ë n i n b i o l o g i s c h e

m a t e r i a l e n , d i e i m m e r s i n h e t a l g e m e e n e l e m e n t e n v a n een l a a g a t o o m n u m

m e r b e v a t t e n .

3. P a a r p r o d u k t i e

B i j z e e r hoge e n e r g i e ë n k a n de e l e k t r o m a g n e t i s c h e s t r a l i n g o m g e z e t w o r

d e n i n m a s s a , w a a r b i j e e n p a a r e l e k t r o n e n g e v o r m d w o r d t , é é n n e g a t i e f e n de

a n d e r e p o s i t i e f ( p o s i t o n ) . D a a r de m a s s a v a n e e n e l e k t r o n e q u i v a l e n t i s aan

0,5 M e V , k a n d i t p r o c e s a l l e e n v o o r k o m e n b i j e n e r g i e ë n d i e h o g e r z i j n d a n

1,02 M e V , w a a r b i j de o v e r m a a t aan e n e r g i e a l s k i n e t i s c h e e n e r g i e o p t r e e d t

v a n h e t e l e k t r o n e n h e t p o s i t o n . B e i d e d e e l t j e s v e r o o r z a k e n i o n i s a t i e l a n g s de

w e g , d i e ze d o o r de m a t e r i e a f l e g g e n , w a a r b i j ze g e l e i d e l i j k e n e r g i e v e r l i e

z e n . H e t p o s i t o n da t t o t r u s t i s g e k o m e n , r e a g e e r t m e t een e l e k t r o n i n een

p r o c e s d a t b e k e n d s t a a t a l s a n n i h i l a t i e . H i e r b i j w o r d t de m a s s a v a n b e i d e

p a r t i k e l s o m g e z e t i n e n e r g i e ; 2 f o t o n e n v e r s c h i j n e n d a n i n t e g e n g e s t e l d e r i c h

t i n g , e l k m e t e e n e n e r g i e v a n 0,5 M e V . D e p a a r p r o d u k t i e k o m t m e e r v o o r i n

z w a r e e l e m e n t e n d a n i n e l e m e n t e n v a n e e n l a g e r a t o o m n u m m e r .

C . E n e r g i e a f g i f t e d o o r c o r p u s c u l a i r e s t r a l i n g

H o e w e l e r v e r s c h i l l e n d e s o o r t e n c o r p u s c u l a i r e s t r a l i n g b e s t a a n , w a a r b i j

ons i n h e t b i j z o n d e r de a l f a - , b e t a - e n n e u t r o n e n - s t r a l i n g i n t e r e s s e r e n , i s h e t

m e c h a n i s m e w a a r d o o r ze h u n e n e r g i e a f g e v e n i n p r i n c i p e h e t z e l f d e v o o r g e l a

d e n d e e l t j e s . N e u t r o n e n , d i e g e e n e l e k t r i s c h e l a d i n g d r a g e n , v e r o o r z a k e n

g a m m a s t r a l i n g e n g e l a d e n d e e l t j e s (o . a. p r o t o n e n ) b i j b o t s i n g e n m e t de k e r

n e n . G e l a d e n d e e l t j e s v e r l i e z e n h u n k i n e t i s c h e e n e r g i e d o o r h e t v o r m e n v a n

e l e k t r o m a g n e t i s c h e s t r a l i n g ( r e m s t r a l i n g ) e n d o o r h e t opweklcen v a n i o n i s a

t i e s . B i j e n e r g i e ë n t o t v e r s c h e i d e n e M e V i s i o n i s a t i e v e r r e w e g de b e l a n g r i j k

s te w i j z e v a n e n e r g i e a f g i f t e . D e e l e k t r o n e n d i e o n t s t a a n , nadat ze u i t a t o m e n

g e s l a g e n z i j n t i j d e n s de p r i m a i r e i o n i s a t i e s , z i j n m e e s t a l v o l d o e n d e e n e r g i e

r i j k o m enlcele s e c u n d a i r e i o n i s a t i e s t o t s t a n d te b r e n g e n . E e n k l e i n a a n t a l

v a n deze s e c u n d a i r e e l e k t r o n e n k a n z e l f s v e e l m e e r e n e r g i e b e v a t t e n e n g r o t e

a a n t a l l e n i o n e n d o e n o n t s t a a n . D e z e n o e m t m e n d e l t a s t r a l e n .

W a n n e e r de w i s s e l w e i ' k i n g t u s s e n p r i m a i r o f s e c u n d a i r g e l a d e n d e e l t j e s e n

a t o m e n n i e t s t e r k genoeg i s o m e e n e l e k t r o n u i t te s t o t e n e n a l d u s e e n i o n i s a -

61

t i e op te weldcen , lean e x c i t a t i e o n t s t a a n . B i j e x c i t a t i e w o r d t e e n e l e k t r o n n a a r

een s c h a a l van e e n h o g e r e n e r g i e n i v e a u v e r p l a a t s t . D e z e e x c i t a t i e s k u n n e n

v r i j e r a d i c a l e n v o r m e n o f a a n l e i d i n g g e v e n t o t a a n g e s l a g e n t o e s t a n d e n v a n

m o l e c u l e n ; he t l a a t s t e i s m e e r w a a r s c h i j n l i j k . I o n i s a t i e g e e f t een v e e l g r o t e

r e e n e r g i e v e r s c h u i v i n g e n i s d a a r o m i n h e t a l g e m e e n c h e m i s c h v e e l i n g r i j

p e n d e r . V r i j e r a d i c a l e n w o r d e n v a a k g e v o r m d .

Op he t o g e n b l i k i s de bes te s c h a t t i n g v o o r de g e m i d d e l d e e n e r g i e d i e g e

b r u i k t w o r d t o m een i o n e n p a a r i n l u c h t t e doen o n t s t a a n v o o r i e d e r e i o n i s e

r e n d e s t r a l i n g v a n i e d e r e e n e r g i e c i r c a 34 e V . D e z e l f d e w a a r d e w o r d t s o m s

g e b r u i k t v o o r de b e r e k e n i n g v a n h e t a a n t a l i o n i s a t i e s i n b i o l o g i s c h m a t e r i a a l ,

o m d a t p r e c i e z e k e n n i s v o o r d i t s o o r t s y s t e m e n o n t b r e e k t ,

D . I o n i s a t i e d i c h t h e i d , L E T

I o n i s e r e n d e d e e l t j e s g e v e n h u n e n e r g i e aan de m a t e r i e a f i n p a d e n , w a a r b i j

de r u i m t e l i j k e v e r d e l i n g v a n i o n e n l a n g s deze p a d e n v e r s c h i l l e n d i s v o o r v e r

s c h i l l e n d e s t r a l i n g s v o r m e n .

D e i n t e n s i t e i t , w a a r m e e e e n b e p a a l d d e e l t j e z i j n e n e r g i e a f g e e f t , i s o m g e

k e e r d e v e n r e d i g m e t z i j n s n e l h e i d . D a a r o m i s he t a a n t a l i o n e n , da t p e r e e n

h e i d w e g l e n g t e w o r d t g e v o r m d , a l t i j d o m g e k e e r d e v e n r e d i g m e t de s n e l h e i d .

A a n g e z i e n m e t i e d e r e i o n i s a t i e h e t i o n i s e r e n d d e e l t j e v a a r t v e r l i e s t , i s de

i o n i s a t i e d i c h t h e i d n i e t c o n s t a n t o v e r de gehe l e w e g l e n g t e , m a a r v e r m e e r d e r t

t e g e n he t e inde v a n he t p a d . D e l i n e a i r e e n e r g i e o v e r d r a c h t ( L E T ) = l i n e a i r

e n e r g y t r a n s f e r , w o r d t g e d e f i n i e e r d a l s de e n e r g i e , d i e d o o r een i o n i s e r e n d

d e e l t j e p e r l e n g t e - e e n h e i d l a n g s z i j n baan w o r d t a f g e g e v e n . Z i j w o r d t g e w o o n

l i j k u i t g e d r u k t i n k i l o ë l e k t r o n v o l t p e r | i w a t e r . H e t a a n t a l i o n e n p e r p w e g

l e n g t e w o r d t v e r k r e g e n d o o r de L E T te d e l e n d o o r 34 eV (de g e m i d d e l d e n e r -

g ie n o d i g o m een i o n e n p a a r i n l u c h t te v o r m e n ) . A a n g e z i e n d i t g e t a l op l u c h t

b e t r e k k i n g h e e f t , i s he t s l e c h t s b i j b e n a d e r i n g j u i s t v o o r b i o l o g i s c h e s y s t e

m e n . H e t a a n t a l i o n e n da t l a n g s de w e g v a n een g e l a d e n d e e l t j e w o r d t g e

v o r m d , i s e v e n r e d i g m e t h e t k w a d r a a t v a n de l a d i n g v a n de d e e l t j e s e n b i j b e

n a d e r i n g o m g e k e e r d e v e n r e d i g m e t h u n s n e l h e i d . D a a r o m z u l l e n a l f a d e e l t j e s ,

d i e d e z e l f d e s n e l h e i d h e b b e n a l s p r o t o n e n , 4 X z o v e e l i o n e n p e r e e n h e i d v a n

w e g l e n g t e p r o d u c e r e n a l s deze p r o t o n e n . U i t r a d i o b i o l o g i s c h o n d e r z o e k b l i j k t ,

da t b i j e en g e g e v e n d o s i s h e t b i o l o g i s c h e f f e c t z e e r s t e r k k a n v a r i ë r e n m e t de

L E T .

I I I , Stralingsdosis

EDee v o r m v a n i o n i s e r e n d e s t r a l i n g , o , a . a l f a - , b e t a - , g a m m a - , r ö n t g e n

e n n e u t r o n e n s t r a l i n g , v e r o o r z a a l r t b i o l o g i s c h e e f f e c t e n , d i e b e r u s t e n op i o n i

s a t i e s o f e x c i t a t i e s v a n v i t a l e m o l e c u l e n en s t r u c t u r e n o f d o o r i n d i r e c t e w e r

k i n g , w a a r b i j m i n d e r b e l a n g r i j k e m o l e c u l e n w o r d e n g e t r a n s f o r m e e r d , d i e s e

c u n d a i r r e a g e r e n m e t f y s i o l o g i s c h b e l a n g r i j k e c o m p o n e n t e n . Z o a l s g e z e g d , i s

de e n e r g i e d i e w o r d t g e a b s o r b e e r d i n de v o r m v a n i o n i s a t i e s , v e e l b e l a n g r i j

k e r d a n de e x c i t a t i e ë n e r g i e . T o e n m e n d a n ook t r a c h t t e k w a n t i t a t i e f de s t r a

l i n g te b e s c h r i j v e n w a s de e e r s t g e b r u i k t e e n thans n o g z e e r l e v e n d e e e n h e i d

de r ö n t g e n . D e r ö n t g e n w o r d t g e d e f i n i e e r d a l s een h o e v e e l h e i d s t r a l i n g , d i e

e e n z o d a n i g e h o e v e e l h e i d e l e k t r o n e n i n 1 m l (= 0 ,001293 g) l u c h t v a n 0°C b i j

760 m m H g v r i j m a a k t , da t de t o t a l e ( n e g a t i e v e o f p o s i t i e v e ) l a d i n g v a n de

62

e e n l i e i d a a r d v a n de

s t r a l i n g

d e f i n i t i e

r = r ö n t g e n r ö n t g e n - e n

- s t r a l i n g

h o e v e e l h e i d s t r a l i n g , d i e een z o d a n i g e

h o e v e e l h e i d e l e k t r o n e n i n 1 m l

(= 0 ,001293 g) l u c h t v a n 0°C b i j 760 m m

H g v r i j m a a k t , da t de t o t a l e ( n e g a t i e v e

o f p o s i t i e v e ) l a d i n g v a n de h i e r d o o r i n de

l u c h t g e v o r m d e i o n e n 1 e . s . e . b e d r a a g t .

r a d = e e n h e i d

v a n g e a b s o r

b e e r d e d o s i s

a l l e s o o r t e n

s t r a l i n g

een h o e v e e l h e i d g e a b s o r b e e r d e s t r a

l i n g s e n e r g i e v a n 100 e r g / g .

r e m = r ö n t g e n

e q u i v a l e n t m a n

a l l e s o o r t e n

s t r a l i n g

h o e v e e l h e i d g e a b s o r b e e r d e s t r a l i n g s

e n e r g i e , d i e h e t z e l f d e b i o l o g i s c h e e f f e c t

h e e f t a l s 1 r a d r ö n t g e n s t r a l i n g ( m e t

g e m i d d e l d e s p e c i f i e k e i o n i s a t i e v a n 100

i o n e n p a r e n p e r p. w a t e r ) .

T a b e l I I . D o a i s e e n h e i d v o o r i o n i s e r e n d e s t r a l i n g .

_ d o s i s i n r a d v a n 200 k V r ö s t r a l i n g nod ig v o o r b e p a a l d e f f e c t R . B . E . - ^ggjg j.^^ nodig v a n b e t r e f f e n d e s t r a l i n g v o o r z e l f d e e f f e c t

d o s i s i n r e m = d o s i s i n r a d x R . B . E . W = de e n e r g i e benodigd o m e e n i o n e n p a a r i n l u c h t te v o r m e n = c i r c a 34 e V . I n d i e n d e z e

w a a r d e w o r d t a a n g e n o m e n r e s u l t e e r t de b e s t r a l i n g v a n 1 g r a m w a t e r d o o r 1 r ö n t g e n i n

de a b s o r p t i e v a n 98 e r g . D i t g e t a l l ig t b i n n e n de f o u t e n g r e n s v a n de 100 e r g / g e n e r g i e

a b s o r p t i e , d ie a l s d e f i n i t i e v a n de r a d w e r d g e g e v e n . V o o r de Icwant i tat ieve aang i f t e v a n

de b e s t r a l i n g s d o s i s v a n b i o l o g i s c h m a t e r i a a l z i j n de t e r m e n r ö en r a d d a a r d o o r v e e l a l

o n d e r l i n g v e r w i s s e l b a a r .

h i e r d o o r i n de l u c h t g e v o r m d e i o n e n 1 e. s. e. b e d r a a g t . U z i e t , g e h e e l op b a

s i s v a n i o n i s a t i e . H e t i s e e n e e n h e i d v a n b l o o t s t e l l i n g aan s t r a l i n g e n n i e t v a n

de g e a b s o r b e e r d e d o s i s . U i t e r a a r d k a n de e e n h e i d a l l e e n w o r d e n g e b r u i l r t

v o o r r ö n t g e n - e n g a m m a s t r a l i n g , w a a r b i j een d i r e c t e m e t i n g v a n h e t a a n t a l

g e p r o d u c e e r d e i o n i s a t i e s i n l u c h t m o g e l i j k i s . E e n b e t e r e f y s i s c h e e e n h e i d ,

d i e op i e d e r e v o r m v a n s t r a l i n g k a n w o r d e n t o e g e p a s t e n d ie w e l e e n f y s i s c h e

m a a t i s v a n de g e a b s o r b e e r d e e n e r g i e , i s de r a d . D e d e f i n i t i e v a n de r a d i s

een h o e v e e l h e i d g e a b s o r b e e r d e s t r a l i n g s e n e r g i e v a n 100 e r g / g b e s t r a a l d m a

t e r i a a l . I n h e t a l g e m e e n hang t de m a t e v a n he t b i o l o g i s c h e f f e c t af v a n de g e

a b s o r b e e r d e e n e r g i e , w a a r d o o r de r a d de a a n g e w e z e n e e n h e i d b l i j k t te z i j n .

D e g e a b s o r b e e r d e d o s i s p e r t i j d s e e n h e i d w o r d t de d o s e r i n g s s n e l h e i d g e n o e m d

e n g e m e t e n i n r a d s p e r t i j d s e e n h e i d .

O m r e d e n e n d ie i n t a b e l I I o n d e r a a n u i t e e n z i j n g e z e t , k a n m e n i n de p r a k

t i j k d i k w i j l s de t e r m e n r ö n t g e n e n r a d d o o r e l k a a r g e b r u i k e n .

R B E ( r e l a t i v e b i o l o g i c a l e f f e c t i v e n e s s )

H o e w e l a l l e v o r m e n v a n s t r a l i n g i n p r i n c i p e op g e l i j k e w i j z e m e t l e v e n d e

m a t e r i e r e a g e r e n i s e r t o c h e e n v e r s c h i l i n z o v e r r e , da t de d o s i s d i e n o d i g i s

o m e e n g e g e v e n b i o l o g i s c h e f f e c t op t e weldcen , v e r s c h i l l e n k a n v o o r s t r a l i n

gen v a n v e r s c h i l l e n d e s o o r t e n e n e r g i e . H i e r v o o r h e e f t m e n h e t b e g r i p " r e -

63

l a t i v e b i o l o g i c a l e f f e c t i v e n e s s " ( R B E ) i n g e v o e r d , w a a r v a n de d e f i n i t i e de v o l

gende i s :

d o s i s i n r a d v a n 200 I tV rO s t r a l i n g n o d i g v o o r b e p a a l d e f f e c t

d o s i s i n r a d n o d i g v a n b e t r e f f e n d e s t r a l i n g v o o r z e l f d e e f f e c t

W a n n e e r a l d u s v o o r een b e p a a l d b i o l o g i s c t i s y s t e e m de R B E v o o r a l f a s t r a

l e n 10 i s , d a n betelcent d i t , da t v o o r z u l k een s y s t e e m e e n a l f a d o s i s v a n 1 /10

r a d l i e t z e l f d e b i o l o g i s c h e e f f e c t z a l v e r o o r z a k e n a l s 1 r a d s t a n d a a r d s t r a l i n g ,

te w e t e n 200 k V r ö . Z o a l s u i t de d e f i n i t i e b l i j k t , g e b r u i k t m e n b i j a f s p r a a k

r ö n t g e n s t r a l e n v a n e e n z e k e r e e n e r g i e a l s r e f e r e n t i e . D e b i o l o g i s c h e e f f e c t i

v i t e i t v a n e e n s t r a l i n g , i n een g e t a l u i t g e d r u k t , k a n s l e c h t s b e t r e k k i n g h e b b e n

op de z e e r g e l i m i t e e r d e o m s t a n d i g h e d e n w a a r o n d e r de m e t i n g e n p l a a t s v i n d e n .

F a c t o r e n , z o a l s de t o e s t a n d v a n h e t b e s t r a a l d e o b j e c t , de d o s e r i n g s s n e l h e i d ,

he t n i v e a u v a n d o s e r i n g e n ve l e a n d e r e z u l l e n de v e r k r e g e n w a a r d e b e ï n v l o e

d e n . V a n w e g e deze r e s t r i c t i e s h e e f t h e t R B E w e i n i g w e t e n s c h a p p e l i j k e b e t e

k e n i s a l s een m i d d e l o m e x p e r i m e n t e l e gegevens t e b e s c h r i j v e n . H e t i s e c h t e r

b i j z o n d e r w a a r d e v o l i n de p r a k t i j k v a n de s t r a l i n g s h y g i ë n e , w a a r b i j v e i l i g e

w a a r d e n v o o r he t R B E w o r d e n g e b r u i k t o m g e m e t e n d o s e r i n g e n i n r e m e e n h e -

d e n , d i e e e n b e l a n g r i j k e r o l s p e l e n b i j h e t v a s t s t e l l e n v a n m a x i m a a l t o e l a a t

b a r e d o s e r i n g e n e n c o n c e n t r a t i e s , o m te z e t t e n . D e d e f i n i t i e v a n he t b i o l o g i s c h

e f f e c t d a t w o r d t g e v o n d e n d o o r de d o s i s i n r a d m e t h e t R B E te v e r m e n i g v u l d i

g e n , z a l U thans d u i d e l i j k z i j n . D e r e m w o r d t g e d e f i n i e e r d a l s de h o e v e e l h e i d

g e a b s o r b e e r d e s t r a l i n g s e n e r g i e d ie h e t z e l f d e b i o l o g i s c h e e f f e c t h e e f t a l s 1

r a d r ö s t r a l i n g ( v a n 200 k V ) .

rv. Werkingen van straling op het levend organisme

W e l k e z i j n nu de s c h a d e l i j k e i n v l o e d e n d i e h e t m e n s e l i j k o r g a n i s m e k a n

o n d e r v i n d e n v a n r a d i o a c t i e v e s t r a l i n g ?

M e n m o e t z i c h r e a l i s e r e n da t deze s t r a l i n g he t o r g a n i s m e op t w e e w i j z e n

k a n t r e f f e n , n l , v a n b u i t e n a f o f d o o r o p n a m e v a n r a d i o a c t i e v e i s o t o p e n i n h e t

l i c h a a m v a n b i n n e n u i t . M e t a n d e r e w o o r d e n : de s t r a l i n g s b r o n k a n z i c h b u i t e n

h e t l i c h a a m , dan w e l b i n n e n h e t l i c h a a m b e v i n d e n . B e v i n d t de b r o n z i c h b u i t e n

h e t l i c h a a m , d a n k o m e n e i g e n l i j k s l e c h t s s t r a l i n g e n v a n h o o g p e n e t r a t i e v e r

m o g e n , s p e c i a a l g a m m a s t r a l i n g e n n e u t r o n e n s t r a l i n g t e r s p r a k e ; w o r d t de

s t r a l i n g s b r o n i n he t l i c h a a m o p g e n o m e n , d a n z i j n w e l d e g e l i j k ook m i n d e r p e

n e t r a n t e s t r a l i n g e n z o a l s b e t a s t r a l i n g e n z e l f s a l f a s t r a l i n g z e e r g e v a a r l i j k .

D i t i s h e t g e v o l g v a n he t f e i t d a t deze l a a t s t e v o r m e n v a n s t r a l i n g k r a c h t e n s

h u n k o r t e baan h u n e n e r g i e z e e r g e c o n c e n t r e e r d i n een k l e i n w e e f s e l v o l u m e

d e p o n e r e n , t e r w i j l de p e n e t r a n t e s t r a l i n g e n h u n e n e r g i e o v e r een v e e l g r o t e r

t r a j e c t n e e r l e g g e n . D i t b e t e k e n t , da t s t e r k e g e l o k a l i s e e r d e e f f e c t e n v e e l m e e r

b i j m i n d e r p e n e t r a n t e s t r a l i n g te v e r w a c h t e n z i j n , w a a r b i j v a n z e l f s p r e k e n d de

h e r s t e l p r o c e s s e n m i n d e r k a n s h e b b e n d a n b i j e e n b e s c h a d i g i n g w a a r b i j h e t

e f f e c t w o r d t v e r d e e l d o v e r e e n g r o t e r e h o e v e e l h e i d m a t e r i a a l , w a a r b i j dus

m e e r h e r s t e l m e c h a n i s m e n k u n n e n w o r d e n i n g e s c h a k e l d . J u i s t a l f a s t r a l i n g m e t

een s t e r k e e n e r g i e d ie op z e e r k o r t t r a j e c t w o r d t g e d e p o n e e r d , i s i n deze

z e e r g e v a a r l i j k ; v a n d a a r de v r e e s v o o r de z g . b o t z o e k e n d e a l f a s t r a l e r s , z o a l s

p l u t o n i u m e n s t r o n t i u m .

64

A. U i t w e n d i g e s t r a l i n g

a. A c u t e e f f e c t e n

N a b e s t r a l i n g v a n he t gehe l e l i c h a a m o f v a n e e n g r o o t d e e l v a n he t l i c h a a m

m e t p e n e t r e r e n d e i o n i s e r e n d e s t r a l i n g o n s t a a t a f h a n k e l i j k v a n de s t r a l i n g s ¬

d o s i s b i n n e n e n k e l e u r e n o f d a g e n een s y m p t o m e n c o m p l e x , da t a l s de s t r a

l i n g s z i e k t e b e k e n d s t a a t . D e z g . r ö n t g e n k a t e r k a n w o r d e n b e s c h o u w d a l s e e n

z e e r l i c h t e v o r m v a n deze z i e k t e . D e g e s c h a t t e z i e k m a k e n d e e n dodende s t r a

l i n g s d o s e s v o o r de m e n s z i j n v e r m e l d i n t a b e l I I I .

d o s i s e f f e c t

25 r d a l i n g v a n he t a a n t a l l y m f o c y t e n i n h e t

p e r i f e r e b l o e d

150 r 50% s t e r f t e

250 r 5% s t e r f t e

4 0 0 r 50% s t e r f t e

600 r 100% s t e r f t e

T a b e l I I I . A c u t e e f f e c t e n v a n e e n m a l i g e d o s e s h a r d e r ö n t g e n -of Y - s t r a l i n g b i j de m e n s .

M e d e op g r o n d v a n de o o r l o g s e r v a r i n g e n i n J a p a n bes t aa t thans e e n v r i j

d u i d e l i j k b e e l d v a n de k l i n i e k e n de p a t h o l o g i e v a n de s t r a l i n g s z i e k t e b i j de

m e n s . D e m e e s t e s y m p t o m e n b e r u s t e n op e e n b e s c h a d i g i n g v a n t w e e b e l a n g

r i j k e o r g a a n s y s t e m e n , t . w . h e t m a a g d a r m k a n a a l e n de b l o e d v o r m e n d e w e e f

s e l s .

N a s t r a l i n g s d o s e s k l e i n e r d a n 1000 r e m i s i n h e t a l g e m e e n de m a t e v a n

b e s c h a d i g i n g v a n h e t b l o e d b e r e i d e n d w e e f s e l b e p a l e n d v o o r de o v e r l e v i n g .

R e e d s k o r t e t i j d na de b e s t r a l i n g (na e e n d o s i s v a n 700 r b i j r a t t e n na 1 u u r )

t r e e d t een d e g e n e r a t i e v a n v r i j w e l a l l e c e l t y p e s op i n m i l t , b e e n m e r g e n l y m

f e k l i e r e n . D e v e r n i e t i g i n g e n de r e m m i n g v a n de d e l i n g v a n de b l o e d b e r e l d e n -

de c e l l e n t r e d e n aan de d a g d o o r de a f n a m e v a n de v e r s c h i l l e n d e c e l l u l a i r e

c o m p o n e n t e n v a n h e t p e r i f e r e b l o e d . H e t m i n i m u m a a n t a l v a n de l y m f o c y t e n

i n h e t b l o e d i s b i n n e n 24 u u r na b e s t r a l i n g b e r e i k t , v a n de l e u c o c y t e n b i n n e n

enlcele d a g e n e n v a n de e r y t r o c y t e n b i n n e n e n k e l e w e k e n . O o k v i n d t e e n s t e r k e

a f n a m e v a n h e t a a n t a l b l o e d p l a a t j e s i n de c i r c u l a t i e p l a a t s , w a a r b i j h e t m i n i

m u m o n g e v e e r 10 d a g e n na b e s t r a l i n g w o r d t b e r e i k t . I n d i e n de t o e g e d i e n d e

d o s i s e e n d o d e l i j k e w a s , s t e r v e n de d i e r e n m e e s t a l na e n k e l e w e k e n , b i j m e n

s e n w e r d e n t o t 6 w e k e n na de b e s t r a l i n g s t e r f g e v a l l e n w a a r g e n o m e n . D e k e n

m e r k e n d e s y m p t o m e n , d i e z i c h g e w o o n l i j k t u s s e n de 7e e n 14e d a g n a de b e

s t r a l i n g o n t w i k l c e l e n , z i j n : c e l l u l i t i s op v e r s c h i l l e n d e p l a a t s e n i n h e t l i c h a a m

( t o n s i l l e n en f a r y n x z i j n v e e l a l a angedaan ) , k o o r t s , b a c t e r i ë m i e , p u r p u r a ,

b l o e d i n g e n e n b l o e d e r i g e d i a r r e e . D i t s y n d r o o m (he t b e e n m e r g s y n d r o o m )

t r e e d t i n v o l l e o m v a n g s l e c h t s o p , i n d i e n a l l e b l o e d v o r m e n d e w e e f s e l s w o r d e n

b e s t r a a l d en k a n a l t h a n s b i j s o m m i g e d i e r s o o r t e n e f f e c t i e f w o r d e n b e s t r e d e n

d o o r i m p l a n t a t i e v a n m i l t o f b e e n m e r g c e l l e n .

D e i n f e c t i e s , v a a k g e p a a r d m e t u l c e r a t i e s , z i j n h e t g e v o l g v a n h e t t e k o r t

65

aan w i t t e b l o e d c e l l e n , wellce l a a t s t e een b e l a n g r i j k e r o l s p e l e n b i j de v e r d e d i

g i n g v a n h e t o r g a n i s m e t e g e n m i c r o ö r g a n i s m e n . D e b l o e d i n g e n t r e d e n op w e

gens he t t e k o r t aan b l o e d p l a a t j e s , d i e n o o d z a k e l i j k z i j n b i j de s t o l l i n g v a n h e t

b l o e d . V o o r n a m e l i j k d o o r deze b l o e d i n g e n , d o c h t e v e n s o m d a t de a a n m a a k

v a n n i e u w e r o d e b l o e d l i c h a a m p j e s i s g e s t o o r d , o n t s t a a t een t e k o r t aan deze

c e l l e n : de a n e m i e ( b l o e d a r m o e d e ) .

B i j e e n n i e t d o d e l i j k v e r l o o p v a n deze f a s e v a n de z i e k t e t r e e d t na en ige

t i j d r e g e n e r a t i e v a n de b l o e d v o r m e n d e w e e f s e l s op e n k a n v o l l e d i g h e r s t e l

v o l g e n . E r z i j n e c h t e r g e v a l l e n b e s c h r e v e n w a a r b i j n o g m a a n d e n na de b e

s t r a l i n g e e n b l o e d a r m o e d e b l e e f b e s t a a n .

N a h o g e r e d o s e r i n g e n m e t u i t w e n d i g e b e s t r a l i n g k u n n e n nog a n d e r e v e r

s c h i j n s e l e n z i c h v o o r d o e n . B i j d o s e r i n g e n h o g e r d a n 10 .000 r k a n b e s c h a d i

g i n g v a n h e t c e n t r a l e z e n u w s t e l s e l of acu te d o o d d o o r w e e f s e l d e s t r u c t i e e n

b l o e d i n g e e n r o l gaan s p e l e n .

b . L a t e e f f e c t e n

N o g g e r u i m e t i j d na he t h e r s t e l v a n de s t r a l i n g s z i e k t e k u n n e n bepaa lde a f

w i j k i n g e n b l i j v e n b e s t a a n z o a l s a l g e m e n e m a l a i s e , s t e r i l i t e i t (d ie o o k b l i j v e n d

k a n z i j n ) , h a a r u i t v a l e n v e r a n d e r i n g e n v a n de h u i d , h e t e l e k t r o c a r d i o g r a m

( b o r s t b e s t r a l i n g ) , de n i e r ( b u i k b e s t r a l i n g ) o f h e t c e n t r a l e z e n u w s t e l s e l ( m y e l i

t i s ) . B o v e n d i e n k u n n e n , e e r s t v e l e j a r e n l a t e r , a n d e r e z i e k e l i j k e a f w i j k i n g e n

o p t r e d e n , w a a r v a n t u m o r e n ( i n h e t b i j z o n d e r l e u k e m i e e n b o t t u m o r e n ) e n c a

t a r a c t ( t r o e b e l i n g v a n de o o g l e n s ) de b e l a n g r i j k s t e i s . A l deze z i e k e l i j k e v e r

a n d e r i n g e n k u n n e n e c h t e r ook o n t s t a a n na z o g e n a a m d e c h r o n i s c h e b e s t r a l i n g

d . w . z . i n d i e n he t o r g a n i s m e o f e e n d e e l e r v a n r e g e l m a t i g aan k l e i n e doses

s t r a l i n g w o r d t b l o o t g e s t e l d . T e n s l o t t e z i j n e r a a n w i j z i n g e n d a t de l e v e n s d u u r ,

z o w e l na acu te a l s c h r o n i s c h e b e s t r a l i n g , w o r d t v e r k o r t , o o k z o n d e r da t de

b o v e n s t a a n d e l a t e s y m p t o m e n z i c h v o o r d o e n .

H e t m e e s t b e l a n g r i j k e op d i t m o m e n t z i j n n a t u u r l i j k deze c h r o n i s c h e b e

s t r a l i n g s e f f e c t e n v o o r p e r s o n e e l , da t h i e r a a n r e g e l m a t i g b l o o t g e s t e l d s t a a t .

H e t i s w e l z e k e r d a t b i j r i g o r e u z e c o n t r o l e geen g e v a a r v o o r deze p e r s o n e n t e

v e r w a c h t e n v a l t , i n d i e n de m a x i m a a l t o e l a a t b a r e d o s e r i n g e n g e r e s p e c t e e r d

w o r d e n . U i t v r o e g e r e t i j d e n z i j n e r e c h t e r a f s c h r i k w e k k e n d e h e r i n n e r i n g e n

o v e r , z o a l s t u m o r e n e n l e u k e m i e ë n b i j p e r s o n e n , w a a r v a n m e t z e k e r h e i d a a n

g e n o m e n k a n w o r d e n d a t z i j a an v e e l te hoge d o s e r i n g e n s t r a l i n g e n z i j n b l o o t -

g e s t e l d gewees t . E e n v a n de m e e s t i l l u s t e r e s l a c h t o f f e r s w a s M a d a m e C u r i e .

D e s t r a l i n g s d o s e s , d i e n o d i g z i j n o m t u m o r e n te v e r o o r z a k e n , z i j n n i e t

m e t z e k e r h e i d b e k e n d . W e l i s b i j m u i z e n g e b l e k e n , da t een s t r a l i n g s d o s i s v a n

e n k e l e h o n d e r d e n r o f m i n d e r , h e t z i j i n e e n s , h e t z i j o v e r een l a n g e r e p e r i o d e

v e r d e e l d t o e g e d i e n d , r e e d s een d u i d e l i j k e t o e n a m e v a n de t u m o r f r e q u e n t i e

k a n v e r o o r z a k e n .

H e t i s u i t e r a a r d v a n g r o o t b e l a n g de m i n i m a l e s t r a l i n g s d o s i s , d i e i n s t a a t

i s de t u m o r f r e q u e n t i e b i j de m e n s t e v e r g r o t e n , v a s t te s t e l l e n . V o o r l o p i g z a l

d i t e c h t e r n i e t m e t e n i g e n a u w k e u r i g h e i d m o g e l i j k z i j n e n d i e n t m e n a f te g a a n

op de r e s u l t a t e n v a n d i e r p r o e v e n .

C a t a r a c t v o r m i n g i s b i j de m e n s g e c o n s t a t e e r d na doses r ö n t g e n s t r a l i n g v a n

500 r e n m e e r . S n e l l e n e u t r o n e n s c h i j n e n i n d i t o p z i c h t b i j z o n d e r g e v a a r l i j k

te z i j n e n b i j p e r s o n e e l v a n c y c l o t r o n s i s deze a f w i j k i n g r e e d s een a a n t a l m a

l e n v o o r g e k o m e n . D e m i n i m a l e i n d i t o p z i c h t w e r k z a m e d o s i s s n e l l e n e u t r o

n e n w o r d t g e s c h a t op 2 5 - 5 0 r a d .

66

c. G e n e t i s c h e e f f e c t e n

Op d i t z e e r i n t e r e s s a n t e g e b i e d lean i k h e l a a s s l e c h t s b e k n o p t i n g a a n a a n

g e z i e n he t o n m o g e l i j k i s U i n d i t k o r t b e s t e k vo ldoende m e t de g r o n d b e g i n s e

l e n v a n de g e n e t i c a v e r t r o u w d te m a k e n v o o r m e e r d iepgaande b e h a n d e l i n g

v a n h e t o n d e r w e r p . E r i s h i e r o v e r i n de l a a t s t e t i j d v e e l te doen g e w e e s t ,

v o o r a l l n v e r b a n d m e t b e s m e t t i n g v a n de a t m o s f e e r d o o r p r o e f e x p l o s i e s v a n

a t o o m w a p e n s e n d o o r de t o e n e m e n d e a c t i v i t e i t v a n k e r n r e a c t o r e n .

U m o e t w e t e n , d a t de e r f e l i j k e e i g e n s c h a p p e n v a n e e n g e n e r a t i e w o r d e n

b e p a a l d d o o r s p e c i f i e k e d r a g e r s v a n deze e i g e n s c h a p p e n , de z g . genen . D e z e

genen z i j n o n t s t a a n u i t e n i d e n t i e k aan de o o r s p r o n k e l i j k i n de k i e m c e l l e n v a n

e l k d e r o u d e r s a a n w e z i g e . H e t z i j n g e c o m p l i c e e r d e m o l e c u l e n , d i e c h e m i s c h

g e k a r a k t e r i s e e r d w o r d e n a l s b e h o r e n d t o t de g r o e p d e r n u c l e i n e z u r e n . D e

e i g e n s c h a p p e n d e r g e n e n b l i j v e n d o o r de g e n e r a t i e s h e e n g e h a n d h a a f d en h e t

g e n e t i s c h m a t e r i a a l v a n e l k i n d i v i d u i s d a a r o m d i r e c t b e p a a l d d o o r da t v a n

z i j n v o o r o u d e r s . H i e r o p i s e c h t e r é é n u i t z o n d e r i n g . D i t z i j n de spontane

a b r u p t e v e r a n d e r i n g e n v a n genen d i e m e t bepaa lde f r e q u e n t i e o p t r e d e n . D e z e

f e n o m e n e n n o e m t m e n m u t a t i e s e n z i j l e i d e n t o t w i j z i g i n g v a n h e t g e n e t i s c h

p a t r o o n . De g e w i j z i g d e genen behouden a l s genen n a t u u r l i j k h u n n i e u w e e i g e n

s c h a p p e n d o o r de vo lgende g e n e r a t i e s h e e n ; d o o r m u t a t i e s w o r d t h e t e r f e l i j k

p a t r o o n dus g e w i j z i g d e n t r e d e n n i e u w e v e r s c h i j n i n g s v o r m e n i n vo lgende g e

n e r a t i e s op. D e z e m u t a t i e s z i j n a l s gezegd s p o n t a a n , d . w . z . m e n k a n geen

d i r e c t e o o r z a a k v o o r h u n o p t r e d e n a a n w i j z e n . M e n w e e t e c h t e r , da t i o n i s e

r e n d e s t r a l i n g i n z e e r s t e r k e m a t e m u t a t i e s k a n i n d u c e r e n en h e t l i g t v o o r de

h a n d aan te n e m e n , da t een gedee l t e v a n de z g . spon tane m u t a t i e s he t g e v o l g

i s v a n de n a t u u r l i j k o p t r e d e n d e i o n i s e r e n d e s t r a l i n g ( k o s m i s c h e s t r a l i n g ,

r a d i o a c t i v i t e i t v a n de b o d e m e t c . ) .

D e i o n i s e r e n d e s t r a l i n g v e r o o r z a a k t m u t a t i e s . D e z e k o m e n n i e t t o t u i t i n g

i n he t b e s t r a a l d e i n d i v i d u m a a r i n vo lgende g e n e r a t i e s . D e w i j z i g i n g i n de e r

f e l i j k e e i g e n s c h a p p e n hang t s l e c h t s a f v a n de b e s t r a l i n g v a n de k i e m c e l l e n ,

zoda t a l l e e n de d o s i s d i e de gonaden k r i j g e n i n d i t o p z i c h t v a n b e l a n g i s . D e

m u t a t i e s z i j n v o o r t s i n f r e q u e n t i e e v e n r e d i g m e t de d o s i s e n e r i s geen d r e m

p e l , d . w . z . ook de g e r i n g s t e s t r a l i n g s d o s i s h e e f t e f f e c t . V e r v o l g e n s i s s t r a

l i n g s c h a d e l i j k ; a l t h a n s m a g m e n z e g g e n , da t z e k e r v e e l m e e r d a n 90% v a n de

m u t a t i e s s c h a d e l i j k z a l z i j n . D e g e v o l g e n z i j n s l e c h t s w a a r n e e m b a a r i n v o l

gende g e n e r a t i e s en t e n g e v o l g e v a n de v e r d u n n i n g v a n de g e ï n d u c e e r d e d o o r

de spontane m u t a t i e s , z u l l e n ze s l e c h t s m e r k b a a r z i j n i n d i e n v e e l m u t a t i e s

w o r d e n g e ï n d u c e e r d .

V r o e g e r meende m e n da t de s t r a l i n g s s c h a d e a b s o l u u t c u m u l a t i e f w a s ,

d . w . z . dat he t o n v e r s c h i l l i g v o o r h e t t o t a a l aan g e ï n d u c e e r d e m u t a t i e s w a s o f

de s t r a l i n g s d o s i s i neens o f g e f r a c t i o n e e r d o f z e e r c h r o n i s c h w e r d gegeven . I n

e e n a a n t a l g e v a l l e n be s t aa t i n d e r d a a d deze s i t u a t i e , d o c h de R u s s e l l ' s te O a k

R i d g e hebben aange toond da t he t a a n t a l m u t a t i e s da t w o r d t o p g e w e k t i n s p e r -

m a t o g o n i ë n e n o ö c y t e n v a n m u i z e n , v e e l g e r i n g e r i s b i j l age d a n b i j hoge d o

s e r i n g s s n e l h e i d . D e z e s i t u a t i e w o r d t n i e t s t eeds a a n g e t r o f f e n e n de oude

p r o e v e n v a n M u l l e r e n m e d e w e r k e r s op D r o s o p h i l a e , w a a r b i j w e r d g e v o n d e n

da t b i j b e s t r a l i n g v a n rijp s p e r m a a b s o l u t e a c c u m u l a t i e o p t r a d , zoda t de d o

s e r i n g s s n e l h e i d geen i n v l o e d h a d , b l i j v e n v a n k r a c h t . O o k r i j p e g e s l a c h t s c e l

l e n v a n m u i z e n b l i j k e n w a t h u n r e a c t i e op b e s t r a l i n g b e t r e f t o n a f h a n k e l i j k te

z i j n v a n de d o s e r i n g s s n e l h e i d . D e r e d e n , da t a l l e s t r a l i n g a l s s c h a d e l i j k g e

k e n s c h e t s t m o e t w o r d e n , i s g e l e g e n i n de o m s t a n d i g h e i d da t m u t a t i e een k a n s -

67.

v e r s c h i j n s e l i s , w a a r b i j de leans op e e n o n g u n s t i g e v e r a n d e r i n g i n een d o o r de

e e u w e n op g u n s t i g e m u t a t i e s g e s e l e c t e e r d s y s t e e m w a a r s c h i j n l i j k i s .

I n v e r b a n d m e t de d i r e c t e a f h a n k e l i j k h e i d v a n h e t t o t a l e a a n t a l g e ï n d u c e e r

de m u t a t i e s v a n d o o r a l l e genen o n t v a n g e n s t r a l i n g , z a l v r i j s t e r k e b e s t r a l i n g

v a n k l e i n e g r o e p e n i n d i v i d u e n op h e t gehee l aan g e n e t i s c h m a t e r i a a l v a n v o l

gende g e n e r a t i e s w e i n i g e f f e c t hebben . K l e i n e d o s e r i n g e n op de gehe le w e r e l d

b e v o l k i n g , z o a l s te v e r w a c h t e n z o u d e n z i j n b i j m a s s a l e a t m o s f e e r b e s m e t t i n g

d a a r e n t e g e n , zouden op d e n d u u r v e e l o n h e i l k u n n e n a a n r i c h t e n .

Op d i t s o o r t o v e r w e g i n g e n b e r u s t de r e l a t i e f hoge d o s i s , d i e a l o m i n t e r n a

t i o n a a l g e a c c e p t e e r d w o r d t v o o r aan s t r a l i n g b l o o t g e s t e l d p e r s o n e e l , n l . 5 r

p e r j a a r . D i t i s een d o s i s , d i e a l l e e n v o o r r e l a t i e f k l e i n e g r o e p e n e n d a n n o g

s l e c h t s t o t op z e k e r e h o o g t e , te v e r a n t w o o r d e n i s e n b i j v o o r b e e l d n o o i t a l s

z o d a n i g g e ë x t r a p o l e e r d m a g w o r d e n n a a r g r o t e r e g r o e p e n .

W a t i s nu de t o e l a a t b a r e d o s i s v o o r een b e v o l k i n g i n he t l i c h t v a n de g e n e

t i s c h e b e s c h a d i g i n g e n d o o r s t r a l i n g ? M e n h e e f t goede g r o n d e n aan te n e m e n ,

da t v e r d u b b e l i n g v a n de m u t a t i e f r e q u e n t i e z e e r z e k e r r u ï n e u s z a l w e r k e n . H e t

i s e c h t e r m o g e l i j k , da t z e l f s e e n v e e l g e r i n g e r e v e r m e e r d e r i n g v a n b i j v o o r

b e e l d 10% v a n de m u t a t i e f r e q u e n t i e r e e d s o n t o e l a a t b a a r i s . D e s k u n d i g e n v e r

k e r e n h i e r o v e r i n o n z e k e r h e i d op g r o n d v a n de o n v o l l e d i g h e i d v a n e x p e r i m e n

t e e l m a t e r i a a l . E v e n z e e r v e r k e e r t m e n i n h e t o n z e k e r e o m t r e n t de s t r a l l n g s -

d o s i s , d i e b i j de m e n s v e r d u b b e l i n g v a n de m u t a t i e f r e q u e n t i e z a l o p w e k k e n .

G e g e v e n s z i j n g r o t e n d e e l s v e r z a m e l d op de b a n a n e n v l i e g ( D r o s o p h i l a m e l a n o -

g a s t e r ) . I n de l a a t s t e j a r e n i s r e e d s g e b l e k e n , da t deze gegevens n i e t b r u i k

b a a r z i j n v o o r de m u i s . B i j d i t d i e r k a n m e n een v e r d u b b e l i n g v a n de m u t a t i e -

f r e q u e n t i e t e w e e g b r e n g e n m e t e e n d o s i s d i e b e d u i d e n d m i n d e r b e d r a a g t d a n

d i e g e n e , d i e b i j d r o s o p h i l a d i t e f f e c t t e w e e g b r e n g t . D e z e u i t e r a a r d o n v o l l e d i

ge b e s c h o u w i n g e n i l l u s t r e r e n w e l v o l d o e n d e , w e l k e e n h a c h e l i j k e zaale de

v a s t s t e l l i n g v a n de v o o r de m e n s t o e l a a t b a r e d o s i s i s , d a a r m e n n o c h de t o e

l a a t b a r e v e r m e e r d e r i n g v a n de m u t a t i e f r e q u e n t i e k e n t , noch de d o s i s r a d i a t i e

d i e v e r d u b b e l i n g v a n de m u t a t i e f r e q u e n t i e k a n o p w e k k e n . Z e e r g r o v e s c h a t

t i n g e n z i j n s l e c h t s m o g e l i j k . M e n z o u k u n n e n z e g g e n , da t de v e r d u b b e l i n g s ¬

d o s i s v o o r de m e n s z e e r w a a r s c h i j n l i j k t u s s e n 3 e n 100 r z a l l i g g e n e n z e e r

v e r m o e d e l i j k d i c h t e r b i j de 3 d a n b i j de 100 r . M e t i n a c h t n e m i n g v a n de n o d i

ge v e i l i g h e i d s m a r g e z a l de t o e l a a t b a r e d o s i s v o o r de w e r e l d b e v o l k i n g w a a r

s c h i j n l i j k m i n d e r d a n 1 r p e r j a a r m o e t e n b e d r a g e n . H o e v e e l m i n d e r k a n

v o o r l o p i g n i e t ge scha t w o r d e n .

U i t deze b e s c h o u w i n g e n z a l t hans w e l v o l d o e n d e d u i d e l i j k z i j n , da t t e n o p

z i c h t e v a n de g e n e t i s c h e e f f e c t e n v o o r e e n v e r a n t w o o r d e opgaaf v a n de t o e

l a a t b a r e h o e v e e l h e d e n de gegevens o n t b r e k e n e n da t v o o r a l s n o g de u i t e r s t e

v o o r z i c h t i g h e i d m o e t w o r d e n b e t r a c h t . M e n doe t e r goed aan te b l i j v e n b i j de

l a a g s t e w a a r d e n , d i e d o o r d e s k u n d i g e n w o r d e n o p g e g e v e n .

B . I n w e n d i g e s t r a l i n g

H e t b e l a n g r i j k s t e g e v a a r v o o r I n w e n d i g e s t r a l i n g w o r d t g e v o r m d d o o r de i n

h e t l i c h a a m o p g e n o m e n i s o t o p e n , d i e a l f a - o f b e t a s t r a l e n p r o d u c e r e n . D e z e

i s o t o p e n k u n n e n v i a de a d e m h a l i n g s w e g e n d a n w e l v i a h e t m a a g d a r m k a n a a l h e t

l i c h a a m b e r e i k e n e n z i c h d a a r i n n e s t e l e n .

D e i s o t o p e n m e t e e n l ange f y s i s c h e e n b i o l o g i s c h e h a l v e r i n g s t i j d z i j n i n d i t

o p z i c h t g e v a a r l i j k , v o o r a l w a n n e e r ze z i c h s e l e c t i e f i n bepaa lde o r g a n e n o p -

68

s t a p e l e n . Z o k e n t m e n z g . b o t z o e k e r s ( p l u t o n i u m - e n s t r o n t i u m i s o t o p e n ) e n

s c h i l d l d i e r z o e k e r s ( j o d i u m i s o t o p e n ) .

D e g e b r u i k e l i j k e t a b e l l e n v e r m e l d e n s l e c h t s m a x i m a a l t o e l a a t b a r e c o n c e n

t r a t i e s v o o r d r i n k w a t e r e n i n a d e m i n g s l u c h t . D i t i m p l i c e e r t e e n z e e r b e l a n g

r i j k e l acune i n de bes taande n o r m e n . D e z e l acune i s h e t g e v o l g v a n de m o g e

l i j k h e i d v a n o p s t a p e l i n g v a n r a d i o a c t i v i t e i t i n de b i o l o g i s c h e k e t e n . G e l i j k de

m e n s b i j v , s t r o n t i u m e n j o d i u m i n r e s p . b o t e n s c h i l d k l i e r c u m u l e e r t , k u n n e n

p l a n t e n e n d i e r e n r a d i o a c t i e v e e l e m e n t e n u i t b o d e m , w a t e r , l u c h t o f e i g e n

v o e d s e l c o n c e n t r e r e n . O m deze r e d e n m o e t he t v e r s p r e i d e n v a n a c t i e v e s t o f

f e n i n w a t e r , b o d e m e n l u c h t v e e l e e r op g e l e i d e v a n d e , z i j h e t n o g z e e r o n

v o l l e d i g e , b i o l o g i s c h e k e n n i s v a n deze z a k e n , d a n k r a c h t e n s de bes taande i n

t e r n a t i o n a l e n o r m e n g e s c h i e d e n ,

V . Stralings bronnen

R a d i o a c t i v i t e i t k a n v o o r t k o m e n u i t d e s i n t e g r a t i e s v a n a t o o m k e r n e n . R a d i o

a c t i e v e n u c l i d e n k u n n e n a l d u s b i j h u n o v e r g a n g n a a r s t a b i e l e r v o r m e n i n een

o f m e e r l a b i e l e e t appes ( d o c h t e r n u c l i d e n ) e n e r g i e a f g e v e n i n de v o r m v a n

d e e l t j e s ( a l f a - , b e t a s t r a l e n ) o f e l e k t r o m a g n e t i s c h e s t r a l i n g ( g a m m a s t r a l e n ) .

D e d e s i n t e g r a t i e s v a n r a d i o a c t i e v e i s o t o p e n t r e d e n n i e t i n a l l e a t o m e n op

d e z e l f d e t i j d op . Z e z i j n k a n s - g e b e u r t e n i s s e n , d i e m e t een bekende w a a r

s c h i j n l i j k h e i d p e r t i j d s e e n h e i d p l a a t s v i n d e n . D e t i j d , d i e n o d i g i s v o o r 50%

v a n de a t o m e n v a n e e n n u c l i d e o m te d e s i n t e g r e r e n , i s e e n m a a t v o o r de d e s

i n t e g r a t i e e n w o r d t h a l v e r i n g s t i j d g e n o e m d . D e a c t i v i t e i t v a n een r a d i o a c t i e f

p r e p a r a a t i s h e t a a n t a l d e s i n t e g r a t i e s da t p e r t i j d s e e n h e i d o p t r e e d t . D e h i e r

b i j g e b r u i k t e e e n h e i d i s de c u r i e ( c ) ; 1 c u r i e i s 3,7 X 10^° d e s i n t e g r a t i e s p e r

s econde .

B e h a l v e s t r a l i n g v a n r a d i o a c t i e v e i s o t o p e n z i j n e r n o g v e e l a n d e r e t y p e s

i o n i s e r e n d e s t r a l i n g d i e ons i n t e r e s s e r e n . Z i j k u n n e n k u n s t m a t i g o p g e w e k t

w o r d e n m e t b e h u l p v a n r ö n t g e n m a c h i n e s , l i n e a i r e v e r s n e l l e r s , a t o o m b o m e x

p l o s i e s , k e r n r e a c t o r e n , d a n w e l v a n n a t u r e v o o r k o m e n .

A , N a t u u r l i j k e b r o n n e n

D e z e b r o n n e n z i j n v o o r n a m e l i j k de k o s m i s c h e s t r a l e n , r a d i o n u c l i d e n d i e i n

de o m g e v i n g v o o r k o m e n ( a a r d k o r s t , w a t e r e n a t m o s f e e r i n de b u u r t v a n de

g r o n d ) . D e s t r a l i n g , d i e de m e n s v a n deze s t r a l e n o n t v a n g t , i s u i t w e n d i g ( n l .

v o o r k o s m i s c h e s t r a l e n e n g a m m a s t r a l e r s d i e i n de o m g e v i n g v o o r k o m e n ) o f

i n w e n d i g t engevo lge v a n r a d i o a c t i e v e e l e m e n t e n , d i e i n de n a t u u r v o o r k o m e n

e n i n he t m e n s e l i j k l i c h a a m w o r d e n o p g e n o m e n .

M o d e r n e o n d e r z o e k i n g e n h e b b e n ons i n s t aa t g e s t e l d g r o t e n a u w k e u r i g h e i d

te b e r e i k e n b i j de s c h a t t i n g v a n de g e m i d d e l d e d o s i s , w a a r a a n de w e r e l d b e

v o l k i n g w o r d t b l o o t g e s t e l d t e n g e v o l g e v a n n a t u u r l i j k e b r o n n e n . W a n n e e r b e

h a l v e de ge l aden d e e l t j e s v a n de k o s m i s c h e s t r a l i n g o o k de n e u t r o n e n f r a c t i e

w o r d t m e e g e r e k e n d , d i e i n v r o e g e r e b e r e k e n i n g e n w e r d v e r w a a r l o o s d e n w a n

n e e r m e n t evens de r a d i o a c t i v i t e i t v a n de o m g e v i n g i n r e k e n i n g b r e n g t , e v e n

a l s i n t e r n e b e s t r a l i n g t e n g e v o l g e v a n i n de n a t u u r v o o r k o m e n d e r a d i o n u c l i d e n

i n h e t l i c h a a m , d a n k o m t m e n thans t o t een s c h a t t i n g v a n c i r c a 130 m i l l i r e r h

op de gonaden e n c i r c a 120 m i l l i r e m op de b l o e d v o r m e n d e c e l l e n e n H O m i l l i -

r e m op de b o t v o r m e n d e c e l l e n . Z e e r goede m e t i n g e n z i j n thans b e k e n d v a n de

69

B e s t r a l i n g s b r o n D o s e r i n g s s n e l h e i d i n m r e m / j a a r B i j z o n d e r e

G o n a d e n K a n a a l B e e n m e r g o m s t a n d i g h e d e n

H a v e r s

K o s m i s c h e s t r a l i n g

( i o n i s e r e n d e + n e u t r o n )

S t r a l i n g u i t b o d e m e n l u c h t

K - 4 0

R a - 2 2 6 e n v e r v a l -

p r o d u k t e n i n e v e n w i c h t

P a - 2 3 2 e n v e r v a l -


P b - 2 1 0 e n v e r v a l -


C - 1 4

R n ( g e a b s o r b e e r d i n b l o e d )

T o t a a l

T a b e l I V . D o s e r i n g s s n e l h e d e n , a f k o m s t i g v a n u i t - en inwendige b e s t r a l i n g d o o r n a t u u r l i j k e r a d i o a c t i e v e oorza l cen .

t o t a l e d o s i s t e n g e v o l g e v a n de v o l g e n d e r a d i o n u c l i d e n : r a d i u m , t h o r i u m e n

m e s o t h o r i u m , r a d o n , t h o r o n , r a d i u m D ( P b - 2 1 0 ) , E ( B i - 2 1 0 ) e n F ( P o - 2 1 0 ) ,

C - 1 4 , t r i t i u m e n k a l i u m - 4 0 . D e d o s i s t e n g e v o l g e v a n u i t w e n d i g e b e s t r a l i n g

d o o r r a d i o a c t i e v e n u c l i d e n v a r i e e r t s t e r k m e t de g e o g r a f i s c h e o m s t a n d i g h e

d e n , v o o r n a m e l i j k a f h a n k e l i j k v a n de p l a a t s e l i j k e b o d e m e n i n h e t b i j z o n d e r

de a a n w e z i g h e i d v a n r o t s e n . I n de m e e s t e bewoonde zones e c h t e r i s de g e

m i d d e l d e d o s e r i n g s s n e l h e i d v a n deze b r o n o n g e v e e r 50 m i l l i r e m p e r j a a r . I n

bepaa lde zones i s e c h t e r de d o s e r i n g s s n e l h e i d 20 k e e r zo h o o g .

D e d o s i s t e n g e v o l g e v a n k o s m i s c h e s t r a l i n g v a r i e e r t o o k s t e r k m e t de

h o o g t e . Op 15 k m hoog te i s de j a a r l i j k s e d o s i s o n g e v e e r 1000 m i l l i r e m d . w . z .

20 X zo h o o g a l s op z e e n i v e a u . Goede w a a r d e n z i j n nu b e k e n d v a n de d i r e c t

i o n i s e r e n d e f r a c t i e v a n k o s m i s c h e s t r a l e n , t e r w i j l d i e v a n de n e u t r o n e n f r a c t i e

n o g v o o r v e r b e t e r i n g v a t b a a r z i j n . D e d o s i s t e n g e v o l g e v a n k a l i u m - 4 0 e n v a n

n a t u u r l i j k C - 1 4 i s goed b e k e n d ; de l a a t s t e i s v a n w e i n i g b e t e k e n i s .

D e z g . n a t u u r l i j k e d o s i s i s z e e r b e l a n g r i j k , i n de e e r s t e p l a a t s o m d a t he t

de b e l a n g r i j k s t e b r o n i s v a n b e s t r a l i n g v a n de w e r e l d b e v o l k i n g e n v o o r t s o m

da t h e t e e n goede r e f e r e n t i e i s v o o r de w a a r d e r i n g v a n de r e l a t i e v e b i j d r a g e

50 50 50 z e e n i v e a u

50° b r e e d t e

50 50 50 g e w o g e n g e

m i d d e l d e v o o r

t i j d b i n n e n - o f

b u i t e n s h u i s

20 15 15

1 5 0,6

1 5 0,6

2 8 1,0

0,7 1,6 1,6

3 3 3

128 138 122

70

t o t de t o t a l e s t r a l e n l a s t t e n g e v o l g e v a n v e r s c h i l l e n d e k u n s t m a t i g e s t r a l i n g s -

b r o n n e n .

B . M e d i s c h e b e s t r a l i n g

gonade bo t

N a t u u r l i j k e b e s t r a l i n g

M e d .

( t h e r .

F a l l - o u t

D i v e r s e n (Schoenpasapp . ,

w i j z e r s , t e l e v i s i e e t c . ) B e r o e p s h a l v e

130

1 0 - 6 0

2 -5

1 ,5-7

23

1 (voo

onde

toe la

goed

130

1 2 - 2 6 (?)

r a r b e i d e r s a l t i j d

r de m a x i m a a l

l a t b a r e d o s i s b i j

e c o n t r o l e )

T a b e l V . G e m i d d e l d e b e v o l k i n g s d o s i s i n m r e m p e r j a a r .

U i t 12 l a n d e n m e t b e l a n g r i j k e m e d i s c h e f a c i l i t e i t e n z i j n nu gegevens b i n

nen , w a a r b i j 200 m i l j o e n p e r s o n e n z i j n be t ro ldcen . D e z e gegevens h e b b e n a a n

g e t o o n d , da t v o o r d i a g n o s t i s c h e r a d i o l o g i e de d o s i s t u s s e n 10 e n 60 m r e m p e r

j a a r l a g . H e t m a x i m u m v a n deze s e r i e b e d r a a g t n o g n i e t de h e l f t v a n de d o s i s

t e n gevo lge v a n n a t u u r l i j k e b e s t r a l i n g . E r z i j n enlcele t y p e n v a n onde rzoe l c ,

d i e t e s a m e n 10% v a n a l l e o n d e r z o e k i n g e n b e d r a g e n , d i e g e z a m e n l i j k v e r a n t

w o o r d e l i j k z i j n v o o r 85% v a n de t o t a l e d o s i s . H e t b l i j k t , da t de d o s i s b e l a n g

r i j k k a n w o r d e n v e r m i n d e r d , w a n n e e r m e n de j u i s t e t e c h n i e k e n e n a p p a r a t u u r

g e b r u i k t . De d o s i s t e n g e v o l g e v a n t h e r a p i e i s o n g e v e e r 2 -5 m r e m p e r j a a r

e n d ie t e n gevo lge v a n h e t m e d i s c h g e b r u i k v a n i s o t o p e n m i n d e r d a n 1 m r e m

p e r j a a r .

C . B e r o e p s b e s t r a l i n g

D e b e s c h i k b a r e gegevens t o n e n a a n , da t op he t o g e n b l i k he t a a n t a l p e r s o

nen i n een b e v o l k i n g d ie i s b l o o t g e s t e l d t e n gevo lge v a n he t b e r o e p , m i n d e r

b e d r a a g t dan 8 p e r 10 .000 . Oolc h i e r i s b i j e en j u i s t e b e s t r a l i n g s b e s c h e r m i n g

t e b e r e i k e n , da t de g r o t e m e e r d e r h e i d v a n de b e t r e f f e n d e p e r s o n e n a a n z i e n l i j k

m i n d e r dan de m a x i m a a l t o e l a a t b a r e d o s i s o n t v a n g t .

D . A n d e r e b r o n n e n

I n t e c h n i s c h h o o g o n t w i k l c e l d e l a n d e n z i j n i n c i d e n t e e l p e r s o n e n b l o o t g e s t e l d

aan een g r o t e v a r i ë t e i t v a n a n d e r e b r o n n e n , z o a l s l i c h t g e v e n d e v / i j z e r p l a t e n

v a n k lo ldcen , h o r l o g e s e n i n s t r u m e n t e n , s c h o e n p a s m a c h i n e s , t e l e v i s i e a p p a

r a t e n en ve le a n d e r e a r t i k e l e n w a a r o p r a d i o a c t i e f m a t e r i a a l i s a a n g e b r a c h t .

G e e n v a n deze b r o n n e n s c h i j n t op he t o g e n b l i k e r g g e v a a r l i j k m e t u i t z o n d e r i n g

v a n m i s s c h i e n s o m m i g e s c h o e n p a s a p p a r a t e n .

71

W a n n e e r i n de t o e k o m s t v l i e g t u i g e n op g r o t e hoog te z u l l e n gaan v l i e g e n

( t o t 2 5 - 3 0 k m ) i s de k a n s op ongewens t e b e s t r a l i n g d o o r k o s m i s c h e s t r a l i n g

d u s d a n i g , da t deze z o r g v u l d i g z o u m o e t e n w o r d e n b e s t u d e e r d . O o k s t r a t o s f e -

r i s c h e f a l l - o u t t e n gevo lge v a n p r o e f e x p l o s i e s k a n d a n e e n r o l gaan s p e l e n .

E . B e s t r a l i n g t e n g e v o l g e v a n b e s m e t t i n g v a n d e a t m o s

f e e r d o o r p r o e f e x p l o s i e s

T o t a l e d o s e r i n g s s n e l h e i d i n m r e m / j a a r ( u i t - e n i n w e n d i g )

I n d i e n e x p l o s i e s v ó ó r

n i e u w e S o v j e t t e s t s d e

f i n i t i e f w a r e n g e s t o p t

B i j d o o r g a a n i n h e t t e m p o

v a n 1 9 5 7 / 1 9 5 8

1962 1966 1976 1986 1962 1966 1976 1986

gonaden (130) 1,3 0,9 0,7 0,5 4,3 5,0 6,3 7,4

bo t ( v e r s ) (140) 11 ,0 11 ,9 10,3 8,7 15 ,9 23 ,6 40 ,4 54 ,8

b e e n m e r g

( m e r g g e

a s s o c i e e r d

m e t v e r s

b o t )

(120) 5,0 5,1 4,3 3,6 8,8 12,2 19 ,6 25 ,8

T a b e l V I . V e r l o o p v a n de g e m i d d e l d e d o s e r i n g s s n e l h e i d v a n de w e r e l d b e v o l k i n g t e n g e vo lge v a n f a l l - o u t v a n k e r n w a p e n b e p r o e v i n g e n .

B i j d r a g e v a n k o r t l e v e n d e n u c l i d e n ( Z i r c o n i u m - 9 5 , N i o b i u m - 9 5 ) e n l ang l evende ( C e s i u m -137 , S t r o n t i u m - 9 0 en C - 1 4 ) .

G e t a l l e n t u s s e n halcen z i j n g e m i d d e l d e n v o o r n a t u u r l i j k e s t r a l i n g .

D e z e b r o n v a n b e s t r a l i n g i s b i j z o n d e r z o r g v u l d i g b e s t u d e e r d . M e n k e n t b e

s m e t t i n g d o o r n a b i j e f a l l - o u t e n d o o r f a l l - o u t v a n m a t e r i a a l , da t e e r s t i n de

s t r a t o s f e e r i s o p g e s l a g e n ge we e s t . B e s m e t t i n g t r e e d t op v a n de b o d e m e n h e t

w a t e r , w a a r n a de h i e r m e d e s a m e n g a a n d e r a d i o a c t i v i t e i t de m e n s v a n b u i t e n

a f d i r e c t k a n b e s t r a l e n . O o k k a n h e t r a d i o a c t i e v e m a t e r i a a l d o o r v o e d s e l o f

a d e m h a l i n g e v e n t u e e l v i a i n g e w i k l c e l d e b i o l o g i s c h e k e t e n s , de m e n s b e r e i k e n .

H i e r b i j s t a a t i n h e t b i j z o n d e r h e t r i s i c o v a n de o p n a m e v a n S r - 9 0 da t i n h e t

b o t w o r d t opgehoop t e n da t a a n l e i d i n g k a n g e v e n t o t l e u k e m i e en t u m o r e n , op

de v o o r g r o n d . Z u l k s g e l d t i n h e t b i j z o n d e r v o o r s t r a t o s f e r i s c h e f a l l - o u t . B i j

de n a b i j e f a l l - o u t z i j n k o r t l e v e n d e p r o d u k t e n , i n h e t b i j z o n d e r J - 1 3 1 d a t i n de

s c h i l d k l i e r w o r d t o p g e s l a g e n , v a n g r o o t b e l a n g .

D o o r de k o r t e h a l v e r i n g s t i j d v a n J - 1 3 1 t r e e d t he t v o o r n a a m s t e g e v a a r op

i n de e e r s t e 4 - 6 w e k e n na een p r o e f e x p l o s i e , d a a r n a w o r d t de s t r a l i n g s d o s i s

v a n J - 1 3 1 o n b e l a n g r i j k . D e v o o r n a a m s t e b r o n v a n i n w e n d i g e b e s m e t t i n g i s

m e l k , w a a r b i j de g r o o t s t e s t r a l i n g s d o s i s w o r d t o n t v a n g e n i n de s c h i l d l e l i e r

v a n k i n d e r e n i n h u n e e r s t e l e v e n s j a a r . I n v o l w a s s e n e n i s de s t r a l i n g s d o s i s

m e e r d a n een f a c t o r 10 k l e i n e r . W a n n e e r de m e U c c o n s u m p t i e v o o r e e n k i n d

van o n g e v e e r 6 m a a n d e n 0,9 l i t e r p e r dag b e d r a a g t , g e l d e n de vo lgende r e l a

t i e s :

72

a) E e n v o o r t d u r e n d e b e s m e t t i n g v a n m e l k m e t 125 p c / l j o d i u m - 1 3 1 g e e f t een

s t r a l i n g s d o s i s v a n 1,5 r e m p e r j a a r ;

b) W a n n e e r op een g e g e v e n m o m e n t g r a s l a n d w o r d t b e s m e t , z o d a t de a c t i v i

t e i t v a n m e l l ï 125 p c / l b e d r a a g t , t e r w i j l d a a r n a geen v e r d e r e b e s m e t t i n g

o p t r e e d t , z o d a t de a c t i v i t e i t i n m e l k g e l e i d e l i j k d a a l t , i s b i j v o o r t d u r e n d e

c o n s u m p t i e v a n deze meUc de o n t v a n g e n s t r a l i n g s d o s i s o n g e v e e r 0 ,048 r e m .

M e n k a n u i t r e k e n e n , d a t de t o t a l e s t r a l i n g s d o s i s d i e he t g e v o l g k a n z i j n

v a n een f a l l - o u t , z o a l s w i j d i e g e k e n d h e b b e n i n de p e r i o d e v a n 15 s e p t e m b e r -

20 Oc tobe r 1961 t e n g e v o l g e v a n de R u s s i s c h e e x p l o s i e s , te s c h a t t e n i s op o n

g e v e e r 0,9 r e m . H i e r n a i s de g r o t e e x p l o s i e m e t de 50 m e g a t o n b o m g e w e e s t

en h o e w e l he t m o e i l i j k i s een v o o r s p e l l i n g te d o e n , k a n m e n v e r w a c h t e n , d a t

de s t r a l i n g s d o s i s v o o r de s c h i l d l t l i e r v a n z u i g e l i n g e n i n 1961 t e n g e v o l g e v a n

de R u s s i s c h e p r o e f n e m i n g e n w a a r s c h i j n l i j k e n k e l e r e m s z a l b e d r a g e n . D e o n

z e k e r h e i d v l o e i t v o o r t u i t de o m s t a n d i g h e i d da t de f r a c t i e v a n r a d i o a c t i v i t e i t

d i e i n de t r o p o s f e e r a c h t e r b l i j f t , n i e t b e k e n d i s ( t e r w i j l a l l e e n deze f r a c t i e u i t

h e t oogpun t v a n j o d i u m - 1 3 1 b e s m e t t i n g v a n b e l a n g z a l z i j n ) ; h e t p a t r o o n v a n

l u c h t s t r o m i n g e n i n de t r o p o s f e e r e n de h o e v e e l h e i d r e g e n v a l z i j n e v e n z o o n

bekende f a c t o r e n d i e he t u i t e i n d e l i j k e r e s u l t a a t z u l l e n b e p a l e n .

E e n b e s t r a l i n g m e t e n k e l e r e m s v a n de s c h i l d k l i e r v a n k i n d e r e n , z o a l s i n

1961 p l a a t s h a d , h e e f t o o k i n h e t v e r l e d e n p l a a t s gehad . D e thans t o e g e p a s t e

b e r e k e n i n g s w i j z e l e i d t t o t de c o n c l u s i e da t de f a l l - o u t v a n s e p t e m b e r 1957 na

e e n p e r i o d e v a n h e f t i g e r e g e n v a l k o r t na de R u s s i s c h e p r o e f n e m i n g e n , e e n

s t r a l i n g s d o s i s v a n l i r e m h e e f t v e r o o r z a a k t ,

I n de l a a t s t e j a r e n , v o o r a l na h e t W i n d s c a l e - o n g e l u l c i n o k t o b e r 1 9 5 7 , h e e f t

m e n z i c h pas g o e d g e r e a l i s e e r d , da t k l e i n e k i n d e r e n d o o r een g r o t e m e l k c o n -

s u m p t l e een l a a g s c h i l d k l i e r g e w i c h t e n een g r o t e o p n a m e v a n t o e g e d i e n d j o

d i u m b i j een bepaa lde b e s m e t t i n g m e t j o d i u m - 1 3 1 , een v e e l g r o t e r e d o s i s

o n t v a n g e n d a n v o l w a s s e n e n . M o m e n t e e l w o r d e n de v o l g e n d e m a x i m a a l t o e

l a a t b a r e doses a a n g e n o m e n ,

a) N a e e n r e a c t o r o n g e l u k w o r d t de i n de o m g e v i n g g e p r o d u c e e r d e m e l k v r i j

g e g e v e n , w a n n e e r z e k e r h e i d b e s t a a t da t g e e n e n k e l k i n d e e n d o s i s v a n

m e e r d a n 25 r e m o n t v a n g t ,

b ) B i j n o r m a a l b e d r i j f v a n e e n r e a c t o r m a g g e e n enicel k i n d i n de o m g e v i n g

p e r j a a r een g r o t e r e d o s i s o n t v a n g e n d a n 1,5 a 3 r e m .

B e i d e r e g e l s h e b b e n b e t r e k k i n g op kleine groepen v a n de b e v o l k i n g . V o o r

de b e s t r a l i n g v a n de s c h i l d l d i e r v a n de k i n d e r e n v a n e e n gehe le b e v o l k i n g z i j n

g e e n r e g e l s o p g e s t e l d .

W a n n e e r m e n o n b e v o o r o o r d e e l d e n i n de gees t v a n de v o o r z i c h t i g h e i d , d i e

e e n c o m m i s s i e a l s de I n t e r n a t i o n a l C o m m i t t e e o n R a d i o l o g i c a l P r o t e c t i o n

k e n m e r k t , a p r i o r i r e g e l s v o o r e e n gehe l e b e v o l k i n g z o u m o e t e n o p s t e l l e n ,

z o u m e n v e r m o e d e l i j k g e r a k e n t o t e e n m a x i m a a l t o e l a a t b a r e d o s i s v a n o n g e

v e e r 0,5 r e m i n é é n j a a r , w a t o v e r e e n k o m t m e t e e n g e m i d d e l d e j o d i u m - 1 3 1

b e s m e t t i n g v a n m e l k v a n 40 p c / l .

I n d i e n m e n i n de b o v e n g e n o e m d e z i n t e w e r k g a a t , k o m t m e n t o t de c o n

c l u s i e , da t de m a x i m a a l t o e l a a t b a r e c o n c e n t r a t i e s w e l z i j n o v e r s c h r e d e n .

N i e t t e m i n z i j n z e e r w a a r s c h i j n l i j k geen e r n s t i g e g e v o l g e n i n de z i n v a n de n u

m e r i e k a a n t o o n b a r e t o e n a m e v a n h e t a a n t a l g e v a l l e n v a n s c h i l d k l i e r k a n k e r b i j

k i n d e r e n te v r e z e n , o m d a t vanwege h e t g e b r e k a a n w e t e n s c h a p p e l i j k e g e g e

vens e e n g r o t e v e i l i g h e i d s m a r g e w o r d t aangehouden b i j de v a s t s t e l l i n g v a n

m a x i m a a l t o e l a a t b a r e s t r a l i n g s d o s e s . V a n d a a r d a n o o k da t m e n i n n o o d g e v a l

l e n v o o r een k l e i n e g r o e p e e n d o s i s v a n 25 r e m t o e l a a t b a a r ach t .

73

A n d e r z i j d s m o e t o p g e m e r k t w o r d e n , da t e r geen w e t e n s c h a p p e l i j k g e f u n

d e e r d e z e k e r h e i d b e s t a a t , da t een d o s i s v a n e n k e l e r e m s b i n n e n e n k e l e m a a n

d e n , g e g e v e n aan a l l e k i n d e r e n v a n een gehe le b e v o l l d n g , n i e t i n d e r d a a d e e n

a a n t a l g e v a l l e n v a n s c h i l d k l i e r k a n k e r - z i j h e t s t a t i s t i s c h n i e t a a n t o o n b a a r —

t e n g e v o l g e zou k u n n e n hebben .

V o o r r a d i o l o g i s c h e w e r k e r s w o r d t d o o r de I C R P e e n s c h i l d k l i e i ' d o s i s v a n 8

r e m i n é é n k w a r t a a l a l s m a x i m u m g e s t e l d . I n E u r a t o m v e r b a n d h e e f t m e n d i t

v e i l i g h e i d s h a l v e v e r l a a g d t o t 4 r e m p e r k w a r t a a l .

I n t i j d e n v a n i n t e n s i e v e p r o e f n e m i n g e n m e t k e r n w a p e n s m o e t dan o o k e e n

s y s t e m a t i s c h e c o n t r o l e v a n meUc op j o d i u m - 1 3 1 - a c t i v i t e i t , d i e een b e t e r e b a

s i s v o o r de b e r e k e n i n g v a n de g e m i d d e l d e s c h i l d k l i e r d o s i s g e e f t d a n m e t i n g

v a n de t o t a l e f a l l - o u t , a a n b e v o l e n w ó r d e n .

V ó ó r h e t h e r v a t t e n v a n t e s t e x p l o s i e s op g r o t e s c h a a l d o o r de R u s s e n , w a s

h e t S r - 9 0 geha l t e v a n de a t m o s f e e r zo l a a g g e w o r d e n da t m e n k o n z e g g e n da t

h e t geen g e v a a r m e e r k o n o p l e v e r e n . H e r v a t t i n g v a n de t e s t s m a a k t de s i t u a

t i e m o e i l i j k o v e r z i c h t e l i j k . V a n d i v e r s e z i j d e n w o r d e n s u g g e s t i e s gedaan o m

t r e n t h e t e v e n t u e l e nu t v a n de t o e v o e g i n g v a n e x t r a c a l c i u m aan he t d i e e t . D e

g u n s t i g e w e r k i n g v a n C a b e r u s t h i e r o p da t i n he t a l g e m e e n he t bo t een c o n

s t a n t C a g e h a l t e z a l o n d e r h o u d e n , m a a r h e t C a n i e t v a n S r k a n o n d e r s c h e i d e n .

D i t b e t e k e n t , da t a l s h e t e e n bepaa lde h o e v e e l h e i d C a o p n e e m t de S r - o p n a m e

u i t s l u i t e n d w o r d t b e p a a l d d o o r de C a / S r v e r h o u d i n g . V o e r t m e n C a b i j , d a n

z a l deze v e r h o u d i n g g r o t e r w o r d e n e n m i n d e r S r , dus o o k m i n d e r S r - 9 0 , w o r

d e n o p g e n o m e n p e r g r a m C a ,

D e t o e v o e g i n g v a n e x t r a c a l c i u m a a n h e t d i e e t z o u e c h t e r a l l e e n z i n hebben

b i j g e b l e k e n C a - t e k o r t (< 1% C a i n d i e e t ) , I s e r n a m e l i j k v o l d o e n d e C a i n he t

d i e e t , d a n c o m p e n s e e r t e e n v e r m i n d e r i n g v a n de n i e r d i s c r i m i n a t i e t e g e n S r ,

d i e o p t r e e d t b i j hoge C a c o n c e n t r a t i e , i n h e t b l o e d , h e t e v e n t u e l e g u n s t i g e e f

f e c t v a n de C a b i j v o e d i n g . B i j z u i g e l i n g e n d i e m o e d e r m e l k o n t v a n g e n , i s h e t

S r g e v a a r v e e l m i n d e r , d a n i n d i e n k o e m e l k w o r d t g e d r o n k e n . K o e m e l k b e v a t

e c h t e r a l z o v e e l C a da t w e i n i g te v e r w a c h t e n v a l t v a n C a b i j v o e d i n g . B i j g r o

t e r e n i s h e t g e v a a r m i n d e r op g r o n d v a n h e t g e r i n g e r e m e l k g e b r u i k . V o o r t s

i s t e v e e l C a g e v a a r l i j k ( n i e r s t e e n , o r g a a n v e r k a l k i n g ) e n a l deze o v e r w e g i n g e n

m a k e n de i n v o e r i n g v a n C a b i j v o e d i n g v o o r a l s n o g o n g e w e n s t . W e l z o u e n i g

g u n s t i g e f f e c t te v e r w a c h t e n z i j n d o o r vee , da t op z u r e g r o n d g r a a s t ( l a a g C a ) ,

C a b i j t e v o e d e n z o l a n g h e t v e r s v o e r k r i j g t .

V e r d e r m o e t a a n g e m e r k t w o r d e n da t t e n g e v o l g e v a n de k e r n w a p e n p r o e v e n

de c o n c e n t r a t i e v a n C - 1 4 i n de a t m o s f e e r e n i n b i o l o g i s c h m a t e r i a a l w e l l i c h t

a a n z i e n l i j k g e s t e g e n i s b o v e n he t C - 1 4 n i v e a u t e n g e v o l g e v a n n a t u u r l i j k e p r o

c e s s e n ( k o s m i s c h e s t r a l i n g ; N - 1 4 ( n , p ) C - 1 4 ) , H o e w e l de d o s e r i n g s s n e l h e i d

op de m e n s e l i j k e w e e f s e l s t e n g e v o l g e v a n deze v e r m e e r d e r i n g k l e i n i s , v o r m t

h i e r de b i j z o n d e r l ange h a l v e r i n g s t i j d v a n h e t n u c l i d e een f a c t o r v a n b e l a n g ,

I n g e e n g e v a l i s de d o s i s a f k o m s t i g v a n C - 1 4 op e s s e n t i ë l e w e e f s e l s z o a l s g o

n a d e n , b e e n m e r g o f b o t v o r m e n d e c e l l e n , o o i t g r o t e r g e w e e s t d a n e e n g e r i n g

p e r c e n t a g e v a n de t o t a l e j a a r l i j k s e d o s i s t e n g e v o l g e v a n n a t u u r l i j k e s t r a l i n g .

M e n k a n s l e c h t s z e g g e n , da t z e l f s w a n n e e r m e n he t t e s t e n i n he t t e m p o v a n

1 9 5 7 - 1 9 5 8 z o u h e r v a t t e n , h e t n o g z e e r l a n g z o u d u r e n v o o r e f f e c t e n v a n s t r a

l i n g t e n gevo lge v a n deze p r o e f e x p l o s i e s b i j de m e n s z o u d e n k u n n e n w o r d e n

g e d e m o n s t r e e r d . H i e r m e d e w o r d t de m o g e l i j k h e i d g e e n s z i n s o n t k e n d , d a t een

g r o o t , h o e w e l w e l l i c h t s t a t i s t i s c h n i e t a a n t o o n b a a r a a n t a l a f w i j k i n g e n i n h u i

d ige" e n t o e k o m s t i g e g e n e r a t i e s g e h e e l o f g e d e e l t e l i j k t o e g e s c h r e v e n z a l m o e

t e n w o r d e n aan f a l l - o u t v a n p r o e f e x p l o s i e s .

75

D E K O U D G A S K O E L M A C H I N E E N H A A R T O E P A S S I N G E N

d o o r

D r . J . W . L . K ö h l e r

H e t k o e l p r o c e s , da t i n d i t a r t ü c e l w o r d t b e s c h r e v e n , i s a l z e e r o u d . H e t

z e l f d e p r o c e s l i g t t e n g r o n d s l a g aan de bekende h e t e l u c h t m o t o r , u i t g e v o n d e n

d o o r de Schotse d o m i n e e S t i r l i n g i n 1816 . I n 1874 b e s c h r e e f K i r k e e n k o e l m a

c h i n e v o l g e n s d i t p r i n c i p e ; deze m a c h i n e h a d t o e n t i e n j a a r g e l o p e n i n een

b i e r b r o u w e r i j . L a t e r i s nog aan he t p r o c e s g e w e r k t i n de V e r e n i g d e S t a t e n

d o o r L u n d g a r d e n A j a m t u s s e n 1917 e n 1938 .

B i j a l deze p o g i n g e n w e r d h e t p r o c e s g e b r u ü c t o m s l e c h t s m a t i g e t e m p e r a

t u u r d a l i n g e n t e w e e g te b r e n g e n , b i j v . t o t - 2 0 ° C . T i j d e n s h e t o n d e r z o e k o v e r

de h e t e l u c h t m o t o r i n h e t P h i l i p s - l a b o r a t o r i u m i s m e n e c h t e r t o t de c o n c l u s i e

g e k o m e n , da t d i t t e m p e r a t u u r g e b i e d v o o r de t o e p a s s i n g v a n he t S t i r l i n g - p r o

ces j u i s t n i e t z e e r a t t r a c t i e f i s , d o c h d a t h e t p r o c e s d a a r e n t e g e n u i t e r m a t e

g e s c h i k t i s o m k o u d e op te w e k k e n b e n e d e n - 6 0 ° C , b i j v . t u s s e n -80' 'C e n

- 2 0 0 ° C . D i t t e m p e r a t u u r g e b i e d l i g t z e l f s t e g e n w o o i - d i g v r i j w e l g e h e e l b r a a k ,

v o o r n a m e l i j k d o o r h e t o n t b r e k e n v a n e e n gesch i lc t k o e l p r o c e s . D e P h i l i p s -

S t i r l i n g - m a c h i n e s h e b b e n e e n g r o o t s p e c i f i e k v e r m o g e n e n i n h e t g e n o e m d e

t e m p e r a t u u r g e b i e d , d a t i n é é n t r a p v a n k a m e r t e m p e r a t u u r af k a n w o r d e n b e

r e i k t , e e n hoog r e n d e m e n t ; b o v e n d i e n z i j n ze g e m a k k e l i j k h a n t e e r b a a r , o m d a t

ze u i t e r s t e e n v o u d i g v a n c o n s t r u c t i e z i j n .

H e t k o u d g a s k o e l p r o c e s w o r d t u i t g e v o e r d m e t e e n v r i j w e l i d e a a l gas i n e e n

v o l l e d i g g e s l o t e n m a c h i n e , w a a r i n h e t gas e e n k r i n g p r o c e s u i t v o e r t . H e t gas

w o r d t t i j d e n s de c y c l u s dus n i e t v l o e i b a a r , z o a l s b i j h e t b e k e n d e v e r d a m p i n g s

p r o c e s , da t i n de o m g e v i n g v a n 0°C a l g e m e e n w o r d t t o e g e p a s t . D e p r i n c i p e s ,

w a a r o p h e t p r o c e s b e r u s t , k u n n e n v e r d u i d e l i j k t w o r d e n m e t twee e e n v o u d i g e

e x p e r i m e n t e n .

De grondslagen van het proces

V o o r he t e e r s t e e x p e r i m e n t n e e m t m e n e e n e e n v o u d i g h a n d f i e t s p o m p j e ,

w a a r v a n de u i t g a n g a f g e s l o t e n i s . I n de p o m p b r e n g t m e n e e n t h e r m o ë l e m e n t

a an , da t a a n g e s l o t e n w o r d t op e e n g e v o e l i g e v o l t m e t e r . W a n n e e r m e n n u ,

d o o r de z u i g e r n a a r b i n n e n te b e w e g e n , de l u c h t i n de p o m p c o m p r i m e e r t ,

z i e t m e n aan de u i t s l a g v a n de m e t e r da t de l u c h t d o o r de c o m p r e s s i e w a r m

g e w o r d e n i s ; deze w a r m t e w o r d t i n k o r t e t i j d n a a r de o m g e v i n g a f g e v o e r d ,

zoda t de p o m p h i e r n a g e c o m p r i m e e r d e l u c h t v a n k a m e r t e m p e r a t u u r b e v a t .

W a n n e e r w i j n u , d o o r de z u i g e r t e r u g te l a t e n s p r i n g e n , de l u c h t w e e r e x p a n

d e r e n , z i e n w i j da t de l u c h t nu k o u d w o r d t e n na en ige t i j d w e e r op I c a m e r t e m -

p e r a t u u r b e l a n d t . M e n z i e t hoe e e n v o u d i g m e n e e n k o e l e f f e c t k a n b r e n g e n ! D e

k o e l i n g i n v l i e g t u i g e n e n i n de m i j n e n w o r d t vaalc op deze w i j z e v e r r i c h t .

N a a r e e n v o o r d r a c h t gehouden v o o r de K o n i n k l i j k e M a a t s c h a p p i j v o o r N a t u u r k u n d e " D i l i g e n t i a " te ' s - G r a v e n h a g e op 12 j a n u a r i 1962 ,

76

H e t z a l e c h t e r d u i d e l i j k z i j n , da t h i e r m e e n i e t e e n v o u d i g e e n u i t e r s t lage

t e m p e r a t u u r b e r e i k t k a n w o r d e n . D i t w o r d t o . a . h i e r d o o r v e r o o r z a a k t , d a t de

l u c h t b i j he t b e g i n v a n de e x p a n s i e op k a m e r t e m p e r a t u u r w a s ; a l s m e n deze

b e g i n t e m p e r a t u u r a a n z i e n l i j k z o u k u n n e n v e r l a g e n , z o u de e x p a n s i e e e n b e t e r

r e s u l t a a t hebben . D i t k a n g e s c h i e d e n d o o r t o e p a s s i n g v a n een a n d e r p r o c e s ,

da t d e r r e g e n e r a t i e . H e t p r i n c i p e h i e r v a n i s s c h e m a t i s c h a a n g e d u i d i n f i g u u r 1 .

T * K

f 300 200

too

F i g u u r 1. H e t p r i n c i p e v a n r e g e n e r a t i e .

M e n z i e t d a a r e e n d i k k e i s o l e r e n d e w a n d w , b i j v . de w a n d v a n e e n k o e l

k a s t . L in ies i s de b i n n e n z i j d e v a n de k a s t , m e t een t e m p e r a t u u r v a n b i j v . 1 0 0 °

a b s o l u u t , r e c h t s i s de k a m e r t e m p e r a t u u r ; de t e m p e r a t u u r i n de w a n d d a a l t

v a n r e c h t s n a a r l i n k s g e l e i d e l i j k v a n k a m e r t e m p e r a t u u r n a a r 1 0 0 ° K . I n de

w a n d i s een nauw ga t g e b o o r d e n r e c h t s v o o r he t ga t z i e t m e n e e n v o o r w e r p ,

da t op 1 0 0 ° K g e b r a c h t m o e t w o r d e n , b i j v . e en m e t a l e n s t a a f j e d a t e e n k o u d e -

b e h a n d e l i n g m o e t o n d e r g a a n . D i t s t a a f j e d u w t m e n nu l a n g z a a m d o o r h e t ga t

i n de i s o l e r e n d e w a n d . D a a r b i j z a l h e t s t a a f j e g e l e i d e l i j k i n e e n k o u d e r e o m

g e v i n g k o m e n ; a l s m e n he t d o o r s c h u i v e n l a n g z a a m genoeg v e r r i c h t , z a l h e t

s t eeds de t e m p e r a t u u r v a n de w a n d t e r p l a a t s e a a n n e m e n . T i j d e n s d i t p r o c e s

g e e f t dus he t s t a a f j e w a r m t e a f aan de w a n d ; deze w a r m t e w o r d t t e r p l a a t s e i n

de w a n d o p g e s l a g e n . T e n s l o t t e k o m t h e t s t a a f j e i n h e t i n w e n d i g e v a n de k o e l

k a s t aan m e t de d a a r h e e r s e n d e t e m p e r a t u u r ; h i e r k a n h e t nu h e t p r o c e s o n

d e r g a a n da t m e n op h e t o o g h a d . O m h i e r n a h e t s t a a f j e w e e r op k a m e r t e m p e

r a t u u r te b r e n g e n , s c h u i f t m e n h e t t e r u g d o o r h e t ga t i n de w a n d ; h e t s t a a f j e

w o r d t h i e r d o o r o p g e w a r m d ; w a a r v o o r de w a r m t e benu t w o r d t d i e op de h e e n

w e g op de w a n d w a s g e d e p o n e e r d . A l s he t s t a a f j e t e n s l o t t e w e e r op k a m e r

t e m p e r a t u u r b e l a n d i s , i s de u i t g a n g s t o e s t a n d w e e r v o l l e d i g h e r s t e l d ; n o c h

d o o r de k o e l k a s t , n o c h d o o r h e t ga t i n de w a n d i s i n t o t a a l k o u d e a f g e g e v e n of

o p g e n o m e n , zoda t h e t op l age t e m p e r a t u u r b r e n g e n v a n he t s t a a f j e ons n i e t s

g e k o s t h e e f t . D i t r e g e n e r a t i e p r o c e s w o r d t i n de t e c h n i e k op g r o t e s c h a a l t o e

gepas t , s p e c i a a l o m g a s s e n een b e h a n d e l i n g b i j lage t e m p e r a t u u r te d o e n o n

d e r g a a n ; e e n a n d e r v o o r b e e l d i s de v o o r v e r h i t t i n g v a n l u c h t b i j h o o g o v e n s .

M e n b e g r i j p t da t h e t p r o c e s a l l e e n z o n d e r v e r l i e z e n k a n v e r l o p e n a l s h e t

s t a a f j e zo l a n g z a a m d o o r de w a n d w o r d t g e s c h o v e n , da t e r s t e eds t e m p e r a -

77

t u u r e v e n w i c h t t u s s e n h e t s t a a f j e e n de w a n d t e r p l a a t s e h e e r s t . S c h u i f t m e n

he t s t a a f j e s n e l d o o r de w a n d , d a n i s de t e m p e r a t u u r e r v a n b i j a a n k o m s t i n

h e t i n w e n d i g e v a n de k a s t n o g m a a r n a u w e l i j k s g e d a a l d e n w o r d t v o o r de a f

k o e l i n g k o s t b a r e k o u d e u i t de k a s t g e b r u U r t ; b i j s n e l t e r u g s c h u i v e n k o m t h e t

s t a a f j e b u i t e n k o u d a a n e n w o r d t de koude n u t t e l o o s aan de o m g e v i n g a f g e

s t a a n . M e n k a n r e g e n e r a t i e d e m o n s t r e r e n d o o r te a d e m e n d o o r e e n p r o p w a t

t e n e n de t e m p e r a t u u r m e t een t h e r m o ë l e m e n t te m e t e n . M e n k a n op deze

w i j z e de k o u d e t o e v o e r aan h e t l i c h a a m d o o r h e t i n a d e m e n v a n koude l u c h t g e

m a k k e l i j k t o t é é n t i e n d e v a n de n o r m a l e w a a r d e v e r m i n d e r e n ( z a k d o e k v o o r

de neus ] ) .

C o m b i n e r e n w i j n u de be ide b e s p r o k e n p r o c e s s e n i n de g e s c h i k t e v o l g o r d e ,

d a n k r i j g e n w i j e e n s c h e m a t i s c h e b e s c h r i j v i n g v a n h e t k o e l p r o c e s ( f i g . 2 ) . D i t

F i g u u r 2 . G r o n d s l a g e n v a n he t k o e l p r o c e s .

p r o c e s b e s t a a t dus u i t de v o l g e n d e v i e r f a s e n :

I . C o m p r e s s i e v a n h e t gas b i j k a m e r t e m p e r a t u u r m e t a f v o e r v a n de c o m -

p r e s s i e w a r m t e n a a r de o m g e v i n g ,

n . A f k o e l i n g v a n h e t g e c o m p r i m e e r d e gas i n e e n r e g e n e r a t o r ,

i n . E x p a n s i e b i j l age t e m p e r a t u u r , w a a r b i j de n u t t i g e koude w o r d t o p g e

w e k t .

I V . V e r w a r m i n g v a n h e t g e ë x p a n d e e r d e gas i n de r e g e n e r a t o r .

N a t u u r l i j k i s de h i e r b e s c h r e v e n p r o c e d u r e n i e t m e e r d a n een g e d a c h t e n -

e x p e r i m e n t . W i j b e h a n d e l e n n u de S t i r l i n g m a c h i n e , w a a r m e e m e n h e t p r o c e s

p r a k t i s c h k a n u i t v o e r e n .

Het Stirling-proces

G e s c h e m a t i s e e r d z i e t m e n d i t p r o c e s i n f i g u u r 3, w a a r b i j n o g m a a l s de

v i e r v e r s c h i l l e n d e s t a d i a a f z o n d e r l i j k z i j n w e e r g e g e v e n . I n deze f i g u u r s t e l t 1

e e n c i l i n d e r v o o r , d i e w o r d t a f g e s l o t e n d o o r de z u i g e r 2 , e n d ie e e n v r i j w e l

i d e a a l gas b e v a t . E e n t w e e d e z u i g e r , de v e r d r i n g e r 3 , v e r d e e l t de c i l i n d e r i n

t w e e r u i m t e n , 4 op k a m e r t e m p e r a t u u r e n 5 op de lage t e m p e r a t u u r , w e l k e

r u i m t e n o n d e r l i n g v e r b o n d e n z i j n d o o r e e n nauw r i n g v o r m i g k a n a a l 6. D i t k a

n a a l b e v a t de r e g e n e r a t o r 7 , een p o r e u z e m a s s a m e t e e n hoge w a r m t e c a p a c i -

t e i t ; de t e m p e r a t u u r v a n he t k a n a a l z i e t m e n op de g r a f i e k e r n a a s t . B o v e n d i e n

b e v a t h e t k a n a a l de k o e l e r 8, d i enende t o t he t a f v o e r e n v a n de c o m p r e s s i e -

w a r m t e , e n de v r i e z e r 9, weUce de koude n a a r b u i t e n a f v o e r t . D e f i g u u r t o o n t

78

1 2 3 4

F i g u u i ' 3. S c h e m a t i s c h e u i t v o e r i n g v a n he t S T I R L I N G - p r o c e s i n e e n m a c h i n e m e t v e r

d r i n g e r .

de v i e r s t a p p e n v a n h e t p r o c e s , n l . :

I . C o m p r e s s i e i n de c o m p r e s s i e r u i m t e 4 d o o r b e w e g i n g v a n de z u i g e r .

I I . T r a n s p o r t v a n h e t g e c o m p r i m e e r d gas n a a r de e x p a n s i e r u i m t e 5 v i a

h e t k a n a a l 6 d o o r b e w e g i n g v a n de v e r d r i n g e r ( v a n d a a r d i e n s b e n a

m i n g I ) .

I I I . E x p a n s i e i n de e x p a n s i e r u i m t e 5 d o o r g e l i j k t i j d i g e b e w e g i n g v a n de

v e r d r i n g e r e n de z u i g e r .

I V . T e r u g v o e r v a n h e t gas n a a r de c o m p r e s s i e r u i m t e d o o r b e w e g i n g v a n

de v e r d r i n g e r a l l e e n .

D e w e r k i n g v a n deze m a c h i n e k a n m e n o o k b e s c h r i j v e n a l s e e n c o m p r e s

s i e - e n e x p a n s i e p r o c e s , w a a r b i j h e t m o g e l i j k w o r d t g e m a a k t de c o m p r e s s i e -

w a r m t e e n de e x p a n s i e k o u d e i n r u i m t e l i j k g e s c h e i d e n w a r m t e u i t w i s s e l a a r s

a f t e v o e r e n .

I n d i e n he t p r o c e s s l e c h t s op de h i e r b e s c h r e v e n t a m e l i j k p r i m i t i e v e m a

n i e r z o u k u n n e n w o r d e n u i t g e v o e r d m e t d i s c o n t i n u e b e w e g i n g e n v a n de z u i g e r

e n de v e r d r i n g e r , z o u e e n p r a k t i s c h e t o e p a s s i n g e r v a n n o g n i e t i n a a n m e r k i n g

k o m e n . G e l u k k i g b l i j k t , d a t v r i j w e l h e t z e l f d e r e s u l t a a t ook v e r k r e g e n k a n

w o r d e n d o o r de z u i g e r s c o n t i n u e n h a r m o n i s c h t e b e w e g e n ; de b e w e g i n g m o e t

d a n aan de v o o r w a a r d e v o l d o e n , d a t de v a r i a t i e v a n de e x p a n s i e r u i m t e i n f a s e

v ó ó r l o o p t t . o . v . d i e v a n de c o m p r e s s i e r u i m t e . M e n v e r k r i j g t h i e r m e e e e n

p r o c e s , da t zo s t e r k v a n h e t s c h e m a t i s c h e a f w i j k t , d a t m e n v e r b a a s d m o e t

z i j n d a t h e t r e s u l t a a t n o g s t e eds h e t z e l f d e i s . Z o h e e f t de c o m p r e s s i e b i j v .

n i e t a l l e e n m e e r p l a a t s i n de c o m p r e s s i e r u i m t e , m a a r ook e e n b e e t j e i n de

e x p a n s i e r u i m t e ; h e t z e l f d e g e l d t o m g e k e e r d v o o r de e x p a n s i e ; de v i e r s t a d i a

v a n h e t p r o c e s z i j n d a n o o k m o e i l i j k m e e r a f z o n d e r l i j k te i d e n t i f i c e r e n . H e t

r e s u l t a a t i s e c h t e r , d a t de p r a k t i s c h e m a c h i n e s n e l k a n d r a a i e n , w a a r d o o r h e t

p r o c e s v e l e m a l e n p e r seconde k a n w o r d e n h e r h a a l d , m e t een d i e n o v e r e e n

k o m s t i g e v e r g r o t i n g v a n de k o u d e p r o d u k t i e p e r t i j d s e e n h e i d .

79

Bijzondere eigenschappen van het proces

D e k e n m e r k e n d e e i g e n s c h a p p e n v a n he t S t i r l i n g - p r o c e s v o l g e n d i r e c t u i t de

s c h e m a t i s c h e b e s c h r i j v i n g . D e b e l a n g ' - i j k s t e z i j n de v o l g e n d e :

1 . W a n n e e r m e n de e x p a n s i e t e m p e r a t u u r v e r l a a g t , n e e m t de k o u d e p r o d u l c -

t i e s l e c h t s l a n g z a a m e n g e l e i d e l i j k a i . D a a r o m z i j n de m a c h i n e s s p e c i a a l g e

s c h i k t o m een g r o o t t e m p e r a t u u r v e r s c h i l i n êên s t ap te o v e r b r u g g e n . I n d i t

o p z i c h t h e e r s t e r een s c h e r p e t e g e n s t e l l i n g t o t he t v e r d a m p i n g s p r o c e s , da t

a l l e e n d i c h t i n de b u u r t v a n h e t k o o k p u n t v a n h e t g e b r u i l r t e gas b e h o o r l i j k

w e r k t .

2 . D e k o u d e p r o d u k t i e i s o n g e v e e r e v e n r e d i g m e t de g e m i d d e l d e g a s d r u k

v a n he t w e r k m e d i u m ; i m m e r s n a a r m a t e de d r u k h o g e r i s , n e e m t m e e r m e

d i u m a a n h e t p r o c e s d e e l . D i t m a a k t , e v e n a l s h e t hoge t o e r e n t a l v a n de m a

c h i n e s , da t de s p e c i f i e k e k o u d e p r o d u k t i e h o o g i s , zoda t m a c h i n e s v o o r e e n

b e p a a l d k o e l v e r m o g e n k l e i n z i j n . B o v e n d i e n k a n m e n v a n deze e i g e n s c h a p u i t

s t e k e n d g e b r u i k m a k e n o m h e t k o e l v e r m o g e n te v a r i ë r e n ; m e n b e h o e f t h i e r t o e

s l e c h t s he t d r u k n i v e a u i n de m a c h i n e t e w i j z i g e n .

3. D e m a c h i n e s h e b b e n de m e r k w a a r d i g e e i g e n s c h a p da t z i j i n *t g e h e e l

geen k l e p p e n b e v a t t e n , z o a l s m e n d i e b i j a l l e o v e r i g e z u i g e r m a c h i n e s a a n

t r e f t . I n d i t o p z i c h t z i j n k o u d g a s k o e l m a c h i n e s w e r k e l i j k u n i e k v a n e e n v o u d .

K l e p p e n v o r m e n s t eeds e e n m o e i l i j k p u n t i n e e n m a c h i n e e n b e g r e n z e n v a a k

de l e v e n s d u u r e n h e t t o e r e n t a l .

4 . D o o r d a t he t gehe le p r o c e s z i c h i n é é n c i l i n d e r a f s p e e l t z i j n de m a c h i n e s

u i t e r s t c o m p a c t g e b o u w d . D i t i s t e v e n s n o d i g o m de z g . " s c h a d e l i j k e r u i m t e " ,

he t v o l u m e v a n de w e r k r u i m t e z o n d e r de s l a g v o l u m i n a , b i n n e n de p e r k e n te

h o u d e n . D o o r de a a n w e z i g h e i d v a n de s c h a d e l i j k e r u i m t e i s de d r u k v e r h o u d i n g

v a n d i t t y p e m a c h i n e s r e l a t i e f l a a g , n l . i n de b u u r t v a n 2 ; he t z a l v e r d e r o p

b l i j k e n d a t deze lage w a a r d e v o o r h e t r e n d e m e n t z e e r g u n s t i g i s .

5. I n t e g e n s t e l l i n g t o t de m e e s t e h u i d i g e p r o c e s s e n , w e l k e i n g e b r u i k z i j n

o m z e e r lage t e m p e r a t u r e n te l ) e r e l k e n d o o r h e t v l o e i b a a r m a l t e n v a n g a s s e n ,

l e v e r t h e t S t i r l i n g - p r o c e s de koude b i j é é n t e m p e r a t u u r , d i e v a n de v r i e z e r .

B i j de b e s p r e k i n g v a n de t o e p a s s i n g e n k o m e n w i j op deze e i g e n s c h a p t e r u g .

Rendement van het ideale proces

W a n n e e r m e n he t p r o c e s m a a r l a n g z a a m genoeg d o e t v e r l o p e n e n a f z i e t

v a n k l e i n e o n v o l m a a k t h e d e n k u n n e n a l l e d e e l p r o c e s s e n e r v a n g e h e e l o m k e e r

b a a r p l a a t s v i n d e n , d . w . z . z o d a n i g da t s t eeds e v e n w i c h t s t o e s t a n d e n d o o r l o p e n

w o r d e n . D e t h e r m o d y n a m i c a l e e r t n u da t a l l e o m k e e r b a r e p r o c e s s e n t u s s e n

t w e e g e g e v e n t e m p e r a t u r e n h e t z e l f d e r e n d e m e n t h e b b e n , da t a l l e e n v a n deze

t e m p e r a t u r e n a f h a n g t . D i t r e n d e m e n t w o r d t he t r e n d e m e n t v a n he t " C a r n o t " -

p r o c e s g e n o e m d , o m d a t d i t t h e r m o d y n a m i s c h e p r o c e s he t e e r s t g r o n d i g d o o r

C a r n o t i s b e h a n d e l d . H i e r v o o r g e l d t :

N Tc - TE T - 1

w a a r i n QE b e t k o e l v e r m o g e n , N h e t benod igde m e c h a n i s c h e v e r m o g e n , TQ de

c o m p r e s s i e t e m p e r a t u u r , T^ de e x p a n s i e t e m p e r a t u u r e n T = T ( - ; / r ^ b e t e k e

n e n . M e n z i e t , da t deze d o o r de n a t u u r g e g e v e n l i m i e t k l e i n e r w o r d t n a a r m a t e

m e n l a g e r e w a a r d e n v a n k i e s t ( h o g e r e w a a r d e n v a n T , d i t a l l e s b i j c o n -

80

s t a n t e TQ , w e l l t e m e e s t a l k a m e r t e m p e r a t u u r i s ) . H e t p r o d u c e r e n v a n koude

k o s t dus m e e r m e c h a n i s c h v e r m o g e n n a a r m a t e de t e m p e r a t u u r w a a r b i j de

k o u d e p r o d u k t i e p l a a t s v i n d t , l a g e r i s . E e n m e r k w a a r d i g e s i t u a t i e o n t s t a a t a n

d e r z i j d s a l s TE w e i n i g v a n TQ v e r s c h i l t , b i j v . b i j T = 1 . 1 . M e n z i e t d a n da t

11c = 1 0 ) •^v^l op he t e e r s t e g e z i c h t v r e e m d aandoe t . D e z e b e v r e e m d i n g v e r

d w i j n t , w a n n e e r m e n z i c h r e a l i s e e r t , d a t een k o e l m a c h i n e a l l e e n m a a r w a r m

te v a n e e n l a g e r t e m p e r a t u u r n i v e a u n a a r e e n h o g e r n i v e a u o p p o m p t , z o d a t h e t

benod igde m e c h a n i s c h e v e r m o g e n e e n s o o r t p o m p v e r m o g e n i s , d a t op z i c h z e l f

g e e n d i r e c t e r e l a t i e t o t w a t o p g e p o m p t w o r d t , i . e . de w a r m t e , h e e f t . W a n

n e e r TE = TQ k o s t h e t n i e t s o m de w a r m t e t e v e r p o m p e n {N = 0 ) , m a a r m e n

p r e s t e e i ' t d a n o o k n i e t s , m e n v e r p l a a t s t a l l e e n m a a r . D e t e r m " r e n d e m e n t "

i s dus h i e r s l e c h t op z i j n p l a a t s e n w o r d t d a n o o k w e l eens a a n g e v o c h t e n .

V o l g e n s he t v o o r g a a n d e h e e f t dus he t i d e a l e S t i r l i n g - p r o c e s h e t t h e r m o d y n a -

m i s c h h o o g s t b e r e i l c b a r e r e n d e m e n t v a n h e t C a r n o t - p r o c e s .

Verliezen

H e t b e h o e f t geen b e t o o g , d a t m e n l n de p r a k t i j k m e t een a a n z i e n l i j k k l e i n e r

r e n d e m e n t genoegen m o e t n e m e n t e n g e v o l g e v a n h e t o p t r e d e n v a n v e r l i e z e n .

B i j h e t S t i r l i n g - p r o c e s k a n m e n de v o o r n a a m s t e v e r l i e z e n r u w w e g s p l i t s e n i n

t w e e c a t e g o r i e ë n , n l . :

1 . T h e r m i s c h e v e r l i e z e n , o n g e v e e r e v e n r e d i g m e t h e t o v e r b r u g d e t e m p e

r a t u u r v e r s c h i l .

2 . M e c h a n i s c h e v e r l i e z e n , w e l k e i n h e t a l g e m e e n w e i n i g v a n he t t e m p e r a

t u u r v e r s c h i l a f h a n g e n .

D i t w o r d t s c h e m a t i s c h g e ï l l u s t r e e r d d o o r f i g u u r 4 , w a a r i n de g e t r o k k e n

F i g u u r 4. K o e l v e r m o g e n en a s v e r m o g e n b i j he t S T I R L I N G - p r o c e s ; z o n d e r v e r l i e z e n , m e t v e r l i e z e n .

81

l i j n e n de i d e a l e w a a r d e n v a n e n N v o o r s t e l l e n e n de g e s t i p p e l d e l i j n e n de

p r a k t i s c h e w a a r d e n . M e n z i e t , da t h e t g e h e e l v a n de t e m p e r a t u u r a f h a n g t ,

wellce v e r l i e z e n i - e l a t i e f de g r o o t s t e i n v l o e d h e b b e n . B i j r e l a t i e f hoge t e m p e

r a t u u r i s h e t i d e a l e m e c h a n i s c h e v e r m o g e n l a a g , z o d a t d a a r de r e l a t i e v e i n

v l o e d v a n h e t m e c h a n i s c h e v e r l i e s g r o o t i s ; d i t i s de r e d e n da t he t S t i r l i n g -

p r o c e s v o o r k l e i n e t e m p e r a t u u r v e r a n d e r i n g e n i n he t a l g e m e e n m i n d e r g e

s c h i k t i s . B i j z e e r l age t e m p e r a t u r e n w o r d t h e t i d e a l e k o e l v e r m o g e n l a a g ,

t e i ' W i j l b o v e n d i e n de t h e r m i s c h e v e r l i e z e n e v e n r e d i g m e t he t t e m p e r a t u u r v e r

s c h i l s t i j g e n ; d a a r d a a l t dus h e t r e n d e m e n t s t e r k d o o r t h e r m i s c h e v e r l i e z e n .

E r g e n s t u s s e n deze b e i d e u i t e r s t e n l i g t dus h e t t e m p e r a t u u r g e b i e d , w a a r d e

v e r l i e z e n r e l a t i e f w e i n i g i n v l o e d h e b b e n e n w a a r dus he t bes t e t o e p a s s i n g s g e

b i e d v a n h e t S t i r l i n g - p r o c e s l i g t . B e h a l v e de genoemde v e r l i e z e n hebben w i j

nog de s t r o m i n g s v e r l i e z e n , d i e z o w e l op a l s op N i n v l o e d hebben e n z i c h

d a a r o m v o o r deze d i s c u s s i e m i n d e r g o e d l e n e n . V a n de o p t r e d e n d e v e r l i e z e n

w i l l e n w i j s l e c h t s t w e e s o o r t e n i e t s n a d e r b e z i e n , o m d a t b e i d e een k e n m e r

k e n d a s p e c t v a n de k o u d g a s k o e l m a c h i n e v o r m e n , n l . h e t a d i a b a t i s c h e v e r l i e s ,

da t t o t u i t i n g k o m t a l s een e x t i ' a h o e v e e l h e i d b e n o d i g d m e c h a n i s c h v e r m o g e n ,

e n he t r e g e n e r a t i e v e r l i e s , da t t o t de t h e r m i s c h e v e r l i e z e n b e h o o r t .

a) Adiabatisch verlies. H e t a d i a b a t i s c h e v e r l i e s o n t s t a a t , d o o r d a t de c o m -

p i - e s s l e e n de e x p a n s i e zo s n e l p l a a t s v i n d e n , d a t h e t gas i n de c i l i n d e r s n i e t

e e n c o n s t a n t e t e m p e r a t u u r , g e l i j k a a n de w a n d t e m p e r a t u u r , h e e f t , d o c h e e n

t e m p e r a t u u i ' f l u c t u a t i e v e r t o o n t , a l s o f h e t v o l l c o m e n v a n de w a n d g e ï s o l e e r d

w a s . D e z e s i t u a t i e w o r d t i n de t h e r m o d y n a m i c a a d i a b a t i s c h g e n o e m d ; h e t z e l f

de g e d r a g v e r t o o n d e o o k h e t gas i n h e t f i e t s p o m p j e ; w a r e e r voldoencle w a r m

t e o v e r d r a c h t n a a r de w a n d g e w e e s t , d a n h a d d e n w i j h e t v r i j k o m e n v a n de

c o m p r e s s i e w a r m t e e n de e x p a n s i e k o u d e n i e t op deze w i j z e k u n n e n d e m o n

s t r e r e n . W e g e n s de s l e c h t e w a r m t e o v e r d r a c h t a a n de c i l i n d e r w a n d m o e t e n

a p a r t e k o e l e r s e n v r i e z e r s i n g e b o u w d w o r d e n o m de w a r m t e s n e l genoeg a l

e n aan te k u n n e n v o e r e n . D a a r e c h t e r de w a r m t e o n t w i k l c e l i n g en a b s o r p t i e i n

de c i l i n d e r s p l a a t s v i n d t , m o e t de w a r m t e n a a r de k o e l e r e n v a n de v r i e z e r

g e t r a n s p o r t e e r d w o r d e n . D i t t r a n s p o r t g e s c h i e d t d o o r de h e e n en w e e r g a a n d e

g a s s t r o o m z e l f , d i e h i e r t o e i n de é n e r i c h t i n g s t r o m e n d een a n d e r e t e m p e r a

t u u r a a n n e e m t d a n i n de a n d e r e s t r o o m r i c h t i n g . H e t g e v o l g h i e r v a n i s da t de

g e m i d d e l d e g a s t e m p e r a t u u r i n de c o m p r e s s i e c i l i n d e r h o g e r i s d a n d i e v a n de

k o e l e r e n i n de e x p a n s i e c i l i n d e r l a g e r d a n d i e v a n de v r i e z e r . H i e r d o o r w e r l c t

he t p r o c e s i n w e n d i g b i j e e n g r o t e r e t e m p e r a t u u r v e r h o u d i n g d a n d i e v a n de

k o e l e r e n de v r i e z e r , dus b i j e e n h o g e r e w a a r d e v a n T , h e t g e e n i n h o u d t da t

h e t r e n d e m e n t l a g e r i s d a n i n h e t i d e a l e g e v a l . D i t t e m p e r a t u u r b e e l d w o r d t

v e r d u i d e l i j k t i n f i g u u r 5. B i j b e r e k e n i n g b l i j k t , d a t b i j o v e r g a n g v a n he t i s o -

t h e r m e n a a r he t a d i a b a t i s c h e g e v a l de waai-de v a n h e t k o e l v e r m o g e n o n g e v e e r

g e l i j k b l i j f t , zoda t h e t v e r l i e s aan de d a g t r e e d t d o o r een v e r h o g i n g v a n he t

b e n o d i g d e m e c h a n i s c h e v e r m o g e n . G e z i e n de g e g e v e n u i t l e g i s he t j u i s t e r d i t

v e r l i e s h e t " t r a n s p o r t v e r l i e s " te n o e m e n . D i t z o u o o k d a a r o m b e t e r z i j n ,

o m d a t h e t v e r l i e s v e e l k l e i n e r i s d a n he t ana loge a d i a b a t i s c h e v e r l i e s , da t i n

c o m p r e s s o r e n e n e x p a n s i e m a c h i n e s o p t r e e d t ; de r e d e n h i e r v a n i s da t a l l e e n

i n de c i l i n d e r r u i m t e n he t g e d r a g a d i a b a t i s c h i s , d o c h n i e t i n he t g r o o t s t e d e e l

v a n de s c h a d e l i j k e r u i m t e , de r e g e n e r a t o r . D i t i s z e k e r é é n v a n de o o r z a l c e n

v a n h e t hoge r e n d e m e n t v a n he t S t i r l i n g - p r o c e s ; e e n t w e e d e r e d e n i s , d a t de

d r u k v e r h o u d i n g l a a g i s v e r g e l e k e n b i j d i e v a n a n d e r e p r o c e s s e n , w a a r d o o r

o o k he t a d i a b a t i s c h e v e r l i e s r e l a t i e f k l e i n i s .

82

F i g u u r 5 . T e m p e r a t u u r i n de v e r s c l i i l l e n d e r u i m t e n b i j he t a d i a b a t i s c h e p r o c e s . De p i j l e n g e v e n de r i c h t i n g v a n de w a r m t e s t r o m e n a a n .

b) Regeneratieverlies. B i j onze e x p l i c a t i e v a n h e t r e g e n e r a t i e p r o c e s h e b

b e n w i j a a n g e n o m e n , da t e r s t eeds t e m p e r a t u u r e v e n w i c h t b e s t a a t t u s s e n de

w a n d e n h e t v o o r w e r p o f g a s , da t m o e t w o r d e n o p g e w a r m d o f a f g e k o e l d . I n de

p r a k t i j k b l i j k t o o k h i e r , da t de w a r m t e o v e r d r a c h t h i e r t o e n i e t g r o o t genoeg

g e m a a k t k a n w o r d e n . D a a r o m d r a a g t h e t gas op de h e e n w e g n i e t de i d e a l e

h o e v e e l h e i d w a r m t e Qy a an de r e g e n e r a t o r m a s s a o v e r , m a a r w a t m i n d e r ,

•t]yQy, w a a r i m i y h e t r e n d e m e n t v a n de r e g e n e r a t i e b e t e k e n t . D e o v e r b l i j v e n d e

h o e v e e l h e i d w a r m t e , {1-'<^Y^y ^^r> w o r d t d o o r h e t gas n a a r de e x p a n s i e

r u i m t e g e v o e r d e n v o r m t d a a r dus een v e r l i e s . B e z i e t m e n d i t v e r l i e s r e l a

t i e f t . O. V. de i d e a l e k o u d e p r o d u k t i e p e r o m w e n t e l i n g Q^, d a n v o l g t de e e n

v o u d i g e u i t d r u k k i n g

^ = C y (1 -v) ( ^ - 1 ) ,

QE

w a a r i n Cy e e n c o n s t a n t e b e t e k e n t , d i e v a n de d r u k v e r h o u d i n g e n v a n de e i g e n

s c h a p p e n v a n h e t gas a f h a n g t . K i e s t m e n Cy = 1, e en n o r m a l e w a a r d e ,

T = 4 (r̂ ; = 7 5 ° K , h e t k o o k p u n t v a n s t i k s t o f ) e n ny = 0 , 95 , d a n w o r d t

^ = 7 X 5 X 3 = 105%, QE

z o d a t d a n m e e r d a n h e t k o e l v e r m o g e n d o o r de r e g e n e r a t o r w o r d t o p g e s l o k t .

W i l he t p r o c e s z i n h e b b e n , d a n m o e t he t r e n d e m e n t v a n de r e g e n e r a t o r d a n

o o k a a n z i e n l i j k h o g e r z i j n . B i j nog l a g e r e t e m p e r a t u r e n w o r d e n de e i s e n , g e

s t e l d a a n de r e g e n e r a t o r , n o g s t r i n g e n t e r w e g e n s de g r o t e r e w a a r d e v a n x ,

wellce b i j v . b i j h e t k o o k p u n t v a n w a t e r s t o f , 2 0 ° K , de w a a r d e v a n t = 15 h e e f t .

V o o r onze r e g e n e r a t o r e n g e b r u i l c e n w i j een m a s s a v a n z e e r dunne k o p e r

d r a a d , wellce z e e r h o m o g e e n i n de e r v o o r b e s t e m d e r u i m t e v e r d e e l d m o e t

w o r d e n ; h i e r m e e w o r d e n r e n d e m e n t e n v a n 99% e n m e e r b e r e i l c t . M e n t r a c h t e

z i c h te r e a l i s e r e n w a t h e t b e t e k e n t , da t h e t ga^ 50 m a a l p e r s econde d o o r d e -

83

ze m a s s a h e e n e n w e e r b e w o g e n w o r d t , d a a r b i j te l lcens f l u c t u e e r t t u s s e n

3 0 0 ° K e n 7 5 ° K , e n da t de a f w i j k i n g op d i t t r a j e c t s l e c h t s 2° b e d r a a g t 1 O o k

s c h r U r t m e n w a n n e e r m e n h o o r t d a t i n onze m a c h i n e , m e t e e n n u t t i g k o e l v e r

m o g e n v a n 600 W , i n de r e g e n e r a t o r m e e r d a n 40 k W o v e r g e d r a g e n w o r d t !

H e t z a l d a n o o k n i e t v e r w o n d e r e n da t h e t o n d e r z o e k aan r e g e n e r a t o r e n i n de

r e s e a r c h o v e r he t S t i r l i n g - p r o c e s e e n z e e r b e l a n g r i j k e p l a a t s i n n e e m t .

Het rendement van het Philips -Stirling-proces in de praktijk

F i g u u r 6 g e e f t e e n v o o r b e e l d v a n de r e s u l t a t e n , d i e m e t he t S t i r l i n g - p r o c e s

F i g u u r 6. K o e l v e r m o g e n , a s v e r m o g e n en k w a l i t e i t s f a c t o r v a n e e n k l e i n e k o u d g a s k o e l m a c h i n e .

b e r e i k t k u n n e n w o r d e n . D e g r a f i e k g e e f t m e t i n g e n w e e r aan de e e r s t e m a c h i n e

d i e d o o r P h i l i p s op de m a r k t w e r d g e b r a c h t . T e g e n de v r i e s t e m p e r a t u u r z i j n

u i t g e z e t h e t k o e l v e r m o g e n e n he t a s v e r m o g e n . U i t de f i g u u r b l i j k t d u i d e l i j k

da t de m a c h i n e he t k a r a k t e r h e e f t v a n e e n k o e l m a c h i n e v o o r a l g e m e e n g e

b r u i k . D i t k o m t nog d u i d e l i j k e r t o t u i t i n g a l s m e n de k r o m m e b e z i e t v a n de

k w a l i t e i t s f a c t o r , d . i . h e t w e r k e l i j k e r e n d e m e n t g e d e e l d d o o r he t r e n d e m e n t

v a n e e n C a r n o t - p r o c e s t u s s e n d e z e l f d e t e m p e r a t u r e n . D e z e k w a l i t e i t s f a c t o r

l i g t b o v e n 30% t u s s e n - 6 0 ° C e n - 2 0 0 ° C , dus i n e e n z e e r b r e e d t e m p e r a t u u r -

i n t e r v a l . B i j de b e o o r d e l i n g v a n deze f i g u u r m o e t m e n o v e r i g e n s i n he t o o g

h o u d e n , da t de m a c h i n e z o g u n s t i g m o g e l i j k ( a l t h a n s t o e n t e r t i j d ) u i t g e v o e r d i s

b i j - 2 0 0 ° C ; de w a a r d e n v o o r de a n d e r e t e m p e r a t u r e n v o l g d e n u i t de h i e r v o o r

nod ige c o n s t r u c t i e . D e k r o m m e i s dus a l l e r m i n s t de o m h u l l e n d e v a n de b i j

e l k e t e m p e r a t u u r b e s t b e r e i k b a r e w a a r d e n ; o o k k a n he t o p t i m a l e w e r k g e b i e d

d o o r g e s c h i l d e d i m e ns l o n e r i n g a a n z i e n l i j k b e ï n v l o e d w o r d e n . B o v e n d i e n hang t

he t r e s u l t a a t af v a n de s t a n d d e r t e c h n i e k ; nu k u n n e n w i j a l w e e r I j e t e r e r e n

d e m e n t e n b e r e i k e n . H e t i s d a n o o k op d i t m o m e n t o n m o g e l i j k b i j b e n a d e r i n g

e e n k r o m m e v o o r h e t h o o g s t b e r e i k b a r e r e n d e m e n t v a n k o u d g a s k o e l m a c h i n e s

te g e v e n .

H e t i s m o e i l i j k e e n v e r g e l i j k i n g te m a k e n m e t a n d e r e v e r k r e g e n r e s u l t a t e n .

84

o m d a t ech te k o e l m a c h i n e s v o o r d i t t e m p e r a t u u r g e b i e d n i e t b e s t a a n . D a a r o m

i s h e t i n t e r e s s a n t da t N e s s e l m a n n v o o r e e n a a n t a l m o g e l i j k e p r o c e s s e n de

k w a l i t e i t s f a c t o r g e s c h a t h e e f t . Z i j n r e s u l t a t e n b l i j k e n u i t f i g u u r 7. N e s s e l -

0,7

-180 -160 -140 -120 -100 - 80 - 60 - 40 - 20 O +20*0

> . T

F i g u u r 7. V e r g e l i j k i n g v a n de I c w a l i t e i t s f a o t o r e n v a n e e n a a n t a l k o e l p r o c e s s e n . O v e r g e

n o m e n v a n P r o f . N e s s e l m a n .

m a n n v e r g e l i j k t he t S t i r l i n g - p r o c e s m é t h e t v e r d a m p i n g s p r o c e s ( t o t 5 t r a p p e n

t o e ) , h e t C l a u d e - p r o c e s ( p r o c e s m e t a f z o n d e r l i j k e c o m p r e s s o r e n e x p a n s i e -

m a c h i n e ) en he t J o u l e - T h o m s o n - p r o c e s . H e t v e r d a m p i n g s p r o c e s i s b e n e d e n

- 1 0 0 ° C g e s t i p p e l d g e t e k e n d , a a n g e z i e n d a n m e e r d a n d r i e t r a p p e n n o d i g z i j n ,

w a t de i n s t a l l a t i e w e l p r o h i b i t i e f i n g e w i l d c e l d m a a k t . M e n z i e t d a t h e t S t i r l i n g -

p r o c e s e r n i e t s l e c h t a f k o m t ; b o v e n d i e n i s de k r o m m e v o o r h e t S t i r l i n g - p r o

c e s n i e t een o m h u l l e n d e v a n o p t i m a l e m a c h i n e s e n d i e v o o r de a n d e r e p r o c e s

s e n w e l .

Constructie

T o t n u toe h e b b e n w i j ons v o o r n a m e l i j k b e z i g gehouden m e t m a c h i n e s m e t

e e n v e r d r i n g e r . M e n k a n h e t p r o c e s o o k u i t v o e r e n m e t t w e e n o r m a l e z u i g e r s .

H e t v e r d r i n g e r s y s t e e m h e e f t e c h t e r h e t v o o r d e e l v a n u i t s t e k e n d e a f d i c h t i n g

v a n de e x p a n s i e r u i m t e . D i t k o m t d o o r d a t h e t d r u k v e r s c h i l o v e r de v e r d r i n g e r

z e e r k l e i n i s , n l . de d r u k d i e n o d i g i s o m h e t gas t e t r a n s p o r t e r e n . H e t g a s l e k

l a n g s de v e r d r i n g e r , da t v e r l i e s i n k o e l v e r m o g e n z o u v e r o o r z a k e n , k a n dus

k l e i n z i j n . Z o u m e n e e n n o r m a l e z u i g e r gebruUcen , d a n z o u deze de w e r k d r u k

v a n de m a c h i n e m o e t e n a f d i c h t e n , z o d a t v e e l g r o t e r e v e r l i e z e n o n t s t a a n .

F i g u u r 8 g e e f t e e n s c h e m a t i s c h e t e k e n i n g v a n e e n k l e i n e m a c h i n e . M e n

z i e t z u i g e r 1 , b e w e g e n d i n de c i l i n d e r 2 , de v e r d r i n g e r 3, de c o m p r e s s i e

r u i m t e 4 e n de e x p a n s i e r u i m t e 5; de z u i g e r w o r d t a a n g e d r e v e n d o o r t w e e p a

r a l l e l l e z u i g e r d r i j f s t a n g e n 6, b e w o g e n d o o r de k r u k k e n 7 v a n de k r u k a s 8. D e

v e r d r i n g e r w o r d t b e w o g e n d o o r de s t a n g e n 9 e n 10 e n de k r u k 1 1 , w e l k e t . o . v .

de k r u k k e n 7 de geschUrte f a s e r e l a t i e h e e f t . V e r d e r z i e t m e n de k o e l e r 1 3 ,

r e g e n e r a t o r 14 e n v r i e z e r 15 . T e r i s o l a t i e v a n de e x p a n s i e r u i m t e z i t b o v e n

85

F i g u u r 8, S c h e m a t i s c h e d o o r s n e d e v a n e e n k l e i n e k o u d g a s k o e l m a c h i n e ,

h e t v e r d r i n g e r l i c h a a m 16 (da t op k o e l e r t e m p e r a t u u r a f d i c h t 1) de i s o l e r e n d e

dop 17 . B u l t e n de v r i e z e r z i t t e n c o n d e n s a t i e v i n n e n 18 e n e e n goo t 19 v o o r de

a f v o e r v a n de g e c o n d e n s e e r d e v l o e i s t o f . H e t c a r t e r i s g e h e e l d i c h t , w a a r b i j

de k r u k a s d o o r de a f d i c h t i n g 20 n a a r b u i t e n i s g e v o e r d , I n he t c a r t e r h e e r s t

de l a a g s t e d r u k , d i e t i j d e n s de c y c l u s v o o r k o m t ; d o o r deze l u a a t r e g e l w o r d e n

de k r a c h t e n i n he t d r i j f w e r k s t e r k v e r k l e i n d . H i e r d o o r z a l e r e e n g a s l e k

l angs de z u i g e r v a n de w e r k r u i m t e n a a r h e t c a r t e r z i j n , weUce gas v i a de l e i

d i n g 22 m e t de t e r u g s l a g k l e p 23 n a a r de w e r k r u i m t e w o r d t t e r u g g e v o e r d . H e t

w e r k m e d i u m i n de m a c h i n e i s w a t e r s t o f o f h e l i u m , de m a x i m u m d r u k b e d r a a g t

35 a t a , de m i n i m u m d r u k 16 a t a ; he t t o e r e n t a l i s 1500 o m w e n t e l i n g e n p e r m i

nuu t .

V o o r g r o t e m a c h i n e s i s e e n c a r t e r o n d e r hoge d r u k n i e t aan te b e v e l e n ; h e t

i s d a n z e e r m o e i l i j k a l l e s z o s t i j f te m a k e n da t geen k l e i n e v e r v o r m i n g e n o p

t r e d e n , w a a r d o o r h e t d r i j f w e r k z o u gaan k l e m m e n . V o o r g r o t e m a c h i n e s i s

d a a r o m e e n a n d e r d r i j f w e r k i n g e b r u i k ( f i g , 9 ) , da t b o v e n d i e n he t v o o r d e e l

h e e f t da t a l l e m a s s a k r a c h t e n u i t g e b a l a n c e e r d k u n n e n w o r d e n , zoda t e e n d e r

g e l i j k e m a c h i n e p r a k t i s c h v r i j v a n t r i l l i n g e n i s . M e n z i e t h i e r de z u i g e r 1

w e l k e v i a de s t a n g 2 , h e t julc 3 e n de d r i j f s t a n g e n 4 e n 4 ' a a n g e d r e v e n w o r d t

d o o r de k r u k l c e n 5 e n 5' v a n i n t e g e n g e s t e l d e r i c h t i n g d r a a i e n d e k r u k a s s e n O

e n 6 ' . Op ana loge w i j z e w o r d t de v e r d r i n g e r 7 v i a de s t a n g 8, he t j u k 9 e n de

d r i j f s t a n g e n 10 e n 1 0 ' d o o r d e z e l f d e ki -uklcen a a n g e d r e v e n . D e r u i m t e o n d e r

de z u i g e r 11 i s d o o r e e n w a n d v a n he t c a r t e r g e s c h e i d e n , w a a r d o o r de s t a n

g e n 2 e n 8 g a s d i c h t b e w e g e n . D e k r u k a s s e n z i j n o n d e r l i n g g e k o p p e l d d o o r de

t a n d w i e l e n 1 2 , D i t d r i j f w e r k v e r o o r z a a k t geen v i b r a t i e a l s de m a s s a ' s v a n de

z u i g e r (+ s t ang) e n de v e r d r i n g e r (+ s t ang ) aan e l l t a a r g e l i j k z i j n , e n de d r i j f

s t a n g e n 4 , 4 ' , 10 e n 1 0 ' g e l i j k e l eng te h e b b e n . M e n k a n n l , e e n v o u d i g b e w i j

z e n , da t o n d e r deze v o o r w a a r d e de h o g e r e h a r m o n i s c h e n v e r d w e n e n z i j n , z o

da t de o v e r g e b l e v e n g r o n d f r e q u e n t i e i n de k r a c h t e n d o o r c o n t r a g e w i c h t e n g e

b a l a n c e e r d k a n w o r d e n .

86

F i g u u r 9. R u i t d r i j f w e r k .

Enige voorbeelden van machines

D e e e r s t e m a c h i n e v o l g e n s h e t P h i l i p s - S t i r l i n g - p r o c e s w e r d u i t g e v o e r d a l s

k l e i n e p r o d u c e n t v a n v l o e i b a r e l u c h t . H i e r v o o r w a s n o g n o d i g de o n t w i l d c e l i n g

v a n e e n i j s a f s c h e i d e r , o m de v l o e i b a a r te m a k e n l u c h t v a n w a t e r e n k o o l z u u r

te b e v r i j d e n . H e t b i j z o n d e r e v a n de m a c h i n e i s , da t de l u c h t i n ' t g e h e e l n i e t

g e c o m p r i m e e r d w o r d t ; de t o e v o e r v a n a t m o s f e r i s c h e l u c h t n a a r de k o p v a n de

m a c h i n e w o r d t a u t o m a t i s c h d o o r h y d r o s t a t i s c h e k r a c h t e n v a n de v l o e i b a r e

l u c h t i n s t a n d gehouden , w a a r d o o r e e n u i t e r s t b e d r i j f z e k e r e i n s t a l l a t i e o n t

s t a a n i s , d i e g e h e e l z o n d e r t o e z i c h t k a n f u n c t i o n e r e n , m e t een p r o d u k t i e v a n

6 - 7 l / h r . D e a a n l o o p t i j d b e d r a a g t c a 13 m i n u t e n , w a t i n n o o d g e v a l l e n een z e e r

a a n g e n a m e e i g e n s c h a p i s . N a 5 a 6 d a g e n m o e t de i n s t a l l a t i e g e d u r e n d e c a . 2

u u r g e s t o p t w o r d e n o m h e t i j s , da t z i c h i n de i j s a f s c h e i d e r v e r z a m e l d h e e f t ,

te o n t d o o i e n . F i g u u r 10 g e e f t een f o t o v a n de i n s t a l l a t i e .

V a n deze z g . A - m a c h i n e i s a f g e l e i d M o d e l B , bes taande u i t v i e r A - c i l i n

d e r s op é é n k r u l c a s . D e z e m a c h i n e k a n r u i m 30 l / h r a a n v l o e i b a r e l u c h t l e v e

r e n .

M o m e n t e e l w o r d t v o o r t s o n t w i k l c e l d e e n M o d e l C , e e n é é n c i l i n d e r m e t e e n

k o e l v e r m o g e n v o l d o e n d e o m 100 l / h r a a n v l o e i b a r e l u c h t te p r o d u c e r e n . O o k

87

v a n deze m a c h i n e w o r d t e e n v i e r c i l i n d e r a f g e l e i d , h e t M o d e l D ; f i g u u r 11

g e e f t e e n f o t o v a n deze m a c h i n e . Z i j w o r d t a a n g e d r e v e n d o o r een e l e k t r o m o

t o r v a n c a . 400 k W . T e r w i j l M o d e l A e c h t een m a c h i n e v o o r w e t e n s c h a p p e l i j k e

i n s t i t u t e n i s , k o m t m o d e l D r e e d s g e h e e l i n de i n d u s t r i ë l e s f e e r ; deze i s d a n

o o k ' b e d o e l d v o o r a l g e m e n e k o e l d o e l e i n d e n e n n i e t v o o r de l i q u e f a c t i e v a n

l u c h t .

Toepassingen

D e t o e p a s s i n g v a n k o u d e k a n i n ' t a l g e m e e n i n t w e e g e b i e d e n v e r d e e l d w o r

d e n , n l . :

1 . K o e l i n g o v e r e e n t e m p e r a t u u r t r a j e c t .

2 . K o e l i n g b i j é é n b e p a a l d e t e m p e r a t u u r .

H e t v e r s c h i l t u s s e n deze g e b i e d e n z i e t m e n d u i d e l i j k b i j he t v l o e i b a a r m a

k e n v a n l u c h t . H e t d a u w p u n t v a n l u c h t v a n a t m o s f e r i s c h e d r u k l i g t b i j - 1 9 4 ° C .

O m l u c h t v a n k a m e r t e m p e r a t u u r v l o e i b a a r te m a k e n , m o e t m e n deze dus

e e r s t a f k o e l e n t o t - 1 9 4 ° C e n v e r v o l g e n s b i j deze t e m p e r a t u u r de v e r z a d i g d e

d a m p c o n d e n s e r e n . B i j h e t a f k o e l e n m o e t m e n a a n de l u c h t de z g . " v o e l b a r e

w a r m t e " o n t t r e k k e n i n h e t t e m p e r a t u u r g e b i e d t u s s e n 2 0 ° C en - 1 9 4 ° C ; b i j h e t

c o n d e n s e r e n d a a r e n t e g e n m o e t m e n b i j é é n t e m p e r a t u u r , he t d a u w p u n t , de

c o n d e n s a t i e w a r m t e , dus " l a t e n t e w a r m t e " o n t t r e k l c e n . T e r w i j l de c o n d e n s a t i e

v e r d e r geen t o e l i c h t i n g b e h o e f t , m o e t aan h e t a f k o e l e n nog en ige a a n d a c h t

b e s t e e d w o r d e n . B i j de b e s p r e k i n g v a n h e t C a r n o t - p r o c e s hebben w i j g e l e e r d ,

d a t v o o r de p r o d u k t i e v a n e e n z e k e r e h o e v e e l h e i d k o u d e m e e r m e c h a n i s c h

v e r m o g e n n o d i g i s n a a r m a t e deze p r o d u l r t i e b i j l a g e r e t e m p e r a t u u r g e s c h i e d t .

W i l m e n dus m e t h e t hoogs t e r e n d e m e n t a f k o e l e n , d a n m o e t m e n d i t c o n t i n u

d o e n , b i j v . d o o r m e t e e n o n e i n d i g a a n t a l C a r n o t - p r o c e s j e s t u s s e n k a m e r t e m

p e r a t u u r e n eUc d e r t u s s e n t e m p e r a t u r e n de w a r m t e te o n t t r e l d c e n . D a t m e n op

deze w i j z e m e t e e n a a n z i e n l i j k h o g e r r e n d e m e n t k a n a f k o e l e n dan i n d i e n m e n

d i t z o u d o e n m e t e e n C a r n o t - p r o c e s b i j de l a ags t e t e m p e r a t u u r , z i e t m e n i n

f i g u u r 1 2 , w a a r de v e r h o u d i n g v a n deze be ide m a n i e r e n v a n a f k o e l e n a l s f u n c

t i e v a n de t e m p e r a t u u r v e r h o u d i n g i s a a n g e g e v e n .

D a a r h e t S t i r l i n g - p r o c e s koude p r o d u c e e r t b i j é é n bepaa lde t e m p e r a t u u r ,

v a l t h e t dus o n d e r de t w e e d e c a t e g o r i e . D i t w i l o v e r i g e n s n i e t z e g g e n d a t h e t

o n g e s c h i k t z o u z i j n o m e e n a f k o e l i n g m e t e e n r e d e l i j k r e n d e m e n t te v e r r i c h

t e n . A l s m e n he t a f l c o e l e n a l l e e n m e t een s l e c h t r e n d e m e n t gedaan k a n k r i j

g e n , k a n m e n b e s t e e n b e t e r r e n d e m e n t m e t d i s c o n t i n u e a f k o e l i n g b e r e i l c e n ;

b o v e n d i e n k a n m e n m e t e e n m e e r - c i l i n d e r m a c h i n e é é n of m e e r c i l i n d e r s op

e e n t u s s e n t e m p e r a t u u r l a t e n v o o r k o e l e n , w a a r b i j a l s p o e d i g he t r e s u l t a a t v o o r

c o n t i n u e v o o r k o e l i n g d i c h t b e n a d e r d w o r d t . H e t n u t t i g g e b r u i k v a n onze m a

c h i n e v o o r de l i q u e f a c t i e v a n l u c h t d e m o n s t r e e r t d i t t e n d u i d e l i j k s t e . T o c h

l i g t de n a t u u r l i j k e t o e p a s s i n g v a n he t S t i r l i n g - p r o c e s b i j de k o e l i n g b i j é é n

t e m p e r a t u u r , te m e e r d a a r h i e r v o o r nog u i t e r s t w e i n i g a n d e r e p r o c e s s e n o n t

w i k k e l d z i j n .

G a a n w i j na i n w e l k e g e v a l l e n m e n k o e l i n g b i j é é n t e m p e r a t u u r n o d i g h e e f t ,

d a n k a n m e n de v o l g e n d e i n d e l i n g m a k e n .

1 . Hercondensatie van verdampte vloeistof. B i j h e t b e w a r e n v a n v l o e i b a a r

g e m a a l d e g a s s e n t r e e d t s t e eds een z e k e r e v e r d a m p i n g o p , o m d a t de v l o e i s t o f

f e n n o o i t i d e a a l g e ï s o l e e r d k u n n e n w o r d e n . D i t v e r l i e s v a n e v e n t u e e l k o s t b a a r

gas k a n v e r m e d e n w o r d e n d o o r de d a m p m e t een k o e l m a c h i n e o p n i e u w te c o n -

88

i,o

0.8

Ol I I I I I I I I I I I ' J O IO a 6 5 4 3 a I

M r

15 20 30 40 SO 60 75 lOO 125 ISO 300 250 300*K

». T

F i g u u r 12 . V e r h o u d i n g t u s s e n i d e a l e r e n d e m e n t e n b i j o m k e e r b a r e a f k o e l i n g e n b i j a f k o e l i n g i n é é n s t a p m e t e e n o m k e e r b a a r p r o c e s .

d e n s e r e n . H e t m o d e r n s t e v o o r b e e l d op d i t g e b i e d i s h e t v e r v o e r v a n v l o e i b a a r

m e t h a a n (koolqDunt - 1 6 1 ° C ) o v e r de o c e a n e n v a n de o l i e v e l d e n n a a r de v e r -

b r u U c c e n t r a . H e t v e r l i e s v a n m e t h a a n o n d e r w e g d o o r v e r d a m p i n g i s n i e t o n

a a n z i e n l i j k e n k a n d o o r h e r c o n d e n s a t i e v e r m e d e n w o r d e n . B o v e n d i e n i s h e r

c o n d e n s a t i e u i t v e i l i g h e i d s o v e r w e g i n g e n g e w e n s t , o m d a t h e t a f b l a z e n v a n d i t

z e e r b r a n d b a r e gas g e v a a r v o o r de o m g e v i n g o p l e v e r t . E e n a n d e r v o o r b e e l d

v a n h e r c o n d e n s a t i e i s o o k de l i q u e f a c t i e v a n p r o d u k t e n , d i e g a s s p l l t s i n g s k o -

l o m m e n g a s v o r m i g v e r l a t e n . H i e r d o o r k a n m e n de f l e x i b i l i t e i t v a n h e t b e d r i j f

v a n deze i n s t a l l a t i e s b e l a n g r i j k v e r g r o t e n .

2 . Technologische processen. E e n g r o o t a a n t a l i n d u s t r i ë l e p r o c e s s e n m o e t

b i j l age t e m p e r a t u u r v e r l o p e n . H i e r v o o r i s i n i e d e r g e v a l n o d i g h e t i s o l a t i e -

v e r l i e s v a n de gehe l e a p p a r a t u u r te n e u t r a l i s e r e n d o o r k o e l i n g . B o v e n d i e n

o n t s t a a t e r b i j h e t p r o c e s vaalc w a r m t e , d i e a f g e v o e r d m o e t w o r d e n ( w a r m t e -

d l s s i p a t i e ) . E e n v o o r b e e l d v a n he t e e r s t e g e v a l i s de s p l i t s i n g v a n l u c h t i n de

s a m e n s t e l l e n d e c o m p o n e n t e n , w a n n e e r de p r o d u l r t e n de i n s t a l l a t i e b i j k a m e r

t e m p e r a t u u r v e r l a t e n . H e t t w e e d e g e v a l d o e t z i c h v o o r a l s b i j de g a s s p l i t s i n g

é é n d e r p r o d u k t e n i n v l o e i b a r e v o r m w o r d t g e w e n s t . E e n v o o r b e e l d h i e r v a n

g e e f t e e n d o o r P h i l i p s g e p r o d u c e e r d e i n s t a l l a t i e v o o r h e t m a k e n v a n v l o e i b a r e

s t i k s t o f u i t l u c h t ; i n e e n k o l o m w o r d t de s c h e i d i n g u i t g e v o e r d ; t e r w i j l de e r

a a n v e r b o n d e n k o e l m a c h i n e de k o e l i n g v e r z o r g t . M o m e n t e e l w o r d t e e n d e r g e

l i j k e i n s t a l l a t i e o n t w i k k e l d v o o r de p r o d t i k t i e v a n v l o e i b a r e z u u r s t o f . O n d e r

d i t h o o f d v a l t o o k de v o o r k o e l i n g v a n g a s s e n , d i e i n e e n a n d e r a p p a r a a t b i j

n o g l a g e r e t e m p e r a t u u r v l o e i b a a r g e m a a k t w o r d e n , e n d e z u i v e r i n g v a n g a s

s e n d o o r a f s c h e i d i n g v a n de v e r o n t r e i n i g i n g e n d o o r c o n d e n s a t i e o f a b s o r p t i e .

E e n i n t e r e s s a n t v o o r b e e l d i s o o k n o g de k o e l i n g v a n s t e r k e e l e k t r o m a g n e t e n ,

w a a r b i j g r o t e h o e v e e l h e d e n w a r m t e o n t s t a a n . E n t e n s l o t t e e e n z e e r m o d e r n

v o o r b e e l d , de k o e l i n g v a n r u i m t e n t e r c o n t r o l e v a n a p p a r a t e n v o o r de v l i e g -

89

tuigen-, ralsetten-, en satellieten-industrie op gedrag bij zeer lage temperatuur, de zg. "space-chambers".

3. Bewaren bij lage temperaturen. Ook hier is het duidelijk dat koude bij éën bepaalde temperatuur geleverd moet worden. Wij denken aan farmaceutische produkten, vaccins, sera, en vooral ook aan de kunstmatige inseminatie. De met onze machine gecombineerde koudekast, die functioneert tussen kamertemperatuur en -170°C, heeft hier een groot voordeel dat het proces zo'n breed temperatuurgebied met een goed rendement bestrijken kan. Dit is vooral belangrijk bi j de koudebehandeling van metalen, waarbij men ellce legering de speciale temperatuur kan geven, die ervoor nodig is.

4. Liquefactie van gassen. Hoewel dit een combinatie van beide wijzen van koudelevering is , moet de liquefactie van'gassen toch zeker niet vergeten worden, vooral wanneer eenvoud en gemakicelijke hanteerbaarheid van de i n stallatie belangrijk z i jn . Hiervoor komen bovendien in aanmerking die gevallen, waar de latente warmte groter is dan de voelbare warmte,

5. "Cold spot" machines. In een aantal gevallen is het benodigde koelvermogen uiterst klein, omdat slechts een zeer klein, goed geïsoleerd, voorwerp op een lage temperatuur gehouden moet worden; hier is dus alleen een "koude plaats" nodig. Een voorbeeld is een schermpje in een ruimte, in weEce een hoog vacuüm heerst; op dit schermpje kunnen dan verontreinigingen met een hoog dauwpunt gecondenseerd worden ter verbetering van het vacuüm. Een ander voorbeeld is de koeling van fotoëlektrische cellen e. d . , om de ruis aan de ingang van gevoelige versterkers te verminderen. Voor uiterst kleine machines ligt hier een belangrijk gebied braak.

Toekomstige mogelijkheden

Tot nu toe hebben wi j alleen machines en toepassingen besproken, waarbij de laagste temperatuur niet lager dan ca. -200°C ligt. Wij willen nu nog in het kort de mogelijkheden voor de koudgaskoelmachine bij nog lagere temperaturen bespreken.

Tijdens een bijeenkomst van de 1^ Commissie van het Institut International de Froid in Juni 1960 te Eindhoven hebben wij een demonstratie gegeven van een cascadeschakeling van twee koudgaskoelmachines, waarbij als laagste temperatuur 8°K werd bereilct. Door deze machine, werkend bij 14°K, als voorkoeler voor een Joule-Thomson-schaJieling van helium te gebruiken, werd met de installatie per uur 2 l i ter vloeibare helium vervaardigd (kookpunt 4.2°K). Hiermee was aangetoond dat met het Philips-Stirling-proces in een wat gecompliceerder schakeling nog heel wat meer bereikt kan worden, dan men oorspronkelijk vermoedde. Aan de uitbreiding van dit werkgebied wordt momenteel hard gewerkt en het is al wel duidelijk, dat dit een gebied wordt waar nog veel te beleven valt. Het is nog te vroeg om op de resultaten in te gaan. B i j het theoretische werk, dat hier extra gecompliceerd is , hebben wi j veel nut van de zeer snelle rekenmachine, die nu bij het onderzoek ingeschakeld is . Om een voorbeeld te geven van de revolutie, die dergelijke rekenmachines in de wereld veroorzaken, kunnen wij vermelden, dat een totale berekening, welke vroeger ca. 3 weken in beslag nam, nu in 1 seconde wordt uitgevoerd (zonder de voorbereiding). Hierdoor wordt het mogelijk de Invloed van een aantal parameters te leren kennen, waarnaar wij vroeger enigermate een slag moesten slaan.

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90

D e e e r s t e u i t k o m s t v a n deze n i e u w e u i t b r e i d i n g i s he t v o o r v e r d e r e o n t -

w U d c e l i n g g e r e e d k o m e n v a n e e n " m i n i k o e i e r " , e e n u i t e r s t k l e i n e m a c h i n e m e t

e e n k o e l v e r m o g e n v a n e n k e l e w a t t s , w a a r m e e i n é é n t r a p van k a m e r t e m p e r a

t u u r af 2 7 ° K b e r e i k t k o n w o r d e n . D e z e m a c h i n e b e h o o r t dus t o t de k l a s s e

" c o l d s p o t " m a c h i n e s . M e t e e n t w e e t r a p s m o d e l v a n e e n d e r g e l i j k e m a c h i n e

h e b b e n w i j a l w e e r e e n l a g e r e t e m p e r a t u u r b e r e i l c t .

D e t o e p a s s i n g e n i n d i t e c h t c r y o g e n e g e b i e d l i g g e n v o o r l o p i g i n de l a b o r a

t o r i a : de i n d u s t r i ë l e t o e p a s s i n g e n b e g i n n e n j u i s t aan de h o r i z o n t e v e r s c h i j

n e n . M a a r h i e r l i g g e n g e w e l d i g e m o g e l i j k h e d e n b raa lc , w a a r b i j de k a n s e n s t i j

g e n n a a r m a t e een b e t r o u w b a r e k o e l m a c h i n e v o o r d i t geb i ed e e n d u i d e l i j k e r

r e a l i t e i t i s . E e n a a n t a l d e r r e e d s v o o r h e t h o g e r e t e m p e r a t u u r g e b i e d g e n o e m

de t o e p a s s i n g e n z u l l e n i n d i t z u i v e r c r y o g e n e g e b i e d o o k v o o r k o m e n . W i j d e n

k e n b i j v . a a n de h e r c o n d e n s a t i e v a n w a t e r s t o f , w a a r de b e s p a r i n g z e e r g r o o t

i s d o o r de k l e i n e v e r h o u d i n g t u s s e n de l a t e n t e - e n d e v o e l b a r e w a r m t e ( o n

m i s b a a r aan b o o r d v a n r u i m t e s c h e p e n o m b r a n d s t o f v o o r t o e k o m s t i g e m a -

noeuvi-es te c o n s e i ' v e r e n ! ) , e n a a n de k o e l i n g v a n "space c h a m b e r s " . E e n

u i t e r s t i n t e r e s s a n t e m o g e l i j l c h e i d i s o o k h e t v e r k r i j g e n v a n hoge v a c u a d o o r

z g . " c r y o g e e n p o m p e n " , w a a r b i j n i e t a l l e e n v e r o n t r e i n i g i n g e n , m a a r j u i s t h e t

h o o f d b e s t a n d d e e l v a n h e t w e g te p o m p e n gas g e c o n d e n s e e r d w o r d t .

M a a r he t c r y o g e n e g e b i e d i s b o v e n a l i n t e r e s s a n t wegens de d a a r o p t r e d e n

de " s u p e r g e l e i d i n g " v a n e e n a a n t a l m e t a l e n e n l e g e r i n g e n ; b i j

v a n e e n z e k e r e t e m p e r a t u u r a f , h e t s p r o n g p u n t , de e l e k t r i p -

e x a c t n u l , z o d a t i n ' t g e h e e l g e e n w a r m t e d i s s i p a t i e o p t r e e d t . De^^e .udrKV . . . . . j . j ' -

d i g e e i g e n s c h a p , wellce h e t e e r s t i n L e i d e n d o o r Holst en Kamerlingh Onnes i n

1911 ontdelct w e r d , k a n v o o r de o p l o s s i n g v a n een g r o o t a an t a l p r o b l e m e n g e

b r u ü c t w o r d e n . O . a . w o r d t e r a l m e e gewer l c t v o o r he t v e r v a a r d i g e n v a n s n e l

le s c h a l c e l e l e m e n t e n e n geheugens v o o r r e k e n m a c h i n e s . E e n m o e i l i j k h e i d i s

t o t n u toe g e w e e s t , da t de s u p e r g e l e i d i n g d o o r b e t r e l d c e l i j k z w a k k e m a g n e t i

s che v e l d e n w e e r v e r s t o o r d w e r d , z o d a t m e n d o o r d e r g e l i j k e g e l e i d e r s n i e t de

e n o r m e s t r o m e n k o n s t u r e n , w a a r v a n m e n i n he t b e g i n d r o o m d e . I n he t b e g i n

v a n 1961 i s e c h t e r een s u p e r g e l e i d e n d e l e g e r i n g b e k e n d g e m a a k t , w a a r v a n h e t

s t o o r v e l d m e e r d a n 100 .000 o e r s t e d b e d r a a g t , zoda t ook deze d r o o m w e r l c e -

l i j k h e i d gaat w o r d e n . D o o r s o m m i g e n w o r d t d a n o o k a l g e s p e c u l e e r d o v e r de

t o e p a s s i n g v a n s u p e r g e l e i d i n g i n de s t e r k s t r o o m t e c h n i e k . H i e r b i j d e n k t m e n

o o k a a n he t opweklcen v a n s t e r k e m a g n e e t v e l d e n , weUce t e g e n w o o r d i g t o e g e

p a s t w o r d e n b i j de p o g i n g e n o m b e h e e r s t e k e r n f u s i e te v e r k r i j g e n , n a a r v e l e n

m e n e n de e n e r g i e b r o n v a n de t o e k o m s t .

M e n z i e t , da t he t a a n t a l m o g e l i j k h e d e n v o o r t o e p a s s i n g v a n de k o u d g a s

k o e l m a c h i n e w e r k e l i j k z e e r g r o o t i s . H e t z a l w e l d u i d e l i j k z i j n d a t he t n o g

v e l e j a r e n v a n noes te a r b e i d z a l v e r g e n , z o w e l v a n de r e s e a r c h a l s v a n de

o n t w ü c k e l i n g , o m een a a n t a l v a n de m o g e l i j k h e d e n i n p r a k t i j k te b r e n g e n . H e t

i s e c h t e r a l w e l z e k e r , da t he t i n de i n l e i d i n g genoemde nu t t ige t o e p a s s i n g s

g e b i e d , t u s s e n - 6 0 ° C e n - 2 0 0 ° C , u i t g e b r e i d z a l w o r d e n t o t d i c h t b i j h e t k o o k

p u n t v a n h e l i u m .

91

Literatuur

N a d e r e b i j z o n d e r h e d e n o v e r he t I c o e l p r o c e s i n ;

J . W . L . K o h i e r en C O . Jon lce r s , P h i l i p s T e c h n i s c h T i j d s c h r i f t , 16 , 33 -43 en

6 1 - 7 1 , 1954 .

J . W . L . K o h i e r , T h e ga s r e f r i g e r a t i n g m a c h i n e and l t s p o s i t i o n i n c r y o g e n i c

t e c h n i q u e . A r t ü c e l i n " P r o g r e s s i n C r y o g e n i c s " , L o n d o n , H e y w o o d and

C o m p . L t d . , 1960 .

B e s c h r i j v i n g v a n he t r u i t d r i j f w e r l c ;

R . J . M e i j e r , P h i l i p s T e c h n i s c h T i j d s c h r i f t , 20 , 3 2 5 - 3 4 2 , 1958 .

D i s s e r t a t i e D e l f t 1960 .

I n s t a l l a t i e v o o r de p r o d u l c t i e v a n v l o e i b a r e s t i k s t o f ;

J . W . L . K o h i e r en J . v a n d e r S t e r , P h i l i p s T e c h n i s c h T i j d s c h r i f t , 2 0 , 1 9 6 - 2 0 6 ,

1958 .

J . v a n d e r S t e r , D i s s e r t a t i e D e l f t 1959 ,

93

C O M M U N I C A T I E B I J D I E R E N

d o o r

D r . J . J . A . v a n l e r s e l

Inleiding

O n d e r c o m m u n i c a t i e i n r u i m s t e z i n k u n n e n we v e r s t a a n h e t i n c o n t a c t k o

m e n v a n h e t d i e r m e t z i j n o m g e v i n g , g e d i f f e r e n t i e e r d n a a r he t dode m i l i e u ,

p l a n t e n e n d i e r e n v a n e i g e n o f a n d e r e s o o r t . M e t v e r s c h i l l e n d e v r a a g s t e l l i n

g e n k a n m e n d i t p r o c e s v a n h e t v e r k r i j g e n v a n i n f o r m a t i e b e n a d e r e n . M e n k a n

z i c h b i j v . a f v r a g e n op w e l k e m a n i e r de s p e c i f i c i t e i t v a n s i g n a l e n t o t s t a n d

k o m t . E e n z e k e r e g r a a d v a n s p e c i f i c i t e i t i s n o o d z a l c e l i j k , w i l c o m m u n i c a t i e

m o g e l i j k z i j n . O v e r deze f y s i o l o g i s c h e k a n t v a n he t c o m m u n i c a t i e p r o c e s z a l

i n h e t v o l g e n d e w a t m e d e g e d e e l d w o r d e n . V e r v o l g e n s k a n m e n z i c h a f v r a g e n

hoe de a a r d e n de g r a a d v a n s p e c i f i c i t e i t d e r s i g n a l e n i n g e p a s t i s i n h e t l e v e n

v a n h e t d i e r ; de v r a a g dus n a a r de z i n v o l h e i d v a n h e t s i g n a a l i n v e r b a n d m e t

h e t v o o r t b e s t a a n v a n he t o r g a n i s m e . O o k d i t f u n c t i o n e l e a s p e c t z a l b e l i c h t

w o r d e n . T e n s l o t t e k a n m e n z i c h t o e l e g g e n op een v e r g e l i j k e n d o n d e r z o e k v a n

de p r e s t a t i e s v a n d i v e r s e i n f o r m a t i e s y s t e m e n . M e n k a n z i c h b i j v , a f v r a g e n o f

h e t a l o f n i e t t o e l a a t b a a r i s de t e r m t a a l op de c o m m u n i c a t i e b i j d i e r e n toe te

p a s s e n . Op d i t a s p e c t z a l n i e t i n g e g a a n w o r d e n .

A l v o r e n s o v e r t e gaan t o t e e n b e s p r e k i n g v a n de f y s i o l o g i s c h e k a n t v a n h e t

c o m m u n i c a t i e v r a a g s t u k , l i j k t he t n u t t i g e n i g e p u n t e n v a n m e t h o d i s c h e a a r d

k o r t aan t e s t i p p e n .

Gedrag als criterium

D e m e n s k a n i n z i j n b e w u s t z i j n c o n s t a t e r e n of h i j i n c o m m u n i c a t i e s t a a t

m e t e e n a n d e r . H i j h o e f t d i t n i e t i n openlijk g e d r a g te d e m o n s t r e r e n . W e w e

t e n n i e t of een d i e r d i t o o k k a n . H e t en ige h u l p m i d d e l , da t we b i j i n t a c t e d i e

r e n h e b b e n o m te c o n s t a t e r e n of he t i n f o r m a t i e v a n b u i t e n h e e f t o p g e n o m e n ,

i s de w a a r n e m i n g v a n o p e n l i j k g e d r a g . D i t k a n o v e r i g e n s u i t m i n u s c u u l k l e i n e

b e w e g i n g e n b e s t a a n ; b i j v . e e n i e t s w i j d e r opengaan v a n de p u p i l b i j g e v a a r .

H e t i s goed e v e n i e t s d i e p e r i n t e gaan op d i t c r i t e r i u m . D e a c t i e , d i e d o o r

e e n p r i l d c e l i n e e n z i n t u i g wo i -d t opgeweld; , w o r d t v i a een zenuw n a a r de h e r

s e n e n g e l e i d . V a n d a a r u i t gaa t e e n c o m m a n d o n a a r de s p i e r e n of k l e m - c e l l e n

i n de h u i d , w e l k e o r g a n e n z o r g e n v o o r h e t optx-eden v a n e e n h a n d e l i n g . Sand

(1937) o n d e r z o c h t de z i n t u i g j e s i n h e t z i j l i j n o r g a a n v a n v i s s e n . B e h a l v e op

w a t e r s t r o o m p j e s b l e k e n deze ook t e r e a g e r e n op e l e k t r i s c h e e n c h e m i s c h e

p r i k k e l i n g , z o a l s b l e e k u i t de a c t i e v a n de z e n u w , d i e i n c o n n e c t i e s t o n d m e t

h e t z i n t u i g . D i j k g r a a f (1934) v o n d e c h t e r , da t s l e c h t s s t r o o m p r i l d c e l s r e s u l -

N a a r e e n v o o r d r a e h t gehouden v o o r de K o n i n l d i j k e M a a t s e h a p p i j v o o r N a t u u r k u n d e " D i l i g e n t i a " te ' s - G r a v e n h a g e op 26 j a n u a r i 1962.

94

t e e r d e n i n een o p e n l i j l c g e d r a g , i n c a s u w e g z w e m m e n . Op g r o n d v a n e e n g e

d r a g s c r i t e r i u m icunnen dus a l l e e n s t r o o m p r H e k e l s a l s s i g n a l e n b e s c h o u w d

w o r d e n . M e t b e t r e l d d n g t o t c o m m u n i c a t i e i s a l l e e n e e n g e d r a g s c r i t e r i u m z i n

v o l .

Drem pe Iwaarde verlaging

H e t i s de v r a a g of we u i t h e t o p t r e d e n v a n g e d r a g , da t n o r m a l i t e r op s i g n a

l e n a f l o o p t , altijd de c o n c l u s i e m o g e n t r e l d t e n , da t e e n d i e r i n f o r m a t i e u i t de

b u i t e n w e r e l d h e e f t o n t v a n g e n . L o r e n z (1937) g e e f t he t v o o r b e e l d v a n e e n

s p r e e u w , d ie een i m a g i n a i r e p r o o i f i x e e r d e , e r op t o e v l o o g , h e m v i n g , t e r u g

k e e r d e op z i j n z i t s t o k e n s l ü d e . V o l g e n s L o r e n z w a s e r a b s o l u u t g e e n p r o o i

g e w e e s t . Z u l k a c t i e f - n i e t r e - a c t i e f - g e d r a g i s n a d e r h a n d m e e r g e c o n s t a

t e e r d . H e t b l i j f t e en v r a a g o f e r w e r k e l i j k geen u i t w e n d i g e p r i k k e l ( s t o f j e ) i s

g e w e e s t , m a a r zo n i e t , d a n z o u d e n w e h i e r een g e v a l h e b b e n , da t g e d r a g geen

i n d i c a t i e g e n o e m d k a n w o r d e n v o o r h e t o n t v a n g e n v a n i n f o r m a t i e . I n i e d e r g e

v a l i s z e k e r , da t de i n t e n s i t e i t v a n g e d r a g i n z e e r l o s v e r b a n d k a n s t a a n m e t

de s t e r k t e v a n de u i t w e n d i g e p r i k k e l , zoda t b i j v . e en m a n n e t j e s s t e k e l b a a r s

m e t p a r i n g s g e d r a g a n t w o o r d t op e e n d r i j v e n d b l a a d j e o f e e n o p s t i j g e n d e l u c h t

b e l , g e d r a g da t n o r m a l i t e r o p t r e e d t a l s e r een k u i t r i j p w i j f j e z i j n t e r r i t o r i u m

k o m t b i n n e n z w e m m e n . B l i j k b a a r b e p a a l t de t o e s t a n d v a n he t o r g a n i s m e m e d e

de s i g n a a l w a a r d e v a n een p r i k l c e l , w e l k e t o e s t a n d d r e m p e l w a a r d e v e r l a g i n g

v o o r de u i t w e n d i g e p r i l c k e l t e n g e v o l g e k a n hebben . O o k w o r d t he t a l d u i d e l i j k ,

da t n i e t a l l e k e n m e r k e n , d i e e e n o b j e c t b e z i t , a a n w e z i g b e h o e v e n te z i j n , w i l

e e n r e a c t i e a f l o p e n . E e n s t i j g e n d e l u c h t b e l h e e f t b e s l i s t m i n d e r k e n m e r k e n

d a n een w i j f j e s s t e k e l b a a r s .

Handeling

E e n vo lgende a l g e m e n e o p m e r k i n g b e t r e f t he t b e g r i p r e a c t i e ( h a n d e l i n g ) .

E e n n i e t s c h e r p z i e n v a n w a t d a a r o n d e r v e r s t a a n m o e t w o r d e n , g e e f t a a n l e i

d i n g t o t o n v r u c h t b a r e c o n t r o v e r s e n . G e d r a g i s te b e s c h r i j v e n a l s g e c o ö r d i

n e e r d e s p i e r c o n t r a c t i e s . O b s e r v a t i e l e e r t , da t een d i e r k e e r op k e e r d e z e l f d e

c o ö r d i n a t i e s l a a t z i e n . ZuUc e e n c o ö r d i n a t i e i s dus onze e e n h e i d v a n h e r k e n

n i n g e n g e e f t ons he t r e c h t o m e e n b e g r i p a l s h a n d e l i n g te v o r m e n . A l s we nu

g a a n besp re l cen hoe s i g n a l e n s a m e n g e s t e l d z i j n e n hoe z i j w e r k e n , d a n i s h e t

n o d i g de e e n h e i d v a n r e a c t i e e n b o v e n d i e n h a a r t y p e g o e d te d e f i n i ë r e n . C o n

t r o v e r s e n b l i j v e n d a n u i t , z o a l s b i j v . de t w e e v o l g e n d e :

a) S o m m i g e o n d e r z o e k e r s m e l d e n , da t he t v o o r t p l a n t i n g s g e d r a g v a n e e n

v i s o p w e k b a a r z o u z i j n d o o r o p t i s c h e , c h e m i s c h e e n t a c t i e l e p r i k l c e l s v a n d i

v e r s e a a r d , w a t een n i e t e r g hoge g r a a d v a n s p e c i f i c i t e i t v a n de s i g n a l e n s u g

g e r e e r t . A n d e r e n m e l d e n he t t e g e n d e e l . V o o r t p l a n t i n g s g e d r a g e c h t e r i s e e n

c o m p l e x g e h e e l e n n a d e r e a n a l y s e k a n l e r e n , da t h e t be s t aa t u i t e e n h a n d e -

l i n g s l c e t e n , w a a r b i j de o n d e r s c h e i d e n o n d e r d e l e n w e l d e g e l i j k op v e e l s p e c i

f i e k e r w i j z e w o r d e n o p g e w e k t , d a n op h e t e e r s t e g e z i c h t a a n n e m e l i j k i s . S p e

c i f i c e e r t m e n de h a n d e l i n g dus n i e t n a u w k e u r i g , dan k u n n e n e r c o n t r o v e r s e n

o n t s t a a n o v e r de w e r k e l i j k e g r a a d v a n s p e c i f i t e i t v a n s i g n a l e n .

b) E e n vo lgende m o g e l i j k h e i d v o o r t e g e n s p r a a k w o r d t g e ï l l u s t r e e r d aan de

c o n t r o v e r s e , d i e b e s t a a n h e e f t t u s s e n twee e m i n e n t e o n d e r z o e k e r s , C . v o n

H e s s (1913) e n K . v o n F r i s c h ( 1 9 1 4 ) , o v e r de v r a a g of b i j e n k l e u r e n Icunnen

95

z i e n . V o l g e n s V o n H e s s Iconden z i j d i t n i e t , o m d a t z i j n b i j e n o p g e s l o t e n i n e e n

donlcer Icas t je a l t i j d h e t l i c h t s t e v a n t w e e g a a t j e s Icozen o m te o n t s n a p p e n , o n -

a f h a n k e l i j l c v a n de Ic leur v a n h e t l i c h t , da t d o o r de g a a t j e s v i e l ; v o l g e n s V o n

F r i s c h k o n d e n ze h e t w e l , d a a r z i j n b i j e n b i j h e t v i n d e n v a n b l o e m e n ( v o e d s e l -

z o e k r e a c t i e ) w e l d e g e l i j k b l i j k g a v e n k l e u r e n te o n d e r s c h e i d e n . B e i d e o n d e r

z o e k e r s hebben g e l i j k : de b i j i s t i j d e n s h e t u i t v o e r e n v a n de v l u c h t r e a c t i e

k l e u r e n b l i n d , t i j d e n s de v o e d s e l z o e k r e a c t i e e c h t e r k l e u r e n z i e n d . I n he t ene

g e v a l i s k l e u r geen s i g n a a l , i n he t a n d e r e w e l e n w o r d t he t g e b r u ü c t o m i n

c o m m u n i c a t i e te k o m e n m e t de v o e d s e l p l a n t . O v e r i g e n s b l i j k t w e e r , da t de

s t e m m i n g v a n h e t o r g a n i s m e m e d e b e p a l e n d i s v o o r h e t a l o f n i e t s i g n a a l k u n

nen z i j n v a n een g e g e v e n h e i d u i t he t m i l i e u .

Specificiteit van het signaal

E r z i j n r e a c t i e s , d i e a l l e e n v i a é é n t y p e z i n t u i g o p w e k b a a r z i j n . H e t m a n

n e t j e v a n de z i j d e v l i n d e r z o e k t h e t w i j f j e a l l e e n m e t b e h u l p v a n de r e u k z i n op .

D i t z i n t u i g i s b i j v l i n d e r s h e t e n i g e , da t g e s c h i k t i s o m o v e r g r o t e a f s t a n d e n

te w e r k e n ; de o p t i s c h e z i n i s d a a r n i e t g e v o e l i g genoeg v o o r . D e a l l e e n h e e r

s c h a p p i j v a n de g e u r l i j k t i n d i t g e v a l dus l o g i s c h . E r z i j n e c h t e r g e v a l l e n g e

noeg b e k e n d , w a a r b i j a a n g e t o o n d i s , da t bepaa lde z i n t u i g e n b i j de o p w e l c k i n g

v a n e e n r e a c t i e n i e t i n a c t i e k o m e n , o o k a l z o u da t b e s t k u n n e n . H e t m a n n e t j e

v a n de s t e k e l b a a r s r e a g e e r t b i j z i j n p a r i n g s s p e l u i t s l u i t e n d o p t i s c h op h e t

w i j f j e , o f s c h o o n ze zo d i c h t b i j h e m i s , da t g e u r e e n r o l z o u k u n n e n s p e l e n .

E e n k l o e k r e a g e e r t n i e t op e e n I cuücen , da t ze z i e n k a n e n da t v l u c h t b e w e g i n -

g e n m a a k t , t e n z i j ze de a l a r m r o e p v a n h e t k u ü c e n k a n h o r e n . D e r e a c t i e v a n

de k l o e k b l i j k t u i t s l u i t e n d a k o e s t i s c h o p g e w e k t te w o r d e n . E r i s e c h t e r o o k

g e d r a g b e k e n d , da t o p g e w e k t k a n w o r d e n v i a v e r s c h i l l e n d e z i n t u i g k a n a l e n . D e

b e d e l r e a c t i e v a n e e n z i l v e r m e e u w k u U c e n , d i e g e r i c h t i s op de s n a v e l v a n de

oude m e e u w w a a r u i t he t v o e d s e l v o o r h e t j o n g t e v o o r s c h i j n m o e t k o m e n , k a n

a l coes t i s ch o p g e w e k t w o r d e n d o o r e e n s p e c i f i e k g e l u i d v a n de oude v o g e l ,

m a a r o o k o p t i s c h d o o r bepaa lde k e n m e r k e n v a n z i j n s n a v e l (een r o d e v l e k op

de p u n t ) . Z o k a n o o k h e t b e d e l g e d r a g v a n j o n g e , nog b l i n d e , v i n k e n o p g e w e k t

w o r d e n d o o r t a c t i e l e p r i k k e l i n g ( l a n d e n v a n de oude v o g e l op de n e s t r a n d ) ,

d o o r a k o e s t i s c h e p r i k k e l i n g ( g e l u i d v a n de oude v o g e l ) e n , na openen v a n de

o g e n , d o o r o p t i s c h e p r i k k e l s eveneens u i t g a a n d e v a n de v o l w a s s e n v o g e l . I n

he t a l g e m e e n i s he t z o , da t n i e t a l l e z i n t u i g k a n a l e n , d i e i n p r i n c i p e te g e b r u i

k e n z o u d e n z i j n , g e b r u i k t w o r d e n o m e e n r e a c t i e op t e weldcen . E e n m o g e l i j k e

v e r k l a r i n g s t e l l e n we u i t t o t l a t e r .

Beperking binnen een zintuig

E r z i j n o o k b e p e r k i n g e n binnen é é n z i n t u i g m o d a l i t e i t . D e g r a a d v a n s p e c i

f i c i t e i t k a n ook nu w e e r v e r s c h i l l e n d z i j n . Z o p i k t e e n Icuücen naa r a l l e s , w a t

e e n z e k e r e g r o o t t e n i e t te b o v e n gaa t e n da t m e t de o n d e r g r o n d c o n t r a s t e e r t ,

v o o r a l a l s h e t v o o r w e r p g l i m t . H e t en ige da t n o d i g i s , i s een n i e t te g r o o t e n

v o l d o e n d e o p v a l l e n d o b j e c t . H e t s i g n a a l i s dus r e l a t i e f o n s p e c i f i e k e n he t k u i

k e n r e a g e e r t d a n o o k i n e e n a a n t a l g e v a l l e n op b i o l o g i s c h i r r e l e v a n t e o b j e c

t e n . A a n de a n d e r e k a n t z i j n e r g e v a l l e n b e k e n d , w a a r b i j a l l e e n een z e e r s p e

c i f i e k b e g r e n s d s i g n a a l w e r k z a a m i s . E e n e x t r e e m g e v a l i s de r e a c t i e v a n de

m a n l i j k e z i j d e v l i n d e r , d i e u i t s l u i t e n d op de s u b s t a n t i e r e a g e e r t d i e d o o r h e t

96

w i j f j e w o r d t u i t g e s c l i e i d e n e n op en ige nauw d a a r m e e v e r w a n t e c l i e m i s c h e d e

r i v a t e n ( B u t e n a n d t 1 9 5 5 ) . D a a r m e e i s de s c a l a v a n w e r k z a m e p r U d c e l s u i t g e

p u t . N a c h t v l i n d e r s v l u c h t e n o f v a l l e n k a t a l e p t i s c h op de g r o n d a l s ze h e t g e

l u i d v a n op h e n j agende v l e e r m u i z e n h o r e n . Z e r e a g e r e n op g e l u i d e n b i n n e n

1 0 - 2 0 0 k H z , d o c h h e e l s p e c i a a l a l s h e t s i g n a a l t u s s e n 4 0 e n 80 k H z l i g t , d a t

i s de f r e q u e n t i e b i - e e d t e , d i e d o o r de m e e s t e v l e e r m u i z e n w o r d t g e b r u i k t o m

h u n p r o o i te ontdeklcen ( S c h a l i e r e n T i m m 1949 , G r i f f i n e n N o v i c k 1 9 5 5 ) .

Verklaring van de specificiteit. Beperking door zintuigcapaciteit

K a n d i t s p e c i f i e k e v a n h e t s i g n a a l t o t s t a n d k o m e n d o o r de c a p a c i t e i t v a n

h e t z i n t u i g ? I n d e r d a a d i s d i t i n he t g e v a l v a n de z i j d e v l i n d e r a a n g e t o o n d .

S c h n e i d e r (1957) o n d e r z o c h t z i n t u i g f y s i o l o g i s c h de a n t e n n e n v a n h e t m a n n e t j e ,

w a a r o p z i c h de r e u l c z i n t u i g e n b e v i n d e n ; a l l e e n b i j t o e d i e n e n v a n de w i j f j e s -

g e u r e n de e n k e l e d e r i v a t e n , t r a d s t e r k e a c t i v i t e i t i n de v a n he t z i n t u i g a f v o e

r e n d e zenuw o p . D e r e c e p t o r i s b l i j k b a a r z e e r s e l e c t i e f . E e n a n d e r v o o r b e e l d

w o r d t g e v o n d e n b i j de z a n g v a n s p r i n k h a n e n . H e t b l i j k t , d a t k u n s t m a t i g e z a n g

t e r u g z i n g e n v a n de m a n n e t j e s o p w e k t , o o k a l v a r i e e r t de f r e q u e n t i e v a n he t g e

boden g e l u i d b i n n e n z e e r w i j d e g r e n z e n ( H a s k e l l 1 9 5 6 ) . D e b o u w v a n de g e

h o o r o r g a n e n v a n de s p r i n k h a a n b l i j k t zo te z i j n , da t f r e q u e n t i e v e r s c h i l l e n i n

g e l u i d n i e t d o o r k o m e n , d a a r e n t e g e n w e l v e r s c h i l l e n i n s t e r k t e v a n g e l u i d , d i e

d a n ook i n de c o m m u n i c a t i e e e n b e l a n g r i j k e r o l b l i j k e n te s p e l e n .

I n v e l e andei 'e g e v a l l e n e c h t e r i s a a n g e t o o n d , da t h e t s p e c i f i e k z i j n v a n e e n

s i g n a a l n i e t t e r u g g e v o e r d k a n w o r d e n op de z i n t u i g c a p a c i t e i t . I n d i e g e v a l l e n

k a n h e t z i n t u i g p r U d c e l s r e g i s t r e r e n , d i e , v o l g e n s he t g e d r a g s c r i t e r i u m g e

m e t e n , t o c h geen r e a c t i e op k u n n e n w e k k e n .

Zintuigcapaciteit niet beperkend

Dc noemde r e e d s h e t r e a g e r e n v a n b i j e n op k l e u r a l s ze i n v o e d s e l z o e k -

s t e m m i n g z i j n , h e t n i e t r e a g e r e n d a a r o p i n v l u c h t s t e m m i n g . A a n g e t o o n d i s ,

d a t s t e k e l b a a r z e n k l e u r e n t o t e n m e t u l t r a v i o l e t k u n n e n o n d e r s c h e i d e n . H e t

d r e i g - e n v e c h t g e d r a g v a n h e t m a n n e t j e i n h e t v o o r j a a r w o r d t s p e c i a a l d o o r

r o o d o p g e w e k t , e n w e l v o o r a l d o o r e e n o b j e c t , d a t r o o d i s op de o n d e r z i j d e ;

z i j n p a r i n g s g e d r a g e c h t e r d o o r e e n m o d e l v a n e e n w i j f j e , da t z i l v e r v a n k l e u r

m o e t z i j n , w i l een g r o o t a a n t a l r e a c t i e s t o t s t a n d k o m e n . O f s c h o o n s t e k e l

b a a r z e n een g o e d v o r m - z i e n b e z i t t e n , doe t de v o r m v a n he t v a n o n d e r r o d e

m o d e l , da t a l s t e g e n s t a n d e r f u n g e e r t , e r n i e t v e e l t o e . B l i j k b a a r w o r d e n v e l e

r e a c t i e s o p g e w e k t d o o r e e n " k e n m e r k a r m e " s i t u a t i e . V e l e v o o r b e e l d e n v a n

d i t f e n o m e e n zouden n o g g e g e v e n k u n n e n w o r d e n .

Sleutelprikkel, centraal opwekkend mechanisme

Eigenschappen van perceptie als zodanig

D e o n t d e k k i n g v a n d i t f e i t h e e f t a a n l e i d i n g g e g e v e n t o t he t b e g r i p s l e u t e l -

k e n m e r k e n s l e u t e l p r i k k e l ( s ) m e t a l s c o r r e l a a t de g e d a c h t e , da t i n he t c e n

t r a l e z e n u w s t e l s e l een m e c h a n i s m e , he t z g . opweldcende m e c h a n i s m e , a a n

w e z i g i s , dat s p e c i f i e k a a n s l a a t op deze p r i l d c e l s ; a l s he t w a r e h e t s l o t w a a r

op de s l e u t e l p a s t . A n d e r e p o t e n t i ë l e i n f o r m a t i e w o r d t w e g g e f i l t e r d . V/e m o e -

97

t e n e c h t e r v o o r z i c h t i g z i j n m e t he t p o s t u l e r e n v a n een c e n t r a a l m e c h a n i s m e ,

da t d a n n o g v e r s c h i l l e n d z o u m o e t e n z i j n v o o r i e d e r e r e a c t i e . H e t i s n a m e l i j k

goed denlcbaar , da t de s l e u t e l k e n m e r k e n h u n s l e u t e l - z i j n danlcen a a n e i g e n

s c h a p p e n v a n p e r c e p t i e , z o a l s deze e i g e n z i j n aan he t z i n t u i g en da t d e e l v a n

he t z e n u w s t e l s e l , da t p e r c e p t i e v e r z o r g t . M a g n u s (1954) o n d e r z o c h t h e t p r i k

k e l c o m p l e x , da t een m a n n e t j e v a n de g r o t e p a r e l m o e r v l i n d e r e r toe b r e n g t

o m v a n z i j n u i t k i j k p o s t op w i j f j e s a f te s c h i e t e n . D e v l i n d e r i s o r a n j e b r u i n

g e k l e u r d . D e a a n v l i e g r e a c t i e w o r d t g e h e e l o p t i s c h o p g e w e k t en e e n m o d e l

w e r k t des te b e t e r a l s w i j f j e :

1 . a l s he t f r e q u e n t e r p e r t i j d s e e n h e i d een w i s s e l i n g l a a t z i e n v a n k l e u r n a a r

n i e t - k l e u r ; ^ i n de n a t u u r i s h e t r e p e t e r e n d d i c h t f l a p p e n v a n de v l e u g e l s v a n

een v l i e g e n d w i j f j e dus e e n b e l a n g r i j k e p r i l d c e l —,

2 . n a a r m a t e he t m o d e l g r o t e r i s — d i t t o t een z e k e r m a x i m u m —, e n

3. a l s he t m o d e l de s o o r t - s p e c i f i e k e k l e u r o r a n j e b r u i n d r a a g t . De e e r s t e twee

s i g n a a l k a r a k t e r i s t i e k e n nu k u n n e n een g e v o l g z i j n v a n de w e t t e n , w a a r a a n

p e r c e p t i e a l s z o d a n i g g e h o o r z a a m t . Z e b e t e k e n e n n l . , da t p e r t i j d s e e n h e i d

een g r o t e r a a n t a l " d e e l o o g j e s " ( o m m a t i d i a ) v a n h e t s a m e n g e s t e l d e f a c e t o o g

v a n he t i n s e c t r e p e t e r e n d w o r d e n g e p r U d c e l d ; he t g r o t e r e a a n t a l t e n g e v o l g e

v a n de g r o o t t e v a n he t s i g n a a l , he t r e p e t e r e n d e t e n g e v o l g e v a n de f r e q u e n t e r

w i s s e l i n g k l e u r - n i e t k l e u r . M e t b e h u l p v a n k e u z e p r o e v e n k o n w o r d e n v a s t g e

s t e l d , da t h e t m a n n e t j e a a n v l i e g t op ' t s n e l s t d r a a i e n d e v a n t w e e , t e g e l i j k

aangeboden d r a a i e n d e t r o m m e l s , op w e l k e r o p p e r v l a k s t r o k e n k l e u r a f w i s s e

l e n m e t z w a r t . W e r d de f r e q u e n t i e v a n de k l e u r w i s s e l i n g e c h t e r g r o t e r d a n

1 2 5 - 1 3 5 w e n t e l i n g e n p e r seconde dan h a d he t m a n n e t j e geen i n t e r e s s e m e e r

v o o r d i e t r o m m e l , d o c h k o o s h e t de l a n g z a m e r d r a a i e n d e . H e t v e r m o e d e n

r e e s , da t deze m a x i m a l e f r e q u e n t i e , d i e dus o p t i m a a l a a n v l i e g e n op een w i j f j e

b e t e k e n t , s a m e n h i n g m e t de f r e q u e n t i e v a n w i s s e l i n g , d i e h e t oog n o g i n s t a a t

z o u z i j n te v o l g e n . D e z e s a m e n s m e l t i n g s f r e q u e n t i e , w a a r b o v e n l i c h t f l i t s e n

d o o r h e t o o g a l s c o n t i n u l i c h t w o r d e n b e s c h o u w d , l i g t , z o a l s l a t e r e e l e k t r o f y

s i o l o g i s c h e m e t i n g e n aangaven , v o o r h e t o o g v a n deze v l i n d e r i n d e r d a a d b i j

o n g e v e e r 150 l i c h t p r i k k e l s p e r sec . ( M a g n u s 1958) .

O p ana loge w i j z e m o e t e n a l d i e g e v a l l e n b e o o r d e e l d w o r d e n , w a a r b i j g e l e

d i n g v a n e e n o b j e c t s i g n a a l w a a r d e b e z i t , z o a l s i n he t g e v a l v a n he t h e r k e n n e n

v a n een b l o e m d o o r e e n b i j . H e t i s z e l f s z o , d a t de k e n m e r k e n , d i e de s n a v e l

v a n de oude z i l v e r m e e u w v o o r he t j o n g m a k e n t o t i e t s o m t e g e n te b e d e l e n , n l .

de a a n w e z i g h e i d v a n een zo c o n t r a s t r i j k m o g e l i j k e r o d e v l e k op de p u n t v a n

e e n lange s n a v e l , i n h u n s p e c i f i c e r e n d e h o e d a n i g h e i d b e g r e p e n z o u d e n k u n n e n

w o r d e n op g r o n d v a n a l g e m e n e p e r c e p t i e w e t t e n . H e t v o g e l o o g i s s p e c i a a l g e

v o e l i g v o o r r o o d ; h e t b e l a n g v a n de p l a a t s i n g v a n de v l e k aan he t e i n d v a n e e n

l ange s n a v e l z o u t e r u g g e v o e r d k u n n e n w o r d e n op he t f e i t , da t i e t s , g e l e g e n

aan de p e r i f e r i e v a n een v o r m , op z i c h z e l f a l o p v a l l e n d i s ; he t b e l a n g v a n de

f a c t o r c o n t r a s t z o u ook b e g r e p e n k u n n e n w o r d e n a l s e e n z o n d e r m e e r o p v a l

l e n d e r m a k e n v a n de v l e k . C o n t r a s t b i n n e n een o b j e c t b l i j k t d i k w i j l s e e n

w e r k z a a m e l e m e n t te z i j n b i j de o p w e l d d n g v a n e e n h a n d e l i n g . Gegevens o v e r

de w e r k i n g v a n de r e t i n a k u n n e n d i t p u n t v e r d u i d e l i j k e n . S t i m u l a t i e v a n e e n

e n k e l o m m a t i d i u m v a n he t s a m e n g e s t e l d e o o g v a n de m o l u l d c e n k r e e f t L i m u l u s ,

g e e f t , z o a l s te v e r w a c h t e n i s , e e n s t r o o m v a n i m p u l s e n i n de z e n u w v e z e l , d i e

e r v a n a f l e i d t n a a r he t c e n t r u m v a n h e t z e n u w s t e l s e l . G e l i j k t i j d i g e s t i m u l a t i e

v a n e r naas t g e l e g e n o m m a t i d i a e c h t e r d o e t de f r e q u e n t i e v a n i m p u l s e n i n de

z e n u w v e z e l , v e r b o n d e n m e t he t e e r s t e o m m a t i d i u m , b e d u i d e n d d a l e n . H e t

98

v e r s c h i j n s e l w o r d t l a t e r a l e i n h i b i t i e g e n o e m d ( H a r t l i n e 1949, H a r t l i n e , W a g

n e r e n R a t c l i f f 1956) . H e t z e l f d e f e n o m e e n , o f s c h o o n he t f y s i o l o g i s c h w e l a n

d e r s i n e l lcaar z a l z i t t e n , i s g e c o n s t a t e e r d i n de r e t i n a v a n de IcUdter e n de Icat

( B a r l o w 1953 , K u f f l e r 1953) . H e t g e v o l g z a l z i j n , da t b i j een ega l e b e l i c h t i n g

v a n e e n d e e l v a n de r e t i n a de z e n u w v e z e l s v e r b o n d e n m e t de p e r i f e e r g e l e g e n ,

d o c h nog net g e a c t i v e e r d e , g e z i c h t s c e l l e n s t e r k e r a c t i e f z u l l e n z i j n dan de i n

' t c e n t r u m g e l e g e n v e z e l s . D i t m o e t g e c o r r e l e e r d z i j n m e t w a t g e n o e m d w o r d t

h e t f e n o m e e n v a n he t s i m u l t a n e c o n t r a s t , w a a r b i j de o v e r g a n g v a n twee v e r

s c h i l l e n d s t e r k b e l i c h t e v lakteen c o n t r a s t e r e n d e r w o r d t g e z i e n d a n deze f y

s i s c h g e s p r o k e n e i g e n l i j k i s , e n ook m e t he t f e n o m e e n , da t de c o n t o u r l i j n v a n

e e n o b j e c t b i j he t v o r m - z i e n een b e l a n g r i j l i e r o l s p e e l t .

E r i s dus geen r e d e n o m de w e r k z a a m h e i d v a n de h i e r b o v e n genoemde

s o o r t e n s i g n a l e n toe te s c h r i j v e n aan de e i g e n s c h a p p e n v a n een s p e c i a a l o p -

weldcend c e n t r a a l m e c h a n i s m e . D e k e n m e r k e n v a n he t o b j e c t k r i j g e n s i g n a a l

w a a r d e , d o o r d a t ze op g r o n d v a n de f y s i o l o g i e v a n he t z i n t u i g o p v a l l e n d z i j n .

Specifieke filtermechanismen

N i e t i n a l l e g e v a l l e n e c h t e r k a n de w e r k i n g v a n k e n m e r k e n a l s s i g n a a l zo

e e n v o u d i g h e r l e i d w o r d e n t o t z i n t u i g c a p a c i t e i t e n p e r c e p t i e w e t t e n . O f s c h o o n

we w e t e n , da t he t v l i n d e r o o g v e r s c h i l l e n d e k l e u r e n k a n o n d e r s c h e i d e n , r e a

g e e r d e n de v l i n d e r s v a n M a g n u s a l l e e n op de s o o r t s p e c i f i e k e o r a n j e b r u i n e

k l e u r . H e l a a s w e t e n we n i e t of d i t oog v o o r o r a n j e h e t m e e s t g e v o e l i g i s , ne t

z o a l s he t v o g e l o o g v o o r r o o d . I n da t g e v a l k u n n e n we nog n i e t b e s l u i t e n t o t h e t

b e s t a a n v a n e e n s p e c i f i e k f i l t e r e n d m e c h a n i s m e . B o v e n d i e n k l e e f t aan de

p r o e v e n van M a g n u s he t b e z w a a r da t h i j n i e t w e r k t e m e t m a n n e t j e s , d i e v a n

te v o r e n geen e r v a r i n g hadden gehad m e t w i j f j e s . De a a n v l i e g r e a c t i e , b i j n a

ï e v e m a n n e t j e s m o g e l i j k i n d i f f e r e n t v o o r k l e u r , z o u d o o r e r v a r i n g g e k o p p e l d

k u n n e n z i j n g e w o r d e n aan de s p e c i f i e k e k l e u r . A a n g e z i e n de f y s i o l o g i e v a n

l e e r p r o c e s s e n n o g z e e r d u i s t e r i s , d o e n we b e t e r de v e r t r o e b e l e n d e f a c t o r

e r v a r i n g u i t te s l u i t e n e n ons te b e p e r k e n t o t da tgene , w a a r t o e n a i e v e d i e r e n

i n s t a a t z i j n .

B i j z u l k e d i e r e n nu i s e r t o c h e v i d e n t i e , da t he t b e s t a a n v a n een s p e c i f i e k

e e n h a n d e l i n g o p w e k k e n d c e n t r a a l m e c h a n i s m e n i e t o n m o g e l i j k i s . D e e v i d e n

t i e i s t w e e l e d i g :

a) he t p r i k k e l c o m p l e x w a a r o p de r e a c t i e a f l o o p t i s z ó c o m p l e x , da t een v e r

k l a r i n g op g r o n d v a n z i n t u i g c a p a c i t e i t , e t c . w e l z e e r m o e i l i j k w o r d t ;

b) h e t , i n a f h a n k e l i j k h e i d v a n de s t e m m i n g v a n he t d i e r , w i s s e l e n v a n s i g n a a l

w a a r d e v a n k e n m e r k e n , d i e e l k a f z o n d e r l i j k z e k e r g e p e r c i p i e e r d k u n n e n w o r

d e n . D e z e a r g u m e n t e n z i j n n i e t w a t e r d i c h t , z o a l s u i t he t v o l g e n d e z a l b l i j k e n .

T o c h i s he t de m o e i t e w a a r d v a n be ide s o o r t e n e v i d e n t i e een v o o r b e e l d te g e

v e n .

Complexe signalen

D r e e s (1952) o n d e r z o c h t he t p r i k k e l c o m p l e x , da t u i t m o e t gaan v a n e e n

w i j f j e s - s p r i n g s p i n ( E p i b l e m u m s c e n i c u m ) , o p d a t he t m a n n e t j e h a a r a l s e e n

w i j f j e b e s c h o u w t e n r e a g e e r t m e t p a r i n g s s p e l . H e t m a n n e t j e h e e f t twee z é é r

b e l a n g r i j k e g e d r a g s k e t e n s , d i e a f l o p e n a l s h i j i e t s z i e t b e w e g e n , n l . j a c h t e n

p a r i n g s s p e l . B e i d e k e t e n s b e g i n n e n m e t t o e w e n d e n n a a r e n t o e l o p e n op h e t

99

b e w e g e n d o b j e c t ; d a n v o l g t , a f h a n k e l i j k v a n de a c t i e v a n he t o b j e c t de d i f f e

r e n t i a t i e i n g e d r a g . V e r s t a r r i n g v a n he t o b j e c t t o t b e w e g i n g l o o s h e i d h e e f t t o t

g e v o l g , da t he t m a n n e t j e m e t de k e n m e r k e n d e b e w e g i n g e n v a n he t p a r i n g s s p e l

v o o r t g a a t . V o o r de e e r s t e v a n deze h a n d e l i n g e n i s h e t b o v e n d i e n n o d i g , d a t

h e t o b j e c t w a a r o p de r e a c t i e a f l o o p t de v o r m h e e f t v a n een p l a t s c h i j f j e m e t

a a n w e e r s z i j d e n een " p o o t " v a n k a r a k t e r i s t i e k e s p r i n g s p i n n e n v o r m . D e r e a c

t i e v a n he t m a n n e t j e b e s t a a t u i t e en z w a a i e n m e t he t e e r s t e p a a r p o t e n . E e n

s c h i j f j e m e t i n t o t a a l zes p o t e n , w e k t he t p o o t z w a a i e n v e e l s t e r k e r o p . P r a k

t i s c h h e e f t een d e r g e l i j k s c h i j f j e de v o r m v a n e e n w i j f j e , f r o n t a a l g e z i e n .

D r e e s bewees n u , da t h e t h i e r w e r k e l i j k o m he t z i e n v a n deze v o r m gaa t . E e n

m o d e l m e t e v e n v e e l c o n t o u r r i j k d o m a l s he t z e s p o t i g e ( d . w . z . w a a r d o o r een

e v e n g r o o t a a n t a l o m m a t i d i a g e p r i k k e l d w o r d t ) , d o c h v a n een t o t a a l a n d e r e '

v o r m g e e f t d u i d e l i j k m i n d e r r e a c t i e s , n o g m i n d e r z e l f s d a n he t t w e e p o t i g e .

Z o o o k g e e f t een t w e e p o l i g m o d e l , g e h e e l g e l i j k aan h e t o o r s p r o n l e e l i j k e , d o c h

m e t e e n v e r k e e r d e a a n h e c h t i n g v a n h e t p o o t p a a r een d u i d e l i j k e v a l i n he t a a n

t a l r e a c t i e s . H o u d t m e n he t goede t w e e p o t i g e m o d e l z d , da t de p o t e n n a a r b o

v e n w i j z e n , d a n w e k t d i t n a u w e l i j k s n o g en ige r e a c t i e op . D e r e a c t i e , d i e op

he t p o o t z w a a i e n v o l g t , i . c. e en dansend z i c h t o e b e w e g e n op he t w i j f j e , w o r d t

o p g e w e k t d o o r d r i e d i m e n s i o n a l i t e i t a an he t m o d e l m e t p o t e n toe t e v o e g e n ,

m a a r ook d o o r e e n h e e l a n d e r c o m p l e x v a n v o r m k e n m e r k e n , d i e de s p i n te

z i e n k r i j g t , a l s h i j v a n o p z i j he t w i j f j e b e n a d e r t . D e a a n w e z i g h e i d v a n p o t e n

i s d a n i r r e l e v a n t g e w o r d e n . N o d i g i s w e l he t b e e l d v a n e e n r o m p s t u k , v e r b o n

d e n m e t e e n a c h t e r l i j f , d a t b o v e n d i e n ne t a l s b i j he t e ch t e w i j f j e z w a r t - w i t

g e t e k e n d m o e t z i j n . E e n g e h e e l z w a r t a c h t e r l i j f g e e f t geen dansen . M e n k r i j g t

ook geen r e a c t i e a l s he t z w a r t - w i t t e a c h t e r l i j f a l l e e n w o r d t aangeboden . H e t

z w a r t - w i t w e r k t dus a l l e e n a l s he t v e r b o n d e n i s aan he t r o m p s t u k . D e c o m b i

n a t i e r o m p - a c h t e r l i j f i s o o k w e e r c o m p l e x . E e n r e l a t i e f te g r o o t of te k l e i n

r o m p s t u k , een r o m p s t u k v a n v r e e m d e v o r m o f een v e r k e e r d aan he t r o m p s t u k

g e p l a k t a c h t e r l i j f , doe t he t d a n s e n n a u w e l i j k s o p t r e d e n . E r z i j n dus i n g e w i k

k e l d e v o r m - p a t r o n e n n o d i g o m de r e a c t i e s op te w e k k e n , e i g e n l i j k v o l d o e t a l

l e e n een " c o m p l e e t " f r o n t a a l c . q . l a t e r a a l b e e l d v a n e e n w i j f j e . D i t i s m o e i

l i j k te b e g r i j p e n op g r o n d v a n a l g e m e n e p e r c e p t i e w e t t e n . T e n o v e r v l o e d e

w o r d t d i t d u i d e l i j k , a l s we nagaan d o o r w e l k e p r i k k e l s een p r o o i ( v l i e g ) v o o r

de s p i n w o r d t g e k a r a k t e r i s e e r d . E e n m o d e l , e v e n c o n t o u r r i j k a l s e e n v l i e g ,

d o c h i n v o r m t o t a a l d a a r v a n a f w i j k e n d g e e f t t o c h e v e n v e e l r e a c t i e s a l s e e n

m o d e l v a n een l e v e n s e c h t e v l i e g . D e p r o o i w o r d t v e r d e r ge lcarakte r i s e e r d

n a a s t c o n t o u r r i j k d o m d o o r z i j n o p p e r v l a k (hoe g r o t e r hoe b e t e r t o t een b e

p a a l d m a x i m u m ) e n d o o r c o n t r a s t , k e n m e r k e n d i e w e l t e r u g te v o e r e n z i j n op

p e r c e p t i e a l s z o d a n i g .

Wisseling van signaalwaarde

E e n v o o r b e e l d v a n de t w e e d e l i j n v a n e v i d e n t i e i s te h a l e n u i t e en o n d e r

z o e k v a n C r a n e (1955) . A a n een A m e r i k a a n s e v l i n d e r s o o r t v o n d z i j , d a t deze

i n v o e d s e l z o e k s t e m m i n g v o o r a l r e a g e e r t op g e e l . B i j he t a a n v l i e g e n op de

p a r t n e r e c h t e r i s de v o l g o r d e van v o o r k e u r o r a n j e , r o o d e n d a n pas g e e l . E r

i s dus een d u i d e l i j k e v e r s c h u i v i n g i n de r i c h t i n g v a n r o o d . D e v o o r k e u r i n he t

g e v a l v a n de p a r t n e r b e t e k e n t een v o o r k e u r v o o r de k l e u r v a n de h e l d e r e

o r a n j e r o d e v l e k op de v o o r v l e u g e l v a n de o v e r i g e n s g e h e e l z w a r t e v l i n d e r s .

D i t r e a g e r e n i s a a n g e b o r e n . C r a n e w e r k t e z e l f s m e t v l i n d e r s , w i e r v l e k d i -

100

r e e t na he t u i t k o m e n u i t de pop b l a u w w e r d g e v e r f d . Z e l f d r e s s u u r w a s d a a r

m e e ook u i t g e s c h a k e l d . A f h a n k e l i j k v a n de s t e m m i n g w o r d t i n d i t g e v a l dus

a a n g e b o r e n v e r s c h i l l e n d g e r e a g e e r d op v e r s c h i l l e n d e k l e u r e n . D e k r i t i e k , da t

he t o o g s p e c i a a l g e v o e l i g i s v o o r een bepaa lde k l e u r , gaa t h i e r n i e t o p . T o c h

m o e t e n we nog v o o r z i c h t i g z i j n m e t de c o n c l u s i e , da t een a a n g e b o r e n f i l t e r e n d

m e c h a n i s m e m o e t b e s t a a n . W e k u n n e n b i j v . de m o g e l i j k h e i d v e r o n d e r s t e l l e n ,

da t i n a f h a n k e l i j k h e i d v a n de s t e m m i n g v a n e e n d i e r , de e i g e n s c h a p p e n v a n

he t p e r i f e e r g e l e g e n z i n t u i g v e r a n d e r e n . H e t p o s t u l e r e n v a n e e n c e n t r a a l z e

v e n d m e c h a n i s m e w o r d t d a n o v e r b o d i g .

Centrale beïnvloeding van de periferie

E e n b e ï n v l o e d i n g v a n de p e r i f e r i e v a n h e t c e n t r a l e z e n u w s t e l s e l u i t i s i n

d e r d a a d aange toond . M e n k a n i n de p r i m a i r e g e h o o r k e r n v a n e e n n i e t v e r

d o o f d e k a t , da t i s op de p l a a t s w a a r de g e h o o r z e n u w he t c e n t r a l e z e n u w s t e l s e l

b i n n e n k o m t , r e g i s t r e r e n , da t e e n s e r i e g e l u i d s p r i k k e l s d a a r a a n k o m t e n c e n -

t r a a l w a a r t s w o r d t d o o r g e g e v e n . H o u d t m e n de k a t e c h t e r t e g e l i j k e r t i j d e e n

v i s v o o r , d a n s t o p t de a c t i v i t e i t i n de k e r n p l o t s e l i n g , t e n m i n s t e z o l a n g de k a t

a c t i e f m e t de v i s b e z i g i s ( H e r n a n d e z P é o n , 1956) . Z o l a n g h e t d i e r i n v o e d

s e l z o e k s t e m m i n g v e r k e e r t , z o l a n g i s h e t t i j d e l i j k p e r i f e e r d o o f e n h e e f t h e t

s l e c h t s s p e c i f i e k e a t t e n t i e v o o r h e t v o e d s e l . T o t nu toe i s n i e t b e k e n d of de

g e v o e l i g h e i d v o o r d i v e r s e p r i k k e l s b i n n e n é é n e n k e l z i n t u i g d i f f e r e n t i e e l v a n

he t c e n t r u m u i t be i ' nv loed k a n w o r d e n . O n m o g e l i j k i s h e t n i e t . W e m o e t e n dus

n o g s t eeds k r i t i s c h s t a a n t e n o p z i c h t e v a n he t b e s t a a n v a n g e n e t i s c h v a s t g e

l e g d e , i n he t c e n t r a a l z e n u w s t e l s e l l i g g e n d e , f i l t e r e n d e m e c h a n i s m e n , s p e c i

f i e k p e r r e a c t i e .

Resumé

V e e l v a n w a t he t m i l i e u b i e d t a l s p o t e n t le i n f o r m a t i e w o r d t v o o r he t o p

w e k k e n v a n een bepaa lde r e a c t i e n i e t g e b r i k t . D e z e f i l t e r i n g k o m t t o t s t a n d

1 . d o o r d a t v o o r v e l e h a n d e l i n g e n n i e t a l l e b e n u t b a r e z i n t u i g k a n a l e n i n g e b r u i k

z i j n ;

2 . d o o r d a t de c a p a c i t e i t v a n h e t g e b r u i k t e z i n t u i g s o m s zo b e p e r k t i s , da t h e t

s l e c h t s op e n k e l e k e n m e r k e n v a n h e t m i l i e u k a n r e a g e r e n - een z e e r p e r i f e e r

t y p e v a n z e v i n g — ;

3. d o o r d a t d o o r e i g e n s c h a p p e n e i g e n a a n h e t p e r c i p i ë r e n d m e c h a n i s m e v a n

z e l f bepaa lde e i g e n s c h a p p e n v a n he t o b j e c t o p v a l l e n d e r z i j n e n d a a r d o o r b e t e r

d i e n s t b a a r w o r d e n v o o r de c o m m u n i c a t i e ;

4 . d o o r d a t e r m o g e l i j k p e r r e a c t i e nog een c e n t r a a l f i l t e r e n d m e c h a n i s m e

b e s t a a t , da t w e r k t a l s he t s l o t w a a r o p s l e u t e l p r i k k e l s p a s s e n . D i t m e c h a n i s

m e z o u a a n g e b o r e n a a n w e z i g z i j n .

Invloed leerprocessen op de perceptie

W e l i e t e n o n b e s p r o k e n i n h o e v e r r e e n hoe e r v a r i n g ( l e e r p r o c e s s e n ) de s i g

n a a l w a a r d e v a n o b j e c t e n k a n v e r a n d e r e n ; c . q . een o o r s p r o n k e l i j k onse l ec t i e . f

w i j d s c h e m a , w a a r o p g e r e a g e e r d w o r d t , k a n v e r e n g e n t o t e e n s e l e c t i e v e r .

H e t b e t r e f t h i e r dus l e e r p r o c e s s e n , d i e de p e r c e p t i e be i ' nv loeden e n d a a r d o o r

de c o m m u n i c a t i e t u s s e n i n d i v i d u e n . E e n e n k e l v o o r b e e l d : een g a n z e n j o n g , da t

101

u i t g e b r o e d i s i n een b r o e d m a c h i n e , v e r t o o n t e e n v o l g r e a c t i e op a l l e s w a t m a a r

b e w e e g t , v a n een l u c i f e r s d o o s j e af ( F a b r i c i u s e n B o y d , 1954) , t o t e e n a a n e e n

d r a a d v o o r t b e w o g e n k u s s e n of een l o p e n d m e n s . D o o r e e n z e e r s n e l l e e r p r o

c e s , da t o v e r i g e n s b i n n e n de k r i t i e k e f a s e v a n en ige u r e n na de g e b o o r t e m o e t

p l a a t s v i n d e n op s t r a f f e v a n he t n i e t t o t o n t w U d c e l i n g k o m e n v a n de v o l g r e a c

t i e , w o r d t de v o l g r e a c t i e e c h t e r gebonden a a n d i t b e w e g e n d o b j e c t . D i t o b j e c t

w o r d t de o u d e r , e e n s o o r t - e i g e n v o g e l w o r d t na de b i n d i n g n i e t m e e r g e a c

c e p t e e r d . Jonge z o o g d i e r e n v e r t o n e n h e t z e l f d e f e n o m e e n . K i n d e r e n v a n o n g e

v e e r een j a a r v o l g e n e e n lopende v r e e m d e , s t e r k e r e c h t e r v o l g e n ze de b r o e r

t j e s , he t s t e r k s t de o u d e r s . O o k h i e r s p e l e n ( a n d e r e ? ) l e e r p r o c e s s e n e e n r o l .

Invloed leerprocessen op de motoriek

V/e l i e t e n ook o n b e s p r o k e n , da t d o o r l e e r p r o c e s s e n v e r a n d e r i n g e n i n de

m o t o r i e k op k u n n e n t r e d e n , w e l k e v e r a n d e r i n g e n eveneens i n de c o m m u n i c a t i e

e e n r o l k u n n e n gaan s p e l e n . O o k h i e r v a n e e n e n l t e l v o o r b e e l d . D e z a n g v a n

v o g e l s i s een s n e l l e o p e e n v o l g i n g v a n c o m p l e x e s p i e r c o ö r d i n a t i e s . V i n l c e n ,

d i e g e h e e l g e ï s o l e e r d o p g e v o e d w o r d e n e n d a a r d o o r n i m m e r v i n k e n z a n g ge

h o o r d h e b b e n , p r o d u c e r e n i n h u n e e r s t e j a a r e e n z a n g , w a a r a a n a l l e f i j n e d e

t a i l s e n s p e c i a a l o o k h e t l a a t s t e d e e l v a n de v o l w a a r d i g e z a n g , de z g . s l a g ,

o n t b r e k e n . E r i s a a n g e t o o n d , da t j o n g e , ne t v l i e g v l u g g e v o g e l s a l b e g i n n e n te

l e r e n v a n w a t ze h o r e n aan z a n g , o f s c h o o n ze z e l f n i e t e e r d e r z u l l e n gaan

z i n g e n d a n e e n h a l f j a a r na d i t t i j d s t i p . H e t l e r e n v a n d e t a i l s e n v a n e e n a a n

t a l s c h e r p o m s c h r e v e n v e r s i e s v a n z a n g , d i e he t r e p e r t o i r e z u l l e n gaan u i t

m a k e n , t r e e d t e c h t e r b i j de j o n g e m a n n e t j e s pas o p , a l s z i j i n h u n e e r s t e j a a r

b e g i n n e n m e t z e l f e en t e r r i t o r i u m te v o r m e n ( P o u l s e n 1 9 5 1 , T h o r p e 1954 ,

1 9 6 1 ) . Z i j l e r e n d a n v a n de z a n g v a n g e r o u t i n e e r d e v o g e l s u i t h u n g e b i e d .

D a a r de z a n g v a n de oude v o g e l s n i e t g e h e e l i d e n t i e k i s , v o o r a l d a n n i e t a l s

de p o p u l a t i e s d o o r g e o g r a f i s c h e b a r r i è r e s z i j n g e s c h e i d e n , w o r d e n z o v a n g e

n e r a t i e op g e n e r a t i e bepaa lde d i a l e c t e n d o o r g e g e v e n ( M a r t e r 1 9 5 2 , 1 9 5 6 ) .

Functionele aspecten

I n he t v o o r a f g a a n d e i s e e n m i n of m e e r f y s i o l o g s i c h e v e r k l a r i n g g e g e v e n

v a n h e t e x p e r i m e n t e e l v a s t g e s t e l d e f e i t , da t een o r g a n i s m e i n v e l e g e v a l l e n

m e t z i j n m i l i e u c o n t a c t o p n e e m t m e t b e h u l p v a n een s e l e c t i e u i t de p o t e n t i ë l e

i n f o r m a t i e d a a r i n v o o r h a n d e n . E e n d e r g e l i j k e s e l e c t i e k a n a a n l e i d i n g g e v e n

t o t h e t o n t s t a a n v a n " m i s v e r s t a n d e n " t u s s e n d i e r e n o m g e v i n g . K u n n e n we i e t s

z e g g e n o v e r de m a n i e r e n , w a a r o p de k a n s op v e r g i s s i n g e n g e r e d u c e e r d w o r d t ,

zoda t h e t v o o r t b e s t a a n v a n h e t i n d i v i d u n i e t i n g e v a a r k o m t ? H e t i s n i e t n o d i g ,

d a t deze k a n s t o t n u l w o r d t t e r u g g e b r a c h t . E v o l u t i o n e e l b e z i e n k a n he t z e l f s

n u t t i g z i j n v o o r een o r g a n i s m e o m te b l i j v e n r e a g e r e n op p r i k k e l s , o o k a l s ze

d o o r b i o l o g i s c h i r r e l e v a n t e o b j e c t e n w o r d e n u i t g e z o n d e n ; i n z e k e r o p z i c h t k a n

h e t n u t t i g z i j n he t v o l l e d i g k a r a k t e r i s e r e n v a n b i o l o g i s c h b e l a n g r i j k e o b j e c t e n

t e g e n te gaan .

Signalen, die het object niet "volkomen" karakteriseren

D i e r s o o r t e n , d i e e e n g r o t e v e r s c h e i d e n h e i d v a n r o o f v i j a n d e n h e b b e n , r e a

g e r e n m e t v l u c h t of m e t d e k k i n g z o e k e n op elke p l o t s e l i n g e v e r a n d e r i n g i n h e t

102

m i l i e u . E e n p l o t s e l i n g e b e w e g i n g , e e n p l o t s e l i n g e s c h a d u w o f e e n p l o t s e l i n g

g e l u i d z i j n v o l d o e n d e , ook a l w o r d e n deze v e r a n d e r i n g e n v e r o o r z a a k t d o o r

een v a l l e n d b l a d , een s n e l d r i j v e n d e w o l k of een o v e r k o m e n d v l i e g t u i g . V e r

g i s s i n g e n z i j n dus n i e t u i t g e s l o t e n , d o c h " b e t t e r s a f e t h a n s o r r y " . R o o f v i j a n

d e n m e t een g r o t e d i v e r s i t e i t v a n p r o o i s o o r t e n r e a g e r e n m e t i n z e t t e n v a n de

j a c h t op elk o b j e c t , da t b e w e e g t e n n i e t te g r o o t i s , o n d e r he t m o t t o " j e k u n t

n o o i t w e t e n " . I n z u l k e g e v a l l e n b l i j f t h e t e v o l u t i o n e e l n u t t i g k e n m e r k a r m e

s c h e m a ' s n i e t te s t e r k o b j e c t - s p e c i f i e k te m a k e n . B o v e n d i e n k u n n e n i n d i v i d u

e l e l e e r p r o c e s s e n , i n d i e n v a n n u t , he t w i j d e s c h e m a i n p e r k e n .

Sig)ialen, die het object "volkomen" karakteriseren

I n a n d e r e g e v a l l e n i s he t n a d e l i g v o o r he t o r g a n i s m e , a l s s i g n a l e n de b i o

l o g i s c h r e l e v a n t e k l a s s e v a n o b j e c t e n n i e t v o l l e d i g k a r a l d e r i s e r e n . P l a n t e n -

e tende i n s e c t e n , d i e a l l e e n op een b e p a a l d d i e e t k u n n e n l e v e n , r e a g e r e n u i t

s l u i t e n d op de c h e m i s c h e p r i k l c e l s , s p e c i f i e k v o o r de v o e d s e l p l a n t . A l s e e n

h o n g e r i g e t e e k b o t e r z u u r p e r c i p i e e r t e n z i c h d a a r o p u i t de b o o m l a a t v a l l e n ,

d a n k o m t ze p r a k t i s c h z e k e r op e e n t r a n s p i r e r e n d z o o g d i e r t e r e c h t , noodza

k e l i j k v o o r h a a r o m aan b l o e d te k o m e n . N a c h t v l i n d e r s , d i e een beperkte

g r o e p r o o f v i j a n d e n h e b b e n , i n c a s u v l e e r m u i z e n , r e a g e r e n m e t v l u c h t s p e c i

f i e k op de d o o r de l a a t s t e t i j d e n s he t v l i e g e n g e p r o d u c e e r d e g e l u i d . D e v l e e r

m u i z e n z i j n i n he t g e b i e d , w a a r i n n a c h t v l i n d e r s v o o r k o m e n , de en ige g r o e p ,

d i e m e t b e h u l p v a n een s o n a r - s y s t e e m p r o o i o p s p o o r t . G a n z e n e n eenden r e a

g e r e n m e t z i c h deldcen op he t z i e n v a n he t t y p e r e n d e v l i e g m o d e l v a n s n e l j a

gende r o o f v o g e l s .

Op h e t g e b i e d v a n de v o o r t p l a n t i n g z i j n d u i d e l i j k k a r a k t e r i s e r e n d e s i g n a l e n ,

o o k a l z i j n ze v a n e e n v o u d i g e s t r u c t u u r , b i j u i t s t e k te v e r w a c h t e n . I n t e r s o o r -

t e l i j k e k r u i s i n g i s o n g u n s t i g ; n a l c o m e l i n g s c h a p v a n d e r g e l i j k e k r u i s i n g e n i s

öf h e l e m a a l n i e t te v e r k r i j g e n , öf v a n g e r i n g e l e v e n s v a t b a a r h e i d e n / o f s t e r i e l .

E e n b e s c h o u w i n g o v e r he t o n t s t a a n v a n s o o r t e n z o u ons te v e r v o e r e n . D o c h

de s i g n a l e n , d i e de s o o r t g e n o o t a l s v o o r t p l a n t i n g s g e n o o t k a r a k t e r i s e r e n , z u l

l e n i n de loop v a n de e v o l u t i e s t eeds s p e c i f i e k e r w o r d e n , a l s de s o o r t e n e e n

m a a l o n t s t a a n z i j n . A l s i n he t t e r r i t o r i u m v a n een m a n n e t j e v a n de d r i e d o o r n -

s t e k e l b a a r s i e t s k o m t b i n n e n z w e m m e n , da t r o o d v a n o n d e r i s e n e e n b l a u w

o o g b e z i t , d a n i s da t o b j e c t e e n a n d e r m a n n e t j e v a n de s o o r t . I n h e t g e b i e d

w a a r i n de s t e k e l s v o o r k o m e n , l e v e n geen a n d e r e v i s s o o r t e n , d i e deze k e n ¬

m e r k e n d r a g e n . I n he t g e g e v e n v o o r l i e e l d i s de r e a c t i e , d i e o p g e w e k t w o r d t ,

w e g j a g e n v a n he t o b j e c t . H e t z o u ons w e d e r o m te v e r v o e r e n , p r e c i e s d u i d e

l i j k te m a k e n , w a a r i n v o o r de s o o r t he t v o o r d e e l l i g t o m t e r r i t o r i a te h a n d

h a v e n , m e t a l s c o n d i t i e h e t b e s t a a n v a n v i j a n d i g h e i d t u s s e n m a n n e t j e s . E r

z i j n v e r s c h i l l e n d e f u n c t i e s m o g e l i j k , b i j v . g a r a n t i e , da t e r v o l d o e n d e v o e d s e l

i s b i n n e n he t t e r r i t o r i u m v o o r de j o n g e n e n / o f de o u d e r s , o f da t de p a r i n g

z o n d e r i n t e r v e n t i e d o o r a n d e r e m a n n e t j e s o n g e s t o o r d k a n v e r l o p e n , e t c .

I n a n d e r e g e v a l l e n h e b b e n de s i g n a l e n i n he t v o o r t p l a n t i n g s g e d r a g j u i s t de

f u n c t i e v a n he t a a n t r e k l c e n v a n de p a r t n e r e n d i k w i j l s h e e f t e e n b e p a a l d s i g

n a a l o o k een d u b b e l f u n c t i e . Z o h e e f t v o g e l z a n g he t e f f e c t v a n he t a f s t o t e n v a n

a l of n i e t gepaa rde m a n n e t j e s e n t e g e l i j k t r e k t he t n i e t gepaa rde w i j f j e s n a a r

h e t t e r r i t o r i u m v a n de z a n g e r . I n v e r b a n d m e t be ide f u n c t i e s m o e t h e t s i g n a a l

(de zang) zo g e c o n s t r u e e r d z i j n , da t

a) de z a n g e r goed l o k a l i s e e r b a a r i s ;

103

b) de z a n g e e n g r o t e d o o r d r i n g b a a r h e i d b e z i t e n

c ) h e t de z a n g e r d e t e r m i n e e r t a l s e e n m a n n e t j e v a n de e i g e n s o o r t . B e s c h o u

w e n we deze d r i e v e r e i s t e n aan de h a n d v a n de opbouw v a n de goed o n d e r z o c h

te z a n g v a n de v in lc .

Structuur van het signaal in verband met zijn functie

G e l u i d i s f y s i s c h te b e s c h r i j v e n a l s e e n g o l f b e w e g i n g , w a a r b i j h e t a a n t a l

g o l v e n , d a t p e r t i j d s e e n h e i d p a s s e e r t ( f r e q u e n t i e ) v a r i ë r e n k a n e n de t o o n

hoog te b e p a a l t . I s de l eng te v a n een g o l f ( g o l f l e n g t e ) k l e i n , d a n i s de f r e q u e n

t i e g r o o t e n de t o o n h o o g . O m e e n g e l u i d s b r o n te l o k a l i s e r e n (het e e r s t e v e r

e i s t e ) k a n d o o r een d i e r i n p r i n c i p e v a n d r i e m e t h o d e n g e b r u i k g e m a a k t w o r

d e n . W a n n e e r de a f s t a n d t u s s e n de o r e n k l e i n i s , z o a l s b i j e e n vogeUcop, b l i j

v e n e r e i g e n l i j k s l e c h t s twee m o g e l i j k h e d e n o v e r e n w e l ;

1 . H e t b e p a l e n v a n he t ( k l e i n e ) t i j d s v e r s c h i l t u s s e n h e t a c h t e r e e n v o l g e n s b i n

n e n k o m e n v a n een bepaa lde t o o n i n b e i d e o r e n ;

2 . H e t b e p a l e n v a n h e t i n t e n s i t e i t s v e r s c h i l v a n e e n bepaa lde t o o n , z o a l s d i e

g e h o o r d w o r d t i n b e i d e o r e n . D e k o p v o r m t i m m e r s v o o r h e t g e l u i d e e n o n

d o o r d r i n g b a a r o b s t a k e l . H e t v a n de b r o n a f g e w e n d e o o r z o u een t o o n v a n l a

g e r i n t e n s i t e i t k u n n e n p e r c i p i ë r e n d a n h e t t oegewende . M e n k a n z i c h v o o r

s t e l l e n , da t d i t l a a t s t e m i d d e l t e r l o k a l i s a t i e e f f e c t i e f i s , a l s de g o l f l e n g t e

v a n h e t g e l u i d k l e i n e r i s d a n de d i a m e t e r v a n he t o b s t a k e l ; d a n pas o n t s t a a t e r

e e n d u i d e l i j k e g e l u i d s s c h a d u w aan de k a n t v a n h e t a f g e w e n d e z i n t u i g . D e b e

p a l i n g v a n he t t i j d s v e r s c h i l , d i e i n p r i n c i p e o n a f h a n k e l i j k i s v a n de f r e q u e n t i e

v a n he t g e l u i d , w o r d t e c h t e r m e t h e t o o g op l o k a l i s a t i e e e n e f f e c t i e v e r m i d

d e l , n a a r m a t e e r m e e r v a r i a t i e i n f r e q u e n t i e s b e s t a a t i n h e t s i g n a a l e n / o f b e

p a a l d e t o n e n m e e r g e r e p e t e e r d w o r d e n . D e v i n k e n z a n g n u h e e f t deze k a r a k -

t e r i s t i e k e n . E r i s g r o t e v a r i a t i e i n f r e q u e n t i e s , e r b e s t a a t r e p e t i t i e v a n t o n e n

e n de m e e s t g e b r u i k t e f r e q u e n t i e s z i j n , g e z i e n de a f m e t i n g e n v a n de k o p , g e

s c h i k t o m h e t m i d d e l v a n i n t e n s i t e i t s o n d e r s c h e i d v o o r l o k a l i s a t i e te b e n u t t e n .

V o o r t s toonde o n d e r z o e k v a n de e i g e n s c h a p p e n v a n h e t v in l cenoo r aan

( S c h w a r t z k o p f 1 9 5 2 ) , da t a) de c a p a c i t e i t v a n h e t z i n t u i g r u i m v o l d o e n d e i s o m

h e t h e l e g e b i e d v a n f r e q u e n t i e s , d i e i n d e z a n g o p t r e d e n , w a a r te n e m e n , e n

b) he t z i n t u i g b o v e n d i e n z i j n g r o o t s t e g e v o e l i g h e i d h e e f t v o o r d ie f r e q u e n t i e s ,

w a a r u i t h e t g r o o t s t e d e e l v a n de z a n g i s s a m e n g e s t e l d . D e z e h o o f d f r e q u e n t i e s

l i g g e n v e r o n d e r h e t m a x i m u m , da t d o o r h e t o o r nog g e p e r c i p i e e r d k a n w o r

d e n e n m e n z o u v e r w a c h t e n , da t h o g e r e f r e q u e n t i e s d a n i n h e t a l g e m e e n i n de

z a n g v o o r h a n d e n v a n n o g m e e r n u t v o o r de l o k a l i s a t i e z o u d e n k u n n e n z i j n .

D e z e h o o g s t e f r e q u e n t i e s ( d . w . z . k l e i n e g o l f l e n g t e n ) z u l l e n e c h t e r , i n h e t n i e t

h o m o g e n e m i l i e u w a a r i n de vinlc l e e f t , v o o r de l o k a l i s a t i e v a n de z a n g e r h e t

n a d e e l h e b b e n , da t ze d o o r r e f l e x i e t e g e n a l l e r l e i o b j e c t e n , z o a l s s t r u i k e n e n

z e l f s k l e i n e t a k j e s , s t e r k v e r s t r o o i d z u l l e n w o r d e n . B o v e n d i e n g e l d t , da t h e t

g e l u i d des te s n e l l e r z a l z i j n u i t g e d o o f d , n a a r m a t e de g o l f l e n g t e k l e i n e r i s .

A a n de e i s v a n d o o r d r i n g b a a r h e i d (de t w e e d e e i s ) w o r d t d u s , a f g e z i e n v a n de

k r a c h t w a a r m e e de z a n g w o r d t v o o r g e d r a g e n , eveneens t e g e m o e t g e k o m e n

d o o r he t g r o o t s t e d e e l v a n de g e b r u i k t e f r e q u e n t i e s n i e t te l a t e n b e s t a a n u i t de

h o o g s t e , d i e n o g d o o r he t o o r z i j n w a a r te n e m e n . R e s u m e r e n d ; de s t r u c t u u r

v a n de z a n g i s z o d a n i g , da t g e z i e n o o k de c a p a c i t e i t v a n he t on tvangende a p

p a r a a t , i n d e r d a a d v o l d a a n i s a ï i n de e e r s t e t w e e e i s e n ; de l o k a l i s e e r b a a r h e i d

v a n de z a n g e r , a l op e e n g r o t e a f s t a n d ( d o o r d r i n g b a a r h e i d ) .

104

Soortspecificiteü van de zang

D e d e r d e e i s i s v e r v u l d , d o o r d a t de v in lcenzang n i e t te v e r w i s s e l e n i s m e t

d i e v a n en ige a n d e r e s o o r t , v o o r l c o m e n d i n he t g e b i e d v a n de v in lc . D a t w e r l c e -

l i j l c " g e s t r e e f d " w o r d t n a a r s o o r t s p e c i f i c i t e i t v a n h e t g e l u i d , w o r d t b e w e z e n

d o o r he t f e i t , da t de s t r u c t u u r v a n de z a n g v e e l v a r i a b e l e r i s i n g e b i e d e n ,

w a a r m i n d e r m o g e l i j l c h e i d t o t v e r w i s s e l i n g b e s t a a t , b i j v . d o o r d a t v e r w a n t e

s o o r t e n o n t b r e k e n . D e v a r i a t i e i n g e l u i d e n v a n p i m p e l m e z e n op h e t e i l a n d T e -

n e r i f f e , w a a r w e i n i g m e z e n s o o r t e n v o o r k ó m e n , i s v e e l g r o t e r d a n i n E n g e

l a n d , da t v e e l m e z e n s o o r t e n h e r b e r g t ( L a c k e n S o u t h e r n 1949) . I n Span j e k o m t

de t j i f t j a f v o o r z o n d e r de f i t i s . D a a r l i j k t z i j n z a n g s t e r k op d i e v a n de l a a t

s t e , z o a l s d i e g e g e v e n w o r d t i n g e b i e d e n w a a r i n be ide s o o r t e n t e g e l i j k v o o r

k o m e n . I n d i e g e b i e d e n e c h t e r i s de z a n g v a n de t j i f t j a f d u i d e l i j k v e r s c h i l l e n d

v a n d i e van de f i t i s . M o r f o l o g i s c h z i j n de t w e e nauw v e r w a n t e s o o r t e n n a u w e

l i j k s o n d e r s c h e i d b a a r . D e v o c a b u l a i r e m o g e l i j l c h e d e n v a n een s o o r t z i j n dus

v e e l r u i m e r d a n d o o r e e n p o p u l a t i e d a a r v a n i n bepaa lde g e b i e d e n w o r d e n g e

b r u i k t . B e p e r k i n g e n s p e c i a l i s a t i e h a n g e n s a m e n m e t h e t v o o r k o m e n v a n

s o o r t e n , w i e r z a n g a a n l e i d i n g k a n g e v e n t o t v e r g i s s i n g e n . E e n o n d e r z o e k v a n

B l a i r (1955) w i j s t op h e t z e l f d e . H e t g e l u i d v a n de m a n n e t j e s v a n t w e e s o o r t e n

A m e r i l c a a n s e p a d d e n , t u s s e n w e l k e s o o r t e n n o g e e n g e r i n g e h y b r i d i s a t i e m o

g e l i j k b l e e k , i s d u i d e l i j k v e r s c h i l l e n d i n een g e b i e d , g e m e e n s c h a p p e l i j k b e

w o o n d d o o r de t w e e s o o r t e n . D e f u n c t i e v a n he t g e l u i d i s o o k h i e r he t a a n t r e k

k e n v a n w i j f j e s . D e g e l u i d e n v a n de twee s o o r t e n l i j k e n e c h t e r hoe l a n g e r hoe

m e e r op e l k a a r , a l s m e n ze s t eeds v e r d e r w e g v a n de g e m e e n s c h a p p e l i j k b e

w o o n d e g e b i e d e n r e g i s t r e e r t .

S e l e c t i e w e r k t h y b r i d i s a t i e t e g e n e n z a l dus r e s u l t e r e n i n e e n s t eeds t o e

n e m e n d e d i v e r g e n t i e t u s s e n de s i g n a l e n d ie i n de v o o r t p l a n t i n g e e n r o l s p e l e n .

D i t w i l o v e r i g e n s n i e t z e g g e n , da t a l l e s i g n a l e n , d i e e e n r o l b i j d i t g e d r a g

s p e l e n , z o s o o r t s p e c i f i e k m o e t e n z i j n .

Voortplantingsgedrag als reactieketen

V o o r t p l a n t i n g s g e d r a g i s i n ve l e g e v a l l e n een k e t e n v a n r e a c t i e s . H e t b e

s t aa t u i t e e n k e t e n v a n h a n d e l i n g e n , d i e eUc h u n e i g e n o p w e k k e n d e p r i l c k e l s

b e z i t t e n . D o o r s a m e n s p e l v a n m a n n e t j e e n w i j f j e r e s u l t e e r t t e n s l o t t e b e v r u c h

t i n g v a n e i e r e n . H e t i s v o l d o e n d e a l s e r g e n s i n deze k e t e n de d e t e r m i n a t i e

v a n de p a r t n e r a l s s o o r t g e n o o t v a l t . V o g e l s d i f f e r e n t i ë r e n a l i n h e t e e r s t e b e

g i n v a n de k e t e n , g e t u i g e de s p e c i f i e k e a a n l o k k e n d e w e r k i n g v a n de z a n g op

o n g e p a a r d e w i j f j e s . O o k b i j bepaa lde s p r i n l c h a n e n l i g t he t k r i t i e k e p u n t i n h e t

b e g i n v a n de k e t e n . E r z i j n t w e e op he t o o g n a u w e l i j k s o n d e r s c h e i d b a r e s o o r

t e n i n N e d e r l a n d , d i e de s o o r t e i g e n p a r t n e r a l l e e n op g r o n d v a n s o o r t s s p e c i -

f i e k e z a n g v i n d e n . I n he t v e r d e r e v e r l o o p v a n de p a r i n g s k e t e n e c h t e r , z i j n ze

m i n d e r k i e s k e u r i g w a t de s p e c i f i c i t e i t v a n p r i k k e l i n g b e t r e f t . D e h a n d e l i n g s

k e t e n w o r d t d a n n i e t o n d e r b r o k e n , a l s m e n he t w i j f j e v a n de e i g e n s o o r t s u b

s t i t u e e r t v o o r da t v a n de a n d e r e .

D e k r i t i e k e b e s l i s s i n g k a n i n a n d e r e g e v a l l e n e c h t e r ook w a t v e r d e r o p i n

de r e a c t i e k e t e n v a l l e n . M a n n e t j e s v a n de h e i d e v l i n d e r , d i e i n p a r i n g s s t e m

m i n g z i j n , v l i e g e n o n g e d i f f e r e n t i e e r d aan op a l l e s , da t e e n f l a d d e r e n d e b e w e

g i n g v e r t o o n t e n een d o n k e r e t i n t h e e f t , dus b i j v . o o k op een d w a r r e l e n d d o r

b l a d . D e n a d e r e d e t e r m i n a t i e o f he t a a n g e v l o g e n o b j e c t een w i j f j e i s , v o l g t

105

pas t i j d e n s he t v e r d e i ' e v e r l o o p v a n de h a n d e l i n g s k e t e n , w a a r b i j s p e c i f i e k e

w i j f j e s g e u r een r o l s p e e l t .

Convergentie van signalen

H e t d u i d e l i j k e f e i t v a n d i v e r g e n t i e t u s s e n s i g n a l e n , v o o r a l i n de s f e e r v a n

de v o o r t p l a n t i n g , b e t e k e n t n i e t , da t h e t a l t i j d d i e k a n t op z a l gaan i n de loop

v a n de e v o l u t i e . S e l e c t i e k a n o o k r e s u l t e r e n i n e e n c o n v e r g e n t m a k e n v a n de

s i g n a l e n v a n v e r s c h i l l e n d e s o o r t e n . E e n v o o r b e e l d h i e r v a n i s h e t a l a r m g e

l u i d , da t k l e i n e z a n g v o g e l s u i t e n op h e t z i e n v a n e e n r o o f v o g e l . H e t e f f e c t v a n

d i t s i g n a a l i s , da t e l k e a n d e r e v o g e l , d i e h e t h o o r t , d i r e c t d e k k i n g z o e k t ,

z o n d e r e e r s t de b r o n v a n g e v a a r op te s p o r e n . D i t a l a r m g e l u i d i s dus n i e t

s o o r t s p e c i f i e k . H e t w o r d t g e g e v e n e n o o k v e r s t a a n d o o r e e n he l e s e r i e s o o r

t e n , d i e d i k w i j l s i n t i ' o e p e n l e v e n ( m e e s , v i n k , m e r e l , e t c ) . H e t v o o r d e e l

v a n deze c o n v e r g e n t i e , w a a r d o o r i n t e r s o o r t e l i j k e c o m m u n i c a t i e m o g e l i j k

w o r d t , i s d u i d e l i j k . Hoe e e r d e r de n a b i j h e i d v a n e e n r o o f v o g e l g e s i g n a l e e r d

w o r d t , des te g r o t e r de k a n s da t e r geen s l a c h t o f f e r s v a l l e n . M e n k a n z i c h

o v e r i g e n s de e v o l u t i e v a n g e l u i d t e r s i g n a l e r i n g v a n g e v a a r a l l e e n m a a r d e n

k e n , a l s h e t g e l u i d g e v e n op z i c h z e l f g e e n a l te g r o o t e x t r a r i s i c o b e t e k e n t .

H e t a l a r m g e l u i d v a n deze z a n g v o g e l s b l i j k t d a n o o k zo g e c o n s t r u e e r d te z i j n ,

da t de l o k a l i s a t i e v a n de p r o d u c e n t e r v a n m o e i l i j k i s . E r t r e d e n g e e n p l o t s e

l i n g e f r e q u e n t i e s p r o n g e n , n o c h r e p e t i t i e s v a n t o n e n o p , t e r w i j l h e t g e b r u i k t e

f r e q u e n t i e g e b i e d r e l a t i e f nauw i s . O o k b e g i n t h e t g e l u i d g e l e i d e l i j k e n e b t

l a n g z a a m w e g . A l deze f a c t o r e n b e m o e i l i j k e n de l o k a l i s a t i e v a n de g e l u i d s

b r o n . O o k v o o r he t m e n s e l i j k g e h o o r i s de l o k a l i s a t i e v a n a l a r m g e l u i d m o e i

l i j k , h e t i s een d i f f u u s g e l u i d i n he t b o s .

Stoppen met reageren op irrelevante objecten. Adaptatie

H e t v o o r g a a n d e h e e f t d u i d e l i j k g e m a a l d , da t de s t r u c t u u r v a n h e t s i g n a a l

i n d e r d a a d zo i s , d a t i n v e r b a n d m e t h e t op te w e k k e n t y p e v a n g e d r a g , e f f e c

t i e v e c o m m u n i c a t i e m o g e l i j k i s . U i t e r a a r d k a n he t s o m s t o c h n o g t o t v e r g i s

s i n g e n k o m e n , d . w . z . da t g e d r a g a f l o o p t t e n o p z i c h t e v a n b i o l o g i s c h e i r r e l e

van te o b j e c t e n . I n s o m m i g e g e v a l l e n i s a a n g e t o o n d , da t e r d a n een m e c h a n i s

m e i n w e r k i n g t r e e d t , da t de r e a c t i e d o e t ophouden . D e s p e r r e a c t i e v a n j onge

v in lcen h o u d t u i t e r a a r d o p , z o d r a v o e d s e l o v e r d r a c h t p l a a t s v i n d t . D e r e a c t i e

s t o p t e c h t e r o o k , w a n n e e r na 4 t o t 5 m a a l o p w e k k e n e r v a n geen v o e d s e l g i f t

v o l g t , o o k a l w o r d t de p r i k k e l i n g , b i j v . s t o t e n t e g e n de n e s t r a n d v o o r t g e z e t .

Op de t a c t i e l e p r i k k e l s w o r d t n o g w e l g e r e a g e e r d , d o c h nu m e t een t o t a a l a n

d e r e r e a c t i e , i n c a s u e e n z i c h p l a t i n he t n e s t d n i k k e n e n z i c h d o o d s t i l h o u

den . D o o r g a a n m e t s p e r r e n z o u g e z i e n de b e w e g i n g e n he t g e l u i d , w a a r m e e

h e t g e p a a r d gaa t , o n n o d i g b l o o t s t e l l e n a a n r o o f v i j a n d e n b e t e k e n e n . H e t o p h o u

d e n m e t s p e r r e n i s dus geen g e v o l g v a n een u i t s c h a k e l i n g v a n he t z i n t u i g . H e t

ophouden i s ook n i e t e e n g e v o l g v a n v e r m o e i d h e i d v a n de m o t o r i e k , d a a r de

s p e r r e a c t i e d i r e c t i n v o l l e s t e r k t e w e e r o p t r e e d t , a l s m e n v i a een a n d e r z i n

t u i g k a n a a l ( b i j v . a k o e s t i s c h ) i n f o r m a t i e t o e v o e r t . D i t h e r n i e u w d e o p t r e d e n

v a n de r e a c t i e k a n o o k n i e t b e g r e p e n w o r d e n d o o r aan te n e m e n , d a t h e t d i e r

g e v o e l i g e r i s v o o r a k o e s t i s c h e p r i k l c e l s d a n v o o r t a c t i e l e , zoda t na u i t p u t t i n g

op de l a a t s t e s o o r t p r i k l c e l s n o g w e l r e a c t i e s o p g e w e k t z o u d e n k u n n e n w o r d e n

d o o r t o e d i e n i n g v a n h e t e e r s t e t y p e v a n p r i k l c e l s . O m g e k e e r d g e e f t n l . t a c t i e l e

106

p r i l i k e l i n g na a d a p t a t i e op a l coes t i s c l i e ook h e r n i e u w d o p t r e d e n v a n de r e a c t i e .

D e a d a p t a t i e b e s t a a t dus u i t e e n b l o l d c e r i n g , d i e s p e c i f i e l c i s v o o r d a t d e e l v a n

de i n f o r m a t i e , da t n i e t t o t e f f e c t l e i d t . H e t f y s i o l o g i s c h p r o c e s m o e t z i c h e r

gens a f s p e l e n t u s s e n h e t z i n t u i g e n d a t d e e l v a n he t c e n t r a a l z e n u w s t e l s e l v a n

w a a r u i t de c o m m a n d o ' s u i t g a a n n a a r de m o t o r i e k . D e a d a p t a t i e i s r e v e r s i b e l ;

v o o r de s p e r r e a c t i e g e l d t , da t ze na 4 0 - 6 0 s e c o n d e n w e e r i s o p g e h e v e n . B o

v e n d i e n i s de s t e r k t e e r v a n o n a f h a n k e l i j k v a n de s t e r k t e v a n de h o n g e r .

A d a p t a t i e k o m t n i e t b i j a l l e r e a c t i e s v o o r . E r z i j n r e a c t i e s g e n o e g , d i e op

r e p e t e r e n d e p r i k k e l i n g ( p i j n p r i k k e l s b i j v . ) l ange t i j d k u n n e n b l i j v e n a f l o p e n .

Besluit

S l e c h t s e n k e l e f a c e t t e n v a n he t boe i ende o n d e r z o e k o v e r c o m m u n i c a t i e b i j

d i e r e n k o n d e n w o r d e n b e l i c h t . O n d e r z o e k l e e r d e , da t h e t f e i t e l i j k e s i g n a a l

d i k w i j l s s l e c h t s b e s t a a t u i t e e n " e x t r a c t " v a n d a t g e n e , da t de o b j e c t e n de z i n

t u i g e n b i e d e n . I n e e n a a n t a l g e v a l l e n w e r d a a n g e t o o n d , da t de k e n n i s v a n deze

o v e r h e t a l g e m e e n k e n m e r k a r m e s i g n a l e n a a n g e b o r e n i s . O n d e r z o e k l e e r d e

o o k , da t de s t r u c t u u r v a n de s i g n a l e n zo i s , da t v e r g i s s i n g e n i n h e t o p n e m e n

v a n c o n t a c t z o v e e l m o g e l i j k v e r m e d e n w o r d e n ; d . w . z . h e t v o o r t b e s t a a n v a n

h e t i n d i v i d u e n d a a r d o o r v a n de s o o r t w o r d t a l dus zo g o e d m o g e l i j k g e g a r a n

d e e r d . H e t s o r t e e r p r o c e s u i t de p o t e n t i e e l aangeboden h o e v e e l l i e i d i n f o r m a

t i e , da t d o o r h e t z e n u w s t e l s e l w o r d t v e r z o r g d , i s dus b i o l o g i s c h d o e l m a t i g .

E e n a n d e r e v r a a g i s , hoe we ons h e t b a s i s m e c h a n i s m e i n h e t z e n u w s t e l s e l

m o e t e n v o o r s t e l l e n , op g r o n d w a a r v a n h e t t o t deze t a a k i n s t aa t i s . M e n z o u

k u n n e n d e n k e n , d a t d i t v e r m o g e n b e r u s t op de a a n w e z i g h e i d v a n s t a r r e s c h a

k e l s c h e m a ' s , d i e ( a a n g e b o r e n ) v a s t g e l e g d l i g g e n of ( d o o r e r v a r i n g ) v a s t g e l e g d

w o r d e n i n he t ne t v a n z e n u w c e l l e n , d i e v i a h u n i m p u l s e n t o e - e n a f v o e r e n d e

u i t l o p e r s op u i t e r s t i n g e w i l d c e l d e w i j z e m e t e l k a a r i n v e r b i n d i n g s t a a n . E e n

d e r g e l i j k e c o n c e p t i e i s i e d e r e e n v e r t r o u w d , o m d a t i e d e r e e n w e l e n i g i dee

h e e f t v a n m e c h a n i s c h e a p p a r a t u u r , d i e v o l g e n s d i t c o n c e p t g e b o u w d , i n s t a a t

i s t o t s e l e c t i e f r e a g e r e n op bepaa lde " p r i k k e l s " . E e n d e r g e l i j k e v o o r s t e l l i n g

o n t m o e t , v o o r z o v e r ' t h e t a a n g e b o r e n gekende d e e l v a n de i n f o r m a t i e b e t r e f t ,

i n p r i n c i p e g e e n m o e i l i j k h e d e n , g e z i e n he t f e i t , da t h e t a a n t a l v a n d e r g e l i j k e

i n he t l e v e n v a n h e t d i e r e e n r o l spe l ende s i g n a l e n , r e l a t i e f k l e i n i s . H e t b e

s c h i k b a r e a a n t a l s c h a k e l e l e m e n t e n (de z e n u w c e l l e n of h u n o n d e r d e l e n ) l i j k t

m e e r d a n v o l d o e n d e o m r u i m t e te b i e d e n v o o r de v e r e i s t e v a s t g e l e g d e " s l o

t e n " , w a a r o p s p e c i f i e k e i m p u l s p a t r o n e n a l s s l e u t e l s p a s s e n . D e v o o r s t e l b a a r

h e i d v a n he t m e c h a n i s m e w i l o v e r i g e n s n i e t z e g g e n , d a t he t z e n u w s t e l s e l i n

f e i t e zo z o u z i j n g e c o n s t r u e e r d . Z u l k e e n w e r k w i j z e v a n he t z e n u w s t e l s e l

w o r d t e c h t e r g e h e e l o n v o o r s t e l b a a r , a l s we ons r e a l i s e r e n , d a t v o o r a l b i j de

h o g e r e d i e r e n c o m m u n i c a t i e s t e eds m e e r t o t s t a n d k o m t m e t b e h u l p v a n e e n

e n o r m a a n t a l d o o r ervaring a l s b e l a n g r i j k o n d e r k e n d e gegevens u i t h e t m i l i e u .

O o k a l z o u h e t nog i n te denlcen z i j n , da t v o o r de i n c o n c r e t e d o o r e r v a r i n g

v e r w o r v e n e n i n c o m m u n i c a t i e g e b r u i k t e d i s c r i m i n a t i e s a p a r t e v a s t g e l e g d e

" s l o t e n " i n g e b o u w d z o u d e n z i j n , h e t a a n t a l e l e m e n t e n i n he t c e n t r a a l z e n u w

s t e l s e l l i j k t t e n e n e n m a l e o n v o l d o e n d e o m p l a a t s te b i e d e n aan a l de " s l o t e n " ,

d i e g e z i e n de e n o r m e p o t e n t i e t o t l e r e n o o i t w e l eens n o d i g z o u d e n k u n n e n

z i j n . D e m e n s k a n d o o r d r e s s u u r h e t d i e r d w i n g e n t o t h e t m a k e n v a n z e e r

v e l e e n z e e r f i j n e d i s c r i m i n a t i e s .

H e t h i e r g e s t e l d e w o r d t n o g v e r d u i d e l i j k t d o o r de v o l g e n d e o v e r w e g i n g .

107

O n g e v e e r d r i e m i l j o e n z e n u w v e z e l s l o p e n v a n de z i n t u i g e n n a a r h e t c e n t r a l e

d e e l v a n h e t z e n u w s t e l s e l . EUce v e z e l k a n i n e e n bepaa lde t i j d s e e n h e i d a c t i e f

o f n i e t a c t i e f z i j n ; da t b e t e k e n t dus t w e e t o t de m a c h t 3 m i l j o e n c o m b i n a t i e

m o g e l i j k h e d e n . E r z i j n e c h t e r s l e c h t s 1 0 ( = + 2 1 ° " ) z e n u w c e l l e n a a n w e z i g i n de

c o r t e x , een n a a r w i j w e t e n b e l a n g r i j k g e b i e d i n de h e r s e n e n v o o r d i s c r i m i n a

t i e p r o c e s s e n . W e w o r d e n , zo z e g t B a r l o w ( 1 9 6 1 ) , o o k n i e t w e z e n l i j k g e h o l p e n

d o o r t e v e r o n d e r s t e l l e n , d a t de k l e i n e r e eenheden d a n de c e l l e n h e t s o r t e

r i n g s p r o c e s v e r z o r g e n , d a a r d i t a a n t a l m o g e l i j k e c o m b i n a t i e s v e r r e he t a a n

t a l s y n a p s e n (da t z i j n de p l a a t s e n op de z e n u w c e l w a a r de o v e r d r a c h t v a n i m

p u l s u i t de a a n v o e r e n d e v e z e l op de c e l p l a a t s v i n d t ) , o v e r t r e f t . Z e l f s h e t a a n

t a l m o l e c u l e n i n de c o r t e x i s n i e t t oe r eUcend , j a z e l f s i s h e t a a n t a l m o g e l i j k

h e d e n v e e l g r o t e r d a n he t g e t a l v a n E d d i n g t o n (10 ' '^) , da t de h o e v e e l h e i d p a r

t i k e l s i n h e t gehe le u n i v e r s u m a a n g e e f t . E n t o c h m a a k t de c o r t e x z e e r v e l e e n

z e e r f i j n e d i s c r i m i n a t i e s , w e l k e d a n nog zo s e l e c t i e f i n f o r m a t i e v e r w e r k e n ,

da t e e n k l e i n v e r s c h i l b e p a a l t o f e e n bepaa lde h a n d e l i n g af z a l l o p e n o f n i e t .

D i t nu i s een g r o o t p r o b l e e m . Hoe v e r v u l t d i t a p p a r a a t , w a a r b i j i n p r i n c i p e

z o v e e l i n f o r m a t i e k a n w o r d e n t o e g e v o e r d , t e r w i j l h e t s o r t e r e n d o n d e r d e e l

r e l a t i e f zo a r m i s aan a n a l y s e r e n d e e l e m e n t e n , z i j n t a a k . E n hoe ve r ' houd t

z i c h he t s o r t e r i n g s m e c h a n i s m e , o p t r e d e n d b i j de v a n de g e b o o r t e a f i n g e b o u w

de " k e n n i s " t o t d a t , w a t w e r k t b i j de i n de l o o p v a n h e t l e v e n v e r w o r v e n c o m

m u n i c a t i e - e l e m e n t e n . Onze k e n n i s v a n de d i e p e r e f y s i o l o g i e v a n de c o m m u

n i c a t i e b i j d i e r e n s t a a t n o g pas i n de k i n d e r s c h o e n e n .

Literatuur

B a r l o w , H . B . 1953; S u m m a t i o n and i n h i b i t i o n i n the f r o g ' s r e t i n a .

J . P h y s i o l . 1 1 9 , 6 9 - 8 8 .

B a r l o w , H . B . 1 9 6 1 : I n : C u r r e n t p r o b l e m s i n a n i m a l b e h a v i o u r . - C a m b r i d g e

U n i v e r s i t y P r e s s .

B l a i r , F . W . 1955: M a t i n g c a l l and s tage of s p e c i a t i o n i n the M i c r o h y l a o l i -

v a c e a - M . c a r o l i n e n s i s c o m p l e x . - E v o l u t i o n 9, 4 6 9 - 4 8 0 .

B u t e n a n d t , A . 1955; U e b e r W i r k s t o f f e des I n s e k t e n r e i c h e s . - I I Z u r K e n n t n i s

d e r S e x u a l - L o c k s t o f f e . - N a t u r w . R u n d s c h a u 1 2 , 4 5 7 - 4 6 4 .

C r a n e , J . 1955: I m a g i n a l b e h a v i o r o f a T r i n i d a d b u t t e i T l y , H e l i c o n i u s c r a t o

h y d a r a H e w l t s o n , w i t h s p e c i a l r e f e r e n c e t o the s o c i a l use o f c o l o r . -

Z o o l o g i c a 4 0 , 1 6 7 - 1 9 6 .

D r e e s . O . 1952: U n t e r s u c h u n g e n i i b e r d i e a n g e b o r e n e n V e r h a l t e n s w e i s e n b e i

S p r i n g s p i n n e n ( S a l t i c i d a e ) . - Z s . f . T i e r p s y c h o l . 9, 1 6 9 - 2 0 7 .

D i j k g r a a f , Sv . 1934 : U n t e r s u c h u n g e n Uber d i e F u n k t i o n d e r S e i t e n o r g a n e a n

F i s c h e n . - Z s . v e r g l . P h y s i o l . 1 8 , 6 5 - 1 1 2 .

F a b r i c i u s , E . e n B o y d , H . 1954: E x p e r i m e n t s o n the f o l l o w i n g - r e a c t i o n s of

d u c l c l i n g s . - W i l d f o w l T r u s t A n n u a l R e p o r t 1 9 5 2 - 1 9 5 3 .

F r i s c h , K . v o n 1914: D e r - F a r b e n s i n n u n d F o r m e n s i n n d e r B i e n e . - Z o o l ,

J a h r b , A l l g . Z o o l . P h y s i o l , 35 , 1 -188 ,

G r i f f i n , D . R . e n N o v i c k , A . 1955: A c o u s t i c o i n e n t a t i o n of n e o t r o p i c a l b a t s . -

J . e x p . Z o o l . 130 , 2 5 1 - 3 0 0 .

H a r t l i n e , H . K . 1949: I n h i b i t i o n o f a c t i v i t y of v i s u a l r e c e p t o r s by i l l u m i n a t i n g

n e a r b y r e t i n a l a i ' eas i n L i m u l u s . - F e d . P r o c . 8, 69,

H a r t l i n e , H , K , ; W a g n e r , H . G , e n R a t c l i f f , F . 1956 : I n h i b U i o n i n the eye o f

L i m u l u s . - J . g e n . P h y s i o l . 4 0 , 3 5 7 - 3 7 6 .

108

H a s k e l l , P . T . 1956 : H e a r i n g i n c e r t a i n O r t h o p t e r a . - J . e x p . B l o l . 33 , 767¬

776 .

H é r n a n d e z - P é o n , R . , S c h e r r e r , H . e n J o u v e t , M . 1956 : M o d i f i c a t i o n o f

e l e c t r i c a l a c t i v i t y i n c o c h l e a r n u c l e u s d u r i n g " a t t e n t i o n " i n u n a n e s t h e t i s -

e d c a t s . - S c i e n c e 1 2 3 , 3 3 1 - 3 3 2 .

H e s s , C . v o n 1913: E x p e r i m e n t e l l e U n t e r s u c h u n g e n Uber d e n a n g e b l i c h e n F a r

b e n s i n n d e r B i e n e n . - Z o o l . J a h r b . A l l g . Z o o l . P h y s i o l . 3 4 , 8 1 - 1 0 6 .

K u f f l e r , S . W . 1953 : D i s c h a r g e p a t t e r n s a n d f u n c t i o n a l o r g a n i s a t i o n o f m a m

m a l i a n r e t i n a . - J . N e u r o p h y s i o l . 1 6 , 3 7 - 6 8 .

L a c k , D . e n S o u t h e r n , H . N . 1949: B i r d s o n T e n e r i f f e . - I b i s 9 1 , 6 0 7 - 6 2 6 .

L o r e n z , K . 1937: U e b e r d i e B i l d u n g des I n s t i n l d b e g r i f f s . - N a t u r w i s s e n -

s c h a f t e n 2 5 .

M a g n u s , D . 1954 : Z u m P r o b l e m d e r ü b e r o p t i m a l e n S c h l ü s s e l r e i z e . - V e r b .

d t s c h . z o o l . G e s . ( T i i b i n g e n 1954) , 3 1 7 - 3 2 5 .

M a g n u s , D . 1958 : E x p e r i r a e n t e l l e U n t e r s u c h u n g e n z u r B i o n o m i e u n d E t h o l o g i e

des K a l s e r m a n t e l s A r g y n n i s p a p h i a . - Z s . f . T i e r p s y c h . 1 5 , 3 9 7 - 4 2 6 .

M a r l e r , P . 1952 : V a r i a t i o n i n the s o n g o f the C h a f f i n c h F r i n g i l l a c o e l e b s . -

I b i s , 9 4 , 4 5 8 - 4 7 2 .

M a r l e r , P . 1956: T h e v o i c e of the C h a f f i n c h a n d i t s f u n c t i o n as a l a n g u a g e . -

I b i s 98 , 2 3 1 - 2 6 1 .

P o u l s e n , H . 1 9 5 1 : I n h e r i t a n c e a n d l e a r n i n g i n the s o n g of the C h a f f i n c h , F r i n

g i l l a c o e l e b s . - B e h a v i o u r s , 2 1 6 - 2 2 8 .

Sand , A . 1937: T h e m e c h a n i s m o f the l a t e r a l sense o r g a n s of f i s h e s . - P r o c .

R o y . S o c . B . 1 2 3 , 4 7 2 - 4 9 5 .

S c h a l i e r , F . e n T i m m , C . 1949: S c h a l l r e a k t i o n e n b e i N a c h t f a l t e r n . - E x p e -

r i e n t i a 15 , 162 .

S c h n e i d e r , D . 1957 : E l e k t r o p h y s i o l o g i s c h e U n t e r s u c h u n g e n v o n C h e m o - u n d

M e c h a n o r e z e p t o r e n d e r A n t e n n e des S e i d e n s p i n n e r s B o m b y x m o r i L . -

Z s . v e r g e l . P h y s i o l . 4 0 , 8 - 4 1 .

S c h w a r t z k o p f , J . 1952 : U e b e r d e m G e h ö r s i n n d e r V ö g e l . - J . f . O r n i t h o l . 93 ,

9 1 - 1 0 3 .

Thox-pe , W . H . 1954 : T h e p r o c e s s o f s o n g l e a r n i n g i n the C h a f f i n c h , as s t u d i e d

b y m e a n s o f the s o u n d s p e c t r o g r a p h . - N a t u r e 1 7 3 , 4 6 5 - 4 6 7 .

T h o r p e , W . H . 1 9 6 1 : I n : C u r r e n t p r o b l e m s i n a n i m a l b e h a v i o u r . - C a m b r i d g e

U n i v e r s i t y P r e s s .

109

E X P E R I M E N T E N M E T H E T C E R N P R O T O N S Y N C H R O T R O N

d o o r

P r o f . D r . J . C . K I u y v e r

1 . De CERN

D e E u r o p e s e O r g a n i s a t i e v o o r K e r n f y s i s c h O n d e r z o e k , C E R N , w e r d o p g e

r i c h t m e t h e t d o e l , s a m e n w e r k i n g t u s s e n de E u r o p e s e l a n d e n t o t s t a n d t e

b r e n g e n b i j he t v e r r i c h t e n v a n k e r n f y s i s c h o n d e r z o e k v a n z u i v e r w e t e n s c h a p

p e l i j k e n f u n d a m e n t e e l k a r a k t e r . I n h e t b i j z o n d e r m o e s t de C E R N een taaie

v e r r i c h t e n , w a a r t o e geen d e r E u r o p e s e l a n d e n a l l e e n i n s t a a t w a s ; h e t b o u w e n

v a n de g r o o t s t e d e e l t j e s v e r s n e l l e r t e r w e r e l d . I n 1952 b e g o n n e n , v e r s p r e i d

o v e r E u r o p a , e n k e l e k l e i n e g r o e p j e s f y s i c i m e t he t o n t w e r p e n v a n e e n r e u s

a c h t i g e d e e l t j e s v e r s n e l l e r . O o r s p r o n k e l i j k w e r d h i e r b i j gedach t aan e e n 10

G e V ( m i l j a r d e l e l r t r o n v o l t ) p r o t o n s y n c h r o t r o n . T e r z e l f d e r t i j d w e r d i n de V e r

en igde S t a t e n een n i e u w e w i j z e v a n f o c u s s e r e n v a n i o n e n b u n d e l s u i t g e v o n d e n ,

h e t z o g e n a a m d e s t e r k e - f o c u s s e r i n g s p r i n c i p e . D e C E R N - o n t w e r p e r s z a g e n o n

m i d d e l l i j k de g r o t e m o g e l i j l d r e d e n v a n deze n i e u w e m e t h o d e i n en h a d d e n b o

v e n d i e n de m o e d , m e t e e n o p d e z e m e t h o d e o v e r t e s c h a k e l e n . E n e r z i j d s maa l r t e

d i t p r i n c i p e he t m o g e l i j k een 25 G e V p r o t o n s y n c h r o t r o n te b o u w e n v o o r he t

g e l d , b e s t e m d v o o r een 10 G e V P . S . v o l g e n s de oude p r i n c i p e s ; a n d e r z i j d s

b r a c h t de t o e p a s s i n g v a n deze n i e u w e i d e e b i j de b o u w v a n een g i g a n t i s c h e

d e e l t j e s v e r s n e l l e r v e l e m o e i l i j k h e d e n en r i s i c o ' s m e e .

T e g e l i j k e r t i j d Ic reeg e e n a n d e r e . C E R N - g r o e p de o p d r a c h t i n zo k o r t m o g e

l i j k e t i j d e e n c o n v e n t i o n e e l 600 M e V s y n c h r o - c y c l o t r o n te b o u w e n , opda t f u n

d a m e n t e e l e x p e r i m e n t e e l w e r k i n h e t n i e u w e c e n t r u m v a n C E R N zo s p o e d i g

m o g e l i j k z o u k u n n e n b e g i n n e n .

E e n d e r d e g r o e p k r e e g de o p d r a c h t de l a b o r a t o r i a , w e r k p l a a t s e n e n z . t e

d o e n b o u w e n e n de o r g a n i s a t i e v a n C E R N op gang t e b r e n g e n .

I k w i l b i j deze g e s c h i e d k u n d i g e i n l e i d i n g m e t h e t n o e m e n v a n e n k e l e d a t a

v o l s t a a n ;

1952 V o o r l o p i g e o v e r e e n k o m s t t u s s e n 11 l a n d e n

1953 G e n è v e g e k o z e n a l s p l a a t s v o o r de l a b o r a t o r i a

1 9 5 4 E e r s t e w e r l e z a a m h e d e n op he t t e r r e i n

1 9 5 7 S y n c h r o c y c l o t r o n w e r k t op v o l l e i n t e n s i t e i t

1959 P r o t o n s y n c h r o t r o n w e r k t op v o l l e i n t e n s i t e i t .

O m e e n idee t e l e r i j g e n v a n de g e w e l d i g e s t ap v o o r u i t , d i e w e r d v e r k r e g e n

m e t de c o n s t r u c t i e v a n l i e t C E R N P . S . , i s h e t v o l g e n d e s t a a t j e m i s s c h i e n

n u t t i g ;

N a a r e e n v o o r d r a c h t gehouden v o o r de K o n i n k l i j k e M a a t s e h a p p i j v o o r N a t u u r k u n d e " D i l i g e n t i a " te ' s - G r a v e n h a g e op 9 f e b r u a r i 1962 .

110

J a a r V e r s n e l l e r E n e r g i e I n t e n s i t e i t D i a m e t e r P l a a t s

1 9 5 2

1 9 5 4

1 9 5 7

1 9 5 9

1 9 6 0

C o s m o t r o n

B e v a t r o n

P l i a s o t r o n

C E R N P . S .

A . G . S .

3 G e V

6 G e V

10 G e V

2 8 G e V

32 G e V

2 X I Q i

2 X 10^

10 2 0 m

3 5 m

6 0 m

2 0 0 m

2 5 0 m

B r o o l c l i a v e n , V . S

B e r l c e l e y , V . S .

D u b n a , R u s l a n d

G e n è v e

10

1 0 9

2 X 1 0 ^ -

10'

11

11 B r o o l d i a v e n , V . S .

( O n d e r i n t e n s i t e i t i s o p g e g e v e n , de i n t e n s i t e i t d i e b e r e i k t w e r d t o e n de m a

c h i n e h e t " g o e d d e e d " . I n de l a a t s t e j a r e n i s de i n t e n s i t e i t v a n v e r s c h i l l e n d e

o u d e r e m a c h i n e s a a n z i e n l i j k o p g e v o e r d . )

D a t h i e r i n d e r d a a d v a n r e c o r d s g e s p r o k e n m a g w o r d e n b l i j k t u i t e e n a a r d i

ge a n e k d o t e . T o e n i n s e p t e m b e r 1 9 5 9 m e t h e t p r o e f d r a a i e n v a n h e t C E R N P . S .

w e r d begonnen a r r i v e e r d e e e n p a k j e m e t h e t o p s c h r i f t " m a g geopend w o r d e n

b i j h e t b e r e i k e n v a n 1 0 . 1 G e V " . Op de geden l cwaa rd ige d a g , da t m e t h e t

C E R N P . S . he t " t r a n s i t i e p u n t " b i j 4 . 8 G e V o v e r s c h r e d e n w e r d e n de p r o t o n e n

o n m i d d e l l i j k t o t 2 5 G e V d o o r l i e p e n , w e r d d i t p a k j e geopend . H e t b e v a t t e e e n

f l e s wodlca v a n de R u s s i s c h e f y s i c i u i t D u b n a m e t g e l u k w e n s e n b i j , h e t d o o r

b r e k e n v a n h u n r e c o r d . D e f l e s w e r d g e l e d i g d e n , g e v u l d m e t r e g l s t o g r a m -

m e n , d i e b e w e z e n , da t i n d e r d a a d 2 5 G e V b e r e i l d w a s , aan de s chen lce r s t e

r u g g e s t u u r d .

2 . Het CERN P . S .

"Zeer i n h e t k o r t k a n h e t C E R N P . S . a l s v o l g t b e s c h r e v e n w o r d e n ( F l g . 1 ) .

D e p r o t o n e n w o r d e n i n e e n r i n g v a n 7 X 1 5 c m ^ d o o r s n e d e e n 2 0 0 m e t e r d i a

m e t e r , d o o r 1 0 0 m a g n e t e n v a n e l k 5 m e t e r l e n g t e i n h u n baan g e h o u d e n . Z e s

t i e n v e r s n e l l i n g s t r i l h o l t e n , op deze r i n g g e p l a a t s t , v e r s n e l l e n de p r o t o n e n

m e t g e m i d d e l d 5 4 k V p e r o m w e n t e l i n g . D e p r o t o n e n w o r d e n , v o o r v e r s n e l d t o t

5 0 M e V , g e ï n j e c t e e r d i n deze r i n g e n , o m d a t h e t m a g n e t i s c h v e l d s y n c h r o o n

t o e n e e m t m e t de e n e r g i e v a n de p r o t o n e n , b e s c h r i j v e n deze 4 8 0 0 0 0 X d e z e l f d e

c i r k e l t o t ze h u n t o p e n e r g i e v a n 2 5 G e V i n o n g e v e e r 1 s econde b e r e i l d h e b b e n .

O m deze p r o t o n e n g e d u r e n d e z o v e e l o m w e n t e l i n g e n i n p r e c i e s d e z e l f d e b a a n

te h o u d e n , m o e t he t m a g n e t i s c h v e l d aan z e e r s t r e n g e e i s e n v o l d o e n e n m o e

t e n o o k de h o o g v a c u ü m b u i s e n de m a g n e t e n z e e r z o r g v u l d i g g e a l i n i e e r d z i j n .

A a n de f u n d a t i e v a n de b lok icen w a a r o p de m a g n e t e n s t a a n i s d a n o o k b i j z o n d e

r e z o r g b e s t e e d . D e b u i s m e t m a g n e t e n b e v i n d t z i c h i n een t u n n e l , d i e m e t

v e l e m e t e r s b e t o n e n a a r d e o m g e v e n i s o m s t r a l i n g s g e v a a r v o o r de b u i t e n w e

r e l d te v o o r k o m e n . A l s e e n p l u k j e p r o t o n e n t o t 2 5 G e V v e r s n e l d i s , w o r d t h e t

m a g n e e t v e l d w e e r o m l a a g g e b r a c h t e n een n i e u w p l u l i j e p r o t o n e n v e r s n e l d .

A l s m e n n u een e x p e r i m e n t w i l u i t v o e r e n m o e t m e n deze s t e r k e b u n d e l 2 5

G e V p r o t o n e n t e g e n e e n t r e f p l a a t j e l a t e n b o t s e n . W e l k m a t e r i a a l m e n v o o r d i t

t r e f p l a a t j e k i e s t i s k e r n f y s i s c h v r i j o n v e r s c h i l l i g . E e n p r o t o n m e t een d e r g e

l i j k e e n e r g i e z i e t n i e t m e e r gehe l e k e r n e n m e t e e n i n g e w i k k e l d e s t i n i c t u u r ,

m a a r s l e c h t s p r o t o n e n e n n e u t r o n e n .

3. Doel van de experimenten

V o o r d a t w i j v e r d e r gaan m e t he t b e s p r e k e n v a n de e x p e r i m e n t e e r m e t h o

d e n , i s he t m i s s c h i e n n u t t i g e e r s t de d o e l s t e l l i n g e n v a n de h o g e - e n e r g i e k e r n

f y s i c a o f de f y s i c a d e r e l e m e n t a i r e d e e l t j e s te b e s p r e k e n .

112

A l l e m a t e r i e i n de ons o m r i n g e n d e n a t u u r i s o p g e b o u w d u i t p r o t o n e n , n e u

t r o n e n e n e l e l i t r o n e n . M e n n o e m t deze d e e l t j e s d e r h a l v e e l e m e n t a i r e d e e l t j e s ,

H e t i s m e r k w a a r d i g da t e e n v a n deze b o u w s t e n e n v a n de n a t u u r , h e t n e u t r o n ,

i n v r i j e t o e s t a n d n i e t s t a b i e l i s , m a a r u i t e e n v a l t o n d e r m e e r i n e e n p r o t o n e n

een e l e l c t r o n . M e n m a g dus a a n e l e m e n t a i i ' e d e e l t j e s n i e t de e i g e n s c h a p v a n

s t a b i l i t e i t t o e k e n n e n .

H e t p r o t o n , n e u t r o n e n e l e k t r o n h e b b e n z e k e r e e i g e n s c h a p p e n , a l s m a s s a ,

l a d i n g , s p i n e n d e r g e l i j k e .

D e m o d e r n e f y s i c a t r a c h t deze e i g e n s c h a p p e n i n q u a n t u m g e t a l l e n u i t te

d r u k l c e n e n m e n k a n z i c h d a n a f v r a g e n o f a n d e r e c o m b i n a t i e s v a n q u a n t u m g e

t a l l e n o o k m e t e l e m e n t a i r e d e e l t j e s o v e r e e n l c o m e n . Z o i n de t r a n t v a n "Uc

o n t m o e t t e e e n j o n g e n d i e op de H . B . S . i s e n e e n m e i s j e , da t op h e t G y m n a

s i u m i s , m i s s c h i e n b e s t a a n e r o o k m e i s j e s , d i e n a a r de H . B . S . g a a n e n j o n

g e n s , d i e n a a r h e t G y m n a s i u m g a a n " . I n d e r d a a d i s i n de l o o p d e r j a r e n , l n de

k o s m i s c h e s t r a l i n g o f b i j k e r n r e a c t i e s , een g r o o t a a n t a l d e e l t j e s g e v o n d e n d i e

m e t d e z e l f d e s o o r t e n q u a n t u m g e t a l l e n b e s c h r e v e n k u n n e n w o r d e n e n d a a r o m

o o k t o t de e l e m e n t a i r e d e e l t j e s g e r e k e n d m o e t e n w o r d e n . D e m e e s t e v a n deze

d e e l t j e s z i j n n i e t s t a b i e l e n v a l l e n u i t e e n i n a n d e r e e l e m e n t a i r e d e e l t j e s , d ü c -

w i j l s i n h e l e k o r t e t i j d e n (10"^ sec b i j v . ) ; e en u i t z o n d e r i n g h i e r o p i s h e t n e u

t r a l e e l e k t r o n , h e t n e u t r i n o . I k m o e t e c h t e r e r o p w i j z e n , da t v e l e v a n deze

n i e u w e d e e l t j e s e e r s t e x p e r i m e n t e e l o n t d e k t z i j n e n p a s t o e n i n h e t s c h e m a

d e r e l e m e n t a i r e d e e l t j e s i n g e p a s t . T e v e n s m o e t ilc o p m e r k e n , d a t de d u u r v a n

k e r n r e a c t i e s v a n de o r d e v a n 10"^^ sec i s . M e t deze m a a t g e m e t e n z i j n a l l e

e l e m e n t a i r e d e e l t j e s , o o k d i e s l e c h t s l O - ^ " sec l e v e n , een w o n d e r v a n s t a b i

l i t e i t . A l s a l l e a n t i d e e l t j e s m e e g e t e l d w o r d e n k e n t m e n thans 30 e l e m e n t a i r e

d e e l t j e s . A n t i d e e l t j e s h e b b e n p r e c i e s de t e g e n g e s t e l d e q u a n t u m g e t a l l e n v a n

d e e l t j e s . H e t n u t v a n deze q u a n t u m g e t a l l e n i s da t z i j , h e t z i j b i j a l l e k e r n r e

a c t i e s , h e t z i j b i j s p e c i a l e s o o r t e n k e r n r e a c t i e s , b e h o u d e n b l i j v e n . H e t s y s

t e e m v a n d e e l t j e p l u s a n t i d e e l t j e h e e f t a l l e q u a n t u m g e t a l l e n g e l i j k aan n u l e n

k a n dus u i t h e t n i e t s o n t s t a a n e n i n he t n i e t s v e r g a a n , m i t s aan de w e t v a n b e

h o u d v a n e n e r g i e v o l d a a n w o r d t . S e d e r t E i n s t e i n w e t e n we da t m a s s a e e n b e

p a a l d e s o o r t e n e r g i e i s , E = m c ^ , e n dus i s e r v o o r de s c h e p p i n g v a n e e n

d e e l t j e - a n t i d e e l t j e - p a a r een e n e r g i e g e l i j k a a n 2mc'^ n o d i g en k o m t b i j de a n

n i h i l a t i e v a n e e n d e e l t j e - a n t i d e e l t j e - p a a r d e z e l f d e e n e r g i e v r i j .

I n h e t a l g e m e e n k a n m e n s t e l l e n d a t , w i l m e n a n d e r e d e e l t j e s b e s t u d e r e n

d a n p r o t o n , n e u t r o n e n e l e k t r o n , m e n z e , g e z i e n h u n k o r t e l e v e n s d u u r , t e r

p l a a t s e m o e t malcen . O m een e n k e l d e e l t j e te m a k e n h e e f t m e n een e n e r g i e

m c ^ n o d i g ; d i k w i j l s k u n n e n , g e z i e n de b e h o u d s w e t t e n v o o r q u a n t u m g e t a l l e n ,

a l l e e n c o m b i n a t i e s v a n d e e l t j e s g e p r o d u c e e r d w o r d e n . K o r t o m , hoe h o g e r

e n e r g i e m e n t e r b e s c h i k l d n g h e e f t , hoe z w a a r d e r d e e l t j e s m e n k a n h o p e n t e

ma lcen . Z o i s h e t 6 G e V - b e v a t r o n g e b o u w d m e t h e t o o g m e r k p r o t o n - a n t i p r o

t o n - p a r e n te p r o d u c e r e n .

A l s m e n de h o g e - e n e r g i e v e r s n e l l e r g e b r u ü c t o m n i e u w e d e e l t j e s te b e s t u

d e r e n , b e d r i j f t m e n d ü c w i j l s e e n v e r k a p t s o o r t l a g e - e n e r g i e f y s i c a . W a n t de

n i e u w g e p r o d u c e e r d e d e e l t j e s h e b b e n d i k w i j l s z e l f s l e c h t s een g e r i n g e k i n e t i

s che e n e r g i e .

M e n k a n e c h t e r o o k e x p e r i m e n t e n u i t v o e r e n , w a a r b i j h e t e r o m gaa t he t g e

d r a g v a n d e e l t j e s b i j z e e r hoge e n e r g i e te b e s t u d e r e n . E e n r e d e n h i e r v o o r i s

d a t de g o l f l e n g t e , d i e m e n aan e e n d e e l t j e t o e k e n t op g r o n d v a n z i j n g o l f l c a r a k -

t e r , o m g e k e e r d e v e n r e d i g i s m e t de i m p u l s v a n d i t d e e l t j e . H e e f t m e n e e n

113

p r o t o n m e t een e n e r g i e v a n 600 M e V i n l i e t z w a a r t e p u n t s y s t e e m , dan i s z i j n

g o l f l e n g t e o n g e v e e r 10-^^ c m , dus g e l i j k aan z i j n d i a m e t e r . U i t d e o p t i c a i s

r e e d s l i e t f e i t k iekend, da t o m d e t a i l t e z i e n i n z e e r k l e i n e v o o r w e i - p e n , m e n

l i c h t m o e t g e b r u i l c e n m e t een g o l f l e n g t e , k l e i n e r d a n de a f s t a n d e n i n de s t r u c -

t v m r d i e m e n w i l o p l o s s e n .

Z o w e r d de N o b e l p r i j s v o o r n a t u u r k u n d e d i t j a a r t o e g e k e n d aan H o f s t a d t e r

v o o r z i j n o n d e r z o e k o v e r de s t r u c t u u r v a n h e t p r o t o n e n h e t n e u t r o n m e t e l e k

t r o n e n v a n 1 G e V , w a a r m e e h i j een o p l o s s e n d v e r m o g e n b e r e i k t e v a n 0.2 X

1 0 - " c m .

4 . Bundels

N u t e r u g n a a r de e x p e r i m e n t e n m e t h e t C E R N P . S . A l s de 25 G e V p r o t o n e n

t e g e n h e t t r e f p l a a t j e b o t s e n w o r d e n g e m i d d e l d 5 d e e l t j e s p e r k e r n b o t s i n g g e

p r o d u c e e r d , v o o r n a m e l i j k m e s o n e n , m a a r o o k a n d e r e e l e m e n t a i r e d e e l t j e s .

D e z e v l i e g e n m e t a l l e m o g e l i j k e s n e l h e d e n i n a l l e m o g e l i j k e r i c h t i n g e n . B o

v e n d i e n s n o r r e n d a a r n o g de p r o t o n e n v o o r b i j , d i e n o g g e e n k e r n b o t s i n g g e

m a a k t hebben . S o m m i g e e x p e r i m e n t e n b e s t a a n i n d e r d a a d u i t h e t b e s t u d e r e n

v a n de k e r n r e a c t i e s , d i e i n d i t t r e f p l a a t j e p l a a t s v i n d e n , i n h e t a l g e m e e n e c h -

t e l ' t r a c h t m e n e e r s t een " b u n d e l " t e m a k e n . E n w e l m a a k t m e n b u n d e l s v a n

d e e l t j e s v a n h e t z e l f d e type e n d e z e l f d e e n e r g i e . D e z e b u n d e l s gaan d o o r open

p i j p e n d o o r de b e t o n n e n a f s c h e r m i n g e n v e r v o l g e n s g e b r u U r t m e n deze b u n d e l s

o m m e e t e e x p e r i m e n t e r e n ( F l g . 2 ) . D e e e n v o u d i g s t e w i j z e o m een b u n d e l z u i

v e r d e r te malcen i s , deze e e n e i n d te l a t e n l o p e n , w a a r b i j d a n a l l e d e e l t j e s

m e t l e v e n s d u r e n v a n 1 0 " ^ ° sec e n k o r t e r v e r v a l l e n e n m e n de l a n g e r l e v e n d e

o v e r h o u d t . V o o r de a n a l y s e n a a r d e e l t j e s m e t d e z e l f d e i m p u l s g e b r u i k t m e n

m a g n e t e n . D ü c w i j l s h e e f t m e n e n k e l e m a g n e t e n v a n 2 m e t e r l a n g e n m e t v e l

d e n v a n 15000 o e r s t e d n o d i g o m e e n a f b u i g i n g o v e r e e n s l e c h t s k l e i n e h o e k t e

k r i j g e n . W i l m e n deze d e e l t j e s m e t d e z e l f d e i m p u l s n a a r de m a s s a s c h e i d e n ,

d a n g e b r u ü c t m e n een c o m b i n a t i e v a n e l e k t r i s c h e e n m a g n e t i s c h e v e l d e n . O m

i e t s te b e r e i k e n h e e f t m e n v e r t i c a l e e l e k t r i s c h e v e l d e n n o d i g v a n 20000 V / c m

o v e r e e n l e n g t e v a n t i e n t a l l e n m e t e r s . E e n goede b u n d e l i s e e n e e r s t e v e r e i s

te v o o r h e t w e l s l a g e n v a n e e n e x p e r i m e n t , m a a r op deze p r o b l e m e n w i l i k

t o c h v a n a v o n d n i e t i n g a a n .

5. Bellenvaten

E e n v a n de m e e s t k a r a k t e r i s t i e k e n i e u w e e x p e r i m e n t e l e m e t h o d e n v a n de

hoge e n e r g i e f y s i c a i s h e t " b e l l e n v a t " . V e l e n o n d e r U z u l l e n v e r t i ' o u w d z i j n

m e t he t n e v e l v a t ( W i l s o n k a m e r ) d o o r W i l s o n r e e d s i n 1911 u i t g e v o n d e n . M e n

b r e n g t d a a r d a m p i n e e n v a t d o o r e e n s n e l l e e x p a n s i e t o t e e n g e r i n g e g r a a d

v a n o v e r v e r z a d i g i n g . I n deze t o e s t a n d t r e e d t geen spon tane c o n d e n s a t i e t o t

d r u p p e l s op m a a r w e l v o r m e n z i c h d r u p p e l s o m s t o f d e e l t j e s e n o o k o m i o n e n .

D o o r deze d r u p p e l v o r m i n g o m i o n e n w o r d t een i o n e n s p o o r , a c h t e r g e l a t e n d o o r

e e n d e e l t j e da t he t v a t d o o r k r u i s t , a l s een d r u p p e l s p o o r z i c h t b a a r en f o t o g r a -

f e e r b a a r . A a n d i t i n s t r u m e n t k l e v é n t w e e b e z w a r e n : a) m e n m o e t na een e x

p a n s i e en c o m p r e s s i e é é n of m e e r m i n u t e n w a c h t e n t o t d a t de b e g i n t o e s t a n d

z o v e r h e r s t e l d i s , da t w e e r e e n n i e u w e e x p a n s i e m o g e l i j k i s ; b) de k a n s da t

een k e r n r e a c t i e p l a a t s v i n d t i s d o o r de g e r i n g e d i c h t h e i d v a n gas e n d a m p

k l e i n . H e t b e l l e n v a t ( F i g . 3) l e v e r t o o k d e e l t j e s s p o r e n , n a m e l i j k d o o r de

114

v o r m i n g v a n b e l l e n i n e e n d o o r e x p a n s i e o v e r v e r h i t t e v l o e i s t o f . D e v l o e i s t o f

h e e f t n a t u u r l i j k een v e e l g r o t e r e d i c h t h e i d , d a n h e t gas i n he t n e v e l v a t . O o k

i s he t m o g e l i j k na e n k e l e s e c o n d e n e e n n i e u w e e x p a n s i e te m a k e n . E e n n a d e e l

v a n he t b e l l e n v a t i s , d a t h e t a l l e e n s p o r e n t o o n t v a n d e e l t j e s , d i e na de e x

p a n s i e d o o r de v l o e i s t o f gaan , t e r w i j l he t n e v e l v a t o o k s p o r e n z i c h t b a a r m a a k t

v a n d e e l t j e s , d i e e n i g e t i j d v o o r de e x p a n s i e p a s s e e r d e n . M e n k a n d a a r d o o r

e e n n e v e l v a t l a t e n e x p a n d e r e n , a l s m e n u i t een t e l l e r s c h a k e l i n g w e e t , da t e e n

i n t e r e s s a n t e f o t o te v e r w a c h t e n i s . B i j he t b e l l e n v a t m o e t m e n s t eeds op goed

g e l u k f o t o g r a f e r e n . H e t p a s t e c h t e r goed b i j g r o t e v e r s n e l l e r s , o m d a t de h e r

h a l i n g s f r e q u e n t i e d e z e l f d e i s . D e m e e s t g e b r u i k t e v l o e i s t o f f e n z i j n : w a t e r s t o f ,

p r o p a a n of f r e o n e n x e n o n . V o o r d e l e n v a n w a t e r s t o f z i j n : de b o t s i n g e n v a n h o

g e - e n e r g i e d e e l t j e s m e t p r o t o n e n b e h o r e n t o t de e e n v o u d i g s t e p r o c e s s e n e n

z i j n d a a r o m v o o r t h e o r e t i c i h e t e e n v o u d i g s t te i n t e r p r e t e r e n . D e v e e l v o u d i g e

v e r s t r o o i i n g i n w a t e r s t o f i s z e e r g e r i n g , h e e l g r o t e k r o m t e s t r a l e n v a n g e

k r o m d e s p o r e n z i j n n o g n a u w k e u r i g te m e t e n . N a d e l e n z i j n : de g e r i n g e d i c h t

h e i d e n d a a r d o o r he t k l e i n e a a n t a l i n t e r a c t i e s , v o o r t s de t e c h n i s c h e p r o b l e

m e n , d i e he t g e b r u i k v a n l age t e m p e r a t u r e n m e t z i c h m e e b r e n g t e n de e x p l o

s i v i t e i t v a n w a t e r s t o f . E e n x e n o n b e l l e n v a t i s h e t a n d e r e u i t e r s t e ; de d i c h t h e i d

i s h o o g , ook h e t a t o o m n u m m e r i s h o o g en d a a r d o o r k u n n e n g a m m a s t r a l e n g e

d e t e c t e e r d w o r d e n , d a a r deze i n x e n o n e l e k t r o n - p o s i t r o n - p a r e n v o r m e n . P r o -

p a a n - f r e o n m e n g s e l s n e m e n e e n t u s s e n p o s i t i e t u s s e n deze t w e e u i t e r s t e n i n .

D e e e r s t e b e l l e n v a t e n hadden s l e c h t s a f m e t i n g e n v a n 10 a 30 c m (een m o e i

l i j k h e i d w a s , h e t s p o n t a a n k o k e n b i j g r o t e r e v a t e n te v e r m i j d e n ) . T h a n s e c h

t e r b e s t a a n b e l l e n v a t e n v a n 1,50 e n 2 m e t e r l e n g t e . I n he t a l g e m e e n w o r d e n

s t e r e o f o t o ' s g e m a a k t , m e t b e h u l p v a n 3 o f 4 c a m e r a ' s . N a e e n b e l l e n v a t b e -

s t r a l i n g v a n een w e e k h e e f t m e n r u i m 100000 f o t o ' s , m e t op e l k een 2 0 - t a l

b i n n e n k o m e n d e s p o r e n . D e z e f o t o ' s w o r d e n d a n l a t e r g e p r o j e c t e e r d e n s t u k

v o o r s t u k b e k e k e n o m te z i e n o f de p r o c e s s e n w a a r he t o m te d o e n i s op de

f o t o v o o r k o m e n . D e w a a r g e n o m e n g e b e u r t e n i s s e n w o r d e n g e n o t e e r d . N a d e r

h a n d w o r d e n d a n deze g e s e l e c t e e r d e g e v a l l e n u i t g e m e t e n , m e t u i t m e e t a p p a r a -

t u u r , d i e t o t 2n n a u w k e u r i g op de f i l m m e e t ; m e e s t a l i s een e n k e l b e l l e t j e 6 | i .

D e c o ö r d i n a t e n w o r d e n i n p o n s b a n d e n g e t i k t e n deze banden w o r d e n aan r e

k e n m a c h i n e s t o e g e v o e r d , d i e de g e o m e t r i e e n de k i n e m a t i c a v a n de g e b e u r t e

n i s b e r e k e n e n . H i e r b i j w o r d t o n d e r g e o m e t r i e v e r s t a a n de r u i m t e l i j k e r e

c o n s t r u c t i e v a n he t s p o o r i n h e t b e l l e n v a t , e n o n d e r k i n e m a t i c a de o v e r d r a c h t

v a n i m p u l s e n e n e r g i e , d i e b i j de b o t s i n g p l a a t s v i n d t . M e n k r i j g t dus p e r i n

d i v i d u e l e g e b e u r t e n i s b i j n a c o m p l e t e i n f o r m a t i e , m a a r h e t a a n t a l g e b e u r t e n i s

s e n da t g e v o n d e n e n u i t g e m e t e n w o r d t p e r 1000 f o t o ' s , i s n a t u u r l i j k z e e r g e

r i n g . I n he t a l g e m e e n h e e f t m e n dus z e k e r 100000 f o t o ' s n o d i g v o o r e e n b e

p a a l d e x p e r i m e n t . H e t u i t w e r k e n v a n de f o t o ' s h o e f t e c h t e r n i e t i n de o n m i d

d e l l i j k e n a b i j h e i d v a n de v e r s n e l l e r te g e b e u r e n e n g e b e u r t d a n o o k d i k w i j l s i n

l a b o r a t o r i a , h o n d e r d e n k i l o m e t e r s v e r w i j d e r d . P r a k t i s c h a l l e aan C E R N

d e e l n e m e n d e l a n d e n o n t v a n g e n b e l l e n v a t f o t o ' s v o o r a n a l y s e ; zo o o k h e t Z e e

m a n - L a b o r a t o r i u m v a n de U n i v e r s i t e i t v a n A m s t e r d a m .

6. Resultaten

I n de a f g e l o p e n 2 j a r e n z i j n r e e d s ve l e e x p e r i m e n t e n v o l b r a c h t . D e e e r s t e

h a d d e n n o o d z a k e l i j k e r w i j z e m e e s t a l een o r i ë n t e r e n d k a r a k t e r e n t o t d o e l , g e

g e v e n s te v e r z a m e l e n d ie v o o r he t o n t w e r p e n v a n b u n d e l s n o d i g z i j n . I k m e e n .

115

da t h e t geen z i n h e e f t o m h i e r een g r o o t a a n t a l l a n t a a r n p l a a t j e s m e t m e e t r e

s u l t a t e n de r e v u e te l a t e n p a s s e r e n , m a a r d a t h e t v e r s t a n d i g e r i s de r e s u l t a

t e n i n m e e r a l g e m e n e z i n s a m e n te v a t t e n . H e t i s d a n o n m o g e l i j k de C E R N

r e s u l t a t e n a p a r t te b e s p r e k e n , m a a r he t i s z i n v o l l e r ook r e c e n t e A m e r i k a a n s e

r e s u l t a t e n m e t g r o t e v e r s n e l l e r s b e h a a l d , i n d i t o v e r z i c h t op te n e m e n . Ilc z a l

nu de r e e d s i n p a r a g r a a f 3 genoemde g r o e p e n v a n e x p e r i m e n t e n b e s p r e k e n :

a) de ech te h o g e - e n e r g i e - p r o c e s s e n , b) n i e u w e d e e l t j e s .

D e ech te h o g e - e n e r g i e p r o c e s s e n z i j n he t m o e i l i j k s t s a m e n te v a t t e n ,

v o o r a l o m d a t m e n z i c h t e v o r e n z e l d e n a a n g e d e t a i l l e e r d e v o o r s p e l l i n g e n g e

w a a g d had . Z o v e r o o r z a a k t e de o n t d e k k i n g , da t b i j b o t s i n g e n v a n p r o t o n e n t e

gen k e r n e n a a n z i e n l i j k e a a n t a l l e n den tonen e n z e l f s H e ^ - k e r n e n g e p r o d u c e e r d

w o r d e n , o o r s p r o n k e l i j k g r o t e o p s c h u d d i n g i n C E R N . H e t i s n a m e l i j k v e r r a s

s e n d , da t 2 of 3 n u c l e o n e n gebonden m e t een e n e r g i e v a n enlcele M e V , a l s

k l e i n e b r o k s t u k k e n een e n e r g i e v a n G e V ' s o p n e m e n z o n d e r u i t e l k a a r te v a l

l e n . N a d i e p nadenken k w a m e n de t h e o r e t i c i e c h t e r t o t de c o n c l u s i e , d a t ze

he t a c h t e r a f t o c h geen scholckende on tde l ck ing v o n d e n . E e n v a n de w e i n i g c o n

c r e t e v o o r s p e l l i n g e n w a s he t t h e o r e m a v a n P o m e r a n c h u l c , d a t z eg t , da t v o o r

hoge e n e r g i e de t o t a l e w e r k z a m e d o o r s n e d e n v o o r d e e l t j e e n a n t i d e e l t j e m e t

een n u c l e o n g e l i j k w o r d e n . D i t t h e o r e m a v o n d s t e u n b i j de r e s u l t a t e n m e t he t

B e v a t r o n b e h a a l d , w a a r de w e r k z a m e d o o r s n e d e v o o r a n t i p r o t o n t e g e n p r o t o n

b i j l age e n e r g i e v e e l g r o t e r i s d a n v o o r p r o t o n t e g e n p r o t o n , m a a r h e t v e r

s c h i l k l e i n e r w o r d t n a a r m a t e de e n e r g i e h o g e r w o r d t . B i j C E R N z i j n deze

m e t i n g e n v o o r t g e z e t m e t h e t r e s u l t a a t , da t h e t v e r s c h i l k l e i n e r b l i j f t w o r d e n

m a a r h e l a a s n i e t v e r d w i j n t ( F i g . 4 ) . D e c o n c l u s i e i s , da t h e t t h e o r e m a v a n

P o m e r a n c h u k w a a r s c h i j n l i j k goed i s , m a a r d a t d a n 10 G e V nog geen "hoge

e n e r g i e " i s , t e r w i j l m e n o o r s p r o n k e l i j k m e e n d e da t 10 G e V d a a r t o e g e r e k e n d

m o e s t w o r d e n .

'n\ ' I

E

b

T ' I ' l '

A ARMENIER05 rt al.

O this Mpefiment

X LONOO «1 él.

© this experirmnt

\

Oev/;

F i g u u r 4 . De totale w e r k z a m e d o o r s n e d e n v o o r de p r o e e s s e n p - p en p - p a l s funet le v a n de i m p u l s v a n het s n e l l e d e e l t j e i n G e V / c . " T h i s e x p e r i m e n t " s l a a t op he t e x p e r i m e n t v e r r i e h t door V o n D a r d e l e n m e d e w e r k e r s i n C E R N . D e a n d e r e punten z i j n m e t het B e v a t r o n l n B e r k e l e y ( C a l , ) g e m e t e n door twee v e r s c h i l l e n d e g r o e p e n .

116

D e b i n d i n g t u s s e n twee n u c l e o n e n i n een k e r n v e r k l a a r t m e n , Yulcawa v o l

gend , t e g e n w o o r d i g a l s v o l g t . H e t ene n u c l e o n e m i t t e e r t e e n p i o n , da t d o o r

he t a n d e r e g e a b s o r b e e r d w o r d t e n v i c e v e r s a . V o l g e n s de w e t v a n behoud v a n

e n e r g i e k a n een n u c l e o n n i e t zo m a a r e e n p i o n e m i t t e r e n , w a n t de r u s t - e n e r

g i e v a n h e t p i o n m o e t e r g e n s v a n d a a n k o m e n , e n dus i s deze p i o n e n - e m i s s i e

geen r e ë e l m a a r een v i r t u e e l p r o c e s . H e t v i r t u e l e k a r a k t e r v a n deze p i o n

e m i s s i e e n - a b s o r p t i e v e r k l a a r t o. a. de k o r t e d r a c h t v a n de k e r n k r a c h t e n .

N a a s t deze é é n - p i o n - u i t w i s s e l i n g , t r e e d t o o k de u i t w i s s e l i n g v a n m e e r p i o n e n

o f v a n a n d e r e m e s o n e n o p , m a a r de b i j d r a g e v a n h e t é é n - p i o n p r o c e s d o m i

n e e r t . E e n v a n de r e s u l t a t e n v a n de h o g e - e n e r g i e - f y s i c a i s n u , da t o o k d a a r

d i t é é n - p i o n p r o c e s een d o m i n e r e n d e i n v l o e d b i j ve l e r e a c t i e s h e e f t . I n he t

b i j z o n d e r b i j p e r i f e r e b o t s i n g e n , da t z i j n b o t s i n g e n w a a r b i j de baan v a n h e t

e n e r g i e r i j k e d e e l t j e na de b o t s i n g w e i n i g a f w i j k t v a n de baan d a a r v o o r .

W a t he t o n d e r w e r p " n i e u w e d e e l t j e s " b e t r e f t , z o u m e n m e t é é n z i n k u n n e n

v o l s t a a n : - t o t n o g toe z i j n geen n i e u w e e l e m e n t a i r e d e e l t j e s o n t d e k t m e t he t

C E R N P . S . ; he t a a n t a l e l e m e n t a i r e d e e l t j e s i s a l enlcele j a r e n c o n s t a n t g e b l e

v e n op 30 , z i e T a b e l . O n d e r deze 30 z i j n n o g e n k e l e a n t i h y p e r o n e n n o o i t e x

p e r i m e n t e e l a a n g e t o o n d . O m d a t e c h t e r de r e g e l , b i j e l k d e e l t j e h o o r t een a n

t i d e e l t j e , z e e r b e t r o u w b a a r l i j k t , n e e m t m e n a a n da t deze a n t i h y p e r o n e n w e l

b e s t a a n en g e v o n d e n z u l l e n w o r d e n , z o d r a m e n h i e r v o o r g e s c h i k t e e x p e r i m e n

t e l e m e t h o d e n h e e f t o n t w i k k e l d . M e n h e e f t i n C E R N i j v e r i g g e z o c h t n a a r d e e l

t j e s m e t een m a s s a g r o t e r d a n d i e v a n de bekende h y p e r e n e n , m a a r s l e c h t s ,

z o a l s e e r d e r v e r m e l d , d e n t o n e n g e v o n d e n . E e n a n d e r e m o g e l i j k h e i d v o o r u i t

b r e i d i n g v a n h e t a a n t a l e l e m e n t a i r e d e e l t j e s z o u z i j n , da t de g r o e p d e r n e u

t r i n o ' s m e e r l e d e n t e l t . D a a r h e t b i j z o n d e r m o e i l i j k i s een n e u t r i n o te d e t e c

t e r e n (de v r i j e w e g l e n g t e v a n e e n n e u t r i n o i s v a n de g r o o t t e - o r d e a f s t a n d

a a r d e - z o n i n l o o d ) e i s t he t o n d e r z o e k v a n de i d e n t i c i t e i t v a n a l l e n e u t r i n o ' s

a a n z i e n l i j k e v o o r b e r e i d i n g e n . H e t z a l n o g w e l en ige t i j d d u r e n v o o r d a t e x p e

r i m e n t e n o v e r d i t p r o b l e e m u i t s l u i t s e l k u n n e n g e v e n ; aan de v o o r b e r e i d i n g

v a n deze e x p e r i m e n t e n w o r d t i n m i d d e l s h a r d g e w e r k t .

I n v e r b a n d m e t he t z o e k e n n a a r n i e u w e e l e m e n t a i r e d e e l t j e s i s de noodzaalc

v a n e e n goede d e f i n i t i e v a n he t b e g r i p " e l e m e n t a i r d e e l t j e " z e e r u r g e n t g e

w o r d e n . I n § 3 i s r e e d s u i t d r u k k e l i j k v e r m e l d , da t de e i g e n s c h a p v a n s t a b i l i

t e i t g e e n v e r e i s t e i s v o o r h e t r e c h t e l e m e n t a i r d e e l t j e g e n o e m d te w o r d e n .

T o c h m o e t " i e t s " w e l en ige t i j d l e v e n o m de e i g e n s c h a p p e n v a n een d e e l t j e te

hebben . D e g e r i n g s t e e i s d i e m e n k a n s t e l l e n i s , d a t h e t l a n g genoeg l e e f t d a t

he t z i c h , desnoods m e t z e e r g r o t e s n e l h e i d , v e r p l a a t s e n k a n o v e r een a f s t a n d

g e l i j k a a n de s t r a a l v a n een p r o t o n . B i j een s n e l h e i d v a n ~ 1 0 i ' ' c m / s e c e n

e e n a f s t a n d v a n 10'-^^ c m k o m t m e n d a n t o t — 10"^^ sec . Z o a l s u i t de t a b e l

b l i j k t i s da t e e n t i j d , v e l e m a c h t e n v a n 10 k o r t e r d a n de g e m i d d e l d e l e v e n s -

d u r e n v a n de thans bekende e l e m e n t a i r e d e e l t j e s . A a n de p r e c i s e r i n g v a n deze

vage g r e n s h e e f t d a a r o m w e i n i g b e h o e f t e b e s t a a n . D e m e e s t e v a n deze d e e l

t j e s l e v e n l a n g e r d a n 10"^° seconde e n k u n n e n z i c h v e r p l a a t s e n o v e r a f s t a n d e n

l a n g e r d a n 1 c m e n dus e e n d u i d e l i j k s p o o r a c h t e r l a t e n i n een b e l l e n v a t , o f

m e e r d a n é é n s c i n t i l l a t i e t e l l e r d o o r k r u i s e n . H e t k o s t d a n ook r e l a t i e f w e i n i g

m o e i t e o m e l a s t i s c h e b o t s i n g e n t u s s e n t w e e d e e l t j e s e x p e r i m e n t e e l aan te t o

nen . ( E l a s t i s c h e b o t s i n g e n z i j n b o t s i n g e n w a a r b i j m e n v o o r e n na de b o t s i n g

m e t d e z e l f d e d e e l t j e s te ma lcen h e e f t , dus he t t y p e A + B — A + B . ) I n de k e r n f y

s i c a z e g t m e n da t deze l a n g l e v e n d e d e e l t j e s s l e c h t s v e r v a l l e n d o o r m i d d e l v a n

een z w a k k e w i s s e l w e r k i n g . D e s i t u a t i e i s r e e d s i e t s m o e i l i j k e r m e t he t n° e n

117

o m d a t deze n i e t a l l e e n i n s t a b i e l z i j n v o o r z w a k k e w i s s e l w e r k i n g e n , m a a r

ook v o o r e l e k t r o m a g n e t i s c h e , e n d a a r o m a a n z i e n l i j k s n e l l e r v e r v a l l e n . T o c h

i s he t n o g g e l u l d o m v a s t te s t e l l e n i n k e r n e m u l s i e s , da t de a f s t a n d t u s s e n de

p l a a t s v a n g e b o o r t e en d o o d v a n een n e u t r a a l p i o n s o m s e n k e l e m i c r o n s b e

d r a a g t , e en g e w e l d i g e a f s t a n d , g e m e t e n i n k e r n d i a m e t e r s I O o k d a n k a n m e n

h e t v e r b a n d t u s s e n r i c h t i n g e n i m p u l s o f e n e r g i e b e i ' e k e n e n m e t de w e t t e n v a n

de r e l a t i v i s t i s c h e k i n e m a t i c a . D e w e t t e n v a n b e h o u d v a n e n e r g i e e n i m p u l s

l e i d e n v o o r b o t s i n g e n , w a a r b i j e r z o w e l v o o r a l s na de b o t s i n g s l e c h t s t w e e

d e e l t j e s z i j n ( t ype A + B -» C + D ) t o t h e t r e s u l t a a t , da t a l l e d e e l t j e s C i n e e n

bepaa lde r i c h t i n g d e z e l f d e e n e r g i e hebben . V o o r b o t s i n g e n v a n h e t t y p e

A + B -» C + D + E , k u n n e n de d e e l t j e s C i n é é n r i c h t i n g een w a a r d e v a n de e n e r g i e

h e b b e n , d i e een g e h e e l g e b i e d b e s t r i j k t ( F i g . 5). N u h e e f t m e n e c h t e r o n l a n g s

V by

F i g u u r 5 . a) D e wet v a n behoud v a n I m p u l s e i s t , da t de i m p u l s v a n C (p^,) g e l i j k en t e g e n g e s t e l d i s a a n de i m p u l s v a n D (p^) i n het z w a a r t e p u n t s y s t e e m v a n A e n B (p^ = - p g ) .

De w e t v a n behoud v a n e n e r g i e l e v e r t e e n tweede b e t r e k k i n g t u s s e n P c e n p j ) . T w e e v e r g e l i j k i n g e n m e t twee onbekenden l a t e n s l e e h t s é é n o p l o s s i n g v o o r p^ en Pp toe.

b) W e e r m o e t a a n de wet ten v a n behoud v a n e n e r g i e en i m p u l s v o l d a a n w o r d e n , m a a r e r z i j n nu 3 onbekenden , p^,, p^ en p^ e n de v e r g e l i j k i n g e n z i j n nog o p l o s b a a r a l s m e n a a n pg e e n b e p a a l d e w a a r d e geef t .

o n t d e k t , da t i n de r e a c t i e K " +p A + n + + n " , de e n e r g i e v a n de p i o n e n w e l

i s w a a r a l l e t h e o r e t i s c h m o g e l i j k e w a a r d e n k a n a a n n e m e n , m a a r e r t o c h e e n d u i -

d e l i j k e v o o r k e u r i s v o o r een b e p e r k t g e b i e d j e v a n de e n e r g i e w a a r d e U o D i t v e r

k l a a r t m e n m e t de v e r o n d e r s t e l l i n g , da t i n w e r k e l i j k h e i d twee r e a c t i e s na e l

k a a r o p t r e d e n : K " + p -» Y * + n e n Y * - A + n . U i t de v o o r k e u r s e n e r g i e v a n d e p i o -

n e n k a n m e n dan de m a s s a v a n Y * b e r e k e n e n . Op g r o n d v a n een v e r d e r e a n a

l y s e v a n de m e e t r e s u l t a t e n i s m e n e c h t e r g e d w o n g e n aan te n e m e n , da t h e t

t i j d s v e r l o o p t u s s e n de twee r e a c t i e s v a n d e z e l f d e g r o o t t e - o r d e i s a l s v a n de

r e a c t i e s z e l f , d. w . z . d a t de Y * i n s t a b i e l i s v o o r s t e r k e w i s s e l w e r k i n g e n . H e t

p r o b l e e m i s nu ; m o e t m e n deze Y * t o t de d e e l t j e s r e k e n e n o f n i e t ? V o o r l o p i g

n e e m t m e n n o g een a f w a c h t e n d e h o u d i n g aan b i j de b e a n t w o o r d i n g v a n deze

v r a a g , d o o r de n a a m I s o b a a r o f r e s o n a n t i e v o o r Y * te g e b r u i k e n . D e v o l g e n d e

t a b e l l i c h t de s t a b i l i t e i t s e i g e n s c h a p p e n n o g eens toe .

118

D e e l t j e

zwaldce

w i s s e l w e r k i n g e n

e l e k t r o m a g n e t i s c h e s t e r k e

V , e e n p s t a b i e l s t a b i e l s t a b i e l

^ 1 - , n - , K . n e t c . i n s t a b i e l s t a b i e l s t a b i e l

n°, s ° i n s t a b i e l i n s t a b i e l s t a b i e l

Y * e t c . ( r e s o n a n t i e s ) i n s t a b i e l i n s t a b i e l i n s t a b i e l

N a deze o n t d e k k i n g i s m e n v e l e r e a c t i e s m e t d r i e o f m e e r , t o t z e l f s 7 r e -

a c t i e p r o d t i k t e n t o e , op deze w i j z e g a a n a n a l y s e r e n . M e n k e n t n u i s o b a r e n , d i e

i n t w e e p i o n e n u i t e e n v a l l e n , a n d e r e i n d r i e p i o n e n , w e e r a n d e r e i n K - m e s o n

e n p i o n e t c . H e t i s n i e t e e n v o u d i g deze e n t i t e i t e n , d i e e n e r z i j d s de e i g e n s c h a p

v a n s t a b i l i t e i t g e h e e l m i s s e n , m a a r a n d e r z i j d s d e e l t j e s - e i g e n s c h a p p e n a l s

m a s s a e n s p i n b e z i t t e n , te c l a s s i f i c e r e n .

V o o r de f y s i c u s i s deze o n t w i k k e l i n g n i e t a l l e e n v a n w a a r d e , o m d a t z i j h e m

noop t z i c h op de b e t e k e n i s v a n h e t b e g r i p e l e m e n t a i r d e e l t j e te b e z i n n e n , m a a r

ook o m d a t h i j n i e u w e m o g e l i j k h e d e n k r i j g t o m he t g e h e i m v a n de t o e d r a c h t

v a n de s t e r k e w i s s e l w e r k i n g e n te o n t c i j f e r e n .

T a b e l v a n e l e m e n t a i r e d e e l t j e s

S y m b o o l M a s s a i n G e m , l e v e n s V o o r n a a m s t e

D e e l t j e D e e l t j e / S p i n e l e k t r o n e n d u u r w i j z e v a n

A n t i d e e l t j e m a s s a ' s i n s ec . v e r v a l .

f o t o n Y 1 0 00 -

n e u t r i n o V , V 1/2 0 00 „

e l e k t r o n e - , e+ 1/2 1 00 -m u o n + 1/2 207 2.2 X 10-6 e + V + V

p i o n n° 0 264 2 X 10-1" Y + T

0 273 2 .6 X 10"^ | i + V

K - m e s o n K + , K " 0 966 1.2 X 10-^ fl + V

0 973 1.0 X 1 0 - " n + n

< 0 973 6.0 X 10-** n + n + n

p r o t o n p , p 1/2 1836 00 _

n e u t r o n n , n 1/2 1839 1013 p + e + V

h y p e r o n :i , l 1/2 2182 2 .5 X 1 0 - " p + n

s + , ^ 1/2 2328 0.8 X 1 0 - " p + n

s °, s° 1/2 2330 ? < 10-^1 A + Y

S',S ~ 1/2 2342 1.6 X 1 0 - " n + n

1/2 2579 1.5 X 1 0 - " A + Tl

1/2 2583 1,3 K 1 0 - " A + Tl

Foto' s en platen welwillend afgestaan door CERN Scientific Information Service,

119

B E W E G I N G S Z I E K T E N

d o o r

D r s . J . J . G r o e n

Historie

D e oude H i p p o k r a t e s h e e f t i 'eeds g e z e g d , d a t h e t b e v a r e n d e r z e e ë n h e t

l i c h a a m o v e r s t u u r m a a l d e . D i t m o e t e n v e l e G r i e k e n r e e d s o n d e r v o n d e n h e b

b e n , h o e w e l w i j e r i n de O d y s s e e n i e t s o v e r l e z e n . L i v i u s b e s c h r i j f t e c h t e r ,

da t S c i p i o g e d w o n g e n w a s z i j n g e v e c h t s t a c t i e k te w i j z i g e n , o m d a t de te M a r

s e i l l e a a n g e k o m e n t r o e p e n zo z e e z i e k w a r e n , da t z i j n i e t t o t v e c h t e n i n s t a a t

w a r e n ; h e t g o l d h i e r de s t r i j d t e g e n H a n n i b a l .

V a n Seneca , C i c e r o e n J u l i u s C a e s a r i s b e k e n d , da t z i j g e v o e l i g w a r e n

v o o r z e e z i e k t e , e v e n a l s v a n L o r d N e l s o n , d i e a l l e e n t i j d e n s een z e e s l a g z i j n

g e v o e l e n s v a n zeez i e l r t e k o n o n d e r d r u l d c e n . H e t b e t r e f t h i e r dus e e n b i j z o n d e

r e e n w e l v e r m o e d e l i j k de ouds t e v o r m v a n b e w e g i n g s z i e l d e , de z e e z i e l d e .

H o e w e l deze v o r m v a n o n g e s t e l d h e i d z o o u d i s a l s de z e e v a r e n d e m e n s h e i d ^ )

w e r d de o o r z a a k pas o n g e v e e r 150 j a a r g e l e d e n v e r m o e d ( F l o u r e n s ) ; 70 j a a r

g e l e d e n w e r d h e t e e r s t e b e w i j s g e g e v e n v o o r de j u i s t h e i d v a n d i t v e r m o e d e n .

I n 1896 h e e f t J a m e s g e c o n s t a t e e r d , d a t d o o f s t o m m e n n i e t z e e z i e k w e r d e n ;

w a a r m e e d i e g r o e p b e d o e l d w o r d t , d i e g e e n f u n c t i o n e r e n d e è v e n w i c h t s o r g a n e n

h e e f t . H e t z i j n v o l g e n s de o p v a t t i n g v a n F l o u r e n s , h e r h a a l d d o o r W o j a t s c h e k

(1909) e n a n d e r e n , de e v e n w i c h t s o r g a n e n , d i e , a a n een w i s s e l e n d e v e r s n e l l i n g

b l o o t g e s t e l d , de v e r s c h i j n s e l e n v a n b e w e g i n g s z i e l d e te v o o r s c h i j n r o e p e n . D e

t e r m b e w e g i n g s z i e k t e d a t e e r t v a n 1881 e n i s a f k o m s t i g v a n E r w i n .

D a t de zee n i e t de e n i g e b r o n v a n o n g e n o e g e n i s , b l i j k t o o k u i t o p m e r k i n g e n

v a n B a r a n y ( 1 9 1 0 ) , d i e op de k e r m i s o n a a n g e n a m e g e v o e l e n s k r e e g i n e e n

a c h t b a a n . O f v a n L a w r e n c e , de b e r o e m d e E n g e l s e - A r a b i e r , d i e e r o v e r s p r a k ,

da t z i j n m e d e r e i z i g e r s op k a m e l e n z i e k w e r d e n v a n de b e w e g i n g e n , d i e deze

t e l g a n g e r s m a k e n .

T e g e n w o o r d i g h e b b e n w i j o o k w a g e n z i e k t e , l u c h t z i e k t e e n d e r g e l i j k e l e r e n

k e n n e n . O o k w e t e n w i j , da t h e t n i e t a l l e e n de m e n s e n z i j n , d i e he t s l a c h t o f f e r

v a n de b e w e g i n g s z i e k t e w o r d e n : a p e n , h o n d e n , k a t t e n , zeehonden ( ! ) e n papa

g a a i e n z i j n h i e r o . a . a a n o n d e r w o r p e n . W i j z i e n dus da t de v e r a n d e r l i j k e b e

w e g i n g , w a a r a a n e e n z o o g d i e r o f v o g e l o n d e r w o r p e n w o r d t , de o o r z a a k i s v a n

de b e w e g i n g s z i e k t e .

1) H e t ouds te s e h i p t e r w e r e l d , v o o r z o v e r b e k e n d , d a t e e r t v a n 5900 v o o r C h r i s t u s en i s gevonden b i j P e s s e i n D r e n t e .

N a a r e e n v o o r d r a c h t gehouden v o o r de K o n i n k l i j k e M a a t s c h a p p i j v o o r N a t u u r k u n d e " D i l i g e n t i a " te ' s - G r a v e n h a g e op 23 f e b r u a r i 1962.

120

De verschijnselen

A l l e s y m p t o m e n v a n b e w e g i n g s z i e l r t e z i j n v a n n e u r o - v e g e t a t i e v e a a r d , dus

a f k o m s t i g v a n h e t a u t o n o m e z e n u w s t e l s e l , da t de a d e m h a l i n g , de i n w e n d i g e

s e c r e t i e , de b l o e d d r u k , de s p i j s v e r t e r i n g e n z . b e h e e r s t . H e t s l a c h t o f f e r

d o o r l o o p t v e r s c h i l l e n d e s t a d i a v a n t o e n e m e n d onbehagen , c u l m i n e r e n d e i n

h e f t i g o v e r g e v e n . D e z e s t a d i a z i j n : l i c h t e h o o f d p i j n , k o u d z w e e t , a l g e m e n e

m a l a i s e , z w a r e h o o f d p i j n , s p e e k s e l v l o e d , d u i z e l i g h e i d o f g e v o e l v a n d e s o r i ë n

t a t i e , w a a r n a ( e v e n t u e e l m e t o v e r s l a a n v a n é é n d e r h i e r v o o r g e n o e m d e s y m p

t o m e n ) o v e r g e v e n v o l g t . H e t s l a c h t o f f e r i s d a a r n a g e r u i m e t i j d e r n s t i g g e

s t o o r d d o o r e e n g e v o e l v a n d o f f e w a n h o o p , v o o r a l b i j s t eeds w e e r t e r u g k e r e n d

o v e r g e v e n , H i j i s n i e t t o t e n i g w e r k i n s t a a t . T r o u w e n s é é n v a n de e e r s t e

a a n w i j z i n g e n v o o r e e n b e g i n v a n b e w e g i n g s z i e k t e i s h e t o n v e r m o g e n o m z i c h

e r g e n s op t e c o n c e n t r e r e n . D e b e w e g i n g s z i e k t e s c h e p t dus e e n t o e s t a n d , d i e

de gehe l e m e n s a a n g r i j p t , h e t g e e n e e n u i t v l o e i s e l i s v a n h e t f e i t , d a t h e t g e

h e l e a u t o n o m e z e n u w s t e l s e l o v e r s t u u r i s . D e z e l a a t s t e u i t d r u k l c i n g k a n h i e r

l e t t e r l i j k g e n o m e n w o r d e n : h e t a u t o n o m e z e n u w s t e l s e l , d a t n o r m a l i t e r i n p e r

f e c t e b a l a n s w e r k t , i s d o o r e e n o v e ï p r i k k e l i n g o n t r e g e l d g e r a a k t , h e t s t u u r t

v e r k e e r d en w o r d t n i e t o f v e r k e e r d b e s t u u r d . W e l k e o o r z a k e n l i g g e n h i e r a a n

t e n g r o n d s l a g ?

De evenwichtsorganen

I n de r e e k s d e r g e w e r v e l d e d i e r e n , v i s s e n , a m f i b i e ë n , r e p t i e l e n , v o g e l s

e n z o o g d i e r e n t r e f f e n w i j u i t g e b r e i d e e v e n w i c h t s s y s t e m e n a a n , be s t aande u i t

de o r g a n e n e n h u n v e r b i n d i n g e n m e t h e t c e n t r a a l z e n u w s t e l s e l . I n hoofdzaa lc

b e s t a a n e r t w e e o r g a a n t y p e n : a) é é n v o o r h e t w a a r n e m e n v a n l i n e a i r e v e r

s n e l l i n g e n i n r i c h t i n g e n g r o o t t e : d i t i s h e t s y s t e e m d e r o t o l i t h e n , w a a r v a n de

m e n s e r 2 iX t w e e h e e f t ( v i s s e n , a m f i b i e ë n , r e p t i e l e n e n v o g e l s 2 X d r i e ) ,

b) h e t a n d e r e t y p e i s b e s t e m d v o o r de w a a r n e m i n g v a n d r a a i i n g e n i n r i c h t i n g

( d r a a i i n g s a s o f - v l a k ) e n g r o o t t e ; h e t b e s t a a t u i t 2 X d r i e h a l f c i r k e l v o r m i g e

k a n a l e n , d i e o n t s p r i n g e n e n w e e r u i t m o n d e n i n e e n g e m e e n s c h a p p e l i j k e b l a a s ,

de u t r i c u l u s . M e t u i t z o n d e r i n g v a n e n i g e p r i m i t i e v e v i s s o o r t e n ( o . a . de p r i k

k e n ) h e b b e n a l l e g e w e r v e l d e d i e r e n p e r o r g a a n s y s t e e m d r i e h a l f c i r k e l v o r m i g e

k a n a l e n ( f l g . 1 ) .

D e e v e n w i c h t s o r g a n e n z i j n b i j de z o o g d i e r e n g e l e g e n i n he t r o t s b e e n , v l a k

b i j h e t g e h o o r o r g a a n , d a t u i t de e v e n w i c h t s o r g a n e n i s o n t s t a a n . A a n g e z i e n de

z o o g d i e r e n t e r l i n i e e r - e n r e c h t e r z i j d e s a m e n t w e e r o t s b e e n d e r e n b e z i t t e n ,

z i j n dus oolc a l l e e v e n w i c h t s o r g a n e n t w e e m a a l a a n w e z i g . P e r r o t s b e e n v i n d e n

w i j e e n o t o l i t h m e t z i j n m a c u l a i n de u t r i c u l u s e n o o k n o g é é n i n de s a c c u l u s ,

s a m e n dus t w e e b i j de m e n s .

D e l a g e r e g e w e r v e l d e d i e r e n h e b b e n e r n o g e e n d e r d e o t o l i t h b i j , de l a g e n a ;

deze i s b i j de m e n s v e r d w e n e n . D e o t o l i t h b e s t a a t öf u i t e en m a s s i e v e s t e e n ,

z o a l s b i j s o m m i g e k a r p e r - a c h t i g e n h e t g e v a l i s , óf u i t e en v e r z a m e l i n g g r u i s ,

w e l k e d o o r e e n I c i t s t o f s a m e n w o r d t g e h o u d e n . H e t g r u i s b e s t a a t u i t k a l k -

k r i s t a l l e n v a n e e n s p e c i a l e s o o r t , a r a g o n i e t g e n a a m d . D a a r deze k a l k m o e i

l i j k o p l o s t i n w a t e r , m o e t de b o d e m v a n de zee b e d e k t z i j n m e t v e l e m i l j o e n e n

o t o l i t h e n v a n a f g e s t o r v e n d i e r e n . V a n de m a s s i e v e s t e n e n , d i e e e n l a a g s t r u c -

t u u r v e r t o n e n , e e n s o o r t j a a r r i n g e n , m a a k t m e n w e l m a n c h e t k n o p e n , d i e e e n

p a r e l - a c h t i g u i t e r l i j k v e r t o n e n e n w e l e e n c e n t i m e t e r i n d i a m e t e r k u n n e n z i j n .

121

F i g u u r 1. V l i e z i g l a b y r i n t in e e n o r i ë n t a t i e , z o a l s a a n g e g e v e n i s b i j het op de a c h t e r g r o n d getekende hoofd. L a t . Sup. P o s t = h o r i z o n t a l e , v o o r s t e v e r t i c a l e e n a c h t e r s t e v e r t i c a l e k a n a a l . U t r . = u t r i c u l u s . M e n z i e t de z e n u w v a n de m a c u l a , de u t r i c u l u s a a n

de o n d e r z i j d e v e r l a t e n . De m a c u l a l i g t a a n de b i n n e n z i j d e . S a c o . = s a c c u l u s . De z e n u w v e r l a a t t e r r e c h t e r z i j d e de s a c c u l u s . D e

m a c u l a l i g t tegen de b i n n e n z i j d e . R . v e s t - c o c h l . = R a m u s v e s t i b u l a r i s - c o c h l e a r i s . D i t i s de v o o r de c o c h l e a e f -

(Oor t ) fe r e n t e bunde l ( R a s m u s s e n ) . U i t de a m p u l l a e v a n de booggangen k o m e n d^ z e n u w e n , d i e z i c h v e r e n i g e n tot Sup . G a n g l . S c a r p a e (het gang l ion s u p e r i o r v a n S c a r p a ) . ( N a a r H a r d y , A n a t . R e c . 1934 , 59 , 403 ) .

My N

F i g u u r 2 . S c h e t s n a a r e e n e l e k t r o n e n - m i c r o s k o p i s c h e a f b e e l d i n g v a n een o to l i th m e t m a c u l a . D e otokonien O r u s t e n op de u i t s t u l p i n g e n B van de s t e u n c e l l e n S e n op de c i l i a ( h a r e n ) v a n de z i n t u i g c e l l e n en H c . D e zenuw N v o r m t e e n b e k e r ( c a l i x ) , d i e o m de h a a r c e l h e e n g r i j p t . D e p r e s y n a p t i s c h e e f f e r e n t e bundel i s h i e r n i e t a a n g e g e v e n .

122

H e t a n d e r e s o o r t o t o H t h , he t g n i i s t y p e m e t k i t s t o f , h e e f t de c o n s i s t e n t i e v a n

t a n d p a s t a en l i j k t e r b e d r i e g l i j k v e e l op ( f l g . 2).

D e o t o l i t h r u s t op e e n b e d d i n g ( m a c u l a ) v a n z i n t u i g c e l l e n , o o k h a a r c e l l e n

g e n a a m d , d a a r i e d e r e c e l aan z i j n t o p v o o r z i e n i s v a n e e n v e r z a m e l i n g h a r e n

(50 t o t 100 s tu lcs ) . D e z e h a r e n z i j n w a t h u n i n p l a n t i n g b e t r e f t op e e n bepaa lde

w i j z e g e g r o e p e e r d , n a m e l i j k i n e e n V - v o r m , w a a r b i j e r é é n z e e r s p e c i a a l

h a a r de l e i d i n g h e e f t b i j de p u n t v a n de V . D i t h a a r h e e f t ook e e n a f w i j k e n d e

s t r u c t u u r ; he t i s e e n z w e e p h a a r , z o a l s e r z o v e l e i n de n e u s - k e e l h o l t e op h e t

s l i j m v l i e s z i j n i n g e p l a n t o m s t o f d e e l t j e s e n a n d e r e o n g e r e c h t i g h e d e n m é t

z w e e p s l a g e n te v e r w i j d e r e n . H i e r v e r r a a d t de m a c u l a h a a r a f k o m s t ; de e v e n

w i c h t s o r g a n e n ( en dus o o k h e t g e h o o r o r g a a n ) z i j n h u i d - z i n t u i g e n . B i j de e m

b r y o n a l e o n t w i l d c e l i n g i s de h u i d n a a r b i n n e n g e s t u l p t t o t een h o l t e , d i e i n e e n

v o l g e n d s t a d i u m a f g e s l o t e n w o r d t . I n d i e h u i d w a n d v o l t r e k t z i c h d a n he t p r o

ces v a n de v o r m i n g v a n g e h o o r - e n e v e n w i c h t s o r g a n e n . S l e c h t s de z e n u w b e

h o e f t e r m a a r n a a r toe te g r o e i e n o m de c o n t a c t e n te l e g g e n t u s s e n de h a a r

c e l l e n e n e r z i j d s e n he t c e n t r a l e z e n u w s t e l s e l a n d e r z i j d s . D a a r n a i s e r e e n

f u n c t i o n e r e n d g e h e e l t o t s t a n d g e k o m e n .

D e zenuw (de 8s te h e r s e n z e n u w ) i s , z o a l s r e e d s g e z e g d i s n a a r de m a c u l a e

toe g e g r o e i d . D e f i j n e u i t l o p e r s v a n d i e z e n u w v o r m e n b e k e r s ( c a l i x ) o m de

h a a r c e l l e n h e e n , z o d a t e r een goed c o n t a c t o n t s t a a t . V o l g e n s de gegevens v a n

de l a a t s t e t i j d i s e r n o g e e n a n d e r e z e n u w , d i e o o k d e e l u i t m a a k t v a n de 8s te

h e r s e n z e n u w , m a a r d i e n i e t e i n d i g t t e g e n de w a n d v a n de h a a r c e l ; de u i t l o p e r s

v a n deze zenuw e i n d i g e n op de b e k e r v o r m i g e u i t l o p e r s v a n de v o r i g e . H e t i s

g e b l e k e n , d a t deze tweede z e n u w s o o r t e e n g e h e e l a n d e r e f u n c t i e h e e f t : h i j

h e e f t een m o d e r e r e n d e i n v l o e d op de o v e r d r a c h t v a n h a a r c e l n a a r e v e n w i c h t s -

z e n u w . I s deze l a a t s t e v a n h e t a f f e r e n t e t y p e , zo i s de v o r i g e v a n h e t e f f e r e n

te s o o r t ( f i g . 3a ) .

D e ande re g r o e p e v e n w i c h t s o r g a n e n , de h a l f c i r k e l v o r m i g e k a n a l e n , v e r

z o r g t de w a a r n e m i n g v a n a l l e r l e i d i - a a i b e w e g i n g e n . I e d e r k a n a a l v o r m t s a m e n

m e t de u t r i c u l u s e e n g e s l o t e n v l o e i s t o f r i n g . I n i e d e r k a n a a l i s e r e e n h a l f -

b o l v o r m i g e v e r b r e d i n g , de a m p u l l a , w a a r e e n g e l a t i n e u z e k l e p , de c u p u l a ,

g e z e t e n op de h a a r c e l b e d d i n g ( h i e r c r i s t a gehe ten ) de v l o e i s t o f r i n g o n d e r -

F i g u u r 3 a S c h e m a t i s c h e t e k e n i n g v a n e e n oto l i th O op m a c u l a , b e s t a a n d e uit S . C . ( h a a r c e l l e n ) e n S p . C . ( s t e u n c e l l e n ) . D e o to l i th lean g l i j den o v e r de m a c u l a d o o r de a a n w e z i g h e i d van de t u s s e n l a a g L . N i s de zenuw.

123

b r e e k t , d o o r h e r m e t i s c h i n de a m p u l l a te s l u i t e n ( S t e i n h a u s e n 1932) . I n d i e

c r i s t a b e v i n d e n z i c h de h a a r c e l l e n , w a a r v a n de h a r e n d i e p d o o r d r i n g e n i n de

c u p u l a . O o k h i e r t r e f t m e n de b e k e r v o r m i g e o m h u l l i n g aan v a n de z e n u w u i t

l o p e r s o m de h a a r c e l ; ook h i e r i s e r h e t t w e e d e t y p e z e n u w t i i t l o p e r , d a t e i n

d i g t t e g e n de b e k e r v a n de v o r i g e . P e r m a c u l a o f c r i s t a z i j n e r o n g e v e e r 3000

h a a r c e l l e n (het g e h o o r o r g a a n h e e f t e r o n g e v e e r 24000) ( f l g . 3 b ) .

De werkingswijze van de evenwichtsorganen

a ) D e o t o l i t h e n

G l o b a a l g e s p r o k e n l i g t de u t r i c u l u s o t o l i t h i n e e n h o r i z o n t a a l v l a k , a l s h e t

h o o f d o n g e v e e r 30° v o o r o v e r w o r d t gehouden e n de s a c c u l u s o t o l i t h i n e e n

v e r t i c a a l v l a k , e v e n w i j d i g aan he t s y m m e t r i e v l a k v a n h e t h o o f d . U i t p r o e v e n

v a n U l r i c h (1935) e n a n d e r e n , i s g e b l e k e n d a t de o t o l i t h o n d e r i n v l o e d v a n

r e c h t l i j n i g e v e r s n e l l i n g e n ( k r a c h t e n ) v e r s c h u i f t o v e r z i j n m a c u l a , w a a r d o o r

s c h u i f s p a n n i n g e n w o r d e n o p g e w e k t . I n de u i t g a n g s s t a n d ( h o r i z o n t a a l v o o r de

u t r i c u l u s ) i s e r e e n c o n s t a n t e s t r o o m v a n a c t i e s p a n n i n g e n , d i e de m a c u l a v i a

de z e n u w v e r l a t e n o m n a a r h e t c e n t r a a l z e n u w s t e l s e l te g a a n . W o r d t de o t o l i t h

i n e e n bepaa lde r i c h t i n g v e r s c h o v e n , d a n n e e m t h e t a a n t a l a c t i e p o t e n t i a l e n p e r

seconde t o e ; v e r s c h u i v i n g v a n de o t o l i t h i n t e g e n o v e r g e s t e l d e r i c h t i n g d o e t h e t

a a n t a l d a l e n , ( L o w e n s t e i n 1 9 4 9 ) . D e s t a n d , d i e he t h o o f d i n de r u i m t e i n n e e m t ,

of ( w a t h i e r m e e o v e r e e n k o m t ) de i n f o r m a t i e o v e r de r i c h t i n g w a a r i n de o t o

l i t h d o o r w e l k e l i n e a i r e v e r s n e l l i n g d a n o o k v e r s c h o v e n i s , w o r d t d o o r f r e

q u e n t i e - m o d u l a t i e n a a r h e t c e n t i ' a a l z e n u w s t e l s e l o v e r g e s e i n d . H e t z i j n b i j

z o n d e r g e v o e l i g e i n s t r u m e n t e n ; de d r e m p e l v o o r de w a a r n e m i n g v a n s t a n d

v e r a n d e r i n g e n l i g t b i j 1% v a n de v e r s n e l l i n g d e r z w a a r t e k r a c h t ( 9 ,81 m / s e c ^ ) .

' N . » s c .

F i g u u r 3b . S c h e m a t i s o h e t e k e n i n g v a n e e n a m p u l l a ( A . R ) m e t c r i s t a C R , b e s t a a n d e u i t h a a r c e l l e n S . C . H i e r o p i s de c u p u l a C b e v e s t i g d , w a a r i n de h a r e n v a n de h a a r c e l l e n e i n d i g e n . D e c u p u l a k a n o v e r de c r i s t a s c h u i v e n a l s e e n s o o r t e l l e b o o g - g e w r i c h t , d a n k z i j de t u s s e n l a a g J . S p . B i j U mondt de v e r n a u w d e a m p u l l a in de u t r i c u l u s ui t . D e z e n u w - u i t l o p e r s v e r e n i gen z i c h tot de z e n u w N .

124

V e r m o e d e l i j k b e d i e n t de u t r i c u l u s o t o l i t i i de w a a i - n e m i n g s m o g e l i j l d i e i d v a n

s t a n d s v e r a n d e r i n g e n v a n u i t he t h o r i z o n t a l e vlalc i n v o o r - e n a c h t e r w a a r t s e

r i c h t i n g e n de s a c c u l u s o t o l i t h v o o r de z i j d e l i n g s e r i c h t i n g e n , H i e r o v e r b e s t a a t

e c h t e r n o g geen o v e r e e n s t e m m i n g o n d e r de v e r s c h i l l e n d e a u t e u r s ( V e r s t e e g h

1927) ,

b ) D e h a l f c i r k e l v o r m i g e k a n a l e n

D e z e s y s t e m e n r e a g e r e n , k r a c h t e n s h u n c o n s t r u c t i e , s l e c h t s op d r a a i b e -

w e g i n g e n . D e v l o e i s t o f r i n g v e r z e t z i c h d o o r de t r a a g h e i d t e g e n i e d e r e b e w e

g i n g s v e r a n d e r i n g v a n r o t a t o i r e a a r d . D e c u p u l a w o r d t d o o r deze t i ' a a g h e i d s -

v e r p l a a t s i n g e n v a n d i e v l o e i s t o f ( e n d o l y m p h e ) w i l l o o s g e d w o n g e n m e e te b e

w e g e n , w a a r d o o r s c h u i f s p a n n i n g e n t u s s e n c u p u l a e n c r i s t a o n t s t a a n . I n de

r u s t s t a n d i s e r o o k h i e r e e n c o n s t a n t e s t r o o m v a n a c t i e p o t e n t i a l e n , d i e de

c r i s t a v i a de z e n u w v e r l a a t . U i t w i j k i n g v a n de c u p u l a i n de ene r i c h t i n g doe t

de f r e q u e n t i e d e r a c t i e s p a n n i n g e n e v e n r e d i g s t i j g e n , t e r w i j l e en u i t w i j k i n g i n

de t e g e n o v e r g e s t e l d e r i c h t i n g d i t a a n t a l doe t d a l e n . O o k h i e r w o r d t de i n f o r

m a t i e o v e r e e n d r a a i b e w e g i n g v a n h e t h o o f d d o o r m i d d e l v a n f r e q u e n t i e m o d u

l a t i e v a n e e n r u s t f r e q u e n t i e n a a r h e t c e n t r a a l z e n u w s t e l s e l o v e r g e s e i n d . H e t

" m e e t b e r e i k " v a n e e n c u p u l a - c r i s t a s y s t e e m i s i n de r i c h t i n g v a n p o s i t i e v e

f r e q u e n t i e v e r a n d e r i n g d e r a c t i e p o t e n t i a l e n v e e l g r o t e r ( c i r c a 5 m a a l ) d a n i n

de a n d e r e r i c h t i n g , w a a r de r e d u c t i e v a n de r u s t f r e q u e n t i e s l e c h t s t o t n u l k a n

g e s c h i e d e n ( G r o e n , L o w e n s t e i n e n V e n d r i k , 1 9 5 2 ) .

D e h a l f c i r k e l v o r m i g e k a n a l e n l i g g e n i n d r i e o n d e r l i n g v r i j w e l l o o d r e c h t e

v l a k k e n ( z o a l s b i j m u r e n e n v l o e r i n de h o e k v a n een k a m e r ) . I e d e r e d r a a i b e

w e g i n g v a n he t h o o f d w o r d t i n d i e k a n a l e n o n t b o n d e n i n de d r i e c o m p o n e n t e n i n

d ie v l a k k e n , I n he t c e n t r a l e z e n u w s t e l s e l w o r d e n d i e d r i e c o m p o n e n t e n t e n

s l o t t e w e e r s a m e n g e v o e g d , zoda t de d r a a i i n g s g e w a a r w o r d i n g i n r i c h t i n g e n

g r o o t t e o v e r e e n s t e m t m e t de w e r k e l i j k e d r a a i i n g .

D e g e v o e l i g h e i d v a n deze o r g a a n t y p e n i s b i j z o n d e r g r o o t . K o r t d u r e n d e

s n e l h e i d s v e r a n d e r i n g e n v a n 2 ° / s e c ( d r i e m a a l zo l a n g z a a m a l s de s e c o n d e w i j

z e r v a n de e l e k t r i s c h e k l o k ) w o r d e n r e e d s w a a r g e n o m e n . H e t k w a n t i t a t i e f

s c h a t t e n v a n e e n d o o r l o p e n hoek b i j e e n k o r t s t o n d i g e d r a a i i n g , g e s c h i e d t m e t

een p r e c i s i e v a n c i r c a 10%. H i e r a a n o n t l e n e n m e n s e n d i e r h e t v e r m o g e n o m

s n e l c o r r e c t i e s aan te b r e n g e n a a n h u n e v e n w i c h t .

V a n de e v e n w i c h t s o r g a n e n gaat e e n s t e eds v o o r t d u r e n d e s t u r e n d e k r a c h t

u i t op h o o f d , o g e n , h a l s , r o m p e n l e d e m a t e n . H e t gehe le l i c h a a m i s o n d e r

w o r p e n aan deze s t u r e n d e f u n c t i e .

D e e v e n w i c h t s o r g a n e n z i j n , e v e n a l s he t g e h o o r o r g a a n , a f g e b e e l d op de

h e r s e n s c h o r s ( M l t j a v i l a 1 9 6 1 ) , zoda t h e t d i e r b e w u s t i e d e r e s t a n d s v e r a n d e

r i n g o f d r a a i i n g k a n u i t v o e r e n of o n d e r g a a n .

D e e v e n w i c h t s o r g a n e n v a n l i n k e r - e n r e c h t e r l a b y r i n t w e r k e n s a m e n . D e

c o n s t a n t e r u s t s t r o m e n , d i e v a n i e d e r u i t g a a n , k o m e n i n het c e n t r a a l z e n u w

s t e l s e l s a m e n , w a a r m i n u t i e u s g e l e t w o r d t op de v e r a n d e r i n g e n v a n deze s t r o

m e n . S c h a k e l t m e n p l o t s e l i n g e 'én l a b y r i n t u i t ( d o o r d e s t r u c t i e b i j p r o e f d i e r e n

b e w e z e n ) , dan o n t s t a a t e r een t u m u l t , m e t h e f t i g e e v e n w i c h t s s t o o r n i s s e n g e

p a a r d gaande . N a e e n j a a r i s v a n deze e e n z i j d i g e u i t v a l n i e t s m e e r te b e m e r

k e n . E r i s een c o m p e n s a t i e i n g e t r e d e n i n he t c e n t r a l e z e n u w s t e l s e l . V e r n i e

t i g t m e n d a n o o k n o g he t o v e r g e b l e v e n l a b y r i n t , d a n o n t s t a a n w e d e r o m h e f t i g e

e v e n w i c h t s s t o o r n i s s e n . D i t b e w i j s t d u s , da t e r een a c t i e v e c o m p e n s a t i e h a d

p l a a t s g e v o n d e n . N a de l a a t s t e d e s t r u c t i e b l i j f t de nu n u t t e l o o s g e w o r d e n

125

c o m p e n s a t i e o v e r , d i e na v e r l o o p v a n t i j d ook w e e r v e r d w i j n t ( B e c h t e r e w ) .

H e t p r o e f d i e r h e e f t d a n t e n s l o t t e geen h i n d e r m e e r . H e t r e a g e e r t e c h t e r ook

n i e t m e e r op s t a n d s v e r a n d e r i n g e n e n d r a a i i n g e n . .

B i j s o m m i g e d i e r s o o r t e n i s e r e e n a a n g e b o r e n d e f e c t v a n de l a b y r i n t o r g a

n e n : deze d i e r e n z i j n doof e n e v e n w i c h t s l o o s . O o k b i j de m e n s k o m t d i t v o o r :

s o m m i g e p a t i ë n t e n m e t a a n g e b o r e n d o o f h e i d b e z i t t e n eveneens geen f m i c t i o n e -

r e n d e e v e n w i c h t s o r g a n e n . H e t i s m e t deze p a t i ë n t e n , d a t J a m e s ( l . c . ) b e w e e s ,

da t b e w e g i n g s z i e k t e , i . e . z e e z i e k t e , v e r o o r z a a k t w o r d t d o o r de e v e n w i c h t s

o r g a n e n .

De koppeling van de evenwichtsbanen met het vegetatieve zenuwstelsel. De

formatio reticularis

H e t o n t s t a a n v a n b e w e g i n g s z i e k t e i s n i e t e e n o n m i d d e l l i j k g e v o l g v a n de

ongewone p r i k k e l w i j z e v a n de e v e n w i c h t s o r g a n e n ; t u s s e n de p r i k k e l i n g v a n d i e

o r g a n e n e n he t o n t s t a a n v a n de b r a a l c r e f l e x (o f a n d e r e s y m p t o m e n ) l o p e n v e l e

schalmeis. E e n z e e r b e l a n g r i j k s c h a k e l s t a t i o n i s de f o r m a t i o r e t i c u l a r i s , e e n ,

z o a l s de n a a m a a n g e e f t , n e t v o r m i g s y s t e e m v a n e n o r m v e e l n e u r o n e n , g e l e

gen i n de h e r s e n s t a m , w a a r m e e a l l e z i n t u i g e n v e r b i n d i n g e n hebben . H e t i s

e e n c e n t r a l e , w a a r a l l e i n f o r m a t i e b i n n e n k o m t . H e t r e g u l e e r t de w a a k z a a m

h e i d v a n de h e r s e n s c h o r s , h e t h e e f t v e l e v e r b i n d i n g e n m e t a l l e c e n t r a , d i e de

o g e n b l i k k e l i j k e c o n d i t i e v a n l i c h a a m e n g e e s t b e h e e r s e n e n dus o o k m e t h e t

v e g e t a t i e v e z e n u w s t e l s e l ( M a g o u n 1 9 5 1 ) . I n deze c e n t r a l e k o m e n dus o o k de

i n f o r m a t i e s , u i t g a a n d e v a n de e v e n w i c h t s o r g a n e n t e r e c h t . D e z e i n f o r m a t i e s ,

d i e l a t e r a a n l e i d i n g t o t de b e w e g i n g s z i e k t e z u l l e n g e v e n , z i j n d a n v a n a l a r m e

r e n d e a a r d . Hoe k o m t h e t , da t z i j d u s d a n i g a l a r m e r e n d z i j n , da t h e t gehe le

s y s t e e m e r d o o r o v e r s t u u r r a a k t ? D a a r t o e m o e t e n we ons e e r s t r e k e n s c h a p

g e v e n v a n de b e t e k e n i s v a n h e t e v e n w i c h t .

De betekenis van het evenwicht

H e t d i e r , dus o o k de m e n s , s t a a t v o o r t d u r e n d o n d e r i n v l o e d v a n de v e r

s n e l l i n g d e r z w a a r t e k r a c h t , w a a r m e e he t d i e r a l s h e t w a r e v e r b o n d e n i s m e t

de a a r d e . Z i j n l e v e n op a a r d e i s v e e l a l e e n v o o r t d u r e n d v e r z e t t e g e n deze i n

v l o e d , m a a r ook g e e f t h e m de a a r d e e e n v a s t s y s t e e m t e n o p z i c h t e w a a r v a n

h e t d i e r b e w e g e n k a n . H e t o r i ë n t e e r t z i c h i n z i j n g e d r a g i n g e n n a a r d i t v a s t e

c o ö r d i n a t e n s y s t e e m , d i t i n e r t i a a l s y s t e e m , o f h e t d i e r nu a l l o o p t , v l i e g t o f

z w e m t . I e d e r e o n g e w i l d e v e r a n d e r i n g i n de b e t r e k k i n g t u s s e n h e t d i e r e n de

a a r d e , g e r e g i s t r e e r d d o o r de e v e n w i c h t s o r g a n e n , l e i d t t o t een a l a r m e r i n g ,

w a a r b i j z i j n e v e n w i c h t s o r g a n e n e r z o r g v o o r m o e t e n d r a g e n , d i e c o r r e c t i e s

v o o r de s p i e r e n v a n h o o f d , o g e n , h a l s , r o m p e n l e d e m a t e n aan te b r e n g e n ,

d i e v o o r h e t b e h o u d v a n z i j n e v e n w i c h t e n o r i ë n t a t i e n o o d z a k e l i j k z i j n . E e n s

d e e l s f u n g e r e n de e v e n w i c h t s z i n t u i g e n dus a l s a l a r m e r i n g s o r g a n e n , a n d e r s -

d e e l s a l s c o r r e c t o r e n v i a d i e genoemde s p i e r e n . H i e r b i j k u n n e n i n d r u k l c e n ,

l angs a n d e r e z i n t u i g e n o n t v a n g e n ( o g e n , d i epe s p i e r g e v o e l e n z . ) , eveneens

v e r s t o r e n d w e r k e n op de r e l a t i e m e t e n de o r i ë n t a t i e t o t h e t i n e r t i a a l s y s t e e m ,

de a a r d e .

Z o b e z i e n b l i j k t dus hoe z e e r de r e l a t i e v a n h e t d i e r t o t z i j n i n e r t i a a l s y

s t e e m i n k a n g r i j p e n i n z i j n gehe le b e s t a a n . I n d i e n de vas t e o n d e r g r o n d ,

w a a r o p h e t l a n d d i e r z i c h g e w o o n l i j k b e w e e g t , p l o t s e l i n g z o u gaan s c h u d d e n .

126

k o m t h e t d i e r l n p a n i e k . D i t i s b i j h e r h a l i n g g e c o n s t a t e e r d t i j d e n s a a r d b e v i n

gen : he t w i l d r e n t b l i n d e l i n g s w e g v a n de v e r m o e d e b r o n v a n d i e t r i l l i n g e n .

O o k de m e n s r a a k t i n p a n i e k , n i e t o m d a t z i j n h u i s d i - e ig t i n t e s t o r t e n ; deze

p a n i e k g e v o e l e n s h e b b e n n i e t s m e t deze b e d r e i g i n g v a n z i j n b e z i t t i n g e n te m a

k e n ; z i j z i j n v a n d i e p - a n i m a l e a a r d .

N u z o u m e n t e g e n k u n n e n w e r p e n , da t i e d e r l o p e n d , v l i e g e n d o f z w e m m e n d

d i e r , n o r m a l i t e r b e w e e g t o f b e w o g e n w o r d t t . o . v . de a a r d e .

W a a r o m l e i d e n deze b e w e g i n g s v o r m e n , z o a l s l o p e n , d a n n i e t t o t b e w e

g i n g s z i e k t e ? H e t a n t w o o r d h i e r o p m o e t g e z o c h t w o r d e n i n h e t " g e w e n n l n g s -

m e c h a n i s m e " . D a n z a l t e v e n s he t a n t w o o r d g e g e v e n k u n n e n w o r d e n op de

v r a a g , w a a r o m de ene m e n s z e e z i e k w o r d t e n de a n d e r e n i e t .

De gewenning (adaptatie)

I n i e d e r d i e r i s de m o g e l i j k h e i d a a n w e z i g o m z i c h te k u n n e n g e w e n n e n a a n

p e r i o d i e k e of q u a s i - p e r i o d i e k e b e w e g i n g e n . H e t m e c h a n i s m e h i e r t o e i s n i e t i n

d e t a i l s b e k e n d ; o v e r de w e r k i n g s w i j z e k a n e c h t e r w e l i e t s gezegd w o r d e n ,

o m d a t deze z i c h o n d e r b i j z o n d e r e o m s t a n d i g h e d e n v e r r a a d t .

E r b l i j k e n t e n m i n s t e t w e e m a n i e r e n t e b e s t a a n , w a a r m e e h e t c e n t r a a l z e

n u w s t e l s e l de g e w e n n i n g t o t s t a n d k a n b r e n g e n ( G r o e n 1 9 5 7 ) . D i t m o g e a a n de

h a n d v a n de vo lgende t w e e v o o r b e e l d e n g e d e m o n s t r e e r d w o r d e n .

1) D e g e w e n n i n g v a n he t i n d i v i d u a a n de s c h e e p s b e w e g i n g , w a n n e e r een s c h i p

m e t pa s aan b o o r d g e k o m e n p a s s a g i e r s de oceaan opgaa t , d u u r t g e m i d d e l d

d r i e d a g e n v o o r de g e m i d d e l d e p a s s a g i e r . W a a r deze g e w e n n i n g u i t be s t aa t

w o r d t d u i d e l i j k , z o d r a de p a s s a g i e r s w e e r aan l a n d gaan . H e t b l i j k t d a n , da t

h e t l a n d " b e w e e g t " , z o a l s h e t s c h i p d i t d e e d . A l s z i j i n h u n h o t e l z i c h d o o r de

gangen n a a r h u n k a m e r s b e g e v e n , b l i j k t da t h e t h o t e l l a n g z a a m " s l a g z i j "

m a a k t a l s o f he t aan d e z e l f d e r o l b e w e g i n g e n a l s v a n he t s c h i p o n d e r w o r p e n

w a s . H e t h o t e l b e d b l i j k t n i e t r u s t i g te z i j n , he t d e i n t op e n n e e r z o a l s he t

s c h i p d i t deed . N i e t a l t i j d z i j n deze " n a b e e l d e n " e v e n s t e r k , m a a r b i j s o m m i

ge p a s s a g i e r s Icunnen z i j z i c h z e l f s n o g een m a a n d , nada t z i j a a n l a n d g i n g e n

w e e r v o o r d o e n .

D e h y p o t h e s e o v e r de g e w e n n i n g aan de s c h e e p s b e w e g i n g i s a l s v o l g t . I n

he t c e n t r a a l z e n u w s t e l s e l w o r d t , o n d e r v o o r t d u r e n d e s t i m u l e r i n g en c o n t r o l e

v a n de e v e n w i c h t s c e n t r a , een g e t r o u w e a f b e e l d i n g g e m a a k t v a n de q u a s i - p e -

r i o d i e k e b e w e g i n g s v o r m v a n he t s c h i p . V e r m o e d e l i j k z u l l e n h i e r t o e i n l ange

i n z i c h z e l f g e s l o t e n n e u r o n e n k e t e n s deze a c t i v i t e i t e n g e g e n e r e e r d w o i - d e n ,

w a a r n a h e t z i c h z e l f o n d e r h o u d e n d e c i r c u i t s w o r d e n . D i t l e e r p r o c e s d u u r t o n

g e v e e r d r i e d a g e n , w a a r n a h e t b e w e g i n g s p a t r o o n v e r a n l c e r d l i g t i n d a t g e d e e l

te v a n he t c e n t r a a l z e n u w s t e l s e l , da t d a n ook v o o r deze h y p o t h e s e h e t " p a

t r o o n c e n t r u m " ( G r o e n ) g e n o e m d w o r d t . D e p l a a t s h i e r v a n i s n o g n i e t b e k e n d ,

m a a r h e t m o e t b e s t a a n . G a a n de p a s s a g i e r s v a n b o o r d , d a n n e m e n z i j i n h e t

c e n t r a a l z e n u w s t e l s e l da t p a t r o o n v a n de s c h e e p s b e w e g i n g mee a a n l a n d . H e t

p a t r o o n gaat e c h t e r d o o r m e t e e n n i e t l a n g e r t e r z ake doende a c t i v i t e i t : he t

h o t e l , de gang e n h e t b e d " b e w e g e n " a l s h e t s c h i p ; M e e s t a l n e e m t h e t e'e'n t o t

d r i e d a g e n o m z i c h v /ee r te o n t d o e n v a n da t p a t r o o n .

D e w e r k i n g v a n da t p a t r o o n i s v e r m o e d e l i j k de v o l g e n d e : he t p a t r o o n n e e m t

a l l e e v e n w i c h t s c o r r e c t i e s v o o r z i j n r e k e n i n g , d i e v o o r de p a s s a g i e r aan b o o r d

v a n he t s c h i p n o d i g z i j n . V a n d a a r , da t m e n z i c h n a d r i e dagen g e w e n n i n g m e t

gemalc b e w e e g t aan dek of e l d e r s . D a a r de c o m p e n s a t i e v o o r de s c h e e p s b e w e -

127

g i n g t l i a n s a u t o m a t i s c i i p l a a t s v i n d t , w o r d t m e n z i c h h e t s t a m p e n , d o m p e n e n

r o l l e n n i e t l a n g e r b e w u s t ; he t p a t r o o n c e n t r u m z o r g t e r v o o r , da t de s i g n a l e n

v a n de e v e n w i c h t s o r g a n e n n a a r de h e r s e n s c h o r s g e n e u t r a l i s e e r d w o r d e n ( f l g .

4 ) .

F i g u u r 4. Het c y b e r n e t i s c h e s y s t e e m d e r e v e n w i c l i t s o r g a n e n , m e t a f f e r e n t e en e f f e r e n t e b u n d e l s .

128

H e t p a t r o o n a n t i c i p e e r t op de te v e r w a c h t e n b e w e g i n g . K o m t deze n i e t p r e

c i e s t o t s t a n d , z o a l s l i e t p a t r o o n d i t w e n s t e , d a n b e h o e v e n e r s l e c h t s , op b a

s i s v a n he t d o o r V o n H o l s t (1950) g e f o r m u l e e r d e c o p y - p r i n c i p e , g e r i n g e c o r

r e c t i e s te w o r d e n a a n g e b r a c h t , weUce z i c h e v e n w e l a l s s i g n a l e n i n de h e r s e n

s c h o r s m e l d e n : m e n i s z i c h b e w u s t v a n een ongewone s c h e e p s b e w e g i n g .

U i t d i t v o o r b e e l d i s g e b l e k e n , hoe he t c e n t r a a l z e n u w s t e l s e l de q u a s i -

p e r i o d i e k e b e w e g i n g e n , w a a r a a n de m e n s o n d e r w o r p e n k a n w o r d e n , v o o r z i j n

r e k e n i n g n e e m t .

H e t l o p e n , a l s v o r m v a n o p z e t t e l i j k e b e w e g i n g , w o r d t v e r m o e d e l i j k o o k op

deze w i j z e g e r e g u l e e r d . D e l o o p b e w e g i n g gaa t v o l g e n s een o e r o u d p a t r o o n ,

da t b i j i e d e r m e n s a a n g e b o r e n i s . D a a r m e e h e e f t h i j dus geen m o e i l i j l d i e d e n .

H e t v e r m o g e n o m z i c h aan ongewone b e w e g i n g s v o r m e n aan te p a s s e n b l i j k t

n i e t b i j i e d e r e e n e v e n s t e r k a a n w e z i g te z i j n .

W a a r s c h i j n l i j k i s h e t o n v o l d o e n d e v e r m o g e n v a n h e t p a t r o o n c e n t r u m é é n

d e r o o r z a k e n v a n de c h r o n i s c h e z e e z i e k t e .

2) O n d e r w e r p t m e n e e n p r o e f p e r s o o n g e d u r e n d e lange t i j d ( b i j v o o r b e e l d 3 m i

nuten) aan een c o n s t a n t e d r a a i i n g o m een v e r t i c a l e as (he tgeen op e e n d r a a i

s t o e l o f i n een d r a a l k a m e r g e m a l d c e l i j k k a n g e s c h i e d e n ) e n r e m t m e n d a n deze

d r a a i i n g s n e l a f , d a n h e e f t d i e p r o e f p e r s o o n een g e v o e l v a n te d r a a i e n o m d i e

v e r t i c a l e a s . D i t g e v o e l n e e m t l a n g z a a m a f o m t e n s l o t t e , a f h a n k e l i j k v a n de

t e v o r e n g e d o s e e r d e d r a a i s n e l h e i d , te v e r d w i j n e n . D e c u p u l a , d i e o o r s p r o n k e

l i j k i n de r u s t t o e s t a n d w a s , w e r d d o o r he t r e m m e n i n een u i t g e b o g e n s t a n d

g e b r a c h t , w a a r n a de c u p u l a i n e e n l a n g z a a m t e m p o w e e r t e r u g k e e r d e n a a r de

e v e n w i c h t s s t a n d . G e d u r e n d e deze l a a t s t e f a s e , de t e r u g k e e r , o n d e r v o n d de

p r o e f p e r s o o n de s e n s a t i e v a n s u b j e c t i e f a f n e m e n d e d r a a i i n g . D e z e u i t k l i n k t i j d

v o o r e e n bepaa lde p r i k k e l s t e r k t e i s e v e n r e d i g m e t de l o g a r i t m e v a n de p r i l c

k e l ( V a n E g m o n d , J o n g k e e s e n G r o e n , 1 9 4 3 ) .

H e t r e s u l t a a t v a n e e n s e r i e m e t i n g e n i n w i j z e r - e n t e g e n w i j z e r r i c h t i n g

w o r d t u i t g e z e t i n e e n z o g e n a a m d c u p u l o g r a m ( f l g . 5 ) .

H e t b l i j k t , da t b i j deze p r o e v e n g e w e n n i n g o n t s t a a t . H e r h a a l t m e n m e t

s t eeds d e z e l f d e p r ü d c e l s t e r k t e ( v o o r a l m e t g r o t e p r i k l c e l s ) d i t z o g e n a a m d e

k l i n i s c h e d r a a i s t o e l o n d e r z o e k , d a n b l i j k e n de u i t k l i n k t i j d e n v a n de s e n s a t i e

s t eeds k o r t e r te w o r d e n . G e e f t m e n de p r o e f p e r s o o n 14 dagen r u s t , d a n i s

d a a r n a de u i t k l i n l d i j d v o o r een g e g e v e n p r i k k e l s t e r k t e w e e r t e r u g g e k o m e n op

z i j n o o r s p r o n l c e l i j k e w a a r d e .

D i t k a n m e n g o e d w a a r n e m e n b i j j a c h t v l i e g e r s . Z i j , d i e een 2 0 0 0 v l i e g u r e n

op h u n n a a m h e b b e n s t a a n , g e v e n v e e l k o r t e r e u i t k l i n k t i j d e n d a n de pa s b e

g innende p i l o o t ( K r i j g e r 1954) .

K l a a r b l i j k e l i j k h e e f t he t c e n t r a l e z e n u w s t e l s e l h e f v e r m o g e n o m de t e l ange

n a w e r k i n g v a n e v e n w i c h t s p r i k k e l s te o n d e r d r u k l c e n , te i n h i b e r e n . D i t i n h i b i -

t i e m e c h a n i s m e i s he t a n d e r e w a p e n , w a a r m e e b e w e g i n g s z i e k t e o n d e r d r u l d k a n

w o r d e n .

E e n onvo ldoende w e r k e n d i n h i b i t i e m e c h a n i s m e i s de v o o r n a a m s t e o o r z a a k

v a n c h r o n i s c h e b e w e g i n g s z i e k t e .

H e t i n h i b i t i e m e c l i a n i s m e maalct v e r m o e d e l i j k gebruUc v a n he t e f f e r e n t e s y

s t e e m v a n z e n u w e n , d i e t e n s l o t t e o n d e r de h a a r c e l l e n v a n de e v e n w i c h t s o r g a

nen e i n d i g e n . M e r k w a a r d i g i s , da t de w e r k i n g v a n he t e f f e r e n t e s y s t e e m w e l

a a n g e t o o n d i s d o o r G a l a m b o s (1956) v o o r he t g e h o o r o r g a a n . D o o r e l e k t r i s c h e

p r U d c e l i n g v a n d i e b a a n ( h i e r de b u n d e l v a n R a s m u s s e n gehe ten) g e l u l d e he t

h e m de a c t i v i t e i t v a n he t g e h o o r o r g a a n z e l f g r o t e n d e e l s te o n d e r d r u k k e n . Op

129

SEG.

O I I I I I 10

IMPULSE 100%

^ Nystagmus

® NystaKiiiii.'i

after turning clockwist;

after turniufi counterclockwise

F i g u u r 5. N o r m a a l c u p u l o g r a m v a n s e n s a t i e en n y s t a g m u s (oogbeweging) . D e twee g r a f i e k e n s n i j d e n e l k a a r . De s e n s a t i e i s m e e r g e r e m d ( inh ib i t i e ) d a n de n y s t a g m u s .

g r o n d v a n a n a l o g i e ë n m a g m e n w e l a a n n e m e n , da t h e t e v e n w i c h t s o r g a a n op

d e z e l f d e w i j z e g e r e g u l e e r d k a n w o r d e n d o o r m i d d e l v a n he t i n de a a n v a n g g e

n o e m d e t w e e d e s y s t e e m v a n z e n u w v e r b i n d i n g e n , d i e op de b e k e r s v a n h e t e e r

s te s y s t e e m e i n d i g e n . H i e r m e e z o u d e n de e v e n w i c h t s o r g a n e n z i c h l a m n e n g e

d r a g e n a l s e e n c y b e r n e t i s c h s y s t e e m m e t v e r a n d e r l i j k e t e r u g k o p p e l i n g , w a a r

b i j de m a t e v a n t e r u g k o p p e l i n g a f h a n g t v a n de o g e n b l i l d c e l i j k e t o e s t a n d v a n he t

i n d i v i d u e n v a n de p e r i o d e , d i e e r a a n v o o r a f g a a t .

De voor bewegingsziekte uitermate gevoelige mens

E e n c u p u l o g r a m v a n de ech te l i j d e r aan b e w e g i n g s z i e k t e i s w e z e n l i j k v e r

s c h i l l e n d v a n da t v a n e e n n o r m a l e p r o e f p e r s o o n . W a s b i j de l a a t s t e de u i t

k l i n l d i j d d o o r he t c e n t r a a l z e n u w s t e l s e l b e k o r t , s o m s z e l f s a a n z i e n l i j k b e k o r t ,

b i j de e e r s t g e n o e m d e , de b e w e g i n g s z i e k e , z i j n de u i t k l i n k t i j d e n o n v e r k o r t .

O n g e r e m d k o m e n de e v e n w i c h t s p r i k k e l s i n he t c e n t r a l e s y s t e e m , w a a r z i j

eveneens o n g e r e m d a a n l e i d i n g g e v e n t o t l a n g d u r i g e s e n s a t i e s en o o g b e w e g i n

g e n ( n y s t a g m u s ) . H e t c u p u l o g r a m v a n de ech te b e w e g i n g s z i e k t e i s s t e i l e n

g e v o e l i g , d a t v a n de n o r m a l e m e n s v l a ldce r ( g e r e m d ) e n s o m s o n g e v o e l i g e r .

H e t i s op g r o n d v a n de s t e i l h e i d v a n he t c u p u l o g r a m a l m o g e l i j k o m te v o o r

s p e l l e n o f i e m a n d g e v o e l i g i s v o o r b e w e g i n g s z i e k t e ; d i t i s h e r h a a l d e l i j k b e w e

z e n w a a r te z i j n ( f i g . 6 ) .

H e t g e b r e k aan r e m m i n g s m o g e l i j l c h e d e n , i n l i i b i t i e , s t e m p e l t de o v e r i g e n s

n o r m a l e m e n s t o t p o t e n t i e e l b e w e g i n g s z i e k e .

130

4 0

, 3 0

\ 20

10

0

L

4 5 10 2 0 impulse in 7 s e c .

3 0 5 0 100

F i g u u r 6. C u p u l o g r a m v a n e e n l i j d e r a a n b e w e g i n g s z i e k t e . Z e e r s t e i l e g r a f i e k e n , d i e p a r a l l e l i s m e v e r t o n e n w e g e n s g e b r e k a a n r e m m i n g ( i n h i b i t i e ) .

E e n e n k e l e m a a l k o m t h e t v o o r , da t i e m a n d , d i e v r o e g e r i e d e r e zee de

baas k o n , na e e n s p e c i a a l g e b e u r e n , b i j de g e r i n g s t e p r o v o c a t i e z e e z i e k w o r d t

(De W i t 1957) . H e t b l i j k t d a n , d a t h i j b i j v o o r b e e l d e e n z w a r e h e r s e n s c h u d d i n g

g e h a d h e e f t . V a n e e n d e r g e l i j k t r a u m a i s b e k e n d , d a t de p a t i ë n t o o k op a n d e r

g e b i e d r e g u l a t i e - s t o o r n i s s e n v e r t o o n t . O o k e e n z w a r e g r i e p m e t e n c e f a l i t i -

s che v e r s c h i j n s e l e n k a n v a n een goede z e e v a a r d e r e e n w r a k m a k e n . H i e r b i j

m a g m e n n i e t a a n n e m e n , da t e r i e t s i n de o r g a n e n v e r a n d e r d z o u z i j n , w a n t

de e v e n w i c h t s s y s t e m e n z i j n g e v o e l i g genoeg g e b l e v e n ; he t i s h e t i n h i b i t i e m e

c h a n i s m e , da t b e s c h a d i g d i s . D e z e p a t h o l o g i s c h e g e v a l l e n b e w i j z e n de h i e r

b o v e n g e g e v e n s t e l l i n g , da t de n e i g i n g t o t b e w e g i n g s z i e k t e een g e b r e k a a n i n

h i b i t i e v e r m o g e n b e t e k e n t .

De, voor bewegingsziekte verantwoordelijke, mechanische grootheid:

de verandering van de versnelling per tijdseenheid. Trillingshinder

D e e v e n w i c h t s o r g a n e n z i j n de r e g i s t r e e r i n s t r u m e n t e n v a n de b e w e g i n g e n

v a n he t h o o f d . Z i j z i j n v e r s n e l l i n g s g e v o e l i g . E e n c o n s t a n t e v e r s n e l l i n g ( b i j v .

d i e v a n de z w a a r t e k r a c h t ) g e e f t ons e e n b e p a a l d s t a n d g e v o e l , m a a r m e e r n i e t .

N o o i t w o r d t m e n b e w e g i n g s z i e k v a n een c o n s t a n t e v e r s n e l l i n g . D a a r v o o r i s

h e t n o o d z a k e l i j k , da t de v e r s n e l l i n g s t eeds v e r a n d e r t , h e t z i j i n r i c h t i n g , h e t

z i j i n g r o o t t e , of i n a l l e b e i . I n d i e n he t w a a r i s , da t de v e r a n d e r i n g v a n de

v e r s n e l l i n g b e l a n g r i j k i s , m o e t de n e i g i n g t o t b e w e g i n g s z i e k t e t o e n e m e n m e t

de f r e q u e n t i e v a n d i e v e r a n d e r i n g b i j v e r d e r g e l i j k g e b l e v e n g r o o t h e d e n . D i t

i s d o o r v e r s c h i l l e n d e a u t e u r s ( o . a . R e i h e r en M e i s t e r 1931) n a g e g a a n . H i e r

b i j s l u i t e n N e d e r l a n d s e m e t i n g e n aan ( B o n j e r e n G r o e n 1954) . M e n h e e f t deze

m e t i n g e n v e r e n i g d i n een g r a f i e k b e t r e f f e n d e de t r i l l i n g s h i n d e r ( f i g . 7 ) . A l s

131

^̂ ^̂ \ -

\ - \

\ \ . -.1'

1 ^ \ A /

^ < / /

/ / ' - ^

\ / /

L / / '

V / - \ / f - ^ \ 2 /

- thre! hoi 1

discomfort proportional to;

vetocity

- I

discomfort proportional to;

vetocity

- / 1

1

\ 1 j 1

1 1 1

rote of change of acceleration

'oil OA C16o.a 1 2 4 6 e ]Q (00

f r e q u e n c y in c.p.s.

F i g u u r 7. I n v l o e d v a n de t r i l l i n g op de m e n s .

R e i h e r e n M e i s t e r . V o o r g e s t e l d e k u r v e n v a n de N e d e r l a n d s e w e r k g r o e p v o o r " T r i l l i n g s h i n d e r " .

G e b i e d 1; ' juist w a a r n e e m b a a r . G e b i e d 2; d u i d e l i j k w a a r n e e m b a a r . G e b i e d 3; s t e r k w a a r n e e m b a a r m e t

e e n b e g i n v a n onbehagen . G e b i e d 4; b e s l i s t o n a a n g e n a a m . G e b i e d 5: o n v e r d r a a g l i j k .

a b s c i s w e r d de f r e q u e n t i e v a n de p e r i o d i e k e b e w e g i n g g e k o z e n e n a l s o r d i

naa t , de l i n e a i r e v e r s n e l l i n g , d i e h i e r m a x i m a a l b i j v o o r k w a m . H i e r i n v a l l e n

d r i e g e d e e l t e n t e o n d e r s c h e i d e n ; te b e g i n n e n b i j de l age f r e q u e n t i e s h e e f t m e n

de h i n d e r v a n he t s t a m p e n v a n h e t s c h i p , w a a r b i j e r een p e r i o d e v a n 10 s e

c o n d e n b e s t o n d .

D e d r e m p e l v o o r de w a a r n e m i n g v a n d i e b e w e g i n g b e d r a a g t l O c m / s e c ^ . B i j

t o e n e m e n d e f r e q u e n t i e n e e m t ook de w a a r n e e m b a a r h e i d t o e , w a a r d o o r e r e e n

da l ende g r a f i e k o n t s t a a t , d i e b i j c i r c a 2 t r i l l i n g e n p e r seconde ( t e n g e v o l g e

v a n r e s o n a n t i e - v e r s c h i j n s e l e n v a n h e t h o o f d t . o . v . de r o m p ) h o r i z o n t a a l gaa t

l o p e n , o m d a a r n a t e s t i j g e n t e n g e v o l g e v a n de d e m p i n g . D e t r i l l i n g w o r d t n a

m e l i j k n i e t aan h e t h o o f d aangeboden , m a a r a a n h e t l i c h a a m . H e t h o o f d w o r d t

i n z i j n k o p p e l i n g aan h e t l i c h a a m a a n g e d r e v e n , w a a r d o o r de h i e r b o v e n g e

s c h e t s t e k u r v e o n t s t a a t . H e t v o o r ons i n t e r e s s a n t e d e e l i s he t m e t de f r e q u e n

t i e da lende d e e l b e n e d e n 2 H z . H i e r v e r t o o n t de h e l l i n g een w a a r d e , d i e o v e r

e e n k o m t m e t een v a n de v e r a n d e r i n g v a n de v e r s n e l l i n g p e r t i j d s e e n h e i d a f -

h a n l c e l i j k e w a a r n e m i n g , de z o g e n a a m d e d e r d e a f g e l e i d e v a n de b e w e g i n g . D e

ze i s dus v e r a n t w o o r d e l i j k v o o r h e t o n t s t a a n v a n b e w e g i n g s z i e k t e .

D a t de v e r a n d e r i n g e n i n de l i n e a i r e v e r s n e l l i n g b e p a l e n d z i j n v o o r h e t o n t -

132

s t a a n v a n b e w e g i n g s z i e k t e n , b l i j k t ook u i t de b e w e g i n g s g r o o t h e d e n v a n e e n

s c h i p . E e n s c h i p op de oceaan o n d e r g a a t d r a a i i n g e n e n v e r p l a a t s i n g e n , b e i d e

g r o e p e n eUc o n t l e e d b a a r i n d r i e c o m p o n e n t e n ( W a r n s i n c k 1954) . H e t b l i j k t d a n ,

da t v a n de i n t o t a a l zes c o m p o n e n t e n e r e i g e n l i j k m a a r t w e e o v e r b l i j v e n , d i e

h i n d e r l i j k z i j n , n a m e l i j k h e t s t a m p e n e n h e t d o m p e n . H e t s t a m p e n i s e e n r o

t a t i e o m e e n h o r i z o n t a l e d w a r s a s , l o o d r e c h t op de l eng te r i c h t i n g v a n h e t

s c h i p ; de boeg e n a c h t e r s t e v e n gaan b e u r t e l i n g s o m h o o g e n o m l a a g . H e t d o m

p e n i s een v e r t U c a l e v e r p l a a t s i n g v a n he t s c h i p i n z i j n g e h e e l . V o o r de p a s s a

g i e r maald; h e t n i e t v e e l v e r s c h i l o f h i j nu d o o r e e n r o t a t i e , d a n w e l d o o r e e n

t r a n s l a t i e v a n he t s c h i p op e n n e e r b e w o g e n w o r d t . D e v e r s n e l l i n g s v e r a n d e

r i n g e n i n v e r t i k a l e z i n , d i e b i j d i t op e n n e e r gaan v o o r k o m e n , z i j n b e p a l e n d

v o o r h e t o n t s t a a n v a n z e e z i e l d e ( Q u i x 1903) .

Individuele gevoeligheid voor bewegingsziekte (Nieuwenhuysen 1958)

I n de e e r s t e p l a a t s m o g e h e t v e r s c h i l i n g e v o e l i g h e i d v o o r b e w e g i n g s z i e k t e

b i j m a n n e n e n v r o u w e n g e n o e m d w o r d e n : v r o u w e n b l i j k e n e r b i j n a t w e e m a a l

zo g e v o e l i g v o o r t e z i j n a l s m a n n e n .

I n de t w e e d e p l a a t s i s e r de I n v l o e d v a n de l e e f t i j d . Z u i g e l i n g e n e n k l e i n e

k i n d e r e n beneden de 10 j a a r z i j n e r z e e r g e v o e l i g v o o r ; o m s t r e e k s h e t 20s t e

j a a r b l i j k t m e n goed b e s t a n d t e z i j n , w a a r n a e r w e e r een p e r i o d e m e t s t i j g e n

de g e v o e l i g h e i d v o l g t . O m s t r e e k s h e t 50ste l e v e n s j a a r z i j n z o w e l m a n n e n a l s

v r o u w e n z e e r g e v o e l i g v o o r be we g i n g s z i e k t e . H i e r n a d a a l t de g e v o e l i g h e i d

w e e r : o m s t r e e k s he t 60ste l e v e n s j a a r b e r e i k t m e n d a n e i n d e l i j k de z o z e e r

g e w e n s t e t o e s t a n d v a n g e r i n g e k w e t s b a a r h e i d ( f l g . 8 ) .

I 8 0

3 3 0

rough weather conditions.

JL

0 10 20 30 40 50 60

age in y e a r s

F i g u u r 8. P e r c e n t a g e v a n de p a s s a g i e r s ( m a n n e n en vrouwen) m e t (o) e n z o n d e r (x) a n t i z e e z i e k t e m i d d e l .

S a m e n v a t t e n d z o u m e n b e w e g i n g s z i e k t e k u n n e n d e f i n i ë r e n a l s e e n o v e r -

p r i l c k e l i n g s s y n d r o o m , u i t g a a n d e v a n e e n te s t e r k g e a l a r m e e r d e e n a l a r m e

r e n d e f o r m a t i o r e t i c u l a r i s , t e n g e v o l g e v a n t e g e r i n g e i n h i b i t i e d e r s i g n a l e n ,

a f l i o m s t i g v a n de e v e n w i c h t s o r g a n e n .

133

Lileratuur

B a r a n y , R . , A n i n v e s t i g a t i o n i n t o t i i e c a u s a t i o n of s ea s i c l cnes s . 1911 J . L a r y n g .

O t o l . 2 6 , 1 5 7 - 1 5 9 .

B o n j e r , F . e n G r o e n , J . J . , R a p p o r t inzalce I n v l o e d v a n T r i l l i n g e n op de

M e n s ( W T - 6 ) 1 9 5 4 , A f d . G e z o n d h e i d s t e c h n i e k T . N . O .

V a n E g m o n d , A . A . J . , J o n g k e e s , L . B . W . e n G r o e n , J . J . , Q u a n t i t a t i e f o n

d e r z o e k o v e r de g e l d i g h e i d d e r o p v a t t i n g v a n M a c h , B r e u e r - S t e i n h a u s e n ,

b e t r e f f e n d e de c u p u l a b e w e g i n g i n he t b i n n e n o o r v a n de m e n s . 1943 N e d .

T . v . G e n e e s k . 87 , 5 0 - 5 1 .

G a l a m b o s , R . , S u p p r e s s i o n of A u d i t o r y N e r v e A c t i v i t y B y S t i m u l a t i o n o f

E f f e r e n t F i b e r s t o C o c h l e a , 1956 J . N e u r o p h y s i o l . 19 , 4 2 4 - 4 3 7 .

G r o e n , J . J . , A d a p t a t i o n 1957 , P r a c t . O t o - R h i n o - L a r y n g . 1 9 , 5 2 4 - 5 3 0 .

G r o e n , J . J . , P r o b l e m s of the S e m i c i r c u l a r C a n a l f r o m a M e c h a n i c o - P h y s i o -

l o g i c a l P o i n t o f V i e w 1 9 6 0 , A c t a o t o - l a r y n g . S u p p l . 163 , 5 9 - 6 6 .

V o n H o i s t , E . e n M i t t e l s t a d t , H . D a s R e a f f e r e n z P r i n z i p 1 9 5 0 , N a t u r w i s s e n -

s c h a f t e n , 2 0 , 4 6 4 - 4 7 5 .

J a m e s , H . M i n o r S e a s i c k n e s s , i t s cause a n d r e l i e f , 1 8 9 6 , N e w Y o r k M e d . J .

3 , 5 5 2 - 5 5 6 .

K r i j g e r , M . W . V / . , D e B e t e k e n i s v a n he t E v e n w i c h t s o r g a a n v o o r de V l i e g e r .

1954 T h e s i s , U t r e c h t .

L o w e n s t e i n , O . e n R o b e r t s , T . M . D . , T h e e q u i l i b r i u m f u n c t i o n o f the o t o l i t h

o r g a n s o f the t h o r n b a c k r a y ( R a y a c l a v a t a ) 1949 , J . P h y s i o l . 1 1 0 , 3 - 4 ,

392 .

M a g o u n , H . W . e n M o r u z z i , G . B r a i n s t e m i - e t i c u l a r f o r m a t i o n a n d a c t i v a t i o n

o f the E . E . G . 1949 E . E . G . C l i n . N e u r o p h y s i o l . 1 , 4 5 5 - 4 7 3 .

M i t j a v i l a , F r . A p o r t a c i ó n a l e s t u d i o de l a s l o c a l i z a c i o n e s c o r t i c a l e s d e l

a p a r a t o v e s t i b u l a r . 1 9 6 1 , A c t a O t o - R i n o - L a r . I b e r o - A m e r i c a n a 1 2 ,

3 4 9 - 4 0 6 .

N i e u w e n h u y s e n , J . H . , E x p e r i m e n t a l I n v e s t i g a t i o n s o n s e a s i c k n e s s 1 9 5 8 ,

T h e s i s , U t r e c h t .

Q u i x , F . H . H e t u i t g a n g s p u n t d e r z e e z i e k t e 1 9 1 2 , G e n e e s k . B l a d e n 16 , 1 1 .

R e i h e r , H . e n M e i s t e r , F . I . , D i e E m p f i n d l i c h l c e i t des M e n s c h e n g e g e n E r -

s c h ü t t e r u n g e n . 1931 F o r s c h u n g a u f d e m G e b i e t d e r I n g . W i s s . 2 , 3 8 1 ¬

383 .

U l r i c h , H . D i e F u n l d i o n d e r O t o l i t h e n , g e p r U f t d u r c h d i r e k t e M e c h a n i s c h e

B e e i n f l ü s s u n g des U t r U m l u s O t o l i t h e n a m l e b e n d e n H e c h t . 1935 , P f l U g e r s

A r c h . 2 3 5 , 5 4 5 - 5 5 3 .

V e r s t e e g h , C . R . J . E r g e b n i s s e p a r t i e l l e r L a b y r i n t h - e x t i r p a t i o n b e i K a n i n c h e n .

1929 A c t a O t o l a r y n g . 1 1 , 3 9 3 - 3 9 6 .

V / a r n s i n c k , W . H . , S c h i p e n W e r f , 1 9 5 4 , n o . 3 e n n o . 4 , 1 -25 .

de W i t , G . M o t i o n S i c k n e s s , a L a b y r i n t h o l o g i c a l S t u d y . 1953 A c t a O t o l a r y n g .

S u p p l . 108 .

W o j a t s c h e k , W . E i n i g e neue E r w a g u n g e n ü b e r das W e s e n d e r S e e k r a n k h e i t .

1909 , B e i t r . z . A n a t . P h y s i o l . P a t h . u . T h e r a p i e des O h r e s , N a s e u n d des

H a l s e s , P a s s o u u n d S c h a e f e r 2 , 3 3 6 - 3 4 1 .

135

S P E C T R O S C O P I E M E T R A D I O G O L V E N

d o o r

P r o f . D r . C J . G o r t e r

E l e k t r o m a g n e t i s c h e g o l v e n e n e l e k t r o m a g n e t i s c h e t r i l l i n g e n s p e l e n i n d è

n a t u u r e e n g r o t e r o l . Z i j k u n n e n o p g e v a t w o r d e n a l s g o l v e n , w a n n e e r g e l e t

w o r d t op h u n v e r l o o p i n de r u i m t e , m a a r h u n v a r i a t i e i n de t i j d op é e n p u n t i n

de r u i m t e k a n b e t e r b e s c h r e v e n w o r d e n a l s e e n t r i l l i n g .

S o m s k a n e e n e l e l r t r o m a g n e t i s c h e g o l f v o o r g e s t e l d w o r d e n d o o r e e n s i n u s

o f e en c o s i n u s ; i n v e l e g e v a l l e n e c h t e r i s he t v e r l o o p i n de r u i m t e e n t i j d i n g e -

w i k l c e l d e r . D a n b e s t a a t e c h t e r s t e eds de m o g e l i j l c h e i d de g e c o m p l i c e e r d e t r i l

l i n g te o n t b i n d e n i n e e n a a n t a l z u i v e r s i n u s - o f c o s i n u s v o r m i g e t r i l l i n g e n , z o

da t b l i j k b a a r i e d e r e o n r e g e l m a t i g e g o l f v o r m k a n b e s c h o u w d w o r d e n a l s de s o m

v a n e e n r e e k s r e g e l m a t i g e g o l v e n . D e o n t w i k l c e l i n g v a n een w i l l e k e u r i g e t r i l

l i n g i n een r e e k s z u i v e r e s i n u s - e n c o s i n u s f u n c t i e s n o e m t m e n l n de wis lcunde

de F o u r i e r a n a l y s e ; i n de na tuur lcunde k a n deze o n t l e d i n g e x p e r i m e n t e e l t o t

s t a n d k o m e n m e t b e h u l p v a n een s p e c t r o g r a a f . D i t i n s t i ' u m e n t h e e f t dus de

e i g e n s c h a p , da t h e t i e d e r e i n v a l l e n d e g o l f o n t b i n d t i n de z u i v e r e s i n u s v o r m i g e

g o l v e n , w a a r u i t m e n deze o p g e b o u w d k a n denlcen. H e e f t de i n v a l l e n d e t r i l l i n g

a l e e n s i n u s v o r m , d a n g e e f t de s p e c t r o g r a a f dus ook s l e c h t s é é n t r i l l i n g w e e r .

D e z e e n k e l v o u d i g e e l e k t r o m a g n e t i s c h e g o l f w o r d t e e n s p e c t r a a l l i j n g e n o e m d .

M a a r l a a t m e n b i j v o o r b e e l d z o n l i c h t , da t b e s t a a t u i t e en g r o o t a a n t a l t r i l l i n

g e n , d o o r e e n g l a z e n p r i s m a v a l l e n dan w o r d t d i t o n t l e e d i n z i j n b e s t a n d d e l e n

e n a c h t e r h e t p r i s m a o n t s t a a t e e n s p e c t r u m .

D e a f s t a n d t u s s e n t w e e opeenvo lgende t o p p e n v a n e e n s i n u s v o r m i g e g o l f

n o e m t m e n de g o l f l e n g t e . O m d a t de g o K z i c h d o o r de r u i m t e v o o r t b e w e e g t ,

z a l op é é n p l a a t s een a a n t a l m a l e n p e r seconde een g o l f t o p p a s s e r e n . D i t a a n

t a l n o e m t m e n de f r e q u e n t i e v a n de t r i l l i n g . V o o r e l e k t r o m a g n e t i s c h e g o l v e n

g e l d t , da t de g o l f l e n g t e v a n de t r i l l i n g v e r m e n i g v u l d i g d m e t de f r e q u e n t i e ,

g e l i j k i s aan de v o o r t p l a n t i n g s s n e l h e i d v a n he t l i c h t , dus 300 .000 k m p e r s e

c o n d e .

D e g o l f l e n g t e v a n e l e k t r o m a g n e t i s c h e g o l v e n k u n n e n z e e r v e r u i t e e n l i g

g e n . D e v e r h o u d i n g v a n de l a n g s t e e n de k o r t s t e g o l f l e n g t e d i e i n de n a t u u r

lcunde e e n r o l s p e e l t , b e d r a a g t m i n s t e n s 10^''. H i e r o n d e r v o l g t e e n t a b e l v a n

de g o l f l e n g t e g e b i e d e n , w a a r i n de e l e k t r o m a g n e t i s c h e t r i l l i n g e n vaalc w o r d e n

o n d e r s c h e i d e n .

1) V e r s l a g , o p g e m a a k t d o o r de h e e r T . J . B . S w a n e n b u r g v a n de l e z i n g gehouden v o o r de K o n i n l d i j k e M a a t s c h a p p i j v o o r N a t u u r k u n d e " D i l i g e n t i a " t e ' s - G r a v e n h a g e op 9 m a a r t 1962.

136

1 A = 10-"\n

N a a m : G o l f l e n g t e g e b i e d

y - s t r a l e n

r ö n t g e n s t r a l e n

u l t r a v i o l e t

z i c h t b a a r l i c h t

i n f r a r o o d

r a d a r g o l v e n

r a d i o g o l v e n

0 ,001 - O

0,1 - 10

0,1 A O A

1.000

4 . 0 0 0

7 .000

4 . 0 0 0

7 .000

- 7 .000 .000

A A A

I m m - 10

1 m - 10 .000

c m

m

U i t deze t a b e l b l i j k t i n de e e r s t e p l a a t s , da t e r e n i g e g o l f l e n g t e g e b i e d e n

z i j n , w a a r v a n r e l a t i e f w e i n i g b e k e n d i s , n l . d i e l i g g e n t u s s e n de r ö n t g e n s t r a

l e n e n h e t u l t r a v i o l e t e n t u s s e n h e t i n f r a r o o d e n de r a d a r g o l v e n . O o k he t g e

b i e d d e r d e c i m e t e r g o l v e n t u s s e n de r a d a r - e n d e r a d i o g o l v e n l i g t t o t op z e k e r e

hoog te b r a a k . I n de tweede p l a a t s i s he t d u i d e l i j k da t w i j i n he t d a g e l i j k s l e v e n

m e t onze z i n t u i g e n m a a r een z e e r k l e i n d e e l w a a r n e m e n v a n deze zo u i t g e

b r e i d e s c a l a .

D e k o r t s t e g o l v e n , de > - s t r a l e n , o n t s t a a n d o o r d a t de d e e l t j e s , w a a r u i t e e n

a t o o m l c e r n i s o p g e b o u w d , de n u c l e o n e n , z e e r s n e l t r i l l e n en d a a r b i j g o l v e n

m e t z e e r k l e i n e g o l f l e n g t e n u i t z e n d e n .

D e d a a r o p v o l g e n d e r ö n t g e n s t r a l e n d a n k e n h u n o n t s t a a n aan de b e w e g i n g v a n

e l e k t r o n e n , d i e z i c h i n de b u u r t v a n e e n a t o o m k e r n b e v i n d e n , t e r w i j l de m e e r

aan de b u i t e n k a n t v a n he t a t o o m g e l e g e n e l e k t r o n e n a a n s p r a k e l i j k z i j n v o o r he t

o n t s t a a n v a n he t u l t r a v i o l e t e n h e t z i c h t b a r e l i c h t .

H e t i n f r a r o o d v i n d t z i j n o o r z a a k i n t r i l l i n g v a n gehe le a t o m e n b i n n e n e e n

m o l e c u u l (en v a n de d r a a i i n g v a n e e n g e h e e l m o l e c u u l ) .

T e n s l o t t e z i j n e r n o g de g e b i e d e n v a n de r a d a r - e n r a d i o g o l v e n en j u i s t op

deze g e b i e d e n z u l l e n w i j onze aandach t r i c h t e n .

A l v o r e n s e c h t e r t o t een m e e r g e d e t a i l l e e r d e b e s c h o u w i n g v a n deze g o l v e n

e n h u n b e l a n g v o o r de n a t u u r k u n d e o v e r te g a a n , m o e t e r e e r s t g e w e z e n w o r

d e n , da t v a a k e l e k t r o m a g n e t i s c h e g o l v e n w a a r g e n o m e n w o r d e n , w a a r v a n de

a m p l i t u d e op r e g e l m a t i g e w i j z e g r o t e r of k l e i n e r w o r d t . H e t i s te v e r g e l i j k e n

m e t z w e v i n g e n d i e m e n h o o r t , w a n n e e r m e n t e g e l i j k t w e e e t e m v o r k e n m e t i e t s

v e r s c h i l l e n d e f r e q u e n t i e i n t r i l l i n g b r e n g t . D i t v e r s c h i j n s e l te b e s c h r i j v e n a l s

de s o m v a n t w e e s i n u s v o r m i g e t r i l l i n g e n m e t e e n w e i n i g v e r s c h i l l e n d e f r e

q u e n t i e . H e t r e s u l t a a t i s d a n , da t z i j e l k a a r a f w i s s e l e n v e r s t e r k e n e n v e r -

zwaldcen. Z o k a n o o k e e n g e m o d u l e e r d e e l e k t r o m a g n e t i s c h e g o l f , dus e e n g o l f ,

w a a r v a n de a m p l i t u d e w i s s e l t , s t eeds o p g e v a t w o r d e n a l s de s o m v a n t w e e

g o l v e n , d i e n i e t p r e c i e s d e z e l f d e f r e q u e n t i e h e b b e n .

E e n b e k e n d v o o r b e e l d v a n z o ' n m o d u l a t i e , t r e e d t op b i j de r ö n t g e n s t r a l e n ,

d i e o n t s t a a n b i j de b e w e g i n g v a n de e l e k t r o n e n b i j de a t o o m k e r n . O m d a t deze

b e w e g i n g n i e t onaf h a n l c e l i j k i s v a n d ie v a n de b u i t e n e l e k t r o n e n , z u l l e n deze

l a a t s t e de r ö n t g e n s t r a a l m o d u l e r e n . A n a l y s e r e n w i j de r ö n t g e n b u n d e l m e t e e n

s p e k t r o g r a a f , d a n z a l deze n i e t é é n s p e c t r a a l l i j n l a t e n z i e n , m a a r b i j v . t w e e

o f d r i e , w a n t de g e m o d u l e e r d e g o l f w o r d t o n t b o n d e n i n de g o l v e n , w a a r u i t h i j

s a m e n g e s t e l d i s e n deze hebben e e n i e t s v e r s c h i l l e n d e f r e q u e n t i e .

E e n a n d e r v o o r b e e l d w o r d t g e v o n d e n b i j h e t z i c h t b a r e o f u l t r a v i o l e t t e l i c h t

da t u i t g e z o n d e n w o r d t d o o r m o l e c u l e n . D o o r d a t n l . de v e r s c h i l l e n d e a t o m e n

i n e e n m o l e c u u l z i c h op v e r s c h i l l e n d e m a n i e r e n t e n o p z i c h t e v a n e l k a a r k u n n e n

137

b e w e g e n , z a l he t l i c h t , da t d o o r de b u i t e n e l e l d r o n e n v a n de a t o m e n u i t g e z o n

d e n w o r d t , be i ' nv loed w o r d e n d o o r deze b e w e g i n g e n , z o d a t e e n g e m o d u l e e r d e

l i c h t g o l f o n t s t a a t . S p e c t r a v a n g a s s e n a l s s t i l c s t o f o f z o u t z u u r g a s b e s t a a n dus

i n h e t a l g e m e e n u i t e e n g r o o t a a n t a l s p e c t r a a l l i j n e n , w a a r v a n he t a a n t a l e n de

o n d e r l i n g e a f s t a n d i n l i c h t i n g e n k u n n e n g e v e n o v e r de a a r d v a n de b e w e g i n g e n

b i n n e n he t m o l e c u u l .

D e v o o r g e s c h i e d e n i s v a n de s p e c t r o s c o p i e m e t r a d i o g o l v e n b e g i n t b i j onze

l a n d g e n o o t Z e e m a n , d i e i n 1896 i n L e i d e n o n t d e k t e , da t e e n s p e c t r a a l l i j n i n

he t z i c h t b a r e g e b i e d d o o r m i d d e l v a n e e n m a g n e t i s c h v e l d g e s p l i t s t k a n w o r

d e n . D i t b e t e k e n t d u s , d a t h e t m a g n e t i s c h v e l d de o o r z a a k i s v a n e e n m o d u l a t i e

v a n de l i c h t t r i l l i n g .

O m e e n v e r k l a r i n g v a n d i t v e r s c h i j n s e l t e k u n n e n g e v e n , d i e n t m e n z i c h te

b e z i n n e n op de o o r s p r o n g v a n de e l e k t r o m a g n e t i s c h e g o l v e n d i e d o o r e e n

a t o o m of m o l e c u u l u i t g e z o n d e n o f g e a b s o r b e e r d w o r d e n . B i j de b e h a n d e l i n g

v a n de y - s t r a l i n g w e r d g e s p r o k e n o v e r t r i l l e n d e n u c l e o n e n , b i j de r ö n t g e n

s t r a l e n o v e r t r i l l e n d e e l e k t r o n e n . H i e r u i t b l i j k t da t t r i l l e n d e e l e k t r i s c h e l a

d i n g e n de o o r z a a k k u n n e n z i j n v a n e l e k t r o m a g n e t i s c h e g o l v e n . E e n a n d e r e

m a n i e r w a a r o p z i j k u n n e n o n t s t a a n i s t e n g e v o l g e v a n een bepaa lde b e w e g i n g

v a n e l e m e n t a i r e m a g n e e t j e s . E e n e l e m e n t a i r m a g n e e t j e w o r d t g e v o r m d d o o r

e e n e l e k t r o n , da t o m e e n a t o o m k e r n d r a a i t o f o m z i j n e i g e n a s . D i t e l e k t r o n

h e e f t z o w e l een e l e k t r i s c h e l a d i n g a l s e e n z e k e r e m a s s a . W o r d t d i t m a g n e e t j e

i n e e n u i t w e n d i g m a g n e e t v e l d g e p l a a t s t , d a n z a l z i j n d r a a i i n g s a s o m de r i c h

t i n g v a n d i t v e l d e e n t o l l e n d e b e w e g i n g g a a n u i t v o e r e n , de z g . p r e c e s s i e . D i t

v e r s c h i j n s e l i s te v e r g e l i j k e n m e t de b e w e g i n g v a n een n i e t a l te s n e l d r a a i e n

de p r i l c t o l , d ie t e n g e v o l g e v a n de a a n t r e k k i n g s k r a c h t v a n de a a r d e e e n p r e

c e s s i e b e w e g i n g gaat u i t v o e r e n .

D e e l e m e n t a i r e m a g n e e t j e s s t e l t m e n v e r a n t w o o r d e l i j k v o o r h e t o p t r e d e n

v a n h e t z e e m a n - e f f e c t . H e t w a a r g e n o m e n l i c h t w o i - d t u i t g e z o n d e n d o o r de e l e k

t r o n e n , m a a r de m o d u l a t i e , dus de s p l i t s i n g v a n de enlcele s p e c t r a a l l i j n , i s

e e n g e v o l g v a n h e t f e i t , d a t de e l e k t r o n e n e e n m a g n e t i s c h m o m e n t m e e d i - a g e n .

D e f r e q u e n t i e v a n de p r e c e s s i e e n dus v a n deze m o d u l a t i e i s e v e n r e d i g m e t

de s t e r k t e v a n h e t u i t w e n d i g e m a g n e e t v e l d e n b e d r a a g t i n e e n v e l d v a n 10 .000

o e r s t e d o n g e v e e r 3 X IO"* M H z ( I M H z = 1 M e g a h e r t z = 10* H z ) . H e t z i c h t b a r e

l i c h t da t d o o r deze p r e c e s s i e g e m o d u l e e r d w o r d t , h e e f t e e n f r e q u e n t i e v a n

8 1

6 X 10 M H z . D e m o d u l a t i e f r e q u e n t i e i s dus s l e c h t s d e e l v a n de o o r

s p r o n k e l i j k e f r e q u e n t i e e n de s p l i t s i n g v a n de s p e c t r a a l l i j n i s dus r e l a t i e f

z e e r g e r i n g , zoda t e e n goede s p e c t r o g r a a f n o d i g i s o m d i t e f f e c t w a a r te n e

m e n .

E e n t w e e d e b e l a n g r i j k e on tdek l c ing v o n d p l a a t s i n 1 9 2 7 , t o e n e e n t w e e d e

N e d e r l a n d e r , G o u d s m i t , s a m e n m e t B a c k de h y p e r f i j n s t r u c t u u r v a n s p e c t r a a l

l i j n e n b e s t u d e e r d e . B i j z e e r n a u w k e u r i g e b e s c h o u w i n g v a n de d o o r he t z e e

m a n - e f f e c t r e e d s g e s p l i t s t e s p e c t r a a l l i j n b l e e k , d a t o o k deze s o m s w e e r b e s t a a t

u i t e e n a a n t a l z e e r d i c h t b i j e e n l i g g e n d e l i j n e n . O o k h i e r w a s w e e r e e n m o d u

l a t i e de o o r z a a k e n w e l d i e t e n g e v o l g e v a n h e t p r o c e d e r e n v a n de a t o o m k e r n ,

d i e ne t a l s e e n e l e k t r o n m a g n e t i s c h i s . D e p r e c e s s i e v a n de k e r n w e r l c t t e r u g

op de e l e l r t r o n e n , w a a r d o o r e e n tweede m o d u l a t i e o n t s t a a t . M e n k a n d i t o o k

a l d u s f o r m u l e r e n ; he t r o n d d r a a i e n d e m a g n e t i s c h e e l e k t r o n g e e f t e e n m a g n e

t i s c h v e l d e n i n da t v e l d s t a a n de k e r n e n te t o l l e n . O m d a t de m a s s a v p n d e

k e r n o n g e v e e r 1000 X zo g r o o t i s a l s d i e v a n he t e l e k t r o n , i s de p r e c e s s i e f r e -

138

q u e n t i e v a n de k e r n i n e e n z e l f d e v e l d 1000 X z o k l e i n a l s d i e v a n de e l e k t r o

n e n , m a a r d i t d o o r de e l e k t r o n e n v e r o o r z a a k t e v e l d i s v e e l s t e r k e r d a n de

m a g n e e t v e l d e n d i e i n e e n l a b o r a t o r i u m g e m a a l d l a m n e n w o r d e n e n d o o r deze

g r o t e s t e r k t e b e d r a a g t de p i ' e c e s s i e f r e q u e n t i e d e r k e r n e n 3 X 10^ M H z t o t

3 X 10^ M H z , dus o n g e v e e r s l e c h t s 10 t o t 100 X zo k l e i n a l s d i e v a n de e l e k

t r o n e n .

T e n s l o t t e b e s t a a t n o g de m o g e l i j l d i e i d , da t de k e r n e n i n e e n u i t w e n d i g v e l d

v a n 10 .000 o e r s t e d gaan d r a a i e n . D i t g e b e u r t o o k , m a a r de f r e q u e n t i e w a a r

m e e d i t g e b e u r t b e d r a a g t 30 M H z dus s l e c h t s d e e l v a n de f r e q u e n

t i e v a n he t l i c h t . D i t e f f e c t i s d a n o o k zo k l e i n , da t he t i n de s p e c t r a n i e t

w a a r n e e m b a a r i s .

D e z e d r i e v e r s c h i j n s e l e n , dus de p r e c e s s i e v a n h e t e l e k t r o n i n e e n u i t w e n

d i g m a g n e e t v e l d , d i e v a n de k e r n i n h e t i n w e n d i g m a g n e e t v e l d a f k o m s t i g v a n

he t e l e k t r o n e n d i e v a n de k e r n i n e e n u i t w e n d i g v e l d , v o r m e n de g r o n d s l a g

v a n de s p e c t r o s c o p i e m e t r a d i o g o l v e n . E r i s n l . g e b l e k e n , da t z o a l s de m o d u

l a t i e v a n r ö n t g e n s t r a l e n d o o r de b e w e g i n g d e r b u i t e n e l e k t r o n e n a f z o n d e r l i j k

b e s t u d e e r d k a n w o r d e n i n h e t z i c h t b a r e g e b i e d , m e n o o k de m o d u l a t i e v a n he t

z i c h t b a r e l i c h t i n he t g e b i e d v a n r a d a r - e n r a d i o g o l v e n k a n o n d e r z o e k e n .

H e l a a s i s e c h t e r de s t r a l i n g , d i e u i t g e z o n d e n w o r d t d o o r de m a g n e e t j e s ,

u i t e r m a t e zwalc , v e l e m a l e n zwakteer d a n de w a r m t e s t r a l i n g b i j d i e f r e q u e n t i e

b i j k a m e r t e m p e r a t u u r . V / a t m e n n u doe t i s he t v o l g e n d e : op de p r o c e d e r e n d e

e l e k t r o n e n o f k e r n e n l a a t m e n e e n e l e k t r o m a g n e t i s c h e g o l f v a l l e n , d i e p r e

c i e s d e z e l f d e f r e q u e n t i e h e e f t a l s d i e v a n de p r e c e s s i e v a n de k e r n o f h e t

e l e k t r o n , zoda t deze s t e eds a l s h e t w a r e op h e t goede m o m e n t e e n d m v t j e

k r i j g i , e n m e n k a n d a n de i ' e sonan t i e v a n deze p e r i o d i e k e d m v t j e s w a a r n e

m e n . ^

N u b l i j k t , da t de i n t e n s i t e i t v a n de r e s o n a n t i e e v e n r e d i g i s met- ; | ; , w a a r i n

T de a b s o l u t e t e m p e r a t u u r i s . D u s hoe h o g e r de t e m p e r a t u u r , hoe k l e i n e r he t

e f f e c t i s . B i j h o g e r e t e m p e r a t u u r s t a a n de m a g n e e t j e s n l . n i e t i n e e n z e l f d e

r i c h t i n g e n w e r k e n z i j e l k a a r dus g e d e e l t e l i j k t e g e n , t e r w i j l z i j b i j lage t e m

p e r a t u u r de n e i g i n g h e b b e n z i c h te gaan r i c h t e n i n de r i c h t i n g v a n h e t u i t w e n

d i g v e l d . H i e r u i t z i e t m e n , da t m e n j u i s t b i j lage t e m p e r a t u r e n deze v e r s c h i j n

s e l e n z e e r g o e d k a n b e s t u d e r e n .

O n d e r t u s s e n m o e t m e n z i c h r e a l i s e r e n , da t e e n e x a c t e b e s c h r i j v i n g v a n de

h i e r b o v e n g e n o e m d e v e r s c h i j n s e l e n s l e c h t s m o g e l i j k i s i n de t a a l d e r q u a n t u m -

m e c h a n i c a . D e z e q u a n t u m t h e o r i e g e e f t e e n v o o r s t e l l i n g v a n de w i s s e l w e r k i n g

t u s s e n s t r a l i n g e n m a t e r i e , w a a r b i j s t eeds e e n bepaa lde h o e v e e l h e i d s t r a l i n g

d o o r d i e m a t e r i e g e a b s o r b e e r d o f u i t g e z o n d e n w o r d t . H i e r z a l e c h t e r s l e c h t s

g e b r u i k g e m a a k t w o r d e n v a n de k l a s s i e k e t a a l v a n L o r e n t z e n L a r m o r , v a n

t r i l l i n g e n e n p r e c e s s i e , e e n gebruUc, da t o o k d o o r de g e s c h i e d e n i s g e r e c h t

v a a r d i g d w o r d t . D e e e r s t e goede t h e o r e t i s c h e b e s c h r i j v i n g v a n de s p e c t r o s c o

p i e m e t r a d i o g o l v e n , d i e i n 1946 d o o r B l o c h g e g e v e n i s , w e r d e v e n e e n s g e h e e l

k l a s s i e k o p g e z e t . U i t g a a n d e v a n p r o c e d e r e n d e m a g n e e t j e s e n e l e k t r o m a g n e

t i s c h e t r i l l i n g e n w e r d e n v e l e v e r s c h i j n s e l e n v e r k l a a r d e n v o o r s p e l d .

Z o a l s h i e r b o v e n u i t e e n g e z e t i s , z a l een e l e m e n t a i r m a g n e e t j e , da t i n e e n

u i t w e n d i g m a g n e e t v e l d g e p l a a t s t w o r d t , a a n l e i d i n g g e v e n t o t he t o p t r e d e n v a n

e e n s p e c t r a a l l i j n . M e n h e e f t n o o i t te m a k e n m e t é e n m a g n e e t j e , m a a r s t e eds

m e t v e l e . Z i j z u l l e n op de p l a a t s v a n h u n b u r e n e e n m a g n e t i s c h v e l d v e r o o r -

139

zaken, z o d a t deze z i c h n i e t a l l e e n i n een u i t w e n d i g v e l d b e v i n d e n , m a a r ook i n

he t v e l d v a n a l h u n b u r e n . H e t r e s u l t a a t h i e r v a n i s , d a t i . p . v . e e n s c h e r p e

s p e c t r a a l l i j n e e n b r e d e w a a r g e n o m e n w o r d t . D e z e v a r i a t i e v a n he t m a g n e e t

v e l d , v e r o o r z a a l d d o o r de b u r e n b e d r a a g t i n h e t g e v a l v a n m a g n e t i s c h e e l e k

t r o n e n r e s o n a n t i e 100 - 1000 o e r s t e d , b i j m a g n e t i s c h e k e r n r e s o n a n t i e s l e c h t s

10 o e r s t e d , t e m v i j l h e t u i t w e n d i g v e l d b i j v . 10 .000 o e r s t e d b e d r a a g t . B i j de

e l e k t r o n e n r e s o n a n t i e b e d r a a g t de v a r i a t i e dus 1 - 1 0 % v a n he t t o t a l e v e l d , b i j

de k e r n r e s o n a n t i e 0 , 1 % , z o d a t h i e r dus een v e e l s c h e r p e r l i j n w o r d t v e r w a c h t .

I n 1936 i s s p r e k e r b e g o n n e n n a a r deze v e r s c h i j n s e l e n te z o e k e n . H i j h e e f t

t o e n n i e t g e z o c h t n a a r de m a g n e t i s c h e e l e k t r o n e n r e s o n a n t i e e n w e l o m de v o l

gende r e d e n ; i n e e n m a g n e t i s c h v e l d v a n 10 .000 o e r s t e d z o u een e l e k t r o m a g

n e t i s c h e t r i l l i n g m e t een g o l f l e n g t e v a n 1 c m n o d i g g e w e e s t z i j n . D e z e g o l f

l e n g t e , d i e dus i n he t r a d a r g e b i e d l i g t , w a s t o e n n o g o n b e r e i k b a a r v o o r de

e l e k t r o n i c u s ; r a d a r i s i m m e r s pas i n de t w e e d e w e r e l d o o r l o g o n t w ü d c e l d S D e

k o r t s t e g o l f l e n g t e , d i e t o e n g e m a l d c e l i j k b e r e i k b a a r w a s , b e d r o e g 10 m . D i t

z o u b e t e k e n e n , da t m e n m o e s t w e r k e n i n e e n u i t w e n d i g v e l d v a n 10 o e r s t e d .

M a a r b o v e n i s a a n g e t o o n d , da t de b r e e d t e v a n de t e v e r w a c h t e n l i j n a l m i n

s t ens 100 o e r s t e d b e d r a a g t , z o d a t m e n d a n n i e t m e e r v a n e e n l i j n k a n s p r e

k e n . D a a r o m w e r d de a a n d a c h t g e c o n c e n t r e e i ' d op de m a g n e t i s c h e k e r n r e s o

n a n t i e , w a a r v a n m e n v e r w a c h t t e , da t i n e e n v e l d v a n 10 .000 o e r s t e d b i j e e n

g o l f l e n g t e v a n 10 m e e n l i j n m e t e e n b r e e d t e v a n 10 o e r s t e d z o u o p t r e d e n .

E e n v a n de v e l e v e r d i e n s t e n v a n E h r e n f e s t i s g e w e e s t , d a t h i j i n g e z l e n h e e f t

d a t de i n d i e t i j d t o t g r o t e o n t w i k k e l i n g k o m e n d e r a d i o t e c h n i e k o o k i n de n a

tuu r l cunde t e g e b r u i k e n m o e s t z i j n , e n h i j h e e f t z i j n m e d e w e r l c e r s g e s t i m u

l e e r d z i c h h i e r i n t e v e r d i e p e n b i j P r o f . K o o m a n s i n K o o t w i j k e n b i j d i e n s m e

d e w e r k e r I r . E n n e n .

H e t e e r s t e e x p e r i m e n t w e r d op de v o l g e n d e w i j z e u i t g e v o e r d ; de t e o n d e r

z o e k e n k e r n e n w e r d e n i n een u i t w e n d i g m a g n e e t v e l d g e p l a a t s t . M e n hoop te da t

d o o r deze k e r n e n , i n e e n w i s s e l e n d m a g n e e t v e l d v a n p r e c i e s de goede f r e

q u e n t i e , i n h e t k r i s t a l w a a r i n z i j z i c h b e v o n d e n e e n h o e v e e l h e i d w a r m t e o n t -

w i k l c e l d z o u w o r d e n . H i e r b i j m a a l d e m e n d a n k b a a r g e b r u i k v a n lage t e m p e r a

t u r e n , o m d a t i n da t g e b i e d de s o o r t e l i j k e w a r m t e v a n de s t o f k l e i n i s , z o d a t

e e n bepaa lde h o e v e e l h e i d w a r m t e e e n g r o t e t e m p e r a t u u r s t i j g i n g z o u g e v e n .

H e t r e s u l t a a t w a s e c h t e r n e g a t i e f . D e o p w a r m i n g w a s m i n s t e n s h o n d e r d

m a a l z o k l e i n a l s v e r w a c h t . D e v e r k l a r i n g w a s de v o l g e n d e ; de k e r n e n z i j n zo

w e i n i g g e k o p p e l d m e t de w a r m t e t r i l l i n g e n v a n he t k r i s t a l r o o s t e r , d a t z i j de

g e a b s o r b e e r d e e n e r g i e n i e t a f g e v e n , z o d a t h e t k r i s t a l dus n i e t i n t e m p e r a t u u r

s t i j g t . O f a n d e r s g e z e g d ; de m a g n e t i s c h e b e w e g i n g v a n de k e r n e n w o r d t z o v e r

o p g e w a r m d da t he t e f f e c t , d a t , z o a l s i n h e t bovens t aande w e r d a a n g e t o o n d o m

g e k e e r d e v e n r e d i g i s m e t de t e m p e r a t u u r , e r g k l e i n w e r d .

E e n t w e e d e p o g i n g w e r d i n s a m e n w e r k i n g m e t B r o e r i n 1942 o n d e r n o m e n .

D e a t o o m l c e r n e n w e r d e n nu i n de s p o e l v a n e e n o s c i l l a t o r ( een z e n d e r t j e da t

e l e k t r o m a g n e t i s c h e t r i l l i n g e n o p w e k t ) g e p l a a t s t . M e n v e r w a c h t t e , w a n n e e r

r e s o n a n t i e o p t r e e d t , e e n z e k e r e f r e q u e n t i e v e r a n d e r i n g v a n de o s c i l l a t o r te

k u n n e n c o n s t a t e r e n . D i t l a a t s t e g e b e u r d e d o o r de o s c i l l a t o r te v e r g e l i j k e n m e t

e e n a n d e r e o s c i a l l t o r v a n v r i j w e l d e z e l f d e f r e q u e n t i e . D e z w e v i n g s f r e q u e n t i e

- w e l k e a l s z i j t u s s e n t w e e r a d i o t o e s t e l l e n o p t r e e d t w e l a l s M e x i c a a n s e h o n d

b e s t e m p e l d w o r d t - w e r d z o r g v u l d i g m e t he t o o r e n m e t een f r e q u e n t i e m e t e r

w a a r g e n o m e n . B i j r e s o n a n t i e , dus b i j f r e q u e n t i e v e r a n d e r i n g v a n de e e r s t e

o s c i l l a t o r z o u de z w e v i n g s f r e q u e n t i e s c h e r p m o e t e n v e r a n d e r e n . H e t v o o r d e e l

140

v a n deze m e t h o d e i s , da t r e e d s i n d e b u u r t v a n de s p e c t r a a l l i j n deze v e r a n d e

r i n g te h o r e n z o u m o e t e n z i j n .

I n d e r d a a d w e r d h i e r i e t s w a a r g e n o m e n , w a n n e e r he t m a g n e e t v e l d o n g e v e e r

de goede w a a r d e p a s s e e r d e . G i n g m e n d a n e c h t e r t e r u g , o m te k i j k e n w a a r h e t

p r e c i e s w a s , d a n w a s e r n i e t s m e e r te v i n d e n . O o k d i t i s te v e r k l a r e n m e t

d e z e l f d e o v e r w e g i n g e n a l s b o v e n e n i n d e r d a a d i s l a t e r g e b l e k e n , d a t het- 5 m i

n u t e n d u u r t , v o o r d a t de a t o o m l c e r n e n h u n w a r m t e w e e r a f g e v o e r d h e b b e n , dus

v o o r d a t he t e f f e c t o p n i e u w w a a r n e e m b a a r i s .

I n 1937 w e r d P r o f , R a b i , d i e i n z i j n l a b o r a t o r i u m z e e r f r a a i e o p s t e l l i n g e n

h a d v o o r m e t i n g e n a a n m o l e c u l a i r e s t r a l e n , e r o p a t t e n t g e m a a k t , d a t , da t b i j

e e n i e t s a n d e r e i n r i c h t i n g v a n z o ' n o p s t e l l i n g , k e r n r e s o n a n t i e v a n de m o l e c u

l e n i n de s t i - a l e n w a a r g e n o m e n m o e s t k u n n e n w o r d e n . T w e e m a a n d e n l a t e r w a s

h e t i n d e r d a a d g e l u k t , m a g n e t i s c h e I c e r n r e s o n a n t i e i n deze m o l e c u u l b u n d e l s a a n

t e t o n e n .

E e n a n a l o o g e x p e r i m e n t w e r d i n 1940 d o o r B l o c h e n A l v a r e z gedaan m e t

b u n d e l s n e u t r o n e n . H i e r d o o r w a s h e t v o o r h e t e e r s t m o g e l i j k een p r e c i e z e b e

p a l i n g te doen v a n de p r e c e s s i e f r e q u e n t i e v a n he t n e u t r o n .

L a t e r t i j d e n s de o o r l o g hebben D i j k s t r a e n V o l g e r nog en ige p o g i n g e n g e

d a a n , nu m e t h e t d o e l e l e k t r o n e n r e s o n a n t i e w a a r te n e m e n . H i e r t o e m o e s t e n

z i j k u n n e n b e s c h i k k e n o v e r e l e k t r o m a g n e t i s c h e t r i l l i n g e n m e t e e n k o r t e g o l f

l e n g t e ,

C J , B a l c k e r , d i e d e s t i j d s b i j P h i l i p s w e r k t e , i s t o e n b e r e i d g e w e e s t i l l e

g a a l e n i g e k l y s t r o n s t e r b e s c h U c k i n g te s t e l l e n . D e z e k l y s t r o n s d i e n d e n o m

g o l v e n m e t e e n l eng te v a n e e n p a a r c m op t e w e k k e n , m a a r h a d d e n s l e c h t s

e e n l e v e n s d u u r v a n o n g e v e e r d r i e I c w a r t i e r . D e p r o e v e n w e r d e n n a a r h u i d i g e

b e g r i p p e n op e r g p r i m i t i e v e w i j z e u i t g e v o e r d , w a t n i e t te v e r w o n d e r e n i s ,

o m d a t de m i c r o g o l f t e c h n i e k n o g i n de k i n d e r s c h o e n e n s t o n d . E r w e r d e n e n i g e

a a n w i j z i n g e n v o o r h e t o p t r e d e n v a n de m a g n e t i s c h e e l e k t r o n e n r e s o n a n t i e g e

v o n d e n , zoda t l a t e r h e t z e l f d e exjDeriment h e r h a a l d w e r d , m a a r n u m e t e e n

g o l f l e n g t e v a n 4 m . Z o a l s o o k v e r w a c h t w e r d w a s h e t r e s u l t a a t n e g a t i e f , o m

d a t de b r e e d t e v a n de l i j n t e g r o o t w a s .

M e e r s u c c e s h a d i n 1944 Z a v o i s k y i n K a z a n , H i j w e r k t e m e t g o l v e n m e t

e e n l e n g t e v a n 2 m , m a a r h i j had de g r o t e m e e v a l l e r d a t de o o r s p r o n k e l i j k e

s c h a t t i n g v a n de l i j n b r e e d t e te p e s s i m i s t i s c h w a s . H i j o n d e r z o c h t n l , e e n s t o f

w a a r b i j m e n n i e t e e n v o u d i g w e g k a n z e g g e n , da t h e t m a g n e e t v e l d v e r o o r z a a k t

d o o r a l l e b u r e n b i j he t u i t w e n d i g v e l d o p g e t e l d m o e t w o r d e n . D e r i c h t i n g v a n

de b u u r m a g n e e t j e s w i s s e l t zo s n e l , da t deze v e l d j e s u i t g e m i d d e l d w o r d e n . H e t

i s t o e n g e b l e k e n , d a t deze d o o r Z a v o i s k y w a a r g e n o m e n s p e c t r a a l l i j n e n s m a l

l e r z i j n d a n m e n op da t m o m e n t m o c h t v e r w a c h t e n .

O n m i d d e l l i j k na de o o r l o g s l aagde onaf h a n l c e l i j k v a n eUcaar P u r e e I I i n

C a m b r i d g e ( M a s s , ) en B l o c h i n C a l i f o r n i ë e r i n , m a g n e t i s c h e I c e r n r e s o n a n t i e

w a a r te n e m e n . O p m e r k e l i j k i s , da t z i j geen e x t r a z u i v e r e s t o f f e n g e b r u i k t e n

e n m a a r " g e w o o n " b i j k a m e i ' t e m p e r a t u u r w e r k t e n . M a a r j u i s t d o o r deze o m

s t a n d i g h e d e n w a s b i j h e n de w a r m t e - u i t w i s s e l i n g t u s s e n de I ce rnen e n he t

k r i s t a l r o o s t e r g r o o t genoeg o m de k e r n r e s o n a n t i e w a a r n e e m b a a r t e l a t e n .

N a deze i n R u s l a n d en A m e r i l c a gedane on tde l ck ingen h e e f t o v e r de gehe le

w e r e l d he t g e b i e d v a n de s p e c t r o s c o p i e m e t r a d i o g o l v e n een g r o t e v l u c h t g e

n o m e n . I n L e i d e n i s h e t o n d e r z o e k v a n de m a g n e t i s c h e i c e r n r e s o n a n t i e d o o r

B l o e m b e r g e n i n 1947 b e g o n n e n .

E e n d e r d e b e l a n g r i j k e on tde ldc ing d ie i n N e d e r l a n d i s gedaan , i s he t w a a r -

141

n e m e n v a n de h y p e r f i j n s t r u c t u u r d o o r de E n g e l s e f y s i c u s e n e l e k t r o n i c u s P e n

r o s e . D e z e o n t d e k t e , da t v a n e e n z i n k z o u t , w a a r i n k o p e r a t o m e n w a r e n o p g e

n o m e n , de e l e k t r o n e n r e s o n a n t i e l i j n n i e t e n k e l w a s , m a a r g e s p l i t s t i n e n k e l e

c o m p o n e n t e n . D i t b l e e k h e t a n a l o g o n te z i j n v a n de r e e d s b e s p r o k e n h y p e r -

f i j n s t r u c t u u r v a n de s p e c t r a a l l i j n e n i n h e t g e b i e d v a n h e t z i c h t b a r e l i c h t , t e n

g e v o l g e v a n w i s s e l w e r k i n g v a n de e l e k t r o n e n m e t de m a g n e t i s c h e a t o o m k e r

nen . ( P e n r o s e w a s i n de o o r l o g a l w e i ' k z a a m g e w e e s t op h e t g e b i e d v a n de

r a d a r e n v a n de d a a r b i j opgedane e r v a r i n g m a a k t e h i j d a n k b a a r g e b r u i k ) .

D e r o l , d i e L e i d e n i n deze o n t w i l d i e l i n g o o k v e r d e r spee lde w a s n i e t z o n d e r

b e l a n g . J . U b b i n k o n t d e k t e de a n t i f e r r o m a g n e t i s c h e r e s o n a n t i e , d . w . z . e e n

e l e k t r o n e n r e s o n a n t i e , d i e o n t s t a a t w a n n e e r de n a b u r i g e m a g n e e t j e s i n e e n

s t o f t e g e n e l l caar i n g a a n s t a a n . L a t e r h e e f t P o u l i s , de o p v o l g e r v a n B l o e m

b e r g e n , l a t e n z i e n w a t he t e f f e c t v a n d i t v e r s c h i j n s e l v o o r de k e r n r e s o n a n t i e

w a s . O o k w e r d e n v e r s c h i l l e n d e b i j d r a g e n t o t de t h e o r i e v a n de r e s o n a n t i e g e

l e v e r d .

E r z i j n w e i n i g g e b i e d e n i n de n a t u u r k u n d e d i e z i c h k u n n e n b e r o e p e n op e e n

zo s n e l l e g r o e i a l s deze s p e c t r o s c o p i e b i j r a d i o f r e q u e n t i e s . H e t a a n t a l w e t e n

s c h a p p e l i j k e pub lUca t i e s p e r j a a r b e d r a a g t o n g e v e e r 1000 . D o o r A m e r i k a a n s e

f i r m a ' s w o r d e n p r e c i s i e m a g n e t e n i n de h a n d e l g e b r a c h t , w a a r m e e de s p e c

t r a a l l i j n e n z e e r n a u w k e u r i g te m e t e n z i j n a l s m e n m a a r b e r e i d i s f l . 1 5 0 . 0 0 0 . -

te b e t a l e n . D e g e v o e l i g h e i d v a n z o ' n a p p a r a t u u r gaa t de v e r b e e l d i n g te b o v e n :

b i j e l e k t r o n e n r e s o n a n t i e i s he t m o g e l i j k 10^^ e l e k t r o n e n w a a r te n e m e n , da t i s

h e t a a n t a l e l e k t r o n e n da t z i c h b e v i n d t i n 1 m i l j o e n s t e d e e l v a n 1 m i l j o e n s t e

g r a m w a t e r . D e k e r n r e s o n a n t i e i s w a t m i n d e r g e v o e l i g ; h i e r b i j h e e f t m e n o n

g e v e e r 10 k e r n e n n o d i g .

L a t e n w i j v e r v o l g e n s de a a n d a c h t r i c h t e n op e n k e l e z i j t a k k e n v a n de b o v e n

g e s c h e t s t e o n t w i k k e l i n g , z i j t a k k e n d i e e e n i n z i c h t g e v e n i n h e t b e l a n g v a n deze

o n d e r z o e k i n g e n v o o r n a t u u r k u n d e e n s c h e i k u n d e e n a n d e r e n a t u u r w e t e n s c h a p

p e n .

I n de e e r s t e p l a a t s i s e r op h e t g e b i e d v a n de e l e k t r o n e n r e s o n a n t i e h e t o n

d e r z o e k v a n los se e l e k t r o n e n e n v r i j e r a d i c a l e n . L o s s e e l e k t r o n e n t r e d e n

v o o r a l op i n m e t a l e n e n h a l f g e l e i d e r s .

V r i j e r a d i c a l e n z i j n i n h e t a l g e m e e n o r g a n i s c h e m o l e c u l e n , w a a r i n e e n o n

e v e n a a n t a l e l e k t r o n e n v o o r k o m t . I n de m e e s t e o r g a n i s c h e s t o f f e n i s d i t a a n t a l

e v e n e n s t e eds c o m p e n s e r e n de e l e k t r o n e n e l k a a r t w e e a a n t w e e . H e t k a n e c h

t e r g e b e u r e n , da t e r p e r m o l e k u u l é é n o n g e p a a r d e l e k t r o n o v e r b l i j f t e n d i t

e l e k t r o n k a n d a n g e b r u i k t w o r d e n v o o r e l e k t r o n e n r e s o n a n t i e . H e t i s g e b l e k e n

da t deze v r i j e r a d i c a l e n v a n v e e l b e l a n g z i j n b i j h e t op gang b r e n g e n v a n a l l e r

l e i r e a c t i e s , b i j v . d i e v o o r he t p o l y m e r i s e r e n v a n k u n s t s t o f f e n . D e z e r e a c t i e s

nu k u n n e n m e t e l e k t r o n e n r e s o n a n t i e v o o r t d u r e n d g e v o l g d w o r d e n . Z e l f s op

b i o l o g i s c h g e b i e d v i n d e n deze o n d e r z o e k i n g e n a l e e n t o e p a s s i n g , w a n t a l l e r l e i

e i w i t r e a c t i e s w o r d e n l angs deze w e g o n d e r z o c h t .

D e s t u d i e v a n de s t r a l i n g s b e s c h a d i g i n g b r e i d t z i c h eveneens m e t de d a g

u i t . O n d e r s t r a l i n g s b e s c h a d i g i n g v e r s t a a t m e n h e t v o l g e n d e : w a n n e e r s t o f f e n

b e s t r a a l d w o r d e n m e t y - s t r a l e n , r ö n t g e n s t r a l e n of u l t r a v i o l e t , k a n h e t g e b e u

r e n , da t e l e k t r o n e n v a n h u n p l a a t s i n d i e s t o f l o s g e s l a g e n w o r d e n e n z i c h g a a n

g e d r a g e n a l s l o s se e l e k t r o n e n . O p de p l a a t s w a a r z i j v a n d a a n k o m e n b l i j f t

b o v e n d i e n e e n o n g e p a a r d e l e k t r o n o v e r . L a n g s de w e g d e r m a g n e t i s c h e e l e k

t r o n e n r e s o n a n t i e i s h e t m o g e l i j k v e l e i n l i c h t i n g e n o v e r de b o u w v a n e e n s t o f te

k r i j g e n . H e t i s d u i d e l i j k , da t d i t e e n o n b e g r e n s d o n d e r z o e k g e b i e d i s . M e n k a n

142

n a m e l i j k i e d e r e w i l l e k e u r i g e s t o f op e n o r m v e e l m a n i e r e n b e s c h a d i g e n e n

i e d e r e x p e r i m e n t z a l w e e r n i e u w e r e s u l t a t e n g e v e n .

D e e l e k t r o n e n r e s o n a n t i e i n m e t a l e n e n h a l f g e l e i d e r s i s e v e n e e n s e e n p r a c h

t i g m i d d e l o m d i e p e r d o o r te d r i n g e n i n de e i g e n s c h a p p e n v a n deze s t o f f e n .

T e n s l o t t e k a n m e n , g e b r u i k m a k e n d v a n de h y p e r f i j n s t r u c t u u r e n d o o r a n

d e r e i s o t o p e n i n e e n s t o f te b r e n g e n , ook w e e r a l l e r l e i i n l i c h t i n g e n v e r k r i j

g e n .

D e k e r n r e s o n a n t i e v i n d t ook e e n v a n h a a r g r o o t s t e t o e p a s s i n g e n i n de o r

g a n i s c h e s c h e i k u n d e . I n o r g a n i s c h e m o l e c u l e n b e v i n d e n z i c h s t e eds ve l e w a

t e r s t o f k e r n e n . D e w i s s e l w e r k i n g e n t u s s e n deze m a g n e e t j e s w o r d e n i n d e t a i l

b e s t u d e e r d e n t e v e n s de w i s s e l w e r k i n g v a n h e n m e t h u n v e r d e r e o m g e v i n g ,

z o a l s d i e ook d o o r h e t a a n w e z i g m a g n e e t v e l d b e ï n v l o e d k a n w o r d e n . E n h i e r

u i t k a n m e n w e e r c o n c l u s i e s t r e k k e n o v e r de m a n i e r , w a a r o p he t m o l e c u u l

o p g e b o u w d i s . O o k d i t g e b i e d l i j k t o n b e g r e n s d en e e n v a n de m o e i l i j k s t e o p g a

v e n i s h i e r o m u i t de v e e l h e i d v a n e x p e r i m e n t e n , d i e m o g e l i j k z i j n , a l l e e n d i e

te k i e z e n , w e l k e z i n hebben .

O o k de i n v l o e d v a n de b e w e g i n g v a n de e l e k t r o n e n op de a t o o m k e r n i n m e

t a l e n e n l e g e r i n g e n k a n m e t b e h u l p v a n de k e r n r e s o n a n t i e o n d e r z o c h t w o r d e n .

I n v l o e i s t o f f e n e n s o m m i g e v a s t e s t o f f e n k a n l angs deze w e g u i t s l u i t s e l

v e r k r e g e n w o r d e n o v e r de d i f f u s i e v a n de m o l e c u l e n e n h u n r o t a t i e . B i j s n e l l e

r o t a t i e z a l de w i s s e l w e r k i n g u i t g e m i d d e l d w o r d e n e n de s p e c t r a a l l i j n d u s

s m a l l e r z i j n . D o o r te k i j k e n hoe l a n g een m o l e c u u l z i c h g e m i d d e l d i n h e t m a g

n e e t v e l d o p h o u d t , k a n m e n z i j n s n e l h e i d b e p a l e n .

T o t nu toe h e b b e n w i j s l e c h t s g e k e k e n n a a r g e v a l l e n w a a r b i j óf de k e r n öf

h e t e l e k t r o n i n r e s o n a n t i e w a s . H e t i s e c h t e r o o k m o g e l i j k r e s o n a n t i e v a n

b e l d e t e g e l i j k i n é é n z e l f d e m a g n e t i s c h v e l d te b e s t u d e r e n e n h i e r u i t i n l i c h t i n

g e n te k r i j g e n o v e r h u n w i s s e l w e r k i n g . H i e r b i j i s o . a . g e b l e k e n , d a t deze

d u b b e l r e s o n a n t i e e e n g e s c h i l d e m e t h o d e g e e f t o m de k e r n e n e e n bepaa lde r i c h

t i n g te g e v e n , w a t v o o r de k e r n f y s i c a v a n g r o o t b e l a n g i s .

D a n i s e r n o g h e t g e b i e d v a n de q u a d r u p o o l r e s o n a n t i e . D e z e h a n g t s a m e n

m e t h e t f e i t d a t een a t o o m k e r n v a a k n i e t g e h e e l r o n d i s , m a a r d a a r v a n i n de

z i n v a n e e n s i g a a r of e e n d i s c u s a f w i j k t . D a n k a n he t g e b e u r e n , d a t e l e k t r i

s che v e l d e n d i e i n i e d e r e s t o f a a n w e z i g z i j n , deze k e r n een bepaa lde r i c h t i n g

w i l l e n g e v e n . H i e r d o o r z u l l e n e r o o k p r e c e s s i e s o p t r e d e n d i e w a a r g e n o m e n

k u n n e n w o r d e n . D i t i s i n 1949 v o o r h e t e e r s t g e b e u r d .

I n m e t a l e n e n h a l f g e l e i d e r s i s e r n o g een a n d e r e r e s o n a n t i e m o g e l i j k h e i d ,

de c y c l o t r o n r e s o n a n t i e . H i e r b i j w o r d t g e b r u i k g e m a a k t v a n he t f e i t , da t v r i j e

e l e k t r o n e n i n e e n m a g n e e t v e l d c i r k e l v o r m i g e b a n e n g a a n b e s c h r i j v e n . K o m e n

deze e l e k t r o n e n i n e e n w i s s e l e n d v e l d d a t d e z e l f d e f r e q u e n t i e h e e f t a l s de f r e

q u e n t i e w a a r m e e z i j h u n baan d o o r l o p e n , d a n t r e e d t e e n n i e u w s o o r t r e s o n a n

t i e o p .

V a n de s p e c t r o s c o p i e m e t r a d i o g o l v e n w o r d t o o k i n de s t e r r e k u n d e d a n k

b a a r g e b r u i k g e m a a l d . I n he t M e l k w e g s t e l s e l k o m e n g r o t e w o l k e n w a t e r s t o f

gas v o o r . V a n d e r H u l s t b e r e k e n d e , da t d i t g a s , d a t n i e t i n m o l e c u l e n , m a a r

i n a t o m a i r e v o r m i n de r u i m t e a a n g e t r o f f e n w o r d t e n s t r a l i n g m o e t u i t z e n d e n

m e t e e n g o l f l e n g t e v a n 2 1 c m . O m deze g o l v e n te k u n n e n o n t v a n g e n w e r d e n i n

N e d e r l a n d e n i n A m e r i k a e n A u s t r a l i ë r a d i o t e l e s c o p e n g e b o u w d e n v r i j w e l

t e g e l i j k e r t i j d w e r d op deze p l a a t s e n i n d e r d a a d de v o o r s p e l d e s t r a l i n g g e v o n

d e n . U i t de i n t e n s i t e i t v a n h e t o n t v a n g e n s i g n a a l k a n m e n de h o e v e e l h e i d m a

t e r i e b e r e k e n e n e n u i t h e t v e r s c h u i v e n v a n de s p e c t r a a l l i j n k a n g e c o n c l u d e e r d

143

w o i ' d e n o f h e t gas z i c h v a n de a a r d e a f o f n a a r de a a r d e toe b e w e e g t ( D o p p l e r e f f e l i t ) .

I n d i t o v e r z i c h t i s de a a n d a c h t g e v e s t i g d op een b e t r e l d c e l i j k j o n g l i d v a n de

f a m i l i e d e r n a t u u r w e t e n s c h a p p e l i j k e g e b i e d e n v a n o n d e r z o e k . Z o a l s h i e r b o v e n

g e b l e k e n i s , i s d i t l i d a l f l i n k u i t de k l u i t e n g e w a s s e n e n he t w a s dan oolc n i e t

m o g e l i j k m e e r d a n enlcele f a c e t t e n v a n z i j n g e b o o r t e , z i j n l e v e n s l o o p en z i j n

k w a l i t e i t e n te b e l i c h t e n .

B i j z o n d e r e aandach t i s b e s t e e d aan de o m s t a n d i g h e d e n d i e t o t z i j n g e b o o r t e

l e i d d e u j m e d e u i t de o v e r w e g i n g , da t d a a r b i j v e r s c h i l l e n d e N e d e r l a n d e r s een

r o l s p e e l d e n .

Literatuur:

C . J . G o r t e r ,

C . J . G o r t e r en L . J . F . B o e r ,

R . V . P o u n d , E . M . P u r c e l l , H . C . T o r r e y ,

F . B l o c h ,

E , Z a v o i s k y ,

P h y s i c a 3 (1936) 995

9 (1942) 591

P h y s i c a l R e v i e w 69 (1946) 680

P h y s i c a l R e v i e w 70 (1946) 460

J . P h y s . USSR 9 (1945) 211

245

447

Overzichtsartikelen:

C . J . G o r t e r , S u p p l , 1 1 1 c C o m m u n i c a t i o n s K . O . L a b o r a t o r i u m

» A r c h i v e s des S c i e n c e s G e n è v e 9 (1956) 196

Boeken:

E . R , A n d r e w , N u c l e a r M a g n e t i c R e s o n a n c e , C a m b r i d g e U n i v e r s i t y P r e s s

D , J , E , I n g r a m , S p e c t r o s c o p y a t R a d i o and M i c r o w a v e F r e q u e n c i e s ,

B u t t e r w o r t h s S c i e n t i f i c P u b l i c a t i o n s

145

D E A F R I K A A N S E T R E K M I E R E N

d o o r

P r o f . D r . A l b . R a i g n i e r

D e Dorylinae of T r e k m i e r e n (ée 'n v a n de s u b f a m i l i e s v a n de f a m i l i e For-

micidae of m i e r e n ) v o r m e n e e n z e e r e i g e n a a r d i g e , t r o p i s c h e g r o e p w a a r v a n

de Ecitonini of a m e r i l c a a n s e " A r m y a n t s " d o o r S c h n e i r l a w e r d e n b e s t u d e e r d .

D e Dorylini, de a f r i k a a n s e T r e k m i e r e n , w a r e n t o t v o o r k o r t he t " w e e s l c i n d "

v a n de e n t o m o l o g i e . A f r U c a r e i z i g e r s e n k o l o n i a l e n u i t de v o r i g e eeuw h a d d e n

ons w e l o v e r l a d e n m e t s c h r i k v e r h a l e n o v e r h u n n a c h t e l i j k e o v e r v a l l e n op h u i

z e n e n s t a l l e n ; W a s m a n n n o e m d e ze de " g e s e l d e r n a t u u r " , W h e e l e r s p r e e k t

v a n de " H u n n e n e n t a r t a r e n " o n d e r de i n s e c t e n , S a n t s c h i v a n "ces t e r r i b l e s

f o u r m i s r a v a g e u s e s " e n C r o m p t o n , d i e g e t u i g e w a s , hoe z i j op é é n n a c h t e e n

g e v a n g e n l u i p a a r d i n z i j n k o o i o m h e t l e v e n b r a c h t e n , n o e m t ze " the L o r d s of

the W i l d " . M a a r m e t a l da t w a s o v e r de e i g e n l i j k e b i o l o g i e v a n deze r o d e o f

z w a r t e r o v e r s w e i n i g o f n i e t s beleend. D e l a a t s t e o r i g i n e l e p u b l i k a t i e d a t e e r t

v a n he t j a a r 1906 .

I n 1 9 4 9 - ' 5 0 ( s a m e n m e t D r . J . K . A , v a n B o v e n ) i n 1 9 5 5 - ' 5 6 e n 1 9 5 7 - ' 5 8

w e r d e n w e , i n o p d r a c h t v a n he t B e l g i s c h N a t i o n a a l I n s t i t u u t v o o r L a n d b o u w i n

C o n g o e n v a n h e t I n s t i t u u t v o o r W e t e n s c h a p p e l i j k O n d e r z o e k i n C e n t r a a l A f r i

k a , i n de g e l e g e n h e i d g e s t e l d w a t v e r d e r op de l e v e n s w i j z e v a n h e t genus

Anomma i n te gaan .

D e r e s u l t a t e n v a n d i t o n d e r z o e k w o r d e n h i e r i n he t k o r t w e e r g e g e v e n ^ ) ' » ' * ) .

1 , De nesten

I n he t a l g e m e e n k u n n e n we zeggen da t e e n Anomma-nest u i t twee e l e m e n t e n

be s t aa t ; een c e n t r a l e , s o m s v r i j g r o t e ( m é é r d a n é é n k u b i e k e m e t e r ) , n e s t -

h o l t e m e e s t a l o n d e r de b l o o t g e s t e l d e w o r t e l s v a n e e n b o o m o f een s t ruUc ; e n

v a n deze h o l t e u i t v e r t r e k k e n d , een s t e l z i j k a m e r s e n o n d e r a a r d s e g a n g e n , d i e

a a n de o p p e r v l a l c t e u i t m o n d e n i n z a n d k r a t e r s v a n 10 t o t 20 c m h o o g . R o n d de

w o r t e l s h a n g t de b e v o l l c i n g i n e e n k l u w e n aaneen , l e v e n d n e t w e r k v a n z e s t i g

t o t t a c h t i g c e n t i m e t e r h o o g , e e n v i j f t i g t a l c e n t i m e t e r s i n d o o r s n e e , w a a r i n

t o t t w i n t i g m i l j o e n i n d i v i d u e n k u n n e n z i t t e n . O o k he t b r o e d e n de k o n i n g i n

h a n g e n i n d i t n e t w e r k . S o m m i g e k o l o n i e s h e b b e n de v r e e m d e g e w o o n t e , v o o r

a l i n h e t d r o o g s e i z o e n , de k l u w e n a a n de o p p e r v l a k t e te hangen r o n d de s t a m

m e n v a n een s t ruUc, D a a r i n h e e r s t een e i g e n n e s t t e m p e r a t u u r d ie e c h t e r n i e t

c o n s t a n t i s , m a a r t o c h t o t 12 g r a d e n C e l s i u s b o v e n de o m g e v e n d e t e m p e r a t u

r e n k a n l i g g e n .

N a a r e e n v o o r d r a c h t gehouden v o o r de K o n i n k l i j k e M a a t s c h a p p i j v o o r N a t u u r k u n d e " D i l i g e n t i a " te ' s - G r a v e n h a g e op 23 m a a r t 1962 .

146

D e v e r h o u d i n g t u s s e n h o l t e e n k r a t e r s y s t e e m i s v e r s c h i l l e n d n a a r g e l a n g

de s o o r t e n . H i e r m e d e hang t ook s a m e n de e i g e n n e s t t e m p e r a t u u r e n de a g r e s

s i v i t e i t v a n de v e r s c h i l l e n d e s o o r t e n . B i j Anomma wilverthi i s de n e s t h o l t e

h e t g r o o t s t a l s m e d e o o k de a g r e s s i v i t e i t e n de n e s t t e m p e r a t u u r he t h o o g s t .

B i j he t genus Dorylus i s de n e s t h o l t e z e e r g e r i n g e n bewegen z i c h de m i e r e n

m e e s t a l o n d e r g r o n d s , Anomma nigircans s c h i j n t he t m i d d e n te h o u d e n t u s s e n

deze be ide e x t r e m e n .

D e b o m e n e n s t r u i k e n , d i e a l s b a s i s v o o r l i e t n e s t w o r d e n u i t v e r k o r e n ,

s c h i j n e n geen b i j z o n d e r e v o o r k e u r te g e n i e t e n w a t s o o r t e n o f v a r i ë t e i t e n b e

t r e f t .

n. De werksters en de trektochten

A . B e s c h r i j v e n d g e d e e l t e

1. J a c h t k o l o n n e s

D i t i s he t m e e s t s p e c t a c u l a i r e e l e m e n t v a n de T r e k m i e r e n b i o l o g i e . N i e

m a n d k a n C e n t r a a l A f r i k a aandoen z o n d e r m e t e e n op een m i n d e r o f m e e r

p i j n l i j k e w i j z e k e n n i s te m a k e n m e t deze 2 0 0 - 3 0 0 m e t e r lange s l i e r t e n d i e

u r e n e n u r e n , z o n d e r o p h o u d e n , d o o r bos e n s t r u i k e n k r o n k e l e n . M e e r d a n

900 v a n deze r o o f t o c h t e n hebben we o n d e r z o c h t . Onze e e r s t e o p z e t w a s e e n

o v e r z i c h t te k r i j g e n v a n de a n a t o m i e a l s he t w a r e e n de t o p o g r a f i e v a n deze

c o l o n n e s .

a ) . Vaalc w o r d e n de f e i t e n v o o r g e s t e l d a l s o f een c o l o n n e i n g e s l o t e n g e l e

d e r e n he t n e s t v e r l a a t e n pas w a n n e e r z i j op h e t j a c h t t e r r e i n a a n g e k o m e n i s

de g e l e d e r e n v e r b r e e k t e n z i c h o v e r d i t j a c h t t e r r e i n v e r s p r e i d t . I n w e r k e l i j k

h e i d v o r m t z i c h een r o o f t o c h t g e h e e l a n d e r s . W a n n e e r een e x p e d i t i e gaa t b e

g i n n e n , z i e t m e n r o n d e n k e l e n e s t o p e n i n g e n een g r o t e d r u k t e o n t s t a a n ; w e r k

s t e r s r e n n e n h e t nes t u i t en v e r s p r e i d e n z i c h o v e r een o p p e r v l a k t e v a n e n k e l e

t i e n t a l l e n v i e r l c a n t e m e t e r s . Z i j v e r k e r e n I c e n n e l i j k i n een z e e r hoge o p w i n

d i n g s t o e s t a n d e n g r i j p e n a l l e s w a t h u n o n d e r de k a k e n v a l t . D e z e k r i s - k r a s

d o o r e l k a n d e r lopende m i e r e n m a s s a , deze " v e r s p r e i d i n g " , v e r w i j d e i ' t z i c h

m e e r e n m e e r v a n h e t n e s t , s t eeds e e n o p p e r v l a k t e v a n enlcele t i e n t a l l e n v i e r

k a n t e m e t e r s b e s t r i j k e n d . A c h t e r deze v e r s p r e i d i n g o n t s t a a n e e r s t e n k e l e

k l e i n e a d e r t j e s d i e d a n g e l e i d e l i j k i n e e n l o p e n t o t de e i g e n l i j k e c o l o n n e . A l

l e e n i n de v e r s p r e i d i n g w o r d t g e j a a g d . I n de c o l o n n e i n t e r e s s e r e n z i c h de

m i e r e n m a a r w e i n i g v o o r w a t a n d e r s d a n h e t l o u t e r l o p e n a c h t e r e l l c aa r . D e

e e r s t e m i e r e n d ie i n deze v e r s p r e i d i n g b u i t g e v a n g e n h e b b e n , k e r e n n a a r h e t

n e s t t e r u g , t e r w i j l e r nog s t eeds n i e u w e u i t he t nes t s t r o m e n . M a a r n a a r m a t e

de drulc v a n de t e r u g k e r e n d e n s t e r k e r w o r d t , o n t s t a a t e r een dubbe le r i c h t i n g

i n de c o l o n n e d i e d r i e of v i e r u u r l a n g e e n o n g e v e e r g e l i j k e w a a r d e h e e f t .

M a a r de m e t b u i t b e l a d e n w e r k s t e r s w o r d e n a l s m a a r t a l r i j k e r e n n a e e n z e

k e r e t i j d w o r d t d a n de t e g e n d r u k zo g r o o t , da t o o k z i j , d i e n o g u i t he t n e s t

k o m e n , r e c h t s o m k e e r t m a k e n e n eveneens b e g i n n e n t e r u g te l o p e n .

D e r i c h t i n g , d i e deze r o o f t o c h t e n i n s l a a n , i s z u i v e r t o e v a l l i g e n we b e z i t

t e n s t a t i s t i s c h e g e g e v e n s , d i e a a n t o n e n , da t a l l e e n u i t w e n d i g e h i n d e r p a l e n ,

z o a l s de a a n w e z i g h e i d i n de b u u r t v a n he t nes t v a n een b r e d e v e r k e e r s w e g

m e t v e e l zon of een a n d e r obs t a l ce l , d i e r i c h t i n g v o o r de c o l o n n e s a f s l u i t . D u s

he t l o u t e r t o e v a l , n i e t de r i j k d o m aan v o e d s e l v a n een b e p a a l d d o m e i n d e t e r

m i n e e r t de r i c h t i n g .

147

b) . E e n n o r m a l e r o o f t o c h t d u u r t o n g e v e e r , e e n t w i n t i g t a l u r e n . H i j h e e f t

b i j wilverthi i n p r i n c i p e e l k e dag p l a a t s , s o m s z i j n e r z e l f s dagen m e t t w e e o f

d r i e r o o f t o c h t e n i n v e r s c h i l l e n d e r i c h t i n g e n . B i j deze l a a t s t e s o o r t z i j n e r

s l e c h t s w e i n i g d a g e n z o n d e r r o o f t o c h t , b i j de m i n d e r a c t i e v e nigricans w o r d t

e r v a a k e e n dag o v e r g e s l a g e n . E e n r o o f t o c h t b e g i n t m e e s t a l i n de v o o r n a c h t

o m d a n i n de loop v a n de v o l g e n d e v o o r m i d d a g te e i n d i g e n , m a a r h i j k a n e v e n

goed op e l k a n d e r o g e n b l i k v a n de dag aanvange n . E e n s e i z o e n p e r i o d i c i t e i t

k o n n i e t w a a r g e n o m e n w o r d e n . E n de v e r m e l d i n g e n op d i t g e b i e d u i t de l i t e

r a t u u r , a l s o f e r t a l r i j k e r t o c h t e n z o u d e n p l a a t s g r i j p e n i n h e t b e g i n v a n h e t

r e g e n s e i z o e n , z i j n a l l e e n te w i j t e n aan he t f e i t da t i n he t d r o g e s e i z o e n de

t r e k m i e r e n de v o c h t i g s t e g e b i e d e n o p z o e k e n , da t w i l z e g g e n de p l a a t s e n w a a r

de b l a n k e d a n n i e t k o m t : he t e i g e n l i j k e b o s , r i v i e r d a l e n , e n z .

c ) . D e s n e l h e i d w a a r m e d e i n de c o l o n n e s g e l o p e n w o r d t (1310 w a a r n e m i n

gen) i s g e m i d d e l d v o o r wilverthi 168 m e t e r p e r u u r . Z i j hang t v a n d r i e e l e

m e n t e n a f : v a n de l i c h a a m s g r o o t t e v a n de w e r k s t e r s e n dus v a n de v e r h o u d i n g

v a n g r o t e t e g e n o v e r k l e i n e r e w e r k s t e r s ( g r o t e r e w e r k s t e r s l o p e n s n e l l e r d a n

k l e i n e ) ; v a n de l u c h t t e m p e r a t u u r e n v a n de b o d e m v o c h t i g h e i d ; m a a r i s v o o r a l

b e p a a l d d o o r de s o c i a l e p r i k k e l t o e s t a n d v a n de k o l o n i e i n h a a r g e h e e l , z o d a t

we k u n n e n zeggen , da t e l k v o l k i n z i j n v e i ' p l a a t s i n g e n e e n e i g e n s n e l h e i d s r i t m e

b e z i t .

d) . H e t j a c h t t e r r e i n v a n een g r o t e A w o m w a - k o l o n i e b e s l a a t o n g e v e e r 5 a 6

h e c t a r e n e n de d i c h t h e i d v a n de k o l o n i e s s c h i j n t te l i g g e n r o n d é é n k o l o n i e p e r

3 -4 h e c t a r e . Z o w e l a a n de e v e n a a r te Y a n g a m b i a l s e e n h e e l e i n d l a g e r te

K i s a n t u w e r d een s o o r t g e l i j k e d i c h t h e i d g e v o n d e n .

e) . D e opgehaa lde b u i t i s b e t r e k k e l i j k g e r i n g , o f s c h o o n a b s o l u u t t o c h v r i j

g r o o t , r e k e n i n g h o u d e n d m e t h e t e n o r m e a a n t a l I n d i v i d u e n da t aan e e n r a z z i a

d e e l n e e m t . D o o r m o n s t e r i n g e n t e l l i n g v a n b u i t d r a g e r s k o n w o r d e n w a a r g e n o

m e n da t de p e r c e n t a g e s l i g g e n t u s s e n 22% e n 6% b u i t d r a g e r s b i j ivilverthi e n

t u s s e n 10 e n 0,8% b i j de s t e eds a c h t e r a a n k o m e n d e nigricans. H e t g e e n i n o p

t i m a l e o m s t a n d i g h e d e n een t o t a l e b u i t v a n m e e r d a n e e n h a l f m i l j o e n s t u k s

b e t e k e n t p e r r o o f t o c h t . E n w a t a l s b u i t g e v a n g e n w o r d t ? A l l e s w a t p r o t e i ' n e n

b e v a t e n d r a a g b a a r i s : p o t e n , v l e u g e l s , o n d e r d e l e n v a n inse lc t en , s tu ldcen v a n

g r o t e r e d i e r e n , j a z e l f s v a n z o o g d i e r e n . A l l e s w o r d t e c h t e r op de p l a a t s v a n

de v a n g s t , dus s t e eds i n de aan de c o l o n n e v o o r a f g a a n d e v e r s p r e i d i n g g e v i e

r e n d e e l d . W a n t e e n o b j e c t da t te g r o o t i s o m t u s s e n de k a k e n g e d r a g e n te w o r

d e n , w o r d t n o o i t d o o r een Anomma a c h t e r w a a r t s n a a r he t n e s t g e s l e e p t , z o a l s

we da t zo m o o i k u n n e n z i e n b i j onze b i n n e n l a n d s e m i e r e n , onze b o s m i e r e n i n

de a l l e r e e r s t e p l a a t s .

2 . D e e x o d u s - c o l o n n e s o f v e r h u i s c o l o n n e s

D e t w e e d e s o o r t c o l o n n e s , d i e v a n o u d s h e r b i j de T r e k m i e r e n b e k e n d z i j n ,

z i j n de v e r h u i s c o l o n n e s . N u d r a g e n onze m i e r e n geen b u i t m e e r , m a a r e i g e n

b r o e d : l a r v e n , p o p p e n , e i t j e s . Z e d r a g e n h u n l a s t nu u i t s l u i t e n d v a n h e t n e s t

w e g , n a a r e e n n i e u w e n e d e r z e t t i n g , t w e e - , d r i e h o n d e r d m e t e r v e r . D e r i c h

t i n g e n he t e i n d d o e l v a n deze t o c h t e n z i j n , e v e n z e e r a l s d i e v a n de r o o f t o c h t e n ,

aan he t t o e v a l o v e r g e l a t e n e n i n geen g e v a l v a n te v o r e n g e z o c h t e n g e v o n d e n

d o o r e e n z a m e v e r k e n n e r s . W o r d t e e n r o o f t o c h t g e k e n m e r k t d o o r e e n h e e n - e n

w e e r t o c h t e n i s h i j dus geen e c h t m i g r a t i e - v e r s c h i j n s e l , e e n exodus i s d i t w e l .

H e t oude n e s t w o r d t d e f i n i t i e f v e r l a t e n . D a a r nu a l l e m i e r e n aan deze v e r h u i

z i n g m e e d o e n e n h e t he l e b r o e d m o e t o v e r g e s j o u w d w o r d e n i s een v e r h u i s c o -

148

lonne d o o r de b a n d l a n g e r dan een r o o f t o c h t , e n d a a r h i j op een h o g e r e e n a l

g e m e n e r o p w i n d i n g b e r u s t i s de s n e U i e i d w a a r m e e i n z o ' n c o l o n n e g e l o p e n

w o r d t eveneens i e t s h o g e r . E e n exodus k a n t o t 88 u r e n d u r e n , dag e n nach t

d r i e d a g e n l a n g k a n m e n d i e e i n d e l o z e k a r a v a n e n z i e n p a s s e r e n , w a t een a a n

g r i j p e n d en o n v e r g e t e l i j k s c h o u w s p e l b e t e k e n t . D e g e m i d d e l d e d u u r i s 56 u u r .

D e z e v e r h u i s k a r a v a n e n hebben ons de g e l e g e n h e i d geboden ons e e n idee te

v o r m e n v a n de i n h o u d , v a n de b e v o l k i n g , v a n e e n Anomma-nest. D o o r he t n e

m e n v a n m o n s t e r s op v e r s c h i l l e n d e t i j d s t i p p e n v a n de d o o r g a n g , he t m e t e n

v a n de s n e l h e i d w a a r m e d e z i j l o p e n , he t n a u w k e u r i g w a a r n e m e n v a n de d u u r ,

e n de lengte v a n d i e c o l o n n e s , k w a m e n we t o t de o n g e l o o f l i j k e , m a a r h e r h a a l

d e l i j k g e c o n t r o l e e r d e g e t a l l e n v a n 15 t o t 20 m i l j o e n v o o r n o r m a l e Anomina-

k o l o n i e s . De v e r h o u d i n g v a n he t b r o e d s c h i j n t te l i g g e n i n de b u u r t v a n ée ' n

l a r v e o f pop p e r v i j f w e r k s t e r s . E n d a a r een w e r k s t e r s l e c h t s e e n v i e r t a l w e

k e n l e e f t , m o e t e e n k o n i n g i n op z ' n m i n s t é é n S a n d e r h a l f m i l j o e n e i t j e s l e g

g e n p e r m a a n d

W a t e c h t e r de e c h t m i g r a t o r i s c h e a a r d v a n deze t r e k t o c h t e n nog v e r s t e r k t

i s de p e r i o d i c i t e i t e r v a n , e n h e t f e i t da t de f a c t o r e n v a n deze p e r i o d i c i t e i t -

z o a l s we d a d e l i j k z u l l e n a a n t o n e n — l i g g e n i n i n w e n d i g e o o r z a k e n z o a l s da t b i j

t r e k v o g e l s , b i j t r e k s p r i n k h a n e n e n z . eveneens h e t g e v a l i s . Onze Anomma's

. d r a g e n dus de n a a m T R E K M I E R E N voUcomen t e r e c h t . D e p e r i o d i c i t e i t v a n de

v e r h u i z i n g e n k e n t d r i e v e r s c h i l l e n d e c y c l u s s e n ; een v a n o n g e v e e r 11 dagen

(d ie d o e t z i c h i n 32% d e r w a a r g e n o m e n g e v a l l e n v o o r ) , een v a n o n g e v e e r 25

d a g e n (d i e 52% v a n de g e v a l l e n v e r e n i g t ) e n e e n v a n o n g e v e e r 60 d a g e n (d ie

z i c h i n 16% v a n de g e v a l l e n v o o r d o e t ) .

B . C a u s a l e v e r k l a r i n g

N a d i t b e s c h r i j v e n d gedee l t e z u l l e n we t r a c h t e n e n k e l e c a u s a l e e l e m e n t e n

n a a r v o r e n te b r e n g e n , z o w e l v a n de r o o f t o c h t e n a l s v a n de e x o d u s t o c h t e n .

E e r s t en v o o r a l de r o o f t o c h t e n . Reeds v a n de e e r s t e o n t m o e t i n g a f w o r d e n

we g e t r o f f e n d o o r de a l l e s b e h e e r s e n d e i n v l o e d v a n de m a s s a . I n t e g e n s t e l l i n g

t o t a l l e a n d e r e m i e r e n z i j n deze t r e k m i e r e n ech te m a s s a r o b o t s , w a a r h e t i n

d i v i d u n i e t i n t e l i s , m a a r ook w a a r h e t i n d i v i d u a l l e e n e l k e b e t e k e n i s v e r

l i e s t . E r i s geen h u l p e l o z e r w e z e n d a n e e n v e r e e n z a a m d e Anomma. D e s o c i a

le a c t i v i t e i t v a n een T r e k m i e r k o l o n i e k a n op e n k e l e v r i j e l e m e n t a i r e r e f l e x e n

t e r u g g e b r a c h t w o r d e n . D e r o o f t o c h t k o m t i n b e w e g i n g d o o r de m a s s a s t i m u l u s ,

d i e v a n h e t b r o e d u i t g a a t . Hoe g r o t e r deze s t i m u l u s v a n he t b r o e d i s des te

f e l l e r e n des te t a l r i j k e r z i j n de r o o f t o c h t e n : w a n n e e r m a n n e t j e s l a r v e n i n he t

nes t z i j n s t i j g t de r o o f a c t i v , i t e i t t e n t o p .

D e z e m a s s a r e a c t i e v e r k l a a r t eveneens de m e e s t e a n d e r e g e d r a g i n g e n v a n

e e n Anomma-vo]k. Z i j h a n g e n s t eeds i n 'een k l u w e n b i j e e n , i n de c o l o n n e s t u

w e n ze e l k a n d e r l e t t e r l i j k v o o r t e n l o p e n z i j b o v e n o v e r eUcander; de d i c h t h e i d

v a n onze t r e k m i e r e n i n e e n g r o t e c o l o n n e k a n 12 t ó t 14 m i e r e n p e r v i e r k a n t e

c e n t i m e t e r z i j n .

H o e b l i n d z i j i n e e n c o l o n n e m e e l o p e n b l i j k t u i t he t f e i t , da t z i j s o m s l u s

s e n v o r m e n w a a r i n z i j u r e n aan een s t u k m a a r w e e r d e z e l f d e rond loo jp 'malcen,

t o t z i j d a n t o e v a l l i g w e e r op he t goede p a d t e r e c h t k o m e n .

N a a s t deze M a s s a - " a c t i v i t e i t " z i e n we e e n tweede e f f e c t v a n de m a s s a r e

a c t i e o p t r e d e n i n de v o r m v a n e e n v e r s t a r r i n g s r e f l e x , d i e t o t e e n c a t a l e p t i -

sche h o u d i n g l e i d t . E e n h e v i g e p r i l d c e l , o n t s t a a n d o o r c o n t a c t m e t s t o r e n d e

149

h i n d e r n i s s e n o n d e r w e g : e e n d i e r , w a t e r , l o s z a n d o f een lege r u i m t e aan h e t

e i n d v a n e e n talc b i j v . doe t h o n d e r d e n w e r k s t e r s m e t de p o t e n aaneen h a k e n e n

op deze w i j z e , a l n a a r g e l a n g de o m s t a n d i g h e d e n , e e n l e v e n d v l o t v o r m e n op

e e n s t r o m e n d w a t e r , e e n l evende b r u g o v e r e e n s t i l l e g r a c h t , e en l e v e n d t a

p i j t op l o s zand w a a r o v e r de g r o t e r e i n d i v i d u e n v e r d e r l o p e n , of n o g l evende

l u c h t b r u g g e n t u s s e n a f h a n g e n d e t a k k e n e n de g r o n d , w a a r l a n g s de t r e l ckende

c o l o n n e v o o r t p a s s e e i ' t .

E n t e n s l o t t e z i j n d a a r n o g de b e r o e m d e s c h i l d w a c h t e n , w a a r d o o r de v r o e

g e r e w a a r n e m e r s zo s t e r k w e r d e n g e t r o f f e n a l s o f z i j e en s p e c i a l e s o l d a t e n -

k a s t e z o u d e n v o r m e n t o t b e s c h e r m i n g v a n de p a s s e r e n d e k a r a v a a n . I n d e r d a a d

l a n g s s o m m i g e c o l o n n e s z i e t m e n linies e n r e c h t s e e n r i j m i e i ' e n i n e e n k a r a k

t e r i s t i e k e h o u d i n g s t a a n : o n b e w e e g l i j k , m e t g e s t r e k t e p o t e n , k o p e n b o r s t s t u k

o m h o o g i n s c h e r p e k n i k , de k a k e n w i j d o p e n d , d r e i g e n d p a r a a t o m i n é é n b lUc-

s e m s n e l l e s l a g de m o o r d e n d e d o l k e n d i c h t te s l a a n . A l l e e n de s p r i e t e n , a l s

r u s t e l o z e r a d a r a n t e r m e n , z i j n i n v o o r t d u r e n d e b e w e g i n g , de l u c h t a f t a s t e n d

n a a r een v e r d a c h t e g e u r o f een v i j a n d i g c o n t a c t . D e z e r e f l e x s c h i j n t , n a a s t

de a l g e m e n e o p w i n d i n g s t o e s t a n d , de " s o c i a l e h y s t e r i e " , m e d e t o t s t a n d te k o

m e n d o o r h e t w a a r n e m e n v a n de v o o r b i j r u i s e n d e c o l o n n e , e e n s o o r t r e o t a c -

t i s m e z o u d e n we b i j n a k u n n e n z e g g e n . O n t b r e e k t een v a n be ide e l e m e n t e n , d a n

g a a n deze s c h i l d w a c h t e n w e e r n e t j e s m e t de a n d e r e v e r d e r . Z o i s b i j v . e en

k l e i n v o l k b l i j k b a a r n i e t i n s t a a t o m de nod ige o p w i n d i n g t o t s t a n d te b r e n g e n

e n z e t t e n de c o l o n n e s h i e r v a n g e e n s c h i l d w a c h t e n u i t . D a t deze " s o l d a t e n "

g e e n s p e c i a l e k a s t e v o r m e n k a n a a n g e t o o n d w o r d e n d o o r e e n e e n v o u d i g e f o t o

w a a r o p m e n naas t g r o t e w e r k s t e r s o o k k l e i n t j e s i n s c h i l d w a c h t h o u d i n g z i e t

s t a a n . T r o u w e n s , z o a l s d o ö r V a n B o v e n w e r d aange toond k u n n e n deze z g .

s o l d a t e n s t a t i s t i s c h n i e t a l s e e n s p e c i a l e v o r m w o r d e n a a n g e z i e n , d a a r z i j i n

a l l e t u s s e n v o r m e n ( G a u s s k u r v e ) m e t de k l e i n s t e w e r k s t e r t j e s v e r b o n d e n z i j n .

W e l i s h e t w a a r , da t a l s m e n n i e t f o t o g r a f i s c h of a l t h a n s s y s t e m a t i s c h w a a r

n e e m t , m e n z ó o n d e r de i n d r u k k o m t v a n d i t v e r s c h i j n s e l , d a t m e n de k l e i n e

w e r k s t e r t j e s g e w o o n n i e t z i e t .

N a de r o o f t o c h t e n z u l l e n we n u e e n c a u s a l e v e r k l a r i n g g e v e n v a n de e x o -

d u s c o l o n n e s en v o o r a l v a n de p e r i o d i c i t e i t w a a r m e d e z i j z i c h v o r m e n . V r o e

g e r m e e n d e m e n da t de m i e r e n " o p t r o k k e n " n a a r e e n n i e u w e k a m p p l a a t s b i j

g e b r e k a a n v o e d s e l ; e e n l e e g g e p l u n d e r d j a c h t g e b i e d z o u v e r l a t e n w o r d e n e n

e e n n i e u w t e r r e i n b e z e t . D a t deze v e r k l a r i n g geen s t e e k h o u d t , k o n d e n we

r e e d s v e r m o e d e n d o o r de w a a r n e m i n g da t v e l e j a c h t c o l o n n e s v a n e e n n i e u w

n e s t n o g r e g e l m a t i g he t t e r r e i n v a n h e t v o r i g nes t b e z o e k e n . V e r v o l g e n s w e r

d e n we g e t r o f f e n d o o r h e t f e i t , d a t w a n n e e r e e n e x o d u s p l a a t s v i n d t , e r z i c h

o p v a l l e n d v e e l o n u i t g e k l e u r d e , dus j o n g e w e r k s t e r s i n de c o l o n n e b e v i n d e n .

D i t z e t t e ons a a n o m e e n r e g e l m a t i g e b r o e d m o n s t e r i n g te gaan t o e p a s s e n . Z o

v o n d e n w e , da t w a n n e e r een e x o d u s gaa t k o m e n , h e t p e r c e n t a g e v a n de n i m f e n

i n h e t b r o e d z e e r h o o g w o r d t , h e t g e e n op h e t o n t l u i k e n i n de k o m e n d e d a g e n

v a n z e e r v e l e j o n g e w e r k s t e r s w i j s t .

W a n n e e r i n he t b r o e d de n i m f e n 70 a 80% v a n da t b r o e d v e r t e g e n w o o r d i g e n ,

k u n n e n we een v e r h u i z i n g b i n n e n de d r i e o f v i e r d a g e n v o o r s p e l l e n . H e t z i j n

dus de j o n g e , pa s gebo i ' en w e r k s t e r s , e n k e l e h o n d e r d d u i z e n d e n op 5 of 6 d a g e n

t i j d s , w a a r v a n de s t i m u l u s op de r e s t v a n de k o l o n i e zo g r o o t i s , d a t z i j de

o p w i n d i n g s t o e s t a n d b e r e i k e n d i e t o t e e n v e r h u i z i n g doe t o v e r s l a a n . I n e e n

e x o d u s z i e n we a l l e d o o r s o c i a l e o p w i n d i n g v e r o o r z a a k t e v e r s c h i j n s e l e n i n

een v e r h o o g d e m a t e o p t r e d e n : de g e z a m e n l i j k e v e r p l a a t s i n g s s n e l h e i d v a n e e n

150

e x o d u s c o l o n n e l i g t h o g e r d a n d i e v a n e e n r o o f c o l o n n e ; he t a a n t a l l angs h e t p a d

u i t g e z e t t e s c h i l d w a c h t e n e v e n e e n s , o n g e a c h t h e t g r o t e r of m i n d e r g r o o t g e

v a a r , w a a r a a n de c o l o n n e z o u z i j n b l o o t g e s t e l d ; l a n g s h e t e x o d u s p a d w o r d e n

d i e p e , s o m s g e h e e l o v e r d e k t e s c h a c h t e n u i t g e g r a v e n . D i t v e r s c h i j n s e l w e r d

a l s e e n b e s c h e r m i n g t e g e n de z o n o p g e v a t , m a a r o o k h i e r w e e s de s t a t i s t i e k

u i t d a t e r e v e n v e e l o v e r d e k t e s c h a c h t e n l i g g e n i n h e t d o n k e r e w o u d a l s open

s t r a t e n i n v o l l e z o n . I n f e i t e i s h e t g r a v e n v a n deze s c h a c h t e n e e n a f r e a g e r e n

v a n de e x c i t a t i e , d i e b i j de w e r k s t e r s h e e r s t d i e geen b r o e d te d r a g e n h e b b e n .

I n de m e e s t e , n o r m a l e g e v a l l e n i s de k o n i n g i n r o n d he t u i t t o c h t t i j d s t i p i n

v o l l e l e g p e r i o d e , h e t g e e n w a a r s c h i j n l i j k de o p w i n d i n g v a n de w e r k s t e r s n o g

v e r h o o g t e n t e v e n s e n k e l e d a g e n i n t e n s e r o o f a c t i v i t e i t doe t u i t v a l l e n , w a n t de

v r a a t z u c h t i g e l a r v e n z i j n n u v e r p o p t e n de e i t j e s nog n i e t u i t g e k o m e n . D a t i s

h e t r i t m e v a n de n o r m a l e v e r h u i z i n g e n , o m de 2 0 - 2 5 dagen ; d a t i s o o k he t

n o r m a l e r i t m e v a n de l e g p e r i o d e s v a n de k o n i n g i n .

W e z e i d e n z o j u i s t " i n de m e e s t e g e v a l l e n " , w a n t e r z i j n t w e e u i t z o n d e r i n

g e n z o a l s we b o v e n r e e d s a a n s t i p t e n :

V / o r d t he t i n t e n s e e i e r l e g g e n v a n de k o n i n g i n o n d e r b r o k e n , z o d a t h e t b i j v .

t w e e c l i m a x p e r i o d e n k e n t , o f w o r d t h e t b r o e d d o o r k l i m a t o l o g i s c h e o m s t a n

d i g h e d e n i n z i j n o n t w i k k e l i n g g e d u r e n d e enlcele d a g e n g e r e m d , d a n z a l h e t o n t

l u i k e n v a n de w e r k s t e r s i n t w e e o f d r i e g o l v e n g e s c h i e d e n , e n d a n z a l dus o o k ,

a l s t e l k e n s he t a a n t a l j o n g e w e r k s t e r s g r o o t genoeg i s , de e x o d u s p r i k k e l h e r

h a a l d e l i j k o p t r e d e n e n v e r h u i z i n g o n t s t a a n , b i j v . na s l e c h t s zes of t i e n d a g e n .

D a t z i j n de g e v a l l e n m e t e e n g e m i d d e l d e p e r i o d i c i t e i t v a n 11 d a g e n .

H e t t w e e d e u i t z o n d e r i n g s g e v a l i s de c y c l u s v a n o n g e v e e r 60 d a g e n . D e o o r

z a a k h i e r v a n i s de a a n w e z i g h e i d i n he t nes t v a n e e n m a i m e t j e s b r o e d . M a n n e

t j e s l a r v e n w e g e n g e m i d d e l d a n d e r h a l v e g r a m e n l o i n n e n dus m o e i l i j k d o o r de

w e r k s t e r s op e e n u i t t o c h t m e e g e s l e e p t w o r d e n . M a a r e r i s nog m e e r ; d a a r z i j

z e e r s n e l g r o e i e n e n i n t w e e m a a n d e n v e t t e w o r m e n w o r d e n a l s e n g e r l i n g e n

z o g r o o t , w o r d e n z i j d o o r de w e r k s t e r s d o o r o v e r v l o e d i g e v o e d s e I b e v o o r r a -

d i n g v o o r z i e n e n w o r d t de b r o e d s t i m u l u s waldcer g e h o u d e n , o o k a l o n t s t a a t e r

t e g e l i j k e e n s t i m u l u s v a n een o n t l u i k e n d w e r k s t e r b r o e d , W e z u l l e n d a d e l i j k

z i e n , da t e r s o m s t u s s e n b e i d e p r i k k e l s e e n e v e n g r o t e s p a n n i n g g r o e i t e n de

k o l o n i e i n t w e e ë n s p l i t s t .

n i . Het ontstaan van nieuwe kolonies

H i e r m e e k o m e n we aan de v r a a g , d i e we g e d u r e n d e onze t w e e l a a t s t e v e r

b l i j v e n i n de C o n g o h e b b e n t r a c h t e n op te l o s s e n , n l . h e t o n t s t a a n v a n n i e u w e

k o l o n i e s b i j de T r e k m i e r e n e n he t o n t s t a a n v a n j o n g e k o n i n g i n n e n . L a t e n we

e e r s t i e t s z e g g e n o v e r de m a n n e t j e s , d i e v r e e m d s o o r t i g e w e z e n s d i e i n de

C o n g o " b o m b a r d i e r s " g e n o e m d w o r d e n e n d o o r L i n n a e u s e n L a m a r c k b e u r t e

l i n g s a l s Vespa e n Mutilla w e r d e n b e s c h r e v e n .

H e t z i j n n a m e l i j k de en ige t r e k m i e r e n i n d i v i d u e n , d i e v l e u g e l s e n o g e n b e

z i t t e n .

W e h e b b e n de j o n g s t e s t a d i a v a n de m a n n e t j e s l a r v e n v o o r h e t e e r s t g e v o n

d e n e n g e d e e l t e l i j k a l t h a n s de o n t w i l d c e l i n g e r v a n k u n n e n v o l g e n . Z i j z i j n l a n

g e r , s m a l l e r e n s n e l l e r i n de g r o e i d a n de w e r k s t e r l a r v e n . N a d e r t i g d a g e n

z i j n z i j 23 a 25 m i l l i m e t e r l a n g , na 42 d a g e n 33 a 37 e n n a o n g e v e e r 5 0 d a g e n

b e g i n n e n z i j de n i m f o s e e n e i n d e l i j k na 60 a 65 d a g e n - j u i s t de d u u r v a n de

151

lange n e s t b e z e t t i n g e n — z i j n z i j v o l w a s s e n . Z i j l e v e n s l e c l i t s v i j f S, a c h t d a g e n

e n v l i e g e n o n d e r t u s s e n u i t h e t o u d e r l i j k n e s t w e g ' s n a c h t s , v a l l e n e r g e n s op

de g r o n d w a a r z i j d a n t o e v a l l i g d o o r e e n v o o r b i j t r e k k e n d e v e r s p r e i d i n g v a n

een v r e e m d e j a c h t c o l o n n e m o e t e n o p g e p i k t w o r d e n , de v l e u g e l s a f g e b e t e n e n

n a a r de k o n i n g i n g e b r a c h t , w a a r n a z i j a f g e m a a k t e n o p g e g e t e n w o r d e n . W a n

n e e r z i j e en s p o o r k r u i s e n v a n e e n daags te v o r e n v o o r b i j g e t r o k k e n m i e r e n -

l e g e r k u n n e n z i j d i t s p o o r v o l g e n e n z e l f s op de r e u k de goede r i c h t i n g n a a r

h e t nes t h e r k e n n e n . W i e b i n n e n de 48 u u r g e e n v a n be ide b o v e n v e r m e l d e k a n

s e n o n t m o e t , gaa t r e d d e l o o s v e r l o r e n . De t o t a l e l e v e n s d u u r v a n e i t o t d o o d

v a n e e n m a n n e t j e i s dus o n g e v e e r e v e n l a n g a l s d i e v a n e e n w e r k s t e r : t w e e

m a a n d e n . A l l e e n l e e f t deze l a a t s t e de h e l f t d a a r v a n a l s v o l w a s s e n m i e r , e n

b e s t e d e n de m a n n e t j e s b i j n a de h e l e t i j d a a n de l a r v a i r e g r o e i .

D e z e m a n n e t j e s k o m e n , e v e n a l s b i j a n d e r e m i e r e n e n b i j de b i j e n u i t o n b e

v r u c h t e e i e r e n v o o r t . D e o v e r v o e d i n g , w a a r v a n z i j g e d u r e n d e de l a r v a i r e p e

r i o d e g e n i e t e n , s p e e l t , n a a r de h y p o t h e s e d i e we o v e r h e t o n t s t a a n v a n de k o

n i n g i n n e n hebben o p g e s t e l d , e e n z e e r b e l a n g r i j k e r o l i n h e t o n t s t a a n v a n deze

k o n i n g i n n e n , z o a l s i k nu z a l t r a c h t e n a a n te t o n e n .

T o e n we v o o r he t e e r s t n a a r A f r i l c a v e r t r o k k e n w a r e n e r a l l e s b i j e l l caa r

14 A w o m w a - k o n i n g i n n e n i n de l i t e r a t u u r v e r m e l d o f b e s c h r e v e n . M e n w i s t da t

e r s t eeds m a a r é é n e n k e l e p e r n e s t a a n g e t r o f f e n w o r d t , m e n w i s t da t ze m e e

l o p e n i n de v e r h u i s c o l o n n e s , d a t ze v e r s c h r o m p e l d e o f g e a t r o f i e e r d e p o o t e i n -

d e n b e z i t t e n , da t z i j n o r m a a l v l e u g e l l o o s e n b l i n d z i j n , da t z i j e e n h y p e r t r o -

f i s c h o n t w i k k e l d a c h t e r l i j f b e z i t t e n ( F y s o g a s t r i e ) e n e r b i j n a a l s een t e r m i e

t e n k o n i n g i n u i t z i e n . B n da t w a s o n g e v e e r a l l e s . I n 1906 s c h r i j f t V o s s e l e r n o g

i n e e n o v e r i g e n s v e r d i e n s t e l i j k e s t u d i e , d a t de w i j f j e s i n de t i j d v a n de v o o r t

p l a n t i n g g e v l e u g e l d z i j n e v e n a l s de m a n n e t j e s e n da t z i j na de b e v r u c h t i n g de

v l e u g e l s v e r l i e z e n e n e e n n i e u w e k o l o n i e s t i c h t e n .

W e l n u , de k o n i n g i n i s z o w e l v o o r a l s na de b e v r u c h t i n g v o l l c o m e n v l e u g e l

l o o s . D a a r m e n e c h t e r n o o i t e e n l e v e n d e k o n i n g i n h a d g e o b s e r v e e r d , w a s onze

e e r s t e o p z e t e e n m e t h o d e d a a r t o e u i t te d e n k e n e n te z i e n o f een k o n i n g i n n e -

l o o s v o l k e e n E r s a t z k o n i n g i n z o u m a k e n , e n o f v r e e m d e k o n i n g i n n e n b i j k o n i n -

g i n l o z e v o l k e n t o t a d o p t i e z o u d e n k u n n e n g e b r a c h t w o r d e n .

D e m e t h o d e w a s e e n v o u d i g e n z e e r d o e l m a t i g . H e t n e s t w e r d m e t e e n m e

t a l e n d r a a d n e t o m r i n g d da t t ó t op o n g e v e e r 50 c m d i e p t e i n de b o d e m i n g e g r a

v e n w e r d . D a n w e r d m e t e e n p o m p t a b a k s r o o k i n h e t n e s t g e b l a z e n e n e e n

k u n s t m a t i g e e x o d u s t o t s t a n d g e b r a c h t . N u w a r e n de m a z e n v a n he t d r a a d g a a s

zo g e k o z e n , d a t de w e r k s t e r s e r g e m a l d c e l i j k d o o r h e e n k o n d e n , de k o n i n g i n

e c h t e r n i e t , zoda t deze l e t t e r l i j k u i t h a a r v o l k u i t g e f i l t e r d w e r d , z o n d e r en ige

b e s c h a d i g i n g te h e b b e n o n d e r g a a n . D a n w e r d deze k o n i n g i n i n een k o o i t j e g e

ze t e n a a n een a n d e r , k o n i n g i n l o o s v o l k aangeboden . Op deze w i j z e w e r d e n

t w e e k o s t b a r e i n f o r m a t i e s g e w o n n e n n l . da t e e n volle da t v a n z i j n k o n i n g i n b e

r o o f d i s , u i t s t e r f t m e t de d o o d v a n de l a a t s t e w e r k e r s . E r w o r d t geen E r s a t z

k o n i n g i n g e m a a k t e n e e n v r e e m d e k o n i n g i n w o r d t o o k n e r g e n s i n een k o n i n g i n

l o o s n e s t g e a d o p t e e r d .

Z o w i s t e n we dus hoe de s t i c h t i n g n i e t g e b e u r t , m a a r n o g n i e t hoe he t w e l

g e s c h i e d t . D a a r t o e w e r d e n z o v e e l m o g e l i j k n e s t e n o p e n g e m a a k t : i n t o t a a l

w e r d e n m e e r dan 800 v o l k e n o n d e r z o c h t , 455 w i j f j e s v o r m e n ( v o l w a s s e n oude

e n j o n g e k o n i n g i n n e n a l s m e d e o n u i t g e k l e u r d e j o n g e k o n i n g i n n e n e n I c o n i n g i n n e -

n i m f e n ) b u i t g e m a a k t e n 31 g e v a l l e n , o f l i e v e r f a s e n v a n de k o l o n i e s t i c h t i n g

w a a r g e n o m e n .

152

D e d e d u c t i e v e v e r o n d e r s t e l l i n g , da t I c o l o n i e s t i c h t i n g d o o r k o l o n i e s p l i t s i n g

m o e t g e s c l i i e d e n , k r e e g e e n n i e u w e f e i t e l i j l c e s t e u n d o o r de on tde ldc ing , da t de

a a n w e z i g h e i d v a n e e n m a n n e t j e s b r o e d he t g r o o t s t e g e v a a r b e t e k e n t v o o r de

c o h e s i e v a n een A n o m m a - v o U c . W e h o o r d e n r e e d s da t m a n n e t j e s l a r v e n te

z w a a r z i j n o m op e e n exodus te w o r d e n m e e g e s j o u w d e n z i j de k o l o n i e t o t h o

ge v o e d s e l t o e v o e r p r ü d c e l e n . M a a r h e t g e b e u r t da t s l e c h t s een d e e l v a n de b e

v o l l d n g r o n d de m a n n e t j e s l a r v e n g e p o l a r i s e e r d w o r d t e n he t a n d e r e d e e l de

s t i m u l i s h i e r v a n n i e t o n d e r g a a t e n g e v o e l i g b l i j f t v o o r de s t i m u l u s u i t g a a n d e

v a n de pas o n t l o k e n w e r k s t e r s . Z o k a n d a n d o o r d i t l a a t s t e gedee l t e een n o r

m a l e exodus u i t g e v o e r d w o r d e n , t e r w i j l he t e e r s t e gedee l t e b i j de m a n n e t j e s

l a r v e n i n he t oude n e s t a c h t e r b l i j f t . D i t k o n d e n we w a a r n e m e n i n 30% v a n de

g e v a l l e n w a a r een m a n n e t j e s b r o e d a a n w e z i g w a s . Z o o n t s t a a t dus s p o n t a a n

e e n s p l i t s i n g i n de k o l o n i e , m e t of z o n d e r n i e u w e k o n i n g i n . W a n n e e r de m a n

n e t j e s l a r v e n v o l w a s s e n z i j n e n u i t z w e r m e n , s t e r v e n de b i j h e n a c h t e r g e b l e v e n

w e r k s t e r s g e l e i d e l i j k u i t , e n he t oude n e s t v e r g a a t . U i t onze v e r d e r e o n d e r

z o e k i n g e n i s g e b l e k e n , da t d i t v e r s c h i j n s e l w e r k e l i j k h e t c r u c i a l e v e r s c h i j n s e l

v a n een n i e u w e s t i c h t i n g i s , e i g e n l i j k z o u d e n we b i j n a k u n n e n z e g g e n , v a n g r o

t e r b e l a n g dan de n i e u w e k o n i n g i n z e l f .

D e j onge k o n i n g i n of k o n i n g i n n e n ( w a n t e r k u n n e n e r v e r s c h i l l e n d e i n e e n

z e l f d e nes t o n t s t a a n ) l i g g e n a l s n i m f e n v e r s p r e i d i n h e t m a n n e t j e s b r o e d e n

w o r d e n e r o n v e r s c h i l l i g g e d u l d t o t aan h e t o g e n b l i k da t de c h i t i n e h u i d b e g i n t

u i t te k l e u r e n e n dus o o k w a a r s c h i j n l i j k de g e s l a c h t s h o r m o n e n a a n g e m a a k t

w o r d e n . D a n w o r d e n z i j i n v i e r o f v i j f d a g e n t i j d s op é é n n a , a f g e m a a k t e n o p

g e g e t e n . D e ene u i t v e r k o r e n e b l i j f t n o g s t eeds i n de b u u r t v a n h e t m a n n e t j e s

b r o e d ( l a r v e n o f m e e s t a l n i m f e n ) e n w o r d t d a a r g e a d o p t e e r d d o o r da t gedee l t e

v a n de w e r k s t e r s , d i e r o n d h e t m a n n e t j e s b r o e d g e p o l a r i s e e r d z i j n . D e a n d e r e

w e r k s t e r s , o n d e r g a a n , s a m e n m e t de oude k o n i n g i n , , de s t i m u l u s v a n he t j o n g e

w e r k s t e r b r o e d e n o n d e r n e m e n een e x o d u s . D e n i e u w e k o n i n g i n b l i j f t dus i n

h e t oude nes t .

E e n l a a t s t e w o o r d n o g o v e r h e t o n t s t a a n v a n de j o n g e k o n i n g i n n e n z e l f . E e n

f e i t s c h i j n t v o o r de Anomma's (da t i s b i j de A m e r i k a a n s e Eciton n i e t zo ) a b

s o l u u t z e k e r : een j onge k o n i n g i n k a n n i e t o n t s t a a n z o n d e r de a a n w e z i g h e i d ,

s a m e n m e t h a a r , i n h e t z e l f d e n e s t , v a n e e n m a n n e t j e s b r o e d . W a a r o m n i e t ?

O m d a t de o v e r v o e d i n g , d i e de m a n n e t j e s l a r v e n g e d u r e n d e h u n v l u g g e o n t w i k

k e l i n g g e n i e t e n , h e t e s s e n t i ë l e t r o f o g e n e e l e m e n t i s , w a a r d o o r g e n e t i s c h

v r o u w e l i j k bepaa lde l a r v e n ( d i t w i l z e g g e n d i p l o l e d e l a r v e n , m a n n e t j e s l a r v e n

z i j n z o a l s b i j a l l e a n d e r e m i e r e n h a p l o i e d ) k u n n e n o v e r - of o m g e s c h a k e l d

w o r d e n v a n e e n o n t w i l d c e l i n g d ie n o r m a a l op e e n w e r k s t e r z o u u i t l o p e n , n a a r

de o n t w i k l c e l i n g d ie e e n k o n i n g i n z a l l e v e r e n .

W e k o n d e n h e r h a a l d e l i j k w a a r n e m e n , da t e e n z e l f d e k o l o n i e op z e e r k o r t e

a f s t a n d t w e e of m e e r m a n n e t j e s b r o e d s e l s p r o d u c e e r t , w a n n e e r z i j i n e e n b i j

z o n d e r m o e i l i j k , d . w . z . d i c h t m e t k r e u p e l h o u t b e g r o e i t t e r r e i n k a m p e e r t ,

w a a r dus ook de u i t z w e r m e n d e m a n n e t j e s m o e i l i j k e r gevangen k u n n e n w o r d e n .

D e o n b e v r u c h t e e i t j e s , d i e z i j nu l e g t , z u l l e n m a n n e t j e s w o r d e n . D e z e m a n

n e t j e s l a r v e n z u l l e n o v e r v l o e d i g g e v o e d w o r d e n . K o m e n nu op h e t goede o g e n

b l i k v a n h u n o n t w i k l c e l i n g nog j u i s t de l a a t s t e b e v r u c h t e e i t j e s v a n de k o n i n g i n

i n deze o v e r v o e d e s e r i e t e r e c h t d a n z u l l e n z i j k o n i n g i n n e n w o r d e n i n p l a a t s

v a n w e r k s t e r s . Z o k u n n e n we ook g e m a k k e l i j k b e g r i j p e n , w a a r o m h e t a a n t a l

j o n g e k o n i n g i n n e n da t we i n de n e s t e n a a n t r o f f e n z o v e r s c h i l l e n d k a n z i j n : é é n ,

t w e e , z e s , t i e n , 56 e n z . H e t i s d a n he t l o u t e r t o e v a l da t o v e r d i t g e t a l b e -

153

s l i s t . E n t e n s l o t t e k u n n e n we w e l l i c h t aan de h a n d v a n deze h y p o t h e s e o o k

n o g e e n i n z i c h t k r i j g e n i n h e t f e i t , da t i n he t r e g e n s e i z o e n m e e r g e s l a c h t s d i e

r e n o p t r e d e n d a n i n he t d r o g e s e i z o e n .

H e t i s i m m e r s e e n v a s t s t a a n d f e i t , d a t h e t d r o g e s e i z o e n i n v e l e o p z i c h t e n

een v o o r de A f r i k a a n s e T r e k m i e r e n z e e r m o e i l i j k e p e r i o d e b e t e k e n t , h e t i s

z o v e e l a l s de w i n t e r v a n de t r o p e n . D e r o o f t o c h t e n v e r l o p e n m e e r o n d e r

g r o n d s , e n de n e s t e n w i j k e n m e e r e n m e e r n a a r de v o c h t i g e v a l l e i t j e s u i t .

U i t z w e r m e n d e m a n n e t j e s k u n n e n n i e t m e e r zo g e m a k k e l i j k d o o r e e n r o o f c o

lonne o n t m o e t e n o p g e p i k t w o r d e n . H e t a a n t a l n i e t b e v r u c h t e k o n i n g i n n e n

w o r d t dus t a l r i j k e r n a a r m a t e h e t d r o g e s e i z o e n v o o r t s c h r i j d t . D a a r de m a n

n e t j e s t w e e m a a n d e n v o o r h u n o n t w i k l c e l i n g n o d i g h e b b e n en h e t e f f e c t v a n he t

d r o g e s e i z o e n z i c h n o g e e n he l e t i j d na h e t b e g i n v a n he t r e g e n s e i z o e n k a n l a

t e n g e l d e n , i s h e t b e g r i j p e l i j k , d a t e r g e d u r e n d e de e e r s t e m a a n d e n v a n d i t

r e g e n s e i z o e n m e e r g e s l a c h t s b r o e d g e v o r m d w o r d t d a n op a n d e r e t i j d s t i p p e n

v a n h e t j a a r .

Literatuur

1 . R a i g n i e r e n v a n B o v e n , Nieuwe Onderzoekingen over de Congolese Trek

mieren. V e r h a n d e l i n g e n K o n . V I . A c a d e m i e v a n B e l g i ë , K l a s s e d e r W e t .

V e r h . N r . 4 4 B r u s s e l 1954 .

2 . R a i g n i e r e n v a n B o v e n , Etude Taxonomique, Biologique et Biometrique

des Dorylus du sous-genre Anomma, A n n a l e s d u M u s . R o y a l d u C o n g o

B e i g e , T e r v u r e n , N o u v . S é r . i n 4° S c . Z o o l . V o l . 2 , 1955 .

3 . J . v a n B o v e n , Allometrische en Biometrische beschouwingen over het Po

lymorfisme bij enkele mierensoorten. V e r h . K o n . V I . A c a d . v a n B e l g i ë , K I .

W e t . V e r h . N r . 56 , B r u s s e l 1958 .

4 . A . R a i g n i e r , Het Ontstaan van Kolonies en Koninginnen bij de Afrikaanse

Trekmieren, M e d e d e l i n g e n K o n . V I . A c a d . v a n B e l g i ë , K I . W e t . J a a r g a n g

X X I , N r . 2 , B r u s s e l 1959 .

155

G E O L O G I E E N H Y D R O L O G I E V A N H E T D E L T A G E B I E D

d o o r

D r . J . D . d e J o n g

Reeds v ó ó r de r a m p v a n 1953 l e e f d e n e r p l a n n e n i n de R i j k s w a t e r s t a a t t o t

l i e t d i c h t e n v a n de z e e g a t e n . D e z e p l a n n e n beoogden n i e t i n de a l l e r e e r s t e

p l a a t s e e n v e r h o g i n g v a n de v e i l i g h e i d , m a a r een v e r b e t e r i n g i n de b e h e e r s i n g

v a n de h y d r o l o g i s c h e s i t u a t i e i n h e t z u i d w e s t e l i j k e l l a n d e n g e b i e d v a n N e d e r

l a n d . D e e i l a n d e n , i n d i t g e b i e d v o o r e e n g r o o t d e e l d o o r z o u t w a t e r o m s p o e l d ,

l e d e n i m m e r s i n s t e r k e m a t e v a n de v e r z i l t i n g v a n he t g r o n d w a t e r . T i j d e n v a n

g e r i n g e n e e r s l a g v e r o o r z a a k t e n e e n n o g g r o t e r z o u t b e z w a a r , e n d i t b e z w a a r

w e r d n o g e r n s t i g e r w a n n e e r d e r g e l i j k e p e r i o d e n i n w a r m e z o m e r s v i e l e n , z o

da t d a n e e n g e r i n g e n e e r s l a g g e p a a r d g i n g a a n e e n s t e r k e v e r d a m p i n g .

V o o r a l de oude k e r n e n v a n de e i l a n d e n , d i t z i j n de g e b i e d e n d ie s e d e r t o n

g e v e e r h e t j a a r 1000 d o o r j o n g e r e o p s l i b b i n g n i e t m e e r op n a t u u r l i j k e w i j z e

z i j n o p g e h o o g d , h a d d e n o n d e r deze v e r z i l t i n g t e l i j d e n : de k w a l i t e i t v a n de l a a g

g e l e g e n w e i d e g e b i e d e n l i e t z e e r te w e n s e n o v e r .

D e r a m p v a n 1953 b r a c h t een k o r t s l u i t i n g i n de g e d a c h t e n t e w e e g . N u de

v e i l i g h e i d v a n de b e v o l k i n g i n he t z u i d w e s t e n v a n N e d e r l a n d op zuUc e e n d u i

d e l i j k e w i j z e b e d r e i g d w a s l e i d d e d i t s p o e d i g t o t de i n s t e l l i n g v a n de D e l t a -

C o m m i s s i e d ie z i j n D e l t a - p l a n n e n aan de r e g e r i n g v o o r l e g d e , e n zo w e r d

r e e d s k o r t e t i j d na de r a m p de D e l t a - C o m m i s s i e t o t D e l t a d i e n s t e n h e t b e

s t u d e e r d e D e l t a - p l a n t o t D e l t a w e i ' k e n .

H e t g i g a n t i s c h e p r o j e c t , da t t h a n s t o t u i t v o e r i n g w o r d t g e b r a c h t , z a l n u dus

v o o r z i e n i n de v e r l a n g d e v e r h o o g d e v e i l i g h e i d é n i n e e n v e r b e t e r i n g v a n de

h y d r o l o g i s c h e t o e s t a n d v a n he t g e b i e d . I m m e r s , h e t d i c h t e n v a n de z e e g a t e n

v a n O o s t e r s c h e l d e , G r e v e l i n g e n e n H a r i n g v l i e t l e v e r t t e z a m e n m e t de d a m

m e t s l u i z e n i n h e t VoUce rak t w e e beldcens, h e t H a r i n g v l i e t b e k k e n e n h e t

Z e e u w s e M e e r , d i e nu a f g e s l o t e n z u l l e n w o r d e n v a n de N o o r d z e e , m a a r a a n

de o o s t z i j d e open s t a a n v o o r de t o e v o e r v a n " z o e t " r i v i e r w a t e r . D i t " z o e t e "

r i v i e r w a t e r i s h e l a a s s t eeds m e e r e e n s p r o o k j e g e w o r d e n . H e t hoge geha l t e

z o u t d a t i n he t R i j n w a t e r v o o r k o m t , da t b i j L o b i t h ons l a n d b i n n e n l c o m t j m a a l d ,

da t e r e x t r a g r o t e h o e v e e l h e d e n v a n d i t w a t e r n o d i g z u l l e n z i j n i n d i e n he t z o u t ,

da t v a n de N o o r d z e e u i t ons l a n d b i n n e n d r i n g t e f f e c t i e f b e s t r e d e n w i l w o r d e n .

D e h o e v e e l h e i d z o u t , d i e m e t he t R i j n w a t e r N e d e r l a n d b innen lcomt i s m e t de

i n d u s t r i ë l e o n t w i l d c e l i n g i n h e t s t r o o m g e b i e d v a n de R i j n m e t s p r o n g e n o m h o o g

gegaan . V o o r a l de e x p l o i t a t i e v a n k a l i z o u t e n i n de E l z a s e n d e o n t w i l d c e l i n g

v a n de c h e m i s c h e i n d u s t r i e r o n d de M a i n - m o n d i n g e n he t R u h r g e b i e d hebben

t o t een s c h r i k b a r e n d e s t i j g i n g v a n h e t z o u t g e h a l t e e n v e r g i f t i g i n g v a n h e t R i j n

w a t e r g e l e i d . D a a r de h o e v e e l h e i d z o u t , d i e i n a f v a l w a t e r aan de R i j n w o r d t

N a a r e e n v o o r d r a c h t gehouden v o o r de K o n i n k l i j k e M a a t s c h a p p i j voor N a t u u r k u n d e

" D i l i g e n t i a " te ' s - G r a v e n h a g e op 6 a p r i l 1962 .

156

t o e g e v o e g d , d o o r de j a r e n h e e n h o o g e n r e g e l m a t i g s t i j g e n d i s , m a a r de \ v a -

t e r h o e v e e U i e i d v a n de R i j n m e t de j a a r g e t i j d e n en m e t d r o g e e n na t t e t i j d e n

s t e r l c w i s s e l t i s h e t z o u t g e h a l t e v a n he t R i j n w a t e r oolc s t e r k w i s s e l e n d . D r o g e

z o m e r s r e s u l t e r e n d a n o o k i n e e n k w a l i t e i t v a n h e t R i j n w a t e r , da t n i e t zoe t

m e e r i s te n o e m e n ; de i n N e d e r l a n d a l s t o e l a a t b a a r g e s t e l d e g r e n s v a n 300 m g

C l / l w o r d t i n zuUce g e v a l l e n r e e d s o v e r s c h r e d e n .

N a de v o l t o o i i n g v a n de D e l t a w e r k e n z u l l e n n u na e n i g e t i j d de b e k k e n d zoe t

w o r d e n . D e t i j d d i e v o o r deze v e r z o e t i n g n o d i g z a l z i j n hang t af v a n de g r o o t t e

v a n h e t be lcken, v a n de d i e p t e e n v a n de h o e v e e l h e i d e n k w a l i t e i t v a n h e t toe te

v o e r e n r i v i e r w a t e r . V o o r h e t Z e e u w s e M e e r w a a r w i j m e t h e t g r o o t s t e belcken

te m a k e n hebben m o e t h i e r m e t e e n p e r i o d e v a n 2 a 3 j a a r g e r e k e n d w o r d e n .

H e t b u i t e n w a t e r , h e t Z e e u w s e M e e r e n he t H a r i n g v l i e t b e k k e n z i j n d a n z o e t ,

m a a r i n de o n d e r g r o n d v a n de e i l a n d e n i s he t g r o n d w a t e r t o t g r o t e d i e p t e n o g

z o u t .

D a a r i n N e d e r l a n d de n e e r s l a g de v e r d a m p i n g o v e r t r e f t m o e t h e t s u r p l u s

v a n e e n b e p a a l d g e b i e d w o r d e n w e g g e v o e r d . V o o r de p o l d e r g e b i e d e n b e t e k e n t

d i t , d a t he t w a t e r h i e r h e t z i j v i a e e n b o e z e m h e t z i j d i r e k t op h e t b u i t e n w a t e r

m o e t w o r d e n g e l o o s d . Op deze w i j z e z a l g e l e i d e l i j k a a n h e t z o u t u i t de o n d e r

g r o n d v a n de e i l a n d e n d o o r z o e t w a t e r w o r d e n v e r v a n g e n e n k o m t h e t z o u t i n de

b e k k e n s t e r e c h t . Z o i s d o o r de D e l t a d i e n s t ( V a l k e n , 1961) b e r e k e n d d a t na de

a f s l u i t i n g v a n de z e e g a t e n j a a r l i j k s n o g 1,2 m i l j o e n t o n c h l o o r d o o r u i t s l a g op

h e t Z e e u w s e M e e r z a l k o m e n . O m d i t z o u t n a a r b u i t e n (zee) t e v o e r e n z a l e e n

s t e r k e d o o r s p o e l i n g v a n h e t m e e r n o d i g z i j n . B e h a l v e h e t t hans a a n w e z i g e z o u t

i n de o n d e r g r o n d z a l d i t z o u t a a n g e v u l d w o r d e n d o o r k w e l , e en o n d e r g r o n d s e

s t r o o m v a n zee u i t n a a r de p o l d e r g e b i e d e n o n d e r d i j k e n en d u i n e n d o o r . D e

s t e r i e l e v a n de d i e p e g r o n d w a t e r s t r o o m , d i e i n de p o l d e r g e b i e d e n h e t z o u t n a a r

b o v e n b r e n g t , de z g . d i e p e zou te k w e l i s i n s t e r k e m a t e a f h a n k e l i j k v a n de

l i t h o l o g i s c h e g e s t e l d h e i d v a n de o n d e r g r o n d . K l e i l a g e n w e r k e n s t e r k b e l e m

m e r e n d op de w a t e r b e w e g i n g , e v e n a l s e e n s l i b g e h a l t e v a n h e t z a n d , G e l i j k -

k o r r e l i g e g r o v e z a n d e n z i j n s t e r k d o o r l a t e n d .

Z o z a l ook n a de v o l t o o i i n g v a n de D e l t a w e r k e n he t z o u t n o g l a n g s z i c h t b a r e

e n o n z i c h t b a r e w e g e n de z o e t w a t e r r e s e r v o i r s b e l a g e n . T o t de z i c h t b a r e w e

g e n b e h o r e n s c h u t - e n l e k w a t e r v a n s l u i z e n e n o v e r s l a g v a n z o u t w a t e r o v e r

d i j k e n . Z o a l s i n z o v e l e g e v a l l e n i s h i e r de t o e v o e r l a n g s de o n z i c h t b a r e w e g

de e r n s t i g s t e . D e d i e p e k w e l i n de o n d e r g r o n d d i e n t b e s c h o u w d te w o r d e n a l s

de g r o o t s t e b r o n v a n de a a n v o e r v a n z o u t .

I n h e t v e l d i s k w e l v e e l a l w a a r t e n e m e n aan h e t v o o r k o m e n v a n r o o d - o r a n -

j e s l i e r t e n v a n i j z e r h y d r o x y d e i n s l o t e n . H e t i j z e r d a t i n h e t g r o n d w a t e r i n

g e r e d u c e e r d e v o r m a a n w e z i g i s , w o r d t i n de s l o t e n w a a r he t a a n de o p p e r

vla lc te v e r s c h i j n t g e o x y d e e r d e n e r o n t s t a a n h y d r o x y d e n m e t d r i e w a a r d i g

i j z e r . D i t v e r s c h i j n s e l d u i d t dus op k w e l i n h e t a l g e m e e n , e n k o m t e v e n z e e r

i n g e b i e d e n m e t zoe t e a l s m e t z ö u t e k w e l v o o r .

a. De geologie van het Deltagebied

B i j deze b e s c h o u w i n g z a l e e n o n d e r s c h e i d g e m a a k t v / o r d e n t u s s e n de a f z e t

t i n g e n d i e g e d u r e n d e h e t T e r t i a i r e n h e t U s t i j d v a k ( P l e i s t o c e e n ) z i j n g e v o r m d

e n de a f z e t t i n g e n , d i e i n de t i j d na h e t U s t i j d v a k , h e t H o l o c e e n , z i j n g e v o r m d .

A a n deze v e r d e l i n g l i g t n i e t een s c h e i d i n g i n b e l a n g r i j k h e i d o f m i n o f m e e r i n -

157

t e r e s s a n t z i j n ten g r o n d s l a g , veeleer i s liet een I c ^ e s t i e , dat b i n n e n een bep a a l d e o m v a n g n i e t alles m e t e v e n v e e l d e t a i l b e h a n d e l d kan w o r d e n . O m d a t de

g e o l o g i s c h e j o n g s t e g e s c h i e d e n i s , h e t H o l o c e e n , he t m e e s t z i j n s t e m p e l op het te b e h a n d e l e n g e b i e d h e e f t g e d r u k t w o r d t h i e r de nadrulc op he t p o s t g l a c i a l e

t i j d v a k g e l e g d .

U i t de l i g g i n g e n de d i k t e v a n de v e r s c h i l l e n d e t e r t i a i r e en p l e i s t o c e n e a f

z e t t i n g e n b l i j k t , d a t N e d e r l a n d g e d u r e n d e he t T e r t i a i r e n he t P l e i s t o c e e n d e e l

h e e f t u i t g e m a a k t v a n he t da l ende N o o r d z e e b e l d c e n : v e r s c h i l l e n d e t e r t i a i r e en

p l e i s t o c e n e a f z e t t i n g e n h e l l e n v a n z u i d n a a r n o o r d i n he t z u i d e n e n v a n o o s t

n a a r w e s t i n he t o o s t e n : de d i k t e n e e m t m e t de d i e p e r e l i g g i n g toe ( f i g . l ) .

V o o r t s b l i j l c e n V e r s c h i l l e n d e a f z e t t i n g e n o v e r h u n gehe le dUde a f z e t t i n g e n u i t

e en ond i epe zee te z i j n , z o d a t h i e r i n e e n b e w i j s v o o r een d a l i n g t i j d e n s de a f

z e t t i n g k a n w o r d e n g e z i e n . W a t v o o r N e d e r l a n d i n h e t a l g e m e e n g e l d t i s o o k

w a a r v o o r h e t D e l t a g e b i e d . T e r t i a i r e l a g e n , d i e a a n de B e l g i s c h - Z e e u w s -

Vlaamse g r e n s op e e n d i e p t e v a n s l e c h t s e n k e l e m e t e r s v o o r k o m e n duUcen

n a a r h e t N o o r d e n s t e r k w e g . Z o l i g t b i j v . de m i d d e n - o l i g o c e n e z g . B o o m s e

K l e i (deze k l e i w o r d t b i j B o o m , t u s s e n A n t w e r p e n e n B r u s s e l t e n behoeve v a n

de b a k s t e e n i n d u s t r i e i n d a g b o u w gewonnen) i n z u i d e l i j k Z e e u w s - V l a a n d e r e n op

8 a 10 m d i e p t e , i n Z u i d - B e v e l a n d op + 80 m en i n S c h o u w e n - D u i v e l a n d op

+ 2 0 0 m d i e p t e . I n h e t b e g i n v a n h e t U s t i j d v a k l i e p de k u s t l i j n o n g e v e e r o v e r

A n t w e r p e n i n w e s t e l i j k e r i c h t i n g , t e n n o o r d e n d a a r v a n s t r e k t e z i c h e e h t a m e

l i j k ond iepe zee u i t . D e d i k t e v a n de m a r i e n e a f z e t t i n g e n u i t deze zee n e e m t

v a n e n k e l e m e t e r s b i j A n t w e r p e n t o t 200 m i n N o o r d h o l l a n d t o e .

G e d u r e n d e he t e e r s t e d e e l v a n h e t P l e i s t o c e e n handhaa fde deze t o e s t a n d

z i c h . D a a r n a t r o k de zee z i c h t e r u g en v o n d e r o v e r h e t D e l t a g e b i e d e n o v e r

g e h e e l N e d e r l a n d a f z e t t i n g v a n g r o v e f l u v i a t i e l e a f z e t t i n g e n p l a a t s . D e r e c o n

s t r u c t i e v a n he t l a n d s c h a p , z o w e l v a n de l a n d - z e e v e r d e l i n g a l s v a n de r i v i e r

l o p e n i s v o o r he t D e l t a g e b i e d n o g g e e n s z i n s e e n d u i d e l i j k e z a a k . N a a s t a f z e t

t i n g e n w a a r o v e r e e n c o m m u n i s o p i n i o b e s t a a t t e n a a n z i e n v a n o u d e r d o m e n

m i l i e u v a n v o r m i n g z i j n e r n o g v e r s c h i l l e n d e a f z e t t i n g e n w a a r v a n de o m s t a n

d i g h e d e n v a n v o r m i n g e v e n zo v e l e p u n t e n v a n o n d e r z o e k e n d i s c u s s i e z i j n . I n

h e t J o n g - P l e i s t o c e e n h e e f t de zee z i c h n o g e n i g e k e r e n o v e r de l a ags t e k u s t

g e b i e d e n k u n n e n u i t b r e i d e n , w a a r n a d i t t i j d v a k w o r d t a f g e s l o t e n m e t de a f z e t

t i n g v a n e e n paldcet s t u i f z a n d e n , de z g . d e k z a n d e n , b e h a l v e i n h e t m o n d i n g s -

g e b i e d v a n de g r o t e r i v i e r e n w a a r deze d e k z a n d e n o n t b r e k e n e n w a a r f l u v i a

t i e l e g r o v e z a n d e n e n k l e i e n v o o r k o m e n . D e z e a f z e t t i n g e n w o r d e n a a n g e t r o f f e n

i n h e t g e b i e d v a n V o o r n e - P u t t e n , R o o z e n b u r g e n he t W e s t l a n d e n k o n d e n aan

de h a n d v a n r e c e n t e b o r i n g e n i n de N o o r d z e e , t e r hoog te v a n de N i e u w e "Wa

t e r w e g , o o k nog a a n g e t o o n d w o r d e n . G e d u r e n d e de l a a t s t e koude t i j d v a n he t

P l e i s t o c e e n s t o n d de z e e s p i e g e l o n g e v e e r 90 m l a g e r d a n t h a n s e n de k u s t l a g

t e n o p z i c h t e v a n de t e g e n w o o r d i g e dus v e r n a a r h e t n o o r d w e s t e n i n he t N o o r d -

zeebeklcen v e r s c h o v e n . D e gehe le z u i d e l i j k e N o o r d z e e l a g d r o o g .

S a m e n v a t t e n d k a n g e s t e l d w o r d e n , da t na de a f z e t t i n g v a n de e e r d e r g e

n o e m d e m i d d e n - o l i g o c e n e v e t t e k l e i z i c h e e n paldcet a f z e t t i n g e n g e v o r m d

h e e f t , w a a r f i j n e e n g r o v e z a n d e n de v o o r n a a m s t e b e s t a n d d e l e n v a n u i t m a k e n .

, M e t h e t e inde v a n h e t P l e i s t o c e e n , h e t U s t i j d v a k , b r e e k t de p o s t g l a c i a l e

t i j d a a n , h e t H o l o c e e n , e e n , i n v e r g e l i j k i n g m e t de koude g l a c i a l e t i j d e n ,

warme p e r i o d e .

H e t l a n d s c h a p p e l i j k b e e l d v a n h e t N e d e r l a n d s e k u s t g e b i e d , w o r d t g e h e e l

b e p a a l d d o o r de o m s t a n d i g h e d e n d i e h i e r t i j d e n s de h o l o c e n e t i j d h e b b e n ge-

159

h e e r s t . D a a r i n o n d e r s c h e i d t z i c h d i t g e b i e d v a n h e t N e d e r l a n d s e z a n d g e b i e d ,

he t g e b i e d w a a r de p l e i s t o c e n e f o r m a t i e s a a n de o p p e r v l a l d e l i g g e n e n w a a r

de l a n d s c h a p s v o r m e n g e h e e l b e p a a l d z i j n d o o r p r o c e s s e n , d i e h i e r t i j d e n s de

koude g l a c i a l e f a s e n v a n h e t p l e i s t o c e n e t i j d v a l c w e r k z a a m w a r e n . D e h o l o c e n e

t i j d h e e f t h i e r s l e c h t s p l a a t s e l i j k l a n d d u i n e n e n v e e n d o e n o n t s t a a n m a a r v o o r

h e t gehe le o v e r i g e g e b i e d k u n n e n w i j s t e l l e n , da t h i e r e e n p l e i s t o c e e n l a n d

s chap a a n w e z i g i s , i n e e n h o l o c e n e b e g i ' o e i i n g v e r p a k t .

H e t D e l t a g e b i e d , he t z u i d e l i j k d e e l v a n he t N e d e r l a n d s e k u s t l a n d s c h a p , i s

w a t de bovens t e 10 a 20 m b e t r e f t g e h e e l een p r o d u l d v a n de h o l o c e n e , p o s t

g l a c i a l e t i j d .

D e v a n e e n g e o l o g i s c h s t a n d p u n t u i t g e z i e n b e l a n g r i j k s t e g e b e u r t e n i s i n he t

H o l o c e e n i s de z e e s p i e g e l r i j z i n g . M e t h e t a f s m e l t e n v a n de op h e t l a n d i n de

v o r m v a n sneeuw e n i j s v a s t g e l e g d e h o e v e e l h e i d w a t e r r e e s de z e e s p i e g e l na

z i j n l a a g s t e s t a n d v e l e t i e n t a l l e n m e t e r s ( o n g e v e e r 90 m ) . R e c e n t e o n d e r z o e

k i n g e n v a n M e j u f f r o u w D r . J e l g e r s m a ( G e o l o g i s c h e D i e n s t ) aan v e e n m o n s t e r s

v a n de b o d e m v a n de N o o r d z e e op v e r s c h i l l e n d e d i e p t e t o n e n , hoe i n d i t g e

b i e d v o o r de r i j z e n d e z e e s p i e g e l u i t a l s g e v o l g v a n de r i j z e n d e g r o n d w a t e r

s t a n d e n h e t w a r m e r w o r d e n d e k l i m a a t z i c h e e n v e g e t a t i e Icon o r i t w i k k e l e n .

D e z e v e g e t a t i e d i e z i c h ook o v e r h e t gehe l e h u i d i g e N e d e r l a n d s e I cus tgeb ied

u i t s t r e k t e , z e l f dus i n d i r e k t e e n p r o d u l d v a n de z e e s p i e g e l r i j z i n g , w e r d a f g e

b r o k e n t o e n de zee b i j de v e r d e r e r i j z i n g d i t l a n d s c h a p o v e r s p o e l d e . Op v e l e

p l a a t s e n b l e e f de a l d u s on t s t ane v e e n l a a g b e w a a r d ; op a n d e r e p l a a t s e n , w a a r

de o v e r s t r o m i n g i e t s m i n d e r z a c h t a a r d i g i n z i j n w e r k g i n g , w e r d de v e e n l a a g

d o o r de zee v e r s l a g e n en o p g e r u i m d . D e z e v e e n l a a g s t a a t b e k e n d o n d e r de

n a a m v a n B a s i s v e e n , o m d a t deze v e e n l a a g op de m e e s t e p l a a t s e n i n N e d e r l a n d

aan de b a s i s l i g t v a n h e t h o l o c e n e p a k k e t . I n h e t D e l t a g e b i e d Icomt deze l a a g

v o o r o n d e r de e i l a n d e n W a l c h e r e n , S c h o u w e n - D u i v e l a n d , S i n t - F i l i p s l a n d e n

V o o r n e - P u t t e n , m a a r o n t b r e e l d v e e l a l op N o o r d b e v e l a n d , G o e r e e - O v e r f l a l c k e e

R o o z e n b u r g e n h e t W e s t l a n d . N u k a n d i t o n t b r e k e n z o w e l p r i m a i r a l s s e c u n

d a i r z i j n ; i n r i v i e r m o n d e n b i j v . z a l z i c h d i t v e e n n o o i t o n t w i k l c e l d h e b b e n , he t

k a n o o k o p g e r u i m d z i j n b i j de e e r s t e m a r i e n e o v e r s t r o m i n g m a a r o o k b i j

l a t e r e i n b r a k e n d o o r de z e e , w a a r b i j de o n d e r g r o n d m i n o f m e e r d i e p w e r d

u i t g e s l e p e n . De a b s o l u t e o u d e r d o m v a n de o n d e r k a n t v a n d i t B a s i s v e e n i s m e t

b e h u l p v a n de r a d i o a c t i e v e k o o l s t o f m e t h o d e (C 14) v a n v e l e p l a a t s e n m e t e e n

v e r s c h i l l e n d e d i e p t e t e n o n z i c h t e v a n N A P b e p a a l d . D e z e o u d e r d o m g e e f t ons

he t t i j d s t i p a a n v a n h e t b e g i n v a n de v e e n g r o e i . D e z e v e e n g r o e i z a l z i j n b e g o n

nen t o e n h e t g r o n d w a t e r e e n bepaa lde s t a n d h a d b e r e i k t e n deze g r o n d w a t e r

s t a n d z a l i n een m i n o f m e e r d i r e c t v e r b a n d hebben g e s t a a n t o t he t z e e n i v e a u .

I n deze v e r o n d e r s t e l l i n g e n k u n n e n n u ge m a k l c e l i j k f o u t e n v o o r k o m e n i n d i e n he t

b a s i s v e e n z o n d e r m e e r b e s c h o u w d z o u w o r d e n . G e o l o g i s c h o n d e r z o e k v a n de

o n d e r g r o n d en p a l e o b o t a n i s c h ( p o l l e n a n a l y t i s c h ) o n d e r z o e k v a n he t v e e n i s

e c h t e r op t a l r i j k e m o n s t e r s v e r r i c h t . D e oude v e r o n d e r s t e l l i n g w e r d h i e r b i j

b e v e s t i g d , da t hoe h o g e r h e t v e e n op de h e l l e n d e p l e i s t o c e n e o n d e r g r o n d l i g t

des te l a t e r de g r o e i i s begonnen . D e c i j f e r s v o o r a b s o l u t e o u d e r d o m en v o o r

de d i e p t e , w a a r o p he t v e e n v o o r k o m t , k u n n e n n u g r a f i s c h w o r d e n w e e r g e g e v e n

e n de l i j n d i e d o o r de a l d u s v e r k r e g e n p u n t e n g e t r o l c k e n k a n w o r d e n g e e f t e e n

i nd ru l c v a n de r e l a t i e v e z e e s p i e g e l r i j z i n g i n h o l o c e n e t i j d ( J e l g e r s m a , 1961) .

D a t w i j h i e r m e t de r e l a t i e v e e n w a a r s c h i j n l i j k n i e t m e t de a b s o l u t e z e e s p i e

g e l r i j z i n g te malcen hebben w o r d t a f g e l e i d u i t h e t f e i t , da t N e d e r l a n d d e e i u i t -

m a a l d v a n he t da lende N o o r d z e e b e k k e n e n da t ons l a n d v o o r t s nog e e n da lende

160

b e w e g i n g d o o r m a a k t , d i e a l s e e n c o m p e n s a t i e v o o r de s t i j g e n d e b e w e g i n g v a n

S c a n d i n a v i ë ' g e l d t . B e i d e b e w e g i n g e n z i j n w e l m i n d e r s n e l dan de z e e s p i e g e l

r i j z i n g , m a a r z o u d e n op z i c h r e e d s s t e r k genoeg z i j n o m h i e r een m a r i e n e

t r a n s g r e s s i e t e w e e g te b r e n g e n . N u a l l e d r i e b e w e g i n g e n , n l . de be ide z o j u i s t

genoemde v a n he t l a n d e n de p o s t g l a c i a l e z e e s p i e g e l r i j z i n g i n d e z e l f d e r i c h

t i n g w e r k e n n l . i n d i e v a n een p o s i t i e v e n i v e a u v e r a n d e r i n g r e s u l t e e r t d i t i n

e e n z e e r s n e l l e r e l a t i e v e z e e s p i e g e l s t i j g i n g . D e z e r e l a t i e v e z e e s p i e g e l s t i j

g i n g l i g t i n de o r d e v a n de g r o o t t e v a n 80 c m p e r e e u w .

T o e n de zee de p r o j e c t i e v a n onze t e g e n w o o r d i g e Icust op h e t t o e n m a l i g e

l a n d o p p e r v l a k b e r e U d e w a s de g r o o t s t e e n s t e r k s t e s t i j g i n g r e e d s a c h t e r de

r u g . V a n de t r a n s g r e s s i e u i t b e z i e n l i g t N e d e r l a n d dus aan de r a n d v a n h e t

v e r d r o n k e n N o o r d z e e l a n d . B i j n a 8000 j a a r g e l e d e n be reUr t e de zee onze k u s t .

I n deze l a a t s t e f a s e v a n de s t e r k s t i j g e n d e z e e s p i e g e l h e e f t de k u s t z i c h a a n -

v a n l c e l i j k n o g v e r d e r o o s t e l i j k h e l l i n g o p w a a r t s b e w o g e n t o t e r een s t i l s t a n d of

e e n b e l a n g r i j k e v e r t r a g i n g i n de r e l a t i e v e z e e s p i e g e l b e w e g i n g o p t r a d , n u o n

g e v e e r 6000 j a a r g e l e d e n , e n de zee een l i j n b e r e i l r t e , d i e m e t u i t z o n d e r i n g

v a n h e t g r o o t s t e d e e l v a n Z e e u w s V l a a n d e r e n , de n o o r d w e s t h o e k v a n N o o r d -

B r a b a n t e n de m e e s t o o s t e l i j k e d e l e n v a n de H o e k s e V / a a r d en U s s e l m o n d e h e t

gehe l e D e l t a g e b i e d b e s l a a t . B i j deze t r a n s g r e s s i e h e e f t z i c h e e n i n h o o f d z a a k

z a n d i g s e d i m e n t a f g e z e t . W i j h e b b e n , g e z i e n a a r d e n s t i n i c t u u r v a n de s e d i

m e n t e n , te m a k e n m e t e e n w a d d e n m i l i e u . H e t e i n d v a n deze t r a n s g r e s s i e f a s e

z a l b e s p o e d i g d z i j n , t o e n a l s g e v o l g v a n de v e r t r a g i n g i n de z e e s p i e g e l r i j z i n g ,

he t z a n d , da t b i j de z i c h s t e eds v e r d e r o o s t w a a r t s u i t b r e i d e n d e waddenzee i n

b e w e g i n g w a s nu w e r d v a s t g e l e g d i n e e n s t r a n d w a l . I n h e t g e b i e d a c h t e r deze

s t r a n d w a l d r o n g de zee nu m o e i l i j k e r d o o r e n e r k w a m een v e t t e w a d i d e i t o t

a f z e t t i n g . H e t g e b i e d w o r d t d a n s t e eds m i n d e r t o e g a n l c e l i j k v o o r de zee e n v a n

o n g e v e e r 2300 j a a r v ó ó r C h r . a f o n t w i k k e l t z i c h op de w a d l d e i e e n v e g e t a t i e ,

d i e l e i d e n z a l t o t de v o r m i n g v a n h e t z g . H o l l a n d - v e e n , z o g e n o e m d o m d a t d i t

v e e n i n Z u i d - e n N o o r d h o l l a n d z o d u i d e l i j k o n t w ü d e e l d i s . I n deze t i j d h e e f t de

zee z i c h v r i j w e l g e h e e l u i t h e t D e l t a g e b i e d t e r u g g e t r o l d c e n , h e t gehe le l a n d

schap m o e t e n we ons dus v o o r s t e l l e n a l s é é n u i t g e s t r e k t m o e r a s s i g g e b i e d ,

s l e c h t s o n d e r b r o k e n d o o r de r i v i e r e n R i j n , M a a s e n S c h e l d e , d i e z i c h e e n u i t

w e g b a a n d e n n a a r z e e .

I n h e t g e b i e d , da t b i j de m a r i e n e t r a n s g r e s s i e n i e t d o o r de zee o f l agune

w e r d b e d e k t e n t o c h v o l d o e n d e v o c h t i g w a s k o n de v e e n o n t w i k l c e l i n g o n g e s t o o r d

v o o r t g a n g v i n d e n . Z o d o e n d e h e e f t - z i c h l a n d w a a r t s v a n h e t w a d d e n g e b i e d e e n

g e b i e d m e t e e n dilc v e e n p r o f i e l he t z g . r a n d v e e n o n t w i l d c e l d .

G e d u r e n d e de n u v o l g e n d e b i j n a t w e e d u i z e n d j a a r d u r e n d e p e r i o d e v a n v e e n -

g r o e i k o n de zee s l e c h t s op e n k e l e p u n t e n i n h e t n o o r d e l i j k d e e l v a n h e t D e l t a

g e b i e d i n he t t e g e n w o o r d i g e V o o r n e e n i n he t W e s t l a n d e e n k l e i n g e b i e d o v e r

s t r o m e n en de v e e n g r o e i w e r d d a a r t i j d e l i j k a f g e b r o k e n . I n deze t i j d , t o e n de

zee i n N o o r d - N e d e r l a n d g r o t e i n b r a k e n f o r c e e r d e e n de Z u i d e r z e e i n a a n l e g

o n t s t o n d , k o n he t D e l t a g e b i e d a l s e e n v e s t e v a n v e e n , v r i j w e l o n a a n g e r o e r d

d o o r de zee , v o o r t b l i j v e n b e s t a a n .

N a a s t de be ide f a c t o r e n zee e n l a n d s p e e l t i n ons D e l t a g e b i e d e c h t e r n o g

e e n d e r d e f a c t o r e e n r o l , n l . de r i v i e r . I m m e r s i n de g e s t e l d l i e i d v a n de N e

d e r l a n d s e k u s t t r e e d t e e n d u i d e l i j k e d r i e d e l i n g o p , m e t he t W a d d e n g e b i e d i n

h e t N o o r d e n , de g e s l o t e n k u s t m e t s t r a n d w a l l e n v a n Al l e rnaa r t o t D e n H a a g i n

he t m i d d e n e n de v e r b r o k k e l d e e i l a n d e n l o i s t i n h e t z u i d e n . D o o r de gehe le

H o l o c e n e t i j d h e e n z i e n w i j i n he t D e l t a g e b i e d r i v i e r e n een r o l s p e l e n , t e r w i j l

161

h e t N o o r d - en Z u i d h o l l a n d s e g e b i e d a a n v a n k e l i j k e e n w a d d e n g e b i e d e n l a t e r

e e n d i c h t s l i b b e n d e lagune v o o r s t e l t , w a a r i n r i v i e r e n op de a c h t e r g r o n d t r e d e n .

G e z i e n de a a r d v a n de h o l o c e n e s e d i m e n t a t i e i n he t D e l t a g e b i e d m o e t e n w i j

a a n n e m e n , da t z i c h z e e w a a r t s v a n d i t g e b i e d e e n s t r a n d w a l b e v o n d , e e n w a l ,

d i e h e t a c h t e r l i g g e n d e g e b i e d t e g e n de d i r e c t e w e r k i n g v a n de zee b e s c h e r m

d e . E v e n a l s d i t i n Z u i d - H o l l a n d he t g e v a l w a s , h e e f t z i c h na de o v e r s t r o m i n g

v a n h e t B a s i s v e e n e e n w a d d e n m i l i e u o n t w i k k e l d e n i s de s e d i m e n t a t i e i n d i t

m i l i e u a f g e s l o t e n m e t w a d k l e i e n . D e z e w a d l d e i e n b e h o r e n b i j e e n t r a n s g r e s

s i e f a s e , w a a r b i j a l s g e v o l g v a n d o o r b r a k e n de zee z i c h n u e n dan t o e g a n g v e r

s c h a f t t o t h e t b r a k w a t e r b e l d c e n , w a a r i n op de m e e s t e p l a a t s e n s l e c h t s v e t t e

k l e i e n t o t a f z e t t i n g k w a m e n . D e z e k l e i e n , a f g e z e t i n e e n lagune a c h t e r e e n

s t r a n d w a l , z i j n i n Z e e l a n d b i j v . b e k e n d a l s s p i e r ; z i j k o m e n v o o r d i r e c t o n d e r

de b o v e n s t e v e e n l a a g of h e t z g . H o l l a n d - v e e n . D e z a n d e n , d i e d i c h t a c h t e r de

d o o r b r a a l q j u n t e n a l s e e n w a a i e r w e r d e n a f g e z e t z i j n ons b i j de n i e u w e g e o l o

g i s c h e k a a r t e r i n g e n v a n S c h o u w e n - D u i v e l a n d en V o o r n e - P u t t e n b e k e n d g e w o r

d e n , e n z i j n , o m d a t z i j b i j H e l l e v o e t s l u i s he t e e r s t a l s z o d a n i g h e r k e n d w e r

d e n , H e l l e v o e t e r z a n d g e n o e m d ( H a g e m a n , 1 9 6 0 ) .

D e d e l t a e n de s t r a n d w a l l e n i n h e t D e l t a g e b i e d z i j n i n een l a t e r e f a s e v a n

de h o l o c e n e o n t w i l d c e l i n g v r i j w e l g e h e e l o p g e r u i m d . T e n z u i d e n v a n M o n s t e r

z i j n s t r a n d w a l l e n t o t n u toe a l l e e n b e k e n d o n d e r de d u i n e n v a n de K o p v a n

S c h o u w e n . V e r s c h i l l e n d e o n d e r z o e k e r s v e r m o e d e n e c h t e r , da t g e z i e n h e t s e

d i m e n t a t i e p a t r o o n v a n de l a g u n a i r e a f z e t t i n g e n de v e r d w e n e n s t r a n d w a l d i c h t

v o o r de t e g e n w o o r d i g e k u s t l i j n g e l e g e n m o e t h e b b e n .

I n de a l d u s d o o r s t r a n d w a l a a n de z e e z i j d e e n r a n d v e e n aan de l a n d z i j d e

b e g r e n s d e lagune m o e t e n nu de r i v i e r e n R i j n , M a a s e n Sche lde z i j n u i t g e

m o n d . H e t i d e e , da t de Oude R i j n e e n b e l a n g r i j k e R i j n - a r m i s g e w e e s t g e l d t

n o g n i e t v o o r deze t i j d . E e r s t l a t e r , k o r t v o o r de R o m e i n s e t i j d , i s h i e r e e n

r i v i e r a r m a a n w e z i g , d i e w a t e r e n s e d i m e n t , v a n de R i j n t r a n s p o r t e e r d e e n

n e e r l e g d e . I n de t i j d v a n de l a g u n a i r e o p v u l l i n g w a s h i e r s l e c h t s e e n o n b e t e

k e n e n d v e e n s t r o o m p j e a a n w e z i g . I n de o n d e r g r o n d v a n G o e r e e v e r m o e d t H a

g e m a n (1961) e c h t e r de r i v i e r . E e n d i e p z a n d p r o f i e l , a f w i j k e n d v a n he t p r o

f i e l m e t k l e i - e n v e e n l a a g j e s t e r w e e r s z i j d e n , op S c h o u w e n - D u i v e l a n d e n op

V o o r n e - P u t t e n , z o u de l a t e r v e r z a n d e r i v i e r l o o p v e r t e g e n w o o r d i g e n . W i j m e

n e n e c h t e r , da t w i j h i e r e e r d e r te d o e n hebben m e t e e n d e e l v a n h e t v e r z a n d e

ga t i n de s t r a n d w a l , d a a r h i e r u i t s l u i t e n d f i j n e zanden i n v o o r k o m e n , t e r w i j l

i n de o n d e r g r o n d v a n S c h i e d a m (8 m - N A P ) e e n f o s s i e l e r i v i e r , w a a r s c h i j n l i j k

u i t d e z e l f d e t i j d d a t e r e n d , i s a a n g e t r o f f e n , z i c h u i t e n d i n een b e d d i n g v a n g r o f

z a n d m e t g r i n d ( f l g . 2 ) . H e l a a s i s deze r i v i e r t o t n u toe a l l e e n b i j S c h i e d a m

a a n g e t r o f f e n , z i j he t da t he t h i e r e e n b i j z o n d e r f r a a i e v o n d s t w a s i n de w a n d

v a n e e n b o m v p u t . D e v i j f t i g t o t h o n d e r d m e t e r b r e d e b e d d i n g , v o l g r i n d , g r o t e

s tu ldcen h o u t e n s c h e l p e n w i j z e n d op e e n z o e t m i l i e u (Unio, Theodoxus fluvia-

tilis) l a t e n geen t w i j f e l a a n e e n r i v i e r b e s t a a n . D a a r deze r i v i e r d e r g e l i j k g r o f

m a t e r i a a l t o t h i e r v e r v o e r d e w i j s t d i t op e e n v r i j g r o t e s t r o o m s n e l h e i d . I k

v e r m o e d d a a r o m , da t w i j h i e r m e t een R i j n a r m te doen h e b b e n e n da t deze

r i v i e r pa s v e e l v e r d e r w e s t w a a r t s z i j n m o n d i n g gehad h e e f t . G e z i e n de a a r d

v a n he t s e d i m e n t , de n a b i j h e i d v a n de s t i ' a n d w a l v a n M o n s t e r e n h e t v e r l o o p

v a n deze s t r a n d w a l r i j s t h e t v e r m o e d e n , da t de r i v i e r e e n d e l t a v o o r de k u s t

h e e f t o p g e b o u w d en da t z i c h aan deze d e l t a v e r b o n d e n de s t r a n d w a l l e n z i c h a l s

s c h o o r w a l l e n hebben o n t w i l d c e l d ( f i g . 3 ) . Z o n d e r de r i v i e r t e k e n n e n h e e f t V a n

S t r a a t e n i n 1961 de m e n i n g g e u i t , da t onze s t r a n d w a l l e n t o c h a l s s c h o o r w a l l e n

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163

F i g u u r 3 . V e r o n d e r s t e l d e d e l t a t i j d e n s het L a a t - A t l a n t i c u m e n S u b b o r e a a l , g e b a

s e e r d op de a a n w e z i g h e i d v a n de f o s s i e l e r i v i e r b i j S c h i e d a m .

o p g e v a t m o e t e n w o r d e n e n da t z i j o n t s t a a n z o u d e n z i j n d o o r t r a n s p o r t v a n z a n d

l a n g s de k u s t . D e a a n w e z i g h e i d v a n deze d e l t a z o u d a n de v e r k l a r i n g z i j n v o o r

de o p v a l l e n d e r i c h t i n g s v e r a n d e r i n g , d i e de s t r a n d w a l l e n i n de o m g e v i n g v a n

M o n s t e r v e r t o n e n .

D e z e d e l t a z o u d a n de w a r e d e l t a z i j n , e n ons D e l t a g e b i e d e n a l l e s w a t

D e l t a g e n o e m d i s z o u z i j n n a a m o n t l e n e n a a n deze D e l t a , d i e t u s s e n o n g e v e e r

2300 e n 500 j a a r v ó ó r he t b e g i n v a n onze j a a r t e l l i n g onze k u s t h e e f t g e s i e r d .

L e g g e n w i j ons d a n t h a n s de v r a a g v o o r w a t e r s i n d s d i e n g e b e u r d i s , d a n

b l i j k t d a t s e d e r t e n k e l e e e u w e n v d ó r C h r . de zee b i j z o n d e r a g r e s s i e f i s o p g e

t r e d e n t e g e n o v e r deze D e l t a . O o k de m o g e l i j k e S c h e l d e - d e l t a , w a a r w i j n o g

n i e t z u l k e z e k e r h e d e n v a n b e z i t t e n a l s de S c h i e d a m v o n d s t , i s g e h e e l d o o r de

a g r e s s i e v e zee o p g e r u i m d . I n p l a a t s d a t de r i v i e r d o o r m i d d e l v a n d e l t a b o u w

t e r r e i n op de zee v e r o v e r d e w e r d nu h e t d e l t a - l i c h a a m v r i j w e l g e h e e l o p g e

r u i m d , de s t r a n d w a l l e n aan de z u i d z i j d e v a n de D e l t a w e r d e n op enlcele k l e i n e

r e s t e n (Schouwen) na g e ë r o d e e r d e n de zee d r o n g h e t a c h t e r l a n d b i n n e n . H i e r

t r o f de zee een b o d e m g e s t e l d h e i d aan v a n w a d z a n d e n en w a d l d e i e n , o v e r d e k t

d o o r e e n v e e n l a a g . O v e r v r i j g r o t e g e b i e d e n w e r d h i e r he t p r o f i e l t o t v r i j

164

g r o t e d i ep t e d o o r de t r a n s g r e d e r e n d e zee o p g e n o m e n e n i n de v o r m v a n e e n

m e e s t a l z a n d i g Icleidele op de o m g e v i n g , d i e s t a n d l i o n h o u d e n , n e e r g e l e g d .

D i t p r o c e s v a n v e r n i e t i g i n g v a n de d e l t a , de s t r a n d w a l l e n en e e n d e e l v a n de

l a g u n a i r e o p v u l l i n g i s n i e t i n e e n enlcele s l a g g e b e u r d .

D e r u i m t w e e d u i z e n d j a a r d i e s i n d s d i e n z i j n v e r l o p e n l a t e n een a a n t a l f a s e n

h e r k e n n e n , f a s e n w a a r i n de zee i n t o e n e m e n d e m a t e v e r n i e t i g e n d o p t r a d w i s

s e l d e n a f m e t f a s e n v a n b e t r e l d c e l i j k e r u s t .

H e t r e s u l t a a t v a n deze m a r i e n e a g r e s s i e i s , da t i n de h u i d i g e v e r b r o k k e l d e

k u s t v a n Z u i d w e s t - N e d e r l a n d z i c h e e n k u s t v o r m o n t w i k k e l d h e e f t , d i e n i e t

m e e r aan de d e f i n i t i e v a n d e l t a b e a n t w o o r d t , m a a r d i e , b i j e e n v e r d e r gaande

v e r n i e t i g i n g v a n de oude Icernen v a n de l a g u n a i r e o p v u l l i n g , een e s t u a r i u m z o u

w o r d e n .

D e thans i n u i t v o e r i n g z i j n d e w a t e r s t a a t k u n d i g e w e r k e n s t e k e n t hans e e n

s p a a k i n he t w i e l v a n deze n a t u u r l i j k e o n t w i k k e l i n g . D e m a a t r e g e l e n , d i e t h a n s

g e n o m e n w o r d e n , z i j n v a n een g e h e e l a n d e r e o r d e v a n g r o o t t e d a n de l a n d a a n

w i n n i n g e n , d i e t o t nu toe i n deze g e b i e d e n w e r d e n u i t g e v o e r d . D e l a n d a a n w i n

n i n g e n l i g g e n n o g i n de n a t u u r l i j k e s f e e r ; h e t i s he t f i x e r e n v a n i e t s da t d o o r

de n a t u u r i s v o l b r a c h t . D a t k a n v a n de D e l t a w e r k e n n i e t gezegd w o r d e n . D e z e

w e d e r s t r e v e n de n a t u u r l i j k e gang v a n z a k e n e n d a a r o m z a l a l l e v e r n u f t o v e r a l

e n op h e t j u i s t e m o m e n t i n s t e l l i n g m o e t e n w o r d e n g e b r a c h t w i l de t hans a a n

gebonden s t r i j d t e n o n z e n guns te u i t v a l l e n .

Op de l a a t s t e f a s e v a n h e t h o l o c e n e t i j d v a k , de t i j d v a n de i n b r a k e n i n h e t

z u i d w e s t e l i j k e g e b i e d , w i l üc nog w e l i e t s v e r d e r i n g a a n . H e t i s m o g e l i j k op

g r o n d v a n p r e - r o m e i n s e a f z e t t i n g e n e e n d e e l v a n de p r e - r o m e i n s e S c h e l d e l o o p

te r e c o n s t r u e r e n (S teu r e n O v a a , 1960) . D e m o n d i n g m o e t d a a r b i j i n N o o r d -

W a l c h e r e n l i g g e n e n de r i v i e r l a a t z i c h v a n d a a r d o o r de Z a k v a n Z u i d - B e v e

l a n d t o t b i j he t K a n a a l d o o r Z u i d - B e v e l a n d e n e e n s tulcje op T h o l e n v e r v o l g e n .

H e t v e r d e r e v e r l o o p s t r o o m o p w a a r t s i s n o g n i e t d u i d e l i j k . Op de k o p v a n

S c h o u w e n , G o e r e e e n V o o r n e k o m e n m i n o f m e e r k l e i n e g e b i e d e n m e t een m a

r i e n e o v e r s p o e l i n g v o o r . N o g v e r d e r n o o r d e l i j k i n he t W e s t l a n d b r e e k t de zee

i n h e t v e e n g e b i e d i n , s c h u u r t e r k r e k e n i n u i t e n ze t v a n deze k r e k e n u i t e e n

d u n k l e i d e k op h e t o m g e v e n d e v e e n l a n d a f . A l deze a f z e t t i n g e n w o r d e n g e r e

k e n d t o t de p r e - R o m e i n s e t r a n s g r e s s i e f a s e . N a deze i n b r a l c e n d o o r de zee

k o m t e r een t i j d v a n v e r m i n d e r d e m a r i e n e a c t i v i t e i t , de k r e k e n v e r z a n d e n e n

s l i b b e n t e n s l o t t e g e h e e l d i c h t . D e t i j d e l i j k o n d e r b r o k e n v e e n g r o e i k a n nu w e e r

en ige e e u w e n o n g e s t o o r d v o o r t g a n g v i n d e n , de b e w o n e r s v e s t i g e n z i c h b i j

v o o r k e u r op de v e r z a n d e e n d i c h t g e s H b d e k r e k e n . D i t i s m o g e l i j k , d o o r d a t b i j

de m i n d e r e t o e g a n k e l i j k h e i d v a n h e t g e b i e d v o o r de zee de g r o n d w a t e r s t a n d

i e t s l a g e r i s k o m e n te s t a a n , w a a r d o o r e r e e n v e r s t e r k t e i n k l i n l c i n g v a n de

v e e n - e n k l e i l a g e n k a n o p t r e d e n . O m d a t de zand ige o p v u l l i n g v a n de k r e e k

l i c h a m e n i n v e e l m i n d e r m a t e g e v o e l i g i s v o o r deze i n k l i n k i n g d a n h e t k l e i -

v e e n p r o f i e l v a n de o m g e v i n g k o m e n de k r e e k o p v u l l i n g e n a l s h o g e r g e l e g e n

r u g g e n i n he t t e r r e i n te l i g g e n ( f l g . 4 ) . D e b e w o n i n g s s p o r e n u i t de R o m e i n s e

t i j d w o r d e n i n deze g e b i e d e n d a a r o m i n h o o f d z a a k gevonden op deze k r e e k

r u g g e n . I n de t w e e d e h e l f t v a n de d e r d e eeuw na C h r . z i e n w i j de b e w o n i n g

p l o t s e l i n g a f b r e k e n : b i j e en n i e u w e t r a n s g r e s s i e f a s e w o r d t i n v e r s c h i l l e n d e

d e l e n v a n he t D e l t a g e b i e d , e n o o k v a n o v e r i g e d e l e n v a n N e d e r l a n d , e e n k l e i

dek a f g e z e t . D e z e t i j d v a n o v e r s t r o m i n g e n h e e f t de R o m e i n e n naas t p o l i t i e k e

o o r z a k e n genoodzaalct z i c h u i t deze s t r e l cen t e r u g te t r e k l c e n . D e z e n i e u w e

o v e r s t r o m i n g s f a s e h e e f t he t g r o o t s t e d e e l v a n ons D e l t a g e b i e d b i n n e n de m a -

165

\pi£/sroce£N zAm

F i g u u r 4. S c h e m a t i s c l i e d o o r s n e d e v a n een v e r l a n d e s u b a t l a n -t i s c h e k r e e k . N a a s t de k r e e k i s k l e i tot a f z e t t i n g g e k o m e n ; de k r e e k i s v e r z a n d e n t ens lo t te w e r d e e n I d e i l a a g a f g e z e t . H e t k r e e k l i o l i a a m l i g t "ge fundeerd" i n he t p l e i s t o c e n e z a n d .

r i e n e s f e e r g e b r a c h t . O v e r he t a l g e m e e n w e r d h i e r e e n dek v r i j v e t t e k l e i a f

geze t . D e s t r a n d w a l l e n d i e t o t nu toe h e t D e l t a g e b i e d v a n de zee a f g e s l o t e n

h e b b e n , e n de v e e n g r o e i d a a r m o g e l i j k m a a k t e n m o e t e n b i j de i n b r a k e n d o o r

de zee op z o v e l e p u n t e n s t e r k g e l e d e n h e b b e n e n h e t D e l t a g e b i e d w e r d v e r

d e e l d i n e e n a a n t a l e i l a n d e n , w a a r t u s s e n z i c h m e t b e h u l p v a n de e b - e n v l o e d

b e w e g i n g g e u l e n k o n d e n u i t s c h u r e n .

V a n de 10e t o t de 13e eeuw v a l t de v o r m i n g v a n de d u i n e n , de J o n g e D u i

n e n . D e z e d u i n e n h e b b e n z i c h i n h e t gehe le D e l t a g e b i e d op de w e s t e l i j k e u i t

e i n d e n v a n de e i l a n d e n k u n n e n v o r m e n . D e z e d u i n e n t o n e n p l a a t s e l i j k e e n z e e r

v e r s c h i l l e n d b e e l d ; i n Z e e u w s - V l a a n d e r e n h e e f t z i c h s l e c h t s een z e e r s m a l l e

v r i j lage d u i n e n r i j k u n n e n o n t w i k k e l e n , V / a l c h e r e n t o o n t p l a a t s e l i j k d u i n e n t o t

m e e r d a n 4 0 m h o o g t e ; b r e d e d u i n e n k o m e n v o o r a l v o o r op de k o p v a n h e t e i

l a n d S c h o u w e n . L a g e r m a a r p l a a t s e l i j k o o k v r i j b r e e d z i j n de d u i n e n v a n G o e

r e e , V o o r n e e n R o o z e n b u r g . D e d u i n v o r m i n g i n deze t i j d w o r d t g e w e t e n a a n

h e t o p t r e d e n v a n s t e r k e r e z u i d w e s t e l i j k e w i n d e n .

B i j de j o n g e r e t r a n s g r e s s i e f a s e n , d i e i n de 10e eeuw e n d a a r n a n o g g r o t e

d e l e n v a n h e t g e b i e d i n u n d e e r d e n b l e v e n v e r s c h i l l e n d e oude k e r n e n v o o r o v e r

s t r o m i n g g e v r i j w a a r d d o o r de d i j k e n , d o o r de m e n s o p g e w o r p e n . D a t o o k i n

deze t i j d e n p e r i o d e n m e t Ojen v e r h o o g d e s t o r m v l o e d a c t i v i t e i t h e t de m e n s s o m s

b i j z o n d e r m o e i l i j k m a a k t e n b e w i j z e n de k l e i - e n z a n d d e k k e n , d i e n o g o v e r v e r

s c h i l l e n d e g e b i e d e n z i j n n e e r g e l e g d .

O v e r z i e n w i j nu de l i t h o l o g i s c h e g e s t e l d h e i d v a n de g e s t e e n t e n , d i e i n de

l o o p v a n h e t T e r t i a i r e n K w a r t a i r i n ons D e l t a g e b i e d z i j n g e v o r m d , d a n v o l g t

op de v e t t e k l e i e n v a n he t M i d d e n - O l i g o c e e n e e n dilc pak lce t , enke l e h o n d e r d e n

m e t e r s d i k , v a n m e e s t zand ige a f z e t t i n g e n . D i t p a k k e t w o r d t a f g e d e k t d o o r e e n

c o m p l e x v a n op de m e e s t e p l a a t s e n 10 a 20 m d i k k l e i , v e e n e n z a n d i g e k l e i

v a n h o l o c e n e o u d e r d o m . H e t a a n v a n k e l i j k r u s t i g e m i l i e u da t h i e r g e h e e r s t

h e e f t e n w a a r b i j k l e i e n e n v e n e n z i j n g e v o r m d , w e r d e c h t e r i n d e l a a t s t e t w e e

d u i z e n d j a a r d o o r s n e d e n d o o r k r e k e n , d i e z i c h t hans a l s l a n g g e r e k t e z a n d l i -

c h a m e n v o o r d o e n e n d i e z i c h s l i n g e r e n d d o o r he t v e e n - k l e i g e b i e d u i t s t r e l c k e n .

166

D e z e z a n d l i c h a m e n v o i ' m e n t e z a m e n m e t de d u i n e n b e l a n g r i j l c e e l e m e n t e n i n

de l i y d r o l o g i s c h e g e s t e l d l i e i d v a n h e t g e b i e d .

b . De hydrologie van het Deltagebied

H e t l a a g g e l e g e n D e l t a g e b i e d , a a n de r a n d v a n de N o o r d z e e , m e t z i c h d i e p

i n h e t l a n d u i t s t r e k l c e n d e z e e a r m e n , i s a l s g e h e e l b e s c h o u w d e e n z o u t g e b i e d .

D e o n d e r g r o n d , v o o r he t g r o o t s t e d e e l u i t z o u t w a t e r g e v o r m d , i s g e h e e l m e t

z o u t w a t e r d o o r d r e n k t e n w a a r de p o l d e r s d o o r b e m a l i n g m o e t e n w o r d e n

d r o o g g e h o u d e n , w o r d t l i e t zoute w a t e r o m h o o g g e t r o k k e n , z o d a t ook h e t p o l -

de r w a t e r , z e k e r i n t i j d e n v a n g e r i n g e n e e r s l a g e n / o f w a r m t e ( z o m e r ) e e n

h o o g z o u t g e h a l t e b e z i t .

I n ons k l i m a a t , w a a r de n e e r s l a g de v e r d a m p i n g o v e r t r e f t , z i j n nu e c h t e r

enlcele g e b i e d e n a a n te w i j z e n , d i e h i e r a l s i n f i l t r a t i e g e b i e d e n v a n z o e t w a t e r

f u n g e r e n . A a n de h a n d v a n de g e o l o g i s c h e g e s t e l d h e i d k u n n e n nu d r i e g e n e t i s c h

v e r s c h i l l e n d e g e b i e d e n w o r d e n o n d e r s c h e i d e n , n a m e l i j k 1 . de r e l a t i e f hoge

p l e i s t o c e n e g r o n d e n v a n z u i d e l i j k Z e e u w s - V l a a n d e r e n e n B r a b a n t , 2 . de d u i

n e n , e n 3. de k r e e k r u g g e n .

V o o r he t D e l t a g e b i e d z e l f z i j n de Z e e u w s v l a a m s e e n B r a b a n t s e r a n d g e b i e

d e n v a n w e i n i g b e l a n g . G e h e e l a n d e r s i s h e t m e t de d u i n e n en de I c r e e k r u g g e n .

D e d u i n e n v o r m e n i n he t D e l t a g e b i e d m i n of m e e r ge i ' so l ee rde i n f i l t r a t i e g e

b i e d e n , w a a r de n e e r s l a g d o o r de d o o r l a t e n d l i e i d v a n h e t d u i n z a n d , h e t o n t

b r e k e n v a n s t a g n e r e n d e l a g e n i n de o n d e r g r o n d , e n d o o r de hoog te e n de

b r e e d t e e e n m i n of m e e r d i epe z o e t w a t e r z a l c k a n v o r m e n . D e d i e p t e , t o t w a a r

op de z o e t w a t e r z a k z i c h k a n v o r m e n , h a n g t v a n de b o v e n g e n o e m d e o m s t a n d i g

h e d e n a f . Op i e d e r p u n t v a n he t g r e n s v l a l c t u s s e n z o e t - e n z o u t w a t e r b e s t a a t

e e n h y d r o s t a t i s c h e v e n w i c h t , d a t b e r u s t op he t v e r s c h i l i n s o o r t e l i j k g e w i c h t

t u s s e n z o e t - e n z o u t w a t e r . D a a r h e t zoe te w a t e r u i t de o n d e r g r o n d v a n de

d u i n e n e e n z e e r g e w a a r d e e r d d r i n k w a t e r i s , i s op v e r s c h i l l e n d e p l a a t s e n i n

h e t H o l l a n d s e d u i n g e b i e d , w a a r h e t w a t e r v o o r de g r o t e b e v o U c i n g s c e n t r a

w o r d t o n t t r o l d c e n , d o o r h e t s t e r k g e s t e g e n w a t e r v e r b r u ü c de z o e t w a t e r z a k

a a n m e r k e l i j k m i n d e r d i e p g e w o r d e n .

B e h a l v e da t de w a t e r l e i d i n g m a a t s c h a p p i j d a n op z i j n w a t e r k a p i t a a l i n t e e r t ,

w o r d t h e t o o k h e t zou te z e e w a t e r g e m a k l c e l i j k e r g e m a a k t o n d e r g r o n d s n a a r de

d i e p e p o l d e r s te s t r o m e n , w a a r m e d e de zou te k w e l t o e n e e m t . O p de e i l a n d e n

s t a a t deze z o u t w a t e r w e r e n d e f u n c t i e v a n de d u i n e n v e e l m i n d e r op de v o o r

g r o n d , o m d a t de e i l a n d e n i n v e l e g e v a l l e n t o c h g e h e e l d o o r z o u t w a t e r o m

s p o e l d w o r d e n .

I n de k r e e k r u g g e n , d i e i n v e r g e l i j k i n g m e t de d u i n e n een g e r i n g r e l i e f t e n

o p z i c h t e v a n de o m g e v i n g v e r t o n e n , h e e f t z i c h g e l i j k i n de d u i n e n o o k e e n

z o e t w a t e r r e s e r v o i r g e v o r m d , z i j h e t v e e l m i n d e r d i e p . B i j de b e w o n i n g v a n

h e t g e b i e d h e e f t h e t v o o r k o m e n v a n z o e t w a t e r i n de o n d e r g r o n d , n a a s t h e t

h o g e r e n d a a r d o o r d r o g e r w o n e n e n e e n o n d e r g r o n d hebben d i e m e e r s t e v i g

h e i d b i e d t , a l s een a a n t r e k l c e l i j k h e i d g e g o l d e n . M a a r b e h a l v e da t deze k r e e k

r u g g e n d u s a l s z o e t w a t e r v o o r l c o r a e n s g e l d e n , f u n g e r e n deze k r e e k r u g g e n a l s

z a n d b a n e n w a a r l a n g s n u z o u t w a t e r v a n b u i t e n de p o l d e r k a n b i n n e n d r i n g e n , e n

w a a r l a n g s s t r a k s , na v e r z o e t i n g v a n h e t b u i t e n w a t e r z o e t w a t e r k a n i n f i l t r e

r e n . D e z e z a n d b a n e n f u n g e r e n dus o o k a l s d r a i n s . D e b e l a n g s t e l l i n g , d i e v a n

wege de c i v i e l t e c h n i e k e n de l a n d - e n t u i n b o u w aan e e n j u i s t e k e n n i s o m t r e n t

h e t v o o r k o m e n e n de a a r d v a n deze k r e e k l i c h a m e n b e s t a a t , i s d a n o o k g r o o t .

167

H e t i s w i j l e n D r . I r . J o h a n v a n V e e n v a n de R i j k s w a t e r s t a a t g e w e e s t , d i e

h e t b e l a n g v a n deze k e n n i s i n z a g . Op z i j n i n s t i g a t i e k w a m h e t o n d e r z o e k v a n

V l a m t o t s t a n d , w a a r b i j i n v e r s c h i l l e n d e Z e e u w s e g e b i e d e n deze k r e e k l i c h a

m e n w e r d e n g e k a a r t e e r d . V o o r t b o u w e n d e op he t d o o r V l a m v e r r i c h t e o n d e r

z o e k , w e r d e n b i j de b o d e m k u n d i g e s t u d i e s en k a a r t e r i n g e n d o o r de S t i c h t i n g

v o o r B o d e m k a r t e r i n g s t e eds deze k r e e k s y s t e m e n n a u w k e u r i g u i t g e k a a r t e e r d .

Op d e z e l f d e w e g w e r d v o o r t g e g a a n b i j de o p n a m e v o o r de n i e u w e g e o l o g i s c h e

Icaar t ( f i g . 5 ) . H i e r b i j b l e e k , da t b i j de t o t 3 a 4 m d i e p t e gaande v e r k e n n i n g

d o o r V l a m e n z e k e r b i j de t o t s l e c h t s 1.25 m gaande o p n a m e d o o r de S t i c h t i n g

v o o r B o d e m k a r t e r i n g de a a r d v a n de k r e e k l i c h a m e n v a a k n i e t v o l d o e n d e n a a r

v o r e n I c w a m . H e t i s i m m e r s i n he t l i c h t v a n b o v e n g e n o e m d e b e s c h o u w i n g n i e t

v o l d o e n d e m e e r te w e t e n , da t z i c h i n de o p p e r v l a k l d g e l a g e n v a n v e e n e n k l e i

e e n z a n d i g e baan b e v i n d t , he t i s v a n b e l a n g te w e t e n o f de bedoe lde k r e e k

w e r k e l i j k d o o r h e t v e e n h e e n i s g e s l a g e n e n of he t k r e e k l i c h a a m t o t i n de

h o o f d z a k e l i j k zand ige w a d a f z e t t i n g e n reUct o f z e l f s t o t i n de z a n d e n v a n de

p l e i s t o c e n e of t e r t i a i r e ( i n Z e e u w s - V l a a n d e r e n ) o n d e r g r o n d r e i l r f . D e w a t e r

b e w e g i n g d o o r deze k r e e k l i c h a m e n z a l v a n deze h o e d a n i g h e d e n s t e r k a f h a n

g e n . M e t deze b e l a n g e n v o o r ogen i s de n i e u w e I c a r t e r i n g d o o r de G e o l o g i s c h e

D i e n s t e r m e t b e h u l p v a n d i e p e r e b o r i n g e n op u i t o m na te gaan hoe d i ep de

k r e e k l i c h a m e n r e i k e n , t o t op weUce a f z e t t i n g e n deze l i c h a m e n z i j n g e f u n d e e r d .

W a t v o o r de k r e e k l i c h a m e n g e l d t , i s o o k w a a r v o o r de zand ige a a n w a s s e n .

D e oude k e r n e n v a n de e i l a n d e n z i j n aan de r a n d e n v e e l a l t o t g r o t e d i e p t e , t o t

m e e r d a n 15 m , dus t o t i n de p l e i s t o c e n e o n d e r g r o n d g e ë r o d e e r d e n e r lean

e e n j o n g z a n d i g paldcet v o o r i n de p l a a t s g e k o m e n z i j n . H e t m a t e r i a a l v a n deze

a a n w a s bes t aa t i n d e n r e g e l u i t m a t i g f i j n z a n d , w a a r o p e e n s l e c h t s enlcele

d e c i m e t e r s dilc k l e i d e k i s a f g e z e t . D e r g e l i j k e g e b i e d e n z i j n d r o o g t e g e v o e l i g .

B i j de v o o r b e r e i d i n g v o o r h e t D r i e - E i l a n d e n p l a n b e s t o n d e r v a n de z i j d e v a n

de C u l t u u r t e c h n i s c h e D i e n s t d a a r o m g r o t e b e l a n g s t e l l i n g i n g e l i c h t te w o r d e n

o m t r e n t de g r o o t t e v a n de oude k e r n e n , r e s p e c t i e v e l i j k de b r e e d t e v a n de

z a n d i g e a a n w a s s e n v a n de g e b i e d e n r o n d de Z a n d l c r e e k . I m m e r s de t w e e m a a l -

daagse v l o e d zou na de a f s l u i t i n g v a n Z a n d k r e e k e n V e e r s e - G a t k o m e n te v e r

v a l l e n , e e n v a s t w a t e r p e i l , a l l e e n m e t e e n v e r s c h i l l e n d z o m e r - e n w i n t e r -

p e l l , z o u w o r d e n i n g e s t e l d e n i n d i e n N o o r d - B e v e l a n d i n z i j n o n d e r g r o n d v o o r

e e n g r o o t d e e l u i t z and ige a a n w a s s e n z o u b e s t a a n , w a s de k a n s v a n v e r d r o

g i n g v a n g r o t e d e l e n v a n d i t m a g n i f i e k e l a n d b o u w g e b i e d n i e t d e n k b e e l d i g . H e t

w a s d a a r o m een g e r u s t s t e l l i n g t o e n b i j een v e r k e n n e n d e g e o l o g i s c h e k a a r t e r l n g

v a n N o o r d - B e v e l a n d e n d e l e n v a n Z u i d - B e v e l a n d e n W a l c h e r e n b l e e k , da t de

j o n g e zand ige a a n w a s s e n s l e c h t s t o t s m a l l e s t r o l c e n a a n de r a n d v a n g e n o e m d e

g e b i e d e n b e p e r k t b l e v e n .

H e t nagaan v a n h e t v o o r k o m e n v a n z o e t w a t e r i n d i t o v e r i g e n s zou te g e b i e d

w a s t o t v o o r k o r t u i t s l u i t e n d n a t e gaan d o o r he t s l a a n v a n v e l e b o r i n g e n e n

h e t a n a l y s e r e n v a n w a t e r m o n s t e r s . D e z e m o n s t e r s w e r d e n op he t c h l o o r g e -

h a l t e o n d e r z o c h t . D e g r o t e w a t e r s t a a t k u n d i g e w e r k e n i n h e t I J s s e l m e e r , w a a r

b i j m e n n a a r a a n l e i d i n g v a n b o r i n g e n r e e d s op v e r r a s s i n g e n w a s g e s t u i t , b e

t r e f f e n d e he t c h l o o r g e h a l t e v a n h e t d i epe g r o n d w a t e r , b l e k e n te v r a g e n n a a r

een m e t h o d e w a a r b i j m e n s n e l l e r en m e t m i n d e r w e r k en dus m i n d e r k o s t e n

m e e r i n f o r m a t i e v e r k r e e g o m t r e n t de h y d r o l o g i s c h e g e s t e l d h e i d v a n de o n d e r

g r o n d . E e n d e r g e l i j k e m e t h o d e i s g e v o n d e n i n de g e o - e l e l d r i s c h e m e t h o d e ,

een g e o f y s i s c h e m e t h o d e , w a a r b i j m e n m e t b e h u l p v a n w a a r n e m i n g e n aan de

o p p e r v l a l c t e l a n g s de w e g v a n i n t e r p r e t a t i e he t z o u t g e h a l t e op een g e w e n s t e

d i e p t e b e p a a l t .

169

D e m e t h o d e en de a p p a r a t u u r z i j n e e n v o u d i g . E r w o r d t v i a t w e e s t r o o m -

e l e l r t r o d e n en een b a t t e r i j een e l e l c t r i s c h e s t r o o m i n de a a r d e g e b r a c h t ; m e t

b e h u l p v a n t w e e s o n d e r i n g s e l e l c t r o d e n w o r d t de s p a n n i n g s v e r d e l i n g aan de o p

p e r v l a k t e g e m e t e n ( f i g . 6 ) . H e t g e m e t e n s p a n n i n g s v e r s c h i l i s a f h a n k e l i j k v a n

de s t r o o m s t e r k t e , d i e i n de g r o n d g e b r a c h t w o r d t , v a n de a f s t a n d e n t u s s e n

s t r o o m e l e l d r o d e n en t o t m e e t e l e l d r o d e n en v a n de w e e r s t a n d , d i e de s t r o o m

i n de g r o n d o n d e r v i n d t . B e h a l v e de l a a t s t e a l l e d u s g r o o t h e d e n , d i e g e m e t e n

k u n n e n w o r d e n en w a a r d o o r d u s de w e e r s t a n d v a n de f o r m a t i e b e k e n d w o r d t .

V a n w e g e de R i j k s w a t e r s t a a t i s z o w e l i n he t Z u i d e r z e e g e b i e d , en de l a a t s t e

j a r e n v o o r a l i n h e t D e l t a g e b i e d , een en a n d e r g e c o ö r d i n e e r d i n de G e o - e l e k

t r i s c h e W e r k g r o e p T o N . O . en o o k d o o r deze w e r k g r o e p z e l f w o r d t g e o - e l e k -

t r i s c h w e r k v e r r i c h t i n he t D e l t a g e b i e d . H i e r b i j z i j n r e s u l t a t e n b e r e i k t , d i e

he t v e r m e l d e n w a a r d z i j n .

B i j een g e o - e l e k t r i s c h o n d e r z o e k v a n S c h o u w e n - D u i v e l a n d w e r d nagegaan

hoe de z o e t - z o u t v e r d e l i n g w a s op v e r s c h i l l e n d e n i v e a u s . A a n de h a n d v a n

e n k e l e b o r i n g e n w a s de g e o l o g i s c h e b o u w v a n de o n d e r g r o n d o n g e v e e r b e k e n d .

U i t he t o n d e r z o e k b l e e k i n de a l l e r e e r s t e p l a a t s de d i e p t e v a n de z o e t w a t e r

z a k o n d e r de d u i n e n en de s c h e r p e g r e n s t u s s e n he t zoe t e e n z o u t e w a t e r h i e r ;

v e e l m i n d e r d i ep r e i k t he t z o e t w a t e r l i c h a a m o n d e r h e t z a n d l i c h a a m i n de

v o o r m a l i g e k r e e k t u s s e n de e i l a n d e n S c h o u w e n , D u i v e l a n d e n D r e i s c h o r .

H e t d o o r G i s c h l e r v e r r i c h t e g e o - e l e k t r i s c h e o n d e r z o e k v a n de Z u i d h o l

l a n d s e e i l a n d e n V o o r n e - P u t t e n , H o e k s e - W a a r d en U s s e l m o n d e l a a t e v e n e e n s

i n t e r e s s a n t e p u n t e n z i e n . N a a s t de v e r s c h i U e n d e d i e p t e n v a n de z o e t - w a t e r -

z a k k e n o n d e r de v e r s c h i l l e n d hoge en b r e d e d u i n e n v a n R o c k a n j e (13 m ) O o s t -

v o o r n e (50 m ) e n de B e e r ( R o o z e n b u r g ) (5 m ) i s v o o r a l , o o k g e o l o g i s c h , v a n

b e l a n g de v o n d s t v a n een b r a k w a t e r g e b i e d te m i d d e n v a n een z o u t e o m g e v i n g

i n de o n d e r g r o n d v a n M i d d e n - V o o r n e b i j H e l l e v o e t s l u i s . D i t i s h e t g e b i e d

w a a r b i j de g e o l o g i s c h e k a a r t e r i n g ( H a g e m a n , 1960) een l a n d i n w a a r t s d u n n e r

w o r d e n d z a n d l i c h a a m w e r d a a n g e t r o f f e n , da t a l s een w a a i e r i n he t v e e n ( H o l

l a n d - v e e n ) v o o r k o m t en o v e r g a a t i n een k l e i l a a g . N u w a s op g r o n d v a n he t

v e e n o n d e r z o e k u i t de g e o l o g i s c h e k a a r t e r i n g b e k e n d , da t he t v e e n , da t z i c h op

he t z a n d l i c h a a m b e v i n d t , o n d e r d r o g e r e o m s t a n d i g h e d e n i s g e g r o e i d d a n he t

v e e n , da t z i c h b u i t e n h e t g e b i e d v a n h e t z a n d l i c h a a m h e e f t o n t w i k k e l d . H e t l i g t

d a a r o m v o o r de h a n d , g e z i e n he t r e s u l t a a t v a n h e t g e o - e l e k t r i s c h o n d e r z o e k ,

te v e r o n d e r s t e l l e n , da t d i t g e b i e d e n i g e t i j d n a de v e r l a n d i n g en v e r z a n d i n g

v a n he t i n b r a a l c g e b i e d b o v e n w a t e r h e e f t g e l e g e n en d a a r d o o r z o e t i n f i l t r a t i e -

g e b i e d i s g e w e e s t . B i j de n a de v e e n g r o e i v o l g e n d e m a r i e n e o v e r s t r o m i n g e n

hebben de v e e n l a a g e n de z i c h a f z e t t e n d e k l e i l a g e n h e t z o e t e w a t e r b e s c h e r m d

t e g e n een d i r e c t e v e r m e n g i n g m e t he t z o u t e w a t e r . S inds de t i j d v e r l o p e n n a

de zoe t e i n f i l t r a t i e , r u i m v i e r d u i z e n d j a a r g e l e d e n , i s d i t z o e t w a t e r l i c h a a m

e c h t e r v a n de r a n d e n af g e l e i d e l i j k aan i e t s v e r z i l t e n de g r e n z e n z o e t - z o u t

z i j n h i e r d a n o o k b i j l a n g e na n i e t zo s c h e r p a l s d i t h e t g e v a l i s b i j de v e e l

j o n g e r e z o e t w a t e r i n f i l t r a t l e l i c h a m e n i n de d u i n e n , w a a r he t zoe te w a t e r he t

z o u t e w a t e r op z i j d r i n g t .

V o o r t s ga f d i t o n d e r z o e k o n s o o k een i n z i c h t i n de o v e r g a n g v a n h e t z o e t e

w a t e r i n de o n d e r g r o n d v a n he t g e b i e d v a n de N o o r d n a a r he t z o u t e w a t e r i n

h e t w e s t e l i j k e d e e l v a n U s s e l m o n d e en de H o e k s e - W a a r d . H e t z o e t e w a t e r ,

da t h i e r op en ige d i e p t e v o o r k o m t b l i j k t m e t een c h l o r i d e - g e h a l t e v a n s l e c h t s

15 m g / l b e l a n g r i j k z o e t e r t e z i j n dan he t " z o e t e " w a t e r v a n de h u i d i g e r i v i e

r e n .

170

V o o i ' b e e l d e n a l s h i e r b o v e n g e n o e m d b l i j k e n a l l e e n a fdoende v e r k l a a r d t e

k u n n e n w o r d e n w a n n e e r h y d r o l o g i s c h en g e o l o g i s c h o n d e r z o e k h a n d i n h a n d

gaan . D a n z u l l e n m e t b e h u l p v a n deze n i e u w e e x p l o r a t i e m e t h o d e r e s u l t a t e n

k u n n e n w o r d e n b e r e i k t , d i e onze k e n n i s e n ons b e g r i p v a n de g e o l o g i e e n de

h y d r o l o g i e v a n e e n g e b i e d z u l l e n v e r g r o t e n e n v e r d i e p e n .

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/ •. /

V. / •.

F i g u u r 6. O p s t e l l i n g v o o r het g e o - e l e k t r i s c h o n d e r z o e k .

Literatuur

G i s c h l e r , C . E . ( 1 9 6 0 ) : W e e r s t a n d s m e t i n g e n e n h y d r o g e o l o g i e i n

h e t n o o r d w e s t e n v a n he t D e l t a g e b i e d . G e o

l o g i e e n M i j nb . 39 , p p . 6 2 1 - 6 2 3 .

H a g e m a n , P . B . ( 1 9 6 0 ) : D e h o l o c e n e o n t w i l d c e l i n g v a n de R i j n - M a a s

m o n d . G e o l . e n M i j n b . 39 , p p . 6 6 1 - 6 7 0 .

J e l g e r s m a , S. (1961) : H o l o c e n e Sea L e v e l changes i n the N e t h e r

l a n d s . M e d e d . G e o l . S t i c h t i n g , C - 6 - 7 .

S t e u r , G . C . L . e n I . O v a a ( 1 9 6 0 ) : A f z e t t i n g e n u i t de p r e - r o m e i n s e t r a n s g r e s

s i e p e r i o d e e n h u n v e r b a n d m e t de loop v a n

de Sche lde i n M i d d e n - Z e e l a n d . G e o l . e n

M i j n b . 3 9 , p p . 6 7 1 - 6 7 8 .

S t r a a t e n , L . M . J . U . v a n ( 1 9 6 0 ) : D i r e c t i o n a l e f f e c t s o f w i n d s , w a v e s a n d c u r

r e n t s a l o n g the D u t c h N o r t h Sea c o a s t . G e o l .

e n M i j n b . , 4 0 , p p . 3 3 3 - 3 4 6 e n 3 6 3 - 3 9 1 .

V a l l e e n , K . F , (1961) : D e w a t e r s t a a t k u n d i g e a s p e c t e n v a n de w a

t e r h u i s h o u d i n g i n he t g e b i e d v a n de b e n e

d e n r i v i e r e n e n de z e e a r m e n na de u i t v o e

r i n g v a n de D e l t a w e r k e n . R a p p o r t D e l t a

c o m m i s s i e , 5 - I V - 4 , p p . ' 1 9 1 - 2 9 3 .

V l a m , A . V / . ( 1 9 4 3 ) : H i s t o r i s c h - m o r f o l o g i s c h o n d e r z o e k v a n

een ige Z e e u w s e e i l a n d e n . T i j d s c h r . N e d .

A a r d r . G e n . , L X , p p . 1 -100 .

NATUURKUNDIGE VOORDRACHTEN 1961 -1962 · 2020. 5. 11. · natuurkundige voordrachten nieuwe reeks...

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