DOOR O. W. P. MOHR 54 ““ Vak 162 STRATOSFEER? DOOR O. W. P. MO H R UITGAVE VAN BOSCH & KEUNING BAARN WAAROM NAAR DE STRATOSFEER? LIBELLEN-SERIE Nr. 45 Prijs van één nr. 45 cent. Vier nrs. per nr. 40 cent. Acht of meer nummers per nr. 35 cent. Voor dubbele nummers dubbele prijzen. Wie heeft niet, op een zomerdag starend inde diepblauwe lucht en naar het wisselvallige spel van de wolkengevaarten, het verlangen in zich voelen opkomen om eens te worden opgeheven van den grond en meegevoerd naar boven, weg van het rumoer en de onrust der aarde, alle banden, die ons vasthouden voor een wijle te vieren, en recht omhoog te stijgen, tot voorbij de gedaantewisselingen der wolken, die nog te veel aan aardsche vormen herinneren, tot inde passielooze ruimte, daar waar het lijkt of de echte hemel wel moet beginnen, daar, waar de wereld zich voordoet als een kleurrijk en onschuldig speelgoed. We beklimmen op een mooien dag de duizend treden vaneen hoogen toren. We maken een lange reis om in Zwitserland in moeizame bergtochten ons verlangen om boven de dagelijksche omgeving uitte stijgen te stillen, maar ook daar blijven we gekluisterd aan de aarde. Of wel we nemen een vliegmachine, maar voor hoevelen is niet de eerste vlucht een teleurstelling geweest! Het bedrijvige geronk van den motor maakt onszelf tot verstoorders van de rust, die we komen zoeken. Deze rust geniet alleen hij, die ineen vrijen ballon opstijgt. De vrije ballon schenkt den mensch het zuiverste genot; ook vliegers en bergbeklimmers moeten het erkennen. Nergens komt de mensch de natuur zoo na, nergens voelt hij zich vrijer, dan zwevend inde onmetelijke ruimte, in volstrekte rust, de geest vrij, bereid tot contemplatie, tot het avontuur, tot aandachtig onderzoek. Zooals een troepje kinderen in blijde spanning en wat beteuterd tegelijk een ballonnetje nastaart, dat, vrijgelaten, zich op zijn groote avontuur begeeft, en glinsterend inde zonde hoogte inzwalkt, terwijl niemand meer denkt aan de confectiezaak, die bij haar uitverkoop voordeel geniet van den „ballonnendag”, zoo heeft de wereld van het kranten-lezend en radio-luisterend publiek inde laatste jaren de tochten gevolgd van de onverschrokken mannen, die, vertrouwend op hun wetenschap, zich op weg begaven naar hoogten, WAAROM NAAR DE STRATOSFEER? waarin menschen nog nimmer waren doorgedrongen. En weinigen hebben zich rekenschap gegeven van het uiteindelijke nut, dat ook van deze poëtische tochten den grondslag moest vormen. Men bewonderde den moed en de sportiviteit van de mannen der wetenschap, wier ambacht, naar men gewoon is aan te nemen, deze eigenschappen niet vereischt. De meesten maakten zich geen voorstelling van de wetenschappelijke beteekenis van de ballonvaarten. Sommigen schoven de onbescheiden publiciteit, die aan Prof. Piccards voorbereidingen werd gegeven, den geleerde inde schoenen en toonden niet veel vertrouwen inden ernst van de onderneming. Er waren er genoeg die vonden, dat de tijden er niet naar zijn. Anderen noemden het waaghalzerij. Velen stellen ook nu nog de eenvoudige vraag: „Wat doen ze inde kou?” De vraag is niet onredelijk. Laat ons trachten haar te beantwoorden, zoo goed als dit mogelijk is, zonder van den lezer een omvangrijke studie te eischen van de problemen der hedendaagsche natuurkunde. Wat kosmische stralen zijn. Welke dan zijnde natuurkundige vraagstukken, waarvan de oplossing zoo „hoog” gezocht moet worden? Het is niet inde eerste plaats het onderzoek naar de eigenschappen van de atmosfeer zelf, die den eersten voortrekker naar groote hoogten, den Brusselschen hoogleeraar Dr. A. Piccard zijn leven en dat van zijn assistent op de waagschaal heeft laten zetten. Zijn belangstelling gold in hoofdzaak de „geheimzinnige” kosmische straling. De ware aard en de oorsprong van deze straling is nog niet met zekerheid bepaald, maar de onderzoekingen van de ballonvaarders naar de stratosfeer hebben waardevolle gegevens verzameld, die men op geen andere wijze had kunnen verkrijgen. Om een voorstelling te geven van het groote belang voor de natuurkunde, en daardoor waarschijnlijk op den duur ook voor de praktijk, van de kosmische straling is het noodzakelijk, even de aandacht te concentreeren op eenige verschijnselen. die tot het ontdekken ervan hebben geleid. Gassen zijn, naar bekend is, zeer slechte geleiders van electriciteit. Vroeger, toen men inde natuurkunde elke gevonden wet gaarne algemeene geldigheid toeschreef, meende men zelfs, dat electriciteit in het geheel niet dooreen gas kon heen komen, dat gas volkomen isoleerend was. Zorgvuldiger metingen hebben in het laatst van de vorige eeuw aangetoond, dat elk gas onder werking van bepaalde stralen eenigszins geleidend werd. Zulke stralen zijn b.v. ultraviolette (onzichtbare) zonnestralen, Röntgenstralen en Piccard inde cabine van zijn F. N. R. S. stralen uit het radium en andere radioactieve stoffen. Dit verschijnsel van geleidbaarheid wordt daaruit verklaard, dat door den invloed van deze stralen uit de kleinste gasdeeltjes (moleculen) zekere electrische deeltjes (electronen) worden losgemaakt. Deze electronen hebben negatieve electrische lading; de rest van het gasmolecuul wordt door het verlies van deze negatieve electricitit positief geladen. Er zweven nu in het gas zoowel positief als negatief geladen deeltjes. Stelt men zich voor, dat een negatief geladen deeltje in aanraking komt met den positieven pool vaneen batterij, die men in het gas plaatst, dan verliest deze pool een deel van de lading. Op soortgelijke wijze verliest ook de negatieve pool iets van zijn lading. De batterij wordt dus ontladen, zonder dat de polen met elkaar in aanraking zijn geweest. Het gas heeft m.a.w. electriciteit doorgelaten. Het is dus, onder invloed van de stralen, geleidend geworden. Deze stralen kunnen niet door alles heen dringen. Men zou dus verwachten, dat een hoeveelheid gas, die tegen al deze golven is beschut bijv. door wanden van lood, de eigenschap van te kunnen geleiden niet zou krijgen. Hier echter doet zich het verrassende feit voor, dat het bestaan van de kosmische stralen verraden heeft: laboratoriumproeven hebben aangetoond, dat ook dan nog het gas eenigszins blijft geleiden. Deze geleidbaarheid kon niet anders dan het gevolg zijn vaneen soort straling, die nog niet bekend was, en die een buitengewopn sterk doordringend vermogen had. Er werd geëxperimenteerd, om iets meer van de eigenschappen van deze onbekende straling te leeren kennen. Men ontdekte, dat de geleidbaarheid der gassen sterk afneemt, als men het apparaat in een gletscherholte opstelt en dat zij bijna geheel verdwijnt op een diepte van 100 M. onder water. Gaat men daarentegen met zijn toestellen op grooter hoogte experimenteeren, zooals Wulf het in 1910 deed op den Eiffeltoren, en Gockel, Hess en tenslotte Kolhörster, die een hoogte van 9000 M. bereikte, het reeds voor den oorlog deden in luchtballons, dan blijkt op verrassende wijze, dat de geleidbaarheid toeneemt naarmate men hooger komt, m.a.w. is ook de kracht der straling, die de geleidbaarheid veroorzaakt, daar grooter. De verklaring lag voor de hand, de straling komt van boven, en wordt naar het aard-oppervlak toe steeds zwakker, daar zij gedeeltelijk door de lucht wordt tegengehouden. Maar wat is hun oorsprong? Het is niet zeker te zeggen. Veronderstellende, dat zij tot ons komen uit het wereldruim, heeft men ze kosmische stralen genoemd. Eén ding is duidelijk: de stralen zijn niet uit de zon afkomstig, want ook des nachts wordt hetzelfde waargenomen. Een andere eigenschap, die vaststaat, is het buitengewoon sterke doordringingsvermogen van de stralen. Terwijl een looden plaat van 15 mm. de gezamenlijke straling van Prof. Piccard en zijn assistent Dr. Kipfer voor degondel, gewapend met een valhoed. Op zoek naar de bron van kracht De bestudeering van de kosmische straling is overal aan de orde. Deze Sn komen van boven Zij woeden zwakker naar de aarde toe want zij worden door de lucht tegengehouden. Het is dus zaa degenschappen van de straling te bestudeeren op groote hoogte, daar waar de stralen nog weinig van hun kracht heb en mg Het laq voor de hand voor dit werk de zoogenaamde registreerballons te gebruiken. Zonder bemanning, voorzien van automatisch reqistreerende toestellen, soms ook van automatische radiozenders sthqen deze ballons regelmatig op in alle hoeken van de wereld e dalen zacht, gedragen dooreen valscherm, weer neer met hun zin- het radium tot de helft verzwakt, dringen de nieuw ontdekte stralen doo, looden platen van meer dan 1 M. dikte, zonder ook maarde helft van hun kracht te verhezen. Men kan zich dus voorstellen, hoe interessant deze stralen zijn voor den natuurkundige. Moderne natuurkundige veronderstellmger maken het waarschijnlijk, dat stralen van zoo enorme kracht ontstaan als gevolg van verschijnselen van het allergrootste geweld, dat denkbaard. Zulk een verschijnsel is het uiteenspatten van atomen en het overgaan vaneen element ineen ander bijvoorbeeld de vorminq va/helium uit waterstof. De energie die bij deze verschijn-LTen vrijkomt, is ontzaglijk Alle energie, wij tot nog toe op aarde weten op te wekken, door verbranding of andere kundiqe reacties, valt daarbij m het niet. Wanneer J zoudS z. » deze verschijnselen willekeurig te vezoorzaken, zoude» wij heerschers worden over krachten, die steenkool en ben vooraoed ovcrbodio zouden Hinken. Daarom is het voor de menschheid van het grootste belang, goed mogelijk op de hoogte te geraken van de omstandigheden waaronder zich deze reacties afspelen. Daarom ook is het van he grootste belangden aard van de kosmisch, straling zoo goed mogelijk te leeren kennen. Piccard piekert. Hoogleeraren inde natuurkunde plegen geen waaghalzen te zijn. Een man als Dr. A. Piccard, hoewel reeds sedert lang bezield met den hartstochtelijken wensch op te stijgen en zijn proeven te doen, ging niet over één nacht ijs. Zoo weinig mogelijk werd aan het toeval overgelaten. Niets wat voorzien zou kunnen worden werd gewaagd. Er bleef waarlijk nog genoeg moed noodig om zich te begeven naar streken waar nooit een mensch was geweest, vertrouwend op de aanteekeningen der proefballons en de juistheid van eigen wetenschappelijk inzicht. Het ging er niet om voor Piccard, hoogterecords te „breken”, al bleef er ook geen heel; de opgave was, op de vereischte hoogte, 15 a.16 KM. boven de aardoppervlakte, zoo rustig mogelijk tal van bewerkelijke metingen te verrichten. Piccard heeft zijn tocht lang voorbereid. Zoo lang dat velen, die zich voor zijn 45=11 rijke aanteekeningen; alles wat bekend is van de atmosfeer tot de reusachtige hoogte van 37 K.M. boven de aarde is te danken aan deze registreerballons. Luchtdruk, temperatuur, vochtigheidstoestand, windsterkte en windrichting, zeer vele gegevens van waarde voor de wetenschap en van practisch belang voor de weersvoorspelling worden regelmatig door middel van met automaten bemande ballons verkregen. Zoo zou men zich ook over de kosmische stralen kunnen laten inlichten. Inderdaad, men heeft het gedaan. De amerikaan Killikan en Prof. Regener in Stuttgart hebben spitsvondige apparaten laten opstijgen. Maarde aanteekeningen, die zij verkregen, waren of onjuist, of zeer gecompliceerd. En de betrouwbaarste ervan waren zoo verrassend, dat het wenschelijk leek, eens zelf naar boven te gaan, en zich ter plaatse op de hoogte te stellen. Bovendien vereischten de proeven, die voor de studie van de kosmische stralen noodig zijn een heel laboratorium, waarin proeven verricht moeten worden met zooveel overleg, dat de gewicht in aanmerking genomen meest intelligente automaat , de mensch zelf, er wel bij te pas moest komen. expeditie interesseerden, hem met hun ongeduld zoo zeer voor waren, dat zij begonnen te mopperen; in dien tijd kon men Piccard en den vermaarden regenmaker Veraart in één adem hooren noemen. Er waren inderdaad ook buiten de financiëele quastie groote moeilijkheden te overwinnen. Het groote verschil met vroegere ballontochten was, dat het doel van de vaart thans lag boven de grens, waar menschen nog voldoende adem kunnen halen inde omringende lucht. De lucht, die den aardbol omhult en die in haar geheel atmosfeer wordt genoemd, wordt om de aarde vastgehouden door de aantrekkingskracht. M.a.w. de lucht heeft gewicht. De onderste lagen van de lucht dragen dit gewicht, zijn er door samengeperst en hebben daardoor die dichtheid, waarin wij kunnen ademhalen. De druk, die de lucht door haar gewicht uitoefent, wordt weergegeven in mm. kwikdruk, waarmee men zeggen wil, dat het gewicht van de lucht op zekere hoogte overeenkomt met het gewicht vaneen kolom kwik, zooveel mm. hoog. Bij de zeespiegel bedraagt deze druk 760 mm. of één atmosfeer. Hoe hooger men komt, des te kleiner wordt de druk. ledereen weet, hoeveel moeite reeds beklimmers van hoogc bergen hebben om voldoende lucht in te ademen. Bij de pogingen, meestal met noodlottige afloop, om den top van den Mount Everest te bereiken, worden zuurstof-apparaten meegenomen, om niet door gebrek aan lucht te gronde te gaan. Deze hoogste top ter wereld ligt op een hoogte van 8.800 M. boven den zeespiegel, de luchtdruk bedraagt er 230 mm., ongeveer een derde dus van den voor ons normale. Boven 11.000 M. kan de mensch niet meer ademen en bij een hoogte van 16.000 is de luchtdruk nog maar weinig meer dan één tiende van wat wij gewend zijn. Wie op deze hoogte wil werken, moet zich dus ineen luchtdicht gesloten ruimte bevinden. Een tweede quaestie is de temperatuur. Dicht bij het aardoppervlak, tot een hoogte van ongeveer 3 K.M., ondergaat de atmosfeer voortdurende schommelingen onder invloed van de aarde, die nu eens door de zon verwarmd wordt, dan weer afkoelt. Naar boven daalt de temperatuur tamelijk regelmatig tot zij op een hoogte van Russische stratosfeertocht (September 1933). lucht stijgt op en komt dus ineen gebied, waar de druk kleiner is. Daar moet deze luchtstroom uitzetten; het is een bekend verschijnsel, dat gassen bij het uitzetten afkoelen, de oorspronkelijke warme luchtstroom koelt dus af naarmate hij hooger komt, de temperatuur daalt. De lucht is in deze lagen in voortdurende rustelooze beweging. Opstijgende, horizontale en neerdalende luchtstroomen, stormen, regen en hagel, wervelwinden, alle wisselvalligheden van het weer spelen zich af in dit betrekkelijk beperkte gebied van de atmosfeer. Men heeft voor dit gebied den naam troposfeer gekozen (Sfeer der omwentelingen). Inde sfeer van de constante koude, die erboven ligt, heerscht evenwicht. Opstijgende luchtstroomen zijn er onbekend. Van wolken geen sprake, hier is het immer mooi weer, en goed zicht; als het ooit waait is de luchtstroom horizontaal. We zijn inde sfeer der horizontale lagen, de stratosfeer. De stratosfeer straatweg van de toekomst. De stratosfeer! Het nieuwe element, dat de mensch thans leert beheerschen. De mensch. die niets met rust kan laten, beklimt de tweede sport van de hooge ladder, die naar het uitspansel leidt. Zijn kennis en zijn vaardigheid doorbreken alle materieele grenzen. Niets staat meer inden weg als hij de triomfantelijke tocht wil voortzetten. Het is reeds lang geleden, dat de mensch geleerd heeft zich de zee tot vriend te maken, het water als een weg te gebruiken. Na de woelige zee, de lucht. Na het wispelturige luchtruim van de troposfeer, vol wolken, onweer en stormwinden, de klare gebieden van de stratosfeer. De lucht is er veel ijler dan beneden, de luchtweerstand die bij een vlucht door de stratosfeer overwonnen 12 KM., 55 graden Celsius onder nul bedraagt. Men heeft registreerballons nog hooger laten opstijgen en gevonden, dat de lucht tot ongeveer 30 KM. hoogte deze temperatuur houdt. De verklaring hiervoor is gemakkelijk gevonden. De aarde wordt verwarmd en verwarmt op haar beurt de lucht dicht bij het oppervlak, de warme Cosijns op de gondel om het touwwerk te inspecteeren. werkplaatsen wordt druk geëxperimenteerd. In 1931 reeds bouwde Junkers in zijn luchtlaboratorium de eerste vliegtuigmodellen voor de stratosfeer. De oude pionier Henri Farman zet zijn vindingrijken geest nog eens aan het werk, nu het er om gaat het nieuwe element de lucht ~par excellence” te bedwingen; methodes om de motoren van de noodige lucht te voorzien worden beproefd. Luchtdichte cabines ontworpen. Het woord is aan de constructeurs. De weg is gewezen. Piccard waagt. Dr. A. Picccard, hoogleeraar inde natuurkunde aan de Brusselsche universiteit, Zwitser van geboorte, heeft den weg gewezen. Zijn naam verdient eens naast die der groote ontdekkingsreizigers gegrift te worden. Dat hij ertoe gekomen is omhoog te gaan, is niet geheel verklaard door zijn belangstelling voor de kosmische straling; er was nog iets anders toe noodig, om een zoo stout stukje te ondernemen, iets wat doet denken aan den fantastischen durf der oude Hollanders en Portugeezen. Houtman en Magelhaes, Baerentz en Heemskerck, zonen van de zee. Zij hebben allen in hun jeugd langs zee geloopen en verlangd eens uitte varen met onzekere bestemming, naar onbestemde landen, vaag aangegeven op de kaart of slechts vermoed. Hun hoofd was helder, hun compas was goed. Hun touwwerk kon een stijve bries verdragen, van zeilen hadden zij verstand. Zij zijn uitgevaren, hun roepstem volgend, vertrouwend op hun kunde en op het geluk. moet worden is zeer gering en het is theoretisch nu reeds mogelijk. een vliegtuig te construeeren, dat ons met een snelheid van 800 KM. per uur over de oceanen zal dragen. Inde stratosfeer geen nevels, geen „remous". Rustig leest de heer, die na zijn ontbijt Amsterdam heeft verlaten, zijn „trein romannetje; hij heeft het nog niet uit, wanneer hij in New York moet uitstappen om bij een kennis te dineeren. Nog is het stratosfeervliegtuig niet geconstrueerd. Maar inde Overal lucht; klaar komen de geluiden over inde ontzaglijke ruimte. De ruimte is zoo groot, dat elk ding —■ een boom, een dier, dat zoo dicht bij lijkt, in werkelijkheid misschien wel een halven dag ver ligt. De blikken tasten langs de hellingen omhoog, tot aan de toppen van de bergen en nog hooger, voorbij de sneeuw, naar waar de oneindige blauwe afgrond is, en inde diepte van dien afgrond verliezen de blikken zich duizelend en gelukkig. In deze ruimte vrij te zweven, dat moet goed zijn. In deze zuivere diepte te duiken, zooals de vogels, het moet de droom wel zijn van eiken jongen van dit land. Piccard werd natuurkundige; hij werd een bedreven experimentator, een onvergelijkelijk instrumentenmaker. Hij wist een meetinstrument te vervaardigen, zóó gevoelig dat er 1 billioenste gram Radium mee kon worden aangetoond. Met zulk een instrument is de kleinste verandering inde kracht der kosmische stralen te meten. Piccard mat ook de kosmische straling. Hij werd gezien inde wetenschappelijke wereld, de Vrije Universiteit van Brussel bood hem een leerstoel aan. Maar in al dien tijd was hij het element, dat zijn element zou worden, niet vergeten. Toen hij zijn oogenblik gekomen zag, koos hij de richting die de bergen van zijn land hem hadden gewezen, en zonder andere zekerheid, dan het vertrouwen inde juistheid van zijn kennis begaf hij zich naar de streken, die voordien het domein waren van de breidellooze willekeur van wetenschappelijke hypothesen. Piccard heeft na zijn eersten vaart gezegd: „Wanneer ge vraagt, waarom ik ben opgestegen, antwoord ik: ik werd half gelokt en half gedreven. Ik moest omhoog. Twintig jaren lang heb ik mijn plan voorbereid. Ik wilde zien hoe het daar boven is. Ik werd van binnen uitgedreven, om te toonen, dat inde sombere tijden waarin wij leven niet alles wordt beheerscht door alledaagsche zorgen; ook Men denkt niet aan een stoeren zeebonk als men Piccards portret bekijkt. Maar inde oogen onder het hooge voorhoofd twinkelt iets bijna jongensachtigs; die man is niet vergeten wat hij zag, wanneer hij in het Zwitsersche land de heldere lucht in keek. wilde ik aantoonen, dat de veel gesmade geleerde niet zoo onpractisch is als men wel zegt. Het was niet uit drieste lichtzinnigheid, dat wij zijn opgestegen. Ik wil aan alle jonge menschen een raad geven. Het leven is een heilig goed, dat niet lichtvaardig op het spel gezet mag worden; maar nooit kan de eenige norm van het leven zijn: alle gevaar vermijden. Ik zeg met Wallenstein: Ik vrees het gevaar niet, dat ik duidelijk onder oogen zie. Wij hebben geluk gehad. Ik geloof, dat onze vaart de vrees voor de hooge luchtlagen heeft overwonnen. Ik verklaar thans de stratosfeer geopend.” De wet van Archimedes. De ijle lucht en de strenge koude 16 K.M. boven de aarde, dat waren de practische moeilijkheden die Piccard moest overwinnen, wilde hij met zijn instrumenten de metingen verrichten, die zijn kennis omtrent de kosmische straling konden verrijken. Inde eerste plaats golden de moeilijkheden de ballonvaarders zelf. De oplossing was een luchtdichte cabine. Maar een luchtdichte cabine, die bovendien tegen een stootje kan bij het dalen, moet van metaal vervaardigd worden. En metaal, al is het aluminium, vertegenwoordigt een belangrijk gewicht, wanneer men er een cabine van wil maken, groot genoeg om twee menschen en zware instrumenten mee te voeren en stevig genoeg om de onregelmatige temperatuur te verdragen, zonder ook maar het kleinste lekje te krijgen. Een lekje immers zou den dood beteekenen. Inde tweede plaats golden de moeilijkheden de constructie van den ballon. Immers, hoe ijler de lucht, des te geringer de kracht waarmee een ballon wordt omhoog gestuwd. De wet van Archimedes, die een ieder ondervindt bij het zwemmen, geldt ook inde lucht: Een ballon ondervindt een opwaartsche druk, die gelijk is aan het gewicht van de lucht die er door wordt verdrongen. Het gewicht, dat Piccards ballon moest meevoeren, bedroeg rond 1000 K.G., cabine, inventaris, ballast en bemanning meegerekend. Een eenvoudige berekening leerde, dat een ballon, die met het lichte waterstofgas gevuld, deze last op de gewenschte hoogte moest kunnen brengen, een inhoud moest hebben van 14,000 kubieke meter, en dus een middellijn van 30 M. Deze afmetingen waren op zichzelf reeds ongehoord. De grootste ballon, die bestond, de „Preussen”, mat 8,400 kubieke M. Het vervaardigen van dezen kolossalen bol was echter op zichzelf geen onmogelijkheid. Men stelle zich thans voor, dat deze ballon op de gebruikelijke wijze, op den grond, geheel gevuld wordt. De inhoud is er op berekend, dat de stijgkracht op 16 K.M. hoogte juist voldoende is om de 1000 K.G. zware cabine en het eigen gewicht te dragen; maar hier op den grond, te midden van de 10 maal zoo zware lucht van 1 atmosfeer, ondervindt dezelfde bol een 10 maal zoo grooten op- 45411 Het gas heeft de bovenste gordel gevuld (tocht Cosijns en van der Eist) Er moest dus een methode worden gevonden, waarbij de stijgkracht voortdurend zooveel mogelijk even groot zou blijven. Deze opgave werd door Piccard op zeer eenvoudige wijze opgelost. De druk van de gasvulling in eiken ballon blijft natuurlijk steeds gelijk aan den druk, die buiten heerscht. (Dat hij nooit grooter wordt, dan die van de buitenlucht, daarvoor zorgt een ventiel; zonder ventiel immers zou de stijf gevulde ballon inde ijle bovenlucht weldra barsten). Piccard nu vult zijn grooten ballon maar voor een klein deel met het waterstofgas, boven inden ballon vormt dit een lichte gasbel, die reeds voldoende stijgkracht bezit om het geheel op te heffen; de rest van het omhulsel hangt dan nog slap omlaag. Bij het stijgen neemt de druk van de buitenlucht af. De gasvulling zet uit, de ballon wordt boller en de hoeveelheid lucht, die verdrongen wordt is grooter. Tegelijk neemt het gewicht van de buitenlucht naarmate wij hooger komen, af. De ballon verdringt nu meer lucht, maar deze lucht is evenredig lichter. De stijgkracht blijft gelijk en zoo stijgt de ballon regelmatig en zonder schokken, zich steeds boller vullend, totdat tenslotte het geheele omhulsel is opgevuld met de oorspronkelijke, kleine hoeveelheid waterstof, die dan volkomen is uitgezet. Dan kan de ballon niet verder stijgen. De grootste omvang is bereikt. Als het gas nu nog wilde uitzetten, zou het naar buiten uitstroomen. Op deze hoogte zal de ballon zich nu zoolang handhaven, tot het ventiel wordt opengetrokken, of tot hij door andere oorzaak waterstof zou verliezen. De ballon blijft hier zweven en de bemanning heeft rustig tijd haar wetenschappelijk werk te doen. In beginsel was deze zaak dus spoedig gereed. Het beginsel is juist gebleken, niet alleen Piccard, ook zijn navolgers inde stratosfeer hebben het toegepast. De tochten, die in Sowjet Rusland zijn ondernomen, en eveneens waartschen druk en het gevaarte zou, op deze wijze gevuld, omhoog worden gerukt met het geweld van 16 a 17 ton! Deze stijgkracht zou zooveel eischen van het materiaal, dat de ballon veel te zwaar zou worden. Wij willen aan de hand van zijn eerste tocht aan deze technische kant van de expeditie even onze belangstelling gunnen. Een bol vol vernuft gaat omhoog. De cabine moet zoo licht mogelijk zijn. Maar tegelijk: zoo stevig en zoo ruim als dat kan. Het ligt dus voor de hand om haar bolvormig te maken. Een bol heeft bij het kleinste oppervlak den grootsten inhoud. Klein oppervlak: beteekent weinig materiaal. Een bol is stevig te construeeren. Het oppervlak vaneen bol zet bij hooge temperatuur regelmatig uit, de kans op lekken is daardoor minder. Deze bol moest van metaal zijn. Daarvoor kwam, wegens lichtheid, aluminium het eerst in aanmerking. Een berekening leerde, dat de wand van aluminium 3 mm. dik moest zijn om den overdruk inde cabine te weerstaan. Een gunstige omstandigheid, dat aluminium bij lagere temperatuur vaster wordt. De kleinste redelijke afmeting voor de cabine was een bol van 2.10 M. middellijn. Daarin is het voor twee man mogelijk de wetenschappelijke instrumenten te bedienen, terwijl deze instrumenten zelf ook vrij wat ruimte in beslag nemen. Mangaten van 46 c.M. middellijn geven toegang. Voor het geval, dat bij de landing de cabine met een van de openingen op den grond komt te liggen, of de sluiting defect raakt, is het noodig twee luchtdichtsluitende mangaten te maken. Een aantal kijkgaten, voorzien van twee dikke ruiten van spiegelglas maken het mogelijk naar alle kanten uitte kijken. Tusschen de ruiten zijn stoffen gelegd, die waterdamp absorbeeren om het beslaan tegen te gaan. Aan de buitenkant van de cabine moet een de Amerikaansche expedities zijn uitgevoerd volgens de principes die Piccard als eerste heeft uitgewerkt. Hun problemen waren ook de zijne geweest, hij heeft het eerst de technische vraagstukken, die zich voordeden, toen in theorie de koene tocht reeds was verricht, logisch in hun onderlinge verband opgelost. aantal ringen zeer stevig zijn aangebracht, met touwen zal zij aan den ballon bevestigd worden. De lucht inde cabine zal worden ververscht dooreen zuurstofapparaat, dat 2 L. zuurstof per minuut levert. Het uitgeademde koolzuur wordt dooreen kalipatroon scheikundig aan de lucht onttrokken. Zal het koud worden? Inde stratosfeer is het bitter koud. Maar de zon schijnt er fel, door waterdamp noch lucht getemperd en zal de cabine verwarmen. Wellicht te sterk zelfs, althans van boven. Het beste is, de, onderkant tot boven het midden zwart te schilderen, de bovenkant glimmend wit. De zonnewarmte wordt daardoor aan de bovenzijde teruggekaatst, beneden opgenomen. De warmere lucht stijgt op en zorgt voor circulatie. Op foto’s van de eerste tocht van Piccard kan men de cabine verticaal in twee kleuren geschilderd zien. Het was de bedoeling geweest, inde lucht de witte zijde der cabine naar de zon toe of van de zon af te draaien, naarmate zij afgekoeld of verwarmd moest worden. De motor, die deze beweging om de verticale as had moeten teweeg brengen werkte niet; het is raadzaam gebleken hem later geheel weg te nemen. De cabine weegt bemand en volgeladen waarlijk reeds genoeg: 1000 K.G. De enorme ballon, die haar zal dragen, weegt met het touwwerk ook 700 a 800 K.G. Hij is gemaakt van enkelvoudig katoen, met een rubberlaag bedekt aan de binnenzijde. Van buiten is de stof geel geverfd. Zoo is de ballon tegen de schadelijke werking der violette en ultraviolette zonnestralen beschermd, op dezelfde wijze, als de menschelijke huid zich onder invloed van deze stralen ertegen gaat wapenen, door bruin te worden. In verband met de noodzakelijkheid, om den ballon slechts voor een klein deel te vullen, is de constructie ervan anders, dan die van gewone ballons. Onder het bovenste deel, dat gevuld zal worden, is een „gordel” aangebract met lussen, waardoorheen touwen worden gehaald, die door helpers op den grond worden vastgehouden en langzaam gevierd, naarmate het gas wordt toegevoegd. Is de vereischte hoeveel- De laatste bevelen, heid binnen, dan wordt de slurf waardoor dit is geschied dichtgebonden, het omhulsel kan vast stijgen. Door de gasbel in het bovenste gedeelte wordt de enorme massa dan omhoog geheven, terwijl de cabine nog op den grond wordt vastgehouden. De touwen, waaraan de cabine hangt, zijn vastgemaakt aan een tweeden gordel beneden den „evenaar” van den ballon. De stratosfeervaarders stappen in, voor het laatst controleeren zij hun inventaris. Schijnwerpers verlichten het terrein, want het is nog nacht. De onderzoekers beginnen vroeg, zij willen zoo lang mogelijk boven werken, en 's avonds moeten zij weer omlaag, want als de zon gaat dalen zal het gas in hun ballon afkoelen en beginnen zij onherroepelijk te dalen. Zij nemen afscheid. Zij passen de deksels der mangaten nog eenmaal; bekijken de valschermen met een bezorgden blik. De startlijnen, die het gevaarte nog vasthouden zijn strak gespannen. De cabine zweeft boven den grond. De ballon trekt krachtig; zijn plooien vangen veel wind, hij wordt den manschappen haast uit de handen gerukt. Dan wordt het startsein gegeven. De lijnen worden geslaakt, de ballon, bevrijd, stuift ontstuimig omhoog; uit de mangaten kijken de geleerden de aarde na, misschien voor het laatst Een oogenblik later zijn zij met hun gedachten weer terug in hun zwevende laboratorium, dat met een snelheid van 10 M. inde seconde het luchtruim insnelt. Het is weldra tijd het mangat te gaan sluiten. Aan een zijden draad Bij de eerste tocht, die Piccard op 27 Mei 1931 in gezelschap van Kipfer ondernam, bleek de deksel van het mangat een weinig verbogen te zijn. De ballon steeg reeds snel, de mannen trachtten het mangat te sluiten, terwijl de deksel klemde. Een lek zou beteekenen, dat de ventiellijn moet getrokken worden, om de ballon het verdere stijgen te beletten. De tocht is dan mislukt. Nog net bijtijds werd 30 mM. 220C0M. 30 Jan. 1934 Ossoaviachim, Rusland, verongelukt 18616 M. 20 Nov. 1933 Settle, Amerika W ■— 18290 M. 28 Juli 1934 Kepner, Amerika _£■\ 17200M. 30 Sept. 1933 USSR, Rusland 76 m.M. 16201 M. 18 Aug. 1932 Piccard en Cosijns U Vy 16000M. 19 Aug. 1934 Cosijns en v. d Eist V 15781M. 27 Mei 1931 Piccard en Kipfer I4OOOM. Hiert^11* stratosfeer eindigt de troposreer 170 m.M. – 11000M. Hierboven kan de mensch niet ui i ~ meer ademen Condor 229.7 m.M. – —8843M. Mount Everest JU – ~ 6000 M. Cirruswolken 380 m.M. 5362M. ems Luchtdruk een halve atmos» —. 2400 M. Cumulus wolken (onweer) 1 4* + – ■■ – —4*l% 1600M. Boomgrens. Nimbuswolken (regen) 760 m.M. —— Zee Luchtdruk Hoogte Grafische voorstelling van de atmosfeer en de verschillende stratosfeertochten. met een mengsel van vaseline en katoen het lek gestopt. Het was hun redding, want een oogenblik later bleek, dat dooreen ongelukje bij het starten de ventiellijn was gescheurd, het losse einde bungelde onbereikbaar inde buitenlucht – en toch tergend dichtbij op enkele decimeters van de ballonwand! De daling werd er zeer door vertraagd en bemoeilijkt. Alleen een zeer gelukkige samenloop van omstandigheden heeft gemaakt, dat zij, neerkomend op een gletscher nabij Obergurgl in Tirol, niet in een van de vele gletscherspleten zijn terecht gekomen. De twee volgende stratosfeertochten van Piccards ballon, die van 18 Aug. 1932, toen Cosijns als assistent mee opsteeg, en de laatste, van 19 Aug. 1934 door Cosijns en van der Eist volbracht, zijn minder rijk geweest aan verrassingen, door ongelukjes en gebrekkig functionneeren veroorzaakt; voor de wetenschap kon bij deze tochten, ook bij de laatste naar het schijnt (de resultaten ervan waren nog niet gepubliceerd op het oogenblik, dat dit boekje ter perse ging) een onschatbare hoeveelheid materiaal worden verzameld. Niet alleen de studie der kosmische straling, ook de kennis van de ionisatie der lucht en andere electrische verschijnselen, van groote beteekenis voor het verloop der radio-golven, is met deze tochten zeer gebaat. Andere expedities zijn minder gelukkig geweest. De ramp van den grooten Russische ballon ligt iedereen nog versch in ’t geheugen. Op 30 Jan. 1934, zoo las men den volgenden dag inde „Pravda", tegen 12 uur ’s middags bereikte de ..Ossoaviachim” een hoogte van 20.600 M. en dreef langzaam inde richting van Kazan. De bemanning deelde radiotelegrafisch mede, dat zij van plan was tegen 4 uur te dalen. Om drie min. voor 1 had de ballon een hoogte van 22.000 M. bereikt (absoluut hoogterecord). Tegen half 2 deelden de statosfeervaarders mee, dat de ballon nu aan het dalen was. Van den gondel uit hield Prof. Fedossejenko, wetenschappelijk leider, een korte radiotoespraak, waarin hij o.a. vertelde.dat zij op 15.000 M. hoogte met een hevigen storm te kampen hadden gehad. Toen zij echter hooger stegen werd het volkomen rustig. Prof. Fedossejenko deelde toen verder mede, dat het in zijn bedoeling De F. N. R. S., onmiddellijk vóór de touwen losgelaten worden voor de tocht van Cosijns en Vander Eist. 45-IV Op het congres der communistische partij werd officieel medegedeeld, dat de stratosfeerballon „Ossoaviachim” om kwart over acht ’s avonds neergestort en verpletterd was. Aan het stoffelijk overschot der ballonvaarders werd hooge eer bewezen, zij zijn op het historische Roode Plein, in het centrum van Moskou waar ook het mausoleum van Lenin staat, ter aarde besteld. De buit. De val van den Ossoaviachim, den enormen ballon, voor welks constructie ieder in het land had bijgedragen, had bijna het karakter vaneen nationale ramp. Behalve wetenschappelijke, heeft deze vlucht ook militaire doeleinden willen dienen. Aan boord bevond zich een kanon, waarmee men schietoefeningen had willen doen op groote hoogten. Reeds inden wereldoorlog heeft de Duitsche artillerie partij getrokken van de ijlheid der hooge luchtlagen. Het geschut, waarmee de Duitschers Parijs beschoten hebben, droeg zoo verbazend ver, omdat de projectielen een deel van hun baan door de stratosfeer aflegden. De aanteekeningen van de rampspoedige bemanning van den Ossoaviachim zijn gevonden en ontcijferd. Er waren o.a. kleurmetingen van de lucht verricht, die van veel waarde zijn, omdat de bereikte hoogte exceptioneel is, en voorloopig ook wel zal blijven. Het is volgens berekeningen van Piccard op het oogenblik niet goed mogelijk, met een bemanden vrijen ballon veel hooger te komen dan 30 K.M. boven den aardbodem. Het materiaal, dat licht en sterk moet zijn tegelijk, stelt grenzen en deze practische moeilijkheden nemen bij hoogten boven de 20.000 M. buitengewoon snel toe. lag, om, als zich geen onverwachte incidenten voordeden, tot een hoogte van 30 K.M. te stijgen. Hij zeide belangrijke ontdekkingen te hebben gedaan op het gebied der kosmische stralen en omtrent de optische eigenschappen van de stratosfeer. Verder werd niets meer gehoord. Het onbekende tegemoet: de F. N. R. S. bij zijn vertrek uit Zürich op 8.500 M. hoogte is de lucht blauw. 11.000 M. hoogte is de lucht donkerblauw. 13.000 M. hoogte is de lucht donkerviolet. 19.000 M. hoogte is de lucht donkerviolet tot zwartblauw 21.000 M. hoogte is de lucht zwartblauw. 22.000 M. hoogte is de lucht zwartgrijs. De sterren zijn dan nog niet te zien. Wel teekent de maansikkel zich duidelijk af op den bijna nachtelijken hemel. Kijkt men uit de ballon omlaag, dan is van deze groote hoogte van de aarde nagenoeg niets meer te zien, ook als geen wolken haar verbergen. Het zonlicht wordt zoo sterk teruggekaatst, dat de lucht inde diepte zich voordoet als een witte nevel, die dichter wordt naar den horizon toe. Een ballonvaarder moet dus niet verwachten het schouwspel te zien, dat Jules Verne en Edgar Poe in hun fantastische luchtreizen wisten te beschrijven. Bij helder zicht, ook naar beneden, zou bij het stijgen de horizon schijnbaar meestijgen, en tegelijk steeds verder wijken. De aarde zou, inplaats van bol, daardoor komvormig lijken. De hoogte, zelfs van 20 K.M. is te gering vergeleken bij den straal der aarde die bijna 7.000 K.M. meet om de bolvorm herkenbaar te maken. De Ossoaviachim is neergestort, maar inde Sovjet Unie is men niet gauw ontmoedigd, wanneer het er om gaat een wetenschappelijke prestatie te verrichten, die spreekt tot de massa, en die den trots voor eigen prestaties kan aankweeken. De lust het grootste, hoogste, snelste te verrichten, kenmerkend voor jonge volken, schijnt wel van Amerika naar Rusland te zijn overgeplant. In Leningrad wordt thans de bouw voorbereid vaneen nog groo- De lucht heeft een licht blauwe kleur, doordat het zonlicht door de kleine deeltjes gas en waterdamp wordt gebroken en weerkaatst. Het waste verwachten, dat op grooter hoogte dit in mindere mate het geval zou zijn. Inde bergen, of wanneer de lucht zeer droog is, kunnen wij observeeren dat de hemel een dieper, donkerder, blauwe kleur heeft. De Ossoaviachim noteerde: Piccard 0.a., wiens sprekende gelijkenis met den Brusselschen hoogleeraar het onderwerp van tallooze grappen en foto’s is, beraamt samen met zijn vrouw een tocht. De F.N.R.S., aldus luidt de naam van Piccards ballon naar het „Fonds National de Recherche Scientifique”, (Nationaal Fonds voor wetenschappelijk onderzoek) dat den bouw ervan heeft bekostigd, heeft inmiddels zijn derde reis volbracht. Een woord van Archimedes. Cosijns. Piccards assistent, en van der Eist zijn opgestegen met geen andere ambitie, dan de observaties voort te zetten, en voort te bouwen op de gevolgtrekkingen, die na de vorige expeditie gemaakt konden worden. In alle landen, die diep onder hem voorbij zijn getrokken, woedt de strijd van wereldbeschouwingen en politieke tegenstellingen. Het woord „oorlog” komt weer voor in elk gesprek. ~Verpolitiekt” is het leven van welhaast alle menschen en zelfs de wetenschap is er niet voor gespaard gebleven. Inde strenge afzondering van buitengewoon kostbaar ingerichte laboratoria zijn scheikundigen en natuurkundigen aan het werk in dienst van de vernieling. In diepe stilte werken geleerden aan het vervaardigen van gassen, wier waarde afgemeten wordt naar hun vernietigende werking. Wie voor den vrede, het geluk en den vooruitgang der menschen werkt, is belemmerd door de economische nood. teren ballon, de „Osach II . Hij zal tot 25.000 M. moeten stijgen. Zijn doorsnede zal tusschen 40 en 50 M. bedragen. De constructie van de cabine moet het door middel vaneen soort sluis mogelijk maken tijdens de vlucht naar buiten te klimmen voor reparaties en eventueele parachutesprongen in luchtdichte klecding. Ook in Amerika blijft men na eenige min of meer geslaagde pogingen aan het werk, om de vluchten van Piccards ballon, de F.N. R.S., te evenaren en voorbij te streven. De tweelingbroeder van Maar gebrek aan belangstelling noch de onwaardigheid van de opgaven die aan de wetenschap gesteld worden zijn erin geslaagd den heldenmoed der wetenschap en van haar apostelen te breken. Verstoor mijn cirkels niet! heeft Archimedes den soldaat toegeroepen, die hem kwam wegsleuren. Verstoor mijn cirkels niet! hooren wij nu deze mannen de wereld toeroepen, die dooreen koorts van twist bevangen is. Met karige middelen verrichten zij het onderzoek, waarvan zij het belang kennen. Met onvermoeibaren moed wordt de Zuidpool bestormd; de stratosfeer wordt na de troposfeer veroverd. „Zinneloos” zegt dein politiek bevangen mensch. Terwijl na weinige jaren wellicht het werk der mannen, die inde oneindige ruimte opstijgen, vruchten zal afwerpen, waarvan de politieke mensch als eerste het nut zal zien. De maalstroom waarin de wereld gevangen is breekt waar met moed en overgave iets edels verricht wordt om der wille van zichzelf. Het logboek van Max Cosijns (verkort). Het vertreksein is te Hour Havenne op Zaterdagochtend 18 Aug. gegeven te 6 uur 18 zomertijd. De stijgsnelheid is aanvankelijk 4 M. per seconde. Op een hoogte van 600 M. neemt de snelheid af tot 1 M. 60, daarna weer 3 M. De zon begint den ballon te verwarmen, het gas zet uit. Om 6 uur 32 zijn we 2.800 M. hoog. Snelheid 3 M. De temperatuur is binnen 15 graden Celsius. Om 6 uur 47 ontdekken we een kleine lek. We stoppen het met vaseline. De luchtdruk inde cabine komt overeen met dien van de buitenlucht op 2.450 M., terwijl we reeds op 6.300 M. hoogte zijn. Wij stijgen met een snelheid van 7 M. per seconde. De ballon is nu nagenoeg geheel gevuld. Om 7 uur zijn we tusschen 8 en 9.000 M., temidden van wolken, zoodat we buiten niets zien. Om 7 uur 30 zijn we op 11.000 M. We bedienen ons van de inrichting, die ons in staat stelt stil te staan. Zij werkt voor het eerst en tot onze volkomen tevredenheid. De aarde is onzichtbaar achter de wolken. Inde 'cabine vriest het 5 graden. Wij maken spectrografische opnamen (ter be- palen onze horizontale snelheid, die blijkt 87 K.M. per uur te bedragen in Zuid Oostelijke richting. Wij doen enkele proeven. Om 9 uur 53 verrichten wij een plaatsbepaling. We zijn inde buurt van Nancy. Om 11 uur 14 zien wijde aarde weer. Wij maken ervan gebruik om eenige foto's te maken. Wij zien den Rijn, maar we kunnen niet vaststellen op welke plaats. We vermoeden Straatsburg. Om 11 uur 54 blijkt uiteen astronomische plaatsbepaling, dat wij boven Noord Zwitserland zijn, we drijven met 80 K.M. vaart in Z.O. richting verder. Om 1 uur 30 besluiten we op te stijgen. We doen de valschermen aan voor het geval vaneen ongeluk en laten een zak ballast vallen; om 1 uur 40 den tweede, en daarna met regelmatige tusschenpoozen nog vier. De stijgsnelheid is 3 M. per seconde. We zien de Alpen, we maken foto’s. Om 2 uur zijn we boven de bergen. Onze hoogte is tusschen 15 en 16 K.M.; op deze hoogte blijven we. De temperatuur inde cabine stijgt van 0 tot 4 graden. Wij verrichten tal van proeven, met name in verband met het ozongehalte inde lucht. Tegen 4 uur beginnen we veel last te krijgen van kou en van de vochtigheid door het condens-water, dat langs de wanden loopt. Een half uur lang lijden we aan hoestaanvallen: een kalipatroon is in aanraking gekomen met een zak van rubber. We besluiten niet hooger te stijgen, in het belang van ons onderzoek en ook om ballast te sparen voor het geval vaneen moeilijke daling, die zoo laat mogelijk moet gebeuren. Om 6 uur bepalen wede plaats. Het schijnt, dat we boven Karinthië zijn. De ballon daalt met een snelheid van 4 M. per seconde, daarna staat hij weer stil. Om 6 uur 14 zijn we gereed met onze metingen en gaan we dalen. Om 7 uur 15 zijn we op een hoogte van 9 a 10 K.M. We dalen snel. Onder invloed van den wind is het binnen koud geworden, het vriest 5 graden. Spoedig kunnen we een mangat openen. We zijn onder de wolken en zien de aarde weer. Het is zeer koud. We zien een zeer hevig onweer. paling van de samenstelling van de lucht). We vangen met moeite drie radioberichten op. Het Belgische station, waarmee wij in contact moeten blijven, wordt door Duitsche zenders overstemd. Om 8 uur 58 zien wijde aarde even tusschen de wolken door. We be- We dalen 3 M. per seconde. We werken hard om blokken lood naar buiten te brengen en daar te bevestigen. Wij werpen ballast uit en staan stil op een hoogte van 500 M. We stellen onze positie vast en blijken in Joegoslavië te zijn. We zien heuvels en zoeken een geschikte plaats uit. We werpen ballast uit, we zien een kleine holte, die lijkt op de plek waar we zijn opgestegen. We werpen blokken lood uit waaraan valschermen bevestigd zijn. We zien boeren, die aan komen hollen, we komen neer zonder schok. De cabine heeft geen krasje gekregen. Ik wil de ballon laten leegloopen. Ik zie dat een boer een petroleumlamp in zijn hand houdt; met kracht ruk ik haar uit zijn handen, hij staat op een paar passen van 6.000 kubieke Meter waterstof. Over de wetenschappelijke resultaten kan ik nog niet spreken. We moeten wachten tot de berekeningen zijn uitgevoerd en de fotografische opnamen ontwikkeld. Dit is het relaas van onze ondervindingen. MAX COSIJNS o c X c o» m § Z > z I 5 UITGAVE EN DRUK VAN BOSCH & KEUNING TE BAARN • LIBELLEN-SERIE Nr. » MET EEN BOEKSKE IN EEN HOEKSKE