Ingezonden persbericht
De wetenschap van Oud en Nieuw
Persbericht, 29 december 2004
Geachte redactie,
Nog even en het is Oudejaarsavond. Traditioneel tijd voor champagne
en vuurwerk, de onvermijdelijke kater de volgende dag en het in
gebruik nemen van de nieuwe agenda en kalender. Achter al deze
feestelijke aspecten schuilt wetenschap. Zie het dossier 'De wetenschap
van Oud en Nieuw' op de populair-wetenschappelijke website
www.kennislink.nl. De teksten van dit dossier kunt u bij bronvermelding
vrij van rechten overnemen in uw publicatie. U kunt de artikelen naar
believen ook inkorten. Vermeld dan echter wel als bron www.kennislink.nl.
Prettige jaarwisseling!
Carl Koppeschaar
hoofdredacteur Kennislink
----
Vuurwerk: Knallen en kleuren
door Harm Ikink, Jos van den Broek, Danièle Gibney
Tijdens de jaarwisseling zullen we er ons met z'n alleen weer aan ergeren en
aan vergapen. De knallen en kleuren van het hedendaagse vuurwerk vinden hun
oorsprong in elementaire chemie die al vele eeuwen oud is. Oxidatie- en
reductiereacties zorgen voor de knal. Metaalverbindingen voor de kleur.
IJzer, houtskool, magnesium, aluminium en titaan voor de vonkenregen. Het
levert een prachtig schouwspel op, vindt de populair-wetenschappelijke
website www.kennislink.nl. Maar ook een hoop troep.
Waren het de Chinezen of de Bengalen? Eeuwenlang golden de Chinezen als de
uitvinders van het vuurwerk. Maar wellicht is het Chinese vuurwerk het
resultaat van een vroegere ontdekking in Bengalen (het gebied van de
Ganges-delta, tegenwoordig Bangladesh). Het eerste 'vuurwerk'is mogelijk
ontstaan bij het koken van voedsel op een houtvuur. Als smaakversterker
maakte men bij gebrek aan zout regelmatig gebruik van salpeter, dat op
bepaalde plaatsen aan de oppervlakte voorkwam. Mogelijk is er wat salpeter
terecht gekomen op een smeulend houtskoolvuuurtje en kwamen zo de bijzondere
neveneffecten aan het licht.
Hoe het ook zij, zeker is dat in China al duizenden jaren geleden vuurwerk
werd gebruikt. Vooral knalvuurwerk, dat diende om boze geesten te
verdrijven. Het duurde tot in de middeleeuwen voordat Europeanen er mee aan
de slag gingen. Niet op een erg feestelijke manier overigens, want het werd
vooral gebruikt voor de oorlogsvoering.
'Vuurwerkmaker' was in de jaren van de alchemie een belangrijk en
geheimzinnig beroep en de receptuur werd door deze mensen grotendeels
geheimgehouden. Maar met de ontwikkeling van de scheikunde in de negentiende
eeuw werd de kennis gemeengoed en kon de ontwikkeling van vuurwerk een grote
vlucht nemen.
Siervuurwerk werd in eerste instantie vooral gebruikt om belangrijke feesten
luister bij te zetten. Rond de jaarwisseling werd alleen veel lawaai
gemaakt - volgens de Germaanse traditie was dat nodig om de kwade geesten
weg te jagen. Men schoot vooral met vuurwapens in de lucht. Waarschijnlijk
vond men het niet nodig om speciaal knalvuurwerk te maken want over het
toenmalig gebruik van strijkers, rotjes, kanonslagen en dergelijke is
nauwelijks iets bekend.
Het hedendaagse wijdverbreide gebruik van (sier)vuurwerk tijdens de
jaarwisseling is nauwelijks een halve eeuw oud. In de jaren na de Tweede
Wereldoorlog had men weinig behoefte aan het knallend inluiden van het
nieuwe jaar en was er eigenlijk ook weinig geld voor zo'n verspillende
activiteit. Pas in de zestiger jaren van de vorige eeuw kwamen rotjes,
zevenklappers, gillende keukenmeiden en vuurpijlen echt in zwang.
Knallen
De simpelste vuurwerktelg, het rotje, bestaat uit niets meer dan buskruit
verpakt in een kartonnen kokertje. Als je via de lont het buskruit
aansteekt, vindt er een reactie plaats waarbij veel koolstofdioxide en
stikstof vrijkomt. Door de omzetting van vaste stoffen in gassen neemt de
druk in het kokertje razendsnel toe, totdat het rotje met een flinke knal
uit elkaar spat.
Het recept voor een rotje is simpel: kaliumnitraat (salpeter),
houtskoolpoeder en zwavel, in een verhouding van ongeveer 15:3:2, net zoals
in het buskruit dat Chinezen al meer dan duizend jaar geleden gebruikten.
Deze samenstelling is door de eeuwen heen nauwelijks veranderd. Dat is ook
niet verwonderlijk omdat de bestanddelen goedkoop, niet giftig, én niet
schadelijk voor het milieu zijn. Bovendien is het mengsel - mits droog
bewaard - stabiel.
Kleuren
De pyrotechnische mengsels (ofwel 'sassen') in siervuurwerk zijn niet alleen
bedoeld om een zo hard mogelijk knal te geven. Ze zorgen vooral ook voor
kleuren, vonken, rook en fluitende geluiden. Het mengen van de sassen is
vakwerk. Dus: don't try this at home. Alleen als alles in de juiste
verhouding gemengd is, zal het op het juiste moment, bij de juiste
temperatuur en met de gewenste reactieproducten ontbranden.
Veel van de verbindingen die voor de kleuren zorgen, zijn te instabiel om op
te slaan. Vuurwerkmakers moeten ervoor zorgen dat ze in de lucht ontstaan.
Dat kan heel goed mislukken. Als de ontbrandingstemperatuur te hoog of te
laag is, dan treedt het gewenste kleureffect niet op.
De meeste kleuren die bij vuurwerk te zien zijn, ontstaan door emissie van
licht door metalen of metaalverbindingen. De buskruitexplosie voert zoveel
energie toe dat de atomen van deze verbindingen worden 'aangeslagen', dat
wil zeggen dat de elektronen naar een verhoogd energieniveau worden
gebracht. De prachtige kleuren ontstaan als die elektronen weer naar hun
'gewone' energieniveau terugkeren.
Milieuvervuiling
De bijna twintig miljoen kilo vuurwerk die jaarlijks in Nederland en België
de lucht in gaat, levert de nodige troep op. Verreweg het meeste daarvan
(90%) is vast afval: papier, hout, kunststof en klei.
Volgens onderzoek van het Nederlandse Rijksinstituut voor Volksgezondheid en
Milieuhygiëne (RIVM) raakt de lucht in de Nieuwjaarsnacht bezwangerd met
roet, zwaveldioxide, stikstofoxiden en stofdeeltjes. Water en grond raken
verontreinigd met giftige metalen zoals koper, antimoon, strontium en
barium.
De verontreinigde lucht is hoogst onprettig voor astmapatiënten, en barium
en strontium zijn giftige zware metalen. De Nederlandse organisatie voor
Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek (TNO) heeft daarom gezocht naar
alternatieven. Barium kan worden vervangen door boorverbindingen. Volgens
TNO krijg je dan dezelfde groene kleur. Verbindingen van calcium en lithium
leveren respectievelijk oranje en roze op, en zijn dus een alternatief voor
de rode strontiumkleur.
Barium en strontium uit vuurwerk overstijgen weliswaar niet de door de
Nederlandse overheid gestelde normen, maar alle beetjes helpen in de strijd
tegen milieuvervuiling. De kopernormen voor water worden in Nederland wél
overschreden. De twee ton koper uit vuurwerk die het oppervlaktewater
bereikt in Nederland, staat garant voor 3% van de totale koperbelasting. De
koperconcentratie blijkt in januari echter nauwelijks verhoogd, hebben
metingen van diverse waterschappen uitgewezen. De vervuiling door vuurwerk
is dus voornamelijk visueel. We hebben meer last van de rode papiertjes op
straat dan van de chemische reacties in de lucht.
----
Champagne: de magie van bubbels
door Gieljan de Vries
Ook een flesje brut of demi-sec klaarliggen voor Oudejaarsavond? De
populair-wetenschappelijke webiste www.kennislink.nl dook in de bellen.
Zelfs voor de champagnehater wordt het toch nog genieten van het
verplichte glas om twaalf uur.
Champagne hoort er nou eenmaal bij tijdens Oud en Nieuw, maar ervan
genieten? Geschift als we zijn besteden we meer geld aan een pakket vuurwerk
dan aan een fatsoenlijke fles om het nieuwe jaar in te luiden. En dat,
terwijl er zoveel te genieten valt van een simpel glas champagne. De lawine
aan brekende belletjes in de schuimkraag. De stromen belletjes die het aroma
naar boven dragen. Het zachte plopje waarmee je de kurk van de fles haalt,
het tintelende gevoel en die smaak...kom, we maken er eentje open!
Druk, druk, druk
Eerst maar de metaalfolie verwijderen, anders komen we nergens. Het eerste
wat je ziet is de zwaar beveiligde kurk. De metalen draadkooi eromheen doet
komisch aan, maar vergis je niet: achter de kurk zit zo'n 5 à 6 atmosfeer
druk opgesloten. Die druk wordt geleverd door opgelost kooldioxide (CO2).
Dat ontstaat tijdens de tweede gisting in de fles, na toevoegen van suiker.
Hoe je het kooldioxide uít de fles krijgt, weten we allemaal: goed schudden
en de kurk eraf rukken!
Als je de fles schudt, dwing je het gas uit zijn opgeloste toestand. Op de
flessenwand vormen zich minuscule bubbeltjes gas, nog steeds onder een druk
van een paar atmosfeer. Haal je nu plotsklaps de kurk weg, dan schieten al
die belletjes de fles uit, en nemen een flink deel van de champagne mee.
Allemaal zaken die je wilt vermijden: champagne ontleent zijn
karakteristieke smaak juist aan een flinke hoeveelheid opgelost kooldioxide
in het glas.
Champagnekenners huilen stilletjes in hun glas als ze Michael Schumacher
weer eens een fles champagne zien leegspuiten over zijn team. Net als cola
is champagne zonder prik gruwelijk om te drinken. De kleine, snel bewegende
belletjes nemen namelijk aroma's uit de vloeistof mee naar boven. Omdat we
voornamelijk proeven met de receptoren in onze neus dragen de aroma's via de
lucht veel meer bij tot de smaak dan wanneer ze in de vloeistof zitten. Haal
je de kooldioxide uit de fles door spectaculair te ontkurken, dan heeft de
champagne niet meer genoeg prik om zijn aroma's vrij te maken.
Horen, proeven, voelen
Champagnebubbels dragen niet alleen bij aan de smaak, gevoel en gehoor
krijgen er ook van langs. Champagnebubbels halen een hogere snelheid dan
bierbellen en als ze aan het vloeistofoppervlak 'breken' knalt er dan ook
een waar fonteintje van druppels de lucht in.
In bier zitten meer lange moleculen (zoals eiwitten) dan in champagne, en
die verzamelen zich in de wand van bierbellen. Het ene uiteinde van zo'n
molecuul trekt water aan, het andere stoot het af, en de langgerekte
eiwitten komen dan ook loodrecht op de belwand te staan, als uitstekende
haren. Door die stekels remt de bel af op zijn weg naar boven.
In champagne vind je minder van die langgerekte eiwitten dan in bier, en de
bubbels zijn dan ook veel hydrodynamischer: ze schieten door de drank naar
boven en exploderen aan het oppervlak. Houd je lippen maar eens vlak boven
het glas en je voelt het getintel van de brekende belletjes. Ook in je mond
dragen de bubbels nog bij aan het sprankelende gevoel van champagne.
Met een slokje in de mond en ogen dicht is hét moment om de oren te spitsen.
Hoor je het zachte geknetter van de champagnekraag? De Luikse wetenschapper
Nicolas Vanderwalle schonk met zijn collega's de glazen vol en hield er een
gevoelige microfoon bij om het geluid van champagne te registreren. Zo
ontdekten ze het geheim van de champagne-knetter.
Anders dan een radio of onafgestelde tv-zender produceert champagne geen
witte ruis. Dat is een uniform geluid waarin alle golflengtes evenveel
bijdragen aan het totale volume. Champagne zou witte ruis opleveren als alle
belletjes onafhankelijk van elkaar besloten of ze knalden of niet. Maar
champagne is eigenwijs: in de schuimkraag kunnen exploderende belletjes
elkaar meeslepen. Dan ontstaan hele lawines van inklappend schuim - of maar
een paar knalletjes achter elkaar. Dit onvoorspelbare gedrag komt ook voor
in aardbevingen, lawines en zonnevlammen: champagne is in spectaculair
gezelschap...
----
Weg met de kater
door Harm Ikink
Het gonst door alcohol-innemend Nederland: er is een mysterieuze
anti-katerpil. Ontwikkeld door de KGB, de voormalige geheime dienst van de
al even voormalige Sovjet Unie. Aan de man gebracht via een internetsite met
ondoorgrondelijke, wetenschappelijk aandoende bla bla waaruit niet echt
duidelijk wordt hoe de pil het katergevoel nou precies tegengaat. De grote
vraag is natuurlijk: kan dat wel, zo'n pil? Of eigenlijk: hoe ontstaat een
kater eigenlijk? En wat kun je er tegen doen? De populair-wetenschappelijke
website www.kennislink.nl zette het katergevoel op een rijtje.
Knallende koppijn, slappe benen en met een beetje pech nog misselijk ook.
Lastig, zo'n kater. Had je ook maar niet zoveel moeten drinken. Hoewel: de
ene keer na vijf biertjes nergens last van, de andere keer na twee glazen
wijn al ziek, zwak en misselijk. Hoe kan dat nou?
Uit de omvangrijke oogst bij het intikken van 'oorzaak, kater, alcohol' bij
Google wordt snel duidelijk dat alcohol de boosdoener is. Maar levert
Internet ook wel eens iets op dat je nog niet wist? Bij enig doorzoekwerk
wel. De chemie achter de kater, bijvoorbeeld. En misschien ook een oplossing
om de kater voorgoed uit je leven te bannen.
De essentie van de kater ligt in het onvermogen van je lichaam om grote
hoeveelheden alcohol af te breken. Met 10 mg alcohol, de gemiddelde
hoeveelheid in een glas, is ongeveer anderhalf uur gemoeid. De
afbraaksnelheid wordt niet echt groter bij hogere consumptie, dus met vier
glazen is je lijf al zes uur bezig. Bij de inname van nog meer glazen is het
zo goed als onmogelijk om de ochtend na een avondje doorzakken al weer
nuchter te zijn. Bovendien raakt het afbraaksysteem bij snelle alcoholinname
overbelast. Afvalstoffen hopen zich op en de kater is een feit.
De afbraak gebeurt in twee stappen met behulp van enzymen (hulpstoffen),
vooral in de lever. Eerst wordt alcohol (ethanol) omgezet in acetaldehyde
met behulp van het enzym alcoholdehydrogenase (ADH). Daarna wordt
acetaldehyde omgezet in azijnzuur. Ook voor deze tweede stap is een enzym
nodig: aldehydedehydrogenase (ALDH).
Als je veel alcohol hebt gedronken, kan vooral de tweede stap in de afbraak
van alcohol vertraging oplopen. Het enzym ALDH raakt dan als het ware
overbelast en het gevolg is dat het tussenproduct acetaldehyde zich ophoopt
in je lichaam. Dit is een belangrijke oorzaak voor de onaangename
verschijnselen die horen bij een kater zoals hoofdpijn, misselijkheid,
braken, buikpijn, een rood gezicht en vermoeidheid.
Overigens is bovenstaande opsomming van verschijnselen zo divers dat er ook
vele oorzaken voor de 'kater' kunnen zijn die op zich niets met de
alcoholconsumptie te maken hebben. Je kunt ook hoofdpijn krijgen door het
verblijf in een rokerige en lawaaierige omgeving en door de chemische
toevoegingen aan alcoholhoudende dranken.
Wat wel met de alcohol verband houdt is de behoefte aan water. Een lichaam
dat op volle toeren alcohol aan het afbreken is heeft last van een
verstoorde waterhuishouding. Het paradoxale effect is dat er bij inname van
grote hoeveelheden alcoholische drank uitdroging optreedt. Met het verlies
van vocht worden ook verschillende vitamines en mineralen aan het lichaam
onttrokken. Ook dit kan bijdragen aan het algehele onbehagen.
Oorzaken van de kater kunnen ook op een subtieler biochemisch niveau liggen.
Zo vermoedt een Amerikaanse onderzoeksgroep dat bepaalde neurotransmitters
zoals cytokines een rol spelen. Cytokines worden onder andere door witte
bloedlichaampjes uitgescheiden bij een griepinfectie en hebben dan de
typische katerverschijnselen als hoofdpijn, misselijkheid en algehele slapte
tot gevolg. Het idee is dat alcoholische dranken bepaalde congemeren
bezitten, die op hun beurt cytokines activeren. Met name donkergekleurde
dranken zouden meer van deze congemeren bezitten.
Met mate
Kunnen we nu met al dat biochemisch inzicht de kater voorkomen? Natuurlijk.
De meest voor de hand liggende oplossing: geen alcohol innemen. Gegarandeerd
succes - althans de ochtend erna. Wie niet alleen fit wil opstaan maar toch
op een feestje met wat alcohol in de stemming wil komen heeft meer aan het
devies 'met mate'. Jezelf laveloos drinken zal de sfeer trouwens
uiteindelijk alleen maar verpesten - om nog maar niet te spreken over de
'morning after'.
OK, na een paar glazen moet het dus genoeg zijn. Maar zelfs dan kan de kater
toeslaan. Wat te doen om hem ver van je bed te houden? Duidelijk is dat het
verstandig is extra water te drinken om de vochthuishouding in balans te
houden. Liefst tussen de alcoholische drankjes door, maar in ieder geval
vlak voor het slapengaan.
Ook helpt het de maag te voorzien van voldoende voedsel, waardoor de opname
van alcohol vertraagd wordt. Daarmee verkleint de kans op overbelasting van
de acetaldehyde-afbraak. Maar uiteindelijk zal wel alle alcohol afgebroken
moeten worden.
Een ander voordeel van het 'leggen van een bodem' is het verkleinen van de
kans op overgeven. Alcohol prikkelt het slijmvlies van de maag. Als je in
korte tijd veel drinkt, raakt het slijmvlies in de maag geïrriteerd. De maag
wil de alcohol dan zo snel mogelijk lozen, de maagwand trekt samen en de
drank gaat vervolgens langs de ingang weer naar buiten: je moet overgeven.
Pillen
Een gedetailleerd begrip van de alcoholafbraak biedt in principe
aanknopingspunten voor het ontwerp van medicijnen die het optreden van een
kater voorkomen. Het idee is dan om door het innemen van pillen met bepaalde
stoffen de ophoping van afbraakproducten te voorkomen.
Het probleem is dat gefundeerd klinisch wetenschappelijk onderzoek bij deze
middelen vrijwel altijd ontbreekt. De populariteit van een aantal
beschikbare pillen lijkt vooral het resultaat van gewiekste marketing en
niet van wetenschappelijk bewezen succesvolle katerbestrijding. Bovendien
wordt door de aanbieders van anti-katerpillen vaak gesuggereerd dat ook
andere effecten van de alcoholinname worden bestreden; vooral dat de pil
ontnuchterende effecten zou hebben.
De leverancier van de 'Russische pil' KG-2 komt bijvoorbeeld met het verhaal
dat de pil werd gebruikt door de Russische KGB om haar agenten alert en bij
de les te houden tijdens gevaarlijke missies. Spionnen worden immers geacht
een stevig glas mee te drinken om zo minder op te vallen tijdens feesten en
sociale gebeurtenissen. Om scherp en alert te blijven zouden de
undercoveragenten tijdens dit soort bijeenkomsten de magische pil gebruiken,
die bestaat uit een cocktail van hoofdzakelijk vitamines. Dit is hoogst
onwaarschijnlijk. Ingenomen alcohol moet nu eenmaal worden afgebroken en er
is een beperking aan de snelheid waarmee de lever dat voor elkaar krijgt.
Het ligt niet voor de hand dat een vitaminepreparaat daar veel invloed op
heeft.
Op Amerikaanse websites wordt onder andere de inname van cysteïne
aanbevolen. Dit is een aminozuur dat de negatieve effecten van een
acetaldehyde overschot zou tegengaan. Eieren bevatten relatief veel
cysteïne, waardoor de 'rauwe ei op de nuchtere maag' remedie een kern van
waarheid zou kunnen bevatten. Ook in dit geval ontbreekt wetenschappelijk
bewijs.
Cysteïne wordt ook gepromoot als voedingssupplement voor bodybuilders en
gezondheidsfreaks.Uit deze wereld komen nog veel (vitamine)preparaten die
specifiek tegen een kater zouden helpen. Ook hier geldt weer: claims in
overvloed, wetenschappelijk bewijs nihil. Vaak bevatten de zogenaamde
'verklaringen' algemene wetenschappelijke termen die op zich niet onjuist
zijn, maar alleen bedoeld zijn om indruk te maken op de leek.
Tenslotte de onderzoekers die de hypothese van de 'congemeren en cytokines'
onderzoeken: ook zij hopen via die route tot een pil te komen die het
'katerprobleem' de wereld uit zal helpen. Ze spreken van miljoenen dollars
die daarmee voor het opscheppen liggen. En dat is natuurlijk waar het om
gaat: geld verdienen. Ons advies: doe lekker Nederlands, drink met mate en
ga van het uitgespaarde geld eerst lekker uit eten. Succes verzekerd!
----
Een jaarlijks probleem van 26 seconden
door Carl Koppeschaar
Waarom vielen de kerstdagen dit jaar op zaterdag en zondag? En niet op
maandag en dinsdag zodat we een langer weekeinde hadden? Dat is de
schuld van de kalender, meldt de populair-wetenschappelijke website
www.kennislink.nl. De mensheid ligt al een paar duizend jaar overhoop met
de verdeling van dagen, weken en maanden. Maar er gloort hoop. Als de
paus tenminste wil meewerken.
Napoleon wordt door geschiedschrijvers vaak verguisd. Maar als hij er niet
was geweest, zou Kerstmis dit jaar zijn gevallen op 5 Sneeuwmaand 213.
Voordat hij aan de macht kwam had de Franse revolutie een einde gemaakt aan
alle oude normen. Onder andere uitte dat zich in het gebruik van nieuwe
maten en gewichten. Daar hebben we nu nog onze huidige meter en kilogram aan
te danken. Maar ook de kalender werd op een grondige wijze hervormd.
Kalender van de Rede
De Franse Republikeinse kalender, of 'Kalender van de Rede', bestond uit 12
maanden van 30 dagen. Zij waren onderverdeeld in drie, tiendaagse weken. Om
dat jaar met de seizoenen in de pas te brengen, waren er aan het eind vijf
dagen toegevoegd. Om de vier jaar kwam daar nog een schrikkeldag bij, waarop
de Revolutie werd herdacht. De maanden kregen namen die ontleend waren aan
de eigenschappen van de jaargetijden. Onze Bataafse Republiek vertaalde ze
als Wijnoogst-, Mist- en Rijpmaand in de herfst, Sneeuw-, Regen- en
Windmaand in de winter, Kiem-, Bloem- en Grasmaand in de lente, en Oogst-,
Hitte- en Vruchtmaand in de zomer.
Door in het vierhonderste en vierduizendste jaar de schrikkeldag weg te
laten, liep de nieuwe kalender zeer nauwkeurig in de pas. Na honderdduizend
jaar zouden de seizoenen slechts vijf dagen zijn opgeschoven. Maar nog
vooruitstrevender was de decimale dagindeling. Elke dag telde tien uren. Elk
uur was onderverdeeld in tien minuten. Elke minuut bestond uit tien
seconden.
Het 'decimale uur' duurde twee uren en vierentwintig minuten, de 'decimale
minuut' 14,4 minuten. De 'decimale seconde' duurde 86,4 seconden. Korte
tijdspannes moesten daarom worden gemeten in milliminuten of centiseconden.
Bijna iedereen raakte daarvan in de war en het gaf aanleiding tot tal van
misverstanden. Een jaar na zijn kroning tot keizer schafte Napoleon de
nieuwe kalender dan ook af.
De Kalender van de Rede heeft het slechts dertien jaar uitgehouden. Dat
staat in geen verhouding tot de vele andere kalenders die werden of nog
worden gebruikt. De joodse kalender bijvoorbeeld, wijst in 2005 het jaar
5765-66 aan; de Indiase kalender het jaar 1926-27 en de islamitische
kalender het jaar 1425-26. Onze huidige, Gregoriaanse kalender is in 1582
tot stand gekomen, maar is in feite een bijgestelde versie van de veel
oudere, door Julius Caesar ingevoerde Juliaanse kalender. Toch is de Franse
kalender een mooi voorbeeld van de verschillende keuzen die moeten worden
gemaakt bij het opstellen van een kalender. Want onze kalender is in feite
veel onlogischer. Kijk alleen maar naar de lengten van de maanden. Februari
heeft 28 of 29 dagen, de overige maanden tellen 30 of 31 dagen. En dat
zonder enig regelmatig patroon.
Een goede kalender maken is dan ook verre van eenvoudig. De dag heeft te
maken met de aswenteling van de aarde; het jaar met de draaiing van de aarde
om de zon. De maand is wat dat betreft een buitenbeentje, want die is
gebaseerd op de beweging om de aarde door de maan. Omdat in de oudste
kalenders met maanomlopen werd gerekend, is de maand nu nog zo'n
overgeleverd gebruik.
Maanomloop
Als dit soort tijdseenheden nu maar netjes in elkaar zouden passen, is een
perfecte kalender klaar. Maar wie de ene tijdsduur in de andere uitdrukt,
krijgt met de akeligste breuken te maken. De maanomloop van Nieuwe Maan tot
de eerstvolgende Nieuwe Maan duurt gemiddeld 29,53059 dagen. Van de ene
lente tot de volgende lente duurt een jaar 365,24220 dagen. Een jaar neemt
dus 12,36836 maanden in beslag. Daar valt geen sluitende zon-maankalender
van te maken.
Al heel snel werden daarom trucs bedacht. Een op de maanloop gebaseerde
kalender kan aardig in de pas blijven door de maanden afwisselend 29 en 30
dagen lang te naken. Zodra het verschil tot een dag oploopt, maakt men een
korte maand eenvoudig langer. Dat gebeurt nu nog in de islamitische
kalender. Per periode van dertig jaar is de maand Dhu 'l-Hidjdja elfmaal 30
in plaats van 29 dagen, en wel in de jaren 2, 5, 7, 10, 13, 16, 18, 21, 24,
26 en 29. Een beetje lastig om bij te houden, maar het werkt.
De islamitische kalender is daardoor een zuivere maankalender. Het jaar van
twaalf maan-maanden telt 354 of 355 dagen, maar trekt zich verder niets aan
van de loop van de seizoenen. Van jaar tot jaar beginnen die dan ook steeds
vroeger; ze lopen in 33 jaren eenmaal het hele jaar rond. Een van de
gevolgen daarvan is dat de vastenmaand Ramadan rond de langste dag kan komen
te liggen. Voor hier verblijvende islamieten is dat bijzonder onplezierig,
omdat hun geloof hen in de vastenmaand verbiedt tussen zonsopkomst en
zonsondergang te eten en te drinken. In noordelijker gelegen streken, waar
in de zomer gedurende lange tijd de middernachtszon schijnt, zou dat
trouwens nog grotere problemen geven.
Om de maanmaanden in de maat te krijgen met de seizoenen moet een nieuwe
truc worden bedacht. Een maanjaar is een dag of tien korter dan het
zonnejaar en dus moet er om de drie jaar ongeveer een extra maand bijkomen.
De Babyloniërs bedachten 25 eeuwen geleden hiervoor de dertiende maand.
Omdat de joodse kalender van de Babylonische is afgeleid, kwam deze
schrikkelmaand ook in de joodse tijdrekening terecht.
Voordeel van extra korte maanden
Onze kalender is, zoals gezegd, afgeleid van de Romeinse. De Romeinen hadden
hun jaar, dat begon met de lente, verdeeld in twaalf maanden: Martius (31
dagen), Aprilis (29), Maius (31), Junius (29), Quintilis (31), Sextilis
(29), September (29), October (31), November (29), December (29), Januarius
(29) en Februarius (28). Om het andere jaar werd een maand van 22 of 23
dagen ingelast. Februarius moest er dan vijf afstaan aan de mensis
intercalaris en die extra maand telde dan 27 of 28 dagen.
In het Romeinse rijk van toen was het instellen van extra maanden
toevertrouwd aan de pontifex, maar die was vaak niet ongevoelig voor
steekpenningen. Kalendae, de eerste dag van de maand (vandaar ons woord
kalender), was bijvoorbeeld de dag waarop rente moest worden betaald.
Woekeraars hadden dus veel belang bij extra korte maanden.
Tegen de tijd dat Julius Casar aan de macht kwam was de chaos compleet. De
ene streek had maanden voorsprong gekregen op naburige gebieden, zodat aan
data op brieven en vooral contracten geen touw meer viel vast te knopen. Het
begin van het jaar was toen trouwens al naar Januarius verschoven. Caesar
ontbood uit Egypte de astronoom Sosigenes. Die werkte met gezwinde spoed aan
de eerste kalenderhervorming. Het jaar 46 v.Chr. kreeg 445 dagen om de lente
weer in de lente te laten beginnen. Februari kreeg eens in de vier jaar een
extra dag, zodat het jaar gemiddeld op 365,25 dagen uitkwam. Verder werden
de namen van de maanden en hun aantal dagen vastgelegd. Ter ere van Julius
Caesar werd zijn geboortemaand Quintilis voortaan Julius (juli) genoemd.
Omdat keizer Augustus in het jaar 8 nog een kleine verbetering invoerde,
werd de maand Sextilis vanaf die tijd Augustus genoemd.
Uit de pas
Vanuit de moderne astronomie valt snel te verklaren dat ook de Juliaanse
kalender uit de pas liep. De aarde draait niet in 365,25 dagen om de zon
maar in 365,24220 dagen. Een eeuw moet daarom ruim 36524,22 dagen duren en
dat is 0,78 dag korter dan 36525 dagen. De lente begon daardoor steeds
vroeger, en in de zestiende eeuw was het verschil opgelopen tot tien dagen.
Als dat zo doorging kwam Kerstmis geleidelijk aan in de zomer te liggen.
Paus Gregorius XIII herstelde de orde. Hij schrapte de dagen tussen 4 en 15
oktober 1582. Bovendien zouden alleen eeuwjaren die deelbaar waren door 400
nog schrikkeljaar zijn (1700, 1800 en 1900 waren geen schrikkelljaar, 2000
was dat wel). Een snelle berekening leert dat het 'Gregoriaanse jaar'
hierdoor 365,2425 dagen duurt, 26 seconden te lang. Dat zijn 86.400 seconden
teveel in 3333 jaar, en dat scheelt precies een dag.
Nu zijn er natuurlijk al voorstellen gedaan om in de verre toekomst de
jaartallen die deelbaar zijn door vierduizend te laten vervallen als
schrikkeljaar; onze kalender loopt dan net als de voormalige Franse na
20.000 jaar één dag uit de pas. Maar is het niet veel zinniger om voor die
tijd een echte kalenderhervorming uit te voeren en voorgoed af te rekenen
met het verouderde gebruik van onregelmatig verlopende maanden?
Het aantal werkdagen plus zaterdagen per maand schommelt nu namelijk tussen
24 en 27 en de maandelijkse statistieken, belangrijk voor de economie,
kunnen daardoor niet rechtstreeks met elkaar worden vergeleken. Een
maandelijkse produktie kan stijgen terwijl de produktie per werkdag daalt en
omgekeerd. Een tweede bezwaar van de huidige kalender is dat een bepaalde
datum van jaar tot jaar op een andere dag van de week valt. De om de vier
jaar voorkomende schrikkeldag maakt dat nog ingewikkelder. Dit jaar valt 25
december bijvoorbeeld op een dinsdag, in 1991 op woensdag, in 1992
(schrikkeljaar) op vrijdag, in 1993 op zaterdag, enzovoort. Ook de dagen van
maand tot maand (25 december, 25 januari, 25 februari, enz.) vallen steeds
op een andere dag van de week. Om te weten te komen op welke weekdag een
bepaalde datum valt, moet of een (computer)berekening worden uitgevoerd, of
een zogenaamde eeuwigdurende kalender worden gebruikt.
Universele kalender
De Franse sterrenkundige Camille Flammarion (1842-1925) bedacht daarom een
{universele kalender} van 12 maanden, gebaseerd op het kwartaal. Elk
kwartaal telt drie maanden van achtereenvolgens 31, 30 en 30 dagen. Op 31
juni is er los van de week een midzomerdag. 31 december is om de vier jaar
een eveneens los van de week staande schrikkeldag.
Deze universele kalender bestaat op die manier uit viermaal dertien weken
van 91 dagen. De eerste dag van de eerste maand van elk kwartaal is een
zondag. Ook het jaar begint daardoor steeds op zondag. Wanneer deze kalender
zou worden ingevoerd in een jaar dat met een zondag begint (1995, 2006,
2012), zal de overschakeling dan ook onopgemerkt voorbijgaan.
Al in 1923 probeerden de Verenigde Naties de universele kalender in te
voeren. Tegenstanders richtten echter een actieve World Calendar Association
op. Achter de schermen probeerde de paus te voorkomen dat er eensgezindheid
ontstond over het hervormingsvoorstel. Dat lukte, want na verscheidene malen
op de agenda te hebben gestaan, trokken de VN in 1955 tenslotte hun handen
van de kalender af. Pas in 1963 verklaarde het Tweede Vaticaans Concilie
niet langer tegen de invoering van de nieuwe kalender te zijn, zolang de
week van zeven dagen en de zondag maar gevrijwaard blijven. Dus geen
verstoring tussendoor door los van de week staande dagen, "tenzij zeer
ernstige redenen naar voren komen die ter beoordeling staan van de Heilige
Stoel".
De paus is kennelijk degene die beslist. Het is daardoor onzeker wanneer
nieuwe kalender zal worden ingevoerd. Tot het zover is zullen we dus met het
oude, chaotische verloop van weekdagen moeten blijven leven. Maar misschien
vinden velen dat wel prettig. Een kleine mate van onvoorspelbaarheid - is
dat niet juist wat we nodig hebben, in een bestaan dat wordt geregeerd door
agenda's en de wijzers van de klok?
+++