[Column] Flogiston en andere nieuwlichterij (Frans van Lunteren)

19 februari 2013

Door Frans van Lunteren

Max Planck zei ooit dat nieuwe theorieën hun doorbraak niet zozeer danken aan het feit dat tegenstanders overtuigd raken, maar veeleer aan hun onvermijdelijke dood, waarna volgende generaties met die nieuwe inzichten opgroeien. Inderdaad is het opmerkelijk hoe hardnekkig vooraanstaande wetenschappers vast blijven houden aan ogenschijnlijk achterhaalde theorieën. Briljante onderzoekers als Priestley en Cavendish hebben zich nooit laten overtuigen door de zuurstoftheorie van Lavoisier. In hun ogen bestond verbranding niet in binding van Lavoisiers zuurstof, maar in een afgifte van het oudere flogiston. Zij deelden deze houding overigens met de meeste Duitse chemici, alsmede de oude garde in Frankrijk.

Terugkijkend vinden wij Lavoisiers experimenten en argumenten volstrekt overtuigend. Maar dat heeft veel, zo niet alles, te maken met onze hedendaagse kennis en met de gangbare, gestroomlijnde weergave van de historische ontwikkelingen. Wie in meer detail kennis neemt van de toenmalige discussies raakt al gauw verzeild in een dichte mist waar gelijk en ongelijk nauwelijks meer te ontwarren zijn. De flogistontheorie bleek flexibel genoeg om de uitkomsten van Lavoisiers experimenten te kunnen incorporeren en omgekeerd slaagden Priestley en de zijnen er soms in experimentele resultaten te produceren die Lavoisier voor problemen stelden. Het resultaat was aanvankelijk dan ook een patstelling.

Geld

Lavoisier had één groot voordeel ten opzichte van Priestley. Hij was een van de rijkste mannen van Frankrijk. Waar bestaande chemische tijdschriften doorgaans de oude theorie ondersteunden, richtte hij eenvoudigweg een nieuw tijdschrift op. Hij rekruteerde jonge medestanders, zowel in Frankrijk als in het buitenland. Hij liet kolossale apparaten bouwen, waarmee hij publieke demonstraties gaf van de splitsing van het als elementair beschouwde water in zuurstof en waterstof. Om deze claim geloofwaardig te maken bepaalde hij de gewichten van begin en eindproducten in duizelingwekkend veel decimalen.

Daarnaast schreef hij een nieuwe leerboek, creëerde hij een nieuwe overzichtelijke elemententabel en ontwikkelde hij een heldere chemische nomenclatuur. Zowel leerboek, elemententabel als naamgeving waren gebaseerd op de nieuwe zuurstoftheorie, dus acceptatie van deze onmiskenbaar nuttige hulpmiddelen kwam neer op aanvaarding van de theorie. De oude garde doorzag uiteraard deze strategie en verwierp deze publicaties, maar dat stond hun uiteindelijke succes niet in de weg.

Gebrek aan rivaliteit

Een soortgelijk verschijnsel zien we steeds weer in de geschiedenis opduiken waar sprake is van ingrijpende theoretische verandering. Of het nu ging om de beweging van de aarde rond de zon, Newtons zwaartekrachtstheorie, of nieuwe theorieën over de aardkorst of de ontwikkeling van het leven, steeds stuitten zij op verzet van de wetenschappelijke elite. En zelden zwichten die tegenstanders voor de argumenten van de nieuwlichters. Jongeren daarentegen, doorgaans wat modegevoeliger, zagen in de nieuwe wegen aantrekkelijke mogelijkheden om zich een plek te verwerven in de wetenschappelijke wereld.

Hoe zit dit dan met de grote omwentelingen in de fysica in het begin van de twintigste eeuw? Hier zien we een enigszins vergelijkbare situatie. Zoals bekend heeft Lorentz Einsteins conclusies, het verwerpen van de ether en van absolute gelijktijdigheid, nooit kunnen en willen aanvaarden, en daarin stond Lorentz allerminst alleen. Maar bij de quantummechanica beperkte de weerstand zich grotendeels tot de interpretatie van het nieuwe formalisme. Wat hierbij mogelijk meespeelde was het gebrek aan een traditionele, rivaliserende theorie. Er bestond eenvoudigweg geen theorie die rekenschap kon geven van de details van de spectraallijnen van de chemisch elementen en hun gedrag in elektrische en magnetische velden.

Kop en romp

Is het conservatisme van gezaghebbende wetenschappers een probleem? Dat denk ik niet. Het zorgt veelal voor stabiliteit in een instituut dat van nature toch al aan snelle veranderingen onderhevig is. En laten we niet vergeten dat veel aanzetten tot vernieuwing uiteindelijk niet meer dan kortstondige modes bleken. De jongeren hadden niet altijd het gelijk aan hun kant. Gezonde scepsis ten aanzien van nieuwe ontwikkelingen wordt ineens conservatisme als die ontwikkelingen uiteindelijk zelf gezaghebbend worden.

Met Lavoisier is het overigens niet goed afgelopen. Tegen de tijd dat zijn chemische revolutie de wind in de zeilen kreeg, werd hij geconfronteerd met een andere revolutie, van politieke aard. Als voormalig belastingpachter werd hij tot het royalistische kamp gerekend en tijdens het schrikbewind kwam dat hem duur te staan. Zoals zijn moderne apparatuur water scheidde in waterstof en zuurstof, scheidde een ander nieuw apparaat, de guillotine, al even nauwkeurig en publiekelijk Lavoisier in kop en romp.