Achtergrond

Molecuultheorie 400 jaar oud

| dinsdag 1 september 2020

De meest alledaagse begrippen hebben een geschiedenis: iemand bedacht, op zeker moment, dat er iets ontbrak in ons begrippenapparaat en voerde een nieuw concept in. Zo’n iemand was Isaac Beeckman, die als eerste het concept molecuul introduceerde.

Na een studie geneeskunde in Leiden, promoveerde de Zeeuw Isaac Beeckman (1588-1637) in 1618 in Caen. Bij zijn voorbereidingen op die promotie probeerde hij de gangbare medische opvattingen (die van Galenus) te interpreteren in termen van de aloude atoomtheorie (die van Lucretius). Galenus ging uit van vier elementen, het bekende viertal aarde, water, vuur en lucht: een gezond mens bestond uit bepaalde hoeveelheden daarvan, in een optimale verhouding. Elke afwijking impliceerde een ziekte.

Beeckman bedacht dat je die vier elementen beter als vier atoomsoorten kon zien. Van geneesmiddelen had hij begrepen dat hun sterkte varieerde, al naar gelang de samenstelling, oftewel: de concentratie van het werkzame bestanddeel. Dat werkzame bestanddeel vatte hij, als eerste, moleculair op, al bestond er nog geen term voor. Beeckman noemde die secundaire deeltjes ‘homogenea’, een term ontleend aan Euclides, de grote mathemaat.

Folio 146.bis.verso uit het wetenschappelijke dagboek van Beeckman, met de op 14 september 1620 gedateerde cruciale samenvatting van de eerste molecuultheorie (laatste alinea linksonder; eerste alinea rechtsboven). Met dank aan de Zeeuwse Bibliotheek (Middelburg).

Ook de bouwmaterialen van het menselijk lichaam vatte hij zo op. Spieren, botten, organen: alles bestond uit opeenhopingen van bepaalde homogenea. Bij verkoudheid hebben de lichaamshomogenea kennelijk een tekort aan vuur-atomen en de meest geëigende remedie bestaat dan uit het toedienen van een geneesmiddel waarvan de homogenea rijk zijn aan vuur-atomen. Alcohol lag voor de hand, met in het rijtje bier-wijn-jenever een oplopende effectiviteit.

Alles draait om de homogenea van het betrokken werkzame bestanddeel. Aluin was een concreet voorbeeld van Beeckman. Bij het scheren opgelopen schade aan de huid kon verholpen worden door er met een stuk aluin langs te strijken. Zo’n stuk aluin kon je ook oplossen in warm water en vervolgens laten uitkristalliseren: de homogenea van het oorspronkelijke stuk vormen dan de bouwsteentjes van het nieuwe kristal. De stofsoort blijkt niet veranderd, want het werkt inderdaad nog steeds na het scheren. Vergelijkbare dingen schrijft Beeckman over zout oplossen en kristalliseren, en water verdampen en condenseren. Op 14 september 1620, dus 400 jaar geleden, zou hij zijn theorie samenvatten.

Beeckman beschouwde de ordening van de atomen in zo’n homogeneum overigens als specifiek. Hij bedacht zelfs dat een verandering in die structuur genoeg was om de ene homogeneum-soort te doen verschillen van de andere. Isomerie avant la lettre. Het woord ‘molecuul’ dateert van de winter van 1636-1637, toen het werd ingevoerd door Pierre Gassendi (1592-1655), een kennis van Beeckman. Lang zouden de termen ‘atoom’ en ‘molecuul’ door elkaar gebruikt worden, een zeer verwarrende situatie. De Italiaan Giovanni Borelli had daar in 1686 genoeg van, zo schijnt het: hij noemde de secundaire deeltjes in het Latijn van die dagen ‘machinulae’, machientjes. Wie moet er tegenwoordig, bij het lezen van zoiets, niet denken aan Ben Feringa’s autootje? Het beroemde Congres van Karlsruhe (1860) legde uiteindelijk de begripsmatige tweedeling voor altijd vast.

Henk Kubbinga (RU Groningen)
Agenda
Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

C2W Social Media

Logo Twitter

Logo Linkedin

Wordt abonnee/lid

Logo KNCV

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!