Regenplassen

Veel is er aan regen dat op den duur verveelt, maar veel ook niet. In gelijke mate kan men afleiding vinden in rekenwerk, de zuivere waarneming en het experiment. Basisgegevens die het KNMI op aanvraag graag verstrekt zijn dat in Nederland tegenwoordig (dat is: in de periode 1961-1990) november zowel de maand is waarin de meeste regen valt als de maand die de meeste regendagen bezit. Het zijn er wel twintig.

Dat is wel eens anders geweest: in de periode 1921 - 1950 bijvoorbeeld was augustus nog de maand met de meeste neerslag (in millimeters gemeten), terwijl toen toch ook november de meeste regendagen had. Als het voor de oorlog in augustus regende dan regende het ook hard. Het zullen vooral buien geweest zijn, denkt KNMI-medewerker drs. B. Zwart. Buienwolken kunnen door hun vertikale uitgestrektheid veel meer water per oppervlak doen neerkomen dan de relatief dunne wolken die fronten begeleiden. In de loop van de eeuw kwam geleidelijk aan steeds meer neerslag op Nederland terecht en kennelijk heeft dat vooral november natter gemaakt.

Nog wat Autodrop-informatie. De diameter van regendruppels komt maar zelden boven de 5 à 8 millimeter. Dat stelt het maximumvolume van de druppels op zo'n 0,10 à 0,25 milliliter. De kleinste en grootste druppels vallen daarbij, leerde onderzoek, het langzaamst. De kleinste raken makkelijk aan het zweven en laten zich door willekeurige luchtstromen meevoeren in willekeurige richtingen. De grootste druppels ontwikkelen in hun val een zo ongelukkige vorm dat ze parachute-eigenschappen krijgen. De hoge valsnelheid van de modale druppel blijkt zo'n 8 meter per seconde (30 kilomter per uur) te zijn.

Over het gehele jaar gemeten valt er in 14 procent van de tijd "neerslag', waaronder ook sneeuw en hagel zijn te verstaan, maar slechts in 7 procent van de tijd valt er het soort neerslag waar men ook nat van wordt. Alleen een kip zonder kop zal hieruit afleiden dat de kans op nat worden dus 7 procent is als zij ad random haar hok verlaat. De kans op regen is, zegt Zwart, zeker in het binnenland het grootst in de middag. Niets belet de theoreticus natuurlijk er gemakshalve tòch vanuit te gaan dat de regenkans op elke moment van de dag even groot is en dan uit te rekenen hoe het komt dat de fiets/trein-forens die maar 4 procent van de tijd in de open lucht doorbrengt zo'n 5 à 10 keer per jaar met natte knieën in de trein zit. Meer hierover als het artikel waarin het probleem door een KNMI-er is uitgewerkt weer boven water is. Het natte vingerwerk ter redactie kwam dàn weer te hoog en dàn weer te laag uit.

't Is meer een dag voor vragen dan voor oplossingen vandaag. Want ook in de regenplassen op straat sluimeren raadsels die nog steeds niet zijn opgehelderd. Zo kan de voortsoppende novemberwandelaar zich afvragen hoe het komt dat regendruppels in sommige plassen bijna steeds bellen doen ontstaan en in andere nooit. Minnaert stapt er in "De natuurkunde van 't vrije veld' opvallend makkelijk over heen. Hij ziet vooral een belangrijke invloed van de druppelgrootte: alleen grote druppels maken bellen. Dat verklaarde, dacht hij, waarom men juist onder bomen veel bellen ziet: wat daaronder als druppels naar beneden komt is meestal lekwater dat van takken en bladeren druppelt. Lekwaterdruppels zijn groter dan regendruppels. Ook verwacht Minnaert wel een effect van de plasdiepte en de aanwezigheid van vuil in de plas. Maar: "We weten er nog betrekkelijk weinig van' was de stand in 1970.

Anderen hebben gesuggereerd dat de heersende luchtdruk de kans op belvorming bepaalde. Hoe lager de druk, hoe meer belvorming, want voor het bestaan van de bel is immers een zekere overdruk nodig. Die hypothese is sowieso niet erg aantrekkelijk want de luchtdruk schommelt maar zo'n 5 procent rond zijn gemiddelde waarde. Bovendien verklaart het niet waarom de ene plas wel bellen vormt en de ander niet.

Dat de diepte van de plas van invloed is wordt door de waarneming bevestigd. In plassen die maar een paar millimeter diep zijn ontstaan geen bellen. Druppels slaan erin uiteen zonder dat ze de waterkrater kunnen vormen die voor belvorming noodzakelijk is.

Het AW-veldwerk is door omstandigheden bescheiden gebleven en heeft zich beperkt tot pogingen om ook eens in schoon leidingwater bellen op te wekken. Dat lukte niet, zelfs niet toen de onderzoekers in hun pogingen de druppels een flinke impuls mee te geven, ten slotte met een druppelaar op de tafel stonden en druppels in een teiltje op de grond deden neerkomen. Toch haalde de druppelaar druppelvolumina van wel 0,15 ml.

Het versterkt het vermoeden dat vooral de oppervlaktespanning van het water bepalend is voor het gemak waarmee bellen ontstaan. De overdruk die in een bel noodzakelijk is is evenredig met de oppervlaktespanning. Handboeken limnologie (zoet waterkunde) geven op dat natuurlijk organisch materiaal de oppervlaktespanning van zuiver water makkelijk met 25 procent verlaagt. Ook rottend blad moet daartoe in staat zijn. Maar zoals gezegd: weinig is zeker.

Daarom tot slot de beschrijving van een experiment dat tot nu toe alleen theoretische aandacht kreeg. Het gaat om het lot van de regendruppels die van een nat fietswiel spatten als de fietser flink vaart maakt. Richting en grootte van de druppelbeweging is, althans aanvankelijk, de resultante van twee bewegingen: een rotatie (van het wiel om zijn as) en een translatie (de eenparige beweging van de gehele fiets evenwijdig aan het straatoppervlak). Alledaags genoeg, maar het simpele gegeven brengt met zich mee dat de druppels die centrifugaal van een fietswiel spatten ten opzichte van de stilstaande omgeving altijd in dezelfde richting bewegen als de fiets, zij het dat ze daarbij soms schuin omhoog of omlaag wegspatten.

Of, zoals Minnaert constateert: een voetganger kan pal achter een fietser die door een plas rijdt oversteken zonder nat te worden. Maar Minnaert durfde het niet echt geloven. "Ik zou het toch niet aanraden.'

Dinsdagavond is op het Amsterdamse Frederiksplein de proef op de som genomen. De chef-laboratorium is met hoge snelheid op een fiets waarvan het achterspatbord was verwijderd tot vijf maal toe door een diepe plas gereden. En elke keer is de hoofd-laborant zo dicht mogelijk achter de fiets overgestoken.

't Scheelde weinig of de man was daarbij in het achterwiel gestapt, maar een ding staat vast: zijn broek bleef droog. Zijn schoenen niet.

    • Karel Knip