Op de weegschaal

Nu ook het Britse weekblad New Scientist een rubriek "science of every day life' is begonnen zal snel zekerheid ontstaan over de vraag of bij Britse AW-geïnteresseerden dezelfde problemen leven als bij de Nederlandse. De eerste indruk is dat inderdaad uit een zelfde reservoir aan alledaagse onzekerheid wordt geput, de volgende indruk is dat dit soort rubrieken juist de motor is achter de cirkelgang van de kleine raadsels en overpeinzingen.

De lezers van New Scientist willen weten hoe het komt dat je niesen moet als je in fel licht kijkt, of het gevaarlijk is om gedestilleerd water te drinken, of het waar is dat vochtige lucht kouder aanvoelt dan droge lucht van dezelfde temperatuur, hoe de streepjescode in elkaar zit en waar de viezigheid vandaan komt die zich op de binnenkant van autoruiten vastzet (die komt uit de rokende automobilist). Nick Akrill in Sheffield heeft waargenomen dat mensen die vóór 1945 zijn geboren steevast dikkere polsen hebben dan de mensen die nu jonger zijn 49. NS geeft een boekenbon aan de lezer die daar iets verstandigs over zegt.

De AW-redactie ontving deze week een brief van een lezer in Almere die in verwarring is gebracht door zijn weegschaal. Een personenweegschaal, zoals er tegenwoordig duizend in een dozijn gaan, door Almere beschreven als "een gewone huis-tuin-en-keuken weegschaal, wegend mbv een veersysteem'. ""Ik weeg zelf in eigen slaapkamer 74,5 kilo (met sloffen aan); in de kinderkamer blijk ik afgevallen te zijn (met identieke sloffen aan) tot 72 kilo.''

In andere vertrekken worden weer andere gewichten gevonden. De lezer meent dat de verschillen zijn toe te schrijven aan de aard van de gebruikte ondergrond. Het meest woog hij op een dik Nepalees vloerkleed, het minst op een steentjesvloer. Nu wil hij weten hoe dat komt en hoeveel hij eigenlijk weegt.

Een kleine moeite om vast te stellen dat de waarneming klopt. Ook de gloednieuwe merkloze Hema-personenweegschaal van het AW-laboratorium bleek méér te gaan aanwijzen naarmate hij op een zachtere ondergrond kwam te staan. De Hema maakt bekend dat de weegschaal op een harde vlakke ondergrond gebruikt moet worden en dat de schaal "niet voor handelsdoeleinden' geschikt is.

Er was enige aarzeling om de weegschaal plompverloren te demonteren. Er waren geen schroefkoppen zichtbaar en het leek erop dat alleen destructief handelen toegang tot het inwendige zou verschaffen. Daarom werd besloten de zaak door logisch redeneren tot klaarheid te brengen. De eerlijkheid gebiedt te schrijven dat dat ook niet zo moeilijk leek. Wat zachte en hoogpolige ondergronden behalve hun zachtheid gemeen hebben is immers hun veerkracht. Aannemende dat de weegschaal inderdaad als veerbalans werkte (door openingen in de bodem waren voldoende veren te zien) leek het waarschijnlijk dat de noodzakelijke verkorting van de veer in de balans voor een deel door het indrukken van de ondergrond werd overgenomen.

't Was meer "gevoel' en "intuïtie' dan technisch inzicht en kon ook niet lang standhouden. Niet alleen betekende het dat de weegschaal op een zachte, in te drukken ondergrond minder moest aanwijzen dan op een harde, het betoogje doorstond ook geen extrapolatie naar een theoretische opstelling die veel makkelijker is te doorzien. Een open stalen schroefveer die op een harde ondergrond (een stenen meettafel) is geplaatst en door een zwaar gewicht wordt ingedrukt zal niet minder indrukken als hij bovenop een andere veer wordt gezet.

Of, andersom en dichter bij de dagelijkse praktijk: de veerbalans die men voor een paar gulden in de ijzerwinkel koopt zal een gewicht van tien kilo als "tien kilo' aanwijzen ongeacht het feit of hij aan een vaste balk of aan een andere veerbalans is opgehangen. Wie twee personenweegschalen op elkaar zet en daarop plaats neemt zal toch het juiste gewicht vinden.

De Hema-schaal moest open. Bij nader inzien was dat minder moeilijk dan het leek, het blijkt dat de bovenplaat, die als een deksel over de doosvormigeonderplaat sluit, met twee stalen veren aan de onderplaat is vastgetrokken. Haakt men die veren los dan ligt het inwendige open voor onderzoek. Er wordt een vernuftig hefboomstelsel zichtbaar dat de belasting van de bovenplaat overbrengt op een excentrisch geplaatste stalen veer. Als die samendrukt wordt een vertande stalen strip, een heugel, door een andere veer verplaatst en verdraait een as die van een passend tandwiel is voorzien. De wijzerplaat is op het uiteinde van de as geschroefd.

De twee losgehaakte veren bleken geen wezenlijke functie in het wegen te hebben. Ook zonder hen werkte de - opnieuw op nul gestelde - schaal heel behoorlijk en nog steeds was er de raadselachtige invloed van de hoogpolige ondergrond. In theorie bleek die ondergrond zijn invloed te kunnen uitoefenen via het indrukken van de stelschroef waarmee de weegschaal op nul is te zetten. In praktijk deed-ie dat niet.

Zo leek het raadsel een mysterie te worden. Een goedkoop plaatstalen weegschaaltje spot met de zwaartekracht en de klassieke mechanica. En dan bijkt opeens het dunne plaatstaal zelf de oplossing te bieden. De bodemplaat buigt door, hij is tussen twee handen te torderen en geeft in verwrongen stand een ander gewicht aan. Trivialer kan het niet. Geplaatst op een harde, vlakke ondergrond rust de bodemplaat alleen op vier rubberen nokjes, op vloerkleed en tapijt wordt hij ook op andere plaatsen ondersteund. Alleen op een harde ondergrond is de ondersteuning goed gedefinieerd, vandaar dat de fabrikant hem in die positie ijkt.