IJs en tegenwind

Nog maar net zijn de maanmiswijzing en de zwaartekrachtsafwijking bij Rome achter de rug of er is alweer een melding van een fysische anomalie. Onder het omineuze briefhoofd 'Omkering stroomrichting Lek?' schrijft een lezer in Utrecht: “Nabij Wijk bij Duurstede keken wij afgelopen zondag 11 februari rond 3 uur, vanaf de afrit naar het Wijkse Veer, aan het eind waarvan de veerpont in het ijs lag, naar de nog dichtgevroren Lek. In het midden van de rivier was het ijs gebroken. Hier zagen we de schotsen in een langzame stroom naar het oosten drijven, dus tegen de normale stroomrichting in. Wij maakten enkele foto's, maar daarop is dit natuurlijk niet te zien.”

Alsof het zo was afgesproken stelde een lezer in Vlaardingen een ander rivierraadsel aan de orde: hoe vroeger, tot in de negentiende eeuw, houtvlotten en motorloze rijnaken uit Duitsland via de Rijn naar Rotterdam dreven zonder met andere schepen in botsing te komen terwijl een schip of vlot zonder eigen aandrijving, dus zonder snelheid ten opzichte van het omringende water toch volstrekt stuurloos is. Maar dat dit minder raadselachtig was dan het leek, omdat de aken goed beschouwd wel degelijk bestuurbaar waren dankzij 'zeer grote roeren' en de onzichtbare maar goed merkbare helling van het wateroppervlak in de rivier, die immers over een lengte van 1000 kilometer van Zwitserland naar zee 1000 meter zakt. Door dit minieme verval zouden schepen net wat sneller bewegen dan het rivierwater zelf, ongeveer zoals een slee een helling afglijdt. De oude schippers noemden het wonder stevelen.

Het was geen vraag waarmee de Vlaardinger lezer kwam, maar een mededeling en des te pijnlijker dus om te moeten zeggen dat het niet zit zoals hij denkt dat het zit. Vlotten in rivieren zijn bestuurbaar omdat het water aan het rivieroppervlak sneller stroomt dan in de diepte. De snelheidsgradiënt is een heel gewoon gevolg van inwendige wrijving (die zich manifesteert als viscositeit) en wrijving tussen water en rivierbodem. Zelfs in een theekopje is zo'n gradiënt op te roepen. Zolang het roer maar dieper steekt dan de waterlaag die het vlot meevoert ontstaat voldoende kracht op het roer om besturing mogelijk te maken, zeker als het roer 'zeer groot' is.

Ook in het horizontale vlak bestaat trouwens meestal een flink verloop in snelheid. In het midden van de rivier staat de hoogste stroomsterkte en langs de oevers is de stroomsnelheid soms bijna nul. Dat verklaart waarom losse boomstammen in een rivier bijna altijd in de lengterichting drijven: een zó vanzelfsprekend beeld dat bijna niemand dat opmerkelijk vindt.

Hoe zit het nu met het mysterie van het Wijkse Veer? De waarneming dat juist de ijsschotsen in het midden van de rivier de verkeerde kant op gaan laat eigenlijk maar twee verklaringen over: òf het is een gevolg van eb- en vloedwerking (maar kenners beweren dat daarvan bij Wijk bij Duurstede niets meer is te merken) òf het is een windkwestie en dat laatste lijkt de AW-redactie zo vanuit de losse vuist het meest waarschijnlijk: er stond in het genoemde weekend een stevige wind uit het zuidwesten en het is goed mogelijk dat die de schotsen in de Lek, die bij Wijk bij Duurstede juist naar het zuidwesten stroomt, de verkeerde kant op stuurde. Per slot stroomt de Lek bij lange niet zo hard als de Waal.

Zo komen we dwangloos bij de tegenwindwagen die op 1 februari werd opgevoerd. Het AW-team had een wagentje willen bouwen dat op windkracht tegen de wind in kon rijden, omdat een ander dat met een bootje had gedaan. Nachtelijk gesleutel bracht uiteindelijk de AW1: een voertuig dat zonder uitzondering ontroert, maar dat niet tegen de wind in wil rijden.

Aan hulp en goede raad geen gebrek. Twee lezers schreven dat er al in de jaren dertig een tegenwindwagen was te zien in het Rotterdamse Maritiem Museum of het Museum voor Scheep- en Luchtvaart (als dat hetzelfde is). Ir. W.A.M. Pompe in Bosch en Duin stuurde de originele afbeelding van de tegenwindwagen die hij als Delftse student werktuigbouw al in 1935 uit Meccano-onderdelen samenstelde en de Noordelijke Hogeschool Leeuwarden leverde een complete handleiding voor de vervaardiging van 'zwoegmobiles' met een afzonderlijke bespreking van de te kiezen rotors, overbrengingen en middelen om wrijvingsverliezen te meten en te beperken. Een overbrengingsverhouding (vertraging) van 8 : 1 tussen rotor en wielas lijkt Leeuwarden optimaal. Ook ir. Pompe moet op zo'n waarde zijn uitgekomen. De meeste van de getoonde tegenwindwagens volgen het klassieke concept van de windmolen op een rijdend onderstel, maar tussen die uit Leeuwarden bevindt zich ook iets dat op de AW1 lijkt.

Wat zeker op de AW1 lijkt is de hier gereproduceerde afbeelding van de tegendwindwagen die de Amsterdamse ontwerper A.J. Roelandt opstuurde. Roelandt heeft de AW1 geoptimaliseerd tot hij wèl tegen de wind in wou. De enkelvoudige papieren rotor is verbeterd en bevindt zich tussen de kartonnen wielen. De rotoras (waarop ventielslang is gestoken) drijft niet de wielas, maar rechtstreeks de wielen aan omdat hij op de wielen rust. De appendages die men verder ziet zijn daar omdat Roelandt maar twee wielen gebruikt en niet de moeite wil nemen die perfect rond te knippen. De R1 rijdt recht op een blazende föhn af.

    • Karel Knip