Bietenkracht

DE ZOMER IS voorbij, de oogst is binnen. Reeds knabbelt de nachtvorst aan asters en laatbloeiers. In rationeel ingerichte silo's, loodsen en kuilen wachten aardappelen, tarwekorrels en kapotgehakte maïsstengels op verwerking of consumptie. Alleen de wintergroente komt wat later van het veld.

En de suikerbieten natuurlijk, die hebben soelaas tot half december. Bietentelers en suikerbereiders hebben er aardigheid in om de bietencampagne pas in de week van Kerstmis te beëindigen. Niet eerder, niet later. Waarschijnlijk is het dàt en het woord 'campagne' dat de bietenoogst voor de stadsbewoner zo intrigerend maakt. Geen najaar zonder een aardig plaatje van de bietencampagne in de krant.

Ook in het AW-labo bestaat een authentieke sympathie voor de ruwe knollen met hun zoete hart. Er is al eens een halfzachte poging gedaan om vast te stellen of het daarbinnen warmer is dan er buiten (wat door de grote warmtecapaciteit en de variabele omgevingstemperauur niet meeviel) en er is wel eens wat gerekend aan het fotosynthetisch rendement van de bietenplanten die per hectare makkelijk 10 ton suiker produceren. Een pak suiker per vierkante meter.

Al lang sluimert ook de wens om eens na te gaan hoe het komt dat de bieten die vaak in enorme hopen voor de fabriek wachten op de coup de grâce de geweldige druk doorstaan die zij op elkaar uitoefenen. Te bedenken dat de gemiddelde biet al gauw een paar kilo weegt: welk een ontzaglijke last moet er niet op de onderknollen rusten. Hoe weerstaan zij de krachtinwerking? Bestaat er in bietenhopen een geheimzinnig krachtenspel dat de druk afvoert naar objecten die dat wel aan kunnen? Zoals misschien wel het geval was in die grote glazen vazen met eieren die je vroeger bij melkhandelaren en kruideniers zag? Deed niet de laaste wetenschapsquiz, die van 30 november 1996, de suggestie dat het drukverloop onder in een hoop zand heel anders is dan de intuïtie wil?

Een goed model is het halve werk. Aannemelijk is dat radijsjes de bieten aardig nabootsen. Uit praktische overwegingen zijn niettemin knikkers en erwten als proefobjecten gekozen. Aanvankelijk was de gedachte om te onderzoeken hoe stapels knikkers en erwten van verschillende hoogte een deeg van tarwebloem zouden indrukken. Er is zelfs werkelijk aan een proef met deeg begonnen, maar 't werd snel duidelijk dat het uitzichtloos was. Was het deeg te stevig, dan drukten de knikkers en erwten er helemaal geen kuiltjes in, was het te slap, dan zakten ze zo diep weg dat ze er niet uit vielen los te trekken zonder deegslierten mee te nemen.

Zo rees de gedachte om knikkers en erwten via carbonpapier een afdruk te laten maken op een onderliggend vel papier, volgens een proefopzet die beschreven staat in Science van 11 april 1997. Enthousiaste Amerikaanse onderzoekers beschrijven daar hoe zij het krachtenspel in los zand met hulp van carbon ontraadselden.

Uiteindelijk ontstond een opstelling zoals op bijgaand plaatje. De droge groene erwten werden geleverd door Albert Heijn, de knikkers zijn zogenoemde 'Planeetjes' uit Mexico. Intertoys verkoopt ze voor 2,50 per zakje van honderd. Met acht zakjes is een 'springvorm', dat is de afgebeelde demontabele taartvorm, van 22 centimeter diameter goed gevuld. Voor de proef werd de bodem van het bakblik natuurlijk niet gebruikt, de losse ring rustte rechtstreeks op carbon en papier. Vlak voor elke nieuwe meting werd de ring volgegoten met erwten of knikkers. Daarbij ontstaat, wordt hier ter waarschuwing gezegd, makkelijk een situatie waarin die laatste pardoes over de vloer wegstromen.

Snel was duidelijk dat knikkers en erwten onder hun eigen gewicht onvoldoende kracht ontwikkelen om een carbon-afdruk op het papier te krijgen. Er moest dus extra kracht op de 'bieten' worden uitgeoefend. Die kwam van de getoonde pan, een pan met een onbuigzame, vlakke bodem. Als de laborant daar met zijn volle gewicht op leunde was aan alle voorwaarden voldaan.

Het resultaat was weinig spectaculair maar toch aardig. Lag het papier op een harde ondergrond (een modern bureaublad), dan ontstond alleen in het centrum van de ring een afdruk van knikkers of erwten. Werd tussen bureau en papier een stuk schuimplastic (van het soort dat als slaapmat in zwang is onder kampeerders) geschoven, dan bedrukten de knikkers het papier over vrijwel het gehele oppervlak. Is dat al een interessant gegeven (de ondergrond bepaalt de belasting van de individuele biet), frappant waren de 'witte plekken' die nooit ontbraken. Op onvoorspelbare plaatsen bleken steeds groepen 'onderknollen' aan grote krachtinwerking te ontsnappen, kennelijk omdat de knikkers erboven zich tegen elkaar vastzetten in een soort gewelf of koepel. Onder stortgoedtechnologen is deze koepelvorming ('doming') goed bekend. Ook in zoiets als hagelslag of muisjes kan gewelfvorming optreden. Bijzonder hinderlijk is het als dat precies voor de strooiopening gebeurt.

Makkelijk valt in te zien dat de drukverlichting van de bieten die door een bovenliggende koepel worden 'beschermd' een extra belasting van andere bieten met zich meebrengt en wel van de bieten die de koepel vormen. Met andere woorden: het is waarschijnlijk dat de belasting van de onderste knollen van knol tot knol varieert en dat de zwaarst belaste knollen veel zwaarder worden belast dan in eerste instantie aannemelijk lijkt. Dat moet eierboeren toch wel eens zijn opgebroken.

De suikerbieten kunnen wel een stootje hebben, zegt een woordvoerder van CSM in Diemen. Bovendien: ze liggen nooit làng voor de fabriek te wachten en kapot moeten ze toch. Nachtvorst en de daaruit voortkomende snotvorming zijn veel gevaarlijker. Maar bij aardappelen, die ook vaak - en heel lang - losgestort worden bewaard, heeft het voorkómen van 'drukplekken' in de onderste aardappelen wel serieuze aandacht gekregen. Vooral uitgedroogde aardappelen zijn erg drukgevoelig. Het DLO-Instituut voor agrotechnologisch onderzoek (ATO) in Wageningen raadt aan de aardappelen nooit hoger dan 3,5 tot 4 meter hoog te stapelen.