Nachtkaars

Karel Knip

Hoe groot kan je een kaars maken? Niet: hoe lang, en ook niet in het bijzonder hoe dik, maar eerder: hoe groot kan de vlam van een kaars maximaal worden? Of nog preciezer geherformuleerd en hergeformuleerd: hoeveel licht kan er maximaal van één kaars komen? Die vraag werd steeds dwingender in de voorbereidingen van het veldwerk waaraan de AW-redactie zich deze week had gezet.

De bedoeling was eens en voor altijd vast te stellen tot op welke afstand een brandende kaars in het nachtelijk duister nog met het blote oog is waar te nemen. Daaromtrent circuleren op internet de wildste opgaven en een ziekte van deze tijd is dat bijna niemand meer aan verifiërend veldwerk begint. Men schrijft elkaar over, doet er een schepje bovenop, googlet nog eens wat en dat is het dan.

Kan het zijn dat er ergens reuzenkaarsen worden geproduceerd die met behulp van polsdikke lonten per tijdseenheid zoveel kaarsvet uit de wanstaltige kaars opzuigen dat daar een vlam als een fakkel boven staat? Dat is de vraag. En het antwoord is : nee. Han Lugtmeijer, de meest technische man van kaarsenfabriek Bolsius Nederland in Schijndel, laat weinig ruimte voor twijfel. Nee, er bestaan geen reuzenkaarsen. Inderdaad wordt de vlamgrootte bepaald door de dikte van de lont, die de vakman overigens liever pit noemt. Hij bestaat uit gevlochten katoen dat met zouten en dergelijke is geïmpregneerd om hem in de vlam totaal te laten verassen. En is soms voorzien van spandraden om hem in het vuur zó krom te laten trekken dat dit verassen ook goed tot stand kan komen. Misschien dat ook de wijze van vlechten nog van invloed is op het kromtrekken. maar in de eerste plaats is dat bepalend voor de hoeveelheid brandstof die per tijdseenheid kan worden opgezogen uit het kommetje vloeibaar vet dat zich aan de voet van de vlam vormt. Meer of minder katoendraden kunnen in meer of minder bundels verenigd zijn. Ze kunnen strak gevlochten zijn of juist niet.

Veel pitten worden gemaakt in Duitsland, het kaarsenland bij uitstek. De handel definieert de pit niet in millimeters dikte, maar in de aard van de gebruikte vlechting die wordt beschreven in termen van ‘3 keer 16’ of ‘3 keer 8’. Maar reuzenpitten zijn er niet, afgezien van niet serieus te nemen toepassingen in de tuin- en terrassfeer. Als pitten een zekere dikte te boven gaan krijgt de kaarsvlam moeite met de zuurstofvoorziening en gaat hij roeten. Dat is binnenshuis de beperkende factor.

Lugtmeijer vertelde nog heel veel meer, dat de pittenmakers meestal ook veters maken, dat stearinekaarsen zo aantrekkelijk zijn omdat stearine een smeltpunt heeft (57 graden Celsius) en paraffine een smelttraject waardoor stearine altijd een droge kom heeft en paraffine niet, dat je kaarsen gewoon kunt opeten als die wens bestaat, omdat de was food grade is, maar dat alles komt later nog wel eens ter sprake.

Van belang is dat er vroeger ook kaarsen gemaakt werden van ander vet dan stearine en paraffine. De kaars die aan de basis staat van de definitie van de lichtsterkte-eenheid ‘candela’ verbruikte spermaceti (walschot) een vet uit de kop van de potvis met een tamelijk laag smeltpunt (rond 45 °C). De standaardkaars produceerde per definitie 1 candela als hij 120 grains spermaceti per uur verbrandde. Dat is 7,8 gram per uur, ruwweg ook het verbruik van een moderne tafelkaars. Theelichtjes komen ongeveer half zo hoog uit en hebben dan ook een kleinere vlam.

We nemen voorlopig aan dat alle in de literatuur vermelde kaarsen zo’n beetje dezelfde lichtsterkte hadden. Tot op welke afstand kan een mens zo’n candela-kaars zien als zijn netvlies volledig donker-geadapteerd is? ‘You can see a single candle on a clear night up to 4 miles away,’ schrijft de een. Op zee is het wel 40 miles, weet een ander. Een site over ‘perception’ houdt het op ‘28 miles away, if you are dark adapted’. Prof.dr. M. Minnaert van ‘De natuurkunde van ‘t vrije veld’ noteerde dat de lichtsterkte van een kaars pas op ongeveer 900 meter afstand vergelijkbaar is met die van de ster Capella. Dat is een heel heldere ster uit het sterrenbeeld Voerman. Het impliceert dat volgens Minnaert brandende kaarsen nog op afstanden ver voorbij de 900 meter te zien waren.

De Belgische electronicus/fotonicus Bart Dierickx (Vrije Universiteit Brussel) is, voor zover op internet duidelijk werd, de enige die een poging deed het uit te rekenen. Hij ging uit van de fotonenproductie van de candela-kaars, berekende hoeveel fotonen de pupil op een afstand x van de kaars bereiken en hanteerde de gevoeligheid van het netvlies. (Dat zal wel staafjes-gevoeligheid geweest zijn.) Conclusie: onder ideale omstandigheden (in vacuüm, perfecte ogen) kan een kaars net nog op 10 km afstand gezien worden.

Deze week is de proef op de som genomen. Bij Bever Zwerfsport was de Candle Lantern gekocht die hier op de foto staat en donderdagavond ging die mee in de trein naar Zandvoort. Het was zo’n beetje de enige trein die de NS nog de winternacht in stuurde en het moet een droevige ervaring zijn geweest dat er bijna niemand gebruik van maakte.

Het station van Zandvoort is al jaren gesloten maar je kunt er toch uitstappen. Aan het strand voor de duinen flink ten zuiden van het onprettige plaatsje werd de diepe duisternis gevonden die voor het onderzoek vereist is. Het was half tien toen de proef begon. De kaarslantaarn kwam te staan op strandpaal 68 - 250 waarvan het nummer leesbaar werd toen zand en sneeuw waren weggegraven. Aan de voet van de paal werd nog een gelijksoortige lantaarntje (de UCO Windlicht van Carl Denig) neergezet maar die bleek niet tegen de noordenwind bestand. Heel jammer. Wel werd nog met succes een brandende elektrische zaklantaarn in de sneeuw gestoken.

Daarna trok de waarnemer verder in zuidelijke richting. Geen mens op het strand, geen schip op zee. Af en toe de gil van een onzichtbare vogel en een vreemd gerucht in de branding, alsof een golf eerder om viel dan de bedoeling was. De sneeuw weerkaatste net voldoende hemelschijnsel om de volgende strandpalen zichtbaar te maken.

De twee lichtjes werden gezien tegen de zwak-roze skyline van Zandvoort in de verre verte, maar dat was geen beletsel. Ongelukkiger was dat het zachtjes sneeuwde en bleef sneeuwen. Misschien verklaart dat waarom de kaars bij paal 69 - 250, dus precies 1000 meter verderop, al praktisch niet meer te zien was. Wel met een verrekijker, niet het met het blote oog, ook niet als de bril geheel sneeuwvrij was gemaakt. In vacuüm en zonder sneeuw kan het wat meer zijn, maar die 4, 28 en 40 miles lijken toch echt klinkklare onzin.

En Minnaert? Er was geen sprake van dat de kaars op 900 meter afstand de helderheid van Capella had. Het kan zijn dat Minnaert een kaars met een dikkere pit gebruikte, de kaars van de Candle Lantern heeft een nogal dun lontje, maar of dat zijn opgave kan redden valt te bezien. Eerder rijst het vermoeden dat Minnaert de wonderlijke precieze waarde 900 meter berekend heeft voor een denkbeeldige kaars die precies een candela afgeeft. Geeft de moderne kaars nog wel een candela af, dat is de vraag waar dit onderzoek in uitmondt.