Miststilte

In november 1895 hing er dagenlang zo een dense yellow fog in Londen, zo’n dikke gele mist, dat de bewoners van Baker Street 221b de huizen aan de overkant nauwelijks konden zien. De greasy, heavy brown swirl condenseerde in olieachtige druppels op de vensterruiten. Daarachter stond Sherlock Holmes te wachten tot hij aan The Adventure of the Bruce-Partington Plans kon beginnen. Conan Doyle schreef dit verhaal in 1908.

De Baker Street is, als we dat zo eens op Google Earth bekijken, nog geen twintig meter breed, dus wat wij hier in Holland de afgelopen dagen meemaakten was maar kinderspel. Een zicht van minder dan vijftig meter is niet voorgekomen. En de nevel was mooi wit.

Toch was de mens met mistnostalgie weer even tevreden, want het mist steeds minder in Europa. Nature Geoscience kon het in januari 2009 officieel bevestigen. Op het platteland mist het minder omdat de lucht er zo schoon is, in de stad mist het minder omdat het er zo warm is en er zijn ook plekken waar het minder mist omdat het er schoon én warm is. Buiten Europa mist het almaar meer, want daar stoken ze nog volop op steenkool en koeienmest.

De druppeltjes van mist en wolken hebben, daar komt de verklaring, condensatiekernen nodig om te kunnen ontstaan, dat werd in 1874 door John Aitken ontdekt en in 1880 door hem beschreven. In de praktijk worden die kernen geleverd door zoutdruppeltjes uit zeewater en door rookdeeltjes uit schoorstenen. De dikke mist waar Londen zo berucht om was, en die in 1905 ‘smog’ ging heten, werd door de Londenaren zelf gemaakt. Hij ontstond uit de vette kolenrook die uit tienduizenden schoorstenen omhoog walmde. De arts Conan Doyle zal het verband niet zijn ontgaan.

Zijn er nog kanten aan de mist die in deze rubriek niet zijn behandeld? Er is verbazing uitgesproken over het feit dat het in de sprookjes van Grimm nooit mist. Er is stilgestaan bij de mist die op oudejaarsnacht plotseling verschijnt als al het vuurwerk de lucht is ingegaan – daar zijn de condensatiekernen weer. En er is nagedacht over de vraag waarom mistdruppels niet naar beneden vallen, zoals daar ook in begin van de negentiende eeuw nog over werd nagedacht. Detlev Möller van de technische universiteit in Cottbus heeft de geschiedenis van het onderzoek aan mist, dauw en regen mooi beschreven in Die Erde (2008).

Tot halverwege de negentiende eeuw werd vermoed dat mistdruppeltjes hol waren, dat het dus eigenlijk belletjes of blaasjes waren en dat dat verklaarde waarom ze zweefden. Later werd duidelijk dat ze wel degelijk vielen, maar langzaam, heel langzaam. Motregendruppeltjes met een diameter van 1 millimeter vallen met een snelheid van 4 m/s, maar druppeltjes met een diameter van 0,01 mm halen niet meer dan 30 millimeter per seconde. En de meeste mistdeeltjes zijn kleiner, 0,006 mm schijnt de mediaan te zijn.

Is er nog meer dat onbegrijpelijk lijkt? Mist heeft een typische geur, dat valt niet te ontkennen, maar of dat aan de mist zelf ligt valt te bezien. Waarschijnlijker is dat het samenhangt met de omstandigheden waaronder mist ontstaat: windstil weer, vaak in combinatie met een inversie: dat is een weerssituatie waarbij de lucht aan de grond wat kouder is dan hogerop. De geuren die aan het aardoppervlak ontstaan of daaruit vrijkomen blijven dan hangen. Rook slaat neer.

Er is iets anders dat interessanter is. Uitgerukte tv-ploegen die the-man-in-the-street afgelopen week naar zijn mistbeleving vroegen, kregen keer op keer te horen dat hij het ook zo heerlijk stil vond. Hij vond het mooi, hij vond het koel, maar hij vond het ook lekker stil.

En waarachtig: het was ook stil. Maar waarom was het stil? Dat werd de m.i.t.s niet gevraagd, dat komt niet op bij zo’n tv-ploeg. Maar het is een feit dat bijna iedereen gelooft dat het bij mistig weer stiller is op straat, ja: dat mist het geluid dempt. Google het na met ‘fog muffles sound’.

Dempen mistdruppeltjes het lawaai? Minnaert maakte er in deel twee van De natuurkunde van ’t vrije veld niet veel woorden aan vuil. ‘Dat men zoveel minder geruchten hoort bij dichte mist is eenvoudig te wijten aan het wegvallen van een deel van het verkeer.’ Dat ging in alle korzeligheid voorbij aan de theoretische inspanning van een leger fysici die op dat moment al decennia had geduurd.

Want ook fysici hebben lang gedacht dat mist flink dempt; de weg waarlangs zij de kwestie onderzochten is aardig op internet terug te vinden. Trefwoorden zijn fog, droplets, sound, attenuation of absorption. Er is gretiger gerekend en getheoretiseerd dan gemeten, dat is het eerste wat opvalt. ‘Hinder mij niet met de werkelijkheid.’

Het rekenwerk gaat de buitenstaander al gauw boven de pet. Hij is al blij te kunnen begrijpen dat het voor de uitkomst van het werk veel bleek uit te maken of er water uit de theoretische mistdruppeltjes kon verdampen of niet. En ook of er water op kon condenseren. Het eind van een artikel dat J.E. Cole en R.A. Dobbins in 1970 publiceerden in de Journal of the Atmospheric Sciences is redelijk te volgen. Er is inderdaad, in theorie, een dempende werking van mistdruppeltjes op passerend geluid. De allerkleinste druppeltjes halen iets weg van de hoogste tonen. Maar het is van dezelfde orde van grootte als lucht zonder druppeltjes al doet. Vooral erg droge lucht dempt flink, ja ’t is zelfs zo dat sommige droge lucht meer dempt dan lucht met een lichte nevel. Francis Wiener onderzocht in 1961 hoe ver het geluid van een misthoorn droeg. Het voorkomen van mist zelf maakte niets uit. Minnaert had gelijk: het zit hem in de auto’s die langzamer rijden.