Het astronomisch uurwerk van St. Niklaas
10 proeven in de huiskamer
De gids zegt „We hebben hier eens een bus gehad met
carnavalsvierders. Zij waren uitgelaten en droegen
papieren mutsen op het hoofd. Maar staande voor de klok
werden zij stil, zetten hun mutsen af en keken naar het
wonderbaarlijke schouwspel". Plaats van handeling het
dromerige kasteel Walburg in het Vlaamse Sint Niklaas.
De gids schuift een stoel bij, wij wachten. Het is tien
voor één in de middag. Over zeven minuten zullen er in het
reusachtige, in barokke stijl opgetrokken paneel
tegenover ons, vreemde dingen gebeuren.
Droomwereld
Groots werk
Sterren
Uitvindingen
Bewogenheid
Glazen kast
Beloning
Het astronomisch uurwerk „De Heirmanklok", een pronkjuweel van handvaardigheid en wetenschappelijk denken.
EDGAR HEIRMAN WERKTE 32 JAAR AAN ZIJN KLOK
Elk uur van de dag en de nacht komen
hier miniatuurmensjes van hout tot leven.
Drie minuten lang zijn zij in volle
arbeid. Zij timmeren, metselen of bakken
brood. Zij schilderen, spinnen, weven
of bespelen een orgel. Daarna, wanneer
het uur geslagen heeft, vallen alle
bewegingen weer stil. Het is een van de
wonderen van de astronomische
„Heirmanklok", waaraan de uitvinder en
maker Edgar Heirman (48) tweeëndertig
jaar heeft gewerkt.
De tovenaar van dit mechaniek arriveert in
een witte Mercedes en dat is iets wat bij
een kunstenaar eigenlijk niet past.
Edgar Heirman verenigt verschillende
beroepen in zich. Hij is kunstschilder,
beeldhouwer, klokkenbouwer en
schrijver. Zijn spreektaal doet denken
aan de pastoor van de bloeiende wijngaard
van Felix Timmermans.
Zijn formuleringen verraden een
filosofische inslag, sterk gebonden aan
een diep religieus besef, dat zijn
uitdrukkingsvorm vindt in primitieve
symbolen.
Edgar werd op 28 maart 1919 geboren in
Waasmunster. Sinds zijn kinderjaren
woont hij in Moerbeke, landelijk dorpje
in het groene Waasland, waar hij als
uurwerkmaker de beroepstraditie van
zijn voorvaderen voortzet. De
astronomische klok (zeven meter lang, twee
meter hoog) is zijn levenswerk. In zijn
sober werkplaatsje van drie bij vijf meter
heeft hij alle 42.000 onderdelen van de
klok zelf gemaakt.
De gids zegt: „Meneer zal u ontvangen in
de zaal waar vele van zijn schilderijen
hangen. Daar voelt hij zich het beste
thuis". De schilderijen zijn sterk figuratief
en gaan gezien de huidige welvaart
van de kunstenaar kennelijk vlot van
de hand.
Edgar is een kleine man in een grijs
kostuum. Op alle foto's staat hij
afgebeeld met een vlinderdasje. Zijn
handen bewegen als duiven, zijn blozend
gezicht geeft uitdrukking aan een
emotioneel karakter.
Hij zegt: „De mensen die mijn klok
gezien hebben gaan anders weg dan ze
gekomen zijn. Ik weet dat van de
chauffeurs van de touringcars. Dat bewijst
dat de klok iets zeer diep in de mens
beweegt. Wat hier staat, is een stuk
tijd. Hier zie je de mens
op z'n blote voeten, op zijn klompen
en hij kijkt naar de zon en de maan.
Van kind af heb ik in een droomwereld
geleefd. Tegenover de wereld van de
realiteit was die zo schoon, meneer".
„Altijd ben ik bezield geweest van het
thema tijd. Ik had als kind schrik het
heden te moeten verlaten. Het ouder
worden van de mensen, dat vond ik zoiets
fascinerends. Met het maken van die
klok heb ik geprobeerd de zonnigheid van
het leven te condenseren, opdat iedereen
ervan kan profiteren. En waarom heb ik
al die jaren met zoveel geduld aan die
klok kunnen werken? Dat komt omdat
wij onze tijd in Waasland met liefde
hebben beleefd. Dat hebben de mensen
tegenwoordig niet meer. Velen zitten
in psychiatrische inrichtingen. De mensen
lijden aan tijdgebrek en vervelingscom
plexen".
Toen Edgar Heirman zestien jaar was,
kreeg hij het gevoel dat hij aan een
groot werk moest beginnen. Het project
dat hem voor ogen stond vergde vele
jaren, dat wist hij, en daarom raakte
hij wel eens in paniek. Zou hem zo'n
lang leven beschoren zijn dat hij zijn
schepping zou kunnen voltooien? En,
wat misschien nog belangrijker was, zou hij
steeds over voldoende financiële
middelen kunnen beschikken om dure
edele metalen te kopen?
De man met zijn droomwereld ging heel
praktisch aan het werk. Radertje voor
radertje, hefboompje voor hefboompje
werd in de kleine werkplaats met
liefde geconstrueerd en ingepast in een
ingewikkeld mechanisme, dat reeds
menige ingenieur met diepe bewondering
heeft vervuld.
In 32 jaar groeide een juweel van
handvaardigheid dat bovendien getuigt
van groot astronomisch inzicht. In de
Heirmanklok gaan schoonheid en
wetenschap hand in hand. In de duizenden
driftig tollende tandwieltjes ligt het
symbool verborgen van het leven zelf
tegen de achtergrond van de tijd die onder
alle omstandigheden onverbiddelijk is.
Merkwaardig overigens dat het resultaat
van modern technisch vernuft een fa?ade
van barok kreeg.
De zeven minuten zijn verstreken. De
grote wijzer van de klok centraal in het
paneel staat drie streepjes verwijderd
van de twaalf. Boven ons hoofd in een
blauwe hemel, lichten honderden sterren
op, die met de verbindende constructielijnen
de figuren laten zien zoals de Grieken
die in hun verbeelding zagen. De
sterrenhemel, die honderden kilogrammen
In zijn kleine werkplaats van vijf bij
drie meter werkt de heer Heirman met
liefde en toewijding aan een nieuwe
schepping die nog schoner en vernuf
tiger zal zijn dan zijn reeds beroemd
geworden „Heirmanklok" in het kasteel
Walburg in Sint Niklaas.
weegt, draait mechanisch met de schijnbare
beweging van de sterren rond. Het
geheel wordt gedragen door twee engelen
die de tekst verkondigen: „Semper vivens
Deo juvante", «„altijd levend met de
hulp van God".
De beide engelen slaan driemaal op een
klokje. Onmiddellijk daarna komen alle
figuren op het grote paneel in beweging.
Met een zacht geratel gaan de 24
ambachtslieden aan het werk. De
poppetjes herinneren aan de schilderijen
van Pieter Breughel. Terwijl zij, ieder in
het eigen beroepsritme, met gekromde
ruggetjes nijver bezig zijn, gaan in het
middenpaneel twee deurtjes open.
In stralend licht zit daar op een troon.
Onze Lieve Vrouw van Vlaanderen
met het kindeke Jezus op haar schoot.
Zij wordt geflankeerd door twee engelen,
die aan het klokketouw trekken nadat
even een carillon heeft geklonken. De klok
slaat één uur. De deurtjes sluiten zich, de
ambachtslieden verstarren. Boven in het
blauwe zwerk doven de sterren. Wat
hoorbaar blijft is het tikken van de klok.
de hartslag van de eeuwigheid,
onverstoorbaar bij leven en bij dood.
Maar de inscriptie in de grote wijzer
herinnert eraan, dat het een mens was,
die dit astronomisch wonder in beweging
bracht. „Ik ben maar dood metaal,
maar een mens bracht leven in mij
opdat ik steeds mijn schepper zou loven
en danken".
Edgar Heirman heeft enkele jaren
humaniora bij de paters salesianen
gevolgd, als hij zijn studies afbreekt omdat
hij meent thuis meer te kunnen leren.
Hij bewijst dat in de daaropvolgende
jaren door veertig uitvindingen te doen
met betrekking tot meettoestellen,
uurwerktypes en fijne mechanismen.
Terwijl hij stug doorwerkt en oude zolders
zich opstapelen met onderdelen van zijn
astronomische klok, voorziet hij in zijn
onderhoud met schilderen. Maar het
honorarium tilt hem niet uit de diepste
armoede, offer aan zijn gouden handen en
geest.
Wat Edgar met somberheid vervult is het
feit, dat hij zijn meesterwerk nergens in
volle glorie kan opzetten. Totdat er
een aanbieding komt uit Amerika. Men
stelt hem een rondreis voor door de States.
Vlaanderen, dat tot dat moment weinig
belangstelling voor zijn schepping aan
de dag heeft gelegd, wordt wakker
geschud dank zij een publikatie in een
plaatselijk dagblad. De gouverneur "van
Oost-Vlaanderen gaat er zich mee
bemoeien. Hij beklimt de trappen naar de
zolder en weet dan, na de eerste
oogopslag: De Heirmanklok moet in
België blijven.
Maar waar kan hij worden opgesteld?
Het stadsbestuur van Sint Niklaas gooit de
sterkste troeven op tafel. Het kasteel
Walburg wordt qua inrichting en sfeer
de geschiktste plaats bevonden. Op 4
november 1956 stelt koning Boudewijn
het astronomisch uurwerk in werking. Er
klinken twaalf donkere slagen. De koning
ziet het schouwspel en zegt ontroerd:
„Het is moeilijk te begrijpen dat dit het
werk is van één mens. Het heeft op mij
een diepe indruk nagelaten, die ik nooit
meer zal vergeten".
Sindsdien komen jaarlijks duizenden
bezoekers naar Sint Niklaas om het schone
mechaniek te bekijken. En niemand blijft
onbewogen, zelfs niet een groep nozems,
die luidruchtig, onverschillig binnenvalt
maar geïmponeerd het kasteel verlaat.
De wonderklok geeft behalve de tijd zoveel
andere informaties dat men uren nodig
heeft om het totale mechaniek te
begrijpen. Rond de grote wijzerplaat in
het middelste paneel zijn twaalf andere
wijzerplaten gegroepeerd van de
Gregoriaanse kalender. In het midden
bevindt zich de wereldbol waar een gouden
band overheen getrokken is. De bol is
steeds in beweging. Het punt onder de
meridiaan geeft aan op welk deel van de
aarde het middag is. Verder zijn er de
miniaturen van twaalf sterrenbeelden.
Een andere wijzer duidt de hoogte en
laagte van het water aan. Een koopvaarder
uit de zestiende eeuw, gedreven uit rood
en geel koper, deint op en neer zoals
het water in de haven van Antwerpen.
Weer andere wijzerplaten vertellen
onder meer iets over de dagen van de
week, de zonsopgang, de ouderdom van de
maan, de jaargetijden en de maanden.
Twaalf kleinere wijzerplaten, binnen de
kring van de grote, geven informatie
omtrent de lengte van de nacht, de duur
van de dag in de loop van het jaar, de
lengtegraadsafstand, de lengtebepaling, de
aardbelichting, de zonnecirkel, de
maanbelichting, de maanmaand en de
vallende sterren. Boven dit paneel is de
blauwe hemel zichtbaar met een kroon
en de spreuk: „Liefdevolle arbeid overwint
alles".
Van links naar rechts rijzen getrouwe
kopieën van Vlaamse kerktorens omhoog.
Daarachter ziet men de zon en de maan
in hun dagelijkse omloop.
Het zijn slechts enkele fragmenten, die wij
aanstippen. Wie het uurwerk in zijn
geheel wil leren kennen, kan beter zelf
gaan kijken. Hij zal ook een prachtige
indruk krijgen van het mechaniek, dat
dit alles in beweging houdt. Het geheel is
gevat in een glazen kast. Van een
zeldzame schoonheid is vooral de gouden
slinger in de vorm van een zon, waarvan
de stralen zijn bezet met rode en
blauwe edelstenen tekenen van liefde
en trouw.
Edgar Heirman is nog lang niet klaar.
Via een nieuw mechaniek dat een
frontbreedte zal beslaan van twaalf meter
en een hoogte van twee meter wil hij
gestalte geven aan de schepping en de
ontwikkeling van de mens en zijn cultuur
van Archimedes tot Einstein.
Hij zegt:- „Ik zal er mijn hele verdere
leven nog voor nodig hebben om dat
te maken. Ik hoop dat het me lukken
zal". Verder is hij bezig aan een
planetarium en twee panelen die bedoeld
zijn als een ode aan de mechanica. Het
zal een grote verzameling tandwielen,
hefbomen en nokken worden, die Edgar
beschouwt als een gebed van metaal.
In een klein boekje schrijft hij wat het
voor hem betekende toen zijn astronomisch
uurwerk een vaste standplaats had
gekregen. „Het uurwerk kwam er; mijn
gedachten werden werkelijkheid. Zoals ik
eens ons volk zag stappen en werken;
de zon, de maan en de sterren zag
cirkelen; fier naar de Vlaamse toren keek,
zo werd hier de ziel. 't geloof van ons
volk weergegeven. Terwijl ik jaren
vreesde, voel ik mij nu begrepen en dit is
mijn grootste beloning".
Kunt u een glas water ondersteboven
houden zonder dat er een druppel water
uit valt? Kunt u een telefoonverbinding
maken uit twee conservenblikjes - of
een ballon opblazen zonder er lucht In te
brengen?
Dat kunt u, ja. ledereen kan 't. En er is
geen beter ogenblik om het te proberen
dan op een van de komende donkere
middagen of avonden, wanneer u en de
kinderen zo half-en-half vakantie hebben
en de televisie niets bijzonders meer te
bieden heeft.
Met andere woorden: transformeer uzelf
voor een uur of wat tot wetenschappelijk
werker. Want in de eeuw van de computers,
de atoomreactors en de maanraketten is
het nog altijd waar dat de wetenschap
begint op de keukentafel.
In dit stukje zijn tien proeven beschreven
die allemaal als bewijzen dienen voor
eenvoudige wetenschappelijke waarheden.
U kunt ze stuk voor stuk uitvoeren met
gewone huishoudelijke dingen. Eén ding
echter van te voren: het is verstandig de
tafel alvorens te beginnen af te dekken
met een stuk plastic. Er mócht eens iets
onverwachts gebeuren
Luchtdruk
Laten we beginnen met een paar dingen
te doen waarvan iedereen denkt dat ze
onmogelijk zijn. Bijvoorbeeld met dat
glas water.
Neem een glas, vul het tot de rand met
water (zodat er geen lucht bovenin blijft)
en leg er een stukje dun karton op.
Terwijl u het karton op het glas vasthoudt,
keert u het hele zaakje ondersteboven.
U kunt nu uw hand onder het karton
weghalen en u zult zien dat het netjes op
zijn plaats blijft. Geen druppel water loopt
uit het glas.
Hoe komt dat? De luchtdruk in de kamer
drukt het karton tegen het water en die
druk is groot genoeg om het karton op zijn
plaats te houden en het water te beletten
weg te lopen.
De twee volgende experimenten hebben
eveneens met luchtdruk te maken. Voor
het eerste hebt u een zacht gekookt ei
nodig en een fles met een hals die iets
nauwer Is dan de doorsnede van het ei.
U doet een beetje water in de fles en
verhit dat tot er stoom uit de hals komt.
Intussen hebt u het ei gepeld. Nu houdt
u het ei stevig met een punt tegen de
halsopening van de fles en haalt de fles van
het vuur of de kookplaat. Tot uw
verrassing zult u zien dat het ei nu door
de hals van de fles wordt gezogen.
Dat komt natuurlijk omdat de luchtdruk
binnen de fles lager wordt dan de
luchtdruk erbuiten. De luchtdruk buiten
duwt dus het ei de fles in.
De tweede proef om deze waarheid te
bewijzen Is nog sprekender. U hebt er een
blik voor nodig, waarop u een dop kunt
schroeven, liefst met een gummi ring
zodat het blik luchtdicht wordt afgesloten.
Giet in het blik een beetje water en zet
het blik met de dop eraf op een glasvlam
of een kookplaat. Wanneer het water
kookt en stoom uit de opening komt
moet u het blik van het vuur nemen en
de dop er vlug en vast op schroeven.
Opnieuw komt nu de luchtdruk In actie.
Zo groot is de druk van buiten vergeleken
bij de druk die in het blik heerst dat het
metaal wordt ingedeukt.
U zult merken dat de vlam uitgaat omdat
er zuurstof nodig is om iets te laten
branden maar er is geen zuurstof meer
in het glas. Maar als de vlam flink brandt
en we houden de lucifer met de kop iets
onder de rand van het glas (zie tekening),
dan raakt de vlam los van de lucifer en
blijft toch branden. Dat kan omdat de
gasvormige brandstof uit de kop door
het koolzuur heen omhoog is gekomen in
een omgeving waar wél zuurstof is en
vervolgens opbrandt in de vlam.
Terug naar de tafel voor een proef die
op het eerste gezicht al even onwaar
schijnlijk lijkt.
Neem een garenklosje en een mooi rond
schijfje karton met een iets grotere
doorsnede dan de ronde kant van het
klosje. Steek nu een speld door het
middelpunt van het schijfje karton, zodat
de punt in de uitholling van het klosje
valt (zie tekening).
Wanneer u nu door het klosje blaast zult
u merken dat u het kartonnen schijfje niel
kunt wegblazen. De lucht die u uitblaast
vloeit tussen het karton en het klosje en
veroorzaakt daar een gebied van lage
druk. De hogere druk aan de achterkant
van het karton houdt het schijfje op zijn
plaats.
Gas fabriceren
We gaan nu over tot het vak scheikunde.
Twee grondstoffen die we daarvoor nodig
hebben zijn bakpoeder (of wel: dubbel-
koolzure soda) en azijn.
Eerst zullen we een ballon opblazen
zonder daar lucht bij te gebruiken. We
doen twee theelepels bakpoeder in een
leeg cola- of Seven-Up-flesje. Daarbij
gieten we twee of drie centimeter water.
Dan pakken we een ballonnetje en gieten
daar een eetlepel azijn in.
De opening van de ballon bevestigen we
nu over de flesopening, zorgend dat er
geen azijn in de fles loopt. Zit de ballon
goed aan de fles vast. dan lichten we de
ballon een beetje op zodat de azijn de
fles binnenloopt en zich vermengt met
water en bakpoeder In de fles.
Wat we nu hebben gedaan is een chemische
reactie tot stand brengen tussen het
bakpoeder en de azijn. Daardoor komt
koolzuurgas vrij dat een groter volume
heeft dan de vaste stof en de vloeistof waaruit
het gevormd is en dat derhalve de ballon
opblaast.
Om een vlam los van een lucifer te laten
branden hebben we opnieuw koolzuur
nodig. We nemen een wijd glas en doen
daar drie theelepels azijn In en een kwart
kopje water. Daarbij voegen we een
eetlepel bakpoeder.
Wanneer de vloeistof niet meer bruist, is
het glas tot bovenaan toe gevuld met
koolzuur. Nu steken we een lucifer aan en
proberen die er brandend in te houden.
Geluld
Nu de telefoon die we maken van een
paar conservenblikjes. We hebben twee
lege blikken nodig, elk met de bovenkant
eraf. Voorts hebben we een touwtje nodig
van ongeveer een meter of vier voldoende
om door de deur van de ene kamer naar
de andere gespannen te worden.
Prik een gaatje in de onderzijde van elk
blik, doe de uiteinden van het touw erdoor
en leg daar een knoop in, zodat het touw
er niet uit kan schieten. Houd een van de
blikken zelf vast en stuur iemand anders
naar de andere kamer met het andere
blik. Trek het touw strak en zorg dat het
onderweg nergens tegenaan komt.
Wanneer u zacht in uw blik praat kan de
'ander u duidelijk horen wanneer hij zijn
blik tegen zijn oor houdt.
Het blik doet hier dienst als versterker.
Het geluid van uw stem kaatst telkens van
het blik terug. De daardoor veroorzaakte
trillingen gaan via het touw naar het
andere blik.
Niet omvallen
Nu een balanceerproef. Snij een aardappel
half door en steek er een lange spijker In,
zoals op de tekening. Steek dan aan iedere
kant een vork In de aardappel.
Zet een lege fles op zijn kop neer. Daar
bovenop komt, rustend op de punt van de
spijker, de aardappel met de vorken die
nu in een draaiende beweging gebracht
kunnen worden. Wanneer de apparatuur
tot stilstand komt, zult u zien dat zij niet
van de fles afvalt.
Hoe dat kan? Het antwoord op deze
vraag vloeit voort uit het feit dat het
zwaartepunt beneden de punt van de spijker
ligt. Wanneer u de vorken meer horizontaal
zou ophangen, verandert de ligging van
het zwaartepunt en dan blijft de spijker
niet staan.
(Zie afbeelding onderaan deze kolom).
Tenslotte nog eerst een natuurkundig grapje
en vervolgens een scheikundig foefje.
Waarnemen
Voor de eerste proef die u kunt
gebruiken om het waarnemingsvermogen
van uw huisgenoten te testen - hebt u
een stel staafbatterijen nodig, een eindje
snoer en een zaklantaarnlampje.
U maakt de uiteinden van het stukje
snoer blank. Vervolgens zet u enige
batterijen op elkaar en legt het snoer met
het ene blanke uiteinde onder de onderste
batterij op tafel. Het andere blanke
uiteinde windt u om het lampje.
U voert de proef uit achter een stapeltje
boeken of doosjes, maar zo dat het
lampje voor de anderen wel te zien is.
Wanneer u nu met de onderzijde van het
lampje de top van de bovenste batterij
aanraakt, gaat het lampje branden. Hoe
minder batterijen, hoe minder licht. Door
nu het aantal batterijen dat u gebruikt te
variëren, kunt u de toeschouwers naar dit
aantal laten raden. Dat doet dus een
beroep op hun waarnemingsvermogen.
Kleürveranderinf
Nu de laatste proef. Daarvoor hebt u
wat jodlumtinctuur nodig uit het
medicijnkastje.
Wist u dat jodiumtinctuur van kleur
verandert wanneer u er een doorgesneden
aardappel mee bevochtigt? Probeer het
maar eens, u zult zien dat de kleur
verandert in' donkerblauw of paars-zwart.
Dat komt door het zetmeel in de aardappel.
Hetzelfde gebeurt wanneer u de jodium
tinctuur toevoegt aan levensmiddelen dia
zetmeel bevatten. Soms komt men ook wel
papier tegen waarin zetmeel is verwerkt
of bij de bereiding waarvan gebruik is
gemaakt van stijfsel. Ook dit papier zorgt
voor een verkleuring van jodiumtinctuur.
Zo kunt u voor uzelf nagaan welke
papiersoorten zetmeel bevatten en welka
niet.
