In het boek “Wereldraadselen Universum” (vertaling van Welträtsel Universum – Paul Alfred Müller-Murnau ± 1949) staat een hoofdstuk over toevallige ontdekking n.a.v. metingen in een aantal mijnschachten op grote diepte. We plaatsen dit ook in dit artikel, aangevuld met een verslag in een krant uit 1901 en een kort videofragment over dit onderwerp.
Loodlijn-metingen
Zoals bekend hangt een loodlijn loodrecht op het aardoppervlak. Als de aarde een Copernicaanse bol is, moeten de loodlijnen in neerwaartse richting steeds dichter bij elkaar komen en uiteindelijk in het middelpunt van de aarde samenkomen. Als de aarde daarentegen een holle bol is, dan moeten de loodrechte strekkingen naar beneden toe van elkaar af bewegen, terwijl de strekkingen naar boven toe dichter bij elkaar komen, om elkaar uiteindelijk in het centrum van de holle bol te ontmoeten.
Als men door perfecte metingen zou kunnen vaststellen dat de loodlijnen elkaar in neerwaartse richting naderen of van elkaar af bewegen, dan zou men het geschil tussen de wereldbeelden op deze manier duidelijk kunnen beslechten.
Twee mijnschachten van bijna 1.300 meter diep
In de Tamarack-mijn bij Calumet (VS) zijn twee schachten, elk bijna 1.300 meter diep. Ze zijn op de bodem met elkaar verbonden door een gang van ongeveer 1.000 meter lang. Ingenieurs van de mijn merkten bij toeval op dat schietlood-bollen die in de schachten hingen, elkaar niet naderden, zoals voorgeschreven, maar van elkaar weg bewogen.
Het fenomeen leek hen opmerkelijk genoeg om het te onderzoeken. Ze konden er echter geen vat op krijgen en gingen uiteindelijk te rade bij professor McNair van het Michigan College of Mines. Professor McNair raakte geobsedeerd door het probleem en spendeerde jaren om het op te lossen. Hij voerde allerlei experimenten uit, varieerde zijn materialen en methoden keer op keer, berekende zelfs de meest bizarre invloeden en foutbronnen, maar kwam steeds tot hetzelfde verbazing-wekkende resultaat, namelijk dat de schietlood-bollen zich van elkaar verwijderden naarmate de diepte toenam.
Professor McNair
Professor McNair trok hieruit geen conclusies over de vorm van de aarde; waarschijnlijk gewoon omdat het, als door de wol geverfde Copernicaan, helemaal niet bij hem opkwam dat er een astronomische fout zou kunnen zijn. Op een dag gaf hij op en liet het probleem onopgelost.
(Overgenomen uit The Houghton (Michigan) Daily Mining Gazette, 8 oktober 1901, pagina 3.) – Vertaling: Vlichthus 2023
Loodgieterswerk in de TAMARACK-schachten
De twee loodlijnen, elk 1.295 meter lang, geven beslist vreemde resultaten.
In de Tamarack-mijn is onlangs een experiment uitgevoerd, dat van groot belang is voor de technische wereld. Voor de uitgevoerde test was er in principe niets nieuws, maar de daadwerkelijke feiten maken deze uniek. In feite staat het op zichzelf als een project in de mijnbouwkunde, dat tot bepaalde nieuwe conclusies kan leiden met betrekking tot de wetten van de zwaartekracht. Hoewel het resultaat voor de mijningenieur niet precies was wat er verwacht werd, werden er ontdekkingen gedaan die voor de wetenschappelijke wereld in het algemeen van waarde kunnen blijken.
Een loodlijn die over een afstand van 1.295 meter valt, is zeker iets ongewoons, en een slinger die van en naar een afstand van 1.295 meter vanuit het stilstaande punt zwaait, is buitengewoon. Er is inderdaad nooit maar één keer geprobeerd gebruik te maken van een schietlood van meer dan 1.220 meter lengte en er is nooit één keer geëxperimenteerd met een slinger met een staaf van meer dan 1.220 meter lengte. Dit was ooit in de Tamarack-mijn en nog maar kort geleden, en de geschiedenis van het experiment, samen met de verkregen resultaten, is buitengewoon interessant.
Vanaf de nieuwe schacht nr. 5, de diepste loodrechte schacht ter wereld, was het gewenst om een afstand van 244 meter op het 29-ste niveau, oftewel 1.295 meter vanaf het oppervlak, af te snijden naar de metaalader. Reeds vanaf het 29-ste niveau van schacht nr. 2, dat zich aan de oppervlakte op 990 meter bevindt van nr. 5, was er een afsnijding van 610 meter naar de metaalader en een afwijking op de metaalader, vanaf deze afsnijding was deze 140 meter lang. Om het werk inzake het bereiken van de metaaldader vanaf de nieuwe schacht te vergemakkelijken, was het gewenst om te beginnen met van de schacht weg te werken en vanaf schacht nr. 2 het verste punt van de afwijking er naar toe te werken; met andere woorden, de ingenieurs wilden het oude tunnel-probleem oplossen: het werk aan beide uiteinden beginnen en ergens dichtbij het centrum bijeenkomen.
Om dit te doen was het nodig om de mannen die vanaf schacht nr. 2 werkten de juiste richting te geven. Ze hadden op het mijnkantoor al een onderzoek gehad waarmee ze hadden kunnen beginnen werken, maar het was gewenst dit te verifiëren. Het werd jaren geleden gemaakt en de ingenieurs dachten dat de kans zich aandiende om zichzelf tevreden te stellen over de nauwkeurigheid ervan. Het schietlood laten vallen was de eerste stap.
Hoofdingenieur J.B. Watson en zijn assistenten gingen aan de slag om de methode toe te passen die al vele malen was geprobeerd. Het was al eerder in de Tamarack-mijn uitgeprobeerd en was een groot succes geweest. Bij de verticale schacht van de Calumet & Hecla, bekend als de Whiting- of Red Jacket-schacht, waren door de ingenieurs loodlijnen gedropt en bij andere mijnen waar verticale schachten in gebruik zijn, was dit met succes geprobeerd. In principe was het niets nieuws, maar het was zo goed als nieuw, omdat het nooit eerder nodig was geweest om een schacht van bijna 1.524 meter diep zo te onderzoeken.
Het idee was om twee loodlijnen door de schacht naar het 29-ste niveau te laten vallen en vervolgens zowel aan de oppervlakte als beneden in de mijn waarnemingen te doen, waarbij dezelfde gegevens werden gebruikt. Nadat dit bij de nieuwe schacht was gedaan, zou het nodig zijn de werkzaamheden bij de oude schacht opnieuw te herhalen, waarna het voor de ingenieurs mogelijk zou zijn om de mijnwerkers, die van de oude schacht weg werkten en naar de nieuwe schacht toe werkten, de juiste informatie te geven om hen in staat te stellen de mannen te ontmoeten die in de tegenovergestelde richting werkten. Het idee was eenvoudig en bekend bij alle mijnwerkers.
Men realiseerde zich dat er met een lijn met een ongebruikelijke sterkte moest worden geëxperimenteerd, dus begonnen de ingenieurs tests uit te voeren om vast te stellen welk soort draad er moest worden gebruikt. Er werd eindelijk overeenstemming bereikt over pianodraad nr. 24, maar er werden grondige tests uitgevoerd voordat het echte werk begon. De gekozen draad was van staal en bezat een treksterkte van 350.000 pond (158.757 kg) per vierkante inch. Voor de test werd een stuk van 9 meter lang genomen. Het werd opgehangen en er werden geleidelijk gewichten aan toegevoegd totdat het uit elkaar ging nadat er 154 pond (70 kg) op was vastgemaakt. Dit was voor de ingenieurs zeer bevredigend, en de voorbereidingen voor het laten vallen van twee lijnen nr. 24 draad door de schacht gingen door.
Een kleine tweecilinder hijsmotor, aangedreven door perslucht, werd bij de monding van de as geplaatst, een constructie met vijf compartimenten, van 29 voet, 2 inch bij 8 voet, 10 inch. Deze motor was voorzien van loslopende trommels, met in de houten bekleding gedraaide groeven waar de draad omheen kon worden gewikkeld. Katrollen werden over deze schacht geplaatst en de draden werden neergelaten, nadat er gewichten op waren geplaatst, conform de manier waarop elke soort lijn wordt neergelaten.
Het was natuurlijk noodzakelijk dat aan elke draad iets vastzat om dat naar beneden te dragen. Het werd echter niet het beste geacht om gewone gewichten te gebruiken, omdat men vreesde dat deze op de een of andere manier verstrikt zouden raken in het houtwerk en het hele experiment zouden verpesten. Er werden daarom twee “ballonnen” gebouwd. Ze waren elk drie meter lang en volledig van hout gebouwd, met een gewicht van twintig pond (9 kg). Ze hadden in het midden een diameter van twee en een halve voet (76,2 cm), liepen aan beide uiteinden taps toe en waren gemaakt van latten, zodat een in het midden hangende lantaarn zijn licht verspreidde en de voortgang van de ballonnen van bovenaf en van onderaf kon worden bekeken.
Aldus uitgerust werden de lijnen gedropt. In slechts een half uur was de 1.295 meter gehaald en waren de zaken bijna klaar voor de daadwerkelijke test. Er werden absoluut geen problemen ondervonden bij het laten vallen van de lijnen; ze gingen naar beneden zonder enige tussenkomst en misschien wel het moeilijkste deel van het experiment werd het gemakkelijkst volbracht.
Het was nu gewenst om de lijnen aan de oppervlakte zo ver mogelijk uit elkaar te krijgen, en daarom werden de ballonnen vervangen door schietlood van 8 pond (3,6 kg). De ingenieurs waren bang geweest om de lijnen te dicht bij de betimmering neer te laten, omdat het niet gewenst was dat de ballonnen onderweg ergens mee in aanraking zouden komen; om deze reden werden de katrollen, waarover de draden aan de oppervlakte liepen, niet zo ver mogelijk uit elkaar geplaatst. Nu de ballonnen uit de weg waren, werd de afstand tussen de lijnen aan de oppervlakte vergroot tot 5,36 meter.
Toen dit was gebeurd, werden gietijzeren schietloden van 50 pond (22,7 kg) vervangen door 8 pond (3,6 kg), en de draden strekten zich uit over een afstand van 4,5 meter. Ze werden op de juiste lengte gesneden en vervolgens werden de schietloden ondergedompeld in emmers motorolie om alle mogelijke trillingen te elimineren. Hier gebeurde iets waar we niet naar hadden gekeken; de draden werden 25 inch (63,5 cm) korter vanwege het drijfvermogen van de olie.
De grootste verrassing ontstond echter toen de afstand tussen de twee draden 1.295 meter onder het oppervlak werd gemeten. Er werd vastgesteld dat ze zich op een afstand van 5,38 meter van elkaar bevonden, wat een afwijking van .07 voet (2,13 cm) laat zien. Het was nogal onverwacht en niemand van het werk kon het uitleggen. Nadat er zowel aan de oppervlakte als op het 29-ste niveau zorgvuldig onderzoek was gedaan en de metingen waren geverifieerd, werd besloten dat een stuk hout of iets ergens in de schacht de oorzaak van het probleem was, en een van de mannen bood zich vrijwillig aan om de afdaling naar beneden te maken en de draden te controleren. Dat deed hij ook, maar hij vond niets, en tot op de dag van vandaag heeft niemand een oplossing voor het fenomeen geboden.
President F.W. McNair van het Michigan College of Mines was aanwezig en voerde een experiment uit met een van de lijnen als slinger. Het schietlood werd één voet (1 feet = 30,48 cm) opzij getrokken en vastgemaakt met een draad. Vervolgens stelde hij zijn instrumenten in en de draad werd verbrand. De grote slinger zwaaide heen en weer, maar opnieuw was er een grote verrassing. Binnen twintig minuten kwam het schietlood bijna tot stilstand, iets waar de waarnemers niet op voorbereid waren. Dit werd echter verklaard door het feit dat er voortdurend water langs de schacht druppelde en kennelijk een remmende invloed uitoefende.
Er werden ook waarnemingen gedaan door de ingenieurs om vast te stellen wat de trillingen van de lijnen waren terwijl de schietloden in de olie hingen en er niets dan natuurlijke oorzaken waren die trillingen veroorzaakten. Achter elk van de draden werd een weegschaal geplaatst met een lengte van 6 inch (15,24 cm) en een schaalverdeling van dertigsten van een inch (0,76 cm). De trillingen bleken erg langzaam te zijn en maximaal niet meer dan 0,25 inch (0,635 cm). Dit werd gedaan om te leren hoe de instrumenten op een rij konden worden gezet.
36 uur nadat het werk was begonnen, waren de ingenieurs klaar en waren de lijnen weer naar de oppervlakte getrokken. Het duurde ongeveer een half uur voordat de motor de draden had gehesen. De ballonnen werden vervangen en de twee lijnen werden zonder problemen naar de oppervlakte gebracht.
Binnen een week vanaf dit tijdstip werd dezelfde test uitgevoerd bij schacht nr. 2. Er werd gebruik gemaakt van dezelfde motor en hetzelfde apparaat en het hele experiment werd in één dag uitgevoerd. De ervaring bij nr. 5 was van grote waarde en hielp enorm bij het bespoedigen van het werk aan de oude schacht. Voordat met de werkzaamheden werd begonnen, werd er dit keer een telefoon op het 29-ste niveau geïnstalleerd en met een telefoon aan de oppervlakte verbonden, zodat de ingenieurs gemakkelijk met elkaar konden communiceren.
Bij deze schacht werden dezelfde verschijnselen waargenomen en met zeer weinig verandering, behalve dat de afwijking van de lijnen zelfs nog groter was. Er werden loden schietloden gebruikt in plaats van gietijzer, maar er werd geen verandering bewerkstelligd, aangezien er een afwijking was van een tiende van een voet (3,05 cm), de afstand tussen de draden aan de oppervlakte was 3,84 meter en beneden in de mijn 3,87 meter.
Er zijn verschillende verklaringen gegeven voor het feit dat de draden, die parallel aan elkaar zouden moeten hangen, zich op 1.295 meter onder het oppervlak verder uit elkaar bevonden dan aan de oppervlakte, maar niemand heeft iets geopperd dat de vraag lijkt te beantwoorden. Het lijkt de algemene opvatting te zijn dat aantrekking of afstoting ergens de oorzaak van het fenomeen is, maar waar het zich bevindt, en waarom dat zo zou moeten zijn, weet niemand. Als er geen verstorende krachten aan het werk zouden zijn, zou er sprake moeten zijn van een lichte toenadering.
