WAAROM KAN
DE ARNO ZO
BOOS DOEN?
Nabootsen van
natuurlijke
genietingen
met elektroden
HOOFD
RAAKT
TE VOL
ZATERDAG 23 NOVEMBER 1974
Wetenschap ca
technologie
door P. Bok
Een schilderachtig straatje in Florence, veranderd in een
modderpoel na een van de tot dusver onberekenbare boze
buien van de Arno, waartegen de wetenschap nu ten strijde is
getrokken.
Sexueel genoegen zonder sex, de geneugten van alcohol,
gokken en lekker eten zonder drank, financiële ontreddering
en zwaarlijvigheid: dit alles ligt volgens psychologen tegen
het einde van deze eeuw binnen het bereik van de technische
mogelijkheden.
Dr. Mike Smith van het Instituut voor Wetenschap en
Technologie van de Universiteit van Wales heeft 50 deskun
digen gevraagd te toekomstige ontwikkelingen in de psycho
logie te voorspellen. In een artikel in het blad "New Scientist"
somt Smith de interessantste punten uit deze voorspellin
gen op.
Een daarvan is wat Smith noemde "zelfbedieningsgenot-
centra". „Sinds de jaren '50", aldus Smith, „weten wij dat
dergelijke genotscentra bestaan diep in het brein van zoog
dieren. De Amerikaanse psycholoog dr. James Olds slaagde
erin elektroden in deze centra in te planten bij ratten. Hij
bemerkte dat de ratten zich hard inspanden om een hefboom
neer te drukken als hun enige beloning bestond uit een lichte
elektrische impuls naar de elektrode in hun hersenen. Als de
elektriciteit werd uitgeschakeld verloren de ratten snel hun
belangstelling voor de hefboom.
Het is niet ondenkbaar dat onze kennis van de anatomie
van het menselijk brein en onze operatietechniek zover ont
wikkeld zullen worden dat een apparaat ter grootte van een
draagbare cassetterecorder zorgvuldig afgemeten elektrische
Impulsen af kan geven.
Het is heel goed mogelijk dat zelf toegediende prikkelingen
van de genotscentra sex, alcohol, gokken en eten als midde
len tot menselijke bevrediging overbodig zullen maken". Prof.
Smith ging niet in op de onvoorzienbare implicaties van een
dergelijke ontwikkeling, bijvoorbeeld voor de echtelijke ver
houding tussen man en vrouw en voor de voedsel- en dran
kenindustrie
Enkele andere voorspellingen zijn: misdadigers zullen in
bedwang gehouden worden door farmaceutische middelen in
plaats van door gevangenissen en scheikundige middelen zul
len gebruikt worden om het leerproces te versnellen of te
vertragen rond de jaren '90. „Tegen het jaar 2038 zal onze
kennis van de neurofysiologische processen van het leren en
het geheugen zo volledig zijn dat biologische methoden voor
het selectief uitwissen van „geheugenbanden" beschikbaar
zullen zijn. Mensen wier geluk belemmerd wordt door onaan
gename emotionele herinneringen zullen die kunnen laten
uitwissen".
De mogelijkheid om gedrag te beheersen zal na 1987 reëel
worden. Dit hoeft niet onheilspellend te zijn. Een knap kind
uit de ergste achterbuurten van Cardiff of Glasgow bijvoor
beeld zou vrijwillig een gedragsregelend programma kunnen
ondergaan, waardoor hij zich staande zou kunnen houden te
midden van het puikje der intellectuelen.
Prof. Smith zei wel dat alle geuite voorspellingen met een
"gezond scepticisme" benaderd moeten worden.
Als de toeristen uitgekeken en uitgefotografeerd zijn op de scheve toren van Pisa,
trekken zij naar de boorden van de rivier de Arno.
Ze strijken neer op de terrasjes of flaneren langs de kaden en kijken naar de weinige
bootjes, die vaak maar net voldoende water onder de kiel hebben om veilig voorbij de
ondiepten te komen. Door zijn lage water stand is de Arno in dë ogen van de toeristen
een tamme sloot, maar de Italianen weten beter. Zij zijn bang voor de Arnobang voor
de voorjaarsdooi en de najaarsregens, die deze 'tamme sloot' in korte tijd kunnen
veranderen in een furieuze watermassa, die met ongelooflijke snelheid naar de Tyhr-
rheense Zee raast. De rivier eist dan haar tol: verwoeste huizen, vernielde oogsten en
tientallen mensenlevens.
De Arno slaat altijd toe op onver
wachte momenten. De angst van de
bevolking voor het wispelturige wa
tergeweld wordt vooral ingegeven
door onvoorspelbaarheid van het
stroomgedrag. Langdurige regenval
hoeft niet altijd gepaard te gaan
met overstromingen, terwijl de on
opvallende voorjaarsdooi in de ber
gen. waar de Arno ontspringt, oor
zaak kan zijn van kortstondige en
vaak fatale stroomversnellingen.
En zo is het altijd geweest. Reeds
in 217 voor Christus maakten de ge
schiedschrijvers Polibio en Tito Livio
melding van het feit dat het Car-
thaagse leger onder aanvoering van
Hannibal een gevoelig verlies leed
aan manschappen en olifanten toen
het de Arno overstak en werd over
rompeld door een "plotselinge
stroomversnelling". De onberekenba
re Arno trok in 1766 ook sterk de
belangstelling van bouwmeester Fer-
dinando Morozzi in zijn „Heden en
Verleden van de Rivier de Arno en
de oorzaken en Remedieën van zijn
overstromingen".
In dit boek somt hij de overstro
mingen tussen 1177 en 1761 op, in
welk tijdsbestek hij er 24 omschrijft
als ..zeer groot", en zes als „ramp
zalig".
De eerste geregistreerde rampzalige
overstroming dateert van 4 novem
ber 1333. Met tomeloos geweld valt
de rivier Florence binnen en sleurt
de Carraiabrug, de Brug van de Hei
lige Drievuldigheid en de oude stads
brug met zich mee.
Op 13 augustus 1547 herhaalde de
ramp zich. Florence werd bedekt met
een dikke laag slik, gebouwen stort
ten in en mensen verdronken. Tien
jaar later raasde de rivier weer door
Florence, trad vreemd genoeg niet
buiten zijn oevers, maar nam de Brug
van de Heilige Drievuldigheid voor
de zoveelste keer met zich mee.
In het verleden trachtten inwo
ners van Florence en Pisa tevergeefs
het stroomgedrag van de Arno te
voorspellen uit bijvoorbeeld de vlucht
van de vogels, de kleur van het wa
ter en de vorm van de wolken.
De Arno bleef toeslaan op onver
wachte momenten en de enige zeker
heid die men in de loop van de de
cennia kreeg, was dat het aantal
rampzalige overstromingen bleef toe
nemen: een zekerheid, die het on
veilige gevoel te leven onder een
zwaard van Damocles alleen maar
versterkte.
Prof. U. Maione van de
universiteit van Pavia (links)
met een van zijn assistenten
aan het werk met de compu
ter, die ingeschakeld is om
het humeur van Arno wat
aan banden te leggen.
Pogingen om de rivier met strek
dammen en dijken te temmen faalden
door de eeuwen heen, doordat deze
maatregelen zich richtten op lokale
gevolgen en niet op de oorzaken.
Om te weten welke maatregelen
moeten worden genomen om de pe
riodieke watermassa's in veilige ba
nen te houden, werkt prof. U. Maio
ne van de faculteit voor waterbouw
kunde en hydrologie van de univer
siteit van Pavia nauw samen met
het wetenschappelijke centrum van
IBM in Pisa. Het doel van deze sa
menwerking is de Arno echt te le
ren kennen, dat wil zeggen dat de ri
vier als natuurlijk fenomeen moet
worden doorgrond. Evenals een auto
monteur een motorstoring kan loka
liseren en opheffen doordat hij het
mechanisme door en door kent, zo
moet het complex van oorzaken en
gevolgen dat de Amo zijn zogenaam
de onvoorspelbare karaken* verleent,
doorzichtig worden gemaakt.
De taak. die het computer-centrum
op zich heeft genomen, bestaat uit
het vervaardigen van een mathema
tisch model, waarmee een snelle com
puter de gedragingen van de Arno
kan simuleren of nabootsen. Wan
neer de Arno eenmaal i:i dit realis
tische model gevangen zit, kan wor
den nagegaan welke ingrepen tot het
verlangde resultaat zullen leiden
In het model kan men de compu
ter laten manipuleren met strexdam-
men, dijken, reservoirs, golfbrekers,
enzovoorts, bij de maximale water-
verplaatsing. Uit een groot aantal
mogelijkheden kan dan de veiligste
combinatie van ingrepen worden ge
kozen om de Arno zijn levensgevaar
lijke karakter te ontnemen.
Het samenstellen van het reken
kundige model, dat dus een na
tuurgetrouwe afspiegeling is van de
werkelijkheid, vereist een groot aan
tal basisgegevens en statistische in
formatie. De basisgegevens worden
momenteel verzameld door hydro
logen en geologen van de Universi
teit van Pavia, die de Arno over zijn
volle lengte van 241 kilometer heb
ben voorzien van meetapparatuur, zo
als regenmeters, stroomsnelheidsme-
ters, thermometers, zuurgraadmeters
en waterstandindicatoren.
Tegelijkertijd worden op andere
punten boringen verricht om een
profiel te verkrijgen van de absorp-
tiecapaciteit van rivierbedding en
oevers in verband met de grondwa
terstromingen. Zelfs wordt de ba
lans van de vegetatie opgemaakt om
dat planten water in zich opnemen.
Van belang is ook dat statistisch
informatie wordt verzameld over
neerslag, dooi en verdamping in de
hoogvlakte van de Monte Falterona,
waar de Arno in een grillig patroon
van beken en beekjes ontspringt.
Al een jaar lang is een legertje van
onderzoekers bezig met het verza
melen van deze belangrijke gege
vens. Wanneer deze informatie door
de computer is gesorteerd en gerubri
ceerd zal het signalement van de
Arno bekend zijn en zullen weten
schappelijke programmeurs dit sig
nalement gestalte geven in een groot
aantal wiskundige formules.
De computer kan deze formules
in hun onderlinge samenhang be
oordelen en simuleert daarmee de
hydrodynamische wetten van oor
zaken en gevolgen. Inderdaad kan
de computer dan tot de uitslag ko
men, dat een wolkbreuk het stroom
gedrag van de Arno niet of nauwe
lijks zal beïnvloeden, wanneer het
grondwaterpeil laag is en de poreuze
bodem dit overtollige water in zich
opneemt. Wanneer de bodem echter
bijna verzadigd is, zal dooi of plaat
selijke langdurige regenval een „on
verwacht" groot wateraanbod veroor
zaken, dat tot rampen kan leiden.
Onder deze omstandigheden kan
het uitbaggeren van een stuk bed
ding, het graven van een of meer re
servoirs of het aanleggen van strek
dammen de gevaren keren, waarvoor
de Florentijnen en de inwoners van
Pisa eeuwenlang bang zijn geweest.
Hopelijk zal binnenkort de Brug van
de Heilige Drievuldigheid nooit meer
worden weggeslagen en zal de Arno
zijn laatste mensenleven hebben op
geëist.
Het „overbelasten der herse
nen" is een kwaal van deze tijd.
Dr. Iwan Chorol uit de Sowjet-
Unie is van oordeel dat over
de hele wereld miljoenen mensen
lijden onder een chronische
mentale belasting.
In een door hem geschreven
en door de Unesco gepubliceerd
rapport schrijft dr. Chorol ons
der meer het volgende.
„Er zijn bewijzen voor dat het
fijnse apparaat op aarde, het
menselijk brein, de rand van de
ondergang is genaderd. De
heisenen van een mens levend
in de 20ste eeuw hebben dage
lijks een hoeveelheid feiten te
verwerken en op te slaan, waar
voor een vorige generatie soms
het hele leven de tijd had".
De geleerde, die lid is van de
Sowjet-Akademie van Weten
schappen, vindt dat er op de
hele wereld een campagne moet
ontstaan die tot doel heeft de
hersenen te "redden". Zo vindt
hij, dat "hersenhygiëne" op
school zal moeten worden on
derwezen en dat er voor hoofd
werkers een speciaal dieet zal
dienen te worden samengesteld.
Met dit alles moet niet lang
worden gewacht, aldus dr. Cho
rol.
Het tempo van het leven van
alledag is zeer toegenomen en
dat alleen draagt sterk bij tot de
belasting van de hersenen, die
een maximale „bevattingscapa-
dteit" hebben, die niet mag wor
den overschreden.
Op het gebied der politiek, ze
den, techniek en andere terrei
nen doen zich voortdurend gro
te veranderingen voor waaraan
een mens zich maar moet aan
passen. „Het is zeer wel moge
lijk dat er een grens bestaat,
aan het vermogen tot reageren
van het menselijke organisme,
en dat de mens niet in staat
zal zijn een onbeperkt aantal
van dergelijke aanpassingen
aan te kunnen".
De tijd besteed aan het op
voeden en opleiden der mensen
is sterk toegenomen, aldus dr.
Chorol en een intellectuele
werker besteedt ongeveer eender
de van rijn leven aan opgeleid
worden en zelfstudie. Dit bete
kent voor hem
mentale spanning en
sterk „volproppen" van de her-
Dr. Chorol zegt ervan overtuigd
te zijn dat specialisten met
spoed moeten trachten na te
gaan over welke „reserves" de
menselijke hersenen eigenlijk
beschikken.
„In tegenstelling tot de com
puter is het menselijke brein
een „machine die maar één ding
tegelijk aankan". Als het op een
en hetzelfde moment wordt ge
confronteerd met een aantal
problemen dan kan dit ledden
tot mentale overspanning en
zelfs tot pathologische verande
ring in de hersenstructuur".
On die schade te voorkomen,
aldus dr. Chorol, zou elk mens,
en al vroeg, moeten leren, hoe
hij zijn denken zo kan indelen
en ordenen, ook vooral overbo
dig geworden kennis en herin
neringen te vergeten zodat over
belasting wordt vermeden.
Hij wees erop dat .uit recent
biologisch onderzoek is gebleken
dat het mogelijk is zenuwspan
ning althans gedeeltelijk weg te
nemen door een ingreep in het
„chemische evenwicht" van de
hersenen, iets wat geen neven
gevolgen oplevert.
