Logo DBNL
Documentatieblad werkgroep Achttiende eeuw. Jaargang 1976 (1976)

Documentatieblad werkgroep Achttiende eeuw. Jaargang 1976

(1976)– [tijdschrift] Documentatieblad werkgroep Achttiende eeuw–rechtenstatus Auteursrechtelijk beschermd

Vorige Volgende

[Nr. 31/32]

I De beoefening van de natuurkunde door de gegoede burgerij uit de achttiende eeuw

Inleiding

In het dagboek dat de Zweedse astronoom Bengt Ferrner (1724-1802) gedurende zijn verblijf in ons land(12 februari tot 12 juli 1759) bijhield1., vinden we niet alleen gegevens over hoogleraren en het onderwijs aan de universiteiten van Utrecht en Leiden. Ferner geeft ook tal van bijzonderheden over de popularisering van de natuurwetenschappen in ons land. Niet alleen had de gegoede burgerij uit het midden van de achttiende eeuw een grote belangstelling voor de natuurwetenschappen, maar deze werd door hen ook daadwerkelijk beoefend. In Amsterdam woonde Ferrner bijeenkomsten bij van een tweetal wetenschappelijke genootschappen: het ‘maandagavondgezelschap’ en het ‘donderdagavondgezelschap’2.. De aanzienlijke Doopsgezinde koopman Jacob de Clerq nam hem op 19 februari mee naar het maandagavondgezelschap. Hij ging er ook naar toe op 5 maart en op 23 april en volgde de voordrachten van respectievelijk de Doopsgezinde leraar Klaas de Vries over ‘de wetten van het zien uit de optica’ en van de arts Johannes Albertus Schlosser over ‘zouten’3.. De voordracht van de Vries vond hij nogal saai, gedeeltelijk omdat niet alle aanwezigen voldoende onderlegd waren in de wiskunde, gedeeltelijk omdat er geen proeven werden gedaan. Op 9 en 19 april ging Ferrner naar het donderdagavondgezelschap. Hier volgden een vijftien tot twintigtal aanwezigen natuurkundige experimenten van een zekere Botsman over botsende en vallende lichamen. De toestellen die Botsman nodig had, waren hem verschaft door de koopman Pieter Cramer, bij wie Ferrner op 22 april te gast was en die een grote verzameling fysische en wiskundige instrumenten bezat4.. Verschillende vooraanstaande Amsterdammers beoefenden de natuurwetenschappen. De Clerq had niet alleen een kostbare verzameling natuurkundige instrumenten (vooral betreffende optica en hydrostatica), maar bovendien op zijn huis een klein observatorium5., evenals de bankier Theodoor de Smeth en de koopman Jacobus van de Wal. De laatste sleep zelf spiegels voor zijn telescopen6..

Typerend is hetgeen Ferrner over Botsman schreef:

Deze heer Botsman was iemand, die veel studie had gemaakt van mathematica en physica; maar het geluk was hem niet gunstig geweest; hij was arm en had geen betrekking kunnen vinden; daarom sloegen de bovengenoemde heeren [n.l. de leden van het genootschap] de handen ineen om hem jaarlijks ƒ600,- te betalem, opdat hij elken Donderdag avond een voorlezing voor hen hield en deze door experimenten nader toelichtte7..

Dat het bovenstaande geen uitzondering was, bleikt uit het feit dat reeds eerder cursussen in fysica en aanverwante vakken voor belangstelenden werden gegeven. De uit Danzig afkomstige Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) vestigde zich in 1717 als instrumentenmaker in Amsterdam8.. Hij stondbekend om de nauwkeurige thermometers, barometers en areometers die hij vervaardigde en werd daarvoor geprezen door vooraanstaande geleerden als Boerhaave, 's Gravesande en Petrus van Musschenbroek. Fahrenheit hield in Amsterdam gedurende twaalf jaren fysische en chemische voordrachten (1718-1729). In 1720 schreef hij aan Boerhaave:

Op versoek van eenige Menoniste Liefhebbers, so hebbe seedert 19 Daagen een Collegium Opticum experimentale begonnen.

Fahrenheit gaf een prospectus uit met een ‘Berigt Zo wel van de Materie der Zaaken, als 't geen op elken byzondere Byeenkomst zal verhandelt worden: Nevens enige Voorwaarden Die op dezelve in agt genoomen zouden worden’ (1721).

Voor het winterseizoen 1721-1722 wil hij zestien voordrachten geven over hydrostatica en optica, toegelicht met proeven.

Voor elken Byeenkomst, 't zy over de Hydrostatica of Optica word by 't inkomen betaalt, voor ieder Persoon vier sestehalven, met dit onderscheid alleen, dat voor de 5.6.7.8. Byeenkomsten over de Hydrostatica vyf sestehalven betaalt word, om eenige meerder kosten goed te maken, die dan gedaan worden.

Ook chemische voordrachten werden door Fahrenheit gegeven. Als doeleinden van de ‘schy- of stookkunde’ geeft hij het leren kennen van de werking van de natuur, het bereiden van geneesmiddelen en -uiteraard- het omzetten van onedele metalen in edele.

De popularisering van de natuurwetenschap onder het beschaafde publiek door mensen die er hun bestaan in vonden, bleef niet beperkt tot Amsterdam.

De Franse refugié Jean Théophile Desaguliers (1683-1744) hield omstreeks 1730 natuurkundige voordrachten in Middelburg, Rotterdam en den Haag9., de arts Leonardus Stocke (1710-1775) van 1733 tot 1746 in Middelburg en later in Utrecht en Rotterdam10.. In Amsterdam doceerden verder sinds 1736 Martinus Martens (1707-1762), later ‘leraar in Wis-, Sterre, - en Zeevaartkunde aan het illustre Athenaeum der stad Amsterdam’, en Benjamin Bosma, die sinds 1753 les gaf als ‘gepriviligeert leraar der wijsbegeerte en wiskunde’ in zijn onderwijsinstituut11..

In 1764 schreef hij een leerboek der natuurkunde, waarin men ‘de eerste grondbeginselen, waar op de hedendaagsche Proefondervindelijke Natuurkunde gebouwt is’ vindt en dat bestemd was voor zijn ‘jaarlijksche lessen over de Proefneemende Natuurkunde’12.. Een veel gebruikt boek bij deze voordrachten waren ‘De Natuurkundige Lessen’ van Abbé Jean Antoine Nollet (l700-1770). Uit de voorrede van de Nederlandse vertaling van Nollet 's ‘Leçons de physique experimentale’ (1759) blijkt duidelijk het doel dat de schrijver voor ogen stond:

De Tytel van 't Werk geeft te kennen, wat het behelst. 'T zyn myne Lessen, zoo als ik ze, zedert negen Jaaren, gewoon ben te doen voor de gezelschappen, die byeen komen, om ze gezamentlyk te hooren13..

Met name is het boek ‘geschikt voor jonge Lieden van beide Sexen, die de eerste jaaren huns leevens in Kollegiën of Kostscholen doorbrengen, voor wien alles in de Natuur Nieuw is,......’14..

Ook de lessen van Desaguliers werden in het Nederlands uitgegeven15..

De natuurwetenschappen in de achttiende eeuw

In de natuurwetenschappen in het begin van de achttiende eeuw stonden twee opvattingen lijnrecht tegen over elkaar: het cartesiamisme en het newtonianisme16.. René Descartes (1596-1650) meende dat de natuurkunde in wezen, evenals de wiskunde, een wetenschap van aprioristisch karakter is. Hij probeerde alle natuurverschijnselen te verklaren met behulp van aan de mechanica ontleende begrippen van materie in beweging. Het enig kenmerk van de materie is haar uitgebreidheid: De materie (de fysische ruimte) is identiek met de wiskundige ruimte. In tegenstelling tot de tegen het eind van de zeventiende eeuw herlevende antieke atomistiek die alle natuurverschijnselen wilde verklaren met behulp van bewegingen van ondeelbare deeltjes in een lege ruimte, nam Decartes een oneindige deelbaarheid van de materie aan. Toch was in de praktijk de tegenstelling tussen het cartesianisme

en de van Pierre Gassendi (1592-1655) afkomstige atomistiek niet zo groot. Ook Descartes werkte met deeltjes die op elkaar inwerken door druk en stoot. Het door hem ontwikkelde kosmologische systeem vond grote aanhang. Het gaf immers een ‘verklaring’ van alle natuurverschijnselen langs mechanistische weg.

Isaac Newton (1642-1727) nam een algemene aantrekking aan. Ieder tweetal materiedelen in het heelal oefenen over een lege tussenruimte gelijke aantrekkingskrachten op elkaar uit (1687). Met zijn theorie was het Newton mogelijk zowel de astronomische verschijnselen (de beweging van de planeten, inclusief de aarde, om de zon; die van de satellieten om hun respectievelijke centrale lichamen; eb en vloed) als de beweging van vallende en voortgeworpen lichamen te verklaren en wiskundig te behandelen. De principiële Griekse tegenstelling tussen aardse en hemel-mechanica was nu definitief overwonnen. Een belangrijk probleem voor de achttiende eeuwer was echter Newton's fundamentele hypothese van een action in distans, een werking op afstand. Hoe kan een lichaam een werking uitoefenen waar het niet is? Onze landgenoot Christiaan Huygens (1629-1695) verwierp dan ook de gravitatiegedachte als essentieel onmechanistisch. Newton zelf gaf echter geen fysisch-causale verklaring van zijn algemene gravitatiewet omdat geen enkel experiment hem over het karakter van deze kracht kon inlichten. Uit het experiment volgt alleen dat die kracht er is, niet waar ze vandaan komt. Zijn volgelingen gingen verder. Zij namen ‘materie en kracht’ en ‘werking op afstand’ even rationeel als de cartesianen hun ‘materie en beweging’ en ‘botsing’ en zij pasten de gravitatiewet toe op alle natuurverschijnselen, ook op de magnetische en de chemische.

De natuurwetenschappen in de eerste helft van de achttiende eeuw worden vooral gekenmerkt door de strijd tussen cartesianen en newtonianen. De overwinning behaalde het mathematisch-empirisme van Newton, vooral dank zij de bijdragen van Franse geleerden uit de tweede helft van de achttiende eeuw (d'Alembert, Clairaut, Lagrange, Laplace) en door D. Bernoulli en Euler. ‘De 18de-eeuwse natuuronderzoekers voerden bewust een strijd vóór het empirisme, vóór de heerschappij der ervaring, tegen het rationalisme, tegen de heerschappij van de Rede’ (Hooykaas17.).

De geweldige successen die de natuurwetenschappen behaalden, beïnvloedde diepgaand het geestesleven. Men begon te geloven dat de natuurwetenschappelijke methode en het natuurweten-

schappelijk denken de sleutels waren waarmee alles verklaard kon worden en die de mensheid de toegang verschaften tot een ideale wereld. Dit leidde tot de reeds gesignaleerde popularisering van de natuurwetenschappen in de achttiende eeuw, niet alleen door vaklieden, maar ook door beoefenaars van de geesteswetenschappen. In Frankrijk was Voltaire de actiefste profeet van het Newtonianisme. Gedurende zijn verblijf in Londen (1726-1729) maakte hij kennis met de Newtonse fysica waarvan hij in verschillende geschriften getuigenis aflegde. Bekend is vooral de 14de brief van de ‘Lettres philosophiques’ met als begin:

Un Français qui arrive à Londres trouve les choses bien changées en Philosophie comme dans tout le reste. Il a laissé le monde plein; il le trouve vide. A Paris, on voit l'univers composé de tourbillons de matière subtile; à Londres, on ne voit rien de cela. Chez nous, c'est la pression de la Lune qui cause le flux de la mer; chez les Anglais, c'est la mer qui gravite vers la lune, de façon que, quand vous croyez que la lune devrait nous donner marée haute, ces Messieurs croient qu'on doit avoir marée basse; ce qui malheureusement ne peut se vérifier, car il aurait fallu, pour s'en éclaircir, examiner la lune et les marées au premier instant de la création18..

In 1738 publiceerde hij een uiteenzetting van Newton's denkbeelden als ‘Éléments de la philosophie de Neuton’. Om goed op de hoogte te zijn, reisde hij naar Leiden om onze landgenoot 's Gravesande te raadplegen, wiens colleges hij, onder het pseudonym ‘de Révol’, in december 1736 bijwoonde19..

Popularisatie van de natuurwetenschappen

Een stroom van populaire uiteenzettingen van de ‘nieuwe natuurwetenschappen’ volgde. Dat was al begonnen met de ‘Entretiens sur la pluralité des mondes’ van Fontenelle (1686), dat ook in het Nederlands werd vertaald20.. In dit boek wijdt de auteur een marquise in de loop van zes avondgesprekken in een park in de Copernicaanse astronomie en de cartesiaanse fysica. Populair was vooral het werk van Francesco Algarotti, ‘Le Newtonianisme pour les dames’ (1738). Om de prinses van Anhalt-Dessay te onderwijzen in mechanica, natuurkundige optica, sterrenkunde, geluidsleer, enz. schreef Euler in 1778 zijn ‘Lettres à une princesse allemande sur divers sujets de physique et de philosophie’21..

Ook de vrouw werd meegesleept door de natuurwetenschappen, Voltaire's vriendin, Marquise de Châtelet, vertaalde de becommentarieerde Newton's ‘Principia’ (1756)22., de echtgenote van Lavoisier vertaalde Kirwan's verhandeling over het flogiston (1788), noteerde de proefnemingen van haar man in het laboratoriumregister en graveerde de platen voor de ‘Traité élémentaire de chimie’ (1789)23..

Ook in ons land kwam er spoedig een levendige belangstelling in de natuurwetenschappen. Frans Hemsterhuis (1721-1790) studeerde in zijn jeugd wiskunde en deed proeven over zoetwaterpoliepen en over optica24.. Verschillende geleerden maakten, zoals we reeds gezien hebben, er hun beroep van cursussen in fysica en aanverwante vakken voor belangstellenden te geven. Die belangstellenden kwamen echter overwegend uit de kring van de adel en de gegoede burgerij, waardoor de belangstelling voor de natuurwetenschappen beperkt bleef tot een kleine kring van enkelingen, die buiten het maatschappelijk leven stonden. Ze hadden overigens wel geluk: De natuurwetenschappen waren nog interessant genoeg voor leken om er deel aan te willen hebben en nog niet zo ontoegankelijk om hen dat onmogelijk te maken. Het werd spoedig een modeverschijnsel om zich voor de natuurwetenschappen te interesseren, een verschijnsel dat spoedig omsloeg in overdrijving en zelfs tot een manie bij de leken. We zien dit fraai weerspiegeld in de literatuur. Mejuffrouw Christina Helder bv. schrijft aan mejuffrouw Jacoba Veldenaar over een nieuwe ‘soupirant’:

Hy praat veel, en altoos over hoorns en doubletschelpen; van zyne Naturalia; en hy heeft my verteld, dat hy die allen in Engelsche glazen met brandewyn in reien geschikt bewaart, en op geen twintig ducaaten ziet, als hy iets, dat vreemd is, kan opkoopen. Hy breidt ook geldbeursjes met allerlei werkjes, heel lief. Hy is ook verre in de Mechanica, want hy heeft een hok uitgevonden, dat hy over zyn hals doet en er inkruipt, en dat hy toesluit, op dat hy, gepoeijerd wordende, toch geen stofje op zyn kleeren kryge. Hy maakt ook heele mooije knoopen van paardenhair en glazen kraaltjes... Hy heeft ook Tooverlantaarns, Illuminatie-Kassen en Luchtpompjes, daar hy allerliefst mede kan omgaan; en hy heeft ook eens een boterkapelletje ontleed25..

Ook bij ons was de vrouw geïnteresseerd. ‘De verhandelingen over chemie liggen op de toilettafels der dames’26. en de echtgenote van professor Maatig is ‘eene allerwaardigste Vrouw, eene geleerde Dame, die ook over de zwaartekragt, en

genoegzaame reden spreekt; en haaren Man met een oud Duitsche onderdaanigheid bemint’27..

Van grote invloed was het teleologisch werk van Bernhard Nieuwentyt, ‘Het regt gebruik der wereltbeschouwingen, ter overtuiginge van ongodisten en ongeloovigen aangetoont’ (1715). Nieuwentyt betoogde dat men God moest leren kennen door de natuurverschijnselen (in de ruimste zin van het woord) te bestuderen. Velen probeerden met de natuurwetenschappen het Christendom te verdedigen. Belangrijke geleerden als Boerhaave, 's Gravesande en P. van Musschenbroek getuigden steeds van hun Christelijk geloof dat hen tot de beoefening van de natuurwetenschappen had aangezet. Dit leidde tot een hele literatuur met als doel uit de dode en levende natuur bewijzen voor het bestaan van een opperwezen te leveren. Vooral Doopsgezinden en piëtisten hebben hierbij een belangrijk aandeel gehad. De aangevoerde argumenten ontaardden echter spoedig in dwepen met natuurkennis en doelmatigheidsbewijzen28..

Het lezen van het werk van Nieuwentyt gaf aan velen het verlangen om uit eigen aanschouwing met de daarin geschetste wonderen kennis te maken. Petrus van Musschenbroek kon reeds in 1736 schrijven:

Nooit heeft men in het vereenigd Nederland meer liefhebbers der Natuurkunde ontmoet, als in onzen tegenwoordigen tyd: want niet alleen bloeit deze wetenschap onder de meeste Geleerden, maar ook by veele voornaame Kooplieden, en menschen van allerlei rang en waardigheid; welke eerst door het leezen der voortreffelyke Waereldbeschouwingen van den godvruchtigen en wyzen Heer Nieuwentyt opgewekt zyn geworden om de groote verbogentheden, in de geschapen lighaamen van den Almagtigen Maaker gelegd, te zien en te leeren kennen29..

In 1739 kon hij hieraan toevoegen dat uit deze samenkomsten genootschappen groeiden

waarin men beezig is om met een grooten toestel van allerlei kostbaare Instrumenten proeven te neemen, en zich in de bespiegelingen der eigenschappen en werkingen van veelerlei lighaamen te verlustigen30..

Vooral in Holland werden in de tweede helft van de achttiende eeuw locale geleerde genootschappen gesticht31., de voorlopers van de volksuniversiteiten. ‘Het is een wonderlijk mengsel van oprechte interesse en effectbejag, van breedheid van blik en versplintering van aandacht, van welgemeende bewondering voor het geschapene en overdreven verbazing over het curieuze, van belezenheid en oppervlakkigheid, van inspanning en vermaak’ (Dekker32.).

De achttiende eeuwse natuurkunde

De natuurwetenschap heeft van al dat geliefhebber van belangstellenden niet rechtstreeks geprofiteerd. De uitgevoerde experimenten waren eenvoudig (er werd vooral gebruik gemaakt van luchtpomp, magneet, elektriseermachine en telescoop) en dienden in de eerste plaats als instructie van de genootschapsleden, niet als onderzoekingswerk. Wel oefenden ze een sterke stimulans uit op de instrumentmakerskunst33.. Dit geldt met name voor mikroskoop, luchtpomp, kijker en uurwerk, en dit kwam weer rechtstreeks ten goede aan het universitaire onderwijs.

De Newtoniaanse denkbeelden werden vooral door Hollandse natuurwetenschappers gepropageerd. Hier werd het cartesianisme het eerst aanvaard, hier waren ook de eerste aanhangers van Newton op het continent. Twee natuurkundigen zijn met name te noemen: Wilhelmus Jacobus 's Gravesande (1688-1742), vanaf 1717 hoogleraar te Leiden, en Petrus van Musschenbroek (1692-1761), achtereenvolgens hoogleraar in Duisburg (1719), Utrecht (1723) en Leiden (1739)34.. Tegen het eind van de zeventiende eeuw was er een opleving van de natuurkunde in Leiden gekomen met Burchardus de Volder (1643-1709) en diens opvolger Wolferdus Senguerdius (1646-1724)35.. De Volder, cartesiaans wijsgeer, gaf vanaf 1675 lessen in de proefondervindelijke natuurkunde. Senguerdius, bij wie we zowel scholastieke als cartesiaanse en atomistische trekken ontmoeten, behandelde in zijn ‘Rationes atque experientiae connubium’ (1715) de luchtpomp, proeven over de lucht, evenwicht van vloeistoffen in rechte en kromme buizen, de Maagdeburger halve bollen, barometer, thermometer, soortelijk gewicht, druk in vloeistoffen, enz. Zowel De Volder als Senguerdius ontwierpen een nieuw model luchtpomp. De laatste liet in de werkplaats van Samuel Musschenbroek een kleine handige luchtpomp met liggende cylinder construeren. Het was echter 's Gravesande door wie het experimenteel onderwijs in de natuurkunde een grote uitbreiding kreeg. Als gezantschapssecretaris voor het bijwonen van de troonbestijging ging hij in 1715 naar Engeland waar hij Newton ontmoette. In 1720-1721 verscheen zijn tweedelige ‘Physices Elementa Mathematica, Experimentis confirmata. Sive Introductio ad Philosophiam Newtonianam’, waarvan het eerste deel in het Nederlands werd vertaald als ‘Wiskundige grondbeginselen der natuurkunde, door proef-ondervindingen gestaafd. Ofte Inleiding tot de Newtoniaansche Wysbegeerte’ (1743). Dit

was het eerste leerboek van de experimentele natuurkunde in moderne zin. Voor 's Gravesande heeft de natuurkunde in de eerste en voornaamste plaats het experiment als grondslag nodig. Vandaar zijn ‘experimentis confirmata’: steeds worden de natuurkundige verschijnselen toegelicht en bevestigd door proeven. Pas als we dat doen is er vooruitgang mogelijk in deze wetenschap.

Het leerboek van 's Gravesande geeft een volledig overzicht van de natuurkunde uit zijn tijd. Het is geheel doortrokken van de geest van Newton, hoewel hij zeker geen slaafs navolger van de Britse geleerde was. Hij wilde alleen datgene aannemen dat hetzij mathematisch, hetzij proefondervindelijk kon worden bewezen. Net als Newton was hij tegen het gebruik van metafysische hypothesen, maar niet tegen de toepassing van algemene wijsgerige beschouwingen over de natuurkunde. Hij paste zelfs Newton's ‘hypotheses non fingo’ strenger toe dan Newton deed en verwierp alles wat op louter hypothese was gebaseerd. Hij beschrijft een groot aantal proeven over het licht, maar we vinden geen beschouwingen over de natuur ervan. (Newton verdedigde een emmissietheorie.) Over de opbouw van de materie uit atomen spreekt 's Gravesande niet omdat dat boven de toen bekende verschijnselen uitgaat. Het boek is vooral belangrijk door de beschrijving van talloze experimenten, meestal demonstratieproeven. De benodigde instrumenten werden door 's Gravesande zelf ontworpen en door zijn vriend Jan van Musschenbroek (1687-1784), de broer van Petrus, gemaakt.

Het rationele empirisme van 's Gravesande vinden we ook terug bij Petrus van Musschenbroek. Ook bij hem staat het experiment centraal; ‘de basis van een fysische redenering zijn alleen de experimenten’36.. Musschenbroek is echter minder streng fenomenologisch dan 's Gravesande. Weliswaar heeft ook hij de vaste overtuiging dat men in de natuurkunde niets mag aannemen dat niet door nauwgezette proeven of door strenge wiskundige redenering is vast te stellen en fulmineert hij steeds tegen de ‘ydele gissingen, waarmee de Wysbegeerte door Descartes en zyne navolgers bezwangerd is geworden’37., maar hij heeft bijvoorbeeld niets tegen de atomistiek. Hij spreekt over waterdeeltjes die rond zijn en zó klein dat men ze met de beste mikroskopen niet kan zien38.. Vuur is (met een beroep op Boerhaave) een stoffelijk element39.. Verwarmt men een lichaam dan gaan de vuurdeeltjes erin waardoor het lichaam uitzet. Licht is (als bij Newton) stoffelijk40., enz. Meer nog dan 's Gravesande bevorderde Musschenbroek de natuurkunde door zijn leerboeken. Hij gaf deze (ook) in het Nederlands uit omdat onze landgenoten niet de beschikking hadden over origi-

nele Nederlandse leerboeken. De ‘Beginselen der Natuurkunde, Beschreven ten dienste der landgenooten’ (twee edities: 1736 en 1739) was het eerste Nederlandse leerboek van de fysica.

Bij zowel 's Gravesande als Musschenbroek is de ervaring de grondslag van de natuurkunde. Het is de ervaring die ons de natuurwetten leert kennen zoals God die gemaakt heeft.

 

Welke onderwerpen werden voor de achttiende eeuwse genootschappen gedoceerd?41. We moeten ons realiseren dat er een groot niveauverschil was tussen de verschillende takken van de natuurwetenschap. Mechanica en astronomie stonden op een hoog peil en men had een behoorlijke wiskundige en fysische scholing nodig om ze te begrijpen. De fysica en chemie stonden op een veel lager peil. Tal van onderwerpen waren nog niet ontwikkeld. De warmteleer stamt pas van na 1750. De verschillende soorten gassen (die allen onder de verzamelnaam lucht werden samengevat) werden pas behoorlijk onderzocht in de tweede helft van de achttiende eeuw. De moderne scheikunde begint bij Lavoisier, in ons land na 178542.. De grootste belangstelling van de achttiende eeuwer ging uit naar de natuurlijke historie (de plantkunde, dierkunde en delfstofkunde), omdat men hier het gemakkelijkst een verzameling kon aanleggen. Voor de beoefening van de natuurkunde was wiskundige kennis nodig en voor de scheikunde experimentele vaardigheid. Tot ongeveer 1790 trok de laatste wetenschap dan ook weinig de aandacht. De natuurkunde-onderwerpen die men beoefende betroffen vooral de luchtpomp, magneet, sterrekijker en elektriseermachine.

Uit de ‘Lijst der natuurkundige, wiskundige, anatomische, en chirurgische instrumenten, welke bij Jan van Musschenbroek, te vinden zijn te Leiden’ (opgenomen achter Petrus van Musschenbroek's ‘Beginselen der Natuurkunde’) blijkt dat er vooral belangstelling bestond voor verschillende luchtpompen met accessoires, voor apparatuur om de wetten van de mechanica (botsing, hellend vlak, hefboom, enz.) en hydrostatica te bewijzen, prisma's en lenzen voor proeven over de breking van het licht, en mikroskopen. De elektrostatica, de leer van de rustende elektriciteit, trok wat later de aandacht, maar dan ook goed getuige de term ‘physique amusante’. Hoewel het al sinds de oudheid bekend was dat bij wrijven van barnsteen dit de eigenschap krijgt lichte voorwerpen aan te trekken, duurde het tot de achttiende eeuw eer er een vooruitgang op

het gebied van de wrijvingselektriciteit plaatsvond. In 1729 onderscheidde Stephen Gray tussen geleiders en niet-geleiders, in 1733-1734 ontdekte Charles Du Fay dat er twee soorten elektriciteit zijn: glaselektriciteit (positieve elektriciteit) en harselektriciteit (negatieve elektriciteit). In 1663 construeerde Otto von Guericke een primitieve elektriseermachine bestaande uit een zwavelbol, waarin een stok met een handvat was gestoken, die met de hand werd gewreven. Francis Hauksbee verving de zwavel door glas (1709). In 1742 voegde Georg Matthias Bose een geleider van tin toe welke opgehangen was aan zijden draden. Aan de kant van de roterende glazen bol was een bundel vlasdraden die langs de bol sleepten. Zo werd de elektriciteit afgenomen. Bose kon vonken van de geleider trekken die sterk genoeg waren om buskruit te ontvlammen en mensen hevige schokken te bezorgen. Verdere verbeteringen aan de elektriseermachine betroffen de vervanging van de bol door een cylinder van flintglas en van het wrijven met de hand door een lederen wrijfkussen gevuld met haar en tegen de cylinder gedrukt met behulp van een veer. In 1755 werden de glazen cylinders vervangen door glazen schijven, onder andere door onze landgenoot Ingenhousz43.. Beroemd was de ‘grote electrizeermachine’ van Martinus van Marum, waarmee hij zijn beroemde experimenten deed om de oxydatieleer van Lavoisier te bewijzen en welke zich nog bevindt in Teyler's Museum in Haarlem44.. Het Utrechts Universiteitsmuseum45. bezit een wat kleiner, maar identiek exemplaar, welke evenals de Haarlemse is gemaakt door de Engelse instrumentenmaker John Cuthertson46..

Na omstreeks 1740 zien we de elektriseermachine een steeds belangrijker plaats innemen in de genootschapsproeven. Al in 1736 wordt een exemplaar door Jan van Musschenbroek aangeboden als ‘Een glazen bol, en draaibank, waardoor deeze bol, van lucht ontleedigd, snel wordt omgedraaid, wanneer op 't aanraaken der hand de bol een groot licht geeft. Of ook op andere manieren behandeld, zyne aanlokkende kracht vertoont op ligchaamen van buiten 'er omtrent geleegen’.

Een belangrijke ontdekking in februari 1745 was de zogenaamde ‘Leidse fles’ door Petrus van Musschenbroek en Jean Nicolas Sebastian Allamand, toen gouverneur van de kinderen van 's Gravesande en vanaf 1749 hoogleraar in Leiden. Begin januari 1746 schreef van Musschenbroek een brief aan de Franse fysicus Réaumur, secretaris van de Académie des Sciences in Parijs, over een verschrikkelijke proefneming die hij had gedaan47.. Het probleem was dat de elektriciteit van de elektriseermachine wel kon worden overgenomen door bepaalde lichamen (geleiders), maar

dat deze laatsten spoedig de elektriciteit verloren wanneer ze in de lucht aan zijden koorden of draden waren opgehangen. (Musschenbroek veronderstelde dat dit kwam door de geleidbaarheid van de lucht.) Zou de elektriciteit bewaard kunnen worden als we de geleider omgeven door een nietgeleider? Musschenbroek goot daartoe water in een glazen fles (niet-geleider) die hij met de hand vasthield. Een metaaldraad verbonden met een van de polen van de elektriseermachine, werd in het water gedaan. De elektriseermachine werd enige malen gedraaid. Uiteraard faalde het experiment en verloor het water snel zijn elektriciteit. Werd de fles nu met de hand vastgehouden, terwijl de andere hand de draad uit het water haalde, dan ontlaadde zich de condensator en kreeg de onderzoeker een vreselijke schok in beide armen en in de borst. Musschenbroek wenste zich niet meer aan een dergelijke gewaarwording bloot te stellen ‘s'il agissait de Royaume de France’.

In de genootschappen namen proeven met de Leidse fles spoedig een vooraanstaande plaats in. In de ‘Historie van Mejuffrouw Sara Burgerhart’ beschrijft Hendrik Edeling aan zijn broer Cornelis zijn eerste ontmoeting met Saartje:

Waarlyk, myne knieën knikten onder my. 't Was op myn woord juist alsof ik een electrischen, ik mag zeggen Musschenbroekschen schok door myn ziel voelde horten48..

Bij de verdere ontwikkeling van de Leidse fles vergrootte men de werking door enige ervan te verenigen tot een batterij. Men voorkwam ontlading door het lichaam en de daarmee gepaard gaande schokken door een ontlaadtang. Musschenbroek werd bij zijn proeven geholpen door zijn (eerste) vrouw, Adriana van de Water49.. Dit bekwam haar niet altijd goed. Toen ze eens een glazen bol met de hand wreef, verbleekte ze en viel in onmacht. Musschenbroek wilde daarom - in tegenstelling tot veel van zijn tijdgenoten - vooralsnog de elektriciteit niet in de geneeskunde toepassen.

Om een indruk te krijgen over de gezelschapsproeven met de elektriseermachine, zijn vooral Nollet's ‘Natuurkundige Lessen’ van belang50.. (Zie aanhangsel).

 

Dat de natuurkunde niet alleen als ‘physique amusante’ werd beoefend, moge blijken uit het werk van de Utrechtse hoogleraar Johannes David Hahn, die colleges experimentele fysica gaf en onder wiens hoogleraarschap een sterke uitbreiding plaatsvond van het fysisch laboratorium51.. Hahn was een zeer bekende persoonlijkheid in het Utrecht van die

tijd onder wiens patiënten (hij was arts) ook Belle van Zuylen behoorde. De laatste volgde de voordrachten van Hahn. Op 16 februari 1768 schreef ze aan James Boswell:

Quatre fois par semaine je vai l'après diné avec mes freres chez M. Hahn qui nous dit et nous montre ce que c'est que le feu electrique et le feu ordinaire, et nous aprenons a connoitre de la Nature tout ce qu'elle permet qu'on connoisse. Cela m'amuse extremement52..

De belangstelling voor de natuurwetenschappen in de achttiende eeuw ging zelfs zó ver, dat men in Leiden het gewone volk het recht gaf om de nachtelijke astronomische waarnemingen van de hoogleraar Johan Lulofs bij te wonen. Erg gelukkig was deze hier niet mee. Zijn waarnemingen over de komeet van Halley mislukten (1759) en bij de maansverduistering van 1762 werd zelfs zijn instrumentarium beschadigd53..

 

H.A.M. Snelders

(Instituut Geschiedenis der Natuurwetenschappen Rijksuniversiteit Utrecht)

Aanhangsel

(Onderschriften bij de illustraties afgedrukt op pag. 22 en 23 ontleend aan Nollet50.)

 

TWINTIGSTE LES.

Plaat I.

Figuur 1. Algemeen Toestel tot het Elektriseeren. Een glazen Bol, op zyn beide Aspunten door middel van een Rad omgedraaid, en met de Hand op zyn Middelyncirkel gewreeven, deelt door tusschenkomst van een Metaalen Keten de Elektrisiteit mede aan den Leider, of Yzeren Staaf CD.

A.B. Het bovenste van de Hand, van naby, langs de Staaf heen bewoogen, voelt een ligte Aandoening op het Vel.

C. Het voorste van den Vinger tot op 5 of 6 Duimen de Staaf genaderd, wordt een gevoelige Prikkeling gewaar, met een zigtbaare Vonk en een Geknap.

D. Kwastje van Lichtstraalen, die uit de Uiteinden der Staaf bruischende uitschieten.

H. Een Lichtkwastje kromt zyne, anderszins Wydederende, Straalen om, naar den Vinger toe, die het nadert.

Figuur 2. Een Lugtledige Fles E. met een Kraan aan den eenen Hals, waar meê hy op de Lugtpomp gezet, en, ledig gemaakt, gestooten wordt, en met een Yzerdraad, dat door den anderen Hals in de Fles loopt, aan den Leider opgehangen, vertoont als zy met de Hand of Vinger, gelyk in F. en G. genaderd of geraakt wordt, in 't Donker, een zeer helder Licht.

I. Het Kwik in een geëlektriseerde Thermometer, die in een Koperen Bakje met Water aan de Yzeren Staaf hangt, ryst niet; ten teken, dat de Elektrisiteit de Lighaamen niet uitzet, gelyk de Warmte doet.

Plaat II.

Figuur 3. Een pas uitgesnooten en nog rookende Kaars door de Eelektrieke Vonken tusschen den Vinger en een geëlektriseerde Yzeren Roede aangestoken.

A. Een Lepel warm gemaakte Wyngeest door een geëlektriseerd Yzerdraad in brand gestoken.

Figuur 4. Allerhande zoorten van Lighaamen in een zoort van Kooi op drie Zolderingen van Blik gelegd, en aan den Leider, die door middel van een Keten met den glazen Bol gemeenschap heeft, opge-

hangen; geëlektriseerd door Meêdeeling. Zommigen dier Lighaamen worden sterk, anderen min, eenigen niet Elektriek.

Figuur 5. Niet Elektrieke Lighaamen geeven, in de nabyheid van geëlektriseerde Lighaamen, ook zomtyds alle gewoone Kentekenen van Elektrisiteit. De niet Elektrieke Vinger B de geëlektriseerde vlakke Hand naderde, maakt 'er een geblaas tegen, en nader komende een helder Lichtkwastje. In C geeft hy een sterken Vuurstraal uit met gevoel van Pyn van weerskanten. In D. steekt hy Wyngeest aan.

Plaat III.

Figuur 6. De Uitwerksels zyn verschillende naar de verschillende omstandigheden, schoon de Elektrisiteit dezelfde is en blyft. Iemand op een Harskoek geëlektriseerd, trekt de stukjes Goudblad, die op een blad Blik leggen, by A, sterker aan, dan die op Hars of Wasch, by B, liggen. H. Een Hand vol gehekeld Vlas iemand op den Schouder, of elders, vast gemaakt, rigt, als hy geëlektriseerd wordt, de Draaden over eind: ten teken dat de Elektrieke Stof in regte Lynen uitschiet.

I. Het Hoofdhair, zonder smeersel, ryst, om dezelve reden ten Berge.

Figuur 7. Een stukje Bladgoud C, een veel kleiner stukje E, en een dun reepje Wasch D, worden door de geëlektriseerde glazen Buis, die hun voorgehouden wordt, elk op zeer verschillende wyzen, meer of minder sterk aangetrokken; schoon de Elektrisiteit zekerlyk in de Buis overal even sterk zy.

F. Een Draad aan een geëlektriseerde Buis voorgehouden, strekt zig naar dezelve toe in een regte Lyn tot bewys, dat de Elektrieke Stoffe ook in een regte Lyn uit de Buis schiet.

Figuur 8. G. Een stukje Bladgoud, de geëlektriseerde Yzeren Staaf op een blad Blik voorgehouden, wandelt, al huppelende, in de Lugt onder de Staaf langs voort; ten teken dat de Uitvloeiïende Elektrieke Stof geen kringswyze Beweeging heeft.

 

EEN-EN-TWINTIGSTE LES.

Plaat II.

Figuur 20. De Leidsche Proefneeming. Die een Fles ten deele gevuld met Water, daar een Yzerdraad, waar meê zy aan den geëlektriseerden Leider hangt, in steekt, in de eene Hand houdt, en met de andere uit dat Yzerdraad, of gelyk hier uit den Leider een vonk trekt, voelt een geweldigen Schok in de Armen, Borst, en zomtyds het geheele Lighaam. De Uit en Aanvloeiende Stoffe door de zamen-



illustratie



illustratie



illustratie



illustratie

botzing tusschen Hand en Leider wederzyds te rug gestooten, maakt op 't zelfde oogenblik tusschen Hand en Fles een weerstuit, en die dubbele stoot van weerskanten te gelyk is oirzaak van den Leidschen Schok.

Figuur 21. Twee, die elk een Ei naby elkander houden, en van welke de een de Fles vat, en de andere de Vonk trekt, voelen denzelfden Schok. De Elektrieke stuit, aan den eenen kant, van den vonktrekkenden Vinger door de Eiers tot aan de Fles, en van den anderen kant door den Leider en 't Yzerdraad derwaarts te rug en maakt daar een weerstuit, en dat met den eersten stuit een dubbelen stoot.

Figuur 22. Een Kom of Bakje met Water in de eene Hand gehouden, en de Leider of Keten met de andere genaderd, geeft den Schok zoo wel als een Fles.

Figuur 23. Een platte glazen Ruit, aan weêrzyden met eenig Metaal zoo bekleed dat 'er een rand van een Duim of twee breed bloot blyft, en door een Keten van den Leider geëlektriseerd, geeft met de eene Hand aangeraakt terwyl de andere uit den Leider of Keten een Vonk trekt, gelyke uitwerking. Met het Werktuig, dat met het een eind op de Ruit rust, met het ander de Keten nadert, doorboort de slag Bladtin, Papier en dergelyke Stoffen.

Figuur 24. Een Kat, op Zyden Stof liggende, met de eene Hand een geruime tyd gestreeken, en daar door geëlektriseerd en met den Vinger van de andere Hand voor den Neus gehouden, verwekt zomtyds een dergelyken Schok als den Leidschen.


Vorige Volgende

Over dit hoofdstuk/artikel

auteurs