De Gids. Jaargang 163

[p. 934]

Frans W. Saris
Het Casimir-effect

‘Zou een toekomstige archeoloog, die het over enige duizenden jaren aan zal durven in de nog steeds radioactieve puinhopen van onze door kernwapens vernietigde beschaving te gaan graven en die door een wonder een nog gave collectie van gedichtenbundels en bloemlezingen van gedichten in handen krijgt, zou die archeoloog daaruit ook enigermate een inzicht krijgen in onze huidige maatschappij?’

Als door een wonder vindt de archeoloog boven in de puinhopen van de beschaving niet Komrij maar Casimir in een bundeltje met de laatste vijftien jaargangen van De Gids. Aan het koord zit een vergeeld briefje waarvan alleen nog leesbaar is: ‘De redactie van De Gids was voor Henk een van de kringen waarin hij zich thuis voelde. Hij ging steeds met plezier naar Amsterdam en had ook buiten de vergaderingen nog contact met verschillende leden van de redactie. Zijn stukje over Vitruvius was zijn allerlaatste publicatie.’ Zou de studie van dit bundeltje de basis kunnen vormen van een dissertatie over de archeologie van Amsterdam in de twintigste eeuw? Zou De Gids met de bijdragen van H.B.G. Casimir wel ‘enigermate inzicht’ geven in de cultuur van de eenentwintigste eeuw?

Het citaat over de archeoloog komt uit ‘Dichtkunst en natuurwetenschappen’, Casimirs bijdrage aan het jubileumnummer van De Gids in 1987, de honderdvijftigste jaargang. Met veel genoegen en waardering schrijft hij over Goethe, Lewis Carroll, T.S. Eliot, Valery, Rilke, Bjørnson, maar met enige weemoed constateert hij dat uit hun gedichten geen inzicht te krijgen is in de huidige maatschappij. Daarvoor doen de dichters te weinig techniek in hun poëzie.

Het citaat toont ook weinig optimisme over de afloop van de koude oorlog. Dit standpunt is opmerkelijk voor iemand die eerst als directeur van het Philips Natuurkundig Laboratorium en later als lid van de Raad van Bestuur van Philips, medeverantwoordelijk was voor de ontwikkeling van wapentuig. Voor sommigen was Casimirs standpunt niet minder dan nestbevuiling en onbegrijpelijk voor zo'n eminent geleerde. Casimir schroomde echter niet zijn mening luid en duidelijk te verkondigen. Hij beschouwde het als zijn plicht. Toen De Gids na het schandaal rond het toneelstuk van Fassbinder een themanummer wijdde aan ‘de bom, het vuil, de stad, de jood’ schreef Casimir over de bom: ‘Wanneer ik lees over natuurrampen, over aardbevingen en vulkaanuitbarstingen, over wervelwinden en overstromingen, dan word ik telkens opnieuw getroffen door de milde goedertierenheid van moeder aarde. Want hoe klein, hoe onschuldig zijn deze storingen vergeleken met wat wij mensen onszelf kunnen aandoen.’ Vervolgens merkt hij op dat ‘strategisch’ niet langer staat voor de grote lijnen van een militair actieplan, maar voor de vernietiging van steden en industrieën en het doden van zoveel mogelijk burgers. Hij besluit met: ‘Ik vind ondanks alles het de moeite

[p. 935]

waard te vechten voor het voortbestaan van onze cultuur..., wat zeg ik, voor het voortbestaan van menselijk leven op aarde.’

Hier toont Casimir zich van de generatie fysici waarover hij zo graag sprak en schreef: Ehrenfest, Pauly, Einstein, de Amerikanen Weehler, Rabi, Condon, maar vooral Bohr. De generatie die trots was op de ontwikkeling van de moderne natuurkunde die zij tot stand had gebracht, maar die achteraf ook wroeging kreeg over de ontdekking van kernsplijting en de ontwikkeling van de bom.

Over deze generatie schreef Casimir zijn eerste stuk als redacteur van De Gids in 1985, het honderdste geboortejaar van Niels Bohr. Het stuk gaat uitgebreid in op de moderne natuurkunde, hoe die geïnterpreteerd moet worden en wat het betekent voor ons begrip van de wereld om ons heen. Het stuk toont Casimir meteen op zijn sterkst: niet theoretisch en abstract, maar persoonlijk en anekdotisch. Om de moderne natuurkunde te beschrijven zit Casimir aan de voeten van Bohr, Pauli en Ehrenfest. Hij luistert en verhaalt met gevoel voor stijl en detail, bescheiden van toon en toch prominent aanwezig. Het is zijn verhaal, soms zijn de anekdotes persoonlijk ingekleurd en boeiender gemaakt, dat doet er niet toe, de bedoeling is oprecht. Als Casimir vertelt dan gaat het ergens over, hij zal zijn gehoor niet irriteren en ‘wat het ergste van alles is’, vervelen. Toch is hij zorgvuldig, in zijn stijl en in zijn persoonlijke benadering, hij zal niet kwetsen, hij heeft geen haast, geen angst om onderbroken te worden. Hij schroomt niet kritiek te uiten, zijn oordeel over mensen is altijd origineel, afgewogen, mild en zal geaccepteerd worden ook door de bekritiseerde zelf. Casimir heeft gezag en schrijft met ervaring uit gezaghebbende kringen. Hij voorziet ons van contact met een voorbije generatie. Dat maakt hem legendarisch ook in de internationale fysische gemeenschap.

Toch zou hij nooit zo'n prominente plaats hebben ingenomen als hij niet een bijzondere ontdekking had gedaan. Casimir voorspelde dat twee vlakke platen in vacuüm dicht bij elkaar gebracht een zekere aantrekkingskracht op elkaar uitoefenen. Toen hij het aan Bohr vertelde was diens reactie: ‘Dat is aardig, dat is wat nieuws. Dat is iets met de nulpuntsenergie.’ Toen wist Casimir dat het goed zat met zijn ontdekking. Pas jaren later werd het ‘Casimir-effect’ experimenteel aangetoond in het Philips Natuurkundig Laboratorium door Sparnaay in proeven met ultrahoog vacuüm. Het was maar een bescheiden kracht die Casimir ontdekte. Zelf vond hij het nauwelijks de moeite, of was hij te bescheiden om erover te schrijven?

In 1984 had de redactie van De Gids, als hommage aan Multatuli, 147 auteurs uitgenodigd aan een van de onderwerpen uit het Pak van Sjaalman een verhandeling, gedicht of verhaal te wijden. De auteurs werden gekozen op grond van hun mogelijke affiniteit met het aanbevolen onderwerp. Tussen de kunstenaars, politici, journalisten, historici, taal- en letterkundigen, psychologen, sociologen, economen, waren S.R. de Groot en H.B.G. Casimir de enige vertegenwoordigers uit de exacte wetenschappen. ‘Moet ik me werkelijk gaan verdiepen in oude en verouderde denkbeelden over het vacuüm?’ zo begint Casimir zijn bijdrage, ‘Ik voel er weinig voor, want Blaise Pascal (1623-1662) heeft dat meer dan drie eeuwen geleden al zo duidelijk en welsprekend gedaan, dat ik me liever op hem beroep dan dat ik tot oudere bronnen terugkeer.’ Hij vertelt van het experiment met een afgesloten buis gevuld met kwik. Deze wordt met de duim dichtgehouden en omgekeerd in een bak met kwik gedompeld, de duim wordt weggehaald en er vloeit kwik uit de buis in het bakje. Het kwik in de buis blijft echter op een bepaalde hoogte hangen. Deze hoogte is wat wij tegenwoordig de barometerstand noemen. Op Pascals verzoek was op 19 september 1648 diens zwager vanuit Clermont de Puy de Dome op gewan-

[p. 936]

deld, had het experiment met de kwikbuis gedaan en de hoogte van het kwik in de buis gemeten. Boven bleek die acht centimeter lager dan beneden in Clermont. Dit overtuigt Pascal ervan dat het de luchtdruk is die het kwik in de barometerbuis omhooghoudt en niet de geheimzinnige afschuw van het vacuüm. Dan maakt Casimir een sprong van drie eeuwen in de tijd en stelt vast dat wij geen moeite meer hebben met het denkbeeld van een lege ruimte, ook is onze technische vaardigheid in het leegpompen enorm toegenomen. En toch, bij de allerhoogste vacua die we tegenwoordig kunnen bereiken, zijn er per kubieke meter nog altijd miljarden atomen aanwezig. ‘We zien dat vaker in de ontwikkeling van de natuurkunde. Nieuwe inzichten komen tot stand aan de hand van een wat vereenvoudigde voorstelling van zaken.’ Zo geeft Casimir een levendig beeld van wetenschappelijk onderzoek en tegelijkertijd relativeert hij de verworvenheden ervan. Zo past de natuurkunde in het Pak van Sjaalman, beter dan wanneer hij had geschreven over het Casimir-effect.

In 1987 bestond de Leidse universiteitsbibliotheek vierhonderd jaar, zijn feestrede wijdt Casimir aan de plaats van natuurwetenschap en techniek in onze cultuur. Op gevaar af de stemming een beetje te bederven uit hij zijn teleurstelling over de catalogus uit de achttiende eeuw. Het aankoopbeleid van de bibliotheek blijkt ten tijde van de verlichting vooral gericht op de humaniora en de verwerving van natuurwetenschappelijke werken was vaak een kwestie van toeval. Zo bleek achteraf de Principia van Newton deel uit te maken van de collectie Vossius die men eigenlijk te duur vond om aan te schaffen. Casimir merkt op dat Leibniz, Hobbes en Spinoza niet in de catalogus voorkomen. ‘Ik krijg - waarschijnlijk ten onrechte - de indruk dat dit op een zekere mate van bekrompenheid van de leiders der bibliotheek wijst.’ Vervolgens stelt hij zijn feestelijk gehoor de vraag of wij na vier eeuwen Leidse universiteitsbibliotheek en na meer dan vijf eeuwen boekdrukkunst het einde naderen van het boek. Zullen de televisie en de computer deze rol niet overnemen? Hoewel hij van internet nog niet kan weten, is hij ervan overtuigd dat het verspreiden, opslaan en terugvinden van wetenschappelijke gegevens elektronisch zal gaan gebeuren. Ook voorspelt hij de mogelijkheid teksten te lezen en te bewerken van platte tv-schermen op zakformaat. ‘Voor een diepzinnig mathematisch-fysisch boek en voor de schone letteren wordt het anders en ik kan me niet goed voorstellen dat ik afstand zou willen doen van gedrukte gedichtenbundels, al moet ik toegeven dat een elektronische bundel geïllustreerd met voordrachten ook aantrekkelijk zou zijn.’

Er zijn nóg twee kanten van Casimir zichtbaar in een kleine passage uit deze rede: ‘Ik herinner me nog goed hoe ik in 1966, in het kader van een missie voor de oeso - eigenlijk ben ik tegenstander van het vertalen van acroniemen, er zijn er toch al te veel, ik praat liever over de oecd - een lang onderhoud had met topmensen van de ibm. Ze zetten uiteen dat hun belangrijke positie op het gebied van computers niet het resultaat was van een aanvankelijke voorsprong op het gebied van wetenschap en techniek, maar het gevolg van een voortdurende druk van hun klanten in het bank- en verzekeringswezen.’ De eerste zin toont de kosmopoliet, de tweede zijn beeld van onze culturele ontwikkeling door de werking van wat hij zou noemen: de wetenschap en technologie spiraal. En alleen Casimir weet er nog aan toe te voegen dat Simon Stevin, Nederlands grootste wiskundige uit de zestiende eeuw, zijn eerste boek schreef over renteberekeningen en pas later over het gebruik van decimale breuken.

De Leidse universiteit valt niet alleen milde kritiek ten deel, met warmte en nostalgie kijkt Casimir terug naar zijn leermeester Paul Ehrenfest in ‘Stijl in de wetenschap’ en ‘De universiteit zestig jaar geleden’. Ehrenfest was de ideale docent, een Socrates die het stellen van

[p. 937]

vragen stimuleerde en daarmee het zelfdenkend vermogen van zijn studenten ontwikkelde. Hij zorgde ervoor dat alle groten der aarde naar Leiden kwamen, er een colloquium hielden en met de studenten discussieerden. Hij nam zijn studenten mee naar de grote internationale conferenties en ‘stalde’ ze als promovendus of postdoc bij zijn collega's in het buitenland, voordat ze in aanmerking konden komen voor een meer permanente aanstelling aan de Leidse universiteit. Uit deze periode stammen alle prachtige anekdotes en verhalen over de grote fysici van deze eeuw waarvan de invloed op onze moderne samenleving veel groter was dan zijzelf bevroedden, maar waarvan Casimir vond dat zij een vooraanstaande plaats verdienden in onze cultuur. Veel kwantummechanica of relativiteitstheorie valt er niet te leren van zijn beroemde ‘Het toeval van de werkelijkheid’, het boek gaat over excellente onderzoekers die hun werk doen, belangwekkend werk en met grote toewijding en overgave, met kameraadschappelijkheid en trots. Onvergetelijk mensenwerk waarvan wij getuigen worden dankzij Casimirs prachtige pennenstreken.

Door ook in De Gids zijn verhaal te doen bracht hij de twee culturen met elkaar in contact, een effect dat in zijn ogen noodzakelijk was voor de verdere ontwikkeling van beide. Daarom deed hij graag mee aan themanummers, en altijd met een heel eigen inbreng: ‘Men denkt wat men formuleren kan en formuleren doet men het beste in zijn moedertaal’ (over Duits als taal der wetenschap), en ‘Alle begin is moeilijk’ (over Openingszinnen in proza en poëzie en in de wetenschappelijke literatuur), en vijf maal vijf, over het cijfer vijf in de muziek, in de bloementuin en in de wiskunde (een ode aan Harry Mulisch), en ‘ik studeer en beoefen een vak dat de synthese is van vele aspecten van onze cultuur’ (over Vitruvius en de opleiding van architecten). Het totale oeuvre van Casimir in De Gids beslaat slechts 54 pagina's maar ook daarover had hij ons iets te zeggen: ‘In de interessante, niet erg bekende utopie van Robert Graves, Seven days in New Crete, krijgen aankomende dichters tien zilveren en een gouden plaat uitgereikt, waarin ze hun gedichten mogen graveren en de dichters die hun platen niet opmaken staan in hoog aanzien.’ Inderdaad, Casimir staat bij ons in hoog aanzien.

Toch heeft de archeoloog die een dissertatie wil schrijven over cultuur van onze tijd aan het bundeltje Casimir in De Gids niet genoeg, de gouden plaat ontbreekt. De ontwikkeling van het bedrijfsleven in de twintigste eeuw. Ook daarover had Casimir belangwekkende verhalen kunnen publiceren, maar hij heeft dat geweigerd. Als directeur van het Philips Natuurkundig Laboratorium heeft hij dit gemaakt tot een van de beste, zo niet het allerbeste, research centrum van Europa. Als lid van de Raad van Bestuur is hij medeverantwoordelijk geweest voor de ontwikkeling van Philips tot een van de machtigste multinationale ondernemingen ter wereld op het gebied van de moderne technologie. In tegenstelling tot wat tegenwoordig nogal in de mode is, heeft Casimir over zijn ervaringen bij Philips niet willen publiceren. Hij heeft zijn prachtige pen daarvoor niet willen lenen. ‘Wie een leidende functie heeft bekleed mag nooit kritisch of spottend schrijven over zijn collega's en zeker niet over zijn ondergeschikten.’ Hij heeft hun vertrouwen niet willen beschamen, hoewel hij toch sterk in de verleiding kwam: ‘Ja, er zou veel te vertellen zijn. In een grote en goed georganiseerde zaak als Philips kom je veel belachelijke situaties tegen en krijg je te maken met allerlei excentrieke figuren... Een wat spottende geschiedschrijving zou ook nog kunnen helpen het waandenkbeeld te bestrijden dat een grote zaak met koele en nauwkeurige berekening afstuurt op een doel: de maximalisatie van de winst.’ Maar helaas voorlopig zullen wij het moeten doen met: ‘Tolstoy's ideeën over oorlogvoering kunnen volgens mij even goed, of zelfs nog beter, worden toegepast op het gedrag van een grote fir-

[p. 938]

ma.’ Meer heeft Casimir niet willen publiceren, maar misschien heeft hij zijn wat spottende geschiedschrijving bewaard voor later en is het aan de archeoloog om hem te vinden. Zo'n vondst zou wel effect hebben.

H.B.G. Casimir in De Gids:

Over de oude stellingen omtrent het: horror vacui, (1984) 595-597

Ter herdenking aan Niels Bohr, (1985) 633-643

Woord vooraf bij Het psychofysisch probleem, (1986) 762-763

Dichtkunst en natuurwetenschap, (1987) 30-39

De bibliotheek en de toekomst van het boek, (1988) 243-249

De universiteit zestig jaar geleden, (1988) 666-668

De bom, (1988) 924-925

Stijl in de wetenschap, (1989) 713-715

Vijf maal vijf, (1990) 1015-1017

Duits als taal der wetenschap, (1993) 787-788

Alle begin is moeilijk, (1994) 603-604

Fysici en filosofen, (1995) 988-991

Vitruvius en de opleiding van architecten, (2000) 30-31

En bij Meulenhoff:

Het toeval van de werkelijkheid, een halve eeuw natuurkunde (1983)

Waarneming en visie (1987)

Mens en kosmos (1993)