Heike Kamerlingh Onnes. Een biografie

De man van het absolute nulpunt

[p. 7]

Woord vooraf

Ogen dicht en ik ben terug in het Kamerlingh Onnes Laboratorium. Niet de grijze meethal in het bètapark buiten de stad die nu die naam draagt, naast het scheefhangende Oortgebouw, maar het labyrint aan het Steenschuur, tegenover het Van der Werffpark, hartje Leiden. Nu is het gebouw getransformeerd tot locatie van de Rechtenfaculteit en is de oude naam die sinds 1932 in gouden letters op de daklijst prijkte ingekort tot kamerlingh onnes. De uitstulpingen van het hoofdgebouw, inclusief het lokaal waar Heike Kamerlingh Onnes op 10 juli 1908 helium vloeibaar maakte, zijn afgebroken om ruimte te bieden aan nieuwbouw. Maar die nederlaag deert mij niet en in gedachten laat ik de toegangsdeur aan de Nieuwsteeg achter me in het slot vallen, loop rechts het trapje op en langs instrumentmakerswerkplaatsen gaat het richting kamer 1, naar de ramen van Zeeman.

September 1969 zag ik die ramen voor het eerst, toen ik als eerstejaarsstudent natuurkunde door het laboratorium dwaalde. Overal rare trapjes, geheimzinnige doorsteekjes, aanbouwtjes en verscholen ruimtes waar pompen pruttelden en heren in ruitjesoverhemd zich blijmoedig over elektronica of koudeflessen (cryostaten) bogen, op jacht naar het absolute nulpunt. Wat een bijeengeraapt gebouw! Dat kwam door Heike. Zodra hij in 1882 als nieuwe hoogleraar experimentele natuurkunde de noordvleugel van het laboratorium onder zijn hoede kreeg, besloot hij tot een grondige verbouwing en, toen de chemie en de anatomie maar niet uit het resterende deel van het gebouw verdwenen, tot een eindeloze reeks uitbreidingen. Als een gezwel dijde het complex uit, de hoek om langs de Langebrug, de achtertuin en voortuin in. Functionaliteit zegevierde over esthetiek.

Aangekomen bij het hoofdgebouw sla ik linksaf. Halverwege de gang met geblokte tegelvloer en kil licht zijn ter rechterzijde, hoog in de muur, drie glas-in-loodramen geplaatst, elk 1,75 bij 0,72 meter groot. Samen beelden ze de ontdekking - en verklaring - uit van het Zeeman-effect. Dat verschijnsel, de splitsing (verbreding) van licht onder invloed van een magnetisch veld, is augustus/september 1896 door Pieter Zeeman in het vertrek achter de ramen ontdekt. Namens de Zeeuw bood chef Kamerlingh Onnes een

[p. 8]

eerste artikel over het effect aan in de Akademie van Wetenschappen, waarna Lorentz binnen twee dagen met een verklaring kwam. In 1902 ontvingen experimentator en theoreticus samen de Nobelprijs voor de natuurkunde. Twintig jaar later eerde Kamerlingh Onnes zijn twee vrienden met de ramen. Ingetogen en streng van vorm en kleur vragen ze om aandacht. Ik kijk omhoog en zie Zeeman ingespannen naar natriumlicht tussen elektromagneten turen, terwijl Lorentz formules weegt. Kunst en wetenschap vloeien samen in geometrisch glas-in-lood, uitgevoerd in een stijl die aan Bart van der Leck doet denken.

Pas jaren na mijn kennismaking met de Zeeman-ramen viel mijn oog op de naam van de kunstenaar: Harm Kamerlingh Onnes. Harm, zo bleek, was de zoon van Menso Kamerlingh Onnes, Heikes broer en zelf ook kunstenaar. Er waren dus meer Kamerlingh Onnessen, en naast aanleg voor natuurwetenschap kon de familie bogen op artistiek talent. Hoe zat dat? Lang bleef die vraag sluimeren, tot ik besloot mijn plezier in wetenschapsgeschiedenis én schrijven te combineren door me aan een biografie van Heike te zetten. Sindsdien woelt de familie Kamerlingh Onnes door mijn hoofd en zijn het goede bekenden.

Echtvoor me te spreken begon de wetenschapsgeschiedenis in 1989, toen ik in Utrecht de colleges van prof. dr. H.A.M. Snelders volgde, met bijbehorende werkcolleges van zijn staf. Ik was leraar natuurkunde op College Leeuwenhorst in Noordwijkerhout en iedere woensdag na het vijfde uur, terwijl 6 vwo de kantine opzocht, stoof ik per auto naar de Utrechtse Nieuwe Gracht, naar het knusse, met boeken volgestouwde pand achter de vroegere Hortus Botanicus, waar het Instituut voor Geschiedenis der Natuurwetenschappen toen nog gevestigd was. Leeuwenhorst-rector Martien Heus roosterde mij die middagen grootmoedig uit: docenten die nascholing zo gretig beoefenden legde je geen strobreed in de weg. ‘Van Thales tot Bohr’, zoals Snelders' overzichtscollege heette, boeide zeer en ook het wetenschapshistorische handwerk op de werkcolleges sprak me aan. Utrecht is het onbetwiste startpunt van deze Kamerlingh Onnes-biografie.

En zo begon ik me in 1990 op mijn onderwerp te oriënteren. Ik sprak met prof. dr. R. de Bruyn Ouboter, die aan het Steenschuur in de kamer zetelde die eens Kamerlingh Onnes toebehoorde. Ik zocht in Heeze prof. dr. H.B.G. Casimir op, die in zijn autobiografie Het toeval van de werkelijkheid uitvoerig over zijn Leidse jaren had geschreven. Ik belde prof. dr. G.J. Sizoo, die in de jaren twintig met Onnes aan supergeleiding had gewerkt. En hoe meer van die gesprekken ik voerde, hoe sterker het besef doordrong dat een biograaf niet voorzichtig genoeg kan zijn met oude herinneringen, dat hij er beter aan doet zich tot de archieven te wenden. Over Kamerlingh Onnes

[p. 9]

doen vele verhalen de ronde en vaak zijn ze niet eens half waar. Zo voegde de zoon van een leerling van Kamerlingh Onnes me toe dat de oude baas een nukkige man was. Toen het Leids studentencorps na de aankondiging van het vast maken van helium om een staafje van het spul had gevraagd, zou Onnes dat allerminst hebben kunnen waarderen. Nu had Sizoo me juist verteld dat volgens Onnes de belangrijkste eigenschap van een fysicus het hebben van ‘een goed humeur’ was. En vast helium kwam in Leiden pas in beeld in de zomer van 1926, een klein halfjaar na Onnes' dood.

Naar de archieven dus. Zijn de papieren en andere bescheiden van Lorentz, Zeeman en Van der Waals keurig geordend en gecatalogiseerd, en wordt het beschikbare materiaal op één locatie bewaard (het Rijksarchief in Noord-Holland, Haarlem), de archieven van Kamerlingh Onnes en Keesom (jarenlang Onnes' conservator en in 1924 samen met Wander de Haas zijn opvolger) zijn lang niet zo mooi ontsloten. Het grootste deel ligt in Museum Boerhaave. Toen bibliothecaris-archivaris Harry Leechburch Auwers, die mij al die jaren zeer ter wille is geweest, in 1990 de dozen voor het eerst voor mij uit de kluizen van het Boerhaave-depot opdiepte, was het Kamerlingh Onnesarchief grof beschreven en het Keesomarchief helemaal niet. Tien jaar later verhuisde het Boerhaave-materiaal tijdelijk naar Haarlem, waar Paula Velthuys, die eerder de archieven van Zeeman en de wiskundige Beth had geordend en gecatalogiseerd, zich aan de taak zette dat varkentje ook voor Kamerlingh Onnes en Keesom te wassen.

De plannen waren prachtig: het te ontsluiten Boerhaave-materiaal van Kamerlingh Onnes en Keesom samen met het reeds ontsloten Haarlemse Keesomarchief, in de jaren negentig door een nazaat geschonken, en het Van der Waalsarchief, tezelfdertijd vanuit een dressoir in het Amsterdamse Van der Waalslaboratorium naar Haarlem overgeheveld, in één catalogus onderbrengen. Maar door het vertrek van Velthuys in 2002, en het vervagende profiel van Haarlem als centrum voor wetenschapsarchieven, is dat alles op losse schroeven komen te staan. Onnes keerde voorzien van een adequate (maar voorlopige) inventaris naar Leiden terug, maar aan Keesom was Velthuys niet toegekomen. Niemand in Haarlem die het ter hand lijkt te nemen.

In 1990 bevond zich op zolder van het oude Kamerlingh Onnes Laboratorium aan het Steenschuur een flinke hoeveelheid archiefmateriaal, waar ik via De Bruyn Ouboter toegang toe had. De meeste ruimte werd ingenomen door het zogeheten ‘overdrukkenarchief’: lades vol overdrukjes van wetenschappelijke publicaties van Onnes' collega's uit tijdschriften als Annalen der Physik, Philosophical Magazine en Annales de Chimie et de Physique. Elk per definitie niet uniek maar in zijn totaal bood het een inkijkje in de contacten

[p. 10]

die Leiden met de rest van de internationale wetenschappelijke wereld onderhield. In de loop van de jaren negentig, op het moment dat de laatste fysici het Steenschuur vaarwel zeiden en ik aan zo'n sociogram nog niet was toegekomen, is het voor een deel geruimd. De selectie overdrukken die de verhuizing naar het Huygenslaboratorium wel overleefde zit nog altijd in verhuisdozen, bijna niemand weet waar.

Al snel bleek me dat vóór 1990 al een substantieel deel van het zolderarchief was afgevoerd naar de fietsenstalling in de kelder onder het toenmalige bestuursgebouw van de Leidse universiteit aan de Stationsweg. Bij dat materiaal zaten mappen die verslag deden van de besteding van de gift van $ 100.000 die de Rockefeller Foundation in 1924 het Leidse laboratorium schonk. Ook lag er een uitvoerige correspondentie met betrekking tot de kwestie van de ‘ontplofbare toestellen’. Die speelde in de jaren 1895-1898, toen eerst de gemeente Leiden en later ook het college van curatoren van de universiteit het Natuurkundig Laboratorium met zijn explosieve gasflessen en ontplofbare toestellen (en dat op een steenworp afstand van de plek waar in 1807 het kruitschip de lucht in vloog) uit de binnenstad wilden verbannen.

Correspondentie met curatoren, het laboratoriumarchief van conservator Keesom, het lag allemaal in die kelder. Op weg waar naartoe? Bijna niemand wist het, een enkeling sprak van ‘schoning’ op een plaats elders in het land volgens vastgestelde regels, waarna het deel dat wel waardevol was naar de universiteitsbibliotheek zou verhuizen. Ik was er weinig gerust op. In 2002, toen ik het ‘Stationswegarchief’ opnieuw wilde raadplegen, bleek het nog intact. In de tot bestuursgebouw omgetoverde oude universiteitsbibliotheek aan het Rapenburg stond alles in dozen op de afdeling dia (documentaire informatievoorziening en archiefbeheer). In mei 2004 was een beperkt deel van het materiaal naar archiefdozen overgeheveld en van een grove inventaris voorzien. Voor een ordentelijke ontsluiting ontbrak tijd en kennis. De weg naar de Leidse universiteitsbibliotheek is nog lang.

Het materiaal dat in de jaren negentig van het Steenschuur naar de polder is verhuisd ligt verspreid over diverse verdiepingen in het Huygenslaboratorium. Er is een kast met oude foto's. Boeken en brochures staan op de bovenste verdieping, samen met de installaties voor de centrale verwarming. In een werkkamer liggen laboratoriumcorrespondentie, mappen met speciale onderwerpen (elektrische installatie, hinderwetvergunningen, correspodentie met de marine over Brotherhoodpompen) en materiaal over de instrumentmakersschool. En op weer een andere verdieping staan onaangeroerde verhuisdozen, onder andere met papieren over het monumentale ‘Die Zustandsgleichung’, een groot overzichtsartikel dat Kamerlingh Onnes

[p. 11]

en Keesom in 1912 in de Enzyklopädie der mathematischen Wissenschaften publiceerden. Ieder overzicht ontbreekt.

Flinke happen uit de correspondentie zijn getranscribeerd door dr. J. Coremans, gepensioneerd directeur-beheerder van het Huygenslaboratorium. Ik heb er dankbaar gebruik van gemaakt. In 2002 is Coremans plotseling overleden. Sindsdien ligt de ontsluiting van het archief stil. Het ideaal van één Kamerlingh Onnesarchief, ordentelijk geïnventariseerd en goed toegankelijk, is lang niet verwezenlijkt.

Wat niet wegneemt dat medewerkers van het Rijksarchief in Noord-Holland, dia en de Leidse natuurkunde mij bij mijn naspeuringen altijd zeer behulpzaam zijn geweest. Dat geldt evenzo voor de bibliothecarissen en archivarissen van andere archieven die ik heb geraadpleegd: Groninger Archieven, Kamerlingh Onnes-scholengemeenschap, Gemeentearchief van Amsterdam, Delft en Leiden, Utrechts Archief, Academisch Historisch Museum Leiden, Van der Waalslaboratorium (Amsterdam), Utrechts Universiteitsmuseum, Technische Unïversiteit Delft afdeling hydrodynamica, universiteitsbibliotheken van Leiden en Delft, Philips NatLab (Eindhoven), Koninklijke Bibliotheek en Nationaal Archief (Den Haag), Teylers Museum (Haarlem), Internationaal Instituut voor Sociale Geschiedenis (Amsterdam), Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen (Haarlem), Niels Bohr Archive (Kopenhagen) en Deutsches Museum (München).

Verder mocht ik de particuliere archieven raadplegen van D.B. Bosscha Erdbrink†, Titia Frieling-van Osselen, G.A. Kamerlingh Onnes-barones van Dedem, J.C. de Knegt, G. Prakke-Bijleveld en M.G. Wagenaar Hummelinck†. Ik dank hen zeer. Vele personen ben ik erkentelijk voor hun hulp. Onder hen (voorzover niet eerder genoemd): Klaas van Berkel, Rienk Bijma, Dirk A. Buiskool, Dorien Daling, Kostas Gavroglu, H.A.L. de Haas, H.P. van Heel, L. Hettinga, Aukje Holtrop, Johan Jeltema, mr. H.M.A. Kamerlingh Onnes †, Jeanne Kamerlingh Onnes, P.W. Kasteleijn †, P.H.M. Keesom, Peter Kes, Anne Kox, Anneke Levelt Sengers, Paul H.M. Meijer, F.T.M. Nieuwstadt, Marieke van Oostrom en Arent Pol.

Veertien jaar geleden begon ik aan deze biografie, maar tot januari 2002 voelde dat vooral als lopen met een steentje in je schoen. Per 1994 zei ik het onderwijs vaarwel en trad toe tot de redactie wetenschappen van nrc Handelsblad. Weg vrije tijd. De biografie werd iets voor later. In 2002 veranderde die situatie radicaal toen ik aangesteld werd als eerste journalist in residence van het nias, het Netherlands Institute for Advanced Study. Ik ben Ben Knapen en Mai Spijkers van pcm Uitgevers en (toenmalig) nias-rector Henk Wesseling zeer dankbaar voor het initiatief en voor hun keuze, en de hoofdredactie van nrc Handelsblad voor hun grootmoedigheid mij een tijdje

[p. 12]

los te laten. Het nias was heerlijk, de faciliteiten superieur, de geleerden stimulerend en binnen een dag was ik vergeten dat ik journalist was.

Toen ik in Wassenaar begon, was ik vastbesloten op Kamerlingh Onnes en de Leidse lage temperaturen te promoveren. Lang heb ik geaarzeld of een biografie annex proefschrift naast wetenschapshistorici ook de mij vertrouwde lezers van de bijlage Wetenschap & Onderwijs en andere leken zou kunnen aanspreken. Waarom niet? Toen ik die knoop had doorgehakt en besloot een poging te wagen, was het tijd begeleiders te zoeken. De wetenschapshistorici Rob Visser, Teylers hoogleraar in Leiden, en Frans van Lunteren, hoogleraar aan de Vrije Universiteit, dank ik dat ze als promotoren wilden optreden. Ik zie terug op prettige voortgangsgesprekken op de Uithof in Utrecht, waar beiden aan het Instituut voor Geschiedenis en Grondslagen van de Wiskunde en de Natuurwetenschappen ook een aanstelling hebben. Hun deskundige op- en aanmerkingen op mijn teksten, opbouwende kritiek, nuttige tips en praktische adviezen waren voor mij zeer waardevol.

In die Wassenaarse ambiance van voorname beuken en speelse eruditie kreeg de Onnes-biografie zijn echte start. Een halfjaar kon ik voluit aan de slag en ik genoot. Als het nias is uitgevonden om zijn gasten het beslissende duwtje te geven dat vermaledijde prachtboek eindelijk eens te schrijven, is die missie in mijn geval wonderwel geslaagd. Toen ik vertrok stonden er pas twee van de circa 35 hoofdstukken op papier - de meeste tijd was heengegaan met archiefonderzoek en het verzamelen van literatuur - maar ontegenzeggelijk was een point of no return gepasseerd. Na de zomer ging ik terug naar de krant, naar de steenwoestijn Rotterdam-Alexander, maar die biografie liet ik me niet meer afpakken. Twee jaar heb ik in twee werelden vertoefd. Ik ben mijn collega-wetenschapsredacteuren zeer erkentelijk voor hun geduld met een chef die soms vaker dan ze lief was met zijn gedachten in de kou vertoefde.

Maar het meest te lijden had mijn gezin. Hoe vaak ben ik er niet tussenuit geknepen om te Kamerlingh Onnessen. Gelukkig heb ik een echtgenote die zelf is gepromoveerd, dat scheelt. Petra, Iris en Felix: aan jullie draag ik deze biografie op.

Leiden, december 2004