Logo DBNL
Heike Kamerlingh Onnes. Een biografie (2005)

Heike Kamerlingh Onnes. Een biografie

(2005)–Dirk van Delft–rechtenstatus Auteursrechtelijk beschermd

De man van het absolute nulpunt


Vorige Volgende

12 Monstrum op de schop

Een ‘monstrum horrible visu’, zo karakteriseerde de Leidsche Studentenalmanak van 1860 het gloednieuwe gebouw voor scheikunde, natuurkunde, anatomie en fysiologie. Op de Kleine Ruïne aan het Steenschuur, een terrein dat sinds de ramp met het kruitschip in 1807 braak lag, was voor 115.767 gulden een laboratorium in eclectische stijl neergezet, naar een ontwerp van 's konings architect Henri Camp.1 Oorspronkelijk was het gebouw op 200.000 gulden begroot maar dat vond de minister te duur. De feestelijke opening van het complex was op 20 oktober 1859. Over het esthetisch resultaat liepen de meningen uiteen. De Stad Leiden, dat in die jaren in afleveringen verscheen, repte van ‘ruime gangen en sierlijke trappen’. Alles was ‘op hechte en groote schaal’ gebouwd, er was in de eerste plaats gelet op ‘luchtigheid en licht’ en ook het hek was mooi.2



illustratie
Het laboratorium aan het Steenschuur, kort na de oplevering in 1859. De natuurkunde huisde in de rechtervleugel.


De studenten zagen het anders. Monsterlijk lelijk, oordeelde de almanak over de ‘nederigen voorgevel’ en het ‘bespottelijk, tweeslachtig bolvormig achterdeel’.3 En: ‘Was het slim, dat men nog vóór het gebouw gereed was, reeds aan het verbouwen moest gaan, om de physische instrumenten voor togt te bewaren?’ Niettemin wilde de kroniekschrijver voor het academisch jaar 1858-1859 aannemen dat het gebouw aan de eisen voldeed: ‘Na al hetgeen er tot lof deezer nieuwe inrigting is gezegd door Curatoren, Professoren en zelfs Studenten, moeten wij wel gelooven, dat zij alleszins doelmatig is, en in een groote behoefte voorziet.’4 Een jaar later stelde de almanak dit gematigde oordeel in negatieve zin bij. ‘Heeft het [gebouw voor natuurkunde] in allen deele voldaan aan de verwachting, die men er bij de inwijding van koesterde? De algemeene opinie antwoordt ontkennend.’5 Het nieuwe laboratorium mocht meer ruimte bevatten, de organisatie van de praktische oefeningen voor de studenten schoot tekort.

Al snel bleek het gebouw te klein. De situatie verbeterde toen fysiologie in 1867 een eigen laboratorium in de Zonneveldsteeg kreeg, direct achter het gebouw aan het Steenschuur. Daarna werd dwars op de achterzijde een vleugel voor anatomie gebouwd - het einde van het bolvormig achterdeel. Vanaf dat moment deelden de chemie en de fysica het hoofdgebouw. In de directe omgeving, op de hoek van de Nieuwsteeg en de Zonneveldsteeg, was een ijskelder, waarover de natuurkunde het beheer voerde.

Het Leidse Fysisch Kabinet dateert van 1675, toen de hoogleraar in de wijsbegeerte Burchard de Volder (1643-1709) van de curatoren toestemming kreeg in de Nonnensteeg, naast de Hortus Botanicus, een huisje in te richten als Theatrum Physicum.6 Het jaar ervoor had De Volder de Royal Society in Londen bezocht en Robert Boyles proeven met de vacuümpomp maakten zo'n indruk dat hij zich voornam de proefondervindelijke methode in zijn Leidse onderwijs te introduceren - waarmee hij in Nederland vooropliep (in Europa waren enkele universiteiten hem voor).7 De eerste vijf jaar spendeerde De Volder ƒ 2500 ter aanschaf van instrumenten om ‘de waerheyt ende seekerheyt van die stellingen ende leeren, die in Physica theoretica de studenten werden voorgehouden’ aan de hand van experimenten te verduidelijken. Het trof bijzonder dat hij in de Leidse kopergieter Samuel van Musschenbroek (1648-1681) een buitengewoon bekwaam instrumentmaker vond.

In 1742 promoveerde het Fysisch Kabinet in één klap tot de grootste verzameling instrumenten ter wereld toen de curatoren de schitterende privécollectie van de dat jaar overleden hoogleraar Willem Jacob 's Gravesande kochten. 's Gravesande had jarenlang bij hem thuis aan het Rapenburg colleges gegeven waarin hij aan de hand van proeven de leer van Newton

propageerde - ook Voltaire liet zich in Leiden onderrichten. Veel van die proeven nam hij op in zijn leerboek Wiskundige grondbeginselen der natuurkunde, door proefondervindingen gestaafd, of inleiding tot de Newtoniaanse wijsbegeerte. Het werd een internationaal succes en verschafte instrumentmaker Jan van Musschenbroek (een neef van Samuel) een vracht werk. Toen de collectie 's Gravesande naar het Fysisch Kabinet werd overgeheveld, ontstond direct een nijpend ruimtetekort. Om de uitgedijde verzameling fatsoenlijk onderdak te bieden werd het ‘bekrompen en vogtigh instrumentkamertje’ in de Nonnensteeg uitgebreid met het daarnaast staande huisje.

In de negentiende eeuw raakte het Leidse Fysisch Kabinet achterop. Hoogleraren van formaat hadden zich na 's Gravesande en Petrus van Musschenbroek (een broer van Jan) niet meer aangediend. Bovendien was het zwaartepunt van het wetenschappelijk bedrijf in de tweede helft van de achttiende eeuw van de universiteiten verschoven naar genootschappen als de Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen, Teylers Stichting (beide te Haarlem) en het Bataafsch Genootschap voor Proefondervindelijke Wijsbegeerte (Rotterdam). In 1824 verhuisde het Kabinet van Natuurkundige Werktuigen, zoals de naam inmiddels luidde, naar een nieuwe behuizing op de hoek van de Papengracht en de Houtstraat (nu onderdeel van het Rijksmuseum van Oudheden).

Ook die locatie was verre van ideaal. Toen Rijke in 1846 er een jaar had gebivakkeerd, klaagde hij bij de curatoren dat zelfs tweederangs instellingen beter behuisd waren.8 ‘De docent,’ aldus Rijke, ‘kan veeltijds de bewegingen der werktuigen zelf niet zien en moet aan zijn toehoorders vragen wat er gebeurt, die hem alleenlijk bij helder weder een voldoend antwoord kunnen geven.’

Wanneer men de warmtestof behandelt, moet men dikwijls zaken verwarmen en dient men dus te kunnen stoken. Dit laatste is, door het niet voorhanden zijn van een schoorsteenmantel, bijna onmogelijk; ik ben dan ook dezen winter een paar malen genoodzaakt geweest met opene vensters collegie te geven; doch ook dit baatte niet wanneer de verbranding der houtskoolen eenigen tijd moest voortduren, want, ofschoon ik mij daarenboven nog getroostte om voor en na het collegie te staan in den togt van tegen elkander openstaande vensters, heb ik de werking der rookdampen op mijne gezondheid toch op eene zeer gevoelige wijze ondervonden. Met welke gevarigheden het behandelen der elektriciteit gepaard moet gaan, zal ieder in het oog vallen, die met de grootte der vereischte werktuigen en de beperktheid van het locaal bekend is.9

Maar het waren pas klachten over het laboratorium van de chemicus Van der Boon Mesch die de curatoren tot actie bewogen.10 Op 13 februari 1851 schreven 21 Leidse ingezetenen, onder wie een aantal fabrikanten, aan de curatoren dat er veel te weinig plaatsen waren om de lessen van Van der Boon Mesch te volgen. ‘[Z]eer velen der hoorders,’ aldus de groep van 21, ‘[blijven] door gedrang en afstand, geheel verstoken [...] van het zien der proeven en voorbeelden, die zooveel bijdragen tot opheldering van het gesprokene en waardoor men meestal de toepassing mist.’11 Ook studenten klaagden: zij vonden het Chemisch Laboratorium ongeschikt voor het doen van praktische oefeningen en lieten dat de curatoren tot tweemaal toe weten.12 Onder hen de latere hoogleraren A.C. Oudemans, J.M. van Bemmelen, J. Bosscha en R.S.T. Modderman. Hier konden de curatoren moeilijk doof voor blijven en zo kwam de weg vrij voor de nieuwbouw aan het Steenschuur.

Rigoureuze herinrichting

Toen Heike Kamerlingh Onnes op 19 september 1882 het Leidse natuurkundelaboratorium van Rijke overnam, was daar sinds de oplevering in 1859 nauwelijks iets veranderd. Wie de zij-ingang van de noordvleugel, tegenover het gebouw van de Maatschappij tot Nut van 't Algemeen aan de Langebrug, binnentrad, kwam in een kleine vestibule annex trappenhuis (zie de plattegrond).13 Op de eerste verdieping huisde de verzameling kostbare instrumenten - in 1879 merkte Rijke trots op dat zijn oude spullen ‘nu nog even goed te gebruiken zijn als toen 's Gravesande ze anderhalve eeuw geleden in handen kreeg’.14 In het souterrain werden brandstoffen bewaard en ook was daar een bescheiden werkplaats. Links van de vestibule was de hoogleraarskamer (a), rechts de balanskamer. Daarachter bevonden zich twee werkkamers van 8 bij 6 meter (c/d en e; bestemd voor studenten die onder leiding van assistent Sissingh praktische oefeningen wilden doen), de dubbel zo grote collegekamer (f/g) en de werkkamer van de hoogleraar (h).

Zodra Onnes in het laboratorium poolshoogte had genomen wist hij dat alleen een rigoureuze herinrichting zijn plannen kon redden. Toen Rijke het Steenschuur betrok mocht het gebouw wellicht ‘aan de eischen des tijds’ hebben voldaan, inmiddels was het hopeloos verouderd. ‘Stilstand is hier sinds dien tijd echter zoozeer achteruitgang geweest,’ verdedigde Onnes op 1 april 1884 tegenover de curatoren zijn verbouwingsplannen, ‘dat het laboratorium nu zelfs verre achterstaat bij dat der Polytechnische School te Delft en der Gemeentelijke Universiteit te Amsterdam.’

Een maand na zijn aantreden, november 1882, had Onnes Van der Waals gevraagd of hij zijn plannen voor een nieuw Amsterdams laboratorium



illustratie
Plattegrond van de natuurkundevleugel van het laboratorium aan het Steenschuur, 1882. De ingang was rechts, aan de Langebrugzijde. a: hoogleraarskamer, c/d/e: werkkamers, f/g: collegekamer, h: werkkamer hoogleraar (1 behoorde tot fysiologie).


wilde toesturen, zodat hij de curatoren onder druk kon zetten.15 Na stevig getouwtrek met een tegenstribbelend gemeentebestuur16 kon Van der Waals zijn nieuwe onderkomen aan de Plantage Muidergracht in 1883 betrekken (kosten: ƒ 90.000). Het gebouw had aparte werkruimtes voor onderzoek op het gebied van magnetisme, statische en galvanische (stromende) elektriciteit, licht, geluid en warmte.17 In Leiden was van dat alles in de verste verte geen sprake. Wie een vergelijking met het buitenland trok, aldus Onnes, kon niet anders dan constateren dat aan het Steenschuur sprake was van ‘een toestand van verval’.18

Maar Onnes zat niet bij de pakken neer en vooruitlopend op de aanpassing van zijn laboratorium begon hij alvast een interne reorganisatie. De eersten die ondervonden dat de nieuwe hoogleraar-directeur er radicaal andere opvattingen op na hield dan zijn voorganger, was het personeel. Op

13 november 1882, de maandag na de oratie, kregen mechanicus C.W. Kouw (die tot dan toe custos heette) en amanuensis G. Veere te horen dat hun werktijd was bepaald op tien uur per dag. Bovendien moesten Kouw en assistent Sissingh hun bezigheden voortaan in een werkboekje aantekenen.19 De eerstvolgende zondag trok Onnes bij de curatoren aan de bel met het verzoek om een ‘buitengewoon subsidie’ ter grootte van ƒ 1724 om Kouw aan een ‘fijne’ en ‘grove’ draaibank te helpen en hem met ‘diverse gereedschappen en hulpmiddelen’ uit te rusten.20 Gebruikelijk was het zo'n initiatief te bewaren voor de rond 1 mei in te dienen jaarbegroting, maar Onnes achtte zijn aanvraag ‘van zoo ingrijpend belang’ dat hij daar niet op kon wachten.

In één moeite door verzocht Onnes het voor 1883 toegestane bedrag voor aanschaf en onderhoud van instrumenten en hulpmiddelen op te hogen van ƒ 1340 (nog door Rijke opgevoerd) tot ƒ 2500. Alleen dan kon het Leidse Fysisch Kabinet de huidige ‘bescheiden positie’ vasthouden: ‘beantwoorden aan de matige eischen van eene universiteit van den tweeden rang.’ Nu bleef het totaal aan subsidie ver achter bij chemie, waar de anorganicus Van Bemmelen ƒ 3000 kreeg en de organicus Franchimont ƒ 5000. En dat terwijl de vooruitgang in de natuurkunde de ‘laatste tijd niet voor die in de chemie hoeft onder te doen’. ‘Niet minder valt dit daardoor in het oog,’ schreef Onnes diplomatiek, ‘dat zelfs bij het nauwgezet beheer van prof. Rijke zeer belangrijke richtingen van onderzoek niet meer tot hun recht konden komen.’

De situatie met Kouw - die Rijke had geassisteerd bij wetenschappelijk onderzoek en het voorbereiden van collegeproeven - was inderdaad buitengewoon. Toen Onnes hem vroeg welke instrumenten hij de zeven jaar van zijn aanstelling had geproduceerd, kon hij slechts ‘een niet zeer te roemen commutator en een paar voetjes’ laten zien. Maar zodra Onnes zijn mechanicus met - goedvinden van collega Van de Sande Bakhuyzen - in de werkplaats van sterrenkunde aan het werk zette (waar Kouws broer instrumentmaker was), kwam hij binnen een paar dagen met ‘een fraai steltafeltje’ op de proppen. Gaf de man goede spullen en zijn waarde voor het kabinet zou enorm toenemen.

De curatoren hielden de boot af. Dat de nieuwe hoogleraar wensen op tafel zou leggen, kwam niet onverwacht, maar dit was wel ‘wat heel haastig’. Rijke had nooit om die twee draaibanken gevraagd, klaagde curator Kist in een interne notitie, en bovendien was men juist van plan ƒ 6000 voor het sterrenkundig observatorium aan te vragen, in een periode dat de Staten-Generaal wilden bezuinigen. Onnes' wensen hadden de sympathie van de curatoren, was officieel de reactie, maar omdat de minister een reeds in behandeling zijnde begroting toch niet zou ophogen diende de aanvraag

doorgeschoven te worden naar de begroting voor 1884.21

Onnes berustte niet maar kwam met een gewijzigde aanvraag waarin hij zijn eisen opschroefde. Behalve de ƒ 1160 extra voor instrumenten vroeg hij ditmaal bovendien ƒ 200 in verband met de langere werkdagen (‘warmte, water, licht, onderhoud, etc.’), ƒ 600 voor proeven en onderzoekingen en ƒ 40 voor ‘tabellen, tafels, werktekeningen, platen, etc.’. Verder was het jaarsalaris van ƒ 400 voor de amanuensis bij de nieuwe werktijden echt te laag, minstens ƒ 200 meer zou redelijk zijn.22 Natuurlijk kreeg Onnes januari 1883 opnieuw nul op het rekest23 - curator Baron Sloet van den Beele kwam speciaal naar het Steenschuur om de nieuwe hoogleraar op het hart te drukken het ‘hardloopen’ te staken (waarna beide heren nog uitvoerig spraken over ‘Rijke's tegenwerking’ en ‘het geldopslorp Atjeh’24) - maar de curatoren en Den Haag waren er inmiddels van doordrongen dat Onnes uit een heel ander hout gesneden was dan Rijke.

In een notitie ‘Dringende eischen voor het natuurkundig onderwijs’ zette Onnes zijn plannen uiteen.25 Voor de medici moesten er een collegekamer met 60 zitplaatsen komen, een werkzaal voor praktische oefeningen en een donkere kamer. Ook beginnende ‘philosophen’ moesten een werkzaal krijgen, tevens te gebruiken als collegekamer, waar de investigationes selectae zouden plaatsvinden. Verder een zaal met practicumproeven (met vaste opstellingen) en een collegekamer voor Lorentz. Meergevorderde natuurkundigen (in eerste instantie werd gedacht aan twee studenten en een promovendus) wilde Onnes ieder een eigen vertrek geven, waar ze ongestoord konden experimenteren. Zelf wilde hij een ‘privaatlaboratorium’ voor wetenschappelijk onderzoek en een ‘spreekkamertje’. Twee ruimten zei hij nodig te hebben voor het opstellen van ‘nauwkeurigheidstoestellen’: een kamer voor een balans, een klok en een barometer, en een ‘zaal voor toestellen van electrische en magnetische metingen’, vrij van ‘ijzermassa's’. Ten slotte wilde Onnes een werkplaats, een ruimte voor een gasmotor, en een ruimte om Rijkes oude collectie fysische instrumenten te parkeren.

Tot de ‘verdere eischen en desiderata’, die Onnes niet in zijn definitieve bouwplannen opnam, behoorden een kamer voor assistent Sissingh, een woning voor custos Veere en een ‘een privaatlaboratorium’ voor professor Lorentz. In een eerdere versie van de plannen was die laatste ruimte nog op de eerste verdieping gepland,26 maar bij nader inzien was er geen plek voor.

Waarom heeft Onnes niet om een nieuw laboratorium gevraagd? Nog afgezien van het bezwaar dat zijn programma vele jaren vertraging zou oplopen, was er het simpele feit dat zo'n nieuw laboratorium al vele malen aan de chemie was beloofd. Al in 1873, toen Van Bemmelen en Franchimont de

zieke Van der Boon Mesch opvolgden, overwoog de minister Leiden een tweede chemisch laboratorium te gunnen, en wel speciaal voor organische chemie - pas in 1901 was het zover. Ook anorganische chemie werd nieuwbouw in het vooruitzicht gesteld. Diverse plannen werden op de rijksbegroting opgevoerd - en met dezelfde vaart weer afgevoerd. Het zou tot 1917 duren eer ook dat deel van de chemie zijn biezen pakte om een Jugendstilonderkomen in Vreewijk (nu de Hugo de Grootstraat) te betrekken, tegenover de broeders van organische chemie.

Intussen wachtte Kamerlingh Onnes met smart op de dag dat hij het gebouw aan het Steenschuur voor zich alleen zou hebben. Bij het opstellen van de plannen tot herinrichting en uitbreiding van het Natuurkundig Laboratorium hield hij er rekening mee dat de chemievleugel hem zou toevallen, maar was wel zo wijs zich er niet afhankelijk van te maken. Daarvoor was de situatie te onzeker. Het ene moment fantaseerde Onnes samen met Bosscha hoe hij de extra vleugel gaandeweg zou inrichten, het andere verzuchtte hij dat op een nieuw gebouw voor de chemie weinig kans bestond.27 Soms maakte de overheid misbruik van deze onzekerheid door een voorstel tot uitbreiding van het Natuurkundig Laboratorium te blokkeren onder verwijzing naar de ruimte die Onnes zou toevallen.28

De herinrichting van de natuurkundevleugel zoals deze in de periode 1883-1885 haar beslag kreeg bestond uit een interne verhuizing en een verbouwing. De verhuizing betrof het kabinet, dat roemloos naar de zolder verdween. In een toelichting aan de curatoren, die hij op 1 november 1886 in het vernieuwde laboratorium ontving en rondleidde, verzekerde Onnes dat de ‘kostbare verzameling’ een ‘wel is waar uiterst bescheiden, maar toch doelmatige plaats’ had gekregen.29 Op zolder waren kachels gekomen die voor ‘genoegzame droogte’ zorgden, en een paar nieuwe ramen lieten ‘toereikend licht’ door. Ook was met verven en stukadoren begonnen om de zolder ‘een wat aangenaam voorkomen’ te geven. Vitrinekasten om de ‘uit historisch oogpunt zoo kostbare verzameling van 's Gravesande’ netjes in op te stellen, waren aangevraagd.

Begin 1887 verhuisde een aantal optische instrumenten naar de Sterrewacht. Het ging om een partij lenzen die nog door Constantijn en Christiaan Huygens waren geslepen, een der eerste slingeruurwerken ‘met cycloidale boogjes’ (wat een constante slingertijd garandeerde), een planetarium en wat oude globes. ‘Niet zonder weemoed,’ schreef Onnes oktober 1887 in zijn jaarverslag, ‘kon ik de van onze groote landgenoot Huygens afkomstige voorwerpen afstaan.’ Graag had Onnes in navolging van buitenlandse laboratoria met zijn verzameling op zolder gepronkt, zei hij, maar bij gebrek aan steun ‘hoeft aan de vervulling van een zoo ver liggende wensch wel niet te

worden gedacht’.30 Jarenlang leidden de glorieuze instrumenten van weleer op zolder een stil bestaan, tot C.A. Crommelin zich hun lot aantrok en de collectie in de jaren dertig tot basis maakte van het Nederlandsch Historisch Natuurwetenschappelijk Museum (voorloper van Museum Boerhaave).

Om het onderwijs niet te ontwrichten had de verbouwing plaats in de zomers van 1884 en 1885. Op de benedenverdieping van de natuurkundevleugel kwam over de volle lengte een centrale gang, met aan weerskanten vijf ruime vertrekken bestemd voor praktische oefeningen van gevorderde studenten en wetenschappelijke onderzoekingen. De ingreep was geïnspireerd op het in 1879 geopende natuurkundelaboratorium van Friederich Kohlrausch te Würzburg31 - Onnes had de Duitse kampioen van de precisiemetingen gevraagd om een plattegrond.32 De Leidse gang mondde uit in de centrale vestibule (kamer 1), welke ruimte Onnes bestemde voor ‘magnetische metingen’33 - zijn eerste annexatie, met goedvinden van T. Zaaijer, hoogleraar-directeur van het Anatomisch Kabinet34 en de collega's van chemie. Extra voordeel van de centrale gang was dat de betreffende muren enkele op de eerste verdieping geplaatste, zware stenen platen konden dragen, zodat practicanten er met trillingsvrije opstellingen konden werken.

Het plan voor de verbouwing had Onnes op 1 april 1884 bij de curatoren ingediend.35 Geraamde kosten: ƒ 8000. Aan buitengewone subsidie was voor dat jaar ƒ 3800 beschikbaar, waarvan ƒ 2000 bestemd was voor de aanschaf van een gasmotor (die in een apart gebouwtje in de tuin kwam te staan, hoek Langebrug-Zonneveldsteeg). Resteerde ƒ 1800, volgens de Rijksbouwkundige juist voldoende voor de nieuwe collegekamer. Onnes vond dat bedrag ‘in deze tijden niet te versmaden’, maar tegelijk was het ‘maar een druppel in den emmer, waar het er op aankomt de hulpmiddelen voor de proefondervindelijke natuurkunde op den voet te brengen van die der universiteiten van den tweeden rang in het buitenland’.

Maar er kan ten minste iets geschieden om het mogelijk te maken, dat de ondergetekende niet aan talentvolle jongelieden, die financieel onafhankelijk zijn, den raad zou moeten geven om zoo spoedig mogelijk een zoo gebrekkig laboratorium als het Leidsche tegen een beter in het buitenland te verwisselen.

Er was dus een tekort van ƒ 6200. Nu was Onnes niet voor één gat te vangen: hij wist dat de aanbesteding ten behoeve van het jaarlijkse onderhoud aan de universiteitsgebouwen ƒ 3000 lager was uitgevallen dan geraamd, en wat was er mooier dan dat geld aan zijn verbouwing te spenderen? Anders:

zoo zal de ondergetekende waarschijnlijk in de noodzakelijkheid gebracht worden in den volgenden cursus te kiezen tusschen het weigeren van de gelegen-

heid [aan Sissingh] van eene dissertatie over een proefondervindelijk onderwerp te schrijven, of het opheffen van de oefening voor meergevorderden, welke door deze zoozeer op prijs worden gesteld.
De curatoren waren onder de indruk en stuurden bouwtekeningen en twee ‘memoriën’, waarin Onnes zijn wensen omtrent onderwijs en praktische oefeningen nog eens toelichtte, vergezeld van een ‘gunstig advies’ naar de minister.36 Het mocht niet baten: Onnes moest het doen met de ƒ 1800.37 Een jaar later kwam alles toch nog goed, al raakte augustus 1885 een metselaar dodelijk verwond toen hij tijdens verbouwingswerkzaamheden in het laboratorium bedolven werd door het puin van een instortend gewelf.38 De gang fungeerde tevens als bergplaats voor gereedschap, chemicaliën en glas. Ook de glasblaastafel stond er opgesteld. Inmiddels hadden de praktische oefeningen voor ‘eerstbeginnenden’, waaronder tientallen medici, een plekje op de eerste verdieping gekregen. De gevorderden werkten beneden - Sissingh promoveerde in 1885.

Nieuwe zalen zijn mooi, ingerichte nieuwe zalen nog mooier. Om het laboratorium van stroom te voorzien, onder andere nodig bij de collegeproeven en de practica, kwamen er Bunsenelementen (accu's) en een dynamo,

illustratie
Plattegrond van het Natuurkundig Laboratorium, inclusief de uitbreidingen uit de periode 1890-1904. De lokalen a (hoogleraarskamer) t/m 1 (trillingsvrije magnetische zaal) vormden na de verbouwing van 1883-1885 de benedenverdieping van het hoofdgebouw. Het cryogeen laboratorium begon in lokaal e met de installaties voor vloeibare zuurstof en lucht. De waterstofliquefactor kwam in Aa, de heliumliquefactor in e'. c, g en h waren tot circa 1900 in gebruik voor optische experimenten (de Lorentz-serie, zie hoofdstuk 15). De overige ruimten boden plaats aan werkplaatsen (waaronder glasblazerij u) en machines. Smederij en gasmotor zaten in j, vanaf 1906 locatie voor theoretische fysica. Op de eerste verdieping van het hoofdgebouw (q en m) zat het practicum voor jongerejaars. De scheikundevleugel is niet aangegeven, wel de contouren van de anatomievleugel (dwars op het hoofdgebouw) en het laboratorium voor fysiologie.


aangedreven door de nieuwe gasmotor. In 1904 blikte Onnes in zijn rectorale rede terug:

Wat is er te Leiden al niet verbeterd in de laatste 20 jaren! Men herinnere zich de batterij van 60 Bunsenelementen, die, toen er nog geen enkel krachtwerktuig was, onder persoonlijk toezicht, op straffe dat zij anders spoedig onbruikbaar werd en de electrische lamp niet goed brandde, dagelijks ineengezet en uiteengenomen moest worden. Men denke aan den eerste gasmotor, welks vliegwiel dikwijls eerst in beweging kwam nadat directeur en ondergeschikten zich buiten adem hadden gewerkt [...].39
Tot de aanwinsten uit de eerste jaren behoorden een bifilaire (heen en weer gewikkelde) magnetometer, een kwikluchtpomp, een rheostaat (‘verzamelaar’ van zonlicht) en een nicolprisma om gepolariseerd licht te maken (1883-1884); twee draaibanken, variometer, magnetometer van Kohlrausch, gramm-machine (dynamo) en Cailletet-pomp (1884-1885); een bifilaire galvanometer, een Wroblewski-bus (om vloeibare gassen in op te vangen) en een reservoir van Cailletet voor gecomprimeerde gassen (1885-1886) - de moleculaire richting was niet vergeten. Om collegekamer, werkzaal voor medici, drie werkkamers voor gevorderden, magnetische zaal en machinekamer van spullen te voorzien, zette Onnes ƒ 5400 op de begroting voor 1886 - hij kreeg het zonder slag of stoot. Nadat een tweede assistent (P.H. Doyes)40 en een instrumentmaker (J.J. Curvers) waren aangesteld, een 15 pk Westinghouse-stommachine met verticale ketel in gebruik was genomen, het gebouw was geverfd en het Kabinet van Natuurkundige Werktuigen omgedoopt was in Natuurkundig Laboratorium en Kabinet, kon Onnes terugzien op een geslaagde aanloopfase.

Niet dat alles naar zijn zin was, altijd bleef er wat te klagen. Uit het jaarverslag 1887-1888: ‘Ruimte is onvoldoende voor de te verrichten werkzaamheden, in 't bijzonder loopt de gezondheidstoestand van het personeel voortdurend gevaar, terwijl de voorzorgen voor brand en ontploffing onvoldoende zijn.’ En twee jaar later: ‘Het ketelhuis is zoo bouwvallig dat zelfs een arme fabrikant in zulk een toestand niet zou berusten. Een flink machinegebouw is onmisbaar, zoo als het nu is lijdt de stoomketel schade.’ In 1891 werd de jeremiade aangevuld met: ‘Zonder levensgevaar kan zich iemand niet meer op het dak begeven. Na al de vertoogen omtrent dien gebrekkigen toestand tot U gericht kan ik de verantwoordelijkheid van dien toestand en zijne mogelijke gevolgen aan de Regeering overlaten.’ Onnes ging door tot de zaak in orde kwam. Uit het jaarverslag 1892-1893: ‘Afdoende verbetering mag tegemoet worden gezien.’

Toen het onderwijs aan eerstbeginnenden, onder wie aanstaande medici, in 1886 op orde was, waren de meergevorderden aan de beurt. Onvermoeibaar en met grote wilskracht bestookte Onnes de curatoren en het ministerie met verzoeken om steun, neergelegd in een stroom brieven, memories, pleidooien en toelichtingen. Zijn Groningse studievriend Tellegen, aan wie Onnes de stukken ter inzage had opgestuurd, nam zijn petje af: ‘Ik bewonder de volharding [...], waarmee ge hebt gereageerd en waardoor het u gelukt is zoveel te verkrijgen. Maar wat heeft dat ook eene correspondentie gekost.’41 De curatoren werden wel eens moe van alle dadendrang. Toen Onnes december 1886 om ƒ 3200 vroeg, bestemd voor de aankoop van een (reeds gehuurde) stoommachine en voor gas en water in de nieuwe lokalen, buiten de begroting om, waren de interne reacties korzelig. ‘Onze veeleischende Professor zal de tering wat naar de nering moeten zetten,’ tekende curator Kist aan. Ook collega Fock vond het moment ‘zeer slecht’ gekozen, ‘maar misschien handelt hij in overleg met de ambtenaren van 't departement en heeft hij hen reeds omgepraat’.42

Op Onnes' verlanglijstje stonden een derde assistent, de aankoop van instrumenten en toestellen voor cursussen ‘moleculaire krachten’ en ‘electromagnetische metingen’ (passend bij beide onderzoekslijnen van het laboratorium, zie hoofdstukken 15, 16 en 18), een voorraadmagazijn, een conservator en meer ruimte. Het kwam allemaal in orde, al waren de investeringen fors en duurde het soms even eer Den Haag over de brug kwam. In feite was Onnes druk bezig een koudefabriek in het leven te roepen, bedoeld voor wetenschappelijk onderzoek. Maar uit tactische overwegingen gaf hij die activiteit low profile en schermde hij bij de curatoren en het ministerie met de noodzaak van goed onderwijs. Juist door expliciet en steeds opnieuw de onderwijskaart te spelen - in Amsterdam had Van der Waals hetzelfde gedaan om zijn nieuwe laboratorium aan de Plantage Muidergracht (in 1883 opgeleverd) erdoor te krijgen43 - wist Onnes het benodigde geld voor zijn koudefabriek bij het Rijk los te peuteren.

Iedere gevorderde student beschikte in de nieuwe opzet over een eigen vertrek, ‘waar hij zijne toestellen aan zich zelf kan overlaten, om telkens wanneer hij er tusschen andere college-uren de gelegenheid voor vindt, zijn arbeid voort te zetten’.44 Wel moest Onnes ‘bijna voortdurend’ hulp verlenen - beide assistenten (na drie jaar soebatten kreeg Sissingh in 1886 gezelschap van Doyer) hadden hun handen vol aan het begeleiden van de practica boven. ‘Gewoonlijk wordt in het eene lokaal reeds op zijn komst gewacht, terwijl hij in het andere nog inlichtingen omtrent de werkzaamheden verstrekt,’ aldus de Memorie van Toelichting van de Staatsbegroting voor 1890

in zijn (door Onnes geleverde) motivering voor het aanstellen van een derde assistent bij natuurkunde.

Niettegenstaande dat de hoogleraar Kamerlingh Onnes al zijn tijd aan het laboratorium geeft, is het hem nog niet gelukt tijd te vinden voor het volbrengen van een eigen wetenschappelijk onderzoek, hetwelk toch bij de ontwikkeling, tot welke hij zijne leerlingen thans heeft opgevoerd, voor hen het meeste nut zou afwerpen en dan ook het voornaamste deel der taak van den hoogleeraar in den experimentele physica vormt. De aanstelling van een derde assistent zou derhalve in de opleiding der meergevorderde natuurkundigen eene belangrijke verbetering brengen.45

De Kamer was niet overtuigd. ‘Men meende dat de hoogleeraar Kamerlingh Onnes, die volgens het schoolverslag 1887-1888 met slechts twee uren onderwijs in de elementaire mechanica is belast en wiens assistent de practische oefeningen der eerstbeginnende philosophen leidt, genoegzaam tijd heeft om zich te wijden aan de practische oefeningen van de weinige, meer gevorderde philosophen,’ aldus het Voorlopig Verslag. De minister wilde van Onnes weten hoe hij op deze kritiek moest reageren. Kennelijk stond de hoogleraar experimentele natuurkunde te boek als een verkwister. ‘In het algemeen werd betwijfeld,’ aldus de minister in zijn brief aan Onnes, ‘of bij de besteding der gelden voor het onderwijs in de natuurkunde wel de noodige zuinigheid werd betracht. Men meende te weten, dat daar soms zeer dure werktuigen waren aangeschaft, waarvan het nut niet aan de kosten was geëvenredigd.’46

Onnes haastte zich in een uitvoerig schrijven alle misverstanden recht te zetten. Zelfs in de vakanties werd er met de meergevorderde studenten doorgewerkt, verdedigde hij zich, en herhaaldelijk kwamen ze 's avonds bij hem thuis om theoretische zaken te bespreken. En een laboratorium dat uit het oogpunt van onderwijs aan zo veel eisen moest voldoen, kon niet anders dan duur zijn. ‘Het moet verwonderen,’ aldus Onnes, ‘dat het belang van de studie der moleculaire krachten betwijfeld wordt in het land, dat een Van der Waals bezit.’ Geen geld, dan ook geen cursus op dit gebied, en evenmin een voor ‘electromagnetische metingen’.47 De minister verwerkte alles keurig in zijn Memorie van Antwoord, maar Onnes was er niet gerust op. Via zijn student Kuenen, wiens vader (de liberale hoogleraar theologie Abraham Kuenen) politiek goed was ingevoerd, zocht hij Kamerleden die bij de begrotingsbehandeling een goed woordje voor hem wilde doen.48 Graag had hij de Leidse liberaal Bool in zijn laboratorium rondgeleid, ‘waardoor U zich het best van de juistheid van de verdediging door de Regeering zoudt kun-

nen overtuigen’, maar een lichte bronchitis gooide roet in het eten.49 Wel was Bool zo attent het blijde nieuws dat de Kamer alle begrotingsvoorstellen had aangenomen, terstond naar Onnes te telegraferen.50

Daarmee had Onnes zijn derde assistent, een magazijn (roodkoperen stangen, zinken draden, ebonieten staven, werkstaal, caoutchoucstoppen, glaswerk, huishoudelijke artikelen, chemicaliën, et cetera, in totaal ƒ 2000)51 en een serie hulpmiddelen voor kunstmatige koude binnen. Voor ƒ 3000 kon hij aan spullen aanschaffen, met nog eens ƒ 5000 in het verschiet. Eerder al was het laboratorium voor circa ƒ 5000 van een elektrische inrichting voorzien - na bekwaam onderhandelen met potentiële leveranciers had Onnes (die op de kleinste details lette) een contract afgesloten met de in Den Haag gevestigde Nederlandsche Maatschappij voor Electriciteit en Metallurgie.52 De installatie kon ‘in alle opzichten flink’ genoemd worden, met een moderne schakeltafel, een Siemens-dynamo die 70 ampère bij 75 volt kon leveren en 31 accumulatoren.53 Eindelijk kon Onnes het in zijn oratie geformuleerde wetenschappelijke programma vormgeven, samen met zijn leerlingen.

Drie keer was de cursus moleculaire krachten van de begroting afgevoerd. Het bracht Onnes in verlegenheid. In 1887 meldden zich in het laboratorium de eerste studenten die zijn nieuwe cursus voor ‘eerstbeginnende philosophen’ hadden doorlopen. Dat de gevraagde som in 1887 en 1888 was geweigerd, verlamde zijn onderwijs aan meergevorderden. En pas als dat op orde was, wilde Onnes ruim baan geven aan wetenschappelijk onderzoek van promovendi en doctoren. Maar, zo schreef hij mei 1887 bij het indienen van de begroting, ‘ik [mag] toch wel nu reeds mededeelen, wat mij voor den geest zweeft’. Waarna hij een pleidooi hield voor specialisatie. ‘De concurrentie van onze wetenschappelijke instellingen met de buitenlandsche reuzenlaboratoria schijnt mij bij de aanwezigheid van slechts drie rijksuniversiteiten slechts daardoor mogelijk,’ aldus Onnes, ‘dat elk der laboratoria meer bepaald werk maakt van één tak van het natuurkundig onderzoek.’54 Leiden had zijn keuze toen al bepaald: onderzoek naar de moleculaire theorieën van Van der Waals, in het bijzonder de wet der overeenstemmende toestanden.

Daarvoor waren toestellen voor kunstmatige koude en samengedrukte gassen nodig. Een greep: een grote en een kleine Pictet-pomp, een kleine compressor, een bus chloormethyl, manometers, vacuümmeters, condensors voor ethyleen en zuurstof, een stooktoestel voor het bereiden van ethyleen, toestellen van Wroblewski en twee kubieke meter ethyleengas.55 De cursus moleculaire natuurkunde voor meergevorderden was uitgevonden om de bouw van een cryogeen laboratorium mogelijk te maken. Op 7 juni 1892 kon de eerste 20 cc vloeibare zuurstof worden afgeschonken. De

ontstaansgeschiedenis van dat cryogene werk krijgt een apart hoofdstuk (hoofdstuk 14).

Een dynamisch laboratorium

Met de komst van een conservator - officieel beheerder van de verzameling instrumenten, in de praktijk een soort onderdirecteur die het dagelijkse reilen en zeilen aan het Steenschuur in goede banen leidde en zorgde dat alles draaide - bestond het personeel van het laboratorium begin 1893 uit: prof. dr. H. Kamerling Onnes (directeur), prof. dr. H.A. Lorentz (begeleiding practicum medici), dr. J.P. Kuenen (conservator), dr. P. Zeeman (assistent), dr. L.H. Siertsema (assistent), dr. M. de Haas (assistent), C.W. Kouw (mechanicus), J.J. Curvers (mechanicus) en G. Veere (amanuensis). Verder was in het laboratorium een half dozijn leerjongens actief, een opleidingsstelsel tot instrumentmaker waarmee Onnes in 1885 was begonnen, dat steeds meer uitdijde en dat hem groot voordeel bracht (zie hoofdstuk 20). In tien jaar tijd was een ingedut Fysisch Kabinet omgevormd tot een dynamisch laboratorium met unieke faciliteiten, waar de academische promoties elkaar in rap tempo opvolgden en dat aan de vooravond stond van een serie grote ontdekkingen.

Was Kamerlingh Onnes tevreden met wat hij had bereikt? Het jaarlijkse ‘materieel subsidie’ steeg van ƒ 2250 in 1883 (door Rijke aangevraagd) tot ƒ 6486 tien jaar later. Vaak kwam daar nog een buitengewone subsidie van duizenden guldens bovenop. Ter vergelijking: anorganische chemie (Van Bemmelen) steeg in dezelfde periode van ƒ 3000 naar ƒ 3500; organische chemie (Franchimont) van ƒ 5000 naar ƒ 5450. Waar Rijke zijn begrotingen met een paar regels toelichtte, kwam Onnes met vier dichtbeschreven vellen of meer. Vergelijking met de natuurkunde elders in Nederland laat zien dat de voorsprong die Leiden in de jaren tachtig nam vanaf 1890 voor een flink deel is ingelopen. Utrecht en Groningen begonnen met respectievelijk ƒ 1500 en ƒ 1000. In 1890 werd dat verhoogd tot ƒ 2500 en ƒ 1500 (Utrecht, waar de nieuwe hoogleraar V.A. Julius een practicum opzette, kreeg ƒ 4000 aan buitengewone subsidie). Een jaar later, toen Haga in Groningen op het punt stond een nieuw laboratorium te betrekken, steeg de gewone subsidie daar tot ƒ 4000. Nog een jaar later klom Utrecht naar ƒ 4500. Daar bleef het voorlopig bij - ook in de ƒ 4000 van Groningen zou de eerstvolgende jaren geen verandering komen. Amsterdam ten slotte, dat niet door het Rijk maar door de gemeente werd bekostigd, beschikte de periode 1883-1893 over een materiele subsidie van ruim tweeduizend gulden.56

Onnes had dus alle reden tevreden te zijn. Maar hij paste wel op die te uiten. De curatoren onder druk houden, dat werkte. Oktober 1891, de tijd

dat hij zijn cryogeen laboratorium kon inrichten, klaagde hij in zijn jaarverslag over een hoofdgebouw dat ‘niettegenstaande mijne herhaalde brieven’ veel te weinig ‘ruime en doelmatig ingerichte localen’ telde. Onnes: ‘de lijdensgeschiedenis die het gevolg is van het niet tijdig voldoen aan mijne daarop betrekking hebbende dringende en hoogst bescheiden aanvragen wordt met de dag meer belemmerend en drukkend voor mijne verdienstelijke leerlingen.’57

De curatoren, die mei 1891 opnieuw een kijkje waren komen nemen, toonden zich juist zeer tevreden. ‘Wij ontvingen de indruk,’ aldus het verslag van Star Numan, ‘dat aan deze inrichting de wetenschap op uitnemende wijze wordt dienstbaar gemaakt aan het onderwijs.’ Tijdens de rondleiding raakten de curatoren diep onder de indruk van de wijze waarop Onnes zijn meergevorderden bij het wetenschappelijk onderzoek betrok. Ook drong het besef door dat het met het ketelhuis zo echt niet langer kon, en dat er dringend nieuwe werkruimtes nodig waren. Nu deelden Kuenen en De Vries noodgedwongen één ruimte en konden ze niet tegelijk aan hun dissertatie werken. En als Zeeman in kamer h lichtproeven deed, was daar voor een ander geen plaats. ‘De heer Onnes erkende,’ aldus Star Numan, ‘dat hij een duur professor is, maar deed uitkomen, dat dit niet aan hem lag.’ Instrumenten waren duur en natuurkundige proeven vereisten ‘groote ruimte’. In Lorentz en Kamerlingh Onnes bezat de universiteit twee ‘mannen van bekwaamheid, [...] mannen die een organiseerend talent bezitten om het werk onder assistenten en studenten te verdeelen, terwijl zij zelve de ziel van de beweging zijn. [...] Zij vragen dringend nog krachtiger ondersteuning. Hora ruit.’

Is het niet eene weemoedige gedachte (deze vraag richtte de hoogleeraar Onnes tot ons), dat mijne beste levensjaren voorbij snellen, zonder dat ik voor de universiteit ben datgene, waartoe ik de kracht zou gevoelen, alleen omdat ik de ruimte mis, waarin ik mijne volle kracht zou kunnen ontplooien?58

De uitbreidingen zouden er komen. En Onnes' gave om mensen, hoog en laag, voor zich in te nemen, zou hem nog heel wat steun opleveren. ‘Onnes was een geniaal man,’ schreef zijn leerling Pieter Zeeman in het Algemeen Handelsblad na Onnes' overlijden. ‘Hij regeerde het gemoed zijner medewerkers, zooals de wind de wolken voortdrijft. Met een vleiende opmerking, of door geestigen (heel soms ook scherpen) spot wist hij wonderen te bereiken. Ook zij, die op de hiërarchische ladder boven hem stonden, kwamen onder zijn charme [...] en op het laatste oogenblik kon soms een beslissing nog in een voor Onnes gunstigen zin worden verkregen.’59


Vorige Volgende

Over het gehele werk

auteurs


Over dit hoofdstuk/artikel

plaatsen