C.H.D. Buys Ballot. 1817-1890

[p. 21]

Studententijd

IN 1835, op zeventienjarige leeftijd (hij zou in October achttien worden), werd Buys Ballot ingeschreven als student in de letteren aan de hogeschool te Utrecht.

Alvorens zijn lotgevallen aldaar te beschrijven, acht ik het wenselijk, een beeld te geven van de universiteit gedurende zijn studietijd, die tot 1844 duurde. Daarbij heb ik inzonderheid de toestand omstreeks 1840 in het oog gevat.

De hogeschool, in 1636 gesticht, was toen nog onderworpen aan het Koninklijk Besluit van 1815, dat na allerlei mislukte pogingen eerst in 1876 door een wet is vervangen. Een poging, in 1867 door Fock gewaagd om een belangrijke wijziging in de organisatie te brengen door het afschaffen van de Faculteit der Theologie, is door de wet van 1876 niet nagevolgd. Alleen de naam werd gewijzigd in Faculteit der Godgeleerdheid.

Afgezien van de toevoeging in onze eeuw van een Veeartsenijkundige Faculteit, en van studies in de Verenigde Faculteiten van Wis- en Natuurkunde en Letteren voor de Aardrijkskunde, en van de Litteraire en Juridische Faculteiten voor de Indologische studie, was er destijds geen fundamenteel verschil met de tegenwoordige indeling in vijf Faculteiten.

Wel was er groot verschil in het aantal leerstoelen in elke Faculteit. Zo telde de Wis- en Natuurkundige Faculteit omstreeks 1840 slechts vijf professoren; een eeuw later was dit tot eenentwintig

[p. 22]

gestegen, en het groeit nog jaarlijks. Ook in de functies was geen verschil van betekenis: gewone hoogleraren, buitengewone en lectoren kwamen toen evengoed voor. Nieuw is alleen het instituut van bijzondere hoogleraren.

Voor de toelating tot de hogeschool was het eindexamen van een gymnasium vereist, en dat is zo gebleven, tot de wet Limburg de toelating via de H.B.S. mogelijk maakte. Maar na de toelating was voorheen voor alle faculteiten een examen in mathesis vereist, het zogenaamde Klein Mathesis voor de theologie, de rechten en de letteren, Groot Mathesis voor de beide andere faculteiten.

Omtrent het aantal studerenden in de wis- en natuurkunde omstreeks 1840 verkeren wij enigszins in het onzekere. In het zeer omvangrijke jaarboek, dat toen vanwege het Rijk in den Haag werd uitgegeven en dat in het Latijn gegevens bevatte niet alleen van de drie rijkshogescholen, maar ook van stedelijke hogescholen als die te Franeker en te Deventer en het atheneum te Amsterdam, vond men jaarlijks een opgave van het aantal studerenden in de verschillende faculteiten. Terwijl nu in 1840 het totaal voor Utrecht evenals de beide vorige jaren omstreeks 500 is, vermeldt dit jaarboek er voor de wis- en natuurkunde slechts negen tegen vijftig in de vorige jaren. Maar boven die opgave staat het opschrift ‘auditores juv.’, dat, naar mij schijnt, wijst op eerste jaars-studenten; bij een studietijd van een jaar of zes zou dat niet slecht kloppen met de vroegere opgaven. In ieder geval was in die jaren ook volgens het Gedenkboek van de Utrechtse Universiteit in 1936 bij haar driehonderdjarig bestaan het aantal studerenden in de wis- en natuurkunde en in de letteren slechts gering in vergelijking met de drie overige faculteiten.

Het grootste verschil met de tegenwoordige toestand was ongetwijfeld het algemene gebruik van Latijn als voertaal voor het onderwijs in alle faculteiten. Eerst enige jaren later begon, vooral voor de natuurwetenschappen, waarvan vele termen in het klassieke Latijn ontbraken, het Nederlands zijn intocht in de collegezalen te doen; de intreerede van Buys Ballot als buitengewoon hoogleraar was een der eerste, die in het Nederlands werd gehouden.

[p. 23]

Eveneens was de rede ter herdenking van het herstel der hogeschool in 1813, die hij als rector in 1863 hield, in het Nederlands, maar zijn rectoraatsrede in dat studiejaar hield hij in het Latijn.

Ook in de inrichtingen ten dienste van het onderwijs bestond een groot verschil. Behoorlijke laboratoria ontbraken veelal. G.J. Mulder, die in 1840 naar Utrecht geroepen werd als hoogleraar in de chemie, moest daar eerst voorstellen doen voor een laboratorium, waartoe een, zij het nog gebrekkig, lokaal werd ingericht. En voor de physica duurde het nog veel langer. Toen in 1873 Snellen tot assistent voor de natuurkunde werd aangesteld, werden voor het eerst de colleges in een gebouw ‘Physica’ op de Ganzenmarkt gegeven; tot dusver was dit steeds bij de hoogleraar aan huis geschied! En het gebouw van een nieuw Physisch Laboratorium, tot welks bouw Buys Ballot in 1868 een voorstel deed, is eerst in 1877 ingewijd, en bevatte toen één kamer voor onderzoek!

De voornaamste hoogleraren voor de jonge litterator waren Van Goudoever voor Latijn, Van Heusde voor Grieks en Oude Geschiedenis, Visscher voor Vaderlandse Geschiedenis. Heel lang hebben letteren niet zijn uitsluitende aandacht gehad, want wij vinden een diploma, waaruit blijkt, dat hij reeds op 8 Juni '36 het aanvullend examen voor de overgang tot de wis- en natuurkunde heeft afgelegd, het zg. Groot Mathesis. Toch heeft hij de studie der letteren voortgezet tot het candidaatsexamen op 20 Juni 1838. Inmiddels had hij blijkbaar ook colleges in de wis- en natuurkunde gevolgd, al bleven die in de letteren hem bijna evenzeer boeien. De tweestrijd, die hij in zijn binnenste voerde, beschrijft hijzelf in de volgende woorden:

‘Neen, terwijl aan beide zijden leermeesters stonden naar wier lessen ik verlangde, omdat zij lessen van wetenschap gaven, heeft, ik weet niet wat, mij naar de natuurkundige richting heen getrokken; maar altijd is het genot der laatste mij eenigszins getemperd door de bewustheid, dat ik de eerste niet op gelijke schaal kon blijven beoefenen’ - de studie der letteren, die hij als de mens het meest bevredigend roemde.

[p. 24]

Het ‘ik weet niet wat’ wordt door Van der Stok als volgt omschreven:

‘Buys Ballot was geen natuurvorscher in den zin, dien men tegenwoordig aan dit begrip hecht; toen heette hij, en achtte hij zichzelven, meer theoreticus dan practicus, thans zou men hem meer wijsgeer dan natuurvorscher noemen; het is meer de hartstocht van het weten die hem beheerscht dan liefde voor den arbeid in het laboratorium der natuur, die bijv. zoo kenmerkend was voor zijn ouden vriend Harting’.

Voor hem was ‘de rede’, de redeneering, hoofdzaak, ‘de volmaakte uiting daarvan, maar daarom ook zonder groote intrinsieke waarde, de wiskunde; beiden onfeilbaar, de waarnemingen echter feilbaar, onvolkomen en dus onbetrouwbaar ten opzichte der logica’.

Deze beide passages geven dunkt mij in zo kort mogelijke vorm de drang weer, die hem tot de natuurkunde dreef.

Wie waren de leermeesters, die de jonge philosofische student aantrokken?

N.C. de Fremery doceerde chemie, mineralogie en geologie; J.F.L. Schröder wiskunde; R. van Rees physica, en astronomie na het overlijden van G. Moll; Th. G. van Lidt de Jeude zoölogie en anatomie; C.A. Bergsma een deel van de botanie. Wij mogen wel aannemen, dat vooral Schröder en Van Rees zijn grote aandacht hadden. Later, in 1840, zal ongetwijfeld de opvolger van De Fremery, de beroemde G.J. Mulder, ook invloed op zijn ontwikkeling gehad hebben.

Zeker was het overeenkomstig diens ideaal van werkelijk ‘hoger’ onderwijs, dat hij een grote veelzijdigheid betrachtte, waartoe hij later in zijn rede als lector ook anderen aanspoorde. De studie tot de promotie duurde tot 1844, een vrij normale tijd naar tegenwoordige begrippen, hoewel wat lang na het candidaats wis- en natuurkunde op 28 September 1839. Het feit, dat hij onmiddellijk na de promotie tot lector werd aangesteld, zou de mening kunnen doen post vatten, dat hij al zijn tijd aan de studie had besteed. Aanvankelijk was dat echter niet geheel het geval.

Uit een dagboek over het jaar 1838 na de zomervacantie, gevon-

[p. 25]

den in het familie-archief, bleek, dat de jonge wis- en natuurkundige naast zijn studie de omgang met zijn medestudenten en met de burgermaatschappij in het geheel niet schuwde. In dat dagboek, waarvan Mej. Suermondt nog een tweede gedeelte vond, dat tot aan de promotie liep, doch geen vermeldingswaardige feiten bevatte, is van dag tot dag minutieus opgetekend, hoe elke dag is besteed - overigens een uitstekend middel tot zelfcritiek en tot het zuinig besteden van de tijd. Vermoedelijk is die zuinigheid later wel gekomen, in het begin lijkt het er niet op.

Er werd van de studenten heel wat gevergd. De wiskunde-colleges, die immers door alle eerste-jaars moeten worden gevolgd, beginnen reeds om acht uur en op sommige dagen vinden wij colleges aangetekend van acht tot twee aan één stuk. Maar lang niet altijd gaat het zo. Na twee uur volgt de hoofdmaaltijd, die nogal eens bij grootmama wordt genoten, veel societeitsbezoek, partijtjes biljart of theevisites bij studievrienden, visites bij familieleden, dominees of professoren. 's Avonds eigen studie alleen of met vrienden, deelnemen aan gezelschappen (Utile Dulci), maar ook nogal eens kaartavondjes met een nabroodje, waarbij aardig wordt gesmuld aan wild en geestrijke dranken. En dan zijn er wel dagen, en niet zo weinige, waarop niets van studie komt, afgezien van wat gecijfer 's ochtends of 's avonds. Alle tijd wordt besteed voor wandelingen, verenigingsbesognes en dergelijke dingen. De letteren laten hem nog niet los. Euripides en Hippolytus houden hem bezig. Hij moet zelfs een scriptie over Hippolytus inleveren. Heel merkwaardig doet hierbij aan, dat hij plotseling in September aan de familie mededeelt, dat hij naar Leiden gaat, maar in plaats daarvan met zijn neef Chris een uitstapje met paard en wagen gaat maken naar Bentheim. Het loopt niet zonder kleerscheuren af. Bij de douane aan de grens gaat het paard op hol zonder bestuurders, en het wordt alleen tot staan gebracht door het omvallen van het wagentje op een heuvel. Als het tuig hersteld is, tracht men verder te gaan, maar telkens weigert het paard zijn diensten, misschien wel, omdat het te vermoeid was. Er moet een ander paard gehuurd worden. Het verblijf te Bentheim levert niets bijzonders

[p. 26]

op, en de terugreis levert dezelfde beswaren, waarbij het trekpaard soms als rijpaard gebezigd wordt. Onderweg hoort men in een herberg, dat het paard wel meer zulke kuren heeft vertoond. Na thuiskomst volgen lange onderhandelingen met de verhuurder en raadplegen van een advocaat, wat eerst tot aankoop van het paard voert, maar als de onderhoudskosten tegenvallen, wordt het beestje, natuurlijk met verlies, van de hand gedaan, en het eind is afkoop van alle kosten en alle schade met een bepaalde som. Geen wonder, dat de zoon zich later tegenover zijn ouders excuseert over dit uitstapje. Paardrijden was ongetwijfeld een zeer geliefde sport van Buys Ballot. Nog jaren later hield men een paard van hem aan in Brakel, dat in 1849 werd verkocht.

Als wij de studie-onderwerpen nagaan, vinden wij in de eerste plaats wiskunde; er wordt heel wat tijd aan vraagstukken besteed, dikwijls onmiddellijk na het opstaan. Dan komt de astronomie; met zijn vriend en latere medewerker Krecke wordt elke gelegenheid aangegrepen, om bij prof. Van Rees de sterren en planeten waar te nemen; zelfs wordt eenmaal de Dom beklommen om een waarneming te doen, die echter door de mist belemmerd wordt; de meteoroloog is dus nog niet ontwaakt! In totaal vinden wij naast de klassieken: wiskunde, natuurkunde, scheikunde, geologie en sterrenkunde, inderdaad een brede studie. Wij zullen later Buys Ballot als hoogleraar of docent in al deze vakken aantreffen! Is het handschrift van het dagboek in het begin vrij regelmatig, later wordt het steeds onduidelijker. Geen wonder, dat de schrijver melding maakt van een berisping, die hij kreeg, omdat het bij een hoogleraar ingeleverde werk te slordig was.

Het is duidelijk, dat Buys Ballot, die het thuis waarschijnlijk dood eenvoudig gewend was, bij de grotere vrijheid van het studentenleven en onder invloed van medestudenten, meestal uit zeer gegoede kringen, zich tot op zekere hoogte heeft laten meeslepen in het vrije, vrolijke leven, terwijl hij zich door het verkeer in universitaire huiselijke kringen alle gezelschapsvormen eigen maakte, die de latere hoogleraar als een man van zeer goede vormen deden kennen.

[p. 27]

De vergaderingen van Utile Dulci zullen hem geleerd hebben, zich in wetenschappelijke voordrachten juist en duidelijk uit te drukken, voor zover dat met de toen gebruikelijke wijdlopigheid verenigbaar was. Maar reeds tijdens het tijdperk, waarover het dagboek loopt, zien wij hem voorbereidingen maken voor meer concentratie: hij bedankt als gewoon lid van Utile Dulci en krijgt het buitengewoon lidmaatschap aangeboden. Veel verder gaat het dagboek niet, maar het heeft ons een aardige kijk gegeven op de jonge student, die wij niet gaarne hadden gemist.

Dat hij ook in volgende jaren in ruime mate deelnam aan het corpsleven, volgt uit het feit, ons uit de geschiedenis van het corps medegedeeld, dat hij in 1839 benoemd werd tot praeses van de philosofische faculteit van het corps, in 1840 senator werd, in 1841 zitting had als assessor en in het jaar 1842/43 als ab-actis fungeerde.

Over de studie in de wis- en natuurkunde vinden wij overigens niet veel vermeld. Het candidaats in de Mathesis en Philosofie op 28 September 1839 werd ‘magna cum laude’ verleend, wat wel aanduidt, dat hij reeds tijdens de studie voor de letteren met ernst ook de vakken voor dit examen had gevolgd. Ondanks alle moeite hebben wij geen datum voor het doctoraal examen kunnen vinden. Op de promotie op 29 Juni 1844 komen wij later uitvoerig terug. In een verzameling voordrachten in manuscript, waarvan echter de oudste van 1844 dateren, overweegt sterk de sterrenkunde. Wij vinden verder vermeld, dat hij van 1839 tot 1843 Van Rees herhaaldelijk behulpzaam was bij meteorologische waarnemingen op de Smeetoren. In het ‘Beredeneerd Register’ wordt vermeld, dat leerlingen Van Rees ook hielpen bij internationaal door Herschel en Quetelet aanbevolen waarnemingen op de 21ste van de maanden December, Maart, Juni en September. Vooral hierdoor werd zijn belangstelling voor de meteorologie gewekt.

Dat zijn ouders hem gaarne enige ontspanning gunden, blijkt uit de buitenlandse reizen, die hij in deze tijd maakt. In het archief vonden wij reisbrieven uit Duitsland van 1838: Dusseldorf 22 Juli, Langenschwalbach 31 Juli, St. Goar 7 Augustus; in 1840

[p. 28]

uit België en Frankrijk; 10-11 Juli Antwerpen en Brussel, Amiëns, 17 Juli Rheims.

Op 11 Maart 1840 wenst hij zijn ouders geluk met hun zilveren huwelijksfeest en spreekt daarbij zijn dank uit voor hun opvoeding zowel in godsdienst als in kennis.

In 1842 verschijnt zijn eerste wetenschappelijke verhandeling over Xyloidine, in de Scheikundige Onderzoekingen DlI, Utrecht, in '43 in drie Duitse en Franse tijdschriften opgenomen. In dat zelfde jaar publiceert hij: Chemische tabellen voor het chemische practicum. En in de vacantie van 1843 werd in hoofdzaak de tekst geschreven van de merkwaardigste publicatie, die ooit uit Buys Ballot's pen gevloeid is, de ‘Schets eener Physiologie van het onbewerktuigde rijk der natuur’, wegens tegen werpingen van zijn leermeesters eerst in 1849 in druk verschenen. Daarop volgt dan in 1844 zijn dissertatie: ‘De Synaphia et Prosaphia’, nieuwe namen voor wat vroeger, evenals thans weer, cohaesie en adhaesie heette.

De titel van de ‘Schets’ is reeds merkwaardig en een voorbeeld van de wijze, waarop ook later Buys Ballot zijn inzichten mededeelde in een vorm, die de aandacht moest trekken. Physiologie toch is de algemeen gebruikelijke term om de leer van de levens-processen aan te duiden, en hier wordt het woord gebruikt voor de dode stof. Maar Buys Ballot zag, dat die ‘dood’ geen ‘rust’ was, en zo kon hij dertig jaar later, toen veel van zijn begrippen algemeen ingang hadden gevonden, uitroepen: ‘Het stille, dode begrip van evenwicht heeft leven gekregen’. Evenals de dissertatie, die de samenhang behandelt van de deeltjes ener stof onderling en die tussen deeltjes van verschillende stoffen, behandelt dit werk de moleculaire toestanden op een wijze, die eerst veel later ingang zal vinden.

Wanneer men vraagt, hoe Buys Ballot er toe kwam, een zo geheel nieuwe theorie op het gebied der atoom- en moleculairkrachten op te stellen en in tal van consequenties uit te werken, is het antwoord daarop niet zo eenvoudig. Het werk zelf geeft, na de lange

[p. 29]

inleiding tot zijn rechtvaardiging, slechts een heel kort antwoord: in de twee eerste paragrafen wordt opgemerkt, dat de samenhang der lichamen wijst op aantrekkende krachten tussen de deeltjes, de weerstand tegen samendrukking op afstotende krachten, en de vaste kristalvormen op bepaalde, voor elke stof eigen vormen der samenstellende deeltjes. Tenslotte voert het bezwaar om aan deselfde stof aantrekkende en afstotende krachten toe te kennen, in de derde paragraaf tot de grondhypothese: de deeltjes der gewone stof trekken elkaar aan, de aetherdeeltjes stoten elkaar af.

Denkt men aan de ontwikkeling der wetenschap in het algemeen en van de natuurkunde in het bijzonder, dan valt de eerste helft der negentiende eeuw wel op door belangrijke nieuwe inzichten en ontdekkingen. Wij noemen het prachtige werk van Faraday (1791-1867), die o.a. de wetten der electrolyse opstelde en daarmede de aandacht vestigde op de scheiding, beweging en vereniging van de kleinste deeltjes en op hun voor elke stof verschillend karakter. Zijn onderzoekingen op het gebied der statische en dynamische electriciteit hebben Buys Ballot zeker minder geïnspireerd, anders zou hij Faraday geen afkeer van theorie verweten hebben. Joule (1819-1889), slechts even na Buys Ballot geboren, begon zijn beroemde onderzoekingen reeds in 1838. In 1844 publiceerde hij zijn onderzoek over het warmte-aequivalent van een hoeveelheid arbeid, nadat hij reeds in 1840 de warmte-ontwikkeling in een draad, waardoor een stroom loopt, met de sterkte van die stroom in verband had gebracht. Merkwaardig analoog aan Buys Ballot's geschiedenis is de opmerking, die wij vinden in ‘British Heritage of Science’ .... ‘that he was only twenty-five years old at the time of his great discovery (het mechanisch equivalent der warmte-eenheid), and that he was working alone, unsupported, and opposed by all the prejudices of the recognised authorities’. Omstreeks diezelfde tijd (1842) valt de publicatie van R. Mayer, een Duits geneesheer, die in Nederlands-Indische dienst was geweest, over de betrekking tussen warmte en arbeid en het mechanisch warmte-aequivalent. Buys Ballot was een der eersten, die het belang dezer ontdekking inzag en die tegenover anderen verdedigde.

[p. 30]

Wij kunnen dus zeggen, dat de tijd rijp was voor een grote omwenteling in de natuurkundige en chemische beschouwingen, al zou het nog jaren duren, eer deze omwenteling zich in alle geesten en in al haar gevolgen had voltrokken.

Voordat wij overgaan tot een in bijzonderheden afdalende bespreking van de ‘Schets’, menen wij goed te doen, de geest, waaruit die schets voortkwam, nader te karakteriseren door aanhalingen, zij het niet geheel letterlijk, uit de uitvoerige voorrede, die in 1849 werd toegevoegd.

Vooraf gaat een beschouwing over het goed recht der ‘rede’ als uitgangspunt van elke wetenschap.

Physiologie van iets... is de leer van de aard van dat iets, wetenschap van dat iets.

Wetenschap is... een wijsgerige vereniging van waarheden, die geweten worden; juist omdat zij wijsgerig is, moet zij alle waarheden zo tot een geheel samenstellen, als in een werktuig alle delen, daar toch de rede overal eenheid zoekt.

Maar al stelt hij ‘theoretische beschouwingen’ op de voorgrond, men zal toch acht moeten slaan op waarnemingen, dat is: wij moeten onze waarheden uit de werkelijkheid ontlenen, zal het gebouw niet ophouden met de natuur in betrekking te staan.

Er is slechts één wetenschap, de redekunde, die zich in een bepaalde vorm als wiskunde voordoet, die volmaakt het karakter der rede uitdrukt. Maar die wiskunde is dan ook volkomen willekeurig, lijnen, hoeken... worden willekeurig gedacht en al wat de rede nu daaromtrent leert, is volkomen waar, maar het heeft geen betrekking op de werkelijkheid, eerst als zij wordt toegepast en er dus waarnemingen bij worden opgenomen, heeft zij ook betrekking tot de natuur, maar tevens mist zij dan ook de noodzakelijke waarheid, want zij steunt dan niet meer op de enige aprioristische stelling: de rede is onfeilbaar.

Na de opmerking, dat de meeste natuurkundigen te weinig bespiegeling bij hun waarnemingen toepassen en menen, dat men alleen met waarnemingen een stelsel van wetenschap moet vormen, volgt een beschouwing over ‘waarnemen’. Het woord drukt het

[p. 31]

immers uit, waar nemen, men neemt het, zoals het is. Ja, was dat zo! maar - men neemt het zo als onze zintuigen het ons voorstellen en er is veel redenering toe nodig, om de betere betekenis te weten, die aan een waarneming beantwoordt. Dit bezwaar neemt nog sterker toe, wanneer men samengestelde werktuigen moet gebruiken, om de waarnemingen voor de zintuigen merkbaar te maken (microscoop)....

Maar zelfs wanneer men de valse stelling zou aannemen, dat een waarneming een waar neming zou zijn, is het onmogelijk, uit enkel zulke waarnemingen een wetenschap op te bouwen. Nooit zou men een betrekking kunnen ontdekken van oorzaak en gevolg. Dat zijn betrekkingen, alleen door de rede gegeven. Bij alle proefnemingen moet de rede aangeven, hoe men de omstandigheden moet inrichten, om een duidelijk resultaat te kunnen vaststellen.

Daarna volgt een herinnering aan de geschiedenis der wetenschap: de vooruitgang, die het gevolg was van Galilei's uitspraak: ‘de aarde beweegt zich’; de uitvinding van de barometer door Torricelli, die niet zijn oorsprong, slechts zijn bevestiging door waarnemingen heeft; de theorie van Huijgens, dat het licht uit trillingen bestaat, gaf eerst de mogelijkheid waarnemingen te doen, die overigens het karakter van het licht zouden beslissen. Merkwaardig is de critiek op Faraday, die zich te weinig door de theorie van anderen zou laten leiden; het is waar, dat het genie van Maxwell (1831-1879) eerst later de grote betekenis van het werk van Faraday aan de dag zou brengen. Zo gaat het nog een heel eind door en dan volgt de merkwaardige zelfcritiek: ‘Wij voor ons gevoelen zeer ons gebrek aan geschiktheid om waarnemingen te doen, andere ten minste dan astronomische of daarmede overeenkomst hebbende physische. Geschiktheid voor theoretische bespiegelingen durven wij ons daarentegen niet geheel ontzeggen, daar reeds zoo menige uitspraak of vermoeden bevestigd werd, geene enkele wederlegd is. - Het laatste beteekent niet veel, want in ons land heeft men steeds alles wat wij zeiden voor kennisneming aangenomen en ter griffie gelegd’.

Men speurt hierin de bitterheid, welke hem ook later deed schrij-

[p. 32]

ven: ‘... dat hij uit teleurstelling de meteorologie als een speelpop had ter hand genomen.¹

De vèrgaande conclusies in aanmerking nemende, die grotendeels zonder vergelijking met de feiten werden medegedeeld, en eerst jaren later hun bevestiging vonden, is het niet zo verwonderlijk, dat zijn leermeesters Mulder en Van Rees, van wie de laatste ons afgeschilderd wordt als ‘afkeerig van hypothesen’, van het werk van deze jonge man zijn geschrokken, en hem aanrieden, het nog enige tijd te laten rusten.

Heel lang heeft die rust niet geduurd, want in 1846 droeg hij de inhoud voor op zijn eerste college als lector in de theoretische chemie. Toen langzamerhand verscheidene zijner denkbeelden steun vonden in buitenlandse onderzoekingen ging hij in 1849 tot de publicatie over.

Volgens het voorbericht zijn de eerste honderd paragrafen vrijwel in de oorspronkelijke vorm gedrukt, de weinige toevoegingen door haakjes aangegeven. Ook op het tijdstip van het verschijnen waren zijn denkbeelden op vele punten ver vooruit, vergeleken met de toenmalige inzichten. Wij begaan dus geen anachronisme, door het werk in de gepubliceerde vorm als ontsproten aan het brein van de vijfentwintigjarige student te beschouwen.

De aanhef van de Algemene theorie, Inleiding, luidt:

‘Aanvankelijk hadden wij der wetenschap, die wij zullen behandelen, den naam van theoretische scheikunde gegeven, als dergene, welke aan de scheikunde theoriën moest geven, die de wetten bevat, volgens welke de lichamen onderling verbonden en hunne deeltjes veranderd worden.

Daar wij meenen uit dezelfde krachten, van welke deze wetten het gevolg zijn, ook onderscheidene verschijnselen, die nu onder de natuurkunde gerangschikt zijn, te zullen afleiden, ... zo past ook deze naam niet meer, maar moeten wij onze wetenschap noemen: physiologie van het onbewerktuigde rijk der natuur, of ook moleculartheorie.

Hieronder verstaan wij dan de leer, hoe de krachten van de kleinste deeltjes der ligchamen wederkeerig werken, en de verklaring van de toe-

1 Maandblad voor Natuurwetenschappen 6², p. 21, 1875.

[p. 33]

standen der ligchamen, dat is, van de zoogenaamde verschijnselen, die de natuur ons aanbiedt’.

Men ziet, ook de eenvoudige naam moleculairtheorie zou niet ongeschikt geweest zijn, maar minder opvallend. In ieder geval was het een grootse gedachte, de gehele wereld der natuurverschijnselen te willen verklaren uit één grondgedachte. En hoe ver de uitwerking ging, toont de inhoudsopgave. In de Inleiding:

Onderlinge werking van gelijksoortige deeltjes.

Onderlinge werking van ongelijksoortige deeltjes.

Ontstaan van verbindingen van ongelijksoortige deeltjes.

Algemeene opmerkingen

Scheikundige verbindingen van minderen graad (Oplossingen).

Eigenlijk gezegde scheikundige verbindingen.

HET WEZEN DER LICHAMEN.

Begrip van Aequivalent en Nomenclatuur.

Constitutie.

Over de zwaarte der deeltjes; Stöchiometrie.

Over den vorm der atomen.

Over de grootte der atomen.

DE VERSCHILLENDE TOESTANDEN DER LICHAMEN.

Over de warmte.

Over het licht.

Over de electriciteit.

Over het magnetisme, diamagnetisme en andere toestanden.

Verband der toestanden. Overgang van den eenen toestand in den anderen.

De onderlinge werkingen van gelijksoortige en ongelijksoortige deeltjes worden gedacht als krachten, die ontwikkeld worden in reeksen naar opklimmende negatieve machten van de afstand r. Opgemerkt wordt, dat deze werkingen moeten bestaan uit aantrekkingen, van de zware deeltjes uitgaande, en afstotingen, uitgaande van de met de zware deeltjes verbonden aetherdeeltjes. Zijn deze werkingen gelijk, dan zijn de deeltjes in evenwicht. Al naar de afstand overwegen òf de eerste òf de latere termen; en uit bekende wetten wordt afgeleid, welke coëffciënten en

[p. 34]

termen het meest van belang zijn voor elasticiteit, zwaartekracht of evenwicht van gassen.

In de volgende beschouwingen worden nu alle consequenties uit deze onderstellingen getrokken.

Terwijl vele van de conclusies nog met de hedendaagse beschouwingen overeenkomen, vooral bij de warmte, die hij op het voetspoor van Clausius als beweging der kleinste deeltjes beschouwt, is de voorstelling van het wezen der electriciteit als ‘de toestand der ligchamen, waarbij hunne kleinste deeltjes longitudinale trillingen ten uitvoer brengen’ niet meer houdbaar: de electronen-theorie moest nog ontdekt worden!

Maar in hoeveel opzichten Buys Ballot overigens zijn tijd vooruit was, blijkt het best, als wij aanhalen, wat Van 't Hoff bij zijn veertigjarig jubileum over dit werk opmerkte:

‘Het boek dan blijkt te zijn een grootsche voorstelling, een blik in de toekomst van veelal treffende juistheid, een reeks van geniale grepen tot in de kern van zoovele gedachten, die onze tegenwoordige wetenschap beheerschen.

Enkele bijzonderheden zijn te merkwaardig om hier niet te worden aangestipt.

Al dadelijk het grondbeginsel: Eenheid van physische en chemische verandering als uiting van beweging en aantrekking der kleinste deeltjes.

Dat is inderdaad de grondslag der tegenwoordige moleculaire physica en de steeds dieper wortel schietende overtuiging op scheikundig gebied.

Geen scherpe grenslijnen tusschen den toestand als vast lichaam, vloeistof of gas. In alle gevallen is de stof in evenwicht, bij verschillende moleculen-afstand, door dezelfde wet beheerscht.

Dat is de kern der continuïteitsleer.

Uit de beweging der deeltjes verklaart gij verdamping, zooals later Clausius.

Bij dezelfde temperatuur bestaat noodzakelijk verschil in snelheid; dat is de latere wet van Maxwell.

In warmte ziet gij een bewegingstoestand, in licht het middel der toekomst om den bouw van het molecuul te leeren kennen. Gij verklaart de dissociatie, zooals ook Pfaundler deed, onafhankelijk van hem.

[p. 35]

Gij voorspelt de ontleding van alle verbindingen bij hooge temperatuur lang voor de proeven van Deville, enz. enz. enz.

Kortom het wemelt van uitspraken, waarbij onwillekeurig het titelblad wordt opgeslagen om met verbazing te zien dat het een werk geldt, hier in 1849 gedrukt’.

Dit alles was wel zeer strelend voor de jubilaris, al kwam die waardering wat laat. Ook hier herhaalt zich de geschiedenis:

In het voorbericht wordt nog medegedeeld, dat de schrijver in 1847, dus vier jaar na het voltooien van zijn manuscript, in een grotendeels vergeten publicatie van Boscovich van 1759 een theorie vond, die tot volmaakt dezelfde formule en figuur leidde, als hij had afgeleid! Ook in een iets later verschenen werk van Belli, ook in Italië geschreven, vond hij dergelijke gedachten, zonder dat deze weer van Boscovich wist.

De grond voor het noodlot, dat ook Buys Ballot's geniale schepping beschoren was, geeft Van der Stok aan met de volgende uitspraak van Buys Ballot zelf in de Fortschritte der Physik van 1858: ‘Wohl weiss ich dass ich nur quantitative Andeutungen gegeben habe, aber ich glaube auch dass diese den quantitativen Bestimmungen vorangehen müssen, und schon manchmal auf Wege geführt haben diese leichter und besser zu bewerkstelligen’.

Hier ligt de ware oorzaak van de betrekkelijk geringe invloed, die Buys Ballot's geniale gedachten op de historische ontwikkelingsgang der natuurkunde hebben uitgeoefend; de aangehaalde kenmerkende uitspraak is die van de wijsgeer, niet die van de physicus, en hijzelf heeft dit in 1857 uitgesproken (in de Akademie), toen hij zei:

‘Gaan wij echter den voortgang van de ontwikkeling der wetenschap na, zoo blijkt het, dat Joule, Thomson en anderen eer den omgekeerden weg gegaan zijn dan dien welken wij op het voetspoor van Mayer betraden en dat zij, na aequivalenten te hebben gevonden, ook besloten hebben dat warmte, licht enz. bewegingstoestanden zijn’.

Hiermede stappen wij van de Schets af, om over te gaan tot de dissertatie, die er in 1844 op volgde.

[p. 36]

Het is geen wonder, dat de dissertatie van eenzelfde geest getuigt. Uit de voorrede blijkt, dat Buys Ballot aanvankelijk de endosmose had willen behandelen, maar daarvan is afgehouden, omdat hem twee dissertaties in handen kwamen, de ene uit 1835 uit Leiden, de tweede van 1843 uit Berlijn, die op een dergelijk onderwerp betrekking hadden. Behalve de gewone toespraken en dankbetuigingen vindt men er allereerst een aan zijn eerste onderwijzer Wouterlood.

In de inleiding tot de dissertatie zelve wordt Frankenheim genoemd als degene, die de naam Prosaphia voor adhaesie en Synaphia voor cohaesie voorstelde, omdat de oude namen vroeger verwarring gesticht zouden hebben. Men is intussen later tot de oude namen, die voldoende duidelijk zijn, teruggekeerd.

De dissertatie is een degelijk werk, dat zowel van de literatuur als van eigen onderzoek een afgerond overzicht geeft. Ook hier worden de moleculaire krachten als functies van de afstand voorgesteld. Achtereenvolgens worden behandeld: de theorie en de waarneming van opstijging in capillaire buizen, de aanhangende vloeistoflaagjes, de grootte van druppels, de neerdrukking van het kwik in niet-capillaire buizen en de vorm der druppels.

Merkwaardiger nog dan de dissertatie zelve zijn de talrijke stellingen, die duidelijk wijzen op grote belangstelling voor alle richtingen van onderzoek en wetenschap. In het Nederlands vertaald luiden zij o.a.

II	De atoomtheorie moet worden uitgebreid.
IV	Volgens de bekende physische oorzaken is geen ondergang van de aarde of het menselijk geslacht te verwachten.
VII	Aan de grens van de atmosfeer is geen niet-elastisch fluïdum.
VIII	Licht en warmte verschillen niet anders dan zoals men bij het geluid het timbre onderscheidt door een wijziging van de trilling.
IX	De lichtverschijnselen zijn het fijnste hulpmiddel voor het oplossen van physische quaesties.
X	De theorie van Doppler moet getoetst worden; ik acht haar

[p. 37]

	echter niet in staat, de kleuren van dubbelsterren te verklaren.
XII	De enkelvoudige stoffen kunnen in een zodanige reeks gerangschikt worden, dat hoe verder ze van elkaar afstaan, hoe groter hun affiniteit is.
XIV	De atoomgewichten zijn geen veelvouden van het atoomgewicht van waterstof.
XVIII	Weldra zal de meteorologie met recht de naam wetenschap opeisen.
XXI	De organische warmte is van chemische oorsprong.

Behalve wiskunde en biologie (al heeft de vierde stelling ook biologische strekking) komen alle vakken van de faculteit onder de stellingen voor, wel een bewijs, dat hij zijn lange studietijd, ruim acht jaren, goed besteed had. Men zal in vele van de stellingen de onderwerpen uit de ‘Schets’ terugvinden, die Van 't Hoff veertig jaar later als ware profetieën zou kenschetsen. Verscheidene hebben later tot afzonderlijke publicaties, ook in buitenlandse tijdschriften, aanleiding gegeven, zodat wij daarop nog terugkomen.