MICHAEL FARADAY; Terughoudend geleerde, roekeloze speculator en godsvruchtige metafysicus

Michael Faraday. Sandemanian and scientist door Geoffrey Cantor 359 blz., geïll., Macmillan 1991, f 146,- ISBN 0 333 55077 3

Michael Faraday and the Royal Institution. The Genius of Man and Place door John Meurig Thomas 234 blz., geïll., Adam Hilger 1991, f 57,- ISBN 0 7503 0145 7

Voorjaar 1859, in de nadagen van zijn wetenschappelijke carrière, was Michael Faraday (1791-1867) voor de zoveelste keer op zoek naar een verband tussen gravitatie (zwaartekracht) en de overige natuurkrachten. Tien jaar eerder had hij in de grote collegezaal van zijn Royal Institution al eens een variëteit aan spoelen van het plafond omlaag laten zakken, maar tot zijn teleurstelling had de ermee verbonden stroommeter telkens geen uitslag vertoond. Ontmoedigen echter deed dit negatieve resultaat Faraday allerminst.

Gewapend met een zelfgebouwd, gevoelig instrumentarium ging de beroemdste natuuronderzoeker van zijn tijd de uitdaging opnieuw aan. Voor een merkbaar effect, zo redeneerde hij, was het nodig een zwaar gewicht te nemen, dat van zo hoog mogelijk moest vallen. En zo kon het gebeuren dat Faradays assistent de toren van de Londense Parlementsgebouwen beklom om brokken lood van meer dan honderd kilo omlaag te werpen. Dit in de hoop dat tijdens hun val de elektrostatische lading, of de temperatuur van het lood, zich zou wijzigen.

Tussen de bedrijven door speculeerde Faraday er in zijn laboratoriumjournaal stevig op los: vulkanisme en aardbevingen, zo noteerde hij, zouden weleens grootschalige voorbeelden kunnen zijn van omzettingen van gravitatie. De proeven leverden niets op. Teleurgesteld rapporteerde Faraday het echec aan de Royal Society. Maar deze achtte de vooronderstellingen niet langer ""van de tijd' en weigerde publikatie.

De episode typeert Faraday. Maar opvallend genoeg is ze in het boek Michael Faraday and the Royal Institution. The Genius of Man and Place van John Meurig Thomas, de huidige directeur van de Royal Institution, niet terug te vinden. Zijn levensschets, de zoveelste en verschenen naar aanleiding van Faradays tweehonderdste geboortedag, conformeert zich al te gemakkelijk aan het beeld dat Victoriaanse biografen zo zorgvuldig hebben gecreëerd: Faraday als eenvoudig en nederig wetenschapper, een gelovig en goed mens, zuiver, op zoek naar waarheid, evenwichtig van aard, niet behept met vooroordelen en door zijn inductieve aanpak in de wetenschap geslaagd.

GELOOFSOPVATTINGEN

Het is precies deze zonnige visie, waarin ook het nodige chauvinisme doorklinkt, die de Britse wetenschapshistoricus Geoffrey Cantor op de korrel neemt in zijn Michael Faraday. Sandemanian and Scientist. Het boek biedt een gedegen studie naar de relatie tussen Faradays streng-protestantse geloofsopvattingen en zijn leven en werk, en is alleen al om die reden een aanwinst. Bovendien werpt het nieuw licht op de door Thomas weer eens heilig verklaarde natuuronderzoeker.

Als derde zoon van een ziekelijke smid die tevergeefs zijn fortuin in Londen had gezocht, groeide Michael Faraday op temidden van veel armoede. Opleiding genoot hij nauwelijks, op zijn twaalfde ging hij van school. Via een baantje bij een boekhandel en -binderij kwam hij in contact met natuurwetenschappelijke publikaties. Gretig zoog hij zich vol en ook deed hij voor zichzelf wat eenvoudige experimenten. Hij begon te corresponderen: ""Ik, mijnheer, ikzelf sneed zeven schijven ter grootte van een stuiver uit zink! Ikzelf sneed zeven schijven ter grootte van een stuiver uit zink! Ik, mijnheer, bedekte ze met zeven echte stuivers en scheidde ze van elkaar met zeven, of liever gezegd zes, stukjes papier gedrenkt in een oplossing van keukenzout!!!!' De leerling-boekbinder had eigenhandig een zuil van Volta (een voorloper van de accu) gebouwd.

Een kaartje (hem aangeboden door een klant) voor een serie lezingen van Humphrey Davy, een veelzijdig man en destijds directeur van de Royal Institution, zou verstrekkende gevolgen hebben. De twintigjarige Faraday was zeer geïmponeerd, maakte zorgvuldig aantekeningen, voorzag ze van illustraties en bond alles eigenhandig in. Gevleid koos Davy een jaar later zijn bewonderaar tot assistent en wijdde hem tijdens een Europese tournee in in de geheimen van de wetenschap. In 1825 volgde de benoeming tot directeur van het laboratorium van de Institution, een post die Faraday tot 1862, toen zijn geheugen hem te zeer in de steek begon te laten, zou bekleden.

FIETSDYNAMO

Faradays staat van dienst is enorm. Hij was actief op het gebied van optica en metallurgie, ontdekte benzeen, stond aan de wieg van de elektrolyse (van hem zijn de termen "anode' en "kathode') en wist als eerste een aantal gassen, waaronder koolzuurgas, vloeibaar te maken. Ook introduceerde hij het begrip "veld', waarop James Clerk Maxwell later zo vruchtbaar voortbouwde. Maar het bekendst is Faraday om zijn principe van de elektromagnetische inductie, dat onder meer wordt toegepast in fietsdynamo's.

Al dit onderzoek, en nog veel meer, verrichtte deze hoogbegaafde duizendpoot in zijn eentje, weggescholen in de kelder van zijn Royal Institution. Medewerkers of leerlingen had hij niet, alleen een zwijgzame assistent. Faradays publikaties, zo'n 450 in getal, dragen op drie na slechts zijn eigen naam.

Faraday was een uitgesproken empirist. ""Ik moet mijn onderzoekingen beslist experimenteel houden,' noteerde hij in zijn dagboek, ""zorgen dat ze nergens het karakter van hypothetische inbeeldingen aannemen.' Zoals Isaäc Newton zich kon opwinden over de axiomatische, rationalistische benadering van René Descartes, zo bestreed Faraday de puur mathematische aanpak van iemand als Ampère.

Tegelijk toonde hij zich een groot stilist. ""Een (natuur-)filosoof,' zo schreef hij, ""moet een open oor hebben voor iedere suggestie, maar tegelijk vastbesloten zijn zelf te oordelen. Schijn bedriegt. Hij doet er goed aan geen stokpaardjes te berijden, scholen aan te hangen of leermeesters te kiezen. Feiten moet hij respecteren, geen personen. Het gaat om de waarheid. En als hij zich dan ook nog eens ijverig betoont, mag hij waarlijk hopen de tempel der natuur binnen te gaan.'

Altijd is Faraday de Royal Institution trouw gebleven, zelfs het aanbod om voorzitter te worden van de Royal Society legde hij naast zich neer. Samen met zijn vrouw Sarah, die zich tevreden stelde met een rol als ""kussen voor Faradays geest', bewoonde hij een deel van de bovenverdieping. Hoewel hij in sociaal opzicht een tamelijk teruggetrokken bestaan leidde, ging hij contacten met vakgenoten beslist niet uit de weg. Wel vermeed hij ieder dispuut en ook van politiek moest hij niets hebben. Industriële toepassingen van zijn vindingen interesseerden hem nauwelijks, al was hij een veelgevraagd extern deskundige. Zo adviseerde hij de maatschappij die de Britse vuurtorens beheerde, en ook de National Gallery bij het conserveren van schilderijen (om ze te beschermen tegen de luchtvervuiling). Faraday was van jongs af aan geïnteresseerd in schilderkunst en grafiek en ging om met artiesten als Turner en Constable. De idee dat hij als een kluizenaar door het leven zou zijn gegaan, is dan ook een mythe, verspreid door zijn eerste biografen.

GEESTELIJK PEIL

Tussen laboratorium en woonverblijf bevond zich de grote collegezaal, een amfitheater dat plaats bood aan vele honderden toeschouwers. Daar presenteerde Faraday op vrijdagavond stipt om negen uur zijn onderzoeksresultaten (en die van anderen) aan de Londense beau monde. Zijn bedoeling was het geestelijke peil van het publiek te verhogen, zodat men bij voorbeeld niet langer het verderfelijke spiritisme zou omarmen. Met deze perfect uitgevoerde demonstratiecolleges verwierf Faraday zich grote faam. ""Ga er heen en aanschouw het zelf!' reageerde een opgetogen Charles Dickens.

Ook collega's traden op bij de presentaties. Het verhaal dat de verlegen Charles Wheatstone vlak voor zijn optreden onder de druk bezweek en vluchtte, is apocrief, al heeft het geleid tot de traditie dat de spreker een half uur voor aanvang wordt ingesloten. Naast de vrijdagavondvoordrachten nam Faraday het initiatief tot de jaarlijkse kerstcolleges voor de jeugd. Ook deze bestaan nog altijd (afgelopen keer werden ze verzorgd door Richard Dawkins, pleitbezorger van de evolutietheorie en auteur van boeken als De blinde horlogemaker).

Wie de amechtige bewondering voor lief neemt, heeft in de biografie van Thomas een toegankelijke, zij het onevenwichtige inleiding tot het leven en werk van Faraday. Zijn wetenschap wordt overzichtelijk gepresenteerd en er is een prikkelende selectie uit de geschriften. Bovendien komt de geschiedenis van de Royal Institution, sinds zijn oprichting in 1799 een onafhankelijke instelling en tegenwoordig zowel onderzoeksinstituut, museum, opleidingscentrum, bibliotheek als club, uitvoerig aan de orde. Maar voor meer diepgang en minder persoonsverheerlijking raadplege men nog altijd de biografie van L. Pearce Williams uit 1965.

Het boek van Geoffrey Cantor richt zich op een aspect van Faradays leven dat tot nu toe steeds een stiefkindje is geweest: zijn godsdienstige achtergrond. Faraday behoorde tot een kleine, door schisma's getekende geloofsgemeenschap, genoemd naar de Schotse wever John Sandeman. "Sandemanisten' interpreteerden de bijbel letterlijk en kenden in navolging van de eerste christenen uit het Nieuwe Testament geen clerus, alleen diakenen en ouderlingen. Wie niet voldoende recht in de leer was, werd zonder pardon geëxcommuniceerd, een lot dat ook Faraday tijdelijk overkwam. De Londense Sandemanisten waren dan ook gering in aantal, niet meer dan enkele honderden. Niettemin vormden ze een hecht sociaal netwerk en men hielp elkaar in de handel of bij het vinden van een baan.

Kon Faraday via bijbelstudie Gods morele wetten onderzoeken, in de wetenschap ging het om Gods fysische wetten. Deze waren, zo was zijn overtuiging, tijdens de schepping door de Almachtige ontworpen. Faradays wetenschap, zo luidt de kern van Cantors betoog, staat dus niet los van zijn geloof maar ligt juist in het verlengde daarvan. Ook de natuurfilosoof lag in zekere zin in Gods "woord', vandaar dat wetenschap in de ogen van Faraday een moreel hoogstaande activiteit was.

Geen wonder dat Faraday en zijn mentor Davy uit elkaar groeiden. Davy streefde naar succes en roem, gebruikte zijn positie om sociaal hogerop te komen, lonkte naar de adelstand, zat liever in de salon dan in het laboratorium. Het werd er niet beter op toen hij, deels uit jaloezie, Faraday van plagiaat beschuldigde en zich verzette tegen diens benoeming tot lid van de Royal Society.

NAAKTE FEITEN

Ten minste zo verderfelijk als het vrijelijk interpreteren van Gods woord was het opwerpen van ongefundeerde hypotheses in de wetenschap. Evenzogoed hield Faraday er metafysische denkbeelden op na. Het universum was volgens hem om te beginnen een door God ontworpen, perfect systeem waarin orde heerste boven chaos. Hier was geen plaats voor atomisme, lege ruimte of een mechanisch wereldbeeld. Het boek der natuur, meende Faraday verder, was, in tegenstelling tot wat Galileï had beweerd, niet in wiskundetaal geschreven, maar in die der naakte feiten. In Faradays gehele oeuvre komt geen formule voor. Wiskunde, zo bekende hij in 1857 in een brief aan Maxwell, boezemde hem angst in. Een gekwadrateerd feit was niet langer zuiver, maar vervormd. De vraag dringt zich op wat zijn houding zou zijn geweest indien hij wèl wiskundig was geschoold?

Faradays grootste succes, het vinden van een relatie tussen elektriciteit en magnetisme, en zijn grootste mislukking, de gravitatie-experimenten, vloeiden voort uit dezelfde vaste overtuiging. Gods schepping, meende hij, stak "economisch' in elkaar. Wie de Faraday in de toren van de Parlementsgebouwen ridiculiseert, of negeert, heeft niets van zijn opvattingen begrepen. ""Nothing is too wonderful to be true,' was zijn credo. Juist de spanning tussen de terughoudende experimentator, roekeloze speculator en godsvruchtige metafysicus, allen verenigd in één persoon, fungeerde als motor van Faradays creativiteit. Of zoals zijn huisvriend en collega Tyndall het uitdrukte: ""Onder zijn innemendheid en zachtaardigheid school de hitte van een vulkaan. Hij was prikkelbaar en lichtgeraakt; maar dankzij een enorme zelfdicipline benutte hij het vuur als zijn levensvlam, als een innerlijke drijfveer, in plaats van het te verspillen in zinloze passie.'