Versnipperde fysica

Met het binnenhalen van Diderik van der Waals kende de Amsterdamse natuurkunde in 1877 een vliegende start. Maar gebrek aan eenheid en individualisme eisten hun tol.

DE FAAM van de Amsterdamse natuurkunde rond 1900 was te danken aan de aanwezigheid van twee briljante hoogleraren: Johannes Diderik van der Waals en Pieter Zeeman. Niettemin deden zij hun baanbrekend onderzoek in weinig florissante omstandigheden. Pas nadat hun wetenschappelijke prestige door het winnen van de Nobelprijs was gevestigd, kwamen er goed geoutilleerde laboratoria. Maar door verregaand individualisme en gebrek aan samenhang in het onderzoeksprogramma zakte het niveau, ondanks de betere omstandigheden, in het interbellum juist in.

Dit concludeert de wetenschapshistoricus Ad Maas in zijn proefschrift Atomisme en individualisme, waarop hij komende donderdag in Amsterdam bij prof.dr. Anne Kox promoveert. Hiermee gaat hij in tegen de heersende opvatting dat het grote succes van Van der Waals en Zeeman vooral is terug te voeren op een verbeterd onderzoeksklimaat dat door de invoering van de HBS (Hogere Burger School) in 1863 en de Wet op het Hoger Onderwijs van 1876 zou zijn ontstaan. Die laatste wet, aldus Maas, leidde weliswaar tot meer leerstoelen, maar de bloeiperiode van de vaderlandse natuurkunde is er niet door geïnitieerd. Die `Tweede Gouden Eeuw', zoals zij vaak wordt genoemd, was de verdienste van enkele briljante eenlingen die in het hyperindividualistische eind-negentiende-eeuwse Nederland konden gedijen. Deze pioniers richtten zich niet meer op de samenleving maar op de wereld van de wetenschap: La science pour la science.

Toen in 1877 het Atheneum Illustre in Amsterdam werd omgevormd tot volwaardige universiteit, moest de natuurkunde zo goed als van de grond worden opgebouwd. Stond het vak voordien in het teken van het onderwijs aan medici, met Van der Waals kwam er een aparte hoogleraar. Deze voormalige hoofdonderwijzer, die in 1873 met een baanbrekend proefschrift op het gebied van de warmteleer naam had gemaakt, was een typische Einzelgänger, een stugge man die bij studenten angst inboezemde omdat hij Spartaanse discipline eiste. `Ik, ik!... ik werkte van 's morgens vier tot 's avonds elf. Toen ik zoo jong was als u, zwóégde ik!' liet hij zich eens tegen een in zijn ogen luie student ontvallen.

moeizame start

Na een moeizame start in twee kamers aan het Singel kreeg Van der Waals in 1882 de beschikking over een nieuw Natuurkundig Laboratorium aan de Plantage Muidergracht. Het accent lag er sterk op onderwijs, van een gericht onderzoeksprogramma was geen sprake. Dit in tegenstelling tot Leiden, waar Kamerlingh Onnes vanaf 1882 een geavanceerd cryogeen laboratorium uit de grond stampte voor lagetemperaturenonderzoek. De theorieën van Van der Waals werden niet in Amsterdam getoetst maar in Leiden.

De tweede smaakmaker van de Amsterdamse natuurkunde was Zeeman. Nadat hij in 1896 in Leiden het naar hem genoemde effect had ontdekt (een uiting van de invloed van magnetisme op licht) werd hij in 1900 bijzonder hoogleraar in Amsterdam. Zeeman, een teruggetrokken persoonlijkheid en onderzoeker pur sang, deed in Amsterdam optisch onderzoek dat niets met het werk van Van der Waals uitstaande had. Vurig pleitte hij voor een eigen laboratorium, dat pas in 1923 gerealiseerd werd. `Physica', zoals het gedoopt werd, verrees pal naast het Natuurkundig laboratorium en was er via een gang mee verbonden, maar al snel liet Zeeman deze barricaderen. Ondanks de sterk verbeterde faciliteiten kwamen er geen ontdekkingen van formaat uit voort.

Toen Van der Waals in 1908 met emeritaat ging, had de Amsterdamse natuurkunde vier hoogleraren: Zeeman, Sissingh (die zich vooral op onderwijs toelegde), Kohnstamm en Van der Waals Jr. Ze gingen ieder hun eigen weg. Institutioneel kwam de Amsterdamse natuurkunde op orde, maar de coherentie in het onderzoek was ver te zoeken. Daarbij kwam dat Kohnstamm zich steeds meer voor pedagogiek begon te interesseren (in 1928 verliet hij de natuurkunde), terwijl Van der Waals jr., cum laude bij zijn vader gepromoveerd, allengs voor de theoretische natuurkunde een ramp bleek. Plichtmatig draaide hij zijn colleges af, nieuwe ontwikkelingen gingen aan hem voorbij en toen Abraham Pais, de latere biograaf van Einstein en Bohr, eind jaren dertig zich in Amsterdam meldde om theoretische natuurkunde te studeren wist hij niet hoe snel hij naar Utrecht moest verkassen.

Tomeloze energie

Op dat moment had net een derde natuurkundelaboratorium zijn poorten geopend: het Van der Waalslaboratorium op het Roeterseiland. Drijvende kracht daarvan was Michels, een technisch-fysicus die met tomeloze energie en met financiële steun van bedrijven warmteproeven onder hoge druk uitvoerde. Om een door hem zelf ontwikkelde drukbalans te ijken liet hij een 27,5 meter hoge kwikkolom in de Westertoren plaatsen. Tegen Michels kon niemand op en Zeemans uitbreidingsplannen voor zijn `Physica' stierven een stille dood. Het heeft iets treurigs dat Physica na Zeemans emeritaat in 1935 werd omgedoopt tot Zeemanlaboratorium op een moment dat de nieuwe directeur Gorter het Amsterdamse optische onderzoek met zijn geavanceerde apparatuur van tafel had geveegd om er zijn eigen voorliefde voor vaste stof-onderwerpen te kunnen botvieren.

Op het eind van zijn proefschrift concludeert Maas dat de geest van Kamerlingh Onnes het toch al versnipperde Amsterdamse onderzoek geen goed heeft gedaan. `Door meten tot weten', was het Leidse credo en dat nodigde eerder uit tot een jacht op nog meer decimalen dan tot het doen van avontuurlijke experimenten. In Amsterdam betekende die instelling de dood in de pot. De condities waren beter dan ooit, maar grote prestaties zaten er niet meer in.