De zaak van de ingepikte kamertjes

Graag had Hendrik Antoon Lorentz in het natuurkundig laboratorium van Heike Kamerlingh Onnes willen experimenteren. Deze `kamertjeskwestie' geldt als een bron van tweespalt. Een reconstructie.

Op 25 februari 1926 werd Heike Kamerlingh Onnes, `professor van de kou' en Nobellaureaat in 1913, te Voorschoten begraven. De lijkwagen was nog niet vanaf Huize ter Wetering, het fraai gelegen buiten aan de Leidse Haagweg, vertrokken of de paarden zetten er flink de pas in. De technici van het Natuurkundig Laboratorium, die in pandjesjas en met hoge hoed de koetsen te voet volgden, hadden moeite het tempo bij te benen. Aangekomen op de begraafplaats wiste één van hen zich het zweet van het voorhoofd en zei: `Daar heb je nou echt de oude baas, zelfs na zijn dood laat hij je nog rennen.'

Hendrik Antoon Lorentz, theoretisch fysicus (Nobelprijs 1902) en van 1882 tot 1912 in Leiden Onnes' naaste collega, sprak de grafrede. `Dat nu juist ik uw aller tolk mag zijn, dat heb ik te danken aan de trouwe, nooit gestoorde vriendschap die ons gedurende meer dan een halve eeuw met elkander heeft verbonden en die tot het beste behoort, dat het leven mij gegeven heeft. Meer nog misschien dan enig ander onder zijne vrienden heb ik ondervonden hoe goed en hartelijk Onnes was.'

Hoe gingen Onnes en Lorentz met elkaar om? Konden ze het echt zo goed met elkaar vinden als Lorentz in Voorschoten deed voorkomen? Of stelde hij de zaken aan het graf al te rooskleurig voor – over de doden niets dan goeds – en verzweeg hij wrijvingen die tussen hen óók hadden bestaan?

Afgaande op de herinneringen van Geertruida Luberta de Haas-Lorentz, de oudste dochter van Lorentz en eveneens fysicus, zou je geneigd zijn het laatste te geloven. In H.A. Lorentz: Impressions of his Life and Work, een bundel uit 1957, suggereerde De Haas-Lorentz dat haar vader in 1911 het aanbod om in Haarlem curator van Teylers Fysisch Kabinet te worden, en secretaris van de Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen (die aan de overkant van het Spaarne zetelde), mede had geaccepteerd omdat hem in Leiden vijf jaar eerder een streek was geleverd.

De Haas-Lorentz schreef over het incident met haar vader uit 1906: ``Er kwam een aanbouw aan het laboratorium met een collegezaal, een kamer voor Lorentz, een kamer voor diens assistent, en twee kleine laboratoriumkamers voor experimenten en bestemd voor Lorentz' persoonlijk gebruik. Iets dergelijks had hij tot dan toe erg gemist, hij had erom gevraagd en ze gekregen. Hij hield ervan zelf proeven te doen, zuiver voor zijn plezier. Waarschijnlijk door een vergissing werden de twee kamers `tijdelijk' toegevoegd aan het grote laboratorium. Ik weet nog heel goed hoe teleurgesteld mijn vader was over het resultaat van deze administratieve maatregel.''

In zijn autobiografie Het toeval van de werkelijkheid (1983) voegde Hendrik Casimir, een leerling van Lorentz' opvolger Paul Ehrenfest (en degene die de anekdote over Onnes' begrafenis optekende), hier aan toe: ``Ik ben geneigd te denken dat Kamerlingh Onnes die kamertjes gewoon heeft ingepikt; in elk geval zou het hem geen moeite hebben gekost de zaak te redresseren.''

Aanlokkelijk aanbod

Wat zijn de feiten? In 1905, het jaar voorafgaand aan het incident, kreeg Leiden bezoek van de Duitse experimentator Wilhelm Conrad Röntgen. Die was speciaal uit München overgekomen om Lorentz ertoe te bewegen daar zijn collega in de theoretische natuurkunde te worden. Het was een aanlokkelijk aanbod: alleen colleges aan gevorderde studenten theoretische fysica. In Leiden gaf Lorentz ook onderwijs aan `eerstbeginnende' medici, een inleidend college met demonstraties en daarnaast enkele middagen per week practicum. Het ging om zo'n zeventig studenten, dit in schril contrast tot het handjevol aankomende fysici dat zich jaarlijks aan het laboratorium aan het Steenschuur meldde. Die extra onderwijslast drukte zwaar op iemand die zich met zijn elektronentheorie internationaal in de kijker had gespeeld.

Dat Lorentz zich überhaupt over de medici had ontfermd had alles te maken met Onnes' zwakke gezondheid: tere longen, altijd dreigde de bronchitis. Na zijn aantreden als hoogleraar, november 1882, werd de last van het grote college al spoedig te veel. Maart 1883 werd de nieuwe hoogleraar geveld door een gemene oogontsteking en de rest van de cursus moest hij met ziekteverlof. Lorentz nam het college voor de medici over. Vanuit het landelijke Hengelo (Gelderland), waar zijn moeder zich over hem ontfermde, gooide Onnes die zomer bij Lorentz een balletje op of, nu het college hem zo goed was afgegaan, hij soms ook het volgende studiejaar wilde inspringen. Uiteindelijk zou zijn vriend en naaste collega het grote college blijvend overnemen, een extra onderwijslast van drie à vier college-uren per week plus drie practicummiddagen van zo'n drie uur. Toen Onnes in 1887 na drie jaar soebatten een tweede assistent kreeg betekende dat enige verlichting, maar verlost van de medici werd Lorentz pas in 1906 – het jaar van de ingepikte kamertjes.

Eigen kweek

Onnes, die naast het op poten zetten van een eersteklas onderzoekslaboratorium voor lage temperaturen echt niet zat te wachten op tijdrovend onderwijs aan aankomende medici, heeft zich ook daarna ingespannen om Lorentz te ontlasten. Aanvankelijk vruchteloos. In 1895 hoopte hij zijn talentvolle assistent Johannes Petrus Kuenen, zoon van de Leidse theoloog en Onnes' eerste eigen kweek, voor de Leidse natuurkunde te behouden door hem voor te dragen als lector. De poging faalde en Kuenen vertrok naar Groot-Brittannië. Een jaar later verdween Pieter Zeeman, kort na zijn ontdekking van het splijten van licht in een magneetveld (die hem en Lorentz in 1902 een Nobelprijs opleverde) naar Amsterdam – Onnes' persoonlijke visite bij de minister mocht niet baten. Voor Lorentz waren de druiven extra zuur: eerder dat jaar had hij een aanbod uit Utrecht afgeslagen met als argument dat zijn verhouding met Onnes `zo aangenaam' was als hij zich `maar wensen kon'.

Lorentz intussen begon steeds meer hinder van zijn onderwijs aan de medici te ondervinden. In 1897 bezocht hij, net als Onnes, de Naturforscherversammlung te Düsseldorf, zijn eerste buitenlandse congres. Drie jaar later gaf Lorentz in Parijs een doorwrocht theoretisch overzicht van alle magneto-optische verschijnselen, waaronder het Zeeman-effect, en sloot vriendschap met een coryfee als Henri Poincaré. Als je ster internationaal zo rijst valt het niet mee na terugkeer in Leiden eerstbeginnende medici te assisteren bij het omgaan met een kijker of ampèremeter.

Dus waagde de faculteit op instigatie van Kamerlingh Onnes in 1900 een nieuwe poging. Het idee was conservator Siertsema, die het dagelijks beheer over het laboratorium voerde, tot lector te promoveren (bij hetzelfde salaris) en een deel van diens taken over te hevelen naar een nieuw te benoemen assistent (die ƒ 1000, zou verdienen). Ook op zijn eigen begroting deed Onnes een geste. Mocht er geen geld zijn om de theoretische én de experimentele natuurkunde te bedienen, dan deed hij in het belang van `de natuurkunde in haar geheel' graag een stapje terug.

Vanuit Lac de Champex – ieder jaar toog Onnes met vakantie naar de Zwitserse Alpen om te kuren – schreef hij in augustus aan Lorentz dat het waarschijnlijk wéér niet ging lukken. Het nieuwe academisch ziekenhuis van Utrecht drukte zwaar op de staatsbegroting. In een laatste poging de zaak alsnog te redden offerde Onnes zijn extra assistent op. Tegen zo'n genereus gebaar kon Den Haag geen nee zeggen. Per 1 januari 1901 was Siertsema lector en kon Lorentz een flink deel van zijn onderwijs aan de medici afstoten. Jammer alleen dat Siertsema in 1904 naar Delft vertrok en in Leiden als lector geen opvolger kreeg. De volle mep van het onderwijs aan de medici schoof weer naar Lorentz.

Op dat moment had Lorentz er genoeg van. Eerder had hij een aanbieding om in Wenen, waar Ernst Mach in 1901 was teruggetreden, hoogleraar te worden laten lopen – Siertsema was net benoemd als lector. Maar toen eind januari 1905 – Siertsema was naar Delft – Röntgen zich meldde, dreigde Lorentz alsnog Leiden de rug toe te keren. Onder twee voorwaarden was hij bereid te blijven: een eigen assistent voor theoretische natuurkunde en géén medici meer.

De faculteit schreef de minister met `verklaarbare ontsteltenis' van Lorentz' mogelijke vertrek kennis te hebben genomen en sprak van `een zware slag, ja een ware ramp'. De oplossing werd door Kamerlingh Onnes aangedragen: Kuenen, inmiddels hoogleraar in Dundee, terug naar Leiden halen en als tweede hoogleraar experimentele natuurkunde het onderwijs aan de medici te laten verzorgen. Twee vliegen in één klap, zal Onnes gedacht hebben. Eind 1906 ging Kuenen aan het Steenschuur aan de slag en was Lorentz definitief van zijn medici verlost.

Ook kon hij toen een eigen instituutje voor theoretische fysica betrekken. Onnes had dat op zijn begroting voor experimentele natuurkunde opgevoerd, een collegiale geste, ongetwijfeld ingegeven door het dreigende vertrek van zijn vriend naar München. Het leeggekomen gasmotorgebouwtje op de hoek van de Zonneveldsteeg werd verbouwd tot collegezaal en Lorentz en zijn nieuwe assistent kregen ieder een werkkamer. Niet langer hoefde Lorentz een lawaaiige koudefabriek binnen om college te geven. Toch bleef er iets te wensen over: een ruimte om zelfstandig te experimenteren, en een werkplaats om onderdelen voor proefopstellingen te maken.

Lorentz was dan wel theoreet, maar ook experimenten hadden zijn interesse. Als leerling op de Arnhemse HBS was hij al eens met een windmeter aan een lange lat de concertzaal rondgedraafd. Ook Kamerlingh Onnes bood hem de gelegenheid tot experimenteren. Begin september 1882, toen hij in Leiden was benoemd, bood hij Lorentz direct een `kamer' aan om te experimenteren. In eerste instantie hield Lorentz de boot af, omdat er praatjes de ronde deden over de verdeling van het laboratorium – Onnes' voornemen de verzameling oude instrumenten naar zolder te verhuizen ten faveure van onderzoeksruimtes, had hier en daar kwaad bloed gezet. Na de oratie op 11 november (`door meten tot weten') ging Lorentz alsnog akkoord.

De proeven die Lorentz onder toeziend oog van Kamerlingh Onnes in kamer G van het Natuurkundig Laboratorium opzette, lagen in het verlengde van zijn theoretische werk uit die tijd. In 1883 publiceerde hij in de Verslagen en mededelingen van de Akademie een artikel over de terugkaatsing van licht aan gemagnetiseerde metaaloppervlakken (het Kerr-effect) en de invloed van een magneetveld op elektrische stroom in een metaalblaadje (het Hall-effect). Naar dat Kerr-effect begon hij (in aansluiting op het testen van een spectrometer) januari 1883 een `oorspronkelijk onderzoek'. Het idee was de intensiteit van het Kerr-effect te bepalen door gepolariseerd licht (dat in één vlak golft) enkele malen tussen twee evenwijdige gemagnetiseerde spiegels heen en weer te laten kaatsen en te bepalen hoe het polarisatievlak in die situatie draait. In zijn Akademie-artikel van juni 1883 sprak Lorentz van een `ruwe meting'. ``Weldra hoop ik omtrent de resultaten dezer onderzoekingen iets naders te kunnen meêdelen'', eindigde hij zijn verslag. Maar tot een publicatie is het niet gekomen en het heeft er alle schijn van dat Lorentz' experimentele uitstapje van korte duur is geweest. Maart 1883 werd Onnes ziek en met de last van het college voor de medici was er voor experimenteren eenvoudig geen tijd meer.

Terug naar 1906, naar de ingepikte kamertjes. Nadat Lorentz zijn nieuwe instituut had betrokken, diende Kamerlingh Onnes bij curatoren het verzoek in tot het bouwen van `een lokaal voor proeven en werkplaats, grenzende aan de collegezaal voor theoretische natuurkunde'. Een blik op de plattegronden van vóór en na de verbouwing leert dat het niet om aparte kamers ging, wat je uit de opmerkingen van De Haas-Lorentz en Casimir geneigd bent te denken, maar om een aanbouw die het oude gasmotorgebouw aan de zijde van de Langebrug letterlijk in lijn bracht met de rest van de natuurkundevleugel langs die straat. Een vleugel die trouwens in zijn geheel uit aanbouwtjes bestond – na 1882 dijde het laboratorium langs de Langebrug als een gezwel uit.

Oktober 1907 was het werk klaar. Maar dat betekende niet dat Lorentz direct het volle profijt van zijn proevenkamer en werkplaats kon trekken. Integendeel. Bij gebrek aan geld liet de inrichting van beide ruimtes zozeer te wensen over dat Lorentz er weinig kon uitrichten. De eerstvolgende jaren verbeterde die situatie nauwelijks. Wel werden in 1908 de muren van de aanbouw betegeld en werd de ruimte aangesloten op het `bellentoestel' – wat dat ook geweest mag zijn. Maar in 1913, zes jaar na oplevering, ontbrak het in de proevenkamer en werkplaats van de hoogleraar theoretische fysica – sinds een jaar niet langer Lorentz maar Ehrenfest – nog altijd aan een zuurkast, gas- en waterleidingen, elektrische gelijkstroom en hoogdruk en laagdruk'. Voorwaar een onthutsende opsomming.

Lorentz zal over deze gang van zaken danig gefrustreerd zijn geweest: beloofd waren hem een proevenkamer en een werkplaats, maar veel meer dan een veredelde fietsenstalling was het niet geworden. Toen het Leidse theoretisch instituut er in 1921 een verdieping bijkreeg, door Kamerlingh Onnes op een maandagmorgen voorafgaand aan Lorentz' vaste college met een `eenvoudige plechtigheid' in gebruik gesteld, heetten proevenkamer en werkplaats inmiddels `portaal' en `vestibule'. Lorentz, die in Haarlem als curator van Teylers Fysisch Kabinet sinds 1912 naar hartelust kon experimenteren, zal met enige bitterheid van dit `redresseren' – om de term van Casimir te gebruiken – kennis hebben genomen. Zonder die te uiten.

Waslijst

Droeg Onnes schuld aan deze treurigheid? Van zijn `materieel subsidie' kon hij geen zuurkast voor het theoretisch instituut betalen, klaagde hij in 1913. In diezelfde brief aan curatoren kwam hij met de jaarlijkse waslijst aan wensen ten behoeve van `onderhoud, verbeteringen, herstellingen en vernieuwingen'. Daarop prijkten 75 zaken het meubilair betreffende, en een even groot aantal sloeg op het gebouw. In samenspraak met de hoofdopzichter rijksgebouwen werd ieder jaar een (bescheiden) keuze gemaakt, en kennelijk hadden Lorentz' proevenkamer en werkplaats weinig prioriteit. Heeft Kamerlingh Onnes zich voldoende uitgesloofd? Onduidelijk is in hoeverre Lorentz bij hem aan de bel heeft getrokken. Dat was niet zijn stijl. Volgens dochter Geertruida – van 1908 tot 1910 een van Onnes' assistenten – werd er niet over gepraat omdat vader geen `opschudding' wilde.

En Onnes had wel wat anders aan zijn hoofd. Ondanks herhaalde toezeggingen was de linkervleugel van het laboratorium, waar de anorganische chemie zetelde, nog altijd niet ontruimd en sinds de komst van Kuenen in 1906 kampte het Natuurkundig Laboratorium met een `schreeuwend' ruimtegebrek. `Verbijsterd' deed de hoogleraar-directeur jaarlijks in bloemrijk proza verslag van zijn `toenemende ellende'. Maar het was niet alléén kommer en kwel. Op 10 juli 1908 bedwong Kamerlingh Onnes na een aanloop van een kwart eeuw het helium, het laatste der `permanente' gassen. Lange tijd herbergde het Steenschuur het koudste plekje op aarde en dat succes wilde Onnes uitbuiten, nationaal en internationaal. In 1911 kwam daar de ontdekking van de supergeleiding nog bij. Voor Onnes waren het gouden jaren, in 1913 bekroond met de Nobelprijs. De zaak van de ingepikte kamertjes zal niet zijn grootste zorg zijn geweest.

Waartoe leidt ons dit alles? Duidelijk is dat Kamerlingh Onnes zijn vriend en naaste collega Lorentz tweemaal de gelegenheid heeft geboden om zelfstandig te experimenteren. Beide keren ging het jammerlijk mis. Voorjaar 1883 bleek Onnes fysiek niet bij machte de opbouw van zijn cryogeen laboratorium te combineren met tijdrovend onderwijs aan medici, waarna Lorentz zo welwillend was om in te springen. En in 1907 kreeg Lorentz een proevenkamer en een werkplaats zonder inventaris. In het eerste geval duurde het zeventien jaar eer Onnes een lector wist binnen te slepen, en ging er nog eens zes jaar overheen eer Kuenen een echte oplossing betekende – gebrek aan geduld valt Lorentz niet te verwijten. Ook in het tweede geval deed Onnes zijn best, maar toen het weer niet opschoot vertrok Lorentz in 1912 naar Haarlem.

Maar de goede verstandhouding leed er niet onder. In 1915 nam Kamerlingh Onnes het initiatief om Lorentz, veertig jaar doctor, te portretteren – broer Menso kreeg de opdracht. Na de Eerste Wereldoorlog hielp Lorentz Onnes met zijn inzamelingsactie voor Oostenrijkse slachtoffers. Samen met Ehrenfest haalden ze in 1920 Einstein als buitengewoon hoogleraar naar Leiden. Toen Lorentz op zijn zeventigste met pensioen moest, nam Kamerlingh Onnes het initiatief diens buitengewoon hoogleraarschap in een bijzonder om te zetten, opdat de beroemde maandagmorgencolleges doorgang konden blijven vinden. Bij Onnes' laatste promotie kwam Lorentz uit Haarlem over en sprak `vriendelijke woorden'. En eind 1925 liep een ziekelijke Onnes zich als voorzitter van het internationale comité ter gelegenheid van Lorentz' 50-jarig doctoraat het vuur uit de sloffen om zijn kameraad een zo hoog mogelijke koninklijke onderscheiding te bezorgen.

Intussen, zoveel mag duidelijk zijn, is van het inpikken van kamertjes nooit sprake geweest. Geertruida de Haas-Lorentz noteerde haar `herinnering' aan het incident vijftig jaar na dato. Het geheugen is een schitterend instrument, het opent de mooiste vergezichten, maar betrouwbaar is het niet.

Dit is een ingekorte versie van de lezing die Dirk van Delft op 11 juni in Museum Boerhaave te Leiden hield op een bijeenkomst van de Nederlandse leden van de Academia Europaea.