Laat die kaars ontbranden

Van 1672 tot 1675 is de Deense astronoom Ole Rømer te gast op het dan gloednieuwe observatorium van Parijs. Hij doet er waarnemingen aan de manen van Jupiter en legt onder andere minutieus vast wanneer Io, de grootste Jupitermaan, achter de planeet verdwijnt om even later weer tevoorschijn te komen. Het valt hem op dat de maan langer onzichtbaar is, naarmate Jupiter verder van de aarde verwijderd is. Zijn collega's hier halen hun schouders er over op, maar Rømer trekt een briljante conclusie: de snelheid van het licht is eindig. Uiteindelijk slaagt hij er zelfs in op grond van zijn waarnemingen een waarde voor de lichtsnelheid te berekenen: zo'n 220.000 kilometer per seconde, wat weliswaar veel te laag is vergeleken met de later vastgestelde waarde van 300.000 kilometer per seconde, maar wat niets afdoet aan de prestatie van Rømer.

Een in het onderwijs gebruikt wassen model van een oog.

De lichtsnelheid is één van de tien thema's die aan bod komen op de tentoonstelling 'Spelen met Licht' in het Museum Boerhaave in Leiden. Het mag dan op het eerste gezicht een weinig origineel onderwerp zijn, de tentoonstelling is, zoals we dat van Boerhaave gewend zijn, mooi uitgevoerd met een traditionele mengeling van oude instrumenten, boeken en prenten veelal uit de eigen indrukwekkende collectie en een aantal proefjes of spelletjes. Dit soort proefjes stelt de bezoeker in staat om zelf eigenschappen van licht te testen. Je kunt bijvoorbeeld zelf ontdekken met wat voor lens je iemand die bijziend is weer goed kunt laten zien, hoe je verschillende kleuren licht kunt mengen of wat er in een camera obscura te zien is.

Toch verliet ik de tentoonstelling met een onbevredigd gevoel. Dat had voor een deel te maken met de soms gebrekkige toelichting die bij de voorwerpen in de vitrines is gegeven. Hoewel sommige instrumenten het aankijken op zich al meer dan waard zijn, vragen ze voor een goed begrip van hun functie vaak méér dan de paar zinnen die er nu aan gewijd zijn. Zo is de uitleg van de proef van Foucault die als eerste een juiste waarde voor de lichtsnelheid wist te meten weliswaar juist, maar onbegrijpelijk zonder diagram van de proefopstelling die hij daarvoor gebruikte. Dat geldt evenzeer voor de beschrijving van de instelling van een heliostaat, een instrument om gedurende de dag de zon als een constante lichtbron te kunnen gebruiken, en helemaal voor het stelsel van koperen pijpen waarmee Zeeman 'een bewijs zou hebben geleverd voor de speciale relativiteitstheorie'. Het is mij in elk geval niet duidelijk geworden hoe hij dat deed. Sommige bijschriften zijn zinloos andere apert onjuist. Zo wordt Einstein ten onrechte genoemd als vader van de golf-deeltje dualiteit, het verschijnsel dat licht zich zowel als een deeltje en als een golf kan voordoen.

Daarnaast is veel aardigs blijven liggen. Zo staan er in een vitrine twee holle spiegels tegenover elkaar met elk een kaars in het brandpunt. Uit de tekst wordt duidelijk dat wanneer de kaars aan de ene kant wordt aangestoken, die aan de andere kant op een goed moment ook ontbrandt, omdat ook warmtestraling (infrarood licht) zich aan de wetten van de weerspiegeling dient te houden. Dat experiment had ik nou wel eens willen zien. Ook zijn er tal van optische banken te zien. Op zich zijn die lenzen en diafragma's op een rail dodelijk saai, totdat je bedenkt dat je er bijvoorbeeld een microscoop mee zou kunnen bouwen. Nu is dat wel ergens in een bijschrift te lezen, maar ik had het liever gedemonstreerd gezien. Net als het intrigerende toestel waarmee je licht kunt transporteren in een waterstraal. Dat zou meteen ook een mooie inleiding zijn geweest op de voortplanting van licht in glasvezelkabels, een moderne toepassing van licht in de telecommunicatie of in de medische wetenschap die nu ontbreekt.

Natuurlijk, bij het inrichten van zo'n tentoonstelling moeten keuzes worden gemaakt, maar dat betekent niet dat je dan automatisch maar moet terugvallen op een aantal standaardonderwerpen.

tentoonstelling spelen met licht. 21 april - 24 september. museum boerhaave, lange st. agnietenstraat 10, leiden. toegang 6 (voor volwassenen), 3 (tot 18 jaar. www.museumboerhaave.nl
    • Rob van den Berg