Elektriseermachine kan weer vonken: 300 kilovolt

Expositie

Woensdag ging in het Teylers Museum het lab van fysicus Lorentz open. Zijn elektriseermachine, de grootste ooit, is er te zien.

Acteurs verbeelden het werk van Hendrik Lorentz in het Lorentz Lab. Foto Sanne Peper

In een verduisterde kamer staat een grote, antiek ogende machine opgesloten in een ijzeren kooi. In de kooi zit ook een man, die de twee grote glazen schijven van de machine laat draaien. We horen geknetter en wachten gespannen af.

Maar de beloofde elektrische vonk blijft uit. De nieuwste toevoeging aan het Teylers museum, een replica van de grootste elektriseermachine ter wereld, kan net als het origineel ruim 300 kilovolt opwekken. Dat is vergelijkbaar met het voltage van de zwaarste hoogspanningslijnen van Nederland. Maar de machine is, ondanks de moderne technologie, bijna net zo weerbarstig als zijn ruim 200 jaar oude voorganger.

De spectaculaire vonkenmaker is deel van het nieuwe Lorentz Lab dat naast het Teylers Museum staat. Dit laboratorium stond ooit onder leiding van de Nederlandse Nobelprijswinnaar Hendrik Lorentz.

Het laboratoriumgebouw met Lorentz’ werkkamer is woensdag geopend door koning Willem-Alexander. Het is niet geheel in oorspronkelijke staat hersteld, maar ingericht als expositieruimte – met de replica van de enorme elektriseermachine. Sinds donderdag kunnen bezoekers mee met een theatrale rondleiding. De acteurs vertellen daar over zijn leven en werk. Daarbij gaan ze de natuurkunde die hem zo beroemd maakte, niet uit de weg. Zelfs de relativiteitstheorie, waarover hij met de toen jonge Albert Einstein correspondeerde, komt langs.

Lorentz (1853-1928) was niet alleen de eerste Nederlandse hoogleraar theoretische natuurkunde, hij voerde ook belangrijke berekeningen uit voor de bouw van de afsluitdijk. Hij was van 1909 tot 1928 verbonden aan het Teylers Museum in Haarlem. De grote natuurkundige werd vanuit wetenschapsstad Leiden naar Haarlem gelokt met de belofte van een eigen laboratorium. Die kans pakte hij graag aan. Het vele lesgeven in Leiden viel hem zwaar, in Haarlem had hij meer vrijheid.

De originele elektriseermachine in het lab van Lorentz (links). Een replica is opgenomen in het nieuwe Lorentz Lab van het Teylers Museum. Foto Teylers Museum

De originele elektriseermachine werd in 1784 gebouwd in opdracht van de toenmalige directeur van het Teylers Museum. Hij bestaat uit twee glazen schijven met een diameter van 1,65 meter. Als die rondgedraaid worden, wrijven ze langs met paardenhaar gevulde kussens. Door de wrijving springen er elektronen over naar de kussens. Kammen geven de statische elektriciteit op die hiermee opgewekt wordt, door aan geleidende bollen. De lading op de bol loopt steeds verder op, totdat er een zichtbare vonk overspringt van de bol naar een nabij geplaatste geleider – dat is althans de bedoeling.

De veiligheidseisen zijn strenger dan ze waren in 1784. De opgewekte elektromagnetische lading is sterk genoeg om moderne apparatuur, zoals telefoons en pacemakers te verstoren. Daarom is er een kooi van Faraday omheen gebouwd die de gevaarlijke straling binnen houdt.

Wat wel hetzelfde bleef: ook bij het origineel lukte het vaak niet om genoeg lading op bouwen om een vonk te laten ontstaan, door de hoge luchtvochtigheid in Nederland.

Tijdens de perspresentatie waren het waarschijnlijk het zweet en de ademhaling van de toekijkende journalisten die de luchtvochtigheid deden stijgen, waardoor de machine het liet afweten. Maar met een beetje geluk eindigt een rondleiding door het Lorentz Lab met een knal.