Misschien is het een troost dat Heike Kamerlingh Onnes zich bij de
verkiezing van de Grootste Nederlander kon meten met mannen die minder
lang dood zijn dan hij, ingeklemd tussen Hendrik Berlage en Ko van Dijk
op de 108ste plaats van de ranglijst. Maar zelfs in de lokale variant
die deze krant organiseerde, kwam Nobelprijswinnaar Heike niet verder
dan de middenmoot.
Wat is er toch met de man die Leiden op 10 juli 1908 tot het koudste
plekje op aarde maakte, en die drie jaar later ook nog eens de
supergeleiding ontdekte? Wie Kamerlingh Onnes kent, kent hem als
'monsieur zéro absolu'. Die benaming suggereert dat de Leidse
hoogleraar experimentele natuurkunde de extreme kou najoeg alsof het om
een vermelding in het Guinness Book of Records ging - geen goede
papieren voor een Grootste Nederlander.
Van dat misverstand maakt Dirk van Delft, chef van de wetenschapsredactie van NRC Handelsblad,
echter korte metten. In Leiden verdedigde hij vorige week donderdag
zijn proefschrift, een 669 pagina's dikke biografie van de
koudeproducent. Van Delft, zelf Leids natuurkunde-alumnus, schetst
Kamerlingh Onnes (1853 – 1926) als een wetenschapper die alles in het
werk stelde om de extreem nauwkeurige experimenten te doen waarmee hij
de theorieën van zijn vriend en collega Johannes Diderik van der Waals
kon toetsen. Zijn motto muntte hij al in 1882 tijdens zijn oratie:
'Door meten tot weten'.
Dirk van Delft: ‘Onnes’ ideaal was om de Hollandse fysica internationaal aanzien te geven’
© Taco van der Eb
Het betekende dat er in die laatste jaren van de negentiende eeuw met
man en macht aan apparatuur gebouwd moest worden, dat Onnes vaak
maanden naar de Alpen moest om zijn gezondheid te redden, en dat hij
nooit ophield bij de universitaire notabelen om fondsen te bedelen,
maar de hoogleraar had het ervoor over. Van Delft: 'Natuurlijk was hij
een groot wetenschapper, maar om zo'n laboratorium te realiseren is
organisatietalent, uithoudingsvermogen en sociaal instinct nodig.'
De resultaten van die Ausdauer culmineerden op een julidag
in 1908 in lokaal E’ van het Natuurkundig Laboratorium aan het
Steenschuur; nu heet het gebouw Kamerlingh Onnes en is de
rechtenfaculteit er gehuisvest. Helium werd er voor het eerst
vloeibaar, iets waarvoor een temperatuur van - 269 graden Celcius nodig
was, iets meer dan vier graden boven het absolute nulpunt. Het 'koudste
kamertje' waar dat gebeurde, bestaat niet meer. Promovendus Van Delft
kan zich het zaaltje nog wel herinneren: 'Het was een mysterieus
kamertje dat er heel oud uitzag. Je snapte niet hoe iemand daaruit wijs
kwam, uit die wirwar van draden, buizen, kranen enzovoort.'
Al sinds half zes was de hoogleraar die bewuste dag in het lab met
assistenten in de weer geweest om de twintig liter vloeibare waterstof
te bereiden waarmee het helium zou worden voorgekoeld. Door het gedrag
van helium (immers een eenvoudige stof) te bestuderen, wilde Onnes het
gedrag van gassen en vloeistoffen beter begrijpen, zo benadrukt Van
Delft. Van der Waals had voor die experimenten de basis gelegd; het was
de tijd waarin de moderne voorstelling van atomen en moleculen juist
van de grond kwam.
Om half acht 's avonds was het zover: het laatste vat vloeibare
waterstof was even daarvoor aangesloten aan de in Onnes’ lab
ontwikkelde koelinstallatie, de zogeheten 'helium-liquefactor'. Opeens
zagen de onderzoekers vloeistof in de proefbuis waar zich daarvoor
enkel nog heliumgas bevond. 'Toen het [vloeistof]oppervlak eenmaal
gezien was, werd het niet meer uit het oog verloren. Het stond
messcherp tegen de glazen wand.' Enkele honderdduizenden guldens waren
op dat moment, bijna zestien jaar na Onnes' oratie, in het project
geïnvesteerd. Er was helium uit speciaal geïmporteerd zand gezuiverd,
er was technologie van torpedo-installaties geleend voor de pompen, het
lab had drie jaar stilgelegen wegens vergunningproblemen met
'ontplofbare toestellen'.
Het meten duurde die dag zestien uur. Misschien was dat ook voor
Kamerlingh Onnes wat veel – zijn vrouw moest, zo schrijft Van Delft,
tegen vijven langs komen om haar man brood te voeren - maar feit is dat
de dagen met helium-experimenten altijd strak waren volgepland. Van
Delft: ‘Dat had er natuurlijk mee te maken dat vloeibaar helium vrij
zeldzaam was. In 1922 waren er bijvoorbeeld maar achttien meetdagen.’
In zijn boek neemt de wetenschapsjournalist de ruimte om te laten zien
wat voor man zo’n discipline op wist te brengen. Heike had als zoon van
een Groningse dakpannenfabrikant al vroeg geleerd hard te werken –
overigens was zijn achternaam toen nog gewoon Onnes, zijn tweede
voornaam Kamerlingh voegde hij er in zijn studententijd bij. De
hoogleraar wist ook dat hij zijn energie vanwege zijn zwakke longen
niet moest verspillen. ‘Ik denk dat hij gedacht heeft: ik ben een teer
ventje, ik moet me concentreren op dat wat ik echt wil.’
Kamerlingh Onnes (rechts) in 1919 voor een opstelling waarmee hij
helium vloeibaar maakte, poserend met van links naar rechts
collega-wetenschappers Paul Ehrenfest, Hendrik Antoon Lorentz en Niels
Bohr.
© Academisch Historisch Museum, Leiden.
Dat hij een getalenteerd experimentator was, had Heike al in zijn
promotietijd bewezen. Hoewel hij zijn werk moest doen in een kelder
onder het Groningse academiegebouw die ook dienst deed als hondenhok,
slaagde hij magna cum laude
voor zijn nauwkeurige analyses van de slinger van Foucault.
Carrièreplanning was hem toen al niet vreemd. Nog geen vijfentwintig
jaar oud dacht Heike al dat hij als natuurkundige binnen een paar jaar
‘iets éclatants’ zou kunnen laten zien, en had hij de Leidse
universiteit – op dat moment het centrum van de Nederlandse natuurkunde
– op het oog als werkgever.
Niet iedereen nam hem die voortvarende houding later in dank af, zo
stipt Van Delft aan. De dochter van Onnes’ collega Hendrik Antoon
Lorentz wist in 1953 zelfs te vertellen dat die uit Leiden vertrokken
zou zijn omdat Kamerlingh Onnes twee labzaaltjes van haar vader zou
hebben ingepikt. ‘Ik heb dat uitgezocht, en daar is geen sprake van.’
Integendeel: ‘Ze waren dikke vrienden. Bij de verloving van Lorentz
schreef Onnes een heel lief kaartje, en op Onnes’ begrafenis heeft
Lorentz nog gesproken.’
Wel kon het gebeuren dat Lorentz onder Onnes’ directeurschap van het
Natuurkundig Laboratorium veertien jaar moest wachten op een assistent
om zijn onderwijslast te verlichten. Van Delft: ‘Dat is voor Lorentz
wel een beetje gênant geweest, maar of dat Onnes te verwijten is, is
een moeilijke vraag. Ik denk dat Onnes een heel hartelijke man was voor
zijn collega’s, al was hij voor zijn ondergeschikten keihard op zijn
tijd.’
Bij Onnes’ contacten gold volgens de promovendus bijna altijd dat beide
partijen er beter van werden. Zo ook bij zijn gastvrije ontvangst van
buitenlandse wetenschappers als Marie Curie en Albert Einstein, of bij
de oprichting van de Leidse Instrumentmakers School; de school bestaat
nog altijd en werkt samen met de Leidse fysici. ‘De
instrumentmakersopleiding kwam hem ten goede, maar ook het land.’ Voor
de studenten die vanwege de kleur van hun kielen ‘blauwe jongens’
genoemd werden, zette hij met geld van een Amsterdamse koffiehandelaar
een beurzenstelsel op. Ze verdienden bij Onnes niet veel, maar ze
vonden bijna allemaal een goede baan.
Kamerlingh Onnes’ manier van werken komt op de hedendaagse lezer
opvallend modern over: strak geplande onderzoeksprogramma’s, continue
fondsenwerving, veel buitenlandse contacten. Van Delft: ‘Die big science-aanpak
was op dat moment helemaal nog niet gebruikelijk. Zijn ideaal was toch
om de Hollandse fysica internationaal aanzien te geven.’
Aan die ‘Tweede Gouden Eeuw’ heeft Onnes zeker bijgedragen – samen met
andere Nederlandse Nobel-laureaten uit het begin van de twintigste eeuw
als Lorentz, Van der Waals en Zeeman. Maar als de hoogleraar-directeur
nu had geleefd, had hij het toch anders aan moeten pakken, denkt Van
Delft. ‘Als je nu als hoogleraar de eerste tien jaar niets van je laat
horen, ben je allang wegbezuinigd.’
Dirk van Delft: Heike Kamerling Onnes – een biografie, 669 pgs., € 39,95 promotie was 10 februari 2005; de biografie is hier te lezen.