Willem Jacob ’s Gravesande werd beroemd door de demonstratie-instrumenten waarmee hij het natuurkunde-onderwijs vernieuwde en de theorieën van Newton verspreidde. Maar waarom verzweeg hij dat hij voortborduurde op de ideeën van een fascinerende voorganger?
Door Ad Maas, conservator
Driehonderd jaar geleden publiceerde de Leidse hoogleraar Willem Jacob ’s Gravesande een beroemd boek, de Physices elementa mathematica (1720-1721). Daarin gaf hij een overzicht van de toenmalige natuurkunde en populariseerde hij de theorieën van Isaac Newton. Wat vooral opviel in het boek waren de tekeningen en nauwgezette beschrijvingen van (zelfontworpen) natuurkundige instrumenten. Tijdens zijn colleges demonstreerde hij er de wetten van de natuurkunde mee. Iedereen kon ze nu DIY nabouwen.
Aanschouwelijk onderwijs in plaats van abstracte theorie - het moet voor studenten een ongekend verfrissende ervaring zijn geweest in een tijd dat een college maar al te vaak bestond uit een duf voorlezende professor. Studenten uit heel Europa kwamen in Leiden het wonder van de rondtollende centrifugaaltoestellen, botsingsproeven en feeërieke lichtbeeldprojecties aanschouwen.
Projectielantaarndia waarmee ‘s Gravesande zijn studenten vermaakte, gemaakt door Jan van Musschenbroek (collectie Rijksmuseum Boerhaave, inv. nr. V10916)
Vanaf het moment dat hij in 1717 hoogleraar werd, ontwikkelde ‘s Gravesande de ingenieuze instrumenten vaak in samenwerking met de instrumentmaker Jan van Musschenbroek. Maar het Leids Fysisch Kabinet, zoals de verzameling instrumenten nu bekend staat, was niet ‘s Gravesandes eigen uitvinding. Al veertig jaar eerder verlevendigde een voorganger, Burchard de Volder, zijn natuurkundelessen met luchtpompen, magneten en apparaten voor hydrostatische proeven. Toch noemt ‘s Gravesande deze De Volder, de eigenlijke grondlegger van de Leidse experimentele natuurkunde, nergens.
De doopsgezinde De Volder begon zijn werkzame leven als armenarts van de remonstrantse kerk in Amsterdam. Het gonsde en gistte er in die tijd van de vrijzinnige ideeën. De Volder behoorde waarschijnlijk tot een groepje ‘intellectuelen’ rondom Spinoza en was aanhanger van de al bijna net zo omstreden filosoof René Descartes, de bedenker van een mechanistisch wereldbeeld. De Volder onderhield goede contacten met de wiskundige en burgemeester Johannes Hudde - ook zo’n vrije geest. Deze regent parachuteerde De Volder in Leiden op een leerstoel voor filosofie.
Op het moment dat De Volder in 1670 aantrad waren de Nederlandse universiteiten in de greep van een slepend conflict tussen aanhangers van Descartes en die van de orthodoxe theoloog Gisbertus Voetius. De laatsten vonden Descartes’ ideeën godslasterlijk, de eersten vonden Voetius achterlijk. Het was een kristallisatie van de strijd tussen orthodoxe en meer vrijzinnige gelovigen - ‘rekkelijken’ en ‘preciezen’ - die de samenleving spleet en ook een verlammende uitwerking had op de universiteiten. Na de benoeming in 1672 van Willem III tot stadhouder woei er een reactionaire wind die de cartesianen in het nauw bracht.
De Volder, een bedachtzaam type van weinig poespas, was er niet de man naar om de zaken op de spits te drijven. Maar hoe kon hij dan de nieuwste wetenschappelijke inzichten, ontdekkingen en debatten een plaats blijven geven bij zijn lessen? De uitkomst die De Volder vond was briljant en kwam uit Engeland: experimentele natuurfilosofie.
Engeland werd in die tijd verscheurd door tirannie en burgeroorlogen, en bood meer de aanblik van een failed state dan van een wereldmacht in opkomst. Zoals het in tijden van polarisatie gaat, ontaardde de geringste discussies onvermijdelijk in bittere controverses van principiële aard. Een groep edellieden, van wie Robert Boyle de bekendste is, zocht naar een uitweg voor deze hopeloze situatie. In 1660 richtten ze het wetenschappelijke genootschap Royal Society op. Tijdens bijeenkomsten werden natuurkundige proeven gedaan, bijvoorbeeld met de luchtpomp. De leden, zo was de afspraak, discussieerden alleen over de feitelijk uitkomsten van de experimenten. Zo hielden ze godsdienst en politiek buiten de deur. De experimentele natuurkunde (of ‘natuurfilosofie’, zoals dat toen heette), was dus niet alleen een wetenschappelijke activiteit. Het was tevens een sociale oefenschool.
Robert Boyle, olieverf op canvas, geschilderd door Johann Kerseboom, 1689 (collectie Science History Institute)
Nadat De Volder in 1874 Engeland, en de Royal Society, had bezocht, diende hij bij de curatoren van de universiteit een verzoek in voor de aanschaf van ‘instrumenta ende verdere nootsaeckelycheden’ voor de beoefening van experimentele natuurkunde. Deze lieten zelfs een pand verbouwen tot een ‘theatrum physicum’, waar De Volder zijn kunsten kon gaan vertonen. Zo belandde een genootschappelijke activiteit in het academische lesrooster. Helemaal een primeur was het overigens niet. Aan de kleinere Duitse universiteit van Altdorf en die van Genève gebruikten professoren voor hun privélessen al eerder ‘natuurfilosofische’ instrumenten.
Luchtpomp die De Volder door Samuel van Musschenbroek liet bouwen na zijn bezoek aan Engeland (collectie Rijksmuseum Boerhaave, inv. nr. V09623)
Door de uitkomsten van proeven centraal te stellen kon De Volder - net als bij de Royal Society - de aandacht in zijn onderwijs afleiden van de polariserende debatten van zijn tijd. De Volders instrumenten lieten het gewicht zien dat nodig was om twee vacuüm gezogen Maagdenburger halve bollen uiteen te trekken. Brisante discussies over de relatie tussen lichaam en ziel konden achterwege blijven.
Dat het daadwerkelijk zijn intentie was om fysica voor de lieve vrede in te zetten staat overigens nergens zwart op wit. Wat hij de curatoren voorspiegelde was dat door ‘de nuttigheid ende het vermaeck’ van de demonstraties ‘veele studenten van de andere academiën ende scholen herwaarts aangelockt (...) soude konnen werden’. Studenten trekken dus - De Volder begreep donders goed waar bestuurders gevoelig voor zijn.
Na De Volder zieltoogde het theatrum physica enigszins, totdat ‘s Gravesande er met zijn ingenieuze instrumenten furore mee maakte. Maar waarom verzweeg ‘s Gravesande De Volder? Wilde hij alle eer voor zichzelf? Misschien. Het onvermeld laten van De Volder paste kennelijk in een patroon, want wel vaker klonk het verwijt dat ‘s Gravesande anderen niet noemde in zijn werk.
Of speelde er meer?
’s Gravesande was een exponent van de Verlichting, waarin het autoriteitsdenken onder vuur lag: het mocht niet langer gaan om wie iets zei, maar om wat iemand zei. ’s Gravesande gaf hier blijk van toen hij stelling nam tegen Newton in een belangrijk debat met Leibniz. Al bewonderde hij de Engelsman nog zozeer, ’s Gravesandes eigen experimenten toonden het gelijk van diens grote rivaal. In zijn jonge jaren was ’s Gravesande medeoprichter en redactielid van het Journal littéraire de la Haye, een periodiek dat ‘verlichte’ waarden uitdroeg. In het blad verschenen vaak anonieme stukken - zelfs recensies werden naamloos opgenomen. Namen deden er niet toe - alleen argumenten en feiten.
Misschien was het vanuit dit principe dat ’s Gravesande De Volder (en anderen) verzweeg. Goedbedoeld wellicht, maar wel jammer. In onze tijd van polarisatie kunnen figuren als De Volder ons nog tot voorbeeld strekken. Of we de maatschappelijke vrede nu met natuurkundige experimenten dichterbij brengen is wel weer hoogst twijfelachtig.
Verder lezen
Over ‘s Gravesande:
A. Maas, ‘The Man Who Erased Himself: Willem Jacob ‘s Gravesande and the Enlightenment’, in: E. Jorink & A. Maas (eds.), Newton and the Netherlands: How Isaac Newton was Fashioned in the Dutch Republic (Leiden 2012), 113-137
Enkele jaren terug verscheen een excellent proefschrift over ‘s Gravesande: J. van Besouw, Out of Newton’s Shadow: an Examination of Willem Jacob ’s Gravesande’s Scientific Methodology (Brussel 2017)
Over De Volder:
A. C. de Hoog, Some Currents of Thought in Dutch Natural Philosophy, 1675-1720 (Oxford 1974)
G. Wiesenfeldt, Leerer Raum in Minerva’s Haus. Experimentelle Naturlehre an der Univeristät Leiden, 1675-1715 (Amsterdam 2002)
Recent verscheen een boek over De Volder dat ik voor dit stuk nog niet heb kunnen raadplegen: A. Strazzoni, Burchardus de Volder and the Age of Scientific Revolution (2019)