’s Gravesande, Van Musschenbroek,
Van Swinden, Van Marum
W.J. ’s Gravesande (1688-1742) begon zijn
natuurwetenschappelijke loopbaan als oprichter en
redacteur van het Journal litéraire de la Haye. Na een
tweejarig verblijf in Engeland werd hij in 17 17 — naar
verluid op aanbeveling van Newton/r hoogleraar in
de wis-, natuur- en sterrenkunde te Leiden. Met grote
voortvarendheid maakte hij zijn leerstoel tot het
continentale centrum van waaruit Newtons aanpak
van de natuurwetenschap werd gedoceerd. Daarbij
was hij zowel de laatste om het belang van de
wiskundige grondslag van diens méthode te
onderschatten als de eerste om de door dit
mathematisch karakter opgeworpen barrière voor de
toehoorders te onderkennen. Hij onderving dit
probleem zo goed mogelijk door het
demonstratie-experiment een zeer vooraanstaande
plaats toe te kennen bij zijn onderwijs. Innoverend
ging ’s Gravesande 00k te werk door het experiment
niet te beschouwen als slechts dienstig bij de colleges
maar aan proef en waarneming consequent een
fundaméntele rol toe te kennen bij het onderzoek, een
benadering waarvoor de basis was gelegd door de
Wetenschappelijke Revolutie van de 1 7de eeuw. Van
’s Gravesande’s hand was ook het eerste en
toonaangevende leerboek over de newtoniaanse
natuurwetenschap: in 17 21 publiceerde hij zijn
Physices elementa mathematica;; dit werk kwam in 1743
ook ter beschikking in het Nederlands onder de titel
Wiskundige grondbeginselen der natuurkunde, door
proefondervindingen gestaafd. Ofte inleiding tot de
Newtoniaansche wijsbegeerte. Men kan zeggen dat de
zuigkracht die van ’s Gravesande uitging naar de
natuurwetenschappelijk geinteresseerden niet
onderdeed voor Boerhaave’s attractie van aanstaande
medici. Illustratici voor ’s Gravesande’s positie moge
zijn, dat in 1736 Voltaire zich onder zijn toehoorders
schaarde en hem consulteerde met betrekking tot een
voorgenomen populair-wetenschappelijke weergave
van Newtons werk.
Pieter van Musschenbroek (1692-17.61), die ’s
Gravesande opvolgde te Leiden, na professoraten in
Duisburg en Utrecht, wordt doorgaans in één adem
genoemd met zijn voorganger. En men kan inderdaad
de introductie van Newton op het continent niet
beter zien dan ais het werk van deze tándem.
Niettemin is er een belangrijk verschil in de wijze
waarop zij hun vak uitoefenden. Bij ’s Gravesande
staat de wiskundige aard van de nieuwe
natuurwetenschap op de voorgrond. Van
Musschenbroek is in de eerste plaats experimentator
en waarnemer. In die hoedanigheid speelde hij de
leidende rol bij de stelselmatige intensivering van de
aandacht voor een aantal gebieden van de
natuurwetenschap die tot dan toe in de
kinderschoenen stónden, zoals magnetisme,
elektrostatica, warmteleer, meteorologie en
capillariteit. Aan al deze onderwerpen wordt in ruime
mate aandacht geschonken in zijn hoofdwerk
Introductio adphilosophiam naturalem. Aan Van
Musschenbroeks naam zijn onder meer verbonden de
uitvinding van de ‘pyrometer’ (een instrument
waarmee de lineaire uitzetting van metalen bij
verhitting kon worden gemeten) en de ontdekking van
de ‘Leidse fies’ (het vroegste type condensator), de
belangrijkste vinding op het gebied van de
elektrostatica in de 18 de eeuw.
Mede dankzij deze concentratie op fysica-branches
met een primair observationele of experiméntele kant
kon de natuurwetenschap gemakkelijk en met groot
succes opgenomen worden in de activiteiten die vanaf
het midden van de eeuw aan de dag werden gelegd
door het snel in omvang en betekenis toenemende
genootschapswezen. Al in 1736 had Van
Musschenbroek hiervoor de weg gebaand met zijn
boek Beginselen der natuurkunde, heschreven ten dienste
der landgenooten.
5 Dilatometer, naar
Petrus van
Musschenbroek. Het
instrument meet de
lineaire uitzetting van
metalen staven b ij
verhitting. (Teylers
Museum)
Een nadere kennismaking met enkele prominente
leden van deze groep zal ons materiaal verschaffen op
basis waarvan we iets kunnen zeggen over hun positie
als wetenschapper. Voor de eerste eeuwhelft is mijn
keus gevallen op Willem Jacob ’s Gravesande en
Petrus van Musschenbroek, voor de tweede eeuwhelft
op Jan Hendrik van Swinden en Martinus van
Marum: vier veelzijdige geleerden met uitgesproken
opvattingen, hetgeen hen in dit bestek tot een voor de
hand liggende keus maakt.
6 J.H . van Swindens
stangpasser voor de
vergelijking van
lengtematen. (Utrechts
Universiteitsmuseum,
foto: Jac. P. Stolp)
Het uitgebreide, originele instrumentarium dat
’s Gravesande en Van Musschenbroek in de loop der
jaren voor hun onderwijs en onderzoek ontwierpen
en lieten vervaardigen, is later aangekocht door de
Leidse universiteit; thans vormt het een van de
pronkstukken van het Leidse museum Boerhaave. Op
basis van de afbeeldingen en beschrijvingen in beider
leerboeken werden hun toestellen in heel Europa en
de Nieuwe Wereld nagemaakt en gebruikt. De
George III Collection in het Londense Science
Museum, het Fysisch Kabinet van de universiteit van
Coimbra in Portugal en de historische collectie van
Harvard bijvoorbeeld leggen hier nog getuigenis van
af.
Om maar met de deur in huis te vallen: voor de
tweede eeuwhelft ontbreken personen van het niveau
van een ’s Gravesande. In J.H. van Swinden en M. van
Marum is het topniveau van de natuurwetenschap in
de Noordelijke Nederlanden in de tweede helft van
de 18 de eeuw stellig belichaamd, maar het is het
niveau van nijvere ‘baconianen’, werkzaam in de
vooral door Van Musschenbroek geentameerde
richting, die geen kans zagen op een of meer terreinen
van hun werkzaamheid tot een
mathematisch-empirische benadering te komen.
Newtons werk zou pas rond 1800, en dan vooral in
Frankrijk, worden voltooid door het werk van met
name Laplace. De mathematisering van de
baconiaanse takken van de natuurwetenschap kreeg
‘pas’ in de loop van de eerste helft van de 19 de eeuw
haar beslag en droeg eveneens in belangrijke mate een
Frans Stempel.
Het verdient echter nadrukkelijk vaststelling dat met
name Van Swinden (1746-1823) in het begin van zijn
loopbaan weihaast wanhopig heeft geprobeerd bij de
mathematische traditie aan te sluiten. We zien hem
gedurende zijn studietijd in Leiden en daarna in
Franeker als piepjong hoogleraar — 21 jaar -
worstelen met de Principia; hij legde het boek vrijwel
niet terzijde, zoals hij meermalen in zijn
correspondentie vermeldt en de inspanning kwam
hem tot tweemaal toe op een zware geestelijke
inzinking te staan. In het begin van de jaren 1770
strandde een poging om tot een wiskundige aanpak
van het aardmagnetisme te komen. Het lijkt het
moment geweest te zijn waarop hij de consequentie
heeft getrokken uit het besef onvoldoende
getalenteerd te zijn om de wiskunde als instrument
creatief te gebruiken. Het verhinderde hem overigens
niet in zijn Amsterdamse periode een
wiskundehandboek te schrijven, dat tot diep in de
19 de eeuw aan de universiteiten in gebruik bleef. Van
Swinden wierp zich nu met tomeloze inzet op het
verzamelen en bewerken van waarnemings- en
experimentele gegevens betreffende magnetisme,
;>plektriciteit en meteorologie. Tussen 1767 en 1784
werden tienduizenden data bijeengebracht en
gepubliceerd. Jarenlang noteerde hij circa 10 keer per
dag zaken als de magnetische declinatie, thermometer-
en barometerstand, windrichting en -kracht enz. Bij
zijn afwezigheid werden hiervoor gezinsleden,
huishoudelijk personeel, collega’s en Studenten
ingeschakeld. Via zijn publikaties en correspondentie
raakte hij opgenomen in een Europees netwerk van
enkele honderden gelijkgeaarde onderzoekers. In
boekvorm publiceerde hij in deze periode onder meer
een vergehjkend onderzoek van elektriciteit en
magnetisme, en een werk over de ruim 100 in omloop
zijnde temperatuurschalen. Bij zijn overgang naar het
Amsterdamse Athenaeum Illustre in 1785 staakt hij al
deze werkzaamheden abrupt en is voortaan docent.
Daarnaast wordt hij uitermate actief in het
genootschapswezenj met name voor Felix Meritis, en
neemt bovendien tal van publieke functies op zich.
De baconiaan in hem stak echter weer de kop op toen
vanaf 1790 in Frankrijk de hervorming van maten en
gewichten — decennia later uitmondend in de
invoering van het Metrieke Stelsei — op gang begon
te komen. Het werd een duurzame preoccupatie met
als hoogtepunt zijn deelname in 1798-1799 aan het
Internationale Congres te Parijs, waar hij samen met
Hendrik Aeneae de Bataafse Republiek
vertegenwoordigde en een glansrol vervulde bij de
werkzaamheden en de rapportage aan het Institut
National en de Franse regering. Een interessant
document uit deze periode is zijn 1000 pagina’s
teilend dagboek, dat echter steeds in grote haast is
geschreven en daardoor uiterst moeilijk leesbaar. De
neerslag van Van Swindens metrologische werk is te
vinden in de vele door hem gepubliceerde
Vergelijkingstafels van oude en nieuwe eenheden en
zijn boek Volmaakte maten engeivigten uit 1802.
Tenslotte Van Marum (1750-1837). Hij kan
beschouwd worden als het middelpunt van de
Nederlandse natuurwetenschapsbeoefening in de
halve eeuw rond het jaar 1800. Die positie kon hij
bekleden door zijn combinatie van funkties bij
Teylers Stichting en de Hollandsche Maatschappij der