4. Voorbeeld van vier batterijen Leidse flesseti, aangesloten op de elektriseermachine van Van Marum, die hij
in 1789 installeerde.
maakt. Hij schrijft erover bijna zoals twee
eeuwen later verontruste wetenschappers
zullen doen over de ontketening van de
atoomenergie: ‘Ik stel er prijs op u in te
lichten over een nieuw maar afschuw-
wekkend experiment met het dringende
advies het niet zelf uit te voerenf Waar
was Van Musschenbroek zo van ge-
schrokken? Hij had de volgende opstel-
ling gemaakt. De loop van een geweer
maakte contact met de bol van een elektriseermachine,
die door &n man snel
werd rondgedraaid terwijl een tweede
zijn handpalm er tegenaan drukte. Aari
de andere kant'van de loop hing een
Igg 1730 kon hij aantonen dat ook het menselijk
lichaam een redelijk goede geleider
IH@ is. Hij hing een jongen op aan zijden
6 draden, bracht zijn voeten in contact
met een gewreven rol van rubber en con-
stateerde triomfantelijk dat bronsfolie
aan het gezicht van het proefkonijn bleef
plakken.
6. Tegen het eind van 18de eeuw werden in Frankrijk, overigens nutteloze, draag-
bare bliksemafleiders gebruikt.
Het werk van Gray werd voortgezet door
Charles F. Dufay (1698-1739) die zo'n
beetje alles elektriseerde wat hij in han-
den kreeg. Alleen bij metalen voorwerpen
lukte het hem niet. Later vond men dat
ook deze wel degelijk te elektriseren zijn
mits je ze maar geisoleerd vasthoudt. Dufay
sprak als een van de eersten het ver-
moeden uit dat er wel eens twee soorten
elektriciteit zouden kunnen bestaan.
Het hele gebeuren bleef moeilijk te vatten.
Maar geleid door vage voorstellingen en
met een grote experimentele ijver was al
tastend en struikelend vooruitgang ge-
boekt. Ook de ontwikkeling van de elektriseermachine
stond niet Stil. De Duitser
Winkler verving de droge handpalm door
leren kussentjes die met veren tegen de bol
gedrukt moesten worden. Hij verbeterde
ook het rotatiemechaniek wat hem mooi-
ere en krachtigere ontladingen opleverde.
We keren terug naar het goede vaderland
waar in Leiden twee internationaal be-
faamde hoogleraren resideerden, de al
eerder genoemde wiskundige Willem Jacob
's Gravesande en de natuurkundige
Pieter van Musschenbroek (1692-1761).
Van de eerste is bekend dat hij in ieder ge-
val vóór 1720 reeds beschikte over een
Hauksbee-machine. De laatstgenoemde
heeft zijn grootste bekendheid te danken
aan de ontwikkeling van de Leidse fles, de
eerste voorziening waarmee het mogelijk
was elektriciteit op te slaan. In een brief
aan Réaumur in 1746 beschrijft hij zijn
ervaringen met een nieuwe experimentele
voorziening, waarvan het effect blijk-
baar een diepe indruk op hem heeft ge-
7. Portret Martinus van Marum (1750-1837).
bronzen draad in een glazen fles, die ge-
deeltelijk gevuld was met water. De on-
derzoeker had deze fles in zijn rechter
hand, terwijl hij met de linker vonken
probeerde te onttrekken uit de loop. Plot-
seling kreeg hij een enorme schok door
zijn rechter hand, die zijn hele lichaam
deed schudden. Het was de wat ruwe start
van een nieuw elektrisch hulpmiddel met
een grotere toekomst dan het elektriseer-
apparaat: de condensator. De meeste histories
vermelden niet dat Van Musschenbroek
in feite een slordig experiment van
een gast herhaalde. Een zekere Andreas
Cunaeus had enkele dagen daarvoor al-
leen en niet volgens de regelen der kunst
met de elektriseeropstelling gespeeld. Es-
sentieel was dat hij niet geisoleerd stond.
In het boven beschreven experiment
vormden het water in de fles en het lichaam
de twee polen van de condensator
met daartussen het glas als dielectricum.
Later zal Van Musschenbroek nog venijniger
door de bliksem worden getroffen.
Hij raakt dan enkele minuten volledig
buiten adern. De onverwacht grote kracht
van de Leidse fles zorgde alom voor veel
opwinding en verwarring. Men zat met de
handen in het haar. De toch al niet zo
Sterke theoretische modellen lieten het ge-
heel afweten. Benjamin Franklin, waarmee
we hierna nog nader zullen kenni-
smaken, beschreef als eerste de werking
van de Leidse fles. De opgeladen condensator
ontlaadde via het lichaam van de on-
derzoeker omdat door het optreden van
een vonk de condensator werd kortgeslo-
ten. Hier dus niet meer de onschuldige
vonk waar men zieh bijna honderd jaar
mee had vermaakt maar een gevaarlijke
ondading die bij dezelfde spanning een
veel grotere stroom deed vloeien.
Al snel werden aan de Leidse fles de no-
dige verbeteringen aangebracht. Zo ontdekte
John Bevis dat je de fles niet in de
hand hoefde te nemen. Ook als je de bui-
tenkant met metaalfolie bedekte bleef de
werking bestaan. Hoe groter het bedekte
oppervlak en hoe dünner het glas des te
groter bleek de opslagcapaciteit.
Een aparte vermelding verdient ook de
naam van de wat excentrieke Fransman,
Jean A. Nollet (1700-1770), al was het al-
leen maar vanwege zijn curieuze demon-
straties voor het hof van Versailles, waar
men in hoofdzaak geinteresseerd was in
vermaak. Met zijn kennis van elektrische
verschijnselen had Nollet nogal wat mo-
gelijkheden om aan deze behoeft te vol-
doen. Zo zorgde hij ooit voor veel hilari-
teit door 180 Soldaten die in een kring
stonden en elkaars hand vasthielden, ge-
lijktijdig te laten opspringen door een
flinke lading door de kring heen te sturen.
Enige jaren later deed hij het nog eens
dunnetjes ovef.Töen verhieven 700 Kart-
huizer monniken zieh voor een kort
ogenblik ten hemel. Wat positiever is de
aantekening dat Nollet een van de be-
langrijkste populariserende auteurs was
uit de 18de eeuw. Ook leverde hij een bij-
drage aan de ontwikkeling van de Leidse
fles met zijn waarneming dat de fles niet
pers£ met water gevuld hoefde te zijn.
Stoffen als kwik en ijzerpoeder voldeden
eveneens uitstekend. Intussen gingen de
verbeteringen aan de elektriseermachine
door. We hebben gezien hoe de bol van
zwavel werd vervangen door 66n van glas,
hoe de bol overging in een rol en hoe de
handpalm plaatsmaakte voor leren kussentjes.
Dit Stadium was rond 1750 be-
reikt. De volgende stap was de toepassing
van schijven in plaats van rollen. Aanvan-
kelijk werden daar meestal de namen van
onze landgenoot Ingenhousz (ontdekker
fotosynthese) en de Engelse instrumen-
tenmaker Ramsden bij genoemd (1764
resp. 1766). Tegenwoordig neemt men
echter aan dat de Zwitser Martin Planta
hen zeker tien jaar vöör was. Hoe het ook
zij, de schijfmachine maakte snel furore
en werd aan het eind van de jaren zestig
reeds op relatief grote schaal geproduceerd.
Een bekende bouwer was de En-
gelsman John Cuthbertson, die zieh in
1768 als instrumentenmaker in Amsterdam
vestigde. Bij hem ook bestelde Van
Marum in 1783 zijn beroemde machine,
waarover straks meer.
Het elektrische spektakel trok ook aan de
andere kant van de oceaan grote belang-
stelling, onder meer van Benjamin
Franklin (1706-1790). In 1746 hield hij
zijn uitgeversactiviteiten voor gezien om
zieh geheel aan de wetenschap te wijden.
Met grote scherpzinnigheid en geholpen
door opmerkelijke praktische vaardig-
heid wist hij al snel dieper in de materie
door te dringen dan zijn Europese colle-
ga's. Hij verwierf er bij kenners zowel als
leken een enorm aanzien mee. In latere
jaren ging de politiek een steeds groter
deel van zijn tijd opeisen. Franklin was
ongetwijfeld een van de belangrijkste ver-
tegenwoordigers van de Verlichting in
Noord-Amerika. Emilio Segré vergelijkt
hem met Voltaire maar ook de ideeën van
Rousseau spraken hem zeker aan. Hij was
een van de opstellers van de Onafhanke-
lijkheidsverklaring in 1776.
Op grond van vele subtiele experimenten
kwam Franklin tot het idee dat er voor de
twee soorten elektriciteit een behoudswet
moest gelden. Lading kon niet verloren
gaan en ieder voorwerp bezat onder normale
omstandigheden evenveel positieve
als negatieve lading. Hij kwam verder tot
de overtuiging dat de kracht van de
Leidse fles niet in de metalen folies zat
maar in het glas. Zo vatte hij een glazen
schijf tussen twee platen van lood en
laadde deze op met zijn elektriseermachine.
Vervolgens ontlaadde hij de metalen
plaat en nam ze weg. De naakte glas-
plaat bleek sterk geelektriseerd. Werd het
glas weer tussen de metalen platen gebracht
dan kon een Sterke vonk worden
opgewekt. Franklin geloofde dat zieh lading
aan het glas hechtte.
Elektriciteit die aan de buitenkant van de
fles zat, noemde hij positief, wat aan de
binnenkant zat negatief. Enige tijd later
ontdekte men dat negatieve lading ook
best aan de buitenkant wil zitten met de
positieve binnen. De meeste wetenschappers
waren aanhangers van het idee dat de
twee soorten elektriciteit moesten worden
opgevat als twee vioeistorren. Up
grond van zijn waarnemingen dat gee-
lektriseerde voorwerpen streefden naar
een toestand van neutraliteit kwam
Franklin tot de conclusie dat er slechts
sprake kon zijn van één vloeistof, die uit
positieve lading bestond. Een tekort aan
deze vloeistof betekende dan dat het betreffende
voorwerp negatief geladen was.
Als we de tekens omdraaien kunnen we
8. Werking van de elektriseermachine aan de hand van een afbeelding uit een
leerboek van A. Ganot. De glazen plaat wordt längs de wrijvingskussens F ge-
draaid, die via ketting D met de aarde verbonden zijn. Bij contact tussen glas en
kussens wordt het glas positief en de kussens negatief geladen. De lading van
de kussens vloeit af naar de aarde. De schijf induceert op de collectorkammen
een tegengestelde lading. Door de spitse punten ontstaat een sterk elektrisch
veld, waardoor een corona-ontlading optreedt Er lekt zo negatieve lading naar
de schijf, terwijl de kämmen en de ermee verbonden geleiders C positief geladen
worden. In een dergelijke vorm werd de machine rond 1755 uitgevonden
door de Zwitser Martin Planta.