Elias als hoogleraar theoretische elektriciteitsleer aan de Technische Hogeschoolvan Delft
moest de ruimtes trillingsvrij maken
en het lab kreeg brandvrije muren en
deuren. De indeling was als volgt: op
de begane grond bevonden zieh het
natuurkundig lab> een klein chemisch
lab, de werkplaats, de machinekamer
en een opslagruimte; op de eerste ver-
dieping waren de kamers van curator
en conservator, en nog een klein lab;
de kamer op de bovenste verdieping
werd uitgerust voor fotografié.
Lorentz beperkte zieh in het eerste
jaar tot het geven van enkele voor-
drachten, naast de supervisie over de
renovatie. Elias was tot begin September
nog in Berlijn, waar hij zijn werk
bij Du Bois afrondde en met Duitse
firma's onderhandelde over orders
voor nieuwe instrumenten, bestemd
voor Teylers laboratorium. Hij testte
er vloeistofprisma's van eigen ont-
werp en vervaardigd door Schmidt &
Haensch, die hij in Haarlem wilde ge-
bruiken. Met Lorentz onderhield hij
schriftelijk contact over de vorderin-
gen bij de renovatie. Eenmaal in
Haarlem kreeg hij de dagelijkse leiding
over de inrichting en uitrusting
van het lab en begon hij met een reeks
experimenten over de diffusiesnelheid
van emulsies.
Het voornaamste onderdeel van het
researchprogramma van Elias en
Lorentz betrof onderzoek van de in-
vloed van magnetisme op licht. Dit
was in feite voortzetting van het werk
Hetvoormalige univer-
saalinstrument van
Repsold. omgebouwd tot
monochromator, door
M.C. Vink. Utrecht 1912
dat Elias in Berlijn had verricht en
waarover hij al in 1908 had gepubli-
ceerd. In dit kader werd er gedurende
1911, 1912 en 1913 veel voorberei-
dend werk verricht: het testen van
nieuwe instrumenten, zoals de eche-
lontralie-spectroscoop van Adam
Hilger en een hoogvacuümpomp van
Leybold, en veldsterktemetingen aan
de grote elektromagneet van
Ruhmkorff uit 1874. Maar het belang-
rijkste toestel, een spectrometer met
vloeistofprisma's, leverde zoveel Problemen
op, dat Elias uiteindelijk zelfs
geen begin kon maken met zijn voor-
genomen onderzoek. (n) De Eerste
Wereldoorlog zou voor verder uitstel
zorgen. Elias was van augustus 1914
tot mei 1915 gemobiliseerd. Later in
dit jaar werd hij aangesteld tot hoogleraar
elektriciteitsleer aan de
Technische Hogeschool in Delft.
Lorentz begon ondertussen met experimenten
over de omkeerbare veran-
dering van remanent magnetisme in
relatie met de temperatuur, welke
door Elias werden voltooid. Samen be-
studeerden ze het verschijnsel van
anomale dispersie in absorptiespectra.
Elias onderzocht het effect van magne-
tisatie van elektroden op de elektromotorische
kracht, en de invloed van
wisselstroom van afnemende sterkte
op de magnetisatie van ijzer. In de
laatste paar maanden voor zijn vertrek
naar Delft begon Elias, op Lorentz' ini-
tiatief, onderzoek naar de moléculaire
veldhypothese van prof. Pierre Weiss
(Polytechnische Hogeschool Zürich),
die stelde dat de kleine kristallen waar-
uit ijzer en staal bestaan van zichzelf
een magnetisatie bezitten, los van
iedere uitwendige magnetische kracht.
Deze experimenten werden voortgezet
door Elias' opvolger.
1916-1924
DE HAAS
Wander Johannes de Haas (1878-1960)
volgde Elias op in augustus 1916. Hij
was Lorentz' schoonzoon, maar enige
vorm van nepotisme was stellig niet
aan de orde want zijn wetenschappe-
lijke Verdiensten waren al groot. Hij
kwam ook al voor op de lijst van kan-
didaten voor de post van conservator
in 1909. Hij had gestudeerd en gewerkt
in Leiden onder Lorentz en
Kamerlingh Onnes, en was assistent
geweest in het Bosscha-laboratorium
en de Physikalisch-Technische
Reichsanstalt, beide in Berlijn. In sa-
menwerking met Einstein had hij het
experiméntele bewijs geleverd van
Ampères hypothèse, dat moléculaire
elektrische stroompjes de bron van alle
magnetisme vormen. Zij hadden
hun resultaten gepubliceerd in april
1915, en in augustus had De Haas ge-
bruik gemaakt van Teylers lab om de
buitengewoon subtiele experimenten
te herhalen volgens een verbeterde
methode, waarvan hij verslag deed in
September. In de experimenten hangt
een kleine ijzeren cilinder in een constant
veranderend magnetisch veld
evenwijdig aan zijn as. Bijgevolg
draait de cilinder heen en weer rond
zijn as met dezelfde frequentie als het
veranderende veld. Dit verschijnsel
heet tegenwoordig het Einstein-De
Haas effect. In 1917 kregen zij voor dit
onderzoek de Baumgärtner Prijs van
de Weense Akademie van Weten-
schappen toegekend.
Gedurende de période van ruim een
jaar dat De Haas aan Teyler verbonden
was werkte hij aan twee topics. De ve-
rificatie/falsificatie van de theorie van
Weiss kostte hem veel tijd maar leid-
de niet tot een publicatie. Voorts onderzocht
hij met Lorentz een diffrac-
tieverschijnsel, waarvan de Duitse na-
tuurkundige Von Laue in 1914 had be-
weerd dat dit niet met de klassieke
lichttheorie kon worden verklaard
WJ.de Haas
maar uitsluitend m et de nieuwe licht-
kwanta-theorie. Dit maakte het tot
een verschijnsel van fundamenteel belang.
Een scherm met een groot aantal
onregelmatig yerspreide ronde ope-
ningen van gelijke grootte wordt voor
het objectief van een telescoop ge-
plaatst, die is gefocusseerd op een
lichtpunt in de verte. In het vlak lood-
recht op de as door het rede beeid van
dit lichtpunt kan in het diffractie-
patroon een radiale structuur van
lichte en donkere 'vezels' worden
waargenomen. Met eenvoudige mid-
delen konden De Haas en Lorentz na-
gaan hoe dit verschijnsel zieh geleideli
jk voordeed met de toename van het
aantal openingen en aantonen dat dit
merkwaardige buigingspatroon wel
degelijk nog met de klassieke theorie
verklaard kon worden.
J.M. Burgers
Per 1 September 1917 nam De Haas
ontslag om de leerstoel voor theoretische
en toegepaste natuurkunde aan
de Technische Hogeschool van Delft
te gaan bekleden. In 1922 accepteerde
hij een professoraat in Groningen.
Twee jaar later werd hij benoemd in
Leiden, waar hij tot na de Tweede
Wereldoorlog samen m et Willem
Hendrik Keesom het laboratorium
leidde.
BURGERS
In januari 1918 kwam Johannes
Martinus Burgers (1895-1981) in de
plaats van De Haas. Hij was een bril-
jant theoretisch fysicus en zou zieh
ontwikkelen tot een internationale
autoriteit op het gebied van de stro-
mingsleer, met professoraten in Delft
(1918-1955) en aan de Universiteit
van Maryland in de VS (1955-1965).
In juli 1917, toen hij nog assistent was
bij Kamerlingh Onnes, had Burgers
het manuscript ingeleverd van zijn
antwoord op de prijsvraag voor 1915
van Teylers Tweede Genootchap. Het
onderwerp was het atoommodel van
Rutherford-Bohr. Lorentz had als lid
van het Genootschap deze prijsvraag
opgesteld. Zijn oordeel over Burgers' in-
zending leidde tot een bekroning in mei
1918. Met toestemming van het
bestuur van Teylers Stichting gebruikte
Burgers zijn prijsvraagantwoord vervol-
gens als proefschrift. Zijn promotie
vond plaats in november, bij Paul
Ehrenfest, die Lorentz in 1912 was op-
gevolgd in Leiden. De période van mei
tot november gebruikte hij voomame-
lijk om aan zijn proefschrift te schaven.
Overigens was zijn benoeming tot
hoogleraar te Delft al in juli afgekomen.
Dit alles betekende dat Burgers van
zijn negen maanden bij Teyler slechts
enkele aan onderzoek kon wijden,
zonder definitieve resultaten. Zijn experiméntele
werk betrof de onderlinge
beinvloeding van de velden van een
zowel in de lengterichting als in de
dwarsrichting gemagnetiseerde ijzeren
staaf. Aan dit onderwerp hadden
Lorentz en Elias in 1915 al een theoretische
verhandeling gewijd. Het lag in
Lorentz' bedoeling het weer op te laten
pakken door Burgers' opvolger
maar dat is er niet van gekomen.
VAN DER POL
Tussen Burgers' vertrek en de komst
van Balthasar van der Pol jr. (1889-
1959) in mei 1919 lagen zeven maanden,
waarin Van der Pol nog verplicli-
tingen had aan het Cavendish laboratorium
in Cambridge, waar hij werkte
bij J.J.Thomson. Daar bereidde hij zijn
proefschrift voor en hij was er be-
vriend geraakt met de latere
Nobelprijswinnaar Edward Appleton.
Hun gemeenschappelijke belangstel-
ling gold de radiogolven. Van der Pol
was hiermee bezig sinds 1916, het jaar
waarin hij was afgestudeerd aan de
Universiteit van Utrecht en naar
Engeland was gegaan om te werken bij
John Ambrose Fleming (University
College, Londen) en daarna bij
Thomson. Gedurende zijn drieéneen-
half jaar bij Teyler onderhield Van der
Pol een briefwisseling met Appleton,
onder meer over een boek dat zij geza-
menlijk wilden schrijven over deze
nieuwe tak van de natuurkunde.
In reactie op zijn aanstellingsbrief
schreef Van der Pol aan Lorentz dat hij
het liefst zijn werk op het gebied van
radiogolven zou voortzetten. In dezelfde
brief schetste hij een onder-
zoeksprogramma waarmee meteen begonnen
zou kunrien worden tegen geringe
kosten. Het ging hem in de eer-
B. van der Pol jr.
ste plaats om precisiemetingen van
golfamplitudes op grote afstand van
de zender. Hiermee kon kennis worden
opgedaan over de elektrische ei-
genschappen van de hogere lagen van
de atmosfeer. De benodigde appara-
tuur bestond in hoofdzaak uit 'eenige
'valves' (audions) van zeer superieure
kwaliteit' (de term triode was kenne-
lijk nog niet ingeburgerd) en een an-
tenne op het.gebouw. Lorentz werd
zozeer gelnSpireerd door het enthou-
siasme van Van der Pol, dat hij niet al-
leen instemde m et diens voorgenomen
onderzoek maar ook duurzaam geinte-
resseerd raakte in radiobuizen. 1^1
Op 27 april 1920 promoveerde Van der
Pol cum laude bij. W.H. Julius in
Utrecht op de voortplanting van radiogolven
in een geioniseerd gas. In
hetzelfde jaar nam hij het initiatief
voor de oprichting van het
Nederlandsch Radiogenootschap, dat
hij in de beginjaren samen met Elias
leidde.
In September 1921 werkte Van der Pol
samen m et Appleton in Teylers lab
aan triodetrillingen. (v) Toen in het begin
van 1922 Van der Pol een finan-
cieel aantrekkelijke onderzoeksplaats
kreeg aangeboden in het
Natuurkundig Laboratorium van
Philips in Eindhoven drong Appleton
erop aan dat zijn vriend - wiens hart
nog steeds in Cambridge lag - deze ge-
legenheid moest aangrijpen, 'since it
would lead to bigger things'.
Van der Pol nam het aanbod van
Philips aan en wierp zieh in
Eindhoven op de ontwikkeling van
krachtige triodes. Hij werd leider van
het fundamentele radio-onderzoek bij
Philips en doceerde daarnaast van
1938 tot 1949 elektriciteitsleer in
Delft. Hij speelde een belangrijke rol
in het nationale en internationale we-
tenschappelijk leven. Zijn naam leeft
voort in de Van der Pol-vergelij king,
een van de klassieke vergelij kingen
voor trillingskringen met triodes.
COSTER
Na Van der Pols vertrek was er een
jaar lang geen conservator aan het laboratorium
verbonden: zijn beoogde
opvolger, Dirk Coster (1889-1950),
was pas vanaf 1 September 1923 be-
schikbaar. In dat jaar verrichtte
Lorentz enig experimented werk met
betrekking tot de vraag of de lichtstra-
ling van een atoom zieh in alle rich-
tingen in gelijke mate voortplant. Hij
brak dit onderzoek af toen zijn taak
als voorzitter van de regeringscom-
missie voor de afsluiting van de-
Zuiderzee meer tijd ging vragen. Hij
bleek de enige die in staat was een
methode te bedenken voor de bereke-
ning van de hoogte van de stormvloed
in het gecompliceerde netwerk van