De lengte van de secondeslinger: de versnelling van de
zwaartekracht van vóór ingenieur Vening Meinesz
prof.dr.ir. Leen Aardoom
Met professor dr.ir. F.A. Vening Meinesz in de
hoofdrol speelde Nederland in de twintigste
eeuw succesvol op het internationale
gravimetrisch-geodetische toneel. Bij een
herinnering aan diens geboorte - honderd jaar
geleden - greep prof.ir. G.J. Bruins in 1987 de
gelegenheid aan om de wetenschappelijke
verdiensten van zijn leermeester en Delftse
voorganger te memoreren.1 Hij plaatste die
verdiensten in internationaal-historisch
verband, waarbij bleek dat Nederland in
gravimetrisch-geodetisch opzicht tot het einde
van de negentiende eeuw terughoudend was
geweest. Eerst toen werd de voor daadwerke
lijke deelname vereiste apparatuur besteld, om
pas na de eeuwwisseling bijbehorend
gekwalificeerd personeel te vinden: ir. E.A.J.H.
Modderman in 1906 en, na diens overlijden in
1908, ir. Vening Meinesz in 1910. Terug
houdendheid gedurende de voorafgaande
periode betekende geen afzijdigheid, en
daarom is het interessant om, eveneens tegen
de achtergrond van de internationale ontwikke
lingen, na te gaan hoe het Nederland voorheen
- met nadruk op de negentiende eeuw -
gravimetrisch verging.
De seconde als maat voor een universele
lengtestandaard
Wanneer we met Bruins en aan de hand van
aanvullende bronnen terugblikken, begint die
beschouwing bij Galileo Galileï (1564-1642),
Christiaan Huygens (1629-1695) en Isaac
Newton (1643-1727). Met zijn ontdekking van
de massa-onafhankelijke versnelling bij vrije
val en van het zogenaamde isochronisme bij de
slingerbeweging (de periode hangt slechts af
van de lengte van de slinger) legde Galileï de
grondslag voor de beschouwing van wat zou
worden onderkend als de zwaartekracht.
Theoretisch uitgewerkt, in de eerste plaats
door Galileï's landgenoot Giovanni Battista
Riccioli (1598-1671), onderkenden Huygens en
Newton het verband met de vorm van de aarde,
lees: de geodesie.
Bij de oprichting van de Koninklijke Academie
van Wetenschappen te Parijs in 1666 werd
Huygens - sinds 1663 te Londen al lid van de
Royal Society - als internationaal toonaan
gevend natuurwetenschapper de eerste direc
teur van de Parijse academie. Voor koning
Lodewijk zal Huygens' eerdere uitvinding van
het slingeruurwerk bij die benoeming een
belangrijke rol hebben gespeeld: een mecha
nische klok waarvan de gang in de pas werd
gehouden door een slinger die met constante
38
periode bewoog. Overwegend dat de slingertijd
slechts werd bepaald door de lengte van een
slinger (het isochronisme), maakte de
sterrenkundige Jean Picard (1620-1682) in
1669 in Parijs gebruik van de vinding van zijn
mede-Academielid bij de bepaling van de
lengte van de secondeslinger: gebaseerd op de
langs astronomische weg meetbare seconde,
mogelijk dé universele (overal en altijd op
aarde toegankelijke) lengtestandaard. Huygens
zelf - toen nog geen lid - was in december 1661
met dit idee geconfronteerd door Robert
Moray (1609-1673), voorzitter van de Royal
Society. Dit was naar aanleiding van een
initiatief van mede-oprichter Christopher Wren
(1632-1723), vooral bekend als architect, onder
meer van de Londense St. Paul's Cathedral, die
het voorstel kort tevoren ter tafel had
gebracht2: een Universele Maat, dat wil
zeggen, zodanig dat men die overal exact kan
maken
In Dordrecht bedacht
In februari 1631 - dus 30 jaar vóór Wrens
vraag - had de Nederlandse wis- en natuur
kundige Isaac Beeckman (1588-1637), sinds
1627 rector van de Latijnse School te
Dordrecht, het idee al in zijn dagboek
genoteerd3:
"Aangezien dezelfde lengte van een touwtje
dezelfde veelvuldigheid of traagheid van de
heen-en-weer-beweging van het eraan
gehangen gewicht veroorzaakt, zal het heel
gemakkelijk zijn met deze kunstgreep aan
het nageslacht de grootte en maat te tonen
van dingen die er waren toen wij leefden.
Laat namelijk gevonden worden (wat ik
vandaag heb gedaan) de lengte van een
touwtje waarbij het aangehangen gewicht
met zijn bewegingsfrequentie één seconde
evenaart, d.w.z. dat het 3.600 gangen en
teruggangen in de tijd van een uur aflegt, en
laat deze lengte de maat zijn waarmee alle
dingen worden gemeten.
Deze lengte is immers onveranderlijk voor
alle mensen van alle plaatsen en tijden; want
39
1 G.J. Bruins, "Professor dr.ir. F.A. Vening Meinesz; bij de herdenking van zijn 100e geboortejaar", GeodesiaNed. Geodetisch Tijdschrift
29 (1987), pp. 442-456
Galileo Galileï (1564-1642)
2021-2 De Hollandse Cirkel
Christopher Wren (1632-1723)
Christiaan Huygens (1629-1695) als uitvinder van
het slingeruurwerk
2 D. Bierens de Haan, Oeuvres compiètes de Christiaan Huygens - Tome troisième - Correspondance 1660-1661, Den Haag 1890
3 C. de Waard, Journal tenu par Isaac Beeckman de 1604 a 1634. Tome 3:1627-1635, Den Haag 1945
2021-2 De Hollandse Cirkel
