Biografie

De vier gezichten van nobelprijswinnaar Hendrik Lorentz

Links de grote vijf in de natuurkunde in 1923: Einstein, Eddington, Ehrenfest, Lorentz (rechtsonder) en De Sitter. Rechts de rouwstoet op 9 februari 1928 bij Lorentz' uitvaart. Beeld NHA / Rijkmuseum Boerhaave

Hij kreeg de Nobelprijs voor natuurkunde. Hij probeerde na de Eerste Wereldoorlog Franse en Britse fysici met hun Duitse collega’s te verzoenen en hij voorzag de aanleg van de Afsluitdijk van een wetenschappelijke fundering. Nu pas is zijn levensverhaal opgetekend.

Ruim negentig jaar na zijn dood komt voor het eerst een biografie uit van de grootste Nederlandse natuurkundige van de twintigste eeuw: Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928). En dan meteen twee, een van Anne J. Kox, de ander van Frits Berends en Dirk van Delft (zie kader). Wie was die man in wie Albert Einstein een soort vaderfiguur zag? En voor wie de mensen rijen dik langs de kant van de weg stonden om hem bij zijn uitvaart zijn laatste eer te bewijzen?

De fysicus: meteen aan de slag met nieuwe inzichten

Hendrik Antoon Lorentz was een exponent van de klassieke natuurkunde. Opgeleid in de werelden van Newton en Maxwell, met hun heldere wetten en intuïtieve beelden. Een natuurkunde die aan het eind van de negentiende eeuw bijna voltooid leek. En juist toen Lorentz in 1902 de Nobelprijs kreeg, voor zijn op klassieke leest geschoeide elektronentheorie, juist toen ontstonden de eerste barsten in de fysica. Waar tot dan toe alle processen gladjes verliepen, begon men te spreken van quanta. En niet veel later gooide Einstein het wereldbeeld overhoop en werden tijd en plaats relatieve begrippen.

De kracht van Lorentz is dat hij daar moeiteloos in meeging, zegt Dirk van Delft. “Hij heeft van het begin af aan de ontwikkeling van de algemene relativiteitstheorie gevolgd. Hij correspondeerde er met Einstein over en deed ook echt mee. Hij probeerde de gedachten van Einstein niet alleen te begrijpen, hij ging meteen aan de slag om te kijken of hij de formules ook zelf kon afleiden. En leverde kritisch commentaar.”

De quantumtheorie lag hem minder, zegt Frits Berends. “Hij had grote moeite met een concept als het foton. Was zo’n lichtdeeltje wel echt? Toch gaf hij er gewoon college in.” Van Delft: “Het ging hem er niet om of een theorie waar was of niet. Het ging Lorentz erom verschijnselen te verklaren. Hoe eenvoudiger die verklaring hoe beter, maar in één echt goede verklaring geloofde hij niet.” Berends: “Bedenk wel, Lorentz was een van de eersten die begreep dat de quantumtheorie in strijd was met de klassieke fysica. En dat er iets mis was met de oude theorie.”

De natuurkunde was in de negentiende eeuw veelal fenomenologisch, Lorentz zocht naar verbanden. Anne Kox: “Prachtig voorbeeld is het zeemaneffect. Zijn collega Pieter Zeeman had laten zien dat je het spectrum van licht met een magneetveld kon beïnvloeden. Twee dagen nadat hij erover had gehoord, kon Lorentz hem vertellen hoe het zat. En voorspellen wat hij nog meer zou kunnen ontdekken.”

Zeeman deelde in 1902 de Nobelprijs met Lorentz.

De diplomaat: onvermoeibaar bleef hij het gesprek zoeken

In het najaar van 1911 kwam de crème de la crème van de moderne fysica in Brussel bijeen. De Belgische industrieel Ernest Solvay, schatrijk geworden met zijn sodafabrieken, wilde zijn geld investeren in de wetenschap en had zich laten overtuigen om dat te doen in de vorm van congressen. Symposia eigenlijk, waarin de wetenschappers niet alleen in de watten werden gelegd, maar ook in kleine kring de chaotische ideeënvorming in hun vak konden bespreken. 

Dat Lorentz werd gevraagd de congressen voor te zitten, zegt iets over zijn status binnen de fysica – hij heeft de vijf Solvay-congressen die gedurende zijn leven zijn gehouden, allemaal voorgezeten. “Hij was een voortreffelijk voorzitter”, zegt Berends. “Hij was bedachtzaam, zeer intelligent en hij sprak zijn talen: Frans, Duits en Engels. Ook als een deelnemer onduidelijk begon te murmelen, had hij snel door wat deze persoon wilde zeggen en vatte hij het helder samen.”

Lorentz was buitengewoon aardig, hulpvaardig, vriendelijk, een beetje naïef, zegt Kox. “Saai? Nee, niet saai. Hij leidde misschien een burgerlijk bestaan, maar kon ook geestig zijn. Uit verslagen van tafelredes blijkt dat hij vaak de lachers op zijn hand had. Maar als iemand onzin verkondigde, zei hij dat ook. Zeer beleefd, maar onverbloemd. ‘Ik ben nog nooit zo vriendelijk voor een idioot versleten’, liet een opponent zich eens ontvallen.”

Na de Eerste Wereldoorlog zette Lorentz al zijn diplomatieke vaardigheden in om de wetenschap te verzoenen. Duitse fysici waren niet meer gewenst – voor Einstein werd een uitzondering gemaakt, maar die had zich dan ook als een van de weinigen gekeerd tegen het Pruisische nationalisme. “Lorentz was zeer diplomatiek, maar je kunt ook zeggen: conflictmijdend”, zegt Kox. “Onvermoeibaar bleef hij het gesprek zoeken. Het was wellicht goed geweest ook eens met de vuist op tafel te slaan.”

De dijkbewaker: hij berekende de risico’s van de Afsluitdijk

Twee keer had hij bot gevangen, maar bij zijn derde termijn als minister van waterstaat lukte het Cornelis Lely in 1918 toch om zijn plannen voor de Zuiderzee door het parlement te loodsen. Dat stelde één voorwaarde: de beoogde Afsluitdijk mocht geen gevaar opleveren voor de dijken in Friesland. Immers, bij een stormvloed zou de Afsluitdijk het water, dat tot dan toe de Zuiderzee kon instromen, opstuwen. Sommige schattingen spraken van enkele meters verhoging.

Lely bagatelliseerde het gevaar, maar stelde toch een staatscommissie in om de risico’s in kaart te brengen. Hij benoemde Lorentz tot voorzitter. Die dacht een procedurele taak te moeten verrichten, maar kwam er al snel achter dat hij zelf aan de bak moest. Er bleek een groot gebrek aan kennis en inzicht om de kansen op hoge waterstanden te voorspellen.

Lorentz ontwierp een model voor het watergebied, zodat hij het effect van de Afsluitdijk kon berekenen. De Waddenzee werd een grote badkuip met stroomgeulen en openingen waar het Noordzeewater bij eb en vloed in- en uitstroomde. Het bleek een enorme klus waar hij met zijn assistent Jo Thijsse (zoon van natuurbeschermer Jac. P.) jaren werk aan had. Bij de begrafenis van Lorentz in 1928, twee jaar na de publicatie van het rapport, beklaagde Einstein zich hierover. Het Zuiderzeewerk heeft de fysica een slechte dienst bewezen, zei hij tegen Thijsse: het heeft Lorentz veel te lang van zijn natuurkundige werk afgehouden.

De commissie concludeerde dat het waterpeil flink kon stijgen, tot bijna een meter extra bij Zurich tijdens een stormvloed, maar dat de dijken dat aankonden. De berekeningen bleken behoorlijk accuraat en de modelmatige aanpak is nog altijd de basis voor de huidige kustverdediging.

In verhalen over de rol van Lorentz bij de aanleg van de Afsluitdijk gaat het vaak over de ‘knik’ in de dijk. Lorentz zou hebben geadviseerd die knik aan te brengen omdat de getijdestromen daar anders te krachtig zouden zijn.

Dat is het niet, schrijven beide biografieën. De dijk zou oorspronkelijk bij Piaam in Friesland aan land komen. Volgens Van Delft en Berends had Lorentz berekend dat het iets noordelijker gelegen Zurich een betere optie was. Dat zou minder waterstuwing geven. Nee, zegt Kox, het waren de ingenieurs die Piaam afwezen, omdat de bodem er te slap was. Lorentz berekende vervolgens dat een verplaatsing geen gevaar voor de dijken opleverde.

Hoe dan ook, door de verplaatsing zou de Afsluitdijk een krachtige stroming schuin passeren. Om dat te verhelpen kwam er een knik in, zodat de dijk haaks op de stroming kon komen te staan en haar dus via de kortste route zou kruisen.

De beroemde Nederlander: alle klokken beierden bij zijn uitvaart

In 1915 hield weekblad De Nieuwe Amsterdammer een ‘referendum’ onder zijn lezers over ‘de tien belangrijkste Nederlanders van de afgelopen halve eeuw’. Thorbecke eindigde op één, gevolgd door schilder Jozef Israëls en schrijver Eduard Douwes Dekker. Lorentz kwam niet verder dan de negentiende plaats en moest zelfs een flink aantal wetenschappers voor zich dulden. Maar bij zijn uitvaart, dertien jaar later, stonden duizenden mensen langs de route. Er was een extra trein ingezet om iedereen naar Haarlem te brengen. Alle klokken in de stad beierden en het telegraafverkeer werd twee minuten stilgelegd.

Wat was er in die dertien jaar gebeurd? Er is één heel belangrijke factor, zeggen Van Delft en Berends: de viering van zijn gouden doctoraat in 1925. Daar waren niet alleen vooraanstaande Nederlanders bij aanwezig, zoals prins Hendrik en waarnemend premier Colijn, maar ook kopstukken uit de wetenschap zoals Marie Curie en Albert Einstein. Bovendien had een inzamelingsactie voor het op te richten Lorentzfonds 145.000 gulden opgeleverd – naar huidige maatstaven circa een miljoen euro.

Berends: “Dat alles trok enorm veel aandacht. In de media werd het beeld neergezet van een groot fysicus van internationale allure. Door die viering is Lorentz bij het publiek op de kaart gezet.”

Hij was al veel eerder een bekende Nederlander, zegt Anne Kox. “Zijn maatschappelijke betrokkenheid na de Eerste Wereldoorlog, zijn rol bij de Volkenbond, dat werd in de kranten breed uitgemeten. Ook over zijn benoeming in de Zuiderzeecommissie werd lovend geschreven. ‘Professor Lorentz wordt de voorzitter!’ Mensen staken de vlag uit.”

Onzin, reageert Berends. “De rol van Lorentz bij de Afsluitdijk was toen nog niet bij het grote publiek bekend. De late erkenning daarvoor blijkt wel uit het feit dat de sluizen aan de Friese kant pas in 1952 naar hem zijn vernoemd. Bijna twintig jaar na de voltooiing van de dijk.”

Twee biografieën

Veel was er niet bekend over Hendrik Antoon Lorentz. Na zijn dood heeft zijn vrouw Aletta – op zijn verzoek – drie enveloppen met poststukken verbrand. Er zijn 8000 brieven van en aan hem bekend, waarvan een groot deel pas in 1978 is vrijgegeven. Zijn dochter Berta schreef in 1957 een ‘Biografische schets’. Overige informatie komt uit verslagen van vergaderingen, krantenknipsels of toevallige vondsten in archieven.

Anne J. Kox (1948) is emeritus hoogleraar Geschiedenis van de Natuurkunde aan de Universiteit van Amsterdam. Hij is Senior Editor van de Collected Papers of Albert Einstein en is veertig jaar bezig geweest met een tweedelige editie van Lorentz’ wetenschappelijke correspondentie. “Dat slokte veel van mijn tijd op, maar het kostte me ook moeite greep te krijgen op mijn bronnen, op de persoon Lorentz.” Het resultaat is een zakelijke, feitelijke biografie. “Ik heb mij strikt aan mijn bronnen gehouden. Dit is het ook wat er over hem te vertellen valt.”

Frits Berends (1938) is emeritus hoogleraar theoretische natuurkunde in Leiden, heeft diverse publicaties over Lorentz op zijn naam staan en is medeauteur van een boek over de eerste Solvay Raden. Dirk van Delft (1951) is oud-directeur van Rijksmuseum Boerhaave en voormalig wetenschapsredacteur van NRC Handelsblad. Schreef een biografie over Heike Kamerlingh Onnes. Zij vatten hun taak breder op en struinden de wereld af op zoek naar de kleinste flintertjes over Lorentz. Het resultaat is ernaar. Hun biografie is twee keer zo dik en bevat veel meer kleine anekdotes. “Die geven een biografie vlees op de botten”, zegt Van Delft. Het boek is daardoor ook wijdlopig geworden. Elk zijpaadje wordt volledig uitgekamd. Of het nu de voorgeschiedenis is van de – door Lorentz doorlopen – hbs of de levensverhalen van negentiende-eeuwse fysici als Michael Faraday en James Maxwell – reuzen op wier schouders Lorentz stond: het staat er allemaal in.

Anne J. Kox: Hendrik Antoon Lorentz, natuurkundige 1853-1928. ‘Een levend kunstwerk’. Balans, Amsterdam. 308 pagina’s. € 25,00. ISBN 978 94 638 2067 7

Frits Berends en Dirk van Delft: Lorentz. Gevierd fysicus, geboren verzoener. Prometheus Amsterdam. 728 pagina’s. € 29,99. ISBN: 978 90 446 4266 7

Lees ook:
Hendrik Lorentz was de grand old man van de natuurkunde

Gisteren werd in Arnhem het gerestaureerde monument dat in 1931 voor Hendrik Lorentz werd opgericht, opnieuw onthuld. Wie was deze man voor wie bij zijn overlijden het openbare leven kwam stil te liggen?

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden