TEYLER<§>MUSEUM reeks tekeningen van de meester die Teylers Museum reeds bezit. In de komende maanden zal het portret van Jan Govertsen te zien zijn in het tekeningkabinet van het museum, als middelpunt van een kleine selectie uit Goltzius' tekeningen. Hieronder bevinden zich enkele werken uit de jaren voor de Italiaanse studiereis en een aantal studies die de kunstenaar in Rome maakte naar de aldaar aanwezige beroemde kunstwerken, waaronder bijvoorbeeld Michelangelo's Mozes in S. Pietro in Vincoli. De nadruk ligt echter op werk uit de jaren na 1600. Govertsen's portret wordt geflankeerd door dat van Dirck de Vries uit 15 90 en door een fantasiekop van een man uit 1606, waarin de kunstenaar zich duidelijk liet inspireren door de opvallende gelaatstrekken van de schelpenverzamelaar. Bovendien is een grote tekening in gekleurd krijt te zien van een Kruisiging, die naar alle waarschijnlijkheid in verband stond met het eerste schilderij dat Goltzius volgens Van Mander maakte, omstreeks 1600. De selectie beoogt een duidelijk beeld te geven van de plaats die het Portret van Jan Govertsen inneemt in het oeuvre van de kunstenaar. Afb. 12 De spiegeltelescoop van Jan van der Bildt (Cassegrain C. van Tuyll opstelling). NOTEN 1 E. Reznicek, 'De achtste tronie van de schelpenverzamelaar', Essays in Northern European Art in Honor of E. Haverkamp Begemann, Doornspijk 1983, pp. 209-212. 2 De tekening van Matham werd gepubliceerd door J. van Tatenhove, 'Het negende portret van Jan Govertsen', Leids Kunsthistorisch Jaarboek II (1983), pp. 229-235. Voor de overige portretten van Govertsen, zie het in noot 1 geciteerde artikel. 3 K. van Mander, Het Schilder-Boeck, Haarlem 1604, Nederlandtsche Schilders, fol. 286 r. 4 I. Jost, 'Goltzius, Dürer et Ie collectioneur de coquillages Jan Govertsen', Revue du Louvre et des Musées de France, XVIII (1968), 2, pp. 57-64. 5 P.J.J. van Thiel, 'Frans Hals' portret van de Leidse rederijkersnar Pieter Cornelisz. van der Morsch alias Piero (1543-1628)', Oud Holland LXXVI (1961), p. 169, noot 2. 6 Vriendelijke mededeling van Lawrence W. Nichols, Utrecht, die ik hartelijk dank voor het verstrekken van deze gegevens.
Een spiegeltelescoop van Jan van der Bildt Enige jaren geleden verwierf Teylers Museum een bijzondere telescoop. Helaas ontbraken op dat moment enige accessoires. Recent zijn deze onderdelen door een gelukkig toeval teruggevonden en aan het museum geschonken zodat de telescoop nu geheel compleet is. In dit geval is dat van nog groter belang dan normaal omdat het instrument een 18de-eeuwse spiegeltelescoop is, die op een zeer ongewone manier geconstrueerd is. De kijker komt uit de beroemde werkplaats van Jan van der Bildt in Franeker. Bijzonder is dat twee optische systemen hier zijn toegepast in één instrument, waarbij zowel het principe van Gregory als dat van Cassegrain gevolgd kan worden (afb. 12). Beide ontwerpen dateren uit de
zeventiende eeuw en zijn eikaars pendant. Voor we daar nader op ingaan onderscheiden we eerst principieel twee soorten telescopen: refractors (lenzenkijkers) en reflectors (spiegeltelescopen). Beide soorten bestaan nog steeds naast elkaar, de refractors zijn het oudst. De lenzenkijkers De astronomie is de oudste empirische wetenschap. Reeds in de oudheid bereikte de kennis daarvan een hoog niveau en in de middeleeuwen was Astronomia de enige natuurwetenschap die tot de Artes liberales, de vrije kunsten, behoorde. In al die eeuwen was het menselijk oog het enig beschikbare optisch instrument. Wat niet gezien kon worden vulde de fantasie gemakkelijk in. Hierdoor werd de grens tussen astronomie en astrologie geregeld in niet-wetenschappelijke zin overschreden. Niet altijd echter, Copernicus (1473-1543) had aan ogen en verstand voldoende om de aarde zijn centrale plaats in het wereldstelsel te ontnemen ten gunste van de zon. Voorlopig was dit alleen nog maar een manier van rekenen en beschrijven, de werkelijkheid was 'natuurlijk' anders. Er was zwaarder geschut nodig om Aristoteles, Ptolemaios en Bijbel, een onaantastbaar triumviraat, met succes aan te vallen. De behoefte aan dat geschut was er al vroeg. Reeds in 1250 dacht de Engelse scholasticus Roger Bacon (c.l210-c.l292) aan de mogelijkheden een kijker te bouwen: 'Wat ver weg is moet dichtbij schijnen en omgekeerd. Want doorzichtige middelen kunnen zo voor het oog geplaatst worden dat we een zaak in de verte kunnen zien. Ja, we zullen zon en maan als het ware van de hemel trekken.' En rond 1500 noteert Leonardo da Vinci (1452-1519): 'Maak glazen voor de ogen om de maan groot te zien.' 9
TEYLER<§>MUSEUM Plaats, datum en maker van de eerste geconstrueerde verrekijker zijn onbekend, maar Nederlandse brillenslijpers spelen een belangrijke rol. Zacharias Janssen en zijn buurman Hans Lipper(s)hey (ook Laprey genoemd) uit Middelburg hadden rond 1604 een dergelijke kijker vervaardigd. Janssen had, volgens zijn zoon Hans, daarvoor een Italiaanse kijker met het opschrift' 1590' als voorbeeld gebruikt. In dezelfde tijd beschikt ook Jacob Adriaenszoon Metius uit Alkmaar over een verrekijker. Deze Metius was de zoon van Adriaen Anthonisz, burgemeester, vestingbouwkundig ingenieur en krijgsadviseur van Willem van Oranje en Maurits. In 1608 demonstreerde Lippershey zijn kijker aan Maurits en Frederik Hendrik en op 2 oktober van hetzelfde jaar vraagt hij er octrooi op bij de Staten-Genetaal. Deze kijkers bestonden uit een buis met daarin een bolle lens, als objectief, en een holle lens, als oculair. Grappig is dat dit type kijker, aanzienlijk verbeterd, nog steeds bestaat onder de naam 'Hollandse kijker'. Zij vinden nu vooral toepassing als toneelkijker. Een belangrijke eigenschap van deze kijkers is dat voorwerp en beeld in dezelfde richting staan, deze kijker keert dus niet om. Dit is natuurlijk niet zonder belang voor het volgen van een toneelvoorstelling of de observatie van een landschap. Galileo Galilei (1564-1642) is de eerste die dit soort kijkers daadwerkelijk gebruikt voor astronomische waarnemingen. Zelf begint hij de inleiding van de beroemde Siderius Nuntius, de Sterrenbode, aldus: 'Ongeveer tien maanden geleden drong het gerucht tot mij door dat een Hollander een verrekijker heeft samengesteld, waarmee men zelfs ver verwijderde voorwerpen, zo scherp als waren zij vlakbij kan waarnemen... Enige dagen later werd dit gerucht mij per brief bevestigd door een Frans edelman, Jacques Badouère uit Parijs (een oudleerling van Galilei A.W.). Onmiddellijk zette ik mij aan het werk om zelf een dergelijk instrument uit te vinden. Uitgaande van de leer van de straalbreking was ik spoedig op het rechte spoor. Allereerst verschafte ik mij een loden buis en bracht aan de ene zijde een plat-convexe, aan de andere een plat-concave lens aan. Wanneer ik nu het oog dichtbij de laatste bracht, zag ik inderdaad de voorwerpen vergroot en naderbij, en wel in negenvoudige vergroting bij drievoudige verkleining van de afstand... Moeite noch kosten sparend bouwde ik tenslotte een verrekijker waardoor ik de voorwerpen in bijna duizendvoudige vergroting zag, terwijl de afstand dertigmaal korter scheen dan de met het blote oog waargenomene. Het is overbodig de voordelen hiervan voor waarneming te land en ter zee op te sommen. Ik echter wendde mij onmiddellijk tot waarnemingen aan de hemel.' Op 23 augustus 1609 demonstreerde Galileï zijn kijker voor de Senaat van Venetië. Er zijn nog drie kijkers van Galileï bekend: één in Padua en twee in Florence. Met de kijker begon een nieuw tijdperk in de astronomie. Galileï ontdekte o.a. vier manen van Jupiter, de kraters op de maan, de ring van Saturnus en de schijngestalten van Venus. Dit laatste was voor Galileï het bewijs dat 10
Copernicus het met zijn heliocentrische stelsel bij het rechte eind had. Later zou hem dat, zoals algemeen bekend is, in een groot conflict met de kerk brengen. Galilei's geschriften vonden een plaats op de Index (librorum prohibitorum). Dat overkwam ook het werk van de grote Johannes Kepler (1571-1630). Deze vond in 1611 de astronomische of Keplerse kijker uit, die in zijn eenvoudigste vorm uit twee bolle lenzen bestond, zowel objectief als oculair. Deze kijker levert een omgekeerd beeld op, wat voor astronomische waarnemingen geen hinder oplevert, maar voor veldwerk uiteraard wel (afb. 13). Later beschreef Kepler dat de toepassing van een derde lens, de z.g. veldlens, het beeld weer in overeenstemming brengt met het voorwerp. Een nadeel daarvan is dat het beeld lichtzwakker wordt, omdat glas het licht ook absorbeert.
Afb. 13 Stralengang bij de Hollandse kijker en de Keplerse kijker. De pijl geeft de richting van voorwerp (v) en beeld (b) aan.
Hieronymus Sirturi uit Milaan voerde in 1613 de naam telescopen in voor kijkers, die voor astronomische doeleinden gebruikt werden. Terzijde zij nog opgemerkt, dat de ontwikkeling van de samengestelde microscoop eveneens deze tijd begon. Dit ligt natuurlijk ook erg voor de hand. Spiegeltelescopen In een spiegeltelescoop komt de vergroting tot stand door weerkaatsing van de lichtstralen in een holle metalen spiegel aan het eind van de telescoopbuis. Deze heeft dus dezelfde functie als de bolle objectief-lens. Leonard Digges (gestorven cl571) noemde het principe van dit type telescoop het eerst. Later vinden we nog beschrijvingen bij William Bourne (gestorven 1583), Nicolo Zuccï (in 1616) en Marin Mersenne (in 1639). Nederland doet deze keer niet mee. Echt succes heeft James Gregory uit Edinburgh in 1663 door een tweede holle spiegel in het instrument te bouwen aan het begin van de buis. Een andere weg volgde in 1671 de Fransman Cassegrain die als tweede spiegel een bolle spiegel gebruikte. In beide gevallen worden de lichtstralen weer de buis ingestuurd, maar deze keer bereiken ze door een gat in het midden van de primaire holle spiegel het oculair. De tweede spiegel is steeds beweegbaar aangebracht om het beeld scherp te kunnen stellen. Ondertussen bemoeide in 1671 niemand minder dan Isaac Newton zich met de problemen. Hij bestreed de goede werking van het Cassegrain-ontwerp en stelde voor (Philos Trans 1672), een vlakke spiegel onder een hoek van 45° aan het begin van de buis te plaatsen. Deze vlakke spiegel weerkaatst de stralen naar een oculair dat loodrecht op de telescoopbuis staat (afb. 15, 16, 17).
TEYLER^>MUSEUM
Afb. 14 Stralengang bij de spiegeltelescoop volgens Gregory , Cassegrain en Newton.
C 3999 ) Beginning tht Eight), Taf
PHILOSOPHICAL TRANSACTIONS. Afb. 16 Illustratie in Philosophical Transactions met de spiegeltelescoop volgens Newton. Mare
25. $672.
The CONTENTS. A Preface to this Eight Year. . An Attempt of a Nc» \ittd »f Telefeope, invented by Mr, liaac Newton» A Breviat concerning Dr. Wallis 's two Methods ef' TangeatJ. A Letter of Monfeur Hevelius absut a Comet lately ftett bjr kim at Dantzick ; confirm'd by observations made in Fratice, An Ac* campt concerning Eggs te be found in all forts of Females. An Accemptof jomeBeehs*. I. ? LA BTAi\VM VMBELL l F E j\A /\V M Dijlrihutta nova per TabuUs Cognatio. Bis & AffinitatiSj ex libra Natura sbfsrvata i3 detecla 5 A. Rob. Morifoo. II, PEST IS nuperit Londini graffantis Narratio Htfiorica, A, Nath. Hodges. III. A Philofophicai EJJay, concerning the probable CAUSES of ST 0 N E S in the Greater reorldy &c. by D. Thomas Sherley. IV. &*tolus Claromontiui t>e AE/^E, SOLO & A ÓjJ I'S Anpli£, deque Jthrbis Amlorum vemaculü; una cum ejttfdem obfervatiombtfS Medicis CA M BKQ-E K IT A SIN 161S. Afb. 15 Inhoudsopgave van Philosophical Transactions waarin Newton zijn spiegeltelescoop introduceert.
Dit type telescoop volgens Newton werd populair voor de zeer grote kijkers welke de professionele astronomen gebruikten, zeker, nadat honderd jaar later William Herschel (1738-1822) nog aanzienlijke verbeteringen aangebracht had. De telescopen van Herschel waren aan het eind van de achttiende eeuw verreweg superieur aan alle andere. Herschel, zelf de ontdekker van Uranus in 1781, bouwde zelfs een telescoop van 12,2 m lengte met een lensdoorsnede van 1.3 m! Teylers Museum bezit een zevenvoets-spiegeltelescoop, die Van Marum in 1790 tijdens zijn Engelse reis kocht. Deze telescoop is nog steeds in puike conditie. Ja, misschien is het wel de mooiste nog bestaande Herschel telescoop.
We keren terug tot Gregory en Cassegrain. De telescoop volgens Gregory kreeg in kleine, draagbare vorm de voorkeur van amateurs. Twee kenmerken onderscheiden het ontwerp van Gregory van dat van Cassegrain. Met het eerste type (hol tweede spiegeltje) staat het beeld in dezelfde positie als het voorwerp. Dit is nuttig bij het waarnemen van een landschap of zelfs van de maan. De Cassegrain-kijker (bol tweede spiegeltje) geeft een omgekeerd beeld, wat geen probleem oplevert voor de observatie van planeten en sterren, daarentegen wel voor veldwerk. De Cassegrain-kijker geeft bovendien een iets scherper beeld dan de Gregory-kijker. Het instrument moet echter met groot vakmanschap gebouwd zijn om dat op te merken. Zelfs dan gebruikten sommige astronomen de Cassegrain-uitvoering slechts af en toe. Het verschil in optica is zodanig dat het Cassegrain-ontwerp met een kortere buis kan volstaan omdat de tweede spiegel dichter bij de eerste staat. Zoals reeds gezegd; het is zeer bijzonder beide typen toegepast te zien in één instrument: de Jan van der Bildt, welke nu deel uitmaakt van de museumverzameling. Bij deze telescoop kan de kijkerbuis met een kraag verlengd worden in de Gregoriaanse opstelling. Jan van der Bildt (1709-1791) vervaardigde in de Friese universiteitsstad Franeker klokken en telescopen. Rond 1750 had hij de nodige bekendheid gekregen vanwege de kwaliteit van zijn kijkers. De algemene opwinding in het land over de Venusovergangen in 1761 en 1769 zal hem volop werk gegeven hebben*. De kijkers van Van der Bildt lijker sterk op die van James Short (1710-1768), die toen in Londen werkzaam was.
11
TEYLER<§>MUSEUM ( 4*57 ) you'! have kit difficulty in difcovering the Objects, ih an m that of Mr, Newutit.
Ernstiger nog dan de chromatische aberratie is de sferische aberratie. De lichtstralen, die door de rand van een lens gaan, hebben een ander brandpunt, n.1. dichter bij de lens, dan de stralen die door het centrale deel van de lens gaan. Hierdoor wordt het beeld wazig. Om de ernstigste gevolgen van deze afwijking te bestrijden diafragmeerde Galilei zijn lenzen d.w.z. hij schermde de randen af.
So far this trench Author. To which m fitall mw fubkin the C v a / u T u e ^ déftrroCCu ${zTiicXe_ °itrraX<^ Cmfeitrgtimu t>J Mr. N e w t o n , as we received them frem htm tn a Letter, written from Cambridge May 4th t6j2iosfo!lonn. Afb. 18 Chromatische en sferische aberratie. F: focus: brandpunt SIR van de verschillende stralen. Should be vety glad to meet with any improvement of the Catadioptrical Teiefcope s but that defign of if,which fas you informe m
T
Afb. 17 Artikel van Newton in Philosophical Transactions met de introductie van zijn telescoop. Het ontwerp van Cassegrain (illustratie) was de aanleiding.
Refractors versus reflectors De spiegeltelescopen waren lange tijd superieur aan de lenzenkijkers. Dit kwam door de beeldfouten of aberraties van de toenmalige lenzen. Er zijn twee belangrijke afwijkingen die bij de lichtbreking in een lens kunnen ontstaan (afb. 18). De eerste is de chromatische aberratie, die het gevolg is van de variabele brekingsindex van glas voor de verschillende kleuren, met als zichtbare uitersten rood en violet licht. Immers, in 'wit' licht zijn alle kleuren vertegenwoordigd. Het beeld van een helder voorwerp zal daardoor met een glazen lens gekleurde contouren bevatten en aan de rand een gekleurde ring of halo. Een (metalen) holle spiegel echter reflecteert alle kleuren naar precies hetzelfde punt; bij oneindig verre voorwerpen is dat het brandpunt. Strikt genomen moet de spiegel dan niet sferisch (i.e. bolvormig) hol zijn, maar parabolisch. Dit is echter een technisch probleem, waar men wel raad mee wist. 12
idee van Euler, met de vervaardiging van een achromatische lens die was samengesteld uit een bolle kroonglas lens en een holle van flintglas. Ook de sferische afwijking was met deze lens aanzienlijk geringer. Nadien komen lenzen en spiegelkijkers naast elkaar voor. Al eerder, in 1684, had Christiaan Huygens het oculair aanzienlijk verbeterd en grotendeels achromatisch gemaakt door twee plancovexe (halfbolle) lenzen in combinatie te gebruiken; de bolle kant steeds naar de kant van het voorwerp gericht. Beknopte beschrijving van de telescoop Spiegeltelescoop volgens Gregory en Cassegrain, circa 1760. Gemerkt op het montuur van het oculair: J. VAN DER BILDT FRANEKER (afb. 20). Afmetingen in mm: lengte telescoopbuis 630, met opzetstuk 780, diameter 115; lengte van de oculairen 95,49; diameter van de primaire spiegel 108, centraal gat 24, brandpuntsafstand 670; kist 755 x 280 x 150. De telescoop is gemaakt van messing en de spiegels van een koper-tin legering (speculum metaal). De kijkerbuis, op de naad gesoldeerd, staat op een zuil met een kinkbare drievoet. De telescoop heeft een azimutale montering,
TEYLER<§>MUSEUM afstanden. Deze spiegels kunnen in vertinde dozen bewaard worden. Bij de telescoop en de accessoires behoort een mahoniehouten kist. De telescoop staat opgesteld onderin vitrinekast VIII van de Ovale Zaal. G.L'E. Turner en A. Wiechmann
Afb. 19 Holle en bolle spiegels bij de telescoop van Jan van der Bildt. De holle, Gregoriaanse spiegel zit aan de lange L-vormige klamp.
Afb. 21 Oculair met micrometer van Jan van der Bildt.
Noot: Een Venusovergang is het zeer zeldzame verschijnsel waarbij Venus precies tussen de aarde en de zon staat; vergelijkbaar met een zonsverduistering waarbij de maan tussen aarde en zon staat. De Venusovergang is wetenschappelijk zeer belangrijk geweest omdat het de mogelijkheid bood de afstand van aarde naar de zon te berekenen. De laatste vier Venusoverganger waren in 1761, 1769, 1874 en 1882. De volgende zal in 2004 te zien zijn. We komen er in één van de volgende nummers van Magazijn zeker op terug, ook, omdat Teylers Stichting een belangrijke rol speelde bij de overgang van 1874.
Tentoonstelling 'Ontwikkeling van het leven' Afb. 20 Oculairzijde van de spiegeltelescoop met de signatuur van Jan van der Bildt.
d.w.z. is horizontaal en verticaal beweegbaar, via snelspanners. Een messing stofkap sluit via een glijpassing de buis af. Een opzetstuk (lengte 150) dient voor de Gregoriaanse opstelling. Er zijn twee Huygens oculairen en een Huygens micrometer-oculair dat gesigneerd is (afb. 21). De holle secundaire spiegel (diameter 32) zit vast aan een L-vormige klamp (lengte 237). Er zijn drie bolle spiegels (diameters 21, 32, 38) met verschillende brandpunts
Vanaf 12 februari tot en met 21 april is in de bovenzaal van het museum de tentoonstelling 'Ontwikkeling van het leven te zien'. Bij deze tentoonstelling ligt de nadruk op de ontwikkeling van de gewervelde dieren. Panelen met teksten, illustraties en afgietsels verduidelijken de biologische evolutie. De kleur van de panelen geeft aan of het leven in het water, op het land of in de lucht betreft. Deze tentoonstelling is des te interessanter omdat er nauwe relatie bestaat met de permanent geëxposeerde collectie van het Paleontologisch-Mineralogisch kabinet. Waar mogelijk wordt daarnaar verwezen. Misschien zal de bezoeker deze verzameling hierdoor weer met andere ogen bekijken.
13
