Nieuws
Peter van der Ploeg leest: Op zoek naar de universele meter

Nu zijn musea nog steeds noodgedwongen dicht zijn, is directeur Peter van der Ploeg volop in de boeken gedoken. Speciaal voor Vlietnieuws houdt de directeur van Huygens’ Hofwijck een boekenblog bij. Vandaag is Peter ‘Op zoek naar de universele meter’.

Kan een boek dat het wetenschappelijke project beschrijft waarmee de lengte van de meter nauwkeurig werd vastgesteld, boeiende lectuur opleveren? Je zou denken van niet. Wat kan daar nu spannend aan zijn, om het woord meeslepend maar niet eens te gebruiken? En toch staat het boek dat ik bedoel, De maat van alle dingen. De zevenjarige zoektocht naar de universele meter van Ken Alder, hoog op mijn lijstje van all-time favourites. Het verscheen alweer zo’n twintig jaar geleden. Onlangs herlas ik het. Want zo’n boek is het, herlezing is geen straf. En vond het minstens zo mooi als ik me herinnerde.

Het project werd uitgevoerd tijdens een van de roerigste, maar ook een van de meest  interessante perioden in de geschiedenis: het Frankrijk van de Revolutie. De jaren waarin de monarchie en adel een kopje kleiner werden gemaakt, figuurlijk én vaak ook letterlijk. De jaren van vrijheid, gelijkheid en broederschap. De revolutionairen hadden een nieuwe maatschappij voor ogen, gebaseerd op de zojuist genoemde beginselen. Veel elementen van de oude maatschappij waren volgens hen toe aan vervanging door beter doordachte concepten. Een daarvan was het traditionele stelsel van maten en gewichten. Of eigenlijk moet ik zeggen de vele honderden, vaak regionale of zelfs lokale, rekenstelsels. Niet dat de gebruikers daarvan vroegen om veranderingen – integendeel, het bestaande stelsel had iets ontoegankelijks, beschermde tegen concurrentie van buiten – maar de nieuwe machthebbers in Parijs beschouwden hervormingen op dit gebied als een van de mechanismen om het land de moderne tijd in te leiden. Een universeel bouwwerk van maten en gewichten, bij voorkeur in een metriek decimaal stelsel, zou ook de deuren naar buitenlandse handel wijder open zetten. En de meter zou daarbinnen het centrale ijkpunt moeten vormen.

Maar hoe bepaal je de exacte lengte van de meter? De tijdgeest verlangde een op de wetenschap gebaseerde procedure. Maar de wetenschap van de laatste jaren van de achttiende eeuw werkte soms heel anders dan zoals wij die kennen. Bovendien speelde in het Frankrijk van die jaren de ideologische onderbouwing van onderzoek een grote rol. Besloten werd de lengte van de meter af te leiden van de omtrek van de aarde. Onze planeet is immers eeuwig, en in gelijke mate van iedereen. In theorie, welteverstaan. De nieuwe meter werd door de Franse Academie van Wetenschappen, het door de Franse koningen opgerichte wetenschappelijke instituut dat zo eerbiedwaardig was dat het de revolutie had overleefd,  bepaald op één tienmiljoenste van de afstand van de pool tot de evenaar, gemeten langs een meridiaan. Maar voor het maken van die rekensom was het natuurlijk wel nodig de lengte van die meridiaan nog even te bepalen. En daarmee begint een van de meest fascinerende wetenschappelijke avonturen ooit.

In juni 1792 beginnen twee mannen aan die klus. Jean-Baptiste-Joseph Delambre, een vooraanstaand astronoom, start in Duinkerken met zijn opmetingen en trekt zuidwaarts, langs de meridiaan die van noord naar zuid door Frankrijk loopt Tegelijk start Pierre-François-André Méchain, zijn collega-astronoom, vanuit Barcelona noordwaarts. Ieder hebben ze de beschikking over een speciaal voor dit werk ingerichte koets, volgestouwd met de meest moderne meetinstrumenten. Ook krijgen beide een wetenschappelijk geschoolde assistent mee. Beide mannen zijn dan veertigers, in de kracht van hun leven. Het plan is dan ook de metingen in een jaar te voltooien. Het zullen er zeven worden.

De Franse revolutie en de gevolgen daarvan hindert ze regelmatig in hun werk. Die revolutie speelt zich vooral af in Parijs en de grote provinciale steden. Op het platteland heerst vaak een groot wantrouwen tegen de vanuit de verte toch wat stuurloos ogende en elkaar snel opvolgende omwentelingen. Dus zo’n koets vol onbegrijpelijke instrumenten en twee mannen die de toren van de dorpskerk beklimmen en van daaruit metingen verrichten, die wekken vaak argwaan. De enorme geldontwaarding treft alle Fransen, dus ook Delambre en Méchain. De rijk gevulde beurs die ze meekrijgen bij vertrek uit Parijs is dan ook binnen de kortste keren leeg.

Hoe werken die metingen? Nou, eigenlijk heel simpel, volgens een van de basisprincipes van de meetkunde: de driehoeksmeting. Door in een gebied drie hoge punten te kiezen, en vanaf minimaal twee daarvan met behulp van een repetitiecirkel de hoeken te meten, en ook een van de zijden, de zogenoemde basis, is het mogelijk om door de aaneenschakeling van dergelijke metingen de afstand tussen twee ver van elkaar liggende punten met grote nauwkeurigheid te bepalen. In dit geval de afstand tussen Duinkerken en Barcelona. Met positiebepalingen aan de hand van de sterren en de kromming van de aarde kun je die lengte dan extrapoleren naar de afstand tussen de (noord)pool en de evenaar. En daaruit het één tienmiljoenste deel bepalen, waarmee je dan de nieuwe, universele meter gevonden hebt. Een monsterklus, maar een uitdaging die beide heren uitermate eervol vinden.

De beschrijving van de tocht is fascinerend, de problemen die ze ondervinden soms onvoorstelbaar. Wanneer er in een gebied geen hoog punt aanwezig is, en ook geen hoge boom waarin je een platform kan bouwen, laten ze soms door de lokale timmerman een houten toren bouwen. Kostbaar en tijdrovend. Bij  slecht weer en slecht zicht, waardoor je de andere meetpunten niet kan zien, is het wachten geblazen.  Tijdrovend. In de Pyreneeën en het Centraal Massief zorgen de correcties op hoogteverschillen voor hels ingewikkelde berekeningen. En de kans op fouten.

De opgeruimde Delambre gaat voortvarend te werk, de bedachtzame Méchain kan maar moeilijk op stoom komen. Zeker wanneer hij in het zuiden van Frankrijk, zijn eerdere aantekeningen doorkijkend, tot de ontdekking komt dat hij in Barcelona mogelijk een fout heeft gemaakt. Vanaf dat moment krijgt hij in toenemende mate last van zoiets als een bewustzijnsvernauwing. Zijn aantekeningen en dagboeken laten een man zien die vreest dat hij als wetenschapper volstrekt is mislukt, dat zijn loopbaan ten einde is en dat hij, als de mogelijke misrekening aan het licht komt, de risee van wetenschappelijk Frankrijk zal zijn.  Die aanvangsmetingen overdoen kan niet zonder ontdekt te worden, die stap durft hij dan ook niet te zetten. Hij stelt daarom het moment van een eventuele ontmaskering zo lang mogelijk uit, gaat treuzelen, waardoor de zuidwaarts trekkende Delambre uiteindelijk het grootste deel van het traject zal opmeten. Die wetenschappelijke gewetensnood levert niet alleen de nodige dramatiek, maar is ook inhoudelijk een interessant aspect van Alder’s relaas.

Jaren achter op de oorspronkelijke planning – Napoleon Bonaparte is inmiddels aan de macht – kan Delambre zich zetten aan het schrijven van het eindverslag van de expeditie. Pas dan komt hij bij bestudering van de verslagen en berekeningen van Méchain diens worsteling tegen. En doet daarmee wat een heer hoort te doen.

In Parijs wordt de meter van Delambre en Méchain nog steeds bewaard, in de vorm van een platina staaf. De wetenschappelijke wereld was bij de presentatie opgetogen over hun briljant uitgevoerde meetwerk. En was dat oordeel juist? Ja, zeker gezien de omstandigheden en met de instrumenten van toen. Met de huidige metingen, uitgevoerd  met behulp van satellieten, is het rekenwerk van de mannen te controleren. Dan blijkt dat hun meter 0,2 millimeter te kort is.  Dit uiterst minieme verschil maakt dat je niets dan eerbied kunt hebben voor hun fenomenale prestatie.

Ken Alder maakte voor het schrijven van dit boek de reis van beide heren opnieuw, bezocht zoveel mogelijk van de meetpunten. Dit om zich hun problemen te kunnen voorstellen, maar tevens om de sfeer te proeven. Hij deed dat, om ook het tempo van twee eeuwen geleden te benaderen, op de fiets. Dat geeft zijn verslag iets van een Tour de France, maar dan anders.

Ken Alder / De maat van alle dingen. De zevenjarige zoektocht naar de universele meter / Vertaald uit het Engels door Rogier van Kappel / 476 blz / Anthos, 2003