Panelen 1 t/m 6 Sterrenwacht:Panelen Sterrenwacht Leiden

De Leidse Sterrewacht
Langs de Witte Singel ter hoogte van de Hortus Botanicus staat
een markant gebouw: De Oude Leidse Sterrewacht. Sinds 1633
wordt in Leiden de sterrenhemel bestudeerd.
Niet meer professioneel, toch in gebruik
De telescopen zijn te klein en de omstandigheden in Leiden zijn
door de lichtvervuiling niet gunstig meer. Toch kunt u de Sterrewacht bezoeken en door een van de telescopen naar maan en
sterren, of planeten zoals Saturnus, kijken.
Dat kan, omdat de Werkgroep Leidse Sterrewacht ruim
vijfentwintig jaar geleden de zorg voor de historische kijkers op
zich nam.
De Sterrewacht, gezien vanaf de Witte Singel, is
niet meer professioneel in gebruik, maar al meer
dan 100 jaar een instituut met wereldfaam.
Wereldnaam
De Sterrewacht heeft een aanzienlijke bijdrage geleverd aan de
ontwikkeling van de sterrenkunde in de wereld. Het werk van
Frederik Kaiser heeft de Nederlandse sterrenkunde aan de top
gebracht. Daar plukken we nu nog de vruchten van. En dat is
de moeite waard om te vertellen.
In deze expositie laat de Werkgroep u kennismaken met het
gebouw, het onderzoek, en een aantal markante onderzoekers.
Gerard Kuiper, die voor de Apollo-missies de
maanatlas zou maken, gebruikt in 1932 de
“tien-duims” telescoop.
Tijdens de jaarlijkse landelijke sterrenkijkdagen kijken deze Leidenaren veilig
naar de Zon, dankzij de Werkgroep Leidse Sterrewacht.
In één van de koepels staat de ‘tien-duims’, een kijker
met een lens van 26,6 cm (10 Parijse duimen) en
een brandpuntsafstand van bijna 4 meter.
1
Historie
Rustig begin op het academiegebouw
Bij de start van de Universiteit van Leiden in 1575 wordt de Griekse
sterrenkunde onderwezen als onderdeel van de wiskunde.
De eerste professor-mathematicus die zelf de veranderlijke hemel
wil gaan waarnemen is Jacob van Gool of Golius. In 1633 plaatst hij
het 2,1 meter kwadrant van Snellius op een waarneemplatform op
het academiegebouw. Hiermee is de Leidse Sterrewacht de oudste
universitaire sterrenwacht in de wereld. Het kwadrant is ongeveer
150 jaar lang het beste dat er bestaat. Als instelling voor hoger
onderwijs heeft de Leidse Sterrewacht echter vrijwel geen aandeel
in de ontwikkeling van de sterrenkunde.
Nieuwe Sterrenwacht levert toponderzoek
Al in 1754 worden de eerste plannen voor een nieuwe sterrenwacht
gemaakt. Pas in 1854 lukt het Frederik Kaiser, directeur van de
Leidse Sterrewacht en Rector Magnificus van de Universiteit van
Leiden, om voldoende geld in te zamelen. In 1861 kan de nieuwe
sterrenwacht eindelijk in gebruik worden genomen.
Het kwadrant van Snellius is nu te bewonderen in
Museum Boerhaave.
Onder Kaiser verwerft de Leidse Sterrewacht internationale faam
en zijn opvolgers zoals De Sitter, Hertzsprung en Oort geven de
Nederlandse sterrenkunde de roem die het nu nog heeft.
In 1975 verlaten de sterrenkundigen het gebouw en verhuizen naar
het modernere Huygenslaboratorium.
Een onfrisse ruzie gaat vooraf aan de bouw van de
Sterrewacht op het Hortus terrein.
Gezicht op de Sterrewacht vanaf de Vreewijkbrug
(1915 )
2
Het sterrenwachtgebouw
Architectuur
Voor het ontwerp van de Leidse Sterrewacht staat de Pulkova
sterrenwacht in St. Petersburg model. Het gebouw, in Italiaans
classicistische stijl ontworpen door H. Camp, is speciaal voor de
sterrenkunde ingericht.
De Sterrewacht staat oost-west georiënteerd en elke kijker staat
op een zuil die trillingsvrij en los van het gebouw staat.
Vanwege de slappe grond wordt het gebouw ondersteund door
1500 heipalen. Alleen al de meridiaankijker heeft 100 heipalen.
De meridiaankijker, het belangrijkste instrument in 1861,
‘keek’ pal zuid door een sleuf in het gebouw.
De Leidse Sterrewacht bijna vijftig jaar geleden.
Instrumenten
In de noordelijke koepel, boven de hoofdingang, staat de
tien-duimskijker. Deze heeft een lens van de beroemde Amerikaanse lenzenslijper Alvin Clark, in 1885 bij oplevering één van de
grootste in Europa.
In de zuidelijke koepel, aan de singelkant, bevindt zich de
zes-duimskijker. Deze kijker uit 1838, heeft een lens van de
beroemde Europese lenzenslijper Merz. De kijker stond hiervoor al
op het academiegebouw.
De Pulkova sterrenwacht uit 1839 is door tsaar
Nicolaas I uit een zeer royale beurs gesticht.
Deze sterrenwacht was niet alleen voor Leiden een
voorbeeld, maar voor de meeste grote Europese
sterrenwachten.
Rijk versierde bibliotheek
Op de eerste etage van het hoofdgebouw bevindt zich de zeer
fraaie bibliotheek, uitgevoerd met schitterend houtsnijwerk.
Door het tijdstip, waarop een ster door de
meridiaan (het zuiden) gaat, is de positie van die
ster zeer nauwkeurig te meten. Als de positie van
de ster bekend is kan de plaatselijke tijd zeer
nauwkeurig worden bepaald.
3
“Nieuwe” kijkers
De fotografische dubbelkijker
In 1887 komt de internationale conferentie ‘Carte du Ciel’ bijeen in
Parijs met als doel de sterrenhemel fotografisch in kaart te brengen.
Nederland zal alleen adviseren in dit project. Directeur H.G. van de
Sande Bakhuyzen kan de kans niet voorbij laten gaan om relatief
goedkoop een fotografische kijker op de Sterrewacht te krijgen.
De Telescoop wordt besteld met een iets grotere, gunstigere, lensopening van 34 centimeter. De dubbelkijker wordt in 1898 stabiel
opgesteld op een Engelse montering.
Met de kijker worden bijna een eeuw lang zeer veel helderheden
en posities van sterren gefotografeerd op glasplaten van 25x25
centimeter en daarna uitgemeten.
De zunderman kijker
Rond 1938 wordt er een spiegeltelescoop, met een spiegel van
45 centimeter, geplaatst in de koepel van de toren uit 1878 .
Deze telescoop is onder leiding van de chef-werkplaats H. Zunderman gebouwd. Met de nieuwe techniek om de helderheid van
sterren op een foto-elektrische manier te meten worden helderheden van sterren bepaald. Vele lichtkrommen worden gemeten
met deze kijker zoals de bekende bedekkingsvariabele ster RZ-Cas.
De fotograaf heeft twee telescopen. Eén om te fotograferen, de ander om te
richten en de volgster in de gaten te houden.
4
De toren aan het eind van de Sterrewachtlaan
is een ontwerp van architect en bouwer
P.J.H. Cuypers, ontwerper van Amsterdam C.S. en
het Rijksmuseum. De toren heeft een fundering van
109 heipalen, die 6 meter diep in de grond staan.
De zuil, waar de kijker op staat, wordt ondersteund
door 25 heipalen. Hij komt gereed in 1878.
De lichtweg van de spiegelkijker is als het ware
“opgevouwen” waardoor een compacte koepel
voldoende is.
Sterrenkunde in vogelvlucht
Positiebepaling
De sterrenkunde houdt zich traditioneel bezig met de positie van
sterren en planeten. Waarom lijkt de planeet Mars soms terug te
bewegen? Wanneer beginnen de seizoenen en wanneer moet je
zaaien? Wanneer vindt een zons- of maansverduistering plaats?
Dat zijn tot aan het begin van de 19e eeuw de voornaamste vragen
die de sterrenkunde beantwoordt.
Licht geeft geheimen prijs
In de eerste helft van de 19e eeuw zorgt de industriële revolutie
voor steeds betere instrumenten. In de tweede helft leren we het
licht van hemellichamen ontleden en komen we meer te weten over
de samenstelling en de aard van zon en sterren. Op de Sterrewacht
is positiebepaling nog steeds belangrijk. Planeten en kometen
krijgen de nodige aandacht.
In 1543 publiceert Copernicus zijn wereldbeeld.
Niet de aarde staat in het centrum maar de zon.
De aarde en de andere planeten draaien om de
zon heen.
Een explosie van kennis
In de twintigste eeuw neemt ons arsenaal aan instrumenten enorm
toe. Dank zij de kernfysica kennen we nu ook de inwendige bouw
en levensloop van sterren. Met de radiosterrenkunde kijken we
diep het heelal in en zien we door het stof tussen de sterren heen.
De hemel wordt letterlijk doorzichtig. De komst van de ruimtevaart
legt het hele spectrum open. Op de Leidse Sterrewacht verplaatst
het onderzoek zich naar individuele sterren, de Melkweg en de
gassen tussen de sterren. Positiebepaling is geen doel meer op zich,
maar een hulpmiddel voor onderzoek.
Uit de nauwkeurige positiemetingen die Tycho
Brahe maakte, kan Kepler, 50 jaar na Copernicus,
zijn drie bewegingswetten afleiden.
De planeten bewegen in ellipsen rond de zon.
Door regelmatig de Hyaden, een open sterrenhoop, te fotograferen kan de beweging van de individuele sterren worden bepaald door op de foto’s hun posities te
meten en te vergelijken. Sterren die van dezelfde plek aan de hemel komen en op
dezelfde afstand van ons staan, horen bij de groep.
In 1814 ontdekt J. Fraunhofer honderden donkere
lijnen in het zonnespectrum. In 1862 ontdekken
G. Kirchhoff en R. Bunsen dat uit deze lijnen de
samenstelling van de zon kan worden afgeleid
(spectraalanalyse van licht).
In 1924 ontdekt Edwin Hubble, dat een aantal nevels aan de hemel niet tot onze
Melkweg behoren, maar zelf melkwegstelsels zijn. Deze foto van de ruimtetelescoop Hubble laat zien dat melkwegstelsels ook kunnen botsen.
5
Bij de tijd
Presisie in tijdmeting
De Leidse Sterrewacht heeft altijd een nauwkeurige tijddienst
gehad. Van meerdere klokken werd bijgehouden in hoeverre zij
voor- of achterliepen. Deze klokken werden geijkt aan de hand van
sterren waarvan de positie met ongekende nauwkeurigheid was
vastgesteld. Door het moment te meten dat een de ster door de
meridiaan (het zuiden) ging kon de tijd nauwkeurig worden
bepaald.
De tijd in Nederland
Van 1859 tot 1919 is de Leidse Sterrewacht verantwoordelijk voor
de juiste tijd in Nederland. Tussen 10 uur ’s avonds en 7 uur ’s
ochtends wordt via de telegraaf de tijd van Leiden doorgegeven
naar de havens. Hiervoor moeten om 10 uur op 14 stations een
aantal schakelaars worden omgezet. Vergeet één beambte dit te
doen dan loopt de boel mis. Storm, regen en onweer kunnen de
doorgifte van de tijd bemoeilijken.
Chronografen in bedrijf. Vanuit elke koepel kon
men deze bereiken. Elke 2 seconden werd een
gaatje in een papierstrook geprikt.
De waarnemer gaf met een gaatje zijn waarneming
aan op het papier
Het MEOB als bijbaan
In 1857 wordt Kaiser persoonlijk benoemd tot Verificateur van ’s
Rijks Zee-instrumenten. Het instituut, dat later uitgroeit tot het
M.E.O.B. in Oegstgeest, heeft als taak het regelen, nazien,
schoonmaken en opnieuw afstellen van de instrumenten van
de Koninklijke Marine.
Ontwikkeling en onderhoud van instrumenten
gebeurde meest in eigen beheer. Uiterste precisie en
vakmanschap zijn nodig in de instrumentmakerij.
Voor veel leerlingen van de ‘Leidse Instrumentmakers School’ was het dan ook een uitstekende
leerschool en velen hebben, eenmaal volleerd, de
Leidse sterrenkundigen van instrumenten voorzien.
Veel Leidenaren kwamen naar de Sterrewachtlaan voor de juiste tijd en
om hun klok er op gelijk te kunnen zetten.
6