Maartensdijk en het vroegere barometermuseum

Vroeger was er een leuke reden om Maartensdijk te bezoeken: dat was het barometermuseum, maar dit is eind 1998 gesloten. Vlak voor de sluiting heb ik er foto's gemaakt. De teksten hieronder zijn voor een deel afgeleid uit de informatiefolders die in overvloed aanwezig waren in het museum. Het aardige van het museum was ook dat je er allerlei proeven kon doen. Barometers worden al eeuwenlang gebruikt als middel om het weer te voorspellen. Hoewel het weer mij niet echt interesseert, we merken het vanzelf, heb ik toch het een en ander in huis.

 

Maartensdijk, 18 september 1998. Buitenplaats "Rustenhoven" is verkocht. Het barometermuseum van Bert Bolle is enkele weken na het maken van deze foto's gesloten en de eigenaar is met zijn vrouw naar Australië geëmigreerd. Inmiddels heeft hij daar zijn beroemde waterbarometer opnieuw geïnstalleerd (zie verderop).

Stamgast van het museum was freule Wttewaal van Stoetwegen. (Een freule is een ongehuwde adellijke dame, en de W van Wttewael is eigenlijk een U die je als OE uitspreekt). Dit is een van Madame Tussaud's geleend beeld van een bekende CHU-politica uit de jaren 60 van de vorige eeuw. Ze zit hier niet vanwege haar reputatie op het gebied van barometers, maar misschien vanwege de politieke voorkeur van de eigenaar van het museum.

Bert Bolle handelde in barometers en bezat een restauratieatelier. Hij heeft ook diverse boeken op dit gebied op zijn naam staan. In zijn woonhuis richtte hij een museum in, en een winkeltje waar je barometers, thermometers en dergelijke kon kopen. Een aanleiding om met zijn zaak te stoppen en naar het buitenland te vertrekken, was de Nederlandse politiek. Op een bepaald moment bedacht men dat kwik een gevaarlijke stof is, en dat het restaureren (en opnieuw met kwik vullen) van barometers en thermometers verboden moest worden. Natuurlijk gold dit niet voor het vele kwik dat in tl-buizen wordt verwerkt, en dat eerder in het milieu terecht komt dan het kwik van die incidentele barometer die van de muur valt. Dit "kwikverbod" is overigens nog steeds niet van kracht.
 

Er bestaan verschillende soorten barometers. De oudste vorm is de buis van Torricelli. De Italiaan Torricelli legde in 1644 de grondslag voor de barometer. Hij vulde een aan één kant gesloten glasbuis met kwik en plaatste die met de open kant naar beneden in een bak met kwik. Het kwik in de buis zakte tot ongeveer 76 boven de kwikspiegel in het bakje. De lengte van de kwikkolom is een maat voor de luchtdruk van dat moment. Stijgt de luchtdruk, dan stijgt het kwik in de buis. Rond 1675 ontwikkelde de Nederlander Christiaan Huygens een verbeterde versie van de barometer. Hij gebruikte een U-vormige buis met twee reservoirs en twee vloeistoffen, namelijk kwik en gekleurde alcohol of olie. Door een bepaalde diameter van de twee reservoirs te kiezen, was hij in staat de schaalverdeling enige malen te vergroten, wat het aflezen aanzienlijk vereenvoudigde. Een ander kenmerk van de Huygensschaal is, dat hij omgekeerd is aan die van Torricelli: bij Huygens daalt het niveau als de luchtdruk stijgt. Vandaar dat men ook wel over contrabarometers spreekt.
 

Een deel van de collectie weerhuisjes. Verderop meer over de werking van dit soort huisjes. Op de tweede foto een aantal reclamethermometers. De bekendste ontbreekt: dat is die van verzekeringsmaatschappij RVS, met een dame en een heer in silhouet, waarbij de heer zijn paraplu beschermend boven de dame houdt.

Het grootste voorwerp uit het museum was de door Bert Bolle zelf geconstrueerde waterbarometer. Dit is een 12 meter hoge buis, die tot in de lichtkoepel van de centrale hal doorliep. Dit apparaat demonstreert waarom Torricelli en Huygens kwik gebruikten voor hun barometers: kwik is een zwaar, vloeibaar metaal, dat door de luchtdruk maar ongeveer 76 centimeter omhoog kan worden geduwd. Water is veel lichter, en is daarom ongeschikt voor een hanteerbare barometer. Overigens aardig om je te realiseren dat we allemaal een kolom lucht boven ons hoofd hebben die evenveel weegt als een kolom van 12 meter water!

Na de sluiting van het museum is deze waterbarometer door Bert Bolle meegenomen naar Australië.
 

Je moest flink traplopen om bij de bovenkant van de waterbarometer te komen. Hier kon je aflezen hoeveel de luchtdruk op dat moment bedroeg. Op de tweede foto een afbeelding van het experiment met de Maagdeburger halve bollen. Dat waren twee halve, metalen bollen die tegen elkaar werden gehouden, waarna men de lucht ertussen wegpompte. De druk van de atmosfeer was zo sterk, dat de twee halve bollen zelfs door een stel paarden niet van elkaar waren te trekken.

Derde van links de stationsbarometer die in het natuurkundepraktikum van mijn middelbare school heeft gehangen: de Gemeentelijke HBS te Hilversum. Na een brand in 1990 is deze thermometer in het Barometermuseum terecht gekomen.

Op onze school deed het verhaal de ronde over een leraar die tijdens een natuurkundeproef zijn trouwring in een bakje met kwik had laten vallen. Goud lost op in kwik, dus als het echt is gebeurd zal die man thuis iets uit te leggen hebben gehad. Ook andere metalen vormen legeringen met kwik, behalve ijzer en platina.

Kwik is het enige metaal dat bij gewone temperatuur vloeibaar is. Het wordt pas bij 40 graden onder 0 vast en is dan met een mes te snijden. Het soortgelijk gewicht is 13,6. Een liter kwik weegt dus 13,6 kilo, terwijl een liter water 1 kilo weegt. Kwik is op zichzelf niet gevaarlijk, maar kan met andere stoffen wel zeer giftige verbindingen vormen. Je moet het niet met je blote handen aanraken. Ook kwikdamp is giftig. Kwik is erg duur, dus als ermee werd geknoeid was het de moeite waard om al die grappige kwikbolletjes met een speciaal zuigertje van de vloer te rapen.
 

De hal van het museum. Boven de trap hing een zogeheten banjobarometer. Dit is een barometer waarbij de luchtdruk kan worden afgelezen op een ronde wijzerschaal. Vaak zijn dat grote, kostbare pronkstukken, waar ook thermometers en andere apparaten in zijn verwerkt. De banjobarometer (genoemd naar het muziekinstrument) wordt ook wel wielkwikbarometer genoemd. De barometer met wielsysteem is in 1664 uitgevonden door de Engelse geleerde Robert Hooke. Aan de achterkant van de barometer zit een aangepaste kwikbuis van Torricelli. Op het kwik drijft een gewicht dat meebeweegt met de variaties in de luchtdruk. Aan het gewicht zit een draad die over een katrol loopt, en op de as van die katrol zit de wijzer gemonteerd die je aan de voorkant ziet. Op de tweede foto vitrines met onder andere door Bert Bolle ontworpen moderne en klassieke barometers en thermometers.
 

Gietijzeren stationsklok aan de gevel van het museum. Het uurwerk met ankergang zat aan de binnenkant. De klok is circa 1880 in Duitsland vervaardigd en is in gebruik geweest op een station bij de grens van Nederland. Via haakse overbrengingen wordt - dwars door de muur heen - het wijzergedeelte in de klok aangedreven. Op het uurwerk zit een instelrad om de wijzers van binnen uit gelijk te kunnen zetten. De stationschef zal regelmatig via de telegraaf de juiste tijd hebben doorgekregen. Tegenwoordig worden stationsklokken op afstand bediend; zie de tekst hieronder.

Vroeger had elke plaats zijn eigen tijdrekening. Als het in de ene stad 9 uur was, was het een in een volgende stad bijvoorbeeld 9.15 uur. Dat werd lastig toen er treinen gingen rijden. De spoorwegen hanteerden daarom hun eigen tijdrekening: de stationsklokken gaven overal dezelfde tijd aan. Maar de klokken in de stad zelf gaven vaak nog wel de afwijkende, lokale tijd aan! Aan deze situatie is op een bepaald moment een eind gekomen: iedereen ging zich aan de spoortijd houden.

Op de foto mijn eigen stationsklok van het merk T&N (Telefonbau und Normalzeit Lehner & Co.), rond 1982 door mijn echtgenote gekocht bij een magazijn van de NS. Het speciale uurwerk was onbruikbaar, omdat ik deze klok niet kan aansluiten op het netwerk van de spoorwegen. Ik heb er een uurwerk in gezet dat via een radiozender in Frankfurt steeds de juiste tijd doorkrijgt. Ik zou er een secondewijzer op kunnen zetten, maar dat is niet echt: alleen perronklokken hebben een secondewijzer. Dit is een klok die in wachtkamers werd gebruikt.

De klokken van de spoorwegen hebben een speciaal uurwerk, dat door een "moederklok" wordt aangestuurd. Deze klok staat in Utrecht en stuurt elke minuut een puls naar alle andere klokken. Je kunt dat duidelijk zien aan de secondewijzer: die draait in iets minder dan een minuut rond en staat dan kort stil, totdat de puls van de moederklok komt. Op dat moment verspringt de minutenwijzer één stap en gaat de secondewijzer weer verder. Bij de overgang van zomer- naar wintertijd staan de stationsklokken 's nachts om 2 uur een uur lang stil. Bij de overgang van winter- naar zomertijd gaan de klokken vanaf 2 uur 's nachts sneller draaien tot ze 3 uur aangeven. Dat sneller draaien van stationsklokken gebeurt ook als er een stroomstoring is geweest waardoor ze een tijd stil hebben gestaan.

Medemblik, 9 augustus 1977. Een barometer uit 1878.
 

Een weerhuisje dat ik als aandenken kocht vlak voordat het museum werd gesloten. Weerhuisjes worden al eeuwenlang gemaakt. Veel mensen kennen er een weersvoorspellende waarde aan toe, maar die is maar zeer beperkt. Een weerhuisje reageert namelijk niet op de luchtdruk, maar op de vochtigheid van de omgeving. De poppetjes staan op een draaiplateautje dat aan een stukje geprepareerd schapedarmsnaar hangt. Bij droogte draait dat een beetje in elkaar, en bij vocht ontspant het zich. Als je zo'n huisje binnen neerzet, dan kom je dus alleen iets te weten over de luchtvochtigheid in je kamer. Alleen buiten kun je er iets weerskundigs van verwachten, maar in een vlak land als Nederland is dat maar heel beperkt. In bergachtige gebieden zegt een plotselinge verandering van de luchtvochtigheid en de temperatuur wel iets over het te verwachten weer. Vandaar dat weerhuisjes zo typisch Duits of Zwitsers zijn. Mijn weerhuisje heeft ook een kleine thermometer aan boord. Als het vochtig wordt, komt het mannetje naar buiten; wordt het droog dan komt het vrouwtje tevoorschijn.

De barometer op deze foto is van mijn zus, maar staat om een of andere reden al tientallen jaren bij mij. De eerste barometers werkten allemaal met kwik. Dat zijn dure en kwetsbare apparaten. Dit is een goedkope metaalbarometer.

In 1844 kreeg de Fransman Lucien Vidi patent op de zogeheten metaalbarometer of aneroïdebarometer. Aneroïde is Grieks voor "zonder lucht". Het systeem bestaat uit een luchtledig gepompt rond metalen doosje, met een geribbelde deksel die door een stalen veer op spanning wordt gehouden. Als de luchtdruk stijgt, dan wordt de deksel iets ingedrukt. Deze beweging wordt via een hefboommechaniek overgebracht op een wijzer. Vaak is er een tweede wijzer die je met de hand kunt draaien. Die kun je gebruiken om een eerdere aflezing vast te leggen.

Vanwege de wrijving in het mechaniek is het verstandig om even tegen de barometer te tikken voordat je hem afleest. De wijzer springt dan naar de juiste stand. Je ziet dan meteen ook of de luchtdruk aan het stijgen of aan het dalen is. Want wat is de clou van barometers? Het is niet interessant om te weten of de luchtdruk hoog of laag is, maar of de luchtdruk aan het stijgen of dalen is. Het gaat dus om de trend. Is de luchtdruk aan het stijgen, dan is er beter weer op komst; een dalende luchtdruk voorspelt slecht weer.

Op de linkerfoto een in het museum gekocht donderglas, dat ik in 1994 voor mijn verjaardag kreeg. Donderglazen zijn de oudst bekende barometers; ze zijn al in 1619 beschreven. Ze werden onder andere vervaardigd door de glasindustrie rond Luik.

Een donderglas bestaat uit een peervorming reservoir met aan de voorzijde een tuit. Je vult het glas met water, waaraan je wat inkt kunt toevoegen om er een kleurtje aan te geven. Wanneer de luchtdruk stijgt, zal deze het water in de tuit omlaag drukken en de lucht in het reservoir iets samenpersen. Als de luchtdruk daalt, dan wordt het water in de tuit omhoog geduwd.

Bij een extreme luchtdrukdaling, bijvoorbeeld bij naderend onweer, kan het water in de tuit zelfs zover stijgen dat het eruit druppelt. Je hebt dan "gedonder in de glazen"! Het overlopende water komt terecht in het metalen bakje aan de voorzijde.

Op de tweede foto een Galilei-thermometer. Dit is een veel te goedkope, die ik bij de Xenos heb gekocht. Echte Galilei-thermometers zijn behoorlijk duur, want er komt veel handwerk bij te pas. Het principe is rond 1650 ontdekt door de Franse natuurkundige Jean Rey, maar ze worden genoemd naar de Italiaanse geleerde Galileo Galilei.

Voorwerpen in een vloeistof hebben de neiging te zinken als die vloeistof warm wordt. Wordt de vloeistof kouder dan neemt de opwaartse kracht toe. De voorwerpen in deze thermometer zijn glazen bolletjes die gedeeltelijk met een gekleurde vloeistof zijn gevuld. Het gewicht van de bolletjes is zodanig gekozen dat ze bij een geringe verandering van temperatuur gaan stijgen of dalen. Onder elk bolletje hangt een metalen schijfje met daarop een temperatuurwaarde. De juiste temperatuur wordt aangegeven door het onderste van de bovenin zwevende bolletjes.
 

Een oude en een moderne hygrometer. Met een hygrometer kun je de luchtvochtigheid meten. Of preciezer gezegd: de relatieve luchtvochtigheid. Lucht bevat altijd waterdamp. Hoe warmer de lucht is, hoe meer waterdamp de lucht kan bevatten. Als het buiten koud is en de ramen dus ook koud zijn, zie je de ramen beslaan: waterdamp wordt omgezet in water (condens). De relatieve vochtigheid geeft aan hoeveel waterdamp de lucht bij de heersende temperatuur bevat. Een waarde van 100% wijst op een maximum hoeveelheid waterdamp: de lucht is dan verzadigd. Zowel een te vochtige als een te droge atmosfeer wordt bij bepaalde temperaturen als onaangenaam ervaren. In het algemeen wordt in de huiskamer bij een temperatuur van 20 graden een vochtigheidsgraad van 60 à 70% als aangenaam ervaren.

Op onze elektronische meter, die boven de thermostaat van de cv hangt, geeft een "smiley" aan hoe het er voor staat. Op deze foto is de luchtvochtigheid 60% bij een temperatuur van 18,5 graden. Het gezichtje kijkt droevig... Op de eerste foto een eenvoudige hygrometer die werkt volgens hetzelfde principe als het weerhuisje. Er zit een touwtje in dat krimpt als het droog wordt en uitzet als het vochtig wordt. Deze hygrometer had mijn vader in zijn donkere kamer hangen, maar ik weet niet of hij daar een speciale reden voor had. Als jonge onderzoeker heb ik ook zelf weleens een hygrometer gemaakt, van een lange mensenhaar.

Advertentie in NRC Handelsblad, 20 april 2000. Puck Bolle treedt in de voetsporen van haar vader.

The Albany Adviser, 1 april 2008. Bert Bolle met zijn waterbarometer die vroeger in Maartensdijk was te zien. Tegenwoordig is dit een bezienswaardigheid in Denmark, Australia. Zie www.bertbolle.com.

Bunnik, 24 maart 2008. Moderne meteorologische apparatuur, waarmee uw webmaster temperatuur, luchtvochtigheid, windsnelheid en regenval kan meten. Het bijbehorende computertje levert betrouwbare weersvoorspellingen op. Dat gaat allemaal draadloos. Alleen bij sneeuwval moet ik naar buiten als ik precies wil weten hoeveel centimeter er gevallen is.

Zie ook:

Bert Bolle:

vorige       start       omhoog