download publicatie - Volkssterrenwacht Beisbroek

Helden in de Sterrenkunde
Helden in de sterrenkunde
Erfgoeddag 2012
Wetenschappers uit onze contreien speelden eeuwenlang
een belangrijke rol in de ontwikkeling van de astronomie en
aanverwante weten-schappen. Hun bijdragen worden tot
op de dag van vandaag geroemd
We plaatsen onze lokale helden naast algemeen bekende
sleutelfiguren die met hun visie en doorzettingsvermogen
doorbraken forceerden in de sterrenkunde en fysica
Volkssterrenwacht Beisbroek

Helden in de sterrenkunde
Overzicht
Lokale Helden Referentiefiguren
2

Helden in de sterrenkunde
Nicolaus Copernicus
De grondlegger van het heliocentrisch wereldbeeld
19 feb 1473 (Thorn/Torun) – 24 mei 1543 (Frauenburg/Frombork) – huidige Polen
Leven en werk
Copernicus (Duits : Niklas Koppernigk, Pools :
Mikolay Kopernik) werd geboren uit een rijke
handelaarsfamilie uit Krakau. Na het overlijden
van zijn ouders werd hij opgevoed door de
latere prins-bisschop Lucas von Watzenrode.
Hij volgde verschillende opleidingen aan de
universiteiten van Krakau, Bologna en Padua in
de theologie, klassieke talen, het kerkelijk en
burgerlijk recht, de astrologie, astronomie en
medicijnen om uiteindelijk begin 16 de eeuw zijn
geestelijke taken als kanunnik te Frauenburg
aan te vatten. Gedurende zijn studies en
verdere carrière bleef hij steeds een
astronomisch waarnemer die op die manier zijn
theorieën ontwikkelde.
Tijdens zijn veelzijdig leven trad Copernicus verder ook nog op als astronomisch raadgever bij
kalenderhervormingen, als defensieverantwoordelijke van Frauenburg en vervolgens ook als
vredesonderhandelaar.
De beroemde astronoom stierf op 70-jarige leeftijd in zijn Frauenburg en werd in de kathedraal
aldaar begraven. In 2008 werd aangetoond dat beenderresten en haarresten bij opgravingen uit de
kathedraal van hem afkomstig waren waarna op 22 mei 2010 zijn stoffelijke resten herbegraven
werden in zijn voormalige woonplaats.
Astronomische doorbraak
Copernicus wordt beschouwd als de grondlegger van het heliocentrische wereldbeeld, waarin de
planeten omheen de centrale zon wentelen. Dit in tegenstelling tot het destijds gebruikelijke
geocentrische wereldbeeld uit de Oudheid, waarin de aarde het centrum van het heelal is. Dit
revolutionaire concept betekende uiteraard een doorbraak in het denken over de opbouw van het
heelal. In de heliocentrische theorie van Copernicus waren de banen van de planeten wel nog
perfecte cirkels, een stelling die later verworpen diende te worden door Johannes Kepler.
De theorie impliceert dat de binnenplaneten Mercurius en Venus schijngestalten of fazen moeten
vertonen, iets wat na de uitvinding van de telescoop door Galileo Galilei in 1610 bevestigd kon
worden.
3

Helden in de sterrenkunde
Copernicus veronderstelde verder ook dat de sterren zich op enorme afstanden van het zonnestelsel
bevonden.
Doorslaggevende publicatie
Copernicus schreef in 1530 een manuscript genaamd De revolutionibus orbium coelestium (Over de
omlopen van de hemellichamen) waarin hij zijn theorie uiteenzette. Omdat de theorie uiterst
controversieel was en nog niet 100% in lijn met de werkelijkheid aarzelde de beroemde astronoom
zeer lang om zijn theorie officieel te publiceren. De jonge astronoom Rheticus kon hem uiteindelijk
in 1540 overtuigen om de publicatie toch uit te geven. Volgens de legende kreeg Copernicus op zijn
sterfbed een eerste exemplaar van ‘ De revolutionibus’ te zien, waarna het werk met zeer grote
interesse door de toenmalige astronomen gelezen en bestudeerd werd.
4

Helden in de sterrenkunde
Gerardus Mercator
Vlaams cartograaf en kosmograaf
5 maart 1512 (Rupelmonde) – 2 december 1594 (Duisburg)
Leven en werk
Mercator werd in Rupelmonde
geboren als Gerard De Cremer.
Omdat de grootoom van
Mercator, Gijsbrecht De Cremer
kapelaan was in het Sint-
Jansgasthuis te Rupelmonde,
werd zijn hoogzwangere moeder
vanuit het Duitse hertogdom
Gullik-Kleef naar Rupelmonde
gezonden om er te bevallen.
Gerards vader vestigde zich pas
enkele jaren later definitief in dit
Vlaamse dorp. Deze
merkwaardige afkomst en het
feit dat Mercator de tweede
helft van zijn lange leven in het
Rijnland verbleef, hebben ervoor
gezorgd dat er soms wat
onduidelijkheid rees of hij nu
een Duitser dan wel een Vlaming
was. In ieder geval noemde hij
zichzelf ‘ Mercator de Rupelmondia’ .
Mercator schreef zich in aan de universiteit van Leuven in augustus 1530, studeerde af in oktober
1532 met de graad van ‘ Magister Artium’ en verbleef in de Dijlestad tot het jaar 1552. Ondertussen
trad Mercator op 3 augustus 1536 in het huwelijk met de Leuvense Barbara Schellekens, die hem
tijdens hun verblijf te Leuven, in snelle opvolging drie zonen en drie dochters schonk. Mercator
begon zijn ‘ actieve’ loopbaan te Leuven met het vervaardigen van astronomische instrumenten en
kleine aard- en hemelglobes. Hiervoor had hij een bedrijfje opgericht samen met zijn leermeester
Gemma Frisius en de goudsmid Gaspard van der Heyden. Later begon Mercator zelfstandig als
cartograaf te werken. In 1554 publiceerde Mercator zijn beroemde wandkaart van Europa ‘ Europæ
descriptio. Met het verschijnen van deze kaart werd het reeds lang achterhaalde Ptolemaeïsche
kaartbeeld op verregaande wijze verbeterd. De onderlinge positie van de Europese landen is voor het
eerst op juiste wijze weergegeven. Anderhalve eeuw lang zou Mercators kaart van Europa een
voorbeeld blijven.
5

Helden in de sterrenkunde
In 1552 verhuisde Mercator naar Duisburg in
Duitsland, waar een Luthers regime heerste.
Hier publiceerde hij in 1569 één van zijn
meesterwerken, een grote wandkaart van de
wereld in 21 bladen waar hij een
projectiemethode toepaste zonder
hoekvervormingen. Het beoogde praktische
voordeel voor o.a. de scheepvaart van deze
projectie, heeft er toe geleid dat die steeds
meer werd toegepast. De projectie wordt
naar hem de Mercatorprojectie genoemd.
Mercator zag zichzelf veel meer als een
wetenschappelijk kosmograaf, dan als
iemand die met het maken en verkopen van
kaarten zijn brood moest verdienen. Zijn
totale productie was niet erg uitgebreid.
Tevens introduceerde Mercator het woord
atlas. Dit woord omvatte destijds alle
kaarten van de kosmos; dus van zowel het
heelal als de aarde.
6

Helden in de sterrenkunde
Petrus Plancius
Een Vlaamse predikant, cartograaf en astronoom in
Nederland
1552 (Dranouter) – 15 mei 1622 (Amsterdam)
Leven en werk
Peter Platevoet of Petrus Plancius werd in 1552
geboren in het rustieke West-Vlaamse dorpje
Dranouter. Na zijn schoolopleiding studeerde
hij theologie in Duitsland en Engeland. Op 24jarige
leeftijd werd hij geroepen als predikant,
eerst in verschillende plaatsen in Vlaanderen,
later in Brussel. Na de belegering van Brussel
door de Spaanse generaal Parma in 1585,
vluchtte Plancius naar Amsterdam, waar hij het
beroep van predikant weer opnam en dat tot
zijn dood in 1622 zou blijven uitoefenen. Hij
was een invloedrijk theoloog. Het is des te
verwonderlijker dat hij daarnaast één van de
belangrijkste cartografen van zijn tijd was.
Plancius tekende zelf kaarten; de bekendste
dateert uit 1590. In 1592 bracht hij zijn grote
wereldkaart Orbis Terrarum Typus De Integro
Multis In Locis Emendatus uit en vestigde
daarmee zijn reputatie. Hij vervaardigde verder een aantal kaarten van de buiten-Europese kusten
en, samen met Willem Barentsz, een kaart van het Middellandse zeegebied. In 1602 werd hij
benoemd tot cartograaf van de Verenigde Oost-Indische Compagnie. Hij verzorgde daar ook het
onderwijs van schippers en stuurlui. Plancius was vermogend en betrokken bij het ontstaan van
handelscompagnieën zoals de Verenigde Oost-Indische Compagnie, de West-Indische Compagnie en
de Noordsche Compagnie. Hij was initiatiefnemer van expedities die de Noordoost en Noordwestpassage
onderzochten. Henry Hudson vertrok met aanwijzingen verstrekt door Plancius.
In de sterrenkunde is hij vooral bekend wegens het introduceren van twaalf nieuwe sterrenbeelden
uit stergegevens bekomen door de eerste Nederlandse expeditie naar het Oosten. De globe die hij
daarop in 1598 liet produceren door Jodocus Hondius toonde voor het eerst het belangrijke
sterrenbeeld Crux op de plek waar het hoorde, bij de achterpoten van Centaurus. De twaalf nieuwe
constellaties waren waarschijnlijk geïnspireerd op verslagen van deze eerste reis waarin afbeeldingen
van een Indiaan (Indus), kameleon (Chamaeleon), goudvis (Dorado) of een vliegende vis (Volans)
stonden. Maar ook de Pauw (Pavo), de Toekan (Tucana), de Paradijsvogel (Apus), de kleine Waterslag
7

Helden in de sterrenkunde
(Hydrus) of de Kraanvogel (Grus) waren hem reeds bekend. Enkel de Feniks (Phoenix) en de
Zuiderdriehoek (Triangulum Australe) zijn niet te herleiden tot de oosterse exotische fauna.
Verder publiceerde hij journalen, zeemansgidsen,
navigatieboeken en ontwikkelde hij een nieuwe
methode voor de bepaling van de geografische
lengte. Bovendien introduceerde hij het gebruik
van de Mercator-projectie voor de zeekaarten. Zijn
rol als centraal verzamelpunt van allerlei soorten
informatie, die hij functioneel maakte voor andere
kaartenmakers, was van grote betekenis. Nu nog
steeds vind je in Nederland tal van scholen of
bijbelgenootschappen die de naam Petrus Plancius
dragen en een eremedaille voor verdienstelijke
personen op het vlak van cartografie draagt zijn
naam.
In zijn geboortedorp Dranouter is het dorpsplein naar hem genoemd en achter de kerk staat een
monument ter ere van Petrus Plancius.
8

Helden in de sterrenkunde
Simon Stevin
Een veelzijdig pionier van de natuurwetenschappen
Geboren in Brugge in 1548 – overleden in Den Haag in 1620
Zijn leven.
Zijn exacte geboortedatum is niet gekend.
Hij was een onwettig kind van de Brugse
poorter Antheunis Stevin en van Cathelijne
vander Poort. Ook over zijn jeugdjaren is
weinig gekend. Hij werkte enkele jaren als
boekhouder en kassier in Antwerpen. In
1571 kwam hij terug naar Brugge en werkte
korte tijd bij de administratie van het Brugse
Vrije.
Omdat hij voorstander was van
godsdienstvrijheid kwam hij in botsing met
de Spaanse bezetter en verhuisde hij naar de
Noordelijke Nederlanden, waar hij in 1581
ingeschreven werd aan de pas opgerichte
Universiteit van Leiden onder de naam
Simon Stevinius Brugensis. In de daarop
volgende jaren publiceerde hij zijn
belangrijkste werken (zie verder).
In 1588 sloot hij een overeenkomst met
Johan Cornets de Groot, vader van de jurist Grotius die burgemeester werd van Delft. In opdracht
van die laatste voerde Stevin in Delft belangrijke drainagewerken uit. Hij legde verdedigingswallen
aan en bouwde nieuwe windmolens.
In 1593 kwam hij in de persoonlijke dienst van Prins Maurits, zoon van Willem van Oranje en
stadhouder van Holland en Zeeland. Stevin was zijn privé-docent en zijn militaire raadgever. Hij werd
in 1604 kwartiermeester in het Staatse leger. Hij zetelde in verschillende comités die onderwerpen
van verdediging en navigatie onderzochten. Verder werd hem de organisatie toevertrouwd om de
ingenieursschool deel te laten uitmaken van de Universiteit van Leiden.
In 1616 huwde hij met Catharina Craiy en vestigde zich in Den Haag. Zij kregen samen vier kinderen.
In 1827 werd in Brugge een plein genoemd naar zijn naam. Zijn standbeeld kwam daar in 1846.
9

Helden in de sterrenkunde
Astronomische betekenis
In zijn opvattingen over astronomie volgde Stevin de leer van Copernicus over het heliocentrisch
wereldbeeld. Door velen werd dit in die tijd als godslastering beschouwd. In één van zijn werken (van
de Hemelloop – 1608) legde hij de oorzaak van de zeegetijden uit als veroorzaakt door een
geheimzinnige aantrekkingskracht van de Maan (de algemene gravitatiewet van Newton dateert van
1684 !)
10

Helden in de sterrenkunde
Belangrijkste werken
- 1582 Tafelen van Interest, bij Christoffel Plantijn te Antwerpen
- 1583 Problemata Geometrica, bij Joannes Bellerus te Antwerpen
- 1585 De Thiende, opnieuw bij C.Plantijn, maar nu te Leiden.
Daarin houdt Stevin een pleidooi voor het invoeren van de decimale notatie in de rekenkunde.
- 1586 De Beghinselen der Weeghconst.
Daarin geeft hij een originele behandeling van de mechanica, in het bijzonder van de statica.
- 1586 De Weeghdaet en De Beghinselen des Waterwichts,
waarin hij de hydrodynamica beschrijft.
- 1605 – 1608 : Wisconstighe Ghedachtenissen,
met o.a. van de Hemelloop, de Crychconst, de Huysbou.
11

Helden in de sterrenkunde
Nicolaus Mulerius
Een Vlaams medicus en astronoom in Nederland
25 december 1564 (Brugge) – 5 september 1630 (Groningen)
Leven en werk
Nicolaas des Mulier(s), zoon van een
hervormingsgezinde Noord-Franse inwijkeling
Pierre des Muliers en Claudia Le Vettre, groeide
op in Brugge. Hier kreeg hij onderricht van o.a.
Carolus Cruquius. Net als vele andere Vlamingen
week Mulerius omwille van zijn geloof uit naar
de Noordelijke Nederlanden. Vanaf 1582
studeerde hij aanvankelijk theologie en
Arabische talen aan de nieuwe universiteit van
Leiden maar uiteindelijk promoveerde hij in
1589 als medicus. Datzelfde jaar trouwde
Mulerius met Christina Six. Te Harlingen werd hij
in 1590 stadsgeneesheer. Hij gaf daar reeds in
1596 een boekje "Kort onderwijs van gebruyck
des Astrolabiums" uit. Pestepidemieën
teisterden sinds de middeleeuwen de stad en
het ommeland. Het was daarom dat de Staten
vanaf 1603 de functie van "medicus provincialis" instelden. Nicolaus Mulerius werd zo medisch
adviseur van de bestuurders.
Naast zijn werk op medisch gebied vond Mulerius ook nog tijd om te publiceren rond astronomische
onderwerpen. Zo liet hij al in 1611 een sterrenkundig tafelboek uitgeven toen hij rector was van de
Latijnse school in Leeuwaarden. In deze Tabulae Frisicae lunae-solares quadruplices becijferde
Mulerius de posities van de maan en de zon volgens de berekeningen van Ptolemaeus, de
Alfonsische tafels, Copernicus en Tycho Brahe. Volgens hem benaderde het wereldbeeld van Brahe
het nauwkeurigst de werkelijkheid maar gaf het Copernicaans systeem soms meer mogelijkheden.
Kort nadien werd hij gevraagd om de taak van hoogleraar medicijnen en wiskunde van de nieuw
gestichte universiteit van Groningen op zich te nemen.
In een sterrenkundig leerboek uit 1616, Institutionum Astronomoicarum libri duo genaamd,
verklaarde Mulerius dat hij zich na 25 jaar studie nog steeds niet met het heliocentrisme had kunnen
verenigen, hoewel hij evenmin tevreden was over de geocentrische voorstelling. Van zijn hand is ook
de derde editie van Copernicus’ De Revolutionibus, die hij uitgaf in 1617 te Amsterdam met als titel
Astronomia instaurata libris sex. Hierin poogde hij de fouten uit voorgaande uitgaven te corrigeren
en dit belangrijke sterrenkundig werk voor een groot publiek toegankelijk te maken.
12

Helden in de sterrenkunde
Een jaar later gaf Mulerius een klein Nederlandstalig werkje uit over de grote komeet van 1618 met
als titel: Hemelsche Trompet Morgenwecker ofte Comeet met een langebaert. Hierin verklaarde
Mulerius dat zijn waarnemingen aan deze staartster hadden aangetoond dat de komeet zich
voortbewoog op een baan boven de Maan, net zoals Tycho Brahe hem had voorgedaan met de
komeet van 1577. Daarnaast geloofde deze in Brugge geboren wetenschapper dat God door het
laten verschijnen van kometen en andere natuurverschijnselen de mens waarschuwde voor erge
gebeurtenissen. Van Mulerius werd overigens gezegd, dat hij veel dronk en weinig werkte. Hij schijnt
zelfs een keer door studenten te zijn afgerost. De Senaat stelde evenwel bij zijn beklag, dat hij dan
ook geen aanleiding moest geven tot zulke incidenten !
13

Helden in de sterrenkunde
Johannes Kepler
De grondlegger van de planeetbewegingstheorie
27 dec 1571 (Weil der Stadt) – 15 nov 1630 (Regensburg) - Duitsland
Leven en werk
Zoals gebruikelijk in die tijd studeerde Johannes
Kepler achtereenvolgens verschillende disciplines.
Hij vatte zijn studies aan de universiteit van
Tübingen aan met theologie, waarna hij wiskunde
colleges volgde bij Michael Maestlin, een van de
eerste aanhangers van Copernicus.
Na zijn studie werd Kepler een hoogleraar die op
verschillende plaatsen actief was. Zo begon hij in
Graz, belandde later met Tycho Brahe in Praag (zie
verder), werkte in Linz, Ulm en tenslotte Sagan,
afhankelijk van waar zijn broodheren actief waren
maar ook gedwongen door woelige politieke
tijden.
Tijdens zijn levenslange zwerftocht werkte hij
voornamelijk als mathematicus, maar beoefende
hij ook actief de astrologie iets wat in die tijd vrij
gebruikelijk was. Hij deed enerzijds pionierswerk
in het vakdomein van de optica (lichtbreking, lenswerking, het oog) en anderzijds werkte hij aan de
berekening van de geboortedatum van Christus en andere mystieke ideeën. Door die
verscheidenheid wordt hij duidelijk als een overgangsfiguur tussen mythisch en wetenschappelijk
denken gezien.
Tijdens een laatste reis om zijn loon van de keizer op te vragen werd hij tenslotte ernstig ziek en
stierf in Regensburg.
Astronomische doorbraken
Kepler was overtuigd van de juistheid van Copernicus’ nieuw wereldbeeld en probeerde in eerste
instantie via wiskundig denken de opbouw van het zonnestelsel te begrijpen, door bijvoorbeeld de
banen van de planeten te scheiden door stereometrische gelijkvlakkige figuren (publicatie
Mysterium Cosmograficum). Door die bizarre theorie werd hij wel bekend en kwam hij uiteindelijk in
contact met de beroemde Deense astronoom Tycho Brahe die toen de absolute top
vertegenwoordigde op het vlak van positiewaarnemingen van hemellichamen.
14

Helden in de sterrenkunde
Als assistent van Tycho, die keizerlijk wiskundige was, onderzocht hij de jarenlang opgetekende
nauwkeurige positiewaarnemingen van de planeet Mars met als doel om de baan wiskundig te
kunnen beschrijven. Na Tycho’ s dood in 1609 werd Kepler benoemd als diens opvolger wat
uiteindelijk leidde tot een doorbraak bij het begrijpen van de planeetbewegingen : ellipsvormige
banen bleken de sleutel. Dit inzicht leidde tot de bekende wetten van Kepler waarvan de eerste
twee in 1609 gepubliceerd werden in Keplers beroemde werk ‘ Astronomica Nova seu Physica
coelestis’ . De derde wet werd in 1619 gepubliceerd in ‘ Harmonices Mundi’ .
De wetten van Kepler
De beroemde wetten die de beweging van hemellichamen om de zon beschrijven, kunnen als volgt
samengevat worden :
1. Alle planeten bewegen in ellipsbanen om de zon, waarbij de zon zich in een van de
brandpunten van de ellips bevindt
2. In gelijke tijdsintervallen leggen de planeten gelijke
perken af (zie illustratie). Dit wil zeggen dat wanneer de
planeet dichter bij de zon komt, de bewegingssnelheid
groter wordt.
3. Het kwadraat van de omlooptijd (T) is evenredig met de
derde macht van de (gemiddelde) afstand (d) tot de zon.
T² / d³ = cte.
Kepler leidde deze stellingen empirisch af op basis van waarnemingen aan de planeetbewegingen.
De gravitatietheorie van Newton liet later toe om ze wiskundig te beschrijven en te bevestigen.
15

Helden in de sterrenkunde
Vlak daarna werden de opzienbarende telescopische
waarnemingen van Galileo Galilei bekend gemaakt, wat
aanleiding gaf tot enkele publicaties van Kepler waarin hij
de Italiaanse astronoom waardeert en steunt. Na verloop
van tijd beschikte Kepler uiteindelijk ook over een
telescoop om het uitspansel te bestuderen.
Verder is Kepler nog beroemd door zijn waarnemingen van
een supernova-explosie met het blote oog (thans SN 1604
genaamd). In 1604-1606 publiceerde hij waarnemingen
van ‘ een nieuwe ster’ die hij en zijn medewerkers in
november 1604 gezien hadden in het sterrenbeeld
Sagittarius (Boogschutter). Dit was compleet
onverklaarbaar in het nog steeds vrij klassieke robuuste
wereldbeeld uit die tijd dat een onveranderlijke en
volmaakte sterrenhemel predikte.
16

Helden in de sterrenkunde
Galileo Galilei
Pionier van de telescoop
15 feb 1564 (Pisa) – 8 jan 1642 (Florence) - Italië
Leven en Werk
In het bloeiende Italië van de 16 de eeuw werd
Galilei geboren in een milieu van kunst en
handel. Na een initiële novicentijd studeerde
Galileo achtereenvolgens geneeskunde,
wiskunde en natuurkunde. In 1589 werd hem
uiteindelijk een leerstoel wiskunde aangeboden
in Pisa, alwaar hij zijn eerste boek De Motu
(over de beweging van lichamen, valbeweging,
versnelling) publiceerde.
Nadat hij door de universiteit van Padua
(meetkunde, mechanica en sterrenkunde)
aangenomen werd richtte hij een
instrumentenmakerij op waarin hij voor eigen
proeven nauwkeurige instrumenten fabriceerde.
Het is in deze context dat hij, geïnspireerd door
ontwerpen van telescopen uit de lage landen, vanaf 1609 verbeterde telescooptypes ontwikkelde en
zijn opzienbarende sterrenkundige waarnemingen deed.
Dit leidde in maart 1610 tot publicatie van zijn baanbrekende telescopische waarnemingen van de
gebergten op de Maan, de manen van Jupiter en de sterrenhemel in Siderius Nuncius (De
Sterrenbode). De jaren daarna volgden verschillende publicaties met nieuwe ontdekkingen (o.a.
schijngestalten van Venus, aanwijzingen voor ‘ iets’ rond
Saturnus) en met teksten waarin hij het heliocentrisch
wereldbeeld van Copernicus kon bevestigen, wat uiteindelijk
aanleiding gaf tot grote problemen met de inquisitie. Na een
kerkelijk proces in 1632 wordt hij veroordeeld tot levenslang
huisarrest in Florence, maar hij bleef waarnemen en op slinkse
wijze zijn visies publiceren. Zijn woorden ‘ En toch beweegt zij’
zijn kenmerkend voor zijn overtuiging.
Uiteindelijk stierf Galilei op 69 jarige leeftijd. Het is pas in de
twintigste eeuw dat het Vaticaan zich excuseerde en Galilei’ s
naam zuiverde.
17

Helden in de sterrenkunde
Doorbraken binnen de fysica en de astronomie.
Galilei was de pionier van de experimentele fysica. Zo toonde hij aan dat de slingertijd onafhankelijk
is van de massa die slingert en demonstreerde hij dat de versnelling van vallende voorwerpen niet
afhankelijk is van hun massa. Daarnaast formuleerde hij ook de traagheidswet. Deze
bewegingswetten konden later door Newton in een ruimer kader geplaatst worden.
Op astronomisch vlak waren zijn eerste telescoopwaarnemingen uiteraard van enorm belang en van
een ongelooflijke schoonheid. Waar de schetsen van de kraters op de maan nog iets poëtisch
hadden vormden de systematische waarnemingen van de posities van de vier grootste manen van
Jupiter de neerslag van een wetenschappelijk rapport. Deze vier manen staan sindsdien trouwens
bekend onder de naam ‘ Galileïsche manen’ – Io, Europa, Ganymedes en Callisto.
Verder openden vooral de observaties van heldere zonnestelselobjecten de ogen van de toenmalige
wetenschappers doordat ze het ideaalbeeld van deze hemellichamen terugbrachten tot ‘ echte’
objecten die niet noodzakelijk perfect en ideaal zijn omdat ze aan de hemel staan. Galileo maakte
melding van zonnevlekken die mee roteren op de zon, ontdekte de veranderende
schijngestalten van Venus en kon ook ‘ iets’ naast Saturnus zien – wat later met
krachtiger telescopen als een ring rond de planeet gezien kon worden.
Door met zijn telescoop naar de sterrenhemel en vooral naar de Melkweg te turen,
ontdekte hij dat er veel meer zwakke sterren bestaan, die niet zichtbaar zijn met het
blote oog.
Deze omwenteling in de sterrenkunde werd recent, 400 jaar na datum, herdacht
door 2009 uit te roepen tot het ‘ International Year of Astronomy’ .
18

Helden in de sterrenkunde
Ferdinand Verbiest
Jezuïet en astronoom van de Chinese Keizer
9 oktober 1623 (Pittem) – 28 januari 1688 (Peking)
Leven en werk
Ferdinand Verbiest werd geboren op 9 oktober 1623
te Pittem als zoon van Joos Verbiest, griffier bij de
rechtbank en Anna van Hecke. Hij studeerde te
Brugge, Kortrijk, Leuven en Mechelen om in 1641 in
te treden bij de jezuïetenorde. Hoewel het
oorspronkelijk de bedoeling was om als missionaris
naar Mexico te gaan, werd Verbiest uiteindelijk
geroepen naar China. Vanaf 1659 vervulde hij zijn
missionarisrol te Xian en nam hij de Chinese naam
Nan Huai Jen of 南怀仁 aan. Een jaar later werd
Ferdinand Verbiest door een collega jezuïet, Johann
Adam Schall von Bell (1591-1666) naar het keizerlijk
hof te Peking geroepen.
Aan dit hof ontpopte Verbiest zich tot een
gewaardeerde gast van keizer K’ ang-si (1654-1722)
en zorgde ervoor, dankzij zijn praktische
astronomische opleiding aan o.a. de universiteit van
Leuven, dat de ontregelde Chinese kalender opnieuw
bijgestuurd werd. Op 1 april 1669 werd hij aangesteld
als hoofd van het Astronomisch Bureau te Peking. Daarnaast ontwierp hij zes nieuwe astronomische
instrumenten volgens de voorbeelden van de Deense sterrenkundige Tycho Brahe en richtte hij de
oude sterrenwacht
opnieuw in. Een overzicht
van zijn astronomische
activiteiten schreef hij neer
in zijn meest beroemde
werk Astronomia Europea
uit 1687.
Verbiest was tevens
initiatiefnemer van diverse
bouwkundige projecten en
hij ontwierp lichte
kanonnen voor het leger
van de keizer, aan wie hij
19

Helden in de sterrenkunde
eveneens lessen in de wiskunde gaf. In 1674 werd Verbiest het mandarinaat (van de 3 de klasse)
verleend. Vader Verbiest overleed als gevolg van een kwalijke val van zijn paard. Hij kreeg een
staatsbegrafenis en werd bijgezet op het jezuïetenkerkhof van Chala. De keizer kende hem postuum
de uitzonderlijke eretitel van ‘ Werker en Doordringende Geest’ toe.
20

Helden in de sterrenkunde
sir Isaac Newton
‘ Als ik verder heb gezien dan anderen, komt dat doordat ik
op de schouders van reuzen stond’
4 jan 1643 (Woolsthorpe) – 31 mrt 1727 (Kensington) – Groot Brittannië
Leven en werk
Newton werd geboren in een familie van niet
onbemiddelde landbouwers in Lincolnshire, maar
verkoos verdere studies boven het boerenbedrijf.
Op 18 jarige leeftijd (1160) vertrok hij naar
Cambridge om wiskunde te studeren alwaar hij
uiteindelijk in 1669 benoemd werd tot Lucasian
professor – hoogleraar wiskunde.
In 1696 verhuisde hij naar London om Warden of
the Mint (muntmeester) te worden. Hij
hermuntte er systematisch de Britse munten en
zorgde voor de overgang van de zilveren naar de
gouden standaard. Voor dit belangrijk werk voor
de welvaart van Engeland werd hij in 1705
geridderd door Queen Anne.
Naast deze opmerkelijke economische carrière
werd Newton vanaf 1703 ook lid van de Royal
Society, het bekende wetenschappelijke
genootschap en verrichtte hij baanbrekend werk op het vlak van de wiskunde (bvb grondlegger van
de infinitesimaalrekening, integratie- en interpolatiemethodes). Verder werkte hij aan het viskeuze
gedrag van vloeistoffen (Newtoniaanse vloeistoffen), bestudeerde hij afkoeling van lichamen
(thermodynamica) en had hij belangstelling voor vele andere onderzoeksterreinen zoals de theologie
en zelfs de alchemie ! Het meest extreme voorbeeld van zijn veelzijdigheid is het feit dat het
kattenluikje door hem uitgedacht zou zijn voor zijn hond Diamond… Dit alles staat in de schaduw van
zijn meest baanbrekend werk op het vlak van de klassieke mechanica (zie verder).
Het is algemeen gekend dat sir Isaac Newton een nogal zonderling figuur was en niet de makkelijkste
persoon in de omgang. Vrij veel disputen en conflicten met andere geleerden rond bepaalde van zijn
theorieën zijn dan ook bekend.
Door al zijn opzienbarende verwezenlijkingen wordt Newton tot op vandaag steevast tot de absolute
top der wetenschappers geklasseerd in allerlei polls.
21

Helden in de sterrenkunde
Gravitatietheorie
Het bekendst werd sir Isaac Newton door zijn baanbrekend
inzicht op het vlak van de klassieke mechanica en meer
bepaald als grondlegger van de wetten van de zwaartekracht
of gravitatie. Het centrale idee dat lichamen met massa,
zowel hier op aarde als in de ruimte, elkaar aantrekken was
volstrekt nieuw. Het concept en vooral de wiskundige
uitwerking ervan lieten toe om de banen van planeten om de
zon, zoals beschreven in Keplers wetten, nauwkeurig te gaan
narekenen. Newton publiceerde zijn theorie in de
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1684-1686)
beter bekend als de Principia.
De baan van de beroemde komeet Halley kon er bijvoorbeeld
mee berekend worden, maar ook aardse fenomenen en
ontwikkelingen gebaseerd op massa, impuls, versnellingen, …
worden door de theorie beschreven. Een ultiem staaltje van
het voorspellend vermogen van de gravitatietheorie vormde
later in de 19 de eeuw wel de ontdekking van de planeet
Neptunus op basis van zwaartekrachtsberekeningen.
De overlevering zegt dat Newton tot zijn conclusies kwam toen
hij tijdens een door een pestepidemie (1666) gedwongen
sabbatical uit Cambridge, thuis op de boerderij een appel uit
een boom zag vallen en die waarneming koppelde aan zijn vragen waarom de maan bijvoorbeeld niet
op de aarde valt. Dit fenomenale inzicht om zowel de aardse verschijnselen als de hemelse
verschijnselen via universele wetten te beschrijven betekende een sleutelmoment voor de moderne
wetenschap.
22

Helden in de sterrenkunde
De wetten van Newton
1. Traagheidswet : Zonder krachten beweegt een voorwerp met een constante snelheid in een
rechte lijn of is het in rust.
2. Hoofdwet van de mechanica : Wanneer op en voorwerp een kracht F inwerkt, krijgt dit
voorwerp met massa m een versnelling a, zodanig dat F= m.a
3. Actie en reactie : Als een voorwerp A een kracht uitoefent op voorwerp B, dan oefent
voorwerp B tegelijkertijd een even grote tegengestelde kracht uit op voorwerp B.
m1m2
4. Gravitatiewet van Newton : F = G De 2
r
aantrekkingskracht tussen twee lichamen (1 en 2) is
evenredig met hun massa’ s (m) en is omgekeerd
evenredig met het kwadraat van de afstand r
ertussen.
Newtontelescoop
Newton publiceerde in zijn werk Opticks zijn ideeën over optische verschijnselen. Daarin behandelde
hij o.a. lichtbreking in kleuren door prismawerking, een deeltjesmodel voor licht, lenzenformules, …
Hij ontwikkelde ook een telescooptype dat werkt op basis van een holle spiegel in plaats van met
lenzen. De Newtontelescoop wordt tot op de dag van vandaag veel gebruikt bij astronomische
toestellen. Het gebruik van spiegels in plaats van lenzen liet trouwens toe om krachtiger en betere
telescopen te bouwen.
23

Helden in de sterrenkunde
Adolphe Quetelet
Oprichter van de sterrenwacht te Brussel
22 februari 17 juli 1796 (Gent) – 17 februari 1874 (Brussel)
Leven en werk
Adolphe Quetelet werd op 22 februari 1796
aan de Korenmarkt te Gent geboren als eerste
kind van François-Augustin Quetelet en Anne
Van de Velde. De jonge Adophe Quetelet
volgde eerst privéonderwijs aan een
kostschool te Gent waarna hij vanaf 1809 als
leerling aan het Lyceum van Gent les volgde.
Na de val van het Franse Keizerrijk werd het
Lyceum vervangen door een Koninklijk College
te Gent en op voorstel van de administratie
van het college werd Quetelet in februari 1815
benoemd tot leraar wiskunde. Naast zijn
artistieke interesses zoals de schilder- en
dichtkunst, werd Adolphe Quetelet
aangemoedigd om aan de gloednieuwe
Gentse universiteit zijn wetenschappelijke
opleiding af te werken.
Op 24 juli 1819 was Adolphe Quetelet de
eerste die een doctorstitel kreeg toegekend te
Gent. Zijn puur wiskundig proefschrift werd
gepubliceerd en dit zorgde voor een
benoeming aan het Atheneum te Brussel in
oktober 1819. Het volgende jaar werd hij verkozen tot lid van de Academie der wetenschappen en
groeide bij Quetelet de wens om een onafhankelijk sterrenkundig en fysisch observatorium in de
Zuidelijke Nederlanden op te richten. Eind 1830 werd Quetelet benoemd als astronoom en directeur
van het in aanbouw zijnde observatorium te Sint-Joost-ten-Node. Door de onafhankelijkheid van
België werd hij de eerste directeur van deze sterrenwacht. Naast astronomische waarnemingen was
Quetelet ook een groot voorstander om meteorologische en geofysische observaties uit te voeren.
Hierdoor werd de werkplaats van Belgisch eerste astronoom een echt wetenschappelijk
observatorium. Om de werkzaamheden van zijn nieuwe instituut meer bekendheid te laten genieten,
stichtte Quetelet in 1834 de Annales en de Annuaire de l’ Observatoire. Vanaf 1855 liet hij de leiding
van de sterrenwacht te Brussel over aan zijn zoon Ernest.
24

Helden in de sterrenkunde
Tijdens zijn
directeurschap nam
Adolphe Quetelet, op
vraag van de kersverse
Belgische regering, de
taak op zich om bij de
belangrijkste steden een
middaglijn uit te zetten.
Deze meridiaanlijnen
dienden om de
plaatselijke bevolking te
helpen om hun horloges
gelijk te zetten met de
ware zonnetijd.
Naast zijn grote inspanningen op
sterrenkundig vlak werd Quetelet vooral
beroemd wegens de toepassing van
kansberekening op sociale fenomenen.
Quetelet was zich immers bewust van de
overweldigende complexiteit van sociale
fenomenen en de vele variabelen. In 1835
publiceerde hij zijn invloedrijkste boek Sur
l'homme et le développement de ses
facultés, ou Essai de physique sociale,
waarin hij o.a. het begrip van de
gemiddelde mens introduceerde. Een
andere bekende introductie van hem is de
Queteletindex of de verhouding tussen
lengte en gewicht van een persoon.
25

Helden in de sterrenkunde
Albert Einstein
Het genie van de relativiteitstheorie
14 mrt 1879 (Ulm, D) – 18 apr 1955 (Princeton, USA)
Leven en werk
Dat de studiecarrière en de vroege
professionele loopbaan van de jonge Einstein
niet van een leien dakje liepen, is algemeen
bekend, ondanks het feit dat hij op jonge
leeftijd al sterk scoorde op exacte
wetenschappen. Na zijn studies aan de ETH
Zürich werd hij begin 20 ste eeuw aangenomen
bij het patentenbureau te Bern. Samen met
vrienden en met zijn vrouw Mileva bleef hij
echter op hoog niveau natuurkundige
vraagstukken bestuderen en bespreken. Dit
leidde in zijn wonderjaar 1905 tot zijn promotie
(Brownse beweging en moleculaire dimensies)
en ook tot een viertal baanbrekende
publicaties, waarna de academische carrière van Einstein uiteraard goed op de sporen stond.
Naast de relativiteitstheorieën die verder aan bod komen, werkte Einstein ook aan andere
deelgebieden van de hedendaagse fysica die zich toen sterk aan het ontwikkelen was. Zo ontving hij
voor zijn verklaring van het foto-elektrisch effect in 1921 de Nobelprijs fysica. Hij publiceerde
modellen over de Brownse beweging en was betrokken bij de toenmalige ontwikkelingen in de
kwantummechanica. Zijn verhouding met deze laatste was ambivalent : enerzijds kwam hij tot
baanbrekende inzichten rond bijvoorbeeld de equivalentie tussen deeltjes en golven, maar hij kon
geen vrede nemen met de probabilistische interpretaties van de deeltjesfysica.
Wegens zijn Joodse afkomst en het succes van zijn werk kwam Einstein in de jaren dertig in
problemen met het Naziregime en zou de gevierde wetenschapper uiteindelijk, na een korte
tussenstop in ons land, uitwijken naar de Verenigde Staten. Daar aanvaardde hij een betrekking aan
het pas opgerichte ‘ Institute for Advanced Study’ in Princeton. Uit die tijd is zijn politiek engagement
en stellingname bekend, waarin hij de Amerikaanse president Roosevelt aanmoedigde om een
atoombom te ontwikkelen vooraleer Duitsland dat deed, om zo de oorlog te helpen beslechten.
De laatste jaren van zijn leven bracht Einstein door met het zoeken naar een zogenaamde
unificatietheorie of Algemene Veldtheorie, waarbij getracht wordt om de zwaartekracht te verenigen
met het elektromagnetisme en zo een hoger inzicht te krijgen in de natuurkunde als geheel. Hij stierf
in Princeton (USA) in 1953 op 76 jarige leeftijd.
26

Helden in de sterrenkunde
Nieuwe inzichten
Einstein werd uiteraard vooral bekend vanwege zijn
twee relativiteitstheorieën : de speciale
relativiteitstheorie uit 1905 en de algemene
relativiteitstheorie uit 1915.
In de eerste theorie beschrijft Einstein een theorie over
tijd, afstand, massa en energie die consistent is met
elektromagnetisme, maar die de zwaartekracht buiten
beschouwing laat. Belangrijk inzicht hierin is dat de
lichtsnelheid constant is en niet relatief ten opzichte van
de beweging van de waarnemer. Hierdoor wordt de
absoluutheid van tijd, plaats en afstand verworpen. Dit
in tegenstelling tot de Newtoniaanse theorie waar
snelheden steeds opgeteld kunnen blijven worden.
Ondanks het tegenintuïtieve karakter van de theorie
(vooral voor dagdagelijkse niet extreme
omstandigheden) werd ze sindsdien met vele
experimenten bevestigd.
De latere uitbreiding voor versnellende waarnemers in
de vorm van de algemene relativiteitstheorie leidde tot
het herschrijven van de zwaartekrachtswet van Newton
zodat zwaartekracht niet langer een kracht is maar een
gevolg van de kromming van de ruimte-tijd. Met deze
revolutionaire visie – met complexe wiskundige
beschrijving - werd het mogelijk om inzicht te krijgen
over sterke gravitatievelden in de buurt van massieve
objecten in het heelal, met als ultiem voorbeeld de
zwarte gaten waar de ruimte-tijd tot een singulariteit
overgaat. Ook de beschrijving van de evolutie en
toestand van het heelal als geheel kon gebeuren dankzij
de algemene relativiteitstheorie.
De grote wetenschapper is verder vooral bekend door zijn iconische
vergelijking die uitdrukt dat energie equivalent is met massa : E= mc².
Deze massa-equivalentie werd later de verklaring voor energieopwekking
bij nucleaire installaties waarbij een beetje massa omgezet wordt in (veel)
energie.
27

Helden in de sterrenkunde
Georges Lemaître
Vader van de oerknaltheorie
17 juli 1894 (Charleroi) – 20 juni 1966 (Leuven)
Leven en werk
Georges Henri Lemaître werd als
oudste van vier kinderen op 17 juli
1894 te Charleroi geboren. Vanaf
september 1904 startte hij in zijn
geboortestad zijn basisopleiding aan
het jezuïetencollege Sacré-Cœ ur. Na de
verhuis van de familie naar Brussel in
oktober 1910, schreef Georges
Lemaître zich in in het nieuwe college
Saint-Michel te Etterbeek waar hij een
jaar wetenschappen volgde ter
voorbereiding van het ingangsexamen
voor ingenieur. Op 17 jarige leeftijd
ving hij aan de Katholieke Universiteit
van Leuven zijn hogere
kandidatuurstudies aan. Met het
uitbreken van de Eerste Wereldoorlog
in 1914, moest Lemaître zijn studies
onderbreken en diende hij vrijwillig in
het Belgische leger aan de IJzer.
Begin 1919 hervatte hij zijn studies,
maar koos nu voor technische
wetenschappen en wiskunde.
Bovendien volgt hij een opleiding
wijsbegeerte. In 1920 promoveerde Georges Lemaître met de grootste onderscheiding bij prof.
Charles de la Vallée-Poussin met een thesis over "L'approximation des fonctions de plusieurs
variables réelles". Datzelfde jaar trad hij in in het seminarie van Mechelen, waar hij in 1923 priester
werd gewijd. Ondertussen verwierf Lemaître een buitenlandse studiebeurs met een proefschrift over
de gloednieuwe relativiteitstheorie van Einstein. Hierdoor studeerde hij tijdens het academiejaar
1923-24 aan de universiteit van Cambridge (Engeland) bij professor Arthur Eddington en liep
vervolgens een jaar stage in Cambridge (USA) als astronoom aan het Harvard College Observatorium
onder leiding van Harlow Shapley.
Vanaf oktober 1925 werd hij in Leuven benoemd tot docent en werkte er aan de ontwikkeling van
zijn kosmologische modellen op basis van de vergelijkingen van Albert Einstein en de ideeën van de
28

Helden in de sterrenkunde
Nederlandse astronoom De Sitter. In deze periode ontdekte hij het model van een uitdijend heelal
waarover hij in 1927 zijn, later geruchtmakend, artikel schreef : “ Un Univers homogène de masse
constante et de rayon croissant, rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses
extragalactiques” (Annls Soc.Sci.Brux., 47A, 49(1927)). Hierin interpreteerde de priester-astronoom
de recent ontdekte roodverschuivingen in de spectra van sterrenstelsels als dopplereffecten ten
gevolge van de uitdijing van het heelal. Deze ideeën waren onuitgegeven en lieten zien dat het heelal
niet statisch maar dynamisch moest zijn. In tussentijd werkte Lemaître verder aan zijn kosmologisch
model en in 1931 bracht hij als eerste de stelling naar voren dat het heelal ooit als een superdichte
massa, een oeratoom begon. Niet enkel de materie en de ruimte, maar ook de tijd startte op deze
“ dag zonder gisteren” . Lemaître schatte dat de leeftijd van het heelal tussen de 10 en 20 miljard jaar
moest bedragen. Een schatting die goed overeenkomt met de moderne inzichten.
In 1940 werd hij lid van de Pauselijke Academie voor Wetenschappen, waarvan hij in 1960 voorzitter
werd (wat hij tot aan zijn dood zou blijven). Hij werd in hetzelfde jaar ook tot Prelaat benoemd. In de
jaren 50 bouwde Lemaître stilaan zijn leeropdracht aan de universiteit af tot aan zijn emeritaat in
1964. Hij legde zich onder meer toe op het drielichamenprobleem, rekenmethodes, algoritmes (o.a.
de snelle Fourier Transformatie), computers en programmeertalen. In 1958 introduceerde hij op de
universiteit de eerste computer, een Burroughs E 101, die hij ook volledig zelf programmeerde.
29

Helden in de sterrenkunde
Marcel Minnaert
Een pionier van het zonnespectroscopisch onderzoek en
begaafd didacticus
12 februari 1893 (Brugge) – 26 oktober 1970 (Utrecht)
Zijn leven
De ouders van Marcel Minnaert stonden
beiden in het onderwijs. Zijn vader Jozef was
leraar aan de normaalschool in Gent en zijn
moeder, Jozefina van Overberghe, was
regentes aan de rijksnormaalschool in
Brugge. In een nationale schoolwedstrijd
werd hij in 1909 als de beste leerling van
Vlaanderen uitgeroepen. Het was dan ook
normaal dat hij aan de (toen Franstalige)
Universiteit van Gent ging studeren, waar hij
in 1914 als bioloog promoveerde met een
onderzoek van het effect van zonnelicht op
planten (fotosynthese).
Gedurende de Eerste Wereldoorlog werkte
hij, als radicale flamingant, mee aan het
vernederlandsen van de universiteit. Daarom
vluchtte hij na de oorlog naar Nederland,
waar hij in Leiden fysica ging studeren.
Vanaf 1919 was hij werkzaam in het Heliocentrisch Instituut in Utrecht. In die functie nam hij deel
aan astronomische activiteiten zoals een eclipsexpeditie naar Sumatra. In 1937 werd hij benoemd tot
gewoon hoogleraar aan de Universiteit van Utrecht en tot directeur van de sterrenwacht
Sonnenborgh. Van mei 1942 tot april 1944 werd Minnaert door de Duitse bezetter geïnterneerd in
een gijzelaarskamp omdat hij verdacht werd van marxistische sympathieën. In dat kamp onderwees
hij zijn medegijzelaars natuur- en sterrenkunde.
Na de oorlog werd hij opnieuw professor en directeur en bouwde hij een internationale
wetenschappelijke carrière uit. Hij ontving drie eredoctoraten: van Heidelberg, Moskou en Nice.
Bovendien aanvaardde hij het lidmaatschap van tal van buitenlandse verenigingen en academies en
was hij president van commissies van de Internationale Astronomische Unie.
In 1997 werd te zijner ere op de universiteitscampus Uithof een Minnaertgebouw ingehuldigd waar
enkele wetenschappelijke afdelingen van de Universiteit van Utrecht gevestigd zijn.
30

Helden in de sterrenkunde
Wetenschappelijke betekenis en publicaties
In de jaren 1950-1960 hield Minnaert zich vooral bezig met het samenstellen van een Fotometrische
Atlas van het zonnespectrum, wat nu nog altijd in astronomische kringen een standaardwerk is.
Als didacticus schreef hij een merkwaardige reeks boeken De Natuurkunde van ’ t Vrije Veld, waarin
hij de fysische verschijnselen die de mens in het dagelijks leven tegenkomt op een toegankelijke
manier uitlegt. Dit werk werd in veel talen vertaald.
31

Helden in de sterrenkunde
32