De uitvinding van de telescoop
Op 25 september 1608 toonde de Middelburgse brillenmaker Hans Lipperhey (+/-1570 – 1619) een ‘seecker instrument om verre te sien’ aan Prins Maurits in Den Haag. Na deze demonstratie vroeg Lipperhey patent aan, maar dit patent kreeg hij niet, omdat de vinding toch niet geheim gehouden kon worden. De patentaanvraag, gedateerd 2 oktober 1608, is wel het oudst bekende stuk waarin een telescoop (of verrekijker) wordt beschreven.
De demonstratie bij de Prins was een groot succes. Maurits was zó enthousiast over de nieuwe vinding dat hij zelfs zijn Spaanse aartsvijand (de Tachtigjarige Oorlog tegen Spanje was nog in volle gang) Ambrogio Spinola uitnodigde aanwezig te zijn bij de demonstratie op het Binnenhof. Vanaf de Mauritstoren konden ze vanuit Den Haag de klok van de kerk van Delft ‘op anderhalf-uur gaans’ en de gebrandschilderde ramen van de kerk van Leiden ‘op drie-en-een halfuur gaans’ zien. De militaire waarde van de nieuwe vinding zag ook Spinola in. ‘Vanaf nu zal ik niet meer veilig zijn’ zei Spinola, ‘want jullie kunnen me van veraf zien’. De halfbroer van Maurits, Frederik Hendrik, die ook bij de demonstratie aanwezig was, stelde hem daarop gerust met de woorden: ‘We zullen onze mensen verbieden op u te schieten.’
De vredesonderhandelingen verliepen blijkbaar in een goede sfeer, want naast bondgenoten van de Nederlanden was ook de vijand Spanje aanwezig bij de bijzondere demonstratie van de kijker. Het nieuws van de vinding ging via de diplomatieke weg als een lopend vuurtje Europa in en de kijker kreeg de naam: Hollandse Kijker.
Het is niet helemaal toevallig dat Middelburg de bakermat is van de telescoop. In de 16e en 17e eeuw was Middelburg ná Amsterdam de belangrijkste stad van de Noordelijke Nederlanden. Vooral na de ‘Val van Antwerpen’ in 1585, kreeg de stad een enorme impuls toen vele ambachtslieden, kunstenaars en wetenschappers - op de vlucht voor de Spanjaarden - zich in Middelburg vestigden. Handel, cultuur en wetenschap kwamen tot bloei. Sterker nog, rond 1600 lag het centrum van de wetenschapsbeoefening in Middelburg en dan met name in een tamelijk klein gebied rondom de Middelburgse Abdij, waar ook Lipperhey woonde. Hij was (dus) meer dan alleen een ambachtsman, hij was ook op de hoogte van het wetenschappelijke nut van het instrument.
Als we kijken hoe rond het jaar 1600 brillenglazen werden geslepen, dan wordt duidelijk dat de toegepaste slijptechniek weliswaar goed genoeg was voor het slijpen van brillenglazen, maar dat deze absoluut ongeschikt was voor het slijpen van bruikbare telescooplenzen. Daar komt bij dat ook het gebruikte glas in die tijd van inferieure kwaliteit was. Het zat vol met gasbellen. Voor een bril leverde dat niet echt een probleem op. De pupil van het menselijk oog heeft een opening van ongeveer 2 mm (in daglicht). Kijken we met ons oog direct door een brillenglas, dan kijken we slechts door ongeveer 3 mm van de lens. Als we met ons oog draaien, dan kijken we elke keer door een ander klein deel van het brillenglas. In het geval de lens niet perfect sferisch is geslepen, is er niets aan de hand, want ook al is de brandpuntsafstand iets afwijkend, dan corrigeert ons oog dat wel. Om die reden geven relatief slecht geslepen (asferische) lenzen toch nog een goed beeld. De brillen die rond 1600 werden gemaakt en verkocht, voldeden dus best aardig. Ter verduidelijking: sferische lenzen hebben een bolvormig oppervlak dat als deel kan worden gezien van een perfecte bol. Asferische lenzen zijn in feite alle lenzen die hiervan afwijken.
In een telescoop worden lenzen echter op een heel andere manier gebruikt dan in brillen. Hier zorgt de opening van het objectief (de voorste lens) als geheel voor het beeld en omdat een tweede lens, het oculair of oogbuis, dit beeld nog eens flink kan vergroten, moet het objectiefglas juist van uitstekende kwaliteit zijn.
Wat Lipperhey nu precies ontdekt had om voor telescopen geschikte lenzen te maken is niet met 100% zekerheid te zeggen. Als we zestiende-eeuwse lenzen aan een kwaliteitstest onderwerpen, dan blijkt dat feitelijk alleen het middelste centrale deel van de lens positief deze test doorstaat. Lipperhey had dus ofwel een slijptechniek ontwikkeld die de gehele lens verbeterde, ofwel ontdekte hij het belang van het diafragma. Door de lens te diafragmeren gebruik je immers alleen het centrale, goede, deel van de lens en krijg je wél een goed beeld. Als we naar de eerste telescopen kijken, dan zijn de lenzen allemaal voorzien van een diafragma. Ook de telescopen van Galileo Galileï. De oudste kijkers in mijn eigen collectie zijn ook voorzien van een diafragma.
Destijds stond in Middelburg de oudste en beste glasblazerij uit de Nederlanden. Er werkten maar liefst zestig vrouwen en kinderen. Hierdoor had Lipperhey de beschikking over het beste glas van die tijd. Cruciaal voor goede telescooplenzen.
Hans Lipperhey was een echte vakman, want hij was niet alleen in staat om een bruikbare telescoop te maken, hij was ook in staat om op 11 december 1608, op verzoek van de Staten-Generaal, een binoculair te presenteren. Dus, een instrument, bestaande uit twee parallelle buizen die een goed beeld gaf en waar je met beide ogen door kon kijken.
Deze werd, na beoordeling, goedgekeurd en hij mocht er nog twee maken. Hiervoor werd hij rijkelijk beloond. Van het verkregen geld kon hij zelfs het huis van zijn buren kopen en laten verbouwen. Inderdaad, het was een bijzondere prestatie, want pas in 1823 werden de eerste commercieel succesvolle binoculairs geproduceerd door Friedrich Voigtländer in Wenen. Slechts een handvol instrumentmakers had dit in de tweehonderd jaar daarvoor geprobeerd.
Toen bekend werd dat Lipperhey patent had aangevraagd claimden anderen ook een telescoop te hebben gemaakt, waaronder de Alkmaarder Jacob Metius. Een andere Middelburger, Johannis Sachariassen, verklaarde voor de gemeente Middelburg dat zijn vader Sacharias Jansen de telescoop had uitgevonden: ‘JOHANNES SACHARIAS seght, dat syn vader den eersten verrekycker maeckte hier te lande ano 1604, naer eene van eenen Italiaen, daerop stont: ano 1[5]90’. Wat feitelijk onjuist is, want Zacharias was toen nog maar vijf jaar oud....
Hoe het ook precies zit maakt eigenlijk niet zoveel uit. Lipperhey verstond in elk geval de kunst van het lenzenslijpen en de demonstratie in Den Haag vormt feitelijk het echte begin van de telescoop als bruikbaar instrument. Lipperhey verdient alleen daarom al alle lof. In de zomer van 1608 kende niemand een telescoop, een jaar later waren ze plotseling overal. In Italië hoorde Galileo Galileï van de nieuwe vinding en hij zag er direct het wetenschappelijke belang van in. Hij ontdekte de vier helderste maantjes van Jupiter en de schijngestalten van Venus. Hij publiceerde zijn ontdekkingen in het voorjaar van 1610 in ‘Sidereus Nuncius’ (boodschapper van de sterren). De moderne astronomie is geboren.
*In dit artikel gebruik ik gemakshalve het woord ‘telescoop’, hoewel het woord pas drieënhalf jaar na de uitvinding werd bedacht ( telescopium = het verziend instrument). Ten tijde van de uitvinding werd het instrument ‘het instrument om verre te sien’ genoemd. Ook een mooie: ‘inventie omme het gesichte verre te doen uuytstrecken’. Elders in Europa kreeg de nieuwe uitvinding benamingen van dezelfde strekking. ‘Fernrohr’ in Duitsland, ‘verrekijker’ in het Nederlands.
Bronnen:
Rolf Willach, ‘The development of lens grinding and polishing techniques in the first half of the
17th century’. (Bulletin van de Scientific Instrument Society. No. 68, 2003
Rolf Willach, ‘Der Lange Weg zur Erfindung des Fernrohres’ 2007
Borellus, Petrus, De vero telescopii inventore, Hagae, 1655.
Helden, Albert van, The invention of the telescope, in: Transactions of the American Philosophical
Society 67, nr. 4 (1977), 1-67.
Huib Zuidervaart en Peter Louwman