Onder water slingeren

Het ‘Gouden Kalf’ van Felix Vening Meinesz

Foto: Marinemuseum

Door Petra Meijer

In een onderzeeër legde Felix Vening Meinesz in acht maanden tijd ruim 20.000 zeemijl af. Hij voer van Den Helder naar Afrika, en van Zuid-Amerika naar Soerabaja om onder water zwaartekrachtsmetingen te verrichten.

‘De aarde is niet rond, maar eigenlijk afgeplat. Hoe die zogeheten ellipsoïde er precies uitzag, was aan het begin van de vorige eeuw nog niet bekend’, vertelt geoloog Theo van Hengel (1940) in zijn woning in Voorschoten. Volgende week hoopt hij te promoveren op zijn onderzoek naar de marien-gravimetrische studies van Felix Vening Meinesz (1887-1966).
‘Hij was een beroemde Nederlandse geodeet, die de vorm en precieze afmetingen van de aarde in kaart wilde brengen. Dat deed hij door de versnelling van de zwaartekracht te meten. Omdat een groot deel van de aarde schuilgaat onder het zeeoppervlak, was het belangrijk om die metingen op zee te doen.’
Omdat slingeren een vertraagde vorm is van vallen, werden zwaartekrachtsmetingen met een slingerapparaat gedaan. In eerste instantie nam Vening Meinesz een slingerapparaat mee op een leeg stoomschip, dat schudde en deinde. Het dek was niet stabiel en de metingen mislukten. Niet veel later werd hij echter uitgenodigd op een onderzeeër, die een elektromotor had en op diepte stabieler in het water lag.
Tussen 1923 en 1939 maakte de bijna twee meter lange Vening Meinesz veel oncomfortabele expedities in onderzeeboten. Daarvan waren vooral de expedities met duikboot KXIII van groot wetenschappelijk belang. Er waren ongeveer vijftien bemanningsleden aan boord van de onderzeeër, dus het was behoorlijk krap. In verslagen van de reis is bovendien te lezen dat de dekluiken bij ruwe zee nauwelijks geopend konden worden waardoor ‘de binnenatmosfeer alles behalve fris riekte’.
Van Hengel: ‘Hij ontwierp een speciaal slingerapparaat, dat uit drie slingers bestond. De twee buitenste slingers bewogen in tegengestelde richting, en de middelste slinger werd gebruikt om ruis te compenseren.’ Het twee meter hoge apparaat moest op een bepaalde plaats in de onderzeeër staan, waar de invloed van het rollen en stoten zo klein mogelijk was. ‘Het paste net. Er zat precies één millimeter afstand tussen het apparaat en de neergelaten voorperiscoop. Maar omdat het apparaat niet door het luik paste, moest Vening Meinesz de componenten steeds monteren en demonteren.’
Het slingerapparaat werd ook wel het ‘Gouden Kalf’ genoemd. Niet alleen vanwege de kleur, maar ook omdat de bemanning extra betaald kreeg. Tijdens de metingen moesten zij namelijk in hun kooien liggen, om deining tegen te gaan. De metingen werden zichtbaar gemaakt op rollen fotopapier, met behulp van spiegeltjes, prisma’s en lichtsignalen. ‘De rollen konden pas in de haven worden ontwikkeld. Ze wisten dus niet meteen of de metingen geslaagd waren. Later werd er aan boord een donkere kamer ingericht.’
Op basis van een wiskundig model bepaalde Vening Meinesz wat de zwaartekracht op een bepaalde plek moest zijn. Afwijkingen in die zwaartekracht, de zogeheten zwaartekrachtanomalieën, wezen op de aanwezigheid van een tekort of een teveel aan massa, bijvoorbeeld in de vorm van bergen of troggen. Die afwijkingen beïnvloeden het gemiddelde zeeniveau, de geoïde. Al in 1928 had Vening Meinesz formules ontwikkeld om verborgen massa’s door middel van zwaartekracht-anomalieën in kaart te brengen.
Volgens Van Hengel is de medewerking van de overheid en de marine aan de geodetische onderzoeken erg bijzonder. ‘Tijdens het Interbellum was het voor de overheid ongewoon om wetenschap zonder direct maatschappelijk nut te ondersteunen. Dat werd gezien als een taak van de universiteit.’ Toch lukte het Vening Meinesz telkens de expedities te regelen. ‘Dat had verschillende redenen. De marine kampte met een slecht publiek imago, er moest bespaard worden op de vloot. Ook waren de expedities een goede training voor de onderzeebemanning. Daarnaast had Vening Meinesz goede contacten. Hij bleek al snel met mensen van alle rangen en standen te kunnen opschieten.’
Vooral de tocht met de duikboot K XVIII leverde veel publiciteit op. In acht maanden tijd zou de bemanning meer dan 20.000 zeemijl afleggen, van Den Helder naar Afrika, en van Zuid-Amerika naar Soerabaja. Daarbij zouden ze 238 keer onder duiken voor waarnemingen. Met de zwaartekrachtgegevens die hij op het zuidelijk halfrond verzamelde, wilde Vening Meinesz de aarddoorsnede rond de evenaar bepalen.
‘Van de expeditie met de K XVIII werd een Polygoon-film gemaakt. Vening Meinesz, die ook in de film voorkomt, groeide uit tot een soort held uit een avontuurlijk kinderboek.’ Avontuurlijk waren de tochten zeker. ‘De onderzeeër voer soms veertien dagen zonder een andere boot tegen te komen. Als er iets stuk ging, was de bemanning op zichzelf aangewezen. Een kapot radiokabeltje leidde tot grote onrust bij het thuisfront, omdat zij niets vernamen. Tweemaal is een van de kleppen om ballast mee te lozen, vast komen te zitten. De onderzeeër had een maximale duikdiepte van vijftig meter, maar is door de vastzittende klep een keer naar tachtig meter afgezonken! Gelukkig heeft de bemanning het overleefd.’
Uit alle documenten blijkt dat Vening Meinesz leefde voor de wetenschap. ‘Voor hem was het risico op schade, dat duiken in zwaarder weer met zich mee bracht, ondergeschikt aan zijn streven om het maximale voor de wetenschap uit de expeditie te halen. Zijn werk was zijn leven. Een aantal jaar zat hij vijftig procent van de tijd op een onderzeeboot. En als de tocht ten einde liep, dan kon dat zomaar aan de andere kant van de wereld zijn. De bemanning moest dan eerst weer per schip terug naar Nederland. Hij zat dus veel meer dan de helft van de tijd op zee.’
De ontdekkingen van Vening Meinesz zijn van grote invloed geweest. ‘Ze liggen aan de basis van de ontwikkeling van gps. En zijn inverseformules worden nog steeds gebruikt.’ Daarnaast is het onderzoek op nog een andere manier uniek. ‘Vroeger maritiem geofysisch onderzoek wilde alles tegelijk in kaart brengen. De bodem, maar ook de vissen en de algen. Dat leverde bergen informatie op, maar het evalueren kostte te veel tijd en geld. Het leverde zelden iets op. Vening Meinesz breekt met die traditie. Hij deed specifieke metingen en behaalde indrukwekkende resultaten.’

Deel dit bericht:

Voorpagina

Wij zijn allemaal elfen

Is het een heel erg lang sprookje, of zit er meer in The Lord of the Rings ? Een Leidse …

Achtergrond

Wetenschap

Onder water slingeren

In een onderzeeër legde Felix Vening Meinesz in acht maanden tijd ruim 20.000 …

Rubrieken

Eenzame baasjes

Burgemeesters krijgen steeds meer bevoegdheden om veiligheids­problemen aan te …

English page

Art illuminates Law

Legal scientists in Leiden have compiled an anthology of films and books, as they claim …