DE NATUURKUNDE ALS BIJVAK
/
REDE
UITGESPROKENBIJ DE AANVAARDING VAN HET AMBT VAN GEWOON HOOGLERAAR AAN DE TECHNISCHE HOGESCHOOL TE DELFT
OP WOENSDAG 6 FEBRUARI 1952
DOOR
DIPL. ING. J. B. WESTERDUK
DELFTSCIIE UITGEVERS MAATSCHAPPIJ 1 9 5 2
Mijne Heren Curatoren en Hoogleraren, Dames en Heren Lectoren, Privaatdocenten, Instructeurs en andere leden van de Wetenschappelijke Staf,·Dames en Heren Studenten en Gij allen die voorts door Uw aanwezigheid blijk geeft van U w belangstelling,
Zeer gewaardeerde Toehoorderessen en Toehoorders,
De toepassing van natuurkundige principes en meetmethodes in de techniek heeft in de laatste decennia een zo grote verbreiding gevonden, dat de Technische Hogeschool sinds het jaar 1929 een speciale opleiding van natuurkundige inqenieurs kent. Dat de be-hoefte aan deze ingenieurs groot is blijkt wel duidelijk uit de gretigheid waarmede onze industrie de juist afgestudeerden op-neemt en uit de stroom van fraaie natuurkundige publicaties die ons uit de industrielaboratoria bereikt.Wij zien hier een voorbeeld van de noodzakelijke specialisatie die van tijd tot tijd ertoe leidt. dat aan de bestaande afdelingen der Technische Hogeschool een nieuwe wordt toegevoegd.
Vanzelfsprekend onderscheidt zich de studie voor natuurkundig ingenieur van die der andere richtingen voornamelijk daardoor, dat op het programma grotendeels vakken van de exacte groep ge-plaatst zijn.
Wanneer men echter de studieprogramma's der andere afde-lingen der Technische Hogeschool beziet, valt het op dat ook daar veelal de exacte vakken, dus de wiskunde en de natuurkunde. vooral in de eerste jaren een belangrijk deel van de studietijd der 'Studenten opeisen. Het is allen die aan deze Hogeschool zijn ver-bonden bekend, dat juist deze vakken grote struikelblokken vor-men voor de vele studenten die naar Delft zijn getrokken in de hoop, cich daar de kennis van een technisch vak eigen te maken. Het moet voor buitenstaanders wel eens merkwaardig klinken, dat de prestaties in twee bij uitstek exacte vakken een zo overwegende invloed hebben bij de selectie van mensen die in later jaren een leidende functie in de techniek hopen te bekleden. Bij enig na-denken zal men begrijpen dat een gedegen wiskunde-onderwijs in
de eerste studiejaren onontbeerlijk is, immers, ook de zuiver tech-nische wetenschappen maken voortdurend gebruik van wiskundige berekeningen, zodat een tijdige beheersing van althans de een-voudigere differentiaal- en integraalrekening een vereiste is.
Hoe staat het nu echter met de natuurkunde? Dat zij vroeger een deel van het programma besloeg is duidelijk, maar men zou zich kunnen afvragen of thans, nu de industrie in zo grote mate natuurkundigen aanneemt, de physische kennis van de overige ingenieurs niet zeer wel ietwat kleiner zou mogen zijn, temeer daar het programma van hun studie toch reeds zo overvol is geraakt door de toevoeging van steeds nieuwe vakken die in veel hechter ver-band staan tot het gekozen vakgebied. Men zou zo komen tot een reductie van het natuurkundeproqrarnma tot die onderwerpen waarvan de kennis absoluut noodzakelijk is bij de behandeling van technische onderwerpen in de latere jaren en zelfs zou men kunnen overwegen, gedeelten der natuurkunde niet door physici te laten onderwijzen, doch hen door de docenten in andere vakken te laten behandelen op het tijdstip, dat zij deze stof nodig hebben. Men zou kunnen hopen, op deze wijze de door ons allen nage-streefde verlichting van de technische studie te bewerkstelligen, zonder daarbij afbreuk te doen aan de kwaliteiten van de ingenieur.
In
mijn korte voordracht wil ik U uiteen zetten waarom .ik van mening ben, dat een zodanige reductie van~1etzuivere natuur-kundeonderwijs onvermijdelijk tot een verarming van de gehele geestelijke instelling van de student zou leiden; daarna wil ik U enige typische aspecten van dit onderwijs aan de Technische Hogeschool tonen.Laat ik beginnen met vast te stellen dat er geen ideaal studie-programma bestaat. Het aantal docenten en het aantal afnemers van ingenieurs is te groot dan dat men de illusie mag koesteren dat men de opleiding zo zou kunnen inrichten. dat allen zich ermede kunnen verenigen. Zo zal de een menen dat de studie ontdaan dient te worden van alle overbodige franje, terwijl de ander ervan overtuigd is dat ook heden nog een zeer algemene vorming nuttig en mogelijk is. Wanneer men nu echter van iedere ingenieur zou kunnen nagaan. met welke problemen hij in zijn
5
latere loopbaan in aanraking is gekomen en welke kennis van de natuurkunde daarbij voor hem nuttig is geweest of nuttig zou zijn geweest, zou men ongetwijfeld bij optelling van alle desi-uerata tot de conclusie komen dat het huidige natuurkundeonder-wijs in de verste verte niet toereikend is. Aan de andere kant zou men van iedere ingenieur afzonderlijk vernemen, dat hij aan negen fenden van de behandelde stof "nooit iets heeft ge:1ad". Daarom is het ondoenlijk, de stof zo samen te stellen dat men kan beweren dat het behandelde noodzakelijk en voldoende is. Daarbij moet men zich voorts rekenschap ervan geven dat het nauwelijks denkbaar is dat een ingenieur in zijn ia tere loopbaan zijn natuur-kundige kennis nog paraat heeft. Komt hij in aanraking met phy-sische problemen, bijvoorbeeld wanneer het een vraagstuk uit de meettechniek betreft, dan zal hij toch steeds boeken en tijdschrift-artikelen moeten raadplegen of een physicus te hulp roepen. En terecht, daartoe dienen deze juist.
Het gaat dus bij het natuurkundeonderwijs niet om een zo vol-ledig mogelijk behandelen van alle principes en resultaten, dus om het onderbrengen van een zo uitgebreid mogelijk programma in de tijd die daartoe ter beschikking staat. Een degelijke uiteenzetting van de belangrijkste grondgedachten en hun toepassingen is ruim voldoende om de ingenieur een basis van physische kennis te geven, waarop later kan worden voortgebouwd. Even belangrijk is het echter, dat de student bij dit onderwijs kennis maakt met de a3:1 de physica zo eigen wijze van denken en redeneren.
De exacte vakken zijn toch daardoor gekenmerkt, dat zij con-sequent gebruik maken van welgedefinieerde, volkomen objectieve begrippen en dat de gedachtengang die van de uitgangspunten tot de conclusies leidt logisch verantwoord is. Aan deze eigenschappen danken zij voor een groot deel hun bijzonder nut bij het onderwijs. een nut dat vaak nog groter is dan dat van het verwerven van direct toepasbare kennis.
Het is namelijk opvallend dat het exact en logisch doordenken van een probleem, of het nu van wetenschappelijke aard is of niet, een voor de meeste mensen moeizaam en onsympathiek proces is. Het lijkt vaak of zij bevreesd zijn een onoirbare daad te begaan door van tijd tot tijd de hersenen te laten werken zonder storende in-menging van het gevoel. Ik weet niet, in hoeverre hier het lager
en middelbaar onderwijs een bla a m treft, dus in hoeverre men leerlingen reeds vroeg kan leren, een nuttig gebruik te maken van het hun medegegeven denkgereedschap; een feit is echter, dat verreweg de meesten aan redenaties die uitmunten door vaagheid en waarvan de praemissen hunzelf blijkbaar even duister zijn als hun toehoorders, de voorkeur geven boven een helder betoog, waarvan de uitgangspunten duidelijk zijn geformuleerd. Misschien moet men de reden zoeken in een bevreesdheid dat van eigen meningen, waaraan men gehecht is, bij critisch onderzoek blijkt, dat zij even zo vele vooroordelen zijn, een angst dus voor het ver-liezen van illusies; misschien is ook geestelijke luiheid de wortel van dit kwaad.
Het valt niet moeilijk, het zoeven gesignaleerd feit bevestigd te vinden. Men bezoeke daartoe bijvoorbeeld een politieke ver-gadering waar vaak zowel spreker als publiek zich bezondigen aan ontoelaatbare wijzen van denken. De eerste wanneer hij, bewust of onbewust. schermt met slech t omlijnde begrippen als vrijheid. recht, eer, democratie en zovelen meer, en wan neer hij zonder blikken of bloze n de toe hoorders datgene als conclusie van zijn betoog voorzet, wat hij ongemerkt als praemissen erin had gesto-ken. zoals de goochelaar een tevoren verstopt konijntje met triorn-phantelijk gebaar uit de hoed tevoorschijn tovert. Het publiek. omdat het, met sentimenten en vooroordelen beladen, niet de be-hoefte gevoelt om het gebodene aan een critisch onderzoek te on derw erpen. Hoe tromgeroffel en bazu in geschal. het te laat ver-schijnen van de spreker. vlagvertoon en soortgelijke eeuwenoude ensceneringstrucs het hunne kunn en bijdra gen om het logisch denkvermogen tijdig geheel uit te schakelen. is wel genoegzaam bekend.
Hoew el nu een wetenschappelijke voor dracht geenszins met bazuingeschal begint en een publicatie evenmin met afleidende vers iersel en wordt getooid , terwijl men toch ook zelden boos opzet bij de auteur za l zoeken . is het toch noodzakelijk, ook bij kenn is-name daarvan een grote voorzichtigheid te betrachten . Het me rk-wa ar dige is dat de gedachtenfouten die blijkens erv a rin g ook op wetenschappelijk gebied welig tieren en die werkelijk niet slechts door de leerlin g wor den gemaa kt, vrijwel dezelfde zijn als die. welke men in gesprekken en discussies in het dagelijks leven ka n
- - - -
-7
waa rn eme n. Ook hier vindt men va a k een onduidelijke formu -lering van de uitgangspun ten , grove spron gen of va a gheid in de ontw ikkeling van de gedachtengang, het gebruik van slecht ge~
definieerde begripp en en de aanwezigheid van vooroordelen . Dit
laatste voor a l wanneer de spreker of schrijver van te voren reeds ove r tuigd wa s dat een bepa a lde conclusie·:1et best met zijn wens en
overeenkomt, en zijn praemissen daa r toe heeft vervor md . Zulke ..achteraf-theorieën " komen in de technische litera t uur zeer veel voor. Ook analogier ed eneringen zijn in vele takken van wetens chap geliefd , hoewel toch een enigs zins geoefend werker het grote g e-va ar van verg elijki ngen diende in te zien . Vooral jonge w eten-sch a ppe n lijd en aan de genoemde euvels en de beoefenaars ervan zoud en zon d er twijfel er wel bij varen, indien zij wa t bewuster
zouden trachten hun gereedschappen, en wel voornamelijk hun terminolo gie, te verfijnen.
Het grootste gevaar dreigt de wetenschappelijke wer ker wel.
wan n eer hij gedw on gen is, zich buiten het eigen vakgebied te be
-geven . Dat dit tegen woordig veel voor komt is duidelijk, wanneer men bedenkt dat bij de steeds toenemende spe cia lisa tie, voo ral in de techni ek, het eigen vakgebied voortdurend nauwer wordt , t er-wijl tegeli jkertijd de moderne technische problemen aspecten van zeer uiteenlopende aard kunnen vertonen, waarvan de bestud er in g
een zeer ruime wetenschappelijke kennis vereist. Zo kan het ver-laten van het eigen gebied zonder direct een ander te raadplegen funeste gevolgen hebben. Het gevaar voor deze vorm van zelf-overschatting is bij vakmensen groot, immers, men is te spoedig geneigd uit de eigen autoriteit op een klein gebied door een voor de hand liggende extrapolatie een ruimere alwetendheid af te leiden, terwijl men in werkelijkheid op een ander gebied vaak niet over meer beschikt dan de slecht verteerde brokstukken van een vroegere opleiding. Ik kan niet nalaten U een voorbeeld te tonen door enkele zinnen voor te lezen, die ik onlangs in een publicatie in een populair wetenschappelijk blad aantrof.
Het artikel is geschreven door een ingenieur die bekend staat om zijn fraai werk op het gebied van gletscheronderzoe!k; het is getiteld: "Waarom richten lawines zo grote schade aan?" In de zinnen waarop ik doelde wordt iets gezegd omtrent de physica
"Volgens de wet ~mv2, de wet van de val, raast de lawiue met steeds toenemende snelheid in de richting van het dal. Daar de potentiële energie van zijn on derste delen steeds lager is dan die der hoger bergopw a ar ts gelegene, halen deze laatste de eerste in. waardoor een opeenhoping van lucht in de lawine ontstaat die deze uiteen doet barsten. Het optreden van de welbekende knal die een la win eva l veroorzaakt, en waarvan nog niemand een be-vredigende verklaring kon geven, is zomede een direct logisch ge~
volg van de hoofdwet der mechanica."
Men behoeft zich waarschijnlijk niet zeer in te spannen om in deze zinnen fouten te ontdekken; er staat niets goeds in. Onge-twijfeld zullen velen van U soortgelijke zaken onder ogen hebben gehad. De eerste reactie na het lezen ervan moge een glimlac:l zijn; bij nader inzien moet het toch steeds verdrietig stemmen wan-neer men zich realiseert hoe een vak dat men zich met zorg en liefde heeft eigen gemaakt op zulk een wijze wordt misbruikt en zelfs in discrediet wordt gebracht. Want een intelligent lezer van het populaire blad moet na kennisname van het artikel toch wel tot de conclusie komen dat de hoo fdwetten der phy sica merkwaardig plooibaar zijn.
·H aa st even ergerlijk is het schermen met termen en opgevangen zinsneden uit vakken die men totaal niet beheerst, een euvel dat bij zeer veel intellectuelen voorkomt. Velen van U zullen hiervan staaltjes uithet eigen vakgebied kunnen verhalen; men denke aan de geliefdheid van verkeerd gebruikte latijnse termen voor een-voudige .kw aaltjes waarvoor goe de ned erla ndse namen bestaan. Om bij mijn eigen vak te blijve n . hoe vaak moeten physici niet
horen : ..Volgens de golfmechanica golft alles" wa ar op meestal de
toevoeging volgt dat men dit een gri ezelig idee vin dt. Of ook: ..Volgens Einstein is alles relatief, maar daar mede ben ik het toch
niet eens ." Ik behoef U niet het ongema kkeli jk gevo el te beselirij-ven, dat de physicus bekruipt wanneer hij bemerkt dat hierop een rea ctie van hem wor d t verwacht.
De bescheidenheid waar het kennis betreft die men niet bezit is blijkba ar een zeld za me eiqenschap. Is het nodig tezegg en dat zij
vanzelf hem, die rustig en 'zuiver weet te denken, ten deel valt?
Zoals ik U reed s voor deze uitwijdingen zeide , meen ik dat een
dat de student kennis maakt met een gebied waarop een strenge,
elegante denkdiscipline onmisbaar is en waarbij de kennis van
losse feiten of rekenrecepten hem weinig voordeel biedt.
In
dezevakken stoot men onherroepelijk de neus wanneer men het pad der
deugd verla a t en het gevoel de taak van het verstand laat
over-nemen. Men mene echter niet dat ik wil beweren, dat een
mathe-maticus of physicus geen intuïtie mag gebruiken; het tegendeel is
waar, want het voortschrijden der exacte wetenschappen is voor een groot deel te danken aan de intuïtie van grote denkers. Maar
deze intuïtie is de vrucht van ervaring, kennis en onvermoeide
werkzaamheid en zij heeft niets uitstaande met het vage gevoel dat in het dagelijks leven met de zelfde naam wordt genoemd en
dat eer voortspruit uit gemakzuc11t en gedachteloosheid. Wanneer
het nu een docent gelukt, althans enige studenten te overtuigen van de enorme voordelen die het zich onderwerpen aan deze dis-cipline biedt, vooral van de tijdsbesparing en de fraaie resultaten die haar gevolg zijn, mag men hopen dat zij later, zowel in het eigen vakgebied als in het dagelijks leven, zich door haar zullen
laten leiden, tot heil van henzelf en van hun omgeving.
Onge-twijfeld heeft men hun dan veel meer meegegeven dan nuttige en nodige kennis van mathematische of physische aard.
In
vele opzichten verschilt het onderwijs in de natuurkunde vandat in de wiskunde. Het staat om zo te zeggen tussen de
wiskun-dige en technische vakken in. Met de eerste heeft het de strenge
redeneertrant gemeen; met de tweede komt het overeen doordat het gebruik maakt van, zij .het in wiskundige vorm gegoten,
resul-taten van experimenten. Zijn eigen hoofdwetten cljn toch op
waarnemingen in de natuur gebaseerd. Daardoor deelt de physica de charmes van beiden. De karakteristieke trekken van het vak, vooral zijn logische opbouw, komen echter slechts dan tot hun recht wanneer het de docent mogelijk is, de verschillende gebie-den in de goede volgorde rustig te doorlopen, steeds wijzend op het hecht verband tussen de onderdelen. Zodra men van hem eist dat hij slechts brokstukken vertoont, verliest zijn onderwijs sterk aan waarde. Alleen door een behandeling van een mooi afgeronde stof kan men hopen, de toehoorders een blik te geven op het ge-weldig gebied dat met de mathesis de grondslag vormt van al wat
maken met de loqische gedachtengang die hem later zoveel nut zal kunnen bewijzen. De eigenschap, behalve te kunnen Ieren ook te kunnen denken is het, die hem later zal maken tot een mens die in de maatschappij een leidende functie mag bekleden. Daartoe is vakkennis alleen niet voldoende.
Nadat ik U heb getoond waarin ik een belangrijke taak van het natuurkundeonderwijs zie, rest mij U enkele aspecten van de wijze van doceren te noemen. Een eerste opmerking betreft de keuze van de te volgen methode wat betreft het experimenteren tijdens het college.Er bestaan hier twee totaal verschillende scholen, waar-van de eerste de proeven beschouwt als de hoofdzaak, de spil waarom alles draait. De volgelingen van deze school, waarvan Pohl in Göttingen wel de bekendste is, knopen dus alle theoreti-sche beschouwingen vast aan de getoonde demonstraties zodat men met recht van een aanschouwelijk onderwijs kan spreken.
Tegen-standers van deze methode spreken gra a g over ..Physique
amusante", doch men oordele niet te lichtvaardig over zulke
proe-vencolleges. Ieder die wel eens demonstraties heeft voorbereid
weet, welke een liefde en zorgvuldighei d dit werk verei st en welk een enorme tijd het opstellen der instrumenten kost. wanneer men
volkomen zekerheid wil hebben, dat tijdens het college alles naar
wens verlopen zal. Een mislukte proef is erger dan géén proef. hoe-zeer ook een échec de vreugde van de toehoorders opwekt. Al
be-won deren wij Charley Chaplin op 'het doek, geen doce nt zal de
behoefte gevoelen. hem na te volgen. Ik heb zelf het voorrecht gehad, natuurkun deco lle ges te volgen wa arin een aan tal van v eer-tig proeven gedurende twee uur geen zeld za a mheid was en ik heb ervan genoten en zeer veel ervan geleerd. Maar ik dien hierbij te
vermel den dat aa n dit natuurkundeonderw ijs een ja ar van zeer
intensief wiskundeonderwijs was voorafgegaa n ,zodat de h
oog-leraar het zich kon permitter en veel aan de toehoorders over te
la ten. Een groot voor deel der methode ligt daarin, dat men in een
kort tijdsbestek een zeer groot gebied van de physica kan door
-lopen, ja, zelfs terreinen kan betreden die eigenlijk veel te la stig
voor de student zijn, maar waarvan hij op deze wijze tenm in ste
een indruk kan krijgen. Voorts maakt de studen t kennis met ta l
van moderne meet met hodes en toestellen wa arv a n althans het
ontken-11
nen dat een groot aantal mooie demonstraties een grote aantrek-kingskracht op de toehoorders uitoefent en zeer geschikt is om hun interesse voor het va k te wekken en wakker te houden. Daarvan getuigd e wel het feit dat in mijn studietijd een groot aantal
plaat-sen van de collezaal in het physisch laboratorium bezet werd door juristen, medici en liter atoren die toch waarlijk op een tech nis che
hoges chool weinig te zoeken hadd en.
Het genoemde sys teem bergt echter ook vele gevaren in zich.
Allereerst wel het gevaar dat de dra ad van het verhaal verloren gaat; dat de mooie logische op bouw va n het va k waarove r ik
zo-even spra k niet meer tot het gehoor doordringt. Dit gevaar is vooral groot voor hen die de natuurtkunde als bijvak volgen; zij zullen immers niet licht ertoe komen.. het gebodene na afloop nog eens te rangschikken en de talloze experimenten in het licht van de. te kort behandelde.. theorie te bezien. Hun indruk, dat de physica bestaat uit vele. los van elkaar staande feiten.. 'za l later moeilijk
gecorrigeerd kunnen wor den . Een tweede gevaar schuilt in het vertonen van experi men ten die een inzicht moeten geven in een materie die, stren q behandeld. veel te moeilijk zou zijn . Immers. men zal dan de resultaten va n deze proeven moeten beredeneren
in plaats van bereke nen en daarbij zal men licht geneigd zijn om. terwille van de begrijpelijkheid, de zaken eenvoudiger voor te stel-len dan zij in wer kelijkheid zijn. Het resultaat is.. dat een student die te vaak zulke explicaties . waarvan hij overigens ook uiterst moeilijk aantekening kan maken, heeft aangehoord, licht ertoe zal komen om bij het oplossen van eenvoudige vraagstukken ook zijn toevlucht te nemen tot lange redenaties, die echter in zijn geval veelal onjuist zullen zijn. Tot welk een heilloos gezwets dit kan leiden. is U wel gebleken uit de enkele zinnen uit een publicatie. die ik U straks voorlas.
Een andere school is die, waarvan de aanhangers op het stand-punt staan dat ieder experiment, voorzover het belangrijk is en bij-voorbeeld historisch interesse heeft, beter op 'het bord kan worden geschetst dan in natura vertoond. Hierin schuilt weer een ander gevaar, namelijk de kans dat de toehoorders geen enkel idee krijgen van de realiteit van het vak, dat voor hen slechts droge papieren wetenschap wordt. Ik meen dat men.. zoals dat zo vaak het geval is, wat betreft het experimenteren tijdens het college de gulden
middenweg moet bewandelen, dat men slechts die proeven mag vertonen die de behandelde theorie goed en duidelijk illustreren. en dat men niet te vaak mag toegeven aan de begrijpelijke be-hoefte van de physicus om éclatante maar tegelijkertijd irrelevante zaken te vertonen. Een van de grootste charmes van het geven van onderwijs in de physica is het uitzoeken van mooie proeven die zich goed in de coIIegestof laten voegen en het verbeteren ervan. Het tijdrovende opbouwen en proberen van zulke proeven zou in Delft. waar geen eigenlijke propaedeutische hoogleraar is en alle docenten naast het propaedeutische onderwijs nog talloze andere besognes hebben, onmogelijk .zijn indien niet een geroutineerd amanuensis en twee vaste college-assistenten zich voortdurend aan dit werk wijdden. Vooral ook bij het vertonen van de experimenten is zulk een 1;1Ulp onmisbaar omdat het uiterst moeilijk is zich teq e-lijkertijd tegen alle nukken van het demonstratiemateriaal te ver-zetten en de toehoorders uit te leggen wat er eigenlijk gebeurt. Bij het verrichten van demonstraties kan men merkwaardige dingen opmerken. Ten eerste het reeds genoemde feit dat iedere misluk-king.zelfs de kleinste. hilariteit opwekt. Het barsten van een water-slang. een kortsluiting. ja. zelfs het gorgelend geluid van een waterafvoer is voldoende om de grootste vreugde te veroorzaken. En dit werkelijk niet slechts bij studenten; men denke aan het bul-derend gelach dat nog onlangs weerklonk toen tijdens een toch zeer ernstige en belangrijke rede van een groot staatsman een zwarte poes over het podium liep. Ten tweede blijkt het steeds weer noodzakelijk. de proeven tot in de kleinste détails voor te bereiden. Wanneer voor een experiment de assistent nog een kleine verandering aan een toestel moet aanbrengen of enkele electrische aansluitingen moet verwisselen en de docent tracht. de ontstane pauze sprekende te overbruggen, kan hij steeds waar-nemen dat aller ogen op zijn helper zijn gericht en niemand meer luistert. Ik heb mij hieraan steeds geërgerd tot ik korten tijd ge-leden bij het bezoek aan een experimentele voordracht bemerkte. dat ik precies hetzelfde deed. Al zulke verschijnselen zijn zo be-grijpelijk. Men beseffe. dat de meeste studenten in Delft vrijwel lederen morgen vier uur lang moeten luisteren; de geest is dan dankbaar voor een kleine afleiding.
13
in het feit dat men steeds weer kan tonen dat de letters welke in een physische formule voorkomen reeële, meetbare grootheden voorstellen en in een concreet geval door getallen kunnen worden vervangen. Da arbij kan men bovendien voortdurend terugkeren tot een thema dat tot de droevigste hoofdst ukken der natuurweten-schappen behoort: dat der eenhedenstelsels waarin de grootheden worden uitgedrukt. Ik wil in deze korte rede niet diep ingaan op deze quaestie, hoewel zij het ten volle zou verdienen; ik wil slechts voor hen die met deze materie vertrouwd zijn memoreren, welke moeilijkheden een docent ondervindt bij het behandelen van dit onderwerp en hoezeer zijn onderwijs vertroebeld wordt door het feit dat hij enerzijds een consequent eenhedensysteem wil pr opa-geren terwijl hij bij het behandelen van vraagstukken een concessie zal moeten doen aan oude usances. Men moge nu een voorstander zijn va n het mks stelsel, het cgs stelsel of een ander, allen zullen wij het toch erover eens zijn, dat een eenheid als bijvoorbeeld de calorie nog slechts historisch interesse heeft. Het medeslepen van het mechanisch warmteaequivalent in vele formules van de techni-sche warmteleer is toch geheel overbodig; de uiterst preciese be-paling van deze grootheid heeft geen andere betekenis dan dat men de soortelijke warmte van water tussen 14,5° C en 15,5°C met grote nauw keur ighe id heeft bepaald en dit is toc h een groo t-heid die nieman d zo bijzonder zal int eresseren . Ik wil hier maar zwijgen over inslui ps els uit de anqelsa ksisch e warwi nkel en over eenheden als de Iite ra t rnosfeer, waarvan er twee best aan en de paardekracht die noch een ikra ch t is, noch het vermogen van een paard weergeeft. Er zijn stee ds twee argumenten vóór het beh ou-den van zulke eenheden. Het eerste luid t,dat men eraan gew en d is en het tweede, da t het herleiden van best aande tabellenw erke n
zoveel moeite zou kosten . Aan het eerste argumen t ga ik liev er
stilzwijgen d voorbij; wa t het tweede betref t zou ik graa g willen herinneren aan het bestaan van uiterst snelle electrische reken
-machines . Al bevinden wij ons wat onze stelsels betreft in een
paradij s, ver geleken met onze Engelse buren, een sanerinq in eigen
huis war e toch wel zeer wenselijk daar zij vooral onze studenten
zou bevrijden van een geheel onnutte geestelijke vracht.
IMa a r laat ik terugkeren tot mijn eigenlijke thema. Een van de
en correctie behoeven is de gang van zaken bij het oplossen van natuurkundige vraagstukken. waarmede de studenten kunnen be-ginnen zodra de nodige hoofdwetten zijngeëtableerd. Slechts
wei-nigen van hen zijn zich ervan bewust da t bij eenvoudige problemen
het essentieel physische aan het begin en aan het einde van een
vraagstuk te zoeken is, dus bij het opstellen van de vergelijkingen
die het probleem beheersen en bij het interpreteren van de
resul-taten die na de wiskundige bewerking der gegevens te voor schijn
komen. Velen, ook afgestudeerden. zien de essentie van het
vraagstuk in het wiskundige deel en beseffen niet voldoende dat
de uitkomst staat en valt met de opzet. de hypothesen. en met de
benadering en die bij deze opzet zijn gemaakt. Natuurlijk valt het
niet te ontkennen dat in de practijk het wiskundig gedeelte vaak de meeste zorgen bereidt. maar bij het propaedeutisch onderwijs in de natuurkunde kan men de problemen steeds zo kiezen dat het
nodige mathematische gereedschap gering van omvang is. Het
de-monstreren dat eenvoudige physica geen oefening in het differen-tiëren en integreren is behoort wel tot de belangrijkste taken van de docent. Steeds weer ziet men bij het nazien van schriftelijk examenwerk en ook bij het lezen van wetenschappelijke literatuur hoe de schrijver blijkbaar met een zucht van verlichting een streep onder een dikke wiskundige formule heeft gezet zonder de
be-hoefte te voelen, het moeizaam gevonden resultaat nu ook te
inter-preteren, of het te confronteren met de uitgangspunten. Bij het
bezien van schriftelijk werk blijkt voorts hoe velen wanhopig
trach-ten om bijvoorbeeld drie vergelijkingen met vier gevraagde
onbe-kenden op te lossen of het omgekeerde. al naar gelang een gegeven
niet werd gebruikt of ten onrechte werd toegevoegd, en hoe dan
vaak een verlossende fout in de berekening wordt gemaakt. waar-door toch een oplossing geboren wordt. Zo zijn ons op het ogenblik drie wijzen bekend waarop men de strominqswet van Poiseuille
geheel fout zo kan afleiden. dat het resultaat juist is, Het behoeft
geen vermelding dat het voortdurend wijzen op de juiste manie: van aanpakken van vraagstukken niet overbodig is.
Het steeds weer hameren op hetzelfde aambeeld kan echter L'l
een college storend gaan werken, temeer daar het weinig nut heeft de studenten te attenderen op fouten die zij misschien later zullen maken. maar waaraan zij op het ogenblik zelve nog geheel
on-15
schuldig zijn. Hier nu is een belangrijk hulpmiddel bij het pro pa
e-deutisch on derwijs zegenrijk, een hulpmiddel dat een zo grote
verbetering heeft gebracht dat men zich de colleges in de wiskunde
en de natuurkunde zonder deze aanvulling nauwelijks meer kan
voorstellen.
Ik
doel hier op de instructie .Vaak hoort men van buitenaf de onderstelling opperen dat de
Technische Hogeschool door het in dienst nemen van instructeurs
de studenten een aantal gratis repetitoren zou hebben verschaft;
vooral aan vele universiteiten heerst deze opvatting. Met dit
voor-oordeel doet men de instructie een groot onrech t aan, immers, zij
is allerminst bedoeld om de op het college behandelde stof te
repeteren en op deze wijze een deel der eigenlijk ongeschikte
stu-denten door het exa men te helpen. De inst ru ctie betekent geen
herhalin g doch een aanvulli ng van het college; da ar worden
toe-passinge n van het behandelde getoond die het belang van de v
er-schillende hoofdstukken accentueren, daar vindt ook de student
het in de collegezaal ontbrekende persoonlijke contact met men sen
die enerzijds het vak beheersen en anderzijds door de ruime erva
-ring die zij in hun werkk-ring opdeden snel kunnen constateren,
waar hem de schoen wrinqt. Zo kunnen de instructeurs de student
vaak in korte tijd over moetlijkhed en heenhelpen die anders funest
voor hem zoud en zijn gewo r den . Men kan hen vergelijken met de
tandarts die, wanneer men hem regelmatig bezoekt, verhoedt da t
kleine gaatjes tot grote ontstekingen uitd ijen . Boven di en beteken t
een regelmatig inst ru ctiebezoek voor de student een eno r me t
ijds-besparing; hij komt eerder ertoe, zijn stof regelma tig bij te houden
en vermijdt zo een opeenhop in g vanwerk in de weken die aan het
examen voor a fgaan . Het strekt deze hogeschool tot eer dat zij na
de oorl o g zo goede instruct eurs met ruime erva rin g in het middel-baar onder wijs heeft aan get rokken en zo de vroeger wel ruwe over gan g va n school naar hogere studie aanm erkelijk heeft
ver-zacht. Doordat bewust aan de instructeurs de vrij heid is verleend,
de beste methode te zoeken om hulp aan jongerejaars studenten te verl enen, is bereikt dat de thans gestabiliseerde systemen die aan de verschillende afdelingen worden gevolgd, zo goed mogelijk zijn aangepast aan de bijzondere eisen die de verschillende vakken stellen. Het grote bezoek der instructies en spreekuren bewijst wel voldoende in een hoe grote behoefte het systeem voorziet.
Voor de docent zelve betekent de aanwezigheid der instruc-teurs een grote verlichtinq van zijn taak. Terwijl hij vroeger vrijwel niet kon nagaan waar de zwakke plekken in zijn onderwijs scholen, kan thans de goed gefundeerde critiek van de instructeurs een voortdurende verbetering 'van zijn colleges teweegbrengen.
Ik mag mijn rede niet besluiten, zonder nog één belangrijk deel van het onderwijs kort te bespreken. namelijk de examens. Zij zijn niet slechts voor de student maar ook voor de docent en zijn medewerkers een toetssteen, vooral wanneer hij een op zichzelf moeilijk vak als de natuurkunde als bijvak doceert. Immers, als zijn stof te moeilijk is geweest en het dientengevolge onvoldoenden regent. zal een zeker aantal studenten met een overigens goede lijst worden afgewezen. Maar zelfs wanneer de eisen geheel rede-lijk zijn blijft er nog de grote moeirede-lijkheid. na te gaan of een student aan deze eisen voldoet. Bij het massale bezoek aan de localiteiten waarin de schriftelijke examens worden afgenomen is het nauwelijks denkbaar dat het grootste deel der studenten in staat zal zijn. werkelijk de eigen begaafdheid ten volle te ont-plooien. Wie daarvan overtuigd wil worden stelle zich voor dat hij in een bedompte atmosfeer temidden van talloze nerveuse en kuchende mensen moeilijk werk moet verrichten dat het uiterste van zijn helderheld en denkvermogen vereist. Derhalve zullen schriftelijke examenresultaten niet slechts de kennis van de student weerspiegelen maar in hoge mate zijn vermogen, zich van een onaanqenarne omgeving te abstraheren. De een kan nu een-maal beter examen doen dan de ander. Tot een veel betere oor-deelsvorming komt men bij het mondeling examen dat op de schrif-telijke zitting volgt en dat toegankelijk is voor allen waarvan gebleken is dat hun kennis niet extreem gering of zeer behoorlijk is. Dat de mondelinge examens thans in zo ruime mate kunnen worden afgenomen is weer te danken aan de komst der instruc-teurs die aan de ene zijde bij uitstek qesohikt zijn om studenten te beoordelen en anderzijds nauwkeurig op de hoogte zijn van de behandelde stof en de waarde die de docenten aan de verschil-lende onderwerpen hechten. Door examencommissies te vormen waarin steeds een instructeur of een docent zitting heeft naast een
des kun d ige van buiten de Technische Hogeschool kan de Afdeling voor Technische Natuurkunde thans een 80 à 100 candidaten per
17
dag onderzoeken terwijl zij toch een grote waarborg heeft voor de juistheid van de beoordeling.
Ik hoef wel niet te wijzen op het grote nut van de bij deze exa-mens opgedane ervaringen; zij kunnen steeds weer dienen tot ver-dere verbetering van het onderwijs doordat zij het inzicht in zijn typische moeilijkheden verdiepen.
Zeer geachte Toehoorderessen en Toehoorders,
Ik heb getracht U te tonen dat het volgen van een zuiver
natuur-kundeonderwijs behalve direct practisch nut nog andere voordelen voor de student aan een Technische Hogeschool kan hebben, voor-delen-die misschien voor een oppervlakkig beschouwer minder sprekend zijn, zodat ik mij gerechtigd voelde, enige aandacht er-aan te wijden.
Ik ben mij maar al te bewust van de oppervlakkige wijze waarop ik het waarom en het hoe van dit onderwijs behandelde. Onqe-twijfeld heb ik bij velen een open deur ingetrapt toen ik zeide dat de denkwijze van vele mensen enige correctie behoeft; anderen zal ~k door onvolledigheid en slordigheid van mijn rede hebben geërgerd. Ik ben ervan overtuigd dat vele anderen met meer erva-ring dit onderwerp zeer veel beter hadden kunnen behandelen. Indien echter slechts enkelen onder U, en ik doel hiermede in hoofdzaak op de studenten onder dit gehoor, in mijn exposé een reden vinden om de natuurkunde in een ander licht te bezien dan voorheen en 'w a nn eer ik U allen ervan heb kunnen overtuigen dat niet slechts de physica maar ook het onderwijs erin mijn volle liefde heeft, is het doel van mijn voordracht reeds bereikt.
Aan het einde van deze voordracht gekomen, wil ik in de eerste plaats uiting geven aan mijn gevoelens van eerbiedige dank jegens Hare Majesteit de Koningin voor het feit dat zij mij wel heeft willen benoemen tot hoogleraar in de theoretische en toegepaste natuurkunde.
Mijne Heren Curatoren,
voor het feit dat U mij voor deze benoeming hebt willen voor-dragen. Ik weet, hoezeer door U geijverd wordt voor een studie-programma dat enerzijds een hoog peil der Nederlandse ingenieurs waarborgt, maar dat anderzijds niet slechts de allerknapsten doch iedere student met goede aanleg en ijver in staat stelt, in redelijke tijd het einddiploma te behalen. Wilt ervan overtuigd zijn dat ik alles in het werk zal stellen om mijn bijdrage tot het onderwijs aan deze zo goed gefundeerde eisen te laten voldoen.
Hooggeleerde de Haas,
Uw originaliteit in het verzinnen van meetmethodes van grote verfijndheid, die U tot een groot experimentator stempelt heeft op mij in de tijd die ik in Uw Leids laboratorium heb doorgebracht grote indruk gemaakt. Gaarne wil ik U hier dank zeggen voor het vele dat ik in die tijd van U heb geleerd en voor de vriendschap die ik van U mocht ervaren.
Op deze dag denk ik met weemoed aan Uw jong gestorven leerling Wiersma die zo veel tot mijn vorming bijdroeg toen ik na mijn studie onder zijn leiding werkte. Hoe zeer herinneren wij ons zijn sprankelende geest. zijn werklust en zijn warme mense-lijkheid. Dat ik hem op deze dag, waarop ik hetzelfde ambt aan-vaard dat ihij eens bekleedde, wel zeer mis, zal ieder die hem kende duidelijk zijn.
Hooggeleerde Kramers,
Gij vormt het enig contact dat ik thans nog met de wereld der Leidse physici bezit. Hoezeer ik het geregeld gesprek over velerlei physische en andere quaesties dat wij voor Uw colleges plegen te hebben apprecieer, behoef ik U niet te zeggen. Ik verheug mij er op dat na Uw terugkeer deze wekelijkse gesprekken weer kunnen worden voortgezet.
Mijne Heren Hoogleraren aan de Afdeling voor Technische
Natuurkunde,
Toen ik in 1947 tot Lector werd benoemd, hebt Gij mij belast met het onderwijs in enkele natuurkundevakken terwijl Gij mij hebt
19
toegestaan, een eigen onderafdeling op te bouwen. Uit dit alles
sprak een groot vertrouwen, waarvoor ik U gaarne dank wil
zeq-gen. Daar Gij steeds de Lectoren onzer afdeling een volle stem
in de afdelingsvergadering hebt toegeken d, en hen ook op ander
gebied een zeer grote mate van vrijheid hebt verleend, verandert
mijn benoeming tot Hoogleraar in feite weinig aan onze weder-zijdse verhouding. Ik ben echter blij dat deze benoeming mij de gelegenheid biedt, enkele woorden te richten tot één van U die reeds zo lange tijd ons laboratorium beheert.
Hooggeleerde Dorqelo.
Ik heb mijn opleiding genoten in verscheidene grotelaboratoria
in binnen- en buitenland . Zo heb ik kunnen zien welk een
buiten-gewoon zware taak het is, een instituut zo te beheren dat de ge~
ruisloosheid waarmede de organisatie functionneert doet denken
dat er in het geheel niet beheerd wordt. Ons laborat ori um met zijn
zo vriendschappelijke verhouding tussen de docenten onderlin g en
ook tussen alle medewerkers in studeerkamer, werkplaatsen en
laboratoria is een voorbeeld van een goed geleid instituut waar
hard wordt gewerkt. Al weet ik dat Gij wars zijt van lof, ik kan
toch niet nalaten'te memor eren da t dit groten deels Uw werk is :
de vrucht van de liefde waarme de Ge steeds de zware taak van
de beheerder op U geno men diebt zon der daarvan veel ophef te
maken en van de grote genegenheid die allen die in Uw omgev ing
werken van hoog tot laag voor U gevoel en .
Zeergelee rde Mejuffrouw van Leeuwen ,
Vlak voorda t het manus cr ipt van mijn rede na ar de drukker
gin g, kon ik nog juist eraan toevoeg en dat het feit dat enkele weken geleden Pro fesso r Kosten U reeds van deze plaats toe~ sprak, voor mij geen reden vormt om hetgeen ik U wilde zeggen uit dit manu script te schrappen, hoe gelijkluidend onze woorden
ook mogen zijn. Het stemt mij gelukkig om, voor Gij afscheid van
ons zult nemen, U mijn grote bewondering te kunnen doen blijken voor de wijze waarop U zo vele jaren in Uw practicum onze s tu-den ten tot zelfstandig tu-denkende en handelende leerlingen heeft
gevormd. Het is mij een raadsel, op welke wijze Ge erin zijt kun-nen slagen om zelfs in de tijden van de allergrootste toeloop, die
thans gelukkig tot .h et verleden behoren, er Voor zorg te dragen
dat de zo belangrijke stage die alle natuurkundigen In Uw
prac-ticum doormaken hun kennis en vaardigheid steeds even zeer heeft
verrijkt. Het vaak op hoog niveau staand afstudeerwerk in de
afdeling zoude nooit tot stand kunnen komen, indien het belang-rijke "practicum van Mejuffrouw van Leeuwen" niet met zo veel liefde door U voortdurend was gemoderniseerd en beheerd.
Dames en Heren Studenten,
Tot U richt ik mij het laatst en dit misschien wel ten onrechte, want om U les te geven in de natuurkunde ben ik benoemd. Ik weet niet. of zo een eenvoudige waarheid wel steeds tot U door-dringt; of U wel genoeg beseft dat aan onze Hogeschool dage-lijks ontelbare vakmensen hun uiterste best doen om U niet alleen
kennis, maar ook een zekere genegenheid voor een vak bij te
brengen. Ik wil hier U tegen de usances in geheel niet trachten te overtuigen van het belang van de natuurkundekennis voor Uw toekomst; mocht U binnenkort de wetten van Poiseuille, Kirch-hoff of Stokes hebben vergeten, dan zult U hen in vele boeken
kunnen weervinden. Ook wil ik, indien ik bij U misschien de
in-druk heb gewekt dat ik meen dat wis- en natuurkundelessen de enige remedie tegen denkkwalen zijn, deze indruk direct corrige-ren. Ook in al Uw meer technisch georiënteerde vakken loopt de gouden draad van het logisch denken: alleen is hij daarin voor U misschien iets moeilijker te ontwaren omdat bij het criderwijs in deze vakken de behandeling van vele feitelijkheden en empirische bevindingen wat meer tijd opeist. Ik wilde slechts met U nog terug-keren tot iets dat ik aan het begin van mijn rede noemde, namelijk het ontstellend gebrek aan bereidheid om de hersenen niet alleen in het eigen vakgebied maar ook daarbuiten ongehinderd en zonder
vooroordeel te laten werken. Hoe funest deze afkeer is blijkt uit
de geschiedenis; men behoeft slechts te denken aan de jaren vlak voor de vorige oorlog. Hoe had ooit een hysterisch mens een zo
grote invloed op millioerien kunnen hebben wanneer het
21
denken? Of beziet eens het ontstellend gebrek aan werkelijke ont-wikkeling bij de meeste moderne intellectuelen. Is deze geestelijke verarming waarover zoveel wordt gesproken niet een direct uit-vloeisel van de afwezigheid van enige behoefte om. met de vreugde van een ontdekkingsreiziger,andere terreinen dan het eigen nauwe vakgebied te betreden en daar, mededenkend met grote schrijvers. steeds nieuwe schatten en wonderen te ontwaren? De moderne mens is gauw tevreden; het wordt hem ook zo gemakkelijk ge-maakt; radio, film en populaire literatuur voeren hem dag in dag uit licht verteerbare kost waarbij zelfs het kauwen overbodig is. En zo komt hij al 'Spoedig ertoe te weigeren om andere terreinen te
betreden zonder Baedeker in de hand, zonder reisgids waarin
anderen voor hem de bezienswaardigheden met een aantal ster-retjes hebben gemarkeerd. Ik weet niet, in hoeverre dit ontstel-lend voorbeeld van de huidige nivellering U voor ogen staat; of U beseft hoe de tendentie zich te verlagen tot vakman-alleen onze academici maakt tot raadjes in een reusachtige molen waarvan
niemand meer weet. waartoe hij dient. Het Studium Generale
betekent een grote vooruitgang, doch het kan toch niet meer zijn dan een prikkel tot eigen studie, tot zelfstandig onderzoek van de oorspronkelijke literatuur op velerlei gebied.
Ik zou U zo graag willen toeroepen: onttrek U toch aan de steeds toenemende vervlakking; de -eerste stap mag moeilijk zijn. maar de andere volgen vanzelf. Coördineer Uw werk met zorg: dan blijft er zo ruimschoots tijd over voor geestelijk avontuur. En bewijs daarbij Uw hersenen de eer die hun toekomt; hoe harder zij werken, hoe meer zij kunnen verzetten.
