Op 13 oktober 1664 schreef René François de Sluse aan Christiaan Huygens: Deze eeuw kan inderdaad gelukgewenst worden, zoals u schrijft, waarin met zoveel aan de ouden onbekende waarnemingen voor alle wetenschappen groei is gekomen, nu de mensen zijn begonnen niet in een Lyceum, maar in de natuur zelf de kennis hiervan te zoeken. Hij heeft het dan over het slijpen van lenzen, Huygens' systeem van Saturnus met de ring die nu ook door tegenstanders is geaccepteerd, Boyle's experimenten met de luchtpomp en die van Torricelli met kwik. Daarna komt: Een experiment van weinig belang, maar misschien enigszins passend bij deze materie, is dat waarop ik onlangs aan het begin van de zomer kwam. Een nieuw soort thermometer namelijk, niet minder nauwkeurig dan die gewone van Drebbel*) en makkelijk te maken, waarvan ik niet weet of hij tot dusver iemand in gedachte is gekomen. Nu noemen we zoiets een 'Thermoscoop' als er niet wordt gemeten. Biancani Deze naam komt al voor°) in Giuseppe Biancani, Sphaera mundi, Bon. 1620, p. 111, zie figuur links;  als uitvinder wordt genoemd Santorio. Magiotti   Zo'n 20 jaar eerder had de Sluse in Rome veel gesproken met Raffaello Magiotti [<], die in zijn Renitenza certissima dell'acqua alla compressione ... (1648) op p. 12 spreekt over een "termometro del Cilindro Mn, e palline [knikkers] CCC, che si muovono con diversi momenti, conforme al freddo, o caldo per il liquore racchiuso nel Cilindro" (figuur rechts). In juli 1657 gaf de Sluse dit werkje mee aan Constantijn Huygens, voor zoon Christiaan [<].   *)  Zie de 2 figuren hieronder, uit Caspar Ens, Thaumaturgus mathematicus (Col. 1636), p. 125, de ene zoals hier linksboven, de andere met een schaalverdeling. Op p. 126 de naam: 'De Thermometra sive instrumento Drebiliano'.   °)  Bron: Gerhard Stoehr, 'Thermometrie-Geschichte', 2013. Drebbel

René François de Sluse aan Samuel de Sorbiere. 20 februari 1665. C. Le Paige, 'Correspondance de René François de Sluse', Bull. di bibliogr., T. 17 (1884).

...   Nu vervul ik mijn belofte over het Natuurkundige experiment, die ik had gedaan. Waarbij ik misschien zal lijken met een grote inspanning grote kleinigheden te verrichten, maar pas op dat u met uw vriendelijkheid niet op uw beurt ook wilt lijken te vinden dat mijn kleinigheden iets waard zijn, dus weeg het nauwkeurig af naar beste weten, en verwerp het als het dit verdient, zoals ik vrees. Het is een Thermometer, niet minder makkelijk te maken dan die van Drebbel, en niet zo afhankelijk van de luchtdruk. En hij wordt op de volgende wijze gemaakt. Een glazen buis, aan één kant gesloten, van enkele voeten (want hoe langer hoe beter) wordt gevuld met het helderste water, waarin gewoon zout is opgelost, heel zuiver, opdat het geen droesem achterlaat of heel weinig. Als de oplossing klaar is wordt in het gezouten water een balletje neergelaten van een stof die iets zwaarder is dan water (ik maak ze gewoonlijk van was, vermengd met zand) dat, tenminste als het niet zwaarder is dan bedoeld, of te weinig zout is toegevoegd, niet naar de bodem zal gaan, zoals u weet. De zaak moet dus zo geregeld worden, dat bij matig warme lucht het balletje stilstaat ter hoogte van het midden van de buis; wat makkelijker te leren is door proberen, dan met veel woorden. Ik zeg nu dat, als de buis onbeweeglijk gehouden wordt, het balletje door zijn beweging de veranderingen van warmere en koudere lucht zal aanwijzen. Niet om die reden die de scholen aanvoeren, namelijk dat water door warmte dunner wordt, en door koude dichter, en dat het balletje zo dus in een dunner medium moet dalen, en in een dichter medium stijgen; juist het tegengestelde gebeurt namelijk, want door een warmere luchtstroom zal het balletje stijgen, en door een koudere dalen. De oorzaak van dit verschijnsel zult u gemakkelijk doorzien, en toepassen op andere dingen die ik aan uw beschouwing overlaat. Ik voeg er slechts enige voorzorgs­maatregelen aan toe, om het experiment goed te doen slagen, namelijk dat gewacht wordt totdat de belletjes, die gewoonlijk uit een zoutoplossing komen, verdwenen zijn voordat het balletje erin wordt gedaan, opdat ze er niet aan blijven kleven en het lichter maken dan het moet zijn. Of dat ze tenminste enige malen worden afgeschud. Dat ze namelijk gewoonlijk niet weer aangroeien, heb ik al vele maanden uit ervaring bevonden. Verder, dat het balletje zelf eerst met water bevochtigd wordt, opdat de aanhangende lucht zich niet tot een bel verenigt. Tenslotte, aangezien het moeilijk is met een enkel balletje aan alle veranderingen van de lucht te voldoen — daar het bij niet veel wamte al tot bovenaan zal stijgen als het wat lichter genomen wordt, en bij wat koudere lucht naar de bodem zal gaan als het wat zwaarder is — is het raadzamer meer balletjes te gebruiken, die zo weinig mogelijk in zwaarte verschillen, van elkaar en van gewoon water; zo zullen ze immers achtereenvolgens stijgen of dalen volgens de luchtverandering. Op die manier heb ik al vele maanden een Thermometer tot mijn beschikking, waarin een balletje dat lichter is dan de andere slechts een enkele dag geleden, en het was een heel ijzige dag*), bijna tot de bodem zinkt, terwijl het eerder altijd, zoals ook nu, bovenaan had gedreven. Maar dit is meer dan voldoende in deze zaak van heel weinig gewicht ...   *)  Bij de laatste brief hieronder (jan. 1670) een P. S.: ijs in de thermometer!

R. F. de Sluse aan S. de Sorbiere. 10 april 1665. BNF, Ms lat. 10352.

... Over mijn Thermometer heeft niemand een juistere mening gehad dan dezelfde Uitnemende Heer die geoordeeld heeft dat die zijn aandacht niet waard was. Want het is toe te schrijven aan de vriendelijkheid van de Illustere Montmor, en aan uw welwillendheid, dat het erop lijkt dat u hem niet geheel hebt willen verachten. Maar om aan uw vraag te voldoen: ik had een buis die aan de bovenkant niet anders dan met een papieren dekseltje afgesloten was, om geen stof toe te laten; en toch was ik niet bevreesd te zeggen, dat deze Thermometer niet even afhankelijk is van de luchtdruk als die van Drebbel, daar het zeker is dat water door de lucht slechts wordt beladen, en niet samengedrukt, of niet zoveel dat dit het balletje zal tegenhouden of verder brengen. Wat u wel uit dit experiment zult opmaken, als u met een vinger op het water drukt: u zult namelijk nooit alleen door druk zelfs maar de kleinste verandering bij het balletje teweeg­brengen. Anders dan bij die van Drebbel, waarin het water door druk van een vinger, of van de lucht, wijkt en de achteraan ingesloten lucht in een nauwere ruimte dwingt. Overigens zult u ook zonder buis enige kennis van het verschijnsel kunnen krijgen, als u een beker vol met zout water en een balletje, zoals eerder beschreven is, blootstelt aan de Zon en aan de nachtlucht. U zult namelijk zien dat het balletje door de nachtelijke kou naar beneden wordt gebracht, en door de warmte overdag naar boven. Maar dit tot zover.

S. de Sorbiere aan R. F. de Sluse. 12 mei 1665. BNF, Ms lat. 10352.

... ... daar ik nog steeds niet, wat u zal verbazen, die heel envoudige en heel betrouwbare Thermometer heb kunnen maken, die u hebt bedacht. Ondertussen ben ik niet opgehouden erover na te denken om welke reden het zou zijn, dat een in water zwevend balletje zinkt of wordt opgeheven al naar gelang de veranderingen van warmere of koudere lucht. En toen kwam juist de herinnering op aan een Proef die Monconys*) graag deed, en waarmee hij zich aan ondeskundigen voordeed als een Tovenaar. Hij vulde namelijk een langwerpig glazen vat, kegelvormig zoals dat van een Clepsydra, bijna geheel met gewoon water, vervolgens deed hij in het water een hol glazen bolletje, dat uitliep in een heel nauwe hals, waarin hij door het mondje, na het bolletje wat verwarmd te hebben, wat water had laten komen, op de manier waarop het gewoonlijk in Aeolopilen°) wordt aangebracht. En als dat niet de zwaarte had die het enige onderdompeling zou geven, voegde hij aan het bolletje enig gewicht toe opdat het onder water zou blijven. Dan, terwijl hij met zijn duim de opening van het vat afdekte, beval hij het bolletje te dalen of weer omhoog te gaan, en stil te staan waar hij wilde binnen de waterdiepte, wat heel dichtbij een zinsbegoocheling leek, en het hing af van de druk van de lucht die tussen het water en de duim zat. Wanneer hij namelijk hard op de opening van het vat drukte ging het bolletje naar de bodem, en daarna steeg het sneller of langzamer, meer of minder, al naar gelang door loslaten van de duim aan de lucht een grotere vrijheid werd gelaten zijn veerkracht uit te oefenen. De oorzaak van dit Verschijnsel is, naar ik vermoedde, de druk van het water, veroorzaakt door de druk van de lucht; dit samengeperste water van het vaatje perste namelijk door het mondje van het bolletje de lucht die erin zat samen, waardoor het bolletje zwaarder werd, en zo zonk het; totdat bij het laten afnemen van de druk met de duim, de lucht van het bolletje ook uitzette, en het bolletje weer lichter maakte, dat dan omhoog kwam. In uw Thermometer gebeurt echter niets van deze aard, omdat namelijk de opening van het vat is afgesloten met papier, en steeds op dezelfde manier, en omdat er door de buitenlucht geen druk wordt uigeoefend binnen het vat. Maar als er enige druk zou zijn van fijne materie, te weten als warmte door kleine poriën van het glas zou gaan, en tot het wasballetje zou komen, dat onwaarneembaar kleine luchtkorreltjes heeft, dan zou het op een heel andere manier gaan, zodat het balletje bij warmere lucht omlaag gedrukt zou worden en bij koudere omhoog. Het is voldoende dit aangeduid te hebben, totdat u uw mening geeft en mij de ogen opent, want ik schud het helemaal van me af.   *)  Journal des voyages de Monsieur de Monconys, 1665, p. 173, met fig. (van febr. 1647).  Het speeltje, nu 'Cartesische duiker' geheten (Frans:'ludion'), is beschreven door R. Magiotti in 1648 [<].   °)  Aeolipilen (letterlijk: windballen) worden genoemd in Vitruvius, De architectura libri decem, boek I, cap. 6, ed. Amst. 1649, p. 12;  Engl.: 2. Wind is a flowing wave of air ... the rush of heat generating a mighty current of air. ... Eolipiles are hollow bronze balls, with a very small opening through which water is poured into them. Set before a fire, not a breath issues from them before they get warm; but as soon as they begin to boil, out comes a strong blast due to the fire. In ed. 1649 'Elementa' (Wotton), 1, p. 17 over zo'n bronzen bal: "pellet fumum sursum ...", zal de rook omhoog jagen (de schoorsteen in). Aeolipilen Figuren rechts: Caspar Ens, Thaumaturgus mathematicus (Col. 1636), p. 123,: 'De aeolipilis, sive globis incendendo igni aptissimis', bollen die heel geschikt zijn om met vuur te verhitten. Op p. 125: water inbrengen is moeilijk, alleen filosofen weten hoe het moet, eerst verwarmen, dan in koud water dompelen. Ze heten 'Dampkogels' in Mengelwerk, 1770 (uit: De akademie der geleerden, 1.3, Amst. 1765), p. 112-114, met op p. 113 een citaat uit Johann Gottlob Krüger (Lat. 1753): ... hebbende de beroemde van Musschenbroek doen zien, dat de kracht derzelven tienmaal grooter zy, dan die van 't buskruid [Beginselen, 1736, p. 393: 'aeoolsbal']; en ik zelf heb aan den Dampkogel den loop van een Snaphaan laten maken, nevens een Haan 'er aan vast, en, door 't inladen van een kogel in denzelven, by 't openen of lostrekken van den Haan, gezien, dat de kogel met zulk een geweld werd voortgedreven, als of hy inderdaad door een musket was geschoten geworden. De term 'Windbal' of 'Windbol' is o.a. te vinden in Chr. H. Damen, Natuur- en wiskundige beschouwing van den lugtbol (1784), p. 127 e.v., als motor voor een luchtballon. Onder een Aeolipile wordt nu meestal verstaan: een bol die kan draaien met twee tuitjes die in tegengestelde richtingen blazen (prototype van de stoommachine).

R. F. de Sluse aan S. de Sorbiere. 18 mei 1665. BNF, Ms lat. 10352.

... Magiotti Van het Experiment van Monconys dat u aanhaalt herinner ik me dat het vertoond is toen ik als jongeman in Rome was, door de geleerde heer Raphael Magiotti, en in druk uitgegeven in een Italiaans boekje, onder de titel Renitenza certissima dell'acqua alla compressione [1648]. Daarin trachtte hij namelijk aan te tonen dat water zelfs niet een heel klein beetje wordt samengedrukt, omdat het ook in de langste buis bij een druk op het water de lucht in het bolletje meteen samenperste, zoals u knap hebt uiteengezet. Bij mijn Thermometer heb ik vermoed dat de oorzaak de volgende is, wat ik evenwel aan uw oordeel onderwerp; te weten dat Zout-lichaampjes door warmte worden opgeheven, en door koude omlaag gedrukt, waaruit noodzakelijker­wijze het effect volgt zoals ik het beschreven heb. Deze beweeglijkheid van Zout-lichaampjes kunt u makkelijk niet alleen hierbij, maar ook bij meer natuur­verschijnselen aantreffen, ja zelfs in de zee zelf, als u erop wilt letten. Ik begin me namelijk een beetje te schamen dat dit in een langer verhaal wordt voortgezet met u, die in dergelijke zaken heel ervaren bent.

R. F. de Sluse aan Henry Oldenburg. 2-3 januari 1670. C. Le Paige, Bull. di bibliogr., T. 17 (1884).

... Bij onze boekhandelaren heb ik onlangs twee boeken gevonden, over bijna hetzelfde onderwerp, waarvan het eerste is van George Sinclair, Ars nova et magna, gravitatis et levitatis*); het andere Paradoxa hydostatica van de bekende heer Boyle, en ik ben buitengewoon blij daarin met experimenten bevestigd te zien wat, tegen de gewone leer in, uit de principes van wijlen Pascal en Torricelli kan worden afgeleid. En toen ik in het Voorwoord las wat de geleerde heer over het op en neer gaan van wasballetjes uiteenzet°), leek het me goed aan u een verschijnsel te beschrijven dat er op lijkt en dat toch niet van de luchtdruk afhankelijk lijkt te zijn; en toen ik het had waargenomen heb ik al 5 of 6 jaar geleden naar aanleiding ervan een nieuwe Thermometer gebouwd.   Het is een glazen buis, enkele voeten lang, aan de onderkant gesloten, gevuld met heel helder water, waarin ik gewoon zout heb opgelost dat zo goed mogelijk gezuiverd was. Vervolgens heb ik wasballetjes met zand of loodschraapsel zo in evenwicht gebracht, dat ze in gewoon water een heel langzame daalden; echter niet zo, dat ze soortelijk even zwaar waren,   *)  Sinclair bespreekt in dit werk van 1669 een 'Thermoscoop' op p. 273 (gesloten, bolletje met lucht, buisje, bol met water of alcohol) en 'Aeolipilen' op p. 344. Zie over hem Alex D. D. Craik, 'The hydrostatical works of George Sinclair (c.1630-1696): their neglect and criticism', Nores and Records, 2018.   °)  Robert Boyle, Paradoxa hydrostatica (1669, B 4) en Hydrostatical Paradoxes (1666, a 6): ... some yellow Bees-wax, which was formed into a Pellet of the bigness of a Cherry ... aequiponderant to cold water ... out of the very cold water, into some that had bin purposely made lukewarm ... appeard to swim on the top of the water. ... by the same warmth the spirituous and more agitable parts of the wax, whose texture is loose enough, would be somewhat (though not visibly) expanded, and would by that expansion gain a greater advantage towards floating, then the increas'd lightness of the water would give it disposition to sinck. Ook, p. 150-159: "a glass bubble with a slender neck" (fig. 14), de 'Cartesische duiker', zie bij 12 mei 1665 hierboven.

[ 638 ]

maar, weliswaar alle zwaarder dan gewoon water, toch van elkaar afwijkend, zo weinig mogelijk. Deze heb ik in de buis gedaan, en dadelijk gingen naar de verhouding van zwaarte sommige naar boven, andere naar beneden, en weer andere bleven er tussenin hangen; de belletjes, die de eerste dagen in grote hoeveelheden rondom de balletjes ontstaan, heb ik er zorgvuldig afgeschud; en ik heb gewacht, totdat er geen meer terugkwamen. En later gebeurde het, zoals ik had gehoopt, dat bij een of andere verandering van de lucht naar koud of warm enkele van de balletjes steeds stegen of daalden. Maar niet op de manier die men op het eerste gezicht zou aannemen, dat ze namelijk door het uitzetten van het water door warmte, nu soortelijk zwaarder geworden, naar de bodem zouden gaan, of in door kou verdicht water naar boven; maar op volstrekt tegengestelde manier. Door warmte stijgen ze namelijk, door kou dalen ze. Om u nu ook een voorbeeld van dit jaar te geven: in de buis zijn twaalf balletjes, waarvan er drie door geen zomerwarmte van de bodem los konden komen (doch ze zouden makkelijk omhoog zijn gegaan, als ik de buis bij het vuur had gehouden), vijf zijn tot bovenin het water gekomen, de overige zijn bij het midden blijven steken. Maar dit was bij hoogzomer; want, zoals ik zei, naar gelang de verschillende gesteldheid van de lucht worden er nu eens meer, dan weer minder, meer of minder opgeheven. En bij de grootste kou, zoals we die nu al drie dagen beleven, hangen er zeven op de bodem, twee drijven nog boven, en de overige drie blijven op niet grote afstand van elkaar bij het midden van de buis, en steeds meer dalen ze merkbaar. De buis is tot nu toe voortdurend op dezelfde plaats gebleven, te weten bevestigd aan de wand van een kamer die uitziet op het noordwesten; en het water is bij de kou nog niet in ijs veranderd, hoewel onze Maas, zo groot als hij is, hier en op veel andere plaatsen is dichtgevroren.   Oorzaken van dit verschijnsel zal ik er niet bijschrijven, zoals ook niet datgene wat ik heb geprobeerd eruit af te leiden, aangezien ik hoop dat U, als u het belangrijk genoeg vindt er enige tijd aan te besteden, eerstdaags iets beters zult kunnen onderscheiden. Ik voeg er slechts aan toe dat ik hetzelfde heb waargenomen in water waarin natron was gedaan, ja dat ik zelfs denk dat elk zout geschikt is, al is het ene beter dan het andere. ... Afgegeven te Luik, de 2e van het jaar 1670 ...   P. S.  Dit had ik gisteravond geschreven, terwijl ik vanmorgen heb bevonden dat het water in mijn buis

[ 639 ]

is gezwicht voor de hevigheid van de nachtelijke koude, de buis zelf is evenwel niet gebroken. Het water nam een grotere ruimte in, en de twee bovenin drijvende balletjes waren een vingerbreedte gedaald; de drie volgende hadden een wat hogere plaats dan die van gisteren. Maar wat me het meest opviel: van de zeven die gisteren op de bodem zaten, waren er vijf naar een hoogte van een halve voet gestegen*), en tussen deze en de bodem was er heel helder ijs, dat door weinig warmte smolt; het andere was donkerder en harder, maar nu meer dan genoeg gebeuzeld. Nogmaals, het ga u goed, de 3e van hetzelfde jaar 1670.   *)  Misschien heeft De Sluse de verklaring later nog gevonden: het niet bevroren water had een hoger zoutgehalte gekregen.   Antwoord van Oldenburg: 5 febr. 1670, volgens 'Les Sluse' (1985), p. 84: Boyle denkt dat "de was van de balletjes gissingen in de war brengt, zowel door zijn vermogen uit te zetten, als misschien door oplosbaarheid van het zoute mengsel in de was"; met n.48: The Correspondence of Henry Oldenburg, t. VI [1969], p. 447-448.