Locomotief van Sharp en Roberts uit 1843, die Buys Ballot waarschijnlijk heeft gebruikt voor zijn experiment.
Locomotief van Sharp en Roberts uit 1843, die Buys Ballot waarschijnlijk heeft gebruikt voor zijn experiment.
Als onderzoeker was hij een man van de praktijk en zo kon hij uit waarnemingen het verband tussen luchtdruk en wind aantonen. Dat leidde tot de beroemde wet waarvan hij in 1857 het eerst melding maakte bij de Koninklijke Academie van Wetenschappen in Amsterdam.

Kort daarna bleek dat de Amerikaan William Ferrel reeds een jaar eerder had ontdekt wat Buys Ballot aantoonde. Uit de brieven die over en weer gingen bleek dat Ferrel de eer graag de Nederlander schonk en zo is het de wet van Buys Ballot gebleven.

Iets soortgelijks speelde zich af tussen Doppler en Buys Ballot. De Oostenrijkse natuurkundige Johann Christian Doppler is bekend geworden door het naar hem genoemde effect. Hij beschreef in 1842 het principe dat een door een bron uitgezonden trilling anders wordt waargenomen als de bron zich ten opzichte van de waarnemer beweegt. Denk maar aan de toonverandering bij een passerende auto met sirene.

Buys Ballot had kritiek op Doppler en vond dat zijn theorie moest worden getest. Buys Ballot, die dol op muziek was, liet op het baanvak Utrecht-Maarssen een locomotief rijden met aan boord een hoornblazer. Op het perron luisterde een andere muziekkenner met absoluut gehoor en een aantal getuigen- deskundigen naar de toon van de passerende hoornist en stelde vast dat de toon tijdens het voorbijrijden van de locomotief lager werd. Dat experiment werd een aantal malen herhaald waarbij de rollen van de musici werden omgedraaid. Het verschil in toon bleek meer of minder naarmate de locomotief langzamer of sneller reed.

Daarmee heeft Buys Ballot de juistheid van de Doppler-theorie bewezen waarbij hij bescheiden opmerkte: 'wat voor nut deze waarnemingen geven, zoo is er voor 's hands niet bepaalds voor aan te geven, maar men weet niet hoe onverwacht soms eene nieuw gevonden waarheid hare toepassing vindt.' De heren moesten eens weten: het Doppler-effect wordt nu overal in de wetenschap en techniek toegepast. Zo wordt het gebruikt bij de positiebepaling van schepen met behulp van satellieten of het meten van wind in buien met radar, het bepalen van snelheden van sterren, in de geneeskunde om de stroomsnelheid in bloedvaten te meten en bij echoscopisch onderzoek van zwangere vrouwen.

Met dank aan Niek Exalto

Bron: Niek Exalto en Harry Geurts. Het muzikale dopplerexperiment van Buys Ballot. Zenit, oktober 1996, 23 jaargang nummer 10, p. 431-434.

Prof. dr. E.J. Jonkman. Doppler Research in the nineteenth Century, an historical note. Ultrasound in Med. & Biology, Vol. 6, pp 1-5. Pergamon Press Ltnd., 1980, Great Britain.