Nader Verklaard
Aardmagnetisme: het aardmagnetisch paviljoen van het KNMI
8 januari 2004 -
De registratie van aardmagnetische metingen is in ons land begonnen in 1849. Dat gebeurde op bolwerk "Sonnenborgh", waar toen het KNMI werd gevestigd. Sinds 1853 huist hier ook de Utrechtse sterrenwacht, thans de oudste koepelsterrenwacht van Nederland.
Het aardmagnetisch paviljoen, thans in gebruik als bedrijfsmuseum
Doel van deze metingen was het vaststellen van de afwijking van het aardmagnetisch veld en de variaties daarin. De magnetische pool wijkt af van de geografische, we noemen deze afwijking de magnetische declinatie. Dit gegeven is van groot belang voor de koersbepaling van schepen en vliegtuigen aan de hand van een kompas. Uit onderzoek blijkt dat deze afwijkingen samenhangen met de geologische structuur en topografie van de diepe ondergrond. Variaties in het magnetisch veld kunnen onder meer het gevolg zijn van uitbarstingen op de zon, waarbij geladen deeltjes het heelal worden ingeslingerd. Het aardmagnetisch veld zorgt ervoor dat de deeltjesstroom bij de aarde wordt afgebogen en in de buurt van de Noord- en Zuidpool met verhoogde snelheid de atmosfeer binnendringt. Als zo'n deeltjestroom de aardse atmosfeer binnendringt kan dat aanleiding geven tot kleurrijk poollicht. Minder fraaie gevolgen zijn de storingen die kunnen optreden in het aardmagnetisch veld, zogenoemde geomagnetische stormen. Ook kan het radioverkeer ernstig worden ontregeld evenals bovengrondse elektriciteitsverbindingen.
Bij de verhuizing van het KNMI van Utrecht naar De Bilt in 1898 werd de magnetische afdeling ondergebracht in twee paviljoens. Eén voor het meten van de variaties en één voor de absolute metingen. Dat gebouw is nu als bedrijfsmuseum ingericht en bevat een collectie historische meteorologische instrumenten. Het materiaal, waarvan de gebouwen zijn gemaakt, mocht geen invloed hebben op de gevoelige instrumenten. Bovendien moesten de instrumenten trillingsvrij en droog worden opgesteld. Dit paviljoen is daarom opgebouwd uit materialen van hout, zandsteen en rietplanken, dat geen negatieve invloed heeft op een magneetnaald. Ook spijkers, houtschroeven, hengsels, scharnieren en uit koper vervaardigde sloten zijn onderzocht op magnetisme. Om temperatuurvariaties te beperken, waren de vertrekken gescheiden door een dubbele deur en is de ruimte tussen de dubbele wanden opgevuld met zaagsel.
Het magnetisch paviljoen was verdeeld in twee delen, een sterrenkundig observatorium met grote ramen voor het waarnemen van zon en sterren en de ruimte voor magnetische waarnemingen. De meetinstrumenten stonden op pijlers die op een zware fundering waren gemetseld, los van die van het gebouw.
De onderzoekers, die zich met aardmagnetisme bezighielden, hadden nogal wat noten op hun zang. Toen de metingen omstreeks 1880 in een speciaal ijzervrij gebouwtje in het plantsoen nabij bolwerk "Sonnenborgh" in Utrecht plaatsvonden, merkten de onderzoekers dat ijzeren kinderwagens hun metingen verstoorden. Een doornhaag op zes meter afstand moest de wandelaars met kinderwagens op afstand houden. Groter waren de zorgen later in De Bilt, te beginnen in 1909 toen de paardentram die Utrecht met Zeist verbond, werd vervangen door een elektrische tram. De tram reed op gelijkstroom en passeerde het KNMI op korte afstand. Ieder keer als de tram voorbij reed sloegen de gevoelige instrumenten op hol. In overleg met de Ooster Stoomtram Maatschappij werd naar een oplossing gezocht. Ter hoogte van het KNMI werd een tweede bovenleiding aangelegd die de retourstroom van de tram afvoerde in plaats van deze via de rails te laten wegvloeien naar de aarde (net zoals bij de trein). De trambestuurder moest wel op dat stukje traject een schakelaar omzetten om de tweede stroomafnemer in te schakelen. Als hij dat vergat kon dat op de minuut af nauwkeurig worden afgelezen uit de registraties en werd hij op de vingers getikt door het KNMI. Toen eind jaren dertig het elektrificeren van de spoorwegen aan de orde kwam, was er geen houden aan en richtte de hoofddirecteur zich tot de Minister van Waterstaat. Hij besloot dat het KNMI zijn aardmagnetische afdeling moest verplaatsen naar een andere locatie. In 1938 verhuisde de afdeling naar het Drentse Witteveen, ver van de bewoonde wereld en van storende invloeden. Ook daar was het moeilijk nauwkeurige metingen te verrichten: in 1972 was Rijkswaterstaat genoodzaakt de weg Emmen-Drachten een paar honderd meter verderop aan te leggen en ook de Gasunie moest met haar buizen met een grote boog om het paviljoen. Eind jaren tachtig werd het aardmagnetisch onderzoek in Nederland stopgezet.
Met dank aan Frank Schreutelkamp van de Stichting De Koepel in Utrecht
Eerste uitgave:
08-01-04
Laatste wijziging:
08-01-04