Het vonkt en het knettert

Het Onderwijsmuseum heeft een uitgebreide verzameling apparaten voor het natuurkunde-onderwijs. Een deel daarvan stamt uit de 19e eeuw, toen deze zware, metalen toestellen werden vervaardigd. Dit geldt ook voor enkele elektriseermachines – een apparaat waarin statische elektriciteit wordt opgewekt. Eén bijzonder exemplaar hiervan lichten we graag uit: de elektriseermachine van Wimshurst.

Voor ons is dit apparaat een museumstuk; een herinnering aan het onderwijs in de negentiende eeuw. In die negentiende eeuw zelf echter, stond de elektriseermachine voor innovatie. Althans, dat geldt in het bijzonder voor deze specifieke elektriseermachine van James Wimshurst (1832-1903). Elektriseermachines kende men in de zeventiende eeuw namelijk al. Wat al deze oude apparaten gemeen hadden, was dat ze elektriciteit opwekten door middel van wrijving; zoals je bijvoorbeeld statische lading kan genereren door een ballon over je mouw te wrijven. De noviteit van de elektriseermachine van Wimshurst lag dan ook vooral in het feit dat hij geen wrijving gebruikte, maar influentie. Hierbij wordt elektrische lading opgewekt wanneer twee onderdelen dichtbij elkaar worden gebracht, zonder elkaar daadwerkelijk aan te raken.

Hoe zo’n toestel precies werkte? Het apparaat moest met de hand worden aangedreven; het werd letterlijk rondgedraaid. Het toestel heeft twee verticaal geplaatste en in tegengestelde richting draaiende schijven. Twee kruiselings geplaatste staven met aan het uiteinde metalen bollen brengen de spanning over naar de twee ‘Leidse flessen’ op de hoeken van het apparaat. Deze flessen waren een soort eenvoudige batterijen. Ze nemen lading op totdat de spanning zo groot is geworden, dat er een vonkbrug ontstaat; oftewel een miniatuurbliksem tussen de twee metalen bollen. Na de ontlading begint het proces van elektriciteit verzamelen opnieuw.

De elektriseermachine van Wimshurst was te zien in de tentoonstelling Mooi! Gemaakt voor het onderwijs in het vernieuwde Onderwijsmuseum.