Jekels Jacht

In de sterrenkunde kan men met behulp van het dopplereffect de beweging van de sterren volgen. Het effect is bewezen door Buys Ballot. Het is een beroemd experiment uit 1845, waarbij hij met een groep trompettisten op een rijdende stoomtrein een theorie ontwikkelt die aan de basis staat van Einsteins relativiteitstheorie. Dankzij het bewijs van dit effect weten we veel meer over onze kosmos, begrijpen we onze bloedsomloop beter en beschikt het leger over sonarsystemen. Diederik gaat op zoek naar de plek waar Buys Ballot zijn experiment uitvoerde, naar trompettisten en naar mensen met een absoluut gehoor.

Gerrit Moll slaagt er in 1823 in om de metingen van de geluidssnelheid sterk te verbeteren. De kennis van de snelheid van het geluid speelt een belangrijke rol bij het onderzoek van seismologen, die proberen het ontstaan van de aarde te ontrafelen. Moll verricht zijn experiment met kanonnen van het leger op de Amersfoortse Berg en op de Tafelberg bij Naarden, waarbij de tussentijden tussen flits en knal worden gemeten. Diederik Jekel zal voor dit experiment twee oude kanonnen moeten vinden, waarmee hij op een open plek kan schieten. Daarbij moeten de kanonnen ook nog eens op grote afstand van elkaar staan. Geen eenvoudige opgave in deze tijd.

Niet de Italiaan Galileo Galilei, maar de Middelburger Hans Lipperhey heeft de telescoop uitgevonden. Diederik reist af naar Zeeland om in de voetsporen van Lipperhey te kunnen treden. Hoe is deze brillenmaker op zijn ogenschijnlijke eenvoudige uitvinding van het diafragma gekomen? Hoe maakt de uitvinder zijn lenzen van zo'n hoge kwaliteit en waar moet de kijker aan voldoen? Jekel pluist 16e-eeuwse documenten uit en gaat op zoek naar het bewijs van het experiment dat Lipperhey in 1608 uitvoert. Kan Jekel met zijn eigen telescoop vanaf de Mauritstoren in Den Haag de klok van de Oude Kerk in Delft lezen?

Nederlands grootste wetenschapper aller tijden, Christiaan Huygens, bijt zich halverwege de zeventiende eeuw vast in de complexe opdracht van de Franse koning Lodewijk de VIX om een uurwerk te maken dat geschikt is voor gebruik op zee. Dat resulteert in het eerste slingeruurwerk. Met het instrument wordt de nauwkeurigheid in tijdregistratie teruggebracht van minuten naar enkele seconden. En dat betekent nog maar een kleine afwijking in de positiebepaling. Met zijn vernuftige slingerklok wil Huygens voorkomen dat schepen niet meer verdwalen op zee. Jekel zal de klok opnieuw moeten maken en testen op zee.

Antoni van Leeuwenhoek, die in de 17e eeuw de microscoop perfectioneert, ziet dingen als bijenogen, vezels van bladeren, vlooien, bacteriën en sperma. De observaties van Van Leeuwenhoek zorgen ervoor dat we anders naar de wereld gaan kijken. Dingen die we met het blote oog niet kunnen zien, kunnen ons helpen antwoord te geven op grote vraagstukken zoals het ontstaan van menselijk leven. Aan Diederik de uitdaging om een helder gedruppeld lensje te fabriceren in een messing houder, met oorspronkelijke maten en diktes. Geen sinecure. Hij zal net als Van Leeuwenhoek eerst proberen zijn observaties zelf te tekenen. Gaat hem dat lukken?

Diederik Jekel staat stil bij een experiment van Cornelis Drebbel dat resulteert in de allereerste onderzeeboot op aarde, in het jaar 1620. Diederik gaat de uitdaging aan om ook een onderzeeër te bouwen en te water te laten. Dit experiment brengt een aantal lastige uitdagingen met zich mee. Want hoe kwam Cornelis Drebbel in zijn tijd bijvoorbeeld aan zuurstof, terwijl het pas 150 jaar erna werd ontdekt? En natuurlijk de ultieme vragen: duikt de boot en houdt Diederik het droog?

Simon Stevin staat aan de basis van de zwaartekrachttheorie van Newton. Eind 16e eeuw test hij de valsnelheid van voorwerpen door ze van de Nieuwe Kerk in Delft te gooien. Drie jaar later zal Galileo Galilei naam maken met zijn Toren van Pisa-experiment, maar Stevin is de eerste die aantoont dat objecten van gelijke grootte en verschillende massa met dezelfde snelheid vallen. Hij laat twee loden ballen vanaf de Nieuwe Kerk in Delft naar beneden vallen. Beide ballen komen op exact hetzelfde moment neer, waarmee hij een lang bestaande theorie van Aristoteles ontkracht. Diederik treedt in Stevins voetsporen en gaat dit experiment herhalen.

Kamerlingh Onnes bouwt in 1904 in Leiden het allereerste cryogene lab dat dertig jaar lang de koudste plek op aarde zal blijven (-273 graden). Hier lukt het hem om met gevaar voor eigen leven gassen vloeibaar te maken. Iets wat tot dan toe onmogelijk wordt geacht. In dat lab voert Kamerlingh Onnes experimenten uit met supergeleiding, die uiteindelijk zullen leiden tot uitvindingen als de zwevende trein en de MRI. Aan Diederik de uitdaging om het experiment van Kamerlingh Onnes te herhalen door het cryogene lab opnieuw te bouwen en gassen vloeibaar te maken.