Inleiding

Recent is bij archeologische opgravingen in Delft een vroeg telescoopje uit de Gouden Eeuw opgedoken. Het instrumentje levert een unieke blik op de vroege ontwikkeling van deze Nederlandse uitvinding. Als archetype van het ‘filosofische instrument’¹ zette de telescoop ons wereldbeeld op z’n kop, maar vroege exemplaren van Nederlandse komaf zijn eenvoudigweg niet bewaard gebleven. De huidige vondst vult deze leemte op.

Het instrumentje dook op bij opgravingen in het kader van de aanleg van de Delftse spoortunnel, die het nabije historische centrum dient te ontlasten van het (bovengronds) denderende spoorverkeer. Vaak geeft de diepte en ‘context’ waarbinnen een archeologische vondst wordt aangetroffen informatie prijs over de ouderdom, maar in dit geval was de vindplaats – een oude verdedigingsgracht – in latere eeuwen herhaaldelijk opgevuld en opnieuw open gegraven, waardoor middeleeuwse en negentiende-eeuwse voorwerpen ongestructureerd naast elkaar werden aangetroffen. Voor de identificatie en duiding van het object werd Museum Boerhaave ingeschakeld. Hoe bijzonder deze vondst was, was aanvankelijk allerminst duidelijk (fig. 1).

Hoewel een gelige schijn op het metaal eerst anders deed vermoeden, is het kijkertje vervaardigd van blik dat tot een kokertje is gerold en zorgvuldig is dicht gesoldeerd. De lengte bedraagt niet meer dan tien centimeter, precies passend in de palm van een hand. De diameter is twee centimeter, en voor- en achterzijde van het kokertje zijn afgesloten met een lensje dat met blikken ringetjes is vastgezet. Bij één lensje is een blikken afsluitdopje bewaard gebleven.

De functie als (kleine) telescoop was aanvankelijk erg onduidelijk. Door het lange verblijf onder de grond waren de lenzen zodanig verweerd dat er geen straaltje licht meer doorheen viel. De vondst werd dan ook bestempeld als kogelhuls, totdat een eerste reiniging de kleine glasoppervlakjes aan het licht bracht. Een duiding als optisch instrument lag nu meer voor de hand, waarop Museum Boerhaave werd benaderd voor de precieze invulling daarvan. Maar nog steeds gaf het object – met ondoorzichtige lenzen – erg weinig van zijn identiteit prijs. Het schoonmaken en mogelijk terug ‘gebruiksklaar’ maken van het instrument vergde een grondige ingreep op het artefact. Na zorgvuldig afwegen, besloten Archeologie Delft – de eigenaar van de vondst – en Museum Boerhaave om de ingreep toch uit te voeren, gezien de kansen die dit bood om de datering en zelfs de functie van het object met enige zekerheid vast te stellen.

Blikken kijkers

Er waren namelijk wel enige aanwijzingen dat het hier een bijzondere vondst betrof. Allereerst valt op dat het kijkertje uit blik is gemaakt. Kijkers uit de achttiende en negentiende eeuw werden meestal uit messing vervaardigd.² Ook hout werd wel toegepast, al dan niet bekleed met leer of roggenhuid, en voor de meer luxueuze exemplaren werd ook ivoor gebruikt. Zuid-Europese, Franse en Engelse instrumenten vallen op door de fraaie afwerking met goud bestempeld leer of perkament. Het gebruik van blik bij deze vondst lijkt daarentegen erg functioneel, hoewel het kijkertje toch met zorg is afgewerkt. Hoe zagen telescopen, met name Nederlandse, er dan uit vóórdat messing breed ingang vond? Het antwoord op deze vraag wordt bemoeilijkt door het nagenoeg ontbreken van vroege, Nederlandse voorbeelden. Uit zeventiende-eeuws Nederland zijn weliswaar enkele dozijnen objectieflenzen bewaard gebleven,³ de telescoopbuizen lijkt het minder gunstig te zijn vergaan. Ze werden geproduceerd vanaf het eerste uur – al in 1608 waren in Middelburg telescoopmakers actief, en andere steden volgden snel.⁴

Enige jaren geleden wist wetenschapshistoricus Huib Zuidervaart het curieuze gemis aan vroege Nederlandse exemplaren op te helderen. Speurwerk in zeventiende-eeuwse veilingcatalogi leverde op dat telescopen in Nederland bijna zonder uitzondering van blik waren vervaardigd.⁵ Tot in de negentiende eeuw waren daar een aantal van overgeleverd. Nog in 1838 maakte Leids astronoom Frederik Kaiser gewag van ‘kijkers van veertig en vijftig voeten lengte, wier ontzielde ligchamen nog in menigte op de zolders van het Academie-gebouw voorhanden zijn’.⁶ Veel langer werden deze uit gebruik geraakte instrumenten niet bewaard. Enkele lange blikken buizen, in de negentiende eeuw nog (foutief) toegeschreven aan de vermeende uitvinder Zacharias Jansen – doch hoogstwaarschijnlijk wel uit de zeventiende eeuw daterend – waren nog aanwezig in Middelburg, maar overleefden het oorlogsgeweld niet.⁷ Wat daarvan tegenwoordig nog resteert is de (vermoedelijke) oculairbuis van één van deze kijkers. Samen met de enige complete (uit blik vervaardigde) telescoop van Christiaan Huygens uit 1683, en een messing kijker die in 1669 op Snellius’ Blaeu-kwadrant werd geplaatst, zijn dit de enige bewaard gebleven telescopen uit de zeventiende eeuw die een onweerlegbaar Nederlandse herkomst hebben.⁸ De lage overlevingsgraad van de Nederlandse kijkers heeft waarschijnlijk met hun voornamelijk functionele vormgeving te maken – sierobjecten zijn het nooit geweest – maar mogelijk heeft ook de corrosiegevoeligheid ertoe geleid dat van deze telescopen nagenoeg alle exemplaren gedeeltelijk of volledig zijn ‘weggeroest’.

Primitieve lensjes

Er is nog een tweede aspect dat de vondst intrigerend maakt. De objectlens – het lensje dat bij gebruik naar een voorwerp of de hemel wijst – heeft maar een heel kleine opening. Dat is vreemd, want normaal gesproken wil je juist zoveel mogelijk licht opvangen om een helder beeld te krijgen. Het blikken buisje zou gemakkelijk een lensje van zo’n vijftien millimeter diameter kunnen hebben, maar hier is de lensopening met een blikken schijfje teruggebracht naar slechts zes millimeter.

Deze merkwaardige eigenschap valt in verband te brengen met een recent inzicht in de vroege geschiedenis van de telescoop. Een nog steeds prangende vraag is waarom dit instrument zo plotseling op het toneel kon verschijnen in 1608, het jaar van de octrooiaanvraag voor de Staten-Generaal. Deze ontwikkeling verklaren vanuit een technologisch keerpunt in lensslijptechniek, strookt niet met de snelle opmars die het instrument onmiddellijk na haar ontstaan maakte.⁹ Binnen enkele weken na de presentatie in Den Haag was de telescoop al te koop op een markt in Parijs – het product vermenigvuldigde zich razend snel.¹⁰ In 2007 poneerde optiekhistoricus Rolf Willach dat de ‘uitvinding’ van de telescoop in werkelijkheid draaide om het inzicht dat een lens van matige kwaliteit kan worden verbeterd door (aan de rand) alle slecht geslepen delen af te schermen door een diafragma: een ringetje dat enkel het midden van het lensoppervlak open laat.¹¹ Dat een dergelijke ingreep niet noodzakelijk een kleiner beeld, maar vooral een scherper – zij het donkerder – beeld opleverde, is erg contra-intuïtief. Binnen de zeventiende-eeuwse optische theorievorming was dit niet anders. Over de motivatie waarom iemand een ringetje op een lens zou plakken tasten we nog in het duister, en vooralsnog wordt – enigszins onbevredigend – aangenomen dat dit proefondervindelijk moet zijn gebeurd.¹² Wel verklaart Willachs stelling over een cruciaal maar eenvoudig ringetje waarom men in 1608 dacht dat het instrument gemakkelijk na te maken was, met name wanneer men ‘de forme van de buyse’ zou zien – dit was ook mede de reden waarom het octrooi nooit is toegekend (fig. 2).¹³

Deze twee intrigerende eigenschappen van de Delftse vondst – de blikken uitvoering en de kleine lensopening – wekken de suggestie dat het artefact wel eens één van de vroegste Nederlandse telescopen kan zijn. De conservering van het kijkertje liet toe deze zaken wat aandachtiger te bekijken. Vooreerst kwam daarbij de lensconfiguratie aan het licht. Hierdoor kon alvast worden vastgesteld dat het werkelijk om een klein kijkertje ging, en niet om bijvoorbeeld een onderdeel van een incompleet, meer omvangrijk apparaat.

De eerste telescopen waren van het ‘Hollandse’ of ‘Galileïaanse’ type. Deze had twee lenzen: een bolle objectlens en een holle ooglens. Het geheel leverde een rechtopstaand beeld op. Bij geringe vergrotingen voldeed dit prima, maar het opvoeren van de vergroting liep spaak op het steeds kleiner wordende blikveld dat hieruit resulteert. Het lijkt dan net alsof je door een rietje tuurt. Vanaf circa 1630–1645 deed de ‘astronomische’ of ‘Kepleriaanse’ configuratie haar intrede, waarbij de ooglens bol was.¹⁴ Niettegenstaande het omgekeerde beeld dat bij deze lenssamenstelling ontstaat, is het blikveld een stuk ruimer. Er is meer te zien, maar relevanter is dat de vergroting nu verder kon worden opgevoerd. Ontwikkelingen vanaf het midden van de zeventiende eeuw richtten zich met name op het terug rechtop zetten van dit omgekeerde beeld. Hier kwamen samengestelde oculairs met meerdere lenzen aan te pas. Enkele oculairontwerpen bleken een gunstige invloed te hebben op het blikveld, of op het reduceren van lensfouten. Zodoende tekenden zich in de tweede helft van de zeventiende eeuw enkele standaard-lensconfiguraties af.¹⁵

Het aantreffen van zo’n samengestelde lensconfiguratie in het Delftse kijkertje zou de mogelijke datering meteen een stuk inperken, richting de late zeventiende eeuw. Het kokertje bleek echter alleen een bolle en holle lens te bevatten, in overeenstemming met de allervroegste telescopen. Toch hoeft dit niet koste wat het kost te betekenen dat het kijkertje van vóór 1630 stamt. Met name bij kleine handkijkertjes was een omvangrijke vergroting nooit een echte vereiste. Het blikveld voldeed, en de combinatie van een rechtopstaand beeld met een eenvoudige lenssamenstelling maakte dat de Hollandse kijker ook in latere eeuwen populair bleef – bijvoorbeeld als operakijker.¹⁶

Opvallend was veeleer de ‘primitiviteit’ van de lensjes in dit Delftse exemplaar. Na het zorgvuldig verwijderen van de blikken diafragmaringetjes leken er aanvankelijk zelfs niet eens lenzen in te zitten, maar hoekige metalen plaatjes. Secuur verwijderen van de (roest)aanslag op het glasoppervlak gaf uiteindelijk toch doorzichtige lensjes prijs (fig. 3). Maar ook na het schoonmaken, leken deze in de verste verte niet op de volledig gepolijste en ronde lenzen die ook in de allervroegst bewaard gebleven telescopen worden aangetroffen. Verdere rondvraag bij experts Marvin Bolt en Michael Korey leverde op dat rechthoekige lenzen werkelijk nergens eerder zijn gesignaleerd.¹⁷

Hebben we dan echt te maken met één van de alleroudste telescopen die bestaan? Of is het product simpelweg ‘rommel’ uit een latere periode? Deze vraag is waarschijnlijk het moeilijkst om te beantwoorden. Immers, qua Nederlandse producten bestaan er überhaupt geen referentie-telescopen van vergelijkbare ouderdom. Maar ook internationaal is van het handvol bewaarde vroege telescopen het voornaamste kenmerk dat ze onderling allemaal verschillend zijn – de stijlen, conventies en constructiemethoden die later gangbaar werden bij telescoopproductie, waren nog niet uitgekristalliseerd. Anderzijds zijn er ook grenzen aan de periode waarbinnen verouderde technologie – ‘rommel’ – nog zinvol in het onderste segment van de markt kon worden aangeboden. Uit de late zeventiende eeuw zijn voorbeelden bekend van kijkertjes die, niettegenstaande hun bescheiden prijs, veel beter, fraaier en begeerlijker zijn dan deze Delftse vondst.¹⁸ Op zo’n tijdstip is het niet erg waarschijnlijk meer dat een kijkertje met zulke primitieve lenzen op de markt kon concurreren. Dergelijke ‘economische stratificatie’ kan een addertje onder het gras zijn bij het beoordelen van primitieve technologie, maar er kunnen redelijkerwijs ook grenzen aan worden gesteld.

Eenmaal geconserveerd, gaven de lensjes nog meer informatie prijs. Zo bleek het glas minuscule luchtbelletjes te bevatten (een eigenschap die bij alle vroege lenzen voorkomt), en ook andere (smelt)verontreinigingen bleken hier en daar aanwezig. Verder bleken de lensjes respectievelijk plat-bol en plat-hol van vorm. Deze lensvormen werden in de vroegste periode van de telescoop het vaakst gebruikt. Blijkens enkele geschreven bronnen werden soms scherven van spiegelglas (her)gebruikt – deze waren vlak gepolijst, waardoor slechts één oppervlak nog (bol- of holvormig) moest worden geslepen. Toen de lensslijptechniek eenmaal verder was gevorderd, werden dubbelbolle lenzen gebruikelijk.¹⁹ Deze suggestie van hergebruikte spiegelscherven is overigens opvallend, aangezien de grillige, rechthoekige lensjes in de Delftse vondst daar uitstekend voor kunnen doorgaan.

Tot slot is ook de slijpkwaliteit van de objectlens over het volledige oppervlak beoordeeld. Aanleiding daarvoor was de aanwezigheid van het blikken diafragma, dat de lensopening aanzienlijk kleiner maakt. Presteert de lens werkelijk zo slecht zonder dit diafragma? De optische evaluatie vond plaats met twee verschillende methodes: een Ronchi-test, en kwantitatieve interferometrische evaluatie. Door deze complementaire tests toe te passen kon goed worden aangesloten bij bestaande referentiemetingen uit recenter telescooponderzoek, waarbij niet altijd dezelfde methodes werden gehanteerd.²⁰ De eerste methode, de Ronchi-test, biedt in één oogopslag een impressie van de algehele lenskwaliteit, waarbij evenwijdige lijnen wijzen op (lokaal) goed uitgevoerd slijpwerk. Waar een ‘goede’ lens volledig rechte, evenwijdige lijnen vertoont, geeft het patroon van de Delftse kijker aan dat alleen het midden van de lens goed is, maar de randen niet, en de lenzen dus inferieur zijn (fig. 4). Dit gegeven bevestigt dat een diafragma de prestaties van de telescoop significant kan verbeteren. Globaal kan worden gesteld dat de lens niet bedroevend slecht is – dan was telescopische werking helemaal niet meer mogelijk – maar dat de eigenschappen in overeenstemming zijn met het handvol metingen dat op telescopen van vóór 1650 is verricht.²¹

De tweede methode, interferometrie, stelt ons in staat de aard van dergelijke lensfouten nauwkeurig in kaart te brengen. Ook is het met een interferometer mogelijk naar individuele oppervlakken – en dus naar slijpkwaliteit – te kijken. Een opvallende uitkomst is dat de vlakke kant van de lens zeker niet slecht is (fig. 5). De afwijking over het volledige oppervlak ligt in de orde van een halve golflengte, wat niet veel slechter is dan de maatstaven die zelfs tegenwoordig voor commerciële optiek worden gehanteerd.²² Het beeld wordt echter ernstig verstoord door de lichtbreking binnen het glas en aan de bolgeslepen kant van de lens. Dit blijkt uit het transmissie-interferogram, dat een veel slechtere prestatie verraadt. Opnieuw is dit een aanwijzing dat bestaand, vlak (spiegel)glas is gebruikt om de lenzen te vervaardigen.

De inferieure randen van de objectlens hebben een ‘zadelvorm’ – de bolling in één dimensie wijkt af van de bolling haaks op deze as. Dit verschijnsel heet astigmatisme. Het heeft tot gevolg dat evenwijdig invallende lichtstralen niet als punt worden afgebeeld, maar als kruisjes. Een getuigenis over dit verschijnsel vinden we al terug in de geschriften van de Zeeuwse natuurfilosoof Isaac Beeckman (1588–1637).²³ Waar andere geleerden zich vooral inlieten met theoretisch voorspelbare afwijkingen van (perfect geachte) bolvormige lenzen, bracht Beeckmans fenomenologische blik hem tot het beoordelen van lenzen die daadwerkelijk beschikbaar waren bij de Nederlandse brillen- en telescopenmakers. Speurend naar optiek geschikt voor een telescoop, beoordeelde Beeckman vele brillenglazen, waarbij hij aan de hand van het brandpunt observeerde hoe erg het met de vervorming was gesteld. Maar een lens van de kwaliteit die Beeckman zocht, met een brandpunt niet groter dan ‘een spellenhooftken’, kon niemand in de wereld vervaardigen, aldus een Haagse lenzenslijper.²⁴ Op dit ogenblik uitgevoerd onderzoek in buitenlandse collecties bevestigt dat dergelijk astigmatisme een algemeen kenmerk is van de allervroegste telescooplenzen, en de voornaamste drempel vormde in het opvoeren van vergroting en oplossend vermogen van het instrument.²⁵

Feitelijk kunnen we daarmee stellen dat het in Delft gevonden telescoopje volledig getuigt van de technologische beperkingen die golden in de eerste helft van de zeventiende eeuw. Dergelijke kenmerken werden, ondanks het schaarse referentiemateriaal, eerder opgetekend in internationaal verband.²⁶ Nederlandse geschreven bronnen, zoals het dagboek van Beeckman, bevestigen dat deze beperkingen ook in de Nederlanden golden.

Een mogelijke maker?

Hoewel de telescoop na 1608 een razendsnelle verspreiding kende, bleef de vervaardiging ervan in de eerste decennia een vrij specialistische occupatie. Pas gedurende het tweede kwart van de zeventiende eeuw zien we dat in vrijwel elke grotere stad makers actief werden, en dat hun producten een bredere laag van de bevolking bereikten.²⁷ Fascinerend is dat Delft al in de vroegste jaren een telescoopmaker had. Ook dit blijkt onder meer uit de aantekeningen van Beeckman.²⁸ Voorts is bekend dat deze ‘lunetier de Delft’ reeds in 1609 (!) een kijkertje had gemaakt dat, waarschijnlijk als nieuwigheid, in colleges van Rudolph Snellius in Leiden werd gedemonstreerd.²⁹ Het getoonde kijkertje bestond uit een enkele buis, waarbij de lensjes flink afgestopt waren met een ringetje.

Huib Zuidervaart en Marlise Rijks zijn erin geslaagd deze ‘lunetier’ te identificeren. Speurwerk naar de wortels van de opmerkelijke artistiek-wetenschappelijke opbloei van Delft in het midden van de zeventiende eeuw, bracht een klein netwerk van optisch-mathematische enthousiastelingen aan het licht.³⁰ Hieronder ook de brillenmaker Evert Harmansz Steenwijck, telescoopmaker van het eerste uur. Harmansz had familiebanden met de pedel van de Leidse Universiteit, wat mogelijk de bovengenoemde link met Snellius verklaart.³¹ Tot het midden van de zeventiende eeuw lijkt Harmansz de enige telescoopmaker in Delft te zijn geweest. Waarschijnlijk hield hij ook vast aan de productiemethoden uit de beginfase van de telescoop. Midden zeventiende eeuw, toen elders de optische doorontwikkeling van de telescoop in een stroomversnelling kwam, zijn er klachten te vinden dat Harmansz niet de gehoopte kwaliteit leverde.³² Harmansz overleed in 1654. Een opvolger stond toen al klaar: de militaire ingenieur Johan van der Wyck nam de Delftse telescoopproductie over, direct van wal stekend met enkele flinke (optische) innovaties.³³

Tot slot kunnen we nog vermoedens uiten over het gebruik van het kijkertje. Het object werd gevonden op de plek van een oude verdedigingsgracht – om precies te zijn de vesting op de noordwestelijke hoek van de oude binnenstad. Voor een groot gedeelte van Delfts Gouden Eeuw was deze plek louter militair gebied. Een dam ietwat zuidelijker voorkwam dat commerciële scheepvaart het gebied ging bevaren. Bovendien werd het kijkertje gevonden aan de stadszijde van de vesting, met andere woorden óp het bolwerk zelf. Het idee dat het gevonden kijkertje primair een aardse, militaire functie had is nog niet zo gek, gezien het formaat van het kleinood. De vergroting bedraagt zo’n vijf maal, wat voor sterrenkundige toepassingen niet voldoet. Bergen op de maan zouden amper zichtbaar zijn, en planeten of hun maantjes al helemaal niet. Toch is de vondst wel degelijk interessant vanuit wetenschapshistorisch oogpunt. Al bij de beoordeling van de eerste, ter octrooi aangeboden kijker, in 1608 op de Mauritstoren in Den Haag, werd geoordeeld dat het instrument erg nuttig was bij veldslagen, maar dat het ook sterren kon laten zien die anders niet zichtbaar waren.³⁴ Deze woorden bleken profetisch. De aardverschuivende ontdekkingen in de sterrenkunde en hun implicaties zijn bekend. Minder bekend is de niet- en pre-astronomische gebruikscontext van de telescoop. Tenslotte ontsproten beide toepassingen uit dezelfde basis: de uitvinding waarvoor in 1608 geen octrooi kon worden verkregen. Tastbare nalatenschap van deze prille Nederlandse ontwikkelingen was tot voor kort volledig onbestaand. Maar dankzij deze Delftse bodemvondst – een kijkertje dat uit de eerste decennia van de Nederlandse telescoopproductie blijkt te dateren – is ons beeld van deze vroege geschiedenis weer een stukje vollediger.