Ontdek de ontdekkingen
In Leiden zijn vele bijzondere en belangrijke ontdekkingen gedaan. Zwerf door de stad en ontdek ter plekke de boeiende verhalen die er achter zitten. Het enige wat je nodig hebt is je smartphone!
In Leiden zijn vele bijzondere en belangrijke ontdekkingen gedaan. Zwerf door de stad en ontdek ter plekke de boeiende verhalen die er achter zitten. Het enige wat je nodig hebt is je smartphone!
Al sinds mijn aanstelling tot instituutsdirecteur en hoogleraar heb ik er een gewoonte van gemaakt om met bezoekers een stadswandeling te maken. Daardoor leer ik zelf Leiden ook steeds beter kennen. Het blijkt een stad met een rijk cultureel erfgoed, een stad van ontdekkingen. Tegelijkertijd stijgt de verbazing over hoe weinig daar mee gedaan wordt. De volgende stap ligt voor de hand: de wandelingen ombouwen tot een Route van Leidse Ontdekkingen.
Het heeft wat voeten in de aarde, maar in 2009 pakt stadsbestuur het initiatief op. Er volgt regelmatig overleg en publicaties in het Leidsch Dagblad. Meer en meer wordt ingezien dat Stad van Ontdekkingen een unique selling point is en dat spoedige realisatie van de Route essentieel is.
In 2012 werken we het plan verder uit. Aanvankelijk willen we iedere ontdekking met een kunstwerk verbeelden, maar dat wordt te kostbaar. Met Alexander Mouret komt er echt de vaart in. Er is frequent overleg met de gemeente over ontwerp, locatie en constructie van de borden die de ontdekking beschrijven. Applicaties worden gebouwd voor meer informatie via internet. Fondsen worden aangetrokken, de Stichting Leidse Ontdekkingen wordt opgericht.
En nu dan eindelijk.. de Leiden Discoveries route en app zijn er!
In 1977 ben ik samen met mijn vrouw en twee kinderen naar Leiden verhuisd. In 1981 wordt ons derde kind hier geboren. Tien jaar later word ik benoemd tot hoogleraar en instituutsdirecteur. Door met bezoekers de stad in te trekken ontdek ik steeds meer van de stad. In mijn rol als voorzitter van de hooglerarenvereniging komt het tot regelmatig contact met het stadbestuur. Geïnspireerd door mijn stadswandelingen stel ik voor Leiden het motto ‘Stad van Ontdekkingen’ te geven. Dat voorstel wordt snel omarmd. Maar waar zijn die ontdekkingen? Uiteindelijk zijn we bij 28 ontdekkingen uitgekomen, verdeeld over een breed scala aan onderwerpen. Volledig kunnen we helaas nooit zijn, maar we geven zo een prachtige inkijk in de bijdrage die Leiden heeft mogen leveren aan de wetenschap en de wereld.
Alleen onderdeel van de digitale tour
Het is tegenwoordig de gewoonste zaak van de wereld: zodra een arts ook maar het kleinste vermoeden heeft dat er iets mis is met het hart van een patiënt maakt hij een hartfilmpje. Die filmpjes, in medische kringen beter bekend als een elektrocardiogram (ECG), begonnen hun leven in het gebouw dat u hier ziet, het Kamerlingh Onnes Laboratorium.
Het lab was op dat moment één van de belangrijkste centra ter wereld op het gebied van theoretische en experimentele natuurkunde en het was dan ook hier dat de Leidse hoogleraar fysiologie Willem Einthoven in 1903 de allereerste elektrocardiograaf bouwde. Voor die levensreddende ontdekking ontving hij in 1924 de Nobelprijs voor de Fysiologie of Geneeskunde.
Waarom doen dieren – en mensen – wat ze doen? Het is tegenwoordig nauwelijks voor te stellen, maar vroeger hield de biologie zich niet met die vraag bezig. In de eerste helft van de twintigste eeuw richtte onderzoekers zich nog vrijwel volledig op het herkennen en beschrijven van nieuwe vormen en soorten.
Dat veranderde dankzij het werk van Niko Tinbergen, die werkte in het Leidse Zoölogisch Laboratorium, dat ongeveer op deze plek stond maar in 1960 werd gesloopt. Met het onderzoek dat Tinbergen hier deed legde hij de basis voor een geheel nieuw biologisch vakgebied, de ethologie, de wetenschap die het gedrag van dieren onderzoekt. Voor dat pionierswerk ontving hij in 1973 de Nobelprijs voor de Fysiologie of Geneeskunde.
In dit gebouw bevond zich ooit het koudste plekje ter wereld. Hier maakte de Leidse natuurkundige Heike Kamerlingh Onnes in 1908 helium vloeibaar door het te koelen tot 273 graden onder nul.Maar op 8 april 1911 gebeurde hier nog iets veel opmerkelijkers. Die dag zag Kamerlingh Onnes tijdens een experiment met vloeibaar helium dat de stroom door een draad ineens geen weerstand meer ondervond. Dat was grofweg net zo bizar als een bal omhoog gooien die niet meer naar beneden valt.
Dankzij dat verschijnsel, dat tegenwoordig supergeleiding heet, bleek het later mogelijk om enorm sterke magneten te bouwen. Die worden bijvoorbeeld nog elke dag gebruikt in de MRI-scanners van ziekenhuizen. Voor zijn baanbrekende ontdekking ontving Kamerlingh Onnes in 1913 de Nobelprijs voor de Natuurkunde.
‘Als de lente komt, dan stuur ik jou… tulpen uit Amsterdam’, luidt een bekende liedtekst. Maar komt die tulp wel uit Amsterdam? Welnee! U kijkt hier uit op de Leidse Hortus botanicus, de locatie waar hoogleraar Carolus Clusius (1526 – 1609) de allereerste tulpen van Nederland kweekte. De bloemen waren afkomstig uit Turkije (met een omweg via Wenen) en Clusius kweekte uit die exemplaren vele nieuwe varianten, sommigen zelfs met vlammen en strepen.
Naast tulpen, introduceerde Clusius nog veel meer bloemen en planten in Nederland. Zo speelde hij een belangrijke rol bij de introductie van jasmijn, narcis en snijboon en verspreidde hij de aardappel in Europa.
In Nederland is de minister-president de baas. Niet de koning of koningin, maar een (indirect) gekozen premier. Dat is te danken aan een voormalige bewoner van het huis dat u hier ziet.
Op nummer 9 woonde Johan Rudolph Thorbecke, hoogleraar staatkundige geschiedenis. Hij ontwikkelde in zijn Leidse colleges over de grondwet nieuwe ideeën. Die kon hij later als voorzitter van de nieuwe grondwetscommissie in de praktijk brengen. In 1848 wordt ‘zijn’ grondwet aangenomen en legt Thorbecke de basis voor ons huidige politieke systeem. Dat zorgt ervoor dat de Tweede Kamer voor het eerst rechtstreeks wordt gekozen en dat ministers – en niet de koning – verantwoordelijk zijn voor het landsbeleid.
Spraakmakende ideeën verspreiden zich tegenwoordig direct via internet, maar in het verleden was informatietoegang veel minder vanzelfsprekend. Zo probeerde de katholieke kerk om de Italiaanse astronoom Galileo Galilei de mond te snoeren toen hij opschreef dat de aarde om de zon draaide.
Dat mislukte doordat Galileo’s vrienden zijn manuscript naar Leiden wisten te smokkelen. Het kwam terecht bij boekdrukkerij Elsevier, destijds gehuisvest in een pand naast het Academiegebouw van de Universiteit Leiden (waarop u hier uitkijkt). Galileo’s boek Discorsi e Dimostrazioni Matematiche, intorno a due nuove scienze verscheen daardoor in 1637 alsnog. Galileo’s ideeën verspreidden zich vanuit Leiden over de rest van Europa.
Stelt u zich eens een wereld voor zonder elektriciteit. U zou geen mobieltje hebben, geen radio, televisie, internet, verlichting, ovens, magnetrons, enzovoorts. Al die toepassingen zijn mogelijk omdat we elektriciteit niet alleen kunnen opwekken, maar ook (tijdelijk) kunnen opslaan. Dat gebeurt in een voorwerp dat ingenieurs een condensator noemen, een moderne versie van de zogeheten Leidse Fles die – u raadt het al – hier in Leiden werd uitgevonden. Dat gebeurde in 1746 door de Leidse natuurkundige Pieter van Musschenbroeck, die bovendien van 1743 tot 1744 rector van de universiteit was. De huidige rector werkt in het gebouw dat u hier nu ziet, op Rapenburg 70.
Van de uitvinding van Van Musschenbroeck plukt u dagelijks ongemerkt de vruchten. Als u een smartphone bij u heeft, heeft u op dit moment bijvoorbeeld minimaal vijfhonderd (!) kleinere, moderne varianten van deze Leidse ontdekking in uw broekzak of handtas.
Leest u dit bord met een bril op of lenzen in? Heeft u weleens een foto gemaakt? Dan heeft u (ongemerkt) gebruik gemaakt van ‘de breking van het licht’, de neiging van licht om af te buigen wanneer het na lucht bijvoorbeeld ineens door glas moet bewegen. Je ziet het wanneer je je benen in het zwembad steekt: ze lijken dan een ‘knik’ te maken. Dit principe ligt aan de basis van alle lenzen.
De eerste die breking uitploos en opschreef was de Leidse hoogleraar wis- en natuurkunde Willebrord Snellius. Hij deed dat in 1621 toen hij werkte aan de universiteit waarvan hier het hoofdgebouw staat. Snellius overleed 5 jaar later en ligt verderop, in de Pieterskerk, begraven.
De wereld is voor iedereen binnen handbereik. Via internet en televisie dompel je jezelf binnen de kortste keren onder in een andere cultuur. Dat was twee eeuwen terug heel anders. Het was daarom nogal bijzonder dat arts Philipp Franz von Siebold tussen 1823 en 1829 in Japan les gaf over westerse geneeskunde. Tegelijkertijd verzamelde arts Siebold Japanse gebruiksvoorwerpen, beschreef hij uitgebreid de plaatselijke flora en fauna en haalde hij Japanse planten, zoals de bekende hortensia, voor het eerst naar Nederland. Al in 1837 toonde Siebold zijn Japanse vondsten aan het publiek. Dat deed hij in het gebouw waarop u nu uitkijkt en waarin tegenwoordig Japanmuseum SieboldHuis is gehuisvest.
Onze geschiedenis bevindt zich letterlijk onder onze voeten. Wie graaft in de grond, stuit – als u maar op de juiste plaats zoekt – vanzelf op de resten van oude beschavingen en culturen. Ook vroeger moeten mensen die resten hebben gevonden, maar lange tijd leidde dat tot niet veel meer dan het verzamelen van curiositeiten.
In 1818 vond echter een grote doorbraak plaats in de serieuze studie van de menselijke cultuurgeschiedenis: Caspar Reuvens werd in Leiden benoemd tot de allereerste hoogleraar archeologie ter wereld. Reuvens richtte hier tevens het Rijksmuseum van Oudheden (RMO) op, waarop u hier uitkijkt. Het RMO is mede dankzij zijn rijke historie nog altijd één van de meest toonaangevende oudheidkundige musea ter wereld.
Wat is de grootste vraag die een mens zichzelf kan stellen? Misschien wel deze: ‘Hoe is alles ontstaan?’ Wanneer Albert Einstein in 1916 zijn algemene relativiteitstheorie publiceert, ziet de Leidse hoogleraar sterrenkunde Willem de Sitter hier aan de Leidse Sterrewacht als eerste in dat dit ook grote gevolgen heeft voor de vorm en oorsprong van het heelal.
Vanaf 1917 publiceert De Sitter een reeks artikelen die onder andere beschrijven hoe ons heelal steeds groter wordt. Die ideeën zijn tegenwoordig zeer actueel voor de beschrijving van het heelal kort na de ‘oerknal’. Het huidige beeld van het heelal is dus mede gebaseerd op een Leidse ontdekking.
Het universum is geen wilde verzameling van sterren en planeten. Op dit moment bevindt u zich op een planeet (de Aarde) die draait om een ster (de Zon). Die ster is deel van een grotere verzameling van miljarden sterren, een sterrenstelsel – de onze heet het Melkwegstelsel. De Leidse sterrenkundige Jan Oort liet hier aan de Leidse Sterrewacht zien hoe groot ons sterrenstelsel nu eigenlijk is en hoe het om zijn eigen as draait.
Maar Oort schiep nog meer orde in de kosmische chaos. Hij ontdekte ook dat kometen – grote ruimterotsen – niet zomaar ergens uit het heelal komen aanwaaien. Oort zag dat ze afkomstig waren uit een cirkelvormige ‘wolk’ in de buitenste regionen van ons zonnestelsel. Zijn spraakmakende ontdekkingen maakten van Oort één van de beroemdste sterrenkundigen allertijden. Hij overleed in 1992 in Leiden.
Nederland is één van de meest succesvolle sterrenkundenaties ter wereld, terwijl we hier toch geplaagd worden door grijze luchten die ons zicht op de kosmos beperken. Dat Nederland het zo goed doet komt onder andere door het succes van de radiosterrenkunde, een vakgebied waarbij je naar de hemel kunt ‘luisteren’ in plaats van kijken.
De Leidse hoogleraar Jan Oort en zijn latere Leidse collega Henk van de Hulst, die toen nog in Utrecht werkte, legden kort na de Tweede Wereldoorlog de kiem voor de radiosterrenkunde toen ze ontdekten dat atomen en moleculen in de ruimte niet alleen lichtsignalen uitzenden, maar ook radiosignalen. Mede dankzij hun introductie van dit nieuwe vakgebied loopt Nederland nog altijd voorop in de astronomie.
Stel eens dat u voor uw lunch twee broodjes koopt. De ene kost 2,25 euro en de andere 3,50 euro. Wat heeft u dan uitgegeven? Dit is geen strikvraag – het antwoord is eenvoudig te berekenen: 5,75 euro. De persoon die ervoor zorgde dat dat zo gemakkelijk gaat, was wiskundige Simon Stevin. Hij introduceerde in 1585 de zogeheten ‘tiendelige breuk’ in het hier in Leiden verschenen boekje ‘De Thiende’. Die ontdekking betekende dat we getallen kunnen schrijven als ‘komma-getallen.’
Voor die tijd waren berekeningen een stuk lastiger, 2,25 + 3,50 was toen nog 2¼ + 3½. Dat vinden onze hersenen moeilijker te behappen. De ontdekking van de tiendelige breuk was daarom niet alleen een zegen voor rekentoetsen, maar vergemakkelijkte ook de handel.
Waarom is de ene stof doorzichtig en de andere niet? Waarom is het ene ding rood en het andere blauw? Waarom buigt licht af wanneer het door een lens beweegt? Op dergelijke vragen had rond 1900 niemand een antwoord. Totdat de Leidse natuurkundige Hendrik Antoon Lorentz ineens allerlei kennis over magnetisme, elektriciteit en licht aan elkaar begon te knopen.
Hij bundelde die kennis in zijn ‘elektronentheorie’ en legde daarmee de basis voor veel van onze huidige kennis over licht, en zelfs voor de latere speciale relativiteitstheorie van Einstein. Voor één van de verklaringen die zijn theorie bood, ontving Lorentz in 1902 de Nobelprijs voor de natuurkunde. Hij kreeg hem samen met Pieter Zeeman, die in experimenten bewees dat het idee van Lorentz inderdaad standhield.
Het is niet te hopen dat U ooit een donororgaan
nodig heeft-maar mocht het zover komen, dan testen
de artsen eerst of dat orgaan wel goed bij uw lichaam
past. Daarvoor kijken zij naar de zogeheten HLA antigenen
(Human Leukocytes Antigens) van U en de donor. Die
antigenen reguleren het immuun apparaat en als Uw HLA antigenen
niet goed overeenkomen met die van de donor stoot uw lichaam
het orgaan af.
De Leidse hoogleraar interne geneeskunde en immunologie
Jon van Rood ontrafelde de uiterst complexe genetische code
van het HLA systeem en bewees het belang van een goede overeenkomst
van de HLA groepen. Hij startte Eurotransplant en Europdonor
(recent omgedoopt in Matchis, het Nederlands centrum voor
Stamceldonoren) die duizenden patiënten in Nederland en daarbuiten
het leven hebben gered.
Normaal is bloedstolling fijn. Het zorgt dat een wondje een korstje krijgt en dat je niet bij het minste of geringste leegbloedt. Maar als er iets misgaat kan stolling ook heel ellendig zijn. Ongeveer 1 op de 5000 mensen heeft een ernstige afwijking in een gen dat medici bloedstollingsfactor V (vijf) noemen. Dat verhoogt hun risico op bloedpropjes, wat kan leiden tot een longembolie, een hart- of herseninfarct, of een miskraam.
In 1994 ontdekten de Leidse onderzoekers Rogier Bertina, Pieter Reitsma en Frits Roosendaal de rol van het gen. Daardoor worden mensen met deze afwijking tegenwoordig vroegtijdig ontdekt en behandeld met bloedverdunners. Dankzij deze Leidse ontdekking is hun prognose daarom heel gunstig.
Wie denkt aan de middeleeuwen, denkt vaak aan een duistere, inactieve periode waarin weinig van waarde gebeurde. Een periode die we maar het best zo snel mogelijk kunnen vergeten en die enorm contrasteert met de erop volgende renaissance, waarin onze huidige cultuur wortelt.
In zijn internationaal vermaarde boek ‘Herfsttij der middeleeuwen’ maakte de Leidse historicus Johan Huizinga al in 1919 korte metten met dat beeld. Hij toonde een nieuwe visie op de 14e en 15e eeuw. Tegenover de vergaande maatschappelijke verruwing plaatste hij de cultuur van het hofleven, waarmee Huizinga liet zien dat de late middeleeuwen een tijdsperiode met een eigen karakter is die een belangrijke rol speelde in de overgang naar de nieuwe tijd.
Wetenschappers konden lange tijd wel natuurverschijnselen als zwaartekracht of verdamping in natuurwetten vangen, maar voor de economie – waaraan ieder van ons deelneemt – lukte iets vergelijkbaars niet. Daar kwam verandering in met het werk van Jan Tinbergen, die in Leiden natuurkunde studeerde, promoveerde en er de laatste jaren voor zijn pensioen doceerde.
Tinbergen was een bewogen socialist die zijn kennis dolgraag maatschappelijk wilde toepassen. In zijn proefschrift uit 1929 hevelde hij daarom concepten en rekenmethoden uit de natuurkunde over naar de economie. Daarmee stond hij aan de wieg van een volledig nieuw vakgebied, de econometrie, waarbinnen men op wiskundige wijze naar de economie kijkt. Voor dat pionierswerk ontving Tinbergen in 1969 samen met de Noorse econoom Ragnar Frisch de eerste Nobelprijs voor de Economie.
Elke arts moet tegenwoordig naast het lezen van vuistdikke medische vakboeken vooral ook ervaring opdoen met patiënten. Bij medisch onderzoek staat de patiënt immers centraal. Dat klinkt logisch, maar lange tijd was deze aanpak helemaal geen gemeengoed. Pas in 1714 startte de Leidse hoogleraar geneeskunde Herman Boerhaave met lessen en onderzoek aan het bed van de patiënt. Op die manier lukte het hem symptomen te verbinden met specifieke ziekten.
Daarbij is voor het eerst een academisch ziekenhuis nodig voor onderwijs en onderzoek. Het eerste in Leiden is het Caeciliagasthuis dat was gevestigd in het gebouw waarop u nu uitkijkt. Tegenwoordig bevindt zich hier Museum Boerhaave, waar u meer te weten kunt komen over de geschiedenis van de geneeskunde.
Wanneer iemand iets mankeert dat artsen aan de buitenkant niet kunnen zien, leggen ze een patiënt onder de MRI-scanner, een apparaat dat met behulp van sterke magneetvelden een 3D-plaatje van het binnenste van een lichaam maakt. Pieter Zeeman ontdekte op het eind van de 19e eeuw dat magneetvelden invloed hebben op het licht dat atomen uitstralen. Dat bleek later ook het geval voor straling uit atoomkernen, de basis van de MRI-scanner. Deze invloed van magneetvelden op licht noemen fysici het Zeeman-effect
Met die doorbraak legde Zeeman de basis voor verschillende wetenschappelijke analysemethoden, bewees hij een theoretisch idee van Hendrik Antoon Lorentz én onthulde hij de grondslag van de huidige quantummechanica. Samen met Lorentz won hij in 1902 de Nobelprijs voor de Natuurkunde.
De wereld van elementaire deeltjes is iets waar weinig mensen zich een voorstelling van kunnen maken. Daarom is het ook bijzonder dat fysici steeds weer nieuwe eigenschappen van die microwereld weten te ontsluieren. Eén van de belangrijkste ontdekkingen deden George Uhlenbeck en Samuel Goudsmit in 1925 in Leiden. Zij vonden een tot dan toe onvermoede eigenschap van elektronen. Die blijken namelijk in twee richtingen te kunnen ‘tollen’; iets dat wetenschappers ‘elektronenspin’ noemen.
Die doorbraak bleek van gigantisch belang voor de quantummechanica. Hij zorgde er bovendien voor dat fysici tegenwoordig in laboratoriums sleutelen aan een zogeheten quantumcomputer – een rekenbeest dat naar verwachting heel veel sneller kan rekenen dan de huidige generatie computers.
Tegenwoordig geeft iedere middelbare school les in de natuurwetten van de Britse natuurkundige Isaac Newton. Dat is mede te danken aan het werk van de Leidse fysicus Willem’s Gravesande(1688 – 1742) die Newtons ideeën op het vasteland onderwees. Bij zijn beroemde ‘Proef van ’s Gravesande’ verwarmde hij een metalen balletje dat hij vlak daarvoor nog door een ringetje kon halen. Na verwarming paste het niet meer. Zo maakte hij inzichtelijk dat metaal bij verwarming uitzet.
’s Gravesande – die woonde en les gaf op Rapenburg 12, waarop u hier uitkijkt – droeg ook bij aan fundamentele kennis. Hij bewees dat de vergelijking van Newton voor de energie van bewegende voorwerpen niet helemaal klopte. Zijn versie (½mv2) staat daarom tegenwoordig in alle schoolboeken.
Wetenschappers die onderzoek doen naar immunologie, kanker, genetica en infectieziekten, bestuderen met grote regelmaat cellen en weefsels onder een microscoop. Het microscooptype dat zij daarvoor gebruiken is vaak een zogeheten fluorescentiemicroscoop. Hierbij worden cellen eerst met fluorescerende kleurstoffen bewerkt. Wanneer deze vervolgens met sterk licht worden bestraald zijn ze beter zichtbaar dan onder een ‘gewone’ microscoop.
In 1967 ontwikkelde Johan Sebastiaan Ploem een nieuw soort fluorescentiemicroscoop. Deze stuurde het licht niet langer door de cellen, maar liet het er enkel opvallen. Daardoor werd de fluorescente werking van de cellen sterker en werden weefsels onder de microscoop van Ploem dus nog beter zichtbaar. In 1980 werd Ploem hoogleraar celbiologie in Leiden. Zijn microscoop, de Ploem-‘illuminator’, is tegenwoordig de wereldwijde standaard voor fluorescentiemicroscopie bij geneeskundig en biologisch onderzoek.
Westerse kunst draait om kunstenaars: om mensen als Rembrandt, Picasso, of Van Gogh. Bij kunst van niet-westerse afkomst dacht men tot de jaren zestig van de vorige eeuw echter dat individuele kunstenaars minder belangrijk waren. De kunst werd dan vooral beschouwd als product van een (vaak kleine) inheemse groep. Adriaan Alexander Gerbrands, verbonden aan het Museum Volkenkunde waarop u hier uitkijkt, toonde aan dat ook daar grote variatie bestaat tussen individuele makers.
Gerbrands´ meest productieve periode lag tussen 1960 en 1970. Op basis van veldwerk bij de Asmat Papua´s produceerde hij zijn beroemde film Matjemos, over een individuele houtsnijder. Bovendienpubliceerde hij het boek Wow-ipits over de Asmat kunst. De verzamelde voorwerpen worden tentoongesteld in het Museum voor Volkenkunde.
In de voormalige kolonie Nederlands-Indië (tegenwoordig Indonesië) leefde de bevolking volgens ongeschreven recht. Vanuit zijn overtuiging dat Nederland een voorbeeldig koloniaal rechtssysteem moest ontwikkelen, besloot de Leidse hoogleraar Cornelis van Vollenhoven aan het begin van de twintigste eeuw zich te verdiepen in dat ongeschreven recht (het adatrecht ). Dit kolossale onderzoeksproject leidde tot de beschrijving, erkenning en toepassing van het adatrecht.
Zijn interpretatie gaf de bevolking meer rechten op hun grond. Dit zorgde wel voor spanningen tussen Van Vollenhoven en meer conservatieve geesten in bestuur en bedrijfsleven. Toch zouden zijn ideeën lang standhouden. Van Vollenhoven staat in Indonesië nog altijd bekend als de vader van het adatrecht: bapak hukum adat.
Dit bord, de stenen waaruit deze huizen bestaan en de steeg waar u nu bent, hebben iets gemeen. Net als uzelf bestaan ze uit moleculen, de bouwstenen van alles dat u om u heen ziet. In deze steeg, op nummer 30, werd de natuurkundige Johannes Diderik Van Der Waals geboren. Hij ontdekte later op wat voor manier die bouwstenen aan elkaar ‘gelijmd’ zitten, een principe dat in vakkringen de ‘vanderwaalskracht’ wordt genoemd.
Zonder die kracht zouden deze huizen, de sterren en planeten in het universum, en zelfs u niet kunnen bestaan. Al uw bouwstenen zouden dan immers los van elkaar door de ruimte zweven. Voor de verklaring waarom dat niet gebeurt, ontving Van der Waals in 1910 de Nobelprijs voor de natuurkunde.
Het universum is geen wilde verzameling van sterren en planeten. Op dit moment bevindt u zich op een planeet (de aarde) die draait om een ster (de zon). Die ster is deel van een grotere verzameling van miljarden sterren: een sterrenstelsel (de onze heet de melkweg). De Leidse sterrenkundige Jan Oort bewees hier aan de Leidse sterrewacht als eerste dat wij in zo’n sterrenstelsel leven.
Maar Oort schiep nog meer orde in de kosmische chaos. Hij ontdekte bijvoorbeeld ook dat kometen – grote ruimterotsen – niet zomaar ergens uit het heelal komen aanwaaien. Oort zag dat ze afkomstig waren uit een cirkelvormige ‘wolk’ in de buitenste regionen van ons zonnestelsel. Zijn spraakmakende ontdekkingen maakten van Oort één van de beroemdste sterrenkundigen allertijden. Hij overleed in 1992 in Leiden.
Let op: dit item is alleen onderdeel van de digitale tour.
Veel van wat wij nu weten over de moderne klinische chemie hebben we te danken aan de Leidse hoogleraar Franciscus de le Boë Sylvius (1614-1672). Deze medicus en anatoom wordt daarom als een van de grondleggers van het vakgebied gezien.
Door zijn onderzoek ontdekte hij dat chemische processen heel belangrijk zijn in het lichaam van zowel mens als dier. Ook lukte het hem om de theorie van de bloedsomloop te bewijzen.
In 1669 opende hij in Leiden het eerste chemische laboratorium ter wereld.
Nalatenschap
Sylvius heeft veel ontdekkingen gedaan. Zo ontdekte hij wat de invloed van zout is op de spijsvertering, en wat de relatie is tussen knobbeltjes in de longen en tuberculose. Daarnaast heeft hij ook letterlijk zijn naam in de wetenschap achtergelaten. De hersenen bevatten namelijk een vloeistofbuisje dat het Aquaduct van Sylvius wordt genoemd. Ook is het mineraal sylviet naar Sylvius vernoemd.
Er zijn overigens verhalen dat hij de uitvinder van de jenever zou zijn, maar hier is helaas geen bewijs voor.
Let op: dit item is alleen onderdeel van de digitale tour.
De overgang van de klassieke mechanica naar de wereld van de kwantummechanica was de fascinatie van de Leids hoogleraar en natuurkundige Paul Ehrenfest (1880-1933), vriend van Albert Einstein.
Klassieke mechanica beschrijft de beweging van objecten in ons dagelijks leven. Denk hierbij aan de gevolgen van zwaartekracht op zware massa’s en de beweging van lucht- en waterstromen. Alle materie, van de aminozuren in het lichaam tot de sterren in het heelal, bestaat uit dezelfde bouwstenen: elementaire deeltjes. De kwantummechanica beschrijft deze deeltjes.
De theorie van de kwantummechanica ontstond na die van de klassieke mechanica. In eerste instantie dachten wetenschappers dat de theorieën in strijd waren met elkaar. Het lukte Ehrenfest echter om een brug te slaan tussen deze twee werelden. Hij toonde aan dat de kwantummechanische verwachtingswaarden voor plaats en snelheid van een deeltje, de wetten van de klassieke bewegingsvergelijkingen van Newton volgen. Dit wordt het Ehrenfest Theorema genoemd.
Let op: dit item is alleen onderdeel van de digitale tour.
Chips (micro-elektronica) zijn terug te vinden in allerlei apparaten zoals computers, mobiele telefoons en televisies. Er zijn twee belangrijke kwantummechanische verschijnselen die het ontstaan van deze chips mogelijk maakten: het Shubnikov-de Haas effect & het De Haas-van Alphen effect. Bij de ontdekking van deze verschijnselen speelden verschillende Leidse wetenschappers een grote rol.
Shubnikov-de Haas effect
In 1926 verbleef de Russische fysicus Lev Shubnikov (1901-1937) in Leiden. Samen met hoogleraar Wander de Haas (1978-1960) ontdekte hij toen dat de elektrische weerstand van het metaal bismut groter wordt in een magnetisch veld. Dit verschijnsel wordt nog sterker bij heel lage temperaturen: het Shubnikov-de Haas-effect.
De Haas-van Alphen effect
In 1930 ontdekte De Haas, samen met zijn student Pieter van Alphen, dat bij zeer lage temperaturen de magnetische eigenschappen van bismut op vaste momenten gaan variëren op basis van het uitwendige magneetveld: het De Haas-van Alphen-effect.
Let op: dit item is alleen onderdeel van de digitale tour.
In 1941 slaagden de Leidse hoogleraar Hendrik Anthony (Hans) Kramers (1854-1952) en zijn Zwitsers-Amerikaanse collega Gregory Wannier (1911-1983) er in om twee tegengestelde natuurkundige processen in één model onder te brengen: de Kramers-Wannier Dualiteit. Het is een soort wiskundige versie van de taoïstische Yin-Yang-gedachte. Die zegt dat twee tegenpolen bij elkaar horen als één harmonieus geheel.
Wanorde en orde in één model: hoe werkt dit precies?
Afhankelijk van de temperatuur kunnen atomen samen een heel sterk verband aangaan: een vaste stof. Vaak zijn de atomen dan gerangschikt in een roostervorm. Metalen zijn een vaste stof bij kamertemperatuur terwijl helium pas vast wordt bij een temperatuur iets boven het absolute nulpunt. Bij een vaste stof zoals ijzer, kunnen bovendien de buitenste atomaire elektronen als minuscule tolletjes in één specifieke richting draaien (een Leidse ontdekking van Uhlenbeck en Goudsmit) en dat veroorzaakt magnetisme. Als de temperatuur stijgt wordt de atomaire roosterstructuur wanordelijker: eerst vloeistof en daarna gas. Door de toenemende wanorde verdwijnt het magnetisme. Een hoge temperatuur betekent dus wanorde en een lage temperatuur orde. Dit zijn compleet tegengestelde processen die in het Kramers-Wannier Dualiteit-model samen komen.
Let op: dit item is alleen onderdeel van de digitale tour.
De Leidse hoogleraar neurochirurgie Willem Luyendijk (1917-1995) ontdekte in de jaren tachtig dat er wel heel veel Katwijkse patiënten waren die tussen hun 45e en 60e jaar een hersenbloeding kregen. Dit verschijnsel werd de Katwijkse ziekte genoemd.
Wat gebeurt er precies?
Bij de Katwijkse ziekte stapelen amyloïd-eiwitten zich op in de wanden van bloedvaten van de hersenen. Hierdoor verzwakken de bloedvaten, wat kan leiden tot hersenbloedingen en herseninfarcten. De oorzaak is een verandering in het DNA die rond 1700 spontaan optrad.
Bij het op het spoor komen van deze zeldzame ziekte speelden de Leidse hoogleraar neuropathologie Gerard Bots (1927) en de Katwijkse huisarts Jaap Timmers (1933-2011) een belangrijke rol.
Oplossing voor Alzheimer
De opstapeling van eiwitten is ook een kenmerk van de ziekte van Alzheimer. Door de erfelijke Katwijkse ziekte te bestuderen bij personen van wie bekend is dat ze drager zijn, kan hopelijk uiteindelijk ook een oplossing gevonden worden voor de ziekte van Alzheimer en andere veel voorkomende niet-erfelijke varianten.
Let op: dit item is alleen onderdeel van de digitale tour.
Isomeren
In chemische reacties vormen atomen van verschillende aard structuren die we moleculen noemen. Met precies dezelfde verzameling atomen kunnen totaal verschillende moleculen tot stand komen. Dit is vergelijkbaar met Lego-stenen waar vele verschillende bouwwerken van gemaakt kunnen worden. De atomen zijn dan steeds anders gerangschikt in de moleculaire structuren. Dit noemen we isomeren.
In sommige gevallen zijn deze moleculen elkaars spiegelbeeld, zoals de linker- en rechterhand. Deze spiegelbeeld-isomeren spelen vooral in de natuur en in de ontwikkeling van geneesmiddelen een zeer belangrijke rol. Daarbij is vaak het ene spiegelbeeld wel biologisch actief en het andere niet (dat kan zelfs giftig zijn).
Vitamine D
De Leidse hoogleraar Egbert Havinga (1909-1988) en zijn medewerkers ontdekten rond 1960 gevallen waarbij het ene spiegelbeeld gemaakt kan worden door verwarming, terwijl het andere spiegelbeeld ontstaat door bestraling met licht. Dit heet in wetenschappelijk jargon thermische respectievelijk fotochemische omzetting. Havinga’s collega Luitzen Oosterhoff (1907-1974) liet zien dat dit verschil kan worden verklaard uit de verschillende symmetrie van de elektronenbanen (orbitals) die een rol spelen in de thermische respectievelijk fotochemische omzetting. Ze deden deze ontdekking vooral bij het molecuul vitamine D dat alleen in één bepaalde isomere vorm actief is. De belangrijkste bron voor de aanmaak van vitamine D in de huid is zonlicht. Vitamine D is belangrijk voor:
Woodward-Hoffmann Regels of Oosterhoff-Havinga Regels
De theorie over de samenhang tussen orbital-symmetrie en het verschillend verloop van thermische en fotochemische reacties werd al 1961 gepubliceerd, maar helaas slechts in een voetnoot. Enkele jaren later pakten de Amerikaanse chemici Robert Woodward (1917-1979) en Roald Hoffmann (1937), en wat later de Japanner Kenichi Fukui (1918-1998) dit onderzoek op. Zij toonden aan dat de door Oosterhoff en Havinga bedachte symmetriebeschouwingen op een heleboel thermische en fotochemische reacties kunnen worden toegepast. Woodward en Hoffmann kregen in 1981 de Nobelprijs voor wat sindsdien bekend staat als de Woodward-Hoffmann rules. Maar eigenlijk zijn dit dus de Oosterhoff-Havinga rules.
Let op: dit item is alleen onderdeel van de digitale tour.
De Leidse hoogleraar Jacques van Boom (1937-2004) was een heel veelzijdige en innovatieve wetenschapper en waarschijnlijk een van de invloedrijkste Nederlandse chemici van de afgelopen 25 jaar. Hij ontwikkelde rond 1975 als één van de eersten ter wereld een technologie om DNA-fragmenten op grote schaal en heel zuiver te produceren.
Dit onderzoek was de basis voor wat hem later wereldberoemd zou maken en hem een artikel in het belangrijke tijdschrift Nature zou bezorgen. In samenwerking met zijn medewerkers met name Gijs van der Marel (1952), en Alexander Rich van MIT (een prestigieuze technische universiteit in de Verenigde Staten) ontdekte hij namelijk in 1979 een nieuwe verschijningsvorm van ons genetisch materiaal: het Z-DNA. Dit heeft, in tegenstelling tot ‘normaal’ DNA, niet een rechts- maar een linksdraaiende dubbele helixstructuur. Voor wetenschappers gespecialiseerd in DNA is dit een belangrijke ontdekking.
Let op: dit item is alleen onderdeel van de digitale tour.
Het plakkaat op Groensteeg 63 herdenkt de eerste 25 jaar van het Leids Cytologisch en Pathologisch Laboratorium. Dit laboratorium was opgericht door Mathilde Elizabeth Boon, die een betere methode ontwikkelde voor het in een vroeg stadium ontdekken van baarmoederhalskanker.
Het laboratorium is verhuisd uit de stad, maar heeft nog steeds een goede reputatie in het onderzoek naar baarmoederhalskanker. Elk jaar sturen artsen 60.000 uitstrijkjes naar het laboratorium, waar ze onderzocht worden op kankercellen.
Let op: dit item is alleen onderdeel van de digitale tour.
In de kerk hangt dit gedenkteken voor Ludolph van Ceulen (1540- 1610), wiskundige en hoogleraar aan Universiteit Leiden. Hij berekende de eerste 35 decimalen van pi. Hij maakte hiervoor gebruik van de methode die Archimedes 2000 jaar eerder gebruikte voor de eerste twee decimalen.
Het gedenkteken is gegraveerd met deze decimalen en is een kopie van zijn grafsteen die verloren is gegaan in de 18e eeuw. Het is de eerste wetenschappelijke publicatie op een grafsteen.
Let op: dit item is alleen onderdeel van de digitale tour.
De Stal was de thuisbasis van Herman (1990-2004), ’s werelds eerste genetisch gemodificeerde stier. Zijn DNA was zo aangepast dat zijn vrouwelijke nageslacht lactoferrine zou produceren in hun melk – een menselijk eiwit dat gebruikt wordt in ontstekingsremmende medicijnen. Ondanks dat zijn dochters weinig hiervan produceerden staat Herman voor een aanzienlijke vooruitgang in de biotechnologie. Tegenwoordig wordt hij tentoongesteld in Naturalis.
Let op: dit item is alleen onderdeel van de digitale tour.
In Naturalis liggen twee opmerkelijke voorwerpen die ontdekt zijn door Eugène Dubois (1858-1940). Toen hij in 1891 op Java was vond hij de overblijfselen van een nieuw menselijk ras. Deze behoorden tot de Homo erectus en zijn het bewijs dat de mens en de aap evolutionair verbonden zijn.
Er werd ook een schelp gevonden, waarvan onderzoekers in 2008 ontdekten dat het zigzagpatroon tussen de 430,000 en 540,000 jaar geleden was gemaakt. Hierdoor zijn het de oudste menselijke gravures.
Let op: dit item is alleen onderdeel van de digitale tour.
De Gorlaeus Laboratoria zijn vernoemd naar David van Goorle (1591-1612). Hij was 20 jaar oud toen hij, als student theologie aan de Universiteit Leiden, een revolutionaire theorie over het belang van atomen schreef. Zijn theorie bestreed die van Aristoteles en was een van de eerste die het bestaan van kleine deeltjes verkondigde. Zoals elke wetenschapper toentertijd gebruikte hij de Latijnse versie van zijn naam: Gorlaeus.
Let op: dit item is alleen onderdeel van de digitale tour.
Janssen produceert biologische medicijnen. In plaats van chemicaliën worden levende organismen zoals bacteriën, schimmels en menselijke of dierlijke cellen gebruikt. De hier geproduceerde medicijnen worden gebruikt om immunologische aandoeningen, kanker en besmettelijke ziektes te behandelen.
Hanneke Schuitemaker
Hanneke Schuitemaker (1964) was een in HIV gespecialiseerde wetenschappelijk onderzoeker voordat ze hoogleraar virologie werd in Amsterdam. In 2010 begon ze bij Janssen te werken aan vaccins voor griep en ebola. Als hoofd Viral Vaccine Discovery leidde Schuitemaker het team dat het Janssen coronavaccin ontwikkelde. De eerste Janssen vaccinatie vond plaats in het Leidse Rijksmuseum Boerhaave in april 2021.
Leiden Discoveries was niet mogelijk geweest zonder de inzet van alle partners. Samen zetten we een belangrijk stuk cultuurerfgoed op de kaart, zowel letterlijk als figuurlijk.
Word partner
Leiden, stad van ontdekkingen. Door de eeuwen heen een belangrijk centrum van kennis en wetenschap.
De oudste universiteit van Nederland levert tot de dag van vandaag een belangrijke bijdrage aan de vooruitgang van de wetenschap.
Luris verrijkt het onderzoekslandschap van Leiden door onderzoek en maatschappij dichter bij elkaar te brengen.
VSBfonds ondersteunt vele initiatieven en projecten die bijdragen aan de kwaliteit van de Nederlandse samenleving.
Het Prins Bernhard Cultuurfonds is bevlogen pleitbezorger van cultuur, natuur en wetenschap in Nederland en daarbuiten.
Het grootste en belangrijkste bio en life science bedrijvenpark van Nederland.
Leiden beschikt met de universiteit, musea, monumenten en een divers aanbod aan culturele en kennisinstellingen, over een rijke schat aan kennis en cultuur. Zowel in het verleden, als in het heden, zijn hier tal van wetenschappelijke ontdekkingen en uitvindingen, van nationaal en internationaal belang, uit voortgekomen.
De Stichting Leidse Ontdekkingen heeft als doel om de Leidse ontdekkingen en uitvindingen zichtbaar te maken voor alle bezoekers en bewoners van Leiden.
Ton van Raan
Martijn Bulthuis
Alexander Mouret
Carel Stolker
Douwe Breimer
Dirk van Delft
Pancras Hogendoorn
Als je geïnteresseerd bent in de Route van de Leidse Ontdekkingen of vragen erover hebt, kun je een e-mail sturen naar info@leidendiscoveries.nl
Breestraat 31
2311 CH Leiden
KvK: 60481102
Disclaimer
This website/app contains information, documents, pages, images and multimedia prepared by Leiden Discoveries Foundation. While the information contained in this website/app has been formulated with all due care, Leiden Discoveries Foundation does not warrant or represent that the information is free from errors or omission, or that it is exhaustive.
Website by Just