Jan V. Sengers is Distinguished University Research Professor, Institute for Physical Science and Technology, University of Maryland, College Park, MD, USA. E-mail:
The Van der Waals Laboratory for Molecular Physics of the University of Amsterdam was founded before World War II by A.M.J.F. Michels (1889–1969). This paper describes how after World War II Michels was also the founder of the Institute for Molecular Physics at the University of Maryland.
Molecuulfysica aan de Universiteit van Amsterdam in de eerste helft van de twintigste eeuw was een erfenis van Johannes Diderik van der Waals (1837–1923). Van der Waals had in 1873 zijn doctorstitel ontvangen aan de Universiteit van Leiden met zijn beroemde dissertatie
Teun Michels was een man met een sterke persoonlijkheid en een grote wilskracht. Na in 1919 zijn doctoraalexamen in de wis- en natuurkunde te hebben afgelegd, kreeg Michels als laboratoriumassistent al spoedig van Kohnstamm de dagelijkse leiding op de afdeling Thermodynamica van het Natuurkundig Laboratorium van de Universiteit van Amsterdam. In 1924 promoveerde hij cum laude op de dissertatie
Het Van der Waalsfonds bleek echter onvoldoende om een onderzoeksprogramma van enige betekenis te kunnen financieren. Michels bleef daarom ook werkzaam als leraar op een middelbare school om uit dat salaris zijn onderzoek aan de universiteit te kunnen bekostigen. Toen Michels daarmee een reputatie voor precisiemetingen onder hoge druk had verworven, kreeg hij belangrijke financiële steun van de Imperial Chemical Industries (ICI) in het Verenigd Koninkrijk. Daartoe werd in 1929 de Boyle-stichting opgericht, een fonds waar de Amsterdamse universiteit geen rechtstreekse controle over had en waarin subsidies van de industrie gedeponeerd werden. De samenwerking van Michels met ICI leidde tot de ontdekking van polyethyleen.
Kort na zijn benoeming tot hoogleraar werd Michels aangesteld als reservemajoor
Na de bevrijding werd Michels bevorderd tot kolonel
In diezelfde periode had Michels apparatuur ontworpen waarmee men snelle expansies van gecomprimeerde gassen kon bestuderen, een onderwerp dat van groot technisch belang voor het Naval Ordnance Laboratory werd geacht, vanwege het gebruik van explosieven voor militaire doeleinden. Dat laboratorium besloot daarom een aantal leden van de technische staf naar het Van der Waals Laboratorium te sturen, te weten Paul A. Thurston, Zaka I. Slawsky, Arnold Seigel and Sigmund J. Jacobs. De twee laatstgenoemden behaalden zelfs een doctorsgraad aan de Universiteit van Amsterdam. Intussen had Michels ook banden aangeknoopt met de chemische industrie in de Verenigde Staten. Daardoor zond ook DuPont een staflid, Jack M. Lupton, naar Amsterdam, en ook hij behaalde hier een doctorsgraad. Als student op het Van der Waals Laboratorium van 1952 tot 1962, herinner ik mij levendig de vele bezoekers uit de Verenigde Staten die voor kortere of langere tijd naar het laboratorium kwamen.
Na de Tweede Wereldoorlog was de politieke toekomst van West Europa niet zo duidelijk. Zo waren in een aantal landen van Europa ook communistische partijen actief. De vrees bestond dat als gevolg van een mogelijke inval in Europa door de Sovjet Unie, de faciliteiten van het Van der Waals Laboratorium niet meer voor de Verenigde Staten beschikbaar zouden zijn. In nauwe samenwerking met Michels kregen Slawsky en Siegel van het Naval Ordnance Laboratory de opdracht om een document voor het Office of Naval Research op te stellen voor het vestigen van een eigen Institute for Molecular Physics aan de Universiteit van Maryland. En inderdaad, in 1952 werd besloten om de oprichting van zo’n instituut financieel te steunen.
De reden voor dit besluit was dat
over a period of years the laboratory in Amsterdam has developed special techniques for the study of molecular interactions, in particular methods for precise measurements at high pressures. In view of the importance of this work to science generally and to Ordnance in particular, the facilities in Amsterdam for this work should be available in this country in the event Holland was ever overrun by a hostile power.
Michels ontving een benoeming als professor aan de Universiteit van Maryland, naast zijn ambt als buitengewoon hoogleraar in Amsterdam. De constructie van het Amerikaanse instituut begon met een ceremonie waarbij aan J.D. van der Waals junior de eer te beurt viel om de eerste spade in de grond te steken. Het gebouw voor het nieuwe Institute for Molecular Physics kwam in 1954 gereed (
Dit nieuwe instituut werd administratief ondergebracht bij het Department of Chemistry onder leiding van Nathan L. Drake. Michels kreeg de opdracht om een onderzoeksprogramma op te zetten en het nieuwe instituut met de daarvoor benodigde apparatuur uit te rusten. Hogedrukapparatuur, gefabriceerd door de firma ’t Hart in Rotterdam werd verscheept naar de Universiteit van Maryland. Berger M. Shepard, die met Slawsky op het Naval Ordnance Laboratory had gewerkt, werd de technicus voor het nieuwe instituut. Seigel en Slawsky werden deeltijd stafleden van het nieuwe instituut, naast hun aanstellingen op het NOL.
De eerste experimentator in het nieuwe instituut was Homer W. Schamp. Gedurende de Tweede Wereldoorlog had Schamp gediend in de Navy als assistent van Slawsky. Nadat Schamp een doctorsgraad had gehaald aan de Universiteit van Michigan, wist Slawsky hem te overreden om met Michels te gaan werken, eerst voor een jaar in Amsterdam en vervolgens op het Institute for Molecular Physics in Maryland. Als theoreticus trok Michels Laurens Jansen aan, een student van Sybren de Groot uit Leiden. In 1955 kreeg deze versterking van een tweede theoreticus, Edward A. Mason. In die tijd was het vrij ongebruikelijk dat iemand zowel in Europa, als in de Verenigde Staten een academische aanstelling had. Dat werd ook door een krant opgemerkt. Er verscheen een artikel over Michels onder de titel: ‘The Flying Dutchman in person: this one flies 25,000 miles yearly between jobs in Holland and Maryland’.
Een probleem dook op toen in 1956 het contract met het ONR voor de financiering van het Institute for Molecular Physics afliep en niet meer werd verlengd. Dank zij een uiterst positieve evaluatie door een beoordelingscommissie bleef het Institute for Molecular Physics echter als zelfstandig instituut door de Universiteit van Maryland gehandhaafd. Michels had ondertussen een aanbod om aan de Universiteit van Amsterdam gewoon hoogleraar in de experimentele en technische natuurkunde te worden aanvaard en beëindigde daarmee zijn neven-aanstelling aan de Universiteit van Maryland. Ook Laurens Jansen ging in 1958 terug naar Europa. Het was uiteindelijk de Amerikaan Edward A. Mason die de internationale reputatie in de statistische molecuulfysica van het Institute for Molecular Physics verder heeft uitgebouwd.
A.J. Kox,
J.M.H. Levelt Sengers & J.V. Sengers,
Voor biografische gegevens, zie: P.J. Knegtmans, lemma ‘Michels, Antonius Mathias Johannes Friedrich (1889–1969)’,
M.W. Perrin,
Krantenartikel door June Grant. Knipsel uit onbekende krant in het familiearchief Michiels, gedigitaliseerd door de auteur en beschikbaar op
J.V. Sengers & J.R. Dorfman,
Een meer uitvoerige geschiedenis van het Institute for Molecular Physics aan de Universiteit van Maryland heb ik gedeponeerd bij de Niels Bohr Library & Archives, College Park, MD 20740, USA, 2013. Zie:
Ook dit tweede onderzoeksinstituut IFDAM is interessant voor Nederland omdat de Nederlandse natuurkundige Jan Burgers (de stichter van het laboratorium voor Aero- en Hydrodynamica van de Technische Universiteit Delft), daar vanaf 1954 werkzaam is geweest.
Teun Michels in het Van der Waals Laboratorium, samen met zijn pers voor het genereren van hoge drukken tot een paar duizend atmosfeer (foto archief familie Michels).
De befaamde roterende drukbalans van Michels voor het meten van hoge drukken met een nauwkeurigheid van 1:100.000 (foto archief familie Michels).
De schrijver, Jan V. Sengers, als student op het Van der Waals Laboratorium (ca. 1960).
‘Ground breaking’ van het Institute for Molecular Physics. Van links naar rechts: onbekende dame Teun Michels dochter van Van der Waals jr.; Nathan L. Drake (Head of Chemistry); [gebukt] J. D. van der Waals jr.; onbekende heer met hoed; Paul A. Thurston; Berger M. Shepard; Laurens Jansen en Zaka I. Slawsky (foto archief familie Michels).
Teun Michels in 1954 voor het nieuwe ‘Institute for Molecular Physics’ in College Park, Maryland (foto archief familie Michels).