Een zee van ideeën: weerbarstig maar zinderend

Over tijdrovende of geld slurpende pogingen wordt niet gesproken. Over mislukkingen al helemaal niet. Hoe lonend en probleemloos innoveren ook lijkt, de werkelijkheid is vaak weerbarstiger. De maritieme geschiedenis staat bol van voorbeelden van geslaagde en minder geslaagde innovaties, die ons met hernieuwde blik naar het innoveren van vandaag laten kijken. De werkelijkheid mag dan weerbarstig zijn, minder zinderend is hij beslist niet. 

Van de wind kun je leven 

Een uitvinding met grote gevolgen voor de scheepvaart vindt zijn oorsprong in een klein dorp in Noord-Holland. Daar bedenkt een eenvoudige boer een revolutionaire methode om hout te zagen. Cornelis Corneliszoon van Uitgeest vraagt in dat jaar octrooi aan op zijn door windkracht aangedreven houtzaagmolen. Met zijn zaagmachine kunnen in korte tijd grote hoeveelheden boomstammen verwerkt worden tot balken en planken, die weer konden worden verwerkt in spanten voor de romp van schepen. Op een goedkope manier, welteverstaan. En, niet onbelangrijk: de uitvinding komt precies op tijd.

De crux

Ondanks de imposante rij uitvindingen, blijft de persoon Cornelis Corneliszoon van Uitgeest in nevelen gehuld. Hij zou ergens in het midden van de zestiende eeuw geboren zijn en tussen 1602 en 1607 het vaantje hebben gestreken. De boerenzoon komt in de molenarij terecht door te trouwen met Trijn Pieterszoon, dochter van een korenmolenaar. In ‘Op Assem’ begint het verhaal. In de molen van zijn schoonvader komt de jonge uitvinder voor het eerst in contact met kroonwielen, krabbelraden en waterassen. In de jaren die volgen zet hij met zijn zwager Dirck een bloeiende onderneming op. Cornelis brengt het vernuft, Dirck het kapitaal.

Sinds jaar en dag hebben knappe koppen zich gebogen over manieren om een ronddraaiende beweging om te zetten in een lineaire. De zogenaamde krukas is een van de oplossingen. Maar ja, om die toe te passen in een windmolen, daar was nog niemand opgekomen. Goed nieuws dus voor Cornelis, toen de Staten van Holland hem in 1593 octrooi verleende op zijn met krukas uitgevoerde houtzaagmolen. Door de as, die de draaiende beweging van de wieken omzet in een op- en neergaande, kunnen zaagbladen mechanisch worden aangedreven. In vergelijking tot het zagen met de hand, gaat het zagen met de machine liefst dertig maal zo snel. Een ongekende productiestijging. Bovendien zijn alle planken even dik, ook mooi meegenomen. 

De scheepvaart is de meest dynamische sector van die tijd en profiteert in hoge mate van de uitvinding van de Noord-Hollander. Terwijl de Republiek nog volop verwikkeld is in een onafhankelijkheidsstrijd, grijpen ondernemende zeevaarders, kooplieden en financiers rond 1600 de kansen die de “vrije” natie hen biedt. En die kansen liggen op het water. In 1602 wordt de VOC opgericht, in 1621 de WIC. De vraag naar schepen stijgt enorm en ongekende hoeveelheden bewerkt hout zijn nodig om in die vraag te kunnen voorzien. Naar schatting bestaat de totale zeegaande vloot tussen 1625 en 1675 uit zo’n drie- tot vierduizend schepen, goed voor plusminus 500.000 ton. Toen de grootste koopvaardijvloot ter wereld.

Geen windei

Hoewel de uitvinding van Cornelis letterlijk hout snijdt, is niet iedereen even gelukkig met de zaagmachine. In Amsterdam heeft het gilde van handzagers zo’n grote vinger in de pap, dat ze tot 1630 weet te voorkomen dat er houtzaagmolens in de stad worden gebouwd. De handzagers voelen zich in hun bestaan bedreigd door de mechanische zaagmethode. Een financiële verbintenis tussen meerdere handzagers om er gezamenlijk een te bouwen is door de gildebepalingen onmogelijk. En in je eentje een hele molen ophoesten, dat gaat niet met een handzagersloontje. Toch is er door de expanderende scheepvaart zo veel vraag naar gezaagd hout, dat Amsterdamse scheepsbouwers gedwongen zijn om het mechanisch gezaagde hout van de Zaanse buren af te nemen. In 1627, als het Amsterdamse handzagersgilde wordt opgeheven, draaien in de Zaanstreek de wieken van al 53 zaagfabriekjes.

Verzet tegen vernieuwing is van alle tijden, maar het loont de moeite om daar iets langer bij stil te staan. Het traditionalisme van het handzagersgilde is begrijpelijk; zij hebben niet de financiële mogelijkheden om van de gebaande paden te wijken. Bovendien komt de vernieuwing niet van binnenuit, maar van buitenaf. Van een boer uit Uitgeest nota bene. Onverteerbaar. Door het ontbreken van restricties die een gilde hem zouden opleggen, heeft Cornelis wel de mogelijkheid om af te wijken van het geijkte. En door goed te trouwen natuurlijk, maar dat heeft niemand ooit windeieren gelegd.

Een schip van 6 pk

Verzet tegen vernieuwing ondervindt ook de Zaanse kruidenier Daam Schijf. In 1742 vraagt hij octrooi aan op een snelle reismachine over het water. Het schip zou “sonder zeylen of riemen, heaken en boomen, tegen wind en

stroomop” binnen het uur van Zaandam naar Alkmaar varen. Een snel zeilende boeier doet daar haast twee en een half uur over. Een wervelende belofte dus, voor een schip dat op het eerste gezicht vrij log oogt. Het brengt de hele Zaanstreek in rep en roer. In de pers volgt een hevige pennenstrijd. Daam wordt met de grond gelijk gemaakt, nog voordat het vaartuig zijn element vindt.

Mediahype

Nadat het octrooi is verleend, lukt het de Zaanse uitvinder financiers te vinden voor de bouw van het vaartuig. Op 11 januari 1743 wordt op

de werf van Jan Bol aan de Binnenzaan de kiel gelegd. De scheepsbouwer trekt flink van leer en binnen korte tijd is het schip uitgerust met een fraai versierde spiegel. In het houtsnijwerk prijkt de naam van de postschuit: Volg mij. Uit de naam moest wellicht de voortrekkersrol spreken, die de uitvinder aan het schip toedichtte. Hoe dan ook, Volg Mij wordt, net als zijn maker, mikpunt van spot en hoon. Daam gaat in de tegenaanval met een lofdicht van 82 regels. De vrienden van de uitvinder geven een gravure uit met drie afbeeldingen van het schip. Het mag niet baten. Wat de miskende uitvinder ook probeert, het lukt hem niet de publieke sympathie te winnen.

Met huid en haar

De gemoederen in de Zaanstreek lopen zo hoog op, dat het plaatselijk bestuur de uitvinder sommeert om binnen korte tijd de proefvaart te laten plaatsvinden. Mocht dat niet gebeuren, dan moet Daam de stad verlaten. Daam stemt toe, al zijn de problemen met de voortstuwingsinstallatie van het schip dan nog niet opgelost. Twintig juni is de dag der dagen. Van heinde en verre is publiek toegestroomd en op de wateren van de Achterzaan verzamelen zich honderden schuitjes. Ook hooggeplaatste genodigden, zoals de baljuws van Kennemerland en Blois, zijn aanwezig. Onder ademloze spanning duwt Daam de Volg Mij met haken en bomen naar het midden van de Zaan. Er gebeurt niets. Dan lijkt de logge kolos toch gang te maken. Dat gaat een aantal tientallen meters goed. Totdat het schip water maakt en naar de bodem zinkt. Dan wordt ook het geheim van de voorstuwing onthuld. Aan de wateroppervlakte verschijnen vijf paarden. Een verdrinkt. De bemanning komt vrij met de schrik en een nat pak.

Van de oorzaak van het zinken van het vliegende vaartuig bestaan twee lezingen. Voorstanders melden dat de buitenzinnen geraakte menigte in bootjes naar het schip toesnelde, erop klom en het vernielde. Daam zou zijn schuit met huid en haar hebben verdedigd, totdat zijn vrienden hem bij de arm grepen en naar huis loodsten. Anderen menen dat het hoefgetrappel van de paarden de onderkant van het schip heeft laten barsten. Tegenstanders wijten – of danken – de mislukking volledig aan de kunde van de uitvinder. De napret is groot. “De kruidenier had zich beter met het wegen van rozijnen kunnen blijven bezighouden,” aldus een zeiksnor in het roddelblaadje Praat-vaar. ‘Adieu scheepsmaker’, vervolgt hij. En Daam vlucht naar Curaçao.

De Zaandammers zijn kennelijk niet gediend van iemand die zijn hoofd boven het maaiveld uitsteekt. De nieuwigheid wordt op voorhand als onuitvoerbaar bestempeld. Daarbij lijken de dorpsbewoners stelselmatig vooringenomen tegen alles wat van het bestaande afwijkt; waarschijnlijk uit vrees voor aantasting van dat bestaande. Alles om de nieuwigheid tegen te houden en de persoon die zich zo nodig moet uitsloven in diskrediet te brengen, is zodoende geoorloofd. Wie vandaag de dag de kranten openslaat zal hier en daar situaties van soortgelijke strekking tegenkomen. Niet om ’t een of ’t ander: bijna honderd jaar na de poging van Daam stelt de gemeenteraad van Amsterdam een aanzienlijk bedrag beschikbaar voor de bouw van twee raderboten aangedreven door – jawel – paarden. Het idee van de kruidenier uit Zaandam was dus zo gek nog niet.

Op de golven van de tijd

Soms is behoefte aan de oplossing voor een probleem zo groot, dat het haast onvoorstelbaar is dat er eeuwen passeren voordat die oplossing er is. Het overkwam de lengtevinding op zee. Om te kunnen navigeren op zee heeft een zeeman in het pre-digitale tijdperk, naast ervaring, een aantal feitelijke gegevens nodig. Die moet hij kunnen interpreteren en kunnen toepassen. Zo dient een zeeman de coördinaten te kennen van de plaats van afvaart en die van de plaats van bestemming. Daarnaast moet hij weten welke koers het schip moet varen om de bestemming te kunnen bereiken. Hij gebruikt hierbij een zeekaart, een zeemansgids en een handje instrumenten. Simpel, toch?

Bij de tijd

De Grieken weten al in de derde eeuw voor Christus dat de aarde een bol is. De geleerde Eratosthenes maakt in diezelfde eeuw een opvallend nauwkeurige schatting van de omtrek van de aarde. Met die kennis stelt hij een systeem voor om de aardbol te verdelen in lengte- en breedtegraden. Een eeuw later gebruikt Hipparchus dit systeem om steden met een specifieke locatie aan te duiden. De Griek bedenkt dat de breedtegraad is af te leiden uit de hoogte van de zon. De lengtegraad kan worden bepaald uit het verschil tussen de lokale tijden op de plaats van afvaart en de plaats waar je je op dat moment bevindt, stelt Hipparchus. Slim bedacht door de astronoom, maar hij leeft te kort om zijn theorie praktijk te zien worden. Twintig eeuwen, om precies te zijn. 

Voortbordurend op Hipparchus oppert de Friese geleerde Gemma Frisius in 1530 dat het verschil in lokale tijden tussen die plaatsen met behulp van een uurwerk gemeten kan worden. De aarde draait in 24 uur eenmaal om haar

as; een draaiing van 360°. Een uur tijdsverschil komt derhalve overeen met 15° verschil in geografische lengte. Dus, als je aan boord een uurwerk meeneemt dat de tijd op de plaats van afvaart blijft aangeven, en je de tijd op de actuele plaats bepaalt aan de hand van de zonnestand, dan weet je dus hoeveel graden oostelijker of westelijker je bent vanaf je nulpunt. Er is maar één, piepkleine, voorwaarde.

De tijdbewaarder, het uurwerk dat de tijd op de plaats van afvaart blijft aangeven, moet tijdens de zeereis onder alle omstandigheden uiterst nauwkeurig blijven lopen. Een minuutje voor of achter lopen betekent op de evenaar een positieafwijking van ruim 27 kilometer. Je zal daardoor maar net met je schip op de klippen lopen.

Gebed zonder end

Christiaan Huygens maakt het in de zeventiende eeuw tot zijn persoonlijke missie om een uurwerk te vervaardigen dat geschikt is voor het gebruik op zee. In 1656 patenteerde de wis- en natuurkundige op 27-jarige leeftijd het eerste slingeruurwerk. Met het instrument wordt de nauwkeurigheid in tijdregistratie teruggebracht van minuten naar enkele seconden. Meenemen op zee dus. Helaas is de realiteit weerbarstig als altijd. Het stampen en rollen van het schip, schommelingen in temperatuur en zwaartekracht hebben invloed op de nauwkeurigheid van het uurwerk. Huygens’ pogingen zijn tevergeefs. Uiteindelijk concludeert de uitvinder dat het uurwerk in plaats van met een slinger, beter met een onrust (een heen en weer draaiend wieltje) kan worden uitgevoerd. Huygens besteedt er zijn laatste levensjaren aan, maar heeft zijn werk niet kunnen voltooien. Hij overlijdt op 66-jarige leeftijd. 

Een gebed zonder end moeten ook de Britten gedacht hebben. In 1714 looft het Britse parlement een prijs uit van twintigduizend pond voor de oplossing van het probleem. En dan, eindelijk, bijna vijftig jaar later, lukt het een ‘eenvoudige’ timmerman na drie mislukte pogingen dan toch een tijdmeter te maken die aan alle eisen voor het gebruik op zee voldoet. Het uurwerk, de chronometer, draagt de naam H-4. De H is van John Harrison, de timmerman in kwestie. De 4 duidt op het aantal gedane pogingen. Iedereen blij zou je denken, maar nee. Net als bij de houtzaagmolen en het vliegende vaartuig het geval was, is een aantal lieden niet tevreden met de uitvinding.

De H-4 strijkt vooral astronoom Nevil Maskelyne tegen de haren. Hij heeft rond dezelfde tijd de maanafstandenmethode voor het bepalen van de geografische lengte geoptimaliseerd en eist het prijzengeld. Zijn methode levert inderdaad zeer nauwkeurige resultaten op, maar is ook extreem bewerkelijk. Jarenlange opleiding en complexe berekeningen zijn nodig voor dat wat iedere malloot zonder training kan met de klok van Harrison. Een verderfelijk tijdskastje, oordeelt Maskelyne. Ondanks de tegenwerking van de Astronomer Royal, krijgt Harrison het prijzengeld in 1773 uitgereikt. Drie jaar voor zijn dood weliswaar, maar toch; eind goed, al goed.