Burgers, Johannes Martinus (1895-1981)

 
English | Nederlands

BURGERS, Johannes Martinus (1895-1981)

Burgers, Johannes Martinus, natuurkundige (Arnhem 13-1-1895 - Washington D.C. (Verenigde Staten) 7-6-1981). Zoon van Johannes Martinus Burgers, postbeambte, en Johanna Hendrika Romijn. Gehuwd op 30-7-1919 met Jeannette Dolvina Roosenschoon (1895-1939). Uit dit huwelijk werden 1 zoon en 2 dochters geboren. Na haar overlijden gehuwd op 20-8-1941 met Anna Margretha Verhoeven (1897-1983). Dit huwelijk bleef kinderloos.

afbeelding van Burgers, Johannes MartinusJan Burgers groeide, samen met zijn ruim tweeënhalf jaar jongere broer Wilhelm Gerard (Willy), op in een bijzondere omgeving. Zijn vrijwel ongeschoolde vader besteedde al zijn vrije tijd en veel geld aan het verzamelen van wetenschappelijke voorwerpen, zoals microscopen en mineralen. Ook hield Burgers senior geregeld lezingen met lichtbeelden over bijvoorbeeld astronomie en geologie, waarbij zijn beide zoons hem behulpzaam waren. Het is dan ook niet verwonderlijk dat Jan - na het eindexamen aan de HBS in Arnhem in 1912 en het staatsexamen Latijn en Grieks twee jaar later - besloot wis- en natuurkunde te gaan studeren.

Toen Burgers in het najaar van 1914 in Leiden aankwam, bleek hij door zelfstudie verder te zijn dan de meeste andere studenten, zodat hij reeds na een half jaar kandidaats deed. De hoogleraar theoretische natuurkunde, Paul Ehrenfest, nam hem al gauw op in zijn kring van studenten die - vaak bij hem thuis - iedere week levendige discussies voerden over wetenschappelijke en maatschappelijke vraagstukken; ook het marxisme kreeg hierbij veel aandacht. Zodoende kon Burgers niet alleen op de hoogte blijven van de nieuwste ontwikkelingen in de natuurkunde, maar werd hij ook politiek in links-progressieve zin bewust. In deze kring werd het verloop van de Russische Revolutie van 1917 met spanning en met instemming ten gunste van de communisten gevolgd. Ook in andere opzichten had Ehrenfest als leermeester grote invloed op Burgers. Hij moedigde hem aan de vakliteratuur bij te houden en voordrachten te geven, en hij liet hem kennismaken met gerenommeerde fysici, zoals Albert Einstein, bij hun bezoek aan Leiden.

Burgers ging snel door zijn studie en werd begin 1916 assistent in het laboratorium van de hoogleraar proefondervindelijke natuurkunde, H. Kamerlingh Onnes. Op 1 december 1917 legde hij het doctoraalexamen af, waarna hij de betrekking van conservator aanvaardde bij het Physisch Laboratorium van de Haarlemse Teyler's Stichting, dat onder leiding stond van de Leidse hoogleraar theoretische natuurkunde, H.A. Lorentz. Burgers deed hier onderzoek naar het nieuwe atoommodel van E. Rutherford en N. Bohr ten behoeve van een door Teyler's uitgeschreven prijsvraag, die hij won. Deze uitvoerige verhandeling diende vervolgens als uitgangspunt voor zijn dissertatie, Het atoommodel van Rutherford-Bohr , waarop hij op 7 november 1918 promoveerde. Zijn promotor Ehrenfest, die hem steeds met vaderlijke zorg omgaf, wist te voorkomen dat Burgers bij die gelegenheid in 'bolshewikpak' zou verschijnen om zo zijn sympathie voor het Russische communisme te tonen. Maar van een huwelijk met zijn medestudente Nettie Roosenschoon, een jaar later, wist Ehrenfest hem niet af te brengen. Deze inmenging in zijn privé-leven leidde wel tot een blijvende breuk tussen beiden.

Toen de 23-jarige Burgers promoveerde was hij reeds hoogleraar. Ruim drie maanden eerder, op 29 juli 1918, werd Burgers namelijk als zodanig benoemd bij de afdeling Werktuigbouwkunde en Scheepsbouwkunde van de Technische Hoogeschool te Delft. Hij ging zich hier toeleggen op het voor Nederland nog jonge en voor hemzelf vrijwel onbekende vakgebied van de aero- en hydrodynamica. Snel las hij zich in de vakliteratuur in en ontwierp hij een eenvoudig laboratorium met een windtunnel en een waterkanaal voor experimenten met lucht- en waterstromingen. Pas na drie jaar kon hij echt aan de slag. Ondanks de primitieve uitrusting en het pionierskarakter van het werk slaagden Burgers en zijn enige assistent er in 1922 voor het eerst in belangrijke eigenschappen van turbulente stromingen bij een wand aan te tonen. Kort daarna begon Burgers zich vrijwel geheel op de theorie van turbulentie toe te leggen, waarbij hij de nieuwe statistische aanpak trachtte uit te werken. Niettegenstaande de inspanningen van Burgers en van anderen bleek het echter niet mogelijk een bevredigende theorie van het turbulente stromingsverschijnsel te formuleren. In de jaren dertig zocht hij daarom een oplossing in een vereenvoudigde differentiaalvergelijking die althans de essentiële elementen van turbulentie omvatte en bovendien wiskundig hanteerbaar was. Deze zou bekend blijven als de 'Vergelijking van Burgers'.

Intussen was Burgers zich ook met andere onderdelen van de stromingsleer gaan bezighouden. Over zijn onderzoeksresultaten publiceerde hij geregeld in de Verhandelingen van de afdeling Natuurkunde van de Koninklijke Akademie van Wetenschappen, waarvan hij in 1931 tot lid werd benoemd. Een jaar later nam Burgers namens de Akademie zitting in de Viscositeitscommissie, die zich moest bezighouden met alle mogelijke vormen van plastische en viskeuze vervorming van materialen. Burgers, die als secretaris - en stimulator - van deze interdisciplinaire commissie optrad, kwam hierdoor in contact met wetenschapsbeoefenaren uit onder meer de scheikunde, de biologie en de kristallografie. Onder hen was de chemicus H.R. Kruyt, die hem later zou betrekken bij tal van wetenschappelijke en maatschappelijke activiteiten. Zijn broer Willy - vanaf 1940 hoogleraar in de fysische scheikunde te Delft - zou hem stimuleren tot kristallografisch onderzoek. Hun samenwerking leidde in 1939 tot Burgers' ontdekking van een nieuw type structuurfout (dislocatie) in kristalroosters, dat bekend staat als de 'Burgers-vector'.

In de jaren twintig en dertig raakte Burgers ook betrokken bij toegepast wetenschappelijk onderzoek, waardoor hij - naar eigen zeggen - grote bewondering voor het ingenieursvak kreeg. Zo adviseerde hij onder meer de Rijks Studiedienst voor de Luchtvaart bij het ontwerpen van een windtunnel, verrichtte hij berekeningen met betrekking tot sluizen voor Rijkswaterstaat en met betrekking tot gemalen voor de Dienst der Zuiderzeewerken en was hij de Staatsmijnen behulpzaam bij de verbetering van koeltorens en beluchtingsinstallaties. In dit opzicht was Burgers' belangrijkste prestatie zijn ontwerp voor de ventilatie van de Rotterdamse Maastunnel, die in 1942 gereed kwam. Uitvoerige berekeningen en experimenten - op schaal in Delft en in de tunnel zelf - gingen daaraan vooraf. Het typeert Burgers dat hij, in overall gekleed, geregeld in de in aanbouw zijnde tunnel te vinden was en deelnam aan het soms gevaarlijke meetwerk.

Burgers was doordrongen van het belang van internationale wetenschappelijke contacten. Gaandeweg bouwde hij een indrukwekkende correspondentie op met vrijwel alle geleerden van naam in zijn vakgebied; de Engelse, Franse, Duitse taal beheerste hij uitstekend en de Russische redelijk. Een belangrijk deel van deze contacten had hij opgedaan tijdens het Eerste Internationale Congres voor Toegepaste Mechanica in 1924 in Delft, waarvan hij een van de organisatoren was. Tevens maakte Burgers tot 1940 vele en vaak lange reizen: behalve ettelijke bezoeken aan Europese landen deed hij ook in 1926, 1929, 1930 en 1936 de Sovjetunie aan en in 1930/1931 de Verenigde Staten.

De vier reizen die Burgers naar de Sovjetunie maakte, hadden niet alleen ten doel het wetenschappelijk contact met Russische onderzoekers te bevorderen. Zij hingen ook samen met zijn persoonlijke belangstelling voor het communisme. Als hoogleraar in Delft was Burgers lid geworden van de Communistische Partij Holland, al zou hij deze politieke belangstelling later zelf zuiver 'theoretisch' noemen. Hij lijkt inderdaad nooit direct politiek actief te zijn geweest, en toen de partij aan het begin van de jaren dertig door interne twisten nog slechts met moeite koers kon houden, besloot hij als lid te bedanken. Zijn laatste reis naar de Sovjetunie in 1936 sterkte hem in deze beslissing. Overigens heeft Burgers in 1926 serieus overwogen in te gaan op een aanbod hoogleraar in Leningrad te worden.

Eenzelfde links-politieke betrokkenheid spreekt ook uit Burgers werkzaamheid, vanaf 1937, voor het Committee on Science and its Social Relations (CSSR), opgezet door de International Council of Scientific Unions. Dit Comité was opgericht om nieuwe, belangrijke ontwikkelingen in de exacte wetenschappen te inventariseren met het oog op hun samenhang met de ontwikkeling van het 'wetenschappelijk wereldbeeld' en hun 'praktische toepassing op de samenleving'. Burgers was een uitermate actieve secretaris van het CSSR, tot de Tweede Wereldoorlog een abrupt einde maakte aan zijn werkzaamheden. Aangespoord door de oproepen van het Comité aan de wetenschappelijke wereld, had Burgers nog in februari 1940 - samen met onder anderen de econoom Jan Tinbergen - een stichting in het leven geroepen om de 'verhouding tussen wetenschap en maatschappij' te onderzoeken, maar wat men daarbij precies op het oog had, bleef onduidelijk en kwam bovendien door het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog niet van de grond.

Na de bevrijding hervatte Burgers zijn werk voor de CSSR. Kort daarvoor was hij betrokken bij de oprichting van een Studiecentrum voor Maatschappelijke Vraagstukken, dat zich, behalve met sociale, ook met economische en sociologische problemen had willen bezighouden. Al snel bleken de meeste leden het echter te druk te hebben met de concrete naoorlogse wederopbouw en vervluchtigde het ideaal van een 'nieuwe samenleving'. Burgers bleef intussen geloven in het grote maatschappelijke belang van natuurwetenschappelijke kennis en technische vindingen. Naar zijn mening kon dit de wetenschapsbeoefenaren niet ontslaan van hun plicht zich tegenover de maatschappij te verantwoorden. De Amerikaanse atoombommen op Hiroshima en Nagasaki in augustus 1945 brachten volgens Burgers overduidelijk aan het licht hoe groot de kloof was geworden tussen het technisch-wetenschappelijke kunnen enerzijds en het ethisch oordeelsvermogen van de westerse mens anderzijds.

Onder invloed van deze gebeurtenissen en ervaringen overwoog Burgers direct na de oorlog zijn onderzoek naar de stromingsleer op te geven en een loopbaan op maatschappelijk terrein te kiezen. Maar uiteindelijk besefte hij dat zijn hart bij de wetenschap lag. Zijn werk aan turbulentie en aan de aerodynamica in het heelal - waardoor weer zijn belangstelling werd gewekt voor compressibele stromingen en gasdynamica - kreeg meer en meer bekendheid en waardering: zo ontving hij in 1948 een eredoctoraat van de Vrije Universiteit te Brussel en in 1950 van de Universiteit van Poitiers. Toen na de Tweede Wereldoorlog de internationale contacten konden worden hersteld en meer dan ooit het besef groeide dat op het gebied van de mechanica een formeel samenwerkingsverband noodzakelijk was, werd in 1946 de International Union of Theoretical and Applied Mechanics opgericht, met Burgers als eerste en immer actieve secretaris.

In 1949 volgde een hernieuwde kennismaking met de Verenigde Staten en de Amerikaanse natuurkundigen. Burgers voelde zich in Delft meer en meer klemzitten in een benauwende atmosfeer, en nog steeds beschikte hij niet over een modern laboratorium. Uitnodigingen uit Israël en Indonesië lokten, maar uiteindelijk besloot hij met zijn tweede vrouw naar de Verenigde Staten te emigreren. Vanwege zijn communistische partijverleden lukte dat pas in 1955; bij de Nederlandse Binnenlandse Veiligheidsdienst schijnt men hem begrijpelijkerwijs als 'fellow traveller' te hebben aangemerkt. Burgers vestigde zich in Hyattsville, een voorstad van Washington. Hij werd research-professor aan het Institute for Fluid Dynamics and Applied Mathematics van de University of Maryland. De inmiddels zestigjarige hoogleraar bloeide er helemaal op en stortte zich op nieuwe wetenschapsterreinen als de magnetohydrodynamica en plasmadynamica.

In juni 1965 ging Burgers met pensioen, maar nog tot in de jaren zeventig bleef hij aan het instituut onderzoek verrichten. Eindelijk was er voor hem ook tijd zijn levenswerk in twee veelgeprezen boeken neer te leggen: Flow equations for composite gases uit 1969 en The non-linear diffusion equation uit 1974. Een andere belangrijke mijlpaal voor hemzelf was de publicatie, in 1965, van zijn boek met denkbeelden op het gebied van de filosofie van de biologie, Experience and conceptual activity , waarover hij al sinds de Tweede Wereldoorlog nadacht en waarin hij sterk werd beïnvloed door de geschriften van de Britse filosoof en wiskundige A.N. Whitehead. Het was voor hem een grote teleurstelling dat zijn boek in de wetenschappelijke wereld weinig respons kreeg.

Jan Burgers overleed in 1981 in het academisch ziekenhuis van Washington aan de gevolgen van de ziekte van Parkinson. 'But it is not time for me to die; I have not yet finished my life's work', had hij kort tevoren nog tegen een collega opgemerkt. Wat Burgers in zijn leven tot stand bracht is niettemin imposant: een lange reeks, veelal invloedrijke en doorwrochte artikelen, een indrukwekkende wetenschappelijke correspondentie, veelomvattende filosofische beschouwingen, substantiële bijdragen aan grote civiele projecten in Nederland en een enorme hoeveelheid secretarieel werk verricht voor wetenschappelijke commissies en instellingen. Leerlingen van Burgers waren er daarentegen slechts weinig. Zelf heeft hij meer dan eens laten weten niet de man te zijn die een grote school wilde en kon vormen. In wezen bleef hij een studeerkamergeleerde, ook in zijn maatschappelijke denkbeelden. Maar altijd was hij trouw aan de woorden van de 19de-eeuwse Hongaarse schrijver Imre Madách die hij reeds in 1918 als motto voor zijn proefschrift had gekozen: 'Mens, blijf strijden en vertrouw!'

A: De wetenschappelijke nalatenschap van J.M. Burgers (inclusief zijn correspondentie) bevindt zich (voor de jaren tot 1940) bij het Laboratorium voor Aero- en Hydrodynamica van de Technische Universiteit te Delft en (voor de jaren na 1940) in de McKeldin Library van de University of Maryland te College Park (Verenigde Staten).

P: Een vrijwel volledige bibliografie en een selectie uit Burgers' artikelen in de periodieken van de KNAW, in: Selected papers of J.M. Burgers . Onder red. van F.T.M. Nieuwstadt en J.A. Steketee (Dordrecht [etc.] 1995) xciii-cix.

L: W.G. Burgers, 'How my brother and I became interested in dislocations', in The beginnings of solid state physics (Londen 1980); W.T. Koiter, in Jaarboek van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen 1981-1982 (Amsterdam 1982) 158-164; Fons Alkemade, 'Biography', in de onder P genoemde Selected papers ... , xi-lxxxvi; G. Alberts, Jaren van berekening. Toepassingsgerichte initiatieven in de Nederlandse wiskunde-beoefening, 1945-1960 (Amsterdam 1998)

I: Jaarboek van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen 1981-1982 (Amsterdam 1982) 158.

A.J.Q. Alkemade


Oorspronkelijke versie opgenomen in: Biografisch Woordenboek van Nederland 5 (Den Haag 2002)
Laatst gewijzigd op 12-11-2013