18 JAAR
De gemiddelde Delftse student is in feite iemand, die verzot is op knutselen en bouwen. Volwassen ingenieurs spelen in het weekend nog graag met hun bouwdoos of hun spoortrein. Toen Sir Alec Issigonis, president-directeur van British Leyland en ontwerper van de Morris Mini, met pensioen ging, kreeg hij van zijn medewerkers de Grand Box de Luxe no 10 van Meccano. The set every boy dreams of owning! Make your own fascinating models! Elektrotechnici solderen graag hun eigen versterker, werktuigbouwers bezitten traditioneel een motorfiets die zij in de kerstvakantie helemaal uit elkaar halen, inspecteren, schoonmaken, opvoeren en weer in elkaar zetten, scheikundetechnologen hebben zuren en logen naast hun jeneverflessen staan en Helder had dus zijn Toestel van Joule gemaakt.
Het Toestel van Joule is eigenlijk een veredelde slagroomklopper in een kom water. De bedoeling is om met de klopper het water op te warmen en en dan de verhouding tussen de door de klopper afgegeven bewegingsenergie en de temperatuurstijging van het water te berekenen. Voor de aandrijving van de klopper werkten we met gewichten aan een koord, net als de gewichten van een staartklok. Onze gewichten waren twee met uitgeharde zandcement gevulde soepblikjes. Het zandcement had ik meegebracht van mijn practicum betontechnologie. De gevoelige thermometer had Helder geleend van het natuurkundelab.
Dat waren beste dagen. Goede vrienden waren we toen! Helder bewonderde mijn handigheid waarmee ik uit een partijtje verroeste meccano het frame van het toestel in elkaar schroefde. Werktuigbouw zou ook wel iets voor jou zijn geweest, merkte hij op, waarom heb je eigenlijk w&w gekozen? Om het water, zei ik, daar is iets mee. Daarom vind ik dit toestel ook zo interessant. Gek, dat je beweging overbrengt op water en dat het dan warmer wordt. Ik zie ineens de relatie tussen temperatuur en beweging. Ik weet ineens wat roeren is. Helder keek mij onderzoekend aan, net als toen op de Markt bij dat draaiorgel. Nu komt het, dacht ik. Ja, daar verandert wat, sprak hij, de coherente beweging van de kloppermoleculen gaat over op de watermoleculen en wordt incoherente beweging.
Toen het toestel af was plaatsten we het op een plank bovenaan bij de trapleuning, het hoogteverschil met de gangvloer beneden was precies 4,10 meter. Wij draaiden de gewichten omhoog, vulden de kom met water, maten de temperatuur van het water en lieten de gewichten dalen. En ja, de klopper kwam in beweging in het water. Het duurde zowat 30 seconden voor de gewichten de grond raakten en weer moesten worden opgetakeld. Onder toenemende belangstelling van de hospita en andere kamerbewoners - het was een groot oud huis aan de Koornmarkt - werd het nodig 39 keer de trap op te gaan om de gewichten op te takelen voordat de temperatuur van het water met een kwart graad was gestegen. Ons MWE kwam uit op 4,8 Newtonmeter per gram water per graad Celcius. Niet slecht, vond Helder, komt door wrijvingsverliezen. James Joules kwam in 1845 uit op een waarde van 890 pondvoet per pond water per graad Fahrenheit, ofwel 4,2 - daar zitten wij een beetje boven. James werkte met een messing klopper in een messing vat gevuld met water en moest de gewichten 16 keer opwinden. Voor de zekerheid deed hij het nog een keer over, maar nu met een vat gevuld met kwik. Zijn metingen zijn nadien nauwelijks verbeterd.
---