Kennis absorberen en herschikken

Hij was de jongste Delftse hoogleraar ooit en bekend om zijn vergelijking over turbulente stroming. Ter gelegenheid van de honderdste geboortedag van Johannes Martinus Burgers hield de naar hem genoemde onderzoekschool voor stromingsleer vorige week een symposium in de Aula. Uit alles bleek dat Burgers zeker niet zo’n turbulent leven leidde als zijn vergelijking doet vermoeden.

Het reguleren van waterstromen is Nederlanders niet vreemd. Een groot deel van het land zou er zelfs heel anders uitzien, als er niet zoveel kennis was geweest met pompen en gemalen. In de stromingsleer heeft Nederland derhalve vanzelfsprekend heel wat know-how opgebouwd. Maar stromingsleer behelst meer dan alleen vloeistofstromen, ook bestudeert zij gas- en tweefasenstromen, waarvan de resultaten bijvoorbeeld worden toegepast bij ventilatie- en aerodyamische problemen, en bij oliewinning.

De grootste Nederlandse stromingsgeleerde van deze eeuw is zonder concurrentie Johannes Martinus Burgers, die zijn bekendheid vooral verwierf in de tijd dat hij in Delft actief was. In 1918 komt hij als jongeman voor de eerste maal bij de Technische Hogeschool aan, wil zijn fiets in het rek zetten, maar wordt direct geattaqueerd door de conciërge. ,,Dat gaat niet, knul, dat is het rek van de professoren.” De anekdote vertelt niet hoe de woordenwisseling verder verliep, maar wel dat die knul van 23 jaar kort tevoren was aangesteld als hoogleraar. Hij was toen al afgestudeerd en gepromoveerd aan de Rijksuniversiteit van Leiden.

Zevenendertig jaar, van 1918 tot 1955, doceerde de theoretisch fysicus aero- en hydrodynamica aan de faculteit Werktuigbouw. Op het gebied van stromingsleer heeft Nederland tot op heden zijn gelijke niet gekend en het is dan ook niet verwonderlijk dat de in 1992 gestarte onderzoekschool, waarvan de basis de stromingsleer is, naar hem is vernoemd.
Burgersdag

Het Burgerscentrum is een samenwerkingsverband van de universiteiten van Delft, Eindhoven, Groningen en Twente, waaraan in totaal veertien faculteiten – zes Delftse – deelnemen. Een aantal van deze faculteiten werkte al samen vóór de oprichting van de onderzoekschool in het project ‘Warmte en Stroming’. In die tijd kwam het idee naar boven Burgers’ geboortedag, 13 januari, te vieren met een ‘Burgersdag’ en vorige week was er alweer de tiende. En die gelegenheid werd te baat genomen om het boek ‘The Selected Papers of J.M. Burgers’ te presenteren.

Het boek bevat naast een selectie van 2500 nagelaten brieven en documenten, Burgers stierf in 1981, een door dr. A. Alkemade geschreven biografie. Hij beschrijft Burgers als een serieus, consciëntieus werker, die de schijnwerpers eerder meed dan ze opzocht: ,,Hij was geen carrièremaker, deed geenconcessies aan onderzoek om ze wat toegankelijker te maken, maar bestudeerde en berekende het liefst problemen die onoplosbaar leken. Dat maakte wel dat hij weinig aanspreekpunten had in Nederland.”

Burgers was niet een man die uit het niets een stelling poneerde en dan experimenten ging doen om te kijken in hoeverre de stelling waar was. ,,Ik heb”, aldus een autobiografisch schrijven, ,,van mijn vader geleerd dat je tot een standpunt komt door veel kennis te absorberen en die te herschikken.” Zo’n filosofisch en theoretisch man wordt niet altijd op zijn waarde geschat in Delft en tegen zijn komst was er dan ook nogal wat oppositie, maar die won het dit keer niet van de mensen die vonden dat de aankomend ingenieurs niet alleen de toepassingen, maar ook de theoretische grondlagen van de aero- en hydrodynamica moesten bestuderen.
Maastunnel

In zijn latere Delftse tijd bleek hij zich heel goed thuis te voelen in het ingenieurswerk en toonde dat ondermeer aan met zijn medewerken aan de ventilatie van de Maastunnel, de drooglegging van de Wieringermeer en de ventilatie van kolenmijnen. Dat het zover zou komen, leek niet op voorhand duidelijk, want als beginnend hoogleraar betekende de stromingsleer voor hem een heel nieuw gebied.

Maar vooral door zijn contacten met de Oostenrijkse geleerde Karmen wist Burgers zich snel internationale naam in de stromingsleer te verwerven. Die organiseerde in Innsbruck in 1922 een internationale conferentie en Burgers had daar zo’n succes dat werd voorgesteld de conferentie twee jaar later in Delft te houden, en dat gebeurde. Het was overigens een hele prestatie om zo vlak na de oorlog Duitsers, Oostenrijkers en Nederlanders bijeen te krijgen, want die waren niet bepaald on speaking terms.

Toen zijn naam eenmaal gevestigd was middels de conferentie die sindsdien elke twee jaar is gehouden, hield Burgers ook een aantal malen lezingen in Moskou en Leningrad. Zijn bezoeken aan Rusland en zijn sympathieën voor het communisme speelde hem begin jaren vijftig bepaald niet in de kaart, toen hij was uitgekeken op de bureaucratie van Delft en naar Amerika wilde verhuizen. Het duurde uiteindelijk vijf jaar alvorens hij toestemming kreeg om te gaan werken aan de universiteit in Maryland.
Tumoren

Al lange tijd voor het Amerikaans avontuur had Burgers zich ‘onsterfelijk’ gemaakt. In 1939 publiceerde hij na jaren rekenen voor het eerst een tweedegraads differentiaalvergelijking, waarmee aan turbulente stromingen kan worden gerekend. De vergelijking die zijn naam heeft gekregen, is door een aantal vereenvoudigingen zeer praktisch te noemen en bleek veel later ook toepasbaar op geheel andere gebieden dan de turbulente stroming. Zo is de formule nu nog bruikbaar in de kosmologie bij berekeningen over hoe massa verdeeld is over het heelal en in de geneeskunde bij berekeningen over de groei van tumoren.

Door alle toepassingengen van zijn vergelijking heeft Burgersuiteindelijk toch nog meer bekendheid gekregen dan waarop hij uit was. Hij gaf er, zoals eerder gezegd, niet zo om. Hij bekommerde zich liever om het bouwen van een modelmolen met eigen ontworpen wieken, om zijn grote zee-aquarium, waarin hij kwalletjes kweekte, of om het zorgvuldig in kaart brengen van zijn gesteentenverzameling. Want ook uit zijn hobby’s bleek dat hij een serieuze en precieze man was. Zijn biograficus zegt: ,,Hobby’s werden voor hem al snel een obsessie.” (L.v.K.)