Sympiëzometer
 
De naam 'sympiëzometer' is een samentrekking van de Griekse woorden sumpiedzein (= samendrukken) en metron (= maat). Het instrument werd in 1818 geoctrooieerd door Alexander Adie
uit Edinburgh, die daar in 1775 was geboren en als 'optical, mathematical and philosophical instrument-maker' in hoog aanzien stond. Adie ontwikkelde een grote interesse voor meteorologie
en meteorologische instrumenten. Na in de leer te zijn geweest bij zijn oom John Miller, een toonaangevende achttiende-eeuwse Schotse instrumentmaker, werd hij in 1804 diens partner om daarna nog tot aan zijn dood in 1858 werkzaam te zijn vanuit verschillende adressen in Edinburgh. Zijn 'British Patent 4323' uit 1818 werd betiteld als 'An improvement on the air barometer' en een jaar later publiceerde hij er een uitvoerige beschrijving over.
 
In feite betrof de nieuwe vinding met de geleerde naam een sterk verbeterde versie van de thermobarometer van Robert Hooke. Dit instrument had nooit echt opgang gemaakt en werd gedurende de eerst decennia van de achttiende eeuw op slechts zeer beperkte schaal vervaardigd. Er is een advertentie van de beroemde Engelse barometermaker John Patrick bekend waarin deze het instrument aanprees als zijnde 'A Ship Barometer A Foot Long'. Opvallender nog dan deze, in vergelijking met een conventionele barometer zeer beperkte lengte, was het volledig ontbreken van het gebruik van kwik, dat ter bepaling van de luchtdruk bij deze thermobarometers gebruikelijk was. Ze werkten namelijk op bestanddelen die niet alleen op luchtdruk reageren, maar ook - en zelfs in hoge mate - op temperatuur.
 
  Foto-1
 
  Foto-2
 
  Foto-3
 
Foto-4
 
Foto-1: Schematische voorstelling van de sympiezometer van Adie, 1818. A = reservoir gevuld met waterstofgas, C = reservoir met gekleurde amandelolie, MN = beweegbare luchtdrukschaal,
           OP = temperatuurcorrectieschaal
Foto-2: Engelse sympiëzometer, circa: 1840. Gesigneerd: 'PATENT C. Cummins 148 Leadenhall Street LONDON'.
Foto-3: Schotse scheepsbarometer met sympiëzometer, circa: 1860-1870. Gesigneerd: 'Mc. GREGOR & Co GLASGOW & GREENOCK'
Foto-4: Close-up opname sympiëzometergedeelte
 
Het instrument van Hooke bestond uit een 'normale' dichte alcoholthermometer en een open thermometer met bovenin de buis opgesloten lucht. De open thermometer reageerde hierbij op
zowel temperatuur als luchtdruk. Met behulp van de op de gesloten thermometer afgelezen temperatuur kon men, na een door een berekening verkregen correctie voor de invloed van temperatuur, vervolgens de luchtdruk aflezen op een schaal naast de open thermometer.

Zoals gezegd werkte ook de 'barometer' van Adie nog steeds min of meer volgens ditzelfde principe. Het samendrukken, waaraan door Adie in de naam van zijn instrument gerefereerd werd, sloeg op het met gas gevulde reservoir van zijn sympiëzometer, waarvan de mate van samendrukken werd weergegeven door een gekleurde vloeistof. In plaats van lucht in het gesloten einde
van de open buis, gebruikte Adie dus een gas, waterstofgas, dat zich hierbij boven de gekleurde vloeistof, waarvoor Adie amandelolie gebruikte, in het andere einde van de buis bevond.
Verder hield de 'improvement' nog een beweegbare schaal in om de correctie van de luchtdruk voor de gemeten temperatuur te vergemakkelijken. De clou was dat men bij
luchtdrukwaarnemingen eerst de heersende temperatuur aflas op de aparte thermometer. Vervolgens stelde men de verstelbare luchtdrukschaal zó in dat het eraan vastzittende pennetje op de temperatuurcorrectieschaal de temperatuur aanwees die men zojuist had afgelezen op de thermometer. Tenslotte las men de barometerstand af op het olieniveau. Alhoewel sommige van de thermobarometers van Hooke ook al met een dergelijke beweegbare schaal waren uitgerust, was het instrument van Adie veel smaller, eenvoudiger en dus in de praktijk een stuk bruikbaarder.

Het was vooral Adie's uitgangspunt geweest om een minder kwetsbare barometer te maken voor het gebruik op schepen, ter vervanging van de scheepsbarometers met de lastige en kwetsbare lange kwikbuis. In 1829, dus kort voor de reis van de Beagle, concludeerde de bekende Schotse wetenschapper James Forbes dat Adie hierin was geslaagd: 'as a marine barometer,
its superiority in accuracy and utility, as well as convenience, seems fully established'.

Adie nummerde alle sympiëzometers die onder zijn eigen patent door hemzelf werden vervaardigd. Hiervan werd een groot aantal voorzien van de naam van een door hem uitgekozen agent.
In de 60 jaar na het verlenen van het patent zouden er op deze manier meer dan 2500 worden gemaakt. Toen het patent na 15 jaar verliep gingen ook anderen zich overigens alras bezighouden met het produceren van sympiëzometers. Er ontstonden uitvoeringen in alle denkbare afmetingen, zelfs tot sympiëzometers in pocketuitvoering aan toe. Ondanks het feit dat sympiëzometers dus behoorlijk populair waren, treffen we ze vandaag de dag echter nog slechts sporadisch aan in de antiekhandel.

Toch bleken er ook aan de sympiëzometer nog wel enkele nadelen te kleven. Allereerst bleef het lastig dat het instrument niet in één oogopslag was af te lezen. Ook bleek de vermeende
grotere geschiktheid voor transport een illusie te zijn, omdat het instrument veelal rechtop vervoerd diende te worden. Een belangrijk nadeel was verder de relatief gezien korte levensduurduur
van het instrument. Na verloop van enige tijd zag het waterstofgas namelijk kans om via de olie te ontsnappen, waardoor de aanwijzing minder nauwkeurig werd. Ook de amandelolie kon na
een bepaalde periode gaan verdampen.

Toen zich rond 1850, met de uitvinding van de aneroïdebarometer en de ontwikkeling van de sterk verbeterde, gestandaardiseerde kwikscheepsbarometer volgens het 'Kew Marine'principe,
betere alternatieven aandienden, werd de sympiëzometer dan ook langzaam maar zeker verdrongen. Wel werden er vanaf het midden van de negentiende eeuw tot enige tijd daarna kwikscheepsbarometers vervaardigd die uitgerust werden met een sympïezometer als extra accessoire. Hierdoor was het mogelijk om de beide instrumenten met elkaar te vergelijken in
situaties waarin zeer nauwkeurige waarnemingen vereist waren.
 
Bronnen: Marco Fontijn
   
 
web design florida