Henry Cavendish leefde zijn leven niet zozeer, maar observeerde het van achter zware gordijnen. Geboren in Nice, Frankrijk, in oktober 1731, en stervend in Londen op 24 februari 1810, was hij een Engelse natuurkundige en scheikundige die een zeldzame combinatie van immense rijkdom en diepe sociale angst bezat. Hij erfde een fortuin dat hem naar de maatstaven van zijn tijd miljonair maakte. Toch gebruikte hij dat geld om zichzelf te isoleren. Het grootste deel van zijn leven was Cavendish een kluizenaar. Hij vermeed mensen zo fel dat zijn bedienden de maaltijden buiten zijn deur lieten staan om direct contact te vermijden.
Deze terugtrekking hinderde zijn intellect niet. Het concentreerde het. Cavendish ontdekte de aard en eigenschappen van waterstof. Hij was niet de eerste die het gas produceerde, maar hij was wel de eerste die zich realiseerde dat het een aparte stof was met specifieke kenmerken. Hij mat ook de soortelijke warmte van bepaalde stoffen, waarmee hij de basis legde voor de thermodynamica lang voordat het veld een naam had. Zijn werk op het gebied van elektriciteit was even fundamenteel. Hij onderzocht verschillende elektrische eigenschappen waarvan anderen nog maar net een glimp begonnen op te vangen.
Maar zijn beroemdste bijdrage was geen chemische verbinding of een nieuw element. Het was een getal. Het gewicht van de planeet.
Het experiment dat de hele wereld raakte
Cavendish is tegenwoordig vooral bekend vanwege de methode die hij gebruikte om de dichtheid en massa van de aarde te meten. Dit is het Cavendish-experiment, een staaltje van precisie dat de abstracte natuurkunde in een concrete realiteit heeft omgezet. Vóór zijn werk kende de mensheid de vorm van de aarde. We kenden de massa niet. We hadden geen idee hoe zwaar ons eigen huis eigenlijk was.
Hij bereikte dit met behulp van een torsiebalans. Het klinkt eenvoudig, maar de uitvoering vereiste een niveau van geduld en precisie dat grenst aan het obsessieve. Door de kleine aantrekkingskracht tussen loden bollen te meten, kon hij de zwaartekrachtconstante berekenen. Daaruit volgde de massa van de aarde. Het was een monumentale prestatie. Het stelde wetenschappers in staat verder te gaan dan giswerk. Ze konden nu de massa van andere hemellichamen met redelijke nauwkeurigheid berekenen.
Hij mat de dichtheid en massa van de aarde volgens de methode die nu bekend staat als het Cavendish-experiment.
Dit ging niet alleen over ijdelheid. Het kennen van de massa van de aarde hielp het zonnestelsel verklaren. Het verankerde astronomie in meetbare natuurkunde.
De lucht ontsluiten die we inademen
Terwijl hij de planeet woog, ontleedde Cavendish ook de lucht die we inademen. Hij ontdekte de samenstelling van lucht. Vóór zijn werk werd lucht vaak als één enkel element behandeld. Cavendish liet zien dat het een mengsel was. Hij identificeerde stikstof en zuurstof, hoewel hij ze niet een naam gaf zoals wij dat vandaag de dag doen. Dit werk had enorme stroomafwaartse effecten. Het leidde direct tot het besef dat water eerder een verbinding dan een element is.
Denk daar eens over na. Eeuwenlang werd water beschouwd als een fundamentele bouwsteen van de werkelijkheid, naast aarde, lucht en vuur. De experimenten van Cavendish toonden aan dat water kon worden afgebroken tot waterstof en zuurstof. Het bewees dat water een chemische combinatie was. Dit vernietigde oude opvattingen en versnelde de verschuiving naar de moderne chemie.
Zijn werk leidde ook tot de ontdekking van salpeterzuur. Hij isoleerde het en bestudeerde de eigenschappen ervan. Het was weer een stukje in de puzzel van chemisch gedrag. Hij anticipeerde op de wet van Ohm voordat Ohm zijn bevindingen publiceerde. Hij ontdekte onafhankelijk de wet van elektrostatische aantrekking van Coulomb. Dit waren niet zomaar
