Meridianen zijn denkbeeldige lijnen die van pool tot pool in een rechte lijn over het oppervlak van de aarde lopen. Die lijnen worden ook vandaag nog gebruikt in cartografie, navigatie en tijdmeting. De bekendste meridiaan is die van Greenwich, sinds 1884 wereldwijd gedefinieerd als het nulpunt voor alle lengtegraden.

Maar ook Leiden heeft er eentje en die loopt dwars door de hortus en de Oude Sterrewacht op 4,4836 graden oosterlengte.
Die meridiaan was niet bedoeld als concurrentie voor Greenwich – er zijn nooit serieuze plannen geweest om Leiden het nulpunt te maken voor alle kaarten – maar de lijn was wel van belang voor tijdmetingen, en daarvoor had de Sterrewacht vanaf 1861 een speciale telescoop, een meridiaankijker.

‘Als je die in de negentiende eeuw als Sterrewacht niet had, telde je niet mee’, vertelt Frank Israel, emeritus hoogleraar sterrenkunde. ‘Er stonden meridiaankijkers in Londen, Parijs, Potsdam, Sint-Petersburg en dus ook in Leiden.’

Hoogste punt

De meridiaankijker is een bijzondere telescoop, die in tegenstelling tot andere telescopen in de Sterrewacht niet rond kan draaien. In plaats daarvan kan hij alleen omhoog en omlaag kantelen. Omdat de kijker precies uitgelijnd staat met de meridiaan, kun je dus precies zien wanneer een ster boven de meridiaan staat, en zijn hoogste punt aan de hemel heeft bereikt.

‘Met een meridiaankijker kun je kijken wanneer een ster door je gezichtsveld gaat. Dan weet je dat de ster op dat moment precies in het zuiden staat, en dat tijdstip leg je vast’, legt Israel uit. ‘Dan wacht je even tot een volgende ster langskomt en dan maak je daar ook weer een notitie van. Door zo alle tijden vast te leggen kun je een heel nauwkeurige kaart van alle posities van de sterren maken. Vervolgens kun je het proces omkeren en de posities van de sterren gebruiken om er accuraat de tijd mee te bepalen.’

De metingen waren niet zozeer van belang voor de burgerlijke tijd, alhoewel de meridiaankijker daar in het begin ook voor werd gebruikt, maar essentieel voor de tijd aan boord van marineschepen. Voor de uitvinding van gps was het voor schepen zonder een tijdsbepaling niet mogelijk om hun positie op zee nauwkeurig te bepalen.

Door te meten hoe hoog de zon aan de hemel staat op zijn hoogste punt, was het vrij eenvoudig om de breedtegraad te meten. Staat de zon hoog aan de hemel, dan ben je bij de evenaar in de buurt, staat hij laag, dan ben je dichter bij de polen. Door met een sextant de hoek te meten konden zeelui de breedtegraad vrij exact bepalen, vaak tot een halve zeemijl nauwkeurig.

Wil je zoiets doen voor de lengtegraad, dan moet je nauwkeurig de tijd weten. Meet dan het verschil tussen de scheepsklok en hoe laat de zon op zijn hoogste punt staat. Staat de zon hoog aan de hemel, maar geeft je klok zes uur ’s avonds aan? Dan ben je een kwart rond de wereld gevaren. Hoe nauwkeuriger je tijdmeting, hoe exacter je je positie kon bepalen en daar bood de Leidse tijddienst uitkomst.

Verhuisd

De glorietijd van de meridiaankijker heeft niet bijzonder lang geduurd. Israel: ‘Voor Frederik Kaiser, de eerste directeur van de Sterrewacht was de tijdsdienst ook een van de argumenten die hij gebruikte om geld van de overheid te krijgen voor de bouw van de Sterrewacht. Maar Kaiser was er eigenlijk maar matig in geïnteresseerd, het vaststellen van de tijd was geen wetenschap. De tijddienst breidde ook steeds verder uit en dat liep hem alleen maar voor de voeten. Dus is de dienst na een tijdje naar de Oude Varkenmarkt verhuisd, en later naar Den Helder.’

In de jaren ’50 van de twintigste eeuw was met de komst van de atoomklok de rol van de meridiaankijker helemaal uitgespeeld. Toenmalig directeur van de Sterrewacht Jan Hendrik Oort liet de kijker verwijderen, en het apparaat kwam na een aantal omzwervingen terecht in de collectie van Rijksmuseum Boerhaave.

Sporen van het gebruik van de kijker zijn nog wel terug te zien in en om de Sterrewacht. De kijker moest uitgelijnd staan met de meridiaan, en daarom precies noord-zuid geplaatst worden. Wie de kaart van Leiden bestudeert ziet ook dat in een wirwar van kromme grachten, scheve stegen en zigzaggende straten de Oude Sterrewacht exact oost-west is gezet.

Israel: ‘Je wil voor de telescoop een zo vrij mogelijk uitzicht naar het zuiden. De opening in het dak voor de meridiaankijker stond haaks op het gebouw en was zo dus precies noord-zuid uitgelijnd.’

Om het zicht vanuit de Sterrewacht zo vrij mogelijk te houden, gold pal ten zuiden van de meridiaankijker een bouwverbod. En hoewel dat al decennialang niet meer van kracht is, is er ook vandaag nog een gat te zien in de bebouwing aan de Witte Singel, naast nummer 63.

Sinds kort is de kijker wel weer terug in de Oude Sterrewacht, na aardig wat jaren te hebben doorgebracht in de collectie van Rijksmuseum Boerhaave. Niet op de originele plek, want dat is nu een koffiekamer. Maar wie daar omhoog kijkt, ziet nog waar vroeger de panelen zaten die konden openklappen om zicht op de sterren te krijgen.