Op 15 juni 1911 stuurt Ernest Solvay, Belgisch groot industrieel, filantroop en vriend van de wetenschap, een brief naar 24 van de meeste bekende fysici en fysicochemici uit gans Europa. Onder hen velen die al een Nobelprijs hebben of er nog een één zullen krijgen. Zo was Max Planck erbij. Maar ook Marie Curie, Ernest Rutherford, Albert Einstein, Joseph Thomson, Hendrik Lorentz en Arnold Sommerfeld.

In de brief worden ze uitgenodigd op een Wetenschappelijke Raad, die zal doorgaan van zaterdag 29 oktober tot zondag 4 november 1911 in het prestigieuze hotel Metropole te Brussel. Er wordt een royale onkostenvergoeding van 1000 Belgische frank (nu ca. 6 000 €) voorzien. Achttien onder hen zullen aanwezig zijn. Illustere afwezigen zijn John Thomson en Diderik Van der Waals. Als voorzitter zal Hendrik Antoon Lorentz, hoogleraar fysica te Utrecht (Nl) en Nobelprijswinnaar fysica 1902 fungeren.

We bevinden ons, zo begint de brief, momenteel in het midden van een evolutie van de principes waarop de huidige moleculaire en kinetische theorie van de materie berust. De heren Planck en Einstein hebben oplossingen voor sommige van deze problemen voorgesteld maar de aanvaarding daarvan zou een ingrijpende hervorming van de fundamentele actuele theorieën vereisen.

Acht thema’s zullen tijdens de Raad grondig besproken worden. Ze zijn evenwichtig verdeeld over kwantumhypothese en warmtecapaciteit enerzijds en kinetische theorie van de materie anderzijds. De deelnemers worden verzocht vooraf een rapport te schrijven over het thema dat in hun domein van expertise ligt.

Dat rapport zal op Raad worden voorgelegd en samen met de verslagen van de daarop volgende discussie gepubliceerd worden.

Ernest Solvay, die zelf geen wetenschapper is, zal een openingstoespraak houden over zwaartekracht en de samenstelling van materie en energie.

Professor Walther Nernst, hoogleraar aan de universiteit van Berlijn en directeur van het Physikalisch-Chemisches Institut aldaar, neemt inschrijvingen en vragen in ontvangst.

Ernest Solvay, zo blijkt uit deze brief, is ontzettend goed geïnformeerd over de fysica begin 20^ste eeuw. Hij is als CEO van het grootste chemieconcern van de wereld voor de productie van soda heel erg vertrouwd met de wereld van de chemie en de fysica. Zowel van de industriële wereld als van academische wereld. In 1909 krijgt hij de gouden Leibniz Medaille op een plechtigheid waar onder andere ook Walther Nernst aanwezig is.

W. Nernst was toen al erg beroemd, vooral door zijn baanbrekend werk op het gebied van fysico-chemie en in het bijzonder op het gebied van de thermo-dynamica. Van hem is de derde hoofdwet van de thermodynamica volgens dewelke de entropie daalt naar nul bij het absolute nulpunt ( – 273,15 K). Hij zal er de Nobelprijs scheikunde voor krijgen in 1920.

In 1906 doet bij onderzoek naar het chemisch evenwicht waarbij hij, zoals later zal blijken, een revolutionaire ontdekking doet: de warmtecapaciteit van stoffen wordt kleiner naarmate de temperatuur daalt. Ze nadert naar nul als de temperatuur het absolute nulpunt nadert.

De warmtecapaciteit van een voorwerp is in de thermodynamica het vermogen van dat voorwerp om energie in de vorm van warmte op te slaan.

Iedereen was er toen nog van overtuigd dat de warmtecapaciteit NIET afhangt van de temperatuur en voor alle vaste stoffen 26 J/mol.K is. Volledig in overeenstemming met de kinetische theorie van de materie. Niemand gelooft W. Nernst.

In 1907 ontwikkelt Albert Einstein, naar analogie met wat Max Plank gedaan had voor de zwarte straler, een kwantumtheorie van de warmtecapaciteit. En komt tot de conclusie dat die inderdaad naar nul gaat als de temperatuur daalt.

W. Nernst, die zoals zovele van zijn collega’s (nog) niet in kwanta gelooft, reist in maart 1910 af naar Zürich voor een gesprek met A. Einstein, die dan bijzonder hoogleraar is in de theoretische fysica aan de universiteit aldaar. Zoals iedereen, die met A. Einstein in contact komt, raakt hij diep onder de indruk van diens inzicht. In juli van dat jaar schrijft hij naar E. Solvay:

“Het lijkt er op dat we in het midden zitten van een revolutionaire hervorming. (…) Planck en vooral Einstein hebben aangetoond dat de tegenstrijdigheden opgelost zijn als we het bestaan van energiekwanta aanvaarden. (…) Maar deze aanvaarding zal moeten gepaard met een ver reikende hervorming van onze fundamentele intuïtie.”

Het is overigens pas na 1907 en dus na het artikel van A. Einstein dat de kwantumtheorie veld begint te winnen bij de fysici.

Voor W. Nernst is het duidelijk: zijn ontdekking, gestaafd door A. Einstein is een Nobelprijs waard. Hij spreekt hierover (tijdens de Medaille uitreiking?) met E. Solvay, die onmiddellijk de kans grijpt om iets te betekenen voor de wetenschap dat kan concurreren met het prestige van de Nobelprijs.

W. Nernst ziet de mogelijkheid om zijn wetenschappelijk werk bij gezaghebbende collega’s bekend te maken waardoor zijn kans op een Nobelprijs kan stijgen. In overleg met M. Planck stelt hij een programma samen voor de Solvayraad. Daar zal zijn wetenschappelijk werk uitvoerig aan bod komen. Samen met M. Planck stelt hij een lijst van wetenschappers op om deel te nemen aan de Solvayraad. Daarbij kiest hij vooral voor mensen die thuis zijn op zijn domein. Hij bedeelt zichzelf ook een sleutelrol op de Raad. Die prestigieuze samenkomst komt er een dik jaar later.

De Nobelprijs voor scheikunde komt er echter pas in 1920. Zijn vroegere vriend, Svante Arrhenius, Nobelprijs scheikunde in 1903, verzette zich jaren lang tegen de kandidatuur van W. Nernst.