TEMA BROJA

Veliki umovi sveta

Preteča moderne baterije, Matematika bez 9, Smrzavanje na 100 stepeni,
Tranzistor za prekretnicu, Uran i neutroni, Iskustvo kaveza,
Tri sistema tela i Elektricitet mišića

Alesandro Volta

Preteča moderne baterije

Alesandro Volta (Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Gerolamo Umberto Volta, 1745-1827) italijanski fizičar, rodio se i školovao u italijanskom gradu Komo. Kao dete smatralo se da nije bio naročito inteligentan jer nije umeo da priča do svoje četvrte godine. 
Voltini roditelji poslali su ga na školovanje u jezuitsku školu s ciljem da postane advokat. Mladi Volta se, međutim, više interesovao za električne pojave, kojima je bio toliko oduševljen da je čak napisao pesmu o njima. Godine 1774. je postao profesor fizike u svom rodnom gradu, a 1779. godine postao je profesor na Univerzitetu u Paviji.
Volta je obavio veliki broj eksperimenata, pa je tako 1775. godine izradio elektrofor, spravu koja proizvodi statički elektricitet. Godine 1776. i 1777. posvećuje se hemiji gasova i otkriva gas metan. Za razliku od Galvanija, Voltinog poznanika i naučnog oponenta, Volta je smatrao da je životinjski elektricitet fizičkog porekla, da dolazi iz metala.
Da bi pokazao da Galvani nije u pravu, Volta je napravio prvu bateriju. Negde oko 1800. godine napravio je Voltin elektrostatički stub, preteču moderne baterije. Voltin elektrostatički stub je baterija koja se sastoji od naizmenično poređanih ploča bakra i cinka. Između ploča nalazila se krpica koja ih je međusobno delila. Pošto je kroz stub stalno prolazila struja, Voltin elektrostatički stub bio je najupotrebljiviji izvor električne energije.

Danas znamo da su i Galvani i Volta bili u pravu, da postoji biološki elektricitet i elektricitet sa metala. Napoleon je Voltu 1810. godine proglasio grofom, a sedamdeset godina posle njegove smrti, 1897. godine, po njemu je nazvana jedinica za napon - volt.

A.P.

Avicena

Matematika bez 9

Poznati lekar, astronom i filozof, Avicena u mnogim delovima sveta poznat je po imenu koje zapravo nije njegovo. Reč  je o latinizovanju arapskog patronima ibn Sina. U stvarnosti, Sina je bio pradeda ovog persijskog naučnika.
Rodio se u malom mestu Afšana, u današnjem Uzbekistanu, oko 980. godine. Nakon verskog obrazovanja u ranom detinjstvu,  Avicena se posvetio proučavanju filozofije, matematike i astronomije. Kada je napunio šesnaest godina, okrenuo se medicini. Posle samo dve godine, stekao je status uglednog lekara. Pošlo mu je za rukom da izleči emira Nuha II, vladara Samanidskog carstva u Iranu. Zahvaljući tom podvigu, dobio je pravo pristupa bogatoj vladarskoj biblioteci.
Putovao je po današnjem Iranu i širem regionu, posetivši niz značajnih centara tog doba. U gradovima Rej i Hamadan intenzivno je pisao i drugima prenosio stečena znanja. U Isfahanu je priveo kraju svoja dela. Poslednje godine života proveo je u službi vojskovođe Muhameda ibn Rustama Dušmanzijara kod kojeg je, pored lekarskog posla, imao i ulogu konsultanta za nauku i književnost.
Preminuo je 1037. godine. Grobnica  mu je u Hamadanu.

Od Avicene je sačuvano oko 240 radova. Veruje se da ih je bilo oko 450. Njegovo najvažnije delo je „Kanon medicine“ koje se sastoji iz pet tomova. Korišćeno je kao udžbenik vekovima nakon Aviceninog vremena pošto je prethodno prevedeno na latinski. Enciklopedijskog je karaktera i sadrži više od milion reči.
Drugo njegovo delo od izuzetnog značaja je „Knjiga isceljenja“. Podeljena je na četiri dela, posvećena logici, prirodnim naukama, matematici i metafizici.  U njoj je napisao da je Venera bliža Suncu od Zemlje, tvrdio je da  zvezde same sebi stvaraju svetlo i otkrio instrument za utvrđivanje položaja zvezda. Stvorio je sopstveni logički sistem. Objasnio je i primenio odbacivanje devetki u matematici.
Osim pomenutih disciplina, bavio se i alhemijom, geologijom, geografijom, poezijom, filologijom i muzikom.

O.K.

Anders Celzijus

Smrzavanje na 100 stepeni

Upsala je najstariji univerzitetski centar u Skandinaviji. U tom mestu  je 1701. godine rođen Anders Celzijus. Po precima bio je predodređen da bude matematičar, odnosno astronom. Od malih nogu pokazivao je talenat za matematiku. Završio je fakulet u rodnom gradu i od oca nasledio katedru.
Jedan od prvih naučnih radova objavio je 1730. godine. Reč je o delu „Novi metod utvrđivanja rastojanja od Zemlje do Sunca“. Bavio se i proučavanjem aurore, tj. polarne svetlosti. Ustanovio je vezu aurore borealis sa promenama magnetnog polja.

Skoro tri godine putovao je po Evropi, obilazeći značajne astronomske centre. U vreme intenzivnih polemika u naučnim krugovima o obliku Zemlje, pridružio se ekspediciji francuskog matematičara Pjera Luja Mopertija kome je asistirao pri utvrđivanju dužine meridijana na krajnjem severu Švedske, blizu pola. Time je dokazana Njutnova tvrdnja da je naša planeta elipsoidnog oblika i zaravnjena na polovima.

Nakon što je napisao delo o obliku Zemlje, obratio se švedskim vlastima sa predlogom da omoguće izgradnju opservatorije u Upsali. Tokom svojih putovanja, nabavio je najnaprednije instrumente onog vremena i njima snabdeo opservatoriju koja je osnovana 1741. godine. Danas predstavlja najstariju ustanovu tog tipa u Švedskoj.

U opservatoriji u Upsali napravio je temperaturnu skalu živinog termometra koju je podelio na sto stepeni. Pritom je sto stepeni označavalo tačku smrzavanja dok se nula odnosilo na tačku ključanja. Potom je Celzijusov sunarodik, slavni naučnik Karl Line obrnuo skalu. Smatra se da je pouzdanija od Farenhajtove i  Reomirove skale.

O.K.

Džon Bardin

Tranzistor za prekretnicu

Fizičar Džon Bardin rođen je u Medisonu, prestonici američke države Viskonsin, 1908. godine. Sa 20 godina je diplomirao elektrotehniku na Univerzitetu u Viskonsinu. Potom je otišao u Pitsburg, u Pensilvaniji, gde se kao geofizičar bavio istraživačkim radom. Ubrzo potom prešao je na elitni Univerzitet Prinston, gde je upisao matematiku i fiziku. Tamo je napisao doktorat  koji se bavio fizikom čvrstog stanja.
Krajem tridesetih godina prošlog veka ušao je u krug veoma značajnih američkih fizičara sa kojima se posvetio  pitanjima električne provodljivosti i kohezije u metalima. Tokom  Drugog svetskog rata bio je vodeći fizičar u Pomorskoj laboratoriji, gde se bavio morskim minama i torpedima. Po završetku rata, postao je deo tima stručnjaka za fiziku čvrstog stanja u okivru Belovih laboratorija, u Nju Džersiju. Tamo je sarađivao sa Vilijemom Šoklijem i Volterom Bratenom. Njih trojica su otkrila efekat tranzistora u poluprovodnicima 1947. godine. Ali, i pored toga, došlo je do sporova i sukoba dvojice fizičara sa Vilijemom Šoklijem oko samog otkrića.
U međuvremenu, Bardin se okrenuo proučavanju superprovodljivosti. Napustio je Belovu laboratorije 1951. godine. Pet godina kasnije dobio je Nobelovu nagradu za fiziku,  zajedno sa Šoklijem i Bratenom - za pronalazak tranzistora. To je bio pronalazak koji je zamenio daleko  krupnije i manje ekonomične elektronske cevi, čime su postavljeni temelji za znatno manje i efikasnije uređaje koji su se pojavili narednih decenija. 
Ostatak radnog veka proveo je na položaju profesora elektrotehnike i fizike na Univerzitetu u Ilinoisu. Zajedno sa Leonom Kuperom i Džonom Roberteom Šriferom osmislio je mikroskopsku teoriju superprovodljivosti koja je, po inicijalima trojice naučnika, nazvana BCS teorija. Za ovo dostignuće ponovo je podelio Nobelovu nagradu 1972. godine, čime je postao jedina osoba u istoriji koja je dobila ovu nagradu dvaput za istu oblast.
Preminuo je u 82. godini, u Bostonu. Tranzistor mnogi smatraju najznačajnijim izumom 20. veka.

O.K.

Enriko Fermi

Uran i neutroni

Enriko Fermi (1901-1954) je bio najveći italijanski naučnik modernog doba, i jednako kreativan kao teorijski i eksperimentalni fizičar. Sin službenika italijanskih železnica je pokazao svoje mogućnosti u ranoj mladosti. Doktorirao je u Pizi,  istražujući X-zrake. Istraživačku karijeru je nastavio u Nemačkoj, da bi se 1927. vratio u Italiju i postao profesor fizike u Rimu. Fermijev teorijski rad je uključivao istraživanje slabe nuklearne sile i kvantnu statistiku fermiona (Fermi-Dirakova statistika). Kada je 1934. započela potraga za elementima koji se nalaze dalje od urana (transuranskim elementima), Fermi je dokazao postojanje novih radioaktivnih elemenata, nastalih bombardovanjem nekog elementa neutronima, i otkrio nuklearne reakcije izazvane niskoenergetskim neutronima. Fermi je 1938. dobio Nobelovu nagradu za fiziku. Njegov predani rad na unapređenju fizike u Italiji, prekinut je 1938. jačanjem fašizma. Fermi  je pogrešno je interpretirao transmutaciju uranijuma sa neutronima, ali su to objasnili Oto Friš i Liza Majtner.

Oni su razumeli da je došlo do nuklearne fisije, tokom koje su proizvedeni dodatni neutroni. U Berlinu su Oto Han i Fric Štrasman takođe izložili uran neutronima, a obe strane su shvatile da se u lančanoj reakciji oslobađa ogromna količina energije. Fermi, Leo Silard i Albert Ajnštajn su upozorili Ruzvelta da mora da preduhitri Hitlera. Tako je počeo ''Projekat Menhetn'', a Fermijeva grupa je 1942. u Čikagu održavala prvu kontrolisanu samodovoljnu nuklearnu.

D.M.

Majkl Faradej

Iskustvo kaveza

Majkl Faradej se rodio 1791. godine u mestu Njuington Bats, koje je danas deo Londona. Poticao je iz siromašne porodice. Formalno obrazovanje je sticao do trinaeste godine života kada je bio prinuđen da radi kao kurir i šegrt u  knjigovezačkoj radnji koja je istovremeno bila i knjižara. Nakon posla je čitao, najviše knjigu posvećenu hemiji, autorke Džejn Marse, i „Enciklopediju Britaniku“.
Snažan utisak na Faradeja ostavila su javna predavanja hemičara Hamfrija Dejvija i fizičara Džona Tejtuma kojima je prisustvovao kada je imao 20 godina.  U to vreme počinje da vrši eksperimente tako što je pravio baterije uz pomoć bakarnih novčića i diskova od cinka koje je razdvajao vlažni slankasti papir.  
Hamfri Dejvi je 1813. godine doživeo nesreću prilikom jednog ogleda. Oštećen mu je vid pa je uzeo Faradeja za pomoćnika. Nakon toga je Faradej, na Dejvijevu preporuku, dobio posao u Kraljevskoj akademiji Velike Britanije, koja je jedna od vodećih naučnih ustanova ove države. Spremao je pribor za eksperimente i predavanja.
Azot trihlorid se pokazao kao vrlo opasno jedinjenje. Faradej i Dejvi su 1815. godine povređeni u ekploziji azot-  trihlorida. Potom je Faradej otišao sa svojim mentorom na putovanje po Evropi, gde je upoznao mnoge istaknute naučnike, poput Ampera i Volte. Nakon objavljivanja prvih radova i unaprađenja na poslu, postao je član udruženja koje vrši funkciju akademije nauka u Velikoj Britaniji. Nedugo potom, postao je direktor laboratorije a vremenom i profesor hemije u Kraljevskoj akademiji.
Otkrio je elektromagnetnu rotaciju. Pošlo mu je za rukom da izazove hlađenje tako što je amonijak doveo u tečno stanje. Nakon što je ispario, okolni prostor se ohladio. Faradej je ustanovio da mehaničke pumpe, na sobnoj temperaturi, pretvaraju gas u tečnost. Po Faradejevim idejama su nastali savremeni frižideri.

Elektromagnetna indukcija je takođe Faradejevo otkriće. Pronašao je jedinjenje benzen i formulisao zakone elektrolize. Poseban fenomen predstavlja Faradejev kavez. Utvrdio je da, kada  je provodnik naelektrisan izvan njega, ostaje višak naelektrisanja. Faradejev kavez je pogodan za obavljanje ogleda i zaštitu ljudi od strujnog udara. Postoji i Faradejev efekat koji pokazuje da magnetno polje izaziva rotaciju polarizovane svetlosti.

O.K.

Galen (medicina)

Tri sistema tela

Galen je poticao iz porodice bogatog grčkog arhitekte i erudite Elija Nikona. Rodio se 129. godine u Pergamu. Njegov rodni grad je bio poznat po hramu posvećenom Asklepiju, paganskom božanstvu medicine. U tom svetilištu, zvanom Asklepijon, Galen  je počeo da izučava medicinu kada je napunio 16 godina. To učenje je  trajalo četiri godine.
Svoje medicinsko obrazovanje dalje je usavršavao najpre u Smirni da bi, posle još nekoliko gradova, završio u najvećem središtu medicine u vreme antike, u Aleksandriji. U Pergam se vratio sa 28 godina i radio kao lekar koji je vodio računa o zdravlju gladijatora vrhovnog sveštenika. Nekoliko godina kasnije otišao je u Rim.
Njegovo javno prikazivanje anatomskih veština i znanja i uspesi u lečenju teških oboljenja doneli su mu veliki ugled, što je izazvalo sukobe sa kolegama. Zbog toga je morao da napusti grad.
Galen je, u vreme jednog vojnog pohoda, određen za dvorskog lekara Marka Aurelija i njegovog savladara Lucija Vera. Pošto se pohod izjalovio, vratio se u Rim, gde je vodio brigu o zdravlju naslednika Marka Aurelija i Septimija Severa. Poslednje dela je napisao nakon 207. godine. Po svemu sudeći, preminuo je 216. godine.  
Dosta pažnje posvećivao je seciranju, vivisekciji i eksperimentima na životinjama. Upoznao je razlike u građi arterija i vena i shvatio da arterije nose krv. Uočio je sedam parova moždanih živaca i pružio opis srčanih zalizaka.
Glavni uzor Galenu bio je Hipokrat, od koga je usvojio tadašnjie osnove medicine. Smatrao je da se telo sastoji od tri povezana sistema i da je za telesno zdravlje neophodan balans između četiri glavne telesne tečnosti. Problem nastaje narušavanjem tog sklada u pojedinim organima i u telu uopšte.



Sačuvano je, u celini ili delimično, oko 150 njegovih radova.  Ostavio je veliki trag na medicinu Vizantije i Bliskog istoka. U 11. veku počeli su da se pojavljuju prevodi njegovih dela na latinskom. Tek u 16. veku, flamanski doktor Andreas Vesalijus utvrdio je da se njegove predstave  o anatomiji više zasnivaju na telu  životinja nego ljudi.

O.K.

Luiđi Galvani

Elektricitet mišića

Luiđi Galvani (1737 -1798) je bio italijanski fizičar i anatom, koji je živeo u Bolonji. Otac mu je bio ugledan lekar, koji je insistirao da Luiđi krene njegovim stopama. Međutim, Luiđi nije ispoljavao zanimanje za medicinu pa je upisao studije teologije. Shvativši da to ipak nije njegov poziv, prebacio se na medicinu, koju je završio 1762. godine. Iste godine je postao profesor anatomije na Univerzitetu u Bolonji, na kojem je i diplomirao.
Istraživao je fiziologiju, a kasnije i sluh ptica. Kao profesor anatomije, najviše se proslavio istraživanjima urogenitalnog trakta ptica, ali njegovo najveće otkriće je nešto sasvim drugo: otkrio je da mišići i nervne ćelije stvaraju elektricitet.
Postoji nekoliko opisa Galvanijevog eksperimenata u kojem je grčenje žabljeg mišića povezao sa eletricitetom. Prema jednoj, Galvani je secirao žabu na stolu, na kojem je istovremeno njegov asistent izvodio eksperimente sa statičkim elektricitetom. Leđni nerv žabe je dodirnuo metalnim skalpelom dok je žaba bila u dodiru sa drugim metalom. U tom momentu je, na jednoj električnoj mašini koja se nalazila na istom stolu, asistent izazvao iskru. Na Galavanijeov zaprepašćenje, noga žabe se pokrenula kao da je žaba živa. Time je Galvani postao prvi naučnik koji je otkrio vezu između elektriciteta i života - otkrio je bioelektricitet.
Galvani je verovao da životinjski elektricitet potiče iz mišića, da se sve što je živo sastoji od ćelija i da svaka ćelija ima ćelijski potencijal, koji predstavlja biološki elektricitet. Smatrao je da biološki elektricitet ima iste hemijske uzroke kao i struja koja teče između elektrohemijskih ćelija. Galvanijeva istraživanja dovela su do otkrića baterije, ali to nije učinio on, nego Volta. Luiđi Galvani je preminuo u Bolonji, u kući u kojoj je odrastao. Smatra se da je nadahnuće za priču o doktoru Frankenštajnu poteklo od Galvanija i njegovog nećaka Đovanija Aldinija, koji je vršio eksperimente na svežem leševima, puštao struju kroz obezglavljena tela koja su se grčila i ustajala kao da su živa Po Galvaniju nazive nose Galvanski element, galvanometar i galvanizacija.

A.P.

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"