Όλα ξεκίνησαν στο νου ενός ανθρώπου, ενός φτωχού παιδιού, από το οποίο δεν περίμεναν τίποτα. Αν δεν είχε ζήσει μάλιστα αυτός ο άνθρωπος ίσως να μην υπήρχε σήμερα ο κόσμος που ξέρουμε.
Αργά ή γρήγορα κάποιος ίσως να έβρισκε ορισμένα απʼ όσα εκείνος ανακάλυψε. Χωρίς τον Μάικλ Φαραντέι όμως, μπορεί να ζούσαμε όπως παλιά. Τον 17ο αιώνα. Να μην ξέραμε, ότι αόρατοι υπηρέτες περιμένουν εντολές μας. Αυτή είναι η ιστορία, για το πώς κάναμε τα ηλεκτρόνια να υπακούουν στις προσταγές μας.
Φαραντέι: Μια ιδιοφυία
ανάμεσα στο Νεύτωνα και τον Αϊνστάιν
Η ιστορία, κατά κάποιον τρόπο, ξεκινάει με τη μεγαλύτερη ίσως διάνοια, που έζησε ποτέ, τον Ισαάκ Νεύτωνα. (Διαβάστε στην «Ελεύθερη Έρευνα»: Ο τελευταίος των μάγων). Ο Νεύτωνας, που ανακάλυψε τον τύπο για την κίνηση των πλανητών γύρω από τον Ήλιο, ήθελε να μάθει πώς ο Ήλιος κάνει τους πλανήτες να κινούνται έτσι χωρίς να τους αγγίζει. Πώς γνωρίζουν όλα τα μήλα πώς να πέσουν;
Μια άλλη διάνοια απορούσε με άλλη πτυχή του ίδιου μυστηρίου. Πώς η βελόνα της πυξίδας στρέφεται και δείχνει πάντα προς την ίδια κατεύθυνση; Εκτός κι αν βάλεις έναν μαγνήτη κοντά της, οπότε στρέφεται προς αυτόν. Πίσω από τα πάντα, πίστευε ο Αϊνστάιν, υπήρχε κάτι καλά κρυμμένο.
Ανάμεσα στον Νεύτωνα και τον Αϊνστάιν έζησε μια άλλη ιδιοφυία ίσης σημασίας. Ο Φαραντέι. Εκείνος, που έλυσε το μυστήριο, που εμπόδιζε τον Νεύτωνα και θεμελίωσε την επαναστατική διορατικότητα του Αϊνστάιν και το σημερινό τρόπο ζωής μας.
Παιδικά χρόνια
1791. Σε μια τρισάθλια φτωχογειτονιά στα προάστια του Λονδίνου γεννιέται ο Μάικλ Φαραντέι. Δεν τα πήγαινε καλά στο σχολείο, όπως άλλωστε όλες οι ιδιοφυίες. Εξαιτίας της αδυναμίας του να προφέρει το ρο, προφέροντάς το ως γ και μετά από τις προσβλητικές πιέσεις της δασκάλας του να διορθώσει «το πρόβλημα», σταμάτησε το σχολείο. Όλα τα παιδιά της κοινωνικής του τάξης εκείνη την εποχή εξ άλλου, λάμβαναν ελάχιστη μόρφωση.
Οι γονείς του τον έστειλαν να δουλέψει σε εργαστήριο βιβλιοδεσίας στα δεκατρία του. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου μελέτησε αρκετά από τα βιβλία, που περνούσαν από τα χέρια του, κυρίως επιστημονικού περιεχομένου. Την ημέρα έκανε συρραφή των βιβλίων και το βράδυ τα διάβαζε. Με αυτό το τρόπο ενημερώθηκε εκτενώς για τις εξελίξεις της εποχής στους τομείς της Φυσικής και της Χημείας.
Η αρχή
ενός ισόβιου ενθουσιασμού
για τον ηλεκτρισμό
Μετά από χρόνια εργασίας στο εργαστήρι βιβλιοδεσίας ο Φαραντέι, τώρα 21 ετών, πάσχιζε να αποδράσει σ' έναν μεγαλύτερο κόσμο. Η ευκαιρία ήρθε, όταν κάποιος πελάτης του έδωσε ένα εισιτήριο για μία νέα μορφή ψυχαγωγίας, που έκανε θραύση εκείνο τον καιρό. Επιστήμη από το Βασιλικό Ίδρυμα Επιστημών του Λονδίνου, το οποίο διοργάνωνε επιστημονικές διαλέξεις ανοικτές για το κοινό. Ομιλητής ήταν ο Σερ Χάμφρι Ντέιβι, κορυφαίος χημικός της εποχής του. Είχε ανακαλύψει αρκετά χημικά στοιχεία, όπως το ασβέστιο και το νάτριο, αλλά ταυτόχρονα ήταν και δεινός σόουμαν. Οι πρώιμες επιδείξεις του ηλεκτρισμού ικανοποιούσαν πάντα το κοινό της εποχής.
Ενώ οι άλλοι θεατές παρακολουθούσαν τη διάλεξη και χειροκροτούσαν, ο Φαραντέι δεν μπορούσε να χειροκροτήσει. Κρατούσε σημειώσεις. Κατέγραψε έτσι ολόκληρη τη διάλεξη. Γύρισε στο σπίτι του και χρησιμοποιώντας τα όσα είχε μάθει ως βιβλιοδέτης έκανε τις σημειώσεις βιβλίο, που το πρόσφερε ως δώρο στον Ντέιβι. Ίσως ένα τέτοιο δώρο να τραβούσε την προσοχή του τρανού άντρα. Ίσως αυτή η χειρονομία να ήταν ο τρόπος διαφυγής προς κάτι πολύ μεγαλύτερο. Ήταν απίθανο ούτως ή άλλως, αλλά ο Φαραντέι ήλπιζε, ότι θα κατάφερνε κάτι. Και όντως κατάφερε.
| Ο Ντέιβι αρχικά δεν έδωσε σημασία κι ενδεχομένως να μην έδινε ποτέ, συνέβη όμως ένα θλιβερό γεγονός, ένα δυστύχημα, που πρόσφερε στο Φαραντέι την ευκαιρία που περίμενε. Κατά τη διάρκεια ενός χημικού πειράματος στο εργαστήριο του Ντέιβι σημειώθηκε μια έκρηξη, που έσκασε στο πρόσωπό του. Από τότε, ο Ντέιβι χρειαζόταν οπωσδήποτε έναν βοηθό. Τότε θυμήθηκε τον νεαρό, ο οποίος είχε μοχθήσει, για να καταγράψει και να βιβλιοδετήσει τη διάλεξή του. Τον κάλεσε και του ζήτησε να εργαστεί κοντά του ως βοηθός παρασκευαστής και γραμματέας. Ο Φάραντεϊ προσδοκούσε τόσο να υπηρετήσει την επιστήμη, που δέχτηκε αμέσως. Ήταν εύστροφος, μεθοδικός και εργατικός, οπότε σύντομα έγινε απαραίτητος βοηθός του Ντέιβι. |
Η προσωρινή δουλειά έγινε μόνιμη και το Βασιλικό Ίδρυμα Επιστημών έγινε το σπίτι του για την υπόλοιπη ζωή του. Την ημέρα βοηθούσε τον Ντέιβι στο εργαστήριο, ενώ το βράδυ, ανέβαινε τα σκαλιά στο διαμερισματάκι του, όπου τον περίμενε η αγαπημένη του σύζυγος, η Σάρα.
Ο πρώτος ηλεκτροκινητήρας
Ο Χάμφρι Ντέιβι και ο χημικός Γουίλιαμ Γουόλαστον πειραματίζονταν εκείνη την εποχή με ένα μυστηριώδες φαινόμενο, το οποίο ίσως να είχε πολύ ευρείες συνέπειες. Επρόκειτο για τη διάταξη του Έρστεντ. Ο Έρστεντ ήταν δανός φυσικός και μηχανικός, ο οποίος είχε παρατηρήσει την αλλαγή στον προσανατολισμό μιας μαγνητικής βελόνας, όταν αυτή πλησίαζε ευθύγραμμο ρευματοφόρο αγωγό.
Το ερώτημα ήταν τι ήταν αυτό, που έστρεφε τη βελόνα; Προφανώς, το ηλεκτρικό ρεύμα πρέπει να έκανε τον αγωγό να συμπεριφέρεται σαν μαγνήτης. Ο ηλεκτρισμός πρέπει να σχετίζεται κάπως με τον μαγνητισμό, σκέφτονταν ο Ντέιβι κι ο Γουόλαστον. Το θέμα ήταν να κατάφερναν να μπορούσαν να κάνουν αυτές τις δυνάμεις να συνεργαστούν, να έκαναν τη βελόνα να γυρνάει συνεχώς με τη βοήθεια του ηλεκτρισμού.
Ο Φαραντέι είχε πωρωθεί. Μέχρι τότε, ο ηλεκτρισμός ήταν απλώς ένα διασκεδαστικό παιχνίδι. Έκανε ένα φως να λάμπει στιγμιαία ή γυρνούσε τη βελόνα μια πυξίδας για λίγο, αλλά δεν είχε πρακτική εφαρμογή. Ξεκίνησε αμέσως τον σχεδιασμό του πειράματος αφιερώνοντας όλον τον ελεύθερο χρόνο του στο πρόβλημα. Αν τα κατάφερνε θα έθετε μια εκτεταμένη, αθέατη κι ως τότε άγνωστη στρατιά ηλεκτρονίων στην υπηρεσία του ανθρώπου.
Πώς ξεκινάει μια επανάσταση; Κάποιες φορές, δεν θέλει και πολλά πράγματα. Μια λεκάνη, ένα σύρμα, λίγο υδράργυρο, τέτοια πράγματα.Ο Φάραντέι έβαλε ένα μαγνήτη στο μέσο μιας λεκάνης με υδράργυρο. Από πάνω κρέμασε μια μεταλλική ράβδο με ελευθερία κίνησης, που βουτούσε μέσα στον υδράργυρο. Όταν σύνδεε μια μπαταρία, σχηματιζόταν κύκλωμα και η ράβδος περιστρεφόταν στη λεκάνη γύρο από τον μαγνήτη. Ήταν ο πρώτος κινητήρας (μοτέρ). Μετέτρεπε το ηλεκτρικό ρεύμα σε συνεχή μηχανική κίνηση.
Αυτή η περιστρεφόμενη ράβδος ήταν η αρχή μιας επανάστασης. Έκτοτε, ο τρόπος ζωής των ανθρώπων θα άλλαζε για πάντα Προσπαθήστε να φανταστείτε πόσες βιομηχανίες και τεχνολογίες, πόσες μεταμορφώσεις στη ζωή μας έχουν τις ρίζες τους στη στιγμή, που ο Φαραντέι κατάφερε να κάνει τη ράβδο να περιστρέφεται στο εργαστήριό του.
Τα νέα για την εφεύρεση του Φαραντέι διαδόθηκαν γρήγορα. Ο απλός βοηθός ενός πασίγνωστου επιστήμονα έγινε το νέο αστέρι του Λονδίνου. Ο Ντέιβι ζήλεψε τη δόξα του βοηθού του. Όλοι έλεγαν ότι η μεγαλύτερη ανακάλυψή του ήταν ο ίδιος ο Μάικλ Φαραντέι. Για να τον αποπροσανατολίσει εμποδίζοντας την εξέλιξή του, του ανέθεσε μία εργασία επάνω στα οπτικά. Ζήτησε από τον Φαραντέι να βελτιώσει τα βρετανικά οπτικά ξεπερνώντας σε ποιότητα τα βαυαρικά.
Ο Φαραντέι πάλευε για τέσσερα χρόνια χωρίς επιτυχία. Από όλη αυτή την ιστορία το μόνο που κράτησε ήταν ένα μικρό υαλότουβλο ως ενθύμιο της αποτυχίας του. Ύστερα από χρόνια όμως, αυτό το υαλότουβλο θα άλλαζε την πορεία της ζωής του. Και της δικής μας.
Ο Μάικλ Φαραντέι στο εργαστήριό του (περίπου 1850).
Διευθυντής του εργαστηρίου
Με τον θάνατο του Ντέιβι, ο Φαραντέι σταμάτησε αυτή την ανόητη ενασχόλησή του με τα οπτικά. Το αγόρι από τις φτωχογειτονιές τον διαδέχτηκε ως διευθυντής του εργαστηρίου.
Ο Φαραντέι έκανε κάτι πρωτόγνωρο με την εξουσία, την οποία απέκτησε. Θέσπισε μία σειρά ετήσιων χριστουγεννιάτικων επιστημονικών διαλέξεων για παιδιά, οι οποίες άρχισαν το 1825 και συνεχίζουν μέχρι σήμερα!
1855 - Μάικλ Φαραντέι
1900 - Ρόμπερτ Στόουελ Μπολ
1937 - Τζούλιαν Χάξλεϊ
1964 - Ντέσμοντ Μόρις
1973 - Ντέιβιντ Ατένμπορο
1977 - Καρλ Σάγκαν
1991 - Ρίτσαρντ Ντόκινς
1994 - Σούζαν Γκρίνφιλντ
Σε κάποια απ' τις πρώτες διαλέξεις του, ο Φαραντέι μάγεψε το κοινό επιδεικνύοντας τις καινούριες δυνάμεις που διέθετε. Πυροδότησε μια ποσότητα πυρίτιδας με τη δύναμη του ηλεκτρισμού. Ανεβασμένος σε μια καρέκλα, που του παρείχε μόνωση από το έδαφος άναψε με το δάκτυλό του τη φλόγα αερίου γκαζιού, ενώ στο άλλο του χέρι κρατούσε ένα καλώδιο με ηλεκτρισμό. Το νεανικό κοινό ενθουσιάστηκε βλέποντας ζωντανά πώς αυτή η αόρατη δύναμη του ηλεκτρισμού μπορούσε να υπηρετήσει στόχους εντελώς απρόσιτους με τις τότε δυνάμεις του ανθρώπου.
Ο Μάικλ Φαραντέι σε διάλεξή του
στο θέατρο του Βασιλικού Ιδρύματος Επιστημών του Λονδίνου (1856).
Η εφεύρεση κινητήρα, που λειτουργεί διαρκώς κι εξαλείφει χιλιάδες ώρες ανθρώπινου μόχθου, σίγουρα έφτανε για να πλουτίσεις και να μείνεις στην ιστορία. Ο Φαραντέι όμως, δεν το έβλεπε έτσι. Δεν τον ενδιέφερε να κατοχυρώσει τις ιδέες του ή να τις εξαργυρώσει.
Η πρώτη γεννήτριαΌσο για την ιστορία, είχε γράψει μόνο την πρώτη πρόταση ενός λήμματος, που θα καταλάμβανε πολλές σελίδες. Ένα από τα πειράματά του ήταν να παράγει ηλεκτρικό ρεύμα κινώντας απλά ένα μαγνήτη. Όταν κινούσε τον μαγνήτη μέσα στο πηνίο, τότε έρρεε ρεύμα στο κύκλωμα. Αυτή είναι η μετατροπή της κίνησης σε ηλεκτρισμό.
Αυτή ήταν η πρώτη γεννήτρια. Στο εξής ο ηλεκτρισμός θα ήταν διαθέσιμος ανά πάσα στιγμή. Ο Φαραντέι εξακολουθούσε να αλλάζει τον κόσμο και τον τρόπο ζωής μας.
Και τότε, ξαφνικά μια ασθένεια πρόσβαλε τον ασύγκριτο νου του. Όταν ήταν 49 ετών εμφάνισε απώλεια μνήμης και κατάθλιψη. Το έργο του βάλτωσε. Αν και δεν ανέρρωσε ποτέ πλήρως τα μεγαλύτερα επιτεύγματα ήρθαν μετά.
Μαγνητικό πεδίοΟ Φαραντέι είχει εντρυφήσει τόσο πολύ στον ηλεκτρισμό και στον μαγνητισμό, που οραματιζόταν, ότι ο χώρος γύρω από το μαγνήτη ήταν γεμάτος με αόρατες δυναμικές γραμμές. Ο μαγνήτης δεν ήταν απλώς η μαγνητισμένη ράβδος που βλέπαμε, αλλά και κάτι αόρατο στο χώρο που την περιέβαλλε. Αυτό το ονόμασε πεδίο. Μαγνητικό πεδίο.
Ο Φαραντέι πίστευε στο αδιάσπαστο
της φύσης. Αφού απέδειξε τη σχέση
του ηλεκτρισμού με το μαγνητισμό
αναρωτήθηκε αν αυτές οι δύο δυνάμεις συνδέονταν και με μία τρίτη. Το φως. Αν μπορούσε νʼ αποδείξει σχέση ανάμεσα στα τρία αόρατα φαινόμενα θα φανερωνόταν επιτέλους ένα από τα πιο μεγάλα μυστικά της φύσης.
Στρεβλώνει ο μαγνήτης το φως;
Τι έκανε λοιπόν; Σχεδίασε πείραμα. Ήξερε, ότι το φως ταξιδεύει ως κύμα. Τα κύματά του διαδίδονται τυχαία προς κάθε κατεύθυνση. Υπάρχει όμως τρόπος νʼ απομονωθεί ένα κύμα φωτός και λέγεται πόλωση. Όταν αντανακλάται το φως σε επιφάνεια, όπως ο καθρέπτης, πολώνεται. Ο Φαραντέι ήθελε να δει αν μπορεί να χειριστεί τη μεμονωμένη ακτίνα μεσω μαγνητικού πεδίου.
Ο προσοφθάλμιος φακός είχε κρύσταλλο, που δρούσε ως φράχτης για το φως. Το φως θα τον διαπερνούσε μόνο εάν το κινούσε κάπως ο μαγνήτης. Τοποθέτησε λάμπα μπροστά από καθρέπτη. Θα την έβλεπε μέσα από το φακό αν περνούσε το είδωλό της μέσα από το φράχτη. Αν σας δυσκολεύει αυτό, μη νιώθετε άσχημα. Οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να το εξηγήσουν τα επόμενα εκατό χρόνια.
Η διάταξη του πειράματος, κατά το οποίο, προκειμένου να διαπιστώσει ο Φαραντέι
εάν ο μαγνητισμός επηρέαζε το φως, δοκίμαζε αλλάζοντας διάφορα μέσα διάδοσης.
Ο Φαραντέι ήξερε, ότι ο μαγνητισμός δεν επηρέαζε το φως στον αέρα. Τι συνέβαινε όμως, αν διαδιδόταν σε άλλα μέσα; Με τι μπορούσε να βοηθήσει το μαγνήτη να κινήσει το φως; Δοκίμασε εκατοντάδες διαφανή χημικά και αντικείμενα. Δεν είδε όμως τίποτα στον προσοφθάλμιο φακό. Ο μαγνήτης δεν διαστρέβλωνε το φως. Δοκίμασε με κρυστάλλους ασβεστίτη, με ανθρακικό νάτριο, θειικό ασβέστιο. Κι όμως δεν έβλεπε τίποτα. Δοκίμασε με οξέα. Με θειικό οξύ, με υδροχλωρικό οξύ, με ανθρακικό οξύ. Δοκίμασε με αέρια. Οξυγόνο, άζωτο, υδρογόνο. Χωρίς επιτυχία. Το μαγνητικό πεδίο, που εισήγαγε στις ουσίες αυτές, δεν στρέβλωνε το φως της λάμπας, ώστε να το ξαναδεί.
Στην απελπισία του αποφάσισε να δοκιμάσει το γυάλινο τουβλάκι. Το ενθύμιό του από τα χρόνια υποδούλωσης στον Ντέιβι. Πέτυχε το κόλπο. Η δύναμη του μαγνήτη στρέβλωσε το φως, ώστε να διαπεράσει τον κρύσταλλο.
Γιατί ήταν τόσο σημαντικό; Ο Φαραντέι απέδειξε την ύπαρξη του υλικού μας περιβάλλοντος, που κανείς δεν είχε ανιχεύσει. Ήταν τόσο σπουδαίο όσο το να δούμε πρώτη φορά το σύμπαν με τηλεσκόπιο. Αποδεικνύοντας, ότι η ηλεκτρομαγνητική δύναμη μπορεί να επηρεάσει το φως, ο Φαραντέι ανακάλυψε τον ενιαίο χαρακτήρα της φύσης. Χάρη σε αυτόν είδαν ο Αϊνστάιν και κάθε φυσικός που τον ακολούθησε την αλληλεπίδραση των κρυμμένων πρωταρχικών δυνάμεων του σύμπαντος.
|
Ακόμα κι όταν πλησίαζε το απόγειό του τον βασάνιζε η κατάθλιψη και η αμφιβολία για την ικανότητά του να συγκρατήσει απλές σκέψεις.
Ο Φαραντέι ξέφυγε νεαρός από την ανέχεια σε μια από τις πιο πιστές στη διάκριση των τάξεων κοινωνίες κι έγινε ο διαπρεπέστερος επιστήμονας της εποχής του.
Στα σαράντα του είχε εφεύρει τον ηλεκτρικό κινητήρα, το μετασχηματιστή, την γεννήτρια, μηχανήματα, που θα άλλαζαν τα πάντα στο σπίτι, στις φάρμες, στο εργοστάσιο. Στα εξήντα του πια, πολλές δεκαετίες μετά τη γόνιμη περίοδο, κυριευμένος από απώλεια μνήμης και μελαγχολία βυθίστηκε άφοβα ακόμη πιο πολύ στις μυστηριώδεις αόρατες δυνάμεις.
Ο κόσμος θεωρούσε πια ξεπεσμένο τον Μάικλ Φαραντέι. Παρά την κατάθλιψή του εξακολουθούσε νʼ αναρωτιέται με πάθος για τα πάντα. Αφού ανακάλυψε το αδιάσπαστο ηλεκτρισμού, μαγνητισμού και φωτός, ήθελε να μάθει πώς συνεργαζόταν αυτή η τριάδα των φυσικών δυνάμεων.Τα παιδιά έπαιζαν από πολύ παλιά με μαγνήτες και ρινίσματα σιδήρου για αιώνες. Κι όλοι τους υπέθεταν, ότι αυτό το όμορφο σχέδιο ήταν απλώς προϊόν του σιδήρου. Ο Φάραντεϊ ήξερε, ότι το ρεύμα μετατρέπει το καλώδιο σε μαγνήτη. Περίμενε
αντίστοιχα σχέδια στα ρινίσματα
σιδήρου γύρω από ηλεκτροφόρο καλώδιο. Εκεί όπου οι άλλοι έβλεπαν απλώς όμορφα σχήματα ο Φάραντεϊ είδε κάτι πιο βαθύ.
Τα σχέδια δεν ήταν μια ιδιαιτερότητα των ρινισμάτων. Υπήρχαν στο χώρο γύρω από το μαγνήτη, στο ηλεκτρικό ρεύμα, ακόμη κι όταν δεν υπήρχαν ρινίσματα σιδήρου. Τα σχέδια ήταν ίχνη, αποτυπώματα αόρατων δυναμικών πεδίων, που εκτείνονταν στο χώρο γύρω από ο,τιδήποτε μαγνητικό.
Το μαγνητικό πεδίο της Γης
Η βελόνα της πυξίδας, για την οποία απορούσαμε χίλια χρόνια οι άνθρωποι, δεν αντιδρούσε σε μακρινό μαγνητικό Βόρειο Πόλο. Ανίχνευε ένα συνεχές δυναμικό πεδίο, που εκτεινόταν μέχρι εκεί.
Η ίδια η Γη είναι ένας τεράστιος μαγνήτης. Και όπως σε κάθε μαγνήτη, οι γραμμές του πεδίου απλώνονται στο γύρω χώρο. Βρίσκονται παντού γύρω μας. Ανέκαθεν βρίσκονταν. Κανείς όμως, δεν τις είχε προσέξει. Κανένας άνθρωπος, δηλαδή. Τα πτηνά είναι οι τελευταίοι απόγονοι των δεινόσαυρων. (Διαβάστε στην
«Ελεύθερη Έρευνα»:
Εσείς πότε φάγατε δεινόσαυρο τελευταία;,
Τα φτερά των δεινόσαυρων, Η κλώσσα Οβιράπτορας κ.ά.).
Τα περιστέρια κι άλλα πουλιά προσανατολίζονται εκπληκτικά εύκολα. Αποδημούν και διανύουν χιλιάδες χιλιόμετρα χωρίς να χαθούν. Πώς; Εν μέρει, αναγνωρίζοντας οικεία τοπία, γνώριμα ορόσημα, όπως ποτάμια, βουνά, αστέρια. Ακόμα και ορισμένες οσμές μπορεί να οδηγήσουν τα αποδημητικά πτηνά.
Τα πουλιά όμως, έχουν και μια εσωτερική πυξίδα. Αισθάνονται το μαγνητικό πεδίο της Γης. Ο εγκέφαλός τους επεξεργάζεται μαγνητικά δεδομένα, όπως ο δικός μας τα οπτικά. Αισθάνονται τη διεύθυνση του πεδίου και ξεχωρίζουν το βορρά από το νότο. Να πώς ξέρουν τα πτηνά της Β. Αμερικής πού να πάνε το χειμώνα. Το πεδίο είναι ισχυρότερο στους πόλους, απ' ό,τι στον Ισημερινό. Αυτό το αξιοποιούν, για να βρουν το γεωγραφικό πλάτος τους. Υπάρχουν επίσης, κάποιες ανωμαλίες στο πεδίο. Σημεία, όπου είναι λίγο πιο αδύναμο ή δυνατό. Ακριβώς, όπως ένα χαρακτηριστικό βουνό, αυτές οι μαγνητικές ανωμαλίες μπορούν να γίνουν σημεία αναφοράς.
Χρησιμοποιούσαμε επί χιλιετίες ταχυδρομικά περιστέρια για να στείλουμε μήνυμα σε μακρινά μέρη. Ζωτικής σημασίας μέσο επικοινωνίας μέχρι και τον Βʼ Παγκόσμιο Πόλεμο. Αν το καλοσκεφτούμε επικοινωνούμε πολύ καιρό μέσω μαγνητικών πεδιών. Μόνο, που δεν το ξέραμε.
Γιατί έχει μαγνητικό πεδίο ο πλανήτης μας; Τι το προκαλεί; Η απάντηση βρίσκεται στα έγκατα της Γης. Ο ρευστός σίδηρος, που γυρίζει γύρω από το στερεό τμήμα του πυρήνα, λειτουργεί ως καλώδιο, που μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα. Κι όπως μας έδειξε ο Φαραντέι, το ρεύμα παράγει μαγνητικό πεδίο. Πάλι καλά, γιατί το μαγνητικό πεδίο μας προστατεύει από το ακτινοβολίες, που θα έκαναν μεγάλη ζημιά στη βιόσφαιρά μας. Η κοσμική ακτινοβολία σκίζει το DNA. Αν δεν υπήρχε μαγνητικό πεδίο θα είχαμε πολύ περισσότερες μεταλλάξεις. Ευτυχώς, αυτά τα κοσμικά βλήματα παγιδεύονται στις ζώνες Βαν Άλεν.
Γνωρίζοντας, ότι η ίδια η Γη είναι σαν ένας τεράστιος μαγνήτης
κατανοούμε μια από τις πιο όμορφες εικόνες του ουρανού. Το σέλας.
Φορτισμένα ηλιακά σωματίδια, ο ηλιακός άνεμος, μας βομβαρδίζουν συνεχώς.
Φανταστείτε τον ηλιακό άνεμο σαν ηλεκτρικό ρεύμα. Το μαγνητικό πεδίο της Γης,
το διοχετεύει στους πόλους. Μόλις πέσει στην ατμόσφαιρα λάμπουν τα μόρια
οξυγόνου κι αζώτου σαν τεράστιοι φωσφορίζοντες λαμπτήρες.
κατανοούμε μια από τις πιο όμορφες εικόνες του ουρανού. Το σέλας.
Φορτισμένα ηλιακά σωματίδια, ο ηλιακός άνεμος, μας βομβαρδίζουν συνεχώς.
Φανταστείτε τον ηλιακό άνεμο σαν ηλεκτρικό ρεύμα. Το μαγνητικό πεδίο της Γης,
το διοχετεύει στους πόλους. Μόλις πέσει στην ατμόσφαιρα λάμπουν τα μόρια
οξυγόνου κι αζώτου σαν τεράστιοι φωσφορίζοντες λαμπτήρες.
Τζέιμς Κλαρκ Μάξγουελ
Όταν ασχολήθηκε ο Φαραντέι με τη σημαντικότερη ανακάλυψή του, η ανέχεια των παιδικών του χρόνων έγινε ανυπέρβλητο εμπόδιο. Χρειαζόταν βοήθεια και τη βρήκε σε κάποιον, που ανήκε σε άλλο κόσμο.
Ο Μάικλ Φαραντέι είχε λύσει το γρίφο, που ταλαιπωρούσε τον Ισαάκ Νεύτωνα. Να, πώς έλεγε ο Ήλιος στους πλανήτες πώς να κινηθούν χωρίς να τους αγγίζει. Ο Ήλιος τους αγγίζει τους πλανήτες. Με το βαρυτικό πεδίο του. Και το βαρυτικό πεδίο της Γης λέει στα μήλα πώς να πέσουν.
Δυστυχώς, οι υπόλοιποι επιστήμονες πίστευαν, ότι ο Φαραντέι ονειρευόταν. Θαύμαζαν την επινοητικότητα και τα πειράματά του, θεωρούσαν όμως τις αόρατες δυναμικές γραμμές και τις ιδέες του για το φως και τη βαρύτητα θεατρινίστικες και χωρίς αδιάσειστα στοιχεία, που να τις στηρίζουν. Ορισμένοι χλεύαζαν απροκάλυπτα τις θεωρίες του. Ήθελαν να τις δουν να εκφράζονται στη γλώσσα της σύγχρονης Φυσικής: Με εξισώσεις. Εκεί όμως, η ένδεια των παιδικών του χρόνων και η ελλιπής εκπαίδευση ανέκοπταν την πορεία του. Δεν μπορούσε να κάνει τις πράξεις. Ο Φαραντέι είχε πέσει σε εμπόδιο, που δεν μπορούσε να υπερπηδήσει.
Τότε, εμφανίστηκε ο σπουδαιότερος θεωρητικός φυσικός του 19ου αιώνα. Ο Τζέιμς Κλαρκ Μάξγουελ γεννήθηκε στα πλούτη και τα προνόμια. Μοναχοπαίδι στοργικών μεσήλικων γονιών. Σε ηλικία είκοσι ετών ήταν ήδη καταξιωμένος μαθηματικός. Ενώ θεωρούσαν οι υπόλοιποι ξεπερασμένο τον Φαραντέι, σπουδαία μορφή του παρελθόντος, αλλά παρωχημένο, χωρίς θέση στο μέλλον, ο Μάξγουελ είχε καλύτερη κρίση.
|
Ξεκίνησε διαβάζοντας ό,τι είχε γράψει ο Φαραντέι σχετικά με τον ηλεκτρισμό. Πείστηκε, ότι τα δυναμικά πεδία του Φαραντέι υπήρχαν στʼ αλήθεια και βάλθηκε να τους δώσει ακριβή μαθηματική διατύπωση. Ήταν πλέον η σειρά του Φαραντέι να λάβει δέμα με βιβλιοδετημένες σημειώσεις: «Οι δυναμικές γραμμές του Φαραντέι από τον Τζ. Κλαρκ Μάξγουελ».
Στη Φυσική η εξίσωση είναι σύντομη περιγραφή ενός πράγματος, που μπορεί να αναπαρασταθεί στο χώρο και τον χρόνο. Η εξίσωση του τόξου ενός εκκρεμούς λόγου χάρη δείχνει, ότι το εκκρεμές δεν μπορεί ποτέ να ξεπεράσει το αρχικό του ύψος. Ο Μάξγουελ μετέφρασε σε εξισώσεις τις παρατηρήσεις του Φαραντέι κι ανακάλυψε μια ασυμμετρία. Σαν σπουδαίος μαθηματικός πρόσθεσε μόνο έναν όρο ως αντιστάθμισμα. Η μεταβολή αυτή μετέτρεψε το στατικό πεδίο του Φαραντέι σε κύματα, που απλώνονταν με την ταχύτητα του φωτός. Βρήκαμε σύντομα τρόπο να μεταμορφώσουμε τα κύματα αυτά σε αγγελιαφόρους των μηνυμάτων μας.
Επίλογος
Η τεχνολογία αυτή μεταμόρφωσε τον πολιτισμό μας από συνονθύλευμα κωμοπόλεων και χωριών σε οργανισμό με ενδοεπικοινωνία. Μας συνδέει με την ταχύτητα του φωτός. Μας συνδέει και με το Διάστημα.
Τίποτα δεν είναι τόσο θαυμαστό, που αποκλείεται να υπάρχει, αν συμβαδίζει με τους νόμους της φύσης
Σημείωση:
Δείτε την επεισόδιο: «Τhe electric bοy»
από την τηλεοπτική σειρά, που παρουσιάζει
ο αστροφυσικός Νeil deGrasse Τysοn
με τίτλο «Cοsmοs: Α Spacetime Οdyssey»,
στο οποίο έχει βασιστεί το παραπάνω άρθρο.
Δείτε την επεισόδιο: «Τhe electric bοy»
από την τηλεοπτική σειρά, που παρουσιάζει
ο αστροφυσικός Νeil deGrasse Τysοn
με τίτλο «Cοsmοs: Α Spacetime Οdyssey»,
στο οποίο έχει βασιστεί το παραπάνω άρθρο.
18 ΣΧΟΛΙΑ
Ανώνυμος 38374
24 Απρ 2016Γιατί τέτοιο χαμερπές υβρεολογιο,στα παρατιθέμενα σχόλια??Αν διαβάσατε το αρθρο δηλώνει ότι είσθε ατομο με αρκετή διάθεση για μόρφωση, γνώση, ερευνιτικό μυαλό και αξιολόγηση του σαν ιδέα, η γεγονός η ιστορκή αλήθεια η ψέμα και όχι τίποτε άλλο. Ακόμα και αν είναι αντίθετο από τις απόψεις σου..
Ανώνυμος 38056
4 Απρ 2016Ανώνυμος 38023 έγραψε...
αειντε και τις εξαφανησαν εσεις ρε παπααριδες θα παρετε κατι απο τουτο το αφανισμα
χαχολοι!!
αυτοματα θα ξυπνησεται πλουσια αμυαλοι
καποιος εγραψε για παλλαντωσεις
εσεις ακομη στις ταλαντωσεις του πους βρισκεστε;;
03.04.2016, 08:45:30
ΤΙ;; ΕΓΙΝΕ ΛΑΖΑΡΗ ;;ΚΑΙ ΑΥΤΟ ΥΒΡΙΣΤΙΚΟ!!!!
Ανώνυμος 38023
3 Απρ 2016Αφαιρέθηκε υβριστικό σχόλιο.
Ανώνυμος 37913
24 Μαρ 2016Καμιά πραγματική μείωση στις συντάξεις θα δούμε επιτέλους;
Ρωτάω διότι εδώ και 6 χρόνια όλο "μειώσεις" κάνουν στις συντάξεις και όλο το κονδύλι ανεβαίνει, την στιγμή που όλα τα άλλα έχουν μειωθεί οριακά.
Ανώνυμος 37911
24 Μαρ 2016Δεν μας είπες ρε Μπινιλόπουλε τι δουλειά κάνεις πέρα από επαγγελματίας τρολλαριστής και σχολιαστής της ευκοίλιας.
Δουλειά έχεις; Δουλεύεις ή απλώς ασκείς κριτική;
Σφάξε Τόμσεν, σφάξε τα κοπρόσκυλα που περνάνε την ώρα τους τρολλάροντας και δεν έχουν κολλήσει ούτε μισό ένσημο.
Ξεκίνα με το Μπινελόπουλο. Σφάξε τον Τόμσεν, Σφάξε τον.
Ανώνυμος 37905
23 Μαρ 2016Είναι μισάνθρωπος όποιος σατυρίζει τους ρωμιούς και ζητάει το αυτονόητο, δηλαδή μείωση συντάξεων.
Ανώνυμος 37904
23 Μαρ 2016καί μετα ξυπνησες να διαφημιζεις την μισανθρωπη χολη σου
οι φιλοι σου παλι εσφαξαν απλους πολιτες ΧΙΜΠΡΑΧΙΜ
Bielidopoulos
23 Μαρ 2016~
Φάπες και πάλι φάπες!
(Ελλαδιστάν τί πίνεις;)
Ανώνυμος 37897
22 Μαρ 2016ποσο φτηνομακακας εισαι ρε χαχόλε μπιλαντα μουλε.
μολις σε κριτικαρουνε φανερωνεις τα σκατοψυχα της σκυλομουρης σου
Bielidopoulos
20 Μαρ 2016~
Κάποιοι καρπαζοεισπράκτορες που μπήκαν να πάρουν την δόση τους.
;)
Υποψιάζομαι ότι τους ενόχλησε αυτό " και έτσι σταδιακά η φυσική αποχαιρετά την μηχανιστική και ατομική θεώρηση της φύσης". Ας διαβάσουν το παρακάτω να ενοχληθούν περισσότερο.
http://ebooks.edu.gr/modules/ebook/show.php/DSGL-C114/425/2863,10889/
Ανώνυμος 37879
19 Μαρ 2016Βρε Bielido (πού χάθηκες εσύ;) ποιος είναι αυτός που σου κολλάει έτσι άγαρμπα;
Γερακίνα
Bielidopoulos
19 Μαρ 2016@37867
"Τι είναι αυτό στο ασφαλιστικό σύστημα που προσπαθούμε να περισώσουμε ως χώρα, θυσιάζοντας την παραγωγική μας οικονομία; Ποιον προστατεύει η αύξηση των ασφαλιστικών εισφορών με την άνοδο την ανεργίας που θα επιφέρει; Γιατί ακόμα και τώρα που ετοιμάζονται να σφάξουν ολόκληρο τον εργαζόμενο πληθυσμό με τις δρομολογήσεις Κατρούγκαλου, τα ευγενή ταμεία (ΔΕΗ/ΟΤΕ) παραμένουν άθικτα, συνεχίζοντας να επιχορηγούνται από τον φορολογούμενο κατά ?1,1 δισ. ετησίως; Γιατί οι συντάξεις ακόμα δεν υπολογίζονται με εισοδηματικά κριτήρια; Γιατί παίρνουν οι πλούσιοι ηλικιωμένοι χρήματα από τους φτωχούς νέους; Γιατί δεν πειράζουν τα "εφάρπαξ" που διαλύουν και αποψιλώνουν τα ασφαλιστικά έσοδα της χώρας ετησίως;
Η απάντηση είναι απλή: Ζούμε στο "Ακρωτήρι των Τεμπέληδων”, συντηρώντας εκατοντάδες χιλιάδες τεμπέληδες!
Ίσως άνω του 1/3 των συνταξιούχων της χώρας, (περί του 1 εκατομμυρίου ανθρώπων) έχουν δουλέψει για 15-16 έτη, και βγήκαν με 15ετία πλασματικών ετών συχνά, και με δήθεν ευθύνη ανήλικου τέκνου που ήταν 17,5 ετών την στιγμή της συνταξιοδότησης. Αυτές οι κυρίες, που βγήκαν συνταξιούχες των 450 ευρώ το μήνα, θα εισπράξουν από τα 50 ως τα 85 τους ?189.000 και θα έχουν δωρεάν ιατροφαρμακευτική περίθαλψη για όλη τους την ζωή, αξίας άλλων ?35.000. Το σύνολο των εισφορών που έβαλαν στο σύστημα οι 15ετείς είναι λιγότερο από ?20.000, μαζί με τον εργοδότη τους, αφού αφαιρεθούν οι εισφορές για την υγεία. Τις συντάξεις αυτές των 15ετών συνταξιούχων τις πληρώνουν με τις εισφορές τους οι κόρες τους, που δουλεύουν για ?511,9/μήνα στο 8ωρο. Αυτά τινάζουν στον αέρα οποιαδήποτε προσπάθεια εξυγίανσης του ασφαλιστικού.
Αντί αυτών των λύσεων που θα επιφέρουν κάποια ισορροπία και δικαιοσύνη στην κοινωνία, η κυβέρνηση προσπαθεί να απομυζήσει κι άλλο την παραγωγική οικονομία για να συνεχίζει να πληρώνει εκατοντάδες χιλιάδες συντάξεις σε ανθρώπους που δεν δούλεψαν αρκετά για να πάρουν σύνταξη αλλά όμως λόγω στρεβλών παλαιών νόμων την απολαμβάνουν χωρίς να την δικαιούνται ηθικά προς το παρόν, και σε λίγο καιρό ούτε και νομικά.
Φυσικά το Δ.Ν.Τ διέρρευσε πως σκοπεύει να επιβάλλει μείωση των συντάξεων άνω των ?800 κατά 15%-16% και πλήρη κατάργηση του εφάπαξ, και πως καμία αύξηση εισφορών που θα επιβαρύνουν κι άλλο την ανταγωνιστικότητα της οικονομίας μας."
(-> Σφάξε Τόμσεν!)
http://www.capital.gr/story/3099467/panikos-sto-akrotiri-ton-tempelidon
http://www.capital.gr/story/3085995/sonontai-40arides-suntaxiouxoi-eis-baros-olon
http://www.capital.gr/story/3095657/i-gtp-sunexizei-to-pliatsiko
Ανώνυμος 37869
18 Μαρ 2016Μη στεναχωριέσαι. Δεν είσαι ΤΙΠΟΤΑ!
Bielidopoulos
18 Μαρ 2016~
Αν εγώ είμαι επαγγελματίας σχολιαστής εσύ είσαι επαγγελματίας καραγκιόζης.
Ανώνυμος 37867
18 Μαρ 2016Ενώ εσύ κάνεις επανάσταση ε;
Άντε ρε κόπρο πιάσε καμιά δουλειά....
Όλο μαγκιά, κλανιά και λώλο φινιστρίνι είσαι!
Έχεις δουλέψει ποτέ ρε;
Μπλογκοσουλατσαδόρε της πλάκας (wikipedia).
Άντε κόλλα κανένα ένσημο, κόπρε!
Bielidopoulos
18 Μαρ 2016lol
Βρε κακομοίρη δεν κοιτάς τα χάλια σου; Όχι μόνο εσύ αλλά και οι υπόλοιποι αμπελοφιλοσοφο-ρωμιοί που νομίζουν ότι ζουν στον παράδεισο του ευρωπαικού νότου..
Ανώνυμος 37865
18 Μαρ 2016Ρε παιδιά,
Είναι η πρώτη φορά που συναντώ επαγγελματία "σχολιαστή". Τα ξέρει όλα, τα λέει όλα, τα γράφει όλα, τα διδάσκει όλα. Παρακαλώ να προσμετρηθούν όλα τα σχόλια του κυρίου από πάνω ως ένσημα και μάλιστα βαρέα. Δικαιούται σύνταξη άμεσα αλλά και πρόσληψη στο δημόσιο (αν δεν είναι ήδη με τόσο ελεύθερο χρόνο) σε θέση επισήμου σχολιαστή ειδήσεων, επικαιρότητας, αγγελιών γάμου και χρυσής ευκαιρίας, ειδών κήπου, γυμναστικής, συνταγών μαγειρικής, ύπαρξης εξωγήινων, κλπ. Κολοσσός!
Bielidopoulos
18 Μαρ 2016~
Η ηλεκτρομαγνητική θεωρία είναι προιόν δύο επιστημόνων, του πειραματικού φυσικού Φαραντέι και του θεωρητικού φυσικού Μάξγουελ και μνημονεύεται συνήθως ως κλασσικό παράδειγμα συνεργασίας πειράματος και θεωρίας.
Εκείνη την εποχή υπήρχε η νευτώνεια μηχανική και όλα τα φυσικά φαινόμενα που μελετούνταν γινόταν προσπάθεια να ερμηνευθούν μηχανιστικά, παράδειγμα η εξίσωση Κουλόμπ για τον ηλεκτρισμό. Στις αντιλήψεις της νευτώνειας μηχανικής υπάρχει το κενό, τα σώματα και μια ελκτική δύναμη, η βαρύτητα. Όμως στον ηλεκτρισμό και στον μαγνητισμό έχουμε δύο ειδών δυνάμεις, την έλξη μεταξύ ετερώνυμων φορτίων και την άπωση μεταξύ ομώνυμων, το "συν" και το "πλην". Για αυτό ο ιδιοφυής Μάξγουελ εισάγει την έννοια του πεδίου με τις δυναμικές γραμμές (ιδέα που προέρχεται από τον Φάραντέι) και έτσι σταδιακά η φυσική αποχαιρετά την μηχανιστική και ατομική θεώρηση της φύσης. Ένα φορτισμένο σωματίδιο, όπως το ηλεκτρόνιο, παράγει ηλεκτρικό πεδίο, όταν επιταχύνεται παράγει και μαγνητικό πεδίο, το πεδίο μπορεί να είναι και "αυθύπαρκτο" και έτσι "γεννιέται" το φως ως εναλλασσόμενο ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο.
Τον 19ο αιώνα η φυσική διέθετε δύο θεωρίες για την περιγραφή της φύσης, την νευτώνεια μηχανική και την ηλεκτρομαγνητική θεωρία, φαινομενικά ασυμβίβαστες μεταξύ τους. Ο συμβιβασμός επέρχεται το 1905 με την διατύπωση της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας από τον Αινστάιν.
Το ερώτημα που αναφέρεται και στο κείμενο παραμένει. Τί είναι αυτό που κινεί τα ρινίσματα σιδήρου στο πείραμα με τον μαγνήτη; Τί βρίσκεται πίσω από τις δυναμικές γραμμές ενός μαγνητικού ή ηλεκτρικού πεδίου; Η απάντηση δίνεται σήμερα από τις θεωρίες κβαντικού πεδίου, όπως η QED και η QCD. Η δύναμη που κινεί τα ρινίσματα σιδήρου και άρα ο φορέας της ηλεκτρομαγνητικής "δύναμης" (αλληλεπίδρασης για την ακρίβεια) είναι εικονικά φωτόνια. Γενικά τα εικονικά σωματίδια δεν είναι σωματίδια, αλλά διακυμάνσεις του κβαντικού κενού. Τα εικονικά σωματίδια, που καταχραστικά ονομάζονται σωματίδια, γεννιούνται και εξαφανίζονται συνεχώς και ανεξάντλητα, παραβιάζοντας την αρχή διατήρησης της ενέργειας, όχι όμως περισσότερο από όσο επιτρέπεται από την αρχή της απροσδιοριστίας του Χάιζενμπεργκ. Αυτό όμως είναι μια άλλη ιστορία.