Τρίτη 14 Μαρτίου 2023

Σαν σήμερα... 1692, γεννήθηκε ο Ολλανδός επιστήμονας Pieter van Musschenbroek.

Pieter van Musschenbroek
(έργο του Jacobus Houbraken,
Scottish National Portrait Gallery)

Σαν σήμερα, στις 14 Μαρτίου 1692, γεννήθηκε στο Leiden (Λέιντεν) της Ολλανδίας ο Pieter van Musschenbroek (Πίτερ βαν Μίσενμπρουκ), που υπήρξε ο εφευρέτης της "λουγδουνικής λαγήνου". 
Τι είναι όμως η λουγδουνική λάγηνος; Για τους (ηλικιακά) παλαιότερους φυσικούς ο όρος είναι σίγουρα γνωστός. Για τους νεότερους, να επισημάνω ότι η λέξη "λουγδουνική" προέρχεται από την πόλη Λέιντεν της Ολλανδίας, όπως εξελληνισμένα (προσφιλής τακτική των Ελλήνων διαφωτιστών) αναφερόταν στα παλαιότερα βιβλία Φυσικής. (Με τη λέξη Λούγδουνο αναφερόταν και η πόλη Λυών της Γαλλίας.) Η "λάγηνος" βέβαια είναι η ¨στάμνα", αλλά και η  "φιάλη" και γι' αυτό σε παλαιότερη βιβλιογραφία φυσικής συναντάμε και τον όρο "λουγδουνική φιάλη".
Τελικά, ο παραπάνω όρος ουσιαστικά αποτελεί μετάφραση του διεθνούς όρου "Leiden (ή Leyden στα αγγλικά) jar", δηλαδή του προγόνου ενός πυκνωτή.   

Λουγδουνική φιάλη από το
 Μουσείο Ιστορίας του Πανεπιστημίου Αθηνών.

Ο πατέρας του Πίτερ βαν Μίσενμπρουκ, ο Johannes van Musschenbroek  (1660 - 1707), ήταν κατασκευαστής επιστημονικών οργάνων. Σ' αυτή τη δουλειά διαδέχτηκε τον αδελφό του Samuel van Musschenbroek (1639-1681) που είχε ξεκινήσει με την κατασκευή αεραντλιών, μικροσκοπίων και πλωτήρων. Μητέρα του Πίτερ ήταν η Margaretha van Straaten (1659-1743). Η οικογένεια van Musschenbroek που προερχόταν από τη Φλάνδρα, μετακινήθηκε στο  Ρότερνταμ  γύρω στο 1590 και στη συνέχεια στο Λέιντεν, γύρω στο 1610. Η παρουσία του πανεπιστημίου στην πόλη του Λέιντεν είχε δώσει την δυνατότητα στην οικογένεια van Musschenbroek να έχει μια πετυχημένη δουλειά. 

Το ζεύγος Johan van Musschenbroek και 
Margaretha van Straaten,
γονείς του Πίτερ βαν Μίσενμπρουκ.
(Έργο του Pieter Cornelisz van Slingelandt,
Μουσείο MFA Boston)

Μέχρι το 1708, ο Πίτερ βαν Μίσενμπρουκ παρακολούθησε το Λατινικό Σχολείο  (παρείχε την βασική εκπαίδευση σε πολλές ευρωπαϊκές χώρες μέχρι το 19ο αιώνα), όπου διδάχτηκε Ελληνικά, Λατινικά, Γαλλικά, Γερμανικά (High German), Ιταλικά και Ισπανικά.
Μετά το Λατινικό Σχολείο σπούδασε Ιατρική στο Πανεπιστήμιο του Λέιντεν, απ' όπου πήρε το πτυχίο του το 1715 και το διδακτορικό του το 1718. Στη συνέχεια ταξίδεψε στο Λονδίνο όπου παρακολούθησε διαλέξεις του John Theophilus  Desaguliers (Τζον Θεόφιλους Ντεζαγκιλιέκαι του Isaac Newton (Ισαάκ Νεύτων). Το 1719 ολοκλήρωσε τις σπουδές του στη Φιλοσοφία. 

Πορτραίτο του Πίτερ βαν Μίσενμπρουκ
από τον Hieronymus van der Mij (1741).
(Πανεπιστήμιο του Λέιντεν) 

Από το 1719 μέχρι το 1723 ο Πίτερ βαν Μίσενμπρουκ εργάστηκε ως καθηγητής μαθηματικών και φιλοσοφίας στο Πανεπιστήμιο του Duisberg της Γερμανίας. Το 1721 αναγορεύτηκε επίσης καθηγητής της ιατρικής. Το 1723 μετακινήθηκε ως καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης
Το 1729 ο βαν Μίσενμπρουκ χρησιμοποίησε τον όρο "physics" ("φυσική"), μια λέξη που δεν είχε χρησιμοποιηθεί πάλι στο παρελθόν. 
Το 1732 έγινε και καθηγητής αστρονομίας.
Το 1739 επέστρεψε ως καθηγητής φυσικής φιλοσοφίας (δηλ. φυσικής) στο Πανεπιστήμιο του Λέιντεν Εκεί συνεργάστηκε με τον καθηγητή μαθηματικών και φιλόσοφο Willem Jacob 's Gravesande.

Το πρώτο σχέδιο παρουσίασης 
της φιάλης Λέιντεν από τον 
Johann Winkler, 1746.
(sparkmuseum)

Από την εποχή που ο βαν Μίσενμπρουκ σπούδαζε στο Λέιντεν είχε ενδιαφερθεί για το στατικό ηλεκτρισμό. Εκείνη την εποχή μπορούσαν να παραχθούν ηλεκτρικά φορτία με μηχανήματα που η λειτουργία τους στηριζόταν στο φαινόμενο της τριβής. Όμως δεν υπήρχε τρόπος αυτά τα φορτία ν' αποθηκευτούν. Το Νοέμβριο του 1745, ο βαν Μίσενμπρουκ με τη βοήθεια του φοιτητή του Andreas Cunaeus (Αντρέα Κάνιες) και τη συνεργασία του καθηγητή Jean-Nicolas-Sébastien Allamand ξεκίνησαν πειράματα παραγωγής ηλεκτρικών σπινθήρων, προσπαθώντας να κατασκευάσουν μία συσκευή όπου θα μπορούσαν να αποθηκευτούν τα ηλεκτρικά φορτία. 
Τελικάτον Ιανουάριο του 1746 η συσκευή αυτή ήταν πλέον γεγονός. Αποτελείτο από μια γυάλινη φιάλη που γέμιζε με νερό και στο εσωτερικό υπήρχε μια ορειχάλκινη ράβδος. Τα αποθηκευμένα ηλεκτρικά φορτία μπορούσαν να διαφύγουν, αν κάποιος εξωτερικός παράγοντας (π.χ. ένα χέρι) ακουμπούσε στο εξωτερικό μέρος του ορείχαλκου. 

Ένα από τα πρώτα σχέδια με φιάλες Λέιντεν
από το βιβλίο "Lettres sur L' Electricite"
του Jean-Antoine Nollet.
(sparkmuseum)

Αμέσως μετά ο βαν Μίσενμπρουκ ενημέρωσε τον Γάλλο φυσικό René Réaumur (Ρενέ Ρεομίρ) για τη συσκευή που είχε ανακαλύψει. Τότε, ήταν ο αβάς Jean-Antoine Nollet (Abbé Nollet, Ζαν Αντουάν Νόλε) που μεταφράζοντας το κείμενο του Μίσενμπρουκ από τα λατινικά, έδωσε στη συσκευή το όνομα "Bouteille de Leyde", δηλαδή "φιάλη του Λέιντεν".
Πολύ σύντομα έγινε γνωστό, ότι ένας Γερμανός επιστήμονας, ο Ewald  Jurgen  von Kleist (Έβαλ Γιούργκεν φον Κλάιστ), εργαζόμενος ανεξάρτητα, είχε επίσης σχεδιάσει μια παρόμοια συσκευή από τις 4 Νοεμβρίου 1745, δηλαδή λίγο νωρίτερα από τον Μίσενμπρουκ.

Οι πρώτες σελίδες της έκδοσης στα γαλλικά του βιβλίου
με τίτλο "Essai de Physique" (1ος τόμος).
Έκδοση του Πανεπιστημίου Λέιντεν, 1751.

Εδώ χρειάζεται να επισημάνω κάτι. Υπάρχει μια επιστολή με ημερομηνία 4 Φεβρουαρίου 1745 στο περιοδικό Philosophical Transactions της Royal Society όπου αναφέρεται ότι  η φιάλη Λέιντεν υπήρχε στο εργαστήριο του Μίσενμπρουκ  σχεδόν ένα χρόνο πριν από την ημερομηνία που το ανακοίνωσε. Υπάρχει ακόμα κάποια διαμάχη σχετικά με αυτό, αλλά η γενική άποψη είναι η παρακάτω: "Ο  Abraham  Trembley, συντάκτης και αποστολέας της επιστολής στο Philosophical Transactions είτε παράλειψε να στείλει την επιστολή, είτε απέτυχε να μεταγράψει σωστά την ημερομηνία στο νέο στυλ. Μέχρι το 1752 οι Άγγλοι άρχιζαν το νομικό τους έτος στις 25 Μαρτίου, έτσι ώστε, σε γενικές γραμμές, οι ημερομηνίες τους ήταν ένα χρόνο πίσω από τις ηπειρωτικές (της Ευρώπης) για το πρώτο τρίμηνο κάθε ηπειρωτικού έτους". Αυτό είναι λογικό, διότι δεν θα υπήρχε κανένας λόγος για τον Μίσενμπρουκ και τους συνεργάτες του να καθυστερήσουν την ανακοίνωση της εφεύρεσής τους για 11 μήνες. Ο Ελβετός επιστήμονας  Abraham  Trembley έτυχε να βρίσκεται στην Ολλανδία περίπου την εποχή της ανακάλυψης της φιάλης Λέιντεν και ήταν σπουδαίο το γεγονός ότι ήταν ο πρώτος που το ανακοίνωσε στην Αγγλία.

Απόσπασμα της επιστολής του Abraham  Trembley προς το περιοδικό Philosophical Transactions.
(sparkmuseum)

Σήμερα γνωρίζουμε ότι η φιάλη Λέιντεν αποτελεί τον πρώτο στην ιστορία "πυκνωτή" και η δυνατότητά της να αποθηκεύει ηλεκτρικό φορτίο οφείλεται στο γεγονός ότι αποτελείται από έναν μονωτή (το γυαλί) που βρίσκεται μεταξύ δύο αγωγών. Ο ένας αγωγός είναι το μέταλλο που βρίσκεται εσωτερικά και ο άλλος βρίσκεται εξωτερικά και αποτελείται από κασσίτερο που καλύπτει το γυαλί.
Η φιάλη του Λέιντεν επομένως είναι ένας πυκνωτής με οπλισμούς τα δύο μεταλλικά φύλλα και διηλεκτρικό τα τοιχώματα του γυάλινου δοχείου.
Σειρά φιαλών Λέιντεν συνδεδεμένων μεταξύ τους, όταν συνέβαινε εκκένωση, μπορούσε να σκοτώσει μικρά ζώα. Το σχήμα της συσκευής προέκυψε από την ιδέα ότι ο ηλεκτρισμός είναι ένα λεπτοφυές ρευστό, το οποίο ίσως, θα μπορούσε να αποθηκευτεί σε ένα ποτήρι με νερό!

Γκραβούρα με τον Πίτερ βαν Μίσενμπρουκ
να πειραματίζεται με φιάλη Λέιντεν στο εργαστήριό του.
(Από το ηλεκτρονικό περιοδικό Ηistoriek)

Ο John Bernal (Τζον Μπέρναλ) στο βιβλίο του "Science in Historyγράφει: "Η ανακάλυψη αυτή είχε εκρηκτικές συνέπειες. Ο καθένας ήθελε να δοκιμάσει το σοκ ή να βλέπει τους άλλους να το δοκιμάζουν. Ο βασιλιάς της Γαλλίας οργάνωσε την ηλέκτριση ολόκληρης της φρουράς του και τους είδε να  πηδούν όλοι μαζί από το σοκ".

Το 1754 δόθηκε τιμητικά στον βαν Μίσενμπρουκ ο τίτλος του καθηγητή από την Αυτοκρατορική Ακαδημία των Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης. Ήταν επίσης μέλος πολλών επιστημονικών ενώσεων όπως του Λονδίνου, του Μονπελιέ, του Βερολίνου, της Στοκχόλμης και αντεπιστέλλον μέλος της Βασιλικής Ακαδημίας Επιστημών του Παρισιού. 

Η πρώτη σελίδα του βιβλίου του 
βαν Μίσενμπρουκ "Elementa Physica".
(Από HathiTrust Digital Library
του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν) 

Αν, και όπως προαναφέρθηκε, ο βαν Μίσενμπρουκ είναι περισσότερο γνωστός ως εφευρέτης της "φιάλης Λέιντεν", εντούτοις ο ρόλος του στην εξάπλωση των απόψεων της εμπειρικής νευτωνικής φυσικής στην Ευρώπη, ιδιαίτερα μέσα από τα βιβλία του, υπήρξε πολύ σημαντικός.  
Το βιβλίο του "Elementa Physica" ("Στοιχειώδης Φυσική") που κυκλοφόρησε το 1726 έκανε πολλές επανεκδόσεις και μεταφράστηκε στα σουηδικά, ισπανικά, ιταλικά, γερμανικά και αγγλικά. Έγραψε αρκετά ακόμη επιστημονικά βιβλία.

Η πρώτη σελίδα του βιβλίου του Μίσενμπρουκ
"Oratio de sapiential divina" (1744).

Ο βαν Μίσενμπρουκ ήταν ένας από τους πρώτους επιστήμονες που από το 1729 ξεκίνησε να παρέχει λεπτομερείς περιγραφές των δοκιμών που έκανε με μηχανήματα εφελκυσμού, θλίψης και κάμψης. Από το 1739 έχει περιγράψει ένα πρώιμο παράδειγμα προβλήματος στη δυναμική πλαστικότητα.
Ο βαν Μίσενμπρουκ ακολουθούσε την παράδοση εκείνων των Ολλανδών στοχαστών που δέχονταν την ύπαρξη σχεδίου από τον Θεό για τον κόσμο (οντολογικό επιχείρημα). Έγραψε το βιβλίο Oratio de sapiential divina (Προσευχή της Θείας Σοφίας).
Ο Πίτερ βαν Μίσενμπρουκ πέθανε στις 19 Σεπτεμβρίου 1761 στο Λέιντεν, σε ηλικία 69 ετών. Θάφτηκε μαζί με τη δεύτερη σύζυγό του Helena Alstorphius   (1680-1760).

Απόσπασμα της επιστολής του βαν Μίσενμπρουκ προς τον Ρενέ Ρεομίρ όπου
 του αναφέρει για τα πειράματα με την φιάλη Λέιντεν (20 Ιανουαρίου 1746).
(Linda Hall Library)
  • Ανάρτηση του Sparkmuseum (Bellingham, WA) για την ιστορία της πατρότητας της συσκευής "Leyden jar".
  • Για το Van Musschenbroek Foundation (Ίδρυμα Βαν Μίσενμπρουκ).
  • Το πλήρες κείμενο (ψηφιοποιημένο) του βιβλίου "Oratio de sapiential divina" από την Google.
  • Το πλήρες κείμενο (ψηφιοποιημένο) του βιβλίου "Elementa Physica" από την Google.
Μικρές και μεγάλες φιάλες Λέιντεν
στο Μουσείο Boerhaave στο Λέιντεν.
(Linda Hall Library)
  • Για τον Βαν Μίσενμπρουκ και τη φιάλη Λέιντεν από το διαδικτυακό κανάλι "Kathy Loves Physics & History" (αγγλικά, 8:30).
  • "Η Φυσική της Φιάλης Λέιντεν" από το διαδικτυακό κανάλι του James Lincoln (αγγλικά, 4:22).
  • Εργασία του Steffen Ducheyne (Vrije Universiteit Brussel) για τον Πίτερ  Βαν Μίσενμπρουκ (Ιούνιος 2016). 
Πηγή: Today in Science History,  Μουσείο Ιστορίας του Πανεπιστημίου Αθηνών,  Ανδρέας Ι. ΚασσέταςWikipedia,  Ηistoriek

Παρασκευή 24 Φεβρουαρίου 2023

Σαν σήμερα... 1804, γεννήθηκε ο Heinrich Emil Lenz.

Heinrich Friedrich Emil Lenz

Σαν σήμερα, στις 24 Φεβρουαρίου 1804 (παλαιό ημερ. 12 Φεβρουαρίου 1804), γεννήθηκε στο Dorpat (τώρα Tartu) της Εσθονίας (τότε επαρχία της Livonia, περιοχή της Ρωσικής αυτοκρατορίας) ο  Heinrich Friedrich Emil Lenz (Χάινριχ Φρίντριχ Έμιλ Λεντς) ή και Emil Khristianovich Lenz (ρωσικά: Эмилий Христианович Ленц). Προερχόταν από Γερμανική οικογένεια και γι' αυτό στη βιβλιογραφία αναφέρεται ως Ρώσος αλλά και ως Γερμανός. 

Όσοι εκπαιδευτικοί έχουν διδάξει ηλεκτρομαγνητισμό, έχουν αναφερθεί στον "κανόνα του Λεντς" και ίσως έχουν κάνει το εντυπωσιακό πείραμα με τους αναπηδώντες δακτύλιους ή το πείραμα με τον χάλκινο σωλήνα και το μαγνήτη. Ο αείμνηστος Ανδρέας Κασσέτας τον είχε χαρακτηρίσει ως  «τρίτο "αρχάγγελο" της Ηλεκτρομαγνητικής Επαγωγής» (οι άλλοι δύο ήταν ο Φαραντέι και ο Χένρι).

Γονείς του Έμιλ Λεντς ήταν ο θεολόγος καθηγητής Christian Heinrich Friedrich Lenz (1770-1817) και η Louise Elisabeth Lenz (πρώην Wolff) (1781-1830). Είχε μια μεγαλύτερη αδελφή, την Maria (1802-1804) και ένα μικρότερο αδελφό, τον  Robert (1808-1836).  
Μετά την ολοκλήρωση της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης με εξαιρετικές επιδόσεις, στην ηλικία των 16, ο Λεντς γράφτηκε στο  Πανεπιστήμιο του Dorpat, όπου σπούδασε Χημεία και Φυσική. 
Το 1823, ενώ ήταν ακόμα φοιτητής, κατάφερε να πάρει θέση γεωφυσικού επιστήμονα στην τρίτη εξερευνητική αποστολή του Ρώσου εξερευνητή Otto von Kotzebue με το μπρίκι (πλοίο) "Rurik". Για τα επόμενα τρία χρόνια (1823 - 1826) εκμεταλλεύτηκε αυτή τη μοναδική ευκαιρία που του δόθηκε να ερευνήσει γεωφυσικά φαινόμενα σε πολλές περιοχές του κόσμου.
Ανακάλυψε τις περιοχές μέγιστης αλατότητας και στις δύο πλευρές του ισημερινού, στον Ατλαντικό και τον Ειρηνικό Ωκεανό και μέτρησε τις διαφορές της αλατότητας μεταξύ αυτών των ωκεανών και του Ινδικού ωκεανού. Τα αποτελέσματα αυτού του ταξιδιού είναι δημοσιευμένα στην έκδοση του 1831 "Memoirs of the St. Petersburg Academy of Sciences" ("Αναμνήσεις από την Ακαδημία Επιστημών της Αγ. Πετρούπολης").
Το 1829, πήρε μέρος στην πρώτη εξερευνητική αποστολή στο όρος Elbrus στη νότια Ρωσία, στην περιοχή του Καυκάσου με την καθοδήγηση του Στρατηγού Georgy Arsenievich Emmanuel. Εκεί μελέτησε τους φυσικούς πόρους της περιοχής, μέτρησε το ύψος του βουνού και το ύψος του επιπέδου της Κασπίας Θάλασσας. Μέχρι τον επόμενο αιώνα, κανείς άλλος δεν είχε πάρει τόσο ακριβείς μετρήσεις, όπως ο Λέντς. 
Επιστρέφοντας στην Αγία Πετρούπολη έγινε δεκτός (δοκιμαστικά) στην αριστοκρατική Ακαδημία Επιστημών της πόλης, αλλά το 1834 έγινε κανονικά ακαδημαϊκός. 

Τον Ιούλιο του 1830, ο Έμιλ Λεντς παντρεύτηκε στην Αγία Πετρούπολη την Anna Lenz (πρώην von Helmersen, 1808-1893) που ήταν αδελφή του γεωλόγου Gregor von Helmersen. Το ζευγάρι απέκτησε 7 παιδιά, τον Eduard Wilhelm (1831-1859), την Antonia Auguste (1832-1845), τον Robert (1833-1903), την Maria (1835-1859), τον Alexander (1838-1884), την Emma Sophie (1841-1928) και την Olga (1845-1909). Ο Ρόμπερτ Λεντς έγινε φυσικός και επικεφαλής του Τμήματος Φυσικής του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Αγίας Πετρούπολης.

Σχέδιο σχετικό με την εφαρμογή του κανόνα Λεντς.

Το 1830 ο Λεντς δίδαξε στο Γερμανικό σχολείο Petrischule (δευτεροβάθμια εκπαίδευση) και το 1831 στη Στρατιωτική Σχολή Πυροβολικού Mikhailovskaya Artillery Academy (Ακαδημία Πυροβολικού Μιχαήλοφ).

Από το 1831, μετά την ταυτόχρονη ανακάλυψη του φαινομένου της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής από τον Faraday (Φαραντέι) και τον Henry (Χένρι) (ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλον), ξεκίνησε την έρευνά του στον ηλεκτρομαγνητισμό. 
Έτσι, το 1834 δημοσίευσε τον περίφημο "κανόνα του Λεντς" που συνοψίζεται στην πρόταση "τα επαγωγικά ρεύματα έχουν τέτοια φορά, ώστε να αντιτίθενται στο αίτιο που τα προκαλεί" και που εξηγείται με βάση την "αρχή διατήρησης της ενέργειας"
Την ίδια περίοδο εργάστηκε για την εφαρμογή ορισμένων θεωρητικών αρχών της Φυσικής στο μηχανολογικό σχεδιασμό, αλλά και στη διαμόρφωση προγραμμάτων οργάνωσης γεωγραφικών αποστολών. 
Το 1833 ο Λεντς ερεύνησε τη σχέση που υπάρχει ανάμεσα στη μεταβολή της θερμοκρασίας ενός μεταλλικού αγωγού και της αντίστασής του. Διαπίστωσε ότι η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει την αντίσταση του μεταλλικού αγωγού.

Το 1836 έγινε καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Αγίας Πετρούπολης.
Το 1839, έχοντας μελετήσει τη μέθοδο της ηλεκτρολυτικής επικάλυψης (γαλβανοπλαστική), την χρησιμοποίησε για την παραγωγή μεταλλίων. Η τεχνολογία αυτή είχε εφευρεθεί από τον Γερμανό  Moritz von Jacobi που εκείνη την εποχή ήταν Καθηγητής στην Ακαδημία Επιστημών της Αγ. Πετρούπολης. Μαζί με το ηλεκτροτυπικό ανάγλυφο που παρήγαγε ο Jacobi την ίδια χρονιά, αυτές ήταν οι πρώτες περιπτώσεις γαλβανοπλαστικής γλυπτικής.
Ο Λεντς έδινε μεγάλη σημασία στη διδασκαλία της Φυσικής στο σχολείο. Το 1839 εξέδωσε το βιβλίο "Οδηγός της Φυσικής" για τα Ρωσικά Γυμνάσια, που έκανε 11 εκδόσεις.

Η πρώτη σελίδα της εργασίας του Έμιλ Λεντς στο περιοδικό Annalen der Physik und Chemie, 
(s. 2, Bd. 31) το 1834 με τίτλο "Ueber die Bestimmung der Richtung der durch elektrodynamische Vertheilung erregten galvanischen Ströme". Σ' αυτή την εργασία
γίνεται για πρώτη φορά παρουσίαση του Νόμου του Λεντς που είχε διατυπωθεί το 1833.
(Έκδοση του τόμου από τον Johann Ambrosius Barth στη Λειψία)

Το 1842, μελετώντας τη σχέση μεταξύ θερμότητας και ηλεκτρικού ρεύματος, κατέληξε κι αυτός στο γνωστό νόμο του Joule, δουλεύοντας ανεξάρτητα από τον Joule. Γι' αυτό ο νόμος λέγεται και νόμος Τζάουλ-Λεντς. Αυτός ο νόμος παρέχει μια ποσοτική σχέση με την οποία μπορούμε να μετρήσουμε τη θερμική ενέργεια στην οποία μετατρέπεται η ηλεκτρική ενέργεια σ' έναν αντιστάστη.
Επίσης έκανε πειράματα που επιβεβαιώνουν το "φαινόμενο Peltier".

Από το 1840 μέχρι το 1863 ήταν Κοσμήτορας των Μαθηματικών και της Φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Αγίας Πετρούπολης. Από το 1863 και μέχρι το θάνατό του το 1865, διετέλεσε Πρύτανης του πανεπιστημίου.
Το 1851 δημοσίευσε το έργο του "Φυσική Γεωγραφία", όπου εξέταζε τη δομή του φλοιού της γης, την προέλευση και την κίνηση των πετρωμάτων που τον σχηματίζουν και εκεί έδειξε ότι ο φλοιός αλλάζει συνεχώς και ότι αυτή η διαδικασία επηρεάζει το ανάγλυφο των ηπείρων.

Η σημασία της δουλειάς του Λεντς στον Ηλεκτρομαγνητισμό περιγράφεται από τον A. Savelyev στο έργο του: "On the Works of Academician Lenz in Magnetoelectricity" ("Για τις εργασίες του Ακαδημαϊκού Λεντς στον Ηλεκτρομαγνητισμό") ( Αγία Πετρούπολη, 1854 ) και από τον V. Lebedinsky στο έργο του: "Lenz - ένας από τους ιδρυτές της επιστήμης του ηλεκτρομαγνητισμού" (περιοδικό “Electricity” 1895).

Η περιοχή Lenz Rocks στο όρος Elbrus (Ιούνιος 2011).
(Από summitpost)

Τον Αύγουστο του 1864 ο Λεντς πήγε στην Ιταλία για ιατρικούς λόγους (είχε χρόνιο πρόβλημα με τα μάτια του). Όμως, στις 10 Φεβρουαρίου 1865 και λίγο πριν κλείσει τα 61 του χρόνια, πέθανε από εγκεφαλική αιμορραγία στη Ρώμη

Προς αναγνώριση της συμβολής του Λεντς στον Ηλεκτρομαγνητισμό, η διεθνής επιστημονική κοινότητα έδωσε το σύμβολο L (αρχικό του ονόματός του) στον συντελεστή αυτεπαγωγής.
Ένας μικρός κρατήρας στην αθέατη πλευρά της σελήνης έχει πάρει το όνομα Lents (ή Lenz) προς τιμή του. Επίσης, ένα μέρος στη βόρεια πλαγιά του όρους Elbrus όπου ο Λεντς κατάφερε να σκαρφαλώσει το 1829 ονομάστηκε Lenz Rocks, σε ανάμνηση της συμμετοχής του στην αποστολή.
  • Κείμενο του William M. Stone με τίτλο: "The Contributions of H. F. E. Lenz to the Science of Electromagnetism" ("Οι συνεισφορές του Λεντς στην Επιστήμη του Ηλεκτρομαγνητισμού") (δημοσίευση του 1901).
  • Βίντεο παρουσίασης της Ηλεκτρομαγνητικής Επαγωγής (αγγλικά, 1:54), από Elearnin.

Δευτέρα 13 Φεβρουαρίου 2023

Σαν σήμερα... 1898, γεννήθηκε ο πυρηνικός φυσικός Leo Szilard.

Leo Szilard
(Φωτό: Lotte Meitner-Graf, 1958)

Ο Leo Szilard (Λίο Σέλαρντ ή Λέο Σίλαρντ, ουγγρικά: Leó‎ Szilárd) γεννήθηκε στις 11 Φεβρουαρίου 1898 στην οδό Városligeti Fasor, στην Πέστη της Βουδαπέστης. Ο Σέλαρντ έγινε γνωστός κυρίως για την διατύπωση της αλυσιδωτής πυρηνικής αντίδρασης, τη συμμετοχή του με τον Enrico Fermi (Ενρίκο Φέρμι) στην κατασκευή ενός πυρηνικού αντιδραστήρα και στη σύνταξη της επιστολής προς τον Αμερικανό Πρόεδρο Franklin Roosevelt (Φράνκλιν Ρούσβελτ) που οδήγησε στο πρόγραμμα Manhattan (Μανχάταν), το πρόγραμμα κατασκευής ατομικής βόμβας από τις ΗΠΑ.

Το σπίτι του Λίο Σέλαρντ στο 33
της οδού Városligeti Fasor, στη Βουδαπέστη.

Ο Λίο ήταν μεγαλύτερος από τα δύο αδέλφια του, τον Béla (Μπέλα) (1900 - 1994) και την Rózsi (Ρόζι) (1901 - 1968). Γονείς τους ήταν ο πολιτικός μηχανικός Lajos (Louis) Spitz (Λάγιος Σπιτς) (1860 - 1955) και η Tekla Vidor (Θέκλα Βίντορ) (1871 - 1939), εβραϊκής καταγωγής. Στις 4 Οκτωβρίου 1900, η οικογένεια άλλαξε το επώνυμό της από το γερμανόφωνο "Σπιτς" στο ουγγρικό "Σέλαρντ", που στα ουγγρικά σημαίνει "συμπαγής".

Από το 1908 ως το 1916 ο Λίο Σέλαρντ φοίτησε στο γυμνάσιο Reáliskola ("Πραγματικό σχολείο") της Βουδαπέστης. Ήταν ένα ιδιαίτερο σχολείο, εκείνη την περίοδο οκτάταξιο, που έδινε βαρύτητα στη διδασκαλία των γλωσσών, αλλά και των μαθηματικών, προετοιμάζοντας τους μαθητές για την τριτοβάθμια εκπαίδευση. Το 1916 ο Λίο κέρδισε το 2ο βραβείο στα μαθηματικά, στον εθνικό διαγωνισμό Eötvös (Έτβες).

Το σχολείο Reáliskola στη Βουδαπέστη. Πρωτολειτούργησε ως
Γερμανικό σχολείο την περίοδο 1854 - 1861 και στη συνέχεια ως 
ουγγρικό περνώντας από διάφορες φάσεις.
(Από wikipedia)

Τον Σεπτέμβριο του 1916 γράφτηκε στο Τεχνολογικό και Οικονομικό Πανεπιστήμιο της Βουδαπέστης (ΒΜΕ, τότε Royal Joseph University) να σπουδάσει μηχανικός. Έχοντας στρατολογηθεί ήδη από τον Ιανουάριο του 2016 μεσούντος του Α' Παγκοσμίου Πολέμου, τελικά παρουσιάστηκε στον Αυστροουγγρικό Στρατό το 1917. Σύντομα επέστρεψε στη Βουδαπέστη να εκπαιδευτεί ως υποψήφιος αξιωματικός και τον Μάϊο του 1918 επέστρεψε στη μονάδα του. Τον Σεπτέμβριο της ίδιας χρονιάς προσβλήθηκε από ισπανική γρίπη με αποτέλεσμα να μείνει στο σπίτι του μέχρι την λήξη του πολέμου. Αξίζει να σημειώσουμε ότι το 4ο σύνταγμα ορεινού πυροβολικού που ήταν η μονάδα του αποδεκατίστηκε στο πολεμικό μέτωπο.

Το κτίριο του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου της Βουδαπέστης, το 1909.
(Από wikipedia)

Στις 25 Δεκεμβρίου του 1919 ο Σέλαρντ έφυγε από την Βουδαπέστη για το Βερολίνο. Το προηγούμενο διάστημα είχε αναπτύξει πολιτική δράση στο Ουγγρικό φοιτητικό κίνημα και όταν η κυβέρνηση του Μπέλα Κουν ανετράπη, εθνικιστές φοιτητές εμπόδισαν τον Λίο και τον αδελφό του Μπέλα να εγγραφούν στο  Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Βουδαπέστης επειδή ήταν Εβραίοι. Ο Λίο γράφτηκε στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο του Βερολίνου (TU Berlin) στο Σαρλότεμπουργκ, αλλά σύντομα βαρέθηκε τη μηχανική και ξεκίνησε να παρακολουθεί διαλέξεις που έδιναν ο Albert Einstein (Άλμπερτ Αϊνστάιν), ο Max Planck (Μαξ Πλανκ), ο Walter Nernst (Βάλτερ Νερνστ), ο James Franck (Τζέιμς Φρανκ) και ο Max von Laue (Μαξ φον Λάουε) στο Πανεπιστήμιο Friedrich Wilhelm (τώρα Πανεπιστήμιο Humboldt) του Βερολίνου. Εκεί πολύ σύντομα γνώρισε ως φοιτητές, τους μετέπειτα διάσημους Ούγγρους επιστήμονες Eugene Wigner (Γιουτζίν Γουίγκνερ), John von Neumann (Τζον φον Νόιμαν) και Dennis Gabor (Ντένις Γκέιμπορ).

Ο Λίο Σέλαρντ το 1916.
(Από wikipedia)

Η διδακτορική διατριβή του Σέλαρντ που έγινε με την επίβλεψη του Καθηγητή Μαξ φον Λάουε και είχε τίτλο "Über die thermodynamischen Schwankungserscheinungen" ("Σχετικά με την εκδήλωση των θερμοδυναμικών διακυμάνσεων"), κατατέθηκε στις 11 Σεπτεμβρίου 1924 στο επιστημονικό περιοδικό Zeitschrift for Physic (Περιοδικό για τη Φυσική) και δημοσιεύτηκε τον Δεκέμβριο του 1925. Το αντικείμενο της διατριβής ήταν για τον "δαίμονα του Μάξγουελ", ένα γρίφο στηριγμένο σ' ένα νοητικό πείραμα που είχε δημιουργηθεί από τον Σκωτσέζο φυσικό James Clerk Maxwell (Τζέιμς Κλερκ Μάξγουελ). Το πρόβλημα είχε θεωρηθεί άλυτο, αλλά στην αντιμετώπισή του ο Σέλαρντ αναγνώρισε τη σύνδεση μεταξύ θερμοδυναμικής και θεωρίας πληροφοριών.

Ο Λίο Σέλαρντ σε σχέδιο του πατέρα του.
(Leo Szilard Papers library ucsd)

Το 1924 ο Λίο Σέλαρντ διορίστηκε βοηθός του φον Λάουε στο Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής στο Βερολίνο και το 1927 έγινε λέκτορας (Privatdozent) στη Φυσική.
Το 1929 δημοσίευσε μια δεύτερη εργασία με τίτλο "Über die Entropieverminderung in einem thermodynamischen System bei Eingriffen intelligenter Wesen" ("Σχετικά με τη μείωση της εντροπίας σε ένα θερμοδυναμικό σύστημα με την παρέμβαση ευφυών όντων") για τον δαίμονα του Μάξγουελ, εισάγοντας το πείραμα σκέψης που ονομάστηκε "Μηχανή Σέλαρντ". 
Κατά τη διάρκεια της παραμονής του στο Βερολίνο, είτε μόνος του είτε σε συνεργασία, πήρε διπλώματα ευρεσιτεχνίας για τεχνικές εφευρέσεις (γραμμικός επιταχυντής, κύκλοτρο, ηλεκτρονικό μικροσκόπιοψυγείο Αϊνστάιν) που όμως ποτέ δεν κατασκεύασε.

O Σέλαρντ την εποχή που ήταν στο Μεταλλουργικό
Εργαστήριο του Πανεπιστημίου του Σικάγο.

Το 1930 ο Σέλαρντ πήρε τη γερμανική υπηκοότητα, αλλά μετά την άνοδο του Χίτλερ στη Γερμανική Καγκελαρία το 1933 αποφάσισε να φύγει στην Αγγλία, προτρέποντας την οικογένεια και τους φίλους του να κάνουν το ίδιο. Στην Αγγλία βοήθησε τον William Beveridge (Ουίλιαμ Μπέβεριτζ) στην ίδρυση του Academic Assistance Council (Συμβουλίου Ακαδημαϊκής Βοήθειας) και με την παράλληλη συμπαράσταση σημαντικών επιστημόνων και της Royal Society (Βασιλικής Εταιρείας), δόθηκε η δυνατότητα σε χιλιάδες πρόσφυγες ερευνητές να βρουν μια θέση εργασίας. 

Ο Σέλαρντ δίνει συνέντευξη στον ρεπόρτερ Len O'Connor 
στο Stagg Field του Πανεπιστημίου του Σικάγο,
στην επέτειο της πρώτης αυτοσυντηρούμενης
πυρηνικής αλυσιδωτής αντίδρασης. 
(1953) (Leo Szilard Papers library ucsd)

Το 1933, ο Σέλαρντ υπέβαλε αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την έννοια της πυρηνικής αλυσιδωτής αντίδρασης που προκαλείται από νετρόνια. Το δίπλωμα του δόθηκε το 1936 κι αυτός με τη σειρά του εκχώρησε τα δικαιώματα στο Βρετανικό Ναυαρχείο για να διασφαλίσει το απόρρητο του περιεχομένου. Μόλις το 1949 δημοσιοποιήθηκε το περιεχόμενο του διπλώματος ευρεσιτεχνίας.
Στις αρχές του 1934 ο Σέλαρντ άρχισε να εργάζεται στο νοσοκομείο St Bartholomew (Σεντ Μπαρτόλομιου) στο Λονδίνο. Εκεί, συνεργαζόμενος μ' ένα νεαρό φυσικό, τον Thomas Chalmers (Τόμας Τσάλμερς), άρχισε να μελετά ραδιενεργά ισότοπα για ιατρικούς σκοπούς. Αποτέλεσμα της συνεργασίας τους ήταν η ανακάλυψη ενός τρόπου διαχωρισμού ισοτόπων. Η εργασία τους με τίτλο "Detection of neutrons liberated from beryllium by gamma rays: A new technique for inducing radioactivity" ("Ανίχνευση νετρονίων που απελευθερώνονται από το βηρύλλιο με ακτίνες γάμμα: Μια νέα τεχνική για την πρόκληση ραδιενέργειας") δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature (134) το 1934.

Ο Λίο Σέλαρντ (στη μέση) στην τρίτη συνάντηση Pugwash 
στο Kitzbuehel (Κίτσμπουελ) και στη Βιέννη της Αυστρίας.
Μαζί του οι καθηγητές Harrison Brown (χημικός), Bernard Taub Feld,
 (φυσικός), Morton Grodzins (πολιτικός επιστήμων) και 
Sir Robert Watson Watt (μηχανικός).
(1958) (Leo Szilard Papers library ucsd)

Έχοντας προβλέψει την έναρξη πολέμου στην Ευρώπη, στις 2 Ιανουαρίου του 1938, ο Λίο Σέλαρντ αποβιβάστηκε στη Ν. Υόρκη από το ποντοπόρο πλοίο RMS Franconia. Τους επόμενους μήνες ταξίδεψε σε διάφορα αμερικάνικα πανεπιστήμια (Ιλινόις στο Ουρμπάνα-Σαμπέιν, Σικάγο, Μίσιγκαν, Ρότσεστερ) δοκιμάζοντας πειράματα για να ξεκινήσει μια αλυσιδωτή αντίδραση, χωρίς επιτυχία. Τον Ιανουάριο του 1939, έχοντας εγκατασταθεί πλέον στη Ν. Υόρκη, έμαθε την πληροφορία που είχε μεταφέρει ο Niels Bohr (Νιλς Μπορ) για την ανακάλυψη της πυρηνικής σχάσης στη Γερμανία από τον Otto Hahn (Ότο Χαν) και τον Fritz Strassmann (Φριτς Στράσμαν) και τη θεωρητική εξήγηση που είχαν δώσει η Lise Meitner (Λίζε Μάιτνερ) και ο ανηψιός της Otto Frisch (Ότο Φρις) στη Στοκχόλμη.
Μη μπορώντας να πείσει τον Enrico Fermi (Ενρίκο Φέρμι) ότι μπορούσε να επιτευχθεί αλυσιδωτή αντίδραση με τη βοήθεια του ουρανίου, ξεκίνησε μόνος του να οργανώσει μια σειρά πειραμάτων σε εργαστήριο που του παραχωρήθηκε στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια.
Με τη συνεργασία του Walter Zinn (Γουόλτερ Ζιν) διεξήγαγαν ένα απλό πείραμα χρησιμοποιώντας μια πηγή ραδίου-βηρυλίου για να βομβαρδίσουν το ουράνιο με νετρόνια. Κάνοντας αυτό, ανακάλυψαν σημαντικό πολλαπλασιασμό νετρονίων, αποδεικνύοντας ότι μια αλυσιδωτή αντίδραση μπορεί να είναι δυνατή. Βέβαια, ενώ είχαν αποδείξει ότι η σχάση του ουρανίου παρήγαγε περισσότερα νετρόνια από αυτά που κατανάλωνε, αυτό δεν ήταν μια αλυσιδωτή αντίδραση.

Αντίγραφο της επιστολής Σέλαρντ - Αϊνστάιν στον Αμερικανό Πρόεδρο Φράνκλιν Ρούσβελτ

Ο Σέλαρντ, διαβλέποντας ότι με τα κατάλληλα υλικά και την απαραίτητη συνεργασία του Φέρμι που επίσης ασχολείτο με το θέμα, μπορούσε να επιτευχθεί η αλυσιδωτή αντίδραση, συνέταξε μια εμπιστευτική επιστολή προς τον Πρόεδρο Φράνκλιν Ρούσβελτ. Για να έχει μεγαλύτερο κύρος η επιστολή, υπογράφηκε από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν με τη διαμεσολάβηση του Γιουτζίν Γουίγκνερ και του Edward Teller (Έντουαρντ Τέλερ) και στάλθηκε στον Αμερικανό Πρόεδρο στις 2 Αυγούστου 1939.
Μεταξύ άλλων στην επιστολή γράφονταν και τα παρακάτω:

"Κατά τη διάρκεια των τελευταίων τεσσάρων μηνών κατέστη πιθανό – μέσω του έργου του Ζολιό στη Γαλλία καθώς και των Φέρμι και Σέλαρντ στην Αμερική – να καταστεί δυνατή η δημιουργία μιας πυρηνικής αλυσιδωτής αντίδρασης σε μια μεγάλη μάζα ουρανίου, από την οποία θα παράγονταν τεράστιες ποσότητες ενέργειας και μεγάλες ποσότητες νέων στοιχείων που μοιάζουν με το ράδιο. Τώρα φαίνεται σχεδόν βέβαιο ότι αυτό θα μπορούσε να επιτευχθεί στο άμεσο μέλλον.

Μια ομάδα επιστημόνων που πήραν μέρος
στο πείραμα της πρώτης αυτοσυντηρούμενης
αλυσιδωτής πυρηνικής αντίδρασης, σε συνάντηση
στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο για την 4η επέτειο,
στις 2 Δεκεμβρίου 1946. Ο Σέλαρντ είναι 
2ος από δεξιά στη δεύτερη σειρά.
(Argonne National Laboratory: The University of Chicago)

Αυτό το νέο φαινόμενο θα οδηγούσε επίσης στην κατασκευή βομβών και είναι πιθανό – αν και πολύ λιγότερο βέβαιο – ότι μπορούν έτσι να κατασκευαστούν εξαιρετικά ισχυρές βόμβες νέου τύπου. Μια μόνο βόμβα αυτού του τύπου που θα μεταφερόταν με πλοίο και θα εκρήγνυτο σ' ένα λιμάνι, θα μπορούσε κάλλιστα να καταστρέψει ολόκληρο το λιμάνι μαζί με μέρος της γύρω περιοχής. Ωστόσο, τέτοιες βόμβες μπορεί κάλλιστα να αποδειχθούν πολύ βαριές για μεταφορά αεροπορικώς".

Και η επιστολή κατέληγε:
"Γνωρίζω ότι η Γερμανία έχει σταματήσει πραγματικά την πώληση ουρανίου από τα ορυχεία της Τσεχοσλοβακίας τα οποία εξαγόρασε. Το ότι έχει δραστηριοποιηθεί τόσο σύντομα, θα μπορούσε να γίνει κατανοητό αν συνδυαστεί με το γεγονός ότι ο γιος του Γερμανού υφυπουργού Εξωτερικών, von Weizsäcker (φον Βαϊτσέκερ), συνδέεται με το Ινστιτούτο Kaiser-Wilhelm στο Βερολίνο, όπου ένα μέρος της αμερικανικής εργασίας για το ουράνιο επαναλαμβάνεται". 
(Ο γιος του Γερμανού υφυπουργού Εξωτερικών Ernst von Weizsäcker ήταν ο φυσικός και φιλόσοφος Carl Friedrich von Weizsäcker, αδελφός του μετέπειτα προέδρου της Δυτ. Γερμανίας Richard von Weizsäcker).

O Λίο Σέλαρντ (δεξιά) με τον Norman Hilberry
(Νόρμαν Χίλμπερι) κάτω από την αναμνηστική
 πλάκα, έξω από το στάδιο Stagg Field.

Η επιστολή Αϊνστάιν-Σέλαρντ οδήγησε στην απόφαση της Αμερικανικής Κυβέρνησης να ξεκινήσει έρευνα για την πυρηνική σχάση και τελικά στη δημιουργία του προγράμματος Μανχάταν.
Ήδη ο Σέλαρντ με τον Φέρμι είχαν ξεκινήσει να χρησιμοποιούν άνθρακα (γραφίτη) για την επιβράδυνση των νετρονίων, αλλά υπήρχε σημαντική απορρόφηση των νετρονίων από τον γραφίτη. Τότε ο Σέλαρντ έκανε μια σημαντική ανακάλυψη που έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην εξέλιξη των πειραμάτων. Ρώτησε και έμαθε ότι ο γραφίτης συνήθως περιείχε ως πρόσμιξη βόριο που απορροφούσε τα νετρόνια. Έτσι παρήγγειλε ειδικό γραφίτη χωρίς βόριο. Όπως γνωρίζουμε, οι  Γερμανοί ερευνητές είχαν απορρίψει τον γραφίτη ως ακατάλληλο για χρήση επιβράδυνσης νετρονίων!
Τον Ιανουάριο του 1942 και μετά την Ιαπωνική επίθεση στο Περλ Χάρμπορ, ο Ρούσβελτ υπέγραψε την απόφαση για την παραγωγή ατομικών βομβών.
Επικεφαλής έρευνας και ανάπτυξης του προγράμματος τοποθετήθηκε ο Arthur Compton (Άρθουρ Κόμπτον) από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο. O Κόμπτον συγκέντρωσε όλες τις ομάδες που εργάζονταν για την κατασκευή πυρηνικού αντιδραστήρα και εμπλουτισμό του πλουτωνίου στο Μεταλλουργικό Εργαστήριο του Πανεπιστημίου του Σικάγο. Το σχέδιο του Κόμπτον προέβλεπε την τελική παραγωγή μιας ατομικής βόμβας μέχρι τον Ιανουάριο του 1945.

Ο Λίο Σέλαρντ με τη σύζυγό του Τρουντ Βάις.

Τον Ιανουάριο του 1942, ο Σέλαρντ εντάχθηκε στο Μεταλλουργικό Εργαστήριο ως επιστημονικός συνεργάτης και αργότερα ως επικεφαλής φυσικός. Εκεί, με τη συνεργασία του David Gurinsky και του Ed Creutz επινόησαν μια μέθοδο ανάκτησης ουρανίου από τα άλατά του.
Ένα άλλο σημαντικό πρόβλημα που συνάντησε η έρευνα είχε να κάνει με τον τρόπο ψύξης ενός αντιδραστήρα παραγωγής. Όταν με την πάροδο του χρόνου το πρόβλημα εύρεσης κατάλληλου υγρού ψύξης έμενε άλυτο, ο Κόμπτον και ο επικεφαλής στρατιωτικός του προγράμματος Μανχάταν ταξίαρχος Leslie Groves, Jr. (Λέσλι Γκρόουβς Τζούνιορ), κινήθηκαν για να απολύσουν τον Σέλαρντ, ο οποίος ήταν ακόμη Γερμανός πολίτης, αλλά ο Υπουργός Πολέμου των ΗΠΑ Henry Stimson  (Χένρι Στίμσον) αρνήθηκε να το κάνει. Τελικά, ο Γιουτζίν Γουίγκνερ έδωσε τη λύση προτείνοντας το συνηθισμένο νερό ως ψυκτικό. Έτσι, ο Σέλαρντ μπόρεσε να είναι παρών και να σφίξει το χέρι του Φέρμι στις 2 Δεκεμβρίου 1942 στην ειδικά διαμορφωμένη αίθουσα κάτω από τις κερκίδες του σταδίου Stagg Field, στην πρώτη αυτοσυντηρούμενη πυρηνική αλυσιδωτή αντίδραση που έγινε από τον άνθρωπο, στον πρώτο πυρηνικό αντιδραστήρα.

Η πρώτη σελίδα επιστολής του Λίο Σέλαρντ 
στη σύζυγό του Τρουντ στις 20 Φεβρουαρίου 1951.
(Αρχείο UC San Diego Library)

Τον Μάρτιο του 1943 ο Σέλαρντ έγινε πολίτης των ΗΠΑ. Συνέχισε να εργάζεται με τον Φέρμι και τον Γουίγκνερ στο σχεδιασμό πυρηνικών αντιδραστήρων και αυτός χρησιμοποίησε για πρώτη φορά τον όρο "αναπαραγωγός αντιδραστήρας".
Ο Λίο Σέλαρντ πάντα ανησυχούσε για τον τρόπο χρήσης των πυρηνικών όπλων και υποστήριζε ότι η ατομική βόμβα πρέπει να επιδειχθεί στον εχθρό και να χρησιμοποιηθεί μόνο εάν ο εχθρός δεν παραδοθεί. Μετά τον πυρηνικό βομβαρδισμό της Χιροσίμα και του Ναγκασάκι από τους Αμερικανούς, ο Σέλαρντ άσκησε πιέσεις για τροποποιήσεις στον αμερικανικό νόμο του 1946 για την Ατομική Ενέργεια. 

Το 1946, ο Σέλαρντ εξασφάλισε μια ερευνητική θέση καθηγητή στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο που του επέτρεψε να ασχοληθεί με έρευνα στη βιολογία και τις κοινωνικές επιστήμες. Απ' αυτή τη θέση συνεργάστηκε με τον χημικό Aaron Novick (Άαρον Νόβικ), που τον είχε γνωρίσει στο Μεταλλουργικό Εργαστήριο. Η βιολογία ήταν ένα επιστημονικό πεδίο πάνω στο οποίο εργαζόταν ο Σέλαρντ το 1933 προτού ξεκινήσει ν' ασχολείται με την πυρηνική αλυσιδωτή αντίδραση. Οι δυο τους εφηύραν τον χημοστάτη, μια συσκευή για τη ρύθμιση του ρυθμού ανάπτυξης των μικροοργανισμών σε έναν βιοαντιδραστήρα και ανέπτυξαν μεθόδους για τη μέτρηση του ρυθμού ανάπτυξης των βακτηρίων. Ο Σέλαρντ έδωσε ουσιαστικές συμβουλές στον γενετιστή Theodore Puck (Θίοντορ Πακ) και στον βιολόγο Philip Marcus (Φίλιπ Μάρκους) στις προσπάθειές τους για την κλωνοποίηση ανθρώπινου κυττάρου το 1955.

Το εξώφυλλο του βιβλίου διηγημάτων του Σέλαρντ
"The Voice of the Dolphins".
Σελ. 182, έκδοση από το Πανεπιστήμιο Stanford.

Στις 13 Οκτωβρίου 1951, ο Λίο Σέλαρντ παντρεύτηκε με πολιτικό γάμο στη Ν. Υόρκη την Αυστριακής καταγωγής γιατρό Gertrud (Trude) Weiss (Γερτρούδη-Τρουντ Βάις) (1909 - 1981). Με την Τρουντ γνωρίζονταν, αλληλογραφούσαν και βλέπονταν περιστασιακά από το 1929. Το ζευγάρι δεν απέκτησε παιδιά. 

Το 1961, ο Σέλαρντ δημοσίευσε ένα βιβλίο διηγημάτων με τίτλο "The Voice of the Dolphins" ("Η φωνή των Δελφινιών"), στο οποίο ασχολείται με τα ηθικά ζητήματα που έθεσε ο Ψυχρός Πόλεμος και τον δικό του ρόλο στην ανάπτυξη των ατομικών όπλων.
Το 1962, ο Σέλαρντ με την συνεργασία των Victor Weisskopf (Βίκτορ Βάισκοπφ), James Watson (Τζέιμς Γουάτσον) και John Kendrew (Τζον Κέντριου) συναντήθηκαν στη Γενεύη και συζήτησαν την πιθανότητα να δημιουργηθεί το European Molecular Biology Laboratory (EMBL - Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας), κάτι σαν το CERN, αλλά για τη Βιολογία. Τελικά, το 1975 ξεκίνησε να κτίζεται το Εργαστήριο στη Χαϊδελβέργη της Γερμανίας, με πρώτο Γενικό Διευθυντή τον Sir John Kendrew. Στη Βιβλιοθήκη του EMBL που ιδρύθηκε το 1979 δόθηκε το όνομα "The Szilard Library".

Άλμπερτ Αϊνστάιν και Λίο Σέλαρντ.
(Atomic Heritage Foundation)

To 1974, η American Physical Society (APS, Αμερικανική Ένωση Φυσικής) καθιέρωσε το "Leo Szilard Lectureship Award" ("Βραβείο Διάλεξης Λίο Σέλαρντ"). Το βραβείο δίνεται κάθε χρόνο σε φυσικούς των οποίων αναγνωρίζεται η συνεισφορά της δουλειάς τους προς όφελος της κοινωνίας, σε τομείς όπως το περιβάλλον, ο έλεγχος των εξοπλισμών και η επιστημονική πολιτική.
Άλλες διακρίσεις που έλαβε ο Σέλαρντ ήταν το 1959, όταν μοιράστηκε με τον Γιουτζίν Γουίγκνερ το Βραβείο "Atoms for Peace" και το 1960 που πήρε το Βραβείο "Humanist of the Year" ("Ανθρωπιστής της Χρονιάς") από τον μη κερδοσκοπικό Οργανισμό American Humanist Associationόπως και το "Βραβείο Άλμπερτ Αϊνστάιν". 
Το 1970, προς τιμή του Σέλαρντ δόθηκε το όνομά του σε κρατήρα στην αθέατη πλευρά της Σελήνης, ενώ το 1999 δόθηκε το όνομά του στον νεοανακαλυφθέντα αστεροειδή 38442.

Ο Λίο Σέλαρντ (δεξιά) με τον ιατρικό ερευνητή Jonas Salk στη Λα Χόγια.
(1964)  (Leo Szilard Papers library ucsd)

Το 1960, ο Σέλαρντ διαγνώστηκε με καρκίνο της ουροδόχου κύστης. Υποβλήθηκε σε θεραπεία στο εξειδικευμένο Νοσοκομείο Memorial Sloan-Kettering της Ν. Υόρκης, με τους γιατρούς να χρησιμοποιούν ένα θεραπευτικό σχήμα με κοβάλτιο 60 σε χαμηλή δόση. Το 1962 ακολούθησε νέα θεραπευτική διαδικασία με αυξημένη δόση που είχε πολύ καλά αποτελέσματα. 
Τα τελευταία χρόνια της ζωής του ζούσε με τη σύζυγό του Τρουντ στην περιοχή La Jolla (Λα Χόγια) του Σαν Ντιέγκο στην Καλιφόρνια, όπου συνεργαζόταν με το Ινστιτούτο Βιολογικών Σπουδών Salk, που είχε βοηθήσει να δημιουργηθεί. 

Ο Λίο Σέλαρντ πέθανε σε ηλικία 66 ετών στον ύπνο του από καρδιακή προσβολή, στις 30 Μαΐου 1964 και τα λείψανά του αποτεφρώθηκαν. Ο τάφος του υπάρχει στη Βουδαπέστη στο Εθνικό Νεκροταφείο της οδού Fiumei (Fiumei úti sírkert , Kerepesi Cemetery).

O τάφος του Σέλαρντ στο Νεκροταφείο Kerepesi.

Οι εργασίες του, που δημοσιεύτηκαν από το 1938 έως το 1998, φυλάσσσονται ψηφιοποιημένες στη Βιβλιοθήκη του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο (UCSD). 
Το μυαλό του Σέλαρντ ήταν μια μηχανή συνεχούς παραγωγής ιδεών.
Κλείνω αυτή την παρουσίαση με την παρατήρηση του Γιουτζίν Γουίγκνερ για τον συμπατριώτη του: "Αν το πρόγραμμα για το ουράνιο μπορούσε να λειτουργήσει μόνο με ιδέες δεν θα χρειαζόταν κανείς άλλος εκτός από τον Λίο Σέλαρντ". 

Το εξώφυλλο της 1ης έκδοσης (1992) της βιογραφίας
του Λίο Σέλαρντ "Genius in the Shadows" γραμμένη από 
τον William Lanouette, εκδόσεις: C. Scribner's Sons. 

  • Βίντεο με τίτλο "The Genius Behind the Bomb (1992)" για τη ζωή του Λίο Σέλαρντ (αγγλικά, 54:50).
  • Σχετικά με την "Θερμική Μηχανή" του Σέλαρντ, από ένα άρθρο του ιστότοπου physicsgg.
  • Κατάλογος των 50 ατόμων που παρευρίσκονταν στο πείραμα της πρώτης αυτοσυντηρούμενης πυρηνικής αλυσιδωτής αντίδρασης, στις 2 Δεκεμβρίου 1942. 
  • "The First Pile", η έκθεση που συνέταξαν οι Corbin Allardice και Edward Trapnell το 1946, όπου περιγράφουν τα γεγονότα γύρω από το πείραμα της πρώτης πετυχημένης ανθρώπινης προσπάθειας για την πυρηνική αλυσιδωτή αντίδραση.
Ο Λίο Σέλαρντ στο Ινστιτούτο Βιολογικών Σπουδών Salk.
(Leo Szilard Papers library ucsd)
  • "Manhattan Project and Allied Scientists" ("Το Πρόγραμμα Μανχάταν και οι σύμμαχοι επιστήμονες"). Αναλυτικά στοιχεία από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο για όσους συνεργάστηκαν (άτομα ή οργανισμοί) στο Πρόγραμμα Μανχάταν. 
  • Τα αρχεία (115 κιβώτια) του Λίο Σέλαρντ στη Βιβλιοθήκη του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο.
  • Παρουσίαση του βιβλίου "Genius in the Shadows" ("Μεγαλοφυία στις σκιές") από τον συγγραφέα του William Lanouette, στη Βιβλιοθήκη του UCSD (αγγλικά, 49:38).
  • Βίντεο με τον Έντουαρντ Τέλερ να μιλά για τον Σέλαρντ (αγγλικά, 5:02).
Το Μετάλιο Λίο Σέλαρντ σκαλισμένο από την Ουγγαρέζα
γλύπτρια Lilla Kunvari (1978).
(Leo Szilard Papers library ucsd)
  • Η αλληλογραφία του Λίο Σέλαρντ με τη σύζυγό του Τρουντ Βάις (1937-1959).
  • Βίντεο (χρωματισμένο) με τον Αϊνστάιν και τον Σέλαρντ (αγγλικά, 0:51).
  • Βίντεο (χρωματισμένο) με τον Λίο Σέλαρντ να μιλά το 1946 για την κακή χρήση της ατομικής ενέργειας (αγγλικά, 3:03).
  • Άρθρο με τίτλο "The Science & Politics of Leo Szilard" ("Η Επιστήμη και πολιτική του Λίο Σέλαρντ") από τον ιστότοπο The Nuclear World Project.
  • Πληροφορίες για το σπίτι της οικογένειας Σέλαρντ στη Βουδαπέστη.