 |
| 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 Ντεζαγκιλιέ) και 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.
Τελικά, τον 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 History" γράφει: "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).