Τρίτη 10 Ιουλίου 2018

Σαν σήμερα ... 1856, γεννήθηκε ο Nikola Tesla.


Nikola Tesla

Σαν σήμερα, στις 10 Ιουλίου 1856, γεννήθηκε ο Σέρβος εφευρέτης, μηχανολόγος, ηλεκτρολόγος μηχανικός και ένας από τους σημαντικότερους φυσικούς στην ιστορία της επιστήμης Nikola Tesla, στο Smiljan (Σμίλιαν) της σημερινής Κροατίας, το οποίο ανήκε στη Σερβική κοινότητα της Αυστριακής αυτοκρατορίας.

Πατέρας του ήταν ο ορθόδοξος ιερέας του χωριού Σμίλιαν, Milutin Tesla και μητέρα του ήταν η Georgina-Đuka Mandić, κόρη ορθόδοξου ιερέα. Είχε έναν αδερφό μεγαλύτερο κατά δέκα χρόνια, τον Dane και τρεις αδερφές, τις Milka, Angelina και Marica. Ο Dane έχασε τη ζωή του όταν ο Νίκολα ήταν τριών ετών, πέφτοντας από το άλογο καθώς έκανε ιππασία. Ο Νίκολα ήταν αυτόπτης μάρτυρας της τραγικής σκηνής που τον σημάδεψε μέχρι το τέλος της ζωής του. Η οικογένεια δεν συνήλθε ποτέ από τον ξαφνικό χαμό του πρωτότοκου Ντάνε. Κάθε κατόρθωμα του Νίκολα άφηνε τους γονείς του παγερά αδιάφορους.          
Ο Νίκολα από μικρή ηλικία έδειξε πως είχε ζωηρή φαντασία και ενδιαφέρον στις εφευρέσεις και τα βιβλία. Διάβαζε τα περιοδικά που δημοσίευε ποίηση ο πατέρας του και λάτρευε τον Ιούλιο Βέρν και τον Εμίλ Ζολά. 

Ο Τesla σε ηλικία 23 ετών.

Το 1861 ξεκίνησε τα πρώτα του μαθήματα στο Smiljan, αλλά το 1862 μετακόμισε με τους γονείς του στο Gospić όπου έλαβε τη βασική εκπαίδευση και έμαθε τη γερμανική γλώσσα. Από το 1870 μέχρι το 1873 συνέχισε την εκπαίδευσή του στο Real Gymnasium στην πόλη Karlstadt (σημερινό Karlovac) της Κροατίας. Εκεί, με την παρότρυνση του καθηγητή του Martin Sekulić ξεκίνησε να μελετά ηλεκτρομαγνητισμό. Το 1873 αποφοίτησε με βαθμό «Πολύ Καλά» και επέστρεψε στη γενέτειρά του όπου προσβλήθηκε από χολέρα. 

Με προσπάθειες του πατέρα του εξασφάλισε υποτροφία από την Στρατιωτική Περιφέρεια του Κάρλοβατς για την Ανωτάτη Πολυτεχνική Σχολή του Γκρατς. Δείχνοντας υπερβολικό ζήλο και εργαζόμενος πολλές ώρες την ημέρα κατάφερε να έχει άριστες επιδόσεις στα μαθήματα που παρακολουθούσε (γεωμετρία, θεωρητική και πειραματική φυσική, ολοκληρωτικό λογισμό κλπ). 
Η παρακολούθηση των διαλέξεων του καθηγητή Poeschl του έδωσε το έναυσμα να καταπιαστεί με την πρόκληση της ανάπτυξης ενός κινητήρα με χρήση εναλλασσόμενου ρεύματος, κάτι που θα τον απασχολούσε τα επόμενα χρόνια.  
Ο σχεδόν μοναστικός τρόπος ζωής του αποτελούσε αντικείμενο χλευασμού εκ μέρους των συμφοιτητών του και μέχρι το τέλος του δεύτερου έτους σπουδών του, ο Τέσλα, αντιδρώντας, στράφηκε στην άσωτη ζωή και τη χαρτοπαιξία. Τελικά, αυτός ο τρόπος ζωής δεν του επέτρεψε ν' αποφοιτήσει από την σχολή του Γκρατς.

Διάλεξη του Nikola Tesla για τα μέλη της Γαλλικής Φυσικής Εταιρείας
και της Διεθνούς Εταιρείας Ηλεκτρολόγων (γκραβούρα 1880). 
Πηγή: www.lifo.gr 

Τον Ιανουάριο του 1880 γράφτηκε στο γερμανόφωνο Πανεπιστήμιο του Καρόλου της Πράγας, αλλά ένα χρόνο αργότερα αποφάσισε να εγκαταλείψει την Πράγα χωρίς να αποκτήσει κάποιο πτυχίο και εγκαταστάθηκε στη Βουδαπέστη.
Εκεί δούλεψε ως τεχνικός σχεδιαστής στο Κεντρικό Τηλεγραφείο της Ουγγαρίας αποκτώντας πολύτιμη πρακτική εμπειρία. Λίγους μήνες μετά προσελήφθη από ένα καινούριο τηλεφωνικό κέντρο της εταιρείας Έντισον στη Βουδαπέστη, όπου κατάφερε να υλοποιήσει αρκετές βελτιώσεις στον εξοπλισμό του.
Μετά την πώληση του τηλεφωνικού κέντρου, προσελήφθη στην Ηλεκτρική Εταιρεία Έντισον (Société Electrique Edison) με έδρα το Ιβρύ (σημερινό Ιβρύ-σιρ-Σεν), στα περίχωρα του Παρισιού. Ήταν η πρώτη φορά που ο Τέσλα ήρθε σε άμεση επαφή με το έργο του Έντισον και απέκτησε βαθύτερη γνώση και εμπειρία γύρω από τις γεννήτριες και τους κινητήρες. 
Το 1883 η Έντισον τον έστειλε να διορθώσει τον ηλεκτρικό σταθμό του Στρασβούργου στον οποίο είχε σημειωθεί έκρηξη όταν τον επισκεπτόταν ο Γερμανός Κάιζερ Γουλιέλμος Α'.
Ο Τέσλα διόρθωσε τη βλάβη του σταθμού και τότε του προτάθηκε να εργαστεί στην επιχείρηση του Έντισον στη Νέα Υόρκη. 


Φωτογραφίες στο περιοδικό Electrical Experimenter (1919) με τον Tesla να παρουσιάζει
μια δική του εφεύρεση που χρονολογείται από τη δεκαετία του 1890, τον ασύρματο λαμπτήρα αερίου με επένδυση φωσφόρου, μισό αιώνα πριν τεθούν σε χρήση οι λαμπτήρες φθορισμού. Πηγή: www.lifo.gr

Τον Ιούνιο του 1884 σε ηλικία 28 ετών ο Τέσλα φτάνει στη Νέα Υόρκη και ξεκινά να εργάζεται στο κατάστημα μηχανικών εργασιών του Έντισον. 
Παρά το γεγονός ότι ο Τέσλα έφερε σε πέρας πολύ γρήγορα την πρώτη εργασία που του ανατέθηκε (να επισκευάσει τη γεννήτρια του ατμόπλοιου Όρεγκον), η σχέση του με τον Έντισον δεν μπόρεσε ποτέ να γίνει καλή. Οι διαφωνίες που προέκυψαν είχαν να κάνουν και με το γεγονός ότι ως χαρακτήρες ήταν διαφορετικοί, αλλά και από το ότι ο Έντισον ήταν υποστηρικτής της χρήσης του συνεχούς ρεύματος, ενώ ο Τέσλα υποστήριζε τη χρήση του εναλλασσόμενου ρεύματος.
Έτσι, αισθανόμενος ο Τέσλα ότι η δουλειά του δεν αναγνωρίζεται, ούτε αμείβεται κατάλληλα από τον Έντισον, παραιτήθηκε 6 μήνες αργότερα. 

Αριστερά: "Great Danger - Keep out", γράφει η ταμπέλα που υπάρχει 
μπροστά από την πόρτα του εργαστηρίου του στο Colorado Springs στις αρχές 
του καλοκαιριού του 1899. Ο ίδιος μόλις διακρίνεται πίσω από την πόρτα.  
Δεξιά: O ίδιος στο εργαστήριό του της Houston Street (Νέα Υόρκη) 
δείχνει πως πραγματοποιείται μία "ασύρματη" μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας (1899). 
Πηγή: www.lifo.gr

Το 1887 βρίσκει χρηματοδότη για τα πειράματά του στο πρόσωπο του διευθυντή της τηλεγραφικής εταιρείας Western Union, Alfred S. Brown, ο οποίος του έστησε το εργαστήριό του λίγα τετράγωνα πιο πάνω από το εργαστήριο του Έντισον, στην οδό Liberty 89 στη Ν. Υόρκη. Τον Οκτώβριο 1887 η πατέντα του με το όνομα "Πολυφασικό Σύστημα Τέσλα" κατοχυρώθηκε στην Αμερικάνικη Επιτροπή Ευρεσιτεχνιών.
Το 1888 προσλαμβάνεται από τον βιομήχανο George Westinghouse επειδή είχε δημιουργήσει έναν καινούριο κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος.
Το διάστημα 1890-1891 ο Τέσλα έδωσε δεκάδες διαλέξεις υπερασπιζόμενος τη χρήση του εναλλασσόμενου ρεύματος.
Στις 30 Ιουλίου 1891, σε ηλικία 35 ετών, έγινε πολίτης των ΗΠΑ. Την ίδια χρονιά εφηύρε το πηνίο που φέρει το όνομά του ("Tesla coil" - "Πηνίο Τέσλα"). 

Το 1892 ο Τέσλα έλαβε μήνυμα ότι η μητέρα του πεθαίνει, οπότε βρήκε ευκαιρία να επιστρέψει στην Ευρώπη. Έδωσε σειρά διαλέξεων για το εναλλασσόμενο ρεύμα στο Λονδίνο, όπου γνωρίστηκε με τη βασιλική οικογένεια της Μεγάλης Βρετανίας και στο Παρίσι. Στη συνέχεια, αφού επισκέφτηκε την ετοιμοθάνατη μητέρα του, πήγε στο Βελιγράδι όπου τον βράβευσε ο βασιλιάς της Σερβίας Αλέξανδρος A' και η Σέρβικη Βασιλική Ακαδημία.

Σχέδιο της γεννήτριας AC που πήρε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1888.

Από το 1892 έως το 1903 ο Τέσλα αγωνιζόταν να αποδείξει ότι η εκπομπή και λήψη ραδιοκυμάτων ήταν δική του εφεύρεση και όχι του Μαρκόνι, καθώς στηριζόταν σε 13 δικές του πατέντες. Τελικά ο Τέσλα δικαιώθηκε το 1943, ενώ αναγνωρίστηκε ως ο εφευρέτης του ραδιοφώνου το 1955. 

Το 1895 ο Ρέντγκεν με τη βοήθεια του Τέσλα εφηύρε τις ακτίνες Χ και έτσι η φήμη του Τέσλα εκτοξεύτηκε και τον οδήγησε σε σημείο να νομίζει ότι είχε καταγωγή από άλλους εξωγήινους πολιτισμούς και άρχισε να ασχολείται ακόμα πιο πολύ με τον μυστικισμό.

Εκείνη την περίοδο, η φήμη του Τέσλα στις Ηνωμένες Πολιτείες ήταν μεγαλύτερη από κάθε άλλου εφευρέτη ή επιστήμονα, αλλά λόγω της εκκεντρικότητάς του και των περίεργων και θεωρούμενων ως εξωφρενικών ισχυρισμών του για τις δυνατότητες της επιστημονικής και τεχνολογικής ανάπτυξης να βοηθήσουν την εκτόξευση του ανθρώπινου πολιτισμού σε άλλη κλίμακα, τελικά εξοστρακίστηκε σαν τρελός επιστήμονας. 

1916. Ο Nikola Tesla δείχνει μία ηλεκτρική εκκένωση στη φωτογραφία 
που είχε τραβηχτεί το 1899 στο Colorado Springs και στην οποία φαίνεται και ο ίδιος. 
Πηγή: www.lifo.gr

Από το 1898 έως το 1903 ο Τέσλα άλλαξε αρκετούς χρηματοδότες, ενώ είχε αποτραβηχτεί στο Κολοράντο Σπρίνγκς και στο Λονγκ Άιλαντ, ασχολούμενος σε πειράματα για τη λεγόμενη «ελεύθερη ενέργεια» για τα οποία δεν γνωρίζουμε πολλά και τα οποία διακόπηκαν εντελώς ξαφνικά λόγω παύσης χρηματοδότησης.
Τα επόμενα χρόνια κατοχύρωσε διάφορες πατέντες και ευρεσιτεχνίες που αγοράστηκαν από διάφορες εταιρείες για να τις αξιοποιήσουν εμπορικά. 

Το 1924 ο Τέσλα ισχυρίστηκε ότι είχε εφεύρει την περιβόητη «ακτίνα θανάτου», ένα υπερόπλο ικανό να καταστρέψει μεγάλες εκτάσεις σε απόσταση 200 μιλίων, ενώ επίσης ισχυρίστηκε ότι αυτό το υπερόπλο ήταν υπεύθυνο για την έκρηξη στην Τουγκούσκα. Φυσικά οι δημοσιογράφοι και ο επιστημονικός κόσμος τον περιγέλασαν, ενώ μέχρι σήμερα οι μελετητές εντάσσουν αυτή την εφεύρεση στο τομέα των ανεξήγητων φαινομένων και γεγονότων. Σήμερα η προσπάθεια αποκρυπτογράφησης μέρους των θεωριών και ανακαλύψεων του Τέσλα γίνεται με συστήματα όπως το Haarp. Το 1926, όταν ο Τέσλα έγινε 70 χρονών, τα Πανεπιστήμια του Βελιγραδίου και του Ζάγκρεμπ τον εξέλεξαν ως επίτιμο διδάκτορα.

Το 1937 ο Τέσλα χτυπήθηκε από διερχόμενο ταξί σε δρόμο του Μανχάταν και αναγκάστηκε να νοσηλευτεί. Ανήμπορος πια, περιορίστηκε σ’ ένα δωμάτιο του ξενοδοχείου New Yorker και σε περιπάτους στα πάρκα της πόλης, συντροφιά με τα αγαπημένα του περιστέρια. Προς το τέλος της ζωής του συνδέθηκε μάλιστα μ’ ένα λευκό θηλυκό περιστέρι, μοναδική αγάπη της ζωής του, για το οποίο εξομολογείται στον μετέπειτα βιογράφο του: «Ταΐζω τα περιστέρια εδώ και χρόνια, χιλιάδες από αυτά… Υπήρξε όμως ένα λευκό περιστέρι, ένα όμορφο πουλί. Ήταν θηλυκό. Το αναγνώριζα οπουδήποτε. Ναι, το αγαπούσα αυτό το περιστέρι, το αγαπούσα όπως ένας άνδρας αγαπά μια γυναίκα. Και με αγαπούσε και εκείνη».... 

Το 1941, με την επέκταση του ναζισμού στην Ευρώπη και τον αναβρασμό του Β' παγκοσμίου πολέμου, ο Τέσλα ήθελε να κατασκευάσει ένα «νέο» υπερόπλο για να σώσει την πατρίδα του, αλλά τίποτα παραπάνω δεν έγινε γνωστό. 


Ο Nikola Tesla στο δωμάτιο του ξενοδοχείου του στα τέλη της δεκαετίας του 1930, 
μετά το τροχαίο ατύχημά του. Δεξιά, πιθανόν η τελευταία φωτογραφία του 
πριν το θάνατό του Πηγή: www.lifo.gr

O Nikola Tesla πέθανε στις 7 Ιανουαρίου 1943 στη Ν. Υόρκη, σε ηλικία 87 ετών. Βρέθηκε σ' ένα δωμάτιο ξενοδοχείου δυο μέρες μετά το θάνατό του, γιατί είχε κρεμάσει, όπως έκανε πάντα, στην πόρτα του την επιγραφή «ΜΗΝ ΕΝΟΧΛΕΙΤΕ, ΕΡΓΑΖΟΜΑΙ».

Ο Τέσλα είναι κυρίως γνωστός για τις επαναστατικές του συνεισφορές στους κλάδους του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού στα τέλη του 19ου και τις αρχές του 20ου αιώνα. Οι ανακαλύψεις και η θεωρητική εργασία του αποτέλεσαν τη βάση για την εφαρμογή του σημερινού συστήματος εναλλασσόμενου ρεύματος. Εφευρέσεις όπως τα πολυφασικά συστήματα διανομής ισχύος και ο κινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος συνετέλεσαν στην εκδήλωση της Δεύτερης Βιομηχανικής Επανάστασης. 
Η μονάδα της έντασης του μαγνητικού πεδίου στο SI, το 1 Tesla, ονομάστηκε προς τιμή του στο Γενικό Συνέδριο Μέτρων και Σταθμών του Παρισιού το 1960. 
Εκτός από τη δουλειά του στον ηλεκτρομαγνητισμό και τα συστήματα ισχύος, ο Τέσλα λέγεται ότι έχει συνεισφορές και στη θεμελίωση της ρομποτικής, του τηλεχειρισμού, στην ανάπτυξη του ραντάρ και της επιστήμης υπολογιστών, όπως και στην επέκταση της βαλλιστικής, της πυρηνικής και θεωρητικής φυσικής. 


Το εξώφυλλο του περιοδικού TIME (20 Ιουλίου 1931)
για τα 75 χρόνια του Nikola Tesla.

Σύγχρονοι μελετητές του έργου του τον έχουν αποκαλέσει «άνθρωπο που εφηύρε τον Εικοστό Αιώνα» και «προστάτη άγιο του σύγχρονου ηλεκτρισμού».
Η κληρονομιά του - 70.000 επιστολές, 31.522 προσωπικά ντοκουμέντα, 5.297 τεχνικά σχέδια, 12.832 αποκόμματα περιοδικών, 1.000 φωτογραφίες, 40 βραβεία και διπλώματα - φυλάσσεται σήμερα στο Μουσείο Νίκολα Τέσλα στο Βελιγράδι.

Δείτε την ταινία "Nikola Tesla's Biography and Life New Full Documentary 2015"  ΕΔΩ.  

Υλικό από την Tesla Memorial Society of New York  ΕΔΩ.

Κυριακή 8 Ιουλίου 2018

Σαν σήμερα ... 1894, γεννήθηκε ο νομπελίστας σοβιετικός φυσικός Πιότρ Καπίτσα.


Πιοτρ Λεονίντοβιτς Καπίτσα

Σαν σήμερα, στις 8 Ιουλίου 1894, γεννήθηκε στην Κροστάνδη (λιμάνι της Αγ. Πετρούπολης) της τότε Ρωσικής αυτοκρατορίας, ο νομπελίστας φυσικός Πιοτρ Λεονίντοβιτς Καπίτσα (ρωσικά Пётр Леони́дович Капи́ца).

Μετά το Γυμνάσιο, ο Καπίτσα φοίτησε στο Πολυτεχνείο της Αγίας Πετρούπολης όπου πολύ σύντομα ο καθηγητής Abram Yoffe τον πήρε κοντά του για επιστημονική έρευνα. 
Από πολύ νωρίς ταξίδεψε στο εξωτερικό με την οικογένειά του και το 1916 πήγε στη Σαγκάη της Κίνας για να συναντήσει την αρραβωνιαστικιά του Nadezhda Chernosvitova η οποία ήταν κόρη ενός από τα μέλη της Κεντρικής Επιτροπής του Κόμματος Cadet. Ένα μήνα αργότερα την παντρεύτηκε.   
Τον επόμενο χρόνο ο Καπίτσα ξεκίνησε τη δημοσίευση των πρώτων επιστημονικών εργασιών του στο περιοδικό "Russian Physics and Chemistry Society". Λόγω του Α' Παγκοσμίου Πολέμου καθυστέρησε τις σπουδές του που κατάφερε να τις ολοκληρώσει το 1919, παίρνοντας πτυχίο ηλεκτρολόγου μηχανικού. Ήδη από το 1918 είχε αρχίσει να διδάσκει στο Πολυτεχνείο της Αγίας Πετρούπολης. Το χειμώνα του 1919 επιδημία ισπανικής γρίπης αφάνισε όλη του την οικογένεια (σύζυγος και δύο παιδιά).  


Ο Καπίτσα σε νεαρή ηλικία.

Το 1920, ο Καπίτσα με τον Nikolay Semyonov πρότειναν μια μέθοδο προσδιορισμού της ατομικής μαγνητικής ροπής, εργασία που δημοσιεύτηκε δύο χρόνια αργότερα.
Τον Μάιο του επόμενου έτους στάλθηκε στη Μεγάλη Βρετανία από την Σοβιετική Ακαδημία Επιστημών προκειμένου να ενημερωθεί για τις επιστημονικές εξελίξεις και να δημιουργήσει δεσμούς με την επιστημονική κοινότητα της Δ. Ευρώπης. Έτσι, ξεκίνησε να εργάζεται στο Εργαστήριο Cavendish του Πανεπιστημίου του Cambridge, που είχε Διευθυντή τον Ernest Rutherford. Ο Rutherford γρήγορα αναγνώρισε τις ικανότητες του Καπίτσα και σύντομα του εξασφάλισε υποτροφία για την εργασία του.

Για περισσότερα από δεκατρία χρόνια εργάστηκε σκληρά στο Cambridge, όπου και σχημάτισε την ανεπίσημη ομάδα Φυσικών που έμεινε γνωστή ως "Kapitza club". 
Τον Ιούνιο του 1923 πήρε το διδακτορικό του από το Cambridge και τον Ιανουάριο του 1925 έγινε αναπληρωτής Διευθυντής στο Εργαστήριο Cavendish, στην έρευνα του Μαγνητισμού.


Ο Καπίτσα με τη σύζυγό του Άννα.

To 1927 παντρεύτηκε την Anna Alekseevna Krylova, κόρη του μαθηματικού A.N. Krylov. Απέκτησαν δύο γιους, τον Sergey (1928–2012) και τον Andrey (1931–2011)

Τον Μάρτιο του 1929 έγινε αντεπιστέλλον μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ και τον Μάιο του ίδιου έτους εκλέχθηκε εταίρος της Royal Society του Λονδίνου.

Τη δεκαετία του 1920 ο Καπίτσα επινόησε τεχνικές για τη δημιουργία πολύ ισχυρών μαγνητικών πεδίων με τη διοχέτευση ηλεκτρικού ρεύματος υψηλής έντασης για σύντομο χρόνο σε ειδικά κατασκευασμένους ηλεκτρομαγνήτες με πυρήνα αέρα. Το 1928 ανακάλυψε τη γραμμική εξάρτηση της ειδικής αντίστασης από το μαγνητικό πεδίο σε διάφορα μέταλλα μέσα σε πολύ ισχυρά μαγνητικά πεδία.


Ο Πιοτρ Καπίτσα (αρ.) παρακολουθεί την παρουσίαση
της διδακτορικής διατριβής του φυσικού Δ. Ασρόφ.

Στο διάστημα της παραμονής του στο Cambridge πολλοί νέοι Σοβιετικοί Φυσικοί είχαν την ευκαιρία να σπουδάσουν στο Εργαστήριο Cavendish και να δουν τις εργασίες τους να δημοσιεύονται στο "International Physics Treatise Series" στο οποίο ο Καπίτσα ήταν συνιδρυτής και διευθυντής ύλης.
Υπήρξε ο πρώτος διευθυντής (1930–1934) του Εργαστηρίου Mond στο Cambridge που φτιάχτηκε με προσφορά 15000 λιρών από τη Royal Society ειδικά στον Καπίτσα, για να φτιάξει το δικό του εργαστήριο.


Πορτραίτο του ακαδημαϊκού Πιοτρ Καπίτσα
από τον ζωγράφο Βασίλι Γεφάνοφ (Василий Ефанов)
.

Το 1934 ο Καπίτσα επέστρεψε στη Ρωσία για να επισκεφθεί τους γονείς του, οπότε δεν του επιτράπηκε από το σοβιετικό καθεστώς να επιστρέψει στη Μεγάλη Βρετανία, όπου ζούσε με την οικογένειά του.
Καθώς ο εξοπλισμός του για την έρευνα των ισχυρών μαγνητικών πεδίων παρέμεινε στο  Cambridge, ο Καπίτσα άλλαξε το ερευνητικό του πεδίο στην έρευνα χαμηλών θερμοκρασιών, αρχίζοντας με μία κριτική ανάλυση των μεθόδων που υπήρχαν τότε για την επίτευξη χαμηλών θερμοκρασιών. Πριν κλείσει ο χρόνος (1934) είχε ήδη δημιουργήσει νέο πρωτότυπο εξοπλισμό (βασισμένο στην αδιαβατική ψύξη) για την υγροποίηση σημαντικών ποσοτήτων ηλίου (He). 
Το 1934 ίδρυσε το "Ινστιτούτο Φυσικών Προβλημάτων", χρησιμοποιώντας εν μέρει εξοπλισμό  που είχε αγοράσει η σοβιετική κυβέρνηση από το Εργαστήριο Mond (με τη βοήθεια του Ράδερφορντ).


Ο Πιοτρ Καπίτσα παραλαμβάνει το Νόμπελ Φυσικής
από τον Κάρολο ΙΣΤ΄ Γουσταύο, βασιλιά της Σουηδίας.


Στη συνέχεια ο Καπίτσα άρχισε μία σειρά πειραμάτων για τη μελέτη του υγρού ηλίου, που  το 1937 οδήγησαν στην ανακάλυψη του φαινομένου της υπερρευστότητας.  Την νέα αυτή κατάσταση της ύλης με τις παράξενες ιδιότητες δημοσιοποίησε με μία σειρά επιστημονικών δημοσιεύσεων. 

Το 1937 ξεκίνησε στο Ινστιτούτο τη λειτουργία μιας διεθνούς ομάδας Φυσικών για συζητήσεις πάνω σε προβλήματα Φυσικής, που αργότερα ονομάστηκε "Kapichik" και μετατράπηκε σε ομάδα με μέλη από όλη τη Σοβιετική Ένωση. 

Ο Πιοτρ Καπίτσα στο γραφείο του.

Το 1939 ο Καπίτσα ανέπτυξε μία νέα μέθοδο για την υγροποίηση του αέρα με ένα κύκλο χαμηλής πίεσης, με τη χρήση μιας ειδικής τουρμπίνας. Κατά τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο ορίσθηκε επικεφαλής του τμήματος Βιομηχανίας Οξυγόνου, θέση από την οποία ανέπτυξε νέες τεχνικές διαστολής υπό χαμηλή πίεση, για βιομηχανικές εφαρμογές. Εκτός αυτών, μεταπολεμικά επινόησε γεννήτριες μικροκυμάτων υψηλής ισχύος (1950–1955) και ανακάλυψε ένα νέο είδος εκκένωσης πλάσματος με θερμοκρασίες άνω του 1 εκατομμυρίου βαθμών Κέλβιν.

Γραμματόσημο της Ρωσίας (1994)
για τα 10 χρόνια από το θάνατο του Καπίτσα.

Αμέσως μετά τον πόλεμο μία ομάδα από εξέχοντες Σοβιετικούς επιστήμονες, μεταξύ των οποίων και ο Καπίτσα, πίεσε την κυβέρνηση να ιδρύσει ένα νέο τεχνικό πανεπιστήμιο, το οποίο και δημιουργήθηκε με την ονομασία «Ινστιτούτο Φυσικής και Τεχνολογίας της Μόσχας». Ο Καπίτσα δίδαξε εκεί επί πολλά χρόνια. Από το 1957 ήταν επίσης μέλος του προεδρείου της Σοβιετικής Ακαδημίας Επιστημών και την ημέρα του θανάτου του ήταν το μοναδικό πρόσωπο που είχε αυτή την ιδιότητα χωρίς να είναι ταυτόχρονα και μέλος του Σοβιετικού Κομμουνιστικού Κόμματος.

Ο τάφος του ζεύγους Πιοτρ και Άννας Καπίτσα.

Το 1978 μοιράστηκε το Βραβείο Nobel Φυσικής με τους Arno Allan Penzias και Robert Woodrow Wilson. Ο Καπίτσα "για τις θεμελιώδεις του εφευρέσεις και ανακαλύψεις στο πεδίο της Φυσικής χαμηλών θερμοκρασιών" και οι άλλοι δύο "για την ανακάλυψη της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου μικροκυμάτων ".
Ακόμη τιμήθηκε με πολλά μετάλλια και βραβεία (2 φορές Ήρωας της Σοσιαλιστικής Εργασίας, 2 φορές βραβείο Στάλιν), ενώ το όνομα του έχουν η αντίσταση Καπίτσα, το φαινόμενο Καπίτσα-Ντιράκ, ο αριθμός Καπίτσα, όπως και ο  αστεροειδής 3437 Kapitsa, που ανακαλύφθηκε το 1982 από την Σοβιετική αστρονόμο  Lyudmila Karachkina.

Ο Πιοτρ Καπίτσα πέθανε στην Μόσχα, στις 8 Απριλίου 1984, σε ηλικία 90 ετών.  

Ένα βίντεο αφιερωμένο στη ζωή και το έργο του Πιοτρ Καπίτσα (1:00:13, ρωσικά).

Σαν σήμερα ... 1979, πέθανε ο Ιάπωνας νομπελίστας φυσικός Sin-Itiro Tomonaga.


Sin-Itiro Tomonaga

Σαν σήμερα, στις 
8 Ιουλίου 1979, πέθανε στο Τόκιο ο Ιάπωνας φυσικός Sin-Itiro Tomonaga (ιαπωνικά: 朝永振) του οποίου το έργο στην κβαντική ηλεκτροδυναμική τον καθιέρωσε ως έναν από τους θεμελιωτές της.

Ο Τomonaga γεννήθηκε στο Τόκιο στις 31 Μαρτίου 1906. Ήταν το δεύτερο παιδί και μεγαλύτερος γιος του Ιάπωνα φιλοσόφου Sanjuro Tomonaga και της Hide Tomonaga. 
Το 1913 η οικογένεια Tomonaga μετακόμισε στο Κιότο, επειδή ο πατέρας του τοποθετήθηκε καθηγητής φιλοσοφίας στο Αυτοκρατορικό Πανεπιστήμιο του Κιότο. Αποφοίτησε από το Τρίτο Γυμνάσιο του Κιότο, ένα σχολείο που ανέδειξε μια μεγάλη ομάδα μαθητών που εξελίχθηκαν σε σημαντικές προσωπικότητες της Ιαπωνίας. 
Το 1926 μπήκε στο Αυτοκρατορικό Πανεπιστήμιο του Κιότο και ήταν συμφοιτητής με τον Hideki Yukawa, κάτοχο του Νόμπελ Φυσικής 1949. Το 1929, αφού πήρε το πτυχίο Rigakushi (μπάτσελορ) στη φυσική, συνέχισε να εργάζεται στο πανεπιστήμιο ως βοηθός για τα επόμενα τρία χρόνια. 


Ο Sin-Itiro Tomonaga σε χαρακτηριστική πόζα με τσιγάρο.

Στη συνέχεια, το 1932 εντάχθηκε στην ομάδα του καθηγητή Yoshio Nishina στο Ινστιτούτο Φυσικής και Χημικής Έρευνας Riken του Τόκιο. Εκεί ξεκίνησε να εργάζεται σ' ένα καινούριο, εξελισσόμενο τομέα θεωρητικής φυσικής, την κβαντική ηλεκτροδυναμική, υπό την καθοδήγηση του δρ. Nishina. Είναι πολύ γνωστή η εργασία του Tomonaga εκείνη την εποχή για τη δημιουργία φωτοηλεκτρικού ζεύγους (photoelectric pair creation) .

2 Νόμπελ Φυσικής: Hideki Yukawa (αρ.) και Sin-Itiro Tomonaga.

Το 1937 εγκαταστάθηκε στη Λειψία της Γερμανίας για να σπουδάσει πυρηνική φυσική και ιδιαίτερα το πεδίο της κβαντικής θεωρίας, κοντά στην θεωρητική ομάδα εργασίας του W. Heisenberg. Εκεί έμεινε μέχρι το 1939 και έγραψε την εργασία "Innere Reibung und Wärmeleitfähigkeit der Kernmaterie" ("Εσωτερική τριβή και θερμική αγωγιμότητα του υλικού του πυρήνα"), που αποτέλεσε τη διδακτορική διατριβή του στο Αυτοκρατορικό Πανεπιστήμιο του Τόκιο τον Δεκέμβριο 1939. Ο λόγος της εσπευσμένης αναχώρησης του Tomonaga από τη Γερμανία ήταν η έναρξη του Β' Παγκοσμίου Πολέμου. 

Επιστρέφοντας στην Ιαπωνία, παντρεύτηκε την Ryοko Sekiguchi το 1940 και απέκτησαν δύο γιους και μία κόρη.
Το 1941 ανέλαβε θέση καθηγητή στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο (σήμερα Πανεπιστήμιο  Tsukuba). 


Sin-Itiro Tomonaga,
φωτογραφία από τον Yousuf Karsh. 

Κατά τη διάρκεια του πολέμου ασχολήθηκε με τη μελέτη του magnetron, τη θεωρία των μεσονίων και τη δικιά του θεωρία "super-many-time".
Ενδιαφέρθηκε για την ανάπτυξη μιας θεωρίας για τα συστήματα μικροκυμάτων, έλυσε το πρόβλημα της κίνησης των ηλεκτρονίων στο magnetron και ανέπτυξε μια ενοποιημένη θεωρία των συστημάτων που αποτελούνται από οδηγούς κύματος (waveguides) και αντηχεία κοιλότητας (cavity resonators).
Το 1943 δημοσίευσε τη "super-many-time theory", που συνέδεε την κβαντική μηχανική με τη θεωρία σχετικότητας.

Ο Sin-Itiro Tomonaga το 1949.

Το 1948, ο Tomonaga και οι μαθητές του επανεξέτασαν μια εργασία από το 1939 του Sidney Dancoff, που προσπάθησε, αλλά δεν κατάφερε ν' αποδείξει, ότι οι άπειρες ποσότητες που εμφανίζονται στην κβαντική ηλεκτροδυναμική (QED) μπορούν να αλληλοκαταργηθούν. Ο Tomonaga, εφαρμόζοντας τη θεωρία του, διαπίστωσε ότι ο Dancoff είχε αγνοήσει έναν όρο στους υπολογισμούς του. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον όρο, η θεωρία έδωσε πεπερασμένα αποτελέσματα. Έτσι, ο Tomonaga ανακάλυψε την μέθοδο της επανακανονικοποίησης (renormalization) ανεξάρτητα από τον Julian Schwinger και μπόρεσε να υπολογίσει ταυτόχρονα φυσικές ποσότητες, όπως η μετατόπιση Lamb.


O Sin-Itiro Tomonaga σε ηλικία 56 ετών με τη σύζυγό του Ryοko
και την κόρη τους Shigeko, 21 ετών, στο σπίτι τους στο Τόκιο.
(getty images) 

Τον επόμενο χρόνο (1949), προσκλήθηκε από τον Robert Oppenheimer να εργαστεί στο Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών στο Πανεπιστήμιο Princeton. Εκεί μελέτησε το πρόβλημα ταλαντώσεων ενός κβαντικού-μηχανικού συστήματος πολλαπλών σωμάτων.
Την επόμενη χρονιά επέστρεψε στην Ιαπωνία και πρότεινε το θεωρητικό μοντέλο του υγρού Tomonaga-Luttinger.

Το 1955 δημοσίευσε μια θεμελιώδη θεωρία της κβαντικής μηχανικής συλλογικών κινήσεων ("collective motions"). Την ίδια χρονιά πήρε την πρωτοβουλία για τη δημιουργία ενός Ινστιτούτου Πυρηνικών Σπουδών στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο. 
Από το 1956 έως το 1962 διετέλεσε πρόεδρος του Πανεπιστημίου του Τόκιο. Το 1963 έγινε πρόεδρος του Επιστημονικού Συμβουλίου της Ιαπωνίας και διευθυντής του Ινστιτούτου Οπτικών Ερευνών του πανεπιστημίου.

Η δημοσίευση του περιοδικού Science με την είδηση της απονομής
του Νόμπελ Φυσικής 1965 στους Tomonaga, Schwinger και Feynman.

Το 1965, μετά από 15 προηγούμενες προτάσεις, μοιράστηκε το Νόμπελ Φυσικής με τον  Julian Schwinger και τον Richard P. Feynman "για τη θεμελιώδη εργασία τους στην κβαντική ηλεκτροδυναμική και τις συνέπειες από την εμβάθυνση στη φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων".
Στην τελετή απονομής του βραβείου (10 Δεκεμβρίου 1965) που έγινε στη Στοκχόλμη, δεν μπόρεσε να παραβρεθεί ο Tomonaga, γιατί εκείνη την εποχή ανάρρωνε από τραυματισμό του, από πέσιμο. Έτσι, η απονομή έγινε την ίδια μέρα στη Σουηδική πρεσβεία στο Τόκιο, από τον Σουηδό πρέσβη στην Ιαπωνία Karl Fredrik Almqvist, παρουσία μελών της αυτοκρατορικής οικογένειας της Ιαπωνίας.

Το 1969 συνταξιοδοτήθηκε και έγινε καθηγητής emeritus του Πανεπιστημίου Tsukuba.
Ο Tomonaga τιμήθηκε με το Βραβείο της Ιαπωνικής Ακαδημίας (1948), το Βραβείο Order of Culture από τον Ιάπωνα αυτοκράτορα (1952) και το Μετάλλιο Lomonosov από την ΕΣΣΔ (1964). Υπήρξε μέλος της Ιαπωνικής Ακαδημίας, όπως και πολλών Ακαδημιών άλλων χωρών. 

Νομίζω ότι είναι χαρακτηριστική η απάντηση που έδωσε στο γιατί ασχολήθηκε με το συγκεκριμένο επιστημονικό πεδίο "Η καριέρα μου στη φυσική ξεκίνησε, λόγω της επίσκεψης του Αϊνστάιν στην Ιαπωνία το 1922, όταν διαπίστωσα ότι ο κόσμος της φυσικής κρύβει πολλά θαύματα. Μαγεύτηκα από την πιθανότητα να ερευνήσω αυτό τον καταπληκτικό κόσμο".

Το εξώφυλλο του βιβλίου που αναφέρεται στους 4 θεμελιωτές
της θεωρίας QED: Dyson, Feynman, Schwinger και Tomonaga
(έκδοση Princeton University Press, 1994)
.

Ο Sin-Itiro Tomonaga πέθανε σε ηλικία 73 ετών από καρκίνο του λάρυγγα (ήταν μανιώδης καπνιστής). Είναι θαμμένος στο Κοιμητήριο Tama του Τόκιο. 

Σύντομο βίντεο από την απονομή του Νόμπελ Φυσικής στον Tomonaga (1:20).

Η ομιλία του Tomonaga με αφορμή το βραβείο Νόμπελ Φυσικής (6 Μαΐου 1966) με τίτλο: "Development of Quantum Electrodynamics" ("Ανάπτυξη της Κβαντικής Ηλεκτροδυναμικής").

Πηγή: Today in Science History

Πέμπτη 5 Ιουλίου 2018

Σαν σήμερα ... 1687, ο Isaac Newton δημοσιεύει το "Principia Mathematica".


Η πρώτη έκδοση (1687) του βιβλίου
"Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica".
Το συγκεκριμένο αντίτυπο ήταν στα χέρια του Νεύτωνα,
ειδικά σχεδιασμένο για τον συγγραφέα, με λευκές σελίδες.
Στην αριστερή σελίδα διακρίνονται οι προσωπικές του
σημειώσεις -διορθώσεις για την επόμενη έκδοση.

Σαν σήμερα, στις 5 Ιουλίου 1687, ο Isaac Newton (Ισαάκ Νεύτων) δημοσίευσε σε πρώτη έκδοση το περίφημο έργο του με τίτλο "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" ("Μαθηματικές Αρχές Φυσικής Φιλοσοφίας") ή πιο απλά "Principia" ("Αρχές").
Παρά το γεγονός ότι ο Νεύτων ήταν Άγγλος, το πρωτότυπο κείμενο το έγραψε στα Λατινικά, αφού η Λατινική ήταν η παγκόσμια γλώσσα των μελετητών και ερευνητών σε πολλές χώρες. Να επισημάνω, ότι ο όρος "Φυσική Φιλοσοφία" εκείνης της εποχής,  αντιστοιχούσε κατά προσέγγιση στη σημερινή Φυσική.

Το έργο θεωρείται ως ένα από τα σημαντικότερα, τόσο στην επιστήμη της φυσικής, όσο και στα εφαρμοσμένα μαθηματικά και αποτελεί τη βάση για μεγάλο μέρος της τεχνολογικής και επιστημονικής προόδου της Βιομηχανικής Επανάστασης. 

Μια σελίδα από την πρώτη έκδοση του Principia.

Σε αυτό το μνημειώδες έργο, ο Νεύτων έδωσε μια διορατική μαθηματική ανάλυση των σχέσεων μεταξύ δύναμης, κίνησης και χρόνου, τόσο στην αδρανειακή, όσο και στην επιταχυνόμενη κίνηση. Ακόμη, περιέγραψε την κίνηση των ουρανίων σωμάτων. 
Σ' αυτό το βιβλίο περιέχονται οι τρεις διάσημοι νόμοι της κίνησης που φέρουν τ' όνομά του (Νόμοι του Νεύτωνα) και ο νόμος της παγκόσμιας έλξης. 
Σήμερα, 331 χρόνια από την πρώτη δημοσίευση του έργου, το περιεχόμενο του βιβλίου εξακολουθεί να αποτελεί τη βάση διδασκαλίας της κλασικής φυσικής στα εγχειρίδια της θεμελιώδους φυσικής.

Ο Νεύτων συνέθεσε το Principia Mathematica κατά τη διάρκεια των ετών 1685 και 1686. 
Την εποχή που κυκλοφόρησε το βιβλίο, ο Νεύτων κατείχε τη θέση του Lucasian (από τον ιδρυτή Henry Lucas) καθηγητή των Μαθηματικών στο περίφημο Πανεπιστήμιο του Cambridge. 

Η σπάνια έκδοση του 1726.

Το έτος 1687, όταν κυκλοφόρησε το βιβλίο του Νεύτωνα, υπήρχε στην Ευρώπη μια πολύ ταραγμένη κατάσταση.
Πιο συγκεκριμένα, στο έδαφος της Ουγγαρίας, οι ευρωπαϊκές δυνάμεις (πλην Αγγλίας, Γαλλίας, Ολλανδίας) σ' ένα κοινό μέτωπο εναντίον των Οθωμανών, ωθούσαν τους Τούρκους προς νότο. Στη Δαλματία, η Βενετική Δημοκρατία αγωνιζόταν επίσης ενάντια στην Οθωμανική Αυτοκρατορία. Την ίδια εποχή, η Σλαβονία (περιοχή της Κροατίας) απελευθερωνόταν από τους Τούρκους. 

Μεταξύ του 1685 και του 1686, ο Νεύτων είχε μια πολύ εκτεταμένη αλληλογραφία με τον John Flamsteed, ο οποίος ήταν τότε ο βασιλικός αστρονόμος. Πολλά από τα γράμματα έχουν χαθεί, αλλά είναι σαφές ότι ο Flamsteed ήταν πολύ χρήσιμος στην έρευνα του Νεύτωνα για το έργο που παρουσίασε στο βιβλίο του.
Η δημοσίευση του έργου οδήγησε τον Νεύτωνα σε μακρά διαμάχη με πολλούς, για διαφορετικούς λόγους, όπως τον Άγγλο φυσικό φιλόσοφο Robert Hooke, τον καθηγητή μαθηματικών στη Λιέγη,  Anthony Lucas, τον Francis Line, ένα γιατρό στη Λιέγη κλπ.

Το 1713 ακολούθησε η δεύτερη έκδοση του "Principia" με πολλές διορθώσεις που είχε κάνει ο ίδιος ο Νεύτων.

Πηγή: Today in Science History