Þorsteinn Sæmundsson – In memoriam

Ég man ekki til þess að hafa heyrt minnst á Þorstein Sæmundsson fyrr en á fögrum vordegi árið 1967. Þann dag gengum við bekkjarfélagarnir í 6S undir munnlegt stúdentspróf í stjörnufræði í MR. Kennari okkar í þeirri grein var Skarphéðinn Pálmason stærðfræðingur og prófdómarinn var Þorsteinn. Snemma um morguninn hafði það kvisast út meðal nemenda, að prófdómarinn væri ekki aðeins hámenntaður stjörnufræðingur við Háskóla Íslands, heldur jafnframt einstaklega nákvæmur og strangur í öllum sínum dómum. Ég var því með örlítinn hnút í maganum, þegar ég gekk að grændúkuðu prófborðinu og hef sjálfsagt ekki verið einn um það í nemendahópnum.

Prófið gekk þó ágætlega, þangað til ég var beðinn um að reikna út, hvað það tæki jörðina langan tíma að falla inn í sólina, ef hún staðnæmdist skyndilega á braut sinni. Ég notaði trikk, sem Skarphéðinn hafði minnst á í kennslustund (markgildið af brautarsporbaugi jarðar um sólu, þegar miðskekkjan stefnir á einn, er bein lína milli jarðar og sólar) og beitti síðan þriðja lögmáli Keplers til að finna falltímann (65 daga). Þorsteinn kvað svarið rétt, en vildi ekki samþykkja lausnaraðferðina. Af þessu spunnust nokkrar deilur, þar sem við Skarphéðinn stóðum saman gegn Þorsteini. Hann lét þó undan að lokum, með semingi þó.

Eg tel, að þessi litla dæmisaga lýsi nokkuð vel fyrstu kynnum margra af Þorsteini. Hann átti það til, ekki síst á yngri árum, að vera nokkuð snöggur upp á lagið, enda reglufastur og siðavandur maður með ákveðnar skoðanir og ófrávíkjanleg prinsipp. Á stundum gátu óvænt viðbrögð hans komið viðmælendum úr jafnvægi og jafnvel gert þá honum fráhverfa. Það var ekki fyrr en menn kynntust Þorsteini nánar, sem þeir áttuðu sig á, að þar fór í raun hinn vænsti maður með ríka réttlætiskennd og sterka sannleiksást. Hann var skarpgáfaður, rökvís og einbeittur heiðursmaður, sem vann öll sín verk af mikilli vandvirkni og var jafnframt ráðagóður með afbrigðum. Minnisgóður var hann og nákvæmni var honum í blóð borin. Hann var sannur vinur vina sinna og taldi það ávallt skyldu sína að upplýsa þá, sem og aðra samferðamenn, um vísindi sín, stjörnufræði, háloftafræði og tímatalsfræði. Þrátt fyrir að vera bæði viðkvæmur og hlédrægur að eðlisfari, var hann óhræddur við að tjá sig um margvísleg samfélagsmál, hvort heldur var í ræðu eða riti. Allar ritsmíðar hans, og þær eru margar, eru gagnorðar og fágaðar og bera þess glögg merki, að þar hélt einstaklega ritfær maður á penna.

Ég átti því láni að fagna að vinna í nánasta starfsumhverfi Þorsteins í um það bil fjóra áratugi og mat hann mikils, bæði sem starfsfélaga og vin. Þær svipmyndir, sem brugðið er upp hér á eftir eru þó, rúmsins vegna, lítið annað en stutt og gloppótt upptalning á nokkrum atriðum, sem mér hafa þótt hvað áhugaverðust á ferli hans. Aðrir eiga eflaust eftir að fjalla um fleiri mikilvæga þætti í lífi hans og starfi. Í þessu sambandi má einnig benda á vandaða vefsíðu Þorsteins sjálfs, þar sem meðal annars má finna ritaskrá hans, ferilskrá og minningar.

 

Háskólanám

Þorsteinn Sæmundsson var afburða námsmaður og margverðlaunaður sem slíkur. Frá átta ára aldri var stjörnufræði hans helsta áhugamál og þegar kom að háskólanámi, valdi hann að stunda hana sem aðalgrein til B.Sc. Honorsprófs við St. Andrews háskóla í Skotlandi, með stærðfræði, eðlisfræði og jarðfræði sem aukagreinar. Hann lauk því námi 1958 með ritgerðinni The Earth and the Sun – Solar-Terrestrial Relations.

Myndin sýnir Þorstein á skrifstofu aðalkennara síns, E.F. Freundlichs (sitjandi til hægri), í stjörnuturni St. Andrews háskóla. Freundlich var vel þekktur stjörnufræðingur á fyrri hluta tuttugustu aldar og hafði meðal annars, að beiðni Einsteins, gert (árangurslausar) tilraunir til að nema þyngdarlinsuhrif. Með þeim á myndinni er samstúdent Þorsteins,  Elaine Williams. Á veggnum að baki Þorsteins hanga myndir af sólmyrkvanum fræga í Sobral árið 1919. Um stjörnufræðina í St. Andrews má lesa í grein A. Battens frá 2014: The Beginnings of Modern Astronomy at the University of St Andrews. Myndin er úr safni ÞS.

Að loknu B.Sc. prófi hóf Þorsteinn doktorsnám við Háskólann í London og fékk vinnuaðstöðu við stjörnuturn skólans í Mill Hill, þar sem leiðbeinandi hans, Clabon W. Allen, starfaði (sjá einnig hér). Doktorsritgerðin fjallaði um áhrif sólar á jörð, nánar tiltekið uppruna svokallaðra raðbundinna segulstorma, sem Þorsteinn varði árið 1962. Sama ár komu út eftir hann tvær vísindagreinar, sem talsvert var vitnað í á sínum tíma:

Þorsteinn við svokallaðan Radcliffe linsusjónauka í stjörnuturninum í Mill Hill árið 1959. Sjá í þessu sambandi eftirfarandi grein hans: Þegar ég fann Plútó. Mynd úr safni ÞS.

 

Norðurljósarannsóknir

Að loknu doktorsprófi kaus Þorsteinn að halda heim til Íslands í stað þess að stunda vísindarannsóknir erlendis. Hann hóf því störf við Eðlisfræðistofnun Háskólans árið 1963 með það fyrir augum að halda áfram rannsóknum á segulstormum og norðurljósum, eins og fram kemur í viðtali við hann í Morgunblaðinu í janúar 1963. Að beiðni Þorbjörns Sigurgeirssonar eðlisfræðings, tók hann jafnframt að sér rekstur segulmælingastöðvar-innar í Leirvogi, sem Þorbjörn hafði komið upp árið 1957 í tilefni Alþjóða-jarðeðlisfræðiársins.

Til að safna sem mestum upplýsingum um norðurljósin og hvetja Íslendinga til að fylgjast vel með þeim, gaf Þorsteinn út gagnlegan bækling um norðurljósaathuganir. Jafnframt sá hann lengi um rekstur norðurljósamyndavéla á Rjúpnahæð og við Egilsstaði.

Í þessu sambandi langar mig til að minnast á, að árið 1968 var ég í sumarvinnu hjá Þorsteini við talningar á mismunandi gerðum norðurljósa á myndskeiðum frá kvikmyndavélinni á Rjúpnahæð. Ég skrifaði forrit til að vinna úr mælingunum og skilaði niðurstöðunum til Þorsteins. Löngu seinna, árið 2012, birti hann eitt af línuritunum, sem ég hafði lagt drög að sumarið 1968, mér til mikilar ánægju:

Línuritið, sem Þorsteinn birti í greininni Norðurljós árið 2012. Sjá einnig grein hans Norðurljós - fróðleiksbrot frá sama ári.

Þorsteinn átti samvinnu við ýmsa erlenda rannsóknarhópa um háloftarannsóknir, þar á meðal á norðurljósum. Þeirra viðamest var rannsóknarsamvinna við japanska vísindamenn, sem komu hingað til lands af þeirri ástæðu, að Ísland var við endann á segulsviðslínu, sem náði alla leið til mælistöðva Japana á Suðurskautslandinu. Þorsteinn aðstoðaði Japanina meðal annars við að koma upp þremur mælistöðvum hér á landi og túlka með þeim mælingarnar. Úr þessu samstarfi kom fjöldi vísindagreina, sem taldar eru upp í ritaskrá Þorsteins.

Þorsteinn og Guðný, kona hans, ásamt nokkrum japönskum samstarfsmönnum, snæða kvöldverð að japönskum sið í Tokyo árið 1987. Sjá nánar hér. Mynd úr safni ÞS.

 

Leirvogsstöðin

Stór hluti af vinnutíma Þorsteins fór í að sinna segulmælingastöðinni í Leirvogi. Stöðin gekk í gegnum miklar breytingar eftir að Þorsteinn tók að sér umsjón hennar árið 1963, eins og sjá má í annál, sem hann tók saman árið 2022. Þegar hann fór á eftirlaun 2005 tók Gunnlaugur Björnsson stjarneðlisfræðingur við rekstrinum.

Þorsteinn við mælingar í Leirvogsstöðinni 1986.

Einn helsti aðstoðarmaður Þorsteins var hin indæla Þorgerður Sigurgeirsdóttir, sem hér sést við vinnu sína árið 1986. Allir, sem hana þekktu, minnast hennar með söknuði.

Hluti mælitækjanna í Leirvogsstöðinni í lok sjöunda áratugs tuttugustu aldar. Sjá nánar á vefsíðu ljósmyndarans, Ágústs H. Bjarnasonar verkfræðings.

Þorsteinn og aðstoðarmaður hans, Pálmi Ingólfsson rafmagnstæknifræðingur, við vinnu í Leirvogsstöðinni í upphafi tuttugustu og fyrstu aldar.

Leirvogsstöðin, um það leyti sem Þorsteinn lét formlega af störfum árið 2005.

 

Íslandsalmanakið

 Útreikningur og umsjón Almanaksins var veigamikill hluti af starfi Þorsteins, allt frá árinu 1963, fyrst í samvinnu við Trausta Einarsson stjörnufræðing, síðan einn og óstuddur í fjörutíu ár og undir lokin í samvinnu við Gunnlaug Björnsson stjarneðlisfræðing. Í ritstjórnartíð Þorsteins óx Almanakið og dafnaði, eins og sjá má með samanburði á fyrstu og síðustu útgáfunni, sem hann kom að.

Fyrsta almanakið, sem Þorsteinn hafði umsjón með, var fyrir árið 1964 og hið síðasta fyrir árið 2023. Nánar má lesa um sögu almanaksins hér.

Þorsteinn með eintak af Almanaki um árið 2014.

Þorsteinn ásamt Jóni Atla Benediktssyni rektor Háskóla Íslands (lengst til vinstri) og eftirmanni sínum Gunnlaugi Björnssyni. Þetta er líklega ein síðasta myndinn, sem tekin var af  Þorsteini. Hún er frá því í mars 2023 og tilefnið var, að veittur hafði verið styrkur úr Almanakssjóði til að festa kaup á safni Íslandsalmanaksins frá upphafsárinu 1837 til ársins 1874. Þess má geta hér, að á veraldarvefnum má skoða öll almanökin frá árunum 1875-2000.

 

Tímatalsfræði

Eitt helsta viðfangsefni Þorsteins var tímatalsfræði, ekki síst sá hluti, sem snýr að íslensku tímatali, bæði fyrr og síðar. Skýrasta dæmið um störf hans á því sviði var umsjón hans með Íslandsalmanakinu, sem áður var minnst á. Árið 1972 gaf hann einnig út merkt uppsláttarrit, Stjörnufræði – Rímfræði, sem á sínum tíma kom eins og sending af himnum ofan til allra þeirra, sem þá kenndu stjörnufræði (og rímfræði) í íslenskum framhaldsskólum.

Forsíða bókar Þorsteins, Stjörnufræði – Rímfræði, frá 1972. Um útgáfuna má lesa hér.

Í ritaskrá Þorsteins er talinn upp fjöldi annarra ritsmíða um tímatalsfræði. Sem dæmi má nefna eftirtaldar greinar:

 

Klukkan á Íslandi

Árið 1968 hafði Þorsteinn forgöngu um breyttan tímareikning á Íslandi í þá veru, að hér eftir ættu klukkur á landinu að vera stilltar eftir miðtíma Greenwich allt árið. Þetta var samþykkt á Alþingi og fyrirkomulagið hefur haldist óbreytt síðan. Óhætt mun þó að fullyrða, að aldrei hafi ríkt fullt sátt um málið meðal landsmanna. Það hefur því gerst oftar en einu sinni, að komið hafa fram lagafrumvörp og þingsályktunartillögur ásamt meðfylgjandi greinargerðum um breytingar á núverandi fyrirkomulagi. Eins og flestum  mun kunnugt, hafa forsvarsmenn slíkra breytinga ekki enn haft erindi sem erfiði. Yfirlit um þessa  sögu má finna hér.

Þessi skopmynd birtist í Morgunblaðinu, 12. apríl 1984, og sýnir Vilhjálm Egilsson, þá alþingismann, vekja Þorstein af værum blundi. Tilefnið var grein eftir Þorstein með titlinum Sumartíð í blómagarði Alþingis, þar sem fjallað var um þingsályktunartillögu Vilhjálms og fylgismanna hans.

 

Stjörnuskoðunarfélag Seltjarnarness

Vorið 1976 var Stjörnuskoðunarfélag Seltjarnarness stofnað og með því fengu íslenskir áhugamenn um stjörnufræði loksins vettvang til þess að koma saman og ræða hugðarefni sín. Frumkvæðið að þessu átaki átti þúsundþjalasmiðurinn Sigurður Kr. Árnason og naut hann þar mikilvægrar aðstoðar Þorsteins, sem sá um að velja bæði sjónauka og hvolfþak fyrir félagið. Jafnframt tók Þorsteinn að sér formensku í félaginu fyrsu árin (sjá meira um þau ár hér og hér). Hann sagði einnig frá stofnun félagsins í Raunvísi, skammlífu fréttabréfi Raunvísindastofnunar Háskólans, sem hann ritstýrði.

Stjörnuturn Stjörnuskoðunarfélagsins á þaki Valhúsaskóla á Seltjarnarnesi. Mynd: Snævarr Guðmundsson.

Fyrsta stjórn Stjörnuskoðunarfélags Seltjarnarness á fjörutíu ára afmæli félagsins árið 2016. Frá vinstri: Sigfús Thorarensen, Sigurður Kr. Árnason og Þorsteinn Sæmundsson. Sjá nánar hér.

 

Ljósbrot í lofthjúpi jarðar

Ein af þekktustu greinum Þorsteins á alþjóðavettvangi var birt í tímaritinu Sky and Telescope árið 1986. Þar setti Þorsteinn fram einfalda og nákvæma nálgunarformúlu fyrir ljósbrotið í andrúmsloftinu. Formúlan er talsvert notuð og er við hann kennd.

Sjá nánari umfjöllun um ljósbrotsformúlu Þorsteins í grein hans frá 1986:  Atmospheric Refraction.

 

Sólmyrkvar

Frá fyrstu tíð lagði Þorsteinn mikla áherslu á að fylgjast með áhugaverðum fyrirbærum á himni, bæði að nóttu sem degi. Þar má meðal annars nefna fyrirbæri eins og norðurljós, vígahnetti og loftsteinadrífur, en ekki síður stjörnumyrkva og tunglmykva, svo ekki sé talað um hina tilkomumiklu sólmyrkva.

Myndin sýnir Þorstein í hópi bandarískra áhugamanna um sólmyrkva í frægri flugferð yfir hafið milli Íslands og Grænlands. Hann skipulagði ferðina til að geta fylgst með sólmyrkvanum 3. október 1986. Sjá nánari umfjöllun um þetta mikla ævintýri hér og hér.

Síðasti sólmyrkvi tuttugustu aldarinnar varð 12. ágúst 1999. Hann sást meðan annars í Reykjavík sem deildarmyrkvi og af því tilefni setti Þorsteinn upp aðstöðu fyrir starfsmenn Raunvísindastofnunar Háskólans til að fylgjast með uppákomunni. Myndin sýnir Þorstein og samstarfsmann hans, Jón Sveinsson rafmagnstæknifræðing, sitt hvoru meginn við öflugan linsusjónauka í eigu Þorsteins. Í bakgrunni standa nokkrir af starfsmönnum stofnunarinnar. Frásögn Morgunblaðsins af myrkvanum má finna hér, hér og hér.

Vorið 2003 kom bandaríski stjörnufræðingurinn, Jay M. Pasachoff, hingað til lands til að fylgjast með hringmyrkva á sólu, sem varð að morgni 31. maí 2003 (sjá hér og hér). Þessa mynd af okkur Þorsteini tók Pasachoff að loknum hádegisverðarfundi, sem haldinn var á Hótel Sögu í tilefni heimsóknarinnar. Í bakgrunni má sjá grilla í hvolfþak kennslusjónauka Háskóla Íslands á þaki Árnagarðs.

 

Stjarnvísindafélag Íslands

Þorsteinn var einn af stofnfélögum Stjarnvísindafélags Íslands og sótti hvern einasta fund þess, allt þar til hann fór á eftirlaun. Hann tók að sér ýmis mikilvæg verkefni fyrir félagið og var formaður þess um tíma.

Aðalfundur Stjarnvísindafélagsins í Norræna húsinu í desember árið 1998. Í gluggaröðinni á efri myndinni sitja frá vinstri: Vilhelm S. Sigmundsson, Þórir Sigurðsson, ósýnilegi maðurinn, Þorsteinn Vilhjálmsson og Gunnlaugur Björnsson.  -  Á neðri myndinni eru frá vinstri talið: Þorvaldur Ólafsson, Karl H. Jósafatsson, Lárus Thorlacius, Þorsteinn Sæmundsson og Margrét Ó. Björnsdóttir. Fyrir framan þau, yfir kollinum á Vilhelm, má sjá leifarnar af einkennistákni aðalfunda félagsins, hinni gómsætu rjómatertu. Ljósmyndari: Einar H. Guðmundsson.

 

Norræni stjörnusjónaukinn

Segja má, að straumhvörf hafi orðið í stjarnvísindarannsóknum Íslendinga í júlí árið 1997, en þá gerðist Háskóli Íslands aðili að norrænu samstarfi um stjörnusjónauka á La Palma, einni af Kanaríeyjunum. Stjarnvísindafélag Íslands hafði frumkvæði að aðildarumsókninni og meðal þeirra, sem áttu hvað mestan þátt í að koma málinu farsællega í höfn, var Þorsteinn Sæmundsson. Hann var jafnframt fullrúi Íslands í stjórn sjónaukans í nokkur ár.

Björn Bjarnason menntamálaráðherra, Sveinbjörn Björnsson rektor Háskóla Íslands og Johannes Andersen stjórnarformaður NOTSA undirrita samninginn um aðild Íslands að samstarfinu um Norræna stjörnusjónaukann í júlí 1997. Að baki ráðamönnunum standa  þeir Gunnlaugur Björnsson, Einar H. Guðmundsson og Þorsteinn Sæmundsson.

 

Nýyrðasmíð og orðanefndarstörf

Þorsteinn hafði alla tíð mikinn áhuga á íslensku máli og eftir hann liggur fjöldi nýyrða, einkum í stjörnufræði og tölvunarfræði. Þá smíðaði hann ýmis nýyrði í eðlisfræði og efnafræði. Hann var mikilvirkur meðlimur í orðanefnd Skýrslutæknifélags Íslands á árunum 1978 til 2013 og einn af höfundum Tölvuorðasafns félagsins. Hann sat og í Íslenskri málnefnd árin 2002-2005.

Mörg nýyrða hans í stjarnvísindum komu fyrst á prenti í bókinni Stjörnufræði – Rímfræði árið 1972. Hann var formaður orðanefndar Stjarnvísindafélags Íslands frá upphafi (1990) til dauðadags, og sá um prentútgáfu Orðaskrár úr stjörnufræði árið 1996.

Frá því hún fyrst kom út, hefur orðaskráin verið uppfærð reglulega, og nú má ávallt finna nýjustu útgáfuna á vef almanaksins: Orðaskrár úr stjörnufræði: Ensk-íslenskÍslensk-ensk.

 

Alþýðufræðsla

Þorsteinn Sæmundsson var tvímælalaust fremsti alþýðufræðari Íslands í stjörnufræði, háloftafræði og tímatalsfræði á seinni hluta tuttugustu aldar. Afköst hans á því sviði voru sannast sagt ótrúleg, eins og sjá má með því að renna í gegnum ritaskrá hans á vefnum. Þótt ýmsar ritsmíðarnar séu stuttar og fyrst og fremst ætlaðar lesendum almanaksins til fróðleiks, þá eru þær, eins og hinar lengri, einstaklega vel unnar, hnitmiðaðar og auðlesnar.

Fyrir mína parta held ég mest upp á tvö af alþýðuritum Þorsteins. Annað er stjörnufræðihlutinn í Stjörnufræði – Rímfræði frá 1972, hitt er ritgerðin Drög að heimsmynd nútímans, sem kom út árið 1966, rétt um það leyti, sem byltingin mikla í vísindalegri heimsfræði var að hefjast fyrir alvöru. Aldur verkanna dregur þó ekki úr gildi þeirra í mínum huga. Bæði gefa þau einstaklega gott yfirlit yfir stöðu stjörnufræði og heimsfræði á þeim mikilvægu árum í lok sjöunda áratugs síðustu aldar, þegar ég var að hefja háskólanám mitt í raunvísindum.

Að lokum tek ég mér það bessaleyfi, að birta afrit af skemmtilegri ljósmynd, sem Ragnar Axelsson ljósmyndari tók af Þorsteini og Morgunblaðið birti með greininni Undur og ógnir himingeimsins í nóvember 1992.

Þorsteinn Sæmundsson og stjörnuhiminninn, veturinn1992.

 

Birt í Eðlisfræði, Stjörnufræði, Tuttugasta og fyrsta öldin, Tuttugasta öldin

Safn til sögu efnafræði á Íslandi til 1970

Þessi ritsmíð inniheldur lítið annað en fátæklega heimildaskrá, ásamt mislöngum minnispunktum. Viðfangsefnið er saga efnafræðinnar á Íslandi á tímabilinu frá síðmiðöldum til loka sjöunda áratugs tuttugustu aldar. Árið 1970 er hér valið sem endapunkur, því segja má, að þá hafi runnið upp nýir tímar í rannsóknum og kennslu í efnafræði við Háskóla Íslands. Aðrir munu væntanlega gera þeirri sögu skil, þótt síðar verði.

Efnið er tekið saman í nokkrum flýti og er fyrst og fremst ætlað mér sjálfum til minnis. Öðrum er þó heimilt að nota skrána eftir þörfum. Í staðinn þigg ég með þökkum allar ábendingar um villur og æskilegar viðbætur, auk upplýsinga um frekari heimildir og annað efni, er tengist sögu efnafræði hér á landi, einkum fyrir 1970.

 

I. Frá síðmiðöldum til upphafs átjándu aldar

Fjallað er stuttlega um þetta tímabil í færslunni

þar sem jafnframt má finna ýmsar heimildir.

Myndin að ofan sýnir O. Borch (1626-1690), fyrsta prófessorinn í efnafræði við Háskólann í Kaupmannahöfn. Hann var jafnframt prófessor í læknisfræði, grasafræði og textafræði og líflæknir konungs. Vitað er um að minnsta kosti þrjá Íslendinga, sem námu í Kaupmanna-höfn og áttu samskipti við Borch með einum eða öðrum hætti. Fyrst skal nefna þá Þorkel Arngrímsson Vídalín (1629-1677) og Vísa-Gísla Magnússon (1621-1696), sem báðir voru vel að sér í efnafræði þess tíma. Eftir Kaupmannahafnardvölina stunduðu þeir báðir frekara nám í efnafræði/efnaspeki sem og námufræði, Þorkell í Hollandi og Noregi, Gísli í Hollandi og á Englandi. Þá mun Gísli Vigfússon skólameistari og bóndi (1637-1673) einnig hafa átt talsverð samskipti við Borch.

 

II. Frá upplýsingartímanum til ársins 1900

Eins og tíðkast hafði frá siðaskiptum, sóttu lærðir Íslendingar á átjándu og nítjándu öld  menntun sína fyrst og fremst til Háskólans í Kaupmannahöfn.

Náttúruspeki (eðlisfræði og efnafræði) upplýsingartímans barst fyrst til skólans með hinum fjölhæfa þýska náttúruspekingi og lækni, C.G. Kratzenstein, sem varð prófessor við Hafnarháskóla árið 1753. Hann innleiddi sýnitilraunir í náttúruspekikennsluna og gaf fljótlega út áhrifamikla kennsluók á latínu. Upp úr henni skrifaði hann síðar einfaldara yfirlitsrit á þýsku, Vorlesungen über die experimental Physik, sem kom í mörgum útgáfum á seinni hluta átjándu aldar og að lokum í danskri þýðingu, árið 1791. Með „experimental Physik“ var bæði átt við eðlisfræði og efnafræði. Frekari efnafræðikennsla á þessum tíma tengdist einkum læknisfræði og lyfjagerð og var hún ætluð læknanemum og verðandi apótekurum.

Kratzenstein kenndi nemendum, að efnið væri samsett úr atómum (sjá t.d. bls. 14 í Vorlesungen), en notaði þá hugmynd lítið sem ekkert í verkum sínum eða kennslu. Hann aðhylltist hina gömlu efnafræði  G.E. Stahls (1659-1734), þar sem eldefnið (flogiston) kemur víða við sögu. Kratzenstein var þess vegna fullur efasemda um byltingakenndar hugmyndir hins franska A.L- Lavoisiers (1743-1794), þegar fréttir af þeim bárust til Kaupmannahafnar á níunda áratug átjándu aldar. Ekki leið þó á löngu þar til hin nýja efnafræði hafði rutt sér til rúms í Danmörku.

Meðal Íslendinga, sem lærðu hjá Kratzenstein, voru þeir Bjarni Pálsson (1719-1779), sem árið 1760 varð fyrsti landlæknir á Íslandi, og Jón Sveinsson (1753-1803), sem tók við af Bjarna 1780. Sennilega hefur fyrsti íslenski apótekarinn, Björn Jónsson (1738-1798) einnig sótt tíma hjá Kratzenstein. Eins og áðurnefndir læknar, notaðist hann við verkið Pharmacopoea Danica, sem þeir Kratzenstein og apótekarinn J.D. Cappel (1717-1784) áttu mestan heiðurinn af og kom út 1772. Enn einn nemandi Kratzensteins var dansk-íslenski læknirinn Pétur Thorstensen (1752-1792), síðar fyrsti prófessorin í náttúruspeki við námuskólann á Kóngsbergi í Noregi.

 

Magnús Stephensen og Sveinn Pálsson

Meðal annarra þekktra íslenskra nemenda Kratzensteins voru þeir Magnús Stephensen (1762-1833) og Sveinn Pálsson (1762-1840). Sá síðarnefndi á heiðurinn af fyrstu prentuðu greininni um efnafræði á íslensku, Um kalkverkun af jörðu og steinum, sem birtist árið 1788 í 9. bindinu af ársriti, sem Hið (konunglega) íslenska lærdómslistafélag gaf út á árunum 1781-1798. Sem kunnugt er markaði þessi mikilvæga útgáfustarfsemi tímamót í íslenskri menningarsögu, ekki síst á sviði alþýðufræðslu.

Örlítið brot úr ritgerðinni um kalkverkun (bls. 96). Þar notar Sveinn orðið bræðslufræði (Chemie) fyrir þá grein, sem við nú köllum efnafræði. Með hughtakinu elementjarðtegund (Terra elementaris) er vísað til hugmyndarinnar um hinna fornu höfuðskepnu, jörð.

Grein Sveins byggir meðal annars á gömlu eldefniskenningunni, enda vitnar hann oft í verk Kratzensteins. Einnig notast hann víða í greininni við yfirlitsrit Danans N. Tychsens (1751-1804) frá 1784,  Chemisk Haandbog I, II & III, sem mun hafa verið til í mörgum eintökum hér á landi og talsvert notuð. Þá vitnar hann í ýmsa aðra höfunda, svo sem danska steindafræðinginn M.T. Brünnich (1737-1827) og hina þekktu sænsku efnafræðinga A.F. Cronstedt (1722-1765) og T. Bergman (1735-1784). Þess má geta hér, að Danir stóðu Svíum talsvert að baki í efnafræði á átjándu öld, enda var Svíþjóð þá stórveldi á því sviði, meðal annars vegna mikillar námuvinnslu í landinu.

Sveinn skrifaði fleiri greinar í Rit lærdómslistafélagsins, þar á meðal Um husblas eða sundmagalím (9. bindi, 1788) og Um sápusuðu (10. bindi, 1789).

Magnús Stephensen lærði náttúrspeki hjá Kratzenstein á undan Sveini, en síðar átti hann einnig eftir að sækja fyrirlestra hjá H.C. Örsted (1777-1851) í heimsóknum sínum til Kaupmannahafnar.

C.G. Kratzenstein (1723-1795) til vinstri og H.C. Örsted (1777-1851).

Sveinn Pálsson (1762-1840) til vinstri og Magnús Stephensen (1762-1833).

Í greinum sínum um náttúruspeki kýs Magnús að nota heitið samblandsfræði (í stað bræðslufræði) yfir það, sem við nú köllum efnafræði. Hann rökstyður valið í greininni Um járn og stál frá 1818, þannig (bls. 105):

Chemie [...], þess[i] dýrðleg[a] grein náttúrufræðinnar, án hverrar enginn má náttúrufróður nefnast. Hún kennir að þekkja allra hluta undirstöðuefni, að rannsaka þeirra sambland, og að aðskilja þeirra parta í einföld upprunaefni (element). Líka að blanda mörgum þeirra saman aftur til líkrar veru, og ummynda þá í aðrar með þeirri samblöndun. Þar þetta skeður oft án hita eða bræðslu, með samblandi ýmislegra hluta, jafnvel kaldra, eða svo, að ekki megi bræðsla nefnast, finnst mér orðið samblandsfræði næst koma að lýsa eðli þessarar lærdómsgreinar.

Ári síðar skrifaði Magnús aðra ágætis grein, Helztu lopt-tegundir I, II & III í hið þekkta mánaðarrit sitt, Klausturpóstinn.

 

Efnafræðikennsla í Reykjavíkurskóla

Björn Gunnlaugsson (1788-1876) hóf kennslu í eðlisfræði við Reykjavíkurskóla, strax við stofnun hans, árið 1846, og Benedikt Sveinbjarnarson Gröndal (1826-1907) mun hafa kennt einhverja efnafræði þar í  náttúrufræðitímum á árunum 1876-1893. Eftir því sem ég veit best, var þetta í fyrsta sinn, sem þessar greinar voru kenndar við latínuskóla á Íslandi. Formleg kennsla í efnafræði mun þó ekki hafa hafist í Reykjavíkurskóla fyrr en 1907 og var þá notast við bókina Kemi for Mellemskolen eftir Danann Th. Sundorph (1863-1926). Efnafræðikennsla jókst svo til muna í stærðfræðideild skólans, fljótlega eftir að hún var stofnuð, árið 1919.

Árið 1842 gaf Björn Gunnlaugsson, þá við Bessastaðaskóla, út hið fræga ljóð Njólu, þar sem hann setur meðal annars fram kenningu sína um frumagnir. Kenningin var byggð á hugmyndafræði hinnar svokölluðu kraftahyggju, sem kennari Björns í náttúruspeki við Háskólann í Kaupmannahöfn, H.C. Örsted, aðhylltist. Björn mun og hafa haldið þessum hugmyndum að nemendum sínum við Reykjavíkurskóla.

Tilraun færsluhöfundar til að gefa myndræna lýsingu á frumögn Björns Gunnlaugssonar. Sjá nánari umfjöllun hjá Einari H. Guðmundssyni, 2022, Kenning Björns Gunnlaugssonar um innsta eðli efnisins.

 

Læknaskólinn í Reykjavík 1876-1911

Efnafræði var kennd við Læknaskólann frá upphafi, 1876, og munu læknar hafa séð um kennsluna, þar til efnaverkfræðingurinn Ásgeir Torfason kom að skólanum, árið 1905. Meira um það hér á eftir.

 

Íslenskar kennslubækur og alþýðurit um efnafræði

Náttúrufræðingurinn og skáldið, Benedikt Sveinbjarnarson Gröndal, varð fyrstur til að semja og þýða bækur um efnafræði á íslensku. Þar skal fyrst telja Steinafræði og jarðarfræði frá 1878, sem inniheldur meðal annars ágæta umfjöllun um litrófsgreiningu (bls. 36-37). Árið eftir þýddi hann alþýðuritið Efnafræði, eftir hinn þekkta breska efnafræðing, H. E. Roscoe (1833-1915). Þá samdi hann sjálfur læsilegt rit, Efnafræði, og gaf út árið 1886. Aftast í þeirri bók er skemmtilegt yfirlit yfir sögu greinarinnar (bls. 67-76).

Mikið vatn hefur til sjávar runnið, frá því Benedikt skrifaði um efnafræði fyrir landa sína og fjöldi annarra bóka um þau fræði hafa síðan komið út á íslensku. Skrá yfir nokkrar slíkar má finna hér:

 

III. Tuttugasta öldin til 1970

Í stað inngangsorða sjá:

Talsvert var fjallað um geislavirk efni hér á landi í byrjun tuttugustu aldarinnar, bæði af læknum og Þorkatli Þorkelssyni eðlisfræðingi. Um er að ræða ritsmíðar, sem ég hef lítið kannað, og verða þær því ekki ræddar frekar hér.

 

Fyrstu háskólamenntuðu efnafræðingarnir

Til skamms tíma hefur ekki verið gerður mikill greinarmunur á efnafræðingum og efnaverkfræðingum hér á landi. Fyrstu íslensku efnafræðingarnir voru nær allir efnaverkfræðingar og lengi vel lærðu flestir þeirra við Fjöllistaskólann (Den Polytekniske Læreanstalt) í Kaupmannahöfn. Hann var settur á laggirnar árið 1829 og hélt nafninu til 1933, þegar því var breytt í Danmarks Tekniske Højskole (DTH). Frá 1994 hefur stofnunin svo borið heitið Danmarks Tekniske Universitet (DTU). Helstu efnafræðikennarar Fjöllistaskólans kenndu einnig flestir, ef ekki allir, við Háskólann í Kaupmannahöfn.

  • Jensen, K.A., 1983. „Kemi“. Í Københavns Universitet 1479-1979, bind XII: Det matematisk-naturvidenskabelige Fakultet, 1. del: Fakultetets almindelige historie, Matematik, Datalogi, Statistik, Forsikringsmatematik, Geodæsi, Astronomi, Fysik, Kemi. M. Pihl, bls. 427-580.
  • Lundbye, J.T., 1929: „Kemi“. Í Den polytekniske Læreanstalt 1829-1929, bls. 369-395.

Sjá einnig:

x

Verkleg kennsla í efnafræði við danska Fjöllistaskólann í kringum 1900. Sjá nánar hér.

Fyrstu íslensku efnaverkfræðingarnir voru þeir Ásgeir Torfason (1871-1916), sem lauk námi 1903, og Trausti Ólafsson (1891-1961), sem útskrifaðist 1921.

Efnaverkfræðingarnir Ásgeir Torfason (1871-1916) til vinstri og Trausti Ólafsson (1891-1961). Ljósmyndarar óþekktir.

 

Efnarannsóknastofa ríkisins

Fyrsta opinbera efnarannsóknarstofa Íslendinga tók til starfa árið 1906. Frumkvæðið áttu Björn Jensson kennari (1852-1904), læknarnir Guðmundur Björnsson (1864-1937) og Guðmundur Magnússon (1863-1924) og Michael Lund lyfsali (1873-1949).

Fyrsta aðstaða Efnarannsókastofu ríkisins var í húsi Búnaðarfélags Íslands í Lækjargötu, þar sem Iðnskólinn var einnig staðsettur um tíma. Mynd: C. Nielsen, 1906.

Ásgeir Torfason var fyrsti forstöðumaður stofunnar. Hann dó árið 1916 og við stjórninni tók Gísli Guðmundsson gerlafræðingur (1884-1928). Hann var forstöðumaður, þar til Trausti Ólafsson tók við árið 1921. Efnarannsóknastofa ríkisins varð á endanum hluti af Iðnaðardeild Atvinnudeildar Háskólans, þegar hún var sett á laggirnar árið 1937.

 

Nokkrar aðrar stofnanir með áherslu á efnafræði

Sjá eftirfarandi heimildir:

 

Efnafræðikennsla í Læknadeild Háskólans

Við stofnun Háskóla Íslands, árið 1911, varð Læknaskólinn í Reykjavík að Læknadeild, einni af fjórum deildum Háskólans. Kennararnir fylgdu með, þar á meðal Ásgeir Torfason, sem hélt áfram að sjá um efnafræðina. Eins og tíðkast hafði frá 1906, fóru verklegu æfingarnar fram í húsakynnum Efnarannsóknastofu ríkisins og í kennslunni notaði Ásgeir sömu kennslubækurnar og áður, Grundtræk Af Den Uorganiske Kemi og Grundtræk Af Den Organiske Kemi eftir danska efnafræðinginn O.T. Christensen (1851-1914). Þessar bækur  þóttu greinilega svo góðar, að þær voru notaðar áfram eftir að Ásgeir lést, haustið 1916. Ekki var breytt um kennslubækur fyrr en Trausti Ólafsson tók við efnafræðikennslunni í Læknadeild, árið 1921.

Vert er að hafa í huga í þessu sambandi, að Christensen var á margan hátt merkur efnafræðingur. Hann var til dæmis fyrsti danski kennslubókahöfundurinn, sem kynnti dönskulesandi háskólanemum lotukerfi Mendelejevs (1834-1907) og útskýrði mikilvægi þess í efnafræði.

Trausti Ólafsson (fremstur fyrir miðju, í aðeins dekkri slopp en hinir) ásamt læknanemum fyrir framan Efnarannsóknastofu ríkisins, sennilega árið 1926. Rannsóknastofan var þá í bakhúsi við Hverfisgötu 44 og þar fór efnafræðikennslan í Læknadeild Háskólans jafnframt fram. Sjá nánari umfjöllun hér.

Frekari heimildir um efnafræðikennsluna í Læknadeild er að finna í Árbókum Háskóla Íslands. Sjá einnig: Elín Ólafsdóttir og Baldur Símonarson, 1987: Biochemistry in Iceland.

 

Efnafræðikennsla á Verkfræði- og náttúruvísindasviði Háskólans

Helstu heimildir, sem ég þekki, um upphaf og sögu formlegs náms í verkfræði og náttúruvísindum við Háskóla Íslands, eru eftirfarandi greinar:

Heimildir um efnafræðikennslu í verkfræði- og náttúruvísindanámi við HÍ er að finna í Árbókum Háskóla Íslands. Sjá einnig: Elín Ólafsdóttir og Baldur Símonarson, 1987: Biochemistry in Iceland.

 

Svipmyndir frá árunum 1930 til 1970

Jón E. Vestdal efnaverkfræðingur (1908-1979) í Dresden í Þýskalandi, árið 1933. Sjá nánar hjá Jóni E. Vestdal (viðtal), 1933: Efnilegur efnafræðingur.

Guðmundur Arnlaugsson stærðfræðingur (1913-1996) við efnafræðikennslu í MA, veturinn 1938-39. Sjá nánar í  Sögu Menntaskólans á Akureyri 1880-1980, 2. bindi, bls. 147.

Sigurkarl Stefánsson stærðfræðingur (1902-1995) við verklega kennslu í MR á árunum 1943-44. Á myndinni er hann annar frá hægri. Sjá nánar hér.

Mynd af efnarannsóknarstofu Atvinnudeildar Háskólans árið 1955. Mynd úr grein Valtýs Steánssonar: Heimsókn í iðnaðardeild Atvinnudeildarinnar.

Geir Arnesen efnaverkfræðingur (1919-1991) við vinnu sína á Rannsóknastofu Fiskifélags Íslands í kringum 1960. Sjá nánar hjá Páli Ólafssyni, 1984: Hálfrar aldar starf: Rannsóknastofa Fiskifélags Íslands og Rannsóknastofnun fiskiðnaðarins, bls. 400.

Sigurður Steinþórsson jarðfræðingur (f. 1940) með tæki til snefilefnamælinga í Atvinnudeildarhúsinu, árið 1964. Sjá nánar hjá Guðmundi Sigvaldasyni (viðtal, 1964): Deild til jarðefnafræðirannsókna komið upp

Hús Raunvísindastofnunar Háskólans á opnunarárinu 1966.  Frá þeim tíma hafa þar verið aðalstöðvar efnafræðinnar við verkfræði- og raunvísindadeildir Háskóla Íslands. Ljósmyndari óþekktur.

 

Þrír brautryðjendur í efnafræði við Háskóla Íslands

Steingrímur Baldursson

Steingrímur við kennslu á efstu hæð íþróttahúss Háskóla Íslands, sennilega árið 1961. Sjá nánar hér.

Steingrímur Baldursson (1930-2020) lauk BS-prófi í efnafræði frá Kaliforníuháskóla í Berkeley, árið 1952, og MS-prófi í sömu grein við Chicagoháskóla 1953. Hann var við nám og störf í kennilegri lághita-safneðlisfræði við Enrico Fermi Institute for Nuclear Studies við Chicago-háskóla á árunum 1953-1958. Þaðan lauk hann doktorsprófi í efnaeðlisfræði árið 1958 með ritgerðinni The Lambda-transition in Liquid Helium. Leiðbeinandi hans var prófessor J.E. Mayer. Ári síðar birtist eftir Steingrím greinin  Theory of Bose‐Einstein Fluids, Statistical Mechanical Treatment of the Thermodynamic Properties of Liquid Helium.

Steingrímur kenndi efnafræði við Læknadeild Háskólans frá 1960, þar sem hann var prófessor. Árið 1974 var embætti hans fært til Verkfræði- og raunvísindadeildar, þar sem hann innleiddi meðal annars kennslu í eðlisefnafræði við efnafræðiskor.

 

Bragi Árnason

Bragi við massagreini Eðlisfræðistofnunar Háskólans, um miðjan sjöunda áratug tuttugustu aldar. Ljósmyndari óþekktur.

Bragi Árnason efnaverkfræðingur (1935-2017) lauk Dipl. Chem.-prófi frá Technische Hochschule í München í Þýskalandi árið 1961. Hann var sérfræðingur við Eðlisfræðistofnun Háskólans 1962-66 og við Raunvísindastofnun 1966-70. Dósent í efnafræði við HÍ 1970-76 og prófessor 1976-2005. Dr. scient frá HÍ 1976.

 

Sigmundur Guðbjarnason

Sigmundur við kennslu, árið 1973. Ljósmyndari óþekktur.

Sigmundur Guðbjarnason lífefnafræðingur (f. 1931) varð prófessor í lífrænni efnafræði og lífefnafræði við Háskóla Íslands árið 1970. Sem kunnugt er, var það upphafið að þróttmiklu uppbyggingarstarfi á sviði kennslu og rannsókna í efnafræði við skólann.

 

Viðauki: Nokkur gagnleg rit um sögu efnafræðinnar

 

Birt í Átjánda öldin, Efnafræði, Miðaldir, Nítjánda öldin, Sautjánda öldin, Sextánda öldin, Tuttugasta öldin

Niels Bohr og Íslendingar IV: (c) Eðlisfræði nær fótfestu við Háskóla Íslands

Efnisyfirlit

Eins og fjallað var um í köflum IVa og IVb olli seinni heimsstyrjöldin, og ekki síst beiting kjarnorkuvopna gegn Japönum í ágúst 1945, grundvallarbreytingu á þróun heimsmála. Í kjölfarið kom svo kalda stríðið, sem með tilheyrandi kjarnorkuvopnakapphlaupi reyndist mikill áhrifavaldur á sviðum eins og raunvísindum og verkfræði. Þar ber einna hæst gífurlegur vöxtur í kennslu og rannsóknum í eðlisfræði, ekki síst kjarneðlisfræði og öreindafræði.

Þessar miklu breyingar á stöðu eðlisfræðinnar hófust fyrst í Bandaríkjunum og Sovétríkjunum strax að stríðinu loknu. Eftir „Atoms for Peace“ ræðu Eisenhowers á allherjarþingi Sameinuðu þjóðanna í desember 1953 jókst umræðan um friðsamlega notkun kjarnorkunnar víða um heim, bæði meðal vísindamanna og stjórnmálmanna. Jafnframt varð mönnum fljótlega ljós mikilvægi eðlisfræðinnar í öllu því sem viðkom kjarnorku og framtíðartækni. Það varð meðal annars til að kveikja áhuga margra ungra námsmanna um heim allan á greininni. Það er því engin tilviljun, að af þeirri kynslóð Íslendinga, sem voru unglingar á fyrstu 10 til 15 árunum eftir stríðið, kusu óvenju margir að fara í háskólanám í eðlisfræði eða skyldum greinum.

Forsíða bæklings frá Bell rannsóknarstofnuninni árið 1954.

Í árslok 1954 náðu aðildarríki Sameinuðu þjóðanna loks samkomulagi um að haldin skyldi sameiginleg ráðstefna um friðsamlega notkun kjarnorkunnar, sumarið eða haustið 1955. Við það jukust vonir margra vestrænna ráðamanna, sem og vísindamanna, um bjartari framtíð, þrátt fyrir að kjarnorkuváin lægi enn eins og mara á jarðarbúum. Fljótlega var svo ákveðið að kjarnorkuráðstefnan skyldi haldin í Genf í ágúst 1955. Í kjölfarið hófst mikil umræða í flestum löndum um orkumál, hönnun og byggingu kjarnaofna og jafnvel kjarnorkuvera til raforkuframleiðslu. Jafnframt jókst umræða um hagnýtingu geislavirkra samsæta á hinum ýmsu sviðum verulega.

Eins og minnst var á í lok kafla IVb markaði Genfarráðstefnan þáttaskil í sögu raunvísinda hér á landi. Ráðstefnan setti af stað atburðarás, sem leiddi strax til stofnunar Kjarnfræðanefndar Íslands og innan tveggja ára til  sérstakrar geislamælingastofu og nýs prófessorsembættis í eðlisfræði við Háskóla Íslands. Geislamælingastofan breyttist svo fljótlega í Eðlisfræðistofnun Háskólans, sem nokkrum árum síðar varð kjölfestan í Raunvísindastofnun Háskólans.

 

Genfarráðstefnan 1955

Fljótlega eftir að ákveðið hafði verið að halda kjarnorkuráðstefnuna í Genf, hófu íslensku dagblöðin fréttafluttning af undirbúningi hennar og mikilvægi:

Í vetrarlok 1955 birti Sveinn Sigurðsson ritstjóri greinina Gullgerðarlist hin nýja í Eimreiðinni og var hún að mestu byggð á greinum G. Wendts í desemberhefti The UNESCO Courier árið 1954 og áður hefur verið minnst á.  Hinn 8. mars 1955 flutti Þorbjörn Sigurgeirsson erindi um kjarnorku á fundi Menningar- og friðarsamtaka íslenskra kvenna, og í kjölfarið annað erindi um sama efni, nú hjá Félagi ungra Framsóknarmanna:

Í maíhefti Tímarits Máls og Menningar 1955 var heilmikið fjallað um kjarnorkuhernað. Meðal annars var Þorbjörn Sigurgeirsson einn þeirra, sem þar svaraði þremur spurningum varðandi kjarnorkustyrjöld.

Skömmu áður en Genfarráðstefnan hófst, 8. ágúst, hófu íslensku blöðin að fræða landsmenn um tilgang hennar og væntanlega þáttöku Íslendinga.

Fulltrúar Íslands á ráðstefnunni voru þrír, þeir Þorbjörn Sigurgeirsson framkvæmdastjóri Rannsóknarráðs ríkisins, Magnús Magnússon eðlisfræðingur, þá nýkominn heim eftir ársdvöl við Princetonháskóla, og Kristján Albertsson sendiráðunautur Íslands í París.

Eðlisfræðingarnir Þorbjörn Sigurgeirsson (1917-1988) til vinstri og Magnús Magnússon (f. 1926) um miðjan sjötta áratug tuttugustu aldar. Þeir voru fulltrúar Íslands á Genfarráðstefnunni 1955 ásamt Kristjáni Albertssyni.

Ráðstefnan stóð yfir dagana 8. til 20. ágúst og þótti það merkileg, að íslensku blöðin fluttu nær daglega fréttir af framvindu mála í Genf:

Ráðstefnuna sóttu um 1400 vísindamenn, verkfræðingar og ráðamenn, fulltrúar frá alls 73 þjóðum. Með áheyrnarfulltrúum og blaðamönnum, mun heildarfjöldi þátttakenda hafa verið í kringum 3000. Í mannfjöldanum mátti meðal annars finna vorn gamla kunningja, Niels Bohr.

x

Niels Bohr (1985-1962) og bandaríski eðlisfræðingurinn I. Rabi (1898-1988) ræða saman á Genfarfundinum um friðsamlega notkun kjarnorkunnar árið 1955. Bohr, sem þá var við það að verða sjötugur, hélt fyrirlestur á ráðstefnunni. Hér má sjá myndband með brotum úr erindi hans, Physical Science and Man´s Position. Fundarstjóri í það skiptið var forseti ráðstefnunnar, indverski eðlisfræðingurinn H.J. Bhabha.

 

Áhrif Genfarráðstefnunnar hér á landi

Eftir ráðstefnuna var mikill hugur í mönnum um heim allan að nýta vel þær nýju upplýsingar, sem vísindamenn og verkfræðingar kjarnorkuveldanna höfðu opinberað í fyrsta sinn með erindum og á umræðufundum, sem og í persónulegum samskiptum.

Heimildir um áhrif ráðstefnunar á íslensku þátttakendurna er að finna í grein eftir Þorbjörn frá því í ágúst 1955 og í blaðaviðtali við þá Þorbjörn og Magnús í Þjóðviljanum, fljótlega eftir heimkomuna frá Genf. Gagnlegustu upplýsingarnar eru hins vegar í upphafi afar fróðlegrar yfirlitsgreinar Magnúsar frá 1987 um Kjarnfræðanefnd Íslands og áhrif hennar á þróun mála hér á landi, á meðan nefndin var og hét.

Í grein sinni segir Magnús meðal annars (MM, bls. 78):

Íslendingar höfðu ekki þörf fyrir nýja orkulind. Það athyglisverðasta fyrir þá á þessari ráðstefnu var notkun geislavirkra efna, í læknisfræði, landbúnaði og á fleiri sviðum, og möguleikar á framleiðslu þungs vatns, en það mál hafði borið á góma í sambandi við nýtingu jarðhita á Íslandi ... Okkur Þorbirni var ljóst, að notkun geislavirkra efna á ýmsum sviðum væri sá þáttur kjarnfræða, sem fyrst kæmi til álita hér og ræddum um, að nauðsynlegt væri að koma upp geislarannsóknarstofu. Fyrstu hugmyndir um það, sem síðar varð Eðlisfræðistofnun háskólans, komu því fram í Genf í ágúst 1955.

Á síðasta degi ráðstefnunnar, 20. ágúst 1955, setti íslenska sendinefndin því fram tvær tilllögur til ríkisstjórnarinnar í skýrslu sinni til utanríkisráðuneytisins (MM, bls. 78):

  1. Að komið verði á fót rannsóknastofu, sem hafi með höndum geislamælingar og forgöngu og eftirlit með notkun geislavirkra efna í þágu læknavísinda og atvinnuvega.
  1. Að strax verði gerðar ráðstafanir til rækilegrar athugunar á möguleikunum til framleiðslu þungs vatns á Íslandi með notkun jarðhita.

Strax eftir komu þeirra Þorbjörns og Magnúsar frá Genf, var ákveðið að taka kjarnorkumálin til umræðu á fundi íslensku landsnefndarinnar í Alþjóða-orkumálaráðstefnunni (AOR). Fundurinn var haldinn hinn 2. september 1955 og er ítarlega lýsingu af honum að finna hjá MM (bls. 78-81). Í því sem á eftir fer, mun ég því stikla mjög á stóru um þennan mikilvæga fund og stofnun Kjarnfræðanefndarinnar, sem fylgdi í kjölfarið. Þeim sem vilja kynna sér frekari smáatriði um nefndina og störf henna er bent á grein Magnúsar.

Í upphafi fundar landsnefndar AOR, 2. september, ræddu þeir Jakob Gíslason, raforkumálastjóri og formaður nefndarinnar, og Þorbjörn Sigurgeirsson, forstöðumaður Rannsóknarráðs ríkisins um möguleika á vinnslu þungs vatns hér á landi og Þorbjörn sagði frá kjarnorkuþinginu í Genf.  Að framsöguerindunum loknum var svo samþykkt tillaga um fela stjórn landsnefndarinnar að skipa sérstaka undirbúningsnefnd, svokallaða „atóm-nefnd“ til að kynna sér nýjungar varðandi hagnýtingu kjarnorku á ýmsum sviðum, stuðla að fræðslu um kjarnorkumál hér á landi og gera tillögur um innlendar rannsóknir í kjarnfræði og hagnýtingu þeirra, Jafnframt að vinna að því að hrinda tillögunum í framkvæmd (tillagan er birt í heild hjá MM, bls. 79).

Í undirbúningsnefndina voru kosnir Jakob Gíslason raforkumálastjóri, Steingrímur Jónsson rafmagnsstjóri, Gunnar Böðvarsson, yfirverkfræðingur jarðhitadeildar raforkumálaskrifstofunnar og Þorbjörn Sigurgeirsson.

Rafmagnsverkfræðingarnir Jakob Gíslason (1902-1987) til vinstri og Steingrímur Jónsson (1890-1975).

Verkfræðingurinn og jarðeðlisfræðingurinn Gunnar Böðvarsson (1916-1989) til vinstri og Þorbjörn Sigurgeirsson.

Undirbúningsnefndin fundaði strax 5. september 1955 og vann síðan ötullega að málinu það sem eftir var ársins. Helsti árangur nefndarstarfsins var stofnun Kjarnfræðanefndar Íslands, sem fjallað verður um hér á eftir.

Fagleg kynning um kjarnorkumál í blöðum og tímaritum hófst einnig fljótlega eftir landsnefndarfund AOR með greinum eftir Magnús Magnússon, Þorbjörn Sigurgeirsson og Jóhannes Nordal:

Í október lögðu nokkrir þingmenn Framsóknarflokksins fram þingsályktunartillögu um rannsóknir á hagnýtingu kjarnorku hér á landi og var hún samþykkt skömmu eftir áramótin 1955-56:

Það lýsir sjálfsagt vel tíðarandanum á Íslandi á þessum tíma, að í lok október 1955 var frumsýnt nýtt leikrit í Reykjavík, Kjarnorka og kvenhylli, sem hlaut mikla aðsókn:

Sjá umsögn um leikritið í Tímanum.

Sunnudaginn 6. nóvember hélt Stúdentafélag Reykjavíkur svo opinn fund um friðsamlega nýtingu kjarnorkunnar. Þar voru þeir Þorbjörn og Magnús frummælendur:

Auglýsing Súdentafélagsins um fundinn í Morgunblaðinu, 5. nóv 1955. – Sjá einnig Alþbl, 5. nóv 1955: Stúdentafundur um kjarnorku á morgun í Sjálfstæðishúsinu.

Í þessu sambandi má einnig nefna erindi Thor Thors sendiherra á fundi svokallaðrar pólitískrar nefndar allsherjarþings Sameinuðu þjóðanna þetta ár:

Eftir að hafa mært hina frægu ræðu Eisenhowers á allsherjarþinginu 1953 (sjá kafla IVb) segir Thor meðal annars:

Um miðjan janúar 1956, var frá því sagt í dagblöðunum, að Upplýsingaþjónusta Bandaríkjanna og Rannsóknaráð ríkisins myndu setja upp bandarískra farandsýningu um kjarnorkumál í Reykjavík í febrúar næstkomandi.

Sýningin hófst svo samkvæmt áætlun í Listamannaskálanum, 4. febrúar 1956, og stóð í 10 daga. Landbúnaðar- og félagsmálaráðherra, Steingrímur Steinþórsson, flutti setningarræðuna og gefinn var út sérstakur bæklingur, sem þeir Magnús Magnússon og Þorbjörn Sigurgeirsson höfðu þýtt: Kjarnorkan í þjónustu mannkynsins : sýning á vegum Upplýsingaþjónustu Bandaríkjanna og Rannsóknaráðs ríkisins 4.-14. febrúar 1956.

Þorbjörn Sigurgeirsson útskýrir líkan af kjarnorkuveri fyrir Ásgeiri Ágeirssyni forseta á kjarnorkusýningunni í febrúar 1956.

Á meðan á sýningunni stóð voru ýmsar kvikmyndir um kjarnorkumál einnig sýndar víða um land. Sumar höfðu reyndar verið sýndar hér áður og voru jafnframt endursýndar á næstu árum:

Undir lok sýningarinnar í Listamannaskálanum bárust þau skilaboð frá bandaríska sendiráðinu, að Kjarnorkumálanefnd Bandaríkjanna myndi innan tíðar færa Háskóla Íslands veglegt safn bóka og skjala að gjöf:

Gjöfin var svo afhent skólanum tæplega ári síðar.

Frá afhendingu bókagjafar Kjarnorkumálanefndar Bandaríkjanna til Háskóla Íslands í janúar 1957. Frá vinstri: Þorkell Jóhannesson rektor, John J. Muccio sendihera Bandaríkjanna og Gylfi Þ. Gíslason menntamálaráðhertra. Hluta bókagjafarinnar má sjá á borðinu fyrir framan þá. Fyrstu árin voru bækurnar geymdar í húsakynnum Kjarnfræðanefndar Íslands. Mynd: Pétur Thomsen.

 

Kjarnfræðanefnd Íslands 1956-1964

Þremur dögum eftir að áðurnefnd kjarnorkusýning var fyrst kynnt í íslenskum blöðum birtist eftirarandi frétt í síðdegisblaði landsmanna:

Kjarnfræðanefnd Íslands var svo stofnuð í Reykjavík, 25. janúar 1956, á efri hæð hins þá þekkta veitingastaðar, Naustsins. Að stofnfundinum stóðu 26 aðilar, aðallega opinberar stofnanir. Rétt er að hafa í huga, að þrátt fyrir margvíslegar tilraunir fékk nefndin aldrei opinbera skipun, þótt hún hafi fengið framlag frá ríkissjóði árin 1958-60 í gegnum Rannsóknarráð ríkisins. Að öðru leyti var nefndarstarfið fjármagnað með framlögum stofnaðila. Frekari umfjöllun um þessi atriði, sem og stofnfundinn sjálfan, má finna hjá MM (bls. 81-84).

Verðandi formaður nefndarinnar, Þorbjörn Sigurgeirsson, hélt framsöguerindi á stofnfundinum, sem birtist nokkru síðar í tímaritinu Iðnaðarmálum. Þar fjallaði hann meðal annars um væntanleg verkefni Kjarnfræðanefndar:

Einnig skýrðu dagblöðin frá stofnun nefndarinnar nokkrum vikum síðar:

Kjarnfræðanefndin starfaði af miklum krafti allt fram á sjöunda áratuginn, en smám saman dró úr starfseminni og  varð það að lokum til þess að nefndin lagði sjálfa sig niður árið 1964. Þorbjörn var formaður öll árin og Magnús var ráðinn framkvæmdastjóri nefndarinnar í júní 1956. Það hefur eflaust haft sín áhrif á störf nefndarinnar, að Þorbjörn var skipaður prófessor í eðlisfræði við Háskóla Íslands haustið 1957 og Magnús varð síðan prófessor við sama skóla haustið 1960. Hann var jafnframt í tveggja ára leyfi frá starfi sínu fyrir nefndina vegna dvalar hjá Nordita í Kaupmannahöfn árin 1958-60. Björn Kristinsson rafmagnsverkfræðingur leysti hann af á meðan.

Eins og þegar hefur komið fram, er helsta heimildin um sögu og starfsemi Kjarnfræðanefnarinnar að finna í greininni

Einnig má finna frekari smáatriði í ársskýrslum nefndarinnar:

Í fyrstu stjórn Kjarnfræðanefndar sátu þeir Þorbjörn Sigurgeirsson (formaður), Jakob Gíslason (varaformaður), Jóhann Jakobsson (ritari) og Halldór Pálsson (gjaldkeri). Fljótlega skipaði hún sex starfshópa til að fjalla um helstu áherslur í starfi nefndarinnar:

  1. Þungavatnsframleiðslu (MM, bls. 92-99)
  2. Orkumál (MM, bls. 92-99 að hluta)
  3. Heilbrigðismál (MM, bls. 91)
  4. Landbúnaðarmál (MM, bls. 91-92)
  5. Iðnaðarmál (MM, bls. 91-92)
  6. Almennar rannsóknir og undirbúning að stofnun rannsóknastofu (MM, bls. 84-90).

Kjarnfræðanefndin lagði gífurlega vinnu í svokallað þungavatnsmál, þ.e.a.s. könnun á því, hvort arðbært væri að nota jarðhita hér á landi til að framleiða þungt vatn til útflutnings. Endanleg niðurstaða reyndist sú, að svo væri ekki, og mun ástæðan fyrst og fremst hafa verið óhagstæð þróun þungavatnsmála erlendis. Magnús gerir þessu flókna máli góð skil í grein sinni (MM, bls.92-99), en eftirfarandi heimildir fylla upp í myndina:

Þungavatnsrannsóknirnar tengdust eðlilega jarðhitarannsóknum og leiddu meðal annars til þess, að grunnvatnsrannsóknir voru teknar upp við Háskóla Íslands með aðstoð frá Alþjóða-kjarnorkumálastofnuninni (MM, bls. 102).

Geislavarnir ríkisins má einnig rekja til vinnu Kjarnfræðanefndarinnar. Sjá til dæmis:

Í því sem á eftir fer í þessari umfjöllun um Kjarnfræðanefndina verður eingöngu rætt um vinnu starfshóps nr. 6 á listanum.

 

Geislamælingastofa og prófessorsembætti í eðlisfræði við Háskóla Íslands

Að mati færsluhöfundar reyndist vinna starfshóps nr. 6 á listanum hér að framan langmikilvægust allra viðfangsefna Kjarnfræðanefndarinnar og þeirra áhrifamest. Þótt aðrir aðilar hafi einnig komið að málum, er það einkum starfshópnum að þakka, að rannsóknir í eðlisfræði náðu fótfestu við Háskóla Íslands. Það gerðist með stofnun sérstakrar rannsóknastofu til mælinga á geislavirkum efnum og jafnframt nýs prófessorsembættis í eðlisfræði haustið 1957.

Í starfshópi 6 voru auk Þorbjörns, formanns Kjarnfræðanefndarinnar, þeir Trausti Einarsson, prófessor við Háskóla Íslands og Sigurður Þórarinsson frá Náttúrugripasafni Íslands.

Frá vinstri:  Trausti Einarsson stjörnufræðingur (1907-1984), Sigurður Þórarinsson jarðfræðingur (1912-1983) og Þorbjörn Sigurgeirsson.

Starfshópurinn skilaði áliti sínu „Tillögur um stofnun og rekstur rannsóknastofu til þess að annast mælingar á geislavirkum efnum“ í júnílok 1956 og niðurstaðan var afdráttarlaus:

Í álitinu, sem birt er í heild hjá MM (bls. 85-87) er færður ítarlegur rökstuðningur fyrir hverjum verkefnalið fyrir sig, rætt um nauðsynlegt starfslið, undirbúningstíma, kostnað og húsnæðisþörf. Í lokin setur starfshópurinn svo fram tillögu um rekstarform rannsóknarstofunnar:

Kjarnfræðanefndin fylgdi málinu vel eftir, óskaði eftir umsögnum frá fjölda aðila og kynnti málið fyrir menntamálaráðuneytinu. Eftir talsverðar umræður og jákvæðar viðtökur, ekki síst frá Háskóla Íslands, endurskoðaði nefndin tillögur starfshópsins í apríl 1957 (MM, bls. 88-89):

Háskólaráð, undir forystu Þorkels Jóhannessonar rektors, hafði ákveðið, þegar í febrúar 1956, að stefnt skyldi að því, að stofnað yrðið nýtt prófessorsembætti í eðlisfræði við Verkfræðideild skólans og notaðir til þess vextirnir af veglegri dánargjöf Vestur-Íslendingsins Aðalsteins Kristjánssonar. Vandinn vara bara sá, að vextirnir dugðu aðeins fyrir um fjórðungi prófessorslauna. Árið 1957 hjó Gylfi Þ. Gíslason menntamálaráðherra á hnútinn, með því benda á, að nýr prófessor og geislarannsóknir hans þyrftu ekki að hafa neinn aukakostnað í för með sér fyrir ríkissjóð. Auk vaxtanna af dánargjöf Aðalsteins, mætti nefnilega nýta þegar ákveðnar fjárveitingar, sem annars vegar voru ætlaðar fyrir stundakennslu í eðlisfræði við Háskólann og hins vegar fyrir árlegan kostnað við mælingar á geislavirkum efnum, sem veittar höfðu verið á fjárlögum í desember 1956.

Frá vinstri: Þorkell Jóhannesson sagnfræðiprófessor og rektor (1895-1960), Aðalsteinn Kristjánsson fasteignasali (1878-1949) og Gylfi Þ. Gíslason hagfræðiprófessor og ráðherra (1917-2004).

Í apríl 1957 var því lagt fram stjórnarfrumvarp til laga um stofnun prófessorsembættis í eðlisfræði við verkfræðideild Háskóla Íslands og starfrækslu rannsóknarstofu til geislamælinga.

Frumvarpið varð að lögum og staðan síðan auglýst. Þorbjörn Sigurgeirsson var eini umsækjandinn og var hann skipaður prófessor í eðlisfræði við Háskóla Íslands frá og með 1. september 1957. Þá voru liðin um tíu ár frá því hann kom alkominn til starfa hér á landi. Með skipun hans má segja, að framtíð rannsókna í eðlisfræði við Háskólann hafi loksins verið tryggð. Af framansögðu má og ráða, hversu mikið og samstillt átak þurfti til að slíkt yrði að veruleika, svo ekki sé talað um hagstæðan tíðaranda og erlend áhrif.

Geislamælingastofan tók formlega til starfa 1. janúar 1958 undir stjórn Þorbjörns. Skömmu síðar var eðlisfræðingurinn, Páll Theodórsson, ráðinn að stofunni sem sérfræðingur í geislamælingum.

Páll Theodórsson við geislamælingar árið 1960.

Eftir að hafa ráðfært sig við Pál, ákvað Þorbjörn fljótlega að gefa rannsóknastofunni nafnið Eðlisfræðistofnun Háskólans og lét útbúa fyrir hana viðeigandi bréfsefni og umslög því til staðfestingar:

Upphaf skýrslu Páls Theodórssonar eðlisfræðings um vatnsrennslismælingar með geislavirkum efnum, skrifað á bréfsefni Eðlisfræðistofnunarinnar árið 1959. Sjá einnig fréttatilkynningu frá Kjarnfræðanefnd í nóvember 1959: Rennsli í ám mælt með geislavirkum efnum.

Opinberar fjárveitingar til hinnar nýju rannsóknarstofu voru mjög takmarkaðar í fyrstu og reksturinn því þungur. Það hjálpaði þó til, að Vísindasjóður hafði tekið til starfa árið 1958, og gat stutt helstu verkefni árin 1958 og 1959, en síðan ekki aftur fyrr en 1963. Þar kann að hafa ráðið nokkru, að framlagið til stofnunarinnar var tvöfaldað á fjálögum ársins 1959. Hækkunin gerði það að verkum, að hægt var að ráða rafmagnsverkfræðinginn Örn Garðarsson að stofnuninni og einnig sérstakan aðstoðarmann, Eirík Kristinsson rafvirkja (1941-1983). Jafnframt kom fyrsti sumarstúdentinn, Þorstein J. Halldórsson menntaskólanemi, fljótlega til starfa.

Frekari stuðningur kom frá Alþjóða-kjarnorkumálastofnuninni (IAEA), sem veitti Eðlisfræðistofnuninni veglegan styrk til að kaupa massagreini árið 1960 og kosta uppsetningu hans.

Eðlisfræðistofnunin átti sér ekki fastan samastað fyrstu átta árin og það var ekki fyrr en með tilkomu Raunvísindastofnunar Háskólans árið 1966, sem húsnæðismálin komust í viðunandi horf.

Háskólasvæðið undir lok sjöunda áratugs tuttugustu aldar. Eðlisfræðistofnun Háskólans var fyrst til húsa í kjallara Aðalbyggingar Háskólans (1957-1959), síðan á neðstu hæð Þjóðminjasafnsins (1959-1963) og fékk svo viðbótaraðstöðu í Gömlu loftskeytastöðinni (1963- 1966). Einnig mun stofnunin hafa fengið aðstöðu í Íþróttahúsinu um tíma. Eðlisfræðistofnunin var lögð niður um leið og Raunvísindastofnun Háskólans hóf starfsemi árið 1966 og við verkefnum hennar tóku Eðlisfræðistofa og Jarðeðlisfræðistofa.

Hér er einnig rétt að geta þess, að strax á frumbýlisárum Eðlisfræðistofnunarinnar hóf Vestur-Íslendingurinn Eggert V. Briem að styðja rannsóknarstarfsemina. Fyrst færði hann stofnuninni sveiflusjá og bifreið að gjöf, en síðan áttu margar aðrar gjafir eftir að fylgja í kjölfarið, bæði tæki og styrkir.

Eggert V. Briem (1895-1996) ásamt Þorbirni Sigurgeirssyni á eðlisfræðistofu Raunvísindastofnunar Háskólans árið 1972. Myndin var tekin í tilefni þess, að Eggert hafði þá gefið stofunni tæki til Mössbauermælinga og svokallaðan fjölrásagreini. Frekari upplýsingar um gjafir þessa merka velgjörðamanns stofnunarinnar má finna hér: Eggertssjóður.

 

***

Eftirmáli A:  Risö og NORDITA, tvær mikilvægar rannsóknarstofnanir í eðlisfræði

Áður en Páll Theodórsson hóf störf við geislarannsóknarstofuna sumarið 1958, hafði hann unnið fyrir dönsku Kjarnorkumálanefndina (Atomenergikommisionen) á Risö, allt frá því hann lauk magisterprófi við Kaupmannahafnarháskóla árið 1955. Aðalkennari hans við skólann og framkvæmdastjóri nefndarinnar, J.C. Jacobsen (sjá kafla IVa) hafði ráðið hann til rannsókna á umhverfisgeislavirkni á staðnum. Að auki hafði Páll unnið þar að tækjasmíði, sem kom að góðum notum, þegar heim kom.

Eðlisfræðingarnir Ari Brynjólfsson (1926-2013) til vinstri og Páll Theodórsson (1928-2017).

Annar íslenskur eðlisfræðingur, Ari Brynjólfsson, sem lokið hafði magisterprófi frá Kaupmannahafnarháskóla ári á undan Páli, starfaði einnig á Risö við góðan orðstír á árunum 1957 til 1965. Þar vann hann aðallega við rannsóknir á geislun matvæla. Hann fluttist alfarinn til Bandaríkjanna árið 1965, þar sem hann hélt áfram að stunda svipaðar athuganir. Á árunum 1954-55 vann hann hins vegar að segulmælingum á Íslandi í samvinnu við Þorbjörn Sigurgeirsson, eins og síðar verður komið að.

Að minnsta kosti einn Íslendingur til viðbótar hlaut þjálfun á Risö á þessum árum. Það var Bragi Árnason efnafræðingur, sem á árinu 1962 lærði þar að vinna með geislavirkar samsætur. Að dvöl lokinni sneri hann aftur heim, þar sem hann hóf ítarlegar grunnvatnsrannsóknir við Eðlisfræðistofnun Háskólans í samvinnu við Þorbjörn, Pál og fleiri.

Nokkur orð um kjarnorkurannsóknarstöðina á Risö

Fljótlega eftir ræðu Eisenhowers á allsherþingi Sameinuðu þjóðanna í desember 1953, tóku Danir að undirbúa eigin rannsóknir á friðsamlegri nýtingu kjarnorkunnar.

Fram komu hugmyndir um stofnun danskrar kjarnorkunefndar og danskrar kjarnorkurannsóknarstöðvar og ekki leið á löngu þar til þær urðu að veruleika.

Til gamans má nefna það hér, að Magnús Magnússon getur þess í minningargrein um Þorbjörn Sigurgeirsson (miðdálkur, bls. 64), að á Genfarráðstefnunni í ágúst 1955 hafi danska sendinefndin boðið Þorbirni út að borða. Tilgangurinn var sá, að fá hann til starfa við hina fyrirhuguðu kjarnorkurannsóknarstöð Dana. Ljóst er af þróun mála hér á landi, að Þorbjörn þáði ekki boðið.

Danska Kjarnorkunefndin (Atomenergikommissionen) var formlega sett á laggirnar í desember 1955. Jafnframt ákvað danska ríkisstjórnin að reist skyldi sérstök kjarnorkurannsóknarstöð (Atomenergikommisionens Forsøgsanlæg Risø) við Risö.

Niels Bohr var aðalhvatamaðurinn að stofnun kjarnorkustöðvarinnar á Risö. Hann var jafnframt formaður dönsku Kjarnorkunefndarinnar. Myndin sýnir hann kanna framgang byggingaframkvæmda á Risö í nóvember 1957. Hér má svo sjá myndband af vígslu stöðvarinnar 1958.

Í Danmörku var einnig önnur stofnun, sem átti eftir að hafa veruleg áhrif á þróun eðlisfræðirannsókna við háskóla á Norðurlöndum, þar á meðal Íslandi. Það var Norræna stofnunin í kennilegri atómeðlisfræði (NORDITA).

 

Nokkur orð um NORDITA

Eins og sag var frá í kafla IVb, var kennilegur starfshópur CERN til húsa við Eðlisfræðistofnun Kaupmannahafnarháskóla árin 1952 til 1957. Árið 1955 var ákveðið að hópurinn skyldi fluttur til Genfar innan tveggja ára og var starfsemi CERN í Kaupmannahöfn endanlega lögð niður í septemberlok 1957.  Viðbrögðin létu ekki á sér standa, því strax í ársbyrjun 1956 stóð Niels Bohr fyrir því, að kallaður var saman hópur norrænna eðlisfræðinga og ráðamanna á fund í Kaupmannahöfn til að ræða möguleika á norrænni stofnun í kennilegri atómeðlisfræði. Þorbjörn Sigurgeirsson sat fundinn fyrir hönd Íslands. Til að gera langa sögu stutta varð árangur fundarins sá að Norðurlandaráð samþykkti í febrúar 1957, að slík stofnun skyldi sett á fót og að aðsetur hennar yrði í Kaupmannahöfn. NORDITA tók svo til starfa 1. október 1957.

Þátttakendur á einum mikilvægasta undirbúningsfundinum að stofnun NORDITA. Myndin var tekin í febrúar 1956 við Calsberg heiðurssbústaðinn í Kaupmannahöfn, þar sem Bohr-fjölskyldan bjó þá. – Fyrir framan tröppurnar eru frá vinstri: C. Møller og H. Wergeland. Á neðsta þrepinu: E. Laurila, S. Rozental, O. Klein, C. Thomsen, og G. Funke. Á næsta þrepi: E. Kinnunen, Niels Bohr, og S. Rosseland. Á efsta þrepinu og þar fyrir aftan: M. Jakobsson, I. WallerP. Jauho, Þorbjörn Sigurgeirsson, Aage Bohr, og E. Hylleraas (aftan við Niels Bohr). Á myndina vantar T. Gustafson. Ljósmynd: J. Woldbye.

Fyrsti framkvæmdastjóri stofnunarinnar var Christian Møller og fyrsti stjórnarformaður-inn Niels Bohr, enda sveif andi hans enn yfir vötnunum í Kaupmannahöfn. Bohr varð reyndar sjötíu og tveggja ára viku eftir að stofnunin tók til starfa og átti þá aðeins fimm ár efir ólifað.

Sérstakur starfshópur samdi reglugerð fyrir stofnunina og var og var hún samþykkt á stjórnarfundi í júní 1958. Sáttmáli um stofnunina var og samþykktur á þjóðþingum allra Norðurlandanna.

Þorbjörn Sigurgeirsson var fullrúi Íslands í stjórn NORDITA frá upphafi til 1972, þegar Magnús Magnússon tók við. Magnús hafði reyndar verið styrkþegi NORDITA á árunum 1958 til 1960 og unnið þar að rannsóknarverkefni í almennu afstæðiskenningunni í samvinnu vð Christian Møller. Næsti íslenski styrkþeginn kom ekki til NORDITA fyrr en 1965, en síðan þá er fjöldi þeirra kominn vel á annan tuginn. Fullyrða, má að í gegnum árin hafi þessi norræna stofnun veitt kennilegum eðlisfræðingum á Íslandi ómetanlegan stuðning.

Árið 2007 var NORDITA flutt til Stokkhólms og eðli stofnunarinnar breytt í samræmi við þróunina á alþjóðavettvangi.  Allar Norðurlandaþjóðirnar eru enn fullgildir aðilar.

 

***

Eftirmáli B:  Örstutt yfirlit um segulsviðsrannsóknir Þorbjörns Sigurgeirssonar og samstarfsmanna hans 1953 – 1958

Í  kafla IVb var á það minnst, að áhugi Þorbjörns á segulmælingum mun fyrst hafa vaknað á árunum 1950 til 1951, þegar hann sem forstöðumaður Rannsóknarráðs ríkisins, fylgdist með athugunum Jan Hospers á stefnu segulsviðs í misjafnlega gömlum bergsýnum hér á landi. Mælingar Hospers bentu sterklega til þess, að segulsvið jarðar hefði oft snúist við á þeim tíma, sem Ísland var að myndast.

Þessi áhugi Þorbjörns gerði það að verkum, að samhliða hraðlarannsóknum við kennilegu deildina hjá CERN í Kaupmannahöfn, skólaárið 1952 til 1953 (sjá kafla IVb), lagði hann fyrstu drög að hinum þekktu segulsviðsrannsóknunum sínum hér á landi. Eflaust hefur það aukið áhuga hans enn frekar, að haustið 1952 var ákveðið að halda 18 mánaða langt alþjóðlegt jarðeðlisfræðiár á árunum 1957-58. Undirbúningur hófst fljótlega um heim allan, meðal annars hjá dönsku veðurstofunni, þar sem rannsóknir á jarðsegulsviðinu og norðurljósum höfðu lengi verið stundaðar. Stofnunin hafði jafnframt lengi staðið að smíði nákvæmra segulmælingatækja, sem notuð voru víða um heim. Meðal verkefna, sem veðurstofan tók að sér á jarðeðlisfræðiárinu, var að halda utan um segulmælingagögn fyrir alþjóðasamfélagið.

Eftir að hafa ráðfært sig við vísindamenn hjá dönsku veðurstofunni sendi Þorbjörn bréf til Rannsóknarráðs ríkisins í apríl 1953, þar sem hann setti fram nokkrar tillögur um segulmælingar á Íslandi:

Hluti bréfs Þorbjörns til Rannsóknarráðs 22. apríl 1953. Listinn er fengin að láni úr grein Páls Theodórssonar um Þorbjörn frá 1989, bls. 23.

Að auki fékk Þorbjörn að láni hjá dönsku veðurstofunni ýmis tæki og tól, þar á meðal næman segulmæli til að finna heppilegan stað fyrir segulmælingastöð í nágrenni Reykjavíkur. Þá fékk hann því til leiðar komið, að ungur íslenskur eðlisfræðinemi við Kaupmannahafnarháskóla, áðurnefndur Ari Brynjólfsson, fékk það sem lokaverkefni til meistaraprófs 1954, að smíða sérstakan spunasegulmæli byggðan á hugmyndum Þorbjörns, sem einnig mun hafa leiðbeint Ara við verkefnið.

Spunasegulmælir þeirra Ara Brynjólfssonar og Þorbjörns Sigurgeirssonar frá 1954. Mynd og texti úr grein Leós Kristjánssonar frá 1982 (bls. 95).

Fljótlega eftir að heim var komið, haustið 1953, hóf Þorbjörn að leita leiða til að fjármagna smíði og rekstur „sjálfritandi“ segulmælingastöðvar. Það tókst og var stöðinni síðar valinn staður í Leirvogstungu. Meira um það hér á eftir.

Haustið 1953 hóf Þorbjörn jafnframt viðamiklar bergsegulmælingar í samvinnu við fyrrum kennara sinn, stjörnufræðinginn og jarðeðlisfræðinginn Trausta Einarsson. Til að ákvarða segulstefnu í hraunlögum, var þeirra helsta mælitæki einfaldur áttaviti.

Ari Brynjólfsson kom heim, strax að loknu magisterprófi haustið 1954 og vann undir stjórn Þorbjörns hjá Rannsóknarráði ríkisins um tíma, meðal annars að rannsóknum á segulstefnu í nútímahraunum. Árið 1955 fór hann til Göttingen á styrk frá Alexander von Humboldt stofnuninni og vann þar úr segulmælingagögnum sínum. Eftir Þýskalandsdvölina, hóf hann svo störf við kjarnorkurannsóknarstöðina á Risö árið 1957, eins og áður var minnst á.

Athuganir þeirra Þorbjörns, Trausta og Ara á umpólun jarðsegulsviðsins vöktu talsverða athygli á sínum tíma, og eru þær nú taldar eitt merkasta framlagið til slíkra rannsókna á sjötta áratugi tuttugustu aldar.

 

Alþjóða-jarðeðlisfræðiárið 1957-58

Alþjóða-jarðeðlisfræðiárið 1957-58 hófst formlega 1. júlí 1957 og því lauk á gamlársdag 1958. Íslendingar voru meðal þátttakenda eins og lesa má um í ágætu yfirliti Eysteins Tryggvasonar frá 1959.

Sögulega séð, var áhrifamesti atburður jarðeðlisfræðiársins án efa geimskot Sovétmanna hinn 4. október 1957. Færsluhöfundur, sem þá var tíu ára gamall, man vel eftir merkjasendingunum frá Spútnik, sem Útvarp Reykjavík sendi út með fyrstu fréttum af geimskotinu. Geimöld var þar með hafin, með tilheyrandi geimferðakapphlaupi, eins anga hins alltumlykjandi kalda stríðs.

Fyrsta gervitunglið, Спу́тник 1 (Spútnik 1).

 

Segulmælingastöðin í Leirvogi

Á sínum lagði Þorbjörn Sigurgeirsson mikla áherslu á það, að hin „sjálfritandi“ segulmælingastöð Rannsóknarráðs kæmist í gagnið fyrir yfirvofandi jarðeðlisfræðiár. Það tókst, því byrjað var að reisa fyrsta stöðvarhúsið 1956, og fyrstu mælingarnar munu hafa farið fram um mánaðamótin júlí-ágúst 1957.

Þorbjörn (til vinstri) ásamt óþekktum manni (blaðamanni?) fyrir framan fyrsta stöðvarhús segulmælingastöðvarinnar í Leirvogi árið 1957. Mynd úr viðtali við Þorbjörn, 25. ágúst 1957.

Trausti Einarsson (til vinstri) og Þorbjörn Sigurgeirsson við segulmæli í tjaldi við hlið fyrsta stöðvarhússins í Leirvogi. Myndin birtist í viðtali við Þorbjörn, 25. ágúst 1957.

Eins og þegar hefur komið fram, var Þorbjörn skipaður prófessor í eðlisfræði við Háskóla Íslands, 1. september 1957. Þegar Eðlisfræðistofnun Háskólans tók til starfa í ársbyrjun 1958, fluttist segulmælingastöðin þangað frá Rannsóknarráði ríkisins. Þorbjörn hafði umsjón með stöðinni til 1963, þegar Þorsteinn Sæmundsson stjörnufræðingur tók við. Árið 1966 varð Eðlisfræðistofnunin svo hluti af Raunvísindastofnun Háskólans og segulmælingastöðin fylgdi með. Hún starfar enn, og því má með rétti segja, að hún sé elsti hluti Raunvísindastofnunar.

Frekari upplýsingar um segulmælingastöðina í Leirvogi og sögu hennar má finna í eftirfarandi heimildum:

 

***

Heimildaskrár

I. Ýmsar ritsmíðar um sögu Eðlisfræðistofnunar og Raunvísindastofnunar

 

II.Nokkrar blaðagreinar tengdar starfsemi Eðlisfræðistofnunarinnar 1958-1966

 

III. Nokkrar blaðagreinar um aðdragandann að Raunvísindastofnun Háskólans 1961-1966

Til baka í efnisyfirlitið

Birt í Eðlisfræði, Efnafræði, Stærðfræði, Stjörnufræði, Tuttugasta og fyrsta öldin, Tuttugasta öldin

Niels Bohr og Íslendingar IV: (b) Alþjóðlegt samstarf á eftirstríðsárunum

Efnisyfirlit

Þegar hinn þrítugi kjarneðlisfræðingur, Þorbjörn Sigurgeirsson, kom heim frá Bandaríkjunum haustið 1947 (sjá kafla IVa) hafði hann tekið endanlega ákvörðun um það, að hér skildi hann framvegis búa og starfa. Segja má, að með þeirri ákvörðun hafi rannsóknarandinn frá Eðlisfræðistofnuninni í Kaupmannahöfn fyrir alvöru náð að teygja sig til Íslands. Þótt Þorbjörn hafi einnig orðið fyrir margskonar áhrifum í Bandaríkjunum, þá var hann samt ávallt „einn af lærisveinum Níelsar Bohr“ í hugum landsmanna.

Þorbjörn Sigurgeirsson í Los Alamos, skömmu áður en hann kom heim frá Bandaríkjunum. Sjá frétt í Þjóðviljanum, 24. september 1947.

Fljótlega eftir heimkomuna birtust viðtöl við Þorbjörn í dagblöðum um dvöl hans í Bandaríkjunum og rannsóknir hans þar. Rætt var um aðstöðuna til eðlisfræðirannsókna við Princetonháskóla, erindi hans til Los Alamos og að sjálfsögðu um kjarnorkumál almennt. Þar kemur einnig fram, að Þorbjörn hafði haft með sér búnað til geislamælinga frá Princeton, ýmist tæki sem hann hafði smíðað sjálfur, eða eignast ódýrt. Hann var þá þegar búinn að fá aðstöðu til rannsókna í kjallara Aðalbyggingar Háskólans og hafði tekið að sér stundakennslu við verkfræðideild skólans. Sem kunnugt er var það einmitt Þorbjörn, sem innleiddi nútíma eðlisfræði í verklegu kennsluna í fyrrihlutanáminu í verkfræði hér heima.

Átján árum síðar komu þessi málefni aftur til umræðu í upphafi ágætis viðtals við Þorbjörn:

Auk stundakennslu við Háskólann, tók Þorbjörn einnig að sér eðlisfræðikennslu við Menntaskólann í Reykjavík og hélt því áfram, allt til hann varð prófessor í eðlisfræði við Háskóla Íslands, haustið 1957.

Sjötti bekkur X í Menntaskólanum í Reykjavík ásamt raungreinakennurum sínum vorið 1949. Fremsta röð frá vinstri: Björn Bjarnason stærðfræðingur, Sigurkarl Stefánsson stærðfræðingur, Pálmi Hannesson náttúrufræðingur, Guðmundur Arnlaugsson stærðfræðingur og Þorbjörn Sigurgeirsson eðlisfræðingur. Allir höfðu þeir lokið námi við Háskólann í Kaupmannahöfn. Meðal nemenda standa efst frá vinstri Guðmundur Pálmason (síðar jarðeðlisfræðingur), Steingrímur Baldursson (síðar efnafræðingur og prófessor) og Leifur Hannersson (síðar verkfræðingur og prófessor). Margrét Guðnadóttir (síðar læknir, veirufræðingur og prófessor) stendur að baki Þorbjörns.

Til viðbótar stundakennslunni þennan fyrsta áratug, vann Þorbjörn ásamt fyrrum kennara sínum í Menntaskólanum á Akureyri, Trausta Einarssyni, að jarðeðlisfræðiathugunum í Heklugosinu 1947. Að beiðni Bandaríkjamannsins H.C. Ureys, sendi Þorbjörn honum berg- og vatnssýni frá Heklu til geislamælinga, en mældi jafnframt sjálfur geislavirkni nýrra hraunlaga með Geiger–Müller teljaranum, sem hann hafði smíðað í Princeton. Í ljós kom, að virknin var hin sama og í eldri lögum. Einnig notaði Þorbjörn mælinn til að kanna geislavirkni í bergi víðar á Suðurlandi:

Árið 1949 tók Þorbjörn við starfi framkvæmdastjóra Rannsóknarráðs ríkisins og sinnti því með miklum ágætum til 1957, þegar hann varð prófessor við Háskóla Íslands. Hjá Rannsóknarráði fékk hann ekki mikil tækifæri til að stunda rannsóknir í kjarneðlisfræði, enda var öll aðstaða til slíkra verka vægast sagt ófullkomin.

Sem framkvæmdastjóri Rannsóknarráðs, vann Þorbjörn því að margskonar öðrum verkefnum, ýmist einn eða með öðrum. Hann kannaði til dæmis hitadreifinguna í Geysi með sérhönnuðum búnaði, rannsakaði þang og þaragróður á ýmsum stöðum, meðal annars í Breiðafirði og vann við þyngdarmælingar í samvinnu við franskan Grænlandsleiðangur. Einnig skrifaði hann alþýðlegar greinar.

Áhugi Þorbjörns á jarðsegulmælingum, viðfangsefni sem síðar átti eftir að verða hans aðal rannsóknarsvið hérlendis, mun fyrst hafa vaknað á árunum 1950 til 1951. Þá fylgdist hann með mælingum ungs hollensks doktorsnema, J. Hospers, á segulstefnu í bergi hér á landi. Ekki leið á löngu þar til Hospers varð vel þekktur fyrir þessar rannsóknir.

Haustið 1952 fékk Þorbjörn leyfi frá starfi sínu fyrir Rannsóknarráð til að vinna tímabundið með kennilega starfshópnum hjá CERN, sem þá var í Kaupmannahöfn og undir stjórn Níelsar Bohr. Hann notaði jafnframt tímann til að kynna sér segulmælingar í Danmörku og undirbúa svipaðar mælingar hér heima. Í kafla IVc verður rætt nánar um segulmælingaþáttinn í rannsóknum Þorbjörns eftir heimkomuna frá Kaupmannahöfn, sumarið 1953. Þess má þó geta hér, að kjarneðlisfræðin kom honum síðar að góðum notum við hönnun og smíði mikilvægra segulmælingatækja.

Áhugasamir lesendur geta fengið nánari upplýsingar um Þorbjörn og rannsóknir hans í yfirlitinu

Þar er meðal annars hægt að nálgast ritaskrá Þorbjörns og ýmsar gagnlegar heimildir um ævi hans og störf. Í þessum og næsta kafla er svo getið frekari heimilda um verk Þorbjörns á árunum 1952 til 1966 og tengsl hans og samstarfsmanna hans við danska og alþjóðlega eðlisfræðiheiminn á sama tímabili.

 

CERN

Rétt er að geta þess strax, að skammstöfunin CERN stendur fyrir Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (European Council for Nuclear Research). Um var að ræða undirbúnings- eða bráðabirgðaráð, sem var formlega skipað í febrúar 1952 og átti að undirbúa stofnun Vestur-Evrópskrar rannsóknarmiðstöðvar í kjarna- og öreindafræði. Á sínum tíma kölluðu Íslendingar ráðið ýmist Kjarnorkuráð Evrópu, Kjarnorkuvísindaráð Evrópu eða Kjarnorkunefnd Evrópu.

Að loknum CERN-fundinum í febrúar 1952 sendu þátttakendur þetta fræga  bréf til bandaríska eðlisfræðingsins, I. Rabi. Hann hafði tveimur árum áður átt mikinn þátt í að koma umræðum um samstarfið á skrið.

Hér er ástæða til að nefna, að saga CERN er til í þremur bindum, sem ná yfir tímabilið frá lokum seinni heimsstyrjaldarinnar til ársins 1996:

Sjá einnig:

Á vefsíðu CERN má svo finna tiltölulega stutt, en fróðlegt yfirlit um sögu stofnunarinnar. Hvað þátttöku Dana varðar, hef ég í þessari umfjöllun einkum stuðst við eftirfarandi heimild:

 

CERN – Bohr, Þorbjörn og fleiri

Aðdragandinn að skipun Kjarnorkuráðsins á febrúarfundinum 1952 hafði verið langur og strangur og umræður voru þá þegar hafnar um heppilega staðsetningu fyrir stofnunina. Margir vildu hreppa hnossið, til dæmis gerðu Danir sér miklar vonir um að Kaupmannahöfn og Eðlisfræðistofnun Bohrs yrðu fyrir valinu. Eftir frekar jákvæð viðbrögð við hugmyndum Bohrs á samráðsfundi í París í desember 1951 birtist þessi forsíðufrétt í Politiken: “Kæmpemæssigt Unesco-projekt: Europas atom-center maaske i København.” Hér heima mátti sjá þessar væntingar endurspeglast í íslenskum dagblöðum:

Þessi skemmtilega mynd eftir D. Parkins birtist í greininni Paris 1951: The birth of CERN eftir F. de Rose frá 2008. Á bandarísku hænunni sitja þeir  I. Rabi og J.R. Oppenheimer, en á egginu (merkt CERN) þeir F. Perrin, Niels Bohr,  W. Heisenberg og G.P. Thomson. Í bakgrunninum hægra megin má sjá Evrópu í rjúkandi rústum eftir seinni heimsstyrjöldina.

Dönum varð þó ekki að ósk sinni, því strax á þriðja fundi Kjarnorkuráðsins í október 1952 var ákveðið stofnunin yrði staðsett í útjaðri Genfar í Sviss. Þegar hún var svo formlega sett á laggirnar í september 1954, var svissnesk-bandaríski eðlisfræðingurinn F. Bloch skipaður fyrsti forstöðumaðurinn. Stofnunin hlaut jafnframt nýtt nafn, Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire (European Organization for Nuclear Research; Rannsóknarstofnun Evrópu í kjarneðlisfræði), en skammstöfuninni CERN var þó haldið til að forðast rugling. Í dag stendur CERN fyrir Laboratoire européen pour la physique des particules (European laboratory for particle physics; Rannsóknarstofnun Evrópu í öreindafræði).

Vonbrigði Dana voru talsverð, þegar þeir fréttu af ákvörðuninni um staðsetninguna í Genf. Við það neyddust þeir til að horfast í augu við þá staðreynd, að Kaupmannahöfn var ekki lengur sama stórveldið í heimi evrópskrar eðlisfræði og verið hafði á millistríðsárunum. Margir þeirra hefðu þó sennilega tekið undir orðin, sem eðlisfræðingurinn V.F. Weisskopf lét falla um Bohr undir lok minningargreinar um vin sinn í árslok 1962:

CERN exists because of Niels Bohr. It was Niels Bohr's personality, Niels Bohr'sweight, and Niels Bohr's work that made this place possible. There were other personalities  who started and conceived the idea of CERN. The enthusiasm and the ideas of the other people would not have been enough, however, if a man of his stature had not supported it, and not only supported it, if he had not participated actively in every important act of founding and developing, if he had not sat together with the others and worried about every detail.

Sennilega hafa tilfinningarnar borið Weisskopf ofurliði í  þetta skiptið, því auk þeirra Bohrs og Rabis höfðu fjölmargir aðrir dugmiklir einstaklingar lagst á árarnar til að koma skipinu í höfn. Meðal þeirra má nefna eðlisfræðingana E. Amaldi, P. Auger, L. Kowarsky, F. Perrin og  W. Heisenberg, sem og ýmsa háttsetta stjórnmálamenn. Hitt er þó rétt hjá Weisskopf, að áhrif Bohrs á framgang þessara mála voru mikil á árunum 1950 til 1954.

 

Upphaf vísindastarfsins

Eins og áður sagði, var Kjarnorkuráðið skipað í febrúar 1952 og hóf fljótlega störf. Fulltrúar Dana voru í byrjun eðlisfræðingarnir Niels Bohr og J.C. Jacobsen og stærðfræðingurinn J. Nielsen.

Nielsen, Bohr og Jacobsen á einum af fjölmörgum CERN-fundum á árunum 1951-52. Eins og fjallað er um í kafla IVa var Jacobsen annar af tveimur aðalkennurum Þorbjörns Sigurgeirssonar á sínum tíma. Mynd: Niels Bohr Archive.

Á fundi ráðsins í maí 1952 var ákveðið, að formaður þess yrði E. Amaldi frá Róm, en sjálft  undirbúningsstarfið skyldi fara fram í fjórum deildum eða starfshópum. Þeir voru:

  1. Hópur undir stjórn L. Kowarskys í París. Verkefni hans var að fjalla um almennt skipulag komandi stofnunar, fjármál og húsnæði, einkum fyrir tilraunastarfsemina.
  2. Hópur undir stjórn C.J. Bakkers í Amsterdam. Verkefni hans var að undirbúa hönnun og smíði fyrsta CERN-hraðalsins, sam-hringhraðals, sem næði að minnsta kosti 500 MeV orku. – Niðurstaðan varð hinn svokallaði SC-hraðall, sem náði 600 MeV orku og komst í gagnið 1957.
  3. Hópur undir stjórn O. Dahls í Bergen. Verkefni hans var að kanna möguleika á smíði risahraðals, samhraðals, í líkingu við hinn bandaríska Kosmótron, sem næði mun meiri orku en sam-hringhraðall B-hópsins og myndi ekki aðeins verða mikilvægasta rannsóknartæki hins nýja samstarfs, heldur jafnframt kraftmesti hraðall í heimi. – Niðurstaðan úr þessu hópstarfi var tillaga um að smíða hinn svonefnda PS-hraðal, sem komst í gagnið 1959.
  4. Hópur undir stjórn Níelsar Bohr í Kaupmannahöfn. Verkefni hans var að sjá um kennilega útreikninga er tengdust væntanlegri hraðlastarfsemi CERN. – Nánar er fjallað um hópinn hér á eftir.

Hóparnir skyldu eiga tíð samskipti og skiptast á upplýsingum eftir þörfum. Þeim var og ætlað að skila ráðinu niðurstöðum innan 18 mánaða.

 

Kennilegi hópurinn í Kaupmannahöfn 1952-1957

Síðla árs 1951 var orðið ljóst, að einhver hluti undirbúningsstarfsins yrði vistaður í Kaupmannahöfn. Bohr fór þá þegar að huga að því, hvernig best væri að manna kennilegu starfsemina. Bréf voru send út og eitt þeirra barst til Þorbjörns Sigurgeirssonar í Reykjavík, þar sem honum var boðið að taka þátt í starfinu á akademíska árinu 1952-53. Þorbjörn brást jákvætt við, fékk ársleyfi frá starfi sínu sem framkvæmdastjóri Rannsóknarráðs og hélt til ársdvalar við Eðlisfræðistofnun Bohrs í ágúst 1952. Fyrr um sumarið hafði hann sótt almenna ráðstefnu þar á vegum CERN:

Áður en lengra er haldið, má geta þess að finna má almennt yfirlit um störf hins kennilega hóps Kjarnorkuráðsins á árunum 1952-1954 í skýrslunni

Hér má svo sjá lista yfir Kaupmannahafnarhópinn á þessu tímabili:

Úr grein J. Iliopoulos frá 1993: Physics in the CERN Theory Division, bls. 4.

Rétt er að hafa í huga, að Niels Bohr var aðeins stjórnandi hópsins í tvö ár, 1952-54. Árið 1954 var hópurinn gerður að deild í hinni nýstofnuðu Rannsóknarstofnun Evrópu í kjarneðlisfræði (skammsöfuninni CERN var haldið) og fyrrum nemandi Bohrs (og annar af tveimur aðalkennurum Þorbjörns), Christian Møller, tók við. Hann hélt um stjórnartaumana þar til kennilega deildin var flutt frá Kaupmannahöfn til Genfar árið 1957.

 

Þáttur Þorbjörns

Frá upphafi hafði verið ákveðið, að CERN skyldi leggja aðaláherslu á hönnun og smíði háorku samhraðals fyrir róteindir. Fyrstu hugmyndirnar um samhraðla höfðu komið fram á árunum 1944-45 í verkum Svovétmannsins V. Vekslers og Bandaríkjamannsins E.M. McMillans um eindahraðla, sem gætu náð mun hærri orku en hringhraðlar af svipaðri gerð og Bandaríkjamaðurinn E. Lawrence hafði fundið upp árið 1929. Það mun svo hafa verið á árunum um og upp úr 1950, sem Ástralinn M. Oliphant mótaði fyrstu raunhæfu hugmyndirnar um orkumikla samhraðla fyrir róteindir. Álíka hugmyndir urðu einnig til í Bandaríkjunum um svipað leyti í tengslum við hönnun og smíði hraðla með nöfnunum Bevatron og Kosmótron.

Í Kaupmannahöfn vann Þorbjörn að kennilegum verkefnum með tveimur öðrum í hópnum, Þjóðverjanum G. Lüders og Ítalanum E.R. Caianiello. Verkefni þeirra var hluti af undirbúningsvinnunni fyrir smíði róteindahraðalsins PS, sem Niels Bohr vígði 1960 og gegnir enn mikilvægu hlutverki hjá CERN. Vandamálið, sem þeir glímdu aðallega við, var að kanna, hvernig best væri að halda orkumiklum rafhlöðnum eindum á réttri braut í stórum samhröðlum. Þar byggðu þeir einkum á sérstakri aðferð, svokallaðari sterkri samstillingu, sem þrír Bandaríkjamenn, E.D. Courant, M.S. Livingston og H.S. Snyder, höfðu nýlega stungið upp á. Kaupmannahafnarhópurinn vann með forprent að grein þeirra, sem kom ekki út fyrr en í árslok 1952:

Meðan á rannsóknunum stóð, átti hópurinn í Kaupmannahöfn í samvinnu við ýmsa aðra vísindamenn, meðal annars breska hópinn hjá Kjarnorkurannsóknarstofnuninni í Harwell í Englandi. Aðrir, sem unnu að skyldum verkefnum, voru E. Regenstreif í París og K. Johnsen í Bergen. Fá má sæmilegt almennt yfirlit um þetta starf með lestri eftirfarandi heimilda:

Í grein Lawsons segir meðal annars (bls. 22-23):

Niels Bohr, head of the CERN theory study group arranged for Gerhard Lüders from Göttingen and T. Sigurgeirsson from Iceland, to work in Copenhagen on orbit dynamics. At Harwell John Bell also contributed to the orbit theory, and in January 1953 wrote a report on the algebra of strong focusing, which contained a derivation of what is now known as the Courant-Snyder invariant [„Basic Algebra of the Strong-Focussing System“].  [...] Lüders and Sigurgeirsson (who introduced the concept of 'admittance') [Betatron oscillations in the strong focusing synchrotron] together produced a formal theory of orbits in periodic structures, incorporating effects of misalignments responsible for the integral resonances, and also errors in gradient which also gave rise to half-integral resonances [Orbit Instabilities in the New Type Synchrotron].  [...] During 1953 meetings between the sub-groups had been held, at least two of these being in the UK. [...] One such meeting was held at Harwell by the orbits sub-group on 1 March. In addition to Harwell staff, Johnsen and Regenstreif were present, and three members of the theoretical group, Jacobsen, Lüders and Sigurgeirsson. Several conclusions are reached: first, the prospects for making a strong-focusing synchrotron are good; second, because of alignment difficulties, n should be reduced by 4 to 900; third the magnetic field could be non-linear, but if so it must be closely controlled; fourth the frequency and phase need to be carefully controlled in passing through transition energy and finally, the field inhomogeneities at injection will require an injection energy of 50 MeV rather than 4 MeV as previously assumed.

Þarna er meðal annars minnast á hinn þekkta eðlisfræðing, J.S. Bell, sem þá var enn í doktorsnámi. Af lýsingunni má ráða, að þeir Þorbjörn hafi verið að vinna að tengdum verkefnum á þessum tíma og að samskipti hópanna í Kaupmannahöfn og Harwell hafi verið talsverð. Um verk Bells í hraðlavísindum má meðal annars lesa hjá

Framlag Þorbjörns var fyrst og fremst fræðileg könnun á því, hvernig segulsviðið í samhraðlinum þyrfti að vera til að halda eindunum saman í grannri bunu alla leið á áfangastað. Hann setti og fram tillögu um það, hvaða lögun rafsegulskaut hraðalsins skyldu hafa til að mynda slíkt svið.

Hugmynd Þorbjörns vakti mikinn áhuga í Kaupmannahöfn og til að kanna hana og aðra eiginleika sterkrar samstillingar lét J.C. Jacobsen smíða 6 metra langan samhraðalsboga með 4 metra radíus á Eðlisfræðistofnuninni.

Samhraðalsbogi Jacobsens var um það bil fjórðungur úr hring. Hann var smíðaður árið 1953 til að kanna hugmyndir Þorbjörns og samstarfsmanna hans um segulstýringu á eindabunum inni í háorkuhröðlum. Myndin, sem sýnir hluta bogans, er fengin að láni úr ritgerð Rasmussens frá 2002: Det danske engagement i CERN 1950-70 (bls. 59).

Jacobsen mun hafa skrifað tvær skýrslur um þessar tilraunir: „Comments on: T. Sigurgeirssons: Focussing in a synchrotron with periodic field. Pertubation treatment.“ (CERN/T/JCJ-1)  og  „Experimental study of a strong-focussing magnetic field.“ (CERN/T/JCJ-2). Ég hef ekki enn náð að skoða skýrslurnar, en sennilega er niðurstöðurnar (allavega að hluta) einnig að finna í grein Jacobsens „Magnetic Studies, Part II“ á síðum 159-170 í ráðstefnuritinu Lectures on the Theory and Design of an Alternating-Gradient Proton Synchrotron frá 1953 og áður var minnst á.

Í grein sinni um Þorbjörn frá 1989 lýsir Páll Theodórsson tilraununum á eftirfarandi hátt (bls. 21-22):

Vorið 1953 hafði [Þorbjörn] lokið [kennilega] verkefninu og rafseglar voru smíðaðir eftir fyrirsögn [hans] og pípu komið fyrir í segulsviðinu. Til að prófa tækið var alfa-geislandi efni sett í annan enda pípunnar en ljósmyndaplata í hinn endann og pípan síðan lofttæmd. Mundu nú alfaagnir sem höfðu rétta upphafsstefnu haldast í mjóum geisla og skila sér í litlum punkti í um 6 metra fjarlægð eftir að þær höfðu verið sveigðar af segulsviðinu í fjórðung hrings? Á ljósmyndaplötunni kom fram lítill svartur depill, tilgátan hafði verið staðfest og áfanga í undirbúningi að smíði risahraðlanna var lokið.

Fyrstu árin eftir að skýrslur Þorbjörns voru prentaðar, var talsvert í þær vitnað og enn þann dag í dag má sjá þeirra getið í fræðigreinum:

 

PS tekinn í notkun

Sex árum eftir að Þorbjörn hafði skilað sínu framlagi til fræðanna um risahraðla, tókst að ræsa samhraðallinn mikla í CERN í fyrsta sinn, hinn 24. nóvember 1959. Hann var svo vígður formlega 6. febrúar árið eftir.

Mynd af hluta róteindahraðalsins PS, rétt áður en hann var ræstur í fyrsta sinn í nóvember 1959. Mynd: CERN.

Um vígsluna í febrúar 1960 má svo lesa í marshefti CERN Courier sama ár. Einnig var gerð kvikmynd af þessu tilefni: CERN 1960 : le plus grand briseur d'atomes du monde.

Níels Bohr vígir PS-hraðalinn formlega í febrúar 1960 með því að senda kampavínsflösku af stað í átt að hraðlinum. Flaskan lenti á sérstakri hlífðarplötu, þar sem hún brotnaði eins og til stóð (sjá frönsku kvikmyndina, sem tengt er á hér að framan, kl. 06:54-07:20).

 

Íslendingar og CERN

Vitað er, að á sínum tíma hefði Þorbjörn Sigurgeirsson auðveldega getað fengið gott framtíðarstarf við CERN eða aðrar erlendar eðlisfræðistofnanir, hvort heldur var í Evrópu eða Bandaríkjunum. Sem kunnugt er, kaus hann þó frekar að halda áfram að starfa á Íslandi, þrátt fyrir afar erfiðar aðstæður.

Þótt Ísland sé ekki fullgildur aðili að CERN, hafa all nokkrir Íslendingar, aðrir en Þorbjörn, stundað rannsóknir við stofnunina í lengri eða skemmri tíma. Þar skal fyrst nefna Ögmund Runólfsson kjarneðlisfræðing. Hann lauk doktorsprófi frá Háskólanum í Bonn árið 1965 og var síðan allan sinn starfsaldur hjá CERN í Sviss, þar sem hann vann að margs konar vísindarannsóknum og tæknilegum verkefnum.

  • Ögmundur Runólfsson, 1965: Messung des Zeemaneffekts, des Starkeffekts und der Hyperfeinstruktur des Cäsiumfluorids mit der Molekülstrahlresonanzmethode. Doktorsritgerð (til á Lbs-Hbs Íslandssafn).
  • Ögmundur Runólfsson: Ritaskrá hjá INSPIRE.
  • Tíminn, 14. júlí 1989: Kannar tilurð efnis í fumeindaskothríð.

Ögmundur Runólfsson (til vinstri) og Guðni G. Sigurðsson.

Næst kemur Guðni G. Sigurðsson kjarneðlisfræðingur. Hann lauk doktorsprófi frá Tækniháskólanum í Karlsruhe 1972 og var ritgerð hans byggð á gögnum, sem hann hafði aflað með ársdvöl hjá CERN. Eftir doktorsprófið stundaði hann rannsóknir í eitt ár við Serpukhov rannsóknarstofnunina í Sovétríkjunum og vann síðan sem verkfræðingur við CERN á árunum 1974-79. Hann var sérfræðingur við Raunvísindastofnun Háskólans 1979-82, en sneri sér eftir það að verkefnum hjá hugbúnaðarfyrirtækinu Tölvar ehf.

Árið 1990 hóf Þórður Jónsson eðlisfræðingur athugun á því, hvort Íslendingar gætu gert einhvers konar samstarfssamning við CERN á sviði öreindafræðirannsókna.  Vorið 1991 sendi hann utanríkisráðherra erindi um málið, sem Menntamálaráðuneytið áframsendi til Vísindaráðs og Háskóla Íslands. Þrátt fyrir dræmar undirtektir þessara stofnana í fyrstu, var að lokum gerður endurnýjanlegur fimm ára samningur milli CERN og íslenskra stjórnvalda í september árið 1996. Samkvæmt honum hefur Ísland stöðu laustengds ríkis (non-member state) hjá CERN.

Á sínum tíma sýndi stjórn CERN erindi Þórðar strax jákvæðan áhuga, en eins og sjá má tók það fimm til sex ár að koma málinu í gegnum íslenska stjórnunarbáknið. Hér verður ekki farið út í frekari smáatriði, hvað það varðar, en ferlið minnir þó óneitanlega um margt á sjö ára þrautagöngu íslenskra stjarnvísindamanna, áður en henni lauk árið 1997, með fullri þátttöku Íslands í samstarfinu um norræna stjörnusjónaukann á La Palma.

Samningurinn við CERN er enn í gildi og hann hefur gert íslenskum eðlisfræðingum kleift að heimsækja stofnunina og dvelja þar við rannsóknir um lengri eða skemmri tíma. Þá hefur hann gert íslenskum eðlisfræðinemum mögulegt, að taka þátt í sérstökum sumarskólum í öreindafræði:

Einn þessara nemenda var grísk-íslenski eðlisfræðingurinn Konstantinos A. Kastanas (Axel Brjánn Kastanas) sem lauk BS-prófi í eðlisfræði við Háskóla Íslands árið 2006. Hann stundaði framhaldsnám við Háskólann í Bergen í Noregi, þar sem hann lauk doktorsprófi árið 2014 fyrir verkefni með ATLAS-nema sterkeindahraðalsins mikla (LHC) í CERN. Hann starfar nú sem kerfisfræðingur við eðlisfræðideild Stokkhólmsháskóla.

 

Tilraunastöðin ISOLDE í CERN og íslenskir eðlisfræðingar

Í hópi þeirra, sem auk J.C. Jacobsens notuðu hringhraðalinn við Eðlisfræðistofnunina í Kaupmannahöfn á sínum tíma, var nemandi hans, kjarneðlisfræðingurinn O. Kofoed-Hansen. Á árunum kringum 1950 starfaði verkfræðingurinn K.O. Nielsen einnig við stofnunina og vann meðal annars að hönnun og smíði tækis til að aðgreina samsætur. Þeir Kofoed-Hansen og Nielsen tóku höndum saman og framkvæmdu ýmsar tilraunir á árunum 1950-51, þar sem þessi tvö tæki, hringhraðallinn og samsætugreinirinn, voru samnýtt til að kanna vissa eiginleika skammlífra geislavirkra samsæta. Með þessu lögðu þeir grunninn að tækni, sem mætti kalla hraðaltengda samsætugreiningu (on-line isotope seperation). Þessi tækni þeirra félaga var fljótlega þróuð frekar og hefur lengi verið notuð við ISOLDE (Isotope Separator On Line Device), eina af elstu tilraunastöðvum CERN (sjá sögu ISOLDE).

Segja má, að kjarni ISOLDE-stöðvarinnar sé einskonar samsætuverksmiðja. Hún tekur við háorku róteindum í afmörkuðum skömmtum frá svokölluðum PSB-hraðli. Sá var upphaflega byggður 1972 til að beina orkumiklum róteindum inn í róteindahraðalinn (PS), sem rætt var um hér að framan. Sú innspýting hjálpar PS til að gefa róteindunum enn hærri orku en áður var mögulegt. Síðan þá, hefur PSB einnig fengið það hlutverk að fóðra aðrar stöðvar með róteindum, þar á meðal ISOLDE.

Þegar róteindirnar koma inn í ISOLDE-stöðina lenda þær í árekstri við sérvalið skotmark og við það myndast ýmsar skammlífar geislavirkar samsætur. Sérstök tækni aðgreinir samsæturnar og beinir á mismunandi staði í stöðinni. Hver áfangastaður fær sína gerð af samsætum og þar gera vísindamenn á þeim sérhæfðar tilraunir.

Hér má finna nánari skýringar á því, hvað myndin sýnir.

Meðal þeirra mikilvægu rannsóknarsviða, sem styðjast við ISOLDE, er þéttefnisfræði. Á því sviði fara til dæmis fram Mössbauermælingar undir stjórn Haralds P. Gunnlaugssonar.

Á sínum tíma tók Haraldur meistarapróf við Háskóla Íslands hjá Erni Helgasyni kjarneðlisfræðingi. Síðan fór hann til Kaupmannahafnar, þar sem hann lauk doktorsprófi í eðlisfræði við Háskólann árið 1997, undir leiðsögn J.M. Knudsens. Hann starfaði síðan vð Árósarháskóla og víðar og tók meðal annars þátt í rannsóknum tengdum Mars-förunum Pathfinder, Surveyor og  Phoenix.

Um nokkurt skeið hefur Haraldur stjórnað Mössbauermælingum á geislavirkum samsætum hjá ISOLDE. Að þeim koma ýmsir vísindamenn, þar á meðal þrír frá eðlisfræðistofu Raunvísindastofnunar Háskólans, þau Sveinn Ólafsson, Hafliði P. Gíslason og Bingcui Qi. Þá stundar fyrrverandi doktorsnemi víð Háskóla Íslands, T.E. Mølholt, einnig rannsóknir með hópnum.

Íslensku eðlisfræðingarnir fyrir utan ISOLDE tilraunastöðina í CERN árið 2017. Höfuðpaurinn, Haraldur P. Gunnlaugsson, stendur í miðjunni. Með honum eru Sveinn Ólafsson (til vinstri) og Hafliði P. Gíslason. Mynd úr safni SÓ.

Til fróðleiks má geta þess hér, að fyrstu notkun geislavirkra samsæta í rannsóknum í þéttefnisfræði má rekja til George de Hevesy, eins af helstu samstarfsmönnum Níelsar Bohr á upphafsárum Eðlisfræðistofnunarinnar í Kaupmannahöfn. Á árunum kringum 1920 notaði hann geislavirkar blýsamsætur til að kanna sveim atóma í vökvum og föstum efnum. De Hevesy er jafnframt talinn „faðir geislalæknisfræðinnar“.

 

Friðsamleg notkun kjarnorkunnar

Rannsóknirnar sem framkvæmdar eru við ISOLDE (og reyndar við CERN í heild) eru skólabókardæmi um friðsamlega notkun kjarnorku í þágu vísindanna. Rétt er að hafa í huga í þessu sambandi, að ekki var almennt farið að nota orðalagið „friðsamleg notkun kjarnorku“ fyrr en eftir að kjarnorkusprengjunum hafði verið varpað á Hiroshima og Nagasaki í ágúst árið 1945 (sjá kafla IVa).

Geislavirk efni höfðu verið notuð með margvíslegum hætti, allt frá uppgötvun þeirra fyrir tilviljun árið 1896. Meðal annars var fljótlega farið að nýta þau í læknisfræði, líffræði og landbúnaði. Aðgengi að geislavirkum samsætum var lykilatriði í allri hagnýtingu, en það var ekki fyrr en með tilkomu fyrstu hringhraðanna á fjórða áratugi tuttugustu aldar, sem aðrir en útvaldir gátu nálgast þær, án nær óyfirstíganlegs kostnaðar. Í því sambandi má nefna, að aðalhlutverk  danska hringhraðalsins, sem tekinn var í gagnið árið 1938 (sjá kafla IVa) var að framleiða geislavirkar samsætur til nota í líffræði og læknisfræði. Hinar mikilvægu rannsóknir Eðlisfræðistofnunar Bohrs með hraðlinum voru þar í öðru sæti. Hið sama gilti um flesta aðra agnahraðla á þeim árum, bæði í Bandaríkjunum og Evrópu.

Framleiðsla á geislavirkum samsætum jókst til muna með Manhattan verkefninu og tilkomu tengdra stofnana eins og rannsóknarstöðvanna í Hanford, Oak Ridge (sjá einnig hér) og Kanada. Einnig má segja, að kjarnorkuverkfræðin, með tilheyrandi áherslu á orkuframleiðslu með kjarnaofnum, hafi orðið til í Bandaríkjunum á stríðsárunum. Eins og nánar verður komið inn á hér á eftir, notuðu Bandaríkin yfirburði sína á þessu sviði, ekki aðeins til þróunar og framleiðslu kjarnavopna, heldur einnig til að auka áhrif sín erlendis í kalda stríðinu. Þar gegndi Kjarnorkumálanefnd Bandaríkjanna, sem stofnuð var 1947, mikilvægu hlutverki. Meðal annars hafði nefndin frá upphafi yfirumsjón með sölu Bandaríkjamanna á geislavirkum samsætum til annarra landa.

Næstu árin eftir kjarnorkuárásirnar á Japan fjölluðu íslensk blöð og tímarit skiljanlega mikið um kjarnorkumál. Mest voru þetta fréttir af tilraunasprengingum og kjarnorkuvá, alls konar vígbúnaðarstandi  og kjarnorkuvæðingu, sem og pólitískum yfirlýsingum erlendra ráðamanna um kjarnorkumál, fundum þeirra og ákvörðunum. Umræðan bar oft augljós merki kalda stríðsins, en talsvert var þó birt af fræðsluefni um kjarnorkuna og notkun hennar í friðsamlegum tilgangi. Hér eru nokkrar slíkar ritsmíðar frá árunum 1945 til 1953:

Nokkrar gagnlegar erlendar heimildir um kjarnorku, rannsóknir á henni og friðsamlega hagnýtingu:

 

Atoms for Peace

Á fyrstu árunum eftir lok síðari heimstyrjaldarinnar var tæknileg umræða um kjarnorkumál frekar takmörkuð vegna kalda stríðsins. Fyrir utan nokkra hópa útvaldra, var þekking á vísindalegum smáatriðum um notkun þessa nýja afls nær hverfandi, enda lágu kjarnorkuveldin á slíkum upplýsingum eins og ormar á gulli og leyndarhyggjan var alltumlykjandi. Í Bandaríkjunum varð lítil breyting á, þótt yfirumsjón kjarnorkumála flyttist frá hernum til Kjarnorkumálanefndarinnar árið 1947.

Árið 1953 markaði hins vegar þáttaskil í þessum málum. Um það bil ári eftir að hann tók við embætti Bandaríkjaforseta af H.S. Truman, hélt D. D. Eisenhower merka ræðu á alsherjarþingi Sameinuðu þjóðanna. Í ræðunni, sem haldin var 8. desember 1953, setti hann fram hugmyndir sínar um friðsamlega notkun kjarnorkunnar, mannkyninu til heilla. Jafnframt lofaði hann þingheimi, að Bandaríkin myndu framfylgja þeim eftir bestu getu, ef þau fengju til þess stuðning annarra ríkja, ekki síst Sovétríkjanna. Fréttir af ræðunni fóru eins og eldur í sinu um heim allan og hugmyndafræði Eisenhowers var nær samstundis gefið nafnið „Atoms for Peace“.

Hugmyndir Eisenhowers voru í meginatriðum þær, að kjarnorkuveldin, ekki síst Bandaríkin og Sovétríkin, ættu að sameinast um það að gefa hluta af birgðum sínum af úrani og öðrum kjarnkleyfum efnum til sérstakrar alþjóðastofnunar, sem komið yrði á fót á vegum Sameinuðu þjóðanna. Stofnunin sæi um að geyma efnin á öruggum stað og tæki jafnframt að sér að dreifa þeim til annarra ríkja til friðsamlegrar notkunar, meðal annars í landbúnaði og læknavísindum, en ekki síður til raforkuframleiðslu.

Myndin sýnir Eisenhower halda hina frægu Atoms for Peace ræðu á aðalþingi Sameinuðu þjóðanna, hinn 8. desember 1953. Hér má sjá myndband af þeim atburði.

Viðbrögðin hér heima við tillögum Eisenhowers er auðveldast að kanna með því að lesa umfjöllun dagblaðanna:

  1. desember:
  1. desember:
  1. desember:
  1. desember:
  1. desember:

Eins og sjá má af fréttaflutningnum, var tillögum Eisenhowers fagnað mjög á Vesturlöndum, en formleg svör sovétskra ráðamanna létu á sér standa. Þegar þeir loksins höfðu samband við Bandaríkjastjórn, settu þeir margvísleg skilyrði fyrir þátttöku, sem kröfðust ítarlegra og langdreginna  viðræðna.

Það flækti og málin talsvert í upphafi, að innan bandaríska stjórnkerfisins vissu tiltölulega fáir fyrirfram, hvað Eisenhower ætlaði að fjalla um á alsherjarþinginu. Flestir þeirra, sem sáu um kjarnorkumálin, komu algjörlega af fjöllum, þegar þeir fréttu af innihaldi ræðunnar. Fljótlega kom svo í ljós, að Bandaríkin voru langt frá því að vera tilbúin að takast á við þær skuldbindingar sem Eisenhower hafði lofað þingheimi Sameinuðu þjóðanna. Af því leiddi, að frekari tafir voru óumflýjanlegar. Ekki bætti úr skák, að vetnissprengjutilraun Bandaríkjamanna á Kyrrahafseyjunni Bikini, 1. mars 1954, hafði í för með sér gríðarlegt geislavirkt úrfelli, sem olli ótta og skelfingu víða um heim og vakti jafnframt tortryggni í garð Bandaríkjastjórnar.

Eftir mikið þóf náðist loks samkomulag við Sovétmenn um friðsamlega notkun kjarnorkunnar, hinn 23. nóvember 1954. Ákvörðun um að setja á laggirnar alþjóðlega kjarnorkumálastofnun var síðan samþykkt formlega á alsherjarþingi Sameinuðu þjóðanna, 4. desember 1954. Nokkru seinna var svo ákveðið halda alþjóðlega ráðstefnu um friðsamlega notkun kjarnorkunnar sumarið 1955.

Strax í desembermánuði 1953 hóf Bandaríkjastjórn mikla áróðursherferð, sem á yfirborðinu snerist eingöngu um notkun kjarnorku í friðsamlegum tilgangi og almenna fræðslu um þau mál. Herferðinni var meðal annars ætlað að vega upp á móti stöðugum pólitískum prédikunum Sovétmanna um frið á jörðu og bann við kjarnorkuvopnum, nokkuð sem Bandaríkjastjórn hafði litla trú á, að væri annað en áróður til stuðnings heimsvaldastefnu kommúnista. Síðar kom reyndar í ljós, að ýmislegt annað en friðsamleg notkun kjarnorkunnar hékk á áróðursspýtu Bandaríkjamanna sjálfra, en frekari umræðu um það efni verður sleppt hér vegna plássleysis (sjá þó heimildaskrána hér á eftir).

Áróðursherferð Bandaríkjamanna var margþætt. Fyrir utan pólitísk samskipti við ráðamenn annarra landa, bæklingaskrif, blaða- og tímaritsgreinar og fréttatilkynningar, létu bandarísk yfirvöld framleiða fjölda kvikmynda um notkun kjarnorkunnar í friðsamlegum tilgangi. Þær voru sýndar víða um lönd, meðal annars á Íslandi. Jafnframt var sett af stað farandsýning um kjarnorkumál, sem á endanum kom til Íslands í ársbyrjun 1956. Þá var lögð áhersla á að koma á fót jákvæðum samskiptum við erlenda vísindamenn og stofnanir,  til dæmis með heimboðum, styrkjum og tækja- og bókagjöfum.

Í tilefni fyrstu alþjóðlegu ráðstefnunnar um friðsamlega notkun kjarnorkunnar í Gefn í ágúst 1955 (sjá kafla IVc) gáfu Bandaríkjamenn meðal annars út bækling og flott frímerki með einkunnarorðum, sem tekin voru úr desemberræðu Eisenhowers árið 1953:  „To find the way by which the ... inventiveness of man shall ... be ... consecrated to his life.“

Rúmlega tveimur og hálfu ári eftir að alsherjarþing Sameinuðu þjóðanna samþykkti að setja hana á fót, var Alþjóða-kjarnorkumálastofnunin loks stofnuð í júlí 1957. Hún starfar enn og gegnir mikilvægu hlutverki sem umræðuvettvangur aðildarríkjanna og eftirlitsaðili þeirra með friðsamlegri notkun kjarnorku á jarðarkringlunni. Hugmynd Eisenhowers um birgðastöð fyrir kjarnkleyf efni varð þó aldrei að veruleika, en stofnunin tók hins vegar að sér að vera milligönguaðili fyrir dreifingu á slíkum efnum, sem og tæknilegum upplýsingum um kjarnorkumál. Ísland hefur átt aðild að stofnuninni frá upphafi og notið góðs af.

Í vissum skilningi má segja, að með tilkomu Alþjóða-kjarnorkumálastofnunarinnar hafi Niels Bohr loks fengið að upplifa árangur af langri báráttu sinni fyrir friðsamlegri notkun kjarnorkunnar og opnum samskiptum um kjarnorkumál. Ráðamenn í Bandaríkjunum áttuðu sig fljótlega á mikilvægi þess að nýta sér nafn hans í þessu sambandi og þremur mánuðum eftir að kjarnorkumálastofnunin var sett á laggirnar fékk Bohr hin nýstofnuðu friðarverðlaun, Atoms for Peace Award, fyrstur manna.

Niels Bohr tekur við kjarnorkufriðar-verðlaununum úr hendi  J.R. Killians, ráðgjafa Eisenhowers Bandaríkaforseta, við hátíðlega athöfn í höfuðstöðvum Bandarísku vísindaakademíunnar, 24. október 1957. Hann var þá nýorðinn 72 ára. Forsetinn stendur kampakátur í miðjunni. Hér má sjá ávarp hans við þetta tækifæri og einnig stutta kvikmynd af afhendingunni.

Í næsta kafla (IVc) verður meðal annars fjallað um það, hvernig kalda stríðið, frumkvæði Eisenhowers árið 1953 og þó sérstaklega Genfarráðstefnan 1955, mörkuðu þáttaskil í sögu raunvísinda hér á landi. Ráðstefnan setti af stað atburðarás, sem leiddi strax til stofnunar Kjarnfræðanefndar Íslands og innan tveggja ára til  sérstakrar geislamælingastofu og nýs prófessorsembættis í eðlisfræði við Háskóla Íslands. Geislamælingastofan breyttist svo fljótlega í Eðlisfræðistofnun Háskólans, sem nokkrum árum síðar varð kjölfestan í Raunvísindastofnun Háskólans. Að þessari þróun stóð hópur úrvalsmanna með kjarneðlisfræðinginn Þorbjörn Sigurgeirsson í broddi fylkingar.

Til baka í efnisyfirlitið

 

Birt í Eðlisfræði, Efnafræði, Tuttugasta og fyrsta öldin, Tuttugasta öldin

Niels Bohr og Íslendingar IV: (a) Kjarnorka

Efnisyfirlit

Eins og sagt var frá í II. kafla, var það ekki fyrr en eftir fund nifteindarinnar árið 1932 og framköllun fyrstu kjarnahvarfanna með hraðli sama ár, sem Niels Bohr hóf sjálfur að stunda kennilegar rannsóknir í kjarneðlisfræði.  Árið 1936 setti hann fram tiltölulega einfalt en gagnlegt líkan fyrir árekstra atómkjarna, hið svokallaða svipkjarnalíkan. Eftir uppgötvun kjarnaklofnunar í árslok 1938, hóf Bohr svo samvinnu við Bandaríkjamanninn J.A. Wheeler, sem leiddi til frægrar greinar um þetta nýja fyrirbæri haustið 1939. Um svipað leyti braust seinni heimsstyrjöldin út. Fjórum árum síðar þurfti Bohr að flýja heimaland sitt vegna gyðingaofsókna nazista í Danmörku.

Niels Bohr til vinstri og John A. Wheeler. Myndir: Wikipedia.

.

Christian Møller og J.C. Jacobsen

 Á þessu stigi er full ástæða til að kynna til sögunnar tvo merka danska eðlisfræðinga, þá J.C. Jacobsen og Christian Møller, þó ekki væri nema vegna þess, að þeir voru aðalkennarar Þorbjörns Sigurgeirssonar í seinnihlutanámi hans við Kaupmannahafnar-háskóla. Báðir áttu þeir síðar eftir að hafa töluverð áhrif á ýmsa aðra íslenskra eðlisfræðinga.

Christian Møller til vinstri og J.C. Jacobsen.

J.C. Jacobsen („hinn þögli“) var í hópi fyrstu samstarfsmanna Níelsar Bohr, eftir að Eðlisfræðistofnunin tók til starfa á árunum 1920-21. Hann var framúrskarandi tilraunaeðlisfræðingur og stjórnaði frá upphafi tilraunastarfseminni, sem fram fór við Blegdamsvej. Hann starfaði samhliða við Geislameðferðarstofnunina (sem síðar varð hluti af Finsen-stofnuninni) í Kaupmannahöfn og vann síðar ötullega að undirbúningi verkefna við CERN og Risö. Árið 1941 varð hann prófessor í tilraunaeðlisfræði við Kaupmannahafnarháskóla.

Jacobsen stjórnaði hönnun og smíði fyrsta hringhraðalsins í Danmörku, sem settur var upp á Eðlisfræðistofnun Bohrs árið 1938, aðeins örfáum árum eftir að E.O. Lawrence lauk við sinn fyrsta hringhraðal í Berkeley 1931.

J.C. Jacobsen og Bohr við hringhraðal Eðlisfræðistofnunarinnar árið 1938. Hraðallinn var í fyrstu til húsa í kjallaranum á Stærðfræðistofnuninni, sömu byggingu og NORDITA fékk síðar til afnota. Þorbjörn Sigurgeirsson átti eftir að vinna að ýmsum verkefnum með þessum hraðli á árunum 1940 til 1943.

Christian Møller var einn af fyrstu dönsku stúdentunum, sem lögðu sérstaklega fyrir sig kennilega eðlisfræði undir alhliða leiðsögn Níelsar Bohr. Í seinnihlutanáminu við Eðlisfræðistofnunina sótti hann meðal annars kennileg námskeið hjá W. Heisenberg og O. Klein og tilraunanámskeið hjá H.M. Hansen. Hann lauk prófi (mag. scient.) 1929, hlaut doktorsnafnbót (dr. phil.) 1932 og hóf störf sem kennari við Kaupmannahafnarháskóla 1933. Á árunum 1943 til 1975 var hann þar í sérstakri prófessorsstöðu í stærðfræðilegri eðlisfræði. Auk rannsókna og kennslu, sinnti hann ýmsum stjórnunarstörfum við Háskólann, CERN, NORDITA og víðar.

Í kjarna- og öreindafræði er Møller sennilega þekktastur fyrir svokallaða Møllersdreifingu, sem gefur dágóða lýsingu á árekstrum rafeinda á afstæðilegum hraða. Þá kemur Møller-Plesset aðferðin svonefnda að góðum notum við ýmsa flókna reikninga í efnafræði.

Þekktustu bækur Møllers eru alþýðuritið Atomer og andre smaating (1938) og kennslubókin  The Theory of Relativity (1952). Sú fyrri var rituð í samvinnu við tilraunaeðlisfræðinginn E. Rasmussen og Bohr skrifaði formála. Bókin var fljótlega þýdd á ensku (The World and the Atom) og kom síðar í mörgum endurbættum dönskum útgáfum. Ritið um afstæðiskenninguna varð hins vegar ein helsta kennslubókin í kenningum Einsteins um heim allan, allt til loka sjöunda áratugar tuttugustu aldar.

Áður en Møller hóf nám við Eðlisfræðistofnun Bohrs haustið 1926, heimsótti hann Hamborg og sótti þar hina rómuðu fyrirlestra W. Paulis um afstæðiskenninguna. Við það fékk hann mikinn áhuga á kenningum Einsteins og síðar á lífsleiðinni áttu þær eftir að verða hans aðal rannsóknarsvið.

 

Þorbjörn Sigurgeirsson – rannsóknir í kjarna- og öreindafræði 1940-47

Eins og fram kom í II. kafla hóf Þorbjörn seinnihlutanám á Eðlisfræðistofnun Bohrs árið 1940. Þá var kjarneðlisfræðin, ásamt tilheyrandi öreindafræði, þegar orðin helsta rannsóknarsvið stofnunarinnar. Aðstæður voru þó þröngar vegna seinni heimsstyrjaldarinnar og hernáms Þjóðverja.

Þorbjörn Sigurgeirsson árið 1941 ásamt öðrum framhaldsnemum, vísindamönnum og aðstoðarmönnum fyrir framan þáverandi tilraunaálmu Eðlisfræðistofnunar Kaupmannahafnarháskóla. Ljósmynd: Niels Bohr Archive.

Meðan á náminu stóð vann Þorbjörn meðal annars að verkefnum fyrir Jacobsen og sótti tíma hjá Møller. Lýsingin á magisterprófi hans í Árbók Kaupmannahafnarháskóla 1942-43 endurspeglar án efa áherslurnar í námi hans hans fyrir útskrift:

Fyrsta vísindagrein Þorbjörns var rituð í samvinnu við Jacobsen og kom út 1943. Þar kynna þeir til sögunnar nýja aðferð, stillanlega seinkun (delayed coincidence), til að finna helmingunartíma ört hrörnandi geislavirkra efna. Þessi aðferð mun vera mikið notuð enn í dag. Efnið, sem höfundarnir voru að glíma við, var RaC' (nú kallað 214Po; sjá hér) með helmingunartímann 164 μs:

Eftir flóttann frá Danmörku, í árslok 1943, dvaldi Þorbjörn í rúmt ár við Nóbelsstofnunina í Stokkhólmi og stundaði rannsóknir. Þar mun hann, í samvinnu við vin sinn Erik Bohr og sænska eðlisfræðinginn Hugo Atterling, hafa uppgötvað geislavirku samsætuna 175Yb með hringhraðli stofnunarinnar (sjá hér og hér):

  • Atterling, H., E. Bohr & T. Sigurgeirsson, 1945: „Neutron induced radioactivity in lutetium and ytterbium.“ Arkiv f. Matem. Astron. Fysik, 32A(2), 12 p.

Eftirfarandi grein með J.K. Bøggild og H.O. Arrøe, sem ekki kom á prenti fyrr en 1947, fjallar um hemlunarvegalengd dótturagna kjarnaklofnunar í mismunandi gösum.

Þorbjörn á ferðalagi í Svíþjóð sumarið 1944. Bæði þar, og síðar í Bandaríkjunum, naut hann góðs af sambandi sínu við Niels Bohr og því áliti, sem meistarinn hafði á honum sem vísindamanni. Sjá nánar í grein Steindórs J. Erlingssonar frá 2016: Veirur, kjarnorka og eðlisvísindi á Íslandi.

Þorbjörn kom heim frá Svíþjóð í mars 1945, en strax í júlímánuði sama ár fór hann til Bandaríkjana og ætlaði að leggja stund á lífeðlisfræði (biophysics), í þeirri von að fá sérfræðingsstarf að Keldum í kjölfarið. Á þeim stutta tíma, sem hann dvaldi hér heima, tókst honum þó að senda frá sér tvær fróðlegar greinar á íslensku:

Í Bandaríkjunum vann hann stuttlega að rannsóknum með bandaríska Nóbelsverðlaunahafanum W.M. Stanley og saman skrifuðu þeir eina grein um lífeðlisfræði:

Kjarnorkuárásirnar á Hiroshima og Nagasaki í ágúst 1945 breyttu hins vegar snarlega öllum áætlunum Þorbjörns og í janúar 1946 hóf hann aftur rannsóknir í kjarneðlisfræði við eðlisfræðideild Princetonháskóla, nú undir verndarvæng J.A. Wheelers. Úr þeim rannsóknum komu meðal annars merkar niðurstöður um eiginleika mýeinda í geimgeislum.

Þorbjörn kom alkominn heim frá Bandaríkjunum í september 1947 og hóf smám saman sitt merka uppbyggingarstarf, einkum eftir að hann varð forstöðumaður Rannsóknaráðs ríkinsins árið 1949.

Sjá nánari umfjöllun í eftirfarandi grein og heimildunum, sem þar er bent á:

Þegar áherslur Þorbjörns í framhaldsnámi eru hafðar í huga og greinar hans frá árunum 1943-49 skoðaðar, er ljóst, að nokkur verkefna hans á þessum tíma byggðust, beint eða óbeint, á niðurstöðum rannsóknarsviðs, sem Niels Bohr hafði lagt grunninn að löngu áður með greininni „On the theory of the decrease of velocity of moving electrified particles on passing through matter“ (1913). Bohr fylgdi vandamálinu eftir með ýmsum hætti næstu áratugina, eins og sjá má í ritinu Niels Bohr  Collected Works, Vol. 8, 1987: The Penetration of Charged Particles Through Matter (1912 - 1954). Mikilvægi þessa viðfangsefnis í kjarna- og öreindafræði er ótvírætt og fjölmargir merkir eðlisfræðingar áttu því einnig eftir að glíma við ýmsa þætti þess og þróa enn frekar. Meðal þeirra má nefna H.A. Bethe, W. Heitler, N.F. Mott, F. Bloch, C. Møller, E. Fermi, J. Lindhard og fleiri.

Jafnframt má geta þess hér, að fræðin um hemlun hraðfleygra rafhlaðinna agna í efni tengjast rannsóknum Ara Brynjólfssonar eðlisfræðings á varðveislu matvæta með geislun, sem hann vann fyrst að á Risö á árunum 1957 til 1965 og eftir það í Bandaríkjunum. Hann varði einnig doktorsritgerð um þetta vandamál við Kaupmannahafnarháskóla árið 1973.

Ari Brynjólfsson. Sjá einnig umfjöllun um hann í kafla IVc.

Nokkrum árum síðar setti Ari fram kenningu þessu tengda, sem gerir ráð fyrir sérstöku orkutapi ljóseinda í rafgasi. Hann taldi hana gefa betri skýringu á rauðviki fjarlægra vetrarbrauta en Miklahvellskenningin, sem úskýrir rauðvikið með útþenslu alheimsins. Ari skrifaði margar greinar um þessa tilgátu, en hún hefur ekki enn hlotið náð fyrir augum annarra sérfræðinga. Lesendum til fróðleiks er hér gefin slóð á aðalgrein (handrit) hans um þetta efni:

 

Bohr og kjarnorkuvopnin

Eins og þegar hefur komið fram tóku Niels Bohr, ýmsir ættingjar hans og margir samstarfsmenn, þar á meðal Þorbjörn Sigurgeirsson, þátt í flóttanum mikla frá Danmörku til Svíþjóðar, haustið og veturinn 1943.

Eftir skamma dvöl í Svíþjóð, hélt Bohr áfram til Englands og þaðan til Bandaríkjanna. Meðal annars heimsótti hann Los Alamos nokkrum sinnum og gaf eðlisfræðingum þar föðurleg ráð af ýmsu tagi. Honum varð fljótt ljóst, að hina nýju þekkingu, sem þar var í sköpun, mætti nota bæði til góðs og ills. Jafnframt áttaði hann sig á því, að nauðsynlegt væri að hafa Sovétmenn með í ráðum við þróun og smíði kjarnorkusprengjunnar; öll leynd um þau mál myndi aðeins enda með geigvænlegu kjarnorkuvopnakapphlaupi. Strax árið 1944 gerði hann sitt ítrasta til að sannfæra ráðamenn, þar á meðal Roosevelt Bandaríkjaforseta og Churchill forsætisráðherra Breta, um mikilvægi opinna samskipta á þessu sviði og nauðsyn þess, að eftirlit með allri hagnýtingu kjarnorkunnar yrði í höndum alþjóðlegrar stofnunar. Sem kunnugt er, talaði Bohr þar fyrir daufum eyrum, enda var þá þegar farið að glitta í fyrstu anga kalda stríðsins.

 

Hiroshima og Nagasaki

 Segja má, að algjör þáttaskil hafi orðið í sögu mannkynsins hinn 6. ágúst 1945, þegar Bandaríkjamenn vörpuðu, án viðvörunar, kjarnorkusprengju á borgina Hiroshima í Japan og endurtóku svo leikinn í Nagasaki þremur dögum síðar.

Kjarnorkusveppirnir yfir Hiroshima (til vinstri) og Nagasaki í ágúst 1945. Myndir: Wikipedia.

Líkt og fjölmiðlar í öðrum löndum, brugðust íslensku blöðin við fréttunum af árásinni á Hiroshima með blöndu af undrun, aðdáun og hryllingi. Sennilega hafa landsmenn fljótlega heyrt um árásina í gegnum útvarpið, en það var hins vegar síðdegisblaðið Vísir sem varð fyrst íslenskra blaða til að birta féttina, 7. ágúst, undir titlinum Kjarnasprengja bandamanna er á við 2000 ellefu smálesta sprengjur. Daginn eftir fylgdu svo öll morgunblöðin í kjölfarið, nema Tíminn, sem þá kom aðeins tvisvar í viku:

Blöðin fylgdust af athygli með þróun mála næstu daga, vikur og mánuði og ekki  leið á löngu þar til greinar tóku að birtast um eðli kjarnorkunnar og notkun hennar, bæði til góðs og ills. Hér eru nokkur dæmi:

Samhliða stöðugum fréttaflutningi af þróun mála næstu árin, tóku að birtast ýmsar ritsmíðar, þar sem farið var heldur ítarlegar í  atóm- og kjarneðlisfræði, sögu þeirra og hagnýtingu:

Hér má til viðbótar finna tvær gagnlegar yfirlitsgreinar með tilvísunum í frekari heimildir:

 

Oppenheimer og Bohr

Niels Bohr var sá maður, sem „faðir kjarnorkusprengjunnar“, Róbert Oppenheimer, mun hafa dáð mest allra manna. Þeir hittust fyrst árið 1926 og allar götur síðan leit Oppenheimer á hinn 19 ára eldri Bohr sem skínandi fyrirmynd, ekki aðeins sem manneskju og í öllu því, sem snerti iðkun vísinda, heldur einnig vegna jákvæðra viðhorfa hans til annarra einstaklinga og mannkynsins í heild. Eflaust hefur það haft sín áhrif, að báðir voru þeir eðlisfræðingar með djúpan áhuga á heimspeki. Hin fleygu orð „Bohr er Guð og Oppie er spámaður hans“ eru höfð eftir J. Weinberg, einum af doktorsnemum Oppenheimers (Oppies) í Berkeley á árunum fyrir seinni heimsstyrjöldina.

Í áðurnefndum heimsóknum Bohrs til Los Alamos, áttu þeir Oppenheimer í löngum samræðum. Bohr hefur án efa predikað skoðanir sínar á mikilvægi opinna samskipta í kjarnorkurannsóknum og alþjóðlegu eftirlit með hgnýtingu kjarnorkunnar. Margir telja, að með framgöngu sinni á þessum vettvangi á næstu árum, hafi Oppenheimer verið undir verulegum áhrifum frá Bohr.

Vinátta þeirra Bohrs og Oppenheimers var ekki mikið til umræðu í fjölmiðlum, en íslenska dagblaðið Tíminn sá þó ástæðu til þess að fjalla um heimsókn Bandaríkjamannsins til Kaupmannahafnar sumarið 1958. Lesa má nánar um samband þeirra félaga í eftirfarandi heimild:

Oppenheimer hafði sjálfur þetta að segja um Bohr:

Bohr og Oppenheimer við vígsluna á róteindahraðlinum (PS) í CERN í febrúar 1960. Milli þeirra situr bandaríski eðlisfræðingurinn E.M. McMillan. Nánar er rætt um CERN í kafla IVb.

 

Kalt stríð og kjarnorkuvopnakapphlaup

Eins og þeir Bohr, Oppenheimer og ýmsir aðrir höfðu spáð, hleypti leyndarhyggja og heimsvaldastefna stórveldanna tveggja, Bandríkjanna og Sovétríkjanna, af stað köldu stríði milli þessara fyrrum bandamanna eftir lok seinni heimsstyrjaldarinnar. Því fylgdi ógnvekjandi kjarnorkuvopnakapphlaup, sem ekki sér enn fyrir endann á. Nánar verður komið inn á vissa þætti þessa máls í kafla IVb, en hér er hins vegar ætlunin, að minnast lauslega á viðbrögð íslenskra dagblaða við tilraunum Sovétmanna með kjarnorkuvopn og tilkomu vetnissprengjunnar. Fróðleiksfúsir lesendur geta fundið frekari umræðu og heimildir um kalda stríðið á Íslandi í eftirfarandi ritsmíðum:

Fréttir af fyrstu sovétsku kjarnorkusprengingunni bárust hingað til lands tæpum mánuði eftir, að hún átti sér stað:

Tilraunasprenging Sovétmanna hleypti nýju lífi í vopnakapphlaup stórveldanna. Hún varð meðal annars til þess, að báðir aðilar lögðu nú aukna vinnu í að þróa nýtt gjöreyðingarvopn, vetnissprengjuna, þrátt fyrir viðvaranir þekktra vísindamanna um heim allan. Í janúarlok 1950 gaf Truman forseti út formlega yfirlýsingu um þær fyrirætlanir Bandaríkjamanna að smíða slíkt vopn. Viðbrögðin hér heima voru fróðleg:

Bandaríkjamenn sprengdu svo sína fyrstu vetnissprengju, hinn 1. nóvember 1952:

Sovétríkin svöruðu tæpu ári síðar, hinn 12. ágúst, 1953:

Sjá einnig þessar fróðlegu heimildir:

Eins og margir þeirra eðlisfræðinga, sem starfað höfðu í Los Alamos á stríðsárunum, hafði Róbert Oppenheimer frá upphafi miklar efasemdir um nauðsyn þess að smíða vetnisprengjuna. Hann var óhræddur við að láta þær skoðanir sínar í ljós og við það öðlast hann áhrifamikla óvini, menn eins og J.E. Hoover, J. McCarthy, J.L. Borden og ekki síst L. Strauss. Þeir Hoover, McCarthy og Borden töldu Oppenheimer afar hliðhollan Sovétmönnum, ef ekki beinlínis njósnara þeirra, en þótt Strauss hafi tekið undir með þeim, mun hann einnig hafa haft aðrar og persónulegri ástæður til að ofsækja Oppenheimer.

Þegar Strauss varð formaður Kjarnorkumálanefndar Bandaríkjanna fyrir tilstilli Eisenhowers, árið 1953, lét hann til skarar skríða gegn Oppenheimer. „Föður kjarnorkusprengjunnar“ var stefnt fyrir nefndina og að loknum furðulegum „réttarhöldum“ vorið 1954 var hann sviptur öllum aðgangi að leynilegum upplýsingum Bandaríkjastjórnar. Þessi niðurstaða mun hafa verið mikið áfall fyrir Oppenheimer, en það sem eftir var ævinnar sinnti hann starfi sínu við Institute for Advanced Study í Princeton með miklum sóma og tók fullan þátt í starfi eðlisfræðinga, bæði heima fyrir og á alþjóðavettvangi.

Eðlisfræðingurinn E. Teller vitnaði gegn Oppenheimer við „réttarhöldin“ 1954. Við það má segja, að honum hafi verið útskúfað úr samfélagi eðlisfræðinga. Hann hefur stundum verið kallaður „faðir vetnissprengjunnar“ (sjá í því sambandi Wikipedíugreinina History of the Teller–Ulam design).

 

„Dómnum“ yfir Oppenheimer snúið við árið 2022

Í árslok 2022 bárust þær óvæntu fréttir, að Granholm, orkumálaráðherra Bandaríkjanna, hefði snúið við ákvörðun Kjarnorkumálanefndarinnar í máli Oppenheimers frá 1954. Samkvæmt hinum nýja úrskurði fékk Oppenheimer nú aftur „óskertan aðgang að leynilegum upplýsingum Bandaríkjastjórnar“.

Þar sem Oppenheimer lést árið 1967 er ljóst, að þarna var um táknrænan gjörning að ræða og tilgangurinn var fyrst og fremst sá að heiðra Oppenheimer fyrir störf hans í þágu Bandaríkjanna og lýsa jafnframt vanþóknun Bandaríkjastjórnar á ofsóknum Kjarnorkumálanefndarinnar á hendur honum á sínum tíma. Yfirlýsing ráðherrans hljóðar svo:

Dr. J. Robert Oppenheimer occupies a central role in our history for leading the nation’s atomic efforts during World War II and planting the seeds for the Department of Energy’s national laboratories—the crown jewels of the American research and innovation ecosystem.

In 1954, the Atomic Energy Commission revoked Dr. Oppenheimer’s security clearance through a flawed process that violated the Commission’s own regulations. As time has passed, more evidence has come to light of the bias and unfairness of the process that Dr. Oppenheimer was subjected to while the evidence of his loyalty and love of country have only been further affirmed. The Atomic Energy Commission even selected Dr. Oppenheimer in 1963 for its prestigious Enrico Fermi Award citing his “scientific and administrative leadership not only in the development of the atomic bomb, but also in establishing the groundwork for the many peaceful applications of atomic energy.”

The Department of Energy has previously recognized J. Robert Oppenheimer in other ways including the creation of the Oppenheimer Science and Energy Leadership Program in 2017 to support early and mid-career scientists and engineers to “carry on [Dr. Oppenheimer’s] legacy of science serving society.”

As a successor agency to the Atomic Energy Commission, the Department of Energy has been entrusted with the responsibility to correct the historical record and honor Dr. Oppenheimer’s profound contributions to our national defense and the scientific enterprise at large. Today, I am pleased to announce the Department of Energy has vacated the Atomic Energy Commission’s 1954 decision In the Matter of J. Robert Oppenheimer.

Þegar þetta er skrifað (í mars 2023) er í vinnslu stórmynd um Oppenheimer og kjarnorkusprengjuna í leikstjórn C. Nolans. Áætlað er að frumsýna myndina í júlí 2023. Hún er sögð byggð á áðurnefndri ævisögu Oppenheimers eftir Bird & Sherwin.

 

Eftir fall Sovétríkjanna: Bohr og Oppenheimer ásakaðir um njósnir

Vorið 1994 komu út á Vesturlöndum æviminningar fyrrverandi meðlims sovétsku leyniþjónustunnar (KGB), P.A. Sudoplatov. Í þeim er að finna fullyrðingar þess efnis, að þekktir eðlisfræðingar eins og Oppenheimer, Bohr, E. Fermi og L. Szilard hefðu veitt Sovétmönnum upplýsingar um ýmis kjarnorkuleyndarmál Manhattanverkefnisins á meðan á seinni heimsstyrjöldinni stóð.

Fréttir af „uppljóstrunum“ Sudoplatovs bárust fljótt um heimsbyggðina og vöktu nokkra athygli. Hér heima birti Tíminn til dæmis greinina Var Oppenheimer KGB-njósnari?, en önnur íslensk dagblöð virðast ekki hafa haft neinn áhuga, enda langt um liðið og nöfn þeirra Bohrs og Oppenheimers sennilega við það að falla í gleymskunar dá á skrifstofum blaðanna. Öðru máli gilti um Bandaríkin, þar sem bók Sudoplatovs olli talsverðu fjaðrafoki. Ýmsir urðu til andsvara, þar á meðal þeir eðlisfræðingar Manhattan-verkefnisins, sem enn voru á lífi, og eins sagnfræðingar, sem sérstaklega höfðu kannað sögu kjarnorkuvopnakapphlaupsins á dögum kalda strtríðsins. Í stuttu máli má segja, að öll umæli KGB-mannsins fyrrverandi um fjórmenningana hafi verið dæmd dauð og ómerk.

 

Opið bréf Bohrs til Sameinuðu þjóðanna árið 1950

 Bohr kom aftur heim til Danmerkur frá Bandaríkjunum 24. ágúst 1945, rúmri viku eftir að Japanir gáfust endanlega upp. Danir tóku honum fagnandi og 7. október 1945 var haldið veglega upp á 60 ára afmæli hans. Hér eru tvær stuttar kvikmyndir af hátíðarhöldunum:

Næstu árin hélt Bohr fjölmörg erindi og skrifaði ýmsar greinar um eðlisfræði og heimspeki. Þekktastar þeirra eru sennilega:

Friðarmálin og opin alþjóðleg samskipti voru Bohr einnig ofarlega í huga. Í heimsóknum sínum til annarra landa, notaði hann hvert tækifæri til að ræða hugmyndir sínar um opin samskipti í kjarnorkumálum. Þar ber sennilega hæst fundir, sem hann átti með hinum þekkta G. Marshall, þá utanríkisráðherra, í heimsókn til Bandaríkjanna árið 1948. Í kjölfarið áttu þeir í nokkrum bréfaskiptum [sjá bls. 203-204 í grein Aa. Bohrs, „Krigens år og atomvåpens perspektiver“ í Rozental, S. et al. (ritstj.), 1964: Niels Bohr: hans liv og virke fortalt af en kreds af venner og medarbejdere (bls. 184-206)]. Án efa hefur Bohr einnig komið inn á þessi mál í samtölum sínum við íslenska ráðamenn í ágúst 1951.

Í ársbyrjun 1950 ákvað Bohr að taka af skarið og skrifa opið bréf til Sameinuðu þjóðanna um hugmyndir sínar um opin samskipti. Bréfið birti hann svo 9. júní sama ár, bæði á ensku og dönsku: Open Letter to the United Nations.

Bohr les upp bréf sitt á blaðamannafundi í Kaupmannahöfn 9. júní 1950. Sjá einnig myndband af þeim atburði.

Þessu frábæra bréfi var víðast hvar tekið með þegjandi þögninni. Það var helst í Danmörku og nágrannalöndunum, Noregi og Svíþjóð, sem það vakti lítisháttar umræður; hér heima voru fréttir af því bæði stuttar og fáar:

Ástæðurnar fyrir áhugaleysinu voru eflaust margar: Öryggisleysi vegna kalda stríðsins og öflugra fylkinga ofstækismanna í báðum herbúðum, fréttir af fyrstu kjarnorkusprengju Sovétmanna haustið 1949, fréttir af handtökum njósnara eins og K. Fuchs og Rosenberg hjónanna, upphafi Kóreustríðsins og opinberri ákvörðun Bandaríkjastjórnar um smíði vetnisspengjunnar. Einnig var Bohr í fréttum fyrir að skrifa ekki undir hið svokallaða Stokkhólmsávarp um algjört bann við kjarnorkuvopnum. Rök hans voru þau, að ávarpið þegði þunnu hljóði um opin samskipti um kjarnorkumál, en það hafði verið megniefni bréfs hans til Sameinuðu þjóðanna.

Bohr hélt áfram báráttu sinni fyrir opnum samskiptum austurs og vesturs allt til æviloka 1962, en án mikils árangurs (sjá þó kafla IVb).

En Bohr gerði einnig ýmislegt annað á árunum eftir seinni heimstyrjöldina. Árið 1950 sneri hann sér að frekari uppbyggingu eðlisfræðirannsókna og alþjóðlegri samvinnu eðlisfræðinga, bæði heima í Danmörku (Risö) og á vettvangi Evrópu (CERN, NORDITA). Kaflar IVb og IVc fjalla um þá vinnu og hvernig við Íslendingar höfum notð góðs af henni.

 

Til baka í efnisyfirlitið

 

Birt í Eðlisfræði, Efnafræði, Tuttugasta og fyrsta öldin, Tuttugasta öldin

Niels Bohr og Íslendingar V: Andlát Bohrs og arfleifð

Efnisyfirlit

Niels Bohr lést hinn 18. nóvember 1962, þá nýorðinn 77 ára. Fréttin barst fljótt um heim allan, þar á meðal til Íslands:

Fljótlega birtust svo minningargreinar í íslenskum dagblöðum:

Niels Bohr hvílir í sérstökum fjölskyldugrafreit í hinum þekkta Hjástoðarkirkjugarði á Norðurbrú í Kaupmannahöfn.

Erlendis var Bohrs minnst með margvíslegum hætti, meðal annars með minningarræðum, minningargreinum, minningarþingum og minningarritum. Hér eru nokkur dæmi:

Svo merkilega vildi til, að tæpum tveimur mánuðum fyrir lát Bohrs opnaði hin merka stofnun, The American Institute of Physics, bóka- og skjalasafnið The Niels Bohr Library & Archives (um ástæðuna fyrir nafngiftinni má lesa hér).

Árið 1963 voru gefin út í Danmörku og á Grænlandi tvö frímerki til að minnast Bohrs og hálfrar aldar afmælis skammtalíkansins af atóminu. Annað var 35 aura og rauðbrúnt, hitt 60 aura og dökkblátt. Sjá m.a. stutta frétt í Lesbók Mbl, 8. des. 1963 (bls. 10).

Eins og sjá má á heimildaskránni í VI. kafla eru menn enn að skrifa um Bohr og áhrif hans á þróun eðlisfræði og heimspeki á tuttugustu öld. Nafn hans er þó ekki lengur jafn þekkt og áður, ólíkt því sem gerst hefur með vin hans, Einstein. Ástæðurnar eru eflaust margar, en eins og fram kom í II. kafla tel ég, að F. Wilczek hafi hitt naglann á höfuðið í greininni What Did Bohr Do? frá 1992, þar sem segir (bls. 347):

In the ordinary course of their training most physicists, let alone others, may get an insufficient appreciation of Bohr‘s contribution. It is because his most characteristic work was in provisional theories, often of a semi-phenomenological character, whose technical content has been largely superseded. Even in areas of interpretation of quantum mechanics, where his ideas are still very much alive, it seems most unlikely that a doctrine of limitation and renunciation, however revolutioary and constructive in its time, can satisfy ambious minds or endure indefinitly. Like the rest it will be digested and transformed and in its new form no longer bear Bohr‘s distinctive mark or name explicity. Yet, as his contemporaries realized, no one will have contributed more to the finished product.

Í fyrri köflum hefur þegar komið fram, að verk Níelsar Bohr snerta okkur Íslendinga á marga og mismunandi vegu. Þar ber væntanlega hæst aðkomu hans að upphafi og þróun skammtafræðinnar og notkun hennar í eðlisfræði og efnafræði. Sú þekking, sem hann átti svo ríkan þátt í að skapa og móta, reyndist vera stökkpallur fyrir sívaxandi skilning mannkynsins, ekki aðeins á innsta eðli efnis og og orku á jörðinni, heldur í öllum hinum sýnilega heimi. Afleiðingin af þeirri þekkingarsköpun hefur síðan verið lykillinn að svo til öllum mikilvægustu tækniframförum í mannheimum, allt frá fyrri hluta tuttugustu aldar.

Frumkvöðullinn Þorbjörn Sigurgeirsson hlaut þá menntun og þjálfun á eðlisfræðistofnun Bohrs, sem gerði honum kleift að leggja grunninn að kennslu og rannsóknum í eðlisfræði við Háskóla Íslands á sjötta og sjöunda áratugi tuttugustu aldar. Í kjölfarið sóttu margir aðrir íslenskir eðlisfræðingar einnig menntun sína til stofnunar Bohrs og unnu síðan ásamt Þorbirni og fleirum að frekari þróun eðlisfræðinnar á Íslandi.

Eftir seinni heimsstyjöldina vann Bohr ötullega að uppbyggingu og skipulagi rannsókna í kjarneðlisfræði og öreindafræði, ekki aðeins heima fyrir í Danmörku, heldur einnig á vettvangi Evrópu og á Norðurlöndunum sérstaklega. Þar nutum við Íslendingar góðs af, eins og rætt er um í IV. kafla.

Þessi teikning eftir David Levine birtist fyrst í grein V.F. Weisskopfs, On Niels Bohr, árið 1967.

Í lifanda lífi hlaut Niels Bohr margs konar verðlaun og viðurkenningar fyrir störf sín, auk þess að vera gerður að heiðursdoktor við 30 háskóla og heiðursfélaga í 24 vísindafélögum. Þá er nafn hans tengt ýmsum hugtökum, stofnunum og fyrirbærum. Eftir lát hans, hefur bæði danska þjóðin og alþjóðasamfélag vísindamanna, einkum eðlisfræðinga og efnafræðinga, heiðrað minningu þessa merka brautryðjanda við margvísleg tækifæri. Í því, sem á eftir fer, verður minnst á nokkra slíka atburði, lesendum til fróðleiks og skemmtunar.

~

Minningu og arfleifð Bohrs haldið á lofti

Niels Bohr hefði orðið áttræður árið 1965, hefði hann lifað. Af því tilefni fékk hin þekkta eðlisfræðistofnun, sem hann hafði komið á fót á árunum 1920-21, nýtt nafn og hefur síðan borið heitið Niels Bohr Institutet.

Svíar gáfu út fimm frímerki árið 1982 til að minnast Nóbelsverðlauna helstu frumkvöðla skammtafræðinnar. Eitt þeirra var helgað Níelsi Bohr, sem hlaut verðlaunin 1922:

Hin fjögur tengdust verðlaunum þeirra Louis de Broglie (1929), Werners Heisenberg (1932), Erwins Schrödinger (1933) og Pauls Dirac (1933). Sjá nánar hjá M.A. Morgan, 2006: A Postage Stamp History of the Atom, Part II: The Quantum Era (bls. 41).

 

Aldarafmæli Bohrs 1985

Árið 1985 var haldið veglega upp á 100 ára afmæli Bohrs víða um heim, meðal annars  með ráðstefnum, útgáfu rita af ýmsu tagi og öðrum uppákomum.

Sem dæmi má nefna, að Danir gerðu Niels Bohr skjalasafnið formlega að sjálfstæðri stofnun, áratugum eftir að safnið hafði í raun hafið starfsemi. Jafnframt gáfu þeir út sérstakt frímerki með mynd af Bohrhjónunum, Margrethe og Niels.

Í nóvember hélt UNESCO ráðstefnu í París um framlag Bohrs til raunvísinda og alþjóða-samvinnu (hér má finna nokkur erindanna). Jafnframt gaf stofnunin út fróðlegan bækling, Niels Bohr and the Infinitely Small og efndi til sérstakra verðlauna, kennd við Bohr.

Niels Bohr gullmedalía UNESCO.

Hér er svo listi yfir nokkur ráðstefnurit og önnur verk, gefin út í tilefni aldarafmælisins:

 

Reykjavíkurmálþingið 1985

Hér á landi stóðu Eðlisfræðifélag Íslands, Félag áhugamanna um heimspeki og Norræna húsið að málþinginu Niels Bohr 100 ára, sem haldið var í Norræna húsinu 19. og 20. október.

Þessi auglýsing um málþingið birtist í Morgunblaðinu 18. október 1985.

Skömmu eftir að þinginu lauk birti Þorsteinn Vilhjálmsson eðlisfræðingur, sem unnið hafði ötullega að undirbúningi atburðarins, stutta grein í NT undir heitinu  Hvað í ósköpunum er skammtafræði? Nokkur tími átti þó enn eftir að líða þar til tvö erindi af þeim sex, sem haldin voru á þinginu, komu á prenti, reyndar aukin og endurbætt:

 

Árið 1997

Árið 1997 gerðust tveir atburðir, sem vert er að nefna, en ekki tengdust á nokkurn hátt tímamótum í lífi Bohrs. Annars vegar gaf danski seðlabankinn út 500 kr peningaseðil með mynd  af meistaranum reykjandi pípu. Seðillinn er enn í gildi.

Eflaust hafa margir Íslendingar handleikið svona seðill undanfarinn aldarfjórðung eða svo.

Hins vegar ákvað sérstök orðanefnd eðlisfræðinga, eftir miklar og strangar umræður árið 1997, að gefa óstöðugu frumefni, sem fundist hafði í kringum 1980, nafnið Bohrín (Bohrium). Þess ber að geta, að þetta frumefni er hvergi að finna í náttúrunni og til að búa það til, þarf alveg sérstakar aðstæður.

 

Leikritið Kaupmannahöfn eftir Michael Frayn - 1998

Rúmlega ári eftir, að Þjóðverjar höfðu hertekið Danmörku vorið 1940, kom Heisenberg, einn af bestu vinum Níelsar Bohr, í stutta ferð til Kaupmannahafnar. Á meðan á dvölinni stóð, mun hann hafa heimsótt Eðlisfræðistofnunina nokkrum sinnum, en aðeins átt einkasamtal við Bohr í eitt skipti. Þar mun hagnýtingu kjarnorkunnar hafa borið á góma, en nákvæmlega hvernig, er enn óvíst. Þó er vitað, að Bohr krossbrá við eitthvað, sem Heisenberg sagði, sleit samtalinu og skildi Þjóðverjann einan eftir. Svo virðist sem þessi fundur hafi valdið vinslitum þeirra félaga, alla vega af Bohrs hálfu. Sem kunnugt er, flúði Bohr undan ofsóknum nazista seinni hluta ársins 1943 og margir samstarfsmanna hans fylgdu í kjölfarið, þar á meðal Þorbjörn Sigurgeirsson (sjá lok II. kafla og kafla IVa).

Þrátt fyrir að áðurnefnt samtal Bohrs og Heisenbergs hafi lítið sem ekkert sögulegt gildi, varð það tilefni mikillar umræðu, þegar fram liðu stundir, ekki síst eftir að leikritið Copenhagen eftir enska rithöfundinn og leikritaskáldið Michael Frayn hafði verið sett á svið í London (1998) og New York (2000).

Leikverkið sló hressilega í gegn og var sýnt víða um lönd á næstu árum.  Í Danmörku var það fyrst sett upp í Betty Nansen leikhúsinu árið 1999 og síðan aftur í Konunglega leikhúsinu í árslok 2022. Það var svo leiklesið hér á landi árið 2009, eins og síðar verður vikið að.

Hér má hlusta á útsendingu BBC Radio 3 á Copenhagen frá árinu 2013. Persónur og leikendur: Margrethe Bohr (Greta Scacchi), Niels Bohr (Simon Russell Beale) og Werner Heisenberg (Benedict Cumberbatch).

Í verkinu er farið frekar frjálslega með staðreyndir, enda er um leikrit að ræða, en ekki sagnfræðirit. Frekari umræður um leikritið sjálft, fund Heisenbergs og Bohrs, smíði fyrstu kjarnorkusprengjunnar, kjarnorkuvána og siðferðilega skyldu vísindamanna má meðal annars finna í eftirtöldum ritunum:

Umfjöllunin varð að lokum til þess, að Bohr-fölskyldan fór þess á leit við Niels Bohr skjalasafnið, að það birti þau gögn um fundinn fræga, sem varðveitt voru í safninu. Það var gert í febrúar 2002: Release of Documents Relating to 1941 Bohr-Heisenberg Meeting. Við það skapaðist að sjálfsögðu enn meiri umræða:

Inn í allt þetta blönduðust einnig margvíslegar vangaveltur um þátttöku Heisenbergs og fleiri eðlisfræðinga í tilraunum nazista til að smíða eigin kjarnorkusprengju. Þær umræður fengu byr undir báða vængi fljótlega eftir að hin svokölluðu Farm Hill gögn voru gerð opinber í ársbyrjun 1992:

 

Leiklesturinn í Reykjavík 2009

Ef ég man rétt, mun það hafa verið Þorsteinn Vilhjálmsson eðlisfræðingur og vísinda-sagnfræðingur, sem fyrstur vakti athygli nafna síns, Þorsteins Gunnarssonar leikara og arkitekts, á leikriti Frayns um Kaupmannahafnarfundinn fræga. Það mun svo aftur hafa orðið til þess, að Árni Bergmann þýddi verkið á íslensku og Vonarstrætisleikhúsið tók það til leiklestrar í Iðnó í janúar 2009.

Frá vinstri: Valgerður Dan (Margrethe Bohr), Þorsteinn Gunnarsson (Niels Bohr), Sveinn Einarsson (leikstjóri), Vigdís Finnbogadóttir og Jakob Þór Einarsson (Werner Heisenberg) á æfingu fyrir leiklesturinn á Kaupmannahöfn. Myndin er fengin að láni úr greininni Örlög mikilmenna í Fréttablaðinu.

Þessi listviðburður virðist ekki hafa vakið sérlega mikla athygli hér heima, en María Kristjánsdóttir skrifaði þó gagnrýni í Lesbók Morgunblaðsins, 24. jan 2009:  Um óvissu allra hluta.

 

125 ára afmæli Bohrs 2010

Árið 2010 hefði Niels Bohr orðið 125 ára og af því tilefni efndi Niels Bohr stofnunin til nýrra verðlauna, The Niels Bohr Institute Medal of Honour, honum til heiðurs.

Silfurmedalía Niels Bohr stofnunarinnar var fyrst veitt 2010.

Rússar sáu líka ástæðu til að minnast þessara tímamóta í tímariti rússnenska vísindafélagsins:

 

50 ára ártíðin 2012

Árið 2012 var liðin hálf öld frá því Niels Bohr lést. Af því tilefni birti tímaritið ChemistryViews stutta frétt og Afríkuríkið Gínea gaf út þrjú frímerki með mynd af Bohr með þrjá aðra eðlisfræðinga í bakgrunni (Heisenberg, Oppenheimer og Einstein). Gínea er ekki eina þróunarríkið, sem gefið hefur út frímerki með myndum af Níelsi Bohr á undanförnum árum, hver svo sem ástæðan kann að vera.

Hinn 7. október 2012 breytti Google einkennistákni sínu tímabundið með svokölluðu Google rissi til að minnast 127 ára afmælis Bohrs. Þeir, sem það ákváðu, hafa sennilega ekki haft hugmynd um 50 ára ártíðina.

Líklega hafa margir Íslendingar komið auga á Google rissið á sínum tíma, en hvort það hefur vakið þá til frekari umhugsunar skal ósagt látið.

 

Aldarafmæli Bohr-atómsins 2013

Á þessum tímamótum birti tímaritið Nature skemmtilega forsíðumynd af Bohr-atóminu með Bohr sjálfan í miðjunni:

Eðlisfræðifélag Evrópu setti Bohr-stofnunina á minjaskrá sína og Bandaríska eðlisfræðistofnunin gaf út myndskreytt dagatal fyrir árið 2013, helgað Bohr-atóminu:

Danir héldu aðsjálfsögðu upp á afmælið með glæsibrag. Meðal annars voru gerðar tvær kvikmyndir:

Ráðstefnur voru haldnar:

Lágmynd úr bronsi var afhjúpuð á Niels Bohr stofnuninni í maí 2013. Hún sýnir fjóra Nóbelsverðlaunahafa, sem allir voru starfsmenn stofnunarinnar til lengri tíma:

Lágmyndin af Nóbelsverðlaunahöfunum sýnir Niels Bohr (verðlaun 1922) lengst til hægri. Georg de Hevesy (verðlaun 1943) er lengst til vinstri. Milli þeirra standa félagarnir Aage Bohr (til vinstri) og Ben Mottelson, sem hlutu verðlaunin 1975.

Hinn 7. október 2013 gaf danski seðlabankinn út nýja 20 kr mynt með Margréti Þórhildi Danadrotningu á framhliðinni, en bakhliðina prýða til skiptis táknmyndir af afrekum þekktustu raunvísindamanna Dana, þeirra Níelsar Bohr, H.C. Ørsteds, Óla Rømer og Týchós Brahe:

Samtímis útgáfu 20 kr myntarinnar árið 2013 voru gefnir út sérstakir 500 kr minnispeningar  úr silfri. Sjá nánar hér: Niels Bohr on new 20 kroner coin.

Ýmis rit voru gefin út í tilefni aldarafmælisins, m.a.:

 

Niels Bohr stofnunin 100 ára 2021

 Undirbúningurinn fyrir aldarafmæli Bohr-stofnunarinnar var kominn á fullt, þegar hinn alræmdi covid-faraldur skall á og setti allt úr skorðum. Dönum tókst þó að gera sér glaðan dag, en vegna pestarinnar var ákveðið að flytja hluta dagskrárinnar yfir á næsta ár og tengja hana hátíðarhöldum í tilefni þess, að þá voru liðin 100 ár frá því Niels Bohr fékk Nóbelsverðlaunin í eðlisfræði.

Þessi loftmynd af hinni eiginlegu Níels Bohr stofnun var tekin árið 1965. Á þeim tíma var húsaskipun stofnunarinnar í stórum dráttum hin sama og hún er í dag. Stofnunin afmarkast af Fælledparken að norðan og vestan, Blegdamsvej að suð-austan og Frímúrarahöllinni að norð-austan. Árið 1993 var stofnunin „útvíkkuð“ með því að setja aðrar raunvísindastofnanir undir sama hatt (Astronomisk Observarorium, H.C. Ørsted Institutet og  the Geofysisk Institut) án þess þó að nafninu væri breytt eða þessar stofnanir fluttar á Blegdamsvej (sjá hér).

Það kastaði nokkurn skugga á hátíðarhöldin, að dönsk yfirvöld höfðu ákveðið það tíu árum áður, að Niels Bohr stofnunin skyldi flutt í nýtt húsnæði 2016. Árið 2014 hófst reyndar furðuleg atburðarás, sem tafði verkið svo mjög, að því er ekki enn lokið. Um þá töf má lesa í grein S. Frandsens frá 2022: Overblik: Striden om Niels Bohr Bygningen. Síðast, þegar færsluhöfundur vissi, voru starfsmenn stofnunarinnar ekki enn byrjaðir að pakka niður bókum og blýöntum. Áhugasamir geta fundið frekari smáatriði þessarar óskemmtilegu hrakfallasögu í eftirtöldum greinum:

 

Öld liðin frá Nóbelsverðlaununum 2022

Í upphafi I. kafla var fjallað all ítarlega um hátíðarhöldin 2022 og óþarft er að endurtaka þá lýsingu hér. Til viðbótar má þó geta þess, að Kaupmannahafnarháskóli hélt heljarmikla alþjóðlega ráðstefnu, Open Science and Global Dangers, til heiðurs Bohr, og í ársbyrjun 2023 var frumsýnd í Kaupmannahöfn ný heimildarmynd með nafninu Niels Bohr: Verdens bedste menneske.

 

Ár skammtafræðinnar 2025?

Að lokum skal geta þess, að Alþjóðasamband eðlisfræðinga (IUPAP) hefur nú þegar farið þess á leit við UNESCO og Allsherjarþing Sameinuðu þjóðanna, að árið 2025 verði útnefnt alþjóðlegt ár skammtafræðinnar (the International Year of Quantum Science and Technology). Sjá nánar hér: Proposal for an International Year of Quantum Science and Technology. Áætlað er, að tillagan verði tekin til lokaafgreiðslu haustið 2023.

 

Til baka í efnisyfirlitið

Birt í Eðlisfræði, Efnafræði, Tuttugasta og fyrsta öldin, Tuttugasta öldin

SORGARFRÉTT

Andlát og arfleifð, fimmti kafli greinarinnar um Niels Bohr og Íslendinga var birtur hér í gær. Færslan hvarf hins vegar með húð og hári í dag, fimmtudaginn 23. febrúar 2023. Ástæðuna þekki ég ekki, en Upplýsingaþjónustu Háskóla Íslands, sem heldur utan um þennan vef, hefur þegar verið gert viðvart.

Nú er bara að krossa fingur og vona, að tölvusnillingar Háskólans leysi vandann og galdri fram kaflann góða, lesendum til ánægju og yndisauka.

Með bjartsýniskveðju, Einar H. Guðmundsson

 

Viðbót 24. febrúar  -  Nú er komið svar frá tölvuþjónustu Háskóla Íslands:

Beiðni afgreidd / Issue closed

Góðan dag / Good day

Sælir Einar,

Við urðum fyrir því óláni í gærmorgun að tölvuþrjótar komust yfir þjóninn uni.hi.is og því miður urðum við að setja upp þjóninn upp aftur með afritum sem tekin voru síðastliðinn laugardag og því miður þá töpuðust þar af leiðandi allar færslur á vefi frá laugardegi til gærdagsins.

Vil einnig benda á að að það hefur verið tekin ákvörðun um að leggja niður þessa þjónustu og verður uni.hi.is líklegast lokað nú á næstu mánuðum til samræmis við vefstefnu Háskóla Íslands. https://www.hi.is/haskolinn/vefstefna_haskola_islands

Stutt tilkynning hefur verið sett á forsíðu https://uni.hi.is um þessa lokun, en endanleg dagsetning hefur ekki verið sett fram enn.

Okkur þykir leitt að gögn hafi tapast en þannig er einfaldlega staðan sem við lentum í.

bestu kveðjur
(undirskrift sleppt hér)

Það virðist því ekkert annað fyrir mig að gera, en skrifa færsluna inn aftur og birta á ný (sem betur fer á ég nýtanlegt afrit). - Læt svo vita, þegar færslan fer aftur í loftið.

Það veldur mér meiri áhyggjum, að skv. svarinu stendur til að loka uni.hi.is - þjóninum sem geymir þetta blogg. Ég þarf því að fá ráð frá ykkur um það, hvernig best sé að bregðast við, bæði hvað varðar varðveislu núverandi greina (sem skipta tugum) og nýjar færslur í ekki allt of fjarlægri framtíð.

Einar
einar@hi.is

 

Birt í Óflokkað

Niels Bohr og Íslendingar III: Íslandsheimsóknin 1951

Efnisyfirlit

Eins og minnst var á í II. kafla, olli sár sonarmissir því, að Niels Bohr aflýsti ferð sinni til Íslands sumarið 1934. Á næstu árum mun honum nokkrum sinnum hafa verið boðið aftur, án þess þó að til heimsóknar kæmi. En sumarið 1951 dró til tíðinda.

Um miðjan júní ræddi  blaðamaður Morgunblsðsins við frú Bodil Begtrup sendiherra Dana á Íslandi og skýrði hún frá því, að „Niels Bohr væri væntanlegur hingað 2. ágúst í sumar í boði Háskóla Íslands.“ Skömmu síðar kvisaðist það út, að Bohr væri alveg að koma og tilkynnti Þjóðviljinn, að hann kæmi hingað með Gullfossi 21. júní. Blaðið varð þó að draga í land daginn eftir, þegar í ljós kom, að Bohr væri reyndar um borð í Gullfossi, en á leið til Glasgow. Hann kæmi þó hingað 2. ágúst.

Bohr 65 ára, árið 1951.  Ljósmynd: Herdis og Herman Jacobsen.

Þrátt fyrir að vera að mestu hættur rannsóknum í eðlisfræði á þessum árum, var Bohr mjög önnum kafinn maður. Áhugi hans hafði um skeið beinst sérstaklega að þekkingarfræðilegum grunni vísindanna, en að auki vann hann ötullega að uppbyggingu danskra og evrópskra raunvísinda og var áberandi þátttakandi í alþjóðlegri umræðu um kjarnorku og friðarmál (sjá nánar í kafla IVb). Hann þótti reyndar frekar óskýr í máli og óáheyrilegur, en var samt eftirsóttur ræðumaður víða um lönd.

Sem dæmi um annríki Bohrs árið 1951, má nefna, að hann þurfti að fylgja bróður sínum, Haraldi, til grafar í janúarlok. Í lok maí var hann viðstaddur vígslu nýrrar eðlisfræðibyggingar í Lundi, þar sem tekin var fræg mynd af honum og Pauli að leika sér með skopparakringlu.

Bohr og Pauli leika sér með skopparakringlu í Lundi, 31. maí 1951. Mynd: Erik Gustafson. - Á minningarsíðu um Bohr í Þjóðviljanum í nóvember 1962 má sjá mynd af Bohr og Tage Erlander, forsætisráðherra Svíþjóðar, leika sér með snúðinn við sama tækifæri.

Snemma í júlí stóð Bohr svo fyrir alþjóðlegri ráðstefnu í Kaupmannahöfn um þáverandi stöðu skammtafræðinnar (sjá myndband) og strax að því loknu var þar haldið sjöunda aðalþing Alþjóðasambands eðlisfræðinga (IUPAP). Um fyrri fundinn, Problems of Quantum Physics, var að sjálfsögðu fjallað í íslenskum blöðum:

Þar kemur þó ekki fram, að utan dagskrár áttu sér einnig stað óformlegar umræður um nýlegar hugmyndir um stofnun Evrópusamstarfs í kjarneðlisfræði. Af ummælum þeirra, sem voru á staðnum, má ráða, að þarna hafi að hluta verið lagður hugmyndafræðilegur grunnur að innra skipulagi hinnar merku stofnunar CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), meðal annars því, að æskilegt væri, að hin kennilega deild hennar yrði fyrst um sinn staðsett í Kaupmannahöfn (sjá nánar í kafla IVb).

 

Eftirvæntingin vex

Auglýsingaherferðin vegna komu Bohrs til Íslands hófst 26. júlí 1951, með þessari forsíðufrétt í Vísi:

Önnur blöð fylgdu í kjölfarið strax daginn eftir:

Baksíðufrétt Alþýðublaðsins, 27. júlí.

Tveimur dögum síðar tók Tíminn við sér með forsíðufrétt: Niels Bohr kjarnorkufræðingur væntanlegur: Flytur fyrirlestra við Háskóla Íslands, og sama dag lagði Alþýðublaðið út af væntanlegri heimsókn í leiðara: Þarft verkefni fyrir Háskóla Íslands. Fyrsta ágúst birti Dagur loks fréttina af heimsókninni undir fyrirsögninni Gistir Ísland.

Samhliða þessum fréttaflutningi tóku íslensku dagblöðin að sér að fjalla nánar um Bohr sjálfan og verk hans. Bæði Morgunblaðið og Alþýðublaðið létu þýða og endursegja ágætis yfirlitsgrein eftir P. Bergsøe, sem birst hafði í danska tímaritinu Hjemmet nokkru áður:

Morgunblaðið bætti svo um betur, 2. ágúst, með frumsaminni grein eftir Sv.Þ. (Svein Þórðarson eðlisfræðing?):

Í greininni er meðal annars rætt stuttlega við Þorbjörn Sigurgeirsson eðlisfræðing, sem þá var framkvæmdastjóri Rannsóknarráðs ríkisins.

Það var fyrst daginn fyrir komu Bohrhjónanna, sem dagblöðin upplýstu landsmenn um titil og innihald fyrsta og eina erindisins, sem Bohr hélt hér á landi:

Auglýsing um fyrirlestur Bohrs, „Frumeindirnar og þekking vor“, eins og hún birtist í Alþýðublaðinu 1. ágúst. Samskonar texti birtist í öðrum blöðum þennan sama dag.

 

Bohrhjónin stíga á land

Bohrhjónin komu hingað að morgni 2. ágústs með Gullfossi, flaggskipi íslenska flotans á þeim tíma.

Bæði Þjóðviljanum og Vísi tókst að skýra samdægurs frá komu hjónanna, minna á fyrirlestur Bohrs og láta þjóðina vita, að þau myndu dvelja í danska sendiráðinu á meðan á dvölini stæði.

Jafnframt fjallaði leiðari Vísis um heimsóknina undir heitinu Gagnmerk heimsókn. Þar segir meðal annars um væntanlegt erindi:

Fljótlega eftir að Gullfoss lagðist að bryggju, tókst blaðamanni Morgunblaðsins að ná stuttu „how do you like Iceland“ tali af Bohr og ljósmyndari blaðsins náði að smella af nokkrum myndum. Afraksturinn birtist daginn eftir:

Alexander Jóhannesson, rektor Háskóla Íslands, tekur á móti Bohrhjónunum,  Niels og Margrethe, um borð í Gullfossi 2. ágúst. Ljósmynd: Ólafur K. Magnússon.

Bohr ásamt Alexander rektor við landgöngubrúna á Gullfossi 2. ágúst. Ljósmynd: Ólafur K. Magnússon.

Í umfjöllun Morgunblaðsins kom meðal annars fram, að eftir að þau hefðu komið sér fyrir í danska sendiráðinu, yrðu hjónin drifin til Þingvalla í fylgd með Begtrup sendiherra, Alexander rektor, og Einari Ól. Sveinssyni prófessor. Eftir Þingvallaferðina myndu hjónin hitta Steingrím Steinþórsson forsætisráðherra og sitja síðan kvöldverðarboð í danska sendiráðinu.

Bohrhjónin á Bessastöðum

Í bítið, föstudaginn 3. ágúst, munu hjónin hafa farið í skoðunarferð um Reykjavík og þegar nær dró hádegi var farið með þau til Bessastaða, þar sem þau borðuðu hádegisverð með forsetahjónunum.

Eftir hádegisverðarboð á Bessastöðum 3. ágúst. Talið frá vinstri: Sveinn Björnsson forseti, Margrethe Bohr, Georgia Björnsdóttir forsetafrú, Niels Bohr og Bodil Begtrup sendiherra. (Sjá forsíðu Morgunblaðsins, 4. ágúst.) Ljósmynd: Ólafur K. Magnússon.

Bohr og Sveinn forseti ræða málin að loknum hádegisverði, 3. ágúst. Mynd: Niels Bohr Archive, en ljósmyndari var sennilega Ólafur K. Magnússon.

Hér má geta þess, að áður en Bohrhjónin yfirgáfu Ísland sæmdi forsetinn Bohr stórkrossi Hinnar íslensku fálkaorðu:

Þessi skemmtilega mynd eftir danska skopmyndateiknarann Bo Bojesen birtist í Politiken árið 1958 með textanum „ – og nu vil vor høje gæst gentage sin berømte forelæsnig om kædereaktioner ...“

Í Morgunblaðsgreininni frá 3. ágúst kemur fram, að á undan erindi Bohrs, kl. 20:30 um kvöldið, muni Bohrhjónin snæða hjá háskólarektor og eftir fyrirlesturinn verði þau í móttöku hjá Birni Ólafssyni kennslumálaráðherra í Ráðherrabústaðnum.

Niels og Margrethe í garði Alexanders háskólarektors og konu hans 3. ágúst. Myndin er úr minningargrein Alexanders um Bohr í nóvember 1962.

 

„Atómvísindin og grundvöllur mannlegrar þekkingar“

Fyrirlesturinn, sem allir biðu eftir, var loks haldinn föstudagskvöldið, 3. ágúst 1951, í hátíðarsal Háskóla Íslands. Fásagnir af atburðinum birtust fljótlega í öllum helstu dagblöðum landsins:

Morgunblaðsfréttin er til muna ítarlegri en hinar og hún hefst á þessari lýsingu:

Síðan eru rakin inngangsorð Alexanders háskólarektors, gefið yfirlit yfir erindi Bohrs, getið um viðbrögð áheyrenda og loks sagt frá þakkarávarpi Sigurðar Nordal:

Í viðtali, sem Valtýr Stefánsson tók við Bohr og Morgunblaðið birti 11. ágúst, segir Bohr meðal annars:

Ég veit ekki til þess, að erindi Bohrs hafi nokkurn tímann verið þýtt á íslensku. Handritið er hins vegar varðveitt á hinu merka skjalasafni, Niels Bohr Archive í Kaupmannaöfn, sem er helgað Bohr og verkum hans.

Besta íslenska yfirlitið um fyrirlestur Bohrs er að finna í dagblaðinu Vísi frá 8. ágúst:  Atómvísindin og grundvöllur mannlegrar þekkingar.

Fyrirsögnin á grein Vísis um erindi Bohrs.

Því miður hef ég ekki enn rekist á neitt myndefni frá atburðinum í hátíðarsal Háskólans, þetta föstudagskvöld. Ég set því hér í staðinn mynd af Bohr halda erindi á öðrum stað, árið 1955:

Bohr í ræðustól á Genfarfundinum 1955 um friðsamlega notkun kjarnorkunnar (sjá nánar í kafla IVc).

Mig minnir, að mér hafi einhvern tímann verið sagt, að fyrirlestur Bohrs hafi verið tekinn upp á stálþráð og þannig varðveittur. Þrátt fyrir talsverða leit, hef ég ekki enn fundið þessa upptöku og ekki heldur neinar ritaðar heimildir um það, að slíkur stálþráður sé til. Hins vegar fann ég upptöku af öðru erindi, sem Bohr flutti á ensku í Bandaríkjunum árið 1957 og hlusta má á hér: Atoms and Human Knowledge (Bohr hefur lesturinn kl. 7:28).

Til frekari fróðleiks má benda á nokkur rit á ensku með ýmsum erindum og ritgerðum Bohrs um svipuð efni og hann fjallaði um í Reykjavík 1951:

Ferðalög um landið

Daginn eftir fyrirlesturinn hófst yfirreið Bohrhjónanna um landið með ferð austur í Fljótshlíð í fylgd Þorkels Jóhannessonar prófessors, þar sem þau komu meðal annars við á Hlíðarenda og Sámsstöðum. Sunnudaginn, 5. ágúst, fór svo háskólarektor með þau og danska sendiherrann að skoða Gullfoss og Geysi, en ekki er vitað, hvort Geysir brást við með tilheyrandi stórgosi.

Við Geysi í Haukadal, 5. ágúst. Talið frá vinstri: Sigurður Greipsson skólastjóri, Niels Bohr, Alexander rektor, Margrethe Bohr og Bodil Begtrup sendiherra. Sigurður virðist halda á skóflu, svo hann hefur eflaust hvatt Geysi til dáða, með því að setja í hann sápu. Ljósmynd: Vigfús Sigurgeirsson.

Skömmu fyrir brottförina úr landinu fóru Bohrhjónin í bílferð um Borgarfjörð, Húnavatnssýslu og Skagafjörð og komu meðal annars við í Glaumbæ, áður en snúið var við. Með í för voru Sigurður Nordal prófessor og Begtrup sendiherra. Um þetta ferðalag er fjallað í ágætu viðtali, sem Valgtýr Stefánsson ritstjóri tók við Bohr og birtist daginn eftir að hjónin sigldu á brot með farþegaskipinu M/S Dronning Alexandrine:

Í viðtalinu kemur fram, að Bohr var mjög ánægður með heimsóknina og hlýlegar móttökur Íslendinga. Spáði hann og vel fyrir þjóðinni og menningu hennar.

Eftir heimsóknina

Þótt heimsókn Níelsar Bohr hafi vakið mikla athygli hér á landi á sínum tíma, er hennar ekki víða getið í erlendum sögubókum (né heldur íslenskum, ef út í það er farið). Það er þá helst, að á hana sé minnst í sumum ævisögum Bohrs, og þá í mesta lagi með einni setningu eða svo.

Áhrif heimsóknarinnar kynnu þó að hafa verið meiri, en margir halda. Fyrir utan það að hafa haft hvetjandi áhrif á unga Íslendinga til náms í raunvísindum, telja sumir, að hrifning Bohrs á Íslendingum og þjóðararfi þeirra, fornsögunum, hafi gert hann að óopinberum talsmanni þess, að Danir skiluðu Íslendingum handritunum. Samkvæmt bók Sigrúnar Davíðsdóttur frá 1999 (bls. 114-15, 118 og 123-24) mun Sigurður Nordal, sem var sendiherra Íslands í Danmörku 1951-57,  hafa verið þess fullviss, að Bohr hafi oftar en ekki beitt áhrifum sínum í þágu Íslendinga í handritamálinu.  Hvort svo var í raun og veru, veit ég ekki.

Niels Bohr var mikill aðdáandi Íslendingasagna og las oft upp úr þeim fyrir syni sína unga. Þennan  áhuga mun hann hafa fengið í arf frá föður sínum, Christian.

Að lokum þetta: Það vekur óneitanlega nokkra athygli, að íslensku blöðin nefna það hvergi, að meðan á heimsókninni stóð hafi Bohr hitt, eða haft samband við, íslenska raunvísindamenn. Ég get vart ímyndað mér, að þeir hafi ekki haft við hann einhver samskipti, að minnsta kosti vinur hans, Þorbjörn Sigurgeirsson. Í því sambandi má minna á, að innan árs frá heimsókninni hafði Þorbjörn tekið sér tímabundið leyfi frá starfi sínu sem framkvæmdastjóri Rannsóknarráðs og var  farinn að vinna undir stjórn Bohrs við kennilegu deildina hjá CERN í Kaupmannahöfn (sjá nánar í kafla IVb).

Þorbjörn Sigurgeirsson í kringum 1950, en á því ári varð hann 33 ára. Ljósmyndari er óþekktur.

Til baka í efnisyfirlitið

 

Birt í Eðlisfræði, Efnafræði, Tuttugasta öldin

Ný fésbókarsíða: Saga raunvísinda

Ég hef nú opnað fésbókarsíðu, þar sem hægt er að fylgjast með nýjum bloggfærslum á þessari síðu. Að auki má reikna með, að ég kynni þar annað efni, sem ég tel áhugavert og/eða gagnlegt fyrir sögu raunvísinda á Íslandi. Nýja síðan heitir

Saga raunvísinda

og með því að „líka við“ hana og gera hana þannig að „ánægjuefni“, er mér sagt, að þið fáið sjálfkrafa tilkynningu á ykkar eigin fésbókarsíðu um nýjar bloggfærslur hér, sem og annað efni sem ég bendi á.

Góða skemmtun!

Birt í Óflokkað

Hraunkælingin í Vestmannaeyjum

Heimaeyjargosið í febrúar 1973. Ljós­mynd:​ Sig­ur­geir Jónas­son

Í tilefni af því, að 50 ár eru nú liðin frá upphafi Heimaeyjargossins, er rétt að minna á hraunkælinguna, hið einstaka vísinda- og tækniafrek Þorbjörns Sigurgeirssonar eðlisfræðings og samstarfsmanna hans.

Þorbjörn Sigurgeirsson í Vestmannaeyjum í mars 1973. Ljós­mynd: Sig­ur­geir Jónas­son.

Kælingin vakti heimsathygli eins og til dæmis má sjá á þessari ítarlegru bandarísku umfjöllun:

Lava-Cooling Operations During the 1973 Eruption of Eldfell Volcano, Heimaey, Vestmannaeyjar, Iceland.

Athugið að umfjöllunin nær yfir margar síður og hægt er að rekja sig áfram með því að nota efnisyfirlitið og síðan smella á next page, neðst á hverri síðu. - Hér eru svo greinar Íslendinganna á móðurmálinu:

Hraunkælingin á fullu. Ljós­mynd: Sig­ur­geir Jónas­son.

Sjá einnig: Heimaeyjargosið, á vefsíðunni Heimaslóð.

 

Birt í Eðlisfræði, Efnafræði, Tuttugasta öldin