SORGARFRÉTT

Posted on: 23/02/2023 by Einar H. Guðmundsson

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

Posted on: 29/01/2023 by Einar H. Guðmundsson

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

Posted on: 23/01/2023 by Einar H. Guðmundsson

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

Posted on: 23/01/2023 by Einar H. Guðmundsson

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

Niels Bohr og Íslendingar I: Inngangur og efnisyfirlit

Posted on: 16/01/2023 by Einar H. Guðmundsson

Fyrir skömmu minntist Danska kvikmyndastofnunin þess, að árið 2022 var öld liðin frá því Niels Bohr (1885-1962) hlaut Nóbelsverðlaunin í eðlisfræði fyrir „rannsóknir sínar á gerð atóma og geisluninni frá þeim“. Þetta var gert með því að veita opinn aðgang að nokkrum sjaldséðum kvikmyndum af Bohr, þar á meðal mynd frá 1952, þar sem hann segir frá ævi sinni og hugmyndum. Eins og vera ber, fagnaði stofnun Bohrs einnig afmælinu með margvíslegum uppákomum. Það kæmi heldur ekki á óvart, ef Nóbelsnefndin hefur haft aldarafmælið í huga, þegar eðlisfræðiverðlaun ársins 2022 voru veitt „fyrir tilraunir með skammtatengdar ljóseindir, sem staðfestu brot á ójöfnum Bells og lögðu grunn að skammtaupplýsingafræði“.

Þetta mikla húllumhæ varð til þess, að færsluhöfundur ákvað að setja saman pistil um áhrif Bohrs hér á landi og þá umtalsverðu athygli, sem Íslendingar veittu honum og verkum hans, allt frá því fyrst var á hann minnst í íslenskum dagblöðum, í byrjun september árið 1920. Í þeirri sögu ber hæst „opinbera“ heimsókn Bohrs til Íslands árið 1951, þar sem tekið var á móti honum eins og um þjóðhöfðingja væri að ræða. Helstu ráðamenn þjóðarinnar, menningarvitar og fjölmiðlamenn mærðu hann í ræðu og riti, forsetinn sæmdi hann stórkrossi og almenningur fyllti hátíðarsal Háskólans til að heyra hann tala um vísindi og þekkingarfræði. Ólíklegt er, að í annan tíma hafi vísindamanni verið fagnað  jafn innilega hér á landi. Rétt er þó að hafa í huga, að á þessum árum var Bohr ekki aðeins einn frægasti vísindamaður heims, heldur einnig vel þekktur málsvari opins alþjóðasamfélags og friðsamlegrar notkunar kjarnorku.  Þá fór hann ekki leynt með aðdáun sína á íslenskum fornsögum og í kjölfar heimsóknarinnar mun hann hafa gerst því fylgjandi, að Danir skiluðu Íslendingum handritunum.

Lesendum til þæginda er greinin birt í nokkrum köflum. Auðvelt er að nálgast hvern kafla fyrir sig með því að smella á viðkomandi tengil:

  1. Inngangur og efnisyfirlit
  2. Tímabilið frá 1920 til 1950
  3. Íslandsheimsóknin 1951
  4. (a) Kjarnorka
    (b) Alþjóðlegt samstarf á eftirstríðsárunum
    (c) Eðlisfræði nær fótfestu við Háskóla Íslands
  5. Andlát Bohrs og arfleifð
  6. Heimildaskrá

Fróðleiksfúsum lesendum er einnig bent á greinaflokkinn Frá höfuðskepnum til frumeinda og öreinda: Íslendingar og kenningar um innstu gerð og eðli efnisins. sem er reyndar enn í vinnslu.

Færsluhöfundur ásamt Níelsi Bohr fyrir framan Aðalbyggingu Kaupmannahafnarháskóla við Frúartorg sumarið 2002.

 

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

Niels Bohr og Íslendingar II: Tímabilið frá 1920 til 1950

Posted on: 16/01/2023 by Einar H. Guðmundsson

Efnisyfirlit

Niels Bohr og verk hans fram að seinni heimstyrjöldinni

Árið 1923 lét þýski eðlisfræðingurinn Max Born þau orð falla um Bohr, að „áhrif hans á kennilegar rannsóknir og tilraunastarfsemi [samtímans væru] meiri en allra annarra eðlisfræðinga“. Fjörutíu árum síðar skrifaði annar þekktur eðlisfræðingur, Werner Heisenberg, svo í minningargrein um meistarann: „Bohr hafði meiri áhrif á eðlisfræði og eðlisfræðinga þessarar aldar en nokkur annar, jafnvel meiri en Albert Einstein.“

Tilvitnanirnar eru teknar úr bókinni Niels Bohr’s Times: In Physics, Philosophy and Polity eftir A. Pais frá 1991 (bls. 14), riti sem flestir eðlisfræðingar telja bestu heimildina um Bohr og verk hans. Fyrir þá, sem áhuga hafa, má finna skrá aftast í VI. kafla færslunnar yfir aðrar áhugaverðar ritsmíðar um Bohr, ævi hans og störf. Að auki eru ágætis yfirlitsgreinar um þennan merka vísindamann í Wikipediu og á MacTutor vefsíðunni.

Vert er að nefna, að framangreind ummæli Heisenbergs eru frá árinu 1963, eða um svipað leyti og hin mikla endurreisn almennu afstæðiskenningarinnar var að hefjast fyrir alvöru. Þar koma rannsóknir á nýjum fyrirbærum eins og nifteindastjörnum, svartholum, þyngdarlinsum og þyngdarbylgum mjög við sögu, auk ítarlegra rannsókna á heimsmynd nútíma stjarnvísinda. Þessi sveifla er sennilega meginástæða þess, að í dag er Einstein mun þekktari en Bohr, bæði meðal raunvísindamanna og leikmanna. Önnur ástæða gæti verið munurinn á því, hvernig rannsóknaniðurstöður og kenningar þessara tveggja afburðamanna hafa varðveist í gegnum tíðina. Í hinni ágætu umfjöllun F. Wilczeks um bók Pais, What Did Bohr Do? er fjallað á sannfærandi hátt um þetta seinna atriði, allavega hvað Bohr varðar (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.

Tuttugu og sex ára gamall Niels Bohr (1885-1962) á leið til Kaupmannahafnar frá Manchester sumarið 1912. Um þetta leyti var hann að taka fyrstu skrefin við mótun hins þekkta skammtalíkans síns fyrir atóm og sameindir. Ljósmynd: Niels Bohr Archive.

Bohr var góður námsmaður alla sína skólagöngu. Hann lauk magisterprófi í eðlisfræði (cand. mag.) frá Háskólanum í Kaupmannahöfn árið 1909 og tveimur árum síðar hlaut hann doktorsnafnbót (dr. phil.) frá sama skóla, þá tuttugu og fimm ára gamall. Aðalkennari hans og leiðbeinandi var C. Christiansen prófessor, sem var einnig einn af kennurum fyrstu „löggiltu“ íslensku verkfræðinganna og raunvísindamannanna, þar á meðal þeirra Nikulásar Runólfssonar (cand. mag. 1890), Sigurðar Thoroddsen (cand. polyt. 1891), Þorkels Þorkelssonar (cand. mag. 1903) og Ólafs Dan Daníelssonar (mag. scient. 1904; dr. phil. 1909).

Kennslubækur Christiansens, Indledning til den matematiske fysik I & II (sjá einnig þýska þýðingu) og Lærebog i fysik I & II gefa sennilega góða hugmynd um bóklegu eðlisfræðikennsluna við Fjöllistaskólann og Kaupmannahafnarháskóla á áratugunum í kringum aldamótin 1900 (sjá einnig hér).

Annar mikilvægur kennari á háskólaárum Bohrs var fjölskylduvinur hans, heimspekingurinn H. Høffding, sem Íslendingar þekkja einna helst vegna áhrifa hans á þá Ágúst H. Bjarnason (cand. mag. 1901; dr. phil. 1911) og Guðmund Finnbogason (cand. mag. 1901; dr. phil. 1911). Enn þann dag í dag er reyndar rifist um það, hversu mikil áhrif Høffding hafði á hugmyndir Bohrs í þekkingarfræði.

Fljótlega eftir doktorsvörnina fór Bohr til Englands og vann sem nýdoktor, fyrst hjá  J.J. Thomsson í Cambrigde og síðan hjá E. Rutherford í Manchester. Sumarið 1912 sneri hann aftur til Danmerkur.

Frá vinstri: J.J. Thomson, E. Rutherford og N. Bohr. Myndir: Wikipedia.

Þegar heim var komið, byrjaði Bohr á því að giftast unnustu sinni, Margrethe Nørlund, og gerðist síðan aðstoðarkennari í eðlisfræði hjá M. Knudsen, eftirmanni Christiansens við Kaupmannahafnarháskóla og Fjöllistaskólann. Á meðan hann var í Kaupmannahöfn vann hann að hinu byltingarkennda atómlíkani sínu, sem hann birti í þremur hlutum árið 1913 og öðlaðist heimsfrægð fyrir nokkru síðar. Haustið 1914 fluttist hann á ný til Manchester, nú sem aðstoðarprófessor í eðlisfræði við hlið Rutherfords.

Óhætt mun að fullyrða, að atómlíkan Bohrs hafi markað upphaf skammtabyltingarinnar miklu á fyrri hluta tuttugustu aldar. Sem kunnugt er, hafði M. Planck innleitt orkuskammta árið 1900 og Einstein ljósskammtana fimm árum síðar, en það var fyrst og fremst notkun og túlkun Bohrs á skammtahugtakinu í eðlis- og efnafræði árið 1913, sem kom skriðunni af stað.

Frá vinstri: M. Planck og A. Einstein. Myndir: Wikipedia.

Í hópi þeirra, sem auk Bohrs tóku þátt í þróun skammtakenningarinnar á árum fyrri heimsstyrjaldarinnar, má nefna hinn þekkta þýska eðlisfræðing, A. Sommerfeld, sem meðal annars var lærimeistari þeirra Heisenbergs, W. Paulis, H. Bethes, R. Peierls og fjölmargra annarra merkra raunvísindamanna, sem sumir áttu eftir að koma við sögu skammtafræðinnar, allt frá upphafi þriðja áratugs tuttugustu aldar og vel fram á þann sjöunda.

Sommerfeld og Bohr í heimsókn við Háskólann í Lundi árið 1919. Ljósmyndari er óþekktur.

Afrek Bohrs gerðu það að verkum, að í miðri fyrri heimsstyrjöldinni, árið 1916, var hann skipaður fyrsti prófessorinn í kennilegri eðlisfræði við Háskólann í Kaupmannahöfn. Þar hóf hann strax uppbyggingu rannsókna í atómvísindum. Með fádæma dugnaði og eftirfylgni, tókst honum á örfáum árum að sannfæra danska ráðamenn um nauðsyn þess að reisa sérstaka byggingu fyrir kennslu og rannsóknir í eðlisfræði og var hún formlega opnuð vorið 1921 undir nafninu  Københavns Universitets Institut for Teoretisk Fysik.

Þessi mynd úr danska dagblaðinu B.T. frá 1920 sýnir hina nýju stofnun Bohrs við Blegdamsvej í Kaupmannahöfn, skömmu áður en hún var vígð. Síðastliðin hundrað ár hafa margir íslenskir raunvísindamenn og Hafnarstúdentar sótt fyrirlestra, ráðstefnur og fundi í þessari frægu byggingu.

Eins og þegar hefur komið, fram fékk Bohr Nóbelsverðlaunin árið 1922 fyrir framlag sitt til atómvísinda, þá 37 ára gamall. Nafn hans komst aftur í fréttirnar skömmu síðar, þegar samstarfsmenn hans, þeir Dirk Coster og Georg de Hevesy uppgötvuðu frumefnið Hafnium í kjallaranum á eðlisfræðistofnunni við Blegdamsvej, eftir ábendingar frá Bohr.

Segja má, að Bohr hafi verið ókrýndur konungur gömlu skammtakenningarinnar á tímabilinu 1913 til 1925, og öll millistríðsárin voru áhrif hans á þróun atómeðlisfræði og síðar kjarneðlisfræði gríðarleg. Þegar harðsnúið lið ungra eðlisfræðinga lagði grunninnn að hinni eiginlegu skammtafræði á árunum 1925 – 1927, hafði Bohr mótandi áhrif á þróunina, bæði sem andlegur leiðtogi og ekki síður sem föðurímynd.

Þátttakendur á fimmtu Solvay ráðstefnunni árið 1927. Þarna má meðal annars sjá alla helstu frumkvöðla skammtafræðinnar. Á árunum milli heimsstyrjaldanna voru margir úr þeim hópi tíðir gestir á stofnun Bohrs í Kaupmannahöfn. Fremsta röð frá vinstri: I. Langmuir, M. Planck, M. Curie, H.A. Lorentz, A. Einstein, P. Langevin, C.-E. Guye, C.T.R. Wilson, O.W. Richardson. Miðröð: P. Debye, M. Knudsen, W.L. Bragg, H.A. Kramers, P. Dirac, A. Compton, L. de Broglie, Max Born, N. Bohr. Aftasta röð: A. Piccard, É. Henriot, P. Ehrenfest, É. Herzen, Th. de Donder, E. Schrödinger, J.-É. Verschaffelt, W. Pauli, W. Heisenberg, R.H. Fowler, L. Brillouin.  -  Sjá nánar hjá G. Bacciagaluppi & A. Valentini, 2009: Quantum Theory at the Crossroads: Reconsidering the 1927 Solvay Conference og vefsíðuna The Golden Age of Quantum Physics (1927).  Mynd: Wikipedia.

Í kringum 1920 fullmótaði Bohr hið svokallaða samsvörunarlögmál og fljótlega eftir miðjan þriðja áratuginn kom hin þekkta Kaupmannahafnartúlkun hans, Heisenbergs og Paulis til sögunnar. Um svipað leyti setti hann fram fyllingarlögmálið svonefnda. Á millistríðsárunum fóru einnig fram frægar rökræður Bohrs og Einsteins um skammtafræðina.

Einstein og Bohr í Brussel árið 1930. Ljósmynd: P. Ehrenfest.

Þótt Bohr hafi haft áhuga á atómkjarnanum, allt frá árunum með Rutherford í Manchester, var það ekki fyrr en eftir fund nifteindarinnar árið 1932 og framköllun fyrstu kjarnahvarfanna með hraðli sama ár, sem hann hóf sjálfur kennilegar rannsóknir í kjarneðlisfræði. Á því sviði er hann nú einna þekktastur fyrir hið svokallaða svipkjarnalíkan frá 1936, sem lýsir kjarnahvörfum á tiltölulega einfaldan hátt. Árið 1939 kom svo út hin fræga grein hans og J.A. Wheelers um klofnun atómkjarna, sem reyndist vera síðasta meiriháttar verk hans í eðlisfræði. Hann var þá 53 ára.

Í IV. kafla verður rætt lauslega um þátttöku Bohrs í Manhattanverkefninu í Los Alamos, þar sem fyrstu kjarnorkusprengjurnar voru hannaðar og smíðaðar. Einnig baráttu hans fyrir opnum samskiptum í eðlisfræðirannsóknum og friðsamlegri notkun kjarnorkunnar eftir lok seinni heimstyrjaldarinnar. Þar verður einnig rætt um mikilvæga þátttöku hans í öflugu uppbyggingarstarfi, einkum í tengslum við  rannsóknarstofnanir eins og CERN, NORDITA og Risö.

Þess má geta, að árið 1950 tók sonur Níelsar, Aage Bohr, við keflinu af föður sínum og hélt áfram að byggja upp öflugar rannsóknir í kennilegri kjarneðlisfræði í Kaupmannahöfn, í náinni samvinnu við dansk-bandaríska eðlisfræðinginn Ben Mottelson. Þær rannsóknir stóðu með miklum blóma næstu tvo áratugina eða svo, þegar nýjar áherslur í verkefnavali tóku við, einkum vegna þróunar eðlisfræðirannsókna á alþjóðavettvangi.

 

Íslensk umfjöllun um Bohr og verk hans 1920-1940

Haustið 1920 kom Rutherford í heimsókn til Kaupmannahafnar til að vera viðstaddur vígslu nýju stofnunarinnar í kennilegri eðlisfræði, sem reist hafði verið að frumkvæði Bohrs. Vígslunni hafði þá verið frestað fram á næsta vor, svo Rutherford lét sér nægja að rifja upp gömul kynni við Bohr, taka við heiðursdoktorsnafnbót frá Háskólanum og halda þar erindi um nýjustu tilraunir sínar. Hann var þá nýbúinn að uppgötva róteindina.

Dönsk blöð sögðu ítarlega frá erindinu og skömmu síðar birtist þýðing/endursögn á fréttaflutningnum í tveimur hlutum í Alþýðublaðinu undir fyrirsögninni Merkasta uppgötvun vísindanna  (seinni hlutinn er hér). Sex vikum síðar birtist svipuð umfjöllun í Ísafold: Prófessor Rutherford og frumeindakenningin. Hér er rétt að hafa í huga, að á þessum tíma voru dönsku blöðin aðalheimild þeirra íslensku um erlendar fréttir.

Í fyrri grein Alþýðublaðsins, 2. september 1920, segir meðal annars:

Það sem Sir Rutherford hefir nú tekist, er að sanna það, sem áður var hugmynd visindanna. Hann hefir komið köfnunarefnisatomum fyrir í glasi og látið radiumsgeisla leika um þau. Þegar tilrauninni var lokið kom það í ljós, að nokkur hluti köfnunarefnisins var horfinn, en í staðinn komið helium og vatnsefni. Í fyrsta skifti í sögunni hafði manninum tekist að skifta frumefni. Og síðan hefir einnig tekist að breyta klóratómum í tvö ný efni. Þar með stendur heimurinn á nýjum tímamótum.

Í frétt Alþýðublaðsins kemur Niels Bohr einnig við sögu, bæði sem „hinn frægi efnafræðingur Dana“ og einnig sem „knattspyrnumaðurinn frægi“. Með síðari titlinum er honum ruglað saman við bróður hans, stærðfræðinginn Harald Bohr. Það er kannski skiljanlegt, þar sem Haraldur hafði oft áður verið nefndur í fótboltafréttum íslenskra blaða, en þarna var, að því ég best veit, í fyrsta sinn fjallað um Níels í íslensku dagblaði.

Vorið 1921 segir Morgunblaðið svo frá vígslu eðlisfræðistofnunarinnar í Kaupmannahöfn og fer þessum orðum um Níels:

Danir eiga einn stórmerkan mann á sviði [frumeindarannsókna], eðlisfræðinginn Niels Bohr prófessor í fræðilegri eðlisfræði. Hans vegna hafa þeir komið upp nýrri vísindastofnun, „Institutet for teoretisk Fysik“, sem er nýlega tekin til starfa og er prófessor Bohr formaður hennar [...] Er búist við að fjöldi útlendinga muni framvegis stunda nám við þessa merku stofnun og munu Danir hafa hinn mesta heiður af framtakssemi sinni og áhuga fyrir þessu fyrirtæki. Sómir það vel föðurlandi H. C. Örsted.

Myndin er tekin snemma á árinu 1921 og sýnir Bohr með tveimur samstarfsmönnum sínum, eðlisfræðingunum J. Franck og H. M. Hansen. Hún birtist í Morgunblaðsgreininni, vorið 1921, um hina nýju stofnun Bohrs við Kaupmannahafnarháskóla.

Næstu árin fylgdust íslensku blöðin vel með Bohr og birtu reglulega fréttir af ævintýrum hans, venjulega í dálkum með heitinu „Frá Danmörku“. Í nóvember 1922 var til dæmis frá því sagt, að hann hafi hlotið Nóbelsverðlaunin í eðlisfræði, sumarið 1923 var greint frá uppgötvun frumefnisins Hafnium og í janúar 1924 frá hárri styrkveitingu frá Rockefeller.

Eins og nánar verður fjallað um hér á eftir, tóku fyrstu „ítarlegu“ fréttirnar af vísindaafrekum Bohrs að birtast í íslenskum tímaritum árið 1924. Þar fyrir utan birti Lesbók Morgunblaðsins greinina Grundvöllur vísindanna raskast haustið 1929. Hún var sennilega þýdd og endursögð úr dönsku og lýsir með erfiðismunum efninu í alþýðlegum fyrirlestri Bohrs um hina nýju veröld skammtafræðinnar. Þar er meðal annars á það minnst, að Bohr hafi kynnt til sögunnar hugtakið „virknings-kvantum“, sem þýðandinn kallar „áhrifamagn“ á íslensku. Þótt það sé ekki augljóst af samhenginu í greininni, er þetta sennilega sú stærð, sem í dag er kölluð Plancksstuðull (eða Plancksfasti).

Árið 1931 sögðu íslensk blöð frá því, að Bohr og fjölskylda væru að koma sér fyrir í hinum svokallaða heiðursbústað Carlsbergs, og í maí 1934 var tilkynnt, að hann myndi heimsækja Ísland um sumarið og halda nokkra fyrirlestra við Háskóla Íslands. Áður en að því kom, lést sonur Bohrs, Christian Alfred, í hörmulegu slysi fyrir augum föður síns og heimsókninni var því frestað. Árið eftir stóð aftur til, að Bohr kæmi til landsins, en enn var heimsókninni frestað, nú af ókunnum ástæðum. Bohr náði þó loksins að heimsækja Ísland árið 1951. Um þá heimsókn verður fjallað í III. kafla.

Ýmsar aðrar fréttir af Bohr voru birtar hér heima á þriðja og fjórða áratugnum, einkum um ferðir hans víða um lönd, fyrirlestrahald og fundasetu. Þá sagði Lesbók Morgunblaðsins frá fimmtugsafmæli hans í október 1935. Álíka fréttir héldu afram að birtast í íslenskum fjölmiðlum, allt þar til Bohr lést, 77 ára að aldri, árið 1962. Enn þann dag í dag má finna í íslenskum ritum frásagnir af ævi Bohrs, kenningum, áhrifum og  ummælum. Nánar verður komið inn á það efni í V. kafla.

 

Alþýðleg kynnig á verkum Bohrs

Í byrjun ársins 1922 birti Andvari greinina Frumefnin og frumpartar þeirra eftir eðlisfræðinginn Þorkel Þorkelsson. Hún er að mestu ítarleg umfjöllun um geislavirk frumefni og eiginleika þeirra, enda var Þorkell sérfræðingur á því sviði. Þegar birtingarár greinarinnar er haft í huga, vekur það nokkra athygli, að Þorkell ver aðeins þremur síðustu síðunum af 23 til að ræða „nýlegar“ kenningar um innri gerð atómsins. Þar segir meðal annars (bls. 100):

Flestir líta svo á, að atómin sjeu samsett af tvennu: hinum örsmáu negatífu rafögnum - elektrónunum - og atómkjarna, sem feli í sjer megnið af efni atómsins og sje hlaðinn pósitífu rafmagni. Atómkjarninn er að flestra ætlan bygður upp af vetnisatómum eða helíumatómum [...] Vegna  þess að atómkjarninn hefir mikið pósitíft rafmagn, halda sterk rafmagnsöfl elektrónunum í námunda við atómkjarnann. Er það skoðun margra fræðimanna, að elektrónurnar gangi í hringum kringum atómkjarnann, og eftir þeirri skoðun verður hvert atóm heimur út af fyrir sig, svolítið sólkerfi, þar sem atómkjarninn er sólin, en elektrónurnar reikistjörnurnar, sem ganga eftir brautum sínum kringum atómkjarnann.

Sólkerfislýsingin á gerð atómsins var mótuð á árunum fyrir fyrri heimsstyrjöldina. Hún lifir enn í mörgum fræðslu- og kennsluritum og þar af leiðandi í huga alþýðu.

Myndin að ofan er úr eðlisfræðibókinni, sem færsluhöfundur var látinn lesa í landsprófi, veturinn 1962-63, og sýnir kaflann um atómið í heild sinni. Um er að ræða Kennslubók í eðlisfræði handa unglinga- og gagnfræðaskólum eftir Jón Á. Bjarnason, sem kom fyrst út 1941.

Það er eftirtektarvert, að þótt Þorkell nefni bæði Thomson og Rutherford í greininni, er hvergi minnst á Bohr eða skammtalíkan hans. Þetta kann að stafa af því, að Þorkell kom aftur heim frá Danmörku 1908, eftir að hafa starfað þar í fimm ár eftir magisterprófið 1903. Hann hefur því misst af Kaupmannahafnar-umræðunni um Bohrlíkanið, sem hófst fljótlega um og upp úr 1914. Í því sambandi má nefna, að strax árið 1915 var fjallað um atómkenning Bohrs í fjórðu útgáfunni af kennslubók Chrstiansens, Lærebog i Fysik, sem eftirmaður hans, Knudsen, gaf út.  Jafnframt er vert að hafa í huga, að bæði Bohr og aðrir, einkum Sommerfeld, voru stöðugt að breyta og betrumbæta líkanið á næstu árum og kann það eitt að hafa vakið efasemdir í huga Þorkels.

Strax árið 1914 tóku að birtast greinar erlendis, meðal annars í enskum, bandarískum og þýskum tímaritum, þar sem reynt var að útskýra hugmyndir Bohrs á alþýðlegan hátt. Það var þó fyrst eftir lok fyrri heimsstyrjaldarinnar, sem „almenningur“ gat nálgast ítarlegri umfjöllun, meðal annars í bókum eins og Die Atomtheorie in ihrer neuesten Entwickelung eftir L. Graetz frá 1918 og Atombau und Spektrallinien eftir Sommerfeld frá 1919.

Árið 1922 urðu ákveðin þáttaskil í alþýðlegri kynningu á Bohr-atóminu. Þá kom út í Danmörku hið mikilvæga verk, Bohrs Atomteori Almenfattelig Fremstillet, eftir þá H. Holst og H.A. Kramers. Bókin var prýdd fjölda skýringamynda, meðal annars ýmsum teikningum af innri gerð atóma, sem Bohr hafði látið útbúa fyrir ýmsa fyrirlestra sína, en ekki gefið út áður á prenti. Hann hefur og eflaust hjálpað höfundunum með ýmsum öðrum hætti við samningu bókarinnar.

Önnur danska útgáfan af bók Holst og Kramers kom út 1929.

Bókin var fljótlega þýdd á önnur tungumál og höfundaröðinni jafnframt breytt, sennilega vegna þess að Kramers var mun þekktari fræðimaður en Holst. Margir aðrir höfundar alþýðurita notuðu þetta verk sem heimild á næstu árum og áratugum og fengu þaðan bæði myndir og hugmyndir að láni. Þar á meðal voru nokkrir Íslendingar.

Það var Trausti Ólafsson efnaverkfræðingur, sem fyrstur reið á vaðið hérlendis. Strax að loknu námi við Fjöllistakólann í Kaupmannahöfn, árið 1921, varð hann forstöðumaður Efnarannsóknastofu ríkisins og hóf jafnframt að kenna efnafræði við læknadeild Háskóla Íslands. Árið 1924 birti hann læsilega 15 síðna grein í Eimreiðinni undir heitinu Frumeindakenning nútímans, þar sem hann rekur sögu atómhyggju og atómrannsókna. Síðari helmingur greinarinnar fjallar um rannsóknir þeirra Thomsons, Rutherfords og Bohrs í atómfræðum og má segja, að þar sé Rutherford í aðalhlutverki. Um líkan Bohrs segir Trausti meðal annars (bls. 39-40):

Bohr hefir lagt til grundvallar rannsóknum sínum kenningar Plancks og Rutherfords, og það má segja, að hann hafi tekið við, þar sem Rutherford hætti. Hann beindi athugunum sínum einkum að rafeindunum, sem eru fyrir utan kjarnann. Hann hugsar sér, að þær gangi ekki ávalt í sömu, braut heldur geti flutst úr einni í aðra. Ef rafeindin fer úr ytri braut braut í innri, minnkar orkuinnihald frumeindarinnar, og þessi orka, sem frumeindin gefur þá frá sér, kemur fram sem ljós og gefur ákveðna línu í litbandi efnisins. Til þess að rafeindirnar flytjist úr innri braut í ytri, þarf frumeindin að fá orku frá umhverfinu [...] Sambandið milli orkunnar og og litar ljóssins er þannig, að E = h . n, þar sem E táknar orkuna, h óbreytilega tölu (Konstant) og n sveiflutölu [tíðni] ljóssins.

Trausti lýsir því jafnframt með einfaldri stærðfræði, hvernig líkan Bohrs getur útskýrt litróf vetnis. Árið eftir gerði hann enn betur, hélt fræðilegt erindi um efnið hjá Verkfræðingafélagi Íslands og birti það í tímariti félagsins undir heitinu Um atomkenningu Bohr’s.

Fyrsta myndin í íslenskri ritsmíð af líkani Bohrs af vetnisatóminu. Hún birtist í fræðilegri grein Trausta Ólafssonar, Um atomkenningu Bohr’s, frá 1925. Eins og aðrar myndir í grein Trausta, var hún fengin að láni úr bókinni Bohrs Atomteori Almenfattelig Fremstillet eftir Holst og Kramers frá 1922. Enga slíka mynd er að finna í verkum Bohrs sjálfs, og talið er að teikning af þessu tagi hafi fyrst séð dagsins ljós árið 1915 í greininni Recent Work on the Structure of the Atom eftir þá W.D. Harkins og E.D. Wilson (bls. 1406).

Eftir að Trausti hafði rutt brautina, tóku aðrir við keflinu og á árunum, sem eftir lifðu fram að seinni heimsstyrjöldinni, birtust ýmsar fróðlegar ritsmíðar um Bohr og verk hans í íslenskum bókum og tímaritum:

Ítarlegri skrá, sem jafnframt nær yfir lengra tímabil, er að finna í VI. kafla. Sjá einnig færsluna Saga efniskenninga – Ritaskrár.

 

Íslenskir eðlisfræðingar á dögum Bohrs

Áður hefur verið minnst á fyrstu „löggiltu“ íslensku eðlisfræðingana, þá  Nikulás Runólfsson  og Þorkel Þorkelsson, sem báðir luku magistersprófi áður en Bohr hóf kennslu við Kaupmannahafnarháskóla. Nikulás lést árið 1898 og Þorkell var aðstoðarmaður í tilraunaeðlisfræði við Fjöllistaskólann á árunum 1904 til 1910. Bohr hóf eðlisfræðinám sitt árið 1903 og því kann Þorkell að hafa leiðbeint honum í verklegum æfingum. Ég hef þó ekki fundið neinar heimildir um slíkt.

Fyrstu íslensku eðlisfræðingarnir: Nikulás Runólfsson (1851-1898) til vinstri og Þorkell Þorkelsson (1876-1961).

Bohr var sjálfur aðstoðarkennari við Fjöllistaskólann frá hausti 1912 til vors 1914. Hann hóf svo hefðbundna kennslu sem prófessor haustið 1916, en kenndi aðallega læknastúdentum grundvallaratriði eðlisfræðinnar og eðlisfræðinemum í framhaldsnámskeiðum í eðlisfræði. Mikilvægt er að hafa í huga, að árið 1924 fékk hann fulla lausn frá kennslustörfum. Það er því ólíklegt, að nokkur Íslendingur hafi setið hefðbundnar kennslustundir hjá Bohr. Ýmsir íslenskir Hafnarstúdentar hafa þó eflaust hlustað á einstaka fyrirlestra hans, ýmist alþýðlega eða fræðilega.

Sagan segir, að Steinþór Sigurðsson stjörnufræðingur hafi upphaflega ætlað sér í nám í eðlisfræði, þegar hann kom til Kaupmannahafnar að loknu stúdentsprófi 1923. Sem kunnugt er, sneri hann sér þó fljótlega að stjörnufræðinni og varð magister í greininni (cand.mag.) árið 1929.

Fyrsti Íslendingurinn, sem lauk prófi í eðlisfræði  á eftir Þorkatli Þorkelssyni var því Sveinn Þórðarsson. Hann var eitt ár, 1933-34, við Kaupmannahafnarháskóla, áður en hann fór til Jena í Þýskalandi og lauk þaðan doktorsprófi (dr. rer. nat.) í tilraunaeðlisfræði árið 1939.

Næstur á eftir Sveini kom svo Þorbjörn Sigurgeirsson, sem hóf eðlisfræðinám við Kaupmannahafnarháskóla haustið 1937. Hann lauk þar fyrrihlutaprófi 1940 og hóf í kjölfarið seinnihlutanám við Eðlisfræðistofnun Háskólans, þar sem Niels Bohr réð ríkjum. Því lauk með magistersgráðu (mag. scient.) sumarið 1943 og var lokaverkefni Þorbjörns í kjarneðlisfræði, unnið undir handleiðslu C. Möllers prófessors (sjá nánar í V. kafla).

Þorbjörn og Erik, einn af sonum Níelsar Bohr, voru samtímis við nám í Kaupmannahöfn og mynduðust með þeim sterk vináttubönd. Það leiddi aftur til náinnar vináttu við Bohr fjölskylduna og mun Bohr fljótlega hafa áttað sig á miklum hæfileikum Þorbjörns og vakið á þeim athygli.

Ljósmynd frá ráðstefnu í Kaupmannahöfn árið 1941, tekin í hinu fræga Auditorium A. Þorbjörn situr í öftustu röð, þriðji frá hægri, undir myndinni af H.C. Ørsted. Í röðinni fyrir framan hann og til hægri má sjá hálf hulinn Aage Bohr gægjast í átt að ljósmyndavélinni.  Í fremstu röðinni frá vinstri eru Niels Bohr, Torsten Gustafson, George de Hevesy og Jørgen Koch.  Í næstu röð, vinstra megin við Bohr sitja þeir Stefan Rozental og Christian Møller, aðalkennari Þorbjörns í kennilegri eðlisfræði.  Annar frá hægri í sömu röð er J.C. Jacobsen, aðalkennari Þorbjörns í tilraunaeðlisfræði. Í þriðju röðinni, fyrir aftan Hevesy, má svo sjá stjarnvísindamanninn fræga, Bengt Strømgren. Ljósmynd: Niels Bohr Archive.

Vert er að hafa í huga, að Danmörk var hersetin af Þjóðverjum, þegar hópmyndin hér að ofan var tekin. Einnig má minna á, að í lok ársins 1941 kom Heisenberg í hina frægu heimsókn til Bohrs. Nánar er rætt um þann atburð í V. kafla.

Að loknu magistersprófi fékk Þorbjörn vinnu við rannsóknir á Eðlisfræðistofnuninni. Adam var þó ekki lengi í Paradís, því í desember 1943 neyddist hann til að flýja til Svíþjóðar undan ofsóknum þýska hersins. Bohr og ýmsir samstarfsmenn hans, höfðu einnig flúið þangað nokkru áður.

Þýskur hervörður við innganginn að Eðlisfræðistofnun Kaupmannahafnarháskóla í desember 1943. Mynd: Niels Bohr Archive.

Eftir dvölina í Svíþjóð kom Þorbjörn heim vorið 1945, en strax um sumarið fór hann til Bandaríkjana, þar sem hann vann meðal annars hjá eðlisfræðingunum M. Delbrück og J.A. Wheeler, sem báðir voru góðir kunningjar Bohrs og undir verulegum áhrifum frá honum. Þorbjörn kom svo til Íslands, alkominn, haustið 1947, en 1952-53 var hann þó í leyfi við hina kennilegu deild CERN í Kaupmannahöfn, sem Bohr stjórnaði. Um þá dvöl verður nánar  rætt í kafla IVb.

Mynd, sem fylgdi frétt Þjóðviljans af heimkomu Þorbjörns Sigurgeirssonar í september 1947.

Í lokin er rétt að nefna, að næstu þrír íslensku eðlisfræðingarnir á eftir Þorbirni voru þeir Magnús Magnússon (M.A. frá Cambridge University 1952), Ari Brynjólfsson (mag. scient. 1954; dr. phil. 1973) og Páll Theodórsson (mag. scient. 1955).

Ari og Páll stunduðu báðir nám við Kaupmannahafnarháskóla á meðan Bohr var enn á lífi, og unnu síðan um hríð við rannsóknastöðina í Risö, sem Bohr átti mikinn þátt í að koma á fót. Hann var einnig einn helsti hvatamaðurinn að stofnun NORDITA í Kaupmannahöfn, stofnunar, þar sem Þorbjörn varð fyrsti íslenski stjórnarfulltrúinn og Magnús fyrsti íslenski styrkþeginn og síðar stjórnarmeðlimur. Um allt þetta verður nánar rætt í kafla IVc.

 

Til baka í efnisyfirlitið

 

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

Niels Bohr og Íslendingar VI: Heimildaskrá

Posted on: 16/01/2023 by Einar H. Guðmundsson

Efnisyfirlit

 Fróðlegar upplýsingar um Niels Bohr, ævi hans, verk og áhrif, er meðal annars að finna á vefsíðu skjalasafnsins Niels Bohr Archive og einnig á sögusíðu Niels Bohr stofnunarinnar. Sjá einnig viðtöl á vefsíðu AIP (American Institute of Physics): Oral History Interviews.

A. Ýmsar erlendar ritsmíðar um Bohr og samtíð hans

B. Nokkur rit á íslensku, þar sem Bohr og verk hans koma við sögu

Sjá einnig:

C. Myndbönd

 

Til baka í efnisyfirlitið

 

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

Kenning Björns Gunnlaugssonar um innsta eðli efnisins

Posted on: 01/11/2022 by Einar H. Guðmundsson

Hér eru glærur, sem ég notaði í erindi mínu um Björn Gunnlaugsson á fundi Íslenska stærðfræðafélagsins, 31. október 2022, en þann dag varð félagið sjötíu og fimm ára:

Kenning Björns Gunnlaugssonar um innsta eðli efnisins

Um frumagnakenningu Björns:

Sjá einnig:

 

Birt í Eðlisfræði, Efnafræði, Nítjánda öldin

Frá höfuðskepnum til frumeinda og öreinda: Íslendingar og kenningar um innstu gerð og eðli efnisins – Greinaflokkur

Posted on: 25/10/2022 by Einar H. Guðmundsson

Efnisyfirlit

 I.   Inngangur ásamt yfirliti um tímabilið frá síðmiðöldum til lærdómsaldar
II.  Tímabilið frá upplýsingartímanum til 1850
III. Tímabilið 1850 til 1895
IV. Tímabilið 1895 til 1960
V.  Tímabilið eftir 1960
VI. Saga efniskenninga – Ritaskrár

 

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

Frá höfuðskepnum til frumeinda og öreinda: Íslendingar og kenningar um innstu gerð og eðli efnisins I

Posted on: 25/10/2022 by Einar H. Guðmundsson

Inngangur ásamt yfirliti um tímabilið frá síðmiðöldum til lærdómsaldar

Í byrjun júlí árið 2012 fylgdist öll heimsbyggðin með af athygli, þegar tilkynnt var, að hin svokallaða Higgs-eind hefði loksins fundist í flóknum tilraunum með LHC, sterkeinda-hraðlinum mikla í CERN. Niðurstaðan var lokahnykkurinn í viðamiklu átaki eðlisfræðinga til að sannreyna staðallíkan öreindafræðinnar, kenningu sem gefur nær fullkomna lýsingu á öllum þekktum öreindum og víxlverkunum þeirra (sjá stutta myndræna umfjöllun hér).

Segja má að fundur Higgs-eindarinnar hafi verið hápunkturinn í langri sögu, sem teygir sig aftur í gráa fornesku. Sagan sú fjallar um leit mannsins að sífellt dýpri skilningi á innsta eðli efnisins og hún lýsir því, hvernig hugmyndir um gerð þess hafa breyst í gegnum aldirnar. Þessari löngu og flóknu atburðarás hafa verið gerð ítarleg skil í fleiri bókum og tímaritsgreinum en tölu verður á komið og meðal annars af þeim sökum verður ekki fjallað um hana í neinum smáatriðum hér, heldur vísað til ítarlegri heimilda í sérstöku fylgiskjali (sjá skrá A).

Staðan á Íslandi

Þessi færsla er sú fyrsta af fimm, sem fjalla um kynni Íslendinga af helstu kenningum um innstu gerð efnisins. Fram undir 1780 voru það nær eingöngu lærðir Íslendingar, sem höfðu aðgang að þekkingu á þessu sviði og þá einkum í gegnum erlendar kennslubækur og alfræðirit af ýmsu tagi (sjá t.d. skrá B). Það var ekki fyrr en á síðustu áratugum átjándu aldar, eftir að fyrstu fræðsluritin komu út á móðurmálinu, sem íslenskum almenningi gafst tækifæri til að kynnast fyrir alvöru hugmyndum erlendra manna um innsta eðli efnisins (sjá skrá C). Skömmu fyrir miðja nítjándu öld kom út Njóla Björns Gunnlaugssonar, merkt heimspekilegt ljóð um raunvísindi og náttúruguðfræði. Verkið hafði veruleg áhrif á bændur og búalið, og þar er meðal annars fjallað um athyglisverða frumagnakenningu höfundarins.

Forsíðan á þriðju útgáfu Njólu. Í þessu stórmerka ljóði Björns er sett fram fyrsta, og sennilega eina, séríslenska kenningin um innsta eðli efnisins (í IV kafla). Um er að ræða heimspekilega kenningu byggða á svokallaðri kraftahyggju (dynamism). Sjá nánari umfjöllun hér og hér.

Í kjölfar alþjóðlegra menningarstrauma, sem og þróunar í menntamálum í Danaveldi á seinni hluta nítjándu aldar og fyrri hluta þeirrar tuttugustu, jókst áhugi á vísindum og tækni smám saman hér á landi. Sífellt fleiri Íslendingar öfluðu sér þekkingar á þessum sviðum, einkum í Kaupmannahöfn.  Meðal annars af þeim sökum og eins vegna vaxandi tungumálakunnáttu og aukinnar útgáfu fræðsluefnis hér heima og erlendis má segja, að við upphaf seinni heimsstyrjaldarinnar hafi hinn dæmigerði Íslendingur verið búinn að fá nokkuð ítarlegar fréttir af breytingunum miklu, sem urðu í eðlisfræði um og upp úr aldamótunum 1900. Hér er átt við tilkomu afstæðiskenningar og skammtafræði og meðfylgjandi kenningar um atóm, atómkjarna og öreindir (um komu afstæðiskenningarinnar til Íslands má lesa hér, hér og hér). Fullveldið 1918 og stofnun stærðfræðideildar við Menntaskólann í Reykjavík árið 1919 með tilheyrandi eflingu eðlisfræðikennslu hafði einnig veruleg áhrif hvað þetta varðar.

Eftir seinni heimsstyrjöldina og búbótina, sem henni fylgdi fyrir Íslendinga, hófst þróun sem á endanum leiddi til þeirrar blómlegu starfsemi, sem nú blasir við í vísindum og tækni hér á landi. Stofnun lýðveldisins 1944 og áhrifin frá fyrstu kjarnorkusprengjunum árið 1945, kalda stríðinu og upphafi geimaldar í kringum 1960 skiptu og verulegu máli á þeirri vegferð. Með tilkomu Raunvísindastofnunar Háskólans árið 1966 og raunvísindanámi við Háskóla Íslands, sem fylgdi í kjölfarið, myndaðist hér öflugur vettvangur fyrir rannsóknir og kennslu í raunvísindum. Nú er svo komið að íslenskir raunvísindamenn eru orðnir fullgildir þátttakendur í alþjóðlegri leit vísindasamfélagsins að heildarskilningi á eðli efnis og orku.

Færslurnar fjalla um það, hvernig erlendar hugmyndir um gerð og eðli efnisins bárust til Íslands á tímabilinu frá síðmiðöldum til loka tuttugustu aldar. Fyrst er gluggað í ritaðar heimildir um heimsmyndina frá kaþólskum tíma. Næst er rætt um þekkinguna, sem íslenskir stúdentar sóttu í náttúruspekikennsluna við Háskólann í Kaupmannahöfn á tímabilinu frá siðaskiptum til miðrar nítjándu aldar.  Þá kemur umfjöllun um kynni Íslendinga af atómvísindum  á seinni hluta nítjándu aldar og fyrri hluta þeirrar tuttugustu.  Að lokum er farið örfáum orðum um þróunina hér heima á seinni hluta tuttugustu aldar.

Höfuðskepnurnar – Hin fornu frumefni

Rétt er að minna á, að þótt rekja megi hugmyndir Vesturlandabúa um ódeilanleg atóm (þ.e. frumeindir) og tómið milli þeirra til Forn-Grikkjanna Levkipposar og Demókrítosar, sem uppi voru á fimmtu öld fyrir okkar tímatal (f.o.t.), þá hlaut atómhyggja lítið fylgi meðal náttúruspekinga fyrr en vel var liðið á sautjándu öldina.

Sú mynd af innsta eðli efnisins, sem langflestir aðhylltust fram að þeim tíma, var byggð á kenningu Aristótelesar (384–322 f.o.t) um hin svokölluðu sígildu frumefni, jörð, vatn, loft og eld, sem lengi voru kölluð höfuðskepnur á íslensku. Hugmyndina má reyndar rekja til Empedóklesar (um 450 f.o.t.; sjá einnig hér) og forvera hans, en það var Aristóteles sem fullmótaði kenninguna og kynnti í verkum sínum og kennslu, auk þess sem hann bætti við fimmta frumefninu, hinum himneska vaka (eter). Í kenningu Aristótelesar er gert ráð fyrir samfeldum efnisveruleika, að efnið sé óendanlega deilanlegt og að tóm sé ekki til („horror vacui“).

Samkvæmt kenningu Aristótelesar voru öll efnisleg fyrirbæri í hinum síbreytilega og forgengilega hluta heimsins, sem náði frá jarðarmiðju út að tunglhvelinu, gerð úr blöndu fjögurra frumefna í mismunndi hlutföllum. Þau voru kölluð jörð, vatn, loft og eldur. Ekki má þó taka nöfnin of bókstaflega. Með jörð var t.d. átt við öll föst efni og vatn náði yfir öll fljótandi efni, þar á meðal kvikasilfur. Frumefninin höfðu jafnframt ákveðna einkennandi eiginleika: jörðin var þurr og köld, vatnið kalt og vott, loftið vott og heitt og eldurinn heitur og þurr. Aristóteles bætti einnig við fimmta frumefninu, vaka, sem var bæði fullkomið og óbreytanlegt. Úr því var allur hinn himneski hluti heimsins, föruhnettirnir, fastastjörnurnar og himinhvelin. Myndin er fengin að láni úr bókinni Efnið eftir R.E. Lapp og fl. frá 1968 (bls. 12).

 

Höfuðskepnurnar í íslenskum fornritum

Í fornum íslenskum ritum mun hvergi vera minnst á atóm. Hins vegar er þar víða vikið að höfuðskepnunum fjórum, jörð, vatni, lofti og eldi. Í handritinu AM 685d, 4to, (31r) stendur til dæmis þessi texti (sá Alfræði íslenzka III, bls. 75):

Svo segir Imago mundi, að heimurinn sé vaxinn sem egg, og svo sem skurn er utan um eggið, svo er eldur umhverfis heiminn, og svo sem skjall er næst skurni, svo er og loft næst eldi, og svo sem hið hvíta úr eggi það er næst skjalli, svo eru vötn næst lofti, og svo sem hið rauða er í eggi, svo er jörðin lukt i þessum höfuðskepnum.

Höfundur Imago Mundi var guðfræðinginn Honorius Augustodunensis, sem samdi verkið í kringum 1120. Það var eitt af mörgum þekktum alfræðiritum í Vestur-Evrópu á síðmiðöldum, þar á meðal hér á landi. Einnig má nefna Etymologiae og De natura rerum eftir Ísidór frá Sevilla, frá fyrri hluta sjöundu aldar. Höfuðskepnurnar eru til umræðu í báðum verkunum, en í Etymologiae fjallar Ísidór einnig um atómtilgátuna. Í einföldum kennsluritum síðmiðalda, þar sem efniskenningar eru á annað borð á dagskrá, eru höfuðskepnurnar nær undantekningalaust einar til umræðu. Sem dæmi má nefna frægustu stjarnfræðikennslubók allra tíma, De sphaera mundi, eftir Sacrobosco. Þar er rætt um höfuðskepnurnar strax í upphafi fyrsta kafla.

Á síðmiðöldum hefur raunvísindaleg þekking borist hingað til lands með lærðum mönnum, bæði íslenskum og erlendum, sem numið höfðu við evrópska skóla. Bókleg þekking var meðal annars varðveitt í íslenskum klaustrum og í dómskólunum í Skálholti og á Hólum. Þar hefur henni væntanlega verið miðlað til skólapilta, að minnsta kosti að hluta.

Mynd af jarðmiðjuheimi Aristótelesar í íslenska handritinu AM 732b 4to frá miðri fjórtándu öld. Í innsta hring, sem táknar jarðkúluna, eru taldir upp eiginleikar höfuðskepnanna fjögurra. Utar taka við hvel vatns, lofts og elds. Þar fyrir utan eru hvel föruhnattanna sjö: tungls, Merkúríusar, Venusar, sólar, Mars, Júpíters og Satúrnusar. Í hornum myndarinnar er frekari lýsing á eiginleikum höfuðskepnanna. Myndin sýnir ekki ysta hvelið, hvel fastastjarnanna, sem umlykur hinn endanlega og eilífa heim Aristótelesar. Sjá nánari lýsingu í Alfræði íslenzkri III, bls. 63.

Höfuðskepnurnar koma víðar við sögu en í stjörnulist fornaldar. Þær birtast meðal annars í hinum fornu vessakenningum, sem lengi var beitt í læknislist, hér sem annars staðar, og fjalla um mikilvægi líkamsvessanna fjögurra: blóðs, guls galls, svarts galls og slíms. Þá er og vel þekkt, að í verkinu Tímaíosi, frá um 360 f.o.t., tengir Platon höfuðskepnurnar við rúmfræði, bæði við reglulega margflötunga og rúmfræðileg hlutföll. Eins og fram kemur í grein Kristínar Bjarnadóttur og Bjarna Halldórssonar um Algorismus frá 2021 (bls. 180-185), er svipaða umræðu að finna um hlutföll og höfuðskepnur í íslenska handritinu GKS 1812 4to (16r–16v) og hjá Platoni í Tímaíosi (31b-32c).

Mynd úr íslenska handritinu AM 736 III, 4to, fol. (1r) frá miðri sextándu öld. Hún sýnir nöfn höfuðskepnanna fjögurra í hringjunum til vinstri. Neðst er jörð, næst vatn, þá loft og efst eldur. Ofan við hvern hring, hægra megin, standa í orðum og að rómverskum hætti þær tölur, sem höfuðskepnunum fjórum eru eignaðar: 27 (eldur), 18 (loft), 12 (vatn). Töluna 8 (jörð) vantar þó á myndina. Þarna er ákveðin samsvörun við hugmyndir í Tímaíosi Platons (sjá nánari umfjöllun hér (bls. 183-185). Það er athyglisvert, að í dómkirkjunni í Anagni á Ítalíu er að finna veggmynd, sem líkist mjög þessari.

Gagnlegar heimildir (sjá einnig hér)

 

Siðskipta- og lærdómsöld

Allt frá siðaskiptunum um miðja sextándu öld fram til upphafs tuttugustu aldar, skipaði Háskólinn í Kaupmannahöfn stóran sess í íslenskri menningarsögu. Hann var í raun þjóðarháskóli Íslendinga í rúmar þrjár aldir, því þangað sóttu íslenskir námsmenn þekkingu sína og akademíska reynslu. Að loknu námi gerðu margir þeirra heiðarlega tilraun að nýta menntunina hér heima, en með misjöfnum árangri vegna aðstöðuleysis.

Íslensk menningarsaga, og ekki síst vísindasagan eftir siðaskiptin, væri nær óskiljanleg án hins danska bakgrunns. Til þess að ná heilum þræði í söguna, er því nauðsynleg að kynna sér viðeigandi sagnfræðirit um þróunina í Danaveldi. Hvað vísindasögu varðar má benda lesendum á eftirfarandi yfirlitsrit:

Þótt áhrif Aristótelesar á hugmyndir náttúruspekinga hafi smám saman farið dvínandi, voru efniskenningar hans ríkjandi í hinum lærða heimi fram á fyrri hluta sautjándu aldar, þar á meðal í stjörnuspeki. Þær gengdu og lengi mikilvægu hlutverki í efnaspeki og læknislist, ekki síst vegna áhrifa læknisins Galenosar (129-216). Á sextándu og sautjándu öld fór einnig talsvert fyrir hugmyndum byltingarmannsins Paracelsusar (1493-1541) og efnalæknislistar hans með frumþáttunum þremur, „brennisteini“, „kvikasilfri“ og „salti“.

Táknræn mynd af tengslum líkamsvessa, líkamsparta og höfuðskepna í galenískri læknislist. Sjá nánari umfjöllun í grein Jóns Steffensens (1990), þaðan sem myndin er fengin að láni (bls. 166).

Æðamaðurinn: Táknræn mynd tengd blóðtökum fyrri tíma. Hún endurspeglar hugmyndina um hin mikilvægu tengsl líkamsparta (og líkamsvessa) við stjörnumerki dýrahringsins. Mynd úr Þórðarrími (1692, bls. 130).

Á sextándu öld barst efnalæknislist Paracelsusar ásamt svokallaðri hermesarspeki til Danmerkur fyrir tilstilli manna eins og læknisins P. Severinusar og stjörnufræðingsins Týchós Brahe. Sá síðarnefndi lét til dæmis setja upp sérstaka efnaspekistofu í kjallaranum á Úraníuborg, þar sem hann gerði margskonar tilraunir í efnalæknislist og útbjó einnig ýmis náttúrulyf.

Tvær myndir á veggjum Úraníuborgar með einkunnarorðum Týchós Brahe: Suspiciendo despicio (með því að líta upp, sé ég niður) og Despiciendo suspicio (með því að líta niður, sé ég upp). Verkin tengjast greinilega hermetískri hugmyndafræði um náið samband hins smáa og hins stóra. Sjá nánar hér.

Ég hef ekki rekist á neinar heimildir um það að kunningjar Brahes, biskuparnir Guðbrandur Þorláksson og Oddur Einarsson, hafi lagt stund á efnaspeki, hvað þá gullgerðarlist með tilheyrandi leit að viskusteininum. Þeir hafa þó eflaust, einkum Oddur, vitað af hermesarspeki stjörnumeistarans mikla á Hveðn.

Eftir dauða Brahes lagðist hermetísk hugmyndafræði að mestu af í Danaveldi um skeið, þótt sums staðar sé á hana minnst í víðlesnum ritum C. Bartholins hins eldra. Bartholin lagði jafnframt stund á efnalæknislist, eins og ýmsir aðrir samtímamenn hans í Danmörku og víðar í Evrópu. Í þessu sambandi er einnig vert að nefna, að í hinu fræga bókasafni Brynjólfs biskups Sveinssonar var að finna ýmis rit með hermetískum áherslum.

Árið 1646 kom út heimslýsing Íslandskaupmannsins H. Nansen, sem mun hafa verið talsvert lesin hér á landi, enda rituð á dönsku. Þar er meðal annars fjallað ítarlega um höfuðskepnurnar fjórar, en athygli vekur, að lítil sem engin áhersla er lögð á efnaspeki. Ekki er hægt að segja hið sama um latneska dispútatíu Gísli Þorlákssonar frá 1651, De stellis fixes et errantibus (Um fastastjörnur og föruhnetti), sem reyndar er elsta varðveitta prentaða ritið um stjörnufræði eftir íslenskan höfund. Í síðari hluta ritgerðarinnar fjallar Gísli um eðli föruhnattanna sjö og notast þar bæði við efnaspeki og stjörnuspeki. Þar fylgir hann að verulegu leyti bók A. Kirchers frá 1646, Ars Magna Lucis et Umbrae (Hin mikla list ljóss og skugga).

Eftir að Gísli var orðinn biskup á Hólum gaf hann út rím yngri bróður síns, Þórðar Þorlákssonar, Enchiridion - það er handbókarkorn (oft kallað „Gíslarím“). Það kom aftur út árið 1692, lítilega breytt, undir heitinu : Calendarium Perpetuum -  Ævarande Tijmatal  (venjulega kallað „Þórðarrím“). Verkið inniheldur annars vegar eilífðarrím og veraldlegan fróðleik og hins vegar guðfræðilegt efni. Í viðaukum er meðal annars fjallað um rímfræði, kvartil tunglsins, föruhnetti og dýrahringinn auk læknislistar, þar á meðal blóðtökur og vessakenningar með efnaspekilegu og stjörnuspekilegu ívafi (sjá nánar hér).

Á sautjándu öld var náttúruspeki kennd öllum nemendum við Háskólann í Kaupmannahöfn, en eiginleg efnafræðikennsla var að mestu takmörkuð við læknanámið og tengdist einkum lyfjagerð þess tíma. Að minnsta kosti tveir íslenskir hafnarstúdentar öfluðu sér nokkurrar þekkingar á því sviði, þeir Þorkell Arngrímsson Vídalín og Vísi-Gísli Magnússon. Eftir Kaupmannahafnarárin stunduðu þeir báðir frekara nám í efnafræði/efnaspeki sem og námufræði, Þorkell í Hollandi og Noregi, Gísli í Hollandi og á Englandi.

Einn af samtímamönnum þeirra félaga var O. Borch, fyrsti prófessorinn í efnafræði við Háskólann í Kaupmannahöfn (hann var jafnframt prófessor í læknisfræði, grasafræði og textafræði og líflæknir konungs). Hann endurvakti áherslur á hermesarspeki í ritum sínum og kennslu og öðlaðist nokkra frægð fyrir verkið De Ortu et Progressu Chemiae Dissertatio (Um uppruna og þróun efnafræðinnar) frá 1668. Sumir telja, að þar sé um að ræða fyrstu tilraunina til að skrá sögu efnafræðinnar/efnaspekinnar.

Þorkell Arngrímsson átti í bréfaskiptum við Borch og sendi honum ýmsar upplýsingar um náttúru Íslands. Eitthvað svipað virðist eiga við um Vísa-Gísla, því í löngu bréfi hans til Björns sonar síns, 12. september 1670, segir meðal annars: „Skrifadu doctor Olao Borricho til ad eg admirere og venerere storliga hanz doctissimum scriptum de ortu et progressu chymiæ. Og mælltstu miög til hannz favourem til þijn og mijn og eg vilie honum þiena þar eg kynne.“

Gísli Vigfússon skólameistari og bóndi mun einnig hafa haft einhver samskipti við Borch og svo kann að vera um fleiri Íslendinga. Um það skortir mig þó heimildir.

Gagnlegar heimildir (sjá einnig hér)

 

Atómhyggjan snýr aftur

Þrátt fyrir að kenningin um höfuðskepnurnar fjórar hafi mótað hugmyndir flestra náttúruspekinga um efnið allt frá dögum Aristótelesar fram á sautjándu öld, voru þeir nokkrir, sem héldu atómhugmyndinni lifandi. Þekktastur þeirra er gríski heimspekingurinn Epikúros (341-270 f.o.t.), sem líkt og Demókrítos hélt því fram, að efnisveruleikinn væri byggður á ódeilanlegum atómum og tóminu milli þeirra. Rúmum tveimur öldum síðar kynnti rómverska skáldið Lúkretíus (96-55 f.o.t.) atómhugmyndir Epikúrosar í ljóðinu De rerum natura (Um eðli hlutanna), sem mun hafa átt talsverðan þátt í endurreisn atómhyggjunnar á sautjándu öld. Þá fjallaði læknirinn Galenos (129-216) um atómhugmyndina í ritum sínum og hið sama gerði Ísidór frá Sevilla á sjöundu öld, eins og áður var nefnt.

Skólaspekingar miðalda fjölluðu einnig um atómhyggju í verkum sínum, en mikill meirihluti þeirra tók þar neikvæða afstöðu, byggða á harðri gagnrýni Aristótelesar á hugmyndir Demókrítosar. Hins vegar er athyglisvert, að skólaspekingarnir ræddu ítarlega og með velþóknun um hugmyndir Aristótelesar um svokallaðar minnstu náttúrulegu efniseiningar. Þar er átt við, að þótt hægt væri, að mati Aristótelesar, að deila einsleitum hlutum (t.d. járnbút eða spýtu) í hið óendanlega í smærri og smærri einingar, taldi hann að fyrr eða síðar kæmi að því, að einingarnar misstu einkennandi efniseiginleika sína. Minnsta arðan, sem enn hefði þessa eiginleika (þ.e. að vera járn eða viður) væri hin minnsta náttúrulega eining (minima naturalia). Þetta minnir einna helst á sameindir nútíma efnisvísinda og vera kann, að þetta gamla hugtak og umræðan um það hafi í einhverjum skilningi brúað bilið milli atómkenninga Forn-Grikkja og agnakenninga (corpuscularianism) sautjándu aldar.

Þekktustu agnahyggjumenn sautjándu aldar voru þeir P. Gassendi, R. Descartes, R. Boyle og I. Newton. Ásamt ýmsum öðrum blésu þessir merku náttúruspekingar nýju og fersku lífi í umræðuna um innsta eðli efnisins. Ekki voru þó allar kenningarnar eins. Til dæmis hélt Descartes því fram, að efni (eða frekar útbreiðsla þess) og rúm væru í raun sama fyrirbærið og því væri tóm ekki til. Samkvæmt hvirflakenningu hans fylltu óendanlega deilanlegar, en misjafnlega stórar efnisagnir, hvern krók og kima veraldarinnar. Þær gátu og aðeins haft áhrif hver á aðra með snertingu. Newton taldi hins vegar, að efnið væri samsett úr ódeilanlegum atómum, sem hreyfðust í tómi, þ.e. algildu rúmi. Þau hefðu stærð, lögun og massa og á milli þeirra verkuðu skammdrægir fráhrindi- og aðdráttarkraftar. Sem kunnugt er, setti hann einnig fram kenningu um það, að ljósið væri straumur agna.

Vel fram yfir miðja átjándu öld hafði agnakenning Descartes víða mun meiri áhrif en atómkenningin, einkum í Frakklandi, en einnig annars staðar, til dæmis við Háskólann í Kaupmannahöfn. Þetta má til dæmis sjá á kennslubókum þeirra C.T. Bartholins, G. Dethardings og P.N. Horrebows í náttúruspeki fyrir byjendur (sjá skrá Ba). Allir minnast þessir höfundar þó jafnframt á höfuðskepnur og atóm.

Þetta er líklega rétti staðurinn til að minnast lauslega á G.W. Leibniz og hugmynd hans frá 1714 um hinar eilífu, óefnislegu og víddarlausu mónöður, sem hver og ein var einstök afleining með eiginleika sálar. Leibniz taldi heiminn samsettan úr mónöðum og að stakir hlutir efnisheimsins væru einfaldlega birtingarmynd samstillts mónöðusafns. Þetta getur vart talist efniskenning í venjulegum skilningi, en hafði þó talsverð áhrif á náttúruspekinga á átjándu öld. Meðal þeirra, sem reyndu að tengja mónöðukenninguna við agnakenningar var heimspekingurinn og kennslubókahöfundurinn C. Wolff, sem hafði veruleg áhrif á kennsluna við Kaupmannahafnarháskóla á tímum þýsk-dönsk-íslensku upplýsingarinnar. Til gamans má geta þess, að eini Íslendingurinn, sem mun hafa blandað sér í mónöðu-umræðuna á opinberum vettvangi, var heimspekineminn Þorleifur Þorleifsson, síðar bóksali. Greinar hans, Monaderne I, II, III & IV, birtust í Kiöbenhavnske nye Tidender om lærde og curieuse Sager á árunum 1755 til 1756.

Mikilvægt er að hafa í huga, að það var ekki fyrr en nokkuð var liðið á nítjándu öldina, sem náttúruspekingar fóru almennt að taka atómhugmyndina alvarlega sem vísindalega kenningu. Var það einkum að þakka mikilvægum mæliniðurstöðum Englendingsins J. Daltons, meðal annars þeirri, að atóm mismunandi frumefna sameinast í efnasamböndum í föstum heiltöluhlutföllum. Enn áttu þó eftir að líða nær hundrað ár, þar til meirihluti eðlis- og efnafræðinga var orðin sannfærður um tilvist atóma. Meira um það síðar.

Mynd úr bókinni Hydrodynamica eftir D. Bernoulli frá 1738. Hún á að sýna, hvernig gasið í ílátinu er samsett úr ögnum á ferð og flugi. Tíðir árekstrar agnanna við lausa flötinn E‘F‘ valda þrýstingi, sem vinnur gegn þyngd lóðsins P, þannig að flöturinn er í stöðugu jafnvægi. Þetta er venjulega talin ein fyrsta tilgátan í fræðum, sem nú ganga undir nafninu kvikfræði gasa.

Gagnlegar heimildir (sjá einnig hér)

Til baka í efnisyfirlit

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