Ο πόλεμος των Μικροβίων

Αναδημοσίευση από την e-thessalia.gr
Άρθρο του Παναγιώτη Σωτηρόπουλου,
Ευρωπαϊκό Σχολείο Βρυξελλών ΙΙΙ

Εικόνες: από το internet

Δεν είναι υπερβολή να ισχυρισθεί κανείς πως η σχέση μεταξύ Koch και Pasteur χαρακτηρίζονταν από φθόνο και μίσος. Η αντιπαλότητά τους δεν περιορίστηκε σε μια διακριτική, από απόσταση, εκδήλωση αμοιβαίας αντιπάθειας, αλλά μεταφέρθηκε και στο δημόσιο πεδίο της επιστημονικής αντιπαράθεσης, τα συνέδρια. Κι όμως στο ξεκίνημα της εντυπωσιακής επιστημονικής πορείας του Koch, ο Pasteur επέδειξε αβροφροσύνη και θαυμασμό για τις εντυπωσιακές επιστημονικές επιτεύξεις του Γερμανού. Στο Διεθνές Συνέδριο Ιατρικής τον Αύγουστο 1881 ο Pasteur 59 ετών τότε είναι η φωτεινή επιστημονική παρουσία που προκαλεί δέος με τον όγκο και τη σπουδαιότητα των ανακαλύψεών του σχετικά με τη ζύμωση, την αυθόρμητη γένεση, τη νόσο του μεταξοσκώληκα, τις μελέτες για το κρασί και την μπίρα, τον άνθρακα, τον εμβολιασμό κατά της χολέρας των πουλερικών, τη γενική αρχή της βακτηριακής εξασθένησης. Στο συνέδριο συμμετέχει κι ο Koch, 38 ετών τότε που παρά το σύντομο διάστημα της ερευνητικής του ενασχόλησης ήταν διάσημος για το επιστημονικό του έργο σχετικά με τη μόλυνση από πληγές και τον άνθρακα. 

Μετά την παρουσίαση της εργασίας του για τη μείωση των ιών ο Pasteur παρακολούθησε τις διαλέξεις του Koch για τις διαδικασίες χρώσης και τις ταινίες διαφόρων μικροοργανισμών στο King’s College. Λέγεται μάλιστα πως ο Γάλλος εξέφρασε τον θαυμασμό του για το έργο του νεαρού Γερμανού, όπως είχε κάνει λίγα χρόνια νωρίτερα από το βήμα της Επιστημονικής Ακαδημίας του Παρισιού, όταν αναφέρθηκε στην ανακάλυψη του Koch για το σπόριο του άνθρακα.

Τίποτε δεν προμήνυε την ένταση της διαμάχης που θα ξεσπούσε αργότερα. Άλλωστε ο Pasteur ήταν ενθουσιώδης όταν το 1852, σε ένα επιστημονικό ταξίδι, σε ηλικία 30 ετών, ανακάλυψε τη Γερμανία. Εγκωμιαστικός για την εκπαίδευση των νέων επιστημόνων δήλωνε πως είναι ελπιδοφόρο το μέλλον τους. Όταν ξεσπά ο πόλεμος του 1870 μεταξύ Πρωσίας και Γαλλίας ο νεαρός Koch υπηρετεί ως στρατιωτικός ιατρός. 

Η λήξη του πολέμου με την ταπεινωτική ήττα των Γάλλων είναι μια συντριβή για τον Pasteur. Οργισμένος επιστρέφει τον τίτλο του Επίτιμου Διδάκτορος που του απονεμήθηκε από το πανεπιστήμιο της Βόννης. Στο διάστημα που μεσολαβεί, μέχρι το Συνέδριο του Λονδίνου, η πορεία των επιστημονικών ανακαλύψεων είναι παράλληλη και ο πληθωρικός Pasteur δεν εκδηλώνει καμία εχθρότητα σε αντίθεση με τον φαινομενικά μετριοπαθή και σεμνό Koch που εκδηλώνει απροκάλυπτα επίθεση αμέσως μετά με σειρά δημοσιεύσεων απαξιωτικών για το έργο του Γάλλου. 

Αν και παρορμητικός ο Pasteur δεν ανταποκρίνεται αμέσως στην ενορχηστρωμένη πρόκληση. Περιμένει την κατάλληλη ευκαιρία και ο εθνικιστικός παροξυσμός, ως απάντηση στο Γερμανικό εθνικισμό εκδηλώνεται στο Συνέδριο της Γενεύης το Σεπτέμβριο του 1882. Ο Koch διάσημος ήδη για την ανακάλυψη του βακίλου της φυματίωσης παραμένει σιωπηλός στις επιθέσεις του Γάλλου. 

Ο Pasteur αξιοποιεί το βήμα του συνεδρίου για μια εφ’όλης της ύλης αντιπαράθεση με πρόφαση την επιστημονική διαμάχη. Η κατάσταση εκτραχύνθηκε κι από τις δυο πλευρές. Όσο ο Pasteur εξαπέλυε τους μύδρους του κατά του Koch ο τελευταίος όρθιος εκδήλωνε τον εκνευρισμό του και προσπαθούσε να ενοχλήσει τον Γάλλο σε ένα ακροατήριο που παρακολουθούσε με εμφανή αμηχανία τη διαμάχη. Τελικά ο Γερμανός απέρριψε την πρόκληση για συζήτηση. Μάλιστα στη σύντομη παρέμβαση του δήλωσε πως δεν κρίνει σκόπιμο να ανοίξει διάλογο επειδή δεν γνωρίζουν καλά ο καθένας τη γλώσσα του άλλου.

     

Η διαμάχη μεταφέρθηκε όμως και από τις στήλες επιστημονικών περιοδικών με επιχειρήματα που απέβλεπαν στη μείωση της προσωπικότητας του αντιπάλου του (δεν είναι γιατρός, η μεθοδολογία του αμφίβολης αξιοπιστίας) για να κορυφωθεί με υπαινιγμούς ως προς την ηθική ακεραιότητα του Γάλλου για τη διαχείριση των κονδυλίων έρευνας.
Η διαμάχη παίρνει δραματική τροπή όταν το 1883, ξεσπά επιδημία χολέρας στην Αίγυπτο. Επιστημονικές αποστολές της Γερμανίας και της Γαλλίας οργανώνονται για να μελετήσουν την ασθένεια. Ένα μέλος της γαλλικής αποστολής που έστειλε ο Pasteur, αγαπημένος του συνεργάτης πεθαίνει από την ασθένεια και η γαλλική αποστολή επιστρέφει στη Γαλλία χωρίς αποτέλεσμα. 

Ο Koch, επικεφαλής της γερμανικής αποστολής, πιστεύει ότι έχει ταυτοποιήσει το βακτήριο «δονάκιο» της χολέρας (Vibrio cholerae), αλλά, καθώς η επιδημία ήταν σε ύφεση, ταξίδεψε στην Ινδία, όπου επιβεβαίωσε την ανακάλυψή του. Η επιστροφή του στο Βερολίνο είναι θριαμβευτική. Η Γερμανική αποστολή πέτυχε περηφανή θρίαμβο εκεί που οι Γάλλοι απέτυχαν παταγωδώς και η προσπάθειά τους εξελίχθηκε σε τραγωδία.
Στο Παρίσι, ο Pasteur και η ομάδα του ανακάλυψαν το εμβόλιο κατά της λύσσας, που κατέταξε τον Γάλλο στο Πάνθεο των κορυφαίων της επιστήμης και χάρισε το όνομά του σε ομώνυμο Ινστιτούτο Παστέρ που εξελίχθηκε σε ερευνητικό ίδρυμα αναφοράς παγκοσμίως. Ο Koch αναγγέλλει την ανακάλυψη εμβολίου κατά της φυματίωσης, αλλά η βιαστική προσπάθεια καταλήγει σε παταγώδη αποτυχία. Παρόλα αυτά ενισχυμένος ο Γερμανός από τις προηγούμενες ανακαλύψεις του τιμάται στη χώρα του με ένα ερευνητικό ίδρυμα που ανταγωνίστηκε σε αίγλη το αντίπαλο δέος.
Η διαμάχη δεν καταλάγιασε αλλά συνεχίστηκε μεταξύ των μαθητών τους με έντονο τον ανταγωνισμό. Ιδιαίτερα εμβληματικό περιστατικό που πυροδότησε ο ανταγωνισμός ήταν οι εργασίες για τη διφθερίτιδα. Η ανακάλυψη του υπεύθυνου βακίλου θα γίνει στο Βερολίνο και η απόδειξη ότι η ασθένεια προκαλείται από την τοξίνη διφθερίτιδας, γίνεται στο Παρίσι. 

Στη Γερμανική Σχολή οφείλεται η δημιουργία αντισωμάτων με ένεση τοξίνης, ενώ στη συνέχεια οι εργασίες και των δύο πλευρών οδήγησαν στην ανακάλυψη της οροθεραπείας, που έσωσε χιλιάδες παιδιά που υπέφεραν από αυτή τη φρικτή ασθένεια. Η έκταση της επιρροής των δυο σχολών παρέμεινε για χρόνια σημαντική. Όταν ο Γαλλο-Βέλγος Yersin εντόπισε τον βάκιλο της πανώλης στο Χονγκ Κονγκ το 1894, βρέθηκε αντιμέτωπος με τον Ιάπωνα Kitasato, μαθητή του Koch.

Ο ανταγωνισμός μεταξύ Pasteur και Koch και γενικότερα μεταξύ των δύο σχολείων που δημιούργησαν θα διαρκέσει περίπου 20 χρόνια. Προήλθε τόσο από εθνικιστικά ζητήματα που προκλήθηκαν από τον πόλεμο του 1870, όσο και από τον ισχυρό ανταγωνισμό μεταξύ δύο μεγάλων μελετητών. 

Ωστόσο, αυτή η αντιπαλότητα, όχι μόνο δεν επιβράδυνε την πρόοδο της επιστήμης, αλλά αντιθέτως συνέβαλλε στην αύξηση του προσδόκιμου ζωής της ανθρωπότητας. Με τις ανακαλύψεις των διάσημων αυτών επιστημόνων η ανθρωπότητα νιώθει ανακούφιση από το εφιαλτικό φάσμα ασθενειών που άφησαν πίσω τους εκατόμβη θυμάτων.

Ο πόλεμος των Ρευμάτων, ή DC vs AC

 

Ο τίτλος θα μπορούσε να ήταν «Edison vs Westinghouse», όμως πίσω από τον Westinghouse βρίσκονταν ο Tesla, οπότε η αντιπαράθεση ήταν στην ουσία μεταξύ των συστημάτων που υποστήριζαν αυτοί οι δύο πολύ σημαντικοί εφευρέτες στον τομέα της ηλεκτρολογίας.

Η ζωή ξεκίνησε δύσκολα για τον αυτοδίδακτο Έντισον αλλά τελικά κατέληξε εύκολη, ενώ περίπου το αντίθετο ίσχυε για τον πανεπιστημιακής μόρφωσης Τέσλα.

Ο Έντισον είναι γνωστός για το πλήθος των πρακτικών εφευρέσεών του, οι διασημότερες από τις οποίες είναι η ηλεκτρική λάμπα και ο φωνόγραφος, ενώ παράλληλα με την εφευρετικότητα συνδύαζε με επιτυχία και την επιχειρηματικότητα.

Ο Θωμάς Έντισον

Αντίθετα ο Τέσλα, ο οποίος γεννήθηκε στη Σερβία αλλά εργάστηκε κυρίως στις ΗΠΑ και μάλιστα για ένα διάστημα στο εργαστήριο του Έντισον, ήταν περισσότερο ιδεολόγος εφευρέτης που δεν τον απασχολούσε καθόλου το οικονομικό όφελος (μάλιστα αρνήθηκε να είναι υποψήφιος για το βραβείο Νόμπελ).

Δεν χρειάζεται λοιπόν πολύ φαντασία, για να καταλάβει κανείς γιατί το τέλος της ζωής τους ήταν τόσο διαφορετικό.

Ο Νίκολας Τέσλα

Οι δύο πιο σημαντικές συνεισφορές του Τέσλα στην ηλεκτρολογία είναι η εφεύρεση του τριφασικού ηλεκτρικού κινητήρα που απλοποίησε κατά πολύ την κατασκευή των ηλεκτρικών κινητήρων, και το πηνίο που φέρει το όνομά του για τη δημιουργία πολύ υψηλών τάσεων.

Το όνομα του Τέσλα δόθηκε τη δεκαετία του 1960 και σε μια μονάδα του ηλεκτρομαγνητισμού (μαγνητική επαγωγή), ενώ πιο πρόσφατα το όνομά του χρησιμοποιούν τα πρωτοποριακά ηλεκτρικά αυτοκίνητα του επιχειρηματία Ίλον Μάσκ.

Η αντιπαράθεση των συστημάτων που υποστήριζαν οι δύο εφευρέτες, στην  ουσία ήταν ο ανταγωνισμός των δύο τρόπων μεταφοράς της ηλεκτρικής ενέργειας, του Συνεχούς Ρεύματος - ΣΡ (αγγλικά DC) και του Εναλλασσόμενου Ρεύματος - ΕΡ (αγγλικά AC).

Ο αντιπαράθεση αυτή συνέβη στο τέλος του 19^ου αιώνα, και ονομάστηκε από τον αμερικάνικο τύπο «ο πόλεμος των ρευμάτων».

Ο πρώτος βιομηχανικός μετασχηματιστής

Εργοστάσια παραγωγής ΣΡ υπήρχαν ήδη στη Ν. Υόρκη, αλλά η δυνατότητα διανομής του περιορίζονταν σημαντικά εξαιτίας των ηλεκτρικών απωλειών, που για τη μείωσή τους απαιτούνταν είτε πολύ χοντρά χάλκινα καλώδια, είτε ουσιαστικά ένα εργοστάσιο ανά περιοχή (πρακτική απόσταση διανομής μέχρι 2 χιλιόμετρα).

Το πρόβλημα αυτό το έλυνε το ΕΡ και ακόμα καλύτερα το τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα, του οποίου ο Τέσλα αν και δεν ήταν ο εφευρέτης του, ήταν ένθερμος υποστηρικτής.

Όπως κάθε μαθητής Λυκείου γνωρίζει, το ΕΡ έχει τη δυνατότητα με την παρεμβολή ενός μετασχηματιστή να αυξηθεί η τάση του, μειώνοντας αυτόματα και με τον ίδιο λόγο, την έντασή του.

Καθώς λοιπόν οι απώλειες του ρεύματος είναι ανάλογες με το τετράγωνο της έντασης, εφόσον πχ αυξήσουμε την τάση 100 φορές, θα μειώσουμε την ένταση επίσης κατά 100 φορές, πράγμα που θα οδηγούσε σε μείωση των απωλειών (για τον ίδιο αγωγό) κατά 100 Χ 100 = 10.000 φορές!

Επιπλέον, το τριφασικό εναλλασσόμενο σύστημα αξιοποιεί ακόμα καλύτερα τους αγωγούς του ηλεκτρικού ρεύματος, και επιτρέπει τη λειτουργία των πολύ απλών ηλεκτρικών κινητήρων του Τέσλα, που πρακτικά δεν έχουν ανάγκη συντήρησης σε αντίθεση με τους κινητήρες ΣΡ. 
Βέβαια, εκείνη την εποχή και ουσιαστικά μέχρι τη δεκαετία του 1980, οι κινητήρες  ΕΡ δεν ήταν εύκολο να έχουν ρυθμιζόμενη ταχύτητα χωρίς σημαντική δαπάνη ενέργειας, κάτι που λύθηκε στη συνέχεια με την ανάπτυξη των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων ισχύος (θυρίστορς και τρανζίστορς ισχύος).

Η αρχή λειτουργίας του τριφασικού κινητήρα.

 ... και πώς πραγματικά γίνεται η εναλλαγή των φάσεων, που παρασέρνει τον ρότορα σε περιστροφή.

Αυτά ήταν πολύ σημαντικά πλεονεκτήματα για το ΕΡ, που ο Έντισον προφανώς τα γνώριζε, αλλά τα οικονομικά του συμφέρονται ήταν με το ΣΡ.

Ένα άλλο πλεονέντημα του ΕΡ είναι η ευκολία που διακόπεται το ηλεκτρικό τόξο στους διακόπτες, κάτι που είναι πολύ πιο δύσκολο στο ΣΡ, όπου δημιουργούνται έντονοι και μεγάλης διάρκειας σπινθήρες.

Ο Έντισον λοιπόν αποδύθηκε σε εκστρατεία συκοφάντησης του ΕΡ, βάζοντας τους βοηθούς του να σκοτώνουν με ηλεκτροπληξία (με τη χρήση ΕΡ φυσικά) διάφορα ζώα, για να τονίσει την επικινδυνότητά του.

Έφτασε μάλιστα στο σημείο να συμμετάσχει στο σχεδιασμό της πρώτης ηλεκτρικής καρέκλας, για να αποδείξει με την εκτέλεση ενός κατάδικου ότι το ΕΡ ήταν θανατηφόρο.

Το σχέδιο αυτό όμως κατέληξε σε βάρος του, γιατί ο κατάδικος ταλαιπωρήθηκε πολύ μέχρι να πεθάνει και ο ρόλος του Έντισον έγινε γνωστός και κατακρίθηκε.

Πάντως ο Έντισον θεωρητικά είχε κάποιο δίκιο, καθώς για το επίπεδο τάσης του οικιακού ρεύματος, το ΕΡ είναι σαφώς πιο επικίνδυνο για τον άνθρωπο απ’ ότι το ΣΡ.

Τελικά, όπως όλοι γνωρίζουμε σήμερα, το ΕΡ επικράτησε θριαμβευτικά καθώς τα οικονομικά πλεονεκτήματά του ήταν συντριπτικά έναντι του ΣΡ.

Η παγκόσμια έκθεση στο Σικάγο το 1893, που έγινε με την ευκαιρία των 400 ετών από την ανακάλυψη της Αμερικής από τον Κολόμβο, υπήρξε το αποκορύφωμα της διαμάχης Edison - Westinghouse καθώς και οι δύο διεκδικούσαν το δικαίωμα της ηλεκτροδότησής της. Κέρδισε ο δεύτερος, στην εταιρεία του οποίου για ένα διάστημα είχε δικαιώματα ο Tesla, και εμπρός δεξιά στην εικόνα φαίνεται το περίπτερο των δύο συνεταίρων που διαφήμιζε το εναλλασσόμενο ρεύμα.

Ο Τέσλα αργότερα ανέπτυξε το ομώνυμο πηνίο (στην ουσία έναν ειδικό μετασχηματιστή) για τη δημιουργία πολύ υψηλών τάσεων, και επίσης πέτυχε και ασύρματες μεταδόσεις ηλεκτρικών παλμών σε απόσταση αρκετών δεκάδων χιλιομέτρων.

Ηλεκτρικές εκκενώσεις από μεγάλο πηνίο Τέσλα. Ο άνθρωπος προστατεύεται από μεταλλικό κλωβό (κλωβός Φαραντέι).

Το μεγάλο του όνειρο όμως ήταν να εκπέμψει ασύρματα σημαντική ισχύ, ώστε να μπορέσουν να επωφεληθούν όλοι οι άνθρωποι.

Για το σκοπό αυτό έχτισε ένα μεγάλο μεταλλικό πύργο στο Λογκ Άιλάντ, αλλά όταν ο τότε χρηματοδότης του επιχειρηματίας Morgan κατάλαβε ότι ο Τέσλα ήθελε να προσφέρει την ηλεκτρική ενέργεια δωρεάν, διάκοψε τη συνεργασία μαζί του!

Διακοσμητική συσκευή εκκένωσης με πηνίο Τέσλα

H ασύρματη μετάδοση σημαντικής ισχύος που ονειρεύτηκε ο Τέσλα δεν έχει επιτευχθεί ακόμα ικανοποιητικά σε πρακτικό επίπεδο, παρά μόνο σε μικρές αποστάσεις, σε μικρή ισχύ και με σημαντικές απώλειες, όπως στην παραπάνω εικόνα. Η ασύρματη φόρτιση πάντως μικρών συσκευών σε μικρή απόσταση (πχ κινητά τηλέφωνα στο σπίτι) έχει ήδη εφαρμογή, ενώ λίγο περισσότερο θα καθυστερήσει η ασύρματη φόρτιση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, εφόσον σταθμεύουν επάνω από συγκεκριμένα σημεία που θα έχουν τον πομπό της φόρτισης ενσωματωμένο στο έδαφος.

Στη συνέχεια ο Τέσλα ασχολήθηκε με πιο ευφάνταστα σχέδια, που τα περισσότερα αποτελούν και αγαπημένο θέμα των θεωριών συνωμοσίας.

Η πραγματικότητα είναι μάλλον πολύ πιο πεζή, ο Τέσλα πράγματι σκέφτηκε σε θεωρητικό επίπεδο διάφορες χρήσεις του ηλεκτρομαγνητισμού, χωρίς όμως να υπάρχουν ενδείξεις ότι είχε προτείνει αντίστοιχα και πρακτικές λύσεις.

Πέθανε σε μεγάλη ηλικία, μόνος και ξεχασμένος (για εκείνη την εποχή) σε δωμάτιο ξενοδοχείου της Ν. Υόρκης.

Γ. Μεταξάς

Ο πόλεμος των Συμπάντων

Δεν πρόκειται για παραλλαγή του τίτλου του γνωστού μυθιστορήματος του G. Wells, αλλά για μια διαμάχη που ξέσπασε στα τέλη της δεκαετίας του ’40 σχετικά με την προέλευση του Σύμπαντος, και στην οποία πρωταγωνίστησαν δύο διακεκριμένοι Βρετανοί καθηγητές του πανεπιστημίου του Καίμπριτζ, ο αστρονόμος Fred Hoyle (1915 – 2001) και ο αστροφυσικός Martin Ryle (1918 – 1984).

George Lemaitre

H προσπάθεια να εξηγηθεί η προέλευση του Σύμπαντος και ταυτόχρονα να προβλεφθεί η εξέλιξή του, και μάλιστα με μια «ανατρεπτική» θεωρία, ξεκίνησε από μια αναπάντεχη πηγή.

Ήταν το 1927, όταν ο Βέλγος Ρωμαιοκαθολικός ιερέας αλλά και καθηγητής Φυσικής, Αστρονόμος και Μαθηματικός George Lemaitre (1894 – 1966) υπέθεσε ότι το Σύμπαν ξεκίνησε από ένα «κοσμικό αυγό», το οποίο επεκτάθηκε ραγδαία και κατέληξε στο γνωστό σήμερα Σύμπαν.

Λίγο νωρίτερα, στα μέσα της δεκαετίας του ’20 ο Edwin Hubble (1889 – 1953), είχε διαπιστώσει την απομάκρυνση των γαλαξιών μεταξύ τους και μάλιστα με ταχύτητα ανάλογη της μεταξύ τους απόστασης (ενώ το 1998 ανακαλύφθηκε ότι η απομάκρυνση αυτή ήταν και επιταχυνόμενη).

George Gamov (ή Gamow, στα Αγγλικά)

Στα μέσα της δεκαετίας του ‘40, ο ρωσικής καταγωγής κοσμολόγος George Gamov (1904 – 1968) ο οποίος έζησε το δεύτερο μισό της ζωής του στις ΗΠΑ, βασισμένος στις απόψεις του Lemaitre υπολόγισε θεωρητικά την ποσότητα του υδρογόνου και του ηλίου στο Σύμπαν, ξεκινώντας από μία υπέρθερμη και υπέρπυκνη «αρχή».

Τα αποτελέσματα των υπολογισμών του για τα δύο αυτά αρχικά στοιχεία αποδείχθηκαν αργότερα σωστά, αν και δεν κατόρθωσε να εξηγήσει την προέλευση των βαρύτερων στοιχείων.

«Το διάστημα δεν είναι και τόσο μακριά. Μιας ώρας δρόμος με το αυτοκίνητο, κατ’ ευθείαν επάνω» Fred Hoyle.

Εδώ μπαίνει στο «παιχνίδι» ο Hoyle, ένας επιστήμονας με συχνά ριζοσπαστικές απόψεις, o οποίος  προχώρησε την εργασία του Gamov ένα βήμα παραπέρα με την εξήγηση της δημιουργίας του άνθρακα και των βαρύτερων στοιχείων μέσα στα άστρα.

Παράλληλα εξήγησε τον διασκορπισμό των υλικών αυτών στο Διάστημα όταν τα άστρα έφταναν στο τέλος της ζωής τους με μια ισχυρή έκρηξη, παρέχοντας έτσι την ύλη από την οποία δημιουργήθηκαν στη συνέχεια τα διάφορα πλανητικά συστήματα.

Όμως ο Hoyle (μαζί με τους Bondi και Gold) υποστήριζε επίσης ότι το Σύμπαν παρέμενε λίγο – πολύ στατικό, και ενώ νέα ύλη δημιουργείται συνεχώς στα όριά του, ταυτόχρονα καταστρέφεται σε άλλα σημεία του Σύμπαντος, έτσι ώστε συνολικά η μέση πυκνότητά του να διατηρείται σταθερή.

Έτσι δικαιολογούσε το γεγονός ότι το Σύμπαν έμενε στατικό και ταυτόχρονα διαστέλλονταν, όπως είχε ήδη αποδειχτεί την εποχή εκείνη.

Στον Hoyle μάλιστα οφείλεται και ο όρος «Big Bang – Μεγάλη Έκρηξη», όταν το 1950 τη χρησιμοποίησε προφανώς με ειρωνική διάθεση για την αντίπαλη θεωρία, αλλά ο όρος άρεσε και επικράτησε, με αποτέλεσμα άθελά του τελικά να τη διαφημίσει και να την κάνει γνωστή στο ευρύ κοινό.

Ωστόσο, για τη θεωρία του Big Bang προοδευτικά άρχισαν να υπάρχουν και ισχυρότερες ενδείξεις για την ορθότητά της, με πρώτη σημαντική τέτοια ένδειξη την εργασία του Martin Ryle, ο οποίος χρησιμοποίησε το 1946 ειδικευμένα στην ανίχνευση μικροκυματικής ακτινοβολίας ραδιοτηλεσκόπια για να κάνει ακριβείς μετρήσεις των θέσεων των διαφόρων κοντινών και μακρινών γαλαξιών, με συνέπεια να διαπιστώσει ότι η κατανομή τους στο Σύμπαν δεν ήταν ομοιογενής.

Ο Martin Ryle, εμπρός από τη πρώτη συστοιχία ραδιοτηλεσκοπίων που κατασκευάστηκαν ειδικά για την ανίχνευση της μικροκυματικής ακτινοβολίας από το Διάστημα.

Ο Ryle ήταν ένας μάλλον οξύθυμος αλλά και εσωστρεφής χαρακτήρας, που για τον λόγο αυτό απέφευγε τις επιστημονικές αντιπαραθέσεις με τον εξωστρεφή Hoyle (χωρίς όμως να τα καταφέρνει πάντα), κάτι που ο δεύτερος έμοιαζε να το επιδιώκει.

Πάντως το επιστημονικό έργο του Ryle αναγνωρίστηκε με το παραπάνω στην εποχή του (κάτι που δεν συμβαίνει με όλους τους επιστήμονες), με αποτέλεσμα το 1952 να εκλεγεί μέλος της Βασιλικής Ακαδημίας, το 1966 να λάβει τον τίτλο του Ιππότη (Sir), ενώ το 1974 μοιράστηκε το Νόμπελ Φυσικής με τον Α. Hewish.

To 1955 o Ryle είχε ήδη συγκεντρώσει αρκετά στοιχεία από τις παρατηρήσεις του, ώστε να καταφέρει ένα σοβαρό πλήγμα στην θεωρία του Στατικού Σύμπαντος.

Ακόμα και ο Πάπας Πίος XII ανακοίνωσε ότι το Big Bang ήταν σε αρμονία με τη χριστιανική διδασκαλία, σύμφωνα με την οποία το Σύμπαν ήταν έργο ενός παντοδύναμου Δημιουργού.

Επάνω: Οι Penzias (πρώτο πλάνο) και Wilson, εμπρός από το ραδιοτηλεσκόπιο των εργαστηρίων Bell με το οποίο ανακάλυψαν τη μικροκυματική ακτινοβολία του Σύμπαντος, όταν βεβαιώθηκαν ότι η αιτία του «ηλεκτρονικού θορύβου» που λάμβαναν δεν ήταν οι κουτσουλιές των περιστεριών!

Κάτω: Οι διαδοχικές εικόνες της πυκνότητας της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου, καθώς τα μέσα παρατήρησης εξελίσσονται. Παρότι οι διαφορές στο χρώμα φαίνονται εντυπωσιακές, στην πραγματικότητα η μέγιστη διαφορά θερμοκρασίας που αντιπροσωπεύουν γύρω από τη μέση θερμοκρασία των 2.7 βαθμών Kelvin, είναι της τάξης των μερικών εκατοστών του βαθμού. Η κόκκινη ζώνη αντιστοιχεί στην ακτινοβολία του Γαλαξία μας.

Η οριστική καταδίκη όμως της θεωρίας του Στατικού Σύμπαντος ήλθε το 1964 με την ανακάλυψη της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου από τους A. Penzias και R. Wilson, κάτι που τους απέφερε το Νόμπελ Φυσικής το 1978.

Η ακτινοβολία αυτή είχε προβλεφθεί από το 1948 από τον Gamov σαν κατάλοιπο της αρχικής ισχυρής ακτινοβολίας του Big Bang, λαμβάνοντας υπόψη και την εξασθένισή της σαν συνέπεια της διαστολής του Σύμπαντος.

Μάλιστα, όπως ανέφερε ο ίδιος ο Wilson, η συνεισφορά του στην οριστική κατάρριψη της θεωρίας του Στατικού Σύμπαντος του δημιούργησε ανάμικτα συναισθήματα, καθώς είχε σπουδάσει κοσμολογία με τον Hoyle και φιλοσοφικά έβρισκε την ιδέα του Στατικού Σύμπαντος ελκυστική!.

Η σημερινή εικόνα που έχουμε από την κατανομή της ύλης και ενέργειας στο Σύμπαν, μπορεί να την εξηγήσει σε ποσοστό κάτι λιγότερο από 4%! Οι υπόλοιπες μορφές (υπόψη ότι η ενέργεια ισοδυναμεί με ύλη, κοσμολογικά) παραμένουν «σκοτεινές», δηλαδή άγνωστες. H Σκοτεινή Ύλη (Dark Matter) δρα βαρυτικά δίνοντας συνοχή στους γαλαξίες, ενώ η Σκοτεινή Ενέργεια (Dark Energy) δρα "αντιβαρυτικά" ωθώντας τους γαλαξίες να απομακρυνθούν μεταξύ τους.

Τελικά, από το 1966 το Big Bang καθιερώθηκε σαν το αποδεκτό μοντέλο για τη γέννηση του Σύμπαντος, ενώ μέχρι το τέλος της δεκαετίας εκείνης είχε εδραιωθεί πλήρως στους επιστημονικούς κύκλους.

Το 1983, ένα χρόνο πριν τον θάνατό του, ζητήθηκε από τον Ryle να προτείνει θέματα για ένα συνέδριο σχετικά με την Επιστήμη και την Ειρήνη.

Ο Ryle, που στο τέλος της σταδιοδρομίας του είχε αφοσιωθεί στην επισήμανση των κινδύνων από τη μη ορθολογιστική χρήση της επιστήμης (και ειδικότερα της πυρηνικής ενέργειας), απάντησε με μια επιστολή η οποία κατέληγε:

«Η εξυπνάδα μας έχει αυξηθεί υπέρμετρα, αλλά όχι και η σοφία μας».

Γ. Μεταξάς

Ο πόλεμος των Οστών

Αν και ο «πόλεμος των ρευμάτων» μεταξύ του Έντισον και του Γουεστιγκχάουζ  (πίσω από τον οποίον βρίσκονταν ο Τέσλα) στα τέλη του 19^ου αιώνα είναι σαφώς πιο γνωστός σήμερα, υπήρξε και ένα άλλος αντίστοιχος «πόλεμος» που εκτυλίχθηκε μία με δύο δεκαετίες νωρίτερα, επίσης στις ΗΠΑ και απασχόλησε εξίσου τον τύπο της εποχής, ο οποίος τον βάφτισε «ο πόλεμος των οστών» (bone wars).

Και πράγματι αφορούσε οστά, αλλά οστά όντων που έζησαν πριν από περισσότερο από 65 εκατομμύρια χρόνια πριν, δηλαδή αυτά των δεινοσαύρων.

Πρόκειται για μια ιστορία που πέρασε διαδοχικά από τα στάδια της γνωριμίας και της φιλίας, σε αυτά της αντιπαράθεσης, της έχθρας και τελικά του μίσους, με χτυπήματα συχνά «κάτω από τη ζώνη» μεταξύ των πρωταγωνιστών της, του Othniel Marsh (Όθνιελ Μαρς) και του Edward Cope (Έντουαρντ Κόουπ).

Ο Μαρς (αριστερά) και ο Κόουπ (εικόνα: public domain)

Όπως και το αντίστοιχο δίδυμο των πρωταγωνιστών του πολέμου των ρευμάτων, έτσι και αυτό το δίδυμο είχε σημαντικές διαφορές τόσο στο κοινωνικό υπόβαθρο όσο και στην εκπαίδευση, αλλά τους ένωνε (τελικά μάλλον τους χώρισε) η αγάπη για την Παλαιοντολογία και η δίψα για δημοσιότητα και επιτυχία με κάθε μέσον.

Την αμοιβαία αγάπη για την Παλαιοντολογία την διαπίστωσαν όταν βρέθηκαν το 1864 στο Βερολίνο, και ανακάλυψαν το κοινό τους ενδιαφέρον για τα απολιθωμένα οστά δεινοσαύρων.

Ο Μαρς, με επιβλητική γενειάδα, ήταν διακεκριμένος επιστήμων που δίδαξε Φυσική Ιστορία στο πανεπιστήμιο του Γέιλ, ενώ αν και από φτωχική οικογένεια είχε αποκτήσει οικονομική άνεση με την ενίσχυση ενός πλούσιου θείου του. Έγινε επίσης πρόεδρος του μουσείου Φυσικής Ιστορίας που ίδρυσε ο θείος του στο Γέιλ.

Ο Κόουπ, με αντίστοιχα επιβλητικό μουστάκι αλλά πιο πλούσια μαλλιά, είχε σαφώς πιο άνετη παιδική ηλικία αλλά ενώ ήταν πρακτικά αυτοδίδακτος στα θέματα της Φυσικής Επιστήμης, κατάφερε να προσληφθεί σαν καθηγητής Ζωολογίας σε κολέγιο και να γίνει μέλος της Ακαδημίας Φυσικών Επιστημών της Φιλαδέλφειας.

Η πρώτη ουσιαστική σύγκρουση μεταξύ τους που έβαλε και τέρμα στη φιλία τους, έγινε λίγα χρόνια μετά την επιστροφή τους από τη Γερμανία στις ΗΠΑ, όταν ο Μαρς ειρωνεύθηκε δημόσια μια ανασύσταση οστών ενός Πλησιόσαυρου που είχε κάνει ο Κόουπ, με την παρατήρηση ότι το κεφάλι είχε τοποθετηθεί στην ουρά. Παρατήρηση που επιβεβαίωσε στη συνέχεια ένας πιο ειδικός επιστήμονας, ο Joseph Leidy. Αν και ο Κόουπ κίνησε «γη και ουρανό» για να βγάλει από την κυκλοφορία τα έντυπα με τη λάθος δημοσίευση το κακό είχε ήδη γίνει, το ίδιο έγινε και στις σχέσεις μεταξύ των δύο ανδρών.

Η «πέτρα του σκανδάλου», η λάθος τοποθέτηση του κεφαλιού στον σκελετό του Πλησιόσαυρου από τον Κόουπ (επάνω), και κάτω η σωστή θέση (εικόνα: public domain)

Στη συνέχεια, οι έρευνες των δύο αντιπάλων πλέον, επικεντρώθηκαν στις κεντροδυτικές Πολιτείες των ΗΠΑ Κολοράντο, Νεμπράσκα και Γουαϊόμιγκ, όπου υπήρχαν πλούσια και ανεξερεύνητα κοιτάσματα με οστά δεινοσαύρων.

Οι μέθοδοί τους όμως, κάθε άλλο παρά βρίσκονταν μέσα στα πλαίσια της ευγενούς άμιλλας, καθώς συχνά υπονόμευαν ο ένας το έργο του άλλου, μερικές φορές κυριολεκτικά με χρήση δυναμίτη για να καταστρέψουν το πεδίο για τον αντίπαλο και προσλαμβάνοντας ένοπλους φρουρούς για τις ομάδες έρευνάς τους που δεν απέφευγαν πάντοτε τις μεταξύ τους συμπλοκές. Επίσης συχνά προσπαθούσαν να δωροδοκήσουν μέλη της αντίπαλης ομάδας ώστε να κλέψουν ευρήματα ή να επωφεληθούν γενικότερα, κάτι στο οποίο διέπρεψε κυρίως ο Μαρς, μάλλον εξαιτίας της καλύτερης οικονομικής του κατάστασης.

Εικόνα «Άγριας Δύσης» μιας ομάδας του Μαρς, με τον ίδιο πίσω στο κέντρο (εικόνα: public domain)

Η διαμάχη αυτή είχε επίσης σαν συνέπεια και αρκετά λάθη από βιαστικές συναρμολογήσεις οστών, σ’ αυτές τις περιπτώσεις κυρίως από την πλευρά του Κόουπ στην προσπάθειά του να προλάβει τις δημοσιεύσεις του Μαρς, με αποτέλεσμα συχνά να δημιουργείται σύγχυση στους μεταγενέστερους μελετητές.

Πάντως, και οι δύο συνεισέφεραν καθοριστικά στην ανακάλυψη νέων ειδών δεινοσαύρων, μεταξύ των οποίων γνωστότεροι είναι ο Τρικεράτοπας, ο Αλλόσαυρος, ο Διπλόδοκος και ο Στεγόσαυρος. Συγκεκριμένα, ο Μαρς είχε στο ενεργητικό του την ανακάλυψη συνολικά 80 νέων ειδών και ο Κόουπ 56, ενώ για σύγκριση πριν από αυτούς είχαν ανακαλυφθεί μόνον 9 είδη στη Βόρεια Αμερική.

Ο Μαρς επίσης πρώτος διατύπωσε την υπόθεση ότι οι απόγονοι των δεινοσαύρων είναι τα σημερινά πουλιά, θεωρία που σήμερα είναι ευρέως αποδεκτή.

Μία άλλη αιτία συγκρούσεων μεταξύ τους ήταν ότι ο Μαρς ως προς την εξέλιξη των ειδών υποστήριζε την θεωρία της φυσικής επιλογής του Δαρβίνου, δηλαδή ότι οι λιγότερο καλά προσαρμοσμένοι οργανισμοί καταστρέφονται πριν αφήσουν απογόνους, ενώ ο Κόουπ υποστήριζε μια παραλλαγή της θεωρίας του Λαμάρκ που θεωρούσε ότι η εξέλιξη προχωράει με το να κληρονομούνται τα καταλληλότερα χαρακτηριστικά που διαμορφώνονται από τις ανάγκες της επιβίωσης.

Τελικά, καθώς η διαμάχη κλιμακώνονταν με άρθρα και αντεγκλήσεις και από τις δύο πλευρές, μεταφέρθηκε σταδιακά από τον ειδικό επιστημονικό τύπο στον καθημερινό, με το αποτέλεσμα να είναι εξίσου θετικό όσο και αρνητικό για την Παλαιοντολογία.

Από τη μία πλευρά έκανε το κοινό να ενδιαφερθεί για τους Δεινόσαυρους που έγιναν πλέον ένα οικείο θέμα, αλλά κατέστρεψε πολλά πεδία απολιθωμάτων που θα είχαν ακόμα να δώσουν ευρήματα. Έβγαλε επίσης κακό όνομα στην αμερικανική παλαιοντολογική έρευνα, ως προς τους ευρωπαίους συναδέλφους τους.

Μάλιστα ο Leidy, ο καλύτερος αμερικανός ειδικός εκείνης της εποχής στην Παλαιοντολογία, απαυδισμένος από τη συμπεριφορά και των δύο εγκατέλειψε τη δική του πολύ πιο μεθοδική έρευνα, η οποία κατά συνέπεια δεν πρόλαβε να δώσει σημαντικά αποτελέσματα.

Κόμικ και βιντεοπαιχνίδια ασχολήθηκαν επίσης διαχρονικά με τoν διάσημο «πόλεμο των οστών» (εικόνες: public domain)

Ο πόλεμος μεταξύ των δύο πρωταγωνιστών ουσιαστικά οδήγησε στην οικονομική χρεοκοπία αλλά και την κοινωνική απομόνωση και των δύο ήδη πριν τον θάνατό τους, με τον οποίο συνδέεται ένα ακόμα περιστατικό που δείχνει την πέρα και από τον θάνατο προσπάθεια του καθενός να αποδειχτεί καλύτερος από τον άλλο.

Ο Κόουπ, λίγο πριν τον θάνατό του το 1897 δώρισε τον εγκέφαλό του στην επιστήμη, προκαλώντας τον Μαρς να κάνει το ίδιο, με την ελπίδα ότι ο δικός του εγκέφαλος θα αποδεικνύονταν μεγαλύτερος, κάτι που για τις αντιλήψεις της εποχής εκείνης θα σήμαινε και εξυπνότερος. Μια πρόκληση στην οποία ο Μαρς, που πέθανε δύο χρόνια αργότερα, δεν απάντησε ποτέ…

Γ. Μεταξάς

ΥΓ. Ένα πεντάλεπτο σχετικό εικονογραφημένο βίντεο (στα αγγλικά), υπάρχει εδώ: https://ed.ted.com/lessons/the-bone-wars-the-most-notorious-scientific-feud-in-history-lukas-rieppel

Οι εκπληκτικές λιθογραφίες για τους Μάγιας

 Στην έρευνα για την ιστορία των Μάγιας, μια σειρά εκπληκτικών λιθογραφιών των ερειπίων των κτισμάτων τους στα μέσα του 19^ου αιώνα, βοήθησε καθοριστικά τόσο την ανάπτυξη παγκόσμιου ενδιαφέροντος για τον πολιτισμό τους, όσο και σαν μέτρο σύγκρισης για μεταγενέστερες αποστολές σχετικά με την επίδραση του περιβάλλοντος επάνω τους.

Οι λιθογραφίες αυτές προέκυψαν από τα σκίτσα του αρχιτέκτονα F. Catherwood, που μαζί με τον δικηγόρο και συγγραφέα J. L. Stephens εξερεύνησαν τη ζούγκλα της Ονδούρας και της χερσονήσου του Yucatan σε δύο αποστολές, την πρώτη το 1839-40 και τη δεύτερη το 1841.

Ο χάρτης της περιοχής που κυρίως κινήθηκαν οι εξερευνητές, στη χερσόνησο του Yucatan.

Το δίδυμο υπήρξε ιδιαίτερα επιτυχημένο, καθώς συνδύαζε την συγγραφική ικανότητα του Stephens την καλλιτεχνική δεινότητα του Catherwood, και είχε σαν αποτέλεσμα την έκδοση δύο ταξιδιωτικών ημερολογίων, του «Incidents of Travel in Central America, Chiapas and Yucatan» που εκδόθηκε το 1841, και του «Views of Ancient Monuments in Central America, Chiapas and Yucatan» που εκδόθηκε το 1844, το δεύτερο σε 300 αντίτυπα.

Το πρώτο ημερολόγιο περιείχε λιθογραφίες από σκίτσα του Catherwood από την επίσκεψή τους στις πόλεις Palenque, Ouiriqua και Uxmal, ενώ το δεύτερο 25 έγχρωμες λιθογραφίες από υδατογραφίες του ίδιου από τις διάφορες περιοχές που είχαν επισκεφθεί, ιδιαίτερα τις ερειπομένες πόλεις των Μάγιας Uxmal, Kabah, Labna και Sayil.

Η Τύρινθα, σχέδιο του Catherwood, από την επίσκεψή του στην Ελλάδα.

Ο Stephens γεννήθηκε το 1805 στο New Jersey των ΗΠΑ, αλλά σύντομα η οικογένειά του μετακόμισε στη Ν. Υόρκη.

Αν και σπούδασε νομικά, η αγάπη του για την περιπέτεια τον ώθησε σ’ ένα ταξίδι στην Αίγυπτο και Μέση Ανατολή, μεταξύ των ετών 1834 -1836.

Το 1839 επεδίωξε την τοποθέτησή του ως πρεσβευτής στην περιοχή της Κεντρικής Αμερικής για να περιηγηθεί μαζί με τον Catherwood, τον οποίο είχε γνωρίσει το 1836 στο Λονδίνο, στις ζούγκλες της τότε Βρετανικής Ονδούρας και της χερσονήσου του Yucatan, αναζητώντας τα ίχνη του πολιτισμού των Μάγιας.

Ο Stephens μάλιστα κατάφερε να αγοράσει τα ερείπια του Copan για το ποσό των 50 δολαρίων, με σκοπό να τα μεταφέρει τμηματικά στις ΗΠΑ, κάτι που όμως ποτέ δεν πραγματοποίησε.

Το 1841 το δίδυμο επανέλαβε την εξερεύνηση, αυτή τη φορά στη χερσόνησο του Yucatan, όπου επισκεύτηκαν συνολικά τα ερείπια 44 αρχαίων πόλεων των Μάγιας.

Ο Stephens αργότερα ασχολήθηκε με την κατασκευή σιδηροδρομικού δικτύου στην Κεντρική Αμερική, σαν πρόεδρος της εταιρείας που συστήθηκε για τον σκοπό αυτό, αλλά ένα ατύχημα με άλογο από το οποίο ποτέ δεν ανάρρωσε τελείως και προβλήματα με το συκώτι του από ελονοσία, οδήγησαν στον θάνατό του το 1852.

Ο Catherwwood ήταν Άγγλος αρχιτέκτονας και καλλιτέχνης, που συνεργάστηκε με τον Stephens στην εξερεύνηση του πολιτισμού των Μάγιας.

Νωρίτερα (1824 – 1832), ο Catherwood είχε ταξιδέψει στη Μεσόγειο, επισκεπτόμενος την Ελλάδα, Τουρκία, Αίγυπτο και Παλαιστίνη, σχεδιάζοντας πολλά από ιστορικά τους ερείπια.

Όταν γνώρισε τον Stephens το 1836 στο Λονδίνο, αποφάσισαν μια κοινή αποστολή για τη μελέτη του πολιτισμού των Μάγιας στην Κεντρική Αμερική και την αποτύπωση των ερειπίων του, με σκοπό, μεταξύ άλλων να αποδείξουν ότι ο πολιτισμός αυτός ήταν αυτόχθων και όχι μεταφύτευση παλαιότερου Ευρωπαϊκού πολιτισμού.

Σκίτσο από την Uxmal.

 

 Σκίτσα από την Copan

Σκίτσο από την Tulum.

Σκίτσο από την Chichen Itza.

Αργότερα ο Catherwood μετακόμισε στο San Francisco για να ασχοληθεί με το εμπόριο, αλλά το 1854 το ατμόπλοιο που τον μετέφερε σ’ ένα ταξίδι του από το Λίβερπουλ στη Νέα Υόρκη ναυάγησε, και ο Catherwood ήταν ανάμεσα στα θύματα.

Οι εκδόσεις των ταξιδιωτικών ημερολογίων των δύο εξερευνητών ανανέωσαν το εδιαφέρον του κοινού για τον πολιτισμό των Μάγιας, ο οποίος πλέον επιβεβαιώθηκε σαν αυτοτελής, ενώ όπως προαναφέρθηκε, τα λεπτομερή και ακριβέστατα σχέδια του Catherwood (δεδομένων και των δύσκολων συνθηκών που πραγματοποιήθηκαν, παρόλη τη χρήση της τεχνικής της camera lucida), αποτέλεσαν το μέτρο σύγκρισης για να διαπιστωθούν οι αναπόφευκτες φθορές που υπέστησαν τα μνημεία των Μάγιας στα χρόνια που μεσολάβησαν μέχρι τη σύγχρονη εποχή. 
 

Χρήση της camera lucida, μιας απλής οπτικής συσκευής η οποία επιτρέπει στον καλλιτέχνη να βλέπει την εικόνα επάνω στην επιφάνεια του χαρτιού, ώστε να αποτυπώνει τις λεπτομέρειες με μεγάλη ακρίβεια. 

Η σύγχρονη τεχνολογία στη βοήθεια της αρχαιολογίας. Εικόνα από αερομεταφερόμενο ραντάρ laser LiDAR, της ακρόπολης της Copan στη δυτική Ονδούρα. Με κατάλληλο λογισμικό απεικονίζεται μόνο το έδαφος, "αφαιρόντας" δέντρα και φυλλώματα που θα έκρυβαν την περιοχή.

 Σημείωση: Ο πολιτισμός των Μάγιας, σύμφωνα με τα νεώτερα ευρήματα και θεωρίες, κατέρρευσε μεταξύ του 9ου και 10ου αιώνα μΧ, σαν αποτέλεσμα παρατεταμένης ξηρασίας στην περιοχή τους.

                                                                                                                                    Γ. Μεταξάς