Φυσική ή Συλλογή Γραμματοσήμων;

Μια γνωστή αποστροφή που αποδίδεται στον ίσως σπουδαιότερο πειραματικό φυσικό “από  την εποχή του Faraday”,  Ernest Rutherford (1871 – 1937), ακούγεται σαν να τοποθετεί τα επιστημονικά πράγματα με διχαστικό τρόπο για την ευρύτερη επιστημονική κοινότητα

«όλη η επιστήμη είναι φυσική – τα υπόλοιπα αποτελούν συλλογή γραμματοσήμων»

Αυτή την άποψη συμμερίζεται και ένας, πιθανότερο κάποιοι, “φανατικοί της φυσικής”, εν έτει 2023

είναι όμως έτσι ακριβώς τα πράγματα;

δεν είναι λίγοι οι άμεσοι μαθητές του Rutherford, που τιμήθηκαν με Νόμπελ φυσικής

ο Sir Edward Victor Appleton (1892 – 1965), τιμήθηκε με Νόμπελ φυσικής (1947) για τη συμβολή του στη ραδιοφυσική

ο Sir James Chadwick (1891 – 1974), έλαβε το Νόμπελ φυσικής (1932) για την ανακάλυψη του νετρονίου

ο Cecil Frank Powell (1903 – 1969), νομπελίστας φυσικής (1950) για την επινόηση φωτογραφικών μεθόδων καταγραφής πυρηνικών αντιδράσεων

ο Sir John Douglas Cockcroft (1897 – 1967) έλαβε το Νόμπελ φυσικής για την πρώτη ατομική διάσπαση

ο Ernest Thomas Sinton Walton (1903 – 1995), Ιρλανδός – οι προηγούμενοι ήσαν Εγγλέζοι, έλαβε το Νόμπελ φυσικής (1951) μαζί με τον Cockcroft

Σ’ αυτή την κατηγορία εντάσσονται και επιστήμονες που υπήρξαν σε κάποιες φάσεις άμεσοι συνεργάτες του

ο Patrick Maynard Stuart Blackett, Baron Blackett, (1897 – 1974), επίκαιρος λόγω του φιλμ «Oppenheimer» – επιχείρησε να τον δηλητηριάσει ο Oppi, τιμήθηκε με Νόμπελ φυσικής (1948)  για την διερεύνηση των κοσμικών ακτίνων

ο Niels Henrik David Bohr, (1885 – 1962), για τη συμβολή του στην ατομική δομή και την κβαντική θεωρία, τιμήθηκε με Νόμπελ φυσικής (1922)

ο Ρώσος Pyotr Leonidovich Kapitsa ή Peter Kapitza (1894 – 1984), τιμήθηκε με Νόμπελ φυσικής (1978) για το σύνολο του σπουδαίου έργου του στην Αγγλία και την Σοβιετική Ένωση

αλλά υπάρχουν και χημικοί σ’ αυτή την μεγάλη «παρέα»

ο Άγγλος Frederick Soddy (1877 – 1956), τιμήθηκε με Νόμπελ χημείας (1921) για την ανάδειξη της φύσης των ισοτόπων

ο Γερμανός Otto Hahn (1879 – 1968) για την δημιουργία της πυρηνικής σχάσης, τιμήθηκε με Νόμπελ χημείας (1944)

ο μαθητής του Rutherford στο Manchester, φυσικός Henry Moseley (1887 – 1915), που δεν πρόλαβε να αξιωθεί για την αναδόμηση του Περιοδικού Πίνακα με τους Ατομικούς Αριθμούς το Νόμπελ χημείας, όπως όλη η τότε επιστημονική κοινότητα πρόβλεπε, αφού ως αξιωματικός του Μηχανικού σκοτώθηκε στην εκατόμβη της Καλλίπολης.

ο ίδιος ο Rutherford τιμήθηκε με Νόμπελ … χημείας, το 1908 και αυτή η βράβευση τον ξένισε. Στην ομιλία της απονομής είπε: «είχα μελετήσει πολλούς μετασχηματισμούς στη δουλειά, αλλά ο πιο γρήγορος ήταν ο δικός μου που στιγμιαία από φυσικός έγινα χημικός»

πώς προέκυψε η σύγκριση της φυσικής με τα γραμματόσημα;

Αυτή η σύγκριση για πρώτη φορά απαντάται στο βιβλίο «The Social Importance of Science» του σπουδαίου Ιρλανδού κρυσταλλογράφου και ακτιβιστή John Bernal (1901 – 1971), γνωστού στους κύκλους της ειδικότητάς του ως «σοφού», τρία χρόνια μετά τον θάνατο του Rutherford.

Ο Bernal δούλεψε με τον Rutherford στο Cavendish του Cambridge απ το 1927 και συνομιλούσε μαζί του, μέχρι το θάνατο του «κροκόδειλου»,  όπως αποκαλούσαν τον Rutherford οι νεαροί συνεργάτες του.

Πιστοποιημένη όμως είναι απέχθεια του Rutherford, όχι βέβαια για τους χημικούς, αλλά για τις περίπλοκες θεωρητικές ερμηνείες της κβαντικής φυσικής. Ως «βασίλισσα της επιστήμης» εννοούσε την πειραματική της εκδοχή. Ο μαθητής του Sir Marcus Oliphant αναφέρει την τραχιά αποστροφή του Rutherford, προς τον φιλοξενούμενο W.Heisenberg: “είμαστε υποχρεωμένοι για τις πολύ ενδιαφέρουσες ανοησίες που υποδηλώνουν οι απόψεις σας”.

Αυτή η χωρίς να μασάει λόγια συμπεριφορά του Rutherford, ίσως εξηγείται απ’ τα βιώματα ενός παιδιού που μεγάλωσε σε αγρόκτημα στη Νέα Ζηλανδία και υπήρξε δυναμικός παίκτης του ράγκμπι.

Ο Ashutosh Jogalekar, στο “Scientific American” (30/ 8/ 2013), επισημαίνει ότι απεχθανόταν τις φιλοσοφικές θεωρήσεις και ακόμα περισσότερο τις υψιπετείς θεωρητικές ερμηνείες στην επιστήμη, συνοψίζοντας αυτή την απέχθεια ως εξής: «οι θεωρητικοί παίζουν με τα σύμβολά τους ενώ εμείς ανακαλύπτουμε αλήθειες για το σύμπαν»

Ο Jogalekar συνεχίζει επισημαίνοντας ότι ο Rutherford αναγνώριζε το θεωρητικό ταλέντο του Niels Bohr, όσο και αν ο δεύτερος είχε την τάση να φιλοσοφεί. Όταν ρωτήθηκε γιατί εκτιμούσε τον Bohr  παρά την περιφρόνηση για τους θεωρητικούς, είπε : “Ο Μπορ είναι διαφορετικός. Είναι ποδοσφαιριστής“, πάντα με το παραδοσιακό κριτήριο του αγρότη για το ποιοί συνεργάτες αξίζουν εμπιστοσύνης.  Ο ευγνώμων Bohr είχε απέραντο σεβασμό για τον Rutherford σε όλη του τη ζωή και μάλιστα ονόμασε έναν από τους γιους του με το όνομα του μέντορά του.

Τον αθλητικό Bohr, τον γνώρισε όταν ο μεγάλος Δανός μαθήτευσε κοντά του το 1911, τότε που ο Rutherford ήταν στο Manchester και στη συνέχεια την περίοδο 1914-15.

Αυτή η σχέση υπήρξε η γεννήτρια της αφήγησης που ήθελε τον Rutherford να αξιολογεί την απάντηση ενός φοιτητή στο ερώτημα: «δείξτε πώς μπορούμε να βρούμε το ύψος ενός ψηλού κτιρίου χρησιμοποιώντας ένα βαρόμετρο» και ο εν λόγω φοιτητής, που ήταν ο Μπορ, αποκρίθηκε με πολλές εναλλακτικές απαντήσεις.  Η αφήγηση αυτή είναι κατασκευασμένη απ’ τον καθηγητή φυσικής Alexander Calandra και αποτελεί περίπτωση αστικού μύθου στο πεδίο της ιστορίας της επιστήμης. Παράλληλα υπογραμμίζει την επιδραστικότητα των αφηγημάτων με πρωταγωνιστή τον Rutherford εξίσου και των αποφθεγμάτων που του αποδίδονται.

Η απέχθειά του για τους θεωρητικούς φυσικούς δεν πρέπει να θεωρηθεί ότι είχε καθολικότητα. Η μοναχοκόρη του Eileen Mary (1901–1930), παντρεύτηκε τον θεωρητικό φυσικό Sir Ralph Howard Fowler (1889 – 1944), αυτόν που επέβλεψε τη διατριβή του Paul Dirac στο Cambridge.

Ο νομπελίστας φυσικής (1977) Sir Nevill Francis Mott (1905 – 1996), που στη διατριβή του καθοδηγήθηκε απ’ τον Fowler, τοποθετείται για τη σχέση του Rutherford με τη θεωρητική φυσική με ισορροπημένο τρόπο (Rutherford and theory):

Ο Rutherford ισχυρίστηκε ότι οι θεωρητικοί βρίσκονται στα άκρα και είναι στο χέρι μας να τους επαναφέρουμε. Αλλά δεν πιστεύω ότι αυτές οι ιστορίες πηγαίνουν στην ουσία του θέματος. Ο Rutherford ήταν πολύ σπουδαίος άνθρωπος για να μην δει πώς η θεωρία και το πείραμα πρέπει να αναμειγνύονται για να δώσουν μια αληθινή άποψη της φύσης, στον ατομικό πυρήνα όπως οπουδήποτε αλλού. Εκτιμούσε όμως τις θεωρίες που εκφράζονται με τρόπο που μπορούσε να καταλάβει — και νομίζω ότι όλοι το κάνουμε.

Παραμένει όμως αναμφισβήτητο γεγονός ότι ο Rutherford στο πρόσωπο του ικανότατου πειραματικού Kapitza με την έντονη προσωπικότητα και τις ριψοκίνδυνες αθλητικές επιδόσεις αναγνώριζε, όπως πρόβλεπαν οι παραδόσεις με τις οποίες μεγάλωσε στο αγρόκτημα, τον γιό που θα ήθελε να έχει.

λοιπόν;

Ο Rutherford έδινε έμφαση σε πειραματικές διατάξεις που κατασκευάζονταν με φτηνά και απλά υλικά και επιδίωκε να αναδείξει απλά μοντέλα περιγραφής των πειραματικών δεδομένων του. Σύνοψη αυτών των απόψεών του αποτελεί η υπερβολική ρήση που αποδίδεται (και) σ’ αυτόν: «κάτι στραβό τρέχει με μια θεωρία που δυσκολεύεσαι να την εξηγήσεις σ’ ένα μπάρμαν», ενδεικτική όμως των χαρακτηριστικών που εκτιμούσε στα μοντέλα που περιέγραφαν τη Φύση.

Ο Bernal, αυτός που πρώτος αναφέρθηκε στον απόφθεγμα που συζητάμε, την περίοδο της επαφής του με τον Rutherford λειτουργούσε ως «σοφός», δηλαδή επιχειρούσε μοντελοποιήσεις κρυσταλλογραφικών δεδομένων σύνθετων βιομορίων που λάμβαναν οι συνεργάτες του. Αυτή η τάση του Bernal σκιαγραφείται στην βιογραφία «πάθος για έρευνα και επιστήμη», της μαθήτριάς του και πρώτης Βρετανίδας που κατέκτησε το βραβείο Νόμπελ χημείας (1964), της Dorothy Hodgin. Αυτή η βιογραφία που γράφτηκε απ’ την Georgina Ferry, κυκλοφορεί και στη γλώσσα μας.

Ίσως αυτή η ερευνητική επιλογή του Bernal να προκάλεσε την αντίδραση του Rutherford. Μάλλον ο Rutherford δεν θα πρέπει να αναφερόταν στους υπόλοιπους κλάδους των φυσικών επιστημών  αλλά στον καθοδηγητικό ρόλο που κατέκτησαν οι μοντελοποιήσεις στις θετικές επιστήμες, ενώ το πείραμα ενίοτε καταλήγει να λειτουργεί ως θεραπαινίδα των προτεινόμενων μοντέλων.

Δεν θα πρέπει να παραγνωρίσουμε και την τάση του Rutherford να εμπνέει και να διευθύνει «τα boys», όπως αποκαλούσε τους συνεργάτες του με πυγμή και δεικτικά αποφθέγματα (quotes of Ernest Rutherford), που πραγματεύονταν απόλυτες θέσεις αφού αποσκοπούσαν κυρίως να καθοδηγήσουν και να εμψυχώσουν. Τα αποφθέγματα λειτουργούν μέσα σε πλαίσια. Όταν γενικεύονται, εγκυμονούν παρανοήσεις και αυθαίρετες ερμηνείες.

Οι νεαροί συνεργάτες του τον φωτογραφίζουν το 1934, ανάβοντας τη φωτεινή επιγραφή «talk softly please». Η επιγραφή προοριζόταν να ανάβει μόνο όταν λειτουργούσαν οι καταμετρητές «κρούσεων» γιατί οι δυνατές ομιλίες δημιουργούσαν ανεπιθύμητο θόρυβο στις μετρήσεις. Η φωτογραφία «τρολάρει» τον θορυβώδη τρόπο και τον βροντερό τόνο με τον οποίο τους απευθυνόταν.

Ο Rutherford, παρά την απέχθειά του για τις «συλλογές γραμματοσήμων», δεν μπόρεσε να αποτρέψει τις ευάριθμες  εμφανίσεις του σε κάποιες απ’ αυτές τις συλλογές.

Το γκράφιτι του Rutherford, βρίσκεται στο πανεπιστήμιο του Canterbury, στη Νέα Ζηλανδία, όπου έκανε τις βασικές πανεπιστημιακές σπουδές του.

Το γκράφιτι των “φανατικών της φυσικής”, σε παγκάκι ιδιωτικού πανεπιστήμιου της Κύπρου, δάνειο απ’ το φέις του πολιτικού επιστήμονα και ιστορικού Στάθη Καλύβα.

Η αναπαράσταση με τον κροκόδειλο στον εξωτερικό τοίχο του Royal Society Mond Laboratory στο Cambridge, είναι έργο του γλύπτη Eric Gill. Το κτίσμα οικοδομήθηκε  το 1933 για να στεγάσει το προσωπικό εργαστήριο του Kapitza για πειράματα με πολύ ισχυρά μαγνητικά πεδία. Τον χαρακτηρισμό «κροκόδειλος» τον απέδωσε στον Rutherford ο ίδιος ο Kapitza, γιατί ο κροκόδειλος ποτέ δεν κοιτά πίσω. Με λαιμό άκαμπτο και δυνατό –πάντα μπρος! Αλλά και γιατί στη Ρωσία, κροκόδειλο αποκαλούσαν τον πατέρα της οικογένειας.

Ο Kapitza τον μνημόνευσε και με ένα ομοίωμα του ίδιου ερπετού πάνω απ’ τη μάσκα του σπορ Lagona που οδηγούσε στο Cambridge.