რედაქტორი: მ. მირიანაშვილი
მსოფლიოს ფიზიკოსები II, თბილისი, 1973
გამციფრულებელი: ნატა გოგიტიძე
გელა გელაშვილის ბიბლიოთეკიდან
ფიზიკოსი, მათემატიკოსი, ინჟინერი, მშობლიური ქალაქის სამხედრო მმართველი, აგრონომი, იურისტი, დიპლომატი, ოქრომჭედელი, აი ის დარგები, რომლებშიც თავისი კვალი დატოვა გერმანელმა ო ტ ო გ ე რ ი კ ე მ. ყველა ამ დარგიდან ზუსტი მეცნიერების ისტორიას უმთავრესად ის აღმოჩენები შემორჩა, რომლებიც მან ფიზიკაში გააკეთა. ამიტომაც იგი უფრო ცნობილია როგორც ფიზიკოსი. როგორც ვხედავთ, ოტო გერიკეს მეცნიერული მემკვიდრეობის დარბაზს მრავალი კარი აქვს. ჩვენ ამ დარბაზში ფიზიკის ისტორიის კარებს შევაღებთ.
ო. გერიკე დაიბადა 1602 წლის 20 ნოემბერს, ქ. მაგდებურგში (გერმანია, ამჟამად გდრ), არისტოკრატის ოჯახში. საშუალო განათლება მან იქვე მიიღო. 15 წლის გერიკე მეცნიერების სხვადასხვა დარგში ლექციებს ისმენდა ლაიფციგის, იენას, ლაიდენის უნივერსიტეტებში, სადაც სწავლობდა ენებს, ფიზიკას, გამოყენებით მათემატიკას, ფორტიფიკაციას და სხვ. დაახლოებით ერთი წელიწადი იმოგზაურა ინგლისსა და საფრანგეთში. 1626 წ. დაბრუნდა მაგდებურგში და მუშაობა დაიწყო ქალაქის თვითმმართველობაში. იმავე წელს იგი შეძლებულ და განათლებულ გერმანელ მარგარიტა ალემანზე დაქორწინდა; გერიკეს მასთან ეყოლა სამი შვილი, რომელთაგან მხოლოდ ერთი ვაჟი შემორჩა ცოცხალი. მალე გერიკე ქალაქის მხედართმთავრად დანიშნეს.[1]
ცნობილია, რომ 1618-1648 წლებში გერმანია ჩაბმული იყო ოცდაათწლიან ომში შვედეთის წინააღმდეგ. როგორც ინჟინერი, გერიკე ციხე-სიმაგრეებს აშენებდა, მშობლიურ ქალაქს იცავდა. ბოლოს, როდესაც 1631 წლის 20 მაისს მოწინააღმდეგე ქალაქში შემოიჭრა, გერიკე ოჯახით ქალაქს გაეცალა. მისი სახლი გაანადგურეს, ხოლო მსახურნი დახოცეს. შემდეგ იგი შვედებმა შეირიგეს და მშობლიური ქალაქის აღდგენაზე ამუშავეს. შვედების წასვლის შემდეგ გერიკეს დიპლომატიური მისია დააკისრეს. ამ დროიდან მან განაგრძო ცდები ფიზიკაში. 1663 წელს გერიკემ დაამთავრა თავისი კაპიტალური შრომა შვიდ ტომად, მაგრამ მისი გამოცემა მხოლოდ 1669 წელს მოახერხა ამსტერდამში.[2] შრომები დაეგზავნა ევროპის ფიზიკოსებს და ყველგან მაღალი შეფასება მიიღო. 1678 წლიდან ოტო გერიკე სახელმწიფო სამსახურიდან გადადგა.
1681 წელს მაგდებურგში შავი ჭირი გაჩნდა, ამის გამო 79 წლის გერიკე შვილთან გაემგზავრა ჰამბურგში, სადაც გარდაიცვალა 1686 წლის 11 მაისს, 84 წლის ასაკში. დაკრძალეს იქვე, მაგრამ გადმოასვენეს თუ არა გერიკეს ცხედარი მაგდებურგში, ცნობილი არ არის[3].
ოტო გერიკეს ფიზიკისა და ტექნიკის ისტორიაში მნიშვნელოვანი დამსახურება აქვს. მივყვეთ მათ თანმიმდევრულად.
ჯერ კიდევ ძველი ბერძნები არისტოტელეს მეთაურობით ამტკიცებდნენ, რომ ბუნებაში სიცარიელე არ არსებობს. ამ აზრს საუკუნეთა მანძილზე იზიარებდა თითქმის ყველა მეცნიერი. ამ აზრის დიდი ქომაგი კათოლიკური ეკლესია იყო. უფრო მეტიც, სამღვდელოებას ეშინოდა „სიცარიელისა“. მეორე მხრივ, არისტოტელეს ავტორიტეტი იმდენად დიდი იყო, რომ მის წინააღმდეგ აშკარა გამოსვლას ვერ ბედავდნენ. მაგრამ 1643 და 1644 წლებში ზედიზედ გამოქვეყნდა ე. ტორიჩელისა და ბ. პასკალის შრომები ატმოსფერული წნევისა და სიცარიელის შესახებ (ცნობილი ტორიჩელის სიცარიელე).
ამ ახალმა შეხედულებებმა გამოიწვია მძაფრი კამათი. უმრავლესობას არ სჯეროდა სიცარიელის არსებობა.[4] ეს კამათი საფუძვლად დაედო გერიკეს ცდებს და შემდეგ ბარომეტრის შექმნას. გერიკემ მიზნად დაისახა თვალსაჩინო გაეხადა „უჰაერო სივრცის არსებობა“. პირველი ცდები წყლით სავსე ხის კასრით დაიწყო. გერიკეს აზრით, კასრიდან წყლის გამოდევნის შემდეგ შიგ სიცარიელე იქმნებოდა, მაგრამ წყლის გამოსვლას ჰაერის შესვლა მოსდევდა. ამის შემდეგ გერიკემ შეუკვეთა ონკანიანი სპილენძის სფერო, რომელიც მილის საშუალებით ჩახრახნილი იყო ჰაერის ტუმბოს ცილინდრზე. ეს იყო მისი პირველი ტუმბო.[5] ამით მან თავის საწადელს მიაღწია. მაგრამ ამ ხელსაწყოს ის ნაკლი ჰქონდა, რომ სფეროს შიგნით სიცარიელის შექმნისას დგუშის ამოძრავება ძნელდებოდა.
ამ ცდების შედეგად გერიკემ თვალსაჩინო გახადა ატმოსფერული წნევის სიდიდე და ჰაერის დრეკადობა. როცა გერიკემ იგივე ცდა პარალელეპიპედის ფორმის მინის ჭურჭელში გაიმეორა, გარეშე ატმოსფერულმა წნევამ იგი ნამსხვრევებად აქცია; გერიკემ ისევ გაიმეორა ცდა, რომელიც ზუსტი მეცნიერების ისტორიაში შევიდა „მაგდებურგის ნახევარსფეროების“ სახელწოდებით[6]. ეს მოხდა 1654 წლის 8 მაისს. რაიხსტაგისა და თავად-აზნაურთა თანდასწრებით გერიკემ ერთმანეთს მჭიდროდ მიაკრა სპილენძის ნახევარსფეროები. ერთ-ერთს დატანებული ჰქონდა ონკანი, რომლის ბოლოზე ჩახრახნა ჰაერის ტუმბო და ბრძანა ლითონის სფეროდან ჰაერის ამოტუმბვა დაეწყოთ. შემდეგ ნახევარსფეროების კაუჭებზე მარჯვნივ და მარცხნივ 8-8 ცხენი გამოაბეს, მაგრამ ცხენებმა ნახევარსფეროები ერთმანეთს ვერ მოაცილეს[7]. ამ ცდას ესწრებოდა იეზუიტი, ღვთისმეტყველებისა და მათემატიკის პროფესორი კ. შოტი, რომელმაც გერიკეს ხელსაწყოები და მთელი სანახაობა აღწერა და 1657 წელს გამოაქვეყნა. ფიზიკის ისტორიკოსთა ერთიანი აზრით, ამ წიგნის ერთადერთი საინტერესო და დადებითი ნაწილია ის, რაც გერიკეს ეხება. ერთი თვის შემდეგ გერიკემ იგივე ცდა 24 ცხენით გაიმეორა და შედეგი ისეთივე მიიღო, როგორიც 8-8 ცხენის შემთხვევაში.
ჰაერის დრეკადობის დასამტკიცებლად გერიკემ აიღო მინის ორი სფერო, ერთიდან ჰაერი ამოტუმბა, მეორეში კი ჰაერი დატოვა ჩვეულებრივი (ერთი ატმოსფეროს) წნევის ქვეშ. შემდეგ სფეროები მილით შეაერთა და მათი ონკანები გააღო. ჰაერი დიდი ხმაურით შევარდა ცარიელ სფეროში. მისი მეორე ცდა კლასიკურია და პირველის მსგავსად დღემდე შედის ფიზიკის კურსის სადემონსტრაციო ექსპერიმენტის ციკლში. იგი შემდეგში მდგომარეობს: მინის სფეროში გაბერილ ბუშტს ათავსებენ, შემდეგ სფეროდან ჰაერს ამოტუმბავენ. ამ დროს სფეროს შიგნით ჰაერის წნევა კლებულობს, ბუშტი თანდათან იბერება და ბოლოს სკდება. ამით გერიკე დარწმუნდა ჰაერის დრეკად თვისებებში და დაასკვნა, რომ ატმოსფერო ქვედა ფენებში უფრო მკვრივია, ვიდრე ზედაში. ეს დასკვნა მან მრავალი ცდით დაამტკიცა. ამ პროცესში მას ახალი ხელსაწყოს შექმნის იდეა დაებადა, ხელსაწყოს შემდეგ მანომეტრი უწოდეს[8].
ტორიჩელის ცდების გაცნობის შემდეგ გერიკეს ბარომეტრის დამზადების აზრი დაებადა. ამ მიზნით მან 1657 წელს ქუჩაში დააყენა ტორიჩელის ცდა, ოღონდ არა ვერცხლისწყლით, არამედ წყლით, რასაც დასჭირდა დაახლოებით 14 მ სიგრძის სპილენძის მილი, რომლის ზედა ნაწილი მინისა იყო. მილი შენობის კედელზე იყო მიმაგრებული, წყალი კი ვარცლში ჩასხმული. ვინაიდან სხვადასხვა დღეს ამ მილში წყალი სხვადასხვა დონეზე იდგა, გერიკემ დაასკვნა, რომ ატმოსფეროს წნევა ცვალებადია და უმალ დაუკავშირა იგი ამინდის ცვალებადობას. მან წყლის ზედაპირზე მოათავსა ხისაგან გამოკვეთილი ადამიანის ფიგურა გაწვდილი ხელით. ხელი წყლის დონის ცვლილებას უჩვენებდა მილის უკანა სკალაზე. შვიდი წლის მანძილზე აკვირდებოდა გერიკე ამ ფიგურის მოძრაობას და საბოლოოდ დაასკვნა, რომ ამინდი დამოკიდებული იყო ფიგურის მდებარეობაზე[9]. ზუსტად იგივე ცდა ფიგურის გარეშე, 10 წლით ადრე ქ. რუანში (საფრანგეთი), ბლეზ პასკალმა დააყენა. სითხედ მან მუქი ღვინო გამოიყენა. როგორც გამოირკვა, გერიკემ ამის შესახებ არაფერი იცოდა.
გერიკეს შემდეგი ცდები კვლავ ჰაერის ტუმბოთი სრულდებოდა. მან მინის ჭურჭელში მოათავსა ზარიანი საათი. საათი რეკავდა. შემდეგ ჭურჭლიდან ჰაერის ამოტუმბვა დაიწყო. ზარის ხმა თანდათან შესუსტდა და ბოლოს სრულიად შეწყდა. როცა ჰაერი კვლავ შეუშვა, ზარმა ისევ დარეკა. ამ ცდით გერიკემ ორი საკითხი გადაწყვიტა: ჯერ ერთი, დაამტკიცა, რომ ვაკუუმში ბგერა არ ვრცელდება და, მეორე, უფრო მნიშვნელოვანი, დაადასტურა ტორიჩელის ცდის სისწორე. ტორიჩელის მოწინააღმდეგენი კი ამტკიცებდნენ, თითქოს, ტორიჩელის სიცარიელიდან ზარის ხმა ისმისო.
შემდეგი ცდა გერიკემ მინის ჭურჭელში მოთავსებულ ანთებულ სანთელზე მოახდინა. ჭურჭლიდან ჰაერი ამოტუმბა, სანთელი ჩაქრა. ამით ექსპერიმენტატორმა დაასკვნა, რომ წვისათვის აუცილებელია ჰაერი. ამავე ცდით გერიკემ დაადგინა, რომ ალი ჰაერს აბინძურებს.
არ შეიძლება არ შევჩერდეთ გერიკეს აღმოჩენებზე ელექტრობასა და მაგნიტიზმში. იმ დროს ჯილბერტის მიერ გამოქვეყნებული ცნობები იმის შესახებ, რომ ხახუნის შედეგად მიზიდვის თვისებები აქვს არა მარტო ქარვას, არამედ მრავალ სხვა სხეულსაც, საკმარისი არ იყო. ამგვარი ხახუნით ძალზე მცირე მუხტი მიიღებოდა. გერიკემ გოგირდის სფერო ჩამოაცვა სახელურიან რკინის ღერძს და მერე იგი ხის შტატივზე დაამაგრა. გერიკე ერთი ხელით სახელურს ატრიალებდა, მეორე ხელის გულს კი მბრუნავ გოგირდის სფეროს უხახუნებდა. ამ გზით მან გაცილებით მეტი რაოდენობის მუხტი მიიღო, ვიდრე ჯილბერტმა, რაც არანაკლებ მნიშვნელოვანია. გერიკეს ამ ცდას მოჰყვა გ. ბოსეს, ი. ვინკლერის, ქ. ლიუდოლფისა და სხვათა ანალოგიური ცდები, რის შედეგადაც 1663 წ. შეიქმნა ელექტრული მანქანა. შემდეგი ცდებით გერიკემ შეამჩნია, რომ ელექტრული ძალები შეიძლება გავრცელდეს სელის ძაფის გასწვრივ „ერთი იდაყვის მანძილზე“. გოგირდის სფეროს ტრიალის დროს ხელის გულზე ხახუნით მუხტი იმდენად დიდი იყო, რომ გერიკე ხედავდა ერთსახელიანი მუხტების განზიდვას და სხვადასხვასახელიანი მუხტების მიზიდვას, სიბნელეში – ელექტრულ ნათებას. გერიკეს მიაწერენ ელექტრული განზიდვის, ნათების გამტარობისა და ელექტროსტატიკური ინდუქციის მოვლენების აღმოჩენას.[10]
მაგნიტიზმში გერიკემ შენიშნა, რომ რკინის ღერები დამაგნიტდება, თუ მათ მოვათავსებთ გრდემლზე ჩრდილოეთიდან სამხრეთის მიმართულებით და ოდნავ დავჭედავთ. შემდეგი დაკვირვებით კი დაასკვნა, რომ ფანჯრის რკინის ჩარჩოები თავისთავად მაგნიტდება, ამასთანავე ჩრდილოეთის პოლუსი ჩარჩოს ზედა ნაწილში აღმოჩნდება, სამხრეთისა კი ქვევით.[11]
გერიკეს ელექტრული და მაგნიტური ცდები და აღმოჩენები უაღრესად მნიშვნელოვანი იყო, მაგრამ რადგან ფიზიკის ეს ორი დარგი იმ დროს ის-ის იყო ფეხს იდგამდა, ამიტომ გერიკეს დამსახურება ელექტრობასა და მაგნიტიზმში შეუფასებელი დარჩა ჩვენს საუკუნემდე.
თავის შვიდტომეულში გერიკე საინტერესო შეხედულებებს ავითარებს სინათლისა და სამყაროს შესახებ.
XVII საუკუნის მსოფლიო ფიზიკოსთა შორის გ. გალილეის გავლენით მკვეთრად გაიზარდა ლტოლვა ექსპერიმენტული ფიზიკის მიმართ. ოტო გერიკე ამ ფიზიკოსთა შორის ერთ-ერთი მოწინავეთაგანი იყო.
ო. გერიკეს ყველა შრომა გამოქვეყნებულია ლათინურ ენაზე. ზოგიერთი ფრაგმენტი თარგმნილია რუსულ ენაზე.
ლიტერატურა ო. გერიკეს შესახებ:
П. С. Кудрявцев, История физики, т. I, М., 1956.
Б. И. Спасский, История физики, ч. I. М., 1963.
В. И. Лебедев, Исторические опыты по физике, М.-Л., 1937.
Ф. Розенбергер, История физики, ч. II, М.-Л., 1937.
ვ. პარკაძე, მ. პარკაძე, ისტორიული ცდები ფიზიკაში, „მეცნიერება და ტექნიკა“, 1971, № 10.
- [1] Ф. Розенбергер, История физики, ч. II, изд. II, 1937, cтp. 124—125.
- [2] Ф. Розенбергер, История физики, стр. 126.
- [3] იქვე გვ. 127.
- [4] П. С. Кудрявцев, История физики, т. I, М., 1956, стр. 181.В. И. Лебедев, Исторические опыты по физике, М.-Л., 1937. стр. 147.
- [5] ჰაერის ტუმბოს პირველი მოდელი, რომელმაც გამოყენება ვერ ჰპოვა, რ. ბოილს ეკუთვნის.
- [6] П. Кудрявцев, т. I, стр. 183-187.
- [7] В. Лебедев, стр. 148-149.
- [8] Ф. Розенбергер, ч. II, стр. 129.
- [9] Ф. Розенбергер, ч. II, стр. 129.
- [10] Б. И. Спасский, История физики, ч. I. Стр. 183-184
- [11] Ф. Розенбергер, стр. 131-132.