Arhimed
i zraci smrti
Genijalni
grčki matematičar Arhimed je
svu svoju kreativnu energiju
primenio ne bi li porazio Rimljane
koji su opsedali Sirakuzu. Da
li je on zaista bio u stanju
da zapali rimsku flotu i spase
svoj grad?
"Da su
sunčevi zraci mogli da se koriste
kao oružje u ratovima, još odavno
bismo imali solarnu energiju",
rekao je ser Džordž Porter.
Neke naučne kontraverze vezane
za ovu temu traju godinama,
a neke decenijama. Nekolicina
je izdržala i čitav milenijum.
Upravo takva je ona o Arhimedu
i njegovim zracima smrti. Tokom
opsade Sirakuze na Siciliji
215 - 212. g.n.e. veliki matematičar
i fizičar Arhimed je sagradio
sprave pomoću kojih je planirao
da se suprotstavi moćnoj rimskoj
floti. Jedan od argumenata ove
mlenijumske naučne kontraverze,
odnosi se na raspored ogledala
koja su fokusirala sunčeve zrake.
Prema
Arhimedovom zapisu, "kada bi
se zraci odrazili u ogledalu,
zastrašujući stub vatre bi planuo
na brodovima udaljenim na strelomet
od obale i pretvarao ih u pepeo".
Istinitost ove priče nije dovođena
u pitanje u 16. veku. Veliki
škotski matematičar Džon Nepier
je u svoj rad Tajni izumi
za ratovanje uključio i
nacrt Arhimedovog ogledala koje
stvara vatru. Ali su se u 17.
veku neki velikani naučne misli,
među njima i Rene Dekart, okrenuli
protiv ove priče. Sve je to
stvar optike i potrebe da se
pomoću malog paraboličnog ogledala
fokusira dovoljno mala tačka
da bi se zapalila varnica, tvrdili
su.
Atanasius
Kirhner je kasnije demonstrirao
da je za koncentraciju sunčevih
zraka moglo biti upotrebljeno
nekoliko ravnih ogledala, ali
su mnogi više nego sumnjali
da je moguće zapaliti drvene
grede na ovaj način. Žorž Lui
LeKlerk, grof du Bufon, prikupio
je 168 malih ogledala veličine
20 x 25 cm. Otkrio je da može
potpaliti vatru na kreozotskoj
dasci udaljenoj gotovo 60 m
i da taj plamen daje dovoljno
toplote da potpuno sagori dasku.
To ipak nije bilo dovoljno da
zapuši usta skepticima. Rašireno
mišljenje bilo je da bi protiv
mete veličine ratnog broda udaljenog
strelomet od obale, bilo potrebno
angažovati najmanje nekoliko
stotina ljudi koji bi usmeravali
sunčevu svetlost na potpuno
istu tačku, što je podvig koji
zahteva neverovatno obimnu i
preciznu koordinaciju.
Njihovi
su protivnici isticali da spisi
koji opisuju Arhimedovu upotrebu
ogledala potiču iz potpuno drugog
vremena. Mnogi su verovali da
je paljenje rimske flote izvedeno
pomoću neke zapaljive mešavine
(kakva je bila čuvena grčka
vatra), a ne pomoću ogledala.
To je bilo i preovlađujuće mišljenje
sve do sredine 20. veka. Jedan
je pisac 1961. godine zapisao
da se priča o Arhimedovim ogledalima
"uopšteno govoreći, može smatrati
jedino čistom fikcijom". Ali
dvanaest godina kasnije, pojavio
se neko ko je odlučio da se
uhvati u koštac sa tom fikcijom.
Inženjer
i stručnjak za solarnu energiju
Joanis Sakas, dobio je pomoć
grčke mornarice da postavi 70
ogledala dimenzija 150 x 90
cm, kojima će upravljati mornari.
Ogledala su napravljena od uglačanog
bakra, baš kao u Arhimedovo
vreme. Meta je bio mali brodić
udaljen 50 metara od obale.
U početku su mornari koji su
rukovali ogledalima imali problema
da uprave sve zrake u istu tačku,
ali kada im je to pošlo za rukom,
brodić je za samo dve, tri sekunde
počeo da se dimi. Ubrzo ga je
plamen potpuno progutao. Skeptici
ponovo nisu bili ubeđeni, smatrajući
da je čitava demonstracija nameštena.
Dva naučnika su u tekstu objavljenom
1992. u evropskom Žurnalu
fizike izneli matematičku
analizu i opredelili se protiv
Sakasove demonstracije, tvrdeći
da bi za takav rezultat bilo
potrebno 400 ljudi od kojih
bi svaki morao da nosi metalno
ogledalo veličine jednog kvadratnog
metra. "To je tako loša upotreba
ljudi i resursa, da se jedino
može zaključiti kako je ova
klasična priča ništa drugo do
običan mit", zaključili su.
Doduše, rasprava bazirana na
lošoj upotrebi ljudi i resursa
je bila potpuno novi pristup
temi.
Praktični
eksperimenti su nastavljeni.
Na festivalu Mit i magija u
Osnabruku u Nemačkoj 2002. godine,
500 dobrovoljaca naoružanih
kvadratnim ogledalima dimenzija
45 cm, uspelo je da potpali
brodić udaljen 50 metara. U
popularnoj američkoj TV seriji
Razotkrivanje mitova,
tvrdili su da im je pošlo za
rukom da ovaj mit "razotkriju"
još 2005, iako nisu uspeli da
pripale metu. Međutim, nekoliko
studenata sa MIT koji su im
asistirali u razotkrivanju mita,
pokušili su da kasnije izvedu
sopstveni eksperiment pomoću
125 kvadratnih ogledala dimenzija
30 cm. Uspelo im je da zapale
drvenu metu.
Potvrda
da je Arhimed mogao da uradi
ono što mu se pripisuje, mogu
se pronaći i u nekim ranijim
izvorima. Studija o vatrenim
ogledalima iz 9. veka otkrivena
je u kolekciji muzeja Tarik
Radžab u Kuvajtu. Bio je to
prevod ranije grčke rasprave
o vatrenim ogledalima, u kojoj
se jasno naglašava da je takvom
tehnologijom mogla da se potpali
vatra na objektima udaljenim
30 kubita (14 metara) od ogledala
i da su tadašnji inženjeri pokušavali
da primenom geometrije produže
daljinu paljenja na 100 kubita
(48 metara). Savremeni solarni
koncentratori ostvaruju veoma
visoke temperature - u prvoj
komercijalnoj solarnoj elektrani
u Španiji postavljena je šuma
od čak 600 ogledala. To, naravno,
ne znači da je slična stvar
mogla da se izvede pre 2000
godina.
Faktor
koji se veoma retko uzima u
obzir je Arhimed lično, taj
neverovatan inženjer i maštoviti
pronalazač daleko ispred svog
vremena. On je takođe bio dodatno
motivisan da uspe u svom naumu:
za njega je odbana Sirakuze
od rimske opsade bila pitanje
života i smrti a ne u praksi
primenjena naučna radoznalost.
Moguće da je upotrebio i modifikovao
sve što je smatrao efikasnim
- kriva ogledala radije nego
ravna, na primer - i možda je
shvatio da su psihološki efekti
značajniji od fizičkih. Strah
koji je među pomorcima izazivao
samo jedan brod u plamenu, mogao
je da parališe manevarsko dejstvo
većine kapetana drugih brodova
i kupi dragoceno vreme napadnutima,
čime bi se smesta opravdao toliki
napor Sirakužana. Pa ako se
i dogodi da neki smatraju kako
je veoma teško ponoviti Arhimedov
podvig, možda je tajna u tome
što je on bio istinski genije
a ponavljači to nisu.