Tudományt a fa alá – mi mindent csináltak a tudósok karácsonykor?

December végén már zárva tartanak az egyetemek, üresek a laborok és tudományos konferenciákat sem tartanak. A nagy gondolkodók azonban ilyenkor sem állnak meg, és egyes karácsonyok kifejezetten kalandosra sikerültek a tudomány világában. Arról már nem is beszélve, hogy az átlagemberek is fogékonyabbnak bizonyulnak ilyenkor az ismeretterjesztő tartalmakra, élen a gyerekekkel, akik gyakran unják el magukat a hosszú téli szünet alatt. Lássuk, milyen tudományhoz kapcsolódó események történtek az elmúlt karácsonyok idején.

Felfedezték Amerikát

Az első település, amelyet a Kolombusz Kristóf által vezetett felfedezők létrehoztak Amerikában a La Navidad nevet kapta, ami spanyolul annyit tesz Krisztus születése, más néven Karácsony. 1492 szentestéjén a Santa Maria hajó zátonyra futott a Hispaniola-sziget közelében, ezért Kolombusz és legénysége kénytelenek voltak ott helyben tábort verni. Érdekesség, hogy a királynak tett jelentésekben Kolombusz azt állította, hogy éppen aludt, amikor megtörtént az incidens, és az egyik társát hibáztatta a baklövésért. A szigeten aztán erődöt építettek a Santa Maria maradványaiból, és az őslakosok megengedték Kolombusznak, hogy hátrahagyja embereit, bizonyos kereskedelmi cikkekért cserébe. A legénységnek az volt a feladata, hogy aranyat bányásszanak Kolombusz visszatéréséig, őt magát pedig felvette egy másik a hajó, ami a Santa Mariával együtt indult útnak az expedíció kezdetén. 

Majdnem egy évvel később Kolombusz visszatért La Navidadba, ahol azzal kellett szembesülnie, hogy a települést felégették, embereit pedig megölték az őslakosok. Később aztán az európai emberek által behurcolt betegségek és a rabszolgaság végzett az ottani őslakosokkal. A La Navidad így nem csak az első európai településnek nevezhető Amerika területén, hanem az első gyarmatosítók és őslakosok között fellépő konfliktus helyszínének is, melyet aztán számtalan más, hasonló eset követett.

A Santa Maria egy replikája. / loc.gov

Kifejlesztették a Celsius-skálát

Anders Celsius svéd csillagász és természettudós 1741 karácsonyán alkotta meg a Celsius-skála felosztását a víz fagyás- és forráspontjának megmérésével. Celsius a két értéket 100 egységgel (fokkal) választotta el egymástól, ez azonban még nem az a skála volt, amelyet ma ismerünk. Az eredeti rendszer ugyanis éppen fordítva volt: Celsius a víz forráspontját jelölte meg nulla foknak, és a fagyáspontját száz foknak. Ha ma is így mérnénk a hőmérsékletet, akkor minél melegebb lenne, annál kisebb számot olvasnánk le a hőmérőről, fagyos napokon pedig akár 100 foknál is többet mutatna. Olyan mondatok hangozhatnának el, mint a Vegyél kabátot kisfiam, odakint már 90 fok van vagy a Vigyázni kell a forró gőzzel, mert hőmérséklete 0 foknál is kevesebb.  Furcsa lenne, igaz? Mi motiválta tehát Celsius eredeti ötletét?

A válasz logikusabb mint gondolnánk: Celsius valószínűleg nem akart negatív számokat. Ha az időjárás változását vesszük alapul, a víz fagyáspontjánál alacsonyabb hőmérséklet viszonylag gyakran előfordul (főleg Celsius hazájában, Svédországban), forráspontjánál magasabbat azonban még sosem mértek a Földön. Ezáltal ha fagyok lennének, 100 fok feletti hőmérsékletről beszélhetnénk, negatív számokat azonban sosem kellene használnunk természetes körülmények között. Praktikusnak tűnik, de mai szemmel nézve roppant zavaró lenne ilyen rendszert használni. A negatív értékeket elkerülését egyébként sokkal egyszerűbben is meg lehet oldani: A Farenheit és a Kelvin skála egész egyszerűen el van tolva, így a víz fagyáspontja nem nulla foknál következik be, hanem 32 Farenheit foknál, illetve 273,15 kelvinnél. A kicsivel fagypont alatti hőmérsékletek ezáltal nem kapnak negatív előjelet.

Megszületett Newton

Sir Isaac Newton 1642. december 25-én született Angliában. A korszakban zajló tudományos forradalom kiemelkedő alakja volt, ugyanis olyan felfedezéseket köszönhetünk neki, mint a modern optika, a gravitációs törvény, vagy a mozgás három törvénye. Tudományos munkáját  A természetfilozófia matematikai alapelvei című művében összegezte, amely az egyik legfontosabb szerzemény a modern tudomány történelmében.

Érdekesség, hogy Galileo Galilei éppen abban az évben hunyt el, mikor Newton megszületett, illetve születésekor olyan gyenge csecsemő volt, hogy csupán egyetlen napot jósoltak neki. Mikor a Cambridge-i Egyetemen tanult, egy időre haza kellett térnie, ugyanis a tomboló pestisjárvány miatt bezárt az intézmény – Newton ekkor fektette le a gravitációs törvény alapjait.

Látták a Halley-üstököst

A Halley-üstökös Edmond Halley angol természettudósról kapta a nevét, aki azonban nem látta az égi jelenséget, hanem matematikai úton számolta ki a pályáját, és jósolta meg következő feltűnésének időpontját. Halley 1705-ben különböző üstökös észleléseket vizsgált, és Newton törvényeinek segítségével összeegyeztette azok pályáit. Mikor több azonos pályát is talált, amik nagyjából megegyező időközönként ismétlődtek, megállapította, hogy azok valójában egyetlen üstököshöz tartoztak. A legközelebbi megjelenését az 1758-59-es télre jósolta, ami végül 1758. december 25-én be is következett. Ekkor kapta a Halley-üstökös elnevezést, Halley azonban ezt már nem élte meg. 

A legelső, Halley üstökös észleléséről szóló forrásunk Kr.e. 240-ből származik, az 1910-es visszatérésekor pedig a történelemben először fotó is készült róla. Legutoljára 1986-ban látták, a következő megjelenése pedig 2061-re várható.

A Halley üstökös 1910-ben. / harvard.edu

Faraday karácsonyi előadásokat tartott

A londoni Royal Institution minden év végén karácsonyi előadásokat tart, melyeket Michael Faraday gyerekeknek is népszerűsített, és összesen 19 előadás sorozattal örvendeztette meg a hallgatókat. Az egyik leghíresebb előadása, A gyertya természetrajza az 1860-61-es téli szünetben volt látogatható, és William Crookes-nak köszönhetően, aki gyorsírással feljegyezte a szövegét, később nyomtatott formában is megjelent. Faraday közérthető példákon keresztül, látványos kísérletek segítségével mutatta be a gyertyák működését, és a hajszálcsövességet. Arról is beszélt, hogy miért alszik el azonnal a gyertya, ha fejjel lefelé fordítják, hogy miért kúp alakú a lángja, és hogy más lángok miért ágaznak széjjel. Az előadások sikeresen népszerűsítették a tudományt az angol értelmiség köreiben, és a gyerekek is hamar megkedvelték őket.

A Royal Institution aztán folytatta a karácsonyi előadásokat, melyeket mind a mai napig megtartanak, és 1936 óta a BBC is sugározza őket.

Mint láthatjuk, a tudomány száguldó világa még karácsonykor sem áll meg, sőt, az ünnepeket a tudomány népszerűsítésére is használták már. Talán idén karácsonykor is tesznek majd egy nagyszabású felfedezést, vagy egy új, különösen éles elme születik. Két dolog biztos: újabb kontinensre valószínűleg nem fogunk rátalálni, de a BBC idén is közzéteszi a Royal Institution karácsonyi előadás sorozatát.