Felietony

Uchwycić ciepło motyla

Numer 3/2021
Włoski uczony Macedonio Melloni zmarł na cholerę, w związku z tym spalono wiele jego nieopublikowanych wyników badań. Włoski uczony Macedonio Melloni zmarł na cholerę, w związku z tym spalono wiele jego nieopublikowanych wyników badań. Ghirardi - Barchetta

W 1800 roku astronom William Herschel przypadkowo odkrył niewidzialne promieniowanie poza czerwoną częścią widma słonecznego. Chcąc sprawdzić, czy ciepło słoneczne ma rozkład taki sam jak światło słoneczne, umieścił małe termometry na tle różnych części widma słonecznego wytwarzanego przez pryzmat. Udał się na lunch, a gdy wrócił, obraz widma ze względu na ruch Słońca po niebie uległ przesunięciu. Jeden z termometrów znalazł się poza granicą czerwonej części i to on wskazał największy wzrost temperatury. Herschel nazwał niewidzialne promieniowanie „promieniowaniem cieplikowym” – dziś nazywamy je podczerwonym. Wykazał, że ulega ono odbiciu i załamaniu podobnie jak światło widzialne. Badając różnice pochłaniania promieniowania cieplikowego i światła widzialnego przez substancje, które miał pod ręką w laboratorium, ogłosił, że na przykład gin przepuszcza około połowy światła, ale mniej niż 30 procent ciepła, natomiast brandy pochłania prawie całe padające światło, ale przepuszcza około 20 procent ciepła.

Wczesne wyobrażenia o „promieniowaniu cieplikowym” były naiwne. W podręczniku fizyki Jana Wolskiego z 1817 roku czytamy: „Wnieśli stąd fizycy, że świetlik słoneczny zawiera w sobie dwa gatunki promieni, z których jedne naymniey się łamią, grzeją a nie świecą; inne zaś świecą i grzeją tylko dla tego, że są zmięszane z ogrzewającemi”.

Dalszy postęp był możliwy dzięki opracowaniu nowych przyrządów. W 1829 roku Leopoldo Nobili (1787–1835) skonstruował termostos, który był bardziej czuły i miał mniejszą bezwładność niż używane przedtem termometry. Fizyk odkrył także, że kryształy soli kuchennej znacznie mniej pochłaniają promieniowanie podczerwone niż szkło. Zaczęto więc sporządzać pryzmaty i soczewki z tego materiału. W 1831 roku Macedonio Melloni skonstruował „termomultiplikator” złożony aż z 28 złącz bizmutu i antymonu. Ten czuły przyrząd wykrywał ciepło człowieka nawet z odległości 10 metrów i między innymi pozwolił Melloniemu stwierdzić, że gąsienice mają temperaturę wyższą od motyli, w które się przekształcają. Gdy uczony zauważył, że promienie cieplikowe nie przenikają przez wodę, wywnioskował, że ich nie widzimy, ponieważ nasze oczy zawierają wodę.

Melloni urodził się w 1798 roku w Parmie, wówczas stolicy niezależnego księstwa. Jego ojciec Antonio był dobrze prosperującym kupcem, a matka Rosalia Jabalot – córką francuskiego lekarza. Chłopiec od dzieciństwa był zafascynowany światłem słonecznym i jego wpływem na przyrodę. Rozpoczął jednak studia muzyki i sztuki w Akademii Sztuk Pięknych w Parmie. Fizyki uczył go prywatnie profesor Pietro Sgagnoni.

W 1819 roku Melloni uzyskał stopień bakałarza. Ojciec pojechał z nim do Paryża, mając nadzieję, że będzie tam poznawał sztukę rytownictwa. Tymczasem Macedonio oświadczył, że najbardziej interesuje go jednak fizyka i tę dziedzinę chce studiować. Przebywał w Paryżu pięć lat. Poza poznawaniem fizyki w École Polytechnique przesiąkł ówczesnymi ideami liberalnymi, które dopuszczał król Ludwik XVIII.

Melloni wrócił do Parmy w 1824 roku i został zatrudniony na uniwersytecie. Jako profesor i dyrektor instytutu fizyki miał jednak pensję znacząco niższą niż pokojówki w pałacu książęcym.

Tymczasem we Francji po śmierci Ludwika XVIII w 1824 roku jego następcą został ultrakonserwatywny Karol X, który stopniowo tłumił liberalne idee. Doprowadziło to w końcu do rewolucji lipcowej i abdykacji króla. Melloni opowiadał o tym z entuzjazmem studentom podczas wykładu 15 listopada 1830 roku. Następnego dnia księżna Maria Luisa usunęła go z pracy i zmusiła do emigracji, która nie trwała długo, ponieważ idee rewolucyjne zaraz dotarły do Parmy. Melloni wrócił do ojczyzny i nawet został członkiem prowizorycznego rządu. Jednak po miesiącu interwencja Austrii przywróciła stary porządek. Melloni musiał znów uciekać do Paryża. Wpływowy francuski uczony Dominique François Arago znalazł dla niego zatrudnienie na stanowisku profesora w Dôle. Praca w prowincjonalnym ośrodku nie odpowiadała Melloniemu, więc udał się do Genewy, a potem wrócił do Paryża, gdzie dzięki wsparciu rządu mógł prowadzić badania.

W 1839 roku król Neapolu zatrudnił Melloniego na stanowisku dyrektora Konserwatorium Sztuk i Rzemiosł oraz Instytutu Meteorologii. W latach 1841–1847 budowano na zboczu Wezuwiusza obserwatorium. Wydawało się, że sytuacja uczonego się ustabilizowała. W 1843 roku ożenił się z Angielką Augustą Bignell Philipson i miał z nią cztery córki. Tymczasem w 1848 roku wybuchły zamieszki i liberalnego Melloniego usunięto ze stanowiska dyrektora.

Uczony przeniósł się do Villa Moretta di Portici w pobliżu Neapolu. W 1854 roku zachorował na cholerę i zmarł 12 sierpnia. Jak to wtedy bywało w wypadku groźnych chorób zakaźnych, spalono cały jego dobytek, w tym wiele nieopublikowanych wyników badań. AKW

01.03.2021 Numer 3/2021
Reklama
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną