Ocena brak

Odkrycia naukowe i wynalazki

Autor /vvv Dodano /14.03.2011

Przez cały wiek XVII i XVIII i przez pierwsze lata XtX wieku, kiedy rozgrywały się owe zatargi mocarstw i książąt europejskich, kiedy łatanina traktatu westfalskiego (1648) zmieniała się jak w kalejdoskopie na  łataninę kongresu wiedeńskiego (1815) i kiedy  żaglowce rozszerzały wpływ Europy na cały świat, dokonywał się stały wzrost wiedzy; pojęcie człowieka o świecie, na którym żyje, było coraz jaśniejsze, słowem, odbywał się postęp w Europie i w zeuropeizowanych częściach świata. Postęp ten trzymał się z dala od życia politycznego, na które przez cały wiek XVII i XVIII nie wywierał prawie żadnego bezpośredniego wpływu. Również nie wnikał on w tym okresie głębiej do  świadomości powszechnej. Miało się to stać dopiero później, kiedy ów postęp był w pełni swych sił — w drugiej połowie w. XIX.

Na razie ogarniał on niewielki zastęp ludzi zamożnych, o niezależnym sposobie myślenia. Jeśliby nie było tego, co Anglicy nazywa jej  private gentleman, rozwój wiedzy nie mógłby się dokonać w Grecji arii zacząć na nowo w Europie. Uniwersytety odgrywały pewną, ale nie dominującą rolę w filozoficznym i naukowym  życiu tego okresu. Urzędowa nauka jest zawsze bojaźliwa, konserwatywna, wroga wszelkim nowinkom, inicjatywa przychodzi do niej od umysłów niezależnych. Wspominaliśmy już o założeniu w r. 1002 Królewskiego Towarzystwa, które usiłowało urzeczywistnić marzenia Bacona wyrażone w Nowej Atlantydzie. W XVIII w. ogólne pojęcia o materii i ruchu znacznie się wyklarowały, w matematyce zrobiono wielkie postępy, udoskonalono szkło optyczne na użytek mikroskopu i teleskopu, ze świeżą energią podjęto dział klasyfikacji w historii naturalnej, nastąpił wielki renesans anatomii.

Nauka geologii, naszkicowana przez Arystotelesa i przeczuwana przez Leonarda da Vinci (1452—1519) podjęła swe wielkie zadanie odczytywania Księgi Skał. Postępy fizyki oddziałały na metalurgię. Udoskonalona metalurgia, zdolna do szerszego i bardziej  śmiałego operowania wielkimi masami metali i innych materiałów, zachęcała do praktycznych wynalazków. Zjawiły się maszyny w nie znanych dotąd rozmiarach, i obfitości, aby zrewolucjonizować przemysł. W 1804 Trevithick zastosował wynalazek Watta do komunikacji i zbudował pierwszą lokomotywę. W 1825 otwarto pierwszą kolej  żelazną między Stockton a Darlington, i lokomotywa Stepliensona „Rakieta”,  z  trzynastotonowym pociągiem, osiągnęła chyżość czterdziestu czterech mil ang. na godzinę. Od 1830 liczba kolei  żelaznych wciąż wzrasta. W połowie tego stulecia cała Europa pokrywa się siecią kolei żelaznych.

W  życiu ludzkim następuje wielka zmiana: człowiek zdobywa nowy  środek szybkiej i  łatwej komunikacji lądowej. Po klęsce w Rosji Napoleon zużył na podróż z okolic Wilna do Paryża 312 godzin. Długość drogi wynosiła około 2300 kilometrów.Napoleon jechał z możliwie największą szybkością, robiąc przeciętnie 7 kilometrów na godzinę. Zwyczajny podróżnik potrzebowałby na odbycie tej samej drogi najmniej dwa razy tyle czasu. Było to mniej więcej to samo maksimum szybkości, jakie można było osiągnąć w I w. po Chr. między Galią a Rzymom.

I nagle przychodzi ogromna zmiana. Kolej  żelazna pozwala zwykłemu podróżnikowi odbyć tę drogę w niespełna czterdzieści osiem godzin. To znaczy, że kolej żelazna zmniejszyła główne odległości europejskie do jednej dziesiątej. Umożliwiła zarząd obszarów dziesięćkroć razy większych niż te, jakie dotychczas mogły być sprawnie rządzono przez jedną administrację, Europa do dziś jeszcze nic zdaje sobie sprawy ze znaczenia tych możliwości. Europa jest zawsze jeszcze rozdzielona granicami wykreślonymi w epoce konia” i bitych gościńców. W Ameryce skutki były natychmiastowe.

Stany Zjednoczone, które rozszerzały się na zachód, zdobyły możność nieprzerwanego kontaktu z Waszyngtonem, bez względu na to, jak daleko w głąb kontynentu odsunęłyby się ich granice. Kolej  żelazna dala Ameryce jedność, która bez niej byłaby niemożliwa. Statek parowy wyprzedził nieco lokomotywę w jej pierwszej fazie. W 1802 już istniał parowiec „Charlotle Dundas” na Firth of  Clyde, a w 1807 Amerykanin Fulton spuścił swój parowiec „Clermont”, którego maszyny były robione w Anglii, na rzeką Hudson, powyżej New Yorku. Pierwszy okręt parowy, spuszczony na morze, był również amerykański — „Phoenix”, który przybył z Nowego Jorku do Filadelfii.

Tak samo amerykański był parowiec z  żaglami „Savannah”, który przepłynął Atlantyk (1819). Były to wszystko parowce kołowe, niezdolne do cięższych podróży morskich; koła  łamią się  łatwo i statek staje się nie do użycia. Parowce śrubowe zjawiły się znacznie później. Wiele trudności trzeba było pokonać, zanim zaczęto używać  śrub. Dopiero w połowie ubiegłego stulecia parowce poczynają brać górę nad żaglowcami. Po czym ewolucja komunikacji morskiej postępuje z piorunującą szybkością. Po raz pierwszy można było teraz z pewną  ścisłością ustalić datę przyjazdu okrętu na miejsce oznaczone. Podróże transatlantyckie, które były dotychczas niepewnym, kilkutygodniowym wędrowaniem — a tygodnie mogły z  łatwością zmienić się w całe miesiące — zyskały na szybkości, aż w końcu, w r. 1910, najszybsze okręty odbywały tę drogę w pięć dni, z możliwą do oznaczenia godziną przyjazdu.

Równolegle z rozwojem parowej komunikacji lądowej i morskiej pojawiły się nowe i zdumiewające udogodnienia dzięki badaniom Volty, Galvaniego i Faradaya nad rozmaitymi zjawiskami elektryczności. Telegraf elektryczny powstał w r. 1835. Pierwszy kabel podwodny założono w 1851 r. między Francją i Anglią. W ciągu kilku lat sieć drutów telegraficznych pokryła cały  świat cywilizowany, a wiadomości, które dotąd powoli wędrowały od miejsca do miejsca, mogły się pojawiać prawie równocześnie w najodleglejszych punktach ziemi. Kolej  żelazna i telegraf były dla wyobraźni przeciętnego człowieka z połowy wieku XIX zjawiskiem najbardziej zdumiewającym, zdolnym przeobrazić dotychczasowy tryb jego  życia, a były to przecież tylko najjaskrawsze, lecz i najpierwotniejsze skutki znacznie rozleglejszego procesu. Umiejętności techniczne rozwijały się z nadzwyczajną szybkością i, w stosunku do poprzednich czasów, ogarniały niezwykle szeroki zakres.

Znacznie donioślejszą zdobyczą było to, czego się nie spostrzegało w  życiu codziennym — rozszerzenie władzy człowieka nad rozmaitymi materiałami budowlanymi. Do połowy w. XVIII żelazo wytapiano z rudy za pomocą węgla drzewnego. Otrzymywane w taki sposób małe kawałki metalu przekuwano i nadawano im odpowiedni kształt. Był to materiał dla rzemieślnika. Jakość i obróbka zależały głównie od doświadczenia i umiejętności danego robotnika. Największe kawały żelaza, jakie można było obrabiać w tych warunkach, dochodziły najwyżej (w XVI wieku) do dwóch lub trzech ton. (Stąd i armaty ówczesne miały tak ograniczone rozmiary.) Wysoki piec powstał w XVIII stuleciu i rozwinął się dzięki wprowadzeniu koksu.

Dopiero w XVIII w. pojawia się walcowana blacha (1728) i walcowane  żelazo w prętach i sztabach (1783). Młot parowy Nasmytha występuje w r. 1838. Świat starożytny nie mógł używać pary z powodu niskiego stanu metalurgii. Maszyna parowa, nawet zwykła pompa, nie była możliwa, dopóki nie miano do dyspozycji walcowanych płyt żelaznych. Wczesne maszyny przedstawiają się nam dziś jako  żałosne i niezdarne wyroby blacharskie, a jednak były one szczytem ówczesnej umiejętności metalurgicznej. Niebywały postęp zaczął się od wprowadzenia metody Bessemera (1856), a zwłaszcza pieców regeneracyjnych (1864), gdzie stal i wszelkiego rodzaju żelazo może być przetapiane, oczyszczane i odlewane w taki sposób i w takiej skali, o jakiej dotąd mowy nie było.

Dziś w elektrycznych piecach można widzieć całe tony płynnej stali, podobnej do gotującego się mleka w rondelku. Nic z poprzednich praktycznych zdobyczy ludzkości nie da się porównać w swych skutkach z całkowitym opanowaniem olbrzymich mas stali i  żelaza, opartym na poznaniu ich struktury i zalet. Koleje żelazne i pierwsze maszyny wszelkiego rodzaju były jedynie pierwszymi triumfami nowych metod metalurgicznych. Po nich zjawiły się okręty z  żelaza i stali, olbrzymie mosty, wyrosło całe budownictwo oparte na stosowaniu stali w gigantycznych rozmiarach. Zbyt późno spostrzeżono, że kolej żelazną pomyślano w formie bardzo skromnej i bojaźliwej i że można było komunikację urządzić trwałej, z większą wygodą i w znacznie większych rozmiarach.

Do wieku XIX nie znano okrętów zdolnych wziąć ponad 2000 ton ładunku; obecnie nikogo nie dziwią liniowce o 50000 ton. Istnieją ludzie, którzy natrząsają się nad tym postępem, nazywają go „postępem na wielkość”, ale podobne natrząsania  świadczą jedynie o ograniczonym umyśle. Wielki okręt albo budynek o stalowym szkielecie nie jest tylko — jak to sobie oni wyobrażają — powiększoną odmianą małych okrętów i budowli z dawnych czasów; jest on czymś zupełnie różnym, zbudowanym lepiej i silniej, z delikatniejszych i trwalszych materiałów; tu nie pomaga ani doświadczenie przeszłości, ani przypadek, to jest sprawa subtelnych i zawiłych obliczeń. W dawnym domu lub okręcie materiał był wszystkim — musiało się niewolniczo stosować do materiału i jego potrzeb; w nowym materiał został ujarzmiony i zmieniony. Węgiel,  żelazo i piasek wydobyto z pokładów i szybów, obrobiono je, stopiono, przelano, by na koniec dźwignąć je w górę i na sześćset stóp ponad tłumnym miastem postawić ten lekki, lśniący wierch ze stali i szkła! Podaliśmy te szczegóły o postępie wiedzy ludzkiej w zakresie metalurgii stali i o jego skutkach — dla ilustracji.

Podobnymi przykładami może służyć obrabianie miedzi i cyny, całego mnóstwa innych metali, np. niklu i aluminium,  żeby tylko wymienić te dwa nie znane do początków w. XIX. Największe triumfy rewolucji w dziedzinie mechaniki dokonały się przez opanowanie substancji, różnych gatunków szkła, kamieni i zaprawy wapiennej,  farb, tkanin itp. Ale na razie jesteśmy przy pierwszych owocach tego urodzaju. Widzimy, że mamy wielką siłę, ale musimy się jeszcze nauczyć, jak tej siły używać należy. Wiele z pierwszych sposobów zastosowania tych darów wiedzy nosiło cechy czegoś pospolitego, głupiego lub okropnego. Sztuka i sztuka stosowana dopiero zaczynają pracować nad tą wielką różnorodnością materiałów, jakich im obecnie dostarczono.

Równolegle z rozrostem nowych możliwości mechaniki rozwijała się nauka o elektryczności. Dopiero w osiemdziesiątych latach w. XIX wyniki jej zaczynają oddziaływać na wyobraźnię zwyczajnego człowieka. Zjawia się nagle światło elektryczne i trakcja elektryczna, przemiana sił, możliwość wysyłania energii, która może się zmienić w ruch mechaniczny,  światło lub ciepło, według potrzeby, za pośrednictwem drutu miedzianego, podobnie jak można wodę posyłać rurami na oznaczone miejsce.

Francuzi i Anglicy przodowali z początku w tym wielkim urodzaju wiedzy; lecz wrychle Niemcy, których Napoleon upokorzył, objawili taką gorliwość i wytrwałość w badaniach naukowych, że zdołali przewyższyć swych mistrzów. Angielska wiedza była tworem głównie tych Anglików i Szkotów, którzy pracowali poza urzędowymi ośrodkami nauki. Uniwersytety brytyjskie były wówczas ostoją wstecznictwa, oddane wyłącznie pedantycznemu gmeraniu w klasykach  łacińskich i greckich. Również francuska 'oświata pozostawała pod wpływem klasycznej tradycji szkół jezuickich, wskutek czego nietrudno było Niemcom zorganizować zrzeszenie badaczy, zbyt szczupłe co prawda wobec rozmiarów zagadnień, lecz aż nazbyt wielkie w porównaniu do małej garstki angielskich i francuskich wynalazców i eksperymentatorów.

I chociaż ich prace uczyniły z Francji i Anglii najbogatsze i najpotężniejsze kraje na świecie, ludzie nauki i wynalazcy nie uzyskali przez to ani bogactw, ani potęgi. Albowiem prawdziwy uczony jest daleki od  świata; zbyt go pochłania własna praca, aby miał czas obmyślać, jak zrobić na niej pieniądze. Ekonomiczna eksploatacja jego odkryć dostaje się  łatwo i w sposób naturalny do rąk ludzi bardziej zaborczych; tłumy bogaczy, których wydaje każdy nowy okres naukowego i technicznego postępu w Wielkiej Brytanii, chociaż nie pragnęły tak gorąco lżyć i zabijać tej złotonośnej kury, jak  świat zawodowych uczonych i kleru, patrzyły jednak spokojnie, jak ta pożyteczna istota przymierała głodem. W ich przekonaniu wynalazcy i odkrywcy przyszli po to na świat, aby z nich zyski ciągnęli ludzie, mający więcej sprytu.

W tej mierze Niemcy okazali się trochę mądrzejsi. Niemieckie szkoły nie  żywiły takiej gwałtownej nienawiści do nowej nauki. Pozwalały się jej rozwijać. A i przemysłowiec niemiecki nie okazywał uczonym tej pogardy, co angielski businessman. Niemcy nabrali przekonania,  że wiedza tym bujniejszy wyda plon, im umiejętniej będzie uprawiana i pielęgnowana. Użyczali tedy uczonym nieco dobrobytu; na prace naukowe  łożyli stosunkowo więcej od innych i to im się sowicie opłacało. W drugiej połowie w. XIX uczony niemiecki sprawił, że język niemiecki stał się niezbędny dla każdego, kto chciał być obznajomiony z najnowszymi wynikami badań w swej dziedzinie, a w niektórych naukach, zwłaszcza w chemii, Niemcy uzyskali znaczną przewagę nad zachodnimi sąsiadami.

Praca naukowa Niemiec z lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych zaczęła przynosić owoce po r. 1880, i w dobrobycie technicznym i przemysłowym Niemcy coraz bardziej przewyższały Francję i Anglię. Nowy okres historii wynalazków zaczął się w osiemdziesiątych latach z pojawieniem się maszyny nowego typu, w której siła rozprężająca mieszaniny wybuchowej zastąpiła siłę rozprężającą pary. Lekkie i wysoce sprawne- maszyny stosowano do samochodów i one to rozwinęły się do takiej lekkości i sprawności,  że dały się zastosować do powietrznego lotu, którego teoretyczną możliwość znano od dawna. W r. 1897 waszyngtoński profesor Langley skonstruował udatną maszynę do latania, która jednak była za mała, aby unieść człowieka. Od r. 1909 aeroplan staje się już nowym środkiem lokomocji.

Zdawało się, że z udoskonaleniem kolei żelaznej i ruchu samochodowego nastąpi przerwa w dążeniu człowieka do szybkości, tymczasem maszyna do latania wprowadziła nowe i olbrzymie zmiany wyobraźnię zwyczajnego człowieka. Zjawia się nagle  światło elektryczne i trakcja elektryczna, przemiana sił, możliwość wysyłania energii, która może się zmienić w ruch mechaniczny,  światło lub ciepło, według potrzeby, za pośrednictwem drutu miedzianego, podobnie jak można wodę posyłać rurami na oznaczone miejsce. Francuzi i Anglicy przodowali z początku w tym wielkim urodzaju wiedzy; lecz wrychle Niemcy, których Napoleon upokorzył, objawili taką gorliwość i wytrwałość w badaniach naukowych, że zdołali przewyższyć swych mistrzów.

Angielska wiedza była tworem głównie tych Anglików i Szkotów, którzy pracowali poza urzędowymi ośrodkami nauki. Uniwersytety brytyjskie były wówczas ostoją wstecznictwa, oddane wyłącznie pedantycznemu gmeraniu w klasykach  łacińskich i greckich. Również francuska 'oświata pozostawała pod wpływem klasycznej tradycji szkół jezuickich, wskutek czego nietrudno było Niemcom zorganizować zrzeszenie badaczy, zbyt szczupłe co prawda wobec rozmiarów zagadnień, lecz aż nazbyt wielkie w porównaniu do małej garstki angielskich i francuskich wynalazców i eksperymentatorów. I chociaż ich prace uczyniły z Francji i Anglii najbogatsze i najpotężniejsze kraje na świecie, ludzie nauki i wynalazcy nie uzyskali przez to ani bogactw, ani potęgi.

Albowiem prawdziwy uczony jest daleki od  świata; zbyt go pochłania własna praca, aby miał czas obmyślać, jak zrobić na niej pieniądze. Ekonomiczna eksploatacja jego odkryć dostaje się  łatwo i w sposób naturalny do rąk ludzi bardziej zaborczych; tłumy bogaczy, których wydaje każdy nowy okres naukowego i technicznego postępu w Wielkiej Brytanii, chociaż nie pragnęły tak gorąco lżyć i zabijać tej złotonośnej kury, jak  świat zawodowych uczonych i kleru, patrzyły jednak spokojnie, jak ta pożyteczna istota przymierała głodem. W ich przekonaniu wynalazcy i odkrywcy przyszli po to na świat, aby z nich zyski ciągnęli ludzie, mający więcej sprytu. W tej mierze Niemcy okazali się trochę mądrzejsi. Niemieckie szkoły nie  żywiły takiej gwałtownej nienawiści do nowej nauki. Pozwalały się jej rozwijać.

A i przemysłowiec niemiecki nie okazywał uczonym tej pogardy, co angielski businessman. Niemcy nabrali przekonania,  że wiedza tym bujniejszy wyda plon, im umiejętniej będzie uprawiana i pielęgnowana. Użyczali tedy uczonym nieco dobrobytu; na prace naukowe  łożyli stosunkowo więcej od innych i to im się sowicie opłacało. W drugiej połowie w. XIX uczony niemiecki sprawił, że język niemiecki stał się niezbędny dla każdego, kto chciał być obznajomiony z najnowszymi wynikami badań w swej dziedzinie, a w niektórych naukach, zwłaszcza w chemii, Niemcy uzyskali znaczną przewagę nad zachodnimi sąsiadami. Praca naukowa Niemiec z lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych zaczęła przynosić owoce po r. 1880, i w dobrobycie technicznym i przemysłowym Niemcy coraz bardziej przewyższały Francję i Anglię.

Nowy okres historii wynalazków zaczął się w osiemdziesiątych latach z pojawieniem się maszyny nowego typu, w której siła rozprężająca mieszaniny wybuchowej zastąpiła siłę rozprężającą pary.Lekkie i wysoce sprawne maszyny  stosowano do samochodów i one to rozwinęły się do takiej lekkości i sprawności,  że dały się zastosować do powietrznego lotu, którego teoretyczną możliwość znano od dawna. W r. 1897 waszyngtoński profesor Langley skonstruował udatną maszynę do latania, która jednak była za mała, aby unieść człowieka.

Od r. 1909 aeroplan staje się już nowym środkiem lokomocji. Zdawało się, że z udoskonaleniem kolei żelaznej i ruchu samochodowego nastąpi przerwa w dążeniu człowieka do szybkości, tymczasem maszyna do latania wprowadziła nowe i olbrzymie zmiany w odległościach ziemskich. W XVIII w. z Londynu do Edynburga jechało się osiem dni; w r. 1918 ustalono,  że za kilka lat drogę z Londynu do Melbourne, a więc przez pół obszaru kuli ziemskiej, będzie można odbyć w tym samym czasie.

Nie należy kłaść zbyt wielkiego nacisku na to zdumiewające skracanie czasu. Jest to bowiem tylko jedna strona znacznie bardziej doniosłego rozszerzenia ludzkich możliwości. Rolnictwo i chemia rolnicza, na przykład, poczyniły w ciągu w. XIX równie wielkie postępy. Ludzie nauczyli się użyźniać glebę i otrzymywać z tego samego kawałka ziemi cztery i pięć razy większe plony niż w XVII w. Jeszcze bardziej niezwykły postęp dokonał się w medycynie; przeciętny wiek  życia ludzkiego zwiększył się, wzrosła tężyzna fizyczna, zmniejszyła się siła niszczycielska chorób. Widzimy zatem, że nastąpiła taka zmiana w życiu ludzkim, iż należy od niej zaznaczyć nowy okres historii.

W niecałe sto lat dokonała się mechaniczna rewolucja. W tym czasie człowiek uczynił w zakresie materialnych warunków  życia krok znacznie większy niż od okresu paleolitycznego do okresu uprawy, lub od dni  faraona Pepi do Jerzego III. Historia ludzkości otrzymała nowe ramy gigantycznych rozmiarów, do których muszą się oczywiście przystosować nasze socjalne, ekonomiczne i polityczne metody. Ten drugi proces z konieczności pozostał w tyle za rewolucją mechaniczną, i dziś znajdujemy się dopiero w jego pierwszym stadium.

Do góry