Vitenskap på godt og ondt [5] 8203164935, 8203170382 [PDF]

Zitiervorschau

VITENSKAP PA GODT OG ONDT o

j.

VITENSKAP o PA GODT OG ONDT TREVOR I. WILLIAMS

NORSK FAGREDAKTØR:

D. PHIL. KRISTINE BRULAND

ASCHEHOUG

Originalens tittel: Science, Invention and Discovery in the 20th Century

Norsk utgave: © H. Aschehoug & Co.(W. Nygaard), Oslo 1993

© 1993 Andromeda Oxford Ltd.

RÅDGIVENDE REDAKTØRER: Michael J. Clark Wellcome Centre, London; tidl, tilknyttet Centre de recherche en histoire des Sciences et des techniques Yehuda Elkana Tel-Aviv University, Israel David Landes Harvard University, USA Charles Webster All Souls College, Oxford, Storbritannia; tidl. tilknyttet Wellcome Unit for the History of Medicine, Oxford

AN EQUINOX BOOK

Devised and produced by: Andromeda Oxford Ltd. 11-15 The Vineyard, Abingdon Oxfordshire, 0X14 3PX England

Sats og trykk: Aarhuus Stifts-bogtrykkerie, Århus Printed in Denmark 1993 ISBN 82-03-16493-5 (kompl.) ISBN 82-03-17038-2 (dette bind)

NORSK FORLAGSREDAKSJON: Stein-Morten Omre OVERSATT AV: Erik Kamfjord

BIDRAGSYTERE: Clive Bagshaw University of Leister, Storbr., 146-147 James R. Bartholomew Ohio State University, USA, 200 Michael Bravo Darwin College, Cambridge, Storbr., 114 P. Thomas Carroll Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, USA, 154 Dougal Dixon Vitenskapsskribent, freelancer, Storbr., 190-191 John Emsley King's College, London, Storbr., 84 Robert Fox Linacre College, Oxford, Storbr., 223 Thomas F. Glinck Boston University, USA, 145 Anna Guagnini Linacre College, Oxford, Storbr., 116 John Hodgson Biotechnology, London, Storbr., 176, 212 Alexander Kohn Orgenics Ltd, Yavne, Israel, 68-69 Kwang-Ting Liu National Taiwan University, Taipei, Taiwan, 162-163

Zhores Medvedev National Institute for Medical Research, London, Storbr., 134-135 lain Nicolson Hatfield Polytechnic, Storbr., 52-53, 226-227 J.R. Ravetz Council of Science and Society, London, Storbr., 104-105, 138-139 Anthony Storr Oxford, Storbr., 77 Christine Sutton Department of Nuclear Physics, Oxford, Storbr., 86-87,120-121 Peter Turvey Science Museum, London, Storbr., 34-35,172-173 Shiv Visvanathan Centre for the Study of Developing Societies, Dehli, India, 183 Sten Wahlstrom Karlstad, Sverige, 49 Paul Weindling Wellcome Unit for the History of Medicine, Oxford, Storbr., 46-47,110-111 Tom Wilkie The Independent, London, Storbr., 136 A.B. Zahlan Zahlan Consultants Ltd, London, Storbr., 206

INNHOLD

7 8

Forord Innledning

1900-1914 Det enkeltstående geniet 24 Fremtidens oppfinnere 36 Nye spesialiteter og sammenhenger

42

Den nye fysikken

1914-1929 Samarbeid og gruppedannelse 58 Krig, bilder og plast 70 Moderne medisin i emning 78 Det ekspanderende univers

1929-1945 Energiens frigjøring 92 Kraft til industri og krig 106 Kjemoterapiens seier 112 Atomet spaltes 1945-1960 Den universelle patentløsning 126 Elektronikkens gjennombrudd

140 Arvelighetens hemmeligheter 148 Gigantisk vitenskap 1960-1973 Det gigantiske spranget 160 Romalderen 174 Høyteknologisk medisin

180 Kvarker, lasere og satellitter

1973-1993 De skjulte kostnader 196 Den datastyrte verden 204 Fremskrittets begrensninger 216 Vitenskap: behov eller luksus

228 248 250 251 252

Biografier Ordforklaringer Videre lesning Billedliste Stikkordregister

Spesialartikler 34 Oppfinnere og oppfinnelser 52 Relativitetsteorien 68 Feil, bedrag og svindel 86 Kvantefysikk 104 Vitenskapen som det ytterste grense­ land 120 Atomkjernens oppbygning

138 Vitenskap og etikk 146 Oppbygningen av DNA 172 Å se det usynlige 190 Platetektonikk 214 Overvåkingen av miljøet 226 Universets opprinnelse og fremtid

FORORD

De hendelser og prosesser som beskrives i denne boken, har hatt enorm innflytelse på vårt levesett i det tyvende århundre. Ved århundreskiftet var hverken vitenskapelig aktivitet eller vedvarende teknologisk endring i industrien noe nytt. 1600-tallets "vitenskapelige revolusjon" ledet raskt til fremvekst av fysikk som studieområde, og i løpet av de neste to hundre årene fant det sted store fremskritt på områder som kjemi, biologi og matematikk. Den britiske og deretter den europeiske industrialiseringsprosessen innebar spredning av en rekke mekaniserte teknologier fra 1750-årene av, og førte til betydelig vekst i produktivitet og inntekt. Den vitenskapelige og den industrielle revolusjon var naturligvis nært forbundet med hverandre, men for­ bindelsen var ingen enveiskjørt trafikk fra vitenskap til ny produksjon og teknologi. For eksempel var det James Watts dampmaskin (1775) som førte til at et nytt vitenskapsområde - termodynamikken - oppsto. Videre viser historien at det var tekniske problemer innen fransk vinproduksjon som ga støtet til Louis Pasteurs revolusjo­ nerende vitenskapelige arbeid. Europa skiftet karakter. Mot slutten av 1800-tallet var de vesteuropeiske landene de eneste i verdens historie der organisert vitenskap og vedvarende teknologisk endring spilte avgjørende roller for samfunnsutviklingen. I det tyvende århundre har vitenskapelig organisering av avansert teknologi nådd høyder som aldri før. Beregninger har vist at av alle vitenskapsmenn og -kvinner gjennom historien er 80-90 prosent fremdeles i live, og størsteparten av alt vitenskapelig arbeid har vært utført i dette århundret. Det har hatt store konsekvenser for samfunnsutvik­ lingen på en rekke områder - for vår kultur, økonomi og politikk. Vitenskap og teknologi har for eksempel gitt betydelige bidrag på det medisinske område, men de har også gitt grunnlag for alvorlige trusler; nedbryting av miljø, atomvåpen og genetisk teknologi er stikkord.

Hvordan kan vi forstå denne unike vitenskapelige utviklingen? Hvilke årsaker kan vi identifisere og hvilke konsekvenser har den hatt? -1 sin søken etter å forstå vitenskapen og dens utvikling til å bli en av hjørnesteinene i det moderne samfunn har forskere i stigende grad understreket hvor nødvendig det er å studere vitenskap og teknologi først og fremst som samfunnsfenomener. Vitenskap og teknologi defineres ikke utelukkende som bestemte oppdagelser eller maskiner. Mange mener det er en forutsetning for å kunne forstå utviklingen at man ser vitenskap og teknologi i en videre sammenheng, der det samfunnet som benytter dem, er del av analysen. Minst tre dimensjoner avtegner seg når vi betrakter de sosiale sider ved vitenskapen og teknologien. For det første, vitenskap, innovasjon og teknologisk endring er ikke bare tekniske eller ingeniørmessige fenomen. Sosial organisering på mange nivåer er involvert, fra bedriftsledelsesproblemer til store politiske avgjørelser. Det lar seg knapt gjøre å forstå utviklingforløp innen vitenskapene og teknologisk forandring uten å vite noe om hvordan politiske, økonomiske og kulturelle prosesser aktivt former slik vitenskapelig og teknologisk utvikling. For det andre, anvendelse og spredning av vitenskapelig kunnskap og av ny teknologi innbefatter også sam­ funnsmessige avgjørelser. Dette kan være kulturelle avgjørelser: Etiske verdier kan medføre at ny teknologi tas i bruk, eller forkastes (dette ser vi i forbindelse med genteknologien for eksempel). Eller det kan dreie seg om politikk: avgjørelser hvorvidt betydelige offentlige midler bør gå til forskning, for eksempel innenfor romfartsteknologi. Eller økonomi: Bedrifter tar teknologiske avgjørelser på grunnlag av nyttekostnadsanalyse eller ønske om fortjeneste.

En siste grunn til å anlegge et samfunnsperspektiv er simpelthen at den teknologiske utviklingen har sam­ funnsmessige konsekvenser. Den fører til forandringer i hvordan vi arbeider, hvordan og hvor vi lever, og har en rekke andre konsekvenser - som krever sosialt engasjement fra alle samfunnsgrupper: teknikere, forskere, politikere og forbrukere.

På grunn av disse forholdene er studier som inkorporerer den brede samfunnsmessige sammenhengen svært viktige. Dette betyr at vi opplever vitenskap på en ny måte. Da er det imidlertid viktig at vi ikke taper av syne de prosessene, interessene og prioritetene som faktisk råder innenfor vitenskapene selv. Heri ligger denne bokens betydning. Vitenskap på godt og ondt er en helt nødvendig og spennende bok nettopp fordi den gir en oversikt over nesten alle sentrale vitenskapelige og teknologiske utviklinger i det tyvende århundre på en seriøs og samtidig lett tilgjengelig måte. Boken refererer ofte til de sosiale og politiske sammenhengene, og forbinder disse med vitenskapen selv. Dette er sjeldent. Hvis vi ønsker å forstå det tyvende århundrets historie og sosiale utvikling, må vi ha kunnskap om vitenskapelig og teknologisk utvikling: Denne boken gir en glimrende oversikt. Kristine Bruland, Universitetet i Oslo

7

INNLEDNING

istorikere har tradisjonelt beskjeftiget seg hovedsakelig nisk, elektrisk og farmasøytisk industri og mange andre, som med den politiske og økonomiske historie. I dag er er ene og alene er til fordi de anvender resultatene av viten­ ikke bare sosialhistorie blitt anerkjent som en egen disiplin,skapelig forskning. Før vi tar for oss denne tilnærmingspromen betydningen av et fjerde område - naturvitenskapens, sessen, kan det være nyttig å forsøke å definere vitenskap og teknologiens og legevitenskapens historie - erkjennes i sti­ teknologi hver for seg. gende grad. Det er dette fjerde området som er tema for I denne sammenheng er det lite tjenlig å se på hva viten­ denne boken. Det er en selvinnlysende kjensgjerning at det skap betydde i den klassisk tidsepoke. Vi skal, med ett forbe­ har hendt mer innen vitenskap i dette århundre enn i all hold, begrense oss til vitenskap i moderne betydning. Den tidligere historie. Et stadig større antall nye, stadig mer kom­ sprang ut fra den vitenskapelige revolusjon som begynte i plekse oppdagelser gjør det vanskelig å trekke opp hovedlin­ Europa på midten av 1500-tallet. Det ene forbeholdet er at jene i hendelsesforløpet. Problemet forsterkes naturligvis når denne revolusjonen hverken oppsto helt spontant eller had­ vi forsøker å veve den vitenskapelige og teknologiske tråden de rent europeisk opprinnelse. Den hadde sin bakgrunn i at inn i et historisk veggteppe som i tillegg inneholder tråder fra klassisk lære ble gjeninnført i Europa gjennom arabiske skrif­ politisk, økonomisk og sosial historie - som alle er åpne for ter. Disse omfattet ikke bare de nye islamske oppdagelsene, forskjellige tolkninger. Selv om bildet som fremtrer nødven­ men hadde også islett av Østens vitenskapelige og matema­ digvis må bli ufullstendig og uklart på enkelte punkter, kan tiske ideer, særlig indiske. Fra Kina kom fire viktige opp­ hovedlinjene likevel trekkes tydelig opp. dagelser: papirfremstilling, trykking med løse typer, krutt og skipskompass. Revolusjonen hadde en tosidig karakter. Den var på den Hva er vitenskap og teknologi? ene side intellektuell, satte spørsmålstegn ved gamle læreset­ Før vi forsøker å sette sammen dette bildet, trenger vi noen ninger og fremsatte nye tolkninger av gamle begreper. På den definisjoner - først og fremst av begrepene vitenskap og annen side søkte den å vinne kunnskap ikke bare gjennom teknologi. Teknologi oppfattes i økende grad ganske enkelt observasjon av naturfenomener, men også ved planmessig som vitenskap anvendt til praktiske formål, men dette er en utførte eksperimenter. Man sto overfor en bevegelse som ikke overforenkling. Mange teknologier - metallbearbeiding, potlot seg stanse, men det er ikke dermed sagt at den ikke møtte temakeri og tekstilproduksjon for å nevne noen få - utviklet betydelig motstand. På 1600-tallet unngikk Galileo så vidt å bli seg etter prøve-og-feile metoden for flere tusen år siden, helt brent på bålet av inkvisisjonen fordi han våget å støtte den uten tanke på naturlovene som er vitenskapens gebet. Selv heliosentriske teori Kopernikus hadde fremsatt i sitt storslåtte den industrielle revolusjon, grovt tidfestet til 1760-1830, be­ verk De Revolutionibus Orbium Coelestium (Om himmelegemenyttet lite av den voksende vitenskapelige kunnskapsmeng­ nes kretsløp) fra 1543. På midten av 1800-tallet ble Darwins de. Mekaniseringen av tradisjonelle prosesser og bruk av evolusjonsteorier utsatt for voldsomme angrep fra kirkehold, vann- og dampkraft var langt viktigere. Det er mye sant i på rent teologisk grunnlag; de vitenskapelige bevisene ble utsagnet om at dampmaskinen betydde mer for vitenskapen ansett som irrelevante. Så sent som i 1940 ble den sovjetiske - ved å rette oppmerksomheten mot termodynamiske pro­ genetiker N.I. Vavilov kastet i konsentrasjonsleir - der han blemer - enn hva vitenskapen betydde for dampmaskinen. døde - fordi hans oppfatnninger, tross sin vitenskapelige Men på 1800-tallet oppsto en ny tendens. Empiriske metoder uangripelighet, var uforenlig med med kommunismens dia­ spilte gradvis mindre rolle i teknologiens utvikling, mens lektiske materialisme. anvendelse av vitenskap ble stadig viktigere. Teknologien tok Den nye vitenskap var først og fremst objektiv, i den for­ i bruk resultater både fra akademiske forskere som forfulgte stand at gyldigheten av ethvert rapportert eksperiment kun­ kunnskap for kunnskapens skyld, og fra det vi nå kan kalle ne kontrolleres av en hvilken som helst annen forsker. Den målrettet forskning, det vil si forskning som ble utført med var også kumulativ; hvert fremskritt bygget på allerede staddefinerte siktemål. Selv om mye av den målrettede forsk­ festede fakta. Slik ble det bygget opp en stadig større kunn­ ningen går hånd i hånd med tilhørende teknologi, er den skap om vår verdens beskaffenhet. Men objektiviteten ga imidlertid langt fra identisk med denne. Teknologi er opptatt også rom - og behov - for fantasi. Ren innsamling av fakta har av å omdanne fremskaffet viten til praktisk nytte, enten det i seg selv liten verdi; reelle fremskritt skjer først når det dreier seg om en ny kjemisk prosess, eller en ny eller forbedret oppdages at visse observasjoner danner et mønster, at de alle maskin. Dette er en sak for spesialister: maskin-, elektro-, passer inn i en videre teoretisk sammenheng. Teoriens gyl­ kjemi- og bygningsingeniører. dighet, eller ugyldighet, kan utprøves objektivt på grunnlag Dersom vitenskap i økende grad betraktes som teknologi­ av det man kan utlede av den. Hvis forutsigelsene viser seg å ens drivkraft, hvordan skal den da selv defineres? At tek­ være riktige, blir teorien styrket; er de gale, må teorien revur­ nologi i så stor grad oppsto lenge før vitenskap, peker på en deres eller til og med oppgis. Dermed blir noen teorier svært grunnleggende forskjell mellom dem. Det utelukker imid­ kortlivede, mens andre stadig styrkes. Likevel har man i all lertid ikke at de i tidens løp stadig nærmer seg hverandre; vitenskap en læresetning som sier at ingen teori er uan­ teknologien blir i økende grad avhengig av å anvende viten­ gripelig, skjønt jo mer etablert og omfattende en teori er, skapelige forskningsresultater, ikke empirisk lærdom. Dette desto sterkere bevis må det til for å motbevise den. kommer til uttrykk i det mye brukte begrepet "forskningsDette er det som særmerker vitenskapen som intellektuell basert industri" som betegner for eksempel kjemisk, elektro­ disiplin. Det er en systematisk og sammenhengende organi-

H

8

sering av kunnskap som er bygget opp gjennom generasjo­ ner; den er objektiv, ikke subjektiv; den kan når som helst settes på prøve hvor som helst i verden. Men den nøkterne objektiviteten som er vitenskapens styrke, har også gitt grunnlag for kritikk. Det er sagt at vitenskapen unnlater å svare på fundamentale filosofiske spørsmål som har eksistert siden sivilisasjonens morgen - det gode og det ondes vesen, de forskjellige trosretningers fortrinn, menneskets rettighe­ ter, menneskets omskiftelighet. Dette er riktig, men forklarin­ gen er enkel: vitenskapen spør "hvordan?”; det er filosofenes oppgave å spørre "hvorfor?" Den vitenskapelige metoden har i usedvanlig grad lykkes i å avsløre den fysiske verdens mekanismer, men det er ingen grunn til å tro at den ville lykkes like godt med metafysikken. Når forskere beveger seg utenfor sine egne strenge faglige rammer, som de gjør, opp­ trer de like uensartet og lidenskapelig som alle andre i debat­ ter om slike spørsmål. William Whewell, rektor ved Trinity College i Cambridge,

var blant dem som søkte å relatere naturvitenskap til filosofi. Det var han som innførte begrepet scientist (vitenskapsmann). 11840 skrev han: "Vi trenger i høy grad et navn for å beskrive en person som dyrker generell naturvitenskap (science). Jeg kunne tenke meg å kalle ham en Vitenskapsmann (scientist)". Til da hadde slike lærde kalt seg naturfilosofer; ordet natur betegnet ikke bare deres interesse for naturfenomener, men understreket også at de ikke befattet seg med slik fritenkning som i tidligere tider ville ha brakt dem i konflikt med kirken. I Frankrike ble tilsvarende savants fra nå av betegnet som hommes de science. I Tyskland dukket Wissenschaftler opp, skjønt ofte med et bredere interessefelt enn kolleger i Frankrike eller England. Mens vitenskapens endelige mål er å oppdage de lover som styrer verden rundt oss, var naturfilosofene ikke sene om å

▲ Botanikkundervisning ved Tarpaulin Cove, Massachusetts, USA, 1895.

9

10

innse at slik kunnskap også kunne få praktisk anvendelse. Da The Royal Society i London ble stiftet i 1662, definerte det sitt ansvarsområde slik: "ved eksperimentelle bevis å fremme viten om ting i naturen og nyttige kunster ... til menneske­ hetens beste". I Frankrike, der Académie des Sciences ble stiftet i 1666, ble det lagt enda større vekt på praktisk nytte, og akademikerne fikk offentlige pensjoner for å forfølge sin forskning. Dermed er vi, via vitenskap og vitenskapsmenn, tilbake ved teknologien. Som vi har sett var teknologi historisk noe annet enn anvendt vitenskap; teknologi eksisterte lenge før det oppsto vitenskap i moderne forstand. Tross sterk til­ nærming i dette århundret, er begrepene fremdeles ikke ensbetydende. At begrepet teknologi ikke så lett lar seg definere presist, skyldes også at det, i likhet med mange slike ord, har forand­ ret betydning gjennom tidene, og fortsatt flyter. Over 300 år etter er det umulig å avgjøre nøyaktig hva de 40 opprinnelige medlemmene i The Royal Society siktet til da de omtalte "nyttige kunster" som skulle fremmes ved anvendelse av naturvitenskapelig kunnskap. Av deres debatter fremgår det imidlertid klart at de særlig tenkte på mekanisering av indu­ striprosesser som allerede hadde begynt og skulle stå i full blomst ved begynnelsen av den industrielle revolusjon et århundre senere. Stort sett kan vi derfor sette likhetstegn mellom deres "nyttige kunster" og datidens teknologi. Tidlig på 1700-tallet lå hovedvekten fremdeles på meka­ nikk, anskueliggjort med Phillips' Technology: a Description of Arts, especially the mechanical (Teknologi: en beskrivelse av kunster, særlig mekaniske) fra 1706. Men det største 1700tallsverket på dette området var Denis Diderots enorme og omfattende Encyclopédie ... (Leksikon over vitenskap, kunster og industri) i 28 bind, utgitt i Frankrike (1751-72). To av bindene var viet fine plansjer. Disse ble, betegnende nok, oppgitt å ha tilknytning ikke bare til vitenskap og mekaniske kunster, men også til "liberale kunster". Sistnevnte omfattet også glassproduksjon, lærarbeid, landbruk, baking, brygging og såpekoking. 1 1866 kom Charles Thomlinsons noe mindre, men likevel svært omfattende, Cyclopaedia of Useful Arts, Mechanical and Chemicals Manufactures, Mining and Engineering. Denne brin­ ger oss mye nærmere det moderne teknologibegrepet som omfatter både tidligere tiders stort sett empiriske teknologi, og anvendelsen av vitenskap i praktisk industrivirksomhet i videste forstand. Likevel skilte man fremdeles mellom de to. Da det tekniske museet ble grunnlagt i London i 1853, hørte det inn under Privy CounciFs Science and Art Departement (geheimrådets vitenskaps- og kunstdepartement), og dets fulle navn var National Museum of Science and Industry. Senere, i 1882, ble departementet omorganisert til Depart­ ment of Applied Science and Technology (Departementet for anvendt vitenskap og teknologi).

Teknisk utdanning Ved århundreskiftet var det således alminnelig erkjent at det måtte skjelnes mellom vitenskap, anvendt vitenskap og tek­ nologi, men hvor grensene skulle trekkes, rådet det ingen enighet om. Det var heller ingen klare skiller mellom yrkesut­ øverne innen disse felt. Det er en overforenkling å anta at mønsteret var det samme i hele den vestlige verden. I Storbri­ tannia satt for eksempel forskerne - med svært få unntak godt forskanset i sine akademiske "elfenbenstårn", og satte sin stolthet i å betrakte vitenskap som en ren intellektuell beskjeftigelse, mens de overlot praktisk anvendelse og kom-

◄ Sovjets overgang til elektrisk kraft på 1930-tallet: Dneproges-demningen.

mersiell utnyttelse til andre - etter deres syn - mindre verdige personer. Andre steder rådet et mer opplyst syn. I USA ble tekniske høgskoler tillagt stor betydning. Det internasjonalt anerkjen­ te Massachusetts Institute of Technologi (MIT) ble grunnlagt i 1861, og Stevens Institute of Technology i New Jersey i 1870. En kraftig stimulans ble Morrill Land Grant College Act av 1862, loven som medførte at hver stat skulle bli tildelt landom­ råder -120 000 dekar per stat og per representant som på den tid satt i kongressen - for å bidra til at minst en høyskole eller et universitet skulle "undervise i fagkretser med tilknytning til landbruk og mekaniske kunster". I Tyskland, som i Eng­ land, hadde de gamle universitetene en tendens til å se ned på industri og handel. For å endre balansen ble det i Tyskland opprettet Technische Hochschulen (tekniske høgskoler), de fleste grunnlagt i annen halvdel av 1800-årene, som Munchen Technische Hochschule (1868) og Berlin Technische Hochschule (1879). De utstedte sine egne akademiske grader og fikk samme status som de eldre institusjonene. Faglig var de nært knyttet til tysk industri. På motsatt side av kloden innså også Japan - som kom sent i gang med industrialisering - betydningen av avansert tek­ nologi, noe som opplagt bidro til seieren over Russland i 1905. De fem keiserlige universitetene som ble opprettet mellom 1877 (Tokyo) og 1911 (Tohoku) la vekt på undervisning i vitenskap og teknologi. Først etter revolusjonen startet Russ­ land et omfattende program for høyere utdannelse, med særlig vekt på vitenskap og teknologi. Dette var bakgrunnen for Lenins berømte slagord "elektrifisering pluss sovjetmakt er lik sosialisme". Opprettelse og utvikling av ny forskningsbasert industri, og nyvinninger i eksisterende industri, var betinget av et stadig økende antall velutdannede tekniske medarbeidere. Stort sett var de imidlertid underordnet en ikke-teknisk be­ driftsledelse. De nye industriene var ofte grunnlagt og kon­ trollert av mektige, ambisiøse og fremsynte menn, ofte med liten eller ingen formell utdannelse i det hele tatt, og aller minst innen vitenskap eller teknologi. Blant disse finner vi Andrew Carnegie, Thomas Edison, Henry Ford og Sam Goldwyn. Bare sjelden startet kvalifiserte vitenskapsmenn og in­ geniører sine egne foretak. Blant disse finner vi den tyske kjemikeren Herdwig Mond som dro til Storbritannia i 1860 og grunnla et kjemisk konsern som senere ble del av ICI; Alfred Nobel, en svensk kjemiker som la grunnlaget for en verdens­ omspennende sprengstoffindustri; Charles Parson som gikk foran i utviklingen av dampturbinen; og Rudolf Diesel som oppfant motoren som bærer hans navn.

Kunnskapsspredning Skillet mellom vitenskap og teknologi er virkelig nok, om enn uskarpt, og det er nødvendig å se på hvordan informasjon formidles på tvers av det. Den viktigste kanalen er publi­ sering. En akademisk forsker har ikke noe ønske om å sette sitt lys under en skjeppe; han vil arbeide for å gjøre sitt navn kjent og fremme sin karriere. For at hans forskning skal bli kjent blant kolleger verden over, må han publisere. Slik oppstår det en stadig voksende kunnskapsmengde som verden fritt kan dra nytte av. Inntil ganske nylig ble mesteparten av kunn­ skapen formidlet gjennom tidsskrifter utgitt av en mengde lærde foreninger. Først etter annen verdenskrig kom kom­ mersielle forlag inn på dette spesialfeltet, selv om de alltid hadde utgitt vitenskapelige bøker. Det bør nevnes at innen midten av århundret var mengden av offentliggjort materiale så enorm, og vokste så raskt, at et viktig diskusjonstema blant forskere var hvordan stoffet mest effektivt kunne utnyttes; det var ikke nok timer i døgnet til å holde tritt med det. Dette problemet løste seg til slutt stort sett selv da datamaskiner ble 11

tatt i bruk til lagring, sortering og henting av informasjon. Lett tilgjengelig informasjon kan i seg selv føre til vesentlige tek­ nologiske nyvinninger. Marconi, foregangsmann innen ra­ diokommunikasjon ved århundreskiftet, ble direkte inspirert av en tilfeldig henvisning i et blad til Heinrich Hertz' eks­ perimenter. Det enorme Manhattan-prosjektet som resulterte i den første atombomben nesten et halvt århundre senere, bygget direkte på publiserte rapporter om grunnforskning innen atomfysikk; den viktigste av dem ble offentliggjort bare to dager før annen verdenskrig brøt ut i 1939. Mot slutten av 1800-tallet begynte imidlertid industrien å finne denne informasjonskilden utilstrekkelig for sine behov. Som et supplement til publisert forskning, og for å sikre at forskningen som ble utført var helt i samsvar med deres egne behov - og ofte indirekte med kundenes behov - begynte store bedrifter å opprette egne laboratorier. Blant de første var United Alkali Company i Storbritannia, som åpnet sitt Wid-

12

nes-laboratorium i 1892. Betegnende nok hadde hele staben men unntak av én - studert kjemi i utlandet; i Giessen, Heidelberg og Zurich.

Nasjonal og internasjonal forskning Forskningen som ble utført i slike laboratorier, hadde direkte sammenheng med morbedriftenes virksomhet. Av forret­ ningsmessige årsaker ble lite av forskningen offentliggjort, eller den ble tilgjengelig først når den var patentbeskyttet. Det var likevel mange forskningsområder som var av generell nasjonal betydning, men ikke direkte relevant for den enkelte bedrift, som for eksempel forskning på korrosjon og metrologi (lære om mål og vekt). Bare statsstøttede forskningslabora­ torier kunne fylle dette tomrommet. Blant de første store institusjonene av dette slaget var National Physical Laboratory i Storbritannia (1900); National Bureau of Standards (nå

National Institute of Standards and Technology) i USA (1901) og Kaiser Wilhelm (nå Max Planck) instituttet i Tyskland. Ved begynnelsen av 20. århundre utviklet vitenskapen seg således på tre fronter: ved universitetene, med sterk vekt på grunnforskning i de eldre universitetene og anvendt forsk­ ning i de nyere; i økende grad i laboratoriene til de store industriselskapene, her på teknisk grunnlag; og i store stats­ institusjoner. Selv om oppdelingen var reell og erkjent, ble erfaringer utvekslet på tvers av grensene. Måten det skjedde på, og omfanget, varierte fra land til land. Erfarne akademiske forskere ble ofte konsultert - ofte på fast engasjement - av sine kolleger i industrien. Bedriftene fikk ikke bare eksperthjelp, men kunne også få begrensede forskningsoppgaver utført av studenter. Det var også samarbeid mellom universitetene og de nasjonale laboratoriene. Selv om balansen med årene skulle komme til å forskyve seg, dannet dette stort sett mønsteret frem til midten av

århundret. Da oppsto det en fjerde front. Internasjonale forskningsorganisasjoner ble opprettet, fordi kostnadene og kompleksiteten forbundet med forskning på visse felter kre­ vet ressurser som bare de aller mektigste nasjonene satt inne med. Til denne tidsepoken hører organisasjoner som CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) ved Genéve for kjerneforskning, European Molecular Biology Laboratory i Heidelberg for molekylærbiologi, ESA (European Space Agency) for virksomhet i rommet og JET (Joint European Torus) for forskning på fusjonskraft.

Folks oppfatning av vitenskap og teknologi Nok sagt om det utstrakte samarbeidet innen selve viten-

▲ Verdens første selvgående kjernereaksjon, Chicago, 2. desember 1942.

13

skapen. Forholdet mellom vitenskapen og verden forøvrig den vanlige kvinne og mann på gaten - er like viktig. Før som nå var det vitenskapen, ikke vitenskapsmennene, som hadde størst betydning. Noen få navn - ikke nødvendigvis de mest fremragende forskerne - ble viden kjent: Røntgen, Marconi, Edison, Einstein og Zeppelin er blant de få som de fleste husker. Men det folk flest la merke til, var de samfunns­ messige virkninger av vitenskap og teknologi - som bilen, radiokommunikasjon, elektrisk belysning, kinoen, grammo­ fonen, frossenmat, støvsugeren og tørrensing i første tiår av dette århundre. Medaljens bakside var at ting som hadde eksistert til alle tider, nå ble borte. Da bensindrevne kjøretøyer kom for eksempel, var hestens rolle i vanlig transport snart utspilt. Et mål for hvor fort endringene kom og hvor omfattende de var er at relativt få mennesker kan erindre en verden hvor ikke radio- og fjernsynssendinger var mektige media for spredning av informasjon. Før første verdenskrig eksisterte ingen av dem. Da var foredrag for publikum og bitvis infor­ masjon i aviser og blader fremdeles de viktigste former for kunnskapsformidling. Den alminnelige presse ofret lite plass på vitenskap og teknologi som sådan, og situasjonen skulle ikke forandre seg vesentlig på over et halvt århundre. Når det gjaldt foredrag, var situasjonen imidlertid en annen. På 1800tallet hadde de fleste storbyer og mange mindre byer i Europa og USA lokale foreninger til fremme av en lang rekke kul­ turelle interesser, som musikk, litteratur og kunst. Vitenskap hadde også en fremtredende plass. The Royal Institution i London trakk et eksklusivt publikum, ofte også medlemmer av kongefamilien, til sine kveldsmøter på fredager; Man­ chester Literary and Philosophical Society hadde sin parallell i Literary and Philosophical Society i New York. Slike for­ eninger, som fremdeles blomstrer i små samfunn, fantes det hundrevis av. Selv om de hver for seg ikke var så store, var deres samlede medlemsmasse flere titusener. De representer­ te således et viktig forum der legfolk kunne informeres om, og diskutere, de seneste vitenskapelige fremskritt. På nasjonalt plan fantes det også et antall betydelige sel­ skaper til vitenskapens fremme. Det første av dem var British Association for the Advancement of Science stiftet i 1831 som et forum der vitenskapsmenn ikke bare kunne snakke seg i mellom, men også informere folk flest, en oppgave de fleste mente at The Royal Society grovt forsømte. Foreningen had­ de sine årlige møter henlagt til forskjellige britiske byer, og unntaksvis til andre steder i Det britiske samveldet. Møtene trakk tusenvis av tilhørere, og ble bredt omtalt i pressen - et særsyn, tatt i betraktning av pressens vanlige likegyldighet overfor alt som hadde med vitenskap å gjøre. Selskapet lever fremdeles i beste velgående, selv om det de senere år har lagt mer vekt på de samfunnsmessige følger av vitenskap enn på vitenskapen selv. Tilsvarende organisasjoner ble opprettet andre steder: American Association for the Advancement of Science, stiftet i 1848, tiltrekker fremdeles årlig store tilhørerskarer. Et fransk samfunn ble stiftet i 1872, et indisk samfunn i 1876, et i Australia og i New Zealand i 1888. I Norge ble Polyteknisk Forening stiftet i 1852.

Økende spesialisering De første naturfilosofenes interesser omfattet hele naturens verden - fra himmellegemene som ble oppdaget tidlig på 1600-tallet med Galileos teleskoper, til mikroorganismene som Antony van Leeuwenhoek sent på 1600-tallet utforsket med sitt mikroskop. Innen 1800-tallet var allviternes æra over; den enormt økende kunnskapsmengden førte uunngåelig til spesialisering. Ved århundreskiftet hadde naturvitenskapen delt seg i fire hovedfag: kjemi, fysikk, biologi og geologi. De to første fikk som fellesnavn fysisk vitenskap, fordi de befattet 14

seg med den ikke-levende verden. De var kjennetegnet ved at de i praksis var kvantitative, resultatene kunne tolkes i mate­ matiske uttrykk. Dette kommer til uttrykk i ordtaket "mate­ matikken er naturvitenskapens tjenerinne". Dette gjaldt i langt mindre grad biologien - som omfattet hele plante- og dyreriket - og for en stor del bygget på observasjon og be­ skrivelse. Geologi falt litt utenfor rammene; den dreide seg stort sett om ikke-levende materialer som stein og mineraler i jordskorpen. Mye av forskningen dreide seg om observasjo­ ner og klassifisering av fossile rester av organismer som en gang i tiden hadde vært levende. Utover i 1900-årene ble dette skillet mellom spesialiserte fagfelt mer fremtredende - i den grad at spesialister innen ett og samme hovedfelt ikke lenger klart kunne forstå hverandre. Kjemien ble for eksempel splittet i uorganisk og organisk kjemi. Paradoksalt nok oppsto det på samme tid et innviklet mønster av åpne kanaler mellom fagfeltene, da ett spesialfelt ofte hadde ting til felles med et annet. Biologer og kjemikere fant felles interesser i 1920-årene, da biokjemien, læren om livsprosessene, oppsto. Etter annen verdenskrig fikk denne en livskraftig avlegger i molekylærbiologien, som forklarte levende organismers natur på molekylnivå. Slik videreførte det 20. århundres naturvitenskap et ned­ arvet indre sosialt mønster hvor grupper godtok hverandres eksistens, men fant det vanskelig å forså hverandres særegen­ heter. I tillegg fantes enda et kastesystem. De "rene" akade­ miske forskere følte seg fremdeles ofte hevet over dem som anvendte vitenskapen til praktiske formål. Likevel var det i stadig sterkere grad den sistnevnte gruppen som gjorde opp­ dagelsene som forvandlet økonomiene i den vestlige verden og som, i siste rekke, skaffet midlene som finansierte den grunnforskningen. Som eksempler på viktige oppfinnelser i industrien kan nevnes: bakelitt; sulfapreparatene; polyamid (nylon) og polyester (terylene); polyetylen; laseren og trans­ istoren. Teknologenes økende betydning gjenspeiles i ut­ rykket teknokrati som betegner et samfunn der tekniske eks­ perter utvikler industrielle ressurser til fellesskapets gode. Dette uttrykket oppsto først i USA så tidlig som i 1919 (og teknokrat i 1932), men ble ikke vanlig brukt i Europa før etter annen verdenskrig.

Vitenskap og teknologi skifter ansikt De seks hovedkapitlene i denne boken dekker hver sin perio­ de av teknologiens og de fysiske og de biologiske vitenskapers utvikling i det 20. århundre, samt endringene i for­ holdet mellom vitenskap og samfunn. Som en innledning kan det være nyttig å se på noen av de karakteristiske trekkene for hver av periodene. Den første (1900-14) kan gjerne beskrives som det enkeltstå­ ende geniets æra. Vitenskapsmennene gikk stort sett sine egne veier, selv om de ofte arbeidet i små grupper eller innen visse "skoler" viet et ganske klart avgrenset felt, slik Ernest Rutherford dannet skole innen atomfysikk i Manchester (og senere ved Cambridge), og Heike Kammerling Onnes innen kuldeteknikk ved universitetet i Leiden. De neste fire år ble vitenskapelig arbeid generelt sterkt hemmet av første ver­ denskrig: forskningen måtte underordnes krigstidens kritis­ ke behov. I Storbritannia ble Department of Scientific and Industrial Research (departementet for vitenskapelig og in­ dustriell forskning) opprettet i 1916 for å samordne alt slikt arbeid. Det valgte navnet er megetsigende; det viser til et klart samarbeid mellom vitenskap og industri. Denne tendensen fortsatte på 1920-tallet. De store konsernene som baserte sin virksomhet på teknologi og i økende grad benyttet sine egne

► Studenter overværer en operasjon i London, 1947.

forskergrupper og avanserte laboratorier, fikk økende inn­ flytelse. Noen - som Du Pont, General Electric, Standard Oil og General Motors i USA - representerte en betydelig ut­ videlse av eksisterende, små bedrifter. Andre var nyskap­ ninger, selv om de ofte tok opp i seg mindre forgjengere. Av disse kan nevnes de Havilland Aircraft Company (1920) og ICI (1926) i Storbritannia og I.G. Farben (1925) i Tyskland. I den tredje perioden, 1929-45, blir vitenskapen et maktinstrument - til slutt av avgjørende betydning. Det begynte med den store depresjonen i 1929-34, med enorm arbeids­ ledighet: 14 millioner i USA, 6 millioner i Tyskland, 3 millioner i Storbritannia. Den var en dyster påminnelse om at selv om teknologien stadig ble forbedret, var samfunnsproblemene fremdeles uregjerlige. I USA endte depresjonen med Roosevelts "New Deal", et massivt program for offentlige arbeider og offentlige lån. I Tyskland endte den med nazi-partiets maktovertagelse, med alt hva det skulle komme til å medføre. På midten av 1930-tallet så det ut til at en ny krig ikke bare var mulig, men sannsynlig. Igjen ble mye vitenskapelig innsats viet militære formål. Overlegenhet i luften ville klart bli en 16

viktig faktor, og alle stormaktene begynte å styrke sine luftvå­ pen, dels på tradisjonelle, dels på nye områder. De nye om­ fattet utforskning av to muligheter: forvarsling av fiendtlige fly på lang avstand ved hjelp av reflekterte radiobølger (ra­ dar); og en radikal forbedring av flyenes ytelse ved bruk av jetfremdrift i stedet for de komplekse systemene med stempelmotorer og propeller som tydelig nærmet seg grensen for sine muligheter. Det viste seg at det britiske radarsystemet var mest vellykket. Dets bidrag til "slaget om Storbritannia" i 1940 hadde avgjørende betydning for det endelige utfallet av an­ nen verdenskrig i Europa. Dette skyldtes dels teknisk over­ legenhet (bruk av kortere bølgelengder enn hva Tyskland brukte), men også erkjennelsen av at en effektiv varslingsinnretning ikke var nok i seg selv. Mange slike innretninger måtte bygges inn i et omfattende system for tidlig varsling, og dette måtte kunne betjenes av relativt utrenet mannskap under feltforhold. Selv om både Tyskland og Storbritannia hadde utviklet jetmotorer kort før krigen brøt ut, greide ingen av landene å utvikle jetdrevne kampfly tidsnok til å påvirke krigens utfall.

◄ Storskala-vitenskap sent på 1900-tallet: en akselerator ved Fermilab, Illinois.

korrekt. Hvorvidt beslutningen om å slippe bomber over Hiroshima og Nagasaki var moralsk forsvarlig og politisk klokt, er i dag høyst omdiskutert, men ble i 1945 i USA oppfattet som et forløsende mirakel. Etter seks års krig, med over 20 millioner militære og sivile krigsofre, med mye av Europa i ruiner og overfylt av flyktinger, var utsiktene til en fortsatt bitter krig i Stillehavsområdet mot en fanatisk fiende dypt nedslående.

Radar og jetfly var direkte følger av innsette behov, men en tredje viktig nyvinning under krigen var rent tilfeldig. Peni­ cillin var ikke et resultat av systematisk søken etter nye lege­ midler som kunne helbrede bakterieinfeksjoner, men av et rent akademisk prosjekt for å utforske hvorfor visse mikro­ organismer angriper hverandre. Våren 1940, da tyskerne svei­ pet over Europa, ble det imidlertid klart at penicillin var et enestående virkningsfullt legemiddel særlig egnet til behand­ lingen av infiserte sår. Dette førte til et nødprogram for stor­ produksjon i USA etter angrepet på Pearl Harbor. Resten av krigen var det forbeholdt sårede soldater, men etter krigen ble det raskt tilgjengelig for sivilt bruk. Men den største teknologiske bragden i krigsårene var selvfølgelig utviklingen av atombomben. Bemerkelsesver­ dig er at det enorme og uhyre kostbare Manhattan-prosjektet var basert pa eksperimenter med et halvt milligram plutonium. Prosessen ble uten mellomtrinn oppgradert ti tusen millioner ganger, helt enestående innen kjemisk indu­ stri. Først etter den første vellykkede prøvesprengningen 16. juli 1945 fikk man visshet for at det teoretiske grunnlaget var

Endrede holdninger til vitenskap De første 15 årene etter krigen var stemningen høy fordi kjernefisjonen kunne temmes. Brukt til fredelige formål ga den løfter om billig og ubegrenset energi, ikke bare for vanlige husholdnings- og industriformål, men også til slike ekstrava­ gante prosjekter som å skape nytt, fruktbart land ved å smelte iskalottene på polene. På 1980-tallet ble det satt spørsmålstegn ved kjernekraftens egentlige kostnader, og konsekvensene av "drivhuseffekten'' på issmelting ved polene skapte ge­ nerell uro. Drømmen var blitt et mareritt. Så lenge rusen varte, virket vitenskapens muligheter enorme. Hvis viten­ skapen bokstavelig talt kunne stoppe en verdenskrig, hva kunne den da ikke gjøre på andre områder? Vitenskapen så ut til å kunne tilby en universell patentløsning; teknologitoget begynte å rulle, og alle trengte seg på for å bli med. Politikerne merket hvilken vei vinden blåste, og uansett partitilhørighet overgikk de hverandre med løfter om støtte til bade viten­ skapelig forskning og undervisning. Oppmuntret av både foreldre og lærere, så de unge på vitenskap og teknologi som en sikker vei til karriere og suksess. Fordi vitenskap og tek­ nologi var avhengig av eksperimentelt laboratoriearbeid, var det imidlertid langt vanskeligere å skape nye studieplasser her enn innen humanistiske fag. I mange land var det langt flere søknader om studieplass ved universitetene og høgsko­ lene enn antall tilgjengelige plasser. Først på 1960-tallet, da mange nye universiteter ble opprettet og de gamle utvidet, ble likevekten nesten gjenopprettet. Antall studieplasser øk­ te, men riften om dem sank da mange politisk og sosialt bevisstgjorte studenter søkte seg vekk fra de fysiske og bi­ ologiske vitenskaper til de mer populære samfunnsviten­ skapelige fag, som nå så ut til å skulle løse samfunnets pro­ blemer. Mens begeistringen for teknokratiet avtok, økte tiltroen til meritokratiet (elitestyret), et samfunn styrt av mennesker utvalgt på bakgrunn av sine evner. Dette utelukket selv­ følgelig ikke vitenskapsmenn og teknologer, men et bredere utvalg av kandidater ville statistisk sett minske deres mulig­ heter. Siden vitenskapsmenn som samfunnsgruppe imid­ lertid aldri har vist særlig interesse for å delta aktivt i samfunnsledelsen, kunne de nå konsentrere seg om sine egne interesser, riktignok innenfor de økonomiske rammer makt­ haverne fastsatte. Dette gjorde de med stor suksess, vår femte periode (1960-73) kan godt betegnes som revolusjonerende. Dette "gigantiske spranget" kan tilskrives en rekke fak­ torer, ikke minst at den vestlige verden stort sett hadde kommet seg etter krigens herjinger og kunne gi økende men ofte ukritisk - støtte til bade grunnforskning og an­ vendt forskning. I tillegg kom synergieffekten i vitenskapen: fremskritt innen ett område muliggjorde fremskritt på andre felt. For eksempel forenklet røntgenkrystallografien i høy grad utredningen av de store organiske molekylenes struk­ tur. Men to nyvinninger skilte seg klart ut fra alle andre. Den ene var transistoren (1947). Den erstattet radiorøret som hadde vært den viktigste elektroniske komponent i nesten et halvt århundre. Den andre var mikroprosessoren (1971), 17

en sentralenhet for databehandling som besto av bare én eller noen få silisiumbrikker. Denne kombinasjonen mulig­ gjorde en grad av miniatyrisering, og en kompleksitet i styringssystemer, som var utenkelig ti år tidligere. Dette åpnet for enorme nye muligheter innen automatisering som omfattet alt fra bilproduksjon til elektroniske flerspråklige lommeordbøker; fra automatiske vaskemaskiner til bensininnsprøytning for bilmotorer; fra autofokuskameraer til trådløse telefoner. Like viktig var bidraget de ga til informasjonslagring og -gjenhenting. Det mest dramatiske beviset for vitenskapens og teknologi­ ens nye styrke var uten tvil beseiringen av verdensrommet, der høydepunktet var landsettingen av de første mennesker på månen 20. juli 1969. Her hadde datamaskinen igjen en sentral rolle, men andre faktorer var ikke mindre viktige. Disse omfattet drivstoffteknologi, varmeisolering, løsning av vektløshetens problemer, romdrakter som muliggjorde liv i vakuum - og ikke minst en bemerkelsesverdig organisasjonsevne. Bemannede månelandinger var en enestående ameri­ kansk bragd - med stor prestisjeverdi og svært tilfredsstillen­ de for den amerikanske selvfølelse etter en urovekkende rekke sovjetiske suksesser. Objektivt sett må det imidlertid bemerkes at USA ikke oppnådde stort mer med sine be­ mannede landinger enn Sovjet oppnådde med ubemannede landinger og romsonder. Den siste perioden kan beskrives som tvilens epoke. Den vestlige verden begynte nå å beregne fremskrittets pris. Det begynte dramatisk med oljekrisen i 1973. For å hevne støtten til Israel gikk araberlandene til sterk reduksjon av oljeekspor­ ten til USA, Japan og Vest-Europa, og hevet samtidig prisene drastisk. De økonomiske konsekvensene var enorme. Transportsek­ toren, som var avhengig av drivstoff på land, i luften og til havs, ble selvfølgelig hardest rammet. Fordi energiforbruk per innbygger er et anerkjent mål på industriell aktivitet, ble ringvirkningene store. Råolje var i tillegg blitt et av de viktig­ ste råstoffer for kjemisk industri. Restriksjonene påvirket der­ med produksjon av og pris på en lang rekke produkter, fra plast til kunstgjødsel; fra kunstfiber til legemidler. Vitenskap og teknologi kunne ikke tilby noen kortsiktig løsning: den brutale virkelighet var at den vestlige verden hadde gjort seg selv svært avhengig av olje som energikilde uten å ta tilstrekkelige forholdsregler for å sikre en kontinuer­ lig forsyning. Som den britiske forfatter Samuel Johnson en gang bemerket: "når en mann vet at han skal henges om to uker, blir tankegangen hans vidunderlig konsentrert!" I mange år dominerte energispørsmål politisk tenkning. Man gjorde dyd av nødvendighet og hevdet at verden hadde en forpliktelse til å bevare uerstattelig fossilt brennstoff til fordel for kommende generasjoner. Oppmerksomheten ble rettet mot fornybare energikilder som solenergi og vind- og bølgekraft. Lite kom imidlertid ut av dette når det gjaldt a dekke verdens energibehov. Et av hovedproblemene er at slike kilder ofte er i utakt med behovet, og at det ennå ikke finnes måter å lagre energi på i store nok mengder til å sikre jevn forsyning. Det er derfor nødvendig å ha en betydelig reservekapasitet av konvensjonell art - som olje- og kullfyrte kraftverk - og dermed kan man vanskelig si at hensikten er oppnådd. Av alle alternativer er det bare kjernekraft som ikke er belemret med denne mangelen. En sterk antikjernekraftbevegelse har imidlertid hemmet utviklingen av den og i noen land, som Sverige, helt stoppet den. Bare i Frankrike (70 prosent kjernekraft) har politikken konsekvent vært å øke avhengigheten av kjernekraft. Dette kan imidlertid forandre seg i løpet av de kommende år, med økende uro for driv­ huseffekten på verdensklimaet. En av de viktigste årsakene er økende mengder karbondioksid i den øvre atmosfære, og her

18

gir forbrenningen av fossilt brennstoff i kraftverk et betydelig bidrag. Den forårsaker også sur nedbør som skaper massiv skogsdød og ødelegger liv i elver og innsjøer. Selv om de arter seg forskjellig, er miljøargumentene mot kjernekraft og fossil kraft sammenlignbare. På sikt kan svaret ligge i kjernefusjon i stedet for kjernefisjon. Massive forskningsprosjekter viser at svært lite radioaktivt avfall vil bli produsert, men det for­ ventes ikke at de tekniske problemene blir løst før tidligst rundt år 2010.

Den grønne bevegelsen Motstand mot kjernekraft er bare én av sidene ved det mest bemerkelsesverdige produkt av 1980-årene, den grønne be­ vegelsen. Den befatter seg i videste forstand med å verne miljøet verden over mot konsekvensene av moderne tek­ nologi: ødeleggelse av regnskogene ved "fell og brenn"jordbruk, svekking av ozonlaget ved bruk av klorerte fluorkarboner (KFK) som drivgass og i kjøleskap, ødeleggelsen av

harmløse arter ved bruk av landbrukskjemikalier, hvalfangst, samt avfallshåndtering, særlig av radioaktivt avfall. Bevegel­ sen er politisk i den forstand at den er representert i mange lovgivende forsamlinger, som i Europaparlamentet. Samtidig har den ikke noe generelt politisk program. I mange merkesa­ ker ligger appellen mer på det følelsesmessige enn det faktis­ ke plan. Likevel representerer bevegelsen, i bred samfunns­ messig og politisk sammenheng, en sterk overbevisning om at vitenskap og teknologi er en blandet velsignelse. Fordi bevegelsen er upolitisk og stadig får sterkere støtte i alle samfunnslag, har politikere av enhver overbevisning - med tanke på velgerne - ikke nølt med å slutte seg til saken. Det gjenstår imidlertid a se hvor gunstig en slik politisk makt, utøvet uten ansvar for konsekvensene, vil vise seg a være. Et av problemene består i at folk flest liker å bestille å la carte - a velge fordelene de liker, og glemme de uheldige sidene ved dem. Det er stor begeistring for a produsere energi ved hjelp av enorme tidevannsdemninger, men det lokale dyreli­ vet må ikke forstyrres. Titalls millioner mennesker som lever

på eller under sultegrensen, har behov for tilstrekkelige mengder rimelig mat, men teknologisk basert landbruk som kunne gjøre det mulig, blir likevel fordømt. Og listen kan gjøres lengre. Problemet ligger i vitenskapens egen rigide og sterkt integrerte natur. Gunstige og ugunstige virkninger lar seg ikke adskille; kan man ikke akseptere ulempene, kan man heller ikke høste fordelene.

▲ Teknologiens grenser: romfergen Challenger eksploderer, 1986.

19

1900-1914

DET ENKELTSTÅENDE GENIET

Kronologi Nobelpriser

1900

Teknologi

• R.A. Fessenden overfører tale trådløst (USA) • 2. juli: Første prøvetur med luftskipet Star, konstruert av grev F. von Zeppelin (Tyskland) • Marconi stifter sitt radiotelegrafi-firma (Storbritannia)

Medisin

• W. Einthoven bruker elektrokardiografen klinisk for første gang (Nederland) • W. Reed identifiserer gulfeber-viruset og beviser dets forbindelse med mygg

Biologi

• Freud utgir Traumdeutung 5(Drømmetydning, 1969) (Østerrike)

• F.G. Hopkins oppdager den første virkelige aminosyren, tryptofan (Stor­ britannia) • H. de Vries (Ne­ derland), K.F.J. Correns (Tyskland) og E.T. von Seysenegg (Østerrike) gjenopp­ dager Mendels verk om arvelighet

Fysikk

• P.U. Villard observerer gammastråler for første gang (Frankrike) • 14. des: M. Planck hevder at stoffer bare kan utstråle lys ved spesielle energier. Dette var første steg mot kvanteteorien

Annet

Kjemi

• F.E. Dorn oppdager grunnstoffet radon (Tyskland) • M. Gomberg utvikler en karbonforbindelse som har en ledig valensposisjon, den første kjente frie radikal (USA)

• J.E. Keeler oppdager at visse galakser har spiralform (USA)

22

1901

1902

1903

1904

1905

1906

1907

• Kjemi: H. Moissan (Frankrike)

• Kjemi: E. Buchner (Tyskland)

• Kjemi: J.H. van’t Hoff (Nederland)

• Kjemi: E. Fischer (Tyskland)

• Kjemi: S.A. Arrhenius (Sverige)

• Kjemi: W. Ramsay (Storbritannia)

• Kjemi: A. von Baeyer (Tyskland)

• Fysikk: \N.C. Rdntgen (Tyskland)

• Fysikk: H.A. Lorentz, P. Zeeman (Nederland)

• Fysikk: P. Curie, M. Curie, A. Becquerel (Frankrike)

• Fysikk: J.W. Strutt (Rayleigh) (Storbritannia)

• Fysikk: P. Lenard (Tyskland)

• Fysikk: J.J. Thom­ son (Storbritannia)

• Fysikk: A.A. Michelson (USA)

• Medisin: E.A. von Behring (Tyskland)

• Medisin: R. Ross (Storbritannia)

• Medisin: N. Finsen (Danmark)

• Medisin: I.P. Pavlov (Russland)

• Medisin: R. Koch (Tyskland)

• Medisin: C. Golgi (Italia), S. Rambn y Cajal (Spania)

• Medisin: C.L.A. Laveran (Frankrike)

• Marconis første radiosending over Atlanteren (Storbritannia)

• Den første Aswandammen fullføres av B. Baker (Egypt)

• 17.des: Første kontrollerte motori­ serte flygning av brødrene Wright (USA)

• Den ultrafiolette lampen finnes opp

• J.A. Flemings frekvensmåler brukes nå i alt radioutstyr

• P.C. Hewitt finner opp kvikksølvdampbuelampen

• 14. aug: G. Weisskopf gjør forsøk på å fly med et motorisert fly (Tyskland)

• H.C. Booth finner opp støvsugeren (Storbritannia)

• Skivebremser monteres på en bil for første gang av F. Lancester (Storbritannia)

• Freud utgir Zur Psychopathologie des Alltagsleben (Dagliglivets psykopatologi, 1968) (Østerrike)

• W. Bayliss og E. Starling oppdager hormonet sekretin (Storbritannia)

• I. Metsjnikov påviser hvordan hvite blodlegemer bekjemper sykdom (Russland) • M.R. Hutchinson tar patent på det første elektriske høreapparatet (USA)

• Okapien oppdages i Afrika, det siste av de store landpattedyr som vitenskapen har fått kjennskap til • K. Landsteiner oppdager at det fin­ nes fire blodtyper, som han kaller A, B, AB og 0 (Østerrike) • E. Rutherford og F. Soddy oppdager at thorium med tiden omdannes til et annet stoff; senere oppdages dette å være radium (Storbritannia) • Planck offentlig­ gjør sin strålingslov (Tyskland) • Adrenalin utvunnet fra dyr av J. Takamine (Japan) produseres av Parke, Davis and Company (USA)

• P.V. de Camp forsøker å bevise at nærliggende stjerner har planetsystemer (Nederland)

• Det elektriske hø­ reapparatet blir brukt for første gang av dronning Alexan­ dra under kroningen (Storbritannia)

• Brødrene Lumiére utvikler den før­ ste trefarge-fotoprosessen (Frankrike)

• W. Siemens konstruerer et elektrisk lokomotiv (Tyskland) • ”Tyfoid-Mary" oppdages å være smittebærer av sykdommen under en epidemi i New York (USA) • W. Einthoven finner opp strenggalvanometeret (Nederland)

• C.Richet sam­ men med P.J. Por­ tier oppdager tilfel­ ler av anafylakse: abnorm følsomhet for difteri-vaksine (Frankrike)

• R.A. Zsigmondy finner opp ultramikroskopet (Nederland)

• I.G. Pavlov begynner studier om betingede reflekser (Russland)

• W.S. Sutton m.fl. hevder at arvefaktorene (genene) befinner seg i kromosomene (USA)

• H.W. Cushing begynner studiet av hypofysen (USA)

• E. Rutherford og F. Soddy offentlig­ gjør sin desintegrasjonsteori om radioaktivitet (Storbritannia)

• P. Lenard utfører sine eksperimenter for å finne katodestrålenes egenska­ per (Tyskland)

• W. Pope utvikler optisk aktive stoffer basert på svovel, selen og tinn

• J. Fleming tar pa­ tent på dioderøret (Storbritannia)

• C. Hulsmeier oppdager radarprinsippet (Tyskland)

• Brødrene Wrights Flyer III er det første praktisk anvendbare flyet (USA)

• J.P.T.L. Elster utvikler den fotoelektriske cellen

• G. Marconi finner opp retningsantennen (Storbritannia)

• A. Glenny oppdager immu­ nitet mot difteri (Storbritannia)

• J.B. Murphy er foregangsmann for artroplastikk -- det å lage kunstige ledd (USA)

• A. Einhorn oppdager bedøvelsesmidlet prokain, først tatt i bruk i 1905

• Freud utgir Drei Abhandlungen zur Sexualtheorie (Seksualteorien, 1966) (Østerrike)

• Ronald Ross offentliggjør sine oppdagelser om sammenhengen mellom malariaparasitten og mygg­ arten Anopheles (Storbritannia) • R. Chittenden isolerer glykogen (USA) • S. Rambn y Cajal fremsetter teorien om at nervesystemet bare omfatter nerveceller og prosessene i dem (Spania)

• E. Rutherford beviser at alfapartiklene har positiv ladning (Storbritannia)

• E. Rutherford og F. Soddy fremleg­ ger en generele radioaktivitetsteori (Canada)

• J.J. Thomson utgir The Conduction of Electricity Through Gases (Storbritannia)

• J.J. Thomson foreslår "plumpudding”-modellen for atomets oppbygning (Storbritannia)

• W.H. Steam og F. Topham utvikler viskose-teknikken for å produsere kunstsilke

• F. Giesel oppdager "actinium X”, en radiumisotop (Storbritannia)

• Herman Frasch utvikler en metode for å utvinne svovel fra dyptliggende forekomster (Tyskland)

• F.S. Kipping oppdager silikoner (Storbritannia)

• 0. Heaviside (Storbritannia) og A.E. Kennedy (USA) oppdager det ioniserte atmosfærelaget som bidrar til at radiosendinger når frem

• J.F. Hartmann oppdager det første interstellare stoffet: permanente kalsium spektrallinjer i dobbeltstjernen Delta Orionis (Tyskland)

• C. McCIung oppdager at hunnpattedyr har to X-formede kjønnskromosomer, mens hanndyr har en X og en Y

• Einstein formu­ lerer sin spesielle relativitetsteori, setter opp ligningen om ekvivalensrelasjon, fremsetter en teori som forklarer Brownske beveg­ elser og formulerer fotonteorien for lysets oppførsel (Tyskland)

• L. de Forest tar patent på trioderøret (US^) • Starten på prosjektet som tørrlegger Zuidersjøen (Nederland) • R.A. Fessenden demonstrerer amplityde-modulert (AM) radiosending (USA) • C. von Pirquet introduserer uttrykket "allergi” • J. Bordet oppdager bakterien som forårsaker kikhoste (Frankrike) • A. von Wasserman utvikler diagnosemetode for syfilis (Tyskland)

• R. Anschutz-KaempfeogM. Schuler per­ feksjonerer gyrokom­ passet

• L. Lumiére forbed­ rer fargefotografering med tre-fargeplaten (Frankrike) • C.L.A. Laveran oppdager at protozoer er årsak til sykdommer som malaria, kala-azar og sovesyke (Frankrike) • R.G. Harrison introduserer vevkultur (USA)

• P. Erlich introduserer kjemoterapi (Tyskland)

• T.H. Morgan benytter bananfluen Drosophila til å studere arvelighet (USA) • F.G. Hopkins hevder at enzymene som senere ble kalt vitaminer er livsnød­ vendige i ernærin­ gen (Storbritannia)

• W.H. Nernst fremlegger termodynamikkens tredje lov (Tyskland) • J.J. Thomson begynner studier av kanalstråler, og viser en ny metode for å skille atomer (Storbritannia)

• R. Willståtter begynner studier av klorofyll (Tyskland)

• Det oppdages at kalium og rubidium er radioaktive • P. Weiss utvikler doméneteorien for ferromagnetisme (Frankrike)

• E. Fischer setter navnet peptid på den enkleste aminosyren (Tyskland)

• Kunstsilke blir produsert kommersielt ved viskoseprosessen av Courtaulds (Storbritannia)

• P. Lowell forutsier at det finnes en niende planet utenfor Pluto

• De første regulæ­ re radiosendinger lages av de Forest Radio Telephone Co (USA)

• R.D. Oldham utleder eksistensen av jordens kjerne (Storbritannia)

• B.B. Boltwood oppdager hvordan man kan bruke radiumets radioaktive nedbrytning til å bestemme alderen til steinprøver

1908

1909

1910

1911

1912

1913

1914

• Kjemi: E. Rutherford (Storbritannia)

• Kjemi: W. Ostwald (Tyskland)

• Kjemi: 0. Wallach (Tyskland)

• Kjemi: M.S. Curie (Frankrike)

• Kjemi: A. Werner (Sveits)

• Kjemi: T.W Richards (USA)

• Fysikk: G. Lippman (Frankrike)

• Fysikk: G. Marconi (Italia), C.F. Braun (Tyskland)

• Kjemi: V. Grignard, P. Sabatier (Frankrike)

• Fysikk: J.D. van de Waals (Nederland)

• Fysikk: \N. Wien (Tyskland)

• Fysikk: H.K. Onnes (Nederland)

• Fysikk: M. von Laue (Tyskland)

• Medisin: E.T. Kocher (Sveits)

• Medisin: A. Kossel (Tyskland)

• Medisin: A. Gullstrand (Sverige)

• Medisin: A. Carrel (Frankrike)

• Medisin: C.R. Richet (Frankrike)

• Medisin: R. Båråny (Østerrike)

• C. Swinton skis­ serer en metode for elektronisk skanning som danner grunn­ laget for protypen til katodestrålerøret (TV-skjerm)

• De første kommer­ sielle fargefilmer blir produsert etter en prosess (Kinemacolor) som ble utviklet året før av G.A. Smith (Storbritannia)

• C. Parsons meka­ niske reduksjons gir økte kraftig effektivi­ teten i turbin og propell

• Selandia, det første skip med tungoljemaskiner blir bygget (Danmark)

• R.A. Fessenden utvikler den heterodyne radioteknikken (Canada)

• R. Lorin fremlegger grunnleggende prinsipper om jetdrift

• Lasteskip med turboelektrisk maskin bygges (Sverige)

• E. Mertens utvikler rotasjonsdyptrykkteknikken

• I.N. Lewis tar patent på Lewis-mitraljøsen

• Diesel-elektrisk jern­ bane åpnes i Sverige

• Triodemodulasjon av radiosendere introduseres

• C.F. Cross finner opp cellofan

• E. Forlanini utvikler hydrofoilbåten

• G. Claude finner opp lysrøret

• Bokstavene SOS i morsekode blir vedtatt som internasjonalt nødsignal

• Coolidge finner opp tungsten-glødetråden (USA)

• 25. juli: L. Blériot (Frankrike) krysser den engelske kanal med fly

• Deler av jerbanestrekket Magdeburg-Halle blir elektrisk (Tyskland)

• H.W. Cushing oppdager at akromegali -- unormal vekst av kjever, hender, føtter og innvollsorganer -skyldes forstørrelse av hypofysen (USA)

• F. Woodbury oppdager at jod kan brukes som desinfeksjonsmiddel og antiseptikum (USA)

• Medisin: P. Erlich (Tyskland), Ilja Metsjnikov (Russland)

• Magesår sees for første gang på røntgenbilde ved hjelp av bariumgrøtteknikk (Tyskland) • A.E. Garrod utgir Inborn Errors of Metabolism (Storbritannia) • A. Calmette og C. Guérin utvikler den første tuberkulose. Etter 15 års videreutvikling ble BCG-vaksinen tatt i bruk i 1920-årene (Frankrike)

• W.Johannsen introduserer betegnelsene "gener", genotyper” og "fenotyper" (Danmark)

• I. Metsjnikov oppda­ ger hvite blodlegemer (fagocytter) som for­ tærer bakterier (Russland)

• W. Bateson utgir Mendel s Principles of Heredity: A Defense

• H. Minkowski viser at relativitetsteorien blir mer fullstendig dersom tiden betraktes som universets fjerde dimensjon (Russland)

• E. Marsden fastslår at enkelte alfapartikler spretter tilbake fra en tynn gullfolie. Dette fører til Rutherfords teori om atomenes oppbygning (Storbritannia)

• F. Haber fremstiller ammoniakk syntetisk (Tyskland) • L.H. Baekeland finner opp bakelitt (USA) • H.K. Onnes fremstiller flytende helium (Nederland)

• E. Hertzsprung beskriver kjempe- og dvergstjernesystemer • A. Wilm finner opp legeringen duraluminium (Tyskland)

• De første bombene slippes fra tyske fly • P. Ehrlich utvikler Salvarsan for å bekjempe syfilis (Tyskland) • W. Hill utvikler gastroskopet for undersøkelse av magesykdommer (USA)

• J. Herrick oppdager sigdcelleanemi (USA)

• G.H. Hardy og W. Weiberg demonstre­ rer lovene som styrer hyppigheten av domi­ nerende arveanleggs forekomst

• Ampere blir vedtatt som internasjonal måleenhet.

• L. Leuchs lager det første serumet mot botulisme (Tyskland)

• C.F. Kettering utvik­ ler den første praktiske selvstarteren for biler (USA)

• T.H. Morgan opp­ dager at visse arvelige trekk er kjønnsbetinget (USA) • R. Biffen fremavler "Little Jos”, en hvete­ sort som passer i det engelske klima og er motstandsdyktig over­ for soppsykdommen gulrust (Storbritannia)

• T.H. Morgan begyn­ ner å tegne det første kromosom-kartet. Det viser plasseringen av genene på bananfluens kromosomer (USA) • A.H. Sturtevant lager det første kromosom-kartet (USA)

• Den regenerative, eller "feedback”, radiomottageren kom­ mer på markedet (USA)

• W. Macewen fremsetter sin monografi The Growth of Bone, der han utdyper mulighetene for benvevtransplantasjon (Storbritannia)

• E.A. von Behring lager difterivaksine (Tyskland)

• J. Loeb forsøker å forklare livets opprinnelse på fysikkens og kjemiens betingelser

• J.B. Watson foreslår adferdsterapi innen psykologien (USA)

• K. Funk foreslår begrepet "vitamin” (Polen)

• Einstein formulerer loven om fotokjemisk ekvivalens (USA)

• J.J. Thomson fremskaffer de første bevis for at isotoper kan forekomme (Storbritannia)

• C.T.R. Wilson finner opp tåkekammeret (Storbritannia)

• Fotografier av C.T.R. Wilson fører til oppdagelsen av protoner og elektroner (Storbritannia)

• C. Weizmann trek­ ker ut aceton fra bak­ terier som deltar i gjæ­ ringen av korn (Stor­ britannia)

• S. Sbrensen finner opp pH-skalaen for surhetsgrad (Danmark) • F. Habers prosess for nitrogensyntese utvikles kommersielt av K. Bosch (Tyskland)

• W. Burton teknikk for krakking av umsderivater

• K. Hoffmann produserer syntetisk gummi av butadien

• E. Rutherford og F. Soddy tenker ut en metode for transmutering av grunnstoffer (Storbritannia) • Halleys komet blir observert

• Fyrst Albert av Monaco grunnlegger Institutt for oseanografi

• F. Boas utgir The Mind of Primitive Man (USA)

• B. Schick utvikler Chick-prøven for å bestemme immunitet mot difteri (Ungarn/ USA)

• R. Willståtter oppdager sammensetningen av klorofyll (Tyskland)

• Niels Bohr formu­ lerer sin teori om atomstrukturen, der elek­ troner kretser rundt kjernen (Danmark) • R.A. Millikan bereg­ ner elektronets lad­ ning (USA)

• A. Wegener frem­ legger en forbedret te­ ori om kontinentaldrif­ ten (Tyskland)

• R.H.Goddard begynner eksperimenter med raketter (USA)

• E.C. Kendall frem­ stiller rent thyroksin for behandling av svikt i skjoldbruskkjertelen (USA)

• R. Lewisohn oppda­ ger natriumcitratets antikoagulerende egenskaper. Han bru­ ker det for å hindre at blod skal koagulere • A. Carell utfører den første vellykkede hjerteoperasjon på en hund (Frankrike)

• F.A. Lipmann viser hvilken rolle ATP spiller ved energifrigjøring i en celle (Russland) • H.H. Dale hevder at acetylkolin er et stoff som deltar ved overføring av nerveimpulser (Storbritannia)

• J. Franck og G. Hertz bekrefter Bohrs atommodell ved å skyte elektroner inn i kvikksølvdamp og måle frekvensene på utstrålingen (Tyskland) • E. Rutherford oppdager protonet (Storbritannia)

• K. Fajans og O.H. Gbring oppdager den første isotopen i protaktinium; brevium

• J.J. Abel isolerer aminosyrer i blod (USA)

• F. Bergius omdanner kullstøv til olje (Tyskland)

• V.F. Hess oppda­ ger kosmisk stråling

• E. Kleinschmidt fin­ ner opp fjernskriveren

• H. Geiger finner opp et instrument som tel­ ler separate alfapartikler (Tyskland)

• W. og L. Bragg begynner sine studier i røntgenkrystallografi (Storbritannia)

utvikler termisk petrole(USA)

• P. Monnartz opp­ dager korrosjonsmotstanden til rustfritt stål (Tyskland)

• H. Ford starter det første ekte samlebåndet (USA)

• E. McCollum og M. Davis identifiserer Aog B-vitaminet i kumelk

• H.K. Onnes oppda­ ger superledning (Ne­ derland)

• E. Rutherford utle­ der at atomets indre består av en meget li­ ten, tett kjerne (Storbritannia)

• W.D. Coolidge finner opp Coolidgerøret for røntgenstråler (USA)

• C.G. Jung (Sveits) og A. Adler (Tyskland) trekker seg fra psykoanalysebevegelsen. De stifter henholdsvis bevegelser for analytisk psykologi og individuell psykologi.

• R.A. Millikan tallfester elektronets ladning (USA)

• M. Curie utgir Traité de radioactivité (Frankrike)

• A. Mohorovicic oppdager diskontinuiteten mellom jordens mantel og overflate (Jugoslavia)

• Fysikk: N.G. Dalén (Sverige)

• Harvard-systemet for klassifisering av stjerner blir valgt av In­ ternational Solar Union

• H.N. Russel utgir sitt H-R-diagram (stjernestørrelser) (USA)

• P. Duden og J. Hess lager syntetisk edikksyre • J. Dewar utreder luftens sammensetning

• A. Eddington viser at spiraltåker er galak­ ser (Storbritannia) • B. Gutenberg opp­ dager diskontinuitet mellom jordens man­ tel og kjerne

23

Nøkkeldata Den industrielle revolusjon begynte i USA og mange europeiske land allerede på 1800-tallet, men den eksplosive veksten innen de fleste områder av det vi nå kaller moderne teknologi, kom først ved begynnelsen av det 20. århundre. Persontransport for alle, internasjonal flytrafikk, kommunikasjon mellom verdensdelene og masseproduksjon av matvarer var helt ukjent ved århundreskiftet. Bare noen få menn drømte om en ny fremtid: Henry Ford, Orville og Wilbur Wright, Louis Blériot, Guglielmo Marconi. Disse mennene skapte verden av 1914 til noe langt mer "nåtidig" enn jordbrukssamfunnet fra 1900-tallet. Med tiden begynte nye industrier å ta i bruk nye produksjonsmetoder, og ny teknologi la grunnlaget for tusenvis av maskiner som lettvint lar oss reise over land, fly over kontinentene og holde kontakten med land fra skip på havene. Verden gjorde seg klar for det 20. århundrets første krig.

I

I

I Ford

□ General Motors

□ Andre

▲ Henry Ford brakte bilismen til det amerikanske folk. Da T-Forden så dagens lys i 1908, var markedet lite og eksklusivt. Forbedrede

produksjonsmetoder ga raskt fallende priser. 11915 var årsproduksjonen okt fra 1 200 til 324 000. Ford sto for

salget av 56% av alle amerikanske biler i 1921.

▲ I begynnelsen av det 20. århundre økte bruken av gjødningsmidler i landbruket i USA. Mengden ble fordoblet i

perioden 1900 til 1910. Snart skulle det oppstå et stort marked for en langt mer effektiv syntetisk fremstilt

nitratgjødning. Da motoriserte landbruksmaskiner ble tatt i bruk, økte avkastningen kraftig.

► Etter at det ble oppdaget at aluminiumlegeringer kunne lages langt sterkere enn ren aluminium uten at det gikk ut over vekten, førte

etterspørselen fra den ekspanderende flyindustrien

til sterk produksjonsøkning. Aluminium utvinnes elektro­ kjemisk fra bauxitt oppløst i kryolitt. Verdensproduksjonen først på 1990-tallet var

24 millioner tonn.

► Selv om den første motoriserte flygningen fant sted i USA, var

flyproduksjonen størst i Europa i årene før krigen. Blériots monoplan (1909) var

høydepunktet i franskmennenes mangeårige

interesse for bemannet flygning. Den begynte med

brødrene Montgolfiers ballongferder på begynnelsen av 1700-tallet. ◄ Hertz oppdaget langbølget elektromagnetisk stråling i 1887. Dette førte til

at "radio”-bølger ble brukt til å sende signaler trådløst

gjennom luften. Samband kunne opprettes mellom fjerne stasjoner, særlig med skip på havet som nå kunne

holde kontakt med land.

24

enhver historisk beretning om vitenskapens og teknologiens utvikling er det viktig å sette skille mellom tidspunktet da en oppfinnelse eller oppdagelse ble gjort, og det tidspunktet da den­ ne begynte å få betydelige samfunnsmessige virkninger. Tidsforskjellen kan iblant være gan­ ske liten, men like ofte kan den måles i år eller tiår. Virkningene kan også ha kommet raskere noen steder enn andre, og i fjerntliggende strøk kanskje aldri. Arene fra århundreskiftet frem til første verdenskrig ga nok av eksempler på alle disse muligheter. Historien om røntgenstrålene er et eksempel på rask utvikling etter at de ble oppdaget av Wilhelm Rbntgen i 1895. Innen ett år ble de tatt i praktisk bruk innen medisin, og Rbntgen ble en av verdens aller første Nobelprisvinnere i 1901. Filmindustrien er et eksempel på langsommere vekst. Den første offentlige fremvisning av le­ vende bilder fant sted i Paris i 1895. Den berømte kinoen Nickelodeon i Pittsburgh åpnet ti år se­ nere. Da krigen brøt ut var det over 3 500 kinoer bare i Storbritannia. Det tok tyve år før denne nye formen for masseunderholdning var fast etablert. Transportrevolusjonen - århundrets kanskje viktigste samfunnsmessige utvikling - utviklet seg ujevnt. Ved århundreskiftet foregikk nesten all veitransport med hest. Men allerede i 1908 laget Henry Ford den første av de 15 millioner T-Forder som skulle gjøre bilkjøring til vanlig fritidsbeskjeftigelse. Dette gjaldt USA; i Europa ble privatbilisme ikke vanlig før i 1920-årene. I luften fikk historien en annen utvikling. Selv om det første flyet var på vingene i 1903, fantes det i 1914 neppe mer enn 5 000 fly i verden. Hele 200 000 militærfly ble bygget under første verdens­ krig, men sivil luftfart hadde liten betydning helt frem til 1930-årene.

□ Frankrike □ Tyskland

□ Storbritannia |

| USA

Henry Ford og bilrevolusjonen Den kanskje største omveltningen som teknolo­ gien frembrakte i begynnelsen av 20. århundre, skjedde innen transport. Interessant nok var det ikke teknisk nyvinning, men effektive produk­ sjonsmetoder som forårsaket denne revolusjo­ nen. Bilen var fullt utviklet allerede i 1900; det vil si at alle grunnleggende funksjoner som kjenne­ tegner dette århundrets kjøretøy, allerede var oppfunnet. Likevel fantes det bare noen få tusen kjøretøyer i hele verden. (Norge importerte sin første automobil i 1895; den ble satt i rutetrafikk mellom Tretten og Ringebu.) Hesten var fortsatt viktigst. Den dramatiske omveltningen kom i 1908 da den amerikanske bilprodusenten Henry Ford introduserte sin berømte T-modell. I be­ gynnelsen var salget beskjedent, bare 1700 biler i løpet av de første 15 månedene. I 1916 hadde salget svulmet til hele 250 000, og prisen var

1900-1914

FREMTIDENS OPPFINNERE Henry Ford og T-Fordens virkning på samfunnet

Metallurger og nye metaller

drastisk redusert fra de opprinnelige 850 dollar til drøyt 400 dollar. Da produksjonen opphørte i 1927, var det solgt hele 15 millioner av denne bemerkelsesverdige bilmodellen. I løpet av ett tiår var bilkjøring blitt mulig for folk flest, riktig­ nok i større grad i USA enn i Europa. Henry Ford ble født i Dearborn i Michigan, USA, i 1863. Som ung mann beskjeftiget han seg med reparasjon og montering av landbruksmaskiner. Han var først interessert i å produsere en billig traktor, men oppga dette i 1890 til fordel for biler. Han arbeidet en tid som sjefsingeniør i Detroit Automobile Company, der hans 80 hk, 4-sylindrede modell ”999" ble en oppsiktsvek­ kende suksess. Han startet sin egen bedrift i 1903 med det formål å lage en billig bil - enkel, solid og pålitelig. At han tok i bruk vanadiumstål som konstruksjonsmateriale var teknisk viktig, men hovedårsaken til hans suksess lå i innføringen av samlebåndprinsippet og standardisering av de­ ler. Hans berømte fleip om at "kunden kan få den fargen han vil ha, bare den er svart" var faktisk ikke uttrykk for en likeglad holdning, men en konsekvens av produksjonsmetodene. Inntil 1914 ble bilen tilbudt i forskjellige farger, men etter den tid var svart den eneste fargen som tørket hurtig nok til at samlebåndene kunne holde farten oppe. Prinsippet med standardiserte deler var langt fra noe nytt i amerikansk industri. Samuel Colt hadde siden 1850 anvendt systemet i produk­ sjonen av revolvere. Samlebåndprinsippet var heller ingen nyvinning - det store postordrefirmaet Sears, Roebuck brukte det i sitt enorme varelager i Chicago. Henry Fords styrke lå i å

Grev von Zeppelin, brødrene Wright og motorisert flyging Irsk-amerikaneren som oppfant den første brukbare ubåt

Pictorial Emimeration of theAdvantagesof the

UNIT POWER PLANT of the Model T Automobile jføifFiinum. "fonsmisston Coi-er

Jfapncfo ■fø/iitectto/-

Marconi: oppfinner og forretningsmann Fritz Haber og nitrogenbinding

Crank, Shaft, Cains itit.ec/va.L

/Thermo Syph on cooliiip system

CyllticMleadfletachable 4 Cytinders castiaoneblock

Daai/ot lirske

G// Dram-------___.

► Å I motsetning til de senere

overfladiske, glitrende annonsene, brukte de første bilprodusentene detaljerte spesifikasjoner for å tiltrekke kjøperne. Denne annonsen for

T-Forden ramser opp et par dusin tekniske egenskaper.

▼ De første bilprodusentene la

stor vekt på egenartet stil. Denne Renaulfen fra 1906 har det karakteristiske "kullboks 'formede motorpanseret som ble beholdt til 1920-årene.

kombinere de beste og mest egnede av tilgjen­ gelige teknikker. Det mest geniale var kanskje at han innså at bilen ikke bare burde forbli et leke­ tøy for de rike, men at den hadde en fremtid som kjøretøy for folk flest, bare den kunne produ­ seres billig nok. Likevel kunne selv han neppe forutse at innen 30 år ville det bli produsert 4 millioner kjøretøyer i året bare i USA - mer enn i hele Europa - og at 20 prosent av disse ville bli laget av Ford-fabrikken og dens datterselskaper.

Nye metaller og legeringer Utviklingen i industrien henger nøye sammen med den metallurgiske utvikling. Verdens første industrielle revolusjon (i England) begynte da Abraham Darby brukte koks til å produsere store mengder jern av høy kvalitet (fra 1709). Masse­ produksjon av stål (en hardere og seigere form av jern) ble mulig da Bessemer-prosessen (opp­ kalt etter den britiske oppfinneren Sir Henry Bessemer) ble tatt i bruk rundt 1850. I løpet av kort tid hadde stål stort sett erstattet jern i USA og Storbritannia på så forskjellige områder som skipsbygging, jernbaneskinner og bygg og an­ legg. (Eiffeltårnet i Paris, bygget i 1889 for å mar­ kere hundreårsjubileet for den franske revolu­ sjon, var verdens siste store byggverk konstruert i jern.) Imidlertid representerte stålet ingen di­ rekte utvidelse av ingeniørenes utvalg av metal­ ler, bare en forbedring av et allerede kjent. I slutningen av 1800- og begynnelsen av 1900-tallet skulle det dukke opp nye metaller og et enormt antall nye legeringer. Det første viktige nye metallet var aluminium. Det ble tatt i bruk i industrien på 1880-tallet. Metallet var lett, men for mykt til å få særlig utbredelse. Vendepunktet kom i 1909 da det i Tyskland ble oppdaget at en legering med alu­ minium og små mengder kobber og magnesium fikk økt styrke ved herding ved eldning. Legerin­ gen fikk navnet duraluminium. Den tyske grev Ferdinand von Zeppelin tok straks i bruk le­ geringen som erstatning for vanlig aluminium i sine luftskip. Duraluminium skulle bli hovedmaterialet i flyindustrien. I Storbritannia ble det

25

1900-1914 DET ENKELTSTÅENDE GENIET

Fremtidens oppfinnere

► Osram Azo lyspære hadde to viktige tekniske fordeler. Det første ordet spiller på bruken av metall med høyt smeltepunkt, osmium, i stedet for det gamle kullfilamentet. Ordet Azo viser til bruken av inert nitrogen (på

fransk: azote) i stedet for vakuum. Senere ble det benyttet argon. Denne lyspæren har Edisons skrugjenger og var beregnet på det kontinentale europeiske og nordamerikanske markedet. I Storbritannia brukte man "bajonetf-fatning. Selv 90 år senere fantes det ingen internasjonal standard.

■4 I mange år var skyskraperen et særeget amerikansk fenomen. Høye eiendomspriser gjorde at det lønte seg å bygge i høyden. Home Insurance Building i Chicago (1884-85) på ti etasjer var den første, og i løpet av de neste ti årene ble

30 bygg av samme høyde oppført her. Da Otis-heisen med innebygget sikkerhetsbremse kom på markedet i 1889, var det duket for enda høyere bygninger. Dette bildet viser den 90 meter høye Flatironbygningen i New York fra 1902.

Allerede i 1913 raget Woolworth

Building nesten tre ganger høyere - hele 230 meter.

Jeg var fullstendig klar over hva som var hendt. Dette var det store Louis-S ulli vanøyeblikket. Skyskraperen som en nyskapning under solen... med en helt egen verdighet, særegenhet og skjønnhet idet den høye bygningen ble til... FRANK LLOYD WRIGHT

utviklet tilsvarende Y-legeringer med nikkel. Andre metaller ble også sterkt etterspurt for and­ re formål enn bærende konstruksjoner. Verdensproduskjonen av sink var omlag en halv million tonn ved århundreskiftet. Mye av den ble brukt til galvanisering av jern for rustbeskyttelse av taktekkingsmaterialer som bølge­ blikk eller gjerdematerialer som ståltråd. Andre metaller, som nikkel og krom, ble brukt til å forbedre utseendet av uedle metaller ved fornikling og forkromming. Noen metaller med uvanlige egenskaper ble brukt til spesielle for­ mål, som oftest i små mengder. De første elektris­ ke lyspærene benyttet hvitglødende karbonfiber som glødetråd, men trådene hadde den dobbel­ te ulempen at de var skjøre og sotet innsiden av glasset på grunn av fordampning. Rundt år­ hundreskiftet ble det gjort forsøk på å bruke de sjeldne jordmetallene osmium, tantal og tungsten, men på grunn av deres høye smeltepunkt (tungsten smelter ved 3 380 CC) - som nettopp lyspæreprodusentene var interessert i - var de svært vanskelige å forme. I 1908 utviklet imid­ lertid W.D. Coolidge i USA en teknikk å lage tungsten-stenger på ved hjelp av pulvermetallurgi. Stengene kunne så trekkes ut til hårtynne tråder. Et annet sjeldent og kostbart metall platina - fikk et nytt bruksområde som katalysa­ tor i en lang rekke kjemiske prosesser. Etter­ spørselen etter spesialstål til stadig mer avan­ serte maskiner for materialbearbeiding ble først imøtekommet i 1861. Da greide den britiske stålprodusenten Robert Mushet å lage sterke, seige stållegeringer som inneholdt fremmedartede metaller som vanadium, tungsten og molybden. Disse hadde store fordeler i forhold til de vanlige karbonstålene som hittil hadde vært brukt. Men det kanskje største enkeltstående fremskrittet kom ved århundreskiftet da amerikanerne F.W. Taylor og M. White fremstilte stål som inneholdt vanadium, tungsten og krom. Dette stålet ga

dobbelt så stor skjærehastighet som Mushets stål. Det nye stålet vakte stor oppsikt på verdensutstillingen i Paris i 1900. Helt frem til slutten av 1800-tallet var utvikling av nye legeringer basert på empiriske metoder ("prøving og feiling")- Forskjellige blandingsfor­ hold ble prøvet, nye stoffer ble tilsatt, og resulta­ tene ble registrert. Det var også kjent at tempera­ tur og andre forhold under fremstillingsprosessen hadde stor betydning. Innen år 1900 hadde imidlertid foregangsmenn som den britiske geo­ logen H.C. Sorby og den britiske metallurgen W.C. Roberts-Austen lagt grunnlaget for en ny vitenskap, metallurgien. Her ble et metalls egen­ skaper sett i forhold til både dets sammensetning og dets fysiske struktur, spesielt på mikronivå, og til fysisk bearbeiding som hamring og varme­ behandling. Legeringenes økende betydning i begynnelsen av dette århundret fikk også poli­ tiske følger. Selv om enkelte metaller kanskje bare trengtes i små mengder, var de likevel svært viktige. Det ble derfor nødvendig å sikre at disse metallene var tilgjengelige til enhver tid, enten fra militært sikrede kilder eller fra beredskaps­ lagre.

Nasjonale og internasjonale målesystemer Den vitenskapelige revolusjon som begynte på midten av 1500-tallet, var av internasjonal karakter, selv om europeerne lenge dominerte. Vitenskapelige observasjoner, særlig innen naturvitenskapene, ble etter hvert mer av kvantitativ enn kvalitativ karakter. Derfor ble det nødvendig at forskere over hele verden kunne uttrykke sine resultater med ensbetydende betegnelser. Teknologiske fremskritt, særlig innen mekanikken, medførte også et økende behov for presise angivelser. De grunnleggende fysiske enheter er lengde, masse og tid. Disse ble definert på grunnlag av konstante, naturgitte størrelser, slik at de skulle være helt entydige og kontrollerbare. Frankrike innførte meteren som lengdemål allerede i 1793, og ved begynnelsen av det 20. århundre var meteren internasjonalt akseptert. Den ble opprinnelig definert som en ti-milliontedel av avstanden mellom ekvator og Nordpolen, og gravert på en platinastav som ble oppbevart ved 0 °C i Paris. Norge har prototyp nr. 3. Med meteren som utgangspunkt, kunne man definere understandarder etter behov. Enhet for masse var grammet som ble definert som massen til én

kubikkcentimeter vann ved 4 °C (dets største tetthet). Sekundet - enheten for tid - ble definert som 1/86 400 av det gjennomsnittlige soldøgnet. Enhetene centimeter, gram og sekund dannet grunnlaget i CGS-systemet, som ble utarbeidet av W. Weber i 1846. Ut fra disse ble alle andre enheter definert - for kraft, akselerasjon, energi osv. For å måle temperatur definerte man to faste punkter: smeltepunktet og kokepunktet til vann ved standard atmosfæretrykk. Nødvendigheten av å sørge for at det utall av måleinstrumenter som var i daglig bruk, fulgte de etablerte standarder, var en av årsakene til at det ble opprettet standardiseringsinstitutter. Etter som behovene for presisjon økte, er nye standarder blitt innført. Sl-systemet ble vedtatt av Generalkonferansen for vekt og mål (Conférence Générale des Poids et Mesures CGPM) i 1960, og har stort sett erstattet CGSsystemet. Således ble meteren redefinert i 1960 som et visst antall bølgelengder av lyset fra kryptongass, og i 1983 som en funksjon av lyshastigheten. Sekundet er nå definert som et visst antall perioder av svingningene i cesiumatomet.

27

To slags motoriserte flymaskiner dukker opp Begynnelsen på motorisert luftfart Ved århundreskiftet hadde mennesket i mer enn hundre år kunnet bevege seg i luften. Det be­ gynte med Montgolfier-brødrenes første be­ mannede varmluftsballonger i 1785. Men ballon­ gene fikk liten praktisk anvendelse - bortsett fra til spesielle oppgaver som militær observering fordi de drev for vær og vind. Først i annen halvdel av 1800-tallet ble det laget motorer som var kraftige nok og samtidig lette nok til å drive og styre luftskip. I Frankrike greide C. Renard og A.C. Krebs i 1884 å fullføre en 8 km lang merket rute i et luftskip med en 9 hk elektrisk motor. I 1903 fløy det franske halvstive luftskipet Lebaudy, utstyrt med en 40 hk Daimler bensinmotor, de 65 kilometerne fra Moisson til Paris. Men luftfar­ tens virkelige foregangsmann var grev Ferdi­ nand von Zeppelin. Mellom år 1900 og 1914 byg­ de han 160 hydrogenfylte, stive luftskip. Hydro­ genet - en svært brennbar gass - ble for sikker­ hets skyld fordelt på et stort antall celler i skroget. Luftskipene ble benyttet langt utover 1900-tallet - hovedsakelig av politi, marine, kyst­ vakt og lignende til observasjonsformål. Men luftskipene skulle ikke bli fremtidens motoriser­ te luftfart. Fremtiden lå i utviklingen av tyngreenn-luft-fartøyer. Det første vellykkede fartøyet av denne typen ble bygget av brødrene Wright, og den historiske flyturen fant sted 17. desember 1903. Men ideen om flymaskiner var langt fra ny. Den italienske maler og oppfinner Leonardo da Vinci (1452-1419) og den svenske gruveingeniør og teolog Emanuel Swedenborg (1688-1722) var blant de første som forsøkte seg som flykonstruktører. I ettertid er det åpenbart at kon­ struksjonene deres ikke var brukbare i praksis. En rekke glidefly som ble konstruert og bygget mellom 1808 og 1857 av engelskmannen Sir Ge­ org Cayley (1773-1857) var derimot flydyktige. Cayley var ikke bare godt skolert i matematikk, men også en dyktig mekaniker. Han hadde dess­ uten tid og penger nok til å dyrke sine interesser, og gikk systematisk i gang med å løse flygingens mysterier. Cayley forsto hvordan en hvelvet vin­ ge kunne gi løft, og innså forskjellen mellom løft og luftmotstand. Han hadde også klare opp­ fatninger om haleror og propell til fremdrift. Med denne forståelsen av de grunnleggende prinsippene innså han også at ingen av hans tids motorer var lette nok som fremdriftsmiddel. Derfor konsentrerte han seg om glidefly. Ett av dem bar kusken hans på en 450 meter lang flytur i 1853. I Tyskland var Otto Lilienthal foregangs­ mann for glideflyging som populær sport på 1890-tallet, og vekket dermed folks interesse for tyngre-enn-luft maskiner. Selv utførte han mer enn 2000 flyginger før han ble drept i en ulykke i 1896. I USA kjente brødrene Orville og Wilbur Wright godt til Cayleys teoretiske utredninger. De ga bestandig uttrykk for hva de skyldte ham. De greide imidlertid det som Cayley ikke hadde fått til: å konstruere en motor som var lett nok til å få maskinen til å ta av. De bygde sin egen bensinmotor på 10 hk i sykkelverkstedet sitt. Den første flygingen i 1903 ble knapt lagt mer­ ke til, men i 1905 bygde de en større maskin som 28

de tok patent på. Denne maskinen gjennomførte en 40 km lang rundtur i luften. Dette ga dem en kontrakt med de amerikanske myndigheter for bygging av en tilsvarende flymaskin - et haleløst biplan med skyvende propell bak. Selv om denne maskinen fungerte i praksis, ble den snart oppgitt til fordel for franskmannen Louis Blériots (1872-1936) konstruksjon: et monoplan med motor og trekkende propell foran. Blériots flyging over den engelske kanal 25. juli 1909 fikk stor oppmerksomhet og førte til et syvdagers luftstevne i Reims august 1909, og senere til flere tilsvarende arrangementer, blant annet i Los Angeles i 1910. Det ble snart klart at aeroplanet ikke bare var et leketøy, men en potensiell ny transportform. Militær utnyttelse lå også i kortene. Dette ble demonstrert under første verdenskrig - hele 200 000 fly ble bygget under krigen. Sivil luftfart måtte imidlertid vente til krigen var over. Først i

▼ Den franske flygeren Louis

Blériot skapte historie da han fløy over den engelske kanal i 1909 - det førte til uttrykket "England er ikke lenger en øy". Samme år ble det avholdt et

syvdagers flystevne i Reims i Frankrike. Tidlig i 1910 ble det

arrangert et tidagers stevne for amerikanske og utenlandske

flygere i Los Angeles.

◄ I begynnelsen av dette århundret så det ut til at

luftskipene hadde en lovende fremtid i sivil luftfart. Den tyske

foregangsmannen grev Ferdinand von Zeppelin hadde

bygget over hundre stive luftskip som fraktet passasjerer komfortabelt og trygt. Her er et av hans siste fartøyer, L27 Deutschland, under starten på jomfruturen 19. juni 1910. Det

skulle imidlertid vise seg at fremtiden lå i tyngre-enn-luftfartøyer, selv om luftskipenes utvikling fortsatte helt til 1930-årene. Luftskipenes

skjebne ble avgjort av to ulykker; tapet av det britiske RI 01 i 1930 og Hindenburgkatastrofen i 1937.

Undervannsbåter, torpedoer og sjøkrigsføring I minst tre hundre år har det vært eksperimentert med dykkerklokker og andre undervannsinnretninger i forskningsøyemed og for krigføring. Under den amerikanske borgerkrig i 1864 ble nordstatssluppen Housatonic senket på havnen i Charleston av en undervannsbåt. Likevel må vi i praksis anse undervannsbåter som et produkt av det 20. århundre. De viktigste problemene som måtte løses, var å finne en tilfredsstillende form for fremdrift under vann, og å utvikle et styrbart fartøy. Franskmennene var foregangsmenn og bygget allerede i 1888 en elektrisk drevet prototyp, Gymnote. Likevel besto den franske ubåtflåten bare av et dusin 30-tonns fartøyer i 1901.11873 begynte J.P. Holland, en irsk oppfinner som emigrerte til USA, å eksperimentere med undervannsbåter. Han trodde riktignok at slike fartøyer ville tjene den irske frigjøringskampen: hans første ubåt, Fenian Ram (1881) ble finansiert av American Fenian Society. Selv om fartøyet hans hadde flere moderne egenskaper, ble hverken dette eller andre han bygde for den amerikanske marine, noen stor suksess. 11889 bygget han sitt eget fartøy, Holland, på 120 tonn. Denne ubåten fungerte langt bedre - den hadde blant annet forbrenningsmotor for overflatedrift - og den amerikanske marine bestilte øyeblikkelig fem stykker. Ubåten ga krigføringen til sjøs en ny dimensjon. Mens alle andre fartøyer beveget seg i to dimensjoner på overflaten, kunne ubåten bevege seg i tre, og var derfor mye vanskeligere å finne. Undervannsstrømmer og forandringer i vannets oppdrift krevet imidlertid innviklede styreinnretninger for å holde rett kurs i en gitt dybde. Inntil avansert oppsporingsutstyr ble tatt i bruk, hadde den sin store fordel i å kunne snike seg inn på fienden uten å bli oppdaget.

(Torpedoen var allerede utviklet som undervannsvåpen - dens effektivitet ble bevist ved det japanske angrepet på den russiske flåten utenfor Port Arthur i 1904.) Elektriske motorer drevet av akkumulatorer ga fremdrift under vann uten å bruke av det begrensede oksygenet ombord. Akkumulatorene kunne lades av forbrenningsmotorene som ble benyttet til overflatedrift med åpne luker. Under ladeoperasjonen var ubåten imidlertid svært sårbar for angrep. I løpet av de første årene etter århundreskiftet utviklet ubåten seg fra en effektiv prototyp til et fartøy som nærmest avgjorde utfallet av første verdenskrig. Men ubåten var ikke uovervinnelig; den var enda mer sårbar enn overflateskip fordi en liten skrogskade kunne bli dødbringende på få sekunder.

▲ J.P. Holland i tårnet på en av sine tidligste undervannsbåter. ▼ En av Hollands tidligste

ubåter, med seilskute og

dampskip i bakgrunnen.

29

En ung italiensk forretningsmann utvikler radioen - og vinner Nobelprisen 1930-årene vant flyene innpass som en ny offent­ lig transportform av betydning. Radio og internasjonal kommunikasjon Heinrich Hertz eksperimenterte med trådløse bølger for å teste James Clerk Maxwells teorier om elektromagnetisme. Tilsvarende eksperi­ menter ble utført i England av Oliver Lodge, som demonstrerte dem for British Association for the Advancement of Science (britisk forening til viten­ skapens fremme) i 1894; og i Russland av A.S. Popov i 1896. Han skal ha sendt signaler over en strekning på 3,2 km allerede i 1898. Initiativet til å utvikle den nye oppdagelsen som grunnlag for telekommunikasjon skulle imidlertid ikke kom­ me fra vitenskapsmenn, men fra en ung italiensk aristokrat uten nevneverdig teknisk utdannelse. Ved århundreskiftet var tiden moden for et slik teknisk fremskritt. Utviklingen av et inter­ nasjonalt nettverk for telegrafi, og senere telefon (patentert i 1876) hadde blitt mottatt med all­ menn entusiasme. 11900 ble det sendt 400 millio­ ner telegrammer bare i Storbritannia, og i USA fantes allerede en million telefoner. Men selv om disse systemene betydde en samfunnsmessig re­ volusjon i sin tid, hadde de flere betydelige prak­ tiske ulemper. De krevde titusenvis av kilometer ledning, og svært mange manuelle sentraler. I tillegg var det bare mulig å kommunisere til og fra faste stasjoner. Det var ikke mulig å kontakte skip på havet. En åpenbar fordel ved trådløs telegrafi var at disse ulempene ville elimineres. Guglielmo Marconi, en 20 år gammel italiensk student, ble kjent med Hertz' arbeider i 1894. Han greide ganske snart å sende morsesignaler over en strekning på 3,2 km. Han fikk ingen støtte i Italia, og reiste derfor til England hvor han startet sitt eget firma i 1897.11900 ble dette til MarconFs Wireless Telegraph Company (Marconis trådløse telegrafkompani). Innen 1899 kunne han sende over Den engelske kanal og i 1901 over Atlanteren. Dette siste var ganske over­ raskende, for hvis radiobølger virkelig var elek­ tromagnetiske bølger, burde de ha fulgt en rett linje og forsvunnet i verdensrommet. Forklarin­ gen på hvordan de kom ned til jorden igjen, fant man først 20 ar senere. Da oppdaget den engel­ ske fysikeren Edward Appleton at et ionisert lag i den øvre atmosfæren reflekterte bølgene tilbake til jorden. Marconi fikk Nobelprisen i 1909. Da var mer enn 300 handels- og passasjerskip og de fleste av verdens mariner utstyrt med radiotelegraf. Blant passasjerskipene var Campania. Den be­ ryktede morderen H.H. Crippen og hans elsker­ inne gikk ombord i Antwerpen for å seile til Canada. Kapteinen fattet mistanke etter en ny­ hetssending over radio, og sendte melding til britisk politi om at Crippen var ombord. Politiet dro til Canada med et raskere skip, og arresterte Crippen og hans elskerinne da de gikk i land. Crippen ble senere hengt. Saken vakte enorm oppsikt og var solid reklame for Marconis firma. Teknologisk sett skjedde også viktige ting. Radiomottakerens viktigste del, radiorøret, sørger for at elektrisk strøm bare flyter i én retning. Dermed er det enklere å styre strømmen. Opp­ rinnelig ble denne funksjonen ivaretatt av en 30

krystall, en form for halvleder som dukket opp igjen i ny drakt et halvt hundreår senere som transistor. 11904 oppfant den britiske ingeniøren J.A. Fleming et radiorør med to elektroder, dio­ den. I 1906 ble denne fulgt av trioden med tre elektroder, oppfunnet av amerikaneren Lee De Forest. Ved hjelp av disse, og ved å bruke sma­ lere bølgebånd, kunne det sendes kraftigere sig­ naler. Det ble mulig å erstatte høretelefonene med høyttalere, og nå kunne man også sende lyd - tale og musikk - i stedet for bare enkle puls-signaler. Trioden - opprinnelig kalt andion - var et stort teknisk gjennombrudd, særlig når den ble brukt i "tilbakekoblings"-kretser. Disse ble utviklet samtidig i både USA og Tyskland i 1912. Nå kunne svake signaler forsterkes kraftig i kaskadekretser. I løpet av ti år ble krystallmottakerne nesten fullstendig byttet ut. I 1912 oppfant R.A. Fessenden og E.H. Armstrong i USA den heterodyne kretsen. Inntil da var mottakerens rolle å svare på det innkomne signalet ved simpelthen å slå en likestrøm av eller på. I den heterodyne kretsen modulerte det svake innkomne signalet en mye sterkere generert egenprodusert bølge, slik at utgangseffekten ble kraftigere. 1 1920 kom en enda mer avansert superheterodyn krets. Samtidig var tilsvarende forbedringer blitt gjort pa sendersiden. I Tyskland kombinerte Alexan­ der Meissner i 1913 trioden med en oscillator for å kunne sende kraftigere signaler. Selv om sending og mottaking over lengre avstander var ganske pålitelige allerede i 1914, riktignok med tungvint utstyr, skapte dette sine egne problemer. De første senderne var enkle gnistapparater som sendte over et bredt fre­ kvensområde. En enkelt sender kunne dekke og forstyrre et stort område. Fordelen med dem var at de var enkle å bruke. De ble faktisk ikke for­ budt internasjonalt før i 1930. Lenge før dette,

Å 11895 greide Marconi å

sende et radiosignal over en strekning på 3,2 km, som var familiegodsets lengde. Seks år senere nådde han over

Atlanteren, og ble verdensberømt over natten. Her står han sammen med sin assistent George Kemp i 1901 og undersøker eksperimentelt utstyr som opptegner signalene på papirbånd.

På den tid var det umulig å forutse de langsiktige følgende av forsøkene jeg gjorde på a utvikle en metode for kommunikasjon over avstand uten bruke av en fysisk forbindelse. Men selv om jeg da bare hadde greid å sende og motta signaler ved hjelp av Hertz' bølger over en avstand på noen få meter, så jeg for meg muligheten til å kommunisere på denne måten over ubegrensede avstander. Hadde jeg hevdet dette den gang, ville jeg blitt ledd utav vitenskapen. Det skjedde da også fem år senere, da jeg uttrykte troen på at systemet jeg hadde utviklet, ville gjøre det mulig å sende signaler over Atlanteren. GUGLIELMO MARCONI

1900-1914 DET ENKELTSTÅENDE GENIET Fremtidens oppfinnere

► I begynnelsen av det 20. århundre så det ut til at mekaniseringen av jordbruket åpnet ubegrensede muligheter

for anvendelse av vitenskap og teknologi. Denne fremtidsvisjonen fra 1907 forespeiler hvordan landbruket skal befri verden fra sult.

ning av ammoniakken. Derfor var det nødven­ dig å finne en katalysator som kunne få pro­ sessen til å gå raskt ved lavere temperaturer. Habers prosess ble utviklet av Carl Bosch i BASF (Badische Anilin- & Soda-Fabrik) og kommersi­ ell produksjon ble satt i gang i 1913. Haber fikk Nobelprisen i 1918. Etter første verdenskrig forandret HaberBosch-prosessen mønsteret i verdens jordbruk. Billig nitrogen - ofte gjort enda billigere ved statssubsidier - betydde at verdien av avlingene ble langt større enn kostnadene til ekstra gjøds­ ling: 1,25 kg nitrogen pr. hektar kunne øke ris- og hveteavlingene med 15 prosent, og potetavlin­ gene med forbausende 75 prosent. Avkastningen fra jorden avhenger ikke bare av økt vekst, men også av kontroll med skadedyr og sykdommer som kan angripe både de vok­ sende plantene og matlagrene. Den landbrukskjemiske industri var i sin barndom ved århund­ reskiftet. Det beste våpenet mot ugress, skadein­ sekter og mugg var fremdeles omhyggelig stell, selv om enkelte kjemikalier allerede var i bruk. Disse omfattet planteekstrakter (som pyrethrum, rotenon og nikotin), men disse ble mest brukt av hagedyrkere; prisen var for høy for bonden. På åkrene ble det i stedet brukt inorganiske kjemikalier - som blandinger av kobber og arsenikk, natriumklorat og svovel. Den kobberbaserte Bordaux-blandingen (oppkalt etter opp­ rinnelsesstedet) var typisk. Den ble opprinnelig utviklet for å hindre meldugg på druestokkene, men ble etterhvert også brukt for å hindre syk­ dom på poteter og tomater. Noen få billige orga­ niske kjemikalier ble også brukt (som naftalen, et biprodukt fra gassproduksjon, for å sterilisere jorden, og tjæreolje til sprøyting av frukttrær). Men de syntetiske kjemikalienes tid var ennå ikke kommet. Det var imidlertid mer enn økende bruk av gjødning og landbrukskjemikalier som førte til økende avkastning. Mekaniseringen av jordbruksprosessene ble forbedret på to felt: nye redskaper og kraftkilder. Lenge før århundre­ skiftet kunne man bruke maskiner til slåing, bin­ ding og tresking - oppgaver hadde blitt utført med håndkraft fra sivilisasjonens morgen. Hes­ ten var fremdeles den viktigste drivkraften, men dampmaskiner ble etterhvert tatt i bruk - som oftest dampdrevne "lokomobiler" som ble utleid og kjørt fra gård til gård. De ble også brukt til tungarbeid som pløying. En vanlig metode var å bruke to lokomobiler som trakk spesialkonstru­ erte ploger med stålvaiere. Fast monterte gassmotorer ble brukt til lettere arbeid på gården. Stasjonære maskiner var lite egnet til trek­ kraft, særlig på mindre jordstykker. Et stort fremskritt kom i 1908 da Holt i California begynte å produsere bensindrevne beltetraktorer. Selv om de var langsomme, kunne de trekke de bre­ de, tunge maskinene som var velegnet for de store, åpne landbruksområdene i Nord-Amerika. Samtidig krevde de lite arbeidskraft. I Europa derimot, var det arbeidskraft i overflod, og åkre­ ne var stort sett små. Her fikk traktoren liten utbredelse før i 1930-arene. Så sent som i 1939 fantes det en million hester i Storbritannia nesten alle var trekkdyr. 33

OPPFINNERE OG OPPFINNELSER Allerede på 1800-tallet hadde Edison demonstrert "oppfinnerfabrikkene"s potensiale med sitt banebrytende laboratorium i Menlo Park. Storkonserner som General Electric og Du Pont fulgte etter. Oppfinnelsene ble mer og mer de store selskapers domene. De hadde ressursene som skulle til for å oppnå viktige gjennombrudd, og kunne sette hele lag av forskere til å løse oppgaver. Likevel ble betydelige oppfinnelser fremdeles gjort av enkeltstående genier. Penger alene skapte ikke oppfinnelser. Det oppdaget Krigsministeriet i USA da de finansierte S.P. Langleys forsøk på å bygge et fly. Langleys "Aerodrome" mislyktes i 1903, samme år som Wright-brødrene utførte den første motoriserte flyging. Ettersom vitenskap og teknologi ble mer og mer spesialisert, ble sjansene for at en enkeltstående oppfinner skulle frembringe en helt ny oppdagelse, mindre og mindre. Det var ikke lenger nok å gjøre en oppfinnelse på riktig tidspunkt og til riktig pris. Kvalitetskontroll og markedsføring ble stadig viktigere for å sikre suksess. Selv om enkeltstående oppfinnere kunne lykkes i en periode, ble de snart utkonkurrert av de store selskapene så snart et marked var opprettet. Dette skjedde med John Logie Baird. Hans mekaniske fjernsynssystem viste seg å være teknisk uhensiktsmessig, og ble snart erstattet med de elektroniske systemene som ble utviklet av RCA og EMI. Dersom oppfinneren fant den rette teknologiske nisjen og tok ut patent for å beskytte seg, kunne dette imidlertid danne grunnlag for et nytt selskap i tråd med Edisons og Marconis suksesser. 11937 tok amerikaneren John Chester Carlson patent på fotostatkopimaskinen, og dette førte til stiftelsen av Xerox-konsernet. Carlsons suksess skyldtes delvis at han tok kontakt med en bedrift som var på utkikk etter et nytt produkt, og som var villig til å bruke ressurser på å utvikle Carlsons ideer til Xerox-maskinen. På tilsvarende mate førte Edwin Lands oppfinnelse av polaroid-kameraet til stiftelsen av Polaroid-konsernet. Viktige patenter var imidlertid av liten nytte dersom det ikke eksisterte eller kunne skapes et marked for oppfinnelsen. Den voksende elektronikkindustrien skapte nye muligheter for oppfinnerne. Det viktigste gjennombruddet, transistoren, ble skapt av John Bardeen, Walter Brattain og William Shockley i Bell-laboratoriet i 1947. Shockleys videreutvikling førte til miniatyriserte elektroniske komponenter og til mikrobrikken. Spesiallagede brikker fra de store selskapene gjorde det mulig å utvikle nye produkter. Denne typen oppfinnere klarte å utnytte markeder som de store konsernene hadde oversett. Et eksempel er markedet for hjemmedatamaskiner i 1970-årene. Mange dataselskaper vokste opp i Californias "Silicon Valley". Best kjent er kanske Apple Computers som ble stiftet av Stephen Wozniak og Steven Jobs. Fra en sped start i en garasje vokste Apple til et multinasjonalt konsern som dominerte markedet for hjemmedatamaskiner.

34

•4 Enkelte oppfinnelser er blitt selvfølgelig del av hverdagen, likevel er oppfinneren av dem blitt glemt. Glidelåsen ble

opprinnelig patentert i 1893 av amerikaneren Whitcomb L. Judson, men den moderne glidelåsen ble først

ferdigutviklet i 1913 av svensken Gideon Sundback. Masseproduksjon startet under første verdenskrig.

▼ Tyskeren Otto Lilienthal utførte banebrytende studier av glidefly i 1890-årene. Han bygget en kunstig bakketopp for å sende glideflyene avgårde. Selv

utførte han mer enn 2000 flygninger før han ble drept da glideren hans styrtet i 1896. Hans arbeid har betydd mye for de grunnleggende kunnskaper om luftfartsteknikk.

► ► Den britiske oppfinneren Clive Sinclair gjorde sin lykke i 1970-årene med billige

elektroniske innretninger som ble solgt på postordre. Hans forsøk på å utvide virksomheten

med en batteridrevet trehjulssykkel var en forretningsmessig katastrofe.

▼ Carlsons patent på den fotoelektriske kopimaskinen (xerox). Kopieringspapiret ligger rundt en elektrisk ladet valse, og bildet projiseres på dette. Papiret mister ladningen når det

treffes av lys. Tonerpulveret fester seg bare til ladede partier.

► Den amerikanske oppfinneren Thomas Edison gjorde mange banebrytende oppdagelser på egen hånd, og

utviklet forskningslaboratoriet i Menlo Park i New Jersey til en "oppfinnerfabrikk". Her studerer han og hans assistent (på trappen) glødetråden i en

lyspære.

◄ ▼ 11970-årene utviklet engelskmannen Stephen Salter

en "and", en innretning som konverterte bølgekraft til elektrisk energi. Det ble aldri bygget pilotanlegg i full størrelse grunnet mangelen på

offentlig interesse.

Nøkkeldata I det første tiåret i dette århundret skjedde det en rekke lysende gjennombrudd i celleforskningen, på områder som biokjemi, bakteriologi og immunologi, arvelighet og nevropsykologi. Oppdagelsene omfattet cellenes rolle i nervesystemet, hvordan celleprosesser kunne gi motstand mot infeksjoner, hvilken rolle cellebestanddeler som gener og kromosomer spilte i arvelighet, og hvordan enkelte sykdommer var arvelig betinget.

▼ ▼ Bakteriologisk forskning ble støttet av de store kolonimaktene, som Frankrike. Gul feber er et eksempel på hvordan en

sykdom kan kontrolleres ved å forstå det smittebærende insektetets rolle. Det ble med tiden også oppdaget at en mineraloppløsning var en enkel kur mot kolera.

▲ Tysklands ledende stilling innen vitenskap i

begynnelsen av det 20. århundre er illustrert ved denne "måltabellen" som viser antall medisinske oppdagelser. Imidlertid gjorde også USA raske

fremskritt. Vitenskapelige kvalifikasjoner ble tillagt stor vekt innen den medisinske

profesjon i Tyskland og USA.

► Ehrlichs "606”, Salvarsan, mot syfilis var et gjennombrudd. Denne svært gunstige statistikken viser helbredelsesprosenten for

270 tilfeller av syfilis i første,

andre og tredje stadium som ble behandlet i England før 1911. Påstanden om at én injeksjon ville kurere mer enn halvparten av tilfellene var nok noe overoptimistisk.

□

En injeksjon

□

To injeksjoner

◄ Oppdagelsen av bakterier

□

Andre

og andre smittestoffer sist i forrige århundre innebar at

dødsfall p.g.a. smittsomme

Hjertesykdommer Influensa/ lungebetennelse etc Tuberkulose Andre

sykdommer avtok, mens kreft, hjerte- og andre livsstilssykdommer overtok som viktigste dødsårsak. Denne overgangen skjedde ikke samtidig i alle land; endringer i kosthold og boforhold har vært viktige

faktorer.

36

Tilsammen 270 tilfeller

ammenliknet med fysikken, der så mange nye oppdagelser ble gjort innen elektromag­ netisme og atomoppbygging, foregikk utviklin­ gen innen biologien mer i det stille ved århund­ reskiftet. Svært viktige, men udramatiske arbei­ der ble utført innen områdene morfologi (stu­ diet av form og oppbygging hos levende or­ ganismer) og taksionomi (klassifisering av arter). Det var en kjempeoppgave bare å katalogisere det enorme antallet av jordens nålevende plan­ ter og dyr, for ikke å snakke om alle de utdødde arter man bare kjente som fossile rester. Morfologien ansporet til studier innen morfogenese og embryologi: hvordan utvikler hen­ holdsvis organer og hele organismer seg? Mens fysikerne i økende grad rettet oppmerksomhe­ ten mot materiens minste partikler, begynte bi­ ologene å utforske livets minste enheter gjen­ nom sine optiske mikroskoper. Cytologien opp­ sto som vitenskap og befattet seg med studiet av de forskjellige typer celler som plantenes og dy­ renes organer er bygget opp av. I Spania hadde Santiago Rambn y Cajal (1852-1934) utført bane­ brytende arbeider på virveldyrenes nervesyste­ mer og demonstrert hvor uendelig komplekse de var. Menneskehjernen inneholder omlag ti milliarder celler, og hver av dem er forbundet med opptil femti andre. Cajal fikk Nobelprisen i 1906, sammen med den italienske histologen Camillo Golgi (1844-1926). Sistnevnte hadde utvik­ let en metode for å sverte nervecellene med sølv. I Storbritannia ble tilsvarende studier utført av C.S. Sherrington, som utga det klassiske verket The Integrative Action of the Nervous System i 1906. Sherrington fikk Nobelprisen i 1932, og er blitt kalt "nervesystemets William Harvey" (Harvey (1578-1657) klarla blodomløpet og regnes som grunnleggeren av sammenlignende anatomi). Like viktig var studiet av mikroorganismene, særlig de som forårsaket sykdom. Grunnlaget for den nye vitenskapen bakteriologi (studiet av bak­ terier) ble skapt av franskmannen Louis Pasteur (1822-95) og tyskeren Robert Koch (1843-1910) på slutten av 1800-tallet, men det var først i det 20. århundre at den blomstret opp. Koch fikk Nobel­ prisen i 1905 for sine studier av tuberkelbasillen (årsaken til tuberkulose). Tre år tidligere hadde Ronald Ross (1857-1932) fått den samme utmer­ kelse for sin oppdagelse av malariaparasitten i spyttkjertlene til hunnmygg av arten Annopheles, for dermed å forklare hvordan sykdommen ble overført og hvordan den kunne bekjempes. På samme måte ble en trypanosom identifisert som årsaken til sovesyke. Ved århundreskiftet ble og­ så en enda mindre, sykdomsfremkallende orga­ nisme oppdaget, virus. Disse er årsak til munn-og klovsyke hos kyr og gul feber.

S

Biokjemiens fødsel Blodsystemet er en av kroppens viktigste be-

1900-1914

NYE SPESIALITETER OG SAMMENHENGER Viktige arbeider på mikronivå tidlig i århundret

Biokjemiens opprinnelse Paul Ehrlichs gjennombrudd

Bruken av røntgenstråler

Psykologien forbindes med fysiologien Gjenoppdagelsen av Mendels arveteori

◄ Ramon y Cajals egenhendige tegning av en nervecelle fra ryggmargen hos en kanin. ▼ Robert Koch (i midten) i

Afrika sammen med Den tyske kommisjonen for sovesyke, 1906-07.

standdeler, og samtidig et av de mest sårbare. Ved begynnelsen av dette århundre var blod­ overføring en ytterst risikabel operasjon. Resul­ tatet kunne bli vellykket, men var like ofte døde­ lig. At blodoverføring etter hvert ble en vanlig rutine, skyldes Karl Landsteiners banebrytende arbeider. 11909 identifiserte han tre hovedblodtyper hos mennesket og utarbeidet teknikker for å identifisere dem. Dersom blodgiveren hadde samme blodtype som mottakeren, kunne blod­ overføringen skje uten risiko. Etter den tid er flere blodtyper blitt identifisert: i 1940 bidro Landsteiner igjen med den viktige oppdagelsen av Rhesus-faktoren (Rh) (om rhesusantigenet fantes eller ikke). Denne faktoren er spesielt vik­ tig ved blodoverføringer under svangerskap. Mot slutten av det 20. århundre er vitaminers plass i balansert kosthold tatt som en selvfølge; i 1900 eksisterte ikke engang ordet. Likevel antok man at enkelte næringsmidler inneholdt spesiel­ le helsebevarende stoffer. Christiaan Eijkman, en hollandsk militærlege i Hollandsk Ostindia, ob­ serverte i 1890 at utbrudd av beriberi - en lam-

37

Årelang tålmodig forskning forer til behandling av selvpåført lidelse

Letingen etter "den magiske kule"

Louis Pasteurs oppdagelse på 1860-tallet av infeksjonssykdommenes sanne natur - at kroppen ble invadert av ødeleggende basiller - førte til utvikling av to forskjellige behandlingsmetoder. Den første, som ble foreslått av Pasteur selv, bygget på hans observasjon av at en infeksjon forårsaket av en svekket bakteriestamme, førte til et lett sykdomsangrep med påfølgende immunitet. Dette var selvfølgelig bare en logisk videreføring av den empiriske teknikk Edward Jenner hadde benyttet da han brukte relativt ufarlige kukoppebasiller (en teknikk utviklet i England sent på 1790-tallet) som vaksine mot kopper. Vaksinasjonsteknikken er blitt stadig mer avansert, og er en uhyre viktig faktor i bekjempelse av de store verdenssykdommene, som poliomylitt. Mens vaksinasjon er et effektivt middel til å forebygge epidemier, er behandling av en allerede inntrått infeksjon noe helt annet. Etter hvert som de sykdomsfrembringende organismene ble identifisert og kunne dyrkes som rene kulturer i laboratoriene, ble en annen behandlingsmåte aktuell: var det mulig å finne stoffer som var dødelige for basillene, men ufarlige for kroppsvevet? I begynnelsen virket letingen håpløs; hvis et stoff var giftig, så det ut til å være like giftig for alle levende celler. En av de første som stilte spørsmålstegn ved denne pessimistiske holdningen, var den tyske fysiologen Paul Ehrlich. Etter mange år med tålmodig forskning oppdaget han i 1906 at en syntetisk arsenikkforbindelse, salvarsan, var et spesifikt middel mot syfilis. I sin begeistring kalte han det for "den magiske kule"; en kule som kunne søke opp målet og ødelegge dette uten å forårsake skader underveis. I virkeligheten var han overoptimistisk; salvarsan hadde ikke bare alvorlige bivirkninger, men kunne være dødelig i ukyndige

38

▲ Henry Wellcome, samler av medisinske minnegjenstander i

stor skala, ga i 1909-11 Richard Cooper i oppdrag å male åtte

bilder av verdens mest alvorlige menneskesykdommer. Dette er Syfilis (1910). Det viser, delvis realistisk og delvis allegorisk,

hvordan en edvardiansk levemann reagerer på å få vite at han er smittet. Paul Ehrichs nylig oppdagede "mirakelkur",

det arsenikkbaserte Salvarsan, ga håp om helbredelse, men viste seg å ha farlige

bivirkninger.

-4 Ehrlichs leting etter en "mirakelkur" som skulle være dødelig for smitteorganismene, men ufarlig for den smittede begynte i 1905 med atoxyl, et arsenikkbasert middel. Men han måtte forandre den kjemiske sammensetningen 606 ganger før han kom frem til Salvarsan. Denne medisinen var effektiv

mot syfilis-spirochæten, som ble oppdaget i 1905. Dette er bakgrunnen for den tyske kunstmaleren Max Liebermanns

karikatur.

hender. Neosalvarsan som kom i 1912, var en forbedring, men likevel langt fra tilfredsstillende. Imidlertid dannet Ehrlichs forskning grunnlaget for et viktig prinsipp: det fantes stoffer som hadde forskjellig giftighet for bakterier og menneskekroppen. Slik ble veien åpnet for utvikling av sulfonamidpreparatene i 1930-årene, og senere penicillin og andre antibiotika.

1900-1914 DET ENKELSTÅENDE GENIET

Nye spesialiteter og sammenhenger

► Tidlig i dette århundret ble

man klar over at visse sykdommer hadde sammenheng med feilernæring. Dette bildet viser en gruppe tyske barn som lider av rakitt (engelsk syke, forårsaket av D-vitaminmangel)

like etter første verdenskrig. Det hadde da vært matmangel i mange år.

▼ I begynnelsen av dette århundret fantes det fremdeles mange tilhengere av vitalismen: læren om at livsfunksjonene ikke kunne forklares fullt ut av de vanlige lover innen fysikk og kjemi. Etterhvert ble imidlertid

de biologiske prosessene gransket med vitenskapelige teknikker. Dette bildet fra 1912 er fra patologilaboratoriet i Great Northern Hospital i London. Her sees typisk fysiokjemisk utstyr, som mikroskoper, bunsenbrennere, byretter, pipetter og filtere.

mende og ofte dødelig sykdom - hadde sammen­ heng med kostholdet. Sykdommen forekom ofte blant dem som spiste polert (hvit) ris, men ikke hos dem som spiste brun ris med agnene på. Sykdommen kunne kureres ved a bruke riskli i kostholdet. Selv om observasjonene til Eijkman var helt korrekte, var konklusjonene hans feil: han trodde at riskli inneholdt en eller annen form for motgift. Det rette svaret ble funnet av den britiske biokjemikeren F.G. Hopkins ved Cam­ bridge. Hans studier av forholdet mellom vekst og kosthold førte frem til konseptet om "supple­ rende kostfaktorer" - nå kjent som vitaminer. Denne nye oppdagelsen var viktig nok i seg selv, men Hopkins' kanskje største bidrag til vitenskapen var hans påstand om at mange bi­ ologiske problemer kan løses ved kjemiske me­ toder. Biokjemien oppsto som en egen viten­ skap. Et av resultatene av denne tankegangen var den britiske legen A.E. Garrods oppdagelse rett etter århundreskiftet av at enkelte lidelser som albinisme (pigmentmangel) og cystinuri (overproduksjon av visse aminosyrer som fører til nyresten) - er resultat av arvelige stoffskiftefaktorer. Hans Inborne Errors of Metabolism (1908) vakte stor interesse. Verdien av å løse biologiske problemer ved hjelp av kjemi ble også bevist ved arbeidene til den tyske bakteriologen Paul Ehrlich (1854-1915). I likhet med alle andre som brukte mikroskopet i biologisk forskning, benyttet han fargestoffer for å skille mellom de forskjellige bestanddeler i materialet han undersøkte. Han farget blant annet Kochs nylig oppdagede tuberkelbasiller og

hvite blodlegemer. Han antok at hvis bakteriene selektivt kunne absorbere forskjellige fargestof­ fer, kunne de kanskje også absorbere stoffer som var giftige for bakteriene, men ufarlige for vevet de hadde angrepet. Denne tankegangen ledet ham etter hvert frem til det arsenikkbaserte stof­ fet Salvarsan. Det viste seg å bli et effektivt mid­ del mot syfilis (organismen som forårsaket syk­ dommen, Treponema palladium, var oppdaget av den tyske zoologen Fritz Scaundinn i 1906). Ehr­ lich utførte også viktige arbeider om hvordan bakterieinfeksjoner kunne bekjempes med immunisering (stimulering av kroppens infek­ sjonsforsvar) - førkrigstidens store drøm blant kliniske medisinere - og utviklet sidekjedeteorien som ble oppkalt etter ham. I henhold til denne inneholder protoplasma ("innmaten" i cellene) sammensatte molekyler med en stabil kjerne og mindre stabile sidekjeder. Det er de sistnevnte som deltar i de immunologiske reaksjonene. Ehrlich fikk Nobelprisen i 1908 for sine bidrag til medisinsk vitenskap. Han delte prisen med den russisk-franske biologen I. Metsjnikov, som had­ de utført viktige forskningsarbeider om de hvite blodlegemers funksjon som bekjempere av an­ gripende bakterier.

Røntgenstrålenes virkning på legevitenskapen Røntgenstrålene ble oppdaget av W.C. Rbntgen i november 1895 (se side 43). Fordi strålene had­ de den bemerkelsesverdige egenskap at de pas­ serte nærmest uhindret gjennom enkelte ugjen­ nomsiktige stoffer, var det neppe merkelig at de først ble tatt i bruk innen medisin. For første gang var det mulig å "se" innsiden av kroppen uten a ty til drastiske kirurgiske inngrep. I be­ gynnelsen fantes det selvfølgelig begrensninger; bare stoffer som var helt ugjennomtrengelige for strålene, som metaller, kunne sees tydelig. Det var umulig å skille mellom forskjellige typer bløtvev. Årsaken til at legevitenskapen tok i bruk røntgenstrålene så raskt, lå kanskje i det faktum at Rbntgen, som var fysiker, ikke publiserte opp­ dagelsen i en fagjournal for fysikk, men la den frem i en rapport til Wiirzburg fysisk-medisinske forening. Innen ett år beskrev den kanadiske kirurgen R.C. Kirkpatrick hvordan den nye "fo­ toteknikken" kunne brukes til å lokalisere en 39

Enkle oppdagelser legger grunnlaget for det 20. århundres medisinske bestrebelser ► Ivan Pavlovs forskning innen

fordøyelsesfysiologi strakte seg over nærmere et halvt hundreår (1891-1936). Han fikk

Nobelprisen i 1904. I dag blir

han stort sett husket for sitt arbeid med betingede reflekser - vist på denne minnemedaljen - som han innledet i 1902. Når klokken ringer, begynner hunden å sikle, selv om maten ikke blir satt frem.

▼ En operasjon med røntgenstråler av Georges Chicotot. Røntgenstrålene ble opprinnelig brukt til diagnoser, men ble snart tatt i bruk også

innen terapi, særlig ved behandling av kreft. Chicotots maleri fra 1908 viser dybdebestråling av kreftsvulst med røntgen. Det sier også noe om forskjellen på lege og

pasient. Kontrasten mellom pasienten og doktoren med sin flosshatt er ganske bisarr.

40

geværkule i pasientens ben. Samme år oppfant den amerikanske fysikeren Elihu Thomson stereo-røntgenkameraet som tillot enda nøyakti­ gere lokalisering. Innen tre år brukte militærlegene røntgenstråler i felten under den spanskamerikanske krigen. Det ble ganske snart opp­ daget at røntgenstråler også hadde terapeutiske muligheter mot visse former for hudlidelser - og viktigere - mot visse typer kreft. I 1903 brukte den tyske kirurgen G.C. Perthes røntgenbestråling for å behandle svulster dypt i kroppen, og den amerikanske kirurgen Nicholas Senn brukte dem til behandling av leukemi (blodkreft). Psykologi og fysiologi Den russiske biologen Ivan Pavlov fikk Nobel­ prisen i 1904.1 begrunnelsen heter det at han ble tildelt prisen for sitt arbeid om fordøyelsens fy­ siologi. Han brukte hovedsakelig hunder i sin forskning. Dette ledet ham til oppdagelsen av betingede reflekser, noe han ble langt mer be­ rømt for. Kort sagt, han oppdaget at hvis hunden blir vant til å høre en ringelyd før den får mat, vil den begynne å sikle når bjellen ringer, selv uten mat. Han innførte dermed et psykologisk ele­ ment i fysiologien, og dette fikk vidtrekkende følger.

Arvelighetsteorien På midten av 1800-tallet hadde Darwins teori om utvikling ved naturlig utvelgelse (offentliggjort i On the Origin of Species by Menns ofNatural Selection, 1859; Artenes opprinnelse, 1889) ført til opp­ hetede diskusjoner. Protestene hadde stort sett forstummet i begynnelsen av dette århundret. Biologene var mer opptatt av måten evolusjonen skjedde på enn gyldigheten av Darwins teori. At visse egenskaper kan nedarves fra en ge­ nerasjon til den neste, må ha blitt lagt merke til fra sivilisasjonens begynnelse. Familielikhet er en dagligdags observasjon. Oppdrettere hadde i lang tid utnyttet dette når de foredlet verdifulle dyreraser. Helt frem til slutten av 1800-tallet var metodene som ble benyttet, fullstendig empiris­ ke. Den berømte engelske oppdretteren Robert Bakewell oppnådde tydeligvis sine bemerkel­ sesverdige resultater på 1700-tallet først ved utavl (krysning mellom dyr av forskjellig familie) for å legge til ønskelige egenskaper, og deretter ved innavl for gjøre disse egenskapene stabile. I praksis ble genetikken ikke en eksakt vitenskap før 1900, men grunnlaget ble faktisk lagt 40 år tidligere av Gregor Mendel i augustinerklosteret i Brno i Morava. Hans orden sendte ham til Wien for å studere naturvitenskap 1851-1853. Vel til­ bake i klosteret (der han ble abbed i 1868) be­ gynte han en serie eksperimenter med dyrking av erteplanter (Pisumf Han studerte syv for­ skjellige egenskaper, som omfattet frøets form, blomstenes farge og stengelens høyde. Han gjor­ de omhyggelige opptegnelser om mer enn 20 000 planter, og fant ut at disse egenskapene alltid ble nedarvet i forholdet 1:3. Hvis høye planter ble krysset med dvergplanter, ble resultatet all­ tid enten høye planter eller dvergplanter, aldri middels høye planter. Han tolket dette slik at egenskapene ble nedarvet via spesielle arvefaktorer, og at disse befant seg i kimcellene.

1900-1914 DET ENKELSTÅENDE GENIET Nye spesialiteter og sammenhenger

Dette var i hovedsak helt riktig, men uheldigvis ble resultatene hans bare offentliggjort i journale­ ne til det naturhistoriske selskap i Brno, og gikk derfor upåaktet hen. I sin skuffelse sendte han en kopi av rapporten sin til den anerkjente sveitsiske botanikeren Karl von Någeli (1817-91), som heller ikke innså betydningen av denne. Dette var sør­ gelig ironisk, for Någeli hadde i 1842 selv beskrev­ et i detalj hvordan pollen ble formet i liljefamilien Liliaceae. Her beskriver han også hvordan det han kalte "flyktige cytoblaster" skilte seg ut i cellekjer­ nen. Disse var faktisk de kromosomene som inne­ holdt Mendels "arvefaktorer" (gener). Slik ble en stor mulighet forsømt. 1 1900,16 år etter Mendels død, offentliggjorde den hollands­ ke botanikeren Hugo de Vries resultatene av en lang serie eksperimenter med planteavl. Han fant også forholdet 1:3. I sin rapport i 1900 henviste han til Mendels arbeider 34 ar tidligere. Noen fa

uker senere offentliggjorde også to andre botani­ kere, C.E. Correns i Tyskland og E. Tschermak von Seysenegg i Østerrike-Ungarn, tilsvarende resultater. Det nye århundret begynte således med en bekreftelse av Mendels l:3-forhold, og dette la grunnlaget for arvelighetslæren. I USA begynte zoologen T.H. Morgan å stu­ dere utvikling og arvelighet i 1903. Først stilte han seg skeptisk til Mendels resulater. Eksperimente­ ne hans med bananfluen Drosophilia - et velegnet forsøksdyr fordi det formerer seg raskt og har meget store kromosomer i spyttkjertlene - fikk ham snart til å forandre mening. Han identifiser­ te genene - som lå som perler på en snor i kromo­ somene - som bærere av arvefaktorene. I 1911 offentliggjorde han og hans kolleger de første "kromosomkart" som viste hvor fem kjønnsbestemte gener befant seg. Ti år senere var fler enn 2000 gener kartlagt.

▲ Den østerrikske munken

Gregor Mendel oppdaget de grunnleggende prinsippene for arvelighet i 1860-årene ved å studere erteplanter (øverst til venstre). Han viste at når man

krysset en høyvokst plante med en dvergplante, besto første generasjon bare av høye planter, mens en fjerdedel av

annen generasjon ble dvergplanter. Arvelighet videreførte spesielle egenskaper, men blandet dem ikke. Mendels resultater forble upåaktet inntil den hollandske

botanikeren Hugo de Vries (øverst) gjenoppdaget dem. Amerikaneren T.H. Morgan var en av de aller første som tok fatt på dette området. Han brukte

hovedsaklig bananfluen Drosophilia (over) i sine forsøk.

41

Nøkkeldata En viktig side ved vitenskapen er dens internasjonale karakter: resultatene av eksperimenter og observasjoner er fritt tilgjengelige for alle. 1600-tallets naturfilosofer utvekslet informasjon på møter i sine nasjonale akademier, i fagjournaler og ved brevveksling. Av forskjellige årsaker var det ikke til å unngå at vitenskapen ble dyrket med større fremgang i enkelte land enn i andre. En viktig forutsetning var at det fantes en økonomisk uavhengig samfunnsklasse som kunne dyrke sine interesser uten å stille krav om direkte vinning. Selv da kunne denne klassen være opptatt med andre sysler; det må være riktig å påstå at eksperimentell vitenskap appellerte mer til Vestens enn til Østens kultur, der filosofiske betraktninger ble foretrukket. Derfor lå vitenskapens tyngdepunkt i Europa på 1800tallet, samtidig som USA med sin sterke europeiske tilknytning fikk økende betydning. Innen denne gruppen gjorde Tyskland størst fremskritt: i 1900 var landet ledende innen vitenskap.

D

Andel studenter 1913-14

Å Nobelprisene, oppkalt

► Skolevesenets forhold til

etter den svenske fabrikkeieren Alfred Nobel, ble utdelt for første gang i

vitenskapen forteller mye om vitenskapens stilling. Andre forhold må også vurderes. I

1901. De vitenskapelige kretser var først skeptiske til

1913-14 hadde USA flest studenter, mens de mange universiteter og høgskoler i

dem, men prisene ble etterhvert akseptert fordi de ble gitt til internasjonalt anerkjente forskere. Denne "måltabellen" over antall

Skottland ga et høyere forhold mellom studenter og befolkning. Tyskland stiller sterkt i både absolutte og

nobelpriser er en

relative tall.

sammenligning av nasjonenes innbyrdes stilling. < Tysklands vekst mot stormaktstatus på slutten av

1800-tallet omfattet mange samfunnsforhold. Industrialiseringen spilte en avgjørende rolle i å

fremskaffe utstyr til hær og marine. Denne forutsatte et høyt utdannelsesnivå. Antall lærere og universitetsstudenter steg

raskere enn befolkningstilveksten. Omfattende forskning og påfølgende vitenskapelig

kreativitet gjorde Tyskland til den ledende vitenskapelige makt ved århundreskiftet.

1840

42

1880

1900

1913 1922 1931

et kan ofte være uheldig å fremheve enkelt­ personer, men de fleste vil være enig i at Isaac Newton (1642-1727) og Albert Einstein (1879-1955) er tidenes største fysikere. Begge hadde en usedvanlig innsikt i det fysiske ver­ densbildet og var begavet med en bemerkelses­ verdig skapende fantasi. Einstein hadde dyp res­ pekt for Newton: "I en og samme person var han både eksperimentalist, teoretiker, mekaniker og ikke minst en kunstner i sine redegjørelser. Han står for oss som sterk, sikker og alene." Ved første øyekast kan det derfor virke som et para­ doks at disse to lysende genier skulle tolke uni­ verset så forskjellige. Men synspunktene deres var ikke motstridende, de utfylte hverandre. Elektromagnetismens fødsel 11900 var Newtons fysikk dominerende. I over to hundre år hadde den kunnet forklare og kvanti­ fisere et bredt felt av naturfenomener, fra him­ mellegemenes bevegelse til pendelsvingninger og væskeflyt. De store triumfene innen meka­ nikk og bygningskunst på 1800-tallet hadde sin bakgrunn i gyldigheten av den klassiske fysik­ ken. Likevel ble det i annen halvdel av 1800-tallet oppdaget fenomener som ikke lot seg forklare av eksisterende teorier. En av de viktigste nye fak­ torene var elektromagnetismen (magnetisme forårsaket av elektrisk strøm). Dette var selv­ følgelig ikke noe nytt i seg selv; elektrisitet og magnetisme var blitt utforsket eksperimentelt siden 1600-tallet. I den vestlige verden var den velkjent, særlig gjennom dens praktiske bruk til telegrafi, telefoni og elektrisk lys. Selv om man kunne lage elektrisitet og bruke den, forsto man likevel ikke dens sanne natur eller den faktiske sammenhengen mellom elektrisitet og magne­ tisme. Engelskmannen James Clerk Maxwell (183179) var blant de første som utviklet en omfatten­ de teori om elektrisistet og magnetisme. Max­ well var en glimrende matematiker og fysiker som ble utnevnt som den første Cavendish-professor i eksperimentell fysikk ved Cambridge. Han sto ansvarlig for byggingen av det berømte Cavendish-laboratoriet der så mange grunnleg­ gende oppdagelser innen atomfysikk ble gjort i vårt århundre. Teorien hans bygget på ideene til Michael Faraday (1791-1867) og William Thom­ son (Lord Kelvin; 1824-1907). Den var en elegant matematisk tolkning av alle kjente elektromag­ netiske fenomener på den tid. Hans berømte Treatise on Electricity and Magnetism ble utgitt i 1873. Denne var ikke bare et intellektuelt kunst­ stykke; den hadde også praktiske følger. En av disse var at lys var en form for elektromagnetiske bølger. Slik oppsto det en klar forbindelse mel­ lom optikk og elektrisitet. Det ble antydet at det

1900-1914

DEN NYE FYSIKKEN Oppdagelsen av nye fenomener: røntgenstråler og radioaktivitet

fantes et bredt spektrum av elektromagnetisk stråling, der synlig lys bare utgjorde en liten del. Ikke alle Maxwells samtidige var like overbe­ vist om gyldigheten av hans teorier. Blant dem som forsøkte å teste dem eksperimentelt var den tyske fysikeren Heinrich Hertz (1857-94). Han brukte en induksjonsspole til å lade en rektangelformet, brutt kobbertråd. Når strømmen ble satt på spolen, slo en liten gnist over bruddet i kobbertråden. Han fant videre ut at en tilsvaren­ de gnist kunne oppstå samtidig i en uladet krets et stykke unna. Den første spolen sendte tydelig­ vis ut elektriske bølger som kunne fanges opp av den andre, avstemte kretsen. Han viste at disse bølgene hadde samme egenskaper som lysbølger. De beveget seg med samme hastighet, og kunne reflekteres og avbøyes. Eksperimentene til Hertz (1886-88) var rent akademiske, beregnet på å prøve gyldigheten av Maxwells teori i prak­ sis. Han greide ikke å oppfange de elektriske bølgene over større avstand enn 20 meter. I hen­ dene på den foretaksomme italieneren Marconi skulle de imidlertid danne grunnlaget for en uhyre betydningsfull ny kommunikasjonsmåte. Slike eksperimenter beviste gyldigheten av Maxwells hovedkonklusjoner, men en stor hin­ dring sto igjen. Teorien hans tydet på at lys var elektromagnetiske bølger som beveget seg med konstant hastighet, uavhengig av bevegelsene til kilden og mottageren, mens sunn fornuft tilsa at slik bevegelse ville gi et tilsvarende bidrag til hastigheten. Mange geniale teorier ble foreslått

Rutherfords gjennombrudd i atomfysikken Alfred Nobel og nobelprisene Verdens fremste vitenskapelige nasjon: Tyskland

Kuldelaboratoriet i Leiden Vitenskap i Norden Nye tanker om kontinentenes tilblivelse

▼ I motsetning til mange vitenskapelige oppdagelser vakte røntgenstrålene stor interesse og ble raskt kjent blant folk flest. Dette tyske postkortet "strandidyll å la Rontgen" var typisk for sin tid. Røntgenstrålenes rolle i medisinen ble også raskt verdsatt. Ved århundreskiftet var de allerede tatt i bruk til å

diagnostisere benbrudd og finne fremmedlegemer, som kuler, i kroppen. Røntgenterapi mot kreft ble tatt i bruk i 1903.

for å få disse to påstandene til å stemme overens, men det var først i 1905 at en tilfredsstillende forklaring ble gitt av Einstein i hans spesielle relativitetsteori. Grunnlaget for atomfysikken Samtidig med denne utviklingen skjedde det også annen forskning som undergravde en av 1800-tallets grunnleggende læresetninger i fysik­ ken: at atomet - byggestenen i alle stoffer - var udelelig og uforgjengelig. Spektroskopet (et in­ strument som analyserte lys i henhold til bølge­ lengde) ble fra midten av århundret i stadig større grad benyttet til kjemiske analyser. For å få gasser til å stråle ut lys som kunne undersøkes, var det vanlig praksis å sende en elektrisk ut­ ladning gjennom dem ved svært lavt trykk. Det var i forbindelse med et slikt eksperiment at den tyske fysikeren Wilhelm Rontgen tilfeldigvis oppdaget røntgenstrålene. De hadde en bemerkelseverdig gjennomtrengningsevne - som raskt ble tatt i praktisk bruk til medisinske diag­ noser, og senere til behandling - og Rontgen trakk den slutningen at de måtte være elektro­ magnetiske bølger med svært kort bølgelengde. Rontgen fikk Nobelprisen i 1901, det første året den ble utdelt. Rbntgens eksperimenter med elektriske ut­ ladninger gjennom gasser med lavt trykk var inspirert av forsøkene til William Crookes i Stor­ britannia og hans egne landsmenn J. Plucker og J.W. Hittorf. I 1879 hadde Crookes beskrevet i

43

Rutherford reviderer oppfatningen av atomet detalj egenskapene til det han kalte "moleky­ lære stråler". Han beviste at de kunne danne skygger, varme opp gjenstander de falt på, og avbøyes i et magnetfelt. Crookes antok at det ikke dreide seg om elektromagnetisk stråling, men om en partikkelstrøm. Han kalte utstrøm­ ningen fra vakuumrørene for "utstrålt materie". Dette var en videreføring av arbeidene til Hittorf og Pliicker som hadde vist at slike rør kunne sende ut to typer stråling - avhengig av egen­ skapene til den elektriske utladningen - enten en glød som representerte et kontinuerlig bølgelengdeområde eller en som inneholdt kun få topper i spekteret. Selv om de vakte stor interesse i sin tid, kan vi i ettertid se at resultatene til disse foregangsmen­ nene var ufullstendige siden de ikke kunne tol­ kes i den ene eller andre retning. Likevel åpnet de for et uendelig verdifullt nytt forskningsom­ råde og henledet oppmerksomheten på nye si­ der ved fysikken. De nye røntgenstrålene vakte stor interesse. J.J. Thomson, som i 1884 ble utnevnt som Cavendish-professor ved Cambridge-universitetet, og hans forskningsassistent Ernest Rutherford fra New Zealand, var blant de forskerne som under­ søkte dem. Det var åpenbart at røntgenstrålene ikke var et primærprodukt, men ble skapt av katodestråler. Navnet katodestråler skyldes at de ble utstrålt fra katoden (den negative elektro­ den) i gassutladningsrøret. Thomson beviste i 1897 at katodestråler ikke var en form for elektromagnetisk stråling - de beveget seg 1600 ganger langsommere enn lys men en strøm av negativt ladede partikler. Han greide å måle forholdet mellom partiklenes lad­ ning og masse; og da han senere målte lad­ ningen, kunne han beregne massen. Resultatet var forbløffende. Partikkelen - som ble kalt et elektron - hadde en masse som var 1800 ganger mindre enn det letteste atomet (hydrogen). Der­ ved beviste han at atomet likevel ikke var den minste partikkelen i naturen. I mellomtiden ble det gjort viktige oppdagel­ ser i Frankrike. Her oppdaget fysikeren Henry Becquerel i 1896 at metallet uran sendte ut en gjennomtrengende stråling som kunne sverte en fotografisk film. To forskningskollegaer i Pa­ ris, Marie og Pierre Curie, undret seg på om ikke også andre stoffer kunne ha tilsvarende "ra­ dioaktive" egenskaper. Etter ytterst arbeidskre­ vende eksperimenter greide de å skille ut små mengder av to uhyre aktive grunnstoffer, polo­ nium (oppkalt etter Maries hjemland Polen) og radium. Rutherford rettet øyeblikkelig sin oppmerk­ somhet mot radioaktiviteten og oppdaget snart at to typer stråling ble sendt ut. Han kalte dem for alfa- og betastråler. Senere, ved McGill-universitetet i Canada, fant han ut at atomene som utstrålte dem, spontant gikk i oppløsning. Etter å ha vendt hjem til England, beviste han i 1908 at alfa-partiklene i virkeligheten var positivt lade­ de helium-atomer. I 1908 viste den tyske fysi­ keren H.W. Geiger - berømt for sin geigerteller og E. Marsden, som arbeidet sammen med Rut­ herford, at når en strøm av alfa-partikler traff en tynn gullfolie, ville nesten alle passere uhindret 44

igjennom, men at noen få - omlag en av 8 000 ville bli sterkt avbøyet. Rutherford fastslo at den positive ladningen i gullatomet måtte befinne seg i et lite område i sentrum av atomet. På dette grunnlaget formulerte han sin fremstilling av atomet med en relativt liten positivt ladet kjerne - som inneholdt nesten hele massen - omgitt av en elektronsky med negativ ladning. Positiv og negativ ladning var like stor, og atomet var der­ for elektrisk nøytalt. Hvordan denne oppbyggingen kunne være stabil, uten å falle sammen, ble forklart i 1912 av den danske fysikeren Niels Bohr med grunnlag i Max Plancks teori fra 1905. Atomfysikkens grunnlag var dermed lagt av disse fremragende forskerne.

▲ Stiftelsen av

radiuminstituttet i Paris januar 1914 ble hyllet i verdenspressen som begynnelsen på en ny æra med håp for kreftsyke (øverst til venstre). Instituttet ble ledet av Marie Curie, her avbildet

sammen med sin ektemann i laboratoriet i 1904. ▼ To av atomfysikkens fremste foregangsmenn Rutherford (til høyre) og H.W. Geiger - samarbeidet i 1907-12

ved universitetet i Manchester, England. Sammen med E. Marsden utviklet de i løpet av disse årene atomkjerneteorien. Geiger huskes fremdeles godt

som oppfinner av geigertelleren for måling av alfapartikler.

1900-1914 DET ENKELTSTÅENDE GENIET Den nye fysikken

Opprettelsen av nobelprisene Ved sin død i 1896 testamenterte den svenske kjemiker og industriherre Alfred Nobel mesteparten av sin enorme formue, om lag 30 millioner kroner, til et fond hvis renter skulle utdeles som belønning til dem "som i det foregående år har gjort menneskeheten den største nytte". Prisen skulle utdeles i fem kategorier: fysikk, kjemi, fysiologi eller medisin, litteratur og fredsarbeid. De første fire kategoriene var ikke forbausende, Nobel var selv en dyktig vitenskapsmann med litterære ambisjoner. Den siste var mer kontroversiell, for Nobel hadde skapt mesteparten av sin formue på våpenproduksjon. I sine siste leveår ble han imidlertid overbevist om at våpen kunne være mer fredsbevarende enn "revolusjoner, banketter og lange taler". Som forretningsmann var han fullstendig klar over nødvendigheten av presis formulering i juridiske dokumenter, og det var derfor forbausende at han skrev testamentet sitt selv, uten juridisk rådgivning. Det var på mange måter så vagt og upresist formulert at det tok flere år å sette opp Nobelstiftelsen i Stockholm. De første prisene ble ikke utdelt før i 1901: Da var verdien for hver av dem 150 800 svenske kroner, en fyrstelig sum den gang. Beløpet har senere øket betydelig. Prisene ble raskt gjenstand for allmenn oppmerksomhet verden rundt, særlig etter at fysikkprisen i 1903 ble tildelt pionerene innen

▲ Alfred Nobel i laboratoriet sitt i San Remo, Italia, rundt 1895. Portrettet er laget av den svenske maleren Karl Emil Osterman.

▼ Slik så det ut da de første nobelprisene ble uttdelt i Stockholm i 1901. Mottakerne var Rontgen (fysikk), van t Hoff (kjemi) og Von Behring (medisin).

forskning på radioaktivitet; Marie og Pierre Curie og Antoine Becquerel. De vitenskapelige kretser brukte lenger tid på å verdsette prisene. I begynnelsen fryktet de at juryene ville influeres av nasjonale eller politiske interessegrupper. To faktorer førte imidlertid til gradvis anerkjennelse av prisene: for det første ble de for det meste tildelt vitenskapsmenn som allerede var blitt æret i sine nasjonale kretser; for det annet størrelsen på prisene, som ga mulighet til å finansiere forskning og stimulerte til ytterligere bidrag fra andre kilder. De første vitenskapelige prisene ble tildelt W.C. Rontgen for hans oppdagelse av røntgenstrålene; J.H. van't Hoff for hans arbeid med stereokjemi; og E.A. von Behring som oppdaget antisera og brøytet vei for deres bruk i behandlingen av difteri. Prisene ble utdelt av den svenske kronprinsen i påsyn av et fremtredende internasjonalt publikum. Seremonien er blitt gjentatt hvert år, med unntak av krigsårene. Frem til 1992 var det utdelt 414 priser, og de er verden over blitt anerkjent som den ypperste vitenskapelige æresbevisning. Bare fire personer har fått prisen to ganger: J. Bardeen (1956,1972), Marie Curie (1903,1911), Linus Pauling (1954, 1962) og F. Sanger (1958,1980). I begynnelsen av århundret ble prisene nesten utelukkende gitt til enkeltpersoner, men fra 1950-tallet er det blitt vanligere at prisen deles mellom to og tre kandidater.

45

Den ledende vitenskapelige makt tidlig i det 20. århundre

Tysk vitenskap: grundighet og skaperevne Rundt århundreskiftet ble Tyskland den ledende nasjon innen vitenskapelig utdannelse og forskning. Etter at Tyskland ble samlet i 1871 ble den raske industrialiseringen fulgt opp av statlig investering i høyere utdannelse. Den stadig mer velstående middelklassen var opptatt av at deres sønner skulle få akademisk utdannelse. Universitetsprofessorene hadde høy sivilstatus og var offentlige tjenestemenn. Teknisk utdannelse ble støttet ved opprettelsen av nye Technische Hochschulen - tekniske høyskoler på universitetsnivå. Industriherrer som Alfred Krupp, Siemens-brødrene og Emil Rathenau var mottakelige for nye vitenskapsbaserte teknologier. Det ble også opprettet spesielle institutter for forskning og undervisning. Prestasjonene til slike intellektuelle ledere som fysiologen Emil Du Bois-Reymond og fysikeren Hermann von Helmholtz forteller om utstrakt gjensidig påvirkning fra forskjellige fagkretser som fysikk og biologi. Eksperimentelle teknikker ble kombinert med filosofisk grunnlære for å utvikle nye vitenskaper, som Robert Kochs bakteriologi. Professorene organiserte kampanjer for økt finansiell støtte. Undervisningsministrene i de forskjellige tyske delstatene (som Bavaria, Preussen og Sachsen), i Østerrike og Sveits konkurrerte om å trekke til seg de beste professorene. Denne konkurransesituasjonen stimulerte intellektuell skaperevne og mangfoldighet. Landets vitenskapelige prestasjoner var en kilde til nasjonal stolthet hos professorer og stat. Likevel hersket det frykt for at Tyskland var i ferd med å miste sin lederstilling etter 1900. Det ble stadig flere studenter, likevel manglet begavede unge forskere karrieremuligheter fordi professorene av den gamle skole forsøkte å hindre utviklingen av nye disipliner. Tyske industriherrer som Gustav Krupp von Bohlen und Hallback finansierte nye institusjoner for forskning og praktisk anvendelse av vitenskapen, som svar på USAs Carnegie- og Rockefellerstiftelser. De nye stiftelsene, som fikk navnet Keiser Wilhelm-instituttene (Kaiser-WilhelmGesellschaften), markerte et brudd med 1800tallets modell med statslønnede stillinger. Krigserklæringen av 1914 ble støttet av flertallet av de tyske vitenskapsmenn. Det fantes bare en håndfull pasifister, som Albert Einstein og kardiologen Friedrich Nicolai. Kjemikeren Fritz Haber brukte sin fagkunnskap til å lage stridsgasser, og fysiologen Max Rubner definerte ernæringsstandarder. Tysklands og Østerrike-Ungarns nederlag i første verdenskrig, og det økonomiske sammenbruddet som fulgte, førte til at tysk vitenskap ble isolert fra resten av verden frem til midten av 1920-årene, og at finansieringen av den sviktet. Prioriteringen av nasjonal gjenoppbygging fikk forskerne til å søke ekstra statlige bevilgninger via en krisekomité for tysk vitenskap. Komiteen hadde som prinsipp at forskningsprosjekter skulle forhåndsgodkjennes av en ekspertgruppe. De uregjerlige politiske konfliktene som truet stabiliteten i Weimarrepublikken, ga seg også uttrykk i vitenskapelige kontroverser. Nasjonalistiske prioriteringer førte til at nyvinninger innen genetikk ble sterkt raseorientert. Men Weimarkulturens friere atmosfære stimulerte også nye tanker, som utviklingen av kvantemekanikken. Nazistenes maktovertagelse i 1933 og unionen med Østerrike i 1938 førte til at jødiske og

46

A Keiser Wilhelm-instituttet

for eksperimentell terapi var ett av flere slike institutter som ble stiftet i 1913 i Berlin-Dahlem. Den første lederen var August

von Wassermann, foregangsmannen for

diagnoseprøver for syfilis. Her fantes avdelinger for kjemi og bakterologi. Bildet viser laboratoriet for forskning av metabolisme.

◄ Ernæringsundervisning i en

offentlig skole i Berlin i 1908.

Før bekymringen over synkende fødselstall førte til opplæring i husstellære, hadde kvinner liten adgang til vitenskapelige studier.

1900-1914 DET ENKELTSTÅENDE GENIET Den nye fysikken

sosialistiske vitenskapsmenn ble avskjediget, og ofte tvunget i landflyktighet eller drept. Selv om det nå fantes mye rasediskriminering i tysk vitenskap, fortsatte mange institutter og enkeltpersoner å drive nyskapende forskning. Etter annen verdenskrig forsøkte tyskerne, nå splittet i Vest- og Øst-Tyskland, å gjenopprette forbindelsene med internasjonale forskerkretser, samt å gjenoppbygge sine vitenskapelige institusjoner. Keiser Wilhelm-instituttene ble reorganisert i Vest-Tyskland under paraplyen til det nydannede Max-Planck-Gesellschaft, og omdøpt til Max-Planck-instituttene. De er selvstyrte, men avhengig av statlig finansiering. På enkelte områder ble Tyskland hengende etter. Den sovjetiske støtten for lysenkoismen førte til at genetisk forskning ble hindret i Øst-Tyskland. Også i Vest-Tyskland utviklet molekylærbiologien seg sakte frem til 1960-tallet. Selv om Øst-Tyskland innførte sovjetisk undervisningsmetodikk innen høyere utdannelse, hadde de vitenskapsbaserte industriene, som optikkprodusenten Carl Zeiss Jena, fortsatt fremgang. Vest-Tysklands teknologi­ baserte økonomi har vært enormt vellykket, og landets massive investeringer i forskning førte til nytt oppsving i vitenskapelig virksomhet.

Røntgenkrystallografi Selv om man hadde lært mye om størrelsen og oppbyggingen av atomene, fantes det bare in­ direkte bevis: ingen hadde faktisk sett et atom. Teoretisk sett skulle dette være mulig ved å bru­ ke et tilstrekkelig kraftig mikroskop. I praksis er imidlertid oppløsningsevnen til et mikroskop begrenset av bølgelengden til lyset som brukes. Selv om denne er svært liten, er den likevel langt større enn atomets dimensjoner. Et alternativ var å bruke "lys" (stråling) med mye kortere bølgelengde. Røntgenstrålene, som ble oppda­ get av Rontgen i 1895 var en mulig løsning, men uheldigvis stoppes de av glass. Det var derfor ikke mulig å tilpasse et vanlig mikroskop til rønt­ genstråler. 11912 viste den tyske fysikeren Max von Laue at røntgenstrålene ble spredd av et sinksulfidkrystall. De spredte strålene dannet et karak­ teristisk mønster på en fotografisk plate, og be­ viste således at røntgenstråler var en form for elektromagnetisk stråling. W.H. Bragg, som ar­ beidet sammen med sin sønn W.L. Bragg i Cam­ bridge, forsto at denne spredningen ga mulighet til å bestemme den nøyaktige plasseringen av atomene i mange slags krystaller. Den krystallin­ ske tilstandsform karakteriseres av at atomene er ordnet i en streng geometrisk form som gjen­ speiles i krystallets form. I væsker og i de fleste faste stoffer er atomene tilfeldig plassert. I mi­ kroskopet vil en klype bordsalt (natriumklorid) se ut som små terninger. Dette er i samsvar med krystallenes innvendige oppbygning, der klor­ atomene og natriumatomene er symmetrisk plassert i terningform. Braggs røntgendiffraksjonsmetode gjorde det mulig å bestemme krys­ tallenes geometriske mønster og å måle den nøy­ aktige avstanden mellom atomene. Røntgenkrystallografi skulle vise seg å bli svært viktig i den organiske kjemien, som om­ handler karbonforbindelser. Karbon har den egenskap at det kan kjede sammen lange rekker av atomer, i enkelte tilfeller mange tusen atomer. Slike kjeder finnes for eksempel i polymerer (stoffer der molekylene består av svært lange karbonatomkjeder). Karbonet kan også danne ringer, og inngå forbindelser med andre grunn­ stoffer som hydrogen, oksygen, nitrogen og svo­ vel. Resultatet av denne allsidigheten er at det finnes millioner av forskjellige karbonforbindel­ ser. I naturen danner de slike grunnleggende stoffer som karbohydrater, fett, proteiner, vita­ miner og hormoner. I tillegg er det blitt syntetisert et utall av stoffer - fargestoffer, medisiner, kunstfiber, plast og sprengstoff, for å nevne no­ en få hovedgrupper. For å kunne manipulere disse sammensatte molekylene, må man først og fremst vite hvor­ dan atomene i molekylene er plassert i forhold til hverandre. Den klassiske metoden, utviklet på 1800-tallet av brilliante kjemikere som tyskerne Emil Fischer (1852-1919) og J.F.A. von Baeyer (1835-1917), besto i å bryte ned de komplekse molekylene til enkle, identifiserbare molekyler. Deretter ble den utledede oppbygningen be­ kreftet ved syntese. Røntgenkrystallografien skulle bli verktøyet som forenklet denne om­ stendelige prosedyren.

▲ Tidlig røntgenfotografi av refraksjon gjennom et kobbersulfat-krystall, tatt i 1912 av W. Friedrich og P. Knipping, kolleger av Max von Laue i Munchen. Teknikken de utviklet gjorde det mulig å bestemme

den nøyaktige plasseringen til atomene i en lang rekke krystaller. Samtidig åpnet det seg store nye muligheter for å

bestemme oppbygningen av organiske forbindelser.

Det var en uforglemmelig opplevelse da jeg sto alene i laboratoriet sent om kvelden foran fremkallerbadet, og så sporene etter de diffrakterte strålene komme til syne på platen. Det første jeg gjorde dagen etter var å oppsøke Knipping for å vise ham platen. Vi skyndte oss til Laue og sjefen min, der vi hadde en svært livlig diskusjon om bildet. W. FRIEDRICH, MUNCHEN 1912

47

Det viser seg at metaller har uventede egenskaper ved lave temperaturer Mot det absolutte nullpunkt At stoffer kan eksistere i tre tilstander - fast form, væske og gass - er en dagligdags observasjon. Vann er det klassiske eksemplet; vanlig forekom­ mende som is, væske og damp. Vann kan gå di­ rekte fra fast form til gass uten å gå veien om flyt­ ende form - som når sneen forsvinner i solskinnet selv om temperaturen er under frysepunktet. Betingelsene som styrte overgangen fra en til­ stand til en annen, begynte å utforskes systema­ tisk i annen halvdel av 19. århundre. Særlig frem­ tredende var hollenderen H. Kamerlingh Onnes (1853-1926) og hans kolleger, som forsket i væs­ kers og gassers egenskaper i et bredt temperaturområde, men særlig ved ekstremt lave tem­ peraturer. Onnes grunnla det berømte kuldelaboratoriet ved universitetet i Leiden i 1894. I 1911 oppdaget han en bemerkelsesverdig og helt uventet effekt ved ekstremt lave temperaturer: metallene mistet da sin elektriske motstand, slik at en indusert elektrisk strøm fortsatte å flyte i det uendelige. Dette fenomenet kalte han for superledning. Han fikk Nobelprisen i 1913 for sin opp­ dagelse. Med dette startet han en helt ny retning i fysikken, kalt kryofysikk (etter gresk kryos: is­ kaldt). Den har kastet nytt lys over forståelsen av stoffenes oppbygning og har hatt vidtrekkende teknologisk anvendelse. For å forstå viktigheten av hans forskningsarbeider når vi si litt om temperaturområdet det dreier seg om. De ekstremt lave temperaturene er langt utenfor når vanlige erfaring, selv sammenlignet med vinteren i Sibir og Antarktis. Varme er i sin natur en form for bevegelse molekylene i alle stoffer er i konstant bevegelse og temperatur er et mål på molekylenes bevegelseshastighet. Når temperaturen faller, blir beve­ gelsene langsommere. Det falt naturlig å tro at all bevegelse ville opphøre ved en bestemt nulltemperatur. 11851 viste William Thomson (Lord Kelvin) at de termodynamiske konstanter indikerte at dette absolutte nullpunkt var ca. 273 °C. Dette førte til innføringen av en ny temperaturskala Kelvin-skalaen - som senere ble gjort gjeldende for vitenskapelige arbeider. Denne begynner ved det absolutte nullpunkt, kalt 0 K. På den tiden var det komplett umulig å frem­ bringe denne temperaturen, men den sto likevel som en grenseverdi for dem som interesserte seg for lavtemperatur-fysikk, og særlig for dem som arbeidet med å gjøre gasser flytende. Det var kjent at enkelte gasser kunne gjøres flytende ved å sette dem under høyt trykk, under forutsetning av at temperaturen ble holdt under det som ble kalt den kritiske temperatur. Noen gasser, som ammoniakk, kunne gjøres flytende ved kompri­ mering ved normale temperaturer, mens andre ikke ble flytende uansett hvor mye de ble nedkjølt på forhånd. Gasser av sistnevnte type ble kalt for permanentgasser. Det ble imidlertid antatt at grunnen til at de ikke lot seg kondensere, var at deres kritiske temperatur var svært lav. Det måtte utvikles nye kjøleteknikker dersom de skulle gjø­ res flytende. En måte var å utnytte den såkalte Joule-Thomson-effekten: gassen ble avkjølt, komprimert og deretter sluppet ut gjennom en liten dyse, som førte til ytterligere nedkjøling. Denne effekten 48

kan lett observeres når gassen i kullsyre-patronen i en brusmaskin brått blir sluppet ut: den tomme patronen er iskald. Ved århundreskiftet sto det igjen en håndfull gasser med så lav kritisk tem­ peratur at ingen hadde greid å gjøre dem flyten­ de. Den mest umedgjørlige var helium som har en kritisk temperatur på 5 K (-268 °C). Onnes greide til slutt å lage flytende helium i 1908, og hans elev W.H. Keesom lyktes deretter i å om­ gjøre det til fast form. På denne tiden kunne gasser bare gjøres flyten­ de i laboratoriene. Den tyske ingeniøren Carl von Linde, sjef for et kjølefirma i Paris, hadde tro på at flytende gass kunne brukes i industrien. I 1895 konstruerte han en fabrikk som kunne produsere flytende luft i store mengder. Dermed ble grunn­ laget lagt for en helt ny industri som ikke hadde hatt sitt motstykke på 1800-tallet; flytende gass ble en storindustri i vårt århundre. Flytende oksy­ gen, destillert fra flytende luft, ble tatt i bruk i stor utstrekning til oksy-acetylen-sveising, og i mind­ re skala i medisinsk sammenheng til hjelp mot pustebesvær. Dets største anvendelse oppsto et­ ter annen verdenskrig, da flytende oksygen er­ stattet luft i stålproduksjonen.

▼ H. Kamerlingh Onnes (sittende) i kuldelaboratoriet han grunnla i 1894 i Leiden, Nederland. Her ble det oppnådd

langt lavere temperaturer enn det som hittil hadde vært mulig, og mange hittil umedgjørlige gasser ble gjort flytende. Flytende helium ble laget i 1908, og ikke lenge etter, helium i fast form. Denne forskningen førte til

oppdagelsen av et helt nytt fenomen: superledning. Ved

svært lave temperaturer forsvinner den elektriske motstanden i enkelte metaller, slik at en strøm vil fortsette å gå i det uendelige etter at den er satt i gang.

1900-1914 DET ENKELTSTÅENDE GENIET

Den nye fysikken

Vitenskapelige tradisjoner i Norden 11900 var det bare to uavhengige nasjoner i Norden: Sverige og Danmark. (Norge var da i union med Sverige, men ble selvstendig nasjon i 1905; Finland tilhørte tsarriket Russland og fikk sin uavhengighet først etter første verdenskrig.) Sverige sto sterkest når det gjaldt vitenskapelig tradisjon og institusjoner. Kungliga Vetenskapsakademien, stiftet i 1739, var svært aktivt på 1800-tallet. Under ledelse av fremstående, fast ansatte sekretærer opprettholdt akademiet nære forbindelser med forskere andre steder i Europa og USA. Innen Sverige bidro akademiet aktivt til forskningen på uttallige områder ved å stille midler til rådighet og støtte ekspedisjoner og kartleggingsarbeider. Utviklingen i utlandet stimulerte også de svenske vitenskapelige aktivitetene. Universitetet i Uppsala ble reorganisert og utvidet sitt naturvitenskapelige fakultet i årene etter 1870, etter mønster av utviklingen i Tyskland. Stockholms Hbgskola ble grunnlagt i 1878 som en privat teknisk høgskole på universitetsnivå. Da den svenske dynamittprodusenten Alfred Nobel i 1896 etterlot seg penger som var øremerket til belønning av vitenskapelige prestasjoner, kunne Sverige også stille med de institusjoner og vitenskapsmenn som skulle til for å gjennomføre hans planer. Nobelprisen ble vitenskapens fremste internasjonale æresbevisning. Sveriges vitenskapelige institusjoner forble stort sett uforandret frem til 1960, da Stockholms Universitet ble reorganisert. Vetenskapsakademiens forskningsinstitusjoner ble da underlagt universitetet, og Hbgskolan fikk universitetsstatus og ble en offentlig institusjon. Vetenskapsakademien fortsetter å spille en betydelig rolle ved å styrke kontakten mellom forskere ved de forskjellige svenske universitetene. Den holder også jevnlig kontakt med forskere ved andre nordiske universiteter. Naturforskning har spesielt interessert nordiske vitenskapsmenn. De har bidratt med banebrytende arbeider på felter som imidlertid ikke omfattes av Nobel-systemet, som oseanografi og meteorologi. Den svenske kjemikeren Otto Pettersson (1848-1941) utførte hydrografiske arbeider og var med på å grunnlegge internasjonal havundersøkelse. Hans landsmann, fysikeren Vagn Walfrid Ekman (1874-1954), ble særlig kjent for sine arbeider innen havforskning. Den norske marin-biolog Johan Hjort (1869-1948) var president i Det internasjonale råd for havforskning 1939-48. Han utførte grunnleggende arbeider innen fiskeribiologi og studier over den rasjonelle utnyttelse av en naturlig bestand av hval eller fisk. Bjørn Helland-Hansen (1877-1957) var norsk oseanograf med flere internasjonale verv. Han foretok omfattende detaljundersøkelser av Golfstrømsystemet, og organiserte et omfattende vitenskapelig samarbeid om denne oppgave. Harald Ulrik Sverdrup (1888-1957), norsk meteorolog og oseanograf, var en foregangsmann i etableringen av fysisk oseanografi. Den norske fysiker Vilhelm Friman Koren Bjerknes (1862-1951) la grunnlaget for moderne meteorologi og vitenskapelig værvarsling i samarbeid med norske og svenske kolleger. Førstemann til Sydpolen var Roald Amundsen (14. desember 1914). Fridtjof Nansen, professor i zoologi og senere oseanografi ved universitetet i Christiania (1896-1917), ga betydelige bidrag til polarforskningen. Det er jevnlig blitt sendt ut polarekspedisjoner, og faste

stasjoner er opprettet for studier av biologiske forhold i subarktiske strøk, som det geofysiske instituttet i Kiruna i Nord-Sverige. Slike forskningsstasjoner er blitt enda viktigere med vår tids økende interesse for miljøspørsmål. På dette feltet har nordiske forskere spilt en viktig rolle. FNs Internasjonale Miljøkonferanse ble holdt i Stockholm i 1972, og denne førte til opprettelsen av International Institute for Energy and Human Ecology i 1977. De nordiske landene har ikke bare gitt viktige bidrag innen grunnforskning, men har også tradisjoner innen teknisk utdannelse på høyt plan. På enkelte områder har landene vært ledende i den teknologiske utviklingen. Sverige var allerede ved århundreskiftet velutstyrt med tekniske skoler og fakulteter: Artilleri- och ingenibrhdgskolan, det sivile motstykket Kungliga Tekniska Hbgskolan i Stockholm (opprettet 1826), og Chalmers Tekniska Hbgskola i Gøteborg (grunnlagt 1829). Polyteknisk Læreanstalt ble opprettet i 1829 i København, og skiftet navn til Danmarks tekniske Høj skole i 1936. Svensk og dansk forskning har spesielt nytt godt av finansiell støtte fra de store forskningsstiftelser (Nobelstiftelsen, Wallenberg og Carlsberg). I Danmark har institusjoner som Carlsberg-laboratoriet og Institutt for teoretisk fysikk vært viktige internasjonale forskningssentre for kjemi og fysikk. Flere nye høgskoler har kommet til: blant andre Tekniska Hbgskolan (Teknilinen Korkeakoulu) i Helsinki (opprettet 1847, høgskole fra 1908) og Norges Tekniske Høgskole (NTH) i Trondheim (opprettet i 1900; de første studentene ble immatrikulert i 1910). Utnyttelsen av naturressursene har ledet til viktige teknologiske fremskritt. På slutten av 1800-tallet ble det oppdaget enorme mengder høyverdig jernmalm ved Kiruna i Sverige. For å utnytte forekomstene, måtte det bygges nye jernbaneforbindelser, blant dem Ofotbanen til den isfrie havnen i Narvik, åpnet i 1902. Ofotbanen ble lagt om til elektrisk drift allerede i 1923, og dette førte til utbygging av avanserte vannkraftverk i de store vassdragene i nord. Nordisk utviklet teknologi for dambygging og kraftoverføring (med trefase-strøm) er eksportert til hele verden. Norden har hatt en rekke nobelprisvinnere. 23 nobelpriser i fysikk, kjemi og medisin fordeler seg slik: 7 til Danmark, 1 til Finland, 1 til Norge og 14 til Sverige. Mest berømte blant de første vinnerne er den svenske kjemikeren Svante Arrhenius (1903) og den danske fysikeren Niels Bohr (1922). Den norske kjemikeren Odd Hassel delte kjemiprisen i 1969 med Derek H. Barton (Storbritannia). På 1980-tallet er det utdelt priser til den svenske kjemikeren Kai Siegbahn (fysikk 1981) og til de svenske fysiologene Torsten N. Wiesel (medisin 1981), samt Sune K. Bergstrbm og Bengt Samuelsson (medisin 1982).

49

Geofysikere er forut for sin tid ► Kontinentaldrift-teorien ble først fremsatt i formell form av Alfred Wegener, her i sitt laboratorium i 1912. Teorien gikk ut på at et opprinnelig kontinent

(Pangaea) hadde delt seg og at delene hadde drevet i millioner av år for å danne nåtidens

kontinenter.

▼ ► Wegeners karter (til høyre) viser beliggenheten av

kontinentene i karbontiden (øverst), eocentiden og kvartærtiden (henholdsvis 300, 45 og 2 millioner år siden). Jordskjelv er bevis for at jordskorpen er ustabil. Jordskjelvkatastrofen i San Francisco i 1906 hadde sin årsak i at byen lå ved San

Andreas-forkastningen, som vist på Wegeners kart (innfelt).

50

Kontinentaldriften Menneskene har helt fra forhistorisk tid lært mye om jordskorpen under leting etter metallforekomster: hvordan forskjellige bergarter ligger lagvis over hverandre; hvordan disse lagene ofte er forvridd og forskjøvet ved forkastninger; hvor­ dan malmårene har trengt seg gjennom forskjelli­ ge lag, og så videre. Geologien som vitenskap ble imidlertid først grunnlagt av James Hutton som arbeidet i Skottland i annen halvdel av 1700-tallet. Hans ideer ble videreutviklet på 1800-tallet av foregangsmenn som de britiske geologene Char­ les Lyell og Archibald Geikie. Deres forsknings­ resultater stred mot de akspterte antagelser om jordens alder og hvilke krefter som hadde formet den. Det var vanlig å anta at den geologiske utviklingen bare skjedde i form av plutselige ka­ tastrofer - som Noahs syndflod. Den nye tids geologer hevdet imidlertid en ny "uniformitetslære". Ifølge denne ble jordskorpens historiske

forandringer forklart ut fra begreper om normale krefter som virket kontinuerlig over umåtelig lang tid. De tidligste geologene hadde begrensede mu­ ligheter til å reise langt, og studerte derfor stort sett relativt små, lett tilgjengelige områder. Noen begynte imidlertid å tenke globalt. Fra rundt 1600, da kartene over jorden ble mer pålitelige, hadde geografene lagt merke til at vestkysten av Afrika passet sammen med østkysten av Amerika som bitene i et puslespill. Dette tydet ganske løselig på at de to kontinentene en gang i tiden hadde hengt sammen, og senere drevet vekk fra hverandre. Denne hypotesen ble formelt fremsatt av den franske forskeren A. Snider-Pellegrini i 1858. Bare 50 år senere foreslo H.B. Baker at for 200 millioner år siden hadde alle kontinentene vært samlet rundt Antarktis, for så å drive vekk fra hverandre. F.B. Taylor, en amerikansk geolog som interes­ serte seg spesielt for de store innlandsjøene i

1900-1914 DET ENKELTSTÅENDE GENIET Den nye fysikken

Nord-Amerika, ga uavhengig uttrykk for tilsva­ rende synspunkter i 1910. Derfor var ikke ideen om at selv kontinenter kunne flytte seg over tid, helt ny ved århund­ reskiftet. Den mest kjente talsmann for teorien om kontinentaldriften - eller "kontinental for­ skyvning" som han først kalte det - var den tyske meterologen Alfred Wegener. I begynnelsen var han mest stemt for å forkaste teorien. Hans interesse ble imidlertid vekket av paleontologiske bevis på at det en gang i fjern fortid måtte ha eksistert en landforbindelse mel­ lom Afrika og Brasil, på samme måte som Storbri­ tannia var landfast med kontinentet for 20 000 år siden, og som Asia hadde landforbindelse med Nord-Amerika over Behringstredet. Men disse hadde vært ganske korte landbroer, og kontinen­ taldrift-teorien passet bedre for å forklare for­ bindelsen over den brede Atlanteren, mente han. Fra 1912 viet han seg til oppgaven med å utvikle denne teorien. Han foreslo at det en gang i tiden hadde eksis­ tert et superkontinent, Pangae, som begynte å sprekke opp i perm tiden, for mer enn 200 millio­ ner år siden. Amerika flyttet seg da vestover fra den europeiske/asiatiske landmasse, og Atlante­ ren fylte så mellomrommet. Australia flyttet seg nordover og India drev østover fra Afrika. Senere, i kvartærtiden (2 millioner år siden) ble Grønland skilt fra Norge. Noen av de store øyene, som Japan og Filippinene, ble utpekt som gjenværen­ de rester etter disse gigantiske forflytningene. Det hele syntes som en meget troverdig forklaring på hvorfor jordens landmasser er fordelt som de er, men det gjensto å finne en underliggende meka­ nisme. Han antok at landmassene fløt på en slags plastisk magma, lik massen som strømmer opp fra store dybder under vulkanutbrudd. Selve jordrotasjonen ville da føre til at landmassene driver vestover. Wegener utviklet argumentasjonen videre på to felter. Som meteorolog var han interessert i klimaendringene over tid. Han fant bevis for at slike endringer var i overensstemmelse med te­ oriene hans. Hans andre argumentasjon var ikke like enkel å bevise. Han hevdet at hvis kontinen­ taldriften virkelig hadde funnet sted, var det in­ gen grunn til å tro at den nå hadde stoppet. Derfor forsøkte han ved hjelp av nøyaktige må­ linger over lang tid å finne ut om avstanden mellom punkter på de forskjellige kontinenter forandret seg. Han brukte både astronomiske me­ toder og tidtaking av radiosignaler. Resultatene var negative, men dette behøvde ikke å bety annet enn at driften var langsommere enn det han kunne måle med den tids relativt grove metoder. Dette er ikke så overraskende. Hvis man går ut fra at driften mellom Afrika og Amerika har holdt samme hastighet siden permtiden, ville gjen­ nomsnittshastigheten ikke være større enn 1 me­ ter på 30 år. Nå på slutten av dette århundret er det blitt foretatt presisjonsmålinger ved hjelp av laserstråler og satelitter, og disse har bekreftet Wegeners teori. Mohorovicic og jordklodens oppbygging Et alvorlig jordskjelv fant sted den 8. oktober 1909, 40 km syd for Zagreb i Kroatia (den gang del av

Østerrike-Ungarn). Etter et tidligere jordskjelv i Zagreb i 1880 ble det installert en seismograf i det meteorologiske observatoriet der, en tid ledet av Andrija Mohorovicic. I og med sin stilling mottok han registreringer av jordskjelvet i 1909 fra stasjo­ ner over hele Europa. Da han begynte å studere disse i detalj, gjorde han en interessant oppdagel­ se. Registreringene viste, som han hadde for­ ventet, to typer bølger: kompresjonsbølger (P) der partiklene svinger langsmed forplantnings­ retningen, og distorsjonsbølger (S) der bevegel­ sen foregår perpendikulært på forplantningsret­ ningen. Han la så merke til at det faktisk fantes to P-bølger. Nær episenteret spredde den første bøl­ gen seg med en hastighet på mellom 5,5 og 6,5 km i sekundet. I en avstand av omtrent 170 km fra episenteret ble denne bølgen innhentet av en annen bølge som hadde en hastighet på om lag 8,1 km i sekundet. Utenfor denne avstanden, opptil 800 km unna, kunne begge bølgene oppfanges, men lenger ut svant den langsommere bølgen bort. Mohorovicic tolket dette dithen at den lang­ somme bølgen beveget seg direkte til seismogra­ fen, mens den hurtigere bølgen var blitt reflektert ved en dybde på om lag 50 km. Til hans ære er dette reflekterende laget oppkalt etter ham: Mohorovicics diskontinuitet, eller moho. Senere forskning har vist at denne diskontinuiteten grensen mellom jordskorpen og mantelens øver­ ste lag - befinner seg i en dybde på mellom 30 og 50 km.

51

RELATIVITETSTEORIEN Den spesielle relativitetsteorien, som ble offentliggjort av Albert Einstein i 1905, er basert på to antagelser, eller postulater: relativitetsprinsippet og lysets konstante hastighet. I henhold til det lenge anerkjente relativitetsprinsippet vil ethvert eksperiment være helt upåvirket av iakttagelsestedets bevegelse, dersom dette beveger seg med jevn hastighet og i rett linje. Av dette følger at intet eksperiment utført i et lukket laboratorium kan avsløre hvilken hastighet laboratoriet har. Alle bevegelser er relative, ingen er "absolutte". Det andre postulatet, at den målte lyshastigheten alltid er den samme (300 000 km/s) uansett den relative bevegelse mellom kilde og iakttager, virker absurd. Imidlertid ble det bevist ved et avgjørende eksperiment utført av amerikanerne Albert Michelson og Edward Morley i 1887. Enkelt forklart: dersom to kjøretøyer, hver med en fart på 100 km/t, støter sammen front mot front, er kollisjonshastigheten 200 km/t, men dersom en iakttager beveger seg med 150 000 km/s mot en lyskilde, vil han likevel måle lysets hastighet til 300 000 km/s, ikke 450 000 km/s som det ville være naturlig å tro. Einstein forklarte noen oppsiktsvekkende konsekvenser av å akseptere disse postulatene: lengdekontraksjon, masseøkning og tidsdilatasjon. Når en gjenstand nærmet seg lysets hastighet, ville dens lengde i bevegelsesretningen forkortes; dens masse ville øke; og tid målt med gjenstandens klokke ville gå langsommere enn samme tid målt med en stasjonær klokke. Alle disse forutsigelsene er siden blitt bekreftet med høy presisjon, særlig ved hjelp av partikkelakselleratorer som kan få elementærpartikler til å na hastigheter som nærmer seg lysets. Einstein viste at masseforandringen til en gjenstand i bevegelse var et mal pa den energimengde gjenstanden var blitt tilført. Han hevdet derfor at all masse var ekvivalent med energi. Energi (E) er lik masse (m) ganger kvadratet av lysets hastighet (c): E = mc;. Ligningen forteller at en svært liten masse kan omdannes til en enorm mengde energi. Dette er grunnlaget for atomenergi, atombomber og de kjernereaksjonene som skaper energien i solen og stjernene. 11915 hadde Einstein videreutviklet teorien til å omfatte aksellererende iakttakere og laboratorier. Denne generelle relativitetsteorien anser ikke gravitasjon som en kraft som virker direkte mellom legemer i det tomme rom (den klassiske eller newtonske oppfatning), men som en tilsynelatende kraft som oppstar fordi rommet blir forvrengt, eller krummet, i nærheten av massive legemer. Derfor vil legemer, partikler og til og med lysstråler følge en kurve i nærheten av massive legemer. Teorien hevder også at klokker vil ga saktere der gravitasjonen er sterk og at lys blir rødforskjøvet (får større bølgelengde) når de beveger seg opp gjennom et gravitasjonsfelt. fenomener er blitt bekreftet av observasjonepbg eksperimenter.

▲ Barna tror at de står stille mens toget raser forbi, men iakttagere ombord i toget kan

04

like gjerne hevde at det er de som er i ro og at det er barna .------- som beveger sag.___________ ____ / Relativitetsteoriens første

1,0

0.8

postulat krevei at fysikkerre----------lover er nøyaktig de samme inne i toget som utenfor. Ingen eksperimenter som foretas ombord i toget kan avsløre dets hastighet.

0.6

0.4

0.2

Å Relativitetsteoriens logikk forteller om fenomener som er i

strid med sunn fornuft, som tidsdilatasjon. Et stasjonært ur som inneholder en lyskilde og et speil, har en tidskonstant som tilsvarer tiden en lyspuls bruker fra lyskilden til speilet (1) og tilbake igjen. En iakttager i ro som observer den tilsvarende lyspulsen i en klokke som er i fart, vil se at pulsen må bevege seg lenger for å nå speilet (2) og tilbake til kilden (3). Fordi lysets hastighet er konstant, vil den stillestående iakttageren trekke

den slutningen at tidskonstanten i det bevegelige uret er lenger og at det bevegelige uret saktner seg—-—----------- -----------

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

Proporsjonal lyshastighet

52

▼ Disse kurvene illustrerer størrelsen på tre spesielle

relative effekter; masseøkning, lengdekontraksjon og tidsdilatasjon. Den horisontale aksen viser hastigheten som desimalbrøk av lyshastigheten. På kurven "masse" viser den høyre vertikale aksen massen til et legeme i fart sammenlignet med dets masse i ro

forløper for sammenlignet med et stillestående ur. Det er umulig å

bevege seg raskere enn lyset.

► Bildet av dette

boblekammeret viser sammenstøtet mellom et høyenergi (aksellerert) proton og et stillestående proton. 26 nye partikler blir dannet når protonets bevegelsesenergi omdannes til masse. Det viser

at masse oo eneroi er

1.8 —

IrEtnsTFins generelle relativitetsteori fastslår at et

massivt legeme vil forandre rommet i nærheten. Det betyr at lys som går gjennom dette /rommet vil avbøyes, som / gjennom en linse. Dette

/ / / /

/

1 4

/

/ / / /

1>2

/ / /

7 /

A

fenomenet, "gravitasjonslinsen", antas å kunne observeres ved "dobbeltkvasaren" 0967 + 561. Kvasaren er et enkelt himmellegeme omtrent 10 millioner lysår fra jorden. I radiobildet ovenfor ser vi imidlertid tydelig to bilder av

den (blå sirkler over hverandre i

midten av bildet) fordi strålene fra kvasaren blir avbøyd når de passerer i nærheten av en nærere galakse (små gule og røde flekker rett over det

nederste bildet av kvasaren).

0.99 Lyshastighet

53

SAMARBEU RUPPEDAN wlll

■

mwiwM wwji" ""g^ * *w* *»l —«« ** ■-. .. >«z. «♦ W»»'ws» ^Z-

- .:»’.>«*’«**■ ** *> *■■ «M» «Mm I»f ' Wm

; "' '

Kronologi

Nobelpriser

1915

Teknologi

1917

Biologi

1920

1921

1922

• Kjemi: F. Soddy (Storbritannia)

• Kjemi: F.W. Aston (Storbritannia) • Fysikk: N.H.D. Bohr (Danmark)

• Kjemi: F. Haber (Tyskland)

• Kjemi: (ikke utdelt)

• Fysikk: W.H. Bragg, W.L. Bragg (Storbritannia)

• Fysikk: C.G. Barkla (Storbritannia)

• Fysikk: M. Planck (Tyskland)

• Fysikk: J. Stark (Tyskland)

• Fysikk: C.E. Guillaume (Sveits)

• Fysikk: A. Einstein (Tyskland/Sveits)

• Medisin: (ikke utdelt)

• Medisin: (ikke utdelt)

• Medisin: (ikke utdelt)

• Medisin: J. Bordet (Belgia)

• Medisin: S.A.S. Krogh (Danmark)

• Medisin: (ikke utdelt)

• Medisin: A.V. Hill (Storbritannia), 0. Meyerhof (Tyskland

• 250 cm speilteleskop installert ved Mount Wilson (USA)

• Første trefargede trafikklys installert i New York

• Første eksperimenter med kortbølgeradio

• Flyene til Handley Page Transport blir utstyrt med radiopeilere (USA)

• Første radiosending i mellombølgebåndet (USA)

• R.A. Fessenden utvikler ekkoloddet for å måle dybder under vann

• Første borkrone med diamantskjær leveres til Shell Oil Company av van der Gracht

• Den superheterodyne radiomottageren utvikles av E.H. Armstrong; den første radioen som gir stabil mottagelse fra mange radiostasjoner settes i masseproduksjon (USA)

• Regelmessige offentlige radiosendinger tar til i Storbritannia og USA

• AVUS-motorveien åpnes i Berlin (Tyskland)

• Oppfinnelsen av pyrex (ildfast glass) (USA)

• H. Junkers lager det første helmetallflyet (Tyskland)

• J. Goldberg fastslår at pellagra skyldes vitaminmangel (USA)

(ikke utdelt)

• Første stridsvogner brukt i slag (Storbritannia)

• P. Langevin konstruerer en undervannsultralydkilde for lokalisering av ubåter (Frankrike)

• C. Birdseye utvikler dypfrysing som bevaringsmetode for mat (USA)

• Bilene får vindus­ viskere (USA) • Dodge Company produserer første helmetallbilkarosseri (USA) • Behandling av krigsskader fører til utvikling av kosmetisk kirurgi

• J. Wagner von Jauregg behandler syfilislammelse ved å sprøyte inn malaria (Østerrike) • Det naturlige antikoaguleringsmidlet heparin oppdages

• Første karsinogen identifisert av K. Yamagiwa og K. Ichikawa (Japan)

• J.T. Thompson finner opp maskinpistolen (USA)

• Sovjetunionen blir første land med lovlig abort

• Influensaepidemi (spanskesyken) tar livet av 15 millioner mennesker i Europa (til 1919)

• K. Spiro og A. Stoll utvinner ergotamin for behandling av migrene

• Den britiske hær bruker kombinasjonsantitoksin mot stivkrampe og koldbrann • J.M. Coulter utgir Plant Genetics

• F. Twort oppdager bakteriofager (Storbritannia)

Fysikk

1919

• Kjemi: (ikke utdelt)

• Kjemi: R. Willståtter (Tyskland)

• E.C. Kendall isolerer dysenteribakterien

Kjemi • A. Wegener offent­ liggjør kontinentaldriftteorien (Tyskland)

56

• Ørespesialister bruker mikroskop under øreoperasjon

• 0. Loewi foreslår at nerveimpulser overføres ved kje­ misk mekanisme (USA) • E.M. East og G.M. Schull frembringer et hybrid maistype som gir øket avkastning

• E. Noether viser at enhver symmetri i fysikken forutsetter en konstanslov og vice versa

• A. Sommerfield modifiserer Bohrs atommodell: han foreslår at elektronene beveger seg i ellipsebaner (Tyskland)

• A. Eddington utgir Gravitation and the Principle of Relativity (Storbritannia)

• R.A. Millikan bekrefter Plancks konstant ved å bruke den fotoelektriske effekt (USA)

• E.E. Barnard oppdager stjernen som senere blir oppkalt etter ham. Den har den største egenbevegelse av alle stjerner som hittil er oppdaget

• E. Rutherford om­ danner et nitrogenatom til oksygen ved å bombardere det med alfapartikler, og demonstrerer at pro­ toner opptrer i atom­ kjernen (Storbr.)

• A. Eddington be­ skriver lysets avbøy­ ning på grunn av so­ len, etter observa­ sjon av en total sol­ formørkelse 29. mai, forutsagt i Einsteins generelle relativitet­ steori (Storbr.) • F.W. Aston bygger en massespektrograf og bekrefter isotopfenomener (Storbritannia)

• G.N Lewis forkla­ rer kjemisk binding og kjemisk valens hos grunnstoffene ved hjelp av teori om hvordan de har fel­ les elektroner, og vi­ ser at antall elektro­ ner i en forbindelse nesten alltid er et partall (USA) • W. S. Adams opp­ dager den første hvi­ te dverg-stjerne, Sirius B

• C.G. Jung utgir Psychologische Ty­ pen (norsk utg. 1972: Psykologiske typerj (Sveits)

• T.H. Morgan setter frem kromosomteorien i arvelighetslæren (USA)

• K. von Frisch oppdager at biene kommuniserer med kroppsbevegelser

• M. og W. Lewis bruker tidsforkortet filmfotografering for å studere cellevekst

• W. og L. Bragg utgir X-rays and Crystal Structure. der de beskriver hvordan de bruker røntgenstråler til å bestemme krystallenes oppbygning (Storbritannia)

• W.G. Cady oppdager at kvartskrystall kan stabilisere radiomottak (USA)

• A. Calmette og C. Guérin utvikler BCGvaksinen mot tuber­ kulose (Frankrike)

• T.H. Morgan utgir The Physical Basis of Heredity (USA)

• A. Thomburn utgir British Birds (Storbritannia)

• Einstein fullfører den generelle relativitetsteorien

Annet

1918

• Kjemi: W. Nernst (Tyskland)

• Første transkontinentale telefonsamtale, mellom New York og San Francisco (USA)

Medisin

1916

• F.W. Aston oppdager at alle atommasser er et heltallig multiplum av samme tall (Storbritannia) • A. Eddington utgir Space, Time and Gravitation (Storbritannia)

• H. Staudinger demonstrerer at små molekyler kan polymeriseres til å danne plast

• J.N. Brønsted og G. von Hevesy greier å skille isotoper • E. Rutherford og J. Chadwick bryter ned de fleste grunnstoffene i forberedelsen til å spalte atomet (Storbritannia)

• T. Midgeley syntetiserer blyetraetyll, som tilsetningsmiddel i bensin for å hindre "fortenning" (USA)

• Raschigprosessen bruker hydrogenklorid for klorering av benzen (Tyskland)

• K. Schwarzschild utvikler ligningene som forutsier eksistensen av "svarte hull" fra Einsteins relativitetsligninger (Tyskland)

• H. Shapley oppdager Melkeveiens dimensjoner (USA)

• J. Bjerknes oppdager at syklonene oppstår som bølger i de skrå frontene som skiller de forskjel­ lige luftmassene (Norge)

• A.A. Michelson er førstemann som måler diameteren til en fjern stjerne, Betelgeuse (USA)

• M. Wolf viser Mel­ keveiens oppbyg­ ning (Tyskland)

• E. Dacqué innleder fylogenetisk tenkning i paleontologien

• Insulin blir isolert av F. Banting og C Best (Canada)

• Insulin gis diabeti­ kere for første gang

• H. Chick viser hvordan rakitt (en­ gelsk syke) kan ku­ reres med torskelevertran eller sollys (D-vitaminer) (Østerrike) • T.H. Morgan eksperimenterer med arvemekanismene hos bananfluer (USA)

• Tuberkulosevaksine blir gitt til barn for første gang (Frankrike)

• N. Bohr offentliggjør teorien om at elektronene beveger seg i konsentriske baner rundt atomkjernen (Danmark)

• P.M. Blackett foretar eksperimenter med transmutasjon • J. Heydrowskij introduserer elektrokjemisk analyse (polarografi) (Tsjekkoslovakia)

1923 • Kjemi: F. Pregi (Østerrike) • Fysikk: R.A. Millikan (USA) • Medisin: F.G. Banting, J.J.R. Macleod (Canada)

• Bulldozeren introduseres av LaPlante-Choate Company (USA)

• J. de la Cierva utvikler grunnprinsippene for autogiroen (Spania) • V. Zworykin finner opp ikonoskopet, en tidlig form for katodestrålerør (TVskjerm) (USA)

• H. Souttar er banebry­ ter for hjertekirurgi ved forsøk på utvidelse av en forsnevret mitralklaff (Storbritannia)

• Den første mødrehygieneklinikken åpner i New York

1924 • Kjemi: (ikke utdelt) • Fysikk: K.M.G. Siegbahn (Sverige) • Medisin: W, Einthoven (Nederland)

• H. Oberth utgir The Rocket into Interplanetary Space, den første boken som inneholder begrepet unnslippelseshastighet • S.G. Brown Limited markedsfører sine crystavox høyttalere, som forbedrer lydkvaliteten i krystallmottagere

• G. og G. Dick isolerer skarlagensfeberstreptokokken (USA) • Acetylen blir brukt som bedøvelsesmiddel

• D. Keilin oppdager cytokrom, et viktig enzym i cellenes indre ånding (Storbritannia)

• A. Eddington utgir Mathemathical Theory of Relativity (Storbritannia)

• W. Pauli introduserer utelukkelsesprinsippet (Pauliprinsippet), som bidrar til å forklare atomstrukturen statistisk (Østerrike) • L.V. de Broglie offent­ liggjør sine studier av bølgeteorien i materie (Frankrike) • E.V. Appleton demon­ strerer at radiobølger med tilstrekkelig kort bølgelengde vil trenge gjennom heaviside-sjiktet (Storbritannia)

• F. Lindemann undersøker meteorenes størrelse og temperaturen i den øvre atmosfæren • L.A. Bauer analyserer jordens magnetfelt

• A. Eddington oppdager at lysstyrken til en stjerne er en omtrentlig funksjon av dens masse (Storbritannia)

1929 • Kjemi: A. Harden (Storbr.), H. von EulerChelpin (Sv.)

• Kjemi: H. Wieland (Tyskland)

• Fysikk: J. Franck, G. Hertz (Tyskland)

• Fysikk: J.B. Perrin (Frankrike)

• Fysikk: A.H. Comton (USA), C.T.R. Wilson (Storbritannia)

• Fysikk: O.W. Richardson (Storbritannia)

• Medisin: (ikke utdelt)

• Medisin: J. Fibiger (Danmark)

• Medisin: J. Wagner von Jauregg (Østerrike)

• Medisin: C.J.H. Nicolle (Frankrike)

• Med.:C. Eijkman (Ne.), F.G. Hopkins (Storbr.)

• Første Leica-kamera laget av 0. Barnack (Tyskland)

• 26. jan: J.L. Bard demonstrerer fjernsyn for første gang (Storbritannia)

• S. Junghans finner opp prosess for kontinu­ erlig støp av ikkejernholdige metaller (Tyskland)

• H. Geiger og W. Muller konstruer geigertelleren (Tyskland)

• Byggestart for Empire State Buliding (til 1931) (USA)

• "Electrola”, en ny opptaksteknikk, utvikles (USA)

• Pentoderøret introdu­ seres

• Kvartsuret oppfinnes av J.W. Horton og W.A. Morrison (USA)

• Kodak utvikler 16 mm fargefilm

• J.L. Baird foretar den første transatlantiske fjernsynsoverføring, og demonsterer fargefjern­ syn (Storbritannia)

• R. Goddard skyter opp den første instrumentbærende rakett. Den inneholder barometer, termometer og et tite kamera (USA)

• V. Busch utvikler den første analoge datamaskin for å løse differensialligninger • Første offentlige demonstrasjon av fotoelektrisk celle (USA)

• J. Collip utvinner ekstrakt fra biskjoldbruskkjertelen for å behandle stivkrampe

• Første vellykkede eksperiment i hydroponikk - dyrking av planter uten jord i næringsrikt vann (USA)

• Flytende-brennstoffrakett skytes opp av R.H. Goddard ved Auburn, Massachusetts (USA)

• Leverekstrakt brukes for første gang av W.P. Murphy og G. Minot til behandling av perniciøs anemi

• W.K. Heisenberg og N. Bohr utvikler kvantemekanikken (Tyskland/Danmark)

• P.M.S. Blackett utvikler teknikk for å fotografere kjernereaksjoner (Storbritannia) • E.V. Appleton måler høyden på ionosfæren (Storbritannia)

• Atlanterhavsryggen oppdages (Tyskland) • R.A. Millikan oppdager kosmisk stråling i øvre atmosfære (USA)

• H.S. Block introduse­ rer negativ tilbakekob­ ling i lydforsterkere for å redusere forvrengning • Mai: C. Lindbergh full­ fører den første soloflyvning over Atlanteren fra New York til Paris

• G. Ramon og C. Zoellar er de første som immuniserer mennesker mot stivkrampe (Frankrike)

• H.Gardiner-HillogJ.F. Smith bruker hypofyseekstrakt til å behandle manglende vokseevne, manglende menstrua­ sjon og akutt vektøkning (Storbritannia) • T.H. Morgan utgir The Theory of the Gene (USA)

• H.J. Muller oppdager at røntgenstråler forårs­ aker genetisk mutasjon (USA) • J.B. Sumner oppda­ ger urease, et enzym som er nødvendig i nitrogen-syklusen

• Fischer-Tropschsyntese fører til industriell produksjon av syntetisk olje (Tyskland)

• Teori om syrer og baser legges frem av J.N. Brønsted (Danmark)

1928

• Kjemi: T. Svedberg (Sverige)

• C. Bosch finner opp prosess for å utvinne hydrogen i industriell skala

• P.J.W. Debye utvider teorien til Arrhenius om ionisering av salter i oppløsning til å omfatte fast krystalltilstand (Nederland)

1927

• Kjemi: R. Zsigmondy (Tyskland)

• H. Steenbock oppdager at ultrafiolett lys kan øke Dvitamininnholdet i matvarer

• A.H. Compton oppdager at røntgenstrålene forandrer bølgelengde når de spres av stoffer (USA)

1926

• Kjemi: A. Windaus (Tyskland)

• L. Lazzarini eksperimenterer med bentransplantasjon på kaniner (Italia)

• G. Ramon utvikler en ny stivkrampevaksine (Frankrike)

• O.H. Warburg utvikler metode til å studere ånding i tynne vevprøver (Tyskland)

1925

• E.P, Wigner introduserer gruppeteorien i kvantemekanikken (Ungarn)

• E. Schrbdinger stiller opp sin differensialligning, som danner grunnlag for bølgemekanikken i moderne kvantefysikk (Østerrike)

• H. Staudinger begyn­ ner å arbeide med sin polymerteori for plast (USA)

• ICI begynner å produ­ sere sammensatte gjødningsmidler som inne­ holder nitrogen, fosfor og kalium (Storbritannia)

• A.A. Michelson måler lysets hastighet (USA)

• Første fungerende ro­ bot blir bygget av Rickards og A.H. Refell (Storbritannia) • A. Fleming oppdager penicillin (Storbritannia) • P. Drinker oppfinner jernlungen (USA) • G. Papanicolau utvikler en teknikk for å oppdage malign vekst i celler fra vagina, for dermed å diagnostisere livmorkreft

• I.P. Pavlov utgir Betingede reflekser • T.H. Morgan utgir Experimental Embryology (USA) • K. Landsteiner identifiser blodtypene M og N (Østerrike)

• W.K. Heisenberg legger frem sin "usikkerhetsrelasjon” i kvantefysikken • N. Bohr fremsetter komplementaritetsprinsippet (Danmark)

• W. Heitler og F. London legger grunnlaget for å forklare kovalent binding ved å bruke kvantemekanikk (Tyskland)

• Lemaitre påbegynner teorien om det ekspanderende univers, senere utviklet til ”Big Bang"-teorien (Belgia)

• F. Griffith oppdager at genetisk informasjon overføres kjemisk • A. Szent-Gybrgyi oppdager C-vitaminet (Ungarn/USA)

• F. Boas’ Anthropology and Modern Life tilbakeviser fascist-teorien om "herskerrasen”

• Fys.: L.V. de Broglie (Fr.)

• Luftskipet Graf Zeppelin flyr rundt jorden (Tyskland) • H. Berger offentliggjør sin avhandling om elektroencefalografi på mennesker, basert på eksperimenter utført fra 1924 med primitive forsterkere (Tyskland) • S. Levin er den første til å se sammenhengen mellom høyt blodtrykk og dødelige hjertelidelser (USA) • Adrian og Matthews bruker et svært følsomt galvanometer til å følge en nerveimpuls i en enkelt nervetråd • E. Doisy (USA) og A. Butenandt (Tyskland) isolerer kjønnshormonet østron uavhengig av hverandre

• C.V. Raman oppdager "Ramaneffekten": en endring i bølgelengde til lys som blir spredt av molekyler (India)

• W. Heisenberg og W. Pauli fremsetter sin formulering av matrisemekanikken i kvanteteorien (Tyskland)

• E.H. Land utvikler polarisasjonsfilteret (USA)

• I. og P. Joliot-Curie observerer fenomener som J. Chadwick senere forklarer at skyldes nøytronet (Frankrike)

• F.A. Pareth grunn­ legger radiokjemien (India)

• P. Levene oppdager syrer som senere blir kjent som DNA

• P.H. Diels og K. Adler utvikler tek­ nikk for å kombinere atomertil molekyler, for å lage forbindel­ ser som synt, gum­ mi og plast (Tysk.)

• Skumgummi utvikles ved forskningslaboratoriet til Dunlop av E. Murphy og W. Chapman (Storbritannia)

• H.N. Russell oppdager mangfoldigheten av grunnstoffer i solens atmosfære ved å studere solspekteret

• E.P. Hubble måler stor rødforskyvning i spektre­ ne til ekstragalaktiske stjernetåker og viser at hastigheten en galakse fjerner seg med er pro­ porsjonal med avstanden fra jorden (Storbritannia)

57

Nøkkeldata De militære kravene under første verdenskrig førte til rask videreutvikling av tidligere oppfinnelser og oppdagelser på mange teknologiske områder. Trådløs telegrafi var helt nødvendig i en krig der troppene var spredd over et helt kontinent. Det ble utviklet krigsmaskiner til bruk på land, til sjøs og i luften. Første verdenskrig ble også den første mekaniserte krig. Stridsvogner, ubåter og fly ble produsert i mengder. Britene og franskmennene produserte tilsammen 100 000 fly og 6500 stridsvogner i krigens løp. Hadde krigen fortsatt i 1919, ville de også ha bygget 10 000 Mark V stridsvogner. Den tyske marinen bygde 355 ubåter i perioden 1915-18, én hver fjerde dag. Etter krigen ble det satset sterkt på underholdningsteknologien. 11930 hadde lydfilmen erobret kinosalene i USA, og fjernsynet var med hell blitt demonstrert på begge sider av Atlanteren.

F

▲ Verdens bilproduksjon nådde en topp i 1929, året som innledet depresjonen. USAs produksjon utgjorde

mer enn 80 prosent. Importen av biler til USA var ubetydelig

frem til etter annen verdenskrig. Først i 1949 oversteg den amerikanske produksjonen igjen tallene fra

1929.

•< I bilhistoriens første år ble nesten alle biler laget til

bare fem år etter den første

privat bruk. 1 1907 utgjorde

flygningen fra Frankrike til

produksjonen av yrkesbiler bare 2,5 prosent. 11911 var denne andelen fordoblet.

England. Flyene ble først bare brukt til rekognosering for artilleriet. Senere ble de brukt til bombetokt. For å

Antall yrkesbiler steg raskt under krigen, og i 1929 hadde produksjonen av yrkesbiler en andel på 20 prosent.

1915

1916

1917

1918

▲ Både Tyskland og Storbritannia hadde store ubåtflåter. Fordi hoveddelen

av skipstransporten gikk til Storbritannia, var det bare den tyske ubåtflåten som spilte en vesentlig rolle. Den hadde knusende virkning i

begynnelsen, men da de allierte satte inn væpnede konvoyer, forandret bildet seg. Over halvparten av de tyske ubåtene gikk tapt. ◄ Stridsvognen var en

britisk oppfinnelse beregnet som motsvar til skyttergravskrigen. Tyske generaler mente at det var et tegn på svakhet å kjempe fra

innsiden av metallkasser. Derfor lot de være å bygge

□ Tunge stridsvogner

□ Mellomtunge stridsvogner □ Lette stridsvogner

58

stridsvogner til det var for sent. Selv om stridsvognene

brøt stillstanden, sluttet krigen før de fikk vist sin fulle styrke.

ørste verdenskrig skulle vise seg å bli et ven­ depunkt i vitenskapens og teknologiens his­ torie, fordi den ganske snart ble bestemmende for videreutviklingen av disse feltene. Ingen av de stridende partene greide å vinne en rask seier i 1914, og stormaktene begynte å forberede seg på en lang kamp. Alle innså at vitenskap og tek­ nologi ville spille en avgjørende rolle i krigførin­ gen. Innsatsen ble imidlertid konsentrert på om­ råder som enten tjente militærstyrkene direkte eller bidro til å opprettholde nasjonaløkonomi­ en. Resultatet var at det ble gjort fremskritt, men bare innen relativt begrensede områder: forsk­ ning som ble ansett som uvesentlig, svant hen, både på grunn av mangel på midler og fordi så mange forskere og teknologer tjenestegjorde i det militære. Senere ble mange spesialister hjemkalt da det ble oppdaget at det var mer bruk for dem til viktige oppgaver hjemme. Krigens skygger falt også over nøytrale land som Sveits, Sverige og Norge. På den andre siden av At­ lanteren holdt USA seg utenfor etter å ha erklært seg nøytrale, en stilling de holdt helt til 1917.

▼ Første verdenskrig brøt ut

hindre denne flyaktiviteten tok man i bruk kampfly. Det

førte til luftkamper over skyttergravene.

Vitenskap og teknologi i 1920-årene Hvis vi søker etter det området der vitenskap og teknologi hadde størst generell innvirkning på samfunnet, vil vi ganske sikkert finne det i un­ derholdningsverdenen. På 1920-tallet kom de første offentlige radiosendingene i gang på beg­ ge sider av Atlanteren. Radiomottakerne ble raskt satt i masseproduksjon. Amatøren behøv­ de ikke lenger å bygge sitt eget apparat, det kunne nå kjøpes ferdig i butikken. Samtidig ble mottakerne stadig mer avanserte, nå med høyt­ talere i stedet for hodetelefoner. Filmindustrien gjorde enorme fremskritt. Bildene fikk bade lyd og farger. Frem til etter annen verdenskrig dominerte radio og film underholdningssektoren, men al­ lerede på 1920-tallet ble det født en rival som skulle utkonkurrere begge. 1 1926 demonstrerte den britiske oppfinneren John Logie Baird sitt fotomekaniske fjernsynsapparat i London. Det­ te fikk stor publisistet. I september 1929 begynte BBC å sende daglige fjernsynsprogrammer. Men Bairds system, i likhet med tilsvarende foto­ mekaniske systemer utviklet i USA, var ganske primitivt og falt utenfor det som skulle bli fremti­ dens utvikling. Den lå i et helelektronisk system. Kimen til dette ble sådd da Vladimir Zworykins oppfant ikonoskop-kameraet i 1923. Automobilen kan også til dels ses som en form for underholdning. I tillegg til at den i stadig større utstrekning ble brukt som transportmid­ del, ble den også i stor utstrekning benyttet til utflukter i fritiden. I Storbritannia lanserte Her­ bert Austin den lille, men uhyre populære Aus-

1914-1929

KRIG, BILDER OG PLAST Vitenskap i krig og fred Flymaskiner, ubåter og stridsvogner

Fra stumfilm til lydfilm

tin 7, motstykket til de digre bilene på den andre siden av Atlanteren. 11927 produserte USA alene hele 3,5 millioner biler, og det forteller mye om utviklingen. Den raske veksten av bilindustrien hadde vidtrekkende konsekvenser. Stålindustrien ut­ viklet kontinuerlige valseverk for å kunne dekke den enorme etterspørselen etter stålplater til ka­ rosseriene. Petroleumsindustrien vokste for å holde tritt med etterspørselen etter drivstoff. Ol­ jeletingen økte i omfang og bokstavelig talt i dybde; i 1927 satte en oljebrønn i USA dybderekord med hele 2438 meter. Blytilsetning i bensi­ nen for å hindre fortenning kom i 1921 - og ble lovsunget som et verdifult bidrag som sparte dyrebare dråper. Et halvt århundre senere ble den fordømt på grunn av luftforurensningen. Sivil luftfart utviklet seg imidlertid svært lang­ somt. Dette skyldtes hovedsakelig mangelen på

Rivaliserende fjernsynssystemer Internasjonalt samarbeid om elektrisitetsproduksjon Leo Baekeland og plast

▼ En amerikansk 14-tommers kanon avfyres under fremstøtet mot Argonne-sektoren i

Frankrike i oktober 1918. Den var montert på en jernbanevogn og kunne derfor flyttes fremover for å holde følge med

fremrykningen.

egnede flytyper. Fly fra militære overskuddslagere var vanskelige å bygge om, og det tok lang tid å utvikle og bygge nye, bedre egnede flyty­ per. Enkelte hendelser bar likevel bud om ting som skulle komme. Like før krigsutbruddet i 1914 var nordmannen Tryggve Gran den første som krysset Nordsjøen med fly. I 1919 foretok John Alcock og Arthur Whitten Brown den første fly­ turen over Atlanteren. Samme år fløy brødrene Ross og Keith Smith fra London til Australia enda turen tok 135 timer. Et lag fra flyvåpenet i USA fløy rundt jorden i 1924. Ett år tidligere hadde gjentatte drivstoffyllinger under flukt holdt et fly i luften i 37,5 timer. I Spania utviklet Juan de la Cierva i 1923 prinsippene for auto­ giroen, kortlevet, men likevel forløperen for heli­ kopteret. 11920-årene slikket stormaktene stort sett sine sår og forsøkte å gjenoppbygge sine knuste øko-

59

Nye våpen får innflytelse på verdenskrigens gang, men kunne ikke gjore slutt på striden nomier. Men allerede da lå muligheten for en ny konflikt på lur. 11928 begynte franskmennene å bygge Maginot-linjen. Den var ment som en ugjennomtrengelig forsvarslinje langs den fransk-tyske grense, men viste seg å være lite til hinder for tyskerne i 1940. I Tsjekkoslovakia ble det utviklet et lett maskingevær, Z726, og in­ fanteristen hadde fått et nytt våpen. Dette var forløperen til den berømte Bren-gun som ble brukt i annen verdenskrig og senere.

Vitenskap og teknolgi under første verdenskrig Det finnes et snev av sannhet i påstanden om at nye kriger i begynnelsen utkjempes med forrige krigs våpen. Selv om fredstid kan innebære fort­ satt utvikling av våpen og strategi, er en virkelig på-liv-og-død-situasjon en kraftig spore til ny­ skapning. Slik var det også under første verdens­ krig. På land var infanteristen med sitt gevær, støttet av artilleri, ryggraden i hæren. Til sjøs var de tungt bestykkede og pansrede slagskip mari­ nenes hovedvåpen. Våpnet som mer enn noe annet bestemte førs­ te verdenskrigs karakter, var mitraljøsen, et transportabelt infanterivåpen som kunne avgi kontinuerlig ild. Den var oppfunnet allerede på midten av 1800-tallet og blitt perfeksjonert rundt 1880 av den amerikanske oppfinneren Hiram Maxim som bodde i London. Han laget en mi­ traljøse som brukte gasstrykket etter avfyring til å klargjøre for avfyring av neste skudd. I 1914 hadde alle Europas stormakter mitraljøser, men det var bare Tyskland som hadde dem i stort antall. Ingen hadde forutsett mitraljøsens be­ tydning. Etter at den første tyske invasjonen av Frank­ rike ble stoppet i slaget ved Marne (5.-10. septem­ ber 1914), trakk tyskerne seg ikke tilbake, men gravde seg ned i skyttergraver som de forsvarte med mitraljøser. Frontene låste seg, og de neste fire årene gikk med til a forsøke a bryte dem. Krigen brakte tre nye våpentyper. To av dem, ubåten og flyet, fantes allerede i 1914, men i så lite antall at de spilte liten rolle i begynnelsen. Det

60

tredje våpenet, stridsvognen, kom i 1915. Den ble først effektivt brukt i kamp i 1917. I 1914 ble flyet sett på som en potensiell ny transportform, og en ny industrigren begynte å ta form. I Tyskland hadde AEG, primært en elektroprodusent, begynt med flyproduksjon. I Eng­ land dukket det opp helt nye selskaper, som Bristol Aeroplane Company. Frankrike arran­ gerte et militært luftstevne i 1911 for å finne ut hvilke fly som hadde militære muligheter. De militære lederne var imidlertid langt fra overbe­ vist om at flyet hadde noe særlig å tilføre. Ved krigsutbruddet hadde ingen av stormaktene luftvåpen av betydning. Det fantes faktisk bare noen få tusen fly av alle slag - noen av dem ganske merkverdige - i hele verden. Før krigen var over, var det bygget om lag 200 000 fly. I løpet av krigen fikk flyet fire hovedoppgaver: artilleriobservasjon, fotorekognosering, generell observasjon og bombing. Det viste seg at de to første rollene ble viktigst, hovedsakelig fordi kri­ gen på bakken stort sett forble stasjonær. Obser­ vatørrollen ble så viktig at begge sider forsøkte å ødelegge hverandres fly. Dette førte til væpnet luftkamp. Her gjorde den tyske Fokker-fabrikken et viktig gjennombrudd. Flyene ble utstyrt med en mekanisme som synkroniserte mitral­ jøsen med motoren. Mitraljøsen kunne derfor avfyres mellom propellbladene uten a treffe dem. Store fly som var egnet til bombetokt, kom først senere i krigen (som det tyske Gotha bom­ beflyet i 1917). De forårsaket relativt få skader, men virket svært skremmende. Bruk av fly til havs var begrenset fordi de var avhengige av flyplasser på land og hadde be­ grenset aksjonsradius. Noen få krigsskip ble imidlertid utstyrt med katapulter for å skyte ut sjøfly. Det første hangarskipet, det britiske HMS Argus, var et ombygget linjeskip fra 1918 og kom aldri i aktiv tjeneste. Det første spesialkonstruer­ te hangarskipet var HMS Hermes (1923). Det største teknologiske gjennombruddet i krigføringen til sjøs var utviklingen av ubåten. I likhet med fly fantes det få ubåter hos stormakte­ ne i 1914, men antallet økte raskt. Blant de krig-

► Stridsvognen var det eneste

helt nye våpenet i forste verdenskrig. Den kunne fått avgjørende betydning dersom Tyskland ikke hadde brutt

sammen økonomisk. Det var et stort problem å holde disse kjøretøyene i driftsklar stand. Dette bildet viser hovedverkstedet til stridsvognstyrkene ved Teneur i 1918. Det dekket et areal på 8

hektar. Soldatene i forgrunnen er kinesiske; de meldte seg frivillig til ikkestridende tjeneste mot slutten av krigen.

/ motsetning til svært mange andre konstruktører flyr jeg faktisk flyene mine selv. Jeg bruker dem som andre menn bruker biler eller lystbåter. Denne erfaringen har jeg dratt nytte av. Det er alltid en helt bestemt årsak til at hver eneste del av flyet - dens størrelse, høyde, plassering - er som den er. Ingenting må overlates til tilfeldighetene. En dyktig konstruktør må være i stand til å forklare hvorfor hver eneste del er laget slik som den er, fordi ethvert vellykket fly er resultat av et utall kompromisser med aeronautisk teori. ANTHONY FOKKER

► Tyskerne brukte gass for første gang under første verdenskrig ved frontforskyvningen ved Ypres 22.april 1915. 6 000 sylindere med klorgass ble tømt samtidig.

Omtrent samtidig begynte tyskerne å bruke fosgen ved den

russiske fronten. Metoden var primitiv: flasker med væske, slik som denne, ble plassert i nærheten av fienden og skutt i

stykker av skarpskyttere.

4 Ved utbruddet av første verdenskrig fantes få fly, og deres militære betydning var

langt fra klarlagt. Innen 1918 var de tatt i bruk i store antall, men kom for sent til at de fikk avgjørende betydning for krigens utfall. Flyenes viktigste rolle var å observere granatnedslag for artilleriet, fotorekognosering, observasjon og bombing. Denne Junkers J1, som kom i 1915, var et ganske tungt, pansret eksperimentelt monoplan av metall. Instrumentene i cockpiten (lengst til venstre i en britisk SE5a todekker) ga piloten opplysninger om høyde, fart og

retning.

førende nasjoner var det Tyskland som i størst grad utnyttet ubåten. I løpet av krigen mistet de 200 ubåter, men til gjengjeld hadde de påført de allierte enorme skader - over 12 millioner tonn ble senket. På et tidspunkt (april 1917) så det ut til at det nye våpenet ville fa avgjørende virkning på krigens utfall. Årsaken var overgang fra bensindrift til dieseldrift. Dieselolje var ikke bare sikrere, men tillot større drivstofftanker som for­ vandlet ubåten fra et lite fartøy med begrenset aksjonsradius til et langtrekkende strategisk vå­ pen. I motsetning til flyet og ubåten var stridsvog­ nen en britisk oppfinnelse. Alle tre hadde imid­ lertid én ting felles: samtlige hadde forbrenningsmotor. Stridsvognen ble først foreslått av den britiske krigskorrespondenten E.D. Swinton sa tidlig som oktober 1914. Den første prototypen var ferdig et år senere. Drivbeltene, som ble utviklet i forrige århundre for landbruksmaskiner, ble konstruert for å gi fremkommelighet over vanskelig terreng og rasere piggtradsperringer i fiendens frontlinje. Deretter kunne in­ fanteriet storme gjennom åpningene. Stridsvog­ nene ble første gang brukt i september 1916 i slaget ved Somme - uten nevneverdig virkning fordi antallet var for lite. Men da de ble tatt i bruk i stort antall av veltrente tropper i velegnet ter­ reng ved Camrai i november 1917, greide strids­

vognene å skape det første gjennombruddet i krigen pa vestfronten. Samtidig hadde fransk­ mennene utviklet en mindre, men raskere strids­ vogn. Et massivt angrep med nær 600 allierte stridsvogner 8.auugust 1918 ble karakterisert av den tyske general Erich Ludendorff som "den svarteste dag i den tyske hærs historie". Dersom Tyskland ikke hadde brutt sammen økonomisk tre måneder senere, kunne stridsvognen ha av­ gjort det hele. Storbritannia planla a bruke 10 000 stridsvogner av en svært forbedret modell i 1919.

61

Vanskelighetene med å synkronisere lyd og bilder USA, som kom med i krigen i 1917, hadde planer om å lage 100 stridsvogner om dagen. Men slik det gikk, skulle stridsvognen først komme til sin rett i annen verdenskrig.

Fotograferingens opprinnelse og utvikling De grunnleggende prinsippene for fotografe­ ring forelå ved århundreskiftet. Det første mas­ seproduserte kamera ble introdusert av Kodak i 1888, og fotografering ble en populær hobby. Én av 10 personer i USA og Storbritannia eide et kamera i 1900, mens hobbyen vokste langsom­ mere på kontinentet. Selv om prinsippene var de samme, skulle både kameraer og film gjennom­ gå store forandringer. Helt frem til annen ver­ denskrig brukte profesjonelle fotografer store kameraer bygget av tre og messing. Dette var ikke lenger teknisk nødvendig, men skyldtes kortsynthet hos forlagene. Frem til 1940 nektet magasinet Life å akseptere annet enn kontaktkopier på 20x25 cm. På den tiden kunne praktis­ ke kompaktkameraer, med 1925-modellen fra Leica som prototyp, gi like gode resultater på 35 mm film. De fleste amatørfotografer hadde da helt gått over til rullefilm, selv om rullene var kortere og bredere enn 35 mm-formatet. Et av hovedproblemene ved fotografering er å sikre at bildet som fokuseres på filmen, er iden­ tisk med det bildet man ønsker. Derfor må ka­ meraet ha en eller annen form for søker. Denne kan være så enkel som to rammer, omtrent som et geværsikte, eller enkel utvendig optikk som fokuserer bildet på en mattskive. Slike søkere medfører problemer med parallakse fordi kameraets optiske akse ikke faller sammen med søkerens. Det to-øyde speilreflekskameraet ble introdusert av Rollei i 1929. Dette var egentlig et dobbelt kamera, der den øvre delen projiserte på en mattskive det samme bildet som den nedre delen var fokusert på. Det mer kompakte enøy­ de speilreflekskameraet, der bildet ble vist via et speil som vippet opp ved eksponering, kom pa markedet tidlig på 1930-tallet. Linsene ble også vesentlig forbedret. Så tidlig som i 1902 hadde Tessar-linsen en blenderåpning på f4,5. Leica øket denne til f3,5 i 1925, og på begynnelsen av 1930-tallet fantes det linser med blenderåpning på fl,8. Tilsvarende forbedringer ble gjort på lukkerne. Det populære Compurkameraet, laget av Deckel i Munchen, hadde en største lukkerhastighet på 1/250 sekund da det kom på markedet i 1912. 11935 var den forbedret til 1/500 sekund.

krig hadde amerikanerne investert 2,5 millarder dollar i denne industrien. Filmen appellerte til de brede lag (selv om seriøse helaftens dramaer, som Panserkrysseren Potemkin, regissert av rus­ seren Sergei Eisenstein, kom så tidlig som i 1925). Repertoaret var omfattende: fra filmavis som den franske forretningsmannen Charles Pathé ble særlig kjent for, til bløtkakekomedier fra Mack Sennets Keystone Company som lagde Charles Chaplins første film. Fra første stund ble det tatt for gitt at publikum ikke var tilfredse med å se en flimrende film der alt foregikk lydløst, og handling og replikker ble vist i korte setninger på lerretet. Kinoeierne plei­ de derfor å engasjere en pianist som improviser­ te ledsagende musikk som bygget opp under stemningene i filmen. Men det overordnede må­ let var å få skuespillerne til å snakke mens filmen ble vist. En innlysende løsning som raskt ble prøvet, var å ta opp talen på grammofonplate og så spille denne i takt med filmen. Dessverre kun-

◄ Mange stumfilmstjerner fant det vanskelig å gå over til lydfilm. Greta Garbo, her med G.

Brown i Anna Christie (1930), var et unntak. ► To typer lydspor ble utviklet: variabelt areal og variabel

tetthet (vist her).

Lydfilmen kommer Kinofilmens fødsel kan lett datofestes: 28. de­ sember 1895 viste brødrene Auguste og Louis Lumiére "levende bilder" på et filmlerret til et betalende publikum på Grand Café i Paris. Be­ givenheten fikk den gang ingen stor oppmerk­ somhet, men den markerte begynnelsen på en ny, stor industrigren som skulle vokse bemerkel­ sesverdig raskt. I begynnelsen lå hovedsentrene i Frankrike og Storbritannia. I 1915 var forspran­ get mer enn innhentet av USA, og da særlig Hollywood: ved utbruddet av første verdens­ 62

◄ ▲ Tidlig på 1930-tallet hadde lydfilmen nesten totalt utkonkurrert stumfilmen. Et av problemene med de første lydfilmene var å dempe kameralyden for å hindre at den

kom med på lydsporet.

Kameraene ble først plassert i lydtette kott, som vist her.

1914-1929 SAMARBEID OG GRUPPEDANNELSE Krig, bilder og plast

ne resultatet bli ganske merkverdig siden det ikke var mulig å synkronisere lyd og bilde. Skue­ spillerne kunne ofte si én ting og gjøre noe helt annet. Løsningen var å ta opp lyden pa et spesielt lydspor samtidig med filmopptaket. To systemer ble utviklet. Det ene benyttet et lydspor med variabel tetthet, det andre avtegnet filmlyden som et bolgemønster. I begge tilfeller ble lyden reprodusert ved hjelp av rørforsterkere som lig­ net dem som ble brukt til radiomottaking. Det er derfor ikke overraskende at en av foregangs­ mennene var amerikaneren Lee De Forest, som hadde introdusert trioden i radioen i 1907. Hans lydfilmsystem fra 1926 var imidlertid ikke bruk­ bart uten forbedringer. Da systemet Movietone så dagens lys, var suksessen sikret. 11930 hadde antall kinoer med lydinstallasjon øket fra 8700 til 13 500, og bare 5 prosent av filmene var frem-

Å Selv om Thomas Edisons

egne oppfinnelser fikk liten betydning for filmens utvikling,

hadde han en betydelig innflytelse på den nye industriens organisasjon, og da særlig på standardisering av

film og utstyr. Bildet viser opptak av film i studioet hans i

Bronx, New York.

Konkurrenter i kappløp om å lage det første fjernsynssystemet deles stumfilm. Lydfilmen overskygget stumfilmen nesten umiddelbart. Lydfilmen hadde vidtrekkende følger for filmproduksjonen. På den ene side krevdes en ny type skuespiller med god stemme, og mange av de gamle stumfilmstjernene maktet ikke overgangen. Det oppsto også en rekke tekniske problemer. Stumfilmer kunne produseres i støy­ ende omgivelser, men lydfilmen krevde et lyd­ løst studio. Selv lyden fra kameraene virket for­ styrrende: i begynnelsen måtte de plasseres i lydtette kasser. Senere ble det utviklet lydløse kameraer. Selv om den amerikanske oppfinneren Tho­ mas Edison bidro lite til utviklingen av filmutstyr, hadde han en betydelig innflytelse på den nye industriens organisasjon. Han la særlig stor vekt på standardisering av filmformat og -has­ tighet, slik at filmer kunne vises direkte på kino­ er hvor som helst i verden. Ved begynnelsen av århundret introduserte han 35 mm som standardbredde, med fire perforeringer pr. tomme (2,5 cm) og 16 bilder pr. fot (30 cm). Denne stan­ darden ble internasjonalt vedtatt i 1909 og forble i bruk i 20 år. Fremvisningshastigheten ble ikke målt så nøye, og kinobestyrere som ville gi publi­ kum mye for pengene, kunne øke farten ganske

Kongressen om verdenskraften At verden nå mot slutten av det 20. århundre er bekymret for om det kan skaffes tilstrekkelige kraftkilder for industri og boliger, er ikke noe nytt. I begynnelsen av århundret dreide bekymringen seg imidlertid mer om hvordan man kunne sørge for at kraftproduksjonen holdt tritt med etterspørselen, enn om at kraftreservene kunne bli oppbrukt. Usikkerhet rundt strømforsyningen førte til opprettelsen av International Electrotechnical Commission i 1906 med representanter fra 19 nasjoner. Etter første verdenskrig ble det dannet en mye mer effektiv og innflytelsesrik organisasjon. Denne var et resultat av den brede enigheten om å skape effektive internasjonale organisasjoner og oppfordre til fri informasjonsutveksling på en rekke felt. World Power Conference møtte for første gang i London i 1924 i forbindelse med den britiske imperieutstillingen i Wembley. Kongressen ble arrangert av Storbritannia og støttet av alle stormaktene. 40 land var representert, blant dem Tyskland og Sovjetunionen. Her møttes nesten 2000 utsendinger som vurderte "hvert deltagende lands kraftressurser og i hvilken grad de var utnyttet" og hvordan "man kunne legge forholdene til rette for at alle nasjoner skulle samarbeide om utviklingen av energiressurser". Referatene fra konfransen ble senere utgitt i fem bind. Målsettingen var kanskje forut for sin tid; mange land hadde i 1924 ikke engang opprettet nasjonale standarder for elektrisitetsproduk­ sjon og -overføring. Men kongressen fortsatte å møtes med jevne mellomrom (nå vanligvis hvert tredje år), og etter annen verdenskrig ble den gjenopprettet som World Energy Conference, det norske navnet er Verdensenergikonferansen.

64

betydelig. For å håndtere den nye lydfilmen, ble hastigheten satt til 24 bilder i sekundet.

Direkte bildeoverføring: fjernsynet På 1920-tallet tok folk avanserte kommunikasjonsmetoder for gitt, metoder som bare få år i forveien hadde virket som teknologiske mirak­ ler. Telegraf- og telefonsystemene besto av ver­ densomspennende nett basert på titusenvis av kilometer med ledninger. Det var også blitt mu­ lig å sende lyd trådløst; offentlig kringkasting var i sin barndom og vokste raskt. Kinoen under­ holdt millioner ved å ta opp scener på film og vise dem på lerret senere. Men fremdeles gjensto et hull i dette sammensatte kommunikasjons­ mønsteret: det å kunne se fjerne hendelser når de skjedde, slik som radioen gjorde det mulig å høre ord i det øyeblikk de ble uttalt. Som med mange andre tekniske nyvinninger er det vanskelig å gi enkeltpersoner æren av fjernsynets oppfinnelse. Det er imidlertid hevet over tvil at John Logie Baird sto i sentrum av utviklingen på 1920-tallet. Han oppfant et fotomekanisk system der bildet ble avlest gjennom en hurtigroterende skive med en rekke hull ord­ net i spiral. Dermed kunne hele bildet avleses som punkter i løpet av én omdreining. En foto­ celle omgjorde lyssignalet fra hvert hull til et elektrisk signal, og det elektriske signalet ge­ nererte et tilsvarende radiosignal. Mottakeren besto av en tilsvarende skive: når de variable lyssignalene passerte gjennom hullene, ble det bygget opp et bilde av originalen på en skjerm. Det var ikke noe spesielt genialt i dette; et slikt system med roterende skive var patentert allere­ de i 1884 av Paul Nipkow fra Tyskland - selv om det pa den tiden var forutsatt at det måtte gå ledning mellom opptaker og mottaker. Nipkow fulgte aldri opp ideen sin, men den ble tatt opp igjen av russeren Boris Rosing i 1906. Han tok da i bruk katodestråleoscillografen som var funnet opp av den tyske fysikeren F. Braun ti år tid­ ligere. Dermed ble det mulig å sløyfe skiven i

▲ Bairds opprinnelige

fjernsynsutstyr var svært

primitivt. Her ble bildet avsøkt gjennom en hurtigspinnende skive utstyrt med huller ordnet i spiral. Hele bildet ble derfor avlest i løpet av én omdreining. Lyset som slapp gjennom hvert hull ble så omdannet av en fotocelle til et elektrisk signal. Prosessen ble gjentatt i motsatt rekkefølge i mottakeren. Men det fotomekaniske systemet utspilte snart sin rolle. Det helelektroniske fjernsynet

overtok.

... så tydelig var scenen på den store skjermen at tilskuerne glemte lopet da de oppfattet mirakelet som brakte det frem foran øynene deres. Mange av oss kan huske spenningen med disse fors te »levende bilder«. De flimret og spraket, men gjennom disen kunne vi se mennesker som beveget seg... «DAILY HERALD« REPORTASJE FRA FJERNSYNSSENDINGEN AV DERBYLOPET 11932

Jeg er redd for at om denne oppfinnelsen blir for perfekt, vil folk sitte hjemme om kvelden i stedet for å gå i teateret. R.C. SHERIFF, 1930

1914-1929 SAMARBEID OG GRUPPEDANNELSE Krig, bilder og plast

mottakeren. Lyspunktet ble modulert og beve­ get seg i stor hastighet langs parallelle linjer i røret. På grunn av synsfenomenet etterbilde, oppfatter øyet det som et helt bilde. Dessverre fantes det pa den tid ikke signalforsterkere som kunne gi klare nok bilder. I mellomtiden foreslo A.C. Swinton i Storbritannia et nytt system som han imidlertid ikke viderutviklet. Han ville bru­ ke katodestråleoscillografen i bade sender og mottaker. Baird ga seg ikke, og den 27. januar 1926 de­ monstrerte han for første gang ekte fjernsyn for publikum i Royal Institution i London. I septem­ ber 1929 begynte British Broadcasting Corpora­ tion (BBC) å sende med Bairds system. Det gjor­ de også det tyske postvesenet samme år. Baird var en dyktig PR-mann. Blant hans mer opp­ siktsvekkende prestasjoner var en transantlantisk sending i 1928 og fremvisningen av inn­ spurten i Derby-veddeløpet på en London-kino i 1931. Likevel var suksessen hans kortlevd. Hans fotomekaniske system fikk ingen fremtid. Andre hadde gått tilbake til Rosings helelektroniske system. Blant disse var en av Rosings studenter i St. Petersburg, Vladimir Zworykin. Han flyktet til USA etter revolusjonen i 1917. Han ble ansatt i RCA der han overtok som forskningssjef i 1929.1 denne stillingen bidro han mye til utviklingen av

PETIT» INVENTEUR

Mle

LA TÉLÉVISION

◄ Selv om Baird ble den mest

berømte, var han langt fra den eneste oppfinneren som arbeidet med fjernsyn i 1920årene. I USA utforsket F.E. Ives

- som hovedsakelig var opptatt

Bientot on verra la personne å qui l’on parle d’aussi loin qu’on 1'entend au téléphone.

av fargefotografering og fotokjemigrafi - andre muligheter for avstandsoverføring av bilder. Dette forsidebildet i Le Petit Inventeur ("Den lille oppfinner") (1928) gir en optimistisk fremtidsvisjon av billedtelefonen. Bildet skulle dannes med neonrør. Ideen viste seg å være ugjennomførbar.

•< J.L. Bairds arbeid med det fotomekaniske fjernsynssystemet ble også

videreført i USA tidlig på

1920-tallet av C.F. Jenkins og

P.T. Farnsworth Begge benyttet en gjennomhullet avleserskive lik Bairds. Filmindustriens suksess fikk mange til å tro at fotomekanisk utstyr kunne brukes like effektivt til fjernsyn, en tro som senere ble gjort til skamme. National Broadcasting Company (NBC) fattet imidlertid interesse, og laget noen forsøkssendinger. Her dreier katten Felix seg foran fjernsynskameraet (1928). Det

innfelte fotografiet viser at fjernsynsbildet var gjenkjennelig, men av svært dårlig kvalitet. Først da det helelektroniske utstyret kom i 1930-årene, var fjernsynets fremtid sikret.

65

Plasten far farge og nye bruksområder

På grunn av fenolharpiksenes usedvanlige egenskaper, har det oppstått uttallige nye bruksområder i mange av teknologiens forgreninger. De blir for eksempel anvendt i elektro- og bilindustrien, og til forskjellige andre formål der det tidligere ikke fantes egnede naturlige materialer ... Derfor er forskningen på fenolharpiksene mer konsentrert om høy kvalitet og bedre bruksegenskaper enn om produksjonskostnader ... Uheldigvis er studiet av de kjemiske reaksjonene som foregår i disse prosessene slett ikke enkelt... Vi må derfor bygge opp en rekke tilnærminger ved å iaktta forskjellige faser av de reaksjonene som finner sted. L.H. BAEKELAND

det helelektroniske sender/mottagersystemet som Swinton hadde foreslått. I november 1936 begynte BBC i London å sende faste programmer med dette nye høyopp­ løselige systemet. Samme år startet RCA (Radio Corporation of America) forsøkssendinger fra Empire State Building i New York. De første regulære sendingene begynte imidlertid først i 1939, da president Roosevelt åpnet verdensutstillingen i New York. Men først etter at annen verdenskrig var slutt, ble fjernsynet en makt­ faktor i samfunnet. Etter en langsom start mens livet igjen vendte tilbake til det normale, gikk det fort fremover. 1 1947 fantes det bare 34 000 TVapparater i Storbritannia, men i 1952 hadde an­ tallet steget til over 2 millioner.

Leo Baekeland og plastens fodsel Hvis vi navngir historiens forskjellige faser etter det materialet som ble mest brukt - som arkeolo­ gene har gitt navn til bronse- og jernalderen - vil det være riktig a kalle det 20. århundre for plastalderen. Selv om plasten ikke ble dominerende før etter annen verdenskrig, var den i vanlig bruk mange år tidligere. Kjemisk sett er plast stoffer som er sammen­ satt av kjempemolekyler (kjent som polymerer) som består av lange kjeder av enklere enheter. Mange naturprodukter - som gummi og bomull - er også faktisk polymerer. Allerede før århund­ reskiftet var det laget nye polymerer ved kjemisk å modifisere de naturlig forekommende. Viskose (kunstsilke) ble fremstilt av Courtaulds så tidlig som i 1907, og i 1919 oversteg produksjonen ved fabrikken i Coventry 6000 tonn i året. På den tiden ble det introdusert en ny type kunstsilke, acetatsilke, for å bli kvitt de store overskuddslag-

rene som hadde vært beregnet til å dope (lakke) krigsflyenes stofftrukne vinger og kropper. Etter krigen ble det stort sett brukt lette aluminiumlegeringer i flykroppene. Celluloseacetat kom også i bruk i filmindustrien fordi stoffet var langt mindre brennbart enn celluloid. Sent i 20. århundre blir plast mer forbundet med helstøpte gjenstander enn med fiber. Al­ lerede i 1897 dukket galalitt opp i Tyskland, en halvsyntetisk polymer laget av melkekasein. 4 Det halvsyntetiske tekstilet viskoserayon kom i 1907. Et beslektet produkt, cellofan, ble produsert fra 1920-tallet. Den

tynne filmen var krystallklar og egnet seg glimrende til innpakning av matvarer og andre ømtålige produkter. Dette markerte begynnelsen på en ny industri: innpakking av varer på en hygienisk og tiltalende måte.

Etter annen verdenskrig har dette grepet så om seg - særlig etter at en lang rekke nye plastfolier kom på markedet - at avfallshåndteringen er blitt et

alvorlig problem.

66

1914-1929 SAMARBEID OG GRUPPEDANNELSE Krig, bilder og plast

◄ A ► Leo Baekeland, her i sitt laboratorium på bildet til høyre, må kalles plastindustriens far. Han oppfant bakelitt, som han tok patent på i 1906. Bakelitt var lett å forme og velegnet til billig masseproduksjon av en endeløs rekke produkter for hjem (under

og til venstre) og industri. Den ble spesielt viktig i den spirende elektriske industrien som hadde en umettelig appetitt på isolerende deler til kontakter, brytere, lampeholdere og andre dagligdagse artikler.

Oppfinnelsen kom også i rett tid for bilindustrien, som hadde behov for talløse småartikler for elektriske opplegg.

Men den moderne plastindustri begynte først i 1909, da belgieren L.H. Baekeland - som allerede hadde tjent en formue pa fotokopieringspapir introduserte bakelitt. Denne ble produsert ved en kjemisk reaksjon mellom fenol og formaldehyl. Bakelitten ble snart tatt i bruk i elektrisk utstyr, særlig til bilelektriske anlegg, der behovet for små, billige, isolerende deler stadig vokste. Den lite tiltrekkende, brune fargen var ikke til hinder for slikt bruk, men virket begrensende til andre formal. Fargeløs ureaplast kom pa marke­ det i 1923: Den kunne gis en hvilken som helst farge ved a tilsettes passende pigmenter. Ureaformaldehyd-harpiks og melaminformaldehyd harpikser, som ble utviklet i Tyskland like etter, utvidet i høy grad plastens bruksom­ råder. Bakelittens fysiske egenskaper var gode nok, men den kjedelige fargen begrenset bruken til det rent nyttepregede. De fargerike nye plas-

tene som na kom på markedet var pene i seg selv og fant et utall bruksområder i hjemmet, fra dekketøy til hårbørster, fra krukker til harspenner. De nye materialene ble tatt godt imot av ledende produktdesignere. Mange av 1930-arenes plastprodukter er blitt samleobjekter. Veitransportens økende omfang skapte en til­ svarende økende etterspørsel etter gummi til bildekk. Selv om Tyskland, i likhet med andre land, fremdeles brukte hester og muldyr til transport under første verdenskrig, var landet også avhengig av motortransport. For å bøte pa skadevirkningene av den allierte blokaden, ut­ viklet tyskerne en syntetisk gummi som erstat­ ning for naturgummien. Denne var relativt dår­ lig, men i løpet av 1930-årene - som ledd i selvforsyningsstrategien - ble den forbedrede Bunagummien fremstilt av acetylen. 67

FEIL, BEDRAG OG SVINDEL Vitenskap er et sett regler som hindrer forskerne i å lyve for hverandre. Det strider mot vitenskapens etikk a bryte disse reglene. Samfunnet ønsker at vitenskapen skal være sann, god og vakker. I det virkelige liv følger ikke oppførsel alltid idealet. Gjennom tidene har det vært mange eksempler på vitenskapelige forseelser. De spenner fra uskyldige tabber på grunn av gale observasjoner til forsettlig manipulering med data og direkte svindel. Lamarcks antikverte syn på arvelighet bygget på at fysiske egenskaper ervervet i livets løp, kunne arves av senere generasjoner. Det ble støttet av eksperimentene til Paul Kammerer fra Wien på salamandere og frosker i de tre første tiårene i dette århundret. Et forsøk som ble ansett som svært viktig ble foretatt på padden Alytes obstreticans. Denne padden, som parrer seg på land, mangler de pigmenterte hornutvekstene på tomlene (parringsputer) som paddene som parrer seg i vann har. Kammerer holdt Alytespaddene sine i vann i flere generasjoner og tvang dem til å parre seg der. Etter flere generasjoner utviklet noen av hanpaddene parringsputer. Kammerer påsto at denne egenskapen nå var blitt arvelig. Det oppsto en langvarig kontrovers mellom Kammerer og tilhengerne av Mendelius' teorier. Den amerikanske herpetologen G.K. Noble besøkte Kammerers laboratorium i 1926. Her oppdaget han at fargen på tomlene til Kammerers Alytes bare var fargestoff sprøytet inn under huden for at de skulle ligne på parringsputer. Kammerer bedyret sin uskyld, men mistet sin troverdighet og begikk deretter selvmord. Likevel bidro hans eksperimenter til å støtte Lamarcks teorier i Russland under Lysenko. Trofim D. Lysenko var en sovjetrussisk plantefysiolog, aktiv i årene fra 1929 og direktør for det sovjetiske vitenskapsakademiets genetiske institutt frem til 1965. Kommunistpartiet støttet hans versjon av Lamarcks teorier. Virksomheten hans førte til at all genetisk forskning i Sovjetsamveldet ble undergravd. Lysenko ble først kjent for sin gjenoppdagelse av "vernalisering" (eller jarovisering: hvis plantefrøene holdes fuktige og kjølige om vinteren, vil de spire tidligere og gi tidligere avling). Han avviste kategorisk Mendels arvelighetsteori, og avviste at kromosomene var bærere av arveegenskaper. Han påsto fanatisk at hans kvasivitenskapelige slutninger var korrekte, og overså fullstendig bevisene for det motsatte fra den vestlige verden. Han klarte å tvinge kollektivbøndene til å gjennomføre de upraktiske ideene hans om hybridisering av planter, kryssbestøvning av rug, og overføring av én plantes egenskaper til en annen. Mange av Lysenkos eksperimenter ble underbygget med forfalskede data. 11948 sto Lysenko så sterkt i den sovjetiske landbruksvitenskap at mange av hans opponenter, de klassiske genetikerne, mistet jobbene sine og ble forvist til konsentrasjonsleirer bare fordi de våget å motsi Lysenko. Lysenko mistet ikke sin troverdighet før i 1965, etter at hans to støtter, Stalin og Krustsjov var falt. Hans lære og teorier ble snart foreldet.

◄ ▼ 11912 ble de

▼ ▼ En forstenet

vitenskapelige institusjoner forledet til å tro at fossiler

Archaeopteryx som ble funnet i forrige århundre ble utropt som

funnet i Sussex, Syd-England, ga bevis for et primitivt stadium i menneskets utviklingshistorie. Først i 1953 ble det oppdaget at

bevis for sammenhengen mellom flygende reptiler og fugler. 11985 hevdet en gruppe forskere at fossilet var en forfalskning. Striden er ennå

deler av kraniet i virkeligheten var dyreknokler.

ikke avgjort.

▲ Trofim Lysenko (til høyre) viser frem resultatene av sine krysningsforsøk til sovjetiske bønder på 1930-tallet.

► 11989 hevdet to forskere p

en pressekonferanse at de hadde fått til kjernefusjon (sammensmeltning) ved romtemperatur. Senere undersøkelser av resultatene

deres viste at reaksjonene de hadde observert, var kjemiske.

Vp’

Nøkkeldata Medisinske fremskritt sørget for at epidemiske sykdommer stort sett ble holdt i sjakk under første verdenskrig. Selv om influensaepidemien i 1918, spanskesyken, demonstrerte den medisinske vitenskaps begrensninger, ble det i etterkrigs­ årene ny aktivitet innen klinisk medisinsk forskning. Utallige gjennombrudd fant sted innen kirurgi, i utviklingen av nye legemidler og i profylaktisk medisin som vaksine mot tuberkulose. Psykoanalyse kom også på moten.

produksjonen av insulin (øverst) ved Connaught

Laboratories ved University

of Toronto i 1922 vant stor anerkjennelse for den dramatiske virkning på diabetikere. Laboratoriet forble et viktig senter for insulinforskning, og sendte insulin til andre medisinske forkningssentre (til høyre).

◄ BCG-vaksinen mot

▼ Dødsårsaker i USA i

tuberkulose kom i 1927. Denne statistikken fra Gdteborg (der den svenske

1920, England og Wales i

produksjonen foregikk) viser at den førte til raskt

ettervirkningene av influesaepidemien etter krigen. Kreft tar nå sin andel,

synkende barnedødelighet. Motforestillingene mot vaksinen var imidlertid store, særlig etter at barn i Liibeck døde i 1930 på grunn av feil i produksjonen.

▲ ► Første verdenskrig ble

1921, Danmark i 1920 og Portugal i 1920 viser

selv om de antagelig før i tiden ble underdiagnostisert, og fremdeles blir det i

enkelte land, som statistikken for Portugal kan tyde på.

Sykdom u. 1. verdenskrig

en utfordring for medisinsk vitenskap og bakteriologi. Selv om utbruddene av

England og Wales 1921

dysenteri, flekktyfus og tyfoidfeber ble holdt i sjakk i krigssonen i Frankrike, forårsaket smittsomme sykdommer på andre fronter

flere skader og dødsfall enn selve krigshandlingene. Tysk Sydvest-Afrika (nå Namibia) er et eksempel på et område

der forholdene under felttoget var langt vanskeligere enn i Europa.

Totalt 9026 tilfeller

□ Sykdom □ Skuddsår I

I Hete

Raskt sammenkalte tropper fra Sør-Afrikaunionen angrep

tysk territorium i 1914 og 1915, men led større tap grunnet smittsomme sykdommer (over), hete, vannmangel og sandstormer enn av skuddsår.

Portugal 1920 □ Hjertesykdommer

□ Influensa/lungebetennelse

□ Tuberkulose |

| Kreft

□ Andre

70

det meste av verden ble biologisk og medi­ sinsk nyskapning hemmet av første verdens­ krig. Mange forskere ble overført til arbeid av mer umiddelbar militær betydning. Dette gjaldt ogsa USA, som ikke for alvor kom med i krigen før i 1917. Alexis Carrel kan stå som et eksempel: han hadde forlatt Frankrike i 1906 for å fortsette sin forskning på organtransplantasjoner og vevskultur ved Rockefeller Institute i New York, men ble i stedet opptatt med å utarbeide en behandlingsmåte for dype, infiserte sår - spyling med natriumhypokloritt, såkalt Dakins væske. 1 Storbritannia ble F.W. Twort utkalt til militærtje­ neste, og kom ikke videre med sin spennende oppdagelse (1915) av bakteriofager - virus som kan infisere bakterier. Men disse årene var langt fra uproduktive. I 1915 påviste K. Yamagiwa og K. Ichikawa den karsinogene (kreftfremkallende) virkningen av kulltjære. Dette var starten på en ny og frem­ deles nyttig linje innen kreftforskning. Pa det sosialmedisinske område skjedde usedvanlige ting. I 1916 åpnet Margaret Sanger den første mødrehygieneklinikk i USA. 1 1920 ble svanger­ skapsavbrudd forbudt i Frankrike, men legali­ sert i den nyetablerte Sovjetunionen. 1 England gjorde Marie Stopes et banebrytende arbeid in­ nen befolkningshygiene og familieplanlegging (hennes bok Married Love var kontroversiell da den utkom i 1918). Tre ar senere grunnla hun den første mødrehygieneklinikk i England. Medisinsk forskning var tidligere stort sett blitt utført av profesjonelle, utlærte leger og ki­ rurger som nidkjært voktet sitt faglige revir, men i løpet av 1920-årene skjedde det en endring. Etter krigen kom det stadig flere bidrag fra for­ skere som hadde sin faglige bakgrunn i fysikk og biologi. Hans Berger, for eksempel, som introdu­ serte elektroencephalografi (EEG; elektrisk må­ ling av hjerneaktivitet) i 1929, begynte sin karri­ ere som fysiker før han gikk over til psykiatri. EEG ble snart tatt i bruk ikke bare ved utredning av mentale forstyrrelser, men ogsa for å diagnos­ tisere fysiske sykdommer i hjernen. Særlig klart så man denne tverrfaglige tenden­ sen innen forskning på vitaminer og hormoner. Disse har riktignok vidt forskjellig opprinnelse vitaminer inntas gjennom mat, mens hormoner utskilles av endokrine kjertler - men de har den viktige felles egenskap at de i ørsmå mengder er avgjørende for kroppens stoffskifte. Man var kjent med vitaminers og hormoners eksistens allerede like etter århundreskiftet, men bare ved kompliserte fysiokjemiske teknikker var det mu­ lig å identifisere dem som spesifikke kjemiske stoffer. I 1922 klarte F. Banting å isolere insulin,

I

► Oppdagelsen og

1914-1929

MODERNE MEDISIN I EMNING Første verdenskrigs innvirkning på medisinsk utvikling

Pionerarbeid innen kirurgi Calmette, Guérin og kampen mot tuberkulosen

og i 1928 isolerte A. Szent-Gybrgyi C-vitaminet to milepæler i denne forskningen. At H. de Vries og andre ved århundreskiftet gjenoppdaget Mendels klassiske arvelære, ga støtet til et stadig mer omfattende internasjonalt forskningsprogram rundt genetiske mekanis­ mer pa celleplan. Sentrale arbeider på dette om­ rådet var den amerikanske genetiker T.H. Morgans Physical Basis of Heredity (1919) og Theory of the Gene (1921). I USÅ ga dessuten H.J. Muller et viktig bidrag med sine omhyggelige studier av de forhold som mutasjoner - helt nye egen­ skaper hos levende organismer - oppstår under. 1 1927 viste han at ved røntgenbestråling kunne den naturlige mutasjonshyppigheten hos ba­ nanfluer bli 150 ganger større.

Kirurgi og transplantasjoner Innen kirurgi hadde to betydelige nyvinninger på 1800-tallet redusert både smertene og døds-

Insulinet oppdages Psykoanalysens opprinnelse og utbredelse

▼ Første verdenskrig resulterte i 6 millioner døde og 12 millioner sårede. Saniteten arbeidet under primitive og vanskelige forhold. Her blir en såret soldat behandlet av en lege ved et erobret tysk ammunisjondepot ved Oostaverne, Belgia (1917).

risikoen for pasientene. Ved hjelp av anestesi narkose - kunne kirurgene foreta langvarige og omfattende operasjoner som ikke ville latt seg gjennomføre mens pasienten var ved bevissthet. Bruk av antiseptiske teknikker sammen med ge­ nerelt bedret hygiene reduserte dessuten i be­ tydelig grad risikoen for postoperative infeksjo­ ner som altfor ofte var dødelige. På begynnelsen av 1900-tallet var teknikkene ennå primitive, men to viktige prinsipper var innført. Ikke desto mindre var det flere områder der kirurgiske inn­ grep medførte alvorlig risiko. De største problemene knyttet seg til organer som det var livsnødvendig å holde igang uten avbrudd. Et viktig eksempel var operasjoner i brystkassen hvor åpning av thorax eller brysthulen førte til at lungene klappet sammen. Ferdi­ nand Sauerbruch, professor i kirurgi i Zurich fra 1910, løste problemet med et spesielt operasjonskammer. Mens pasientens hode og anestesile-

71

Carrel og Cushing: foregangsmenn i moderne kirurgi

Å Mange av de sårede som

overlevde skadene, ble sterkt vansiret. Kosmetisk kirurgi var fremdeles primitiv, slik at mange tidligere soldater, som denne franskmannen, bare kunne skjule skadene med masker.

▼ Dessverre ble fremstilling og tilpasning av proteser en betydelig industri etter krigen. Flere spesialbedrifter ble opprettet, og en del eksister­ ende bedrifter tok opp produk­

sjon av kunstige lemmer. Den store etterspørslen ansporet til forbedringer av konstruksjon­ ene, særlig i bevegelighet.

gen befant seg utenfor, var pasientens kropp og kirurgen inni kammeret hvor lufttrykket var re­ dusert for å hindre lungekollaps. Ziirich var full av lungepasienter som oppsøkte sanatoriene i de sveitsiske fjell i håp om bedring, og Sauerbruchs teknikk ble snart vanlig. 11908 gjorde F. Trendelenburg forsøk på kirurgisk behandling av lungeemboli (blodpropp i lungen), men denne tek­ nikken lærte man ikke å mestre før i 1924. For pasienter med skadet lungemuskulatur - som etter poliomyelitt (en form for muskellammelse) - var "jernlungen" som P. Drinker utviklet i 1929, et betydelig fremskritt. Hjertelidelser kunne kirurgene foreløpig gjø­ re lite med. Medisinsk litteratur kunne vise til en og annen vellykket operasjon etter knivstikk og lignende skader, men ved kroniske hjertelidel­ ser var utsiktene dystre. Da den rumenske kirur­ gen Thoma lonescu i 1916 begynte å behandle angina med sympatektomi (operativ fjerning av en del av det sympatiske nervesystem), var dette en liten, men viktig nyvinning. Selv om kranieoperasjoner hadde vært utført allerede i oldtiden - funn fra prehistoriske grav­ plasser viser vellykket trepanering, muligens i den hensikt å lette trykket etter kraniebrudd var dødeligheten på 1800-tallet fremdeles meget stor. Dette skyldtes hovedsakelig at man benyt­ tet samme metoder som ved alminnelig kirurgi. Fremskrittene kom først da mer spesialiserte tek­ nikker ble utviklet, ikke minst av Harvey Cus­ hing i USA. Hemmeligheten bak hans suksess var usedvanlig grundig diagnostisering gjen­ nom spesialiserte metoder på forhånd, og meget omhyggelig kirurgi som ofte kunne ta mange timer. Han lyktes spesielt med hjernesvulster og svulster på hørsels- og synsnervene. Videre stu­ derte han særlig hypofysen som befinner seg på undersiden av hjernen. Den produserer en rek­ ke hormoner og er overordnet den øvrige kjertelvirksomhet. Cushings ry tiltrakk disipler fra hele verden - de kom, lærte, og tok i bruk teknik­ kene hans ved klinikker i sine hjemland. Parallelt med at det ble utviklet nevrokirurgiske behandlingsmetoder for sykelige tilstander i hjerne og nervesystem, arbeidet andre med å

finne mindre håndfaste metoder til diagnosti­ sering og behandling av sinnsforstyrrelser. Etter å ha arbeidet med sykdommer i nervesystemet vendte J.M. Charcot (1825-93) i Paris sin opp­ merksomhet mot menneskelige adferdsproblemer, spesielt hysteri. Blant hans studenter på slutten av 1800-tallet var østerrikeren Sigmund Freud, som skulle bli psykoanalysens "far". Psy­ koanalysen ble utviklet av Freud sammen med med C.G. Jung, A. Adler og andre. Den ble først møtt med hån, men ble etter hvert akseptert. Den internasjonale psykoanalytiske forening (Internationale Psychoanalytische Vereinigung) ble stiftet i 1910. I 1936 ble Freud innvalgt som "utenlandsmedlem" av det engelske Royal Soci­ ety. Han fortsatte med forskning og undervis­ ning i mange år, inntil han måtte forlate Wien som følge av naziokkupasjonen i 1938. På hans felt var konvensjonell eksperimentell forskning av liten verdi. Nye metoder måtte utvikles. Blant

72

◄ Vellykkede organtransplantasjoner skjedde først sent i det 20. århundre,

men mye av grunnlaget for denne suksessen ble lagt av den franske kirurg og fysiolog Alexis Carrel. I tillegg til problemene med avstøting, var det også vanskelig å sy sammen de små blodårene slik at blodomløpet

ble tilfredsstillende. Carrel mestret dette problemet og vant Nobelprisen i 1912. Da arbeidet han ved Rockefeller Institute i New York, der han i løpet av krigen utviklet en metode for behandlig av dype sår med vedvarende antiseptisk spyling. Her demonstrerer han denne teknikken på slutten av krigen.

dem var den berømte blekkflekktesten, utviklet av den sveitsiske psykiateren Hermann Rorschach i 1921, til utredning av intelligens, person­ lighet og følelsesliv. Utover 1900-tallet ble transplantering av men­ neskelige organer et vanlig, om enn høyt spesia­ lisert, medisinsk felt. Verdifull forskning på om­ rådet ble utført like etter århundreskiftet. Blant pionerene var Alexis Carrel som arbeidet ved Rockefeller Institute i New York. Her fattet han stor interesse for organtransplantasjon. Et av problemene som tidligere forskere hadde slitt med, var å sikre tilstrekkelig blodtilførsel til det transplanterte organet; det vanlige resultatet var trombose (blodpropp) eller stenose (åreinnsnevring). Carrel overvant problemet ved å utvikle nye teknikker for sutur (sammensying) av blod­ årer. Han klarte å fjerne hele organer fra dyr, og sette dem tilbake på plass. Fordi han arbeidet med ett dyr om gangen, unngikk han avstøt-

ningssymptomene som fortsatte å være det stør­ ste problemet ved transplantering av organer hos mennesker. Carrel utførte også grunnleggende forskning på vevkultur. Han greide å holde liv i celler i en næringsoppløsning lenge etter at dyret de var hentet fra, var dødt. Mye senere, i 1935, konstru­ erte han et mekanisk hjerte som kunne opp­ rettholde blodsirkulasjonen under hjerteoperasjoner. Nar det gjaldt behandling av smittsomme syk­ dommer, anså legevitenskapen på den tid bru­ ken av vaksiner som mest lovende. Det var al­ lerede utviklet en lang rekke virksomme vaksi­ ner, og nye kom stadig til. Et stort fremskritt ble gjort da BCG-vaksinen mot tuberkulose ble in­ trodusert i 1927. Kjemiske legemidler viste der­ imot skuffende resultater. Salvarsan og neosalvarsan hadde bevist sin verdi mot syfilis, men bivirkningene kunne være alvorlige og enkelte

73

En ny vaksine gir håp om at tuberkulose kan utryddes ganger dødelige. Midt i 1920-årene produserte tyske kjemikere pamakin, et syntetisk alternativ til det veletablerte antimalariamidlet kinin. Dette var ikke særlig imponerende resultater, men i ettertid ser man at endringer var på vei. I 1927 var G. Domak, forskningssjef for eksperi­ mentell patologi og bakteriologi i det tyske kjemikonsernet I.G. Farben, optimistisk nok til å sette i gang systematisk leting etter kjemiske midler som kunne bekjempe noen av de mest alvorlige sykdommene som meningitt (hjerne­ hinnebetennelse), tuberkulose og pneumoni (lungebetennelse). Fremskrittene var langsom­ me, men troen og tålmodigheten ble belønnet i 1932 da det forste av sulfonamidene ble opp­ daget. Dette var et revolusjonerende legemid­ del. 11928 ble det gjort en annen oppdagelse som på den tid gikk nesten upåaktet hen, men som senere skulle vise seg a være enda mer revolusjo­ nerende. Det året oppdaget den britiske bak­ teriologen Alexander Fleming penicillinet.

Forskning på mikroorganismer Da bakteriene ble oppdaget så det ut til at disse måtte være de minste av alle levende organis­ mer. Ganske snart innså man at det matte finnes enda mindre organismer, akkurat som fysikerne

74

erfarte at det fantes mindre partikler enn atome­ ne. Rundt århundreskiftet ble det oppdaget at flere alvorlige sykdommer-blant dem poliomy­ elitt, munn-og klovsyke og tobakkmosaikksyke - ble forårsaket av smittsomme organismer som var så små at de passerte gjennom filtre som stoppet bakterier. I motsetning til bakterier kun­ ne de ikke dyrkes i næringsoppløsninger, bare i levende, mottakelige celler, for eksempel i eg­ geplomme. 11915 oppdaget F.W. Twort i London at noen virus, som han kalte bakteriofager, kun­ ne infisere og ødelegge bakterier. Krigstjeneste hindret ham i å fortsette dette arbeidet. Det ble Félix d'Hérelle i Frankrike som først begynte å studere dette fenomenet nærmere. Før sulfapreparater og antibiotika kom til, var vaksinasjon det viktigste våpenet mot smittsom­ me sykdommer. Dette var forebyggende be­ handling som hindret smitte, den kurerte ikke sykdommen. Fa 1920-tallet var tuberkulose den mest dødelige av alle endemiske sykdommer, og vaksinen som kom i 1927 var et stort fremskritt. Den ble utviklet av de franske L.C.A. Calmette og Camille Guérin, og fikk navnet BCG-vaksine (Bacille Calmette-Guérin). Den ble utviklet fra kvegtuberkulosebasiller som ble svekket ved å dyrkes i oksegalle. Tuberkulose kan angripe mange av kroppens

▼ For BCG-vaksinen ble utviklet i 1927 av Albert Calmette (innfelt overst) og

Camille Guérin (innfelt nederst)

ved Pasteur-instituttet i Paris, fantes det ingen effektiv beskyttelse mot tuberkulose. Vaksinen hadde ingen verdi for dem som allerede var smittet. Den eneste anerkjente behandling for disse var langvarig hvile og mye sol og frisk luft. Det ble antatt at dette

stimulerte blodtilførselen til lungene og okte motstandskraften mot infeksjon. De velstående pasientene dro

gjerne til Sveits. De som ikke hadde råd til slikt, var henvist til nasjonale sanatorier Her blir barn behandlet for tuberkulose med ultrafiolette lamper (London, 1930).

1914-1929 SAMARBEID OG GRUPPEDANNELSE Moderne legekunst i emning

▲ Den tradisjonelle behandlingen av tuberkulose la stor vekt på masse solskinn. Det ble ikke spart på kostnadene i denne forbindelse for dem som hadde god råd. Dette sanatoriet

LES RAVAGES DE LA TUBERCULOSE

ved Aix-les-Bains i sorøstre Frankrike hadde en roterende toppetasje slik at pasientene kunne sitte vendt mot solen hele dagen. Det var også stor tro på

at kurbad var gunstig. Stedet for

dette sanatoriet var utvilsomt valgt slik at paientene kunne få

begge typer behandling. ► Takket være utviklingen av

vaksiner og medisiner som kunne holde tuberkulosen under

kontroll, ble hyppigheten av sykdommen kraftig redusert. Tross dette er antall dødsfall fremdeles så høyt som 3

millioner i året, tre fjerdedeler av dem i utviklingsland. Denne plakaten, laget av Røde Kors i 1913, er en dyster påminnelse

om at tuberkulose en gang var en fryktet manndraper over hele verden.

de la TUBERCULOSE, si vous ne réagissez pas

::

organer, men særlig lungene. Den ble ansett som en av menneskehetens verste svøper så langt tilbake som vi kjenner til. Før vaksinen og slike medisiner som isoniazid kom, var det lite som kunne gjøres for de syke. Frisk luft og solskinn ble ansett som gunstig, men sanatoriene ga bare lindrende behandlig; de kunne ikke kurere.

Vi lærer av erfaring fra tusener av tilfeller over hele verden at BCG nesten alltid gir tilstrekkelig beskyttelse. ALBERT CALMETTE, 1933

Vitaminer og hormoner Diabetes (sukkersyke) er en eldgammel lidelse. I mange tilfeller er symptomene milde, de blir kanskje ikke engang oppdaget. I alvorlige til­ feller oppstar svekket motstandskraft mot in­ feksjoner, vekttap, og svekkelse av kroppsfunksjonene generelt. Utfallet blir alvorlig sykdom eller død. Oppdagelsen av en effektiv behand­

ling av denne vanlige sykdommen var en av de store triumfene på 1920-tallet. Sykdommens natur var da velkjent som følge av forskning i mange land. Årsaken er at grupper av celler i bukspyttkjertelen, de såkalte langerhans'ske øyer, ikke lenger utskiller et stoff som regulerer sukkerforbrenningen. 11920 åpnet den unge ortopediske kirurgen F.G. Banting praksis i Toronto, Canada. Han foreleste også i fysiologi ved University of Eastern Ontario, hvor han arbeidet i laboratoriet til J.J.R- Macleod. Her ble han interessert i sukkersyke og ba om assistanse fra en ung medisinsk student, C.H. Best. Han gjennomgikk tidligere studier og trakk den slut­ ningen at hvis han underbandt utsondringskanalene i bukspyttkjertelen, ville denne svinne hen, med unntak av de lagerhans'ske øyer. Fra disse restene kunne han utvinne det virksomme stoffet, insulin. Denne fremgangsmåten viste seg å fungere, og de første vellykkede kliniske prøvene med det foreløpig primitive ekstraktet ble utfort i januar 1922. Deretter gjensto to pro­ blemer som måtte løses: å produsere insulin i tilstrekkelige mengder, og å utvikle metoder for å tilføre pasientene kontrollerte doser. Det første problemet ble delvis løst med den unge biokjemikeren J.B. Collips hjelp. Han bruk­ te bukspyttkjertler fra et lokalt slakteri som ut­ gangspunkt. Innen 1926 var insulin tilgjengelig i ren krystallinsk form, noe som gjorde det mye lettere å lage nøyaktig utmålte doser. Det nye legemidlet ble allment nå for alle som trengte det. I 1923 ble Banting og Macleod beæret med Nobelprisen i fysiologi og medisin, en desto stør­ re ære fordi prisen svært sjelden blir utdelt for så ferske oppdagelser. Oppdagelsen av insulin var viktig i seg selv fordi den gjorde det mulig å holde en alvorlig sykdom i sjakk, om enn ikke å kurere den. Den var også et viktig ledd i en gryende forståelse av menneskets fysiologi, og derved for utvikling av behandling av andre, liknende sykdommer. Mange av kroppens kjertler har tydelige utsondringskanaler og begrenset virksomhetsom­ råde. Mange kjertler mangler imidlertid slike kanaler. De såkalte endokrine kjertlene utson­ drer fysiologisk aktive stoffer direkte i blodom­ løpet, og virker dermed i hele kroppen. Felles­ navnet for de aktive stoffene som skilles ut av de endokrine kjertler, er hormoner; et begrep som først ble brukt i 1905. Hormonene er en slags kjemiske budbringere som sørger for at hele det kompliserte stoffskiftet i kroppen er i balanse. Over- eller underaktivitet i en endokrin kjertel kan forårsake en rekke helt spesifikke sympto­ mer. En overaktiv skjoldbruskkjertel, som pro­ duserer thyroksin, forårsaker Basedows sykdom (struma). Underaktivitet resulterer i myxødem, en tilstand som fører til mental underaktivitet, treg metabolisme og håravfall. Disse forholdene begynte a bli forstått fra rundt århundreskiftet, og førte til en ny medisinsk gren som i 1909 fikk navnet endokrinologi av den italienske legen Nicole Pende. Utviklingen fulgte to hovedlinjer. For det førs­ te fikk man stadig større viten om de endokrine kjertlers rolle og de hormonene de utsondret. 75

Voksende innsikt i menneskets fysiologi og psykologi For det andre, men ikke mindre viktig, ble man klar over at disse kjertlene ikke arbeidet på egen­ hånd, men i samspill med hverandre. Det var, og fremdeles er, derfor en svært vanskelig oppgave å klarlegge dette komplekse samspillet. En av foregangsmennene var den argentinske fysiologen Bernardo Houssay. Han fulgte opp Bantings forskning og oppdaget at hormonene fra hypofysen, et lite organ på undersiden av hjernen, har nær sammenheng med insulinproduksjonen. Kjønnshormonene, som produseres av testiklene eller eggstokkene, har sterk inn­ virkning på seksuell aktivitet og fruktbarhet. De er også avgjørende for sekundære kjønnskarakteristikker, som skjeggvekst. Hormoner er spesifikke kjemiske substanser, men med svært forskjellig oppbygning. De har en utrolig sterk virkningskraft: uhyre små meng­ der gir omfattende virkninger. Insulin er et kom­ pleks protein, mens thyroksin er et relativt en­ kelt stoff. Sistnevnte kjennetegnes imidlertid ved sitt høye innhold av jod; skjoldbruskkjertelen kan inneholde så mye som en tredjedel av kroppens jod. Det ble syntetisk fremstilt i 1927. Behandling av en annen hormonell sykdom begynte å gi resultater mot slutten av 1920-årene. Det var Addisons sykdom - en velkjent lidelse som først ble klart identifisert i 1849 av den britis­ ke legen Thomas Addison. Han kunne ikke gjøre annet enn å beskrive syndromet, men den skyl­ des faktisk en svekkelse av binyrene. De tydeligste symptomene er muskelsvakhet, vekttap og brunfarging av huden. Uten behandling er ut­ fallet som oftest dødelig. 11929 produserte W.W. SwingteogJ.J. Pfiffueri USA aktive ekstrakter fra binyrene. Ett år senere fant de ut at ekstraktet var virkningsfullt i behandlingen av Addisons syk­ dom. 11934 isolerte E.C. Kendall selve hormonet. Nå kan lidelsen holdes effektivt i sjakk ved jevn­ lig behandling med kortikosteroidet kortison. Hormonene dannes i kroppen, mens en an­ nen type livsviktige stoffer inntas med maten vitaminene som stort sett er naturstoffer. I likhet med hormonene er de enormt fysiologisk aktive. Selv om ørsmå mengder er tilstrekkelig, vil vitaminmangel ha alvorlige, ofte dødelige konse­ kvenser. Som med hormonene var man klar over virkningene av en vitaminubalanse lenge før årsakene var klarlagt. Skjørbuk var velkjent som en lidelse som spesielt angrep sjøfolk, særlig på lange reiser uten tilgang på ferskmat. På 1700tallet anbefalte James Lind (1716-94) å drikke sitronsaft for å hindre og kurere lidelsen. Resul­ tatene var dramatiske, og da hans anbefaling, riktignok svært motvillig, ble fulgt, ble det slutt på skjørbuk i den britiske marine. En tilsvarende sammenheng mellom kosthold og sykdom ble demonstrert av Christiaan Eijkman i 1890.11909 beviste den tyske biokjemikeren W.U. Stepp at kjemisk rent fett manglet en viktig kostfaktor, senere identifisert som A-vitamin (1913). Før første verdenskrig var det klart at det var sammenheng mellom kosthold og visse syk­ dommer - noen av dem svært vanlige og alvorli­ ge - men derfra var det langt til å identifisere årsakssammenhenger. God helse var avhengig av et balansert kosthold sammensatt av de vik­ tigste næringsstoffene: protein, karbohydrater

76

◄ Selv om sukkersuke har vært kjent i nesten to tusen år, ble sykdommen ikke brakt under kontroll for Banting og Best

oppdaget insulinet i 1922. Dette

tragiske bildet viser en treåring som bare veier 7 kg etter å ha pådratt seg sykdommen samme år.

▼ Sukkersyke forårsakes av svikt i bukspyttkjertelens insulinproduksjon. Hovedbehandlingen består i

jevnlig tilførsel av hormonet for å motvirke svikten. Den

opprinnelige kilden var bukspyttkjertler fra slaktedyr.

Dette bildet viser første trinn i utvinningsprosessen (oppmaling

av dyrematerialet) ved Indianapolis-fabrikken til det amerikanske farmasøytiske firmaet Eli Lilly i 1923.

1914-1929 SAMARBEID OG GRUPPEDANNELSE Moderne legekunst i emning

Psykoanalysens opprinnelse og utbredelse Psykoanalyse er en behandlingsmetode for nevroser (mindre mentalforstyrrelser). Den utviklet seg til generell psykologi. Opphavsmannen var Sigmund Freud (1856-1939). Freud begynte sin profesjonelle karriere som forskningsassistent ved det psykologiske instituttet til Ernst von Brikke i Wien, men økonomiske problemer tvang ham til å åpne privatpraksis (fra 1886). Han var misfornøyd med datidens metoder for nevrosebehandling og forlot hypnose og andre påvirkningsteknikker til fordel for "frie assosiasjoner". Ved å oppmuntre pasientene til å avsløre hva slags tanker de enn måtte komme på, håpet han avdekke årsakene til deres mentale forstyrrelser. Årsakene var å finne i traumatiske opplevelser i barndommen, mente han. Den første psykoanalytiske boken, Studien ilber Hysterie, som Freud skrev sammen med Josef Breuer, ble utgitt i 1895. Etter hvert som Freud utviklet sine ideer, begynte en liten gruppe interesserte leger å møtes jevnlig i leiligheten hans, og i 1907 ble det første psykoanalytiske selskapet stiftet. En internasjonal psykoanalytisk organisasjon fulgte i 1910. Innen utbruddet av første verdenskrig fantes det psykoanalytiske selskaper i Ziirich, Munchen, Berlin, Budapest, England og USA. Interessen for psykoanalytiske teorier ble forsterket da forskjellige former for nervøse sammenbrudd (granatsjokk) blant soldatene økte voldsomt under krigen. Innen 1920 hadde psykoanalysen fått betydning innen intellektuelle kretser i Europa og USA. Freuds påstand om kjønnslivets sentrale rolle i ethvert individs utvikling, førte til åpnere diskusjoner om seksualitet. Freuds oppfatning av underbevisstheten, og hans gjenoppdagelse av drømmenes betydning, ga inspirasjon til malere, billedhoggere og forfattere til å eksperimentere med det vilkårlige og irrasjonelle. Bevegelser som dadaisme og surrealisme har mye å takke psykoanalysen for. Selv om mange av Freuds teorier ikke har bestått tidens prøve, har Freud uomtvistelig hatt sterk innflytelse på menneskets syn på sin egen natur. ► Magrittes Den ubekymret sovende (1927)

med freudianske symboler.

og fett. Likevel var det tydelig at det fantes andre livsviktige stoffer, om enn i svært små mengder. I 1912 fremsatte den polske biologen Casimir Funk forslag om å kalle disse viktige kostingrediensene for vitaminer fordi han trodde at de alle tilhørte en klasse kjemiske forbindelser kalt aminer. Hans antagelse viste seg å være feil, men betegnelsen ble anerkjent i 1920. En av forgangsmennene i vitaminforskningen var Frederick Gowland Hopkins ved Cambridge. Han delte Nobelprisen med Eijkman i 1929. Men selv om man hadde klare oppfatninger om deres rolle, forble vitaminene anonyme frem til 1926. Da ble Bl-vitaminet - mangel forårsaker beriberi - iso­ lert i ren krystallinsk form. To år senere ble Cvitaminet - skjørbukmidlet - isolert, og i 1933 ble det produsert syntetisk. K-vitaminet ble isolert i 1929, fulgt av D-vitaminet i 1931. Oppdagelsen av vitaminene var en av de vik­ tigste hendelser i medisinen på 1920-tallet. I dag har en mengde vitaminer funnet sin plass i ver­

dens farmakopø. I tillegg ble det vanlig praksis i matvareindustrien å tilsette vitaminer i enkelte matvarer - som margarin og tørrmelk - for å sikre at hele befolkningen ble tilført nødvendige mengder. Dette fikk stor betydning for folkehel­ sen. Vitaminene er forskjellige i sin kjemiske sam­ mensetning. Det finnes derfor ingen generell metode som kan brukes for å isolere dem. Pro­ blemet blir ytterligere forsterket ved at de opp­ trer i svært lave konsentrasjoner - enkelte gan­ ger sa lavt som noen få milliondeler - og sammenblandet med et utall forskjellige irrelevante stoffer. To forhold må imidlertid ligge til rette. Det første er å finne en relativt rik kilde: C. Szent-Gydrgyi brukte ungarsk paprika til utvin­ ning av C-vitamin. Det andre er å finne passende forsøksobjekter - ofte små laboratoriedyr - som kan brukes for å studere vitaminets virkning etter trinnvise renseprosesser. 77

Nøkkeldata 11914 var det periodiske system (opprinnelig formulert av Mendelejev i 1869) vel etablert som en tabell der grunnstoffene var ordnet etter vekt og kjemiske reaksjonsmønstre. Atomvekten var kjent for å ha en nesten lineær stigning gjennom listen av grunnstoffer; nesten, men ikke helt. Observasjoner av røntgenutstråling fra metaller som ble bombardert med elektroner, viste at det var den positive ladningen til kjernen som bestemte grunnstoffets plassering i systemet, og ikke den totale vekten av atomet. Oppdagelsen av isotoper forklarte uregelmessighetene i atomvektene. Etterkrigstiden frembrakte de to fundamentene som all moderne fysikk bygger på: kvantemekanikken og generell relativitet. Førstnevnte beskriver atomenes verden uttrykt ved sannsynlighetsberegning og usikkerhetsrelasjoner. Den andre beskriver matematisk den overordnede struktur og utvikling av universet. Eksperimentelle bekreftelser på relativitet var oppsiktsvekkende og fikk stor pressedekning.

N

▲ Nobelprisene i vitenskap i

◄ Svært kreativ forskning

denne perioden gikk hovedsa­ kelig til forskere fra Tyskland og Storbritannia. Seks skandi­ naviske forskere ble også hed­

innen organisk kjemi førte til

ret. Dansken Niels Bohr vant

utbruddet av første verdenskrig. Etter nederlaget ble de viktigste tyske

fysikkprisen i 1922 for sitt pio­ nerarbeid ved utforskningen av atomenes struktur. I 1920 fikk

dansken S.A.S Krogh prisen i medisin. Han hadde arbeidet under Bohrs far, Christian, med forskning på åndedrett og den

kapillarmotoriske regulerings­ mekanisme. Medisinprisen i

1926 gikk til dansken J.A.G. Fibiger for hans oppdagelse av spiropteracacinomet. Sverige fikk to kjemipriser: Theodor Svedberg i 1926 for sitt arbeid med disperse systemer som ga synlig bevis for eksistensen av

molekyler, og Hans von EulerChelpin i 1929 (sammen med briten A. Harden) for arbeider med gjæring og enzymer. Sven­ sken K.NI.G. Siegbahn fikk fy­

sikkprisen i 1924 for sitt arbeid med rontgenspektroskopi.

► Sent på 1920-tallet innså de kjemiske bedriftene i Euro­ pa at de bare kunne konkur­ rere med storkonsernet Du Pont i USA ved å gå sammen i

større enheter og finansiere forskning i stor stil. Fire sels­ kaper i Storbritannia ble slått sammen til ICI i 1926. Sels­ kapets fargestoffdivisjon had­ de stor fremgang i 1930-årene.

78

aturvitenskapen fikk nye dimensjoner i 1920- og -30-årene. Selv om forskningen in­ nen klassisk fysikk fortsatte, begynte interessen na å dreie seg om universets ytterpunkter. Mens atomforskerne fortsatte å nøste opp de minste atompartiklenes egenskaper, kikket astronome­ ne lenger og lenger ut i verdensrommet. Det ble gjort viktige oppdagelser, samtidig som teorier om universets opprinnelse begynte å ta form.

at Tyskland dominerte verdensproduksjonen av syntetiske stoffer før

patentene overtatt av de seirende maktene, og lignende produkter ble snart produsert andre steder.

Grunnstoffenes atomstruktur Sir Ernest Rutherford og hans kolleger fortsatte a gjøre viktige oppdagelser ved Cambridge i Eng­ land, ved hjelp av det han kalte "hyssing og voks"-apparater. Innen 1914 hadde det avtegnet seg en klar og enkel oppfatning av atomet. Det besto av en liten, tung kjerne med positiv lad­ ning, omgitt av negative elektroner som beveget seg som planeter rundt solen. Det hele var elek­ trisk nøytralt, fordi antallet elektroner nøyaktig tilsvarte kjernens ladning. For a kunne forklare hvorfor den normale tiltrekningen mellom posi­ tive og negative ladninger ikke førte til at atomet kollapset, laget Max Planck sin kvanteteori. Rutherford avfyrte alfapartikler (positivt lade­ de heliumkjerner) fra radioaktive materialer som radium - som kuler fra et gevær - mot atomene i lettere grunnstoffer som nitrogen. In­ nen 1919 hadde han vist at i sammenstøtet kunne et proton (ladet hydrogenkjerne) støtes ut fra et nitrogenatom. Med andre ord: nitrogenatomet ble spaltet. Det hadde kanskje vært riktigere a si at det var slatt et skar av atomet. En spalting til to like store deler ble ikke utført før i 1932. Noen år tidligere, i 1913, hadde den britiske fysikeren H.G.J. Moseley studert grunnstoffenes røntgenspektre. Han viste at den egenskapen som bestemte grunnstoffenes kjemiske egenart, var kjernens ladning. Det var denne som av­ gjorde grunnstoffets plassering i det periodiske system (satt opp av D.l. Mendelejev i 1868 på grunnlag av atomvekt). Stort sett fulgte ladning og masse hverandre, men Moseleys teori ga til­ fredsstillende forklaring på visse uregelmessig­ heter i tabellen. Han var i stand til å plassere alle grunnstoffene fra 1 (hydrogen) til 92 (uran). Moseley ble dessverre drept i første verdens­ krig, og det var opp til andre å videreutvikle hans lysende ideer. Den britiske fysikeren F.W. Aston var en av dem. I sitt arbeid i Cavendishlaboratoriet ved Cambridge før krigen hadde han oppdaget at neon, med en målt atomvekt på om lag 20, fantes i to former. Den vanlige formen hadde en atomvekt på 20, den andre og langt sjeldnere formen hadde en atomvekt på 22. Den malte atomvekten var den gjennomsnittlige vek­ ten av de to. Kjemisk sett var de identiske, så vanlige metoder for separasjon var ubrukelige.

1914-1929

DET EKSPANDERENDE UNIVERS Isotoper og nøytroner

Vitenskap i Storbritannia

Det måtte finnes en metode der de lot seg skille pa grunn av forskjellige fysiske egenskaper. I 1913 fikk han til en delvis separasjon, fordi de to typene diffunderte med forskjellig hastighet gjennom pipeleire. Aston ble også kalt ut i krigen og kunne ikke gjenoppta forskningen sin ved Cambridge før i 1919. Her bygget han en "massespektrograf" der partikler ble gitt forskjellig avbøyning ved hjelp av kombinerte elektriske og magnetiske felt. Par­ tiklene ble registrert når de traff en fotografisk plate. Apparatet fikk dette navnet fordi den se­ parerte partikler i henhold til masse, slik en spektrograf separerer lys i henhold til farge (bølge­ lengde). Han undersøkte 50 forskjellige grunn­ stoffer og fant i hvert enkelt tilfelle - unntatt hydrogen - at atomene hadde heltallige atom­ vekter. I 1913 hadde Frederick Soddy på et teoretisk grunnlag hevdet at atomene kunne være kje­ misk identiske, men likevel ha forskjellig atom­ vekt. Han kalte disse identiske atomene med avvikende vekt for isotoper fordi de inntok sam­ me plass (gresk: isos topos) i det periodiske syste­ met. Astons resultater var et slående bevis for hans teori. Inntil 1920 ble atomet beskrevet som beståen­ de av bare to grunnelementer: protonet og elek­ tronet. Imidlertid begynte forskerne å spekulere på om det kanskje fantes en tredje, elektrisk

Lysets natur og utviklingen av bølgemekanikk

Edwin Hubble og "big bang''-teorien

Atomteori og det periodiske system

Einsteins generelle relativitetsteori

▼ De vidtrekkende

konsekvensene av å ta i bruk

kvanteteorien innen atomfysikken foranlediget den første av de berømte Solvaykongressene i Brussel i 1911, med bred deltagelse av ledende forskere på området. Dette fotografiet viser deltagerne på

den femte kongressen i 1927. Blant dem finner vi (fra venstre mot høyre): i første rekke Planck (nummer 2), Marie Curie (3), Einstein (5); i annen rekke

W.L. Bragg (3), Dirac (5), de Broglie (7) og Bohr (9); bakerst Schrddinger (6) og Heisenberg

(9).

nøytral, partikkel, som var resultatet av en kom­ binasjon av et positivt proton og et negativt elektron. En slik partikkel ville være vanskelig å oppdage på normalt vis, fordi de vanlige teknik­ kene var avhengige av at partiklene var ioniserte (ladet) for at de skulle registreres på fotografisk film eller i tåkekammer. En nøytral, uladet par­ tikkel ville derimot passere uhindret gjennom alle stoffer, og de første forsøkene på å finne "nøytronet” var mislykkede. Det skulle gå ti år før anstrengelsene ble kronet med hell, og da bare indirekte. Det skjedde i Frankrike i 1932, da Irene og Frédéric Joliot-Curie meldte fra om et nytt fenomen de mente bare kunne tolkes som "en ny form for vekselvirkning mellom stråling og materie". Imidlertid innså James Chadwick i Cambridge at det ikke var nødvendig med en slik radikal tolkning: det hele kunne forklares tilfredsstillende på grunnlag av at strålingen det dreide seg om, var en strøm med nøytroner. Han beviste snart at slike partikler eksisterte. Bølgemekanikk Mens Rutherford, Aston og mange andre gjorde fremskritt på grunnlag av direkte eksperimenter i laboratoriet, ga teoretikerne også viktige bi­ drag. Paul Dirac, professor i matematikk ved Cambridge, utviklet i 1928 en matematisk teori for å beskrive elektronet. Teorien fører til an­ tagelse av at det finnes "antipartikler". Dirac

Vitenskapens skjebne i den første industrielle nasjon

Vitenskap i Storbritannia: en ujevn utvikling Hvis man skal utpeke den faktor som sterkest påvirket vitenskapens utvikling i Storbritannia, må det bli den respekt man hadde for forskerne som drev ren grunnforskning på et intellektuelt grunnlag, og ringeakt for dem som hadde som målsetting å utnytte forskningsresultatene. Selv om verdens første industrielle revolusjon fant sted i Storbritannia, ble vitenskapelig og teknisk utdannelse neglisjert på midten av 1800tallet. Dette skjedde til tross for sterke advarsler fra en kongelig kommisjon i 1860 om at Storbritannia på dette området lå farlig langt bak Frankrike, Preussen, Østerrike, Belgia og Sveits. Landet gikk inn i det 20. århundre dårlig forberedt på å konkurrere med resten av den industrielle verden. I grunnforskningen var historien en annen. Selv om relativt små midler ble brukt ved universitetene, ble det utrette mye. Cavendishlaboratoriet ved Cambridge-universitetet var ved århundreskiftet verdens ledende innen atom­ forskning. Likevel uttrykte dets forgrunnsfigur Lord Rutherford sin stolthet over at resultatene hans var oppnådd med "hyssing og voks". National Physics Laboratory ble grunnlagt i 1900, men første verdenskrig måtte til før man innså at teknologisk overlegenhet, eller i det minste jevnbyrdighet, var nødvendig for å kunne overleve. Departementet for vitenskapelig og industriell forskning ble etablert i 1916 for å samordne de nasjonale ressurser. I mellomkrigstiden fortsatte departementet å administrere et nettverk av spesialiserte forskningsstasjoner. Disse ga støtte til småbedrifter som ikke kunne drive forskning på egenhånd. Bare noen få storbedrifter, som ICI, GEC og Shell, hadde råd til egne forskningslaboratorier. Selv om disse hadde utmerkede forskningsfasiliteter, og bevislig utførte svært viktige, allmennyttige tjenester, hadde de problemer med å knytte til seg de dyktigste forskerne i annet enn rådgivende funksjoner. Tross lavere inntekt, og ofte dårligere arbeidsforhold, foretrakk de dyktigste det mer sosialt akseptable - og mindre konkurranseutsatte - akademiske liv. Konsekvensene av annen verdenskrig ble på en måte paradoksale. Tross de gjensidige beskyldningene som skulle følge, hadde atombomben vist at forskerne kunne forandre historiens løp. Storbritannia hadde selv gitt sitt tilskudd til seieren med mindre, men likevel svært viktige bidrag: utviklingen av radar og penicillin. Jetmotoren, som ble utviklet i Storbritannia under ledelse av Frank Whittle, revolusjonerte luftfarten. Likevel bidro etterkrigstiden lite til å forandre holdningene. Perioden med sosialistisk regjering (1945-51) understøttet troen på at det var riktig å fordele rikdommen, men at det var litt usømmelig å skape den fra industrien. Robbins-rapporten fra 1963 foreslo en betydelig prioritering av høyere utdannelse. Nye universiteter ble grunnlagt og gamle ble utvidet. Utvidelsesplanene ansporet imidlertid ikke de dyktigste studentene til å søke seg til vitenskapelige og tekniske fakulteter, der det i nasjonens interesse var størst behov for dem. Selv om årsakene varierte sterkt, kunne landene i Europa vanskelig konkurrere med den vitenskapelig forskningen i LISA i etterkrigstiden. Etter dannelsen av Fellesmarkedet, fikk europeisk forskning ny styrke ved at det ble opprettet felleseuropeiske i stedet for nasjonale forskningsinstitutter og -organisasjoner.

80

▲ ► Sporene etter ladede partikler (som alfapartikler, til høyre) kan avsløres ved hjelp av forskjellige apparater. Et av de nyttigste er tåkekammeret (over), oppfunnet i 1911.

▼ Selv om atomene sto i senter for interessen, måtte

studentene fremdeles lære klassisk fysikk, som her i optikklaboratoriet ved

Cambridge (1920-tallet).

1914-1929 SAMARBEID OG GRUPPEDANNELSE Det ekspanderende univers

tolket løsningene på ligningen til at universet er fylt av elektroner i negative energitilstanden Iblant løftes et elektron opp fra negativ til positiv tilstand. Hullet som blir tilbake, vil skille seg fra omgivelsene og virke som et positivt ladet elek­ tron - positron. Positronet ble faktisk oppdaget i 1932. I 1926 kom Erwin Schrbdinger med sitt betydeligste arbeid, en formulering av bølgemekanikken. Schrbdingers ligning oppfattes som en konsekvens av kvantemekaniske prinsipper man mener må legges til grunn for å beskrive natur innen kvantefysikken. Fordi lyset er det medium som gir oss de mest direkte opplysninger om verden omkring oss, har det alltid vært gjenstand for vitenskapelige spekulasjoner. Evklid fastslo i sitt verk Om optik­ ken allerede mer enn 300 år f.Kr. at lyset beveget seg i rette linjer. 12. århundre e.Kr. oppga Ptolemaios at innfallsvinkel og refleksjonsvinkel all­ tid var like og formulerte et tilnærmet uttrykk for brytningsloven. Men alle trodde at lyset beveget seg med uendelig hastighet. Dermed spaknet interessen for lys, men den ble gjenoppvekket ved oppfinnelsen av teleskopet, mikroskopet og andre optiske instrumenter på 1600-tallet. På det teoretiske plan hersket det stor uenig­ het om lysets natur. Noen, som Isaac Newton, mente at det besto av korpuskler, eller partikler; hans samtidige, den hollandske filosofen Christaan Huygens, beskrev lysets bølgekarakter. Eksperimentelle bevis fortsatte å skape kontro­ verser i hundre år. Ved begynnelsen av 20. år­ hundre så det ut til at tilhengerne av bølgeteorien vant frem. Thomas Young i Storbritannia og Augustin Fresnel i Frankrike hadde lagt frem avanserte bølgeteorier. De forklarte refleksjon og refraksjon og det faktum at stråler fra to nær­ liggende smale spalter "interfererte": det vil si at det i en viss avstand oppsto et lysmønster som greit kunne forklares som et resultat av at bølge­ topper og bølgedaler stedvis forsterket eller ut­ slettet hverandre. Enda viktigere var det at det endelig var mulig å måle lyshastigheten i stoffer som var tyngre enn luft, som vann og glass. Partikkelteorien fastslo at hastigheten ville være større, bølgeteorien at hastigheten ble mindre. Den viste seg å bli mindre. I sitt banebrytende verk Treatise on Electricity and Magnetism (1873) hadde James Clerk Maxwell på teoretisk grunn­ lag fastslått at lys var en del av et bredt spektrum av elektromagnetiske bølger. 11886 demonstrer­ te H.R. Hertz ved sine eksperimenter at det fan­ tes bølger med radio-frekvens som kunne reflek­ teres og brytes akkurat som lys, og at de for­ plantet seg med samme hastighet. Med unntak av noen få uoppklarte detaljer, syntes bølgete­ orien å være helt overbevisende. Men ved begynnelsen av århundret oppsto det igjen sterk tvil. Plancks kvanteteori hevdet at stråling ikke var kontinuerlig, men var oppdelt i "kvanter”. Størrelsen av disse hang nøyaktig sammen med frekvensen, eller svingningstallet. Dette forbausende - og intellektuelt vanskelige konseptet fikk økt troverdighet da Einstein i 1905 brukte det i sin formulering av en forklaring pa den fotoelektriske effekt: hvordan lys som tref­ fer metaller kan forårsake utstråling av elektro­ ner.

◄ Heisenbergs usikkerhetsrelasjon (1927) fikk stor offentlig oppmerksomhet.

Selv om de finere detaljene ikke helt ble forstått, var ideen om at

vitenskapen tross alt ikke var eksakt, men inneholdt

elementer av sannsynlighet, svært tankevekkende. Denne karikaturen viser Georg Gamow - en av den nye fysikkens fremste talsmenn - som spiller biljard med kvantekuler. Teksten lyder: "Den hvite ballen forsvant i alle retninger".

1 1923 viste franskmannen Louis de Broglie at en bølge kunne knyttes til enhver partikkel og settes i sammenheng med dens massefart (masse ganger hastighet). Tre år senere viderutviklet Erwin Schrbdinger dette konseptet ved å be­ skrive det matematisk i form av en bølgeligning. Under visse forhold inneholder svaret på lig­ ningen heltall som kan identifiseres som partikkelens kvantetall. Schrbdinger hadde faktisk oppnådd et kompromiss: materie kunne ha bå­ de partikkelnatur og bølgenatur. Det faktum at elektroner kunne oppføre seg som bølger ble demonstrert av Davisson, Gesmer og G.P. Thomson i 1927. De viste at elektroner ble diffraktert (spaltet opp) når de passerte smale gjen­ nom spalter. Imidlertid oppgir bølgen ikke partikkelens nøyaktige posisjon, bare sannsynlig­ heten for at den kan finnes i en bestemt posisjon. W.K. Heisenberg forklarte dette i 1927 med sin usikkerhetsrelasjon. Den sier at det er umulig å definere presist både partikkelens massefart og dens posisjon i et gitt øyeblikk; jo mer nøyaktig den ene størrelsen blir bestemt, desto mer unøy­ aktig blir den andre. Selv om Heisenbergs usikkerhetsrelasjon oppklarte de fleste gjenstående uoverensstemmelsene, var den så revolusjonær at den i be­ gynnelsen bare ble motvillig akseptert. Den stred mot en ålment akseptert påstand fremsatt av den store franske matematiker og fysiker Pierre-Simon Laplace (1749-1827). Mer enn hundre år tidligere hadde han hevdet at hvis man kjente posisjonen og hastigheten til alle partikler i uni­ verset på et gitt tidspunkt, kunne man med abso­ lutt sikkerhet forutsi dets tidligere historie og fremtidige utvikling. Heisenbergs ideer satte spørsmålstegn ved dette, og fastslo at betingelse­ ne til Laplace aldri kunne oppfylles. Sannsyn­ ligheten hadde erstattet vissheten. På hver sin måte hadde Einstein (med sin relativitetsteori) og Schrbdinger begge snudd opp-ned pa og omformet ålment aksepterte, uforanderlige naturlover. Einstein viste at energi og masse ikke var to uavhengige størrelser, slik man hittil hadde trodd. Hans ligning E=mc2 viste sammenhengen mellom dem. Schrbdinger viste at bølger og partikler kunne være to sider av samme sak. I dag virker kvantemekanikken like uangripelig som Newtons fysikk i sin tid var. Det gamle aksiomet Natura non facit saltus (na-

Min opprinnelige avgjørelse om å vie meg selv til vitenskapen var et direkte resultat av en oppdagelse som alltid har fylt meg med entusiasme siden ungdomsårene forståelsen av det langt fra innlysende faktum at lovene som gjelder for menneskelig tankevirksomhet er sammenfallende med lovene som styrer den serie av inntrykk vi mottar fra verden som omgir oss; og at ren resonnering derfor kan hjelpe mennesket til å forstå mekanismene som styrer verden. I denne forbindelse er det ytterst viktig at den ytre verden er noe som uavhengig av mennesket, noe absolutt. Søkingen etter lovene som styrer dette absolutte, er for meg den edleste vitenskapelige streben i livet. MAX PLANCK

81

Studiene av universet gjennom kraftige teleskoper forer til nye tanker om dets opprinnelse turen gjør ingen sprang) er tilbakevist: naturen er diskontinuerlig. Det ekspanderende universet Mens atomfysikerne på ovennevnte måte for­ sket i den submikroskopiske verden, strakte astronomene seg stadig lenger ut i verdensrom­ met. Nye oppdagelser førte til nye spekulasjoner om universets opprinnelse. 11915 var den ameri­ kanske astronomen W.S. Adams opptatt med å studere stjernene med spektroskop. Han viste at en dvergstjerne og en kjempestjerne kunne skil­ les fra hverandre ved hjelp av spektrene deres.

82

Da han studerte Sirius B, oppdaget han at den var både ekstremt varm og meget liten og tett. Han hadde i virkeligheten oppdaget den første av de såkalte "hvite dverger". Dette er stjerner som går mot slutten av sitt livsløp; selv om mas­ sen deres er sammenlignbar med solens, har de brutt sammen til ekstremt tette legemer. På grunn av deres usedvanlig store tetthet har de svært intense gravitasjonsfelt. 11924 fant Adams bevis for at et slikt felt eksisterte ved spektralforskyvning i lyset fra Sirius B. Dette var en ytterli­ gere bekreftelse av den generelle relativitetste­ orien som Einstein formulerte i 1915.

▼ Dette bildet av 2,54-meterteleskopet ved Mount Wilson i California viser at konstruktørene måtte løse enorme mekaniske så vel som

optiske problemer. Teleskopet ble påbegynt i 1917, og var i 30 år verdens største.

1914-1929 SAMARBEID OG GRUPPEDANNELSE Det ekspanderende univers

► Den første kjente cepheiden

(stjerne med variabel lysstyrke) i en spiralformet galakse, slik den ble oppdaget av Edwin Hubble 6. oktober 1923. Beregning av avstanden til slike stjerner beviste at de tilhørte galakser utenfor vår egen Melkevei.

Hvordan universet oppsto, har lenge vært gjenstand for filosofiske spekulasjoner. I 1920årene begynte spekulasjonene å få støtte av eks­ perimentelle observasjoner. Den belgiske astro­ nomen G.E. Lemaitre fulgte russeren A.A. Friedmanns tidligere teoretiske arbeider, og utledet i 1927 fra Einsteins relativitetsteori at universet måtte utvide seg, selv om Einstein selv mente det var statisk. I USA undersøkte E.P. Hubble i 1929 stjernetåkenes (galaksenes) egenskaper, og viste at de fjernet seg fra jorden med en hastighet som var proporsjonal med avstanden deres. Hubbles lov ble et sterkt bevis for det ekspanderende universet. Lemaitre visste med hvilken hastighet universet nå utvidet seg med, og kunne regne seg frem til øyeblikket da ekspansjonen begynte. Slik ble den såkalte "big bang"-teorien om uni­

versets begynnelse skapt. Denne anses nå for den mest sannsynlige forklaringen. Hubbles arbeid tok utgangspunkt i forsknin­ gen til Henrietta Leavitt (1868-1921) ved Harvard-observatoriet og den danske astronom Ej­ nar Hertzsprung (1873-1967). Leavitt observerte at visse stjerner hadde variabel lysstyrke, med en periode på 1 til 50 dager. De ble kalt for cepheider fordi den første ble oppdaget i stjernebildet Cepheus. Da hun vendte oppmerksomheten mot cepheidene i de Magellanske skyer, oppdaget hun at det var sammenheng mellom den gjen­ nomsnittlige lysstyrken og perioden: lysstyrken varierte i henhold til logaritmen til periodisite­ ten. Hertzsprung benyttet seg av denne opp­ dagelsen. Ved å ta utgangspunkt i noen cephei­ der med kjent avstand, kunne han beregne av­ standen til dem som befant seg lenger vekk. Dermed etablerte han et nett av faste punkter i universet. Fra 1915 brukte Harlow Shapley (1885-1972) ved Mount Wilson-observatoriet (nordøst for Pasadena i California) denne nye teknikken til å konstruere det første helhetlige bildet av vår galakse (Melkeveien). Ved å studere fordelingen av cepheidene i stjernehopene, fant han ut at de ikke var jevnt fordelt; de var langt tettere i ret­ ning mot Skytten (Sagittarius). 11920 hadde kart­ leggingen hans kommet langt nok til å utlede at vår egen galakse er skiveformet, og har en dia­ meter på 300 000 lysår. Senere viste det seg at diameteren var noe overdrevet, men det under­ kjenner ikke gyldigheten av hans generelle slut­ ninger.

Den generelle relativitetsteorien Einsteins spesielle relativitetsteori (1905) tok for seg jevn bevegelse. Det tok ham ti år til å utforme en generell teori som også tok hensyn til aksellerert bevegelse. Dette brakte ham inn på stu◄ Den engelske astronomen

Edmond Halley oppdaget allerede på 1700-tallet lysende skyformede flekker som bare

kunne sees gjennom et teleskop. Vi kaller dem nå stjernetåker. Dette bildet viser den store stjernetåken i Orion. Teleskopet ved Mount Wilson med en diameter på 2,54 meter

frembrakte mange spennende bilder av slike fenomener på 1920- og 30-tallet.

83

Atomteori og tradisjonell kjemi blir forent

Atomteori og det periodiske system Dmitrij Ivanovitsj Mendelejev (1834-1907) ved universitetet i St. Petersburg konstruerte det første periodiske system i 1869. Mendelejev tok for seg de inntil da 60 kjente grunnstoffene og plasserte dem i en tabell etter atomvekt og i åtte kolonner som sammenstilte de som dannet oksider med samme kjemiske formel. Mendelejev var selvsikker nok til å la det stå igjen åpne plasser for uoppdagede grunnstoffer, og han forutså deres egenskaper. Det første av dem, gallium, ble oppdaget i 1875, og hadde akkurat de egenskapene Mendelejev hadde forutsagt. Mendelejev levde lenge nok til få vite om elektronets oppdagelse, men ikke lenge nok til å lære hvordan atomets elektroner forklarer oppbygningen av det periodiske systemet. Den store tyske kjemiker og og nobelprisvinner Alfred Werner grupperte i 1905 grunnstoffene i blokker som nå er del av det periodiske system, fremdeles uten å innse at disse forholdt seg til atomenes elektronnatur. De siste delene i det periodiske systemets puslespill kom på plass i 1920-årene. Oppdagelsen av atomkjernen og Moseleys teori om atomnummeret (se side 79) gjorde det klart at dette, og ikke atomvekten, var grunnstoffets primære egenskap. Fordi atomnummer og atomvekt har sammenheng, var det ikke så merkelig at Mendelejevs periodiske system, som forholdt seg til sistnevnte, stort sett var korrekt. Soddys forskning på isotoper (se side 79) løste det andre mysteriet som hadde forvirret Mendelejev - hvorfor jod med atomvekt 126,9 kom etter tellur med atomvekt 127,6.

► W. Finckes versjon av det periodiske system (1943) var en tredimensjonal modell oppdelt i sett av elektronbaner i henhold

til deres primære kvantetall.

◄ Frederick Soddy vant

Nobelprisen i fysikk i 1921 for- j

sin oppdagelse av isotopene. Hans periodiske system er en løkkeformet kjede der kjemisk identiske grunnstoffer ligger på

samme vannrette linje.

▼ Mendelejevs versjon av det periodiske system fortsatte å

være populær blant både kjemi­ kere og fysikere til langt inn i 20. århundre. Her diskuteres den av Albert Einstein og kjemikeren John A. Miller.

84

Kjemikerne forsto endelig på 1920-tallet at deres høyt skattede periodiske system ikke bare var en hendig presentasjonsform for grunnstoffene, men faktisk var bestemt ut fra atomenes grunnleggende egenskaper. De åtte kolonnene i Mendelejevs tabell ble nå ansett som for snevre, og Werners utvidede tabell begynte å vinne innpass. 11921 foreslo C.R. Bury at man skulle legge til en ekstra lang blokk for plassering av sjeldne jordmetaller og radioaktive metaller. I 1922 støttet Bohr dette forslaget ut fra sitt kjennskap til elektronskallene (se side 86). Det periodiske systemet var nå i realiteten komplett. Bohrs teori om at elektronene beveget seg i bane rundt kjernen, var nøkkelen til den periodiske gjentagelsen av grunnstoffenes egenskaper. Det er de ytre elektronene som bestemmer grunnstoffets kjemiske egenskaper, og disse befinner seg i et skall som omgir kjernen. Etter hvert som flere elektroner blir lagt til disse skallene, vil mønsteret gjenta seg med jevne mellomrom. Skallene har forskjellige kvantetall og kan bare inneholde et gitt antall elektroner: s-skallene inneholder maksimalt to, p-skallene inneholder seks, d-skallene ti og f-skallene fjorten. Dette forklarer hvorfor disse tallene gjenfinnes i s-, p-, d- og f-blokkene i det såkalte utvidede periodiske system. Denne utvidede tabellen ble brukt av amerikaneren H.G. Deming i hans lærebok fra 1923. Siden den tid har systemet aldri blitt alvorlig utfordret, selv om mange andre versjoner er blitt foreslått. Ingen nye forslag har imidlertid vunnet frem.

1914-1929 SAMARBEID OG GRUPPEDANNELSE Det ekspanderende univers

► Einsteins generelle relativitetsteori snudde opp ned på mange oppfatninger som var

ansett som uangripelige læresetninger, blant dem oppfatningen om at lys alltid

beveget seg rettlinjet. Ifølge Einstein ville imidlertid en lysstråle påvirkes av gravitasjonskrefter og bli avbøyet i et sterkt magnetisk felt. Den totale solformørkelsen i 1918 ga en enestående mulighet for å teste dette. Det viste seg da at lyset ble avbøyet, og størrelsen på

avbøyningen var helt i samsvar med det han hadde forutsagt. Denne oppsiktsvekkende observasjonen fikk stort oppslag i pressen.

Det er naturlig å anta at den største vanskeligheten ved å kaste lys over de lover som ligger utenfor vårt erfaringsområde, skyldes det faktum at vi ikke lenger er opptatt med å vinne tilbake fra naturen det vi selv har lagt inn i naturen; vi står endelig ansikt til ansikt med naturens indre styringssystem. ARTHUR EDDINGTON

diet av gravitasjon. Newton hadde tolket plane­ tenes bevegelse på basis av at gravitasjonen av­ tok proporsjonalt med kvadratet av avstanden. Galileo hadde vist at legemer med forskjellig masse falt med konstant aksellerasjon - og mot­ beviste dermed "folketroen" om at tunge gjen­ stander faller fortere enn lette. Einstein benyttet en vanskelig tilgjengelig form for matematikk: tensorregning. Han hevdet at verdensrommet selv forandret seg i nærheten av store masser. I mer enn 2000 år hadde den evklidske geometri beskrevet verdensrommet som rettlinjet; nå be­ viste Einstein at det var kurvet. Dette har ingen betydning i dagligdagse hen­ delser. Den kan ikke oppfattes over de korte avstandene på jorden. Når imidlertid astrono­ miske avstander betraktes, er saken en annen. Derfor måtte forskerne vende seg mot himmelrommet for å bevise Einsteins generelle relativi­ tetsteori. To fenomener var overbevisende. Det første dreide seg om planeten Merkurs bane, som er en tilnærmet ellipse med solen som det ene brennpunkt. Planetens bevegelse påvirkes imidlertid av gravitasjonskreftene til de andre planetene. Den overordnede effekten er at akse­ ne i ellipsen får en langsom presesjon (roterer). Hvis presesjonen beregnes på grunnlag av Newtons fysikk, får man et resultat som er noe mind­ re enn det observerte. Denne forskjellen blir ek­ sakt korrigert hvis beregningen utføres i hen­ hold til den generelle relativitetsteorien. Imidlertid hadde denne bekreftelsen liten al­ men interesse; korreksjonen dreide seg om bare 43 buesekunder på hundre år - langt mindre enn det som kunne observeres med en vanlig vinkelmåler. Betydelig mer interessant var forutsigel­ sen av hva som ville skje da en britisk ekspedi­ sjon ble sendt til Guineagulfen i 1918 for å obser­ vere en total solformørkelse. Ved å hevde at verdensrommet var kurvet, forandret Einsteins nye teori en annen almengyldig antagelse: at lyset beveget seg i rett linje. I henhold til Einstein vil det avbøyes hvis det passerte gjennom et sterkt gravitasjonsfelt. Solformørkelsen ga en sjelden anledning til å teste dette: hvis lyset fra en stjerne ble avbøyet når det passerte den formørkede solen - det eneste tidspunktet dette kan observeres - vil stjernen tilsynelatende for­ andre posisjon. Observasjonene ble foretatt, og avbøyningen var nøyaktig slik som Einstein hadde forutsagt. Resultatet fikk stor oppmerk­ somhet i pressen. Et resultat av dette var at relati­ vitetsteorien ble allment akseptert, og behørig hyllet som en av menneskets største intellektuel­ le bragder. Nye begreper i kjemien Sent pa 1700- og tidlig på 1800-tallet utviklet kjemien seg i en ny retning. Franskmannen Antoine Lavoisiers grunnforskning på forbrenning og konseptet om at grunnstoffenes kjemiske egenskaper er bestemt av deres atomvekt, ble videreutviklet av den britiske forskeren John Dalton. 11868 satte den russiske kjemikeren D.I. Mendelejev de kjente grunnstoffene opp i syste­ matisk orden, det periodiske system. Soddys syn på isotoper og Moseleys oppfatning om at det var atomkjerneladningen og ikke vekten som

var den avgjørende faktor, førte til at uregel­ messighetene i tabellen ble oppklart. Den av­ tegnet seg som et konsist mønster. For kjemikerne er det av avgjørende betyd­ ning å forstå hvordan atomene reagerer når de danner forbindelser. De var derfor raske til å innse betydningen av atomfysikernes oppdagel­ ser. En av foregangsmennene var Sir Ernest Rutherfords venn i Oxford, N.V. Sidgwick. En av hans teoretiske utredninger frembrakte begre­ pet kovalent binding - det at ett atom kan gi et elektronpar til et annet atom. Hans klassiske verk The Electron Theory ofValence som ble utgitt i 1927, la grunnlaget for hans internasjonale an­ erkjennelse. Elektron-teorier om organiske kje­ miske reaksjoner ble utviklet i Storbritannia av Robert Robinson og C.K. Ingold. Kjemikerne var også raske til å innse betyd­ ningen av isotoper i forskningsarbeidet. Isotope­ ne til et bestemt grunnstoff har forskjellig masse, men identiske kjemiske egenskaper. Det er der­ for umulig å skille dem ved kjemiske metoder. Mange av dem er imidlertid radioaktive og kan brukes til å "merke" vanlige atomer av samme grunnstoff, som på den måten kan følges gjen­ nom en lang serie av komplekse reaksjoner. Det kan nærmest sammenlignes med a følge beve­ gelsene til en fugleflokk ved å utstyre én av dem med en radiosender som sender signaler til en mottaker langt unna. Foregangsmannen for denne sporteknikken var den ungarske kjemikeren Georg von Hevesy (1885-1966). I Wien videreutviklet han teknikken sammen med F.A. Paneth (1887-1958). De brukte merket bly og vismut for å undersøke kjemiske forbindelser av grunnstoffene. Hevesy fikk No­ belprisen i 1943 for sine bidrag på dette feltet. Teknikkens store fordel er at radioaktiviteten kan måles enkelt og nøyaktig selv om det brukes svært små mengder sporstoffer. 85

KVANTEFYSIKK Ett av de mest bemerkelsesverdige vitenskapelige fremskritt i det 20. århundre er utviklingen av kvantemekanikken - beskrivelsen av hvordan materie oppfører seg på atomnivået. For både fysikere, kjemikere og biokjemikere er den nå et uunnværlig verktøy for forståelsen av atomenes og molekylenes oppførsel. Opprinnelsen ligger i Plancks oppdagelse ved århundreskiftet at utstrålingen fra en varm gjenstand bare kan beskrives riktig hvis den skjer i forbindelse med spesifikke energimengder"kvanter" - i stedet for en kontinuerlig utstråling av energi. Denne oppdagelsen førte senere til at lyset ble beskrevet som "partikler", kalt fotoner av amerikaneren Gilbert Lewis i 1926. Dansken Niels Bohr bygget på disse teoriene da han i 1913 hevdet at energien til atomets elektroner også må være "kvantifisert". Bohrs atommodell forklarte opprinnelsen til strålespektrene som dannes når atomene sender ut lys. Det hadde lenge vært kjent at spekteret til for eksempel hydrogen, hadde karakteristiske og adskilte fargelinjer, spektrallinjer. Men forklaringen på hvorfor elektronenes energi måtte kvantifiseres, kom ikke før på midten av 1920-tallet. Da ble de matematiske formuleringer innen kvantemekanikk fullført av østerrikeren Erwin Schrbdinger, tyskeren Werner Heisenberg og den britiske fysikeren Paul Dirac. Schrddingers bølgemekanikk-teori beskrev elektronet som en bølgeaktig bevegelse; bølgens amplityde fortalte om sannsynligheten for å finne et elektron på gitt sted og tid. Denne bølgen, i likhet med andre utstrålende elektromagnetiske bølger, var underlagt kvantifisering. Energinivåene i Bohrs atommodell kunne forklares som gitte energinivåer (skall) i en elektronbølge, effektivt innfanget av den elektriske tiltrekningen fra atomkjernen.

▲ I kvantemekanikken blir de stasjonære elektronbanene i

Bohrs atommodell erstattet av "orbitaler" - tredimensjonale områder der atomets elektroner kan bevege seg, som i dette

eksemplet som viser et svovelatom. Orbitalene er gitt av løsningene på Schrddingers

bølgeligning, som beskriver atomenes elektroner som en stående bølgebevegelse, fanget som i et bur av den elektriske tiltrekningen fra atomkjernen.

Disse løsningene beskriver sannsynligheten for å finne posisjonen til et elektron med gitt energinivå i rommet som

omgir atomkjernen, og gir uttrykk for den usikkerheten som oppstår hvis man forsøker å redegjøre for elektronets posisjon og hastighet på samme

tidspunkt.

► En av de mest

tankevekkende oppdagelsene som ble utledet av kvanteteorien, var Werner Heisenbergs "usikkerhetsrelasjon". Denne forteller oss at det er umulig å

måle visse par av størrelser

samtidig uten at nøyaktigheten av målingene reduseres. Økes

nøyaktigheten av den ene, vil den andre bli mindre nøyaktig. Virkningen er omtrent som når

vi prøver å fotografere en bil i stor fart: følger vi bilen med kameraet, blir bilen skarpt avtegnet, men bakgrunnen blir uskarp. Prøver vi å fastslå

posisjonen til et elektron, mister

vi informasjon om dets massefart. Det er fordi at på det subatomiske nivå vil det å "se"

på et elektron kreve at vi bruker et foton, og dette forandrer elektronets energi. Jo nærmere vi forsøker å studere det, ved å bruke lys med kortere bølgelengde, desto mer energi overfører vi til elektronet.

86

► Fotografiets historie begynte

på 1830-tallet, men det tok hundre år før forskerne kunne fortelle hvordan det fungerte. Ett nødvendig steg var å anerkjenne at selv om lyset ofte oppfører seg som bølger, kunne det enkelte ganger være mer nyttig å forestille seg det som

"partikler", kalt fotoner. Dette er spesielt tilfelle når man skal beskrive de detaljerte prosesser som skjer når atomene i et stoff

absorberer lys. En ueksponert fotografisk film er i utgangspunktet en "emulsjon"

av gelatin som inneholder krystaller av sølvbromid (øverst). Når et atom i et korn

Elektronsprang

absorberer et foton, frigjøres et elektron som beveger seg til utkanten av krystallet. Elektronet binder seg til et sølvion, og det dannes et sølvatom. Under fremkallingen forandrer hele krystallet seg til sølv (under), mens de krystallene som ikke ble truffet av fotoner, forblir uforandret.

Strålingsspektrum

Hydrogenkjerne

Energinivå 2

Energinivå 1

▲ Niels Bohr foreslo at elektronene i atomet ikke faller i spiralbane inn mot atomkjernen fordi de bare kan avgi energi i

► På samme vis som det ofte kan være nyttig å beskrive lys som partikler, kan det også

diskrete mengder, eller "kvanter". Ut fra dette kunne

strøm av atompartikler, som elektroner, som bølgebevegelse. Den tilhørende bølgelengden blir kortere med økende massefart.

han forklare linjene i hydrogenspekteret. Hydrogenet er det enkleste grunnstoffet med bare ett elektron. Dette elektronet befinner seg vanligvis på det laveste energinivået,

nærmest kjernen. Blir hydrogenatomet tilført energi, øker elektronenes energiinnhold

og de beveger seg til et høyere nivå. Senere springer de tilbake til et lavere energinivå, og da gir

de fra seg energi i form av lys. Fordi bølgelengden til lys varierer med energien (høyere energi gir kortere bølgelengde) blir lyset utstrålt i distinkte

Energinivå 3

Energinivå 4

Energinivå 5

være nyttig å tenke seg en

Dette forholdet mellom bølgelengde og energi har vist seg å være svært nyttig i

elektronmikroskopet Fordi en elektronstråle kan skapes med mye kortere bølgelengde enn lys, kan strålen avsløre langt

mindre detaljer. Disse bildene viser bakterier fotografert

gjennom et vanlig mikroskop, forstørret ca. 1000 ganger (øverst); og gjennom et elektronmikroskop (nederst) der forstørrelsen er ca. 30 ganger høyere.

bølgelengder som tilsvarer de forskjellige kvantesprangene mellom energinivåene. Sprang til første energinivå gir ultrafiolett bølgelengde, mens sprang til energinivå 2 fra de neste fire energinivåene gir

bølgelengder til synlig lys.

87

1929-1945

W

——------ -

ENERGIENS FRIGJØRING

Teknologi

Nobelpriser

Kronologi 1930

1931

1932

1933

1934

1935

1936

1937

• Kjemi: H, Fischer (Tyskland)

• Kjemi: C. Bosch, F. Bergius (Tyskland)

• Kjemi: I. Langmuir (USA)

• Kjemi: (ikke utdelt)

• Kjemi: H.C. Urey (USA)

• Kjemi: F. Joliot, 1. Joliot-Curie (Frankrike)

• Kjemi: P.J.W. Debye (Nederland)

• Kjemi: W.N. Haworth (Storbr.)

• Fysikk: J. Chad­ wick (Storbritannia)

• Fysikk: C.D. An­ derson (USA), V.F. Hess (Østerrike)

• Fysikk: C.J. Davisson (USA), G.P. Thomson (Storbr.)

• Medisin:H.H. Dale (Storbritannia), O. Loewi (Østerrike)

• Medisin: A. von Szent-Gyorgyi (Ungarn)

• Første dieselelektriske fartøy, Wupperthal, sjøsatt (Tyskland)

• Første rakettoppskytninger ved Peenemunde foretas av W. von Braun m.fl. (Tyskland)

• Fysikk: C.V. Raman (India) • Medisin: K. landsteiner (Østerrike)

• 7. jan: første bildetelegraftjeneste åpnet mellom Storbritannia og Tyskland

• Fysikk: (ikke utdelt) • Medisin: O.H. Warburg (Tyskland)

• Første opptak på LP av Beethovens 5. symfoni, utgitt av RCA-Victor

• B.V. Schmidt bygger første komafrie 14-tommers speilteleskop (Estland)

Medisin

• H. Zinsser utvikler immunisering mot tyfus

• E. Goodpasture bruker levende kyllingfostre for å dyrke kukoppe• Uroselectan, et stoff virus som kan som inneholder jod brukes til og som konsentreres beskyttelse mot kopper i nyrene, gjør røntgenfotografering av nyrene mulig (Tyskland) • A. Butenandt isolerer det mannlige kjønnshormon androsteron (Tyskland)

Biologi

Fysikk

• Ballongdekk utvikles for landbrukstraktorer

• Broen over Sydney havn åpnes etter syv års byggetid (Australia)

• M. Theiler utvikler • Første kliniske vaksine mot gul feber bruk av penicillin (Sør-Afrika) (Storbritannia)

Kjemi

• Medisin: E.D. Adrian, C. Sherrington (Storbritannia)

• RCA demonstrerer fjernsynsmottager med katodestrålebilledskjerm (USA)

• Jernbanen mellom Turkistan og Sibir åpnes (SSSR)

• Vitallium benyttes i leddkirurgi (USA) • G. Domagk oppdager det første sulfapreparatet, prontosil (Tyskland) • Det første intraven­ øse narkosemiddel, et natriumsalt av barbitursyrederivat (Evipan), brukes av Weese og Scharpff (Tyskland) • E. Adrian beskriver elektrisk aktivitet i hjerne- og nerveceller • H.A. Krebs oppdager urinstoffsyklusen (Storbritannia)

• Fysikk: (ikke utdelt)

• Medisin: T.H. Morgan (USA)

• Medisin: G.H. Whipple, G.R. Minot, W.P. Murphy (USA)

• Medisin: H. Spemann (Tyskland)

• En kjøleprosess for kjøttransport blir uttenkt

• R. Watson-Watt bygger den første brukbare luftradar

• Radar blir demonstrert med hell i Kiel av R. Kuhnold (Tyskland)

• Januar: Oljeledningen fra Kirkuk (Irak) til Haifa og Tripoli (Libanon) åpnes

• Det første helmetall radiorør lages av Marconiphone Company

• Høyintensitet kvikksølvdamppærer introduseres

• H.L. Mariott og A. Kekwick anbefaler en kontinuerlig dryppmetode ved blodo­ verføringer (Storbr.)

• A. Fleming utgir Recent Advances in Vaccine and Serum Therapy

• J.S. Lundy • E. Graham utfører introduserer den første vellykkede pentotal som fjerning av en lunge intravenøst • Smith, Andrews og narkosemiddel Laidlaw isolerer influensavirus i slimprøver tatt fra strupen til influensapasienter (Storbritannia) • T. Reichstein syntetiserer rent C-vitamin (Sveits) • L. von Bertalanffy utgir Theoretische Biologie (Østerrike)

• A. Butenandt isolerer det kvinnelige kjønnshormonet progesteron (Tyskland)

• l.l. Rabi begynner sitt arbeid med sin magnetiske reson• C.D. Anderson og nansmetode der R. Millikan oppdager atom- og molekylpositivt ladete elek­ stråler brukes til å studere spektrumer troner (positroner) ved analyse av kos­ i radiobolgeområdet (USA) miske stråler (USA)

• J.H. Northrop lager pepsin og trypsin i krystallinsk form (USA)

• Det første komm­ ersielle syntetiske vaskemiddel lages av ICI (Storbritannia)

• A.O. Beckman utvikler det første pH-meteret

• G.N. Lewis lager tungtvann (USA)

• Protaktinium blir isolert i metallisk form av A.V. Grosse

• Akrylplast finnes opp: Perspex i Storbritannia, Lucite i USA

• P. Karrer isolerer A-vitamin (Sveits) • ICI produserer bensin fra kull (Storbritannia) • J.A. Nieuwland finner opp prosess for å fremstille syntetisk gummi, neopren

• W. Beebe og 0. Barton bruker bathysphere for å utforske havbunnen (USA)

• K. Gbdel viser at det logiske grunnlag­ et for aritmetikk er ufullstendig (Østerrike)

• Planeten Pluto oppdages av C.W. Tombaugh (USA)

• K.G. Jansky finner radiostøy fra Melkeveien (USA)

90

• H.C. Urey oppdager den tunge hydrogenisotopen deuterium (USA)

• W.H. Carothers syntetiserer polyamid (nylon i 1936) (USA) • R. Kuhn utforsker riboflavin (Østerrike) • K.G. Jansky etablerer grunnlaget for radioastronomi (USA)

• E. Fermi foreslår en teori om betanedbrytning (USA) • E. Ruska konstru­ erer et elektronmikroskop med forstørrelsesevne på 12 000 x (Tyskland)

• Boulder(Hoover-) dammen i Colorado River blir ferdigbygget (USA)

• Lysrøret demonstreres av General Electric Company (USA)

• E. Armstrong tar patent på frekvensmodulert (FM) radio (USA)

• P.W. Bridgeman • J. Chadwick opp­ utfører forskning på dager nøytronet stoffer under trykk på (Storbritannia) opptil 100 000 • J. Cockcroft og E. atmosfærer (USA) Walton bygger den første partikkel• R.J. van de Graaff • W. Pauli foreslår at bygger en høyspent aksellerator det er en ny partikkel elektrostatisk • C.D. Anderson (senere kjent som generator (USA) oppdager positronet nøytrino) som forår­ i kosmiske stråler • J. Cockcroft saker en tilsynelat­ (USA) ende brist i loven om utvikler høyspent • E.O. Lawrence energiens konstans i apparatur for atomtransmutasjon bygger den første beta-nedbrytning (Storbritannia) cyclotronen (USA) (Østerrike)

• A. Eddington forsø­ ker å forene den generelle relativitets­ teorien med kvanteteorien (Storbritannia)

• Polyvinylklorid (PVC)oppdages av W.L. Semon (USA)

Annet

• Fysikk: W. Heisenberg (Tyskland)

• Fysikk: P.A.M. Dirac (Storbritann­ ia), E. Schrbdinger (Østerrike)

• J.F. Joliot og I. Joliot-Curie oppdager indusert radioaktivitet (Frankrike)

• G. Domagk er først med å bruke prontosil for å bekjempe streptokokkinfeksjoner (Tyskland)

• A. Moniz er foregangsmann for lobotomi i behandling av mentalpasienter (Portugal)

• K. Lorentz beskriver preging i dyrenes utvikling (Østerrike) • R. Schoenheimer bruker radioaktive grunnstoffer for å spore biokjemiske reaksjoner i kroppen (Tyskland)

• F. Whittle utvikler den første jetmotoren (Storbritannia)

• Første bruk av oksygentelt (Storbritannia)

• D. Bovet opp­ dager at sulfanidamid er like effek­ tiv som prontosil i bekjempelsen av streptokokker (Sveits)

• Sink-protamin-insulin blir brukt med hell i behandling av sukkersuke • U. Cerlutti og L. Bini utvikler den første form for elektrosjokkbehandling (ECT) for behandling av schizofreni (Italia)

• A. Carrel finner opp det første kunstige hjertet

• Vaksine mot gul feber utvikles (USA)

• A.l. Oparin hevder at livet er oppstått ved en tilfeldig kjemisk prosess (SSSR)

• H.A. Krebs oppdager Krebssyklusen i åndedrettet (Storbritannia)

• A.J. Dempster oppdager uranisotopen U-235 (Canada)

• F. Bloch foreslår en metode for å polarisere nøytroner ved å sende dem • H. Yukawa foreslår gjennom at en ny partikkel for­ magnetisert jern årsaker tiltrekningen mellom partiklene i atomkjernen (Japan)

• C.D. Anderson oppdager mymesonet (myonet) i kosmiske stråler (USA) • Nobelinstituttet for fysikk opprettes i Stockholm (Sverige) • M. Blau bruker en fotografisk plate for å undersøke kosmisk stråling (Østerrike)

• J.W. Beams separerer de første isotoper ved sentrifugering

• W. Carothers syntetiserer nylon (USA)

• W.R. Dornberger leder konstruksjons­ arbeidet for den første V2-raketten (Tyskland)

• Katalytisk krakking utvikles for oljeraffinering

• C.A. Elvehjem oppdager A-vitamin • Aneurin syntetiserer B-vitamin

• Vitamin B2 (ribo­ flavin) oppdages av R. Kuhn, A. von Szent-Gyoryi og J. Wagner-Jauregg (Østerrike)

• Den vitenskapelige forskningen i Nazi-Tyskland hindres av de nye antijødiske lovene

• R. Benedict utgir Patterns of Culture, et klassisk verk innen antropologien (USA)

• C.F. Richter lager en skala for jordskjelvstyrke (USA)

• Lehmann beviser eksistensen av jordens indre kjerne ved å observere diffraksjon av p-bølger

• Det første internasjonale radioteleskopet bygges av G. Reber (USA)

538

1939

1940

1941

1942

1943

1944

1945

Kjemi: R. Kuhn /skland)

• Kjemi: A. Butenandt (Tyskland), L. Ruzicka (Sveits)

(ingen utdeling)

(ingen utdeling)

(ingen utdeling)

• Kjemi: G. von Hevesy (Ungarn)

• Kjemi: 0. Hahn (Tyskland)

• Kjemi: AJ. Virtanen (Finland)

• Fysikk: 0. Stern (USA)

• Fysikk: W. Rabi (USA)

• Fysikk: Mf. Pauli (Østerrike)

• Medisin: E.A. Doisy (Danmark), H. Dam (USA)

• Medisin: J. Erlanger, H.S. Gasser (USA)

• Medisin: A. Fleming, E.B. Chain, H.W. Florey (Storbritannia)

-ysikk: E. Fermi alia)

Medisin: C. rymans (Belgia)

^adiohøydemåler klet (USA) 3.H. Brown utvikrestsidebåndfilter forbedring av rnsynssendere

Porsche prenterer prototypen Volkswagen oble” (Tyskland)

• Fysikk: E.O. Lawrence (USA) • Medisin: G. Domagk (Tyskland) • Første fargefjernsynssending finner sted med P.C. Goldmarks system

• I. Sikorsky konstruerer det første helikopteret (USA)

• Frysetørking blir brukt for første gang til å preservere mat (USA)

• K. Zuses Z2 datamaskin er den første som bruker elektromagnetiske releer og hulltape for innlesing av data (Tyskland)

• H. Florey og E. Chain utvikler penicillin som antibiotikum (Storbritannia)

• C.B. Huggins viser at kvinnelige kjønnshormoner kan brukes til å holde prostatakreft i sjakk (Canada)

• K. Landsteiner og A.S. Wiener oppdager rhesusfaktoren (Rh) i menneskeblod (Østerrike)

• S.A. Waksman lager ordet "antibiotikum” (USA)

Biro tar patent kulepennen ngarn)

• E.H. Armstrong bygger den første FM radiostasjon (USA)

■i.H. Merritt og T.J. tnam bruker et tt antikonvulsjonsddel, Epanutin, til behandle epilepsi SA)

• Gramacidin, det første antibiotikum i klinisk bruk, introduseres av René Dubos (Frankrike)

3. Wiles utvikler n første helkunstihofteleddprotese torbritannia) J. Lempertintrodurer fenestrasjonserasjonen for å handle døvhet

AJ. Ewins og H. lillips syntetiserer Ifapyridin

3yridoxin (vitamin i) isoleres

n) er den reaksjon som får stjerne। til å "brenne” yskland)

• H.R. Griffith og E. Johnson introduserer kurare som et muskelavslappende middel under operasjoner (Canada)

• S.E. Luriatarde første gode elektronmikrofotografier av en bakteriofag (USA)

• Hahn og Strassman oppdager atomfisjon ved å bombardere uran med nøytroner (Tyskland)

• En cyklotron som produserer mesotroner (mesoner) fra atomkjerner bygges ved University of California (USA)

• Des: "Manhattanprosjektet” for atomforskning begynner (USA)

• H.O.G. Alfvén forutsier magnetohydrodynamiske bølger i plasma (Sverige)

• J.F. Joliot og I. Joliot-Curie demonstrerer muligheten av å spalte uran-235 (Frankrike)

• Uran-235 isolereres fra den tyngre isotopen uran-238 (USA)

• P. Muller synteti­ serer DDT. Brukes først av R. Wiesman for å bekjempe et ut­ brudd av coloradobiller i Sveits

• V. Du Vigneaud identifiserer biotin, stoffet som tidligere var kjent som H-vitamin (USA)

• H. Dam og E.A. Doicy isolerer rent Kvitamin (USA) • J.R. Oppenheimer oppdager egenskapene til det som senere blir kjent som "svarte hull” (USA)

• M.D. Kamen oppdager karbon-14 (Canada) • E. McMillan og P. Abelson oppdager neptunium

• M. Minnaert, G. Mulders og J. Houtgast utgir Photometric Atlas of the Solar System

• Et mislykket rakettfly, Me 163B-1 Komet, introduseres (Tyskland)

• G.N. Flerov oppdager spontan fisjon av uran (SSSR)

• J.R. Whinfield og J.T. Dickson utvikler syntetisk polyesterfiber "Terylene” (Storbritannia) (kalt"Dacron” i USA)

• Penicillin brukes for første gang til be­ handling av kronisk sykdom • Første nyremaskin bygges i hemmelig­ het for den hollands­ ke undergrunns­ bevegelsen av W. Kolff

• Verdens første operative atomreaktor blir satt i drift ved Oak Ridge, Tennessee (USA)

• 2. des: E. Fermi setter i gang en kontrollert kjedereaksjon i den første atomreaktoren

• F.H. Spedding produserer to tonn rent uran som brukes til utviklingen av den første atombomben (USA)

• E. McMillan og G.T. Seaborg oppdager det kunstige grunnstoffet plutonium (USA) • R. Geber lager det første radiokartet av verdensrommet

• 16. juli: Atombombe sprenges ved Alamogordo Air Base, New Mexico. 6. august slippes en atombombe over Hiroshima, Japan

• Greenwich Royal Observatory installerer et kvartsur (Storbritannia)

• Xylocain produse­ res som lokalbedøvelsesmiddel (Sverige) • G.W. Beadle og E.L. Tatum utvikler teorien som senere blir kjent som ”et gen - et enzym”hypotesen (USA)

• ICI begynner kom­ mersiell produksjon av polyetylen (Storbritannia)

• V1 og V2 raketter blir for første gang brukt i krigføring (Tyskland)

• Magnetbåndet fin­ nes opp (USA) • Juli: Første prøve­ flygning med den første jetjager, Messerschmidt Me 262 (Tyskland) • Første oppskyting av V2-raketten, kon­ struert av W. von Braun (Tyskland) • Aqualungen kon­ strueres av J.-Y. Cousteau (Frank.)

• G.W. Beadle og E.L. Tatum begynner studier av hvordan genene fungerer i vanlig brødmugg Neurospora crassa

D. Bridges lager et rt over de 1024 ge­ ne i X-kromosoet til bananfluen osophilia

0. Hahn er den 'ste som spalter anatomet yskland)

• Grand Coulee Dam i staten Washington settes i drift (USA)

• Prøveflygning av det første turbojetflyet, Heinkel He 178, konstruert av P. von Ohain (Tyskland)

• B.M. Duggar opp­ dager antibiotikumet Aureomycin (USA) • S.A. Waksman oppdager strepto­ mycin som behand­ ling for tuberkulose (USA)

• Etter å ha arbeidet med Rh-faktoren, ut­ fører H. Taussig og A. Blalock vellykke­ de operasjoner på ”blå barn” • 0. Avery, C.M. Macleod og M. McCarty isolerer deoksyribonukleinsyre (DNA) fra bakterier (USA)

• M. Calvin begynner å bruke isotopen karbon-14 for å utforske fotosyntese (USA)

• Den andre uranmilen bygges i Clinton, Tennessee, for å produsere plutonium til en atombombe (USA)

• Atomic Research Centre grunnlegges ved Harwell (Storbritannia)

• Ny cyclotron bygges ferdig ved Carnegie Institution, Washington (USA)

• Dow Corning Corp begynner komersiell produksjon av silikoner (USA) • A. Hofmann oppdager den hallusinogene virkningen til LSD (Sveits)

• Fluortilsetning i drikkevann introduseres i USA

• A.J.P. Martin og R.L.M. Synge utvikler papirkromatografi som verktøy i kjemiske analyser (Storbritannia)

• L. Jånossy undersøker kosmisk stråling (Ungarn)

• A-vitamin syntetiseres • Patent tas ut på ugressmidlet 2,4-D, som er nært beslektet med 2,4,5-T (USA)

• Kinin blir syntetisert

• Solsikken utvikles som oljeproduserende vekst (Storbritannia)

• De første radarsignalene reflekteres fra månen av Z. Bay (Ungarn)

91

Nøkkeldata I det 19. århundret ble svovelsyre gjeme ansett som "industribarometeret", fordi den ble brukt i så mange forskjellige prosesser. I det 20. århundret var det ikke lenger slik, hovedsakelig fordi svovelsyre ble brukt i uforholdsmessig store mengder i kunstgjødselproduksjonen. I stedet ble kraftforbruket, særlig kraftforbruk pr innbygger, brukt som et mål for nasjonal industriaktivitet.

▼ Fossile brennstoffer har i

økende grad blitt omdannet til elektrisk energi.

Industrialiseringen av Sovjetunionen etter 1917revolusjonen var sterkt avhengig av elektrisitetsutbygging, men USA var verdens desidert største forbruker.

▼ Antall registrerte patenter er en nyttig målestokk for industriell aktivitet. Disse tallene for patenter vedrørende plast i perioden 1931-45 viser en intens interesse i Tyskland som en følge av forskningspro­ grammet etter erstatninger (Ersaty. Nå ble det oppfinn­ somme enkeltindividet over­ gått av de store kjemiske bedriftene som oppsto på

1920-tallet.

Plastpatenter 1931-45

□

Totalt 5132 Til bedrifter

□

Til enkeltpersoner

Oljeprodukter i USA 1939

Råoljeproduksjon 1938

[

Å For japanerne stanset tilgangen på gummi under annen verdenskrig, var det liten interesse i USA for

syntetiske alternativer, bortsett fra til spesialformål. Under krigen satte de i gang et nødprogram for å bli i stand

] Nord-Amerika

□ Latin-Amerika

□ Brenselolje

□ Øst-Europa

□ Lampeolje

□ Midtøsten

|

D Øst-Asia

u Andre

92

□ Bensin

| Smøreolje

til å produsere syntetisk gummi til alle formål. ◄ Før annen verdenskrig produserte USA mer råolje og

raffinerte oljeprodukter enn resten av verden til sammen.

1930- og 40-årene ble vitenskapens rolle i man­ ge samfunn vesentlig endret. I begynnelsen av epoken hadde anvendt vitenskap allerede hatt dyptgripende innvirkning på samfunns­ mønsteret i den vestlige verden. Det fantes imid­ lertid store variasjoner fra sted til sted. Telefonen ble for eksempel tatt langt raskere i bruk i Sverige enn i resten av Europa. De fleste land hadde allerede i 1920-årene nasjonale kringkastningssendinger. Motorisert ferdsel forandret trans­ porten. Kinoen var blitt en populær underholdningsform. Listen er imponerende, og kan utvides be­ tydelig. Likevel ga folk flest liten ære til for­ skerne som sto bak denne utviklingen. Bilindu­ strien ble nærere forbundet med industrileder­ ne, som Henry Ford i USA og William Morris i Storbritannia, enn med teknologene og ingeni­ ørene som hadde frembrakt nye metallegeringer til motorer og karosserier. Sjefene i de store oljefirmaene var langt bedre kjent enn ingeniøre­ ne som boret oljebrønner og oppfant de nye kjemiske prosessene som måtte til for å skaffe nok bensin. I radioen var programlederne langt bedre kjent enn den nye tids elektroingeniører som hadde oppfunnet de kompliserte elektronrørene og andre komponenter som ble benyttet i radiosendere og radiomottakere. I filmverdenen var det regissørene og stjernene - som Hitchcock og Garbo - som fikk æren, og ikke teknologene som hadde utviklet utstyr og prosesser. Det er ikke så rart at det ble slik. De fleste av disse vitenskapelige og teknologiske fremskritt hadde utviklet seg gradvis. Derfor ble folk flest langsomt klar over dem. Forskerne ble også stort sett oversett av reklameavdelingene som ble styrt av industrilederne. De fleste hadde faktisk heller ikke interesse av offentlig omtale, de fore­ trakk å bli vurdert av sine likemenn. Krigen forandret alt dette. Fremskritt som var holdt hemmelig, eller i hvert fall ikke før blitt offentliggjort, ble nå langsomt avslørt. Radarens strategiske betydning, avmagnetisering av skip for å beskytte dem mot magnetiske miner, nærbrannrøret, aerosolsprøyting av insektsmidler for å drepe sykdomsbærende insekter, selv Birokulepennen som ble brukt av flygerne og som ikke lekket i store høyder, ble alle avslørt overfor et ganske imponert publikum. Men den viktig­ ste enkeltfaktoren var uten tvil atombomben. I sin tid virket Japans ubetingede kapitulasjon rett etter at atombombene ble sluppet over Hiroshi­ ma og Nagasaki i august 1945, nesten mirakuløs. Motforestillingene kom først senere, etter at den fulle grusomheten ble satt historisk perspektiv, og man begynte å forstå hva dette innebar for menneskehetens fremtid. De praktiske sosiale konsekvensene av den krigsrettede forskningen og utviklingen var be-

1

1929-1945

KRAFT TIL INDUSTRI OG KRIG Elektrisitetsproduksjon og fordeling

Nye typer elektrisk lys

tydelige. Radaren ble for eksempel umiddelbart tatt i bruk i den voksende sivile flyindustrien. Og den intense strålingen fra radaren skulle med tiden komme kjøkkenet til gode - i mikrobølge­ ovnen. Men den mest markante og viktige endringen skjedde i folks oppfatning av forskerne. Lenge hadde de vært ansett som en sær rase som bed­ rev uforståelige eksperimenter i sine bortgjemte laboratorier. Nå sto de frem som virkelige men­ nesker som kunne forandre verdens historie. Unge mennesker og deres rådgivere så ikke bare pa vitenskapen som menneskehetens redning, men også som en snarvei til berømmelse og rikdom. Uten vitenskap kunne livskampen ta­ pes før den hadde begynt for alvor. Denne hold­ ningsendringen kom sterkt til uttrykk ved at vitenskap fikk bredere plass i undervisningen særlig i videregående undervisning-og i medie­ ne. Vitenskapen fikk sin glansperiode.

Elektrisitetsproduksjon og fordeling Til mange innretninger som bruker elektrisitet,

Krakkingprosesser i oljeraffinering

Polymerer, plast og krigens virkning Radar

Jetmotorer, helikoptere og raketter

▼ Et av hovedpunktene i den

sovjetiske politikken etter

bolsjevikrevolusjonen i 1917 var å investere sterkt i vitenskap og teknologi. Denne plakaten, laget av Aleksej Kokorekin i 1932, er typisk. Den fremhever nødvendigheten av å "forene vitenskapens styrke med arbeiderklassens kreative energi".

som telegrafi, er det bare nødvendig med en liten kraftkilde. Forskjellige batterier kunne gjø­ re nytten. Kraftig, kontinuerlig elektrisk kraft som til belysning - ble først mulig da pålitelige mekaniske generatorer kom på 1880-tallet. Etter det var fremskrittet jevnt, men preget av til­ feldigheter. Offentlig strømleveranse ble vanlig i byområder, men det fantes ikke noen form for standardisering av spenning og frekvens - i en­ kelte områder var frekvensen irrelevant fordi det bare ble levert likestrøm. Dette var uheldig for forbrukerne; elektrisk utstyr kunne ikke flyt­ tes fra sted til sted fordi elektrisiteten var for­ skjellig. Produksjonen av elektrisk utstyr var og­ så svært oppdelt fordi produsentene bare dekket sitt lokale marked. Den britiske utviklingen kan stå som eksem­ pel på utviklingen i hele den vestlige verden. En nøkkelfaktor ble oppnevnelsen av en regjerings­ komité i 1925, som skulle vurdere nasjonal elek­ trisitetsforsyning. Komiteen anbefalte at det ble opprettet et nettverk av kraftforsyningslinjer mellom alle kraftverkene. 1 1928 begynte et åtte

93

Vanskelig å få opprettet nasjonale standarder for strømforsyning års arbeid med å bygge samkjøringsnettet. 11935, da prosjektet var nesten fullført, var nesten 5 000 km kraftledninger i drift. For å skape enhetlig strømforsyning, måtte spenning og frekvens standardiseres. 1 1926 var tre fjerdedeler av Storbritannias strømforsyning tre-fase med frekvens på 50 Hz, og da dette også var vanlig i resten av Europa, ble det valgt som standard. Likevel var det fremdeles store for­ skjeller: nordøst-England hadde 40 Hz, og deler av London 25 Hz. I noen områder, som deler av

94

det nordlige London, ble det bare levert like­ strøm. Da strømforsyningsnettet stort sett var fullført i 1935, kunne man fremdeles ikke sende strøm fra sted til sted uten videre, fordi spenningen var forskjellig. Det fantes mer enn 600 kraftleverandører, og de produserte elektrisitet med spen­ ning som varierte fra 100 til 480 volt. Først etter 1945 - etter at strømproduksjonen og distribu­ sjonsnettet og elektrisk utstyr var blitt modifisert - ble det mulig å sette den nasjonale standarden

▼ Den fantastiske veksten i elektroindustrien er en av det 20. århundrets viktigste og mest

dramatiske utviklinger. Denne industrien hadde ingen tidligere

parallell. Dette fotografiet av New York i 1930-årene kan stå som innbegrepet av uhemmet

bruk av elektrisitet. Først etter OPECs oljekrise i 1973 ble energisparing tatt på alvor

internasjonalt.

1929-1945 ENERGIENS FRIGJØRING Kraft til industri og krig

til 240 volt. På det tidspunktet hadde produk­ sjonskapasiteten steget til 12 0000 MW, sammen­ lignet med 5 000 da samkjøringsnettet ble ved­ tatt. Siden 1928 hadde antallet boliger med inn­ lagt elektrisk strøm blitt tredoblet (fra rundt 2 til 6 millioner). Når elektrisiteten overføres gjennom en leder, som metalltråd, tapes det energi i form av varme. Noen ganger er dette en ønskelig effekt - som i en glødelampe - men i kraftoverføringen er det sløsing med energi. Tapene kan reduseres på to måter: ved å bruke kabler som er gode elektriske ledere, og ved å bruke høy spenning under over­ føringen. Av vanlig forekommende metaller er sølv den beste lederen, men det er for kostbart til vanlig bruk. Det nest beste er kobber, og i begynnelsen ble dette brukt i stor utstrekning. Etter første verdenskrig steg kobberprisene sterkt og alumi­ nium ble tatt mer og mer i bruk. Selv om det ikke var en like god leder, var det mye billigere og lettere. To uheldige forhold måtte imidlertid lø­ ses. Metallets dårlige mekaniske styrke var et problem ved lange kabelstrekk mellom kraftmastene. Dette ble løst ved å tvinne aluminiumet rundt en stålkjerne. Det andre var korrosjon, som ble løst ved å utvikle spesielle, korrosjonsbe­ standige legeringer. Problemene ved kraftoverføring er kompliser­ te, men et grunnleggende faktum er at tapene minsker proporsjonalt med kvadratet av spen­ ningen. Derfor kan det oppnås betydelige inn­ sparinger ved å bruke høy spenning, men det er også en pris å betale. Både generering og iso­ lering av høye spenninger er et problem. I Stor­ britannia ble 132 000 volt valgt for hovedoverføringslinjene. Den 500 km lange hovedoverføringslinjen fra Hoover-dammen i USAble kon­ struert på 1930-tallet for 289 000 volt. Disse spenningene må senkes i transformatorstasjoner for lokal distribusjon.

Lyskilder Helt til 1800-tallet var kunstig belysning i alle praktiske henseender det samme som åpen flamme. Først da elektrisiteten kom, skjedde det fundamentale forandringer. Buelampen og den nå så kjente glødelampen ble utviklet lenge før århundreskiftet. Glødelampen ble den mest vanlige og praktiske av de to - den er siden blitt produsert i milliardantall - men lysutbyttet var dårlig i forhold til energien den brukte. Denne sløsingen med energi bekymret ikke den vanlige forbrukeren, fordi strømforbruket tross alt ikke var så stort. Storforbrukerne - indu­ stri og næringsbygg, og ikke minst det offentlige som måtte sørge for belysning av kilometervis med gater og plasser - så det anderledes. Det var derfor krefter i gang for å fremskaffe mer effekti­ ve lamper. Interessen samlet seg om et helt annet prinsipp en glødelampens - nemlig utladning av elektrisk strøm gjennom en gass. I 1901 dukket Cooper-Hewitt-lampen opp i Storbritannia. Denne inneholdt kvikksølvdamp, som ga et blå­ lig lys. 11910 demonstrerte George Claude i Paris en annen form for fluoriserende lampe, en som var fylt med neongass. Denne sendte ut et karak­

teristisk rødgult lys. Lampen ble utviklet i to former: lange rør for lysreklamer og en mer kom­ pakt form til gatebelysning. Fremskrittet gikk imidlertid langsomt, og neonrøret som nå finnes overalt, kom ikke i vanlig bruk før på 1930-tallet. Lyset fra både kvikksølvdamplampen og neonlampen er monokromatisk, men bølgelengdene ligger i et område av spekteret som øyet er spesi­ elt følsomt for. Neonlampen gir omtrent tre ganger så høyt lysutbytte som glødelampen, men den er ikke anvendelig til husbruk. I tillegg til at monokro­ matisk lys er uakseptabelt, er det kostbart og tar stor plass. Derfor ble oppmerksomheten igjen rettet mot kvikksølvdamplampen. En av årsakene til dens relativt dårlige effekt er at deler av strålingen er ultrafiolett. Denne strålingen er både usynlig og skadelig for øyet, slik at den må filtreres bort. Men når dette usynlige lyset faller på visse såkal­ te fosforiserende stoffer, vil de gløde og sende ut synlig lys. Ved passende blandinger av fosfor­ iserende stoffer kan det utstrålte lyset etterligne normalt dagslys, eller varmere lys om ønskelig. Lysrøret, som kom på midten av 1930-tallet, be­ står hovedsakelig av et glassrør som på innsiden er dekket med en blanding av fluoriserende stof­ fer. Den elektriske ladningen passerer gjennom kvikksølvdamp. Etter annen verdenskrig ble lys­ røret tatt i bruk i stor utstrekning i industri og næringsbygg.

▲ Lenins formel for moderniseringen av Sovjetunionen var: Elektrisk energi pluss sovjetenes makt er

lik kommunisme. Russlands mektige elver var velegnet til å utnytte vannkraften. 11922 proklamerte han: "Dnjeprostol

(bildet over) skal bli et verdig monument over utbyggingen av elektrisk kraft i SSSR".

▼ I London ble en tilsvarende melding proklamert på plakater:

"Kraft - nervesenteret i Londons undergrunnsbaner".

Oljeraffinering Oljeindustrien er i dag så nært forbundet med 95

Forskjellige metoder for krakking av olje

Å 11920-årene var raffinering av råolje blitt en verdensomspennende storindustri for å dekke den

økende etterspørslen etter bensin til biler og dieselolje til maskiner. Dette fotografiet viser raffineriet til Texas Company ved Port Arthur i Texas. Her tok oljeindustrien i bruk den termiske krakking-prosessen for første gang.

▼ Selv om oljeindustrien stort sett ble betraktet som et amerikansk foretak i mange år, var produksjonen blitt internasjonal ved århundreskiftet. Nobel-brødrene drev oljefelt i Kaspia på 1880tallet. Fotografiet viser

oljeboring i Kuwait.

96

transport at det er lett å glemme at den oppsto for helt andre formal. E.L. Drake boret sin første brønn i Pennsylvania i 1859 - og startet dermed en helt ny industri - 30 år før bilen så dagens lys. Hans målsetning var å produsere lampeolje. For å lage denne måtte den seige jordoljen fraksjo­ neres (brytes ned i enkelte bestandeler) ved hjelp av destillasjon. Denne prosessen ga også noen nyttige biprodukter, som smøremidler og voks til stearinlys. Den letteste bestandelen ble produsert i store mengder, og det var et kjedelig problem. Den var svært brennbar og hadde en lav antennelsestemperatur (flammepunkt). Den var vanskelig å bli kvitt, bortsett fra begrensede mengder som ble brukt som løsemiddel. Likevel var det umulig ikke a produsere den, fordi den ble destillert før de ønskede fraksjonene av oljen kunne skilles ut. Imidlertid var det nettopp disse egenskapene som gjorde væsken uvurderlig da foregangs­ mennene i bilindustrien, som Gottlieb Daimler i Tyskland, forsøkte å bruke forbrenningsmotoren som drivkraft i kjøretøyer. Væsken var lett å håndtere og transportere, og den var flyktig nok til at den lett kunne fordampes til en eksplosiv blanding i motorsylinderen. Dessuten var den billig og fantes i store mengder. Det tok ikke lang tid før bildet var snudd. Da gassbelysningen fikk nytt liv etter at Welsbachmantelen kom på markedet (en konstruksjon av asbest impregnert med oksider av sjeldne jordmetaller som sendte ut skarpt lys når den ble oppvarmet, oppfunnet i 1885), og stadig flere brukte elektrisk lys, sank etterspørselen etter lampeolje. Samtidig steg etterspørselen etter bensin voldsomt. Situasjonen var nå stikk mot­ satt av hva den var i oljeindustriens barndom. Dengang ble uønsket bensin produsert for å fremstille nok lampeolje og andre ønskede pro­ dukter; i 1920-årene ble det overskudd av uøns­ kede, tyngre fraksjoner for å møte den enorme etterspørselen etter bensin. Ikke bare det, men motorene var blitt mer avanserte og krevet enda mer nøyaktig fraksjonering av bensin.

Råolje er i hovedsak en komplisert blanding av hydrokarboner. De enkelte molekylene har forskjellige antall og forskjellig sammensetning av karbonatomer. I prinsippet burde det gå an å få etterspørsel og tilbud i balanse ved å "krakke" (splitte) noen av de lange molekylkjedene til kortere kjeder med ønsket lengde. En måte å gjøre dette på er å varme opp de tyngre fraksjo­ nene tilstrekkelig - til ca. 500 °C - til molekylkje­ dene revner. En slik termisk krakkingprosess ble introdusert rundt 1912, men kom ikke i vanlig bruk før i 1920-årene. I tillegg til å produsere mer høyverdig drivstoff, ga prosessen også som bi­ produkt hydrokarbon-gasser som kunne brukes som råmateriale i den amerikanske kjemiske in­ dustrien. Imidlertid var ikke disse gassene alltid like ønskelige; ofte ville man heller ha mer ben­ sin. Derfor knyttet det seg stor interesse til alter­ native krakkingprosesser som ville gi mindre andel gass. Det første store gjennombruddet kom fra den franske ingeniøren E.J. Houdry. Etter ti års utviklingsarbeid utført av et konsor-

-4 Da dieselmotoren ble tilgjengelig for drift av tog og skip, fikk det veletablerte damplokomotivet en sterk utfordrer. Selv om Sverige hadde dieselelektriske tog allerede i 1913, ble diesellokomotivet vanlig først på 1930-tallet. Union Pacifics M-100, som kom i februar 1934, kunne oppnå hastigheter på 160

km/t. Det fikk enorm publisitet da det brakte Franklin D. Roosevelt på en rundreise til 68 byer, som ble avsluttet på

Hundreårsutstillingen i Chicago i

mai.

▼ Utviklingen av motorisert

krigføring og militære flystyrker i 1930-årene førte til den meget mobile krigføringen i annen verdenskrig. Det gikk med enorme mengder drivstoff; det

kunne nærmest settes likhetstegn mellom vellykket logistikk og tilstrekkelige mengder drivstoff. Her blir bensinkanner losset for levering til general Pattons 3. armé i Tyskland i 1945.

tium av oljeselskaper - og omkostninger på rundt 10 millioner amerikanske dollar - var pro­ sessen hans produksjonsklar i 1936.1 en variant av prosessen som kom noe senere blir katalysa­ torene håndtert på en annen måte. Dermed ble det lettere å kontrollere sammensetningen av sluttproduktene. Disse krakkingprosessene gjorde det lettere for oljeselskapene å balansere tilbud mot etter­ spørsel. På midten av 1950-tallet var etterspør­ selen etter høyoktanbensin blitt så stor at selv normale bensinfraksjoner måtte etterbehandles katalytisk. Men oljeraffineriene måtte ogsa le­ vere drivstoff til en annen type forbrenningsmotor som hadde helt andre krav. Dette var dieselmotoren som ble oppfunnet av den tyske ingeniøren Rudolf Diesel rundt århundreskiftet. I denne motoren blir drivstoffet ikke antent av en elektrisk gnist, men av varmen som oppstar nar brennstoffblandingen blir komprimert av stempelet i sylinderen. Den krever derfor et tyn­ gre brennstoff, som sprøytes inn i sylinderen. 97

Nye plaster og syntetiske produkter Utviklingen av polymerer Plastens tidsalder begynte for alvor i 1907 da L.H. Baekeland i USA og James Swinbourne i Storbri­ tannia nesten samtidig patenterte den første fenolformaldehyd-plasten, kjent som bakelitt. Oppdagelsen kom svært betimelig. Materialet var en god isolator og kunne lett formes til de uttallige smådeler som krevdes i elektrisk indu­ stri og til elektriske komponenter i bilindustrien. Bakelittens brune farge hadde ingen betydning

► Polymerer - som bakelitt og

rayon - begynte å bli tatt i bruk

lenge før man hadde en klar forståelse av deres oppbygning. Enkelte kjemikere mente at de besto av kjempemolekyler som

inneholdt tusener av atomer, andre mente at de besto av sammenhopninger av ganske små molekyler. Det første synspunktet viste seg å være korrekt. Det ble sterkt

fremhevet av Hermann Staudinger, professor i kjemi

ved Freiburg i Tyskland (192651). Han fikk Nobelprisen posthumt i 1953.

98

for disse formål. Senere kom fargeløse formaldehydharpikser basert på urea og melamin, og disse fikk bredere anvendelse fordi de kunne produseres i tiltrekkende farger. 11930-årene kom det en annen gjennomsiktig plast på markedet, polymetylmetakrylat, som ble kjent under handelsnavn som Perspex og Plexiglass. I begynnelsen ble de nesten uteluk­ kende anvendt til frontruter og cockpitdeksler for militærfly, hvor materialet var uovertruffent. Etter krigen fikk det mange anvendelser som lettvekts erstatning for glass. Etter at nazistene kom til makten i 1933, ble det lagt stor vekt på å utvikle hjemmeproduserte erstatninger for importprodukter i Tyskland. Av disse var gummi viktigst. Gummi trengtes både som isolator for elektriske ledninger og til bil­ dekk. For det første formålet viste PVC (polyvi­ nylklorid) seg å være mer bestandig enn gummi. PVC ble også produsert i USA for dette og andre formål, som bygningsplater og rør. Tyskerne ut­ viklet syntetisk butadrengummi - buna - til bil­ dekk. USA var i mellomkrigstiden bare interes­ sert i syntetisk gummi til begrensede spesialformål. Denne situasjonen forandret seg dramatisk da japanerne erobret europeiske og amerikan­ ske gummiplantasjer i Asia (1941-42). Et intenst utviklingsarbeid gjorde at USA på kort tid greide å produsere syntetisk gummi i nesten ufattelige mengder - innpå én million tonn i året. Haber-Bosch-prosessen for å utvinne nitrogen fra luft ble utviklet i Tyskland før første verdens­ krig. Den representerte et stort fremskritt innen kjemi. Prosessen fungerte effektivt bare ved trykk på 200 atmosfærer, langt høyere enn tid­ ligere benyttet i industrielle prosesser. I 1930årene startet Imperial Chemical Industries i Stor­ britannia et generelt forskningsprogram for kje­ mi ved høye trykk. Med spesielt laboratorieut­ styr oppnådde de trykk på 2000 atmosfærer. I 1935 lyktes de i å polymerisere etylen, en enkel gass som besto av bare karbon og hydrogen. Det nye produktet, polyetylen, viste seg å være en glimrende elektrisk isolator, og det var vannav­ støtende. Det var sterkt og lot seg lett forme. Denne kombinasjonen av egenskaper var vel­ egnet for spesialformål som undersjøiske kabler. Forsøk som ble utført i 1938, var så vellykkede at ICI bygget en produksjonsbedrift som kunne produsere 200 tonn i året. Denne ble satt i drift 1. september 1939, samme dag som Tyskland in­ vaderte Polen og utløste annen verdenskrig i Europa. Dette var en merkedag. Den første storstilte utnyttelsen av polyetylen var som isolator da centimeter-radaren ble utviklet. Her var mate­ rialets egenskaper som skreddersydde. Polyteylen kom for sent til a bli benyttet i forsvarsradarnettet som ble bygget i Storbritannia før krigen, men ble svært viktig i skipsradar og flyradar som ble utviklet senere. På den tiden så det ut til at polytelens hovedbruksområde ville bli som isolator i den elektris­ ke industrien. Det var forventet at produksjonen i høyden ville bli noen få tusen tonn i året. Denne spådommen ble totalt gjort til skamme av ut­ viklingen. Selv om polyetylen fortsatte å være viktig i elektroindustrien, viste det seg at plasten

1929-1945 ENERGIENS FRIGJØRING Kraft til industri og krig

Kunstfiber Tekstilindustrien er like gammel som sivilisasjonen, men inntil slutten av 1800-tallet skjedde det nesten ikke forandringer i råmaterialene som ble benyttet. Disse besto hovedsakelig av naturlige plantefibre som bomull og lin, og animalske fibre som ull og silke. Det første bruddet med tradisjonen kom rundt århundreskiftet, da C.F. Cross og E.J. Bevan i 1892 oppfant viskosesilke, kjemisk fremstilt av cellulose. Produksjonen begynte først hos Courtaulds i Coventry, Storbritannia. Innen midten av 1930-tallet var produksjonen av rayon (hovedsakelig viskosesilke) rundt 750 000 tonn i året, mens ull lå på ca 1,5 millioner tonn og bomull på hele 6 millioner tonn. Likevel var rayon god nok forretning til at de kjemiske bedriftene begynte å utforske andre mulige kunstfibre, særlig de helsyntetiske. Du Pont i USA var først ute med et nytt, virkelig vellykket produkt. 11935 oppdaget W.H. Carothers at polyamider (en form for polymerer) kunne danne fibre. Det var en vanskelig oppgave å omforme disse til et salgbart produkt, men "Nylon 66" kom på markedet i 1939. Det ble en øyeblikkelig suksess, særlig på strømpemarkedet: nylon og strømper var snart synonymer. Senere ble nylon anvendt til mange andre formål moteklær, tauverk og fiskesnører. I Storbritannia ble en kjemisk annerledes fibertype - polyester - patentert i 1941, men ikke ferdigutviklet før etter annen verdenskrig. Materialet ble markedsført av ICI i Storbritannia og i resten av verden som terylen, bortsett fra i USA der det ble kalt dacron. Det fikk mange anvendelsesområder i klesindustrien som stoff og strikkegarn, men ikke til strømper; i likhet med rayon var dette fiberet for lite elastisk, slik at strømpene poset seg. ◄ Mannekeng kledd i syntetiske stoffer, og

W.H. Carothers (innfelt).

< Den økende forståelsen av polymerenes kjemi på 1930tallet gjorde det mulig å utvikle

nye plaster systematisk i stedet for empirisk. Et av de første resultatene av denne måten å arbeide på var

polymetylmetacrylat, et lett, gjennomsiktig materiale som ble markedsført under navn som Perspex og Plexiglass. Det ble utviklet rett før annen verdenskrig, og nesten hele den tilgjengelige produksjonen ble brukt til cockpitdeksler til militærfly, som denne tyske JU87 Stuka. Senere fikk materialet mange andre bruksområder som erstatning

for glass, som til ”glass"-tak. De glimrende fysiske egenskapene førte også til at det ble brukt i ugjennomsiktige, fargede varianter.

med hell kunne formstøpes til en lang rekke formål, som leker og kjøkkenutstyr. Den var også en glimrende plastfolie. Verdensproduksjonen steg til uante høyder, særlig etter at lavtemperaturprosessen ble tatt i bruk på 1950-tallet. 11945 ble det bare produsert 1000 tonn; i 1960 var produksjonen på én million tonn, og fem ar senere hele fem millioner tonn. Det som begynte som en kjemisk spesialitet, utviklet seg til å bli et av verdens viktigste råmaterialer, like viktig som gummi og bomull. Grunnen til at plast er basert på lange karbonkjeder, er at dette grunnstoffet i praksis er nesten helt alene om å kunne danne slike atom-til-atom forbindelser. Det eneste andre grunnstoffet som har denne egenskapen - og bare i svært be­ grenset utstrekning - er silisium. Under og etter krigen er det produsert en rekke silisium-baserte plaster - silikoner - til bruksområder der deres antifriksjons-, vannavstøtende og varmebestandige egenskaper kan forsvare deres høye pris. De produseres som væsker, geleer og seige, flek­ sible faste stoffer. Plast inndeles i to hovedgrupper: herdeplast og termoplast. Den første gruppen - som ureaformaldehyd - herder permant når de varmes opp. Den andre gruppen - som polyetylen - kan

mykgjøres og gjøres faste igjen gjentatte ganger ved oppvarming og avkjøling. Begge typer må formes ved pressing, støping, sprøytestøping el­ ler andre mekaniske metoder. Et av plastindustriens store fremskritt kom da det ble mulig å lage svært store gjenstander som badekar og hovedledninger for gass og vann. Det finnes imidlertid en øvre grense for hva som kan produseres på denne måten. Dersom bare et lite antall av et produkt skal lages, kan de høye prisene på formverktøyet gjøre det ulønnsomt. 1 slike tilfeller kan store gjenstander - som båter lages ved å kle en form, gjerne av tre, med en plastmasse som forsterkes med glassfiber. Slike plaster kan være epoksiharpikser, kjent som f.eks. Aralditt og andre vanlige limtyper. Her skjer herdingen ikke ved hjelp av varme, men ved en kjemisk reaksjon mellom to komponen­ ter. Det at plast er sa billig a produsere og lett å forme, har ført til uventede produkter. 1 1958 oppsto det en verdensomspennende mani for "Hula-Hoops", rockeringer. De fleste av dem ble laget av polyetylen. Mange millioner ble pro­ dusert så lenge det varte: en forretning i New York solgte mer enn 2000 på én dag. Senere oppsto det en tilsvarende mani for rullebrett. 99

Radar: fra et enkelt prinsipp til et grunnleggende forsvarssystem Radar Fenomenet ekko har vært kjent fra de tidligste tider. Prinsippet er svært enkelt: når en lydbølge treffer en hard flate, som en loddrett fjellvegg, reflekteres den omtrent som lys fra et speil. Der­ for hører vi at et håndklapp eller andre skarpe lyder kommer tilbake etter et tidsintervall. Ved å ta tiden mellom håndklappet og ekkoet kan av­ standen til den reflekterende flaten enkelt be­ regnes. Dette er også det grunnleggende prin­ sippet for radar, men som det ofte skjer, var utviklingen fra teori til praksis langsom og ar­ beidskrevende. Det kan være vanskelig å definere når ut­ viklingen tok til. Man kan gå tilbake til Hertz' klassiske eksperimenter i 1880-årene da han viste at radiobølger kunne reflekteres fra faste gjen­ stander. Mer relevant var kanskje observasjoner tidlig på 1920-tallet som viste at signaler fra ra­ diofyr - brukt i navigasjon for skip og fly - ble forvrengt av passerende fly og fugleflokker. Fra 1927 ble tordenvær lokalisert ved de kraftige elektriske forstyrrelsene de skapte. På begynnel­ sen av 1930-tallet, i en usikker fredstid, ble mulig­ heten til å kunne oppdage fly som nærmet seg, seriøst utforsket i USA, Storbritannia og Tysk­ land. Tyskland hadde allerede i 1933 en enkel radarinnretning. Britene hadde størst fremgang, ikke så mye fordi de var spesielt teknisk avanserte, som fordi foregangsmannen Robert Watson-Watt innså at en detektor i seg selv ikke var tilstrekkelig, den måtte bygges inn i et forsvarssystem som kunne brukes av vanlige tropper. Watson-Watts opprinnelige rapport fra 1934 var en vurdering for den britiske regjering om radar kunne brukes som et destruktivt våpen. Han konkluderte med at det kunne den ikke, men hans rapport til det britiske radioforskningsrådet forklarte i detalj prinsippene for å oppdage fly ved hjelp av radiobølger. 1 1935 kunne fly registeres på en avstand av 32 km. Det ble nesten umiddelbart gitt klarsignal til å bygge en kjede med radarstasjoner som et ledd i for­ svaret av Storbritannia. Denne var nesten ferdig­ bygget da krigen brøt ut i 1939. Utviklingen av radaren ble styrt av tre viktige ► Vendepunktet i annen verdenskrig i Europa var uten tvil "slaget om Storbritannia" (1940). Hadde tyskerne vunnet dette, ville de hatt kontrollen over luftrommet, noe som var nødvendig for en invasjon av Storbritannia. Den viktigste enkeltfaktor for utfallet var den

britiske radarkjeden som ble fullført rett før krigsutbruddet. Dette fotografiet viser et av krigstidens kontrollrom.

100

◄ 11930-årene eksperimenterte alle stormaktene i all hemmelighet med forskjellige systemer for

radiolokalisering. I begynnelsen var det bare landbaserte stasjoner som var praktisk

gjennomførbare. Etterhvert som

lettere og mer avansert utstyr ble utviklet, ble flybåren radar også mulig. Dette fotografiet viser en tysk Messerschmitt 110 utstyrt med en rekke radarantenner.

tekniske forhold. Først og fremst det faktum at radiobølger beveget seg med enorm hastighet tilsvarende lysets - gjør at tidsintervallet mellom utsendt og reflektert signal er uhyre kort: på en avstand av 16 km bare omtrent et titusendels sekund. For det andre måtte radiopulsene av­ søke en stor sektor av himmelen. Et reflektert signal fra et fly ble derfor svært svakt i forhold til det utsendte signalet. Energien i refleksjonen fra et bombefly i avstand av 200 km ble mindre enn en milliarddel av den utstrålte energien. Av den grunn var det nødvendig med ekstremt følsom­ me detektorer.

1929-1945 ENERGIENS FRIGJØRING Kraft til industri og krig

For det tredje måtte bølgelengden til radiosignalet være kort i forhold til størrelsen på målet. Mikrobølger kunne lages med en innretning kalt klystron, utviklet ved Stanford-universitetet i USA. I Storbritannia ble det imidlertid gjort et stort fremskritt ved oppfinnelsen av kavitetsmagnetronen. Den kunne sende ut kraftige sig­ naler i centimeterbåndet. Den var i prinsippet en helt ny modifikasjon av magnetronen, som ble utviklet av General Electric i USA i 1921. En hovedulempe med den tyske radaren var at bølgelengdene som ble benyttet, var for lange. Oppløsningen ble derfor dårlig. Likevel var tysk radar ikke ubrukelig. I løpet av 1940-43 ble det bygget en radarkjede tilsvarende den i Storbri­ tannia. Kammhuber-kjeden strakte seg gjennom nordvestre Europa. Tyskerne utviklet også en innretning for ubåtene sine, som ga advarsel om fly som brukte radar i nærheten. Begge striden­ de parter utviklet en enkel radarforstyrrende innretning, kjent som "Window". Den besto i å slippe ut aluminiumstrimler fra fly. Radaren ble opprinnelig sett på som et land­ basert forsvarssystem. Det skulle gi forhåndsvar­ sel om fiendtlige fly som nærmet seg. Nye bruks­ områder ble mulig etter hvert som utstyret ble

lettere og mer kompakt. Radar kunne derfor installeres i skip, slik at både krigsskip og fly fra hangarskip kunne oppdages. I krigens siste faser ble det mulig å installere radar både i jagerfly for å kunne forfølge fienden, og i bombefly slik at målet kunne sees selv under dårlige værforhold.

Rakettpionerene Det kan hevdes at romfartsalderen begynte 12. april 1961, da den sovjetiske astronauten Juri

◄ Etterhvert som krigen utviklet seg, ble radaren til noe mer enn et rent forsvarssystem som oppdaget fiendtlige flys posisjon og kurs. Den ble tatt i bruk som ledd i et offensivt system. Ved å bruke H2S-radar og dens mer avanserte etterfølgere, kunne bombeflyene

avlese terrenget under seg. Selv i mørke og dårlig vær kunne de stedfeste landemerker som hjalp dem til å finne veien. Denne radarskjermen viser tydelig en del av kystlinjen og skip på havet utenfor.

•4 En kunstners fremstilling av det utvendige av en britisk radarstasjon under annen verdenskrig. Selv om radaren i prinsippet er en radiomottaker, bød byggingen og driften av slikt utstyr på betydelige tekniske problemer. Etterhvert som krigen utviklet seg, ble størrelsen på utstyret stadig

mindre. Radar spilte en vesentlig rolle i "slaget om Storbritannia" (juni 1940 til april 1941). En kjede av detektorer gjorde det mulig å oppdage

fiendtlige fly som nærmet seg. Dermed kunne britene sette inn overraskende motangrep med et passende antall jagerfly.

Vi hadde den sjeldne og nesten ufattelige lykke å kunne skrive et lite bruddstykke av verdenshistorien på blanke ark... ROBERT WATSON WATT

101

Nye retninger i transportteknologien Gagarin fullførte et kretsløp rundt jorden i Vostok 1. Denne dramatiske begivenheten ble mu­ liggjort ved å kombinere mange avanserte tek­ nologier. Den viktigste av dem var uten tvil rakettdriften, som er den eneste måten et romfartøy kan bringes opp i bane på. Selv om kineserne benyttet raketter i krig­ føring på 1300-tallet, er bruk av raketter til å utforske den øverste atmosfæren og verdens­ rommet et fenomen fra det 20. århundre. De grunnleggende prinsippene ble nedsatt i 1903 av den russiske fysikeren K.E. Tsiolkovskij. Han var spesielt oppmerksom på hvor viktig det var med høy hastighet på gassutstrømningen, og at ut­ brukte brennstofftanker måtte fraskilles under flukt. Han bygget den første vellykkede flertrinnsraketten i 1929. I mellomtiden hadde R.H. Goddard begynt å eksperimentere ved Clark University i USA. I begynnelsen brukte han fast brennstoff, men oppdaget snart at flytende brennstoff ville gi større kraft. 11926 foretok han en vellykket opp­ skyting av en rakett drevet med bensin og flyten­ de oksygen. Han hadde ikke militære formål, men ville utføre meteorologiske observasjoner i den øvre atmosfære. Innen 1935 hadde de instrumentbærende rakettene hans, med ganske av­ anserte kontrollsystemer, nådd en høyde på 2,3 km. I Tyskland hadde utviklingen gått en annen vei. Der var foregangsmannen Herman Oberth ledende. På 1920-tallet konstruerte han en rakett med flytende drivstoff. Det tyske rakettforbundet ble grunnlagt i 1927. Denne utviklingen vak­ te interesse hos den tyske hær som i 1937 grunnla

◄ Tidlig på 1930-tallet ble det klart at vanlige stempelmotorer, med et uttall av bevegelige deler, nærmet seg yttergrensen for sine utviklingsmuligheter. I Tyskland og Storbritannia ble oppmerksomheten rettet mot muligheten for jetdrift. Frank Whittle (til høyre) og Hans von Ohain var foregangsmenn. Selv om Storbritannia var først med å

utvikle en vellykket prototyp,

var Tyskland først i luften med jetflyet Heinkel HE178 (1939).

en rakettforskningsstasjon ved Peenemunde ved Østersjøen under ledelse av Wernher von Braun. Stasjonen vokste raskt, særlig etter krigs­ utbruddet i 1939, og i 1945 hadde den 20 000 ansatte. Her ble det utviklet en serie langtrek­ kende militære raketter. Storoffensiven med V2 raketter mot de allierte begynte i 1944. Før ut­ skytningsrampene ble erobret av de allierte, var det blitt avfyrt mer enn tusen av disse rakettene mot Londonområdet og Antwerpen. Ødeleggel­ sene var store. Etter krigen dro Wernher von Braun til USA for å arbeide med langtrekkende våpenbærende raketter. I 1960 ble han direktør for George C. Marshall Space Flight Center. Han spilte en le­ dende rolle i Apollo-programmet, som førte til at det første mennesket landet på månen i juli 1969.

► Selv om Tyskland begynte å

interessere seg seriøst for raketter til militært bruk allerede i 1932, ble et potensielt effektivt våpen ikke utviklet før i

1942 (V2-raketten på bildet) og først operasjonsklart i september 1944. Mer enn tusen av dem ble avfyrt mot London og Antwerpen, der de forårsaket store skader. Denne V-2 raketten er et krigsbytte som ble testet av personell fra hæren i USA ved White Sands i 1946

eller 1947.

Fra autogiro til helikopter Selv om tyngre-enn-luft-maskinen har dominert lufttransporten siden begynnelsen av 20. århundre, har den to naturgitte, beslektede ulemper. For at maskinen skal holde seg oppe i luften, må farten forover være stor nok til å skape tilstrekkelig aerodynamisk løft. Blir hastigheten lavere, vil flyet stalle. Av samme årsak trenger flyet en lang rullebane for å oppnå tilstrekkelig fart til å ta av, og nok plass til å bremse etter landing. Helt fra flyhistoriens tidligste tid har det derfor vært betydelig interesse for et fly som kunne lette og lande vertikalt og stå stille i luften i lengre tid. Det første seriøse forsøket på å lage en slik maskin ble gjort av den franske flypioneren Louis-Charles Bréguet i 1917. Han konstruerte et helikopter drevet av fire rotorer. Selv om det sto stille i luften i et helt minutt, var det så ustabilt at det måtte støttes av hjelpemenn med styretau. I 1923 prøvde den spanske flygeren Juan de la Cierva en annen fremgangsmåte med en maskin kalt autogiro. Her ble løftet frembragt av en rotor og fremdriften av en vanlig motor med propell. Problemet med ustabiliteten som oppstår fordi rotorbladet som beveger seg fremover på den ene siden har større løft enn det som beveger seg bakover på den andre siden, løste han ved å bruke hengslede rotorblader der angrepsvinkelen endret seg etter luftstrømmen. I årene etter 1925 ble det bygget flere hundre autogiroer i Europa og USA, og de var i bruk til langt inn i krigsårene.

102

Det ekte helikopteret, der rotoren gir både løft og fremdrift, ble ikke perfeksjonert før i 1941. Da kom Igor Sikorsky med sin VS-300 i USA. En trebladet horisontal rotor ga løft, og også fremdrift når den ble tippet forover. En liten tverrgående propell bak hindret at maskinen roterte. Selv om helikopteret i utgangspunktet er både uøkonomisk og langsomt, har det en enestående verdi i mange situasjoner. I Vietnamkrigen (slutt 1975) brukte amerikanerne helikoptere i stor utstrekning for å evakuere sårede og til transport. De utviklet også kamphelikoptere som et nytt taktisk våpen.

▲ Det er særlig navnet Igor Sikorsky som forbindes med

utviklingen av helikopteret. Han bygget sin første maskin i Russland i 1909. Deretter dro han til USA for å søke lykken. På bildet ses han ved spakene på sitt vellykkede VS-300 helikopter i mai 1941.

VITENSKAPEN SOM DET YTTERSTE GRENSELAND Selv om livet i 20. århundre i økende grad er blitt formet av utnyttelse av forskningsresultater, har forskningen vært så teknisk og spesialisert at legfolk ikke har kunnet forstå den. Folk flest oppfattet derfor vitenskap som en blanding av ingeniørkunst, medisin og magi. Det siste betyr ikke at overnaturlige krefter er til stede; et hvilket som helst fenomen som virker merkelig eller vidunderlig - uansett hvor naturlig årsaken er oppfattes gjerne som magi. I en slik sammenheng representerer utforskningen, eller erobringen, av verdensrommet ikke bare menneskehetens ytterste grenseland, men også en utømmelig magisk kilde. Den kan presenteres på forskjellige måter, som i et planetarium der himmelhvelvingen gjenskapes innomhus og stjernekonstellasjonene kan forandres etter ønske. Magien går også igjen i fantasilitteraturen. Her har reiser i verdensrommet vært et gjennomgangstema i "science fiction" siden genren oppsto ved århundreskiftet. De første primitive forsøk på å bringe menneskets forestillingsevne ut i verdensrommet var nødvendigvis visjonære drømmer. Som med flygingen tidligere, ble det også her det militære som skulle realisere drømmene. Merkelige og kompliserte avtaler ble gjort, som mellom den tyske rakettspesialisten Wernher von Braun og først nazistene, senere amerikanerne. Forskjellen mellom romraketter og ballistiske rakettvåpen utstyrt med hydrogenbomber var hårfin. Drømmen om å erobre verdensrommet endret seg derfor til et mareritt om ragnarokk på jorden. Verdensrommets magi var svertet; mistanken om militære motiver kunne aldri ses bort fra. Men astronomien greide å beholde sin uskyld som en kilde til undring og oppbyggelse. Når astronomene og kosmologene diskuterte universets opprinnelse eller de første tusendels sekunder av dets eksistens etter "the big bang", ble de møtt med stor interesse fra vanlige folk som ikke lot sin manglende tekniske forståelse hemme nysgjerrigheten.

▲ ► Den gale vitenskapsmannen, som skaper en menneskelignende robot i

JULY 20c

ondskapens tjeneste, har vært en skrekkinngytende gjennomgangsfigur i det 20. århundre. Han opptrådde som en

tidlig, men klart tegnet skikkelse i Fritz Langs film Metropolis (1926)

► Trusselen fra det ytre verdensrom er blitt ufarliggjort på forskjellige måter. Da Halleys komet, tidligere oppfattet som

et ulykkesvarsel, viste seg i 1910, var ikke folk reddere for den enn et spøkelse fra en barnehistorie. Tegneseriene blomstret i 1930-årene. Et

populært tema i disse var kampen mellom det gode og det onde, nå forflyttet fra det ville vesten til verdensrommet.

104

kk- Doring AH.mp» rT°s'«

befruktning har cellen igjen fullt

kromosom-sett.

► Den opprinnelige modellen

av DNA-molekylet ble konstruert av Crick og Watson. Ballene representerer atomer, og pinnene er bindinger. I dag blir slike modeller tegnet på dataskjerm. Det er da enkelt å modifisere oppbyggingen, og det er mulig å se inn i molekylet for å finne detaljer som ville være skjult i en fysisk modell.

146

guanm

► Rekkefølgen av basene i en DNA-tråd kan bestemmes ved å bruke tråden som mønster for en serie fragmenter som ender ved bare én type base. Fragmentene fraskilles etter størrelse for å gi en serie med bånd. Den komplette

rekkefølgen kan leses fra fire spor, som hver for seg korresponderer med den basen de er avsluttet ved. Disse informasjonene kan deretter lagres i datamaskinen.

147

Nøkkeldata Etter krigen ble forskning, og da særlig fysikk, en stadig mer kostbar fornøyelse. Utstyr i stor skala yar nødvendig for å undersøke atomkjerner og for å utforske universet. Det betydde henholdsvis høyenergi partikkelakselleratorer og enorme teleskoper. USAs rikdom og ettervirkningene av krigen med Tyskland førte til at senteret for vitenskapelig aktivitet ble flyttet over Atlanteren fra Europa, der det hadde vært siden det 17. århundre.

▼ Forskere fra USA dominerte listene over nobelprisvinnere etter annen verdenskrig. De vant priser for arbeider på virus, kjerne-

magnetisk resonans, transistoren, og de kjemiske funksjoner i gener. I denne perioden gikk nobelprisen også for første gang til forskere fra

Japan, Kina og Sovjetunionen.

▼ Antallet doktorgrader tildelt i USA øket dramatisk etter 1960 som et resultat av at det ble utlyst stadig flere

tekniske jobber som fordret et høyt akademisk nivå. Det viser også at det ble lettere og mer attraktivt å komme inn på høyere studier og å

finansiere disse i 1960-årene.

Vitenskap, stillinger i USA

► Det samlede antall

forskere og ingeniører i USA steg fra 1 til 2 prosent av den totale arbeidsstyrken i perioden 1950 til 1966.1 den samme perioden økte også

forskningsbudsjettene med

300 prosent, mens brutto nasjonalprodukt steg med

1955

Totalt $6 270 000 000

166 prosent. Mange forskere arbeidet i rustningsindustrien.

► Verdens første store radioteleskop ble bygget ved

Jodrell Bank i nærheten av Manchester i England. Den britiske stat finansierte bare

1960

Totalt $13 710 000 000

halvparten av prosjektet. Resten ble hovedsakelig finansiert av det britiske folk og filantropen Lord Nuffield som hadde tjent en formue i bilindustrien.

Totalt £658 900 □ Department of Science & Industrial Research

□ Nuffield Foundation |

165 Totalt $20 470 000 000 | Stat

□ Industri O Universiteter/høgskoler □ Andre

◄ Selv om pengeforbruket

til forskning og utvikling i USA ble tredoblet fra 1950 til 1966, forble fordelingen av midlene den samme. Økningen i det føderale militærbudsjettet til forskning var bare litt større enn økningen i industriens investeringer i avanserte teknologier.

148

o Folkeinnsamling □

Lord Nuffield

D US Deep Space Network

1963 skrev Derek de Solla Price, på den tiden professor i vitenskapshistorie ved Yale, en bok med den spennende tittelen Little Science, Big Science. Hensikten med boken var å henlede oppmerksomheten på den viktige todelingen som hadde utviklet seg innen vitenskapen etter krigen. Kort fortalt fantes det på den ene side forsk­ ning som bare var mulig ved hjelp av stort, komplisert, og ikke minst svært kostbart utstyr. Et eksempel på dette var radioastronomien, der verdensrommet ble utforsket med enorme styr­ bare tallerkenantenner som kunne finne fjerne radiobølgekilder. Mens Lord Rutherford hadde vært stolt over de svært betydningsfulle resulta­ tene han og hans kollegaer hadde oppnådd med "hyssing og voks" ved Cambridge i Storbritan­ nia på 1920- og 1930-tallet, ønsket mange av etter­ krigstidens fysikere enorme partikkelaksellera­ torer som veide hundrevis av tonn og kostet mange millioner kroner. Disse var representan­ ter for "storskala"-vitenskapen. I motsetning til dette trengte utøverne av "småskala"-vitenskap, som kjemikere, relativt enkelt utstyr for å gjøre store fremskritt. Sant nok var det tradisjo­ nelle oppsettet med bunsenbrennere, prøverør, glasskolber og destillasjonskolonner ikke lenger tilstrekkelig. Det var nødvendig med mer avan­ sert utstyr som infrarøde spektrometere og supersentrifuger som kunne benyttes av laboratorieteknikere og studenter. Etter førkrigsstandard var disse kostbare, men langt fra i samme klasse som storskala-utstyret. Denne utviklingen stilte to grunnleggende økonomiske spørsmål. Det første var at det totale behovet for finansiering av all slags forskning ble så stort at det ikke lenger kunne imøtekommes uten store konsekvenser for andre felt. Det and­ re var å finne akseptable kriterier for å kunne bestemme hvordan de tilgjengelige midlene skulle fordeles mellom de mange konkurreren­ de forskningsoppgaver. Det var ikke så merkelig at slike kriterier ikke allerede var fastlagt; det fantes mange faktorer som ikke lot seg måle, og holdninger er også subjektive. Kompromisser er uunngåelig. To grunnleggende spørsmål må behandles ved tildeling av forskningsmidler. Ville utgiftene lede til nye kunnskaper for menneskeheten? Vil­ le disse i tillegg være til fordel for menneskene? Disse spørsmål kan vanskelig besvares katego­ risk, selv om oppsamlet kunnskap og erfaring kunne redusere sannsynligheten for gale avgjø­ relser. Et klassisk og ofte sitert eksempel på hvor vanskelig spådommer kan være, ble gitt for len­ ge siden av den britiske vitenskapsmannen Mi­ chael Faraday (1791-1867). Da en besøkende i laboratoriet hans spurte hva alle hans oppdagel­ ser om elektrisitet skulle være godt for, svarte

1

1945-1960

GIGANTISK VITENSKAP "Stor" vitenskap og "liten" vitenskap Det internasjonale geofysiske år

han kort: "Hva skal et nyfødt barn være godt for?" Om det var til tross for, eller på grunn av, den økende objektiviteten i fordelingen av forsk­ ningsmidler, var produktiviteten stor innen na­ turforskningen i de 15 årene som fulgte etter krigen. Fysikk og kjemi inngikk en lykkelig alli­ anse. Inntil 1939 så det ikke ut til at det kunne eksistere mer enn 92 grunnstoffer. Manhattanprosjektet resulterte i et transuran-grunnstoff, plutonium, som ikke fantes i naturen. Dette ble etterfulgt av mange andre transuraner, selv om de fleste bare ble produsert i nesten usynlige mengder. Fysiske metoder ble brukt til å avdekke opp­ bygningen av komplekse organiske molekyler, som røntgenkrystallografien utviklet av W.H. og W.L. Bragg. Her forandret datamaskinene bil­ det. Prinsippene var utarbeidet allerede før kri­ gen, men datidens beregningsmetoder var så arbeidskrevende at det kunne ta måneder med trettende beregninger å løse selv enkle molekyl­ strukturer. Ved hjelp av datamaskinene kunne resultatene nås på brøkdelen av tiden, og for­ skerne ble spart for mye slit. Også fenomenet kjernemagnetisk resonans, oppdaget uavhengig i 1946 av fysikerne Felix Bloch og Edward Purcell, ble raskt utnyttet av kjemikerne. Fenomenet skyldes at mange atom­ kjerner har et magnetisk moment som er "kvan­ tifisert": det vil si at det bare kan tilpasse seg visse retninger. Fordi de magnetiske omgivelse­ ne rundt atomkjernen blir påvirket av de nærlig­ gende elektronene, kan kjernemagnetisk reso­ nans gi mye nyttig informasjon om molekyl­ strukturer. To av oppfinnelsene i denne perioden var maser i 1954 og laser i 1960 (henholdsvis Microwave og Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Den siste ga nytt liv til holografiteknikken som allerede var oppfunnet av D.Gabor i 1948. En laser produserer en ikkedivergerende, intens stråle av monokromatisk lys. Innen andre felt hadde effektene av intens lysbestråling blitt utforsket med andre metoder. I Cambridge begynte George Porter og R.G.W. Norrish å undersøke de fotokjemiske virkninge­ ne av lys. De var spesielt interessert i de kortvari­ ge frie radikaler som dannes i gasser. For dette formålet utviklet de teknikken med lynfotolyse som gjorde det mulig å utforske slike radikaler med livstid helt ned til et picosecund (101('-sekund). Senere ble denne teknikken også brukt til å undersøke biokjemiske fenomener. De nye oppdagelsene i fysikken ga også ny grobunn til et annet vitenskapelig felt, arkeologi­ en, da W.F. Libby i 1947 utviklet en teknikk der radioaktivt karbon ble brukt til å bestemme al­ deren til forskjellige gjenstander.

Atomfysikken: oppdagelsen av nye partikler Verdens nye ledende vitenskapelige makt

Optisk astronomi og radioastronomi

▼ Fra sin barndom rett etter annen verdenskrig har radioastronomien vokst til å bli en stor og viktig vitenskap. Denne styrbare antennen har en diameter på 185 meter og veier

20 000 tonn. Den ble bygget i USA i 1962 og kostet 80 millioner dollar.

Det internasjonale geofysiske år I krigens kjølvann fulgte år med stor internasjo­ nal spenning, mistenksomhet og fiendtlighet. Tiden var neppe gunstig for å sette i gang store prosjekter som krevet verdensomspennende samarbeid. Likevel ble et av tidenes største viten­ skapelige samarbeidsprosjekter igangsatt på 1950-tallet: Det internasjonale geofysiske år (IGY). Det begynte nærmest tilfeldig i 1950 da den amerikanske fysikeren Lloyd V. Berkner foreslo at 1957-58 skulle bli det tredje internasjonale polarår, etter samme mønster som i 1882-83 og 1932-33. Forslaget ble lagt frem for International Council of Scientific Unions (ICSU) som ikke bare approberte forslaget, men utvidet omfanget til også å omfatte geofysiske observasjoner på alle breddegrader. Det endte med at 56 nasjoner deltok, også Sovjetunionen som ikke var med­ lem av ICSU. World Meteorogical Organization var også med i samarbeidet. En styringskomité (Comité Spécial de l'Année Géophysique Internatio­ nal, CSAGI) bestemte at "året" skulle vare fra juli 1957 til desember 1958. Valget var veloverveiet. Polaråret 1932-33 ble holdt på en tid da solflekke-

149

56 nasjoner samarbeider om geofysisk forskning

▲ På 1940-tallet vendte den

franske forskeren Auguste Piccard seg fra stratosfæreforskning i ballonger til utforskningen av de store havdyp i undervannsfartoyer

(bathyscaphe) uten overflateforbindelse. Dette er bathyscaphen Trieste i 1957 som ble leiet av den amerikanske marine for å dykke i Middelhavet.

► På 1950-tallet begynte det

amerikanske vitenskapsakademiet å vurdere muligheten av å "bore et hull

ned til Mohorovicié diskontinuiteten” i jordskorpen, det såkalte Mohole-prosjektet.

Her er det eksperimentelle boreskipet CUSS J i virksomhet utenfor oya Guadaloupe i 1961.

150

ne var på et minimum, og solen var i en relativt rolig periode. Som kontrast til dette var 1957-58 en periode da solflekkaktiviteten var beregnet til å være høyest. Denne forutsigelsen ble mer enn oppfylt: IGY fant sted samtidig med at solflekk­ aktiviteten var høyere enn noen gang i de 200 årene den var vitenskapelig observert. Helt fra starten var aktivitetene planlagt i stor skala. CSAGI møttes årlig i Roma, Brussel og Barcelona for a planlegge og etablere forsknings­ stasjonene og sørge for nært samband mellom dem. Noen fantes allerede, men mange var helt nye. 11956 ble det opprettet et heltids sekretariat og organisasjonskontor. Atter en gang ble det fokusert sterkt på polarområdene. At Antarktis hadde innflytelse på globale vær-, atmosfære- og havforhold var kjent, men ikke helt forstått. I tillegg var det behov for nære og langvarige studier av aurora borealis (nordlys) og det til­ svarende aurora australis pa den sydlige halv­ kule, sammen med detaljerte observasjoner av variasjonene i jordens magnetfelt ved polene. Alt dette krevet omfattende forberedelser. Én forskningsstasjon ble etablert på Sydpolen, elle­ ve på det antarktiske kontinentet og ti til på øyer i nærheten. Like viktig var opprettelsen av tre nord-sydgående kjeder av forskningsstasjoner fra pol til pol for observasjon av de generelle atmosfærebevegelsene som har så stor innvirk­ ning på globale værforhold. Én av dem fulgte stort sett meridianen 80° vest fra Arktis gjennom Nord- og Syd-Amerika til Antarktis. Den andre fulgte 10° øst gjennom Europa og Afrika. Den tredje fulgte 140° øst. Da denne delvis gikk over sovjetisk territorium før den fortsatte gjennom Japan, Ny-Guinea og Australia, var den sov­ jetiske deltagelsen spesielt velkommen. Det ble også opprettet stasjoner langs ekvator, som skulle observere de såkalte jetstrømmene i den øvre atmosfæren, samt studere kosmisk stråling og jordmagnetisme.

Disse strategisk plasserte stasjonene sikret at det i løpet av året ville bli tatt kontinuerlige målinger av de viktigste geofysiske parametre­ ne. Disse omfattet meteorologi, jordmagnetis­ me, nordlys, kosmisk stråling, ionosfærefysikk, bredde- og lengdegrad-bestemmelser, glasiologi og oseanografi. Man innså også at uventede, kortvarige fenomener måtte registreres. Selv om den generelle solflekkaktiviteten var forutsige­ lig, ville det inntreffe plutselige utbrudd; og det gjorde det - med vidtrekkende konsekvenser. É)et ble derfor planlagt spesielle "verdensintervaller" da alle observasjonsstasjonene skulle væ­ re ekstra aktpågivende. Selv om mange av de viktige observasjonene kunne foretas på bakkenivå, visste man fra før at observasjoner i øvre atmosfære ga svært nyttig informasjon. 1 begynnelsen regnet man med å bruke observasjonsballonger og høytflygende fly til dette formålet; ballongene kunne nå høy­ der på 30 km. Raketter kunne nå enda større høyder, helt opp til 100 km, men hadde den ulempen at flytiden bare varte noen minutter. I 1960 fikk man imidlertid en ny mulighet. Rakettvitenskapen hadde nå nådd et punkt da det ble mulig å bruke raketter til a sende opp satelitter som kunne kretse rundt jorden i en høyde på noen hundre kilometer. De kunne sende infor­ masjon om instrumentavlesningene ned til jor­ den. Både USA og Sovjetunionen kunngjorde planer om å skyte opp slike overvåkningssatelitter: USA håpet å ha 12 stykker i bane tidlig i 1958. Men det ble Sovjetunionen som vant kapp­ løpet da den første satelitten (Sputnik 1) ble skutt opp 4. oktober 1957. USA lå ikke langt bak, og på møtet som CSAGI holdt i august 1958, ble det opplyst at tre sovjetiske og fire amerikanske sate­ litter var i bane. De hadde allerede vist at jordatmosfæren rakk lenger ut i rommet enn forventet, og at det fantes et sjikt man før ikke hadde ant noe om, noen få hundre kilometer over jorden. Her fant man elektroner med en betydelig ener­ gi, men langt under energien i kosmisk stråling.

Ifølge det oppsatte programmet ble IGY av­ sluttet 31. desember 1958, men mange stasjoner ble drevet i minst ett år til.

Atomfysikken etter Manhattan-prosjektet Fysikken sto i en merkverdig, ubalansert posi­ sjon etter annen verdenskrig. Manhattan-pro­ sjektet i USA resulterte ikke bare i muligheten til å produsere et våpen med en ødeleggelseskraft som oversteg alt annet, men også enorme kunn­ skaper om atomet og partiklene det var sam­ mensatt av. Denne kunnskapen fikk også britis­ ke forskere til en viss grad del i, men frykten for at fiendtlige land var nær ved å utvikle atom­ bomben på egen hånd, var ubegrunnet. Selv om både Tyskland og Japan vurderte mulighetene, hadde de ikke satt i gang større prosjekter. Sov­ jetunionen forble en gåte. Den amerikanske re­ gjering hadde klokkertro på at strenge sikker­ hetstiltak kunne bevare atombombens hemme­ ligheter for all tid. Mer realistiske observatører tvilte ikke på at Sovjetunionen hadde bade vi­ tenskapelige og teknologiske muligheter til å lykkes pa egen hånd. Sovjet hadde fordelen av å

vite at det gikk an - noe amerikanerne ikke visste med sikkerhet før 16. juli 1945. Amerikanernes håp brast i 1949 da den første sovjetiske prøve­ sprengningen fant sted. Storbritannia fulgte et­ ter i 1952. I 1964 hadde til og med Kina, med utgangspunkt i et primitivt vitenskapelig og tek­ nologisk nivå, nadd atomalderen. USA svarte med den enda mer skremmede hydrogenbomben i 1952, men Sovjetunionen (1953) og Storbri­ tannia (1957) lå tett etter. Svært mange dyktige forskere ble satt inn i disse militære prosjektene, og parallelle sivile prosjekter (alle finansiert av staten) for å utvikle atomkraft til fredelige formål. Men mange av forskerne som hadde gjort sin krigsinnsats, gjen­ opptok sine tidligere forskningskarrierer, med god hjelp av ferske fysikere som aldri hadde deltatt i militære anliggender. De fortsatte ikke bare der de slapp i 1939. Nå forelå mengder av ny viten, og ikke minst rikelig med penger til finan­ siering av et forskningsfelt som hadde bevist sin eksistensberettigelse. Det ble særlig bevilget midler til byggingen av nye, langt kraftigere partikkelakselleratorer. Og fremskrittene kom fort.

A Det internasjonale geofysiske år (IGY) varte fra juli 1957 til desember 1958. Det omfattet en ekspedisjon på 1600

km over Antarktis. Her blir seismiske detonasjoner brukt til å bestemme tykkelsen på

islaget.

Jeg vil først påpeke at en meteorologisk satelitt var en av de viktigste delene av det opprinnelige satelittprogrammet i IGY. Det var lett for folk flest å innse dens potensielle muligheter, og derfor ville den vise rom tekn ologiens økonomiske berettigelse. JOSEPH KAPLAN

151

"Stor" vitenskap løser materiens mysterier

152

1945-1960 DEN UNIVERSELLE PATENTLØSNING Gigantisk vitenskap

▲ De første sporene av subatomiske partikler observert i et flytende hydrogen boblekammer i 1954. Det ble bygget av John Wood ved Lawrence Berkeley Laboratory i California.

•< Den britiske fysikeren C.F. Powell var fra sent på 1930-

tallet en pioner innen undersøkelse av kosmisk stråling da han studerte dens virkning på fotoemulsjoner.

Dette kunstig fargede bildet viser en svovelkjerne som avgir en fluorkjerne (grønt) og andre partikler (blått).

▼ Datamaskinen ble sent på 1950-tallet tatt i bruk for å utrede atomspaltingens mekanismer. Dette bildet viser datamaskinen Selective Sequence Electronic Calculator ved Princeton-universitetet. Den ble brukt til å undersøke

hvordan uran-235 ble omdannet til plutonium.

11947 oppdaget C.F. Powell og G.P.S. Occhialini ved Bristol-universitetet i England sam­ men med brasilianeren Cesare Latte pi-mesonet (pion) i forbindelse med sin forskning på kos­ misk stråling. Denne partikkelen hadde H. Yukawa i 1934 forutsagt som bærer av kraften som bandt nøytronene og protonene sammen i atom­ kjernen. Partikkelen er ustabil og omdannes til gammakvanter eller et myon og et nøytrino. I 1948 ble pioner fremstilt kunstig i syklotronen ved Berkeley i USA. Dette markerte starten på bruken av stadig kraftigere akselleratorer til å studere subatompartiklene i stedet for selve kjer­ nen. Fra dette tidspunktet ble kvante-elektrodynamikken utviklet som et verktøy for beskrivelse av teorier om samvirkningene mellom partikle­ ne. Ved hjelp av denne kunne svært små effekter forutsies. Fra kvante-elektrodynamikken ble kvanteteorien for elektromagnetisme utledet. Den beskriver den elektromagnetiske kraften mellom subatompartiklene som en utveksling av fotoner; "lyspartikler". Paul Diracs teori om antimaterie ble bevist ved oppdagelsen av antiprotonet (1955) og antinøytronet (1956), også ved Berkeley. W. Paulis forut­ sigelse av en svært lett, nøytral partikkel (nøytri­ no) ble oppfylt ved eksperimenter utført av F. Reines i 1956. Endelig, i 1957, oppdaget C.S. Wu at speilsymmetrien (pariteten) ikke gjelder for beta-nedbrytning. Dette ble bekreftet på en te­ oretisk antagelse fremsatt av C.N. Yang og T.D. Lee i 1956, og viste seg å være en viktig egenskap ved den såkalte "svake" kraften som var in­ volvert i slike nedbrytninger. Donald Glasers oppfinnelse av boblekammeret i 1953 ble et nytt kraftig verktøy for å oppdage de nye partiklene. Ladede partikler etterlot seg et spor av bobler i en overopphetet væske. Sporene lot seg fotogra­ fere slik at resultatene kunne nedtegnes. Teknik­ ken var velegnet til å oppdage partiklene fra de nye høyenergi-akselleratorene som kom på 1960-tallet.

De optiske kjempene Astronomien var et av storskala-vitenskapens første områder. Sett med selv dagens øyne var

de astronomiske teleskopene ikke bare svært sofistikerte vitenskapelige instrumenter, men også stor ingeniørkunst. Et representativt ek­ sempel er Hale-speilteleskopet som ble bygget på Mount Palomar i California. Det har en dia­ meter på 5 meter. Den enorme skiven av borsilikat-glass som speilet ble tilvirket fra, veide 20 tonn da den ble støpt i 1934. For å unngå indre spenninger ble det brukt et helt år til avkjø­ lingen. Dette var bare begynnelsen på historien. Speilet skulle slipes til uhyre nøyaktige spesifi­ kasjoner, og det tok nødvendigvis lang tid å bygge og sette sammen alt utstyret som var nød­ vendig. Krigen forsinket også arbeidet, og Mount Palomar-teleskopet ble innviet først i 1948. Hale-teleskopet på Mount Palomar er blitt be­ nyttet i det evigvarende arbeidet med å kart­ legge nøyaktige posisjoner til stjerner, galakser og andre fenomener i verdensrommet. På 1950tallet bidro det til å produsere det enorme "stjerneatlaset" National Geographic Society Palo­ mar Observatory Sky Survey. Mer spesielt mål­ rettede og viktige fenomener kan også studeres. Ved å bruke spektroskopisk tilleggsutstyr, og med utgangspunkt i dopplerprinsippet (som omhandler den relative bevegelsen mellom le­ gemer), kan slike teleskoper benyttes til å be­ regne fjerne stjerners hastighet. Resultatene be­ nyttes til å løse mysteriet om universets opp­ rinnelse, beskrevet i "big-bang"- og "steady state"-teoriene. Blant oppdagelsene som er gjort ved Mount Palomar, kan nevnes den som ble gjort av A.R. Sanderson i 1960. Han identifiserte en kjent radiokilde som en synlig, stjerneaktig gjenstand med et uvanlig spektrum. Dette var den første kvasaren (kvasi-stellær radiokilde), et uhyre lyssterkt objekt som ifølge spektrumet sitt befinner seg svært langt vekk. Hale-teleskopet forble verdens største optiske teleskop til 1974 da 6-meters teleskopet på Pastukhov i Sovjetunionen ble innviet. Dette er an­ tagelig yttergrensen for størrelsen som kan opp­ nås med konvensjonelle metoder. Likevel ble det tidlig på 1950-tallet fremsatt forslag om å bygge et teleskop som skulle ha en effektiv dia­ meter på nesten 25 meter. Dette ville gi en evne til å samle lys som er 20 ganger så stor som ved Mount Palomar. En slik størrelse kan oppnås ved å dele opp speilet i segmenter. Disse optiske kjempene kan fremdeles lære oss mye om universet. Observasjonstiden er all­ tid bortbestilt flere år fremover. Men de gir oss bare et lite gløtt av universet, begrenset av de bølgelengder som glasset slipper igjennom.

Radioastronomi Helt frem til begynnelsen av 20. århundre var så godt som all viten om universets natur oppnådd ved å studere lyset som ble sendt ut av de for­ skjellige himmellegemer. For det meste ble det brukt optiske teleskoper, men disse kunne an­ vendes på forskjellige mater. Den britiske for­ skeren J.N. Lockyer brukte allerede i 1868 et spektroskop da han oppdaget tilstedeværelsen av helium i solen. Det gikk nesten 30 år før den britiske kjemikeren W. Ramsey klassifiserte grunnstoffet som en av edelgassene i jordens

153

En ny nasjon tar den vitenskapelige ledelsen

Forskning i USA: mangfold, profitt og nyttehensyn ◄ I midten av 20. århundre

vant USA anerkjennelse som verdens ledende vitenskapelige stormakt. Denne overlegenheten ble demonstrert i 1946 da USA vant alle nobelprisene innen naturvitenskap. De amerikanske

prisvinnerne var, fra venstre mot høyre, P.W. Bridgman (fysikk), J.B. Sumner, J.H. Northrop og W.M. Stanley (kjemi - neste person er den tyske nobelprisvinneren i kjemi fra 1944, Otto Hahn) og H.J. Muller (fysiologi eller medisin).

► Bare rike nasjoner har råd til

å bygge store optiske teleskoper. Hale teleskopet ved Mount Wilson i California var

verdens største fra 1948 til 1974.

11941 proklamerte utgiveren av Life at dette var "Amerikas århundre". Han erklærte pompøst at USA var "verdens intellektuelle, vitenskapelige og kunstneriske hovedsete". Selv om amerikanske forskere hadde vunnet Nobelpriser i 1930-årene, var hans bedømmelse av amerikansk vitenskap kanskje noe forhastet. Den var i hvert fall profetisk. Fire år senere resulterte Manhattan-prosjektet i atombomben. Den var et signal om amerikansk teknologisk overlegenhet, som også ble understreket av at USA vant alle naturvitenskapelige Nobelpriser i både 1946 og 1983. Årsaken til den amerikanske teknologiske overlegenhet blir vanligvis forklart med fire forhold. For det første hadde filantropiske organisasjoner allerede før 1940 tatt målrettede skritt for å fremme amerikansk forskning. Rockefeller Foundation hadde finansiert National Research Fellowships (nasjonale forskningsstipendiater); General Education Board hadde bygget akademiske laboratoriefasiliteter; Chemical Foundation hadde støttet prosjekter som etableringen av American Institute of Physics og byggingen av Ernest Lawrences cyklotron ved Berkeley; Carnegie Institution i Washington hadde betalt lønningene til noen av verdens fremste fysikere; og Bambergerformuen hadde finansiert Institute for Advanced Study ved Princeton. For det andre hadde forskerne selv bidratt til å danne nasjonale institusjoner som skulle koordinere forskningsinnsatsen. Den mest bemerkelsesverdige av disse var National Research Council som astronomen George Ellery Hall hadde tatt initiativ til. For det tredje hadde økonomiske problemer og naziforfølgelse fordrevet mange fremragende europeiske forskere til USA, der de beriket forskningen med sin begavelse, særlig innen teoretiske felt som atomfysikk, fysisk kjemi og matematikk. Endelig hadde krigens krisesituasjon medført massiv statlig støtte i form av forskningskontrakter og bevilgninger. Drevne planleggere som Vannevar Bush skapte institusjoner som National Science Foundation. Disse kunne fordele offentlige forskningsmidler til de dyktigste forskerne ved landets fremste forskningssentre, uten å stå til regnskap overfor politikerne. Disse faktorene kom imidlertid som et tillegg til et allerede veletablert nasjonalt forskningssystem.

154

Mens forskningen i det 2O.århundre hadde en tendens til å være sentralisert, var mangfoldet en arv fra det 19. århundre. Et broket og geografisk spredd universitetssystem ble skapt ut fra religiøs entusiasme, regionsstolthet, drømmer om klatring på rangstigen i samfunnet og utallige statlige støttetiltak som Morill Land Grant College Act (1862), Hatch Act (1887) og Adams Act (1906). Fremgangen innen industriell forskning gjorde bildet komplett ved sin sterke praktiske orientering og sitt behov for et stort antall universitetsutdannede kandidater. Resultatet ble en sammensatt og sammenhengende, profittorientert blanding av grunnforskning og resultatrettet forskning som best kan beskrives som "teknovitenskap". Et kvart århundres vitenskapelige gjennombrudd vitner om systemets levedyktighet. Kjernefysikken kom i rampelyset etter annen verdenskrig; der både oppdagelsen av subatomiske prosesser og partikler, og oppdagelsen av transuranske grunnstoffer fikk sin del av oppmerksomheten. I kjølvannet fulgte mange beslektede nyvinninger med tilknytning til kvantefysikken - som oppfinnelsen av transistoren, utvikling av halvlederteknikk, bedre forståelse av kjemisk binding, oppfinnelse av aldersbestemmelse ved radioaktivt karbon, samt en veritabel revolusjon i oppfatningen av gravitasjon og kosmologi. Samtidig ble det utført like imponerende prestasjoner innen biokjemi og fremstillingen av kjempemolekyler. Det ble utført prisbelønnede arbeider på enzymer, vitaminer og virus. DNAstrukturen og arvelighetsmekanismene ble utredet, stoffskiftets funksjoner ble bestemt, og polymerteknikken begynte å blomstre. Romkappløpet og radaren som ble utviklet under krigen, skapte nye muligheter innen radioastronomi, måne- og planetgeologi og atmosfæreforskning. Utviklingen innen datateknikk førte til diskret matematikk. Ubåtutviklingen stimulerte blant annet oseanografi og platetektonikkens revolusjonen innen geologi. Voksende bekymring for forurensning førte til fremgang innen befolkningsbiologi og økologi. USA er fremdeles dominerende innen forskning, men har kanskje ikke vært like dyktige som enkelte andre land til å omsette resultatene til tekniske nyvinninger. Under president Clinton kom det tegn som tydet på sterkere støtte til anvendt forskning; han gjorde også endelig slutt på det kostbare Strategic Defence Initiative (SDI).

1945-1960 DEN UNIVERSELLE PATENTLØSNING Gigantisk vitenskap

atmosfære. Lysets altoverveiende betydning hadde to årsaker. For det første oppfattes det av øyet i motsetning til all annen stråling. For det andre slipper lyset gjennom glass; derfor kan lyset utforskes med forskjellige optiske innret­ ninger. Men lyset er bare en smal del av et bredt bånd elektromagnetisk stråling som blant annet omfatter radiobølger og røntgenstråler. I radioens første tid var et av problemene den sprakende lyden som ble kalt radiostøy. Da den amerikanske radioingenøren Karl Jansky utfor­ sket radiostøy i 1932, oppdaget han ved et tilfelle kraftig radiostråling i retning fra Melkeveien. Den oppdagelsen vakte merkelig nok liten opp­ merksomhet på den tid. Ikke før etter annen verdenskrig ble oppmerksomheten rettet seriøst mot egenskapene og kildene til radiobølgene som nådde jorden. Australia og Storbritannia var foregangsland. Et stort problem meldte seg øyeblikkelig. Et teleskops evne til å skille mellom objekter i nær­ heten av hverandre er avhengig av forholdet mellom teleskopets diameter ogbølgelengden til strålingen. Fordi lysbølger er 10 000 ganger kor­ tere enn radiobølger, må radioteleskopene følge­ lig ha langt større diameter enn optiske tele­ skoper for å oppnå sammenlignbare resultater. Det første virkelige instrumentet av denne typen ble bygget for den britiske astronomen Bernard Lovell ved Jodrell Bank nær Manchester i 1957. Antennen hadde en diameter på 76 meter. Den måtte kunne styres med meget stor presisjon uten vridninger, og var derfor et mesterverk av ingeniørkunst. En av dets første oppgaver var å spore en rekke satelitter som fulgte etter Sputnik 1 i 1957. De tekniske problemene ved å bygge svært store "linser” (tallerkenantenner) for ra­ dioteleskopene ble løst på to måter. Den ene var å kombinere en serie med mindre antenner som ga samme resultat som én stor. Alternativet er å ha en fast antenne som avsøker himmelen mens jorden roterer. Dette betyr at bare en begrenset del av himmelen kan avsøkes, men det elimi­ nerer de mekaniske problemene som er forbun­ det med styringen. Radioteleskopene har avslørt forskjellige himmelobjekter som de optiske teleskopene ikke har kunnet oppdage. Kvasarene, som ble først obser­ vert i 1960, er relativt små legemer ved verdensrommets ytterste grenser. De sender ut hundre ganger så mye energi som en hel galakse, eller mer. (Ikke alle kvasarer sender imidlertid ut ra­ diobølger.) Pulsårer, som ble oppdaget i 1967, er tilsynelatende døde stjerner som roterer med enorm hastighet. De har fått navnet pulsårer fordi de sender ut intense pulser med radioenergi. Radioteleskopene er også blitt brukt til å av­ søke himmelen etter radiokilder. I 1959 utga Martin Ryle, direktør for Mullard Radio Astronomy-observatoriet ved Cambridge-universitetet i England, en katalog over 500 radiokilder i uni­ verset. 11965 var antallet steget til 5 000. Han løste problemet med oppløsningsevnen ved å benytte interferometri, det vil si å forbinde en serie små antenner og blande bølgene fra hver mottaker.

155

'

■

■

■

Nobelpriser

Kronologi 1961

1962

1963 _________ 1964

1965

1966

1967

• Kjemi: M. Calvin (USA)

• Kjemi: M.F. Perutz, J.C. Kendrew (Storbritannia)

• Kjemi: G. Natta (It.), K. • Kjemi: D.C. Hodgkin (Storbritannia) Ziegler (Vest-Tysk.)

• Kjemi: R.B. Woodward (USA)

• Kjemi: R.S. Mulliken (USA)

• Fys.: E.P. Wigner, M.G. • Fysikk: C.H. Townes Mayer (USA), J. Hans, D. (USA), N.G. Basov, A.M. Prokhorov (SSSR) Jensen (V-Tysk.)

• Fysikk: R.P. Feynman (USA), S. Tomonaga (Japan), J.S. Schwinger (USA)

• Fysikk: A. Kastler (Frankrike)

• Kjemi: M. Eigen (Vest-Tyskland), R.G.W. Norrish, G. Porter (Storbritannia)

; • Fysikk: R. Hofstadter (USA), R.L. Mossbauer (Vest-Tyskland) • Medisin: G. von Bekesy (USA)

Teknologi

• 12. april: J. Gagarin er første mann i verdensrommet i Vostok 1 (SSSR) • Verdens største datamaskin, Atlas, blir installert ved Harwell for hjelp i atomforskning og værvarsling (Storbritannia)

Annet

Kjemi

Fysikk

Biologi

Medisin

• Silisiumbrikken patenteres av Texas Instruments (USA)

• Fysikk: L.D. Landau (SSSR) Medisin: J.D. Watson (USA), F.H.C. Crick, M.H.F. Wilkins (Storbritannia) • De amerikanske astronautene J. Glenn (februar) og M.-S. Carpenter (mai) sendes opp i bane (USA) • 10. juli: TV-satelitten Telstar skytes opp fra Cape Canaveral (USA) • En solovn fullføres i De franske pyreneene under ledelse av F. Trombe

• Medisin: J.C. Eccles • Medisin: K.E. Bloch (Australia), A. Hodgkin, (USA), F. Lynen (Vest-Tyskland) A. Huxley (Stor.) • Friksjonssveising oppfinnes (SSSR) • Karbonfiber utvikles (Storbritannia) • Halvleder-dioder blir kommersielt tilgjengelige • Første satelitt i geostasjonær bane skytes opp (USA)

• T.H. Weller utvikler en vaksine mot røde hunder

• F.D. Moore og T.E. Starzl utfører den første levertransplantasjon

• F.L. Horsfall kunngjør at alle kreftformer er forårsaket av mutasjoner i cellenes DNA.

• Laser blir brukt for første gang i øyekirurgi

• M. De Bakey bruker et kunstig hjerte under en hjerteoperasjon (USA)

• M.W. Nirenberg oppdager den første kjente "bokstaven” i den genetiske koden da han viser at tre nukleinsyrebaser på rad i RNA danner koden for fenylalanin, en aminosyre (USA) • F. Crick og S. Brenner viser at den genetiske koden i DNA består av en rad ikke-overlappende base tripletter ' (Storbritannia) • R. Hofstadter oppdager protonets oppbygning: en sentral kjerne og to meson-skall (USA) • M. Gell-Mann og Y. Ne’eman utvikler en metodikk for klassifisering av elementærpartikler (USA)

• Lawrencium skapes av A. Ghiorso og kolleger (USA)

• M. Ry le utleder fra radioastronomiske observasjoner at universet forandrer seg overtid, og utfordrer dermed "steady state”-teorien

• R. Carson utgir Silent Spring (Den tause våren}, og advarer menneskene mot å tilføre kjemikalier i økosystemene

• J. D. Hardy utfører den første lungetransplantasjon på et menneske

• Den første tekstbehandleren introduseres av IBM i USA og Europa

• Dialyseapparat for hjemmebruk introdusert i USA og Storbritannia • B.S. Blumberg opp­ dager det "australske antigen”, nøkkelen til utvikling av vaksine mot hepatitt B (USA)

• A.M. Cormack og G.N. Hounsfield utvikler røntgentomografi (CAT-scan) (Storbritannia) • C. Sagan oppdager ATP i en kjemikalieblanding, et stoff som antas å være livets begynnelse på jorden

• ”Den grønne revolusjon” begynner med at International Rice Research Institute introduserer forbedrede risarter

• M. Perutz utfører forskning på oppbygningen av hemoglobin og andre globin-proteiner (Storbritannia)

• A. Hodgkin og J. Eccles gjør oppdagelser om overføring av nerveimpulser

• W.D. Hamilton utgir The Genetical Evolution of Social Behavior, en studie av bienes og maurenes sosialbiologi

• G. Daley og kolleger fastslår at det finnes to typer nøytrinoer. Senere tror man at det finnes en tredje nøytrino, tau-nøytrino (USA)

• Oppdagelse av anti-xi-zero, en grunnpartikkel i antimaterie

• Grunnpartikkelen omega-minus oppdages ved å bruke Mmrod-syklotronen • M. Gell-Mann og G. Zweig foreslår uavhen­ gig av hverandre at det eksisterer kvarker som er byggesteinene i protoner og nøytroner (USA)

• B.D.Josephson oppdager tunnel-effekt mellom superledere (Storbritannia)

• 18. mars: Kosmonauten A. Leonov forlater romfartøyet Voskhod 2 og "spaserer" i verdensrommet i 20 minutter (SSSR)

• Lunar Orbiter 1 fotograferer 5,18 millioner kvadratkilometer av månens overflate (USA)

• 15. juli: Mariner 4 overfører nærbilder av Mars

• Bensininnsprøytning for biler utviklet (Storbritannia)

• Første møte i verdensrommet mellom to Gemini romfartøyer (USA)

• Ubemannet sovjetisk romfartøy foretar den første vellykkede myklanding på månen

• 26. nov.: Den første franske satelitten skytes opp

• Det amerikanske helsedirektoratet utgir rapporten Smoking and Health (røyking og helse) som viser forbindelse mellom røyking og lungekreft

• Meslingvaksine introduseres • Myke kontaktlinser oppfinnes • J. Ochsner bruker Marlex, en plastvev, for å dekke store kroppsskader uten fare for avstøting (USA)

• H. Harlow viser den negative følelsesmessige virkningen av å oppdra aper i total isolasjon

• Moo-Yong Han og Yoichiro Nambu introduserer kvarkkonseptet senere kjent som "farge”

• Dolby støyreduksjonsteknik oppfinnes (USA) • Kina foretar sin første atombombesprengning

• Verdens største vannkraftverk, Krasnojarsk-dammen Jenisej i Sibir fullføres

• H.M. Meyer og P.D. Parman utvikler en levende-virus vaksine mot røde hunder

• 3. des.: første hjertetransplantasjon utført av C. Barnard (Sør-Afrika)

• Frankrike innfører opphør av hjernevirksomhet som definisjon på døden

• I.S. Cooper innføre kryokirurgi som behandling for Parkinsons sykdom (USA)

• Det første radio immunoassay kit for å oppdage mikroskopiske hormonmengder finnes opp (Storbritannia) • S. Spiegelman og I. Haruna oppdager et enzym som tillater at RNA-molekyler kan duplisere seg selv

• A. Kornberg offentliggjør sin syntese av biologisk aktivt DNA

• H. Green skaper hybride celler som inneholder kromosomer fra både mus og mennesker fe å utforske muligheter for genmanipulering (USA)

• R. Holley oppdager strukturen til budbringer-RNA, det proteinbyggende molekylet

• Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) åpnes (USA)

• Fysikk: H.A. Bethe (USA) Medisin: R. Granit (Sverige), H.K. Hartline, G. Wald (US

• US Atomic Energy Commission offentliggjør planer om byggingen av en 200 GeV partikkelaksellerator i nærheten av Chicago

• S. Weinberg, A. S lam og S.L. Glashc fremsetter den elektr svake enhets-teorh (USA)

• H. Friedman, E.T. Byram og T.A. Chubb oppdager en kraftig rontgenkilde i stjernebildet Cygnus, fra gallaksen Cygnus-A

• Forste pulsar oppdaget av A. Hewi og J. Bell

• B. Matthias og koll ger oppdager en leg ring av niob, aluminiu og germanium som s( ter ny rekord for hø temperatur superle ning (Vest-Tyskland)

• Sjeldne jordmetallkomplekser adskilles ved gasskromatografi

• N. Bartlett lager den første edelgass-forbindelsen, xenon-platinahexafluorid (USA)

• F.J. Vineog D.H. Matthews demonstrerer havbunnspredningens historiske løp ved endringer i polariteten til bergartene (Storbr.) • M. Schmidt oppda­ ger den første identifi­ seringen av en kvasar

158

• Mariner 4 (USA) og Zond 2 (SSSR) blir skutt opp med utstyr for å fotografere Mars

• Første bil med wankel-rotasjonsmotor kommer på markedet, den tyske NSU Spyder

• "Barnet Ventilation” elektriske lungepumpe finnes opp

• L. Harrington utvikler en operasjonsteknikk for skoliose (skjevhet i ryggraden) (USA)

• 31. juli: Ranger 7tar vellykkede nærbilder av månens overflate (USA)

• Medisin: F. Jacob, A. Lwolf, J. Monod (Frank.)

• Medisin: F.P. Rous, C.B. Huggins (USA)

• A.A. Penzias og R.W. Wilson oppdager kosmisk bakgrunnsstråling, et avgjørende bevis for ”big bang”-teorien (USA)

• F. Reines og J.P.F. Sellshop oppdager nøytrinoer fra kosmisk stråling dypt nede i en sørafrikansk gullgruve

• Platetektonikkteorien fremsettes av D.P. McKenzie, R.L. Parker (Storbritannia og W.J. Morgan (US/

968

1969

1970

1971

1972

1973

Kjemi: L. Onsager (USA)

• Kjemi: D.H.R. Barton (Storbritannia), 0. Hassel (Norge)

• Kjemi: F. Leloir (Argentina)

• Kjemi: G. Herzberg (Canada)

• Kjemi: S. Moore, W.H. Stein, C.B. Anfinsen (USA)

• Fysikk: L.E. Néel (Frankrike), H.O. Alfvén (Sverige) Medisin: J. Axelrod, B. Katz (USA), U. von Euler (Sverige)

• Fysikk: D. Gabor (Storbritannia)

• Fysikk: J. Bardeen, L.N. Cooper, J.R. Schrieffer (USA)

• Medisin: E.W. Sutherland (USA)

• Medisin: G.M. Edelman (USA), R.R. Porter (Storbritannia)

• Kjemi: E.O. Fischer (VestTyskland), G. Wilkinson (Stor­ britannia) • Fysikk: L. Esaki (Japan), I. Giæver (USA), B.D. Josephson (Storbritannia) • Medisin: K.Lorenz (Østerr.), N. Tinbergen (Storbr.), K. von Frisch (V-Tyskl.)

• Diskettstasjon (floppy disk) for datalagring utvikles av IBM

• Den sovjetiske romstasjonen Salyut skytes OPP

• Romsonden Pioneer 10 skytes opp (USA)

Fysikk: L.W. Alvarez ISA)

Medisin: R.W. Holley, G. Khorana, M.W. renberg (USA)

Jan.: Surveyor 7 yklander på månen (USA) Tidevannskraftstasjon >ner i Frankrike Det sovjetiske Tupolev i-144 blir det første ipersoniske passasjerflyet

21. des.: astronautene A Lovell, W. Anders og F. jrman fullfører den første rden rundt månen (USA)

• Fysikk: M. Gell.-Mann (USA) • Medisin: M. Delbruck, A.D. Hershey, S.E. Luria (USA)

• 16. juli: N. Armstrong og E. Aldrin lander på månen. 20. juli er Armstrong det første menneske som setter foten på månen (USA) • "Boblehukommelse” for datamaskiner oppfinnes. Den bevarer informasjonene selv om maskinen slås av

Den nye Aswan-dammen fullført (Egypt)

• Det supersoniske passasjerflyet Concorde foretar sin jomfrutur fra Toulouse (Storbritannia/ Frankrike)

En kvinne føder sekslinger ter behandling med fertilitsmidler (Storbritannia)

• M. Perutz oppdager sammensetningen av hemoglobin (Storbritannia)

M. Arnstein utvikler vak­ re mot meningitt (USA)

• Amerikanske myndigheter fjerner cyclamat fra markedet og begrenser bruken av monosodium-glutamat, etter eksperimenter som viser sammenheng mellom tilsetningsstoffer og kreft

Amerikanske myndigheter tter folk tilbake til Bikinijllen, og hevder at dioaktiviteten etter hydrosnbombeeksplosjonen i 56 nå har avtatt til et septabelt nivå De negative virkningene thalidomide på barn rpdages

J.D. Watson utgir The juble Helix (USA)

M. Ptashne og W. Gilbert >pdager uavhengig av erandre de første gulatorgener En ny meksikansk eteart dyrket i India øker tte landets avling med %

Den sovjetiske fysiker D. Sakharov er talsmann ’ reduksjon i antall atompen, og kommer derfor i posisjon til den sovjetiske gjering

• TV-lasere installeres for å overvåke luftforurensningen i Duisberg (Vest-Tyskland)

• Venera 7, et ubemannet romfartøy, lander på Venus (SSSR) • Boeing 747 jumbojet set­ tes i trafikk over Atlanteren

• 12. mai: åpning av verdens største radioteleskop (VestTyskland)

• Mariner 9 sender bilder av Mars’ måner (USA)

• Første demonstrasjon av AEG Telefunken Decca Teledec, en forløper for videoplaten (Vest-Tyskland) • Massevaksinasjon av barn innføres i vestlige land

• Diamantskalpellen utvikles (Storbritannia)

• Første vellykkede nervetransplantasjon (Vest-Tyskland)

• Amerikanske helsemyndigheter forbyr dietylstilbestrol (DES) for å kontrollere morgenkvalme hos gravide kvinner. Det foreligger bevis for at legemidlet utsetter døtrene for økt fare for eggstokkreft

• Atomdrevne pacemakere implanteres i tre pasienter for å korrigere hjerteblokk (Frankrike/Storbritannia)

• Landsat 1, den første i en serie av ressursovervåkingssatelitter. skytes opp (USA) • Eksperimentelt kullkraftverk bygges, i et forsøk på å øke virkningsgraden i elektrisi­ tetsproduksjonen i omdannelsen kull til gass (Vest-Tyskland)

• Det oppdages at kommunikasjonen gjennom corpus callosum - som forbinder de to hjernehalvdeler - er defekt hos schizofrene (Storbritannia)

• I. Cooper utvikler en "hjerne-pacemaker” for epi­ leptikere

• G.M. Edelman finner rekkefølgen til aminosyrene i immunoglobin G (USA)

• H.M. Termin og D. Baltimore oppdager revers-transkriptase, et enzym som får RNA til å omdannes til DNA, i virus

• D. Nathans og H, Smith utvikler forskjellige enzymer som bryter opp DNA på gitte steder (USA)

• Bruken av DDT blir begrenset i USA grunnet midlets negative virkninger på miljøet

• R.B. Woodward syntetiserer B,2-vitamin

• M. Calvin og M. Tributsh oppnår å hente ørsmå mengder elektrisitet fra en solcelle som inneholder klorofyll, hovedstoffet i fotosyntese (USA)

• Platinaelektroder implan­ teres i cerebellum (lillehjer­ nen) og mottar radiosignaler som mildner spastisitet, lam­ melser eller krampeanfall

• Den store partikkelakselleratoren ved Fermi National Accelerator Laboratory settes i drift (USA) • M. Gell-Mann initierer kvantekromodynamikk, teorien som forbinder kvarker og ”farge”-krefter i kvantefysikken (USA)

J. Weber rapporterer oppgelsen av gravitasjonsbølr, først postulert av Einsin i 1916, men eksperijntet hans anses ikke å jre gyldig • Skanningelektronmikrografi perfeksjonert for praktisk anvendelse

• Choh Hao Li syntetiserer veksthormonet somatropin (USA)

De hittil korteste sperioder måles ved Bell boratory - pulser fra en ;er måler picosekunder SA)

• Cocke. Taylor og Disney er de første til å identifisere en synlig stjerne med en pulsar, pulsaren i Krabbetåken

• De første japanske og ki­ nesiske satelittene skutt opp

Astronomer ved Cornell liversity kartlegger en djedel av Venus’ overflate sd radar (USA)

• En ny svaleart "Whiteeyed river martin” blir oppdaget i Thailand

• Speilteleskopet ved Kitt Peak fullføres, og det første store teleskopet på Mauna Kea, Hawai, bygges (USA)

• 100-meters radioteleskopet ved Bonn fullføres (V-Tyskl.)

• Utvikling av bildeforsterkeren (nattbriller), et TV-kamerarør som forsterker lyset ved svake lysforhold (Vest-Tyskland)

• J. Prineas slår fast at mul­ tippel sklerose forårsakes av et virus (Australia)

• Herpes-virus isoleres fra lymfecellekreft (USA)

• R. Wilson grunnlegger Fermi National Accelerator Laboratory i nærheten av Chicago

• 1. okt: En rørledning for naturgass fra Ukraina til Vest-Tyskland åpnes

• Kjernemagnetisk resonator (NMR) introduseres for å lage bilder av kroppens bløtvev (Storbritannia)

• G. Gotzias er foregangsmann i L-dopa behandling av pasienter med Parkinsons sykdom

• H.G. Khorana lager den første gen skapt av menneskehender (analinbudbringer-RNA) sammensatt direkte av kjemiske komponenter (USA)

• 25. mai: Romstasjonen Skylab 1 skytes opp (USA)

• Introduksjon av aksialtomografi (CAT-skan eller CTskan) for å gi røntgenbilder av kroppstverrsnitt (Storbri­ tannia)

• D. Cooley og D. Liotta utfører den første implanta­ sjon av et kunstig hjerte, men pasienten, H. Karp, overlever i mindre enn tre døgn (USA)

• J. Beckwith og kolleger lykkes i å isolere et enkelt gen (et bakteriegen for et ledd i sukkeromsetningen) ved Harvard Medical School (USA)

• Første demonstrasjon av Oracle og Ceefax informasjon (tekst-TV) til TV-mottakere i hjemmene (Storbritannia)

• En kalv blir for første gang produsert fra et frossent embryo • S.H. Cohenog H.W. Boyer viser at DNAmolekyler kan deles med kontroll-enzymer, bindes sammen med andre enzymer, og reprodusertes ved å sette dem inn i bakterien Escherichia coli

• P. Musset og kolleger ved CERN oppdager nøytrale strømmer i nøytrino-reaksjoner, en delvis bekreftelse på teorien om elektrosvak kraft (Frankrike)

• H.W. Byer bruker rekombinant RNA til å produsere kimære (USA)

• Amerikanske astronomer oppdager to "nye" galakser ved siden av Melkeveien

• R.N. Manchester beregner den galaktiske magnetfeltstyrken ved å måle Faraday-rotasjonen for forskjellige bølgelengder i polarisasjonsplanet til radiobølger som sendes ut av pulsårene

• Komplekse molekyler, inkludert CH, HCN og vann, oppdages i kometen Kohutek • Gammastråleutbrudd som kommer fra det ytre verdensrom oppdages av Vela-satelitten

159

Nøkkeldata På 1960-tallet viste transistoren seg å være en av tidenes viktigste teknologiske nyskapninger, dens innvirkning på samtidens mest avanserte samfunn kan sammenlignes med hjulets. I begynnelsen hadde den størst betydning i kontrollsystemer for satelitter og raketter. Dette førte til romkappløpet og rustningskappløpet. Samtidig med denne høyteknologiske utviklingen, ble det også oppnådd stor produktivitetsøkning innen landbruket. ◄ Fra tidlig på 1960-tallet til

tidlig på 1970-tallet øket verdens matvareproduksjon med hele 20%. Dette ble oppnådd ved bruk av nye

plantesorter og mer mekaniserte jordbruksmetoder. Uheldigvis økte befolkningen i

A 11960-årene økte befolkningen i verden så kraftig at FN varslet alvorlige konsekvenser. Nå dobles befolkningen hvert 35. år. Fødselstallene overskrider

utviklingslandene enda

dødstallene med 250 000 pr. døgn - tre hvert eneste sekund. Det er tvilsomt om jorden kan tåle denne

raskere.

befolkningseksplosjonen.

► På 1960-tallet økte markedet raskt for datamaskiner i USA. De fleste av datamaskinene på

denne tiden ble brukt til militærformål, som i

rakettvåpenstyring og romfartsprogram. USA har forblitt det største markedet for vitenskapelige, administrative og hjemme­ datamaskiner.

□ USA

t . ..1 Japan

□ Vest-Tyskland/Storbritannia/Frankrike

▲ Industrialisering oppmuntrer til folkeforflytning fra land til by, og dermed skapes enorme byområder. Disse kan bare fungere effektivt med et

velutviklet offentlig transportsystem. På 1960- og 1970-tallet ble det åpnet mange nye metrosystemer, hovedsakelig i de velstående byene i Europa, Japan og USA.

Kin. vitenskapsmenn 1965

Forelesere/assistenter/ teknikere

Forskere/ingeniører i industri Professorer/akademiforskere

◄ Kina er den eneste nasjon som er blitt truet med atomvåpen av både USA

(1954,1958) og Sovjetunionen (1969). Selv

under perioden med intellektuell undertrykkelse som etterfulgte den kinesiske

kulturrevolusjonen i 1966, ble det gjort mange vitenskapelige fremskritt. I 1964 ble landet verdens femte atommakt.

160

en kanskje viktigste faktoren i sammenhen­ gen mellom teknologi, vitenskap og sam­ funn i denne perioden var den voldsomme be­ folkningstilveksten. I 1960 var det 3 milliarder mennesker i verden; i 1973 var det blitt nesten 4 milliarder. Det er forventet at jordens befolkning vil overskride 6 milliarder før utgangen av 20. århundre. Befolkningens forhold til vitenskap og tek­ nologi hadde to sider. Nye medisinske frem­ skritt (som penicillin) og forbedring av folkehel­ sen (renere vannforsyning, bedre hygiene, bed­ re boforhold) hadde alle bidratt til å øke den gjennomsnittlige levealderen. Samtidig ga be­ folkningstilveksten økt etterspørsel etter tilgjen­ gelige matvarer, særlig i fattige land der veksten var sterkest. Etterspørselen ble delvis dekket av økende landbruksavkastning, takket være bruk av kunstgjødsel og kjemikalier. Forbedrede me­ toder for lagring av mat over lengre tid fra overskuddsår til magrere år, samt muligheten for å transportere fra områder med høy produksjon til verdensmarkedet hjalp også til. Den dystre spådommen om overbefolkning av verden, fremsatt i 1789 av den britiske teoretiske økono­ men Thomas Malthus i avhandlingen Essay on the Principle of Popiilation, slo ikke til, men for mange kunne det virke som den bare var blitt utsatt. Enda mer foruroligende var dette fordi enkelte av metodene som ble tatt i bruk for å øke matproduksjonen var risikable, noe det ofte tok lang tid å erkjenne. Insektsmidlet DDT drepte ikke bare skadelige og nyttige insekter, men kunne nå konsentrasjoner som var farlige for mennesker og andre pattedyr gjennom akku­ mulering i næringskjeden. I USA ble DDT for­ budt i 1969. Samme år møttes 39 nasjoner til en konferanse i Roma for å drøfte den økende for­ urensningsfaren. Dette var forløperen til den "grønne” bevegelsen som oppsto på 1980-tallet.

D

▲ Produksjonen av transistorer er en velegnet målestokk for hvordan landene tilpasser seg den elektronikkbaserte industrien. På 1960-tallet tok Japan ledelsen, og landets okonomi vokste årlig med 11%. På

1980-tallet dominerte landet verdensmarkedet for elektroniske produkter, etter å

ha utkonkurrert elektronikk­ bedrifter i mange andre land.

Teknologiske fremskritt og bekymringer Engstelsen for utilstrekkelig matforsyning fikk følge av bekymringer for energiknapphet. Atomkraft ga økende bidrag, men verden var fremdeles avhengig av fossilt brennstoff som kull og olje. Selv om beregningene av verdensreservene viste store avvik, var det sikkert at de ikke var uuttømmelige, og en dag måtte de ta slutt. 11960 var innhugget i kull- og oljereservene henholdsvis omlag 2 millioner tonn og 1 million tonn. To viktige hendelser demonstrerte tydelig den vestlige verdens avhengighet av fossilt brennstoff, og av høyteknologien som måtte til ved utvinning og raffinering av dem. I august 1959 oppdaget et samarbeidende lag fra Esso og Shell store mengder naturgass ved Slochteren i

1960-1973

ROMALDEREN Teknologiens svar på befolkningsøkningen Vitenskap i Kina Utvikling i datateknologien

Nederland. Dette førte til oppdagelsen av enor­ me gass- og oljeforekomster under Nordsjøen, noe som fikk vidtrekkende konsekvenser for de omliggende lands økonomi. Storbritannia fikk brorparten på grunn av geografiske tilfeldighe­ ter og internasjonal lovgivning. Norge fikk også en betydelig del. Den andre hendelsen fant sted i 1973 da de arabiske statene hindret oljeeksport til Vest-Europa, Japan og USA i protest mot disse landenes støtte til Israel. Dette utløste en ver­ densomspennende energikrise som det tok 15 år å løse. Samfunnets avhengighet av teknologiens evne til å levere tilstrekkelig energi ble igjen demonstrert i 1965. Da medførte en feil i et enkelt relé i Ontario at 30 millioner mennesker i nord­ østre USA og deler av Canada mistet strømmen i ganske lang tid. Andre hendelser på 1960-tallet forsterket troen på at mennesket litt etter litt ble herrer over naturen. Aswan-dammen i Egypt ble fullført i

Hurtiggående skinnetransport

USA strekker seg etter månen

De første romstasjonene

▼ Personlig bevegelsesfrihet

er et skattet produkt av det 20. århundres teknologi. Men som

dette bildet av et veikryss i Los Angeles indikerer, er prisen som må betales i form av arealkrav og trafikkforurensning høy.

1968, og man fikk endelig kontroll over de årlige flommene fra Nilens tilløp som hadde styrt lan­ dets økonomi i tusener av år. 1 1969 satte første mann foten på månen. Det var resultatet av det største forsknings- og utviklingsprosjekt som noensinne hadde funnet sted. Tre år senere kom det første supersoniske passasjerfly: det franskengelske Concorde. I 1971 ble verdens største skip sjøsatt: den japanske supertankeren Nissei Maru på 372 000 tonn.

Biologi og den grønne revolusjon "Revolusjonene" som historikerne er så opptatt av er gjerne mer fredsommelige hendelser enn det betegnelsen tilsier, og lar seg sjelden skarpt avgrense. Den vitenskapelige revolusjon, der den gresk-islamske oppfatning av naturen ble forvandlet til moderne vitenskap, varte omtrent fra 1550 til 1700. Den industrielle revolusjon fant

161

Vestlig vitenskap i en gammel østlig vitenskapelig kultur sted fra rundt regnet 1760 til 1830. Tilsvarende representerer den grønne revolusjon en landbrukshistorisk fase med kraftig økt produktivitet grunnet omfattende mekanisering, intens bruk av kunstgjødsel, sopp- og ugressdrepende mid­ ler, samt systematisk foredling av plantene. Selv om den i hovedsak er et etterkrigsfenomen, kan begynnelsen spores tilbake til starten på kunstgjødselindustrien tidlig i det 20. århundre. I 1960 hadde forbruket av nitrogenbasert kunstgjødsel nådd om lag 7 millioner tonn pr. år, og forbruket av fosfater og kalium lå på samme nivå. Men fordelingen av forbruket er bemerkelseverdig: 46 prosent ble brukt i Europa, 53 pro­ sent i Nord-Amerika og det fjerne Østen. Den siste prosenten ble fordelt på hele Afrika, det nære Østen og Sør-Amerika. I noen av de sist­ nevnte områdene blir bruk av kunstgjødsel for­ hindret av mangel på nedbør som må til for å skylle gjødselen ned i jordsmonnet. Selv blant storforbrukerne var det store forskjeller: Belgia og Nederland brukte fire ganger så mye pr. hek­ tar som Storbritannia. Selv om fornuftig bruk av gjødsel - kunstig eller naturlig - kan øke avlingene, kan disse ødelegges av skadedyr og sykdommer. Noen skadeinsekter, som gresshopper, er altetende og ødelegger all vegetasjon. Andre, som enkelte snutebiller, angriper bare én plantesort. Når gresshoppene svermer, er de umulige å kontrol­ lere grunnet det enorme antallet. De kan bare kontrolleres ved å overvåke områdene der de klekkes, og så sprøyte disse ved første tegn på økning i antallet. De fleste skadeinsekter kan kontrolleres ved jevnlig sprøyting av åkrene, fortrinnsvis for å hindre smitte eller i det minste holde dem i sjakk. Ideelt sett må sprøytingen foretas flere ganger under veksttiden, på tids­ punkter som faller sammen med insektenes utviklingsstadier. For at bruken av insektsmidler skal være ef­ fektiv, må man ha en lang rekke alternativer. Det finnes ikke universalmidler. Skadeinsekter har varierende følsomhet overfor giftstoffene; noen arter overlever stoffer som er dødelige for andre. Mer alvorlig er det at enkelte arter ganske raskt utvikler immunitet. Plantene kan også reagere på midlene, og enkelte ganger er kuren mer skadelig enn sykdommen. Skadedyr er ikke plantenes eneste fiender; en lang rekke sopper kan være like ødeleggende. Den irske hungersnøden på 1840-tallet var for­ årsaket av gjentatte angrep på potetavlingene av råtemuggen Phytophthora. Mange tusen sultet i hjel, og mengder av irer emigrerte til USA. De første soppmidlene var basert på svovel eller tungmetallsalter som kobber, men etter annen verdenskrig ble det utviklet en rekke syntetiske produkter. Også her er det nødvendig å ha et bredt utvalg for å kunne møte forskjellige situa­ sjoner, da særlig spontan utvikling av resistens. Ugress i åkrene er også et problem. Dersom det får gro uhindret, kan det kvele avlingene og redusere avkastningen. I land der det fremdeles er overflod på billig arbeidskraft, kan håndluking og hypping være godt nok. For plantasjeavlinger og i land der arbeidskraften er dyr, må det brukes kjemiske ugressmidler. Disse midlene 162

Fremskritt og omveltning: vitenskap i Kina Selv om Kina hadde en høyt utviklet vitenskapelig kultur i antikken og middelalderen, skjedde det ingen vitenskapelig revolusjon i landet i nyere tid. Moderne, vestlig teknologi ble introdusert på midten av 1800-tallet, men på den tiden var de fleste kinesere svært skeptiske til alt som var "fremmed”, også teknologi. Dette skyltes konservative holdninger og motstand mot den imperialistiske innflytelse som hadde skapt "urettferdige traktater". Først etter at Kina ble beseiret av Japan i 1895, endret holdningene seg noe. Moderne teknologi begynte først å få fotfeste etter at Republikken Kina ble grunnlagt i 1912. På 1920-tallet og tidlig på 1930-tallet ble de vitenskapelige bestrebelsene etter hvert organisert under ledelse av entusiastiske akademikere som hadde studert i utlandet. Førsteklasses forskning ble utført innen biologi, kjemi, geologi, matematikk, fysikk og fysiologi. En bemerkelsesverdig kinesisk suksess var en modifikasjon av Solvay-prosessen for produksjon av natriumkarbonat, utviklet av Te-Pang Hou (Debong Hu). Den japanske invasjon og erobring av østre Kina (1937-45) og borgerkrigen etter annen verdenskrig førte til en alvorlig stagnasjon i vitenskapen. Mange forskere flyktet til utlandet. Likevel ble det fortsatt utført sofistikert forskning, som den geotektoniske teori utviklet av J.S. Lee (Siguang Lee), S.S. Cherns (Xingshen Chen) naturlige bevis for Gauss-Bonnet-teoremet og utvikling av de såkalte Chern-klasser, samt Ta-You Wus (Dayou Wu) utredning av strukturen til polyatom-molekyler. Etter 1949 har gjenreisningen av Kina blitt uavhengig ledet av to regjeringer, én på fastlandet og én på Taiwan. Mange forskere vendte hjem igjen fra utlandet og fikk nøkkelroller i utviklingen av vitenskap og teknologi. Politikken til de to regjeringene har vært svært ulik. På fastlandet fulgte den kommuniststyrte Folkerepublikken det sovjetiske mønsteret. Det ble lagt stor vekt på tungindustri, avansert militærteknikk, materiallære, tradisjonell medisin, landbruk, gruvedrift og metallurgi, ved siden av grunnleggende vitenskap. Undervisningen i vitenskapelige fag ble styrket, og forskerne fikk sterk støtte. Dessverre var all forbindelse med den vestlige verdens vitenskap avskåret frem til rundt 1978, og dette hindret kinesisk fremgang. Dertil kom en omfattende undertrykkelse av vitenskapen under "kulturrevolusjonen" i 1966-76. Tross disse vanskelighetene klarte Folkerepublikken Kina å utvikle de områdene av avansert teknologi som skulle til for å skape supermaktvåpen. 11964 prøvesprengte landet sin første atombombe, og i 1967 sin første hydrogenbombe. 11978 ble den første kinesiske satelitten skutt opp, og i 1980 kom den første interkontinentale raketten. Flere svært avanserte forskningsanlegg ble bygget, blant annet en synkrosyklotron for strålingsforskning, og elektron-positron-collider for forskning innen partikkelfysikk. Landets forskere har også gitt viktige bidrag til grunnleggende vitenskap, som den beste løsningen på Goldbacks formodning (en av de mest bemerkelsesverdige prestasjonene i matematikk etter krigen); nybrottsarbeid på supraledning; og fullstendig syntese av insulin. Forskning på mer tradisjonelle områder fortsetter å gi interessante resultater; for eksempel har

► Den teknologiske utvikling i Kina har vært ujevn. Det er det eneste land i verden som fremdeles bygger damplokomotiver. Samtidig mestret det raskt teknologier for

produksjon av atombomber, raketter som kunne levere dem, og oppskyting av satelitter. Den første atombomben ble prøvet i 1964; en H-bombe i 1967. Dette

bildet viser en Hbombeeksplosjon.

1960-1973 DET GIGANTISKE SPRANGET Romalderen

◄ Kinas tradisjonelle medisin er basert på akupunktur og urtemedisin. Den praktiseres nå side om side med vestlige metoder. Denne klassen med kommunistiske "unge pionerer" blir forklart om hjertets anatomi, vist på veggplansjen. Etterpå vil

de dissekere et dyrehjerte i klasserommet for å lære mer om hjerteklaffer og blodårer. I det mer pysete Vesten har slike klasseforsøk opphørt, eller blir i det minste gjort valgfritt.

forskning innen urtemedisin gitt et nytt middel mot malaria, artemesinin (qinghoosu). Tross alle disse fremskritt, har vitenskapelige prestasjoner hatt liten innvirkning på den økonomiske utviklingen. På Taiwan derimot har offentlige investeringer vært rettet mot økonomisk vekst. Import av utenlandsk industriell teknologi er blitt oppmuntret. Landbruk, medisin og folkehelse ble prioritert fremfor grunnforskning. Forskningen innen de førstnevnte områder har derfor vært svært fruktbar. Farmakologisk og biokjemisk forskning på flere felter er internasjonalt anerkjent. Genetisk avl av sukkerrør og forskning på oppdrettsfisk har hatt stor betydning for den økonomiske veksten fra 1970-tallet. På 1980-tallet kom det lovende tegn for vitenskapens fremtid. Folkerepublikken begynte å komme seg etter "kulturrevolusjonen", og på Taiwan ble statsstøtten til forskningen mer generøs. Antall kinesiske avhandlinger registrert i Science Citation Index ble nesten firedoblet fra 1981 til 1989. Folkerepublikken rangerte som nr. 15 (6428 avhandlinger) og Taiwan som nr. 29 (2168).

▲ I mange år var

industriutrustning og realfagundervisning hemmet av mangel på egnede instrumenter. Et av hovedmålene til den sjette femårs-planen var å rette på dette forholdet. Flere produksjonsbedrifter for instrumenter ble bygget på forskjellige steder. Her utfører en student laboratoriearbeid med et mikroskop laget i Kina.

163

Datamaskiner begynner å forandre vårt levevis

▼ Teknologiske fremskritt har

interessante, og noen ganger uforutsette, konsekvenser for sysselsettingsmønsteret. På 1960-tallet ble datamaskiner tatt i bruk i organisasjons- og

forretningslivet. Gamle, langsomme og ofte kjedelige beregninger ble snart en saga blott, men et stort antall arbeidstakere måtte til for å

mate de nye maskinene med informasjon. På 1960-tallet, dominert av "annen generasjons”-datamaskiner med transistorer, måtte informasjonen legges inn på hullkort. Her er kontorarbeidere i Royal Dutch Shell Company i

London travelt opptatt med overføre data til hullkort med mekanisk utstyr (1962).

må være selektive; ugressdreperen må ødelegge ugresset med minimale skader pa selve avlin­ gen. De første av slike midler kom på markedet i 1930-årene. Flere ble utviklet i Storbritannia un­ der annen verdenskrig (2,4D og methoxone) for å møte det vitale behovet for økt hjemmeprodusjon av mat. Tilsvarende forskning ble utført i USA, og i 1950 hadde den amerikanske produk­ sjonen av 2,4D nadd 10 000 tonn. Etter den tid er det utviklet mange nye typer. 11954 utviklet laboratoriet til ICI et nytt ugressmiddel, paraquat, som skulle komme til å revolu­ sjonere århundrers jordbruksteknikk. Midlet hadde en enestående kombinasjon av egenska­ per; det drepte raskt grønne planter, men mistet nesten øyeblikkelig sin virkning i jorden etterpå. Først kunne dette se ut som en ulempe. Deretter innså man at midlet kunne fjerne alt ugress, og at såingen kunne foretas like etterpå. Etter paraquat-behandlingen kunne frøene eller kimplantene stikkes ned i jorden uten at det var nødvendig

å pløye først. Denne metoden med minimal jord­ bearbeiding, eller "kjemisk pløying" ble raskt utviklet der forholdene lå til rette for det. Pløying er dyrt og arbeidskrevende, og utgiftene til driv­ stoff økte sterkt etter OPEC-krisen i 1973. På slutten av 1980-tallet ble paraquat-behandling og minimal jordbearbeiding brukt til utallige av­ linger i mange deler av verden. Utviklingen av bedre planter spilte også en viktig rolle i den grønne revolusjon. Forbed­ ringene skjedde på flere områder: høyere av­ kastning, større motstandskraft overfor skade­ dyr og sykdommer, bedre evne til å tåle tørke og uvær. Selv om mange varianter ble utviklet ved tradisjonell foredling, kom vevkulturteknikk i stadig større bruk etter 1970. Denne ga langt raskere resultater. Mye av utviklingen ble gjort av kommersielle bedrifter, men CGIAR (Consultative Group on International Agricultural Rese­ arch) spilte også en viktig rolle. Denne institusjo­ nen ble dannet i 1960 som en uformelt sammen­ satt gruppe av 35 bevilgende organisasjoner: regjeringer, internasjonale forskningsorganisa­ sjoner og forskningsfond.

Datateknologi Den første generasjon datamaskiner var enorme konstruksjoner. De benyttet radiorør og ble som oftest spesialbygget for den enkelte brukers be­ hov. Folk flest visste lite om dem, og var heller ikke særlig interessert. Da UNIVAC i 1952 forutsa valget av Dwight D. Eisenhower som president i USA, begynte folk å få øynene opp for de nye mulighetene. Vendepunktet kom imidlertid først da transistoren ble oppfunnet tidlig på 1950-tallet. Dette endret situasjonen radikalt, bå­ de datamaskinenes størrelse og kraftforbuk ble kraftig redusert. Få år senere ble den første inte­ grerte kretsen demonstrert; en liten konstruk­ sjon som inneholdt om lag 10 forskjellige kompo­ nenter. Teknikken ble viderutviklet i 1960-årene. Tidlig på 1970-tallet kunne tusenvis av integrerte kretser legges inn i en silisiumskive eller "brik­ ke" som var mindre enn et frimerke. Brikkene erstattet kilometervis med ledninger som fylte de første maskinene. Det åpnet seg raskt et enormt marked: i 1962 bestilte den amerikanske regjering mer enn en kvart million integrerte kretser som skulle brukes i Minuteman-rakettene. I 1971 introduserte Intel i California mikro­ prosessoren; i prinsippet en hel datamaskin på en liten brikke. Alle disse nyvinningene førte til oppblomst­ ringen av en gigantisk ny industri. Den fikk snart høyere omsetning enn stålindustrien som hadde dominert på 1800-tallet. Industrien hadde to si­ der: maskinvare og programvare. Maskinvare omfatter selve det tekniske utstyret, også mag­ netbånd og disketter. Programvare omfatter in­ struksjoner som forteller maskinen hva den skal gjøre, steg for steg. Industrien var selvfølgelig internasjonal, men det oppsto problemer med å gjøre utstyret kompatibelt. Utviklingen skjedde så raskt og var så konkurransepreget at de for­ skjellige produsentene laget maskinvare som ik­ ke kunne kommunisere med hverandre. Et pro­ gram som fungerte i en maskin, fungerte ikke

164

1960-1973 DET GIGANTISKE SPRANGET Romalderen

▲ Det sovjetiske romsenteret

ved Kaliningrad nær Moskva. Romprogrammet hadde vært utenkelig uten datamaskiner. Etter hvert som regnekraften

vokste, ga datamaskinene ikke bare informasjon for mannskap og flygeledere, men begynte også å overta den direkte styringen av romfartøyene.

▼ Da de integrerte kretsene

kom på 1960-tallet, ble det mulig å putte alle funksjonene til stordatamaskinene inn i noen få, små silisiumbrikker. Den videre miniatyriseringen førte til mikroprosessorer som vist på

bildet, faktisk en hel datamaskin i miniatyr.

nødvendigvis i en annen. Det samme skjedde med programvaren; det måtte utvikles interna­ sjonalt aksepterte datasprak for å beskrive de titusenvis av instrukser programmene besto av. Forskjellige dataspråk ble utviklet, tilpasset vanskelighetsgraden på instruksjonen som skul­ le gis. Tidlige utgaver var COBOL (Common Business Oriented Language) for programmer for forretningsverdenen, FORTRAN (FORmula TRANslation) og ALGOL (ALGOritmic Lang­ uage) for vitenskapelige og matematiske pro­ grammer. Innen disse språkene måtte det lages forkortelser; SQRT betyr for eksempel at en kva­ dratrot skal beregnes. PL/1 (Programming Lang­ uage 1) forsøkte å kombinere kravene fra for­ retningsverdenen og vitenskapens verden i ett og samme språk. På 1800-tallet forestilte man seg datamaskinen som en innretning som bare skulle utføre mate­ matiske beregninger. De elektroniske datamas­ kinene fra 1940-tallet fungerte slik. Imidlertid innså man raskt at datamaskinene hadde enor­ me muligheter til å lagre og hente tilbake opp­ lysninger, fordi disse kunne konverteres til digi­ tal form. Denne kan en datamaskin lese og be­ handle på samme måte som all annen matema­ tisk informasjon, og senere gjengi den som ord. Slike informasjonssamlinger, databaser, kan gjennomsøkes etter behov. En database som in­ neholder opplysninger om befolkningen i ver­ dens byer, kan på et øyeblikk gi navnene pa alle byer med en befolkning på over en million, eller under en halv million. I tillegg kan mange data­

baser avsøkes fra hvor som helst i verden via telefonnettet. En dataoperatør i Paris kan koble seg opp mot en database i Tokyo via modem og en vanlig telefonlinje. Informasjonen han søker, kan vises på dataskjermen og skrives ut på papir.

Lyntogene Utbyggingen av togforbindelsene på 1800-tallet hadde enorm samfunnsmessig betydning. Mens hestetrukne vogner holdt en gjennomsnittshas­ tighet på 9 -11 km/t, hadde Great Western Railway i Storbritannia så tidlig som i 1847 tog som holdt 96 km/t. Det samme jernbaneselskapet in­ troduserte i 1904 City of Truro, som gjorde over 160 km/t. Deretter fortsatte fremskrittet langsom­ mere når det gjaldt fart, mens passasjerkomforten ble kraftig forbedret. 1 1936 satte det britiske lokomotivet Mallard fartsrekord for damptog med hele 202 km/t. Andre fremdriftsmotorer, diesel og elektrisk, begynte da å overta dampens rolle. 11955 nådde to franske elektriske lokomoti­ ver (CC107 og BB9004) en imponerende hastig­ het på 331 km/t, men trakk da bare tre spesielt lette vogner. Farten som oppnås i rekordforsøk har imidlertid liten betydning. Farten som hol­ des av tog i regulær rute er langt viktigere, og ble tillagt større vekt fra 1960-tallet. En av årsakene var økende innenlands flytra­ fikk. Jernbanen kan aldri utkonkurrere flyet når det gjelder fart, men har den store fordelen at den går direkte fra bysentrum til bysentrum. Flypassasjerene ma først finne seg i å reise til

165

Toget forsøker å konkurrere med flyet

166

1960-1973 DET GIGANTISKE SPRANGET Romalderen ◄ Innen 1960 hadde flere land tog som gikk i regulær rute med hastighet på 200 km/t eller mer,

men stor slitasje på sporet var ofte en begrensende faktor. Tysklands Blauer Enzian, et

lyntog som kom i 1966, måtte tilbaketrekkes, og slike hastigheter ble ikke brukt igjen før 1978. Dette bildet viser det

japanske "kuletoget" Shinkansen (som ble satt i drift i 1964).

► Helt fra flygingens barndom tidlig på 1900-tallet har flyindustrien brukt vindtunneler i konstruksjonsarbeidet. Dette bildet viser et vindtunneleksperiment i konstruksjonen av Concorde. Fra 1980-årene begynte konstruktørene i økende grad å

ta i bruk matematiske modeller for å løse aerodynamiske problemer.

▼ Prinsippet for luftputefartøyet, en farkost som svevet på en luftpute, ble

uttenkt av den britiske oppfinner

Christopher Cockerell i 1955, men utviklingen tok tid. 25. juli 1959 - på 50-årsdagen for Blériots historiske flyging krysset det første luftputefartøyet Den engelske kanal. Bildet viser oppfinneren (i midten) med en av de første

modellene.

flyplassen langt utenfor byen, og så vente i leng­ re tid før avgang. Økonomiske og tekniske hen­ syn førte til at topphastigheter rundt 200 km/t ble ansett som oppnåelig for hurtigtog på hovedlin­ jene. Mange hensyn må imidlertid tas i tilegg til de tekniske. Slike hastigheter ville være katastro­ fale i svinger under en viss radius, og bare mind­ re stigninger kunne tolereres. Derfor egnet en­ kelte ruter seg bedre enn andre. Toglinjen ParisBordeaux i Frankrike var nærmest ideell. I USA, der godstrafikken var viktigst og linjene holdt dårlig standard, måtte man nøye seg med 180 km/t. Den nye Tokaido-Osaka banen i Japan var bemerkelsesverdig. Den ble åpnet i 1964 - som den første av Shinkansen (ny hovedlinje), et dristig prosjekt som omfattet bygging av 515 km nye elektriske spor. De skar rett gjennom både by- og landdistrikter. "Kuletogene" som ble byg­ get for å trafikkere strekningen, så ut som en geværkule sett forfra, og ble opprinnelig kon­ struert for en hastighet på 260 km/t. Den ble redusert til 210 km/t, og togturen tok da 3 timer og 10 minutter. I mange land - som Frankrike, Italia, Storbri­ tannia og Canada - valgte man på 1960- og 70tallet en ny løsning for å kunne holde høye hastigheter i svingene. Togene ble utstyrt med en automatisk krengeanordning for å kompen­ sere for sentrifugalkraften. Løsningen fikk be­ grenset suksess av to hovedårsaker. Den første var rent mekanisk; det viste seg vanskelig å kon­ struere et tilfredsstillende system. Den andre var at de krengende vognene lente seg ut i området utenfor skinnegangen - og representerte derfor en risiko for motgående trafikk. Problemet kun­ ne løses ved nitid ruteplanlegging, men prisen var høy. Også mye av utstyret langs skinnene som signal- og telegrafstolper - måtte flyttes. Nye typer sporstyrte baner Denne utviklingen av hurtiggående tog var stort sett bare en spesialisert videreutvikling av eksis­

terende togteknikk, med rullende materiell, skinner og signaler. På 1960-tallet kom det nye former for sporstyrte baner. Mange land (som Frankrike, Italia, Tyskland, Storbritannia og USA) eksperimenterte med jetdrevne, sporstyr­ te luftputetog i årene 1965-75. Et typisk eksempel var det franske Aérotrain som i 1974 overskred 426 km/t på et spesialspor mellom Paris og Orle­ ans. Av økonomiske og tekniske årsaker ble det aldri noen suksess. To andre former for svevetog har også vært vurdert. Målet er å eliminere så godt som all friksjon mellom bane og spor. I det elektrodynamiske systemet holdes toget svevende ved frastøtningskraften mellom elektrisk ladete plater i sporet og magneter i vognene. Mange land har forsket pa dette, men teknikken har foreløpig ikke fått gjennomslag på grunn av for høye driftskostnader. Dette kan endre seg dersom det blir mulig å lage høytemperatur-superledende magneter. Ved elektromagnetisk sveving - ut­ forsket spesielt i Tyskland og Japan siden 1970 oppstar den frastøtende kraften mellom elektromagneter i vognene og ferromagneter i sporet. Det er utført mange forsøk, men fa spor er byg­ get. I England forbinder ett av dem flyplassen i Birmingham, National Exhibition Centre, og den internasjonale jernbanestasjonen. 167

► På 1960-tallet var det en

intens militær drakamp mellom USA og Sovjetunionen, særlig innen raketteknologien. Målet var å utvikle langdistanseraketter (ICBM)

som kunne frakte et atomstridshode fra ett kontinent til et annet. Dette bildet viser forskjellige amerikanske

raketter. Den største er Saturn 5 på 3000 tonn, som fra 1967 til 1973 ble brukt i månelandingsprosjektet. Saturn 5 er den kraftigste raketten som

noen sinne er bygget. Den er en tretrinnsrakett med en høyde på

110 meter, og den utviklet en skyvekraft på 4 millioner kg

(mer korrekt: 40 millioner Newton). Første trinn ble utløst ved en høyde på 66 km, det andre ved 190 km og det tredje ved 300 km.

Romforskning Et særtrekk ved moderne vitenskap er at det ofte tar svært kort tid fra en ting er umulig til den blir dagligdags og gjør de lærdes oppfatninger til skamme. Da den britiske "kongelige astronom" kom fra Sør-Afrika til England i 1956 ble han av pressen spurt om sitt syn på romfart. Han be­ skrev den som "sludder". Dette var bare fem år før Sovjet sendte Gagarin ut i verdensrommet i Sputnik 1, og bare 13 år før Neil Armstrong og Edwin Aldrin satte ben på månen mens omlag 600 millioner fulgte med på fjernsyn. Fjernsynet var bare 30 år gammelt, men allerede da fantes det 200 millioner fjernsynsmottakere i verden. Allerede tidlig på 1980-tallet hadde over 100 mennesker vært ute i verdensrommet. Den bemannede månelandingen var høyde­ punktet i en godt planlagt serie stadig mer kre­ vende forsøk. Det første var en dramatisk fiasko. Da Sovjet sendte Sputnik i bane i 1957, hadde amerikanerne bare marinens Vanguard-rakett til å sende opp sin egen satelitt. Den eksploderte på utskytningsrampen i desember 1957. Neste forsøk en måned senere måtte avbrytes i siste sekund. USA konsentrerte seg deretter om satelitter i Explorer-serien, skutt opp av den militære ICBM-raketten Jupiter C. Explorer 1 kom i bane 168

januar 1958.1 de neste to årene ble den etterfulgt av nærmere et snes andre satelitter som brakte med seg en serie vitenskapelige instrumenter. Dette var nærmest å regne som korte land­ turer. NASA (National Aeronautics and Space Administration) - opprettet for å koordinere alle sivile romprosjekter - skjøt opp Pioneer 1 i okto­ ber 1958. Den skulle runde månen og sende in­ formasjon om dens overflate tilbake til basen. Uheldigvis sviktet bæreraketten, og satelitten styrtet til jorden. I mellomtiden hadde Sovjet bemerkelsesver­ dig suksess med sine Luna-fartøyer. Luna 1 pas­ serte månen i en avstand av 7000 km og gikk deretter i bane rundt solen - den første kunstige planet. Luna 3 skapte sensasjon i oktober 1959 da den passerte månens bakside - som aldri vender mot jorden - og sendte tilbake bilder av det hittil usette landskapet. Dermed var det forløpig slutt på Sovjets frem­ gang. Det skulle gå seks år før de igjen lyktes for alvor, men også denne gang med en bemer­ kelsesverdig prestasjon. I januar 1966 foretok Luna 9 den første myklandingen på månen. Den sendte en lang serie bilder tilbake til jorden. Bildene var til stor lettelse for amerikanerne som fremdeles var usikre på om overflaten var dek-

1960-1973 DET GIGANTISKE SPRANGET Romalderen

ket av et så tykt støvlag at det kunne oppsluke et romfartøy med mannskap. De sovjetiske bildene viste et goldt, steinete, kraterfylt landskap - full­ stendig ugjestmildt - men med fast grunn. I mellomtiden hadde amerikanerne samlet nødvendig informasjon om månens geografi, i første rekke for å kunne utpeke et landingspunkt. Romsondene i Ranger-serien fikk en dår­ lig start: de første seks sviktet. Men Ranger 7,8 og 9 lyktes i å sende tilbake tusenvis av bilder før de krasjlandet på månen. Med amerikansk sans for publisitet ble bildene fra Ranger 9 sendt på fjern­ syn, med tittelen "direktesending fra månen". I mai 1966 foretok også USA sin første myklanding på månen med den første sonden i Surveyorserien. De sendte titusenvis av bilder fra sine landingssteder. Samtidig tok satelitter fra sine høye baner rundt månen utallige bilder av større områder. I februar 1967 var det ikke mer å lære om månen fra ubemannede sonder. Neste fase - utvikling av nødvendig teknologi for bemannet landing på månen - kunne begynne. NASA valgte en landingsteknikk som ble kalt "kretsløprendevous" (Lunar Orbit Rendevous). Denne innebar at et dobbelt romfartøy med tre manns besetning ble plassert i bane rundt må­ nen. På et gitt tidspunkt skulle landingsmodulen (LM) med to av astronautene ombord, skille lag fra kommandomodulen (CM). Ved hjelp av eg­ ne rakettmotorer skulle landingsmodulen lande på månen. Etter at de to astronautene hadde gått ut av landingsmodulen og utført sine planlagte oppgaver, skulle de returnere til landingsmodu­ len, starte rakettmotorene og plassere fartøyet i bane. Der skulle de møte sin partner og gå over i kommandomodulen. Deretter kunne alle tre be­ gynne den lange reisen tilbake til jordatmosfæren, der fartøyet til slutt skulle bremses av fallskjermer og lande i Stillehavet. Første steg var en serie tomannsferder (Gemini-prosjektet). Hovedhensikten var å perfek­ sjonere sammenkoblingen av to satelitter i rom­ met. Etter flere nefvepirrende ferder var teknik­ ken ferdigutviklet. Nå lå veien åpen for siste fase, Apollo-programmet. Den enorme raketten Sa­ turn 5 ble tatt i bruk for å skyte astronautene mot månen. Raketten veide 3000 tonn, den største som noen gang var bygget. Bare to prosent av vekten skulle videre til månen. Flere prøveferder rundt månen skulle utføres før første landingsforsøk. Programmet begynte tragisk. Tre astronauter omkom i en brann ombord i kontrollmodulen under en prøve på bakken. Dette forsinket hele prosjektet med mer enn et år. Endelig - 21. de­ sember 1968 - ble tre menn sendt ut mot månen i Apollo 8. De kretset 10 ganger rundt månen og vendte trygt tilbake. Landingsfartøyet ble prøvet i jordbane under den neste ferden (mars 1969) og deretter, under Apollo 10-ferden (mai 1969), i bane rundt månen. Astronautene i Apollo 10 tok landingsfartøyet ned til 14 km over månens over­ flate før de vendte tilbake til kommandomodu­ len. Endelig, 20. juli 1969, kom Apollo lis seier da astronauten Neil Armstrong ble det første men­ nesket som satte foten på månen: "Et lite skritt

▼ Kommunikasjonssatelitten Telstar 1 ble skutt opp fra Cape Canaveral 10. juli 1962. Den var dekket av 3600 solceller og hadde en spiralformet antenne på toppen. Den sendte ut et

peilesignal som ble fulgt av bakkestasjoner, og overførte data fra vitenskapelige instrumenter ombord. Antennen kunne også fange opp signaler som ble brukt til å manøvrere satelitten og aktivere overføringskretsene. Totalvekten var 77 kg.

◄ Gemini-serien (1964-77) fikk sitt navn fordi fartøyene hadde et mannskap på to {geminibetyr tvillinger). Dette betydde at USA var tilbake i romkappløpet. Kapselen veide 4 tonn og trengte en kraftig rakett, Titan 2, for å bringe den i kretsløp

rundt jorden. Dette bildet viser Gemini 8 med astronautene D.R. Scott og N.A. Armstrong i kapselen etter landing i havet. Den ble skutt opp 16. mars 1966 og utførte den første

sammenkoblingen i rommet med et Agena målfartøy. En svikt i en posisjonsrakett førte imidlertid til at fartøyet slingret faretruende, og nødlanding fant sted etter bare 7 kretsløp. Redningsmannskaper omgir fartøyet.

169

Hva fikk vi igjen for en investering på 25 milliarder dollar?

▲ 21. juli 1969 klatret Neil Armstrong ut av landingsmodulen Eagle og ble

det første mennesket som satte foten på månen. Han og Buzz

Aldrin (på bildet) hadde på seg

månedrakter som kostet S 100 000. Draktene var konstruert som termosflasker for å gi isolasjon og hadde en

ryggsekk som ga oksygen i fire

timer. Han bærer et TV-kamera som sendte bilder av månelandskapet til 600 millioner seere.

for et menneske, et gigantisk sprang for mennes­ keheten”. Av de påfølgende 6 Apollo-ferder, endte den ene (Apollo 13) nesten med katastrofe uten å lande på månen. De andre fem gikk etter programmet. Den siste landingen skjedde i de­ sember 1972. Siden da er månen tilbake i sin evige ensomhet. Prosjektets totale kostnader er anslått til 25 milliarder amerikanske dollar, men hvilket ut­ bytte ga det? Det som kan tas og føles på, er omlag 400 kg mineralprøver av stor geologisk interesse. Det gjenstår å se hvor viktige de er. Sovjet demonstrerte at de samme resultatene kunne oppnås langt billigere og uten fare for liv ved ubemannede landinger. Det samme kan sies om de vitenskapelige eksperimentene som ble plassert pa månen av de amerikanske astronau­ tene. Astronautenes utforskning av måneoverflaten dekker bare et bitte lite område. Moderne teknikk kan utforske hele månen med satelitter i kretsløp. Som en metode for vitenskapelig forsk­ ning var prosjektets kostnader bokstavelig talt astronomiske. Målet for Sovjets romprogram er uklart. Mens USA arbeidet i full offentlighet, var Sovjet særs tilbakeholdne med opplysninger. De fire ube­ mannede Zond-fartøyene som ble sendt rundt månen i 1968-70, kan tyde på at Sovjet planla en bemannet landing. Da den sovjetiske bæreraketten Gl - som var enda større enn den amerikan­ ske Saturn - eksploderte i 1969, fikk Sovjet åpen­ bart et knusende slag som det ikke synes å ha kommet seg etter. Sovjet innledet i stedet et program kalt Soyuz, der romlaboratorier (Salyut) i evig bane regel­ messig bemannes og forsynes fra romfartøyer som møter dem. Salyut 1 ble skutt opp i april 1971 og et mannskap på tre tilbrakte 23 dager ombord

i juni. Dette mannskapet døde tragisk på hjem­ turen grunnet en enkel ventilfeil ombord i Soyuz. De neste tre Salyut-oppskytningene ble mislykket, også COSMOS 557 11. mai 1973. Tre dager senere sendte USA opp sin første kjempe­ messige Skylab som fikk store problemer da ett av solpanelene ble revet løs og et annet ikke foldet seg ut. Et uhyre oppfinnsomt og risikabelt reparasjonsarbeid i rommet reddet til slutt pro­ sjektet, og laboratoriet ble satt i drift fjorten da­ ger senere. Det sovjetiske Salyut-programmet oppnådde tilsvarende suksess først mot slutten av 1977. Utbyttet av nybrottsarbeidet i rommet er tosi­ dig. Først ga det i løpet av utrolig kort tid en mengde viten om manøvrering av romfartøyer. Dette ble grunnlaget for nåtidens samling av satelitter som har ført til svært forbedrede telekommunikasjonssystemer, verdensomspen­ nende værovervåking og informasjon om mi­ neralforekomster og endringer i vegetasjonsmønsteret. Fremskrittene innen rakett-teknologien fikk selvfølgelig også militær betydning. På den annen side styrket månelandingsprogrammet moralen i det amerikanske folk; den var kraftig svekket av de sovjetiske Sputnikene. Det bør dog legges til at den amerikanske teknologis­ ke overlegenhet på en rekke andre felt ble tyde­ lig demonstrert før 1969. Den siste bemannede månelanding fant sted i 1972, men Sovjetunionen beviste at ubemanne­ de landinger kan gi sammenlignbare resultater. I november 1970 plasserte Luna 17 et fjernstyrt kjøretøy (Lunokhod) trygt på månens overflate, etterfulgt av Lunokhod 2 i 1971. De forflyttet seg 50 km, sendte tilbake tusenvis av bilder, samlet inn og analyserte stenprøver, og foretok må­ linger av kosmisk stråling.

◄ 16. januar 1969 etablerte Sovjetunionen en eksperimentell romstasjon ved å koble sammen

to rommoduler, Soyus 4 og 5. Hver modul veide 6 tonn, og stasjonen inneholdt et trangt oppholdsrom på 9 m1 for firemannsbesetningen. Solpaneler på to store vinger ga elektrisitet til forbruk og batteriladning.

► 11 Apollo-ferder fant sted mellom oktober 1968 og desember 1972. 7 av dem landet på månen. Dette bildet er tatt av Apollo 15 (1971) og viser kommando- og servicemodulene sett fra landingsmodulen. Under

det tre dager lange måneoppholdet utvidet

astronautene sin rekkevidde med en firehjuls månebil, som i

alt kjørte 28 km.

170

1960-1973 DET GIGANTISKE SPRANGET Romalderen

171

—ø----------------- ------------------------------------------------------------------------------------------

A SE DET USYNLIGE Øyet kan bare oppfatte synlig lys - en svært liten del av det elektromagnetiske spektrum. Stråling utenfor de synlige bølgelengder kan "sees” ved å bruke spesialinstrumenter som kan avsløre detaljer som ikke oppfattes av øyet. Selv om forskerne på 1800-tallet kunne påvise røntgenstråling og infrarøde og ultrafiolette deler av spekteret med fotografering, ble det i det 20. århundre utviklet en rekke nye instrumenter for å overvinne øyets begrensninger. Dette åpnet for en spennende utvikling. Til fotografering brukes en lysømfintlig emulsjon for å skape bilder. Utviklingen av katodestrålerøret og fjernsynsteknikken gjorde det mulig å bygge detektorer som laget fjernsynsbilder. Disse kunne vise hvordan tingene så ut ved forskjellige bølgelengder i spekteret, uten at man måtte vente på at film skulle bli fremkalt. Ved å bruke andre bølgelengder enn lys ble det mulig å se gjennom tette gjenstander med røntgenstråler. Fiendtlige fly kunne oppdages på lang avstand med radar, enten det var dag eller natt, klart eller overskyet vær, ved å "se" etter dem med radiobølger. Mikroskopteknikken ble fra 1930-årene forvandlet ved utviklingen av elektronmikroskopet. Optiske mikroskoper kunne forstørre 20 000 ganger, mens elektronmikroskopene kunne forstørre 1 000 000 ganger og avsløre virus og cellenes indre struktur. Videreutviklingen på 1960-tallet førte til feltione-mikroskopet, og for første gang ble det mulig å se et atom ved 10 000 000 gangers forstørrelse. Da radar og infrarøde detektorer ble tatt i bruk for å studere jordkloden, oppsto en ny teknologi, fjernovervåking. Den fant raskt anvendelse innen værvarsling, karttegning, overvåking av avlingsskader og leting etter mineralforekomster. Astronomene tok også slike detektorer i bruk, og nye retninger innen astronomien ble født. Romteknologien muliggjorde plassering av overvåkingssatelitter i bane over jorden. De overvåket været og kartla naturressurser. Romsonder kunne sendes til solsystemets ytterste grenser. Digital bildebehandling - opprinnelig utviklet for militære formål - ble et viktig hjelpemiddel fra 1960-tallet. Når teknikken ble benyttet sammen med fjernovervåking, kunne det fremstilles langt bedre og mer detaljerte bilder av jorden og planetene. Anvendelsen innen røntgenteknikk førte til at det ble konstruert "kropps-skannere" som kunne avsløre skjulte detaljer i menneskekroppen. Forbedrede teknikker gjorde det også mulig å se ting som skjedde for raskt for øyet. 11908 ble det tatt fotografier som "frøs" bevegelsene i spruten fra væsker. Fra 1970 ble det mulig å "fryse" bølger som beveget seg med lysets hastighet. "Synet" var heller ikke lenger bare begrenset til det elektromagnetiske spektrum. Sonar, som ble utviklet under annen verdenskrig, ble viderutviklet som redskap for å lage bilder av havbunnen. På 1950-tallet kom ultralydteknikken som brukes til å lage bilder av gjenstander omgitt av væske. Teknikken ble først anvendt for å se inn i menneskekroppen, og den gjorde det mulig å se et foster i morens mage.

172

► Elektrondiffraksjonsmikroskopi ble utviklet på

1930-tallet. Et bilde skapes ved å sende en elektronstråle gjennom prøven, og studere måten strålen blir diffraktert

(spredd) på. Dette bildet er dannet av krystallstrukturen i rent silisium. På 1980-tallet ble

det utviklet flere andre mikroskopteknikker som kunne avsløre detaljer på atomnivå.

▼ Skanningelektronmikroskopet gir tredimensjonale bilder av prøven, her Staphylococcusbakterier 5000 ganger forstørret.

▼ Et bilde med kunstige farger av planeten Neptun (den åttende fra solen) fotografert av romsonden Voyager 2 i august 1989.

◄ Radar ombord i høytflygende fly kan brukes både til navigering og for å undersøke

værfenomener som orkaner. Denne orkanen ble fotografert utenfor Mexico-kysten i 1955. En radiostråle sendes ut fra flyet og reflekteres av is- og vannpartiklene i skyene. Etter at

værsatelittene kom, blir slik overvåking vanligvis foretatt fra

rommet.

A Høyhastighetsfotografering kan avsløre detaljer som skjer for raskt til at øyet oppfatter dem.

◄ På 1970- og 1980-tallet ble

det utviklet nye teknikker for innvendige undersøkelser av menneskekroppen uten inngrep. CAT-skanning innebærer at det tas en serie røntgenbilder rundt hele kroppen. En datamaskin samler informasjonene og konstruerer et "snitt" gjennom kroppsvevet. Ben-, fett- og muskelvev trer tydelig frem.

Denne teknikken er svært nyttig for å finne svulster og blodpropper.

Nøkkeldata I løpet av 1960-årene økte tempoet i biomedisinsk forskning. Medisinsk teknologi ble stadig mer raffinert (og dyrere) etter hvert som diagnosemetoder og kirurgisk teknikk ble forbedret. Nye legemidler og vaksiner ble utviklet. Tross uttallige triumfer ble man også i økende grad klar over de følger, og noen ganger tragiske konsekvenser, vitenskapelige fremskritt kunne ha for miljø og omgivelser.

I

Hjertesykdom

Kreft Influensa/lungebetennelse etc Tuberkulose

Andre

▲ Hjertetransplantasjon var

▲ Mens europeiske og

en av 1960-tallets nyvinninger. Det ble mulig å

nordamerikanske dødsstatistikker viste samme tendens, sto de i sterk kontrast til Den tredje verden. Dette fremgår tydelig

utføre dem fordi det ble utviklet immunosuppresive midler som kan hindre avstøting. Diagrammet viser

overgangen fra en eksperimentell fase til en fase der operasjonen forbedret mulighetene til forlengelse av livet. Andre transplantasjoner - som

nyrer - ble mer og mer rutine. Kostnader kontra fordeler har i økende grad bestemt om

transplantater kan bli allment tilgjengelige.

vitenskapen er det sjelden at en oppdagelse øyeblikkelig åpner nye muligheter. Det betyr ikke at det ikke skjer kursendringer i løpet av en kort tidsperiode. En slik endring skjedde i bio­ logien rundt 1960. Etter at DNA-strukturen var oppdaget, kom molekylærbiologien til sin rett. Endringen kan faktisk knyttes til en spesiell hen­ delse; nemlig utgivelsen av Journal of Molecular Biology i 1959. Det betydde ikke at biologisk forskning på molekylnivå begynte først da, men at det nå ble utført så mye forskning på dette området at eksisterende fagjournaler ikke lenger dekket behovet. Den nye gruppen av molekylærbiologer hadde behov for sitt eget organ. På 1960-tallet skjedde det mange fremskritt på dette nye feltet. 1 1960 brukte John Kendrew og Max Perutz (som delte Nobelprisen i kjemi i 1962) røntgendiffraksjon for å bestemme mole­ kylstrukturen til de svært viktige oksygenbærende og oksygenlagrende stoffene hemoglobin og myoglobin (blodlegemer). I 1961 fastlo Sydney Brenner og Francis Crick den genetiske kodens natur. Denne bestemmer nedarving av na­ turlige egenskaper. De viste at den doble heliksstrukturen til DNA, som ble foreslått i 1953, besto av kjeder av aminosyrer og nitrogenbaser. Den nøyaktige rekkefølgen av disse - den genetiske kode - styrer produksjonen av proteiner (via DNA-liknende molekyler kalt ribonukleinsyre, forkortet RNA). 11968 forklarte J.D. Watson disse oppdagelsene for vanlige lesere i boken The Dou­ ble Helix. På denne tiden ble det antatt at forholdet DNA-RNA var et enveissystem. 11970 oppdaget imidlertid den amerikanske virolog David Balti­ more at "omvendt transkripsjon" er mulig RNA kan omdannes til DNA - og at dette feno­ menet opptrer i visse kreftsvulster. Enzymet som er skyld i dette, "revers-transkriptase", ble oppdaget uavhengig av H. Termin, en annen amerikansk virolog. Baltimore Dulbecco og Ter­ min delte Nobelprisen i 1975 for oppdagelsen av samspill mellom kreftsvulstvirus og cellenes arvemasse. Endelig, i 1973, utviklet Herbert Boyer rekom­ binant DNA-teknikk, genspleising. Han oppda­ get at et aktivt DNA-molekyl kan fremstilles ved å skjøte sammen deler av forskjellige DNA-molekyler (plasmider). Denne nye DNA-varianten kunne deretter settes inn i en bakterie kalt Escherichia coli, som dermed kunne syntetisere de samme stoffer som begge plasmidene. Slik kan E. coli omdannes til å syntetisere verdifulle biolo­ giske produkter, som insulin. Dette var grunn­ laget for et nytt felt, bioteknologi.

av forskjellen mellom USA og Guatemala i Mellom-Amerika.

◄ Tross høye forskningsutgifter er legemiddelproduksjon blitt en svært lønnsom virksomhet. De økende kostnadene i utviklingen av

nye legemidler ble mer enn oppveiet av etterspørsel fra leger og pasienter etter bekvemme behandlingsmeto­ der med egnede medisiner.

◄ Fra 1960 til 1980 økte legemiddelproduksionen med 8-9 prosent pr. år. Årsakene til denne veksten ligger blant annet i økende velstand,

økende levealder, og nyvinninger innen behandling med legemidler som erstatning for sykehusopphold og operasjoner. Den

farmasøytiske industri viser hvor lønnsom anvendt forskning kan være, men utviklingen av nye legemidler er en komplisert og kostbar prosess som innebærer årelang forskning.

Medisinske fremskritt Mens disse spennende nye feltene ble utforsket, manglet det ikke fremskritt på andre biologiske

174

1960-1973

HØYTEKNOLOGISK MEDISIN Molekylærbiologiens vekst

Transplantasjonskirurgi

og medisinske fronter. 11963 ble det utført kirur­ gisk sett vellykkede transplantasjoner av hjerte og lunger. Problemet med avstøting så ut til å kunne løses da det farmasøytiske selskapet Well­ come introduserte det immunosuppresive mid­ let Imuran. Fire år senere fant den første vel­ lykkede hjertetransplantasjonen sted, dessverre døde pasienten 18 dager senere av postoperative komplikasjoner. I preventiv medisin ble utvalget av tilgjen­ gelige vaksiner utvidet med rubella-vaksinen (mot røde hunder) i 1962-63. Dette var særlig viktig for kvinner, da infeksjon under svanger­ skap ofte skader fosteret. En vaksine mot mes­ linger kom i 1958, men ikke før i 1981 ble det utviklet en virksom vaksine mot akutt leverbetennelse (gulsott). Utviklingen av rubella-vaksinen fjernet en av svangerskapets farer, og i 1961 ble årsaken til en annen identifisert som etblodproblem. En av de viktigste av de ca. 30 blodfaktorene er rhesusfaktoren (Rh). Den fikk dette navnet fordi den først ble oppdaget hos rhesus-aper. Omlag 85 prosent av alle mennesker er Rh-positive, resten er negative. Dersom en Rh-negativ kvinne bærer frem et Rh-positivt barn, kan hun langsomt ut­ vikle Rh-antistoffer (forsvarsproteiner som pro­ duseres av hvite blodlegemer). Dette kan få to alvorlige konsekvenser. For det første kan kvin­ nen få voldsomme reaksjoner ved senere blod­ overføring med Rh-positivt blod. For det andre kan barn hun senere føder, lide av en alvorlig form for anemi. Dette kan unngås ved å vaksi­ nere moren for å hindre utviklingen av Rh-antistoffer. På samme tid som det ble gjort viktige opp­ dagelser om menneskelige blodgrupper, avslør­ te andre medisinske forskere en ny type virus. D.C. Gajdusek arbeidet i Papua Ny-Guinea etter krigen med å utforske en sykdom kalt kuru, som angriper mennesker i Fore-stammen. Sykdom­ men antas å skyldes rituell kannibalisme, der hjerner etes. Kuru var den vanligste dødsårsa­ ken i denne stammen, særlig hos kvinnene. Syk­ dommen er en uvanlig virusinfeksjon som ut­ vikler seg svært langsomt. Først etter omlag et år blir pasienten helt funksjonsudyktig og dør. Derfor ble viruset kategorisert som et langsomt virus. Traversyke hos sauer skyldes en tilsvaren­ de mikroorganisme. Den eneste andre sykdom­ men hos mennesker, som med sikkerhet kan identifiseres som forårsaket av noe liknende, er Creutzfeldt-Jakobs sykdom. Symptomene har visse likhetstrekk med Alzheimers sykdom. Langsomme virus er vanskelig å identifisere for­ di de ikke reagerer på antistoffer, og de synes ikke i elektronmikroskopet. De kan bare opp­ dages på grunnlag av symptomene de forårsa­ ker. Gajdusek fikk Nobelprisen i 1976 for sin

Det internasjonale biologiprogrammet Thalidomide-tragedien

Bedre stell av for tidlig fødte

Kroppsskanning

▼ På 1960-tallet ble man i

økende grad opptatt av den truende fare for utryddelse av mange ville arter, både dyr og planter. Blant dem var flere

hvalarter, den amerikanske hvithodeørn og gorillaen. Årsaken kunne være

ubarmhjertig kommersiell jakt som av elefanter for å skaffe elfenben - eller vanligere, ødeleggelse av habitatene som var nødvendig for at artene skulle overleve. Da World Wide Fund of Nature (WWF) ble

stiftet, valgte organisasjonen pandaen som symbol - kanskje den mest sjarmerende av alle truete dyrearter.

meget originale forskning og beskrivelse av ku­ ru.

Utviklingen av organtransplantasjon Menneskets kropp er en merkverdig blanding av robusthet og sårbarhet. Enkelte deler kan tapes uten dødelige konsekvenser, mens tap el­ ler ødeleggelse av andre medfører nesten øye­ blikkelig død. Det samme kan sies om innviklede maskiner, som en bil, men her kan defekte deler skiftes ut, og så er alt vel igjen. Teoretisk sett burde menneskelige organer like enkelt kunne byttes ut, dersom man har de nødvendige kirur­ giske ferdigheter. Slike ferdigheter begynte, ved hjelp av an­ estesi og antiseptikk, å bli tilgjengelige fra mid­ ten av 1800-tallet. Likevel var det først etter 1950 at organtransplantasjon ble utviklet som en an­ erkjent kirurgisk teknikk. I 1953 utførte John Merill i USA den først nyretransplantasjon på et menneske, og siden da er det blitt utført titusen­ vis av vellykkede operasjoner av denne art. I 1967 utførte den sørafrikanske kirurgen Christiaan Barnard den første hjertetransplantasjo­ nen. Langt fra alle hjertetransplantasjoner har vært vellykkede; mange pasienter døde snart etter operasjonen, og andre overlevde i relativt kort tid. Lever- og lungetransplantasjoner er og­ så utført; selv kombinerte transplantasjoner av alle tre organer samtidig. Benmarg, som pro-

175

Utviklingen av immunosuppressive legemidler åpner veien for rutinemessige transplantasjoner duserer blodceller, blir transplantert for å hjelpe pasienter som lider av alvorlig leukemi. Ved moderne kirurgiske teknikker, særlig et­ ter de store fremskrittene innen anestesi, ligger vanskelighetene mer i det faktum at kroppen vil avstøte fremmede organer, enn i selve operasjo­ nen. Denne faren kan reduseres ved å typebestemme vevene hos giver og pasient - slik at de er så like som mulig - og med immunosuppresive midler. De relativt dårlige resultatene ved trans­ plantasjon av hjerte, lunge og lever har delvis sin årsak i at de er vitale organer som bare kan hentes fra nylig avdøde givere. Nyrer, derimot, har man to av, og det er fullt mulig å leve med bare én. Derfor kan nyrer også hentes fra leven­ de givere - gjerne i nær familie - der muligheten for finne kompatibelt vev er høyere enn gjen­ nomsnittet. Pasienter som venter på hjertetransplanta­ sjon, dør ofte før et egnet nytt hjerte blir funnet. Derfor er det utviklet kunstige hjerter som sør­ ger for at pasienten overlever i noen dager, selv om hans eget hjerte har sviktet fullstendig. Den først innretningen av dette slaget (Orthotopic Cardiac Prosthesis) ble laget av dacron og silikongummi i 1969. Det holdt en middelaldrende pasient i live i tre døgn. Det er mulig at fremtiden på dette området ikke ligger i transplantasjoner, men i kunstige hjerter som kan holde pasienten i live i lang tid. På et mindre komplisert nivå finner vi pacemakere, som siden 1959 har vært

◄ Hjertet, med sin nøkkelrolle i

å opprettholde sirkulasjonen av

oksygenbærende blod, har lenge

vært ansett som det viktigste av alle organer; selv en kort stans forårsaker døden. Derfor har hjertekirurgi vært spesielt vanskelig, og liten fremgang ble gjort før etter annen verdenskrig.

en udelt suksess for regulering av hjerterytme. For tiden er det to forhold som er til hinder for utbredt, vellykket organtransplantasjon: man­ gel på givere, og - tross stadige forbedringer - de immunosuppresive midlenes begrensede evne til å hindre avstøting. I noen få land, som India, er det akseptert at en giver kan ta betalt for en nyre, men de fleste steder blir dette sett på som uetisk. Kroppsskanning I noen situasjoner kan legens problemer sam­ menlignes med geologens: han må på grunnlag av overflateindikasjoner avgjøre hva som ligger ▲ 11910 oppdaget den engelske legen Thomas Lewis at sinusknuten er regulator for

International Biological Program Ideen om et stort, internasjonalt økologisk forskningsprogram ble unnfanget på toget mellom Cambridge og London i mars 1959. Her møttes den italienske biolog Guiseppe Montalenti og den nye presidenten for International Council of Scientific Unions (ICSU), den britiske biokjemiker Sir Rudolph Peters, til en samtale etter middagen. Den opprinnelige tanken deres var et biologisk sidestykke til Det internasjonale geofysiske år (1957-58), som hadde stimulert til utbredt internasjonalt samarbeid innen naturforskning og bidratt til sterk økning i forskningsmidlene. Innen prosjektet ble lansert i Paris i juli 1964, hadde omfanget øket til et åtte års International Biological Program (IBP). IBP hadde store ambisjoner. Slagordet "Menneske og økologi" var ment som en verdensomspennende "vareopptelling" og analyse av biosfæren. Prosjektet omfattet ikke bare biologisk produktivitet i miljøet på land, i ferskvann og hav, men også en dristig studie av menneskeslekten. Denne brede målsettingen reflekterte ikke den tids vedtatte syn på økologi; den britiske genetikeren C.H. Waddington, som var en drivende kraft i utformingen av IBP, bemerket at "den vanlige oppfatningen blant biologer ser ut til å være at økologi betyr en løpende kommentar om dagliglivets hendelser for en kakerlakk, et skrukketroll eller en spurv". Av denne årsak var mange forskere, særlig i Storbritannia og USA, nølende med å gi IBP helhjertet støtte i begynnelsen. Senere sluttet alle teknologisk utviklede land seg til IBP. IBP kunne ikke støtte uavhengige forskningsprosjekter. Programmet brakte derimot grupper av mulige samarbeidspartnere

176

sammen. For dette arbeidet betalte medlemslandene en kontigent på 50-100 000 dollar pr. år. IBPs økonomi ble betydelig styrket med lån fra ICSU og bevilgninger fra UNESCO. IBPs arbeidsmetodikk var å definere et problem og bringe sammen en liten gruppe spesialister som satte opp en forskningsplan. Denne kunne i de fleste tilfeller støttes av nasjonale finansieringskilder. IBP brakte ofte en internasjonal ånd til allerede igangsatte prosjekter som falt inn under, eller kunne tilpasses, programmets rammer. I andre tilfeller stimulerte IBP til finansiering og aktiviteter som klart var et supplement til nasjonal innsats. Den amerikanske kongressen bevilget for eksempel 5 millioner dollar til IBPs arbeid; Sovjetunionen finansierte over 100 ekspedisjoner i delprosjektet "menneskelig tilpasningsevne". I utviklingslandene var mangel på internasjonal finansiering til hinder for forskningen, selv om det ble inngått en rekke bilaterale avtaler som omfattet støtte fra rikere land. Utenrikspolitikken var også uheldig for IBP. Da "Praha-våren" ble knust i 1968, ble mange tsjekkoslovakiske forskere isolert i inn- og utland. Ikke desto mindre er internasjonalismen som ble skapt av IBP, et av dets mest verdifulle resultater. Vitenskapelig sett var IBP et dristig foretak - et prosjekt som kanskje var så langt forut for sin tid at tiden ennå ikke var moden da prosjektet ble avsluttet i 1974. IBP bidro til å skape tanken om en global økologi. Det førte direkte til "Man and Biosphere Program" som ble organisert av UNESCO. Kanskje enda viktigere, det formet måten forskere (og til slutt menigmann) oppfattet jorden og dens innbyggere på.

hjerterytmen. 11959 førte mikroelektronikken til at denne viten ble anvendt da den første pacemakeren ble introdusert. Den ga rytmisk stimulering for å opprettholde en normal hjerterytme hos pasienter som hadde fått ødelagt denne evnen. Tidlig på 1980-tallet kom

datastyrte pacemakere som justerte rytmen automatisk etter behov. Sent på 1980-tallet ble det årlig operert inn en halv million pacemakere.

► Hjertekirurgi gjennomgikk en omveltning da hjertelungemaskinen kom tidlig på

1950-tallet. Den er en innretning som pumper blodet og tilfører det oksygen utenfor pasientens kropp. Det tillater kirurgen å operere på et tørt hjerte som ikke pulserer. Maskinen ble oppfunnet av den amerikanske kirurgen John Gibbon. Den ble først brukt ved en operasjon på åpent hjerte ved Jefferson Medical College i Philadelphia i

1953.

1960-1973 DET GIGANTISKE SPRANGET Høyteknologisk medisin

177

Avansert diagnoseteknikk: termografi, ultralyd og AMR under. I årenes løp er det utviklet mange instru­ menter som er til hjelp ved diagnostisering, no­ en av dem ganske enkle. Stetoskopet er en enkel innretning til å lytte på hjerte og lunger med. Det ble oppfunnet av T.H.R. Laennec i 1819. Senere ble det funnet opp en rekke optiske instrumen­ ter, som oftalmoskopet og otoskopet. De gjorde det mulig å undersøke det indre av øyet og øret. Det største enkeltstående fremskrittet i diagno­ seteknikk var uten tvil røntgenstrålene, oppda­ get av W.K. Rbntgen i 1895. For første gang ble det mulig å se inn i kroppen. Det fantes selv­ følgelig begrensninger. Selv om ben stort sett er ugjennomsiktig, slik at brudd og andre defekter trer tydelig frem, er alt bløtvev omtrent like gjen­ nomsiktig for røntgenstråler. Det var derfor svært vanskelig å skille disse fra hverandre. For­ skjellige teknikker ble utviklet for til en viss grad a overvinne denne begrensningen. Fordøyelses­ systemet kunne for eksempel avbildes ved å la pasienten innta vismutgrøt som er ugjennom­ siktig for røntgenstråler. Selv om spesielle fokuseringsteknikker kunne brukes til a lage en form for seksjonerte bilder, var røntgenbildene stort sett skyggebilder. På 1960-tallet og tidlig på 1970tallet kom det fire viktige, nye diagnoseteknik-

Thalidomide-tragedien Sent på 1920-tallet var det generelt akseptert at medfødte funksjonsfeil kunne påføres dyr, særlig fugler og fisker, ved ytre miljøpåvirkning. Det ble imidlertid antatt at pattedyr, og særlig mennesker, var immune overfor slike påvirkninger fordi fosteret er totalt beskyttet i morens mage. Denne troen ble knust mellom 1959 og 1962. Da ble det oppdaget at det tyske legemidlet Thalidomide (brukt i stor utstrekning som beroligende middel av gravide kvinner) kunne forårsake alvorlige medfødte misdannelser. De ga seg utslag i redusert lengde eller totalt fravær av de lange knoklene i armer og ben. Det totale antall misdannede barn er ikke kjent, men antas å være minst 10 000 på verdensbasis. Midlet ble ikke godkjent av den amerikanske Food and Drug Administration (FDA), så det ble aldri brukt i USA. Denne tragedien fikk to følger. Den første var å fremme storstilt forskning på teratogene (misfosterdannende) legemidler - slike bivirkninger som Thalidomide ga, var aldri tidligere oppdaget. Den medførte også at de allerede strenge kravene som måtte oppfylles før et legemiddel kunne markedsføres, ble enda strengere. Thalidomide-saken fikk et interessant etterspill. 11989 ble det oppdaget at thalidomidemolekylet - som mange andre organiske forbindelser - eksisterte i to former som var speilvendte, som en venstre- og høyrehanske. Med veletablerte kjemiske metoder er det mulig å skille disse såkalte stereo-isotomene. Det ble da oppdaget at den ene formen gir den beroligende effekten, mens den andre forårsaker misdannelser.

► Tre barn med misdannelser som skyldes thalidomide.

178

ker. Den første var termografi i 1962. Her blir temperaturene i et område av kroppen avbildet med fargekoder, vanligvis ved å avlese infrarød stråling. Teknikken er spesielt velegnet til å stu­ dere blodårene nær huden, men kan også bru­ kes til å avsløre dypereliggende misdannelser som kreftsvulster. 11973 utviklet G.N. Hounsfield ved den medi­ sinske forskningsavdelingen i det britiske elektronikkfirmaet EMI en teknikk som ble kjent som CAT-skan (Computerized Axial Tomography - datatomografi). Denne var basert på et in­ strument som kunne oppdage svært små for­ skjeller i bløtvevets gjennomsiktighet for rønt­ genstråler. Forskjellene ble uthevet av en data­ maskin som tegnet opp tydelige, skarpe bilder. Det gjensto imidlertid å løse visse tekniske pro­ blemer. Teknikken var basert på en skanningprosess - avsøkning - med et røntgenapparat som roterte rundt kroppen. Det tok tid å bygge opp bildet, og kvaliteten av dette ble svært redu­ sert hvis pasienten beveget seg under under­ søkelsen. Metoden var derfor opprinnelig be­ grenset til undersøkelser av hjernen, fordi det var lett å holde fast hodet i tilstrekkelig lang tid. Teknikken gjorde det mulig å diagnostisere og

Den biologiske revolusjonen de siste 30 årene har gitt de biomedisinske vitenskaper en rekke forskningsteknikker som har en styrke som for var utenkelig. Fra nå av er det mulig å stille inngående sporgsmål om normale og patologiske funksjoner i celler og vev, spørsmål som ingen en gang hadde tenkt på for bare ti år siden. LEWIS THOMAS

1960-1973 DET GIGANTISKE SPRANGET Høyteknologisk medisin

▲ Et av de store fremskrittene i klinisk medisin fra sent på

1960-tallet og utover, skjedde i behandlingen av for tidlig fødte barn, det vil si født etter svangerskap som varte kortere enn 38 uker. Barnets mulighet til å leve opp ble forbedret ved

bruk av strengt kontrollerte

omgivelser i en inkubator, og nøye overvåking av

kroppsfunksjonene. Dessverre er slike muligheter fremdeles svært begrenset i utviklingslandene, der behovet

er stort.

► Termografi ble tatt i bruk

som diagnosehjelp fra 1962. Dette var et av de største fremskritt i diagnoseteknikken siden røntgenstrålene kom på slutten av 1800-tallet. Varmen som utstråles av kroppen,

forvandles til et fargebilde. Svulster trer tydelig frem. Derfor

er teknikken spesielt velegnet for brystundersøkelser, som vist på bildet, slik at brystkreft kan oppdages før den blir

livstruende.

lokalisere abnormaliteter som svulster og blod­ propper uten ubehag for pasienten. Suksessen oppmuntret til forskning for å kun­ ne skanne hele kroppen. Dette var en stort frem­ skritt, og det ble mulig å oppdage lidelser i man­ ge organer, også sekundære svulster, på et svært tidlig tidspunkt. Ganske snart etter oppdagelsen ble røntgen­ stråler ikke bare brukt ved diagnose, men også til behandling. Dette fordi kreftceller selektivt kan ødelegges med røntgenstråler. Problemet er imidlertid å kunne fokusere på cellene som skal drepes, uten å skade det omliggende, friske ve­ vet. Her er CAT-skan uhyre verdifullt, fordi det ikke bare er mulig å lokalisere svulsten nøyaktig, men også fastslå dens forhold til andre organer. Det ble også utviklet skannere basert på ultra­ lyd. De virker i prinsippet på samme måte som sonarlokalisering av ubåter. En pulserende ultralydbølge rettes mot målet, og det forsinkede ekkoet viser posisjonen. De første prototypene fra tidlig på 1960-tallet viste et heller grovt sort/ hvitt-bilde på en katodestråleskjerm. Teknikken virket imidlertid svært lovende for obstetretikske og gynekologiske undersøkelser, og det opp­ muntret til videre forskning og utvikling. Tidlig på 1970-tallet var det utviklet en rekke auto­ matiske skanninginnretninger, og avsøkningshastigheten hadde øket kraftig. Tidlig på 1970-tallet kom en ny teknikk basert pa kjernemagnetisk resonans (NMR - Nuclear Magnetic Resonance). Dette prinsippet bygger

på det faktum at spesifikke atomkjerner reagerer på magnetiske felt ved å sende ut elektromagne­ tisk stråling som kan registreres. Fenomenet var velkjent allerede på 1940-tallet. I Sverige utførte Erich Odeblad på 1950-tallet banebrytende ar­ beid for å utvikle NMR som medisinsk diagnoseteknikk. 1 1973 lyktes Paul Lauterbur i Storbritannia å lage det første NMR-bildet, bygget opp fra tett­ heten til hydrogenatomene i de forskjellige kroppsvevene. Bilder av kroppsvev ble opp­ nådd i 1977, tett fulgt av NMR-bilder av hjernen.

179

Nøkkeldata

Radioteleskoper

Forskningen på 1960- og 1970-tallet trengte seg inn i den ufattelig lille verdenen til atomkjernene og strakte seg ut mot de ufattelig store avstandene i verdensrommet. Det ble bygget partikkelakselleratorer - stadig kraftigere, større og dyrere - som kunne knuse atomkjerner slik at bitene kunne studeres. Bildene av partiklene ble stadig bedre. Det ble fremsatt teorier for å forklare det stadig økende antall partikler som ble observert. Begrepet kvarker ble foreslått som kjernepartiklenes byggestener. Mange nye objekter ble også oppdaget ved verdensrommets yttergrenser. Kvasarer og pulsårer ble observert for første gang med radioteleskoper. Det ble oppdaget en svak bakgrunn av radiobølgestråling som traff jorden med samme styrke fra alle retninger. Denne ble identifisert som restene av strålingen fra universets opprinnelse og ble et sterkt bevis for "big bang"teorien.

År

Sted

Dia­ meter (m)

1957 Jodrell Bank Storbritannia 1961 Parkes Australia

76

1962 Green Bank USA

91

1963 Arecibo Puerto Rico

305

64

1964 Haystack USA

37

1965 Green Bank USA

43

1966 Sugar Grove USA

46

1968 Owens Valley USA

40

1971 Vermillon River USA

37

1976 Effelsberg Vest-Tyskland

100

▲ Mange store

radioteleskoper er bygget siden det første ble reist ved Jodrell Bank nær Manchester i England. Nåtidens største er den enorme skiveantennen ved Arecibo i Puerto Rico,

bygget i krateret etter en utdødd vulkan. Den er fast montert og peker rett opp. Den avsøker himmelen mens

jorden roterer.

▲ I denne perioden ble det utdelt Nobelpriser for oppfinnelsen av laser (1964) og utviklingen av holografi (1971). Fysiologiprisen 1962 ble utdelt for oppdagelsen av DNA-strukturen. Nordmannen Odd Hassel fikk Nobelprisen i kjemi (sammen med D. Barton) for sine arbeider over

organiske molekylers struktur og konformasjon.

A Den første bemannede romferd med Jurij Gagarin i 1961 fikk president Kennedy til å love at USA skulle lande første mann på månen. NASAs budsjetter steg med

□ Støttestab

rakettfart. Senere, med Skylab i 1973 og romfergen i 1977, dominerte den militære interesse for overvåkingssatelitter budsjettene.

o Teknikere

□ Forskere/ingeniører innen forskning og utvikling

◄ ► 11972 bodde det 500 millioner mennesker i India, 15 prosent av verdens samlede befolkning. Bare 0,3 prosent arbeidet i forskning og teknologi, tiendedelen av den andel som jobbet med dette i USA. Imidlertid vokste vitenskap og teknologisk industri som kjemi, ingeniorteknikk og energi. Mye ble brukt på

militærforskning.

180

|

å 1960-tallet var de fysiske vitenskaper fort­ satt konsentrert om enten det svært store eller det bitte lille. Universets ytterste grenser ble utforsket, ikke bare med store optiske telesko­ per, men også med nye instrumenter som opp­ fanget røntgenstråler og radiobølger. Forsknin­ gen på dette feltet ble utvidet ved at instrumen­ tene ble plassert i satelitter høyt over den skjer­ mende og nedbrytende jordatmosfæren. Den fysiske utforskningen av det nære verdensrom, som kulminerte i månelandingene, fanget folks oppmerksomhet og stimulerte interessen for den utrolig kompliserte vitenskap og teknologi som hadde muliggjort det hele. Mot den andre enden av skalaen frembrakte stadig kraftigere og dyrere partikkelakselleratorer en forbløffende rekke nye atompartikler som de teoretiske fysi­ kerne forsøkte å plassere i en slags systematisk orden - med begrenset suksess. Innen geovitenskapene ble det gjort bemer­ kelsesverdige oppdagelser på 1960-tallet. Kontinetaldriftteorien, fremsatt av den tyske meteoro­ log Alfred Wegener i 1912, ga en troverdig for­ klaring på nåtidens fordeling av landmassene. Det gjensto imidlertid mange ubesvarte spørs­ mål; teorien ga ingen tilfredsstillende forklaring på hvordan bevegelsene kunne vedvare. Øken­ de kunnskap om havbunnen på de store dyp i 1950-årene avslørte at deler av den var mye yng­ re enn vanlige geologiske antagelser tilsa, og at det fantes digre fjellrygger og forkastningsdaler midt ute i verdenshavene. 11962 fremsatte H.H. Hess ved Princeton University sin teori om havbunnspredning. Ifølge denne ble havrygge­ ne stadig fornyet fra dypet av jordskorpen, for deretter å bre seg utover til siden og danne ny havbunn. Når denne flyten nådde kontinente­ ne, ble den skjøvet under de relativt lette bergar­ tene på land og tvunget ned i dybden igjen. Hele systemet kunne betraktes som et slags enormt transportbånd. Et år senere fikk Hess' hypotese sterk støtte da D.H. Matthews og FJ. Vine opp­ daget at magnetismen i havbunnen dannet pa­ rallelle bånd med fjellryggene, og at båndene hadde skiftevis motsatt magnetisk polaritet noen ganger nord-syd, andre ganger syd-nord. Dette er i samsvar med det veletablerte faktum at jordens magnetfelt har snudd ganske ofte i geo­ logisk tid. I 1967 ble det fremsatt en teori som omfattet grunnleggende elementer fra både Wegeners og Hess' teorier. Denne ble kjent som platetektonikk, og hevder at jordskorpen ned til en dybde av 50-100 km består av et antall stive plater som er i bevegelse i forhold til hverandre. Disse relati­ ve bevegelsene er årsaken til jordskjelv; derfor vil kartlegging av jordskjelvkjedene kunne defi­ nere grensene mellom platene. På denne måten

P

1960-73

KVARKER, LASERE OG SATELLITTER Havbunnspredning

Subatompartikler og kvark-begrepet Vitenskap i India

er det identifisert åtte hovedplater og mange mindre plater. Vekselvirkningen langs kantene av platene har tre former: sideveis bevegelse; separasjon og vekst når nytt materiale strømmer opp for å fylle hullene; og sammenstøt og øde­ leggelse. Platetektonikken kan fremdeles ikke forklare hvor energien som må til for å skape slike be­ vegelser, kommer fra. Forklaringen kan ligge i konveksjonsstrømmer i jordens mantel, områ­ det fra 40 til 3000 km's dyp. Innen kjemien skjedde en spesielt interessant utvikling i 1960-årene. Gruppen av de seks sakalte "edelgasser” var tradisjonelt ansett for å være fullstendig inert, det vil si ute av stand til å danne forbindelser med andre grunnstoffer. Tidlig på 1960-tallet ble det imidlertid oppdaget at de tre tyngste (krypton, xenon og radon) kan danne forbindelser med fluor.

Atomforskning På 1950-tallet hentet atomforskningen fremdeles

Laser: en løsning som etterlyser oppgaver

Utforskningen av været Astronomisk forskning

▼ Disse enorme detektorene i

Stanford Linear Accelerator Center i USA begynte i 1969 å bære de første direkte vitnesbyrd om den indre partikkelstrukturen til protoner og nøytroner. Det bidro til å

danne begrepet kvarker som grunnsteinene i materien.

sin drivkraft fra annen verdenskrigs atombom­ be. Det er vanskelig å generalisere om et så dra­ matisk tiår, men to viktige fremskritt som hadde sammenheng med hverandre, skiller seg ut. Oppfinnelsen av en kraftig fokuseringsmetode tillot å endre akseleratorene fra den tungvinte syklotronen, med en innebygget øvre begrens­ ning på 25 MeV (millioner elektronvolt), til den moderne, ringformede synkrotronen. Allerede i 1952 genererte kosmotronen ved Brookhaven en protonstråle på mer enn 1 GeV (giga-elektronvolt). Samtidig forandret eksperimentell forsk­ ning seg fra å fokusere på atomkjernen til å studere subatomiske partikler. For første gang ble det mulig å demonstrere eksistensen av noen av de partiklene - som pioner og nøytrinoer som var blitt postulert på teoretisk grunnlag. Det er kanskje også riktig å si at 1960-årene brakte en viss orden i forståelsen av alle de sub­ atomiske partiklene som ble oppdaget. Innen slutten av tiåret var det mye som tydet pa at de mange observerte partiklene var forskjellige

181

Teoretikere og eksperimentalister forsøker å bringe orden i forståelsen av subatomiske partikler kombinasjoner av bare noen få, elementære par­ tikler - kvarkene. Angående selve kjernen hadde Maria Goppert-Mayer og J.H.D. Jensen utarbeidet en skallstruktur som var analog med Niels Bohrs skallstruktur for hele atomet. Betydningen av deres arbeider fikk sin anerkjennelse da de sammen vant Nobelprisen i 1963. I en alternativ teori ble det imidlertid hevdet at kjernen var analog med en flytende dråpe. Det skulle vise seg at de to oppfatningene ikke var motstridende. I 1953 fremsatte Aage Bohr (sønn av Niels), L.J. Rainwater og B.R. Mottelson et forslag til en atommo­ dell som innbefattet begge syn. 11954 innførte M. Gell-Mann begrepet strangeiiess, et nytt kvantetall som måtte opprettholdes i alle "sterke” kjernesamvirkninger. Tidlig på 1960-tallet, sammen med Y. Ne'eman, brukte han dette til å klassifisere alle kjente subatompartikler på grunnlag av symmetriprinsippet som multiplum av 1, 8,10 eller 27 komponenter. Det førte blant annet til forutsigelsen av en omega-minus-partikkel, først demonstrert eksperi­ mentelt i 1964. Gell-Mann (og uavhengig, G. Zweig) brukte symmetrikonseptet i 1963 for å introdusere begrepet kvark (quark) - et rent fantasinavn tatt fra en setning i James Joyces bok Fiimegans Wake: "Three quarks for Muster Mark!” (quark er lydord for kråkenes "kra"). Dette var et revolusjonært trekk. Det innebar at kvarkene hadde ladninger som var en brøkdel

182

av elektronets ladning - en tredjedel eller to tredjedeler. Kvarkene ble møtt med skepsis, men begrepet fikk snart støtte gjennom eksperimen­ ter (1969-72) utført ved Stanford for å undersøke hvordan elektroner spres av protoner, og ved CERN om hvordan nøytrinoer spres av proto­ ner. For å oppdage partikler var tåkekammeret er­ stattet av boblekammeret, og i 1969 utviklet CERN nye detektorer. De hadde den fordelen at instrumentene ble koblet direkte til en datamas­ kin, og dermed kan partikkelsammenstøtene overvåkes kontinuerlig. På 1970-tallet skjedde et stort gjennombrudd i den teoretiske tolkingen av kreftene som virker på subatompartiklene. Den nye teorien forbandt de "svake" kreftene som er ansvarlig for betanedbrytning, med den allerede velkjente elek­ tromagnetiske kraft. Av dette ble det utledet at det måtte eksistere tunge partikler som er an­ aloge med fotoner: Z-partikler som er nøytrale bærere av den svake kraften, og W-partikler som er ladete bærere. Teorien ble utarbeidet av A. Salam, S.L. Glashow og S. Winberg, uavhengig av hverandre. Den nøytrale bæreren skulle for­ årsake nøytrale strømmer, og disse ble faktisk oppdaget ved CERN i 1973. Fremdeles sto det igjen å beskrive den sterke kraften som måtte til for å binde kvarkene sam­ men. Problemet med å sette ord på et svært abstrakt begrep førte til et nytt ord, kromodyna-

▲ Selv om ladete subatomiske partikler er usynlige, etterlater de seg et spor av ioniserte atomer når de trenger gjennom stoffer,

og dette kan gjøres synlig. Her har et elektron kretset mange ganger rundt i et magnetfelt, og etterlatt et spiralspor i tåkekammeret - en detektor som

inneholder overmettet damp som kondenseres langs det ioniserte sporet.

▼ Høyspent strøm i slike

gnistkammere får en gass til å gnistre langs de ioniserte sporene etter partikler.

1960-1973 DET GIGANTISKE SPRANGET Kvarker, lasere og satellitter

De forskjellige strategier i Indias vitenskap Vitenskapens utvikling i India i det 20. århundre er i hovedsak et resultat av kolonimaktenes mangel på fremsynthet. 11900 ble lite vitenskapelig forskning støttet av den britiske koloniregjeringen - selv ved universitetene. Den eneste forskningsinstitusjonen under indisk styre var Indian Association for the Cultivation of Science (stiftet 1876). Samspillet mellom kolonivitenskap og nasjonal vitenskap kan inndeles i fire overlappende faser. Den første omfatter Sawdesz-bevegelsen (1904) og første verdenskrig. Swadesi-bevegelsen søkte nasjonal kontroll over vitenskap, teknologi og utdannelse. Tre forskere fremstår som representative for mangfoldet i periodens aktiviteter: P.C. Ray som etablerte Bengal Chemical and Pharmaceutical Works; botanikeren og fysikeren J.C. Bose; og det matematiske geniet Srinivasa Ramanujan. Gandhis Hind Swaraj (1909) forblir periodens viktigste dokument om vitenskapspolitikk. I denne pluralistiske fasen forsøkte geologen A.K. Coomaraswamy å støtte håndverkstradisjonene; mens Patrick Geddes, en britisk byplanlegger, foreslo et vitenskapelig universitet. Tagores Vista Bharati, og arbeidene til A. Howard (jordbruk); A. Chatterton (vanning med pumper, vindmøller) og F. Nicholson (fiskeri) åpnet veien for Intermediate Technology Movement. Institute of Science ble stiftet av J.N. Tata i 1911. Annen fase varte fra etter første verdenskrig til uavhengigheten i 1947. 11916 etablerte britene Indian Industrial Commission. Men de indiske forskerne, motivert av kommisjonens fiasko og senere inspirert av bolsjevikrevolusjonen i Russland, så behovet for planlagt forskning. Innen 1916 hadde Asutosh Mukherjee etablert University College of Science, med C.V. Raman, P.C. Ray og M. Saha (FRS - Fellow of the Royal Society of London) som lærere. Raman (som fikk Nobelprisen i fysikk i 1930) hadde allerede begynt å opprette en utklekkingsanstalt for unge forskere som skulle bemanne de viktigste forskningsprosjektene etter 1947. Saha og M. Visvesaraya var nøkkelpersoner bak stiftelsen av National Planning Committee (1938) med Jawaharlal Nehru som første formann. Den mest bemerkelsesverdige institusjonen i denne perioden var Indian Statistical Institution, grunnlagt av P.C. Mahalanobis. Det britiske svaret på denne bølgen av indisk initiativ var i begynnelsen begrenset til etableringen av Indian Council of Agricultural Research (1929) og Industrial Intelligence Bureau (1935), og nådde høydepunktet i og med A.V. Hills rapport fra 1944 som foreslo en sentral organisasjon for forskningen. Etter at India fikk sin uavhengighet, ble den tredje fasen (1947-1964) markert av både en overdreven oppstemthet og en langsom byråkratisering av vitenskapen. S.S. Bhatnagar (FRS) grunnla en kjede av industrielle forskningslaboratorier (CSIR). Dette fjernet dessverre en mengde talenter fra universitetene. Innen 1960 hadde Nehru (statsminister siden uavhengigheten) i sin skuffelse over CSIR satt sitt håp til H.J. Bhabas Tata Institute of Fundamental Research og Atomic Energy Commission. Nehru var lamslått av den offentlige kritikken etter det kinesiske angrepet i oktober 1962, og inviterte den britiske fysikeren P.M.S. Blackett til å evaluere det mest anerkjente CSIR-laboratoriet, NPL. Blackettrapporten satte spørsmålstegn ved verdien av store investeringer i grunnforskningen, og la vekt på viktigheten av å integrere vitenskap og teknologi.

-4 A Allerede i 1943 drømte den indiske fysikeren Homi Babha om at atomenergien skulle hjelpe India ut av fattigdommen. Under statsminister Nehrus regime ble han formann i den indiske atomenergikommisjonen. Hans minne er nå æret i Bhaba Atomic Research Center ved Trombay, vist på bildene. 11974 kom landet på listen over nasjoner som var i stand til å lage atomvåpen. Da ble det

foretatt en vellykket

prøvesprengning av en plutoniumbombe, ment som "avskrekkende våpen". Plutoniumet ble produsert i en forskningsreaktor på senteret.

I tiden etter Nehru (fra 1964) ble det gjort innsats for å rasjonalisere organisasjonen av vitenskap og teknologi. Mye av utviklingen var til dels vellykket, men fikk i ettertid ofte et anstrøk av ironi. Den grønne revolusjonen under ledelse av B.P. Pal (FRS) og M.S. Swaminathan (FRS) blir nå ansett som en økologisk katastrofe. Atomenergikommisjonen ble selve innbegrepet av hemmelighetskremmeri og forskning som ikke sto til ansvar overfor noen. Gasslekkasjen i Bhopal (1984) drepte om lag 2500 mennesker, men skapte lite røre i vitenskapelige kretser. Nyvinningene skjedde innen noen få nisjer som biofysikk, radioastronomi, statistikk og flytende krystaller.

183

Forståelse av atomenes oppførsel gjor det mulig å skape intense, retningsstabile lysstråler

mikk, der "farge” beskriver en ladningsliknende størrelse hos kvarkene. Enda et nytt ord, gluon, ble funnet på for å beskrive kraftbærerne som forener kvarkene. Lasere Laseren ble en gang beskrevet som en løsning som leter etter et problem. Selv om dens mulig­ heter bare langsomt ble oppdaget, fant den etter hvert svært mange bruksområder. I dag er lasere en viktig del av elektronikkindustrien; tidlig pa 1990-tallet var omsetningen på over 10 milliarder dollar. Laseren ble oppfunnet i 1958. Den hadde sin bakgrunn i maseren (forkortelse for Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation), oppfunnet uavhengig i USA og Sovjet­ unionen tidlig på 1950-tallet. Prinsippet er gan­ ske enkelt. Det bygger på at atomenes energi er kvantifisert; det vil si at de bare kan ha visse spesifikke energinivåer, aldri mellomliggende

184

nivåer. Elvis et atom blir bestrålt, hopper det fra et energinivå til et annet. Vanligvis avgir atome­ ne denne energien helt vilkårlig, men i en maser (eller laser) blir de tvunget til å avgi denne ener­ gien samtidig. Det bød imidlertid på store teknis­ ke problemer å finne den rette sorten atomer som tilsvarte en bestemt bølgelengde, for så å bygge en funksjonell innretning. 1 1954 beskrev C.H. Townes og J. Weber i USA en maser der det bestrålte stoffet var ammoniakkgass. Denne ble etterfulgt av en maser som inneholdt et rubinkrystall. Slike innretninger kunne brukes til å forsterke kortbølgede radiosignaler, som i en ra­ dar eller lik dem som oppfanges av radioteleskopene. Teoretisk sett skulle det samme prinsippet kunne brukes til å forsterke lyssignaler, fordi disse ganske enkelt er en annen form for elektro­ magnetisk stråling. Lysets bølgelengde er imid­ lertid mye kortere enn de korteste radiobølgene, og dette skapte nye tekniske vanskeligheter. Ik-

▲ Laseren ga grobunn til fantasien på 1960-tallet. Den ble sett på som en uimotståelig

"dødsstråle" som kunne skjære gjennom hva som helst. I virkeligheten ligger laserens bemerkelsesverdige egenskaper mer i evnen til å konsentrere energien effektivt, enn i rå kraft.

På bildet ser vi en lavenergilaser skape det sterkeste lyset i bybildet bak Oakland Bay Bridge i San Francisco. Det viser laserens evne til å konsentrere lyset i en smal stråle.

1960-1973 DET GIGANTISKE SPRANGET Kvarker, lasere og satellitter

A Fordi energien laseren sender ut er så konsentrert, kan laserstrålen være skadelig hvis den treffer øyet. Den samme effekten kan imidlertid brukes i øyekirurgi, ved å "punktsveise" en løsnet netthinne på plass.

▼ 11966 demonstrerte Frantisek Hoff (til venstre) og Rudolf Konvalinka en vellykket overføring av en laserstråle over 5 km. Etter den tid har lasere over mye større som til å måle den avstanden til månen. laser på jorden ble

blitt brukt distanser, nøyaktige Lys fra en

reflektert fra reflektorer utplassert på månen av amerikanske astronauter. Tiden signalet brukte frem og tilbake ble målt, og avstanden beregnet.

ke desto mindre, i 1960 utviklet den amerikanske fysiker T.H. Maiman den første laser-prototypen (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Denne besto også av en rubinkrystall, og sendte ut en lystråleimpuls. Den ble snart etterfulgt av gass-lasere som ga en kontinuerlig stråle. Lyset fra en laser har tre viktige egenskaper. For det første er det kohærent, det betyr at bølge­ ne svinger i takt. Dette gjør det mulig å konsen­ trere lyset til en intens stråle. For det andre er det monokromatisk, det vil si av det består av lys med bare én enkelt bølgelengde. For det tredje sendes det ut i en uhyre smal stråle som omtrent ikke spres, selv over enorme avstander. Mange av laserens bruksområder er ikke be­ tinget så mye av at de genererer en lysstråle, som av at de representerer en uhyre høy konsentra­ sjon av energi. Et av dem er fiberoptikk i tele­ kommunikasjon, der elektriske signaler gjen­ nom metalledere er erstattet av optiske signaler gjennom hårtynne glassfibrer. Det meget sterke lysutbyttet fra laseren gir slike fibre en svært stor kapasitet til å bære signaler. Et annet hovedanvendelsesområde er holografi, en ny form for tre-dimensjonale bilder oppfunnet i 1947 av den ungarske elektroingeni­ ør Dennis Gabor. Han fikk Nobelprisen i 1971. Prinsippet er basert på interferens mellom to lysstråler. Den ene reflekteres fra gjenstanden som avbildes, til en fotgrafisk film. Den andre går direkte til filmen som referansestråle. Når filmen er fremkalt og bildet betraktes med lys av samme bølgelengde, gjenskapes et tre-dimensjonalt bil­ de av originalen. Bruken av kohærent lys er en nødvendig del i prosessen. Da oppfinnelsen ble gjort, var slike lyskilder svært svake. Situasjonen ble forandret da laseren kom; den skaper nett­ opp et sterkt, kohærent lys. Med tiden ble holo-

grafi vanlig i forskjellige former, som sikkerhetsmerke på bankkort og i reklame. Et tredje hoved­ anvendelsesområde er i fotosettere. Her tegner en datastyrt laserstråle ut bokstavene på en foto­ grafisk film. En annen anvendelse av laser utnytter dens evne til å konsentrere svært høye energimeng­ der - rundt én million watt pr. kvadratcentime­ ter - på et svært lite målområde i meget kort tid. I industrien benyttes den til hulltaking og skjæ­ ring. Ved hulltaking er det nødvendig å varme opp et lite område lenge nok til at materialet som skal fjernes, fordamper. Til dette formålet brukes en YAG-laser (Yttrium-Aluminium-Garnet). Den sender ut korte pulser nær den infrarøde delen av spektrumet. Hver puls varer kortere enn en hundremilliontedel av et sekund. Derfor kan små hull - kanskje bare 0,3 mm i diameter tas ut med minimal skade på det omliggende materialet. Igjen på grunn av evnen til å konsen­ trere energi på et lite område, har laseren viktig anvendelse til punktsveising av skjøre kompo­ nenter. Laser kan også brukes til presisjonsskjæring, men da brukes en gass-laser (karbondioksyd) som sender ut en kontinuerlig stråle. En 500 watt CCh-laser kan skjære 1 mm stålplate med om lag 10 cm pr. sekund. Laseren brukes også i industrien til å "dope" silisiumbrikker ved å sette inn lokale, mikrosko­ piske konsentrasjoner av forskjellige atomer. En bitte liten flekk i silisiumet smeltes, de fremmede atomene settes inn, og brikken avkjøles igjen med de ønskede atomene på plass. Fordi laserstrålen er smal og omtrent ikke sprer seg, kan den brukes til å måle store av­ stander med høy presisjon. Teknikken - lik radar - går ut på å reflektere strålen fra en fjern gjen­ stand og måle tiden mellom utsendelsen av sig­ nalet og mottakelsen av refleksjonen. Lysets has­ tighet er kjent, og det er da en smal sak å beregne avstanden. På 1970-tallet ble denne teknikken brukt til å måle avstanden til månen med stor nøyaktighet. Reflektorene var plassert på månen av de amerikanske astronautene. To andre anvendelser av laser møter vi daglig. Lasere blir brukt til å lese av CD-plater - dermed unngås direkte mekanisk kontakt. De brukes også ved kassa-apparatene i butikkene, der de leser av strekkoder med pris og annen infor­ masjon. Lasere har funnet en begrenset, men svært viktig, anvendelse innen medisin. De kan for eksempel brukes til a "punktsveise" en løsnet netthinne, eller lage blodløse kutt fordi laserstrålens varme kauteriserer såret. Under spesielle omstendigheter, som ved operasjoner på blø­ dere, er dette av livsviktig betydning. På 1970-tallet fikk lasere ny anvendelse innen kjemisk forskning da Sir George Porter brukte dem i sitt arbeid med fotokjemi. Dette krevet intense lysglimt som ikke skulle vare lenger enn et picosekund (10 i:-sekund). Tidligere var dette utført med et batteri av kondensatorer, men la­ seren var enklere og mer effektiv. En spennende anvendelse for laser er i spiona­ sje. I 1968 ble det oppdaget at en laserstråle fra utsiden lett kan avlese vibrasjoner i en glassrute forårsaket av samtale i rommet.

185

Fra fagjournaler til databaser

Vitenskapelig litteratur En viktig egenskap ved vitenskap er at den er en kumulativ prosess. Hver forsker henter inspirasjon i sine forgjengeres og samtidiges arbeider, og peker i neste omgang ut veien for sine etterfølgere. Dette krever også at fakta tolkes kreativt. Den store tyske kjemiker F.A. Kekulé (1829-96) setter klare ord på det: "Lær å drømme, da vil vi kanskje finne sannheten." Det er innlysende at vitenskapens og den individuelle forskers fremskritt er avhengig av rask og fri spredning av ny viten. I det 20. århundre har måten dette skjer på, gjennomgått store endringer. Ved århundrets begynnelse var det lite som hadde forandret seg på 200 år. Antallet fagtidsskrifter som publiserte nye resultater, var relativt lite. De ble hovedsakelig utgitt av akademiske foreninger, og var en viktig inntektskilde for disse. De var sjelden høyt spesialiserte. Studenter og forskere som trengte vektig sammenfatning av et emne, fant det i bøker som vanligvis ble utgitt av kommersielle forlag. Utover i århundret ble imidlertid vitenskapen mer og mer spesialisert, og spesialtidsskrifter ble nødvendige. Etter annen verdenskrig har de kommersielle forlagene ansett dette feltet for svært innbringende, og nye fagtidsskrifter har stadig dukket opp. Det kunne bli et problem for forskerne å finne tid nok til å lese alt som ble trykket, selv innen deres eget fagfelt. Dette problemet ble delvis løst ved at det ble utgitt sammendrag av avhandlinger. Langt mer effektivt var det å opprette elektroniske databaser der man nesten på øyeblikket kan lete opp det som måtte være tilgjengelig og av interesse.

186

Meteorologi via satelitt I videste forstand omfatter meteorologi alle at­ mosfæriske fenomener - lyn, nordlys, regnbuer og selvfølgelig meteorer. I mange år har denne vitenskapen fått en mer begrenset betydning; nemlig studiet av atmosfæren i forhold til klima og vær. Bare siden midten av 1800-tallet er dette basert på systematiske vitenskapelige observa­ sjoner - særlig av lufttrykk, temperatur og vind­ hastighet. Før dette måtte man stole på erfaring oversatt til folketro: fugletrekk, skyenes møns­ ter, kveldssolens farge osv. Vitenskapelig meteorologi representerer mange problemer, hvorav mange ikke er full­ stendig løst, selv om det er gjort store fremskritt. Et av dem er at lokalt værmønster kan bli be­ stemt av forholdene i atmosfæren langt unna, og meteorologen trenger derfor informasjon fra et stort antall observasjonsposter, ikke bare på bak­ ken, men også fra forskjellige høyder i atmosfæ­ ren. Fordi været er så vekslende, må disse opp­ lysningene være tilgjengelige så snart de er ned­ tegnet. Det må også finnes metoder til å tolke all denne informasjonen raskt nok til at den kan brukes. En værvarsling for morgendagen er ubrukbar dersom beregningene tar en uke. Første steg i utviklingen for å løse disse pro­ blemene var den elektriske telegraf. Den kunne raskt overføre informasjoner fra en rekke måle­ stasjoner til et sentralt meteorologisk institutt. Radioen utvidet området informasjonene kun­ ne hentes fra; nå kunne det sendes observasjo­ ner fra skip. Værballonger og høytflygende fly skapte et tredimensjonalt bilde. Fra 1960-tallet gjorde kraftige datamaskiner det stadig lettere å tolke informasjonsstrømmen raskt nok til å pro­ dusere nyttige værvarsler. Disse fremskrittene forbedret i betydelig grad både farten og nøyaktigheten i værvarslingen, men den viktigste utviklingen skjedde da obser-

► Orkaner er voldsomme stormer som utvikler seg i tropene. Vindhastighetene er enorme. Orkansentrene oppstår

over havet, men banen deres kan bringe dem inn over kysten der de kan få katastrofale følger for bebodde strøk. De kan også gi indirekte virkinger ved å skape flodbølger. Værsatelittene gir livsviktige opplysninger om utviklingen og banen til slike uvær, selv om nøyaktig forutsigelse av en orkans bane

er en vanskelig oppgave som krever data fra mange kilder.

▼ Mellom 1960 og 1965 sendte USA opp 10 værsatelitter i TIROS-serien (Television and Infra-Red Observation Satelites).

Dette mosaikkbildet var den første fullstendige oversikten over jordens vaersystemer. Det ble tatt 13. februar 1965 av Tiros

9, som fulgte en lav polbane rundt jorden. På 1970-tallet ble det plassert ut geostasjonære

satelitter som Meteosat. Fra en høyde på 35 000 km kan de hele

tiden overvåke et stort

landareal.

i

fe.

»

vasjonssatelitter kunne sende bilder av jordens skysystemer fra hundrevis av kilometer over bakken. De tidligste av dem var de ti TIROSsatelittene som ble skutt opp mellom 1960 og 1965, etterfulgt av ESSA i 1966. Disse ble igjen fulgt av ITOS1 i 1970, den første værsatelitten som kunne sende meteorologisk informasjon både dag og natt. Samme ar bestilte det britiske meteorologiske institutt Europas største data­ maskin for å forbedre nasjonal værvarsling. I 1977 ble METEOSAT - konstruert og bygget av ESRO - skutt opp i USA. Siden da har stadig mer avanserte satelitter og instrumenter gjort det mulig å overvåke mer enn bare skysystemene for eksempel snødekke og temperaturer. I tillegg til å gi informasjon som brukes i daglige værvarslinger, kan satelittene også gi forhåndsvarsel om katastrofer som orkaner. Den viktigste enkeltfaktoren i nøyaktigheten ved moderne værvarsling er datamaskinen. Ba­ re den kan raskt nok tolke den enorme mengde informasjon som samles inn daglig.

Man kan tenke seg en ideell værvarsling der satelitter automatisk sender sine globale raporter til elektroniske datamaskiner som bearbeider informasjonene og produserer værmeldinger uten inngrep av mennesker. Man kan se enda lenger frem i tiden og tenke seg datastyrte innretninger som vil være i stand til å modifisere det varslede været - dersom dette er ugunstig - for det får tid til å utvikle seg. «SCIENTIFIC AMERICAN» 1%1

Astronomi og romforskning Innen astronomisk forskning er oppdagelsen av en ny stjernetype sammenlignbar med oppda­ gelsen av en ny atompartikkel i fysikken. Ra187

Radioastronomer oppdager nye stjerneformer

188

1960-1973 DET GIGANTISKE SPRANGET Kvarker, lasere og satellitter

dioastronomien avslørte at det fantes mange en­ keltstående radiokilder i universet. 11960 gjorde A.R. Sadage i USA en viktig oppdagelse da han identifiserte en radiokilde med en svakt synlig himmelgjenstand. Dette var den første kvasaren, ordet er en sammentrekning av "kvasistellært objekt". Disse er små, men energirike kilder. Spektrene deres viser at de beveger seg med nær lysets hastighet. 11967 oppdaget Anthony Hewish og Joycelyn Bell den første pulsaren, en kosmisk radiokilde som varierer regelmessig i styrke. Man trodde først at dette kanskje var tegn på intelligent liv langt borte, men tanken ble oppgitt da det ble oppdaget flere. Frekvensene til pulsene av radiostråling varierer fra noen få hundredels se­ kund til omlag fire sekunder. Pulsårer er an­ tagelig sammenfalne nøytronstjerner - opprin­ nelig massive stjerner som har trukket seg sam­ men til en materie så tett at elektronene og protonene har dannet nøytroner. Pulseringen synes å skylles at de roterer svært hurtig, slik en roterende linse i fyrtårn sender ut regelmessige lysglimt. 1 1962 ble det astronomiske mangfoldet større da B.B. Rossi utførte pionerarbeider på røntgenkilder i verdensrommet. Han utpekte den enkeltstående røntgenkilden Scorpio-X. To år senere ga radiostråling et nytt innsyn i univer­ sets gåter. A.A. Penzias og R.W. Wilson ved Bell Telephone Faboratories i USA brukte et stort teleskop beregnet for satelittkommunikasjon da de oppdaget en gjennomtrengende bakgrunn av radio-' støy" tilsvarende den som ville sendes ut av en svart gjenstand ved en temperatur på 3,5K. R.H. Dicke og P.J. Peebles ved Princeton University ga en teoretisk forklaring på fenome­ net. I henhold til "big bang"-teorien om universets opprinnelse ville strålingen som da ble frigjort, fordele seg og langsomt avkjøles. Beregninger viste at universets nåværende temperatur skulle være omlag 5K, med litt slingringsmonn på grunn av visse usikkerheten Det var naturlig a anta at strålingen som Penzias og Wilson opp­ daget, var den naturlige bakgrunnsstrålingen til et univers under avkjøling. Dette anses av kosmologene som et av de sterkeste bevis for "big bang"-teorien. Rossis eksperimenter ble utført ved hjelp av rakettbårne sonder, et tegn på at 1960-tallet brak­ te betydelige fremskritt i bruken av ubemanne­ de observasjonssatelitter. Disse ble innvarslet så tidlig som i 1955, da både Sovjetunionen og USA selvsikkert hadde lovet satelitter som en del av sitt bidrag til Det internasjonale geofysiske år (IGY). Satelittenes fordel fremfor rakettsonder, som Rossi brukte, var at de kunne nedtegne og sende vitenskapelige informasjoner over lengre tid, ikke bare noen fa minutter. USA hadde håpet å ha ikke mindre enn 12 satelitter i bane ved begynnelsen pa IGY, men det ble Sovjetunionen som vant kappløpet med oppskytingen av Sput­ nik 1 4. oktober 1957. USA var lamslått, forserte sine planer, og lovet en oppskyting innen 90 dager. Det første for­ søket var mislykket, men USAs første satelitt, Explorer 1, kom i bane 1. januar 1958. Den hadde

begrenset bærekapasitet, og brakte bare med seg en Geiger-Miillerteller for å registrere kosmisk stråling. Likevel greide den å registrere de to Van Allen-beltene som omgir jorden. Deretter skjedde fremskrittene raskt, ikke minst fordi USA og Sovjetunionen kappedes om å vise verden sin teknologiske overlegenhet. Fle­ re forskjellige typer satelitter kom på 1960-tallet. De første, som var beregnet utelukkende på rent vitenskapelige observasjoner, fikk følge av mer avanserte satelitter for militært bruk, værovervåking, telekommunikasjon, fjernovervåking og andre spesialområder. Endelig kom romsondene som forberedte vei­ en til bemannet månelanding. Den sovjetiske romsonden Luna 2 (1959) var det første fartøy fra jorden som landet på et annet himmellegeme. I 1966 foretok Luna 9 en myklanding - og gjorde slutt på den amerikanske frykten for at månen var dekket av et tykt støvlag. Den sendte tusener av bilder tilbake til jorden. Luna 16 (1970) bragte mineralprøver fra månen med seg tilbake til jor­ den. Innen utgangen av 1970-årene hadde sov­ jetiske og amerikanske sonder hatt nærkontakt med, eller landet på, flere planeter, deriblant Jupiter, Mars og Venus.

◄ Verdens største radioteleskop ble bygget i et vulkankrater nær byen Arecibo i nordre Puerto Rico. Det sto ferdig i 1963, og har en diameter på 305 meter. Det kan ikke

styres.

▼ Ferder til Venus, foretatt av de sovjetiske Venera-sondene og de amerikanske Marinersondene, ga detaljerte bilder av planetens atmosfære. Det viste

seg at atmosfæren nesten utelukkende besto av karbondioksid.

▼ På 1960-tallet ga ubemannede romsonder slike detaljerte bilder av månens overflate. De ble grunnlaget for måneatlas. Ubemannede sonder foretok også myklandinger og utførte jordanalyser. Noen returnerte også til jorden med små mineralprøver.

189

PLATETEKTONIKK Det vitenskapelige synet på jordens overflate forandret seg drastisk i 1960-årene. Vage teorier som hadde utviklet seg over tre århundrer, fikk nå ny gyldighet. Helt siden den engelske filosofen Francis Bacon i 1620 la merke til at Afrika og Sør-Amerika en gang i tiden kunne ha passet inn i hverandre, var det mange som arbeidet med tanken. Den mest innflytelsesrike var den tyske meteorolog Alfred Wegener som i 1915 foreslo teorien om kontinentaldrift: at alle kontinenter en gang i tiden hadde hengt sammen, og at de senere hadde drevet vekk fra hverandre. Ideen ble støttet av den britiske geolog Arthur Holmes og den sørafrikanske geolog Alexander du Toit på 1920- og 1930-tallet, men de fleste forskere mente at teorien ikke hadde noe for seg. Den begynte først å bli akseptert i 1960 da den amerikanske geofysiker Harry Hess oppdaget at visse av oseanografenes funn i det foregående tiåret passet godt med oppfatningen om drivende kontinenter. Disse funnene omfattet det faktum at fjellryggen i midten av Atlanteren var del av et fjellkjedesystem som løp gjennom alle verdenshavene, og at jordskorpen under havbunnen var bemerkelsesverdig tynn. Hess hevdet at de midt-oseaniske ryggene lå på toppen av stigende konveksjonsstrømmer i jordens mantel. Materialene som på denne måten ble brakt opp, størknet til ny jordskorpe, og den nye jordskorpen beveget seg sideveis fra aktivitetenes sentrum. Dette tydet på at jordskorpen nær ryggene var ganske ung, og ble eldre med økende avstand fra ryggen. Han kalte dette begrepet for "havbunnspredning". Beviset kom i 1963 da de britiske geofysikerne Fred J. Vine og Drummond H. Matthews oppdaget at jordskorpen på hver side av Atlanterhavsryggen var magnetisert i parallelle striper; hver stripe hadde motsatt polaritet av naboene. 11966 var det fastslått at jordens magnetfelt hadde skiftet polaritet flere ganger i relativt nyere tid. Det måtte derfor antas at når ny jordskorpe ble dannet, fikk denne samme magnetiske polaritet som jordkloden hadde på samme tid. 11967 observerte den amerikanske geofysikeren Hugo Benioff at jordskjelvsentrene i et jordskjelvutsatt område så ut til å ligge på et skråplan som tippet inn under kanten av kontinentene. Den japanske seismologen Kiyoo Wadati gjorde samme observasjon, men det ble Benioff som ble beæret med å få fenomet oppkalt etter seg. "Benioff-sonen”, eller subduksjonssonen, består av gammel jordskorpe som synker ned i jordens mantel, der den blir utslettet. Flytende materiale stiger mot overflaten på slike steder, og danner vulkaner. Alle disse fenomenene ble bragt sammen i en enhetlig teori sent på 1960-tallet. Jordens overflate består av flere plater. Hver av dem blir kontinuerlig dannet langs en havrygg, og kontinuerlig utslettet i en subduksjonssone. Ordet "plate" ble funnet på av den amerikanske geologen W. Jason Morgan, og nå er hele begrepet kjent som "platetektonikk".

◄ Varme kilder på havbunnen

skapes av vulkansk aktivitet i midt-oseaniske rygger der ny jordskorpe dannes. Den brå avkjølingen av det varme vannet feller ut mineraler som danner tette skyer.

Konveksjonsstrømmer

▲ Lavaputer dannes når lava

strømmer ut over havbunnen fra riften i midt-oseaniske rygger. Etter hvert som de blir ført vekk fra ryggen, dekkes de av stadig tykkere sedimenter. Det viser at de er eldre jo lenger vekk fra

ryggen de befinner seg. Dette ble bekreftet i 1968 av JOIDESekspedisjonen (Joint Oceanographic Institutions Deep

Earth Sampling).

► Platetektonikkteorien hevder at jordoverflaten består

▲ Atlanterhavsryggen sørøst for Island ble studert i detalj av

av flere plater, som lærlappene i

Vine og Matthews i 1966. Her

en fotball. Hver av dem dannes ved en midt-oseanisk rygg. Den

ble det oppdaget et mønster av magnetiske striper (anomalier) i jordskorpen på havbunnen. Mønstrene på hver side av

nye jordskorpen beveger seg vekk fra ryggen og blir til slutt presset ned under en annen plate, der den går til grunne.

Denne flyten flytter kontinenter. Platene består av jordskorpen og det øverste laget av mantelen, sammen kalles de

lithosfæren. De beveger seg over et delvis smeltet lag kalt asthenosfæren. Drivkraften er sannsynligvis konveksjonsstrømmer i selve

mantelen.

190

ryggen var speilbilder av

hverandre. Det viste at havbunnen spredde seg ut fra ryggen, spredningsaksen.

Kollisjonssone (Kontinent mot kontinent)

▲ Frem til midt pa 1960-tallet

ble det antatt at foldeformasjoner som Himalaya var et resultat av at sedimenter ble presset opp fra trauformede innsynkningsområder på havbunnen, geosynklinaler. Platetektonikken antyder nå at

Lithosfære

Asthenosfære

Kollisjonssone (Kontinent mot osean)

Himalaya er et resultat av sammenstøt mellom platene som bærer det indiske kontinent

og det sibirske massiv. Kollisjonssonen ble foldet opp til en mektig fjellkjede.

Mesosfære

■4 En vulkansk øykjede, som Hawaii, er resultatet av en plate som beveger seg over et punkt der varmeutviklingen er stor. En vulkan bryter ut direkte over punktet, og dør så ut når platen bringer den videre. En ny vulka oppstår ved siden av den gamlø. Denne forklaringen ble foreslått av den kanadiske geologen J. Tuzo Wilson i 1963. /

191

19734993

SKJULTE KOST NADER

Nobelpriser

Kronologi 1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

• Kjemi: P.J. Florey (USA)

• Kjemi: J.W. Comforth (Australia/Storbritannia), V. Prelog (Sverige)

• Kjemi:VJ.N. Lipscomb (USA)

• Kjemi: I. Prigogine (Belgia)

• Kjemi: P.D. Mitchell (Storbr.)

• Kjemi: H.C. Brown (USA), G. Wittig (Vest-Tyskland)

• Kjemi: K. Fukui (J pan), R. Hoffmann (USA)

• Fysikk: B. Richter (USA), S.C.C. Ting (USA)

• Fysikk: P.W. Anderson (USA), N.F. Mott (Storbritannia) J.H. van Vleck (USA)

• Fysikk: P.L. Kapitsa (SSSR), A.A. Penzias, R.W. Wilson (USA)

• Kjemi: P. Berg, W. Gilbert (USA), F. Sanger (Storbritannia)

l

Fysikk: M. Ryle, A. Hewish (Storbritannia)

• Medisin: A. Claude (Belgia), (G.E. Pallade (USA), |C. de Duve (Belgia)

Medisin

Teknologi

• Fransk-tysk satelitt Symphony blir operativ

'5) o o m

• Utvikling av holografisk elektronmikroskop (USA) • Oppskytning av ATS-6, en direktesendende fjernsynssatelitt som kan opprette kontakt mellom -fjerntliggende samfunn (USA) • Oppdagelse av at visse "antistoffer” kan rendyrkes og hindre reaksjoner mot hudtransplantater (Storbritannia)

Fysikk Kjemi

• Medisin: D. Balti­ more, R. Dulbecco, H.M. Temin (USA)

• National Academy of Sciences forlanger stans i genteknikkforskning inntil sikrere teknikker er utviklet (USA)

• Medisin: B.S. Blumberg, D.C. Gajdisek (USA)

• Apollo f 7 (USA) og Soyuz 19 (SSSR) kobles sammen i rommet

• Viking 1 sender tilbake bilder av landskapet på Mars (USA)

• En termonuklær kraftstasjon, Tokamak 10, settes i drift for å undersøke om kraft fra kjernefusjon kan utnyttes kommersielt (SSSR)

• Palapa 1, den første av to geostasjonære satelitter gir innbyggerne i Indonesia TV, radio og telegrafiforbindelse

• Vellykket behandling av ufruktbare kvinner med Bromocriptine, et fruktbarhetsmiddel (Storbritannia)

• Et nytt legemiddel, Cimetidine, introduseres for behandling av magesår • Oppdagelse av at legemidlet Nootropyl stimulerer hukommelse og læreevne ved å forbedre kommunikasjonen mellom de to hjernehalvdeler

• Oppdagelse av at røntgenbestråling av barn kan forårsake kreftsvulster (Israel)

• C. Milstein offentliggjør resultatene av sitt arbeid i genteknikk for å skape ident­ iske mikroorganis­ mer, eller monoklonale antistoffer (Storbritannia) • J. Hughes oppdager morfinliknende stoffer, kalt endorfiner, i hjernen

• J-psi-partikkelen observert for første gang

Annet

• Fysikk: A. Bohr, B. Mottelson (Dan­ mark), J. Rainwater (USA)

• Oppdagelse av tau-lepton, eller tauon

• H.M. Georgi og S.L. Glashow utvikler den første av "grand unification”teoriene (GUT)

• Genentech, den første kommersielle bedriften for produktutvikling via genteknikk, blir etablert i San Francisco (USA) • Oppdagelse av prostaglandinets blodpropphindrende egenskaper (Storbritannia)

• Teorier som omhandler supergravitasjon introduseres i fysikken

• Medisin: R. Guillemin, A.V. Schally, R. Yalow (USA) • Utvikling av nøy­ tronbomben (USA) • Bell Telephone Company bruker optisk fiber til å overføre TV-signaler

• Romfergens før­ ste glideflukt (USA) • Oppskyting av romsondene Voyager 1 og Voyager 2 (USA) • Praziquantal ut­ vikles for å bekjem­ pe den svekkende sykdommen bilharzia (VestTyskland)

• Siste kjente tifelle av kopper funnet i Somalia • Oppdagelse av virusinfeksjonen kjent som Lassafeber, etter at den raser gjennom deler av Zaire og Sudan • L.F. Sanger beskriver den totale rekkefølgen av baser i virus-DNA (Storbritannia) • Etter obduksjon av hjernen til schizofrene påvises kjemiske forskjeller fra normale hjerner, en uregelmessighet i dopamin oppdages (Storbritannia)

• Medisin: A.M. Cormack (USA), G.N. Hounsfield (Storbritannia)

• Første jordvarmekraftstasjon i Tibet settes i drift nær Lhasa

• Voyager 1 og Voyager 2 utforsker Jupiters måner

• Satelitten Seasat 1 skytes opp for å måle havflaten, temperatur, vindog bølgebevegelser, isfjell og havstrømmer (USA)

• 28. juli: Det første prøverørsbarnet fødes. P. Steptoe og R. Edwardes har befruktet egget med frossen sæd fra faren og oppbe­ varer det i et prøve­ rør i 60 timer før det settes inn i livmoren (Storbritannia) • Oppdagelse av at legionærsyken forårsakes av bakteri­ en Legionella pneumophila

• W. Pauli greier å måle levetiden til et nøytron, omlag 15 minutter (USA)

• A.J. Heeger og A.G. MacDiarmid oppdager at jod-doping gjør polyacetylen elektrisk ledende

• F.S. Rowland og M. Molina advarer mot klorerte fluorkarboners (KFK) virkning på ozonlaget

• V.C. Rubin og W. Kent oppdager Melkeveiens faktiske bevegelse, omlag 500 km/s (USA)

• T. Kibble foreslår ideen om "kosmiske tråder", tråder av energi som har overlevd fra "big bang"

• Vela-pulsaren blir identifisert med en synlig stjerne (Australia)

• 28. mars: ulykke ved kjernekraftverket Three Mile Island skyldes en feil ved kjølesystemet (USA) • D. Rees utvikler vaksine mot lepra • Kopper erklært for utryddet av Verdens Helseorganisasjon (WHO) • Første tilfelle av Aquired Immune Deficiency Syndrom (AIDS) oppdages

• Hepatittvirus blir dyrket av P. Provost og M. Hilleman

• Det oppdages at Pluto har en måne, Charon

• Utvikling av en type naturgummi som kan støpes og resirkuleres (Storbritannia)

• Fysikk: J.W. Cronin, V.L. Fitch (USA) • Medisin: B. Benacerraf (USA), J. Dausset (Frankrike), G.D. Snell (USA) • Første CD-plater produseres av Philips (Nederland) og Sony (Japan)

• Den første i Intelsat 5-serien kommunikasjonssatelitter skytes opp • H. Rohrer og G. Binning utvikler skanningtunnelingmikroskopet

• Fysikk: N. Bloembergen, A.L. Schaw low (USA), K.M. Sie bahn (Sverige) • Medisin: R.W. Sperry, D.H. Hubel (USA), T.N. Wiesel (Sverige) • Første romfergeflukt (USA • IBMs personlige datamaskin (PC) lanseres (USA) • SODAR (sonic detection and ranging) blir installert ved Frankfurt og andre store vesttyske flyplasser for å mål luftstrømmer

• Dornier Medical Systems, Munchen, utvikler et apparat som bruker lydbøl­ ger til å knuse nyresten

• AIDS blir for først gang erkjent (USA)

• M. Cline forsøker å behandle Thalassemia, en arvelig blodsykdom, ved å sette inn en korrigert ut­ gave av det defekte genet i benmargen, men denne frem­ gangsmåten kurerer ikke sykdommen H 1SA1

• Sovesyke bekjempes ved å feste antibiotikume daunorubicin til albumin eller ferritin, to proteiner som lett absorbere det og øker dets virkningskraft

• USAs høyesterett avsier dom for at en mikrobe utviklet for oljerensing av General Electric, kan patenteres

• Første vellykkede kloning av fisk, en gullkarpe (Kina)

• P. Faulk oppdager proteinet ferritin som omgir fosteret og beskytter det mot morens immunsystem (Storbritannia)

• S.C. Harrison offentliggjør den første høyopplø­ selige struktur for et intakt virus, et virus som angriper tomatplanter

• L. Lederman oppdager ypsilonpartikkel, og bekrefter kvarkteorien om baryoner

• Insektmiddelfabrikken GivuadanLa Roche Icmesa ved Seveso slipper ved et uhell ut skyer av giftig gass som sprer dioxiner over 730 hektar

• Canada er første land med satelittTV-sendinger

• Forskningen for å finne den genetiske struktur til virus SV40 avsluttes, og forskerne finner også strukturen til virusets proteinskall

• Laserkjøling av innfangede positive ioner demonstreres for første gang

• Rhizobium - blir tilpasset for å binde nitrogen i labora­ toriet med formål å øke proteininnholdet i avlinger (Australia/Canada)

194

• Medisin: W. Arber (Sveits), D. Nathans, H.O. Smith (USA)

• K. von Klitzing oppdager kvanteHall effekten (Vest-Tyskland)

• Mikrober benyttes til å syntetisere hormoner for p-piller (Japan)

• Fysikk: S.L. Glashow (USA), A.Salam (Pakistan), S. Weinberger (USA)

• Bioteknisk dyrket insulin blir markedsført (USA)

• Første overføring av gener fra ett dyr til et annet utføres av forskere ved Ohio University (USA) • Livsviktige blodproteiner blir genetisk fremstilt i laboratoriet (Storbritannia)

• Gluon observeres ved Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY) i Hamburg (Vest-Tyskland)

• Flere forskergrupper hevder at nøytrinoer kan ha en ørliten masse, og at denne massen kan forklare den "manglende masse" som "big bang”-teorien ikke kunne gjøre rede for

• En kjede med 11 karbonatomer oppdages i en stjerne 600 lysår unna, det største molekylet funnet i verdensrommet

• Det blir funnet rester av aminosyrer i en antarktisk meteoritt

• Mikroorganismer utvikles for å gjære organisk avfall og produsere alkohol

• A. Heller, B. Mille og F.A. Thiel melde om en ny type solcelle som om­ danner 11,5 prosen av solenergien til elektrisitet

• A.H. Guth foreslår en modifikasjon til "big bang"-teorien, kjent som "inflationary universe"teorien

• J.P. Cassinelli og kolleger oppdager den hittil tetteste stjerne, R136a, me en masse som er 2500 ganger større enn solens (USA)

• Voyager 1 pas­ serer Saturn (USA)

182

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

jemi: A. Klug orbritannia)

• Kjemi: H. Taube (USA)

• Kjemi: R.B. Merrifield (USA)

• Fysikk: W.A, Fowler, S. Chandrasekhar (USA)

• Kjemi: C. Pedersen, J. Dram (USA), J.-M. Lehn (Frankrike)

• Kjemi: J. Deisenhofer, R. Huber, H. Michel (Vest-Tyskl.)

ysikk: K.G. son (USA)

• Kjemi: D.R. Herschbach, Y.T. Lee (USA), J.C. Polanyi (Canada)

• Kjemi: T. Cech, S. Altmann (USA)

• Fysikk: C. Rubbia (Italia), S. van der Meer (Nederland)

• Kjemi: H.A. Hauptman, J. Karle (USA)

• Fysikk: E. Ruska, G. Binnig (VestTyskland), H. Rohrer (Sveits)

• Fysikk: G. Bednorz (Sveits), A. Muller (VestTyskland)

• Fysikk: L.M. Lederman, M. Schwartz, J. Steinberger (USA)

• Fysikk: N. Ramsey, H. Dehmett (USA), Wolfgang Paul (Vest-Tyskland)

• Medisin: S. Cohen (USA), R. Levi-Montalcini (Italia/USA)

• Medisin: S. Tonegawa (Japan)

Medisin: S.K. rgstrdm, B.l. Tiuelsson erige), J.R.Vane JA)

D-spilleren oduseres uperdataskinene Crey 1 CYBER 205 oduseres, de i utføre 100 ioner aritmetiske neoperasjoner i undet (USA)

I. Epstein identifier det første virus n er implisert i ft hos menner, kalt Epsteinr (Storbritannia) ellykket behandav alvorlig smitti leverbetennelmed interferon ael) arste datastyrte :emaker blir satt i en 49 år gammel in (Storbritannia)

en fra sthormon hos er overføres til s, første gang et i fra ett pattedyr jerer i et annet

Deisendorfer, fuber og H. hel undersøker ikturen til teriers teinkompleks st-Tyskland)

• Medisin: B. McClintock (USA)

• Starten på Strategic Defence Initiative (SDI) programmet (USA) • Første oppskytning av den europeiske Ariane, en bærerakett for satelitter

• HIV-retrovirus som forårsaker at AIDS identifiseres • J. Buster og M. Bustillo utfører den første vellykkede overføring av et menneskeembryo (USA)

• Medisin: N.K. Jerne (Danmark), G.J.F. Kbhler (VestTyskland), C. Milstein (Storbritannia/ Argentina) • Optiske disker introduseres for datalagring • IBM introduserer 1 megabit RAM hukommelsesbrikke, med fire ganger så stor minnekapasitet som tidligere brikker

• American Heart As­ sociation betegner for første gang sigaret­ trøyking som risiko­ faktor for hjerteslag

• Første vellykkede operasjon på foster før fødselen utføres av W.H. Clewall (USA)

• A. Weinberger oppdager at kreft skyldes den kombinerte virkning av to muterte gener (USA)

• Verdenskongress for prøverørsbefruktning og embryooverføring holdes i Helsinki (Finland)

• A.W. Murray og J.W. Szostak skaper det første kunstige kromosom

• Vellykket kloning av sau utført av S.A. Willadsen

• W.J. Gehring og kolleger oppdager homeobox, en gen-sekvens som finnes i mange organismer og som styrer utviklingen av organismen

• DNA-identifikasjonsteknikk utviklet av A. Jeffreys (Storbritannia) • A. Wilson og R. Higuchi er de første til å klone gener fra en utdødd art, quagga, en slags sebra

. Cabrera hevder a oppdaget den erte magnetiske lo-pol, forutsagt >ri, men dette lerstøttes ikke av are perimenter

• C. Rubbia og kolleger ved CERN gjør første observasjon av Wog Z-partikler, og bekrefter den elektrosvake teori

• D. Shechtman, I. Blech, D. Gratias og J.W. Cahn oppdager det første kvasikrystall (USA)

3.august: Ett elt atom av nnstoff 109 pes (Frankrike)

• Aspartam blir godkjent som kunstig søtstoff i mineralvann

• Tre atomer av grunnstoff 108 skapes (VestTyskland)

• Metode basert på kjemiske forandringer i obsidian utviklet for å datere oldsaker

• J.C. Bhattacharyya og kolleger (Ind.) oppdager 10 ringer til rundt Saturn

• Japanske forskere oppdager en støvring rundt solen

• Fysikk: K. von Klitzing (VestTyskland)

• Medisin: M.S. Brown, J.L. Goldstein (USA)

• AT&T Bell Laboratories greier å sende tilsvarende 300 000 telefonsamtaler samtidig gjennom én enkelt optisk fiber (USA)

• 9. mars: Numerical Aerodynamic Simulation Fascility, en superdatamaskin med hastighet på opptil 1 720 000 000 kalkulasjoner i sekundet, tas i bruk

• Det menneskedrevne flyet Daedelus 88 setter ny re­ kord for menneskedrevet flyging (Hellas)

• Den europeiske satelitten Giotto pas­ serer tett ved Haileys komet

• Anleggsstart for tunnelen under Den engelske kanal

• F.C. Moon og R. Raj bygger et nesten friksjonsløst høyhastighetslager ved å bruke en superleder

• Atomreaktor ved Tsjernobyl eksplode­ rer nær Kiev (SSSR)

• En transatlantisk optisk fiberkabel legges (TAT 8)

• Stealth-bombeflyet utviklet av US Air Force

• B.L. Vallee og kol­ leger oppdager svulstangiogenese, om­ døpt til angiogenin

• Elektronmikroskopet avslører AIDS-viruset for første gang (USA)

• Genmarkør for polysystisk nyrelidelse funnet på kromosom 16, og en genmarkør for cystisk fibrose på kromosom 7

• Ny vaksine mot hepatitt-B produseres ved genteknikk

• K.P. Campbell og R. Coronado oppdager et protein som regulerer kalsiumpassasje inn og ut av muskelcellene

• R. Jaenisch og kol­ leger lykkes i å implantere genet for en arvelig sykdom hos mennesker i mus, for å kunne utforske sykdommen

• W. Bodmer, E. Solomon, H.J.R. Bussey og A.J. Jeffreys oppdager en genmarkør for tyKktarmskreft

• Verdens helseorganisasjon (WHO) anslår at antall HIV-smittede er over en million, med 120 000 tilfeller av AIDS rapportert fra hele verden

• H. Fricke bruker et undervannsfartøy for å studere fiskear­ ten Celacanthidae i Det indiske hav

• April: Patent utstedt til Harvard University for en art genteknisk fremstilte mus, utvikletfor å oppdage kref­ tens årsaker (USA)

• Første anvendelse av laser til å rense tilstoppede arterier (USA) • J. Deisenhover, R. Huber og H. Michel greier å bestemme det eksakte mønsteret til de mer enn 10 000 atomene i proteinkomplekset (Vest-Tyskland)

• R.A. Weinberger og kolleger oppdager det første veksthemmende gen i dette tilfelde i kreftsvulst i øyet (USA)

• Tevatron partikkelakselerator ved Fermilab settes i drift (USA)

• D.C. Page oppda­ ger genet for hankjønn • Gener fra menne­ skelig veksthormon settes inn i gullfisk og smerling, det resulterer i langt raskere vekst (Kina)

• Svenske forskere greier å klone DNA fra 2400 år gamle mumier

• Utprøving av laseravfyrt kjernefusjon for kraftproduksjon (Japan/USA)

• En partiell ring rundt Neptun oppdages ved European Southern Observatory (Chile)

• 28. januar: romfer­ gen Challenger eks­ ploderer rett etter av­ gang, og stopper midlertidig planlagte romfergeoppskytninger (USA)

• Medisin: J.W. Black (Storbritan­ nia), G. Elion, G. Hitchings (USA)

• Voyager 2 når Neptun og sender bilder tilbake til jor­ den (USA) • Desember: Steatth-bombeflyet bru­ kes for første gang under den ameri­ kanske invasjonen av Panama • M. Harrison og kol­ leger utfører den før­ ste vellykkede ope­ rasjon på et foster som ble fjernet fra liv­ moren og satt inn igjen etter lungeinngrep (USA) • Mai-juli: hvite blod­ celler produsert ved genteknikk over­ føres til kreftpasien­ ter for første gang, for å bekjempe svul­ ster (Storbritannia)

• Første rettslige anvendelse av DNA-identifikasjon • Amerikanske forskere starter et større prosjekt for å kartlegge menneskets gener • August: Første ut­ prøving av LEP par­ tikkelakselerator (Frankrike/Sveits)

• Nye "høytemperatur” superledere utviklet, basert på vismut (Japan) og thallium (USA)

• S. Pons og M. Fleischmann hevder å ha greid å få til "kald fusjon”, men deres eksperimenter kan ikke understøt­ tes av uavhengige forsøk (Storbr.)

• H. Naarman og N. Theophilu utvikler en type polyacetylen som dopes med jod og er en bedre elektrisk leder enn kobber

• Utvikling av fosterkloning av melkekyr (USA)

• G. Winter produserer nye antistoffer som kan brukes som biolo­ gisk nedbrytbare insektmidler (Storbritannia)

• Forskere som flyr over Antarktis bekrefter at det eksisterer et ozonhull

• Det amerikanske senat er den første til å ratifisere en traktat som skal redusere bruken av KFK

• M.K. Moe, A.A. Hahn og S.R. Elliot observerer den doble betanedbrytning i selen-82

• Individuelle kvantesprang i atomer observeres for første gang (USA/VestTyskland)

• Ching Wu Chu og kolleger lager et ma­ teriale som er superledende ved -196 'C, temperaturen i flytende nitrogen

• Det oppdages at Melkeveien og galakser i den lokale gruppen, såvel som supergrupper av galakser, beveger seg mot et punkt i Sydkorset

• Utstilling av solenergidrevne biler, "Solarmobile 1989”. holdes i Vest-Tyskl.

• Første bilde fremskaffet av et positrontransmisjonsmikroskop

• Første "høytemperatur” superleder, ved 30 K, oppdages av K.A. Muller og G. Bednorz

• Informasjon om lanxider, krysning av keramer og metaller, blir tilgjengelig da det amerikanske forsvarsdepartementet fjerner hemmelig­ stemplingen

• Medisin: H. Varmus, M. Bishop (USA)

195

Nøkkeldata

Datamaskinbruk i USA 1985

◄ Å Bruken av

PC-markedet i Europa 1989 □ Forretningsliv

|

| Hjem

Kjernekraft 1986

-50

Kraftige datamaskiner har utviklet seg raskt og blir nå brukt profesjonelt og i fritid. Dataskjermer dominerer finansverdenen. Tekstbehandlere har skapt revolusjon på kontoret. PCer og bærbare maskiner sørger for datakraft til ledere, salgsfolk og tekniske medarbeidere. En vanlig PC for tekstbehandling har nå større minnekapasitet enn datamaskinene som ble benyttet på Apolloromfartøyene sent på 1960- og tidlig på 1970tallet. Oljekrisen i 1973 har i ettertid ført til økt oppmerksomhet rundt problemstillingene innen energiproduksjon og avfallshåndtering. Uroen er stor for at ikke-for nybåre energikilder skal bli uttømt. Mye arbeid er nedlagt i vurdering av fornybare energikilder, som havbølger, tidevann og vind. Atomkraft har fått økt betydning, men ulykkene ved Three Mile Island i USA (1979) og Tsjernobyl i Sovjetunionen (1986) har hindret nye programmer og skapt mistro blant folk flest.

datamaskiner har steget enormt på 1980-tallet i

Europa, USA og Japan, etter u at PC ene kom på markedet. En vellykket markedsføring har også brakt datamaskinene inn i

hjemmene, men en gøcjmdersøkelse i USA i 1984 viser at bare halvparten av eierne faktisk bruker dem.

ioo E

▲ ► Den raske veksten i oljeforbruket i den industrialiserte verden stoppet brått i 1973 da de

oljeeksporterende araberlandene og deres støttespillere øket prisene med 70 prosent og reduserte produksjonen. Dette medførte økt interesse for atomkraft, og mange land begynte å

bygge atomreaktorer.

1970

1973

1976

1979

◄ Ved begynnelsen av romprogrammet steg antall satelittoppskytninger raskt til 120 om lag 120 i året, og antallet

forble det samme i 20 år. I

1975 og 1981 var antallet

80 oppskytninger høyere grunnet — 200

starten av Skylab og romfergeprogrammene. Etter

40 Challenger-ulykken falt antallet oppskytninger.

► Drivhuseffekten volder

► 11987 brukte Japan en like stor andel av sine nasjonale inntekter på forskning og utvikling (FoU) som USA (3,3 prosent). I USA

og i mange industrielle

og andre nasjoner med høyt

prosesser. Karbondioksidet i atmosfæren holder på

offentlig forbruk (Sovjetunionen, Storbritannia,

jordvarmen. Karbondioksid blir ved fotosyntese omdannet til oksygen av

Tyskland og Frankrike) var

grønne planter, men den pågående ødeleggelsen av de enorme skogene i Syd-

Amerika reduserer klodens kapasitet til å ta seg av karbondioksidet. Jordens temperatur kan sakte komme til å stige.

196

Global oppvarming

sterk bekymring. Gassen karbondioksid produseres av varmekraftverk som drives av fossile brennstoffer, av biler

mellom 40 og 50 prosent av FoU-midlene offentlige bevilgninger, mens det i Japan bare var 20 prosent. I

Japan blir private bedrifter oppmuntret til å konkurrere om offentlige kontrakter basert på FoU-arbeider de

selv finansierer.

1973-1993

DEN DATASTYRTE VERDEN Oljekrisen i 1973 Energisparing

Undervannsleting etter viktige mineralforekomster

Vitenskap og teknologi i Japan Datamaskinenes ent på 1970-tallet og i 1980-årene fikk tre em­ betydning ner stor internasjonal betydning: energikriRomteknologi: sen i 1973 og dens følger; miljøet; og den fantas­ utviklingen av den tiske utviklingen av mikrobrikke-kontrollerte amerikanske romfergen elektroniske innretninger. Energikrisen oppsto i 1973 da flere arabiske stater som samarbeidet gjennom OPEC (Organi­ zation of Petroleum Exporting Countries), sterkt reduserte oljeeksporten til Vest-Europa, Japan og USA. Samtidig økte de prisen på råolje kraftig. Disse tiltakene var en hevnaksjon mot land som støttet Israel i striden med araberlandene. Det ▼ Et av de store problemene økonomiske angrepet kom brått, og industriland med atomindustrien er håndteringen av radioaktivt som ikke hadde sørget for tilstrekkelige sikker­ avfall. Her blir flytende avfall hetstiltak mot sin overdrevne avhengighet av deponert i dobbeltveggede oljeleveranser de ikke selv hadde kontroll over, ståltanker ved Hanford i USA. fikk tommeskruer på. Fire år senere, i 1977, måtte Hver av dem inneholder 4,5 millioner liter. president Carter i USA råde det amerikanske

S

folk til å etterstrebe økonomisk bruk av olje som "moralske alternativ til krig". I en mellomtid oppsto det tre hovedvirkemid­ ler: oppfordring til økonomisk bruk av brenn­ stoff (der sløsingen hittil hadde vært enorm) ved å utvikle mer effektive bilmotorer; utnyttelse av nye oljefelt så raskt som mulig (den 1300 km oljeledningen fra Alaska ble åpnet i 1977) og gjenåpning av andre som hadde vært ulønn­ somme da prisene var lave; og å utforske mulig­ hetene til utnyttelse av alternative energikilder som vind og tidevann. Praktiske argumenter ble forsterket med moralske; det ble hevdet med overbevisning at oljereserver, som er ikke-fornybare kilder, burde bevares for kommende ge­ nerasjoner. Det overrasket neppe at disse moralske argu­ mentene fikk mindre vekt da krisen opphørte av

197

Nye energikilder, gamle metoder for energisparing ► Oljekrisen i 1973 satte fart i utnyttelsen av oljereservene i Nordsjøen. Nye teknologier og teknikker måtte utvikles for å

overvinne de store havdyp. Her slepes understellet til en oljeplattform ut fra en norsk vestlandsfjord.

▼ Tsjernobyl-ulykken i april

1986, da en sovjetisk reaktor eksploderte, førte til at store mengder høyradioaktivt materiale unnslapp og forårsaket en til da ukjent grad

av forurensninger.

▼ Oljekrisen i 1973 rettet oppmerksomheten mot energisparing og forbedring av

isolasjonen i hus. Denne termografien viser varmetap fra et hus. Fargene fra hvitt til

oransje viser de varmeste delene, grønt og blått de

kaldeste. Taket er velisolert, det største varmetapet går gjennom

de ettlags vindusglassene.

198

seg selv idet verdens oljepriser igjen sank dras­ tisk i begynnelsen av 1987.

Energiøkonomisering Energiøkonomisering (ENØK) kunne gjennom­ føres på to plan. På kort sikt kunne visse be­ sparelser oppnås ved generelle oppfordringer støttet av offentlige kampanjer - til å bruke mindre energi i dagliglivet. Typiske eksempler var å redusere varmetap i boliger ved tilleggsisolasjon og isolérglass; redusere forbruket av varmtvann til bad og husholdning; la være å bruke bil til unødvendige turer; og slukke unød­ vendig elektrisk belysning. Selv om mye kunne oppnås ved frivillig samarbeid, kunne tiltakene forsterkes ved rasjonering, ved prisstigning, el­ ler ved støtte til energisparende tiltak. Den tradi­ sjonelle "pisk og gulrot"-taktikken ble igjen brukt. Alt dette hjalp, men det måtte også utvikles langsiktige strategier. De antok flere former, fra utviklingen av mer effektive motorer for personog lastebiler til utviklingen av vaskemidler som var effektive ved lavere temperaturer. Grunn­ leggende byggeprinsipper kunne forandres slik at bygningene brukte mindre energi til opp­ varming. Disse tiltakene ble enklere å gjennom­ føre fordi de var i tråd med filosofien til den stadig mer innflytelsesrike miljøbevegelsen. Hvis etterspørselen etter elektrisitet ble mindre, ble utslippet av skadelige gasser fra varmekraft­ verkene redusert, med tilsvarende bedrede for­ hold for skogene som ble skadet av sur nedbør, og for ozonlaget i den øvre atmosfære. Men den kanskje mest verdifulle konsekvens av denne revurderingen av energipolitikken var at man innså at den på en eller annen måte måtte tas med i totalregnskapet for en lang rekke indu­ strielle prosesser. I landbruket for eksempel, om­ fatter energiforbruket ved gjødselspredning mer enn det direkte drivstofforbruket. Traktoren og tilhørende redskap representerer også for­ brukt energi, og det samme gjør produksjonen

og transporten av gjødningen. I husbygging inn­ går det forbrukt energi ut over det som brukes til byggets drift. Det skjulte energiforbruket om­ fatter for eksempel brenning av murstein, felling og saging av tømmer, gravearbeider med mer. Ut fra miljøhensyn må slike forhold tas med i betraktning når alternative metoder vurderes.

Mineralressursene Med så mye oppmerksomhet rundt de minken­ de reservene av fossile brennstoffer, er det mer­ kelig at det ikke har blitt tatt like mye hensyn til de minkende mineralressursene. De kan settes i to kategorier. Først mineraler som blir brukt i mengder; som sand, grus og stein som brukes i husbygging og anlegg; og fosfater og kaliumsalter som råstoff for gjødningsmidler i landbruket. På verdensbasis finnes disse i slike mengder at det neppe er fare for mangel, men de kan ha strategisk betydning. USA og Sovjetunionen er selvforsynt med fosfater, men de fleste europeis­ ke land er avhengige av de store reservene i Nord-Afrika og enkelte av stillehavsøyene. Situasjonen er imidlertid en helt annen når det gjelder mineraler som er råstoff for metallpro­ duksjon. Her er det igjen viktige strategiske hen­ syn å ta. Mesteparten av verdens krommalm kommer fra Tyrkia, Afrika, Sovjetunionen og Filippinene. Verdens største forekomst ligger i Great Dyke i Zimbabwe, en av verdens merke­ ligste geologiske formasjoner. Men hvor de enn måtte forekomme, er disse mineralressursene ikke fornybare, og før eller siden vil de, som olje og kull, ta slutt. Riktignok er ikke disse ressurse­ ne helt sammenlignbare; metaller kan til en viss grad gjenvinnes, men noe går bestandig tapt. Først blir mye kastet og plassert i søppelfyllinger. Videre er en gjenvinningsprosess aldri 100 pro­ sent effektiv, og i hver gjenvinningsomgang går noe tapt. Gjenvinning vil også alltid forbruke energi. Det ligger i sakens natur at gruvene en dag bli uttømt og må nedlegges. Nye mineralforekom­ ster må stadig oppspores, men ikke nødvendig­ vis for umiddelbar utnyttelse. Letingen har van­ ligvis foregått på land, men på 1970- og 1980tallet er det lagt større vekt på mulige forekoms­ ter i havbunnen. 1 tillegg til enorme mengder sand og grus som hentes opp fra grunt vann, er det hentet opp kassiteritt (tinnmalm) utenfor Indonesia og Thailand; svovel fra Mexicogolfen; jernsand med innhold av sjeldne grunnstoffer som zirkonium utenfor Filippinene; og diaman­ ter utenfor Namibia. I tillegg er det kartlagt mange store reserver av interessante mineraler. På Chatham Rise utenfor New Zealand er det på 400 meters dyp lokalisert ca. 100 millioner tonn fosforitt som kan brukes i gjødningsproduksjon. Enda mer imponerende er de enorme mengdene av mangan-noduler, som ligger på havdyp ned til 4000 meter i det sørøstre Stillehavet. Disse inneholder også nik­ kel, kobber og kobolt. Slike forekomster kan bare utvinnes med avanserte, kostbare teknikker, og utnyttelsen av dem avhenger av prisutviklingen for mineraler utvunnet på land. I dypet av Rødehavet er det også noen uvan-

Oppblomstringen av vitenskap og teknologi i Japan

Vitenskap i Japan: fra isolasjon til integrasjon

Sent i det 20. århundre blir japansk vitenskap nært forbundet med mange av landets imponerende teknologiske prestasjoner og økonomisk velstand. Men den faktiske historien om japansk vitenskap i mye av århundret forteller om vitenskapsmennenes kamp for å forsvare sitt arbeid som skapere av kunnskap i en situasjon med offentlig likegyldighet og utilstrekkelige midler. Forskerne har hele tiden måttet stille opp som rådgivere i utenlandsk teknologi. Unntatt på prioriterte fagfelt (særlig de som har sammenheng med bruk av energi) har de måttet klare seg med svært små midler. Innstillingen har forandret seg mye, særlig etter energikrisen i 1973, men etterdønningene merkes fremdeles og påvirker fortsatt politikken. Den går ut på å produsere flere oppdagelser og oppfinnelser av nobelprisformat, og å fjerne det hemmende, vedvarende mønsteret av vitenskapelig isolasjon. De to verdenskrigene har hatt dyptgripende virkninger på japansk vitenskap. Den første (1914-18) brøt det tidligere mønsteret med ekstrem avhengighet av utenlandsk teknologi (som var et resultat av at landet ble "åpent” på 1850-tallet). Et nytt keiserlig universitet (Hokaido) ble bygget i 1918 (fire slike institusjoner var bygget tidligere, det første var Universitetet i Tokyo i 1877). Det anerkjente Research Institute for Physics and Chemistry ble opprettet i 1917. Et systematisk program for finansiering av alle former for vitenskapelig og teknologisk forskning ble startet i 1918. Fremskrittene var langsommere på 1920tallet, en periode med relativ økonomisk

200

stagnasjon i Japan. Militarismen og økende internasjonal isolasjon på 1930-tallet var gunstig for vitenskapen, særlig ved opprettelsen av Det japanske selskap til vitenskapens fremme, et større finansieringsprogram for storskalaprosjekter. Det militære nederlaget i 1945 førte naturligvis til forandringer (cyklotronen ved Forskningsinstituttet for fysikk og kjemi ble ødelagt av den amerikanske hær). Den tidligere holdningen til utenlandsk vitenskap og teknologi ble delvis gjenopptatt, og anvendt forskning ble prioritert fremfor grunnforskning, selv i politiske uttalelser fra amerikanske militærledere. Mange japanske forskere (også landets første nobelprisvinner, Hideki Yukawa) kom i tillegg i en viss opposisjon til etterkrigstidens myndigheter og privat virksomhet, som de anså som svertet gjennom sine forbindelser med krigstidens politikk. Tross mange hindringer har japanske forskere vunnet fem Nobelpriser: alle etter annen verdenskrig. Hideki Yukawa (1949), Shin'ichirb Tomonaga (1965) og Reona Esaki (1973) i fysikk; Kenichi Fukui (1981) i kjemi; og Susumu Tonegawa (1987) i medisin. Bortsett fra Tonegawas forskning på antistoffproduksjon, som ikke ble utført i Japan, er disse arbeidene gjennomgående av sterkt teoretisk karakter og viser betydelig dyktighet i matematikk. Matematikk og teoretisk fysikk har faktisk vært Japansk vitenskaps største styrke, noe som godt kan ha sammenheng med det historiske mønsteret med beskjedne forskningsmidler.

▲ En teknologimesse ved Tsukuba nær Tokyo i 1985.

Siden annen verdenskrig har forretningshensyn vært en viktig drivkraft for utviklingen av vitenskap og teknologi i Japan. For å nå sine økonomiske mål

greide næringslivet i 1950 å overtale regjeringen til å øke

antall studieplasser i ingeniørog realfag. Tidlig på 1990-tallet

sto næringslivet for om lag to tredjedeler av forskningsbevilgningene. Det oppmuntret også til nye

samarbeidsformer mellom de akademiske forskerne, i slike prosjekter som femtegenerasjonsdatamaskiner og

superledere.

1973-1993 DE SKJULTE KOSTNADER Den datastyrte verden

lige mineralforekomster. Disse består av varmt saltvann med stort innhold av salter som har strømmet opp gjennom havbunnen, og samlet seg i dype pøler der det blir liggende adskilt fra havvannet på grunn av den store tettheten. Det­ te saltvannet inneholder mangan, jern, sink og kobber. Igjen er det økonomiske og tekniske forhold som vil avgjøre om forekomstene skal utnyttes. Et tysk gruveselskap har utført under­ søkelser som viste at mineralene - særlig på grunn av det høye sinkinnholdet - kan bli en viktig kilde. Mineralprøver fra slike steder kan ofte hentes med fjernstyrt utstyr. 11970 ble det i USA introdusert en "Remote Underwater Manipulator" (RUM). Den beveger seg på larveføtter og kan fjernstyres fra overflaten ned til en dybde på 3000 meter. Datamaskiner og informasjonsteknologi 11976 skjedde en spesiell begivenhet som knapt ble lagt merke til. Da sluttet det tyske firmaet Keuffel & Esser å lage regnestaver, som i 350 år hadde vært et svært populært beregningsverktøy. Den siste regnestaven ble gitt som museumsgjenstand til Smithsonian Institute i Wa­ shington. Årsaken var den dramatiske forand­ ringen i datamaskinenes størrelse og pris. Inntil på slutten av 1960-tallet var markedet dominert av stormaskiner som ofte kostet mange millioner kroner. De ble betjent av en mengde operatører, og brukerne (kundene) måtte levere inn sine programmer og data, vanligvis i form av hull­ kort, til behandling. Større fleksibilitet kom da fjernterminaler ble tatt i bruk. Nå kunne lokale brukere kjøre programmene sine selv. Senere kunne terminalene kobles opp mot vertsmaski­ nen via det vanlige telefonnettet. Den store forandringen kom med den masse­ produserte mikrodatamaskinen på 1970-tallet, først for amatører og senere - som den amerikan­ ske Apple II i 1977-for profesjonelle brukere. For noen fa tusenlapper hadde brukerne na direkte tilgang på datakraft som de før måtte vente på i timer eller dager. Hvis det ble nødvendig med ekstra regnekraft, kunne mikromaskinen kobles opp mot en stormaskin. Miniatyriseringen ble videreført med batteridrevne bærbare maskiner. For mellom ti og tyve tusen kroner kunne man skaffe seg datakraft som fikk plass i stresskoffer­ ten. Via modem og telefonlinje kunne slike mas­

kiner mate stormaskinene med informasjon som var hentet ute i felten. Fra sent på 1980-tallet og tidlig på 1990-tallet ble det lagt vekt på de såkalte femtegenerasjons datamaskiner; supermaskiner som "forstår menneskespråk". De inneholder "kunstig intel­ ligens" og kan kommunisere direkte med men­ nesker på en logisk måte. Mange land er interes­ sert, men japanerne leder på dette feltet. De startet et intensivt 10-års forskningsprogram for femtegenerasjons datamaskiner i 1982. Dette er et samarbeidsprosjekt mellom det japanske de­ partementet for internasjonal handel og indu­ stri, og åtte ledende elektronikkprodusenter med sikte pa 1990-årenes behov. Målet er å frem­ me internasjonaliseringen av samfunnet gene­ relt, og det japanske samfunnet spesielt, ved samarbeid gjennom et globalt datanettverk. Dens funksjoner vil omfatte oversettelse mellom språk og bearbeiding av ikke-numeriske data som hastighet, bilder og grafiske fremstillingen Slike superdatamaskiner vil spille en viktig rolle på områder som kontroll av ustandardiserte pro­ sesser i tertiærindustrien, utvikling av program­ mer for undervisning, medisinske ekspertsyste­ mer for diagnoser og andre støttefunksjoner, samt minimalisering av energiforbruk. Japan (og selvfølgelig også Kina) har spesielle problemer med å kommunisere med andre land på grunn av sitt spesielle skriftspråk. Også land innen Fellesmarkedet har sine problemer, selv om de fleste bruker samme alfabet. Antallet parkombinasjoner mellom språkene i Fellesmarkedet er nå oppe i 72. Hundrevis av oversettere er ansatt ved hovedkvarteret i Brus­ sel for å håndtere de mange millioner sider som må oversettes hvert år. Det er derfor stor inter­ esse for muligheten for automatiske oversettel­ ser. Dette førte til Eurotran-prosjektet som ble startet i 1983 - et ambisiøst program som ikke bare oversetter fra et språk til et annet, men fra et visst antall kildespråk til en rekke andre språk. Selv om mye arbeid gjenstår, er dette verdens

-4 Data-assistert konstruksjon (DAK): General Motors i USA bruker superdatamaskiner til å simulere aerodynamiske

forhold. ▼ Fotoner erstatter elektroner. Glassfiber kan lede lyssignaler med mindre forvrengning og større kapasitet enn elektriske signaler i metallkabler.

▲ ▼ Datastyrt maskinverktøy tillater automatisk utførelse av

bemerkelsverdig mange forskjellige industrioperasjoner. På bildet over blir databrikker testet; bildet under viser robotsveisere som setter sammen bildeler på samlebåndet.

201

mest avanserte maskinoversettersystem. Det bygger på et tidligere Systran-system som ble utviklet i USA sent pa 1950-tallet da den sov­ jetiske erobringen av verdensrommet gjorde det nødvendig å overvåke all relevant sovjetisk ra­ diokommunikasjon. Det ble senere utvidet til å arbeide med andre språkpar basert på fransk, engelsk, hollandsk, tysk og italiensk, men resul­ tatet er bare 80 prosent korrekt. De endelige tekstene trenger derfor en god del finpussing.

Et romfartøy for gjenbruk: den amerikanske romfergen I romfartens første ar, da målene var like mye politiske som vitenskapelige og teknologiske, var kostnader ingen hindring. Det amerikanske Apollo-prosjektet kostet i alt 25 milliarder dollar. Det landsatte 21 menn på månen, billetten turretur kostet altså over én milliard pr. mann. Det var ikke unaturlig at man tvilte sterkt på om slike kostnader kunne forsvares. President Dwight Eisenhower beskrev prosjektet som "skrullete", og det ble demonstrert mot Apollo 2-oppskytningen med en "fattig folks marsj".

Mange forhold bidro til de enorme kostnade­ ne: forsknings- og utviklingsarbeider som måtte til for å løse problemer som ikke hadde eksistert tidligere; bakkeinstallasjoner for utskytning og kommunikasjon; og landingsprosedyrene tilba­ ke på jorden igjen. Ved tilbakeblikk var det siste utrolig besvær­ lig. Når den lille kommandomodulen kom inn i stratosfæren igjen, åpnet det seg enorme fall­ skjermer, og kapselen landet i Stillehavet, hvor en armada av skip, inklusive et hangarskip, ven­ tet. Hele prosessen er blitt sammenliknet med å senke en atlanterhavsdamper etter jomfruturen, og bygge en ny for neste tur. Ved starten av hver Apollo-ferd forsvant en Saturn-rakett til 200 mil­ lioner dollar rett i havet. Sovjets fremgangsmåte var tilsvarende, bortsett fra at deres kapsler lan­ det i fallskjerm på land. I august 1977 begynte en ny tidsalder i rom­ farten. Da kom US Space Transportation System (STS), bedre kjent som romfergen. Det tok ti ar å utvikle den, og prisen var 7 milliarder dollar, men betydde likevel betydelige besparelser. Det ble beregnet at det for Explorer 1-satelitten kostet

▲ Det er nesten utrolig at det er mindre enn et kvart århundre

mellom Vostok 1 (med Jurij Gagarins historiske romferd i 1961) og romfergen som ble satt i drift i 1984. I Vostok satt et

enslig besetningsmedlem fastspent i en liten kapsel. Som kontrast vises romfergen

Challenger- som her setter ut en satelitt over California - med komfortabel plass til en besetning på syv, et lasterom på 20 meters lengde og en bærekapasitet på 40 tonn.

202 ।

1973-1993 DE SKJULTE KOSTNADER Den datastyrte verden

► Kommandoplassen på

romfergen Columbia. Piloten sitter på høyre side og kapteinen på venstre. Foran seg har de et svært komplisert

instrumentpanel. Mellom dem sitter navigasjonsinstrumentene og ferdscomputeren.

▼ Oppskyting av romfergen her i ferd med å trekkes ut av hangaren - eller et hvilket som

helst annet romfartøy nødvendiggjør en meget komplisert utskytningsplattform

og omfattende nedtellingsprosedyrer for å sikre

at alle systemene fungerer. I mange tilfeller har oppskytingen måttet stoppes bare sekunder

før avfyring.

225 000 dollar å bringe ett kilogram i bane; ved bruk av romfergen er prisen om lag 225 dollar tusen ganger mindre. Denne dramatiske innsparingen skyldes flere faktorer, som avskrivning av ekstrautgifter, mer effektiv teknikk osv., men den viktigste er at romfartøyet kan brukes om igjen, antakelig 100 ganger. I likhet med tidligere romfartøyer skytes den ut med bæreraketter, men nar drivstoffet er oppbrukt, blir rakettmotorene fraskilt og lander i Atlanterhavet med fallskjermer, for senere gjen­ bruk. Bare de relativt billige drivstofftankene går tapt. Når romfergen har nådd ut i rommet, går den i bane som et hvilket som helst annet rom­ fartøy, men den er utstyrt med korte vinger og kan derfor fly i glideflukt tilbake til jorden. Her lander den med en hastighet på 300 km/t på en svært lang rullebane, som et vanlig fly. Selv om det bare er et kvart århundre mellom Juri Gagarins første romferd i Vostok 1 og den amerikanske romfergen, er kontrasten enorm. Romfergen har komfortabelt oppholdsrom til syv personer - opptil ti om nødvendig - og kan bære 40 tonn nyttelast i et 20 meter langt lasterom. I tillegg til å sette ut militære observasjonssatelitter for myndighetene, tjener romfer­ gen store penger på bringe kommunikasjons- og værvarslingssatelitter i bane for private bedrif­ ter.

Dessverre led romfergeprogrammet et større tilbakeslag i januar 1986, da Challenger eksploder­ te rett etter oppskytingen, og alle syv ombord ble drept. Forestående ferder ble øyeblikkelig avlyst i påvente av en detaljert undersøkelse, og de kom ikke i gang igjen før i 1989. Teknisk sett virket feilen svær enkel: lav temperatur forår­ saket at en plastpakning røk. Store mengder drivstoff strømmet ut og ble antent av rakett­ motorene. Men undersøkelsen viste også alvorli­ ge mangler i organisasjonen i NASA, og det ble derfor satt i gang en omfattende reorganisering. Tre års opphold i romfergeferdene førte til at flere prosjekter som var avhengig av oppsendelse av tunge satelitter, ble avbrutt. Ingen annen bærerakett hadde stor nok bærekapasitet. Etter en noe nølende start beviste den ubemannede europeiske bæreraketten "Ariane” (utviklet med sterk støtte fra Frankrike) sin pålitelighet, men bærekapasiteten var bare om lag 2000 kg. Kina og India utviklet også små bæreraketter som i begrenset utstrekning ble brukt også av andre land. Japan bygget også opp et ambisiøst rompro­ gram på 1970- og 1980-tallet. I begynnelsen var det sterkt avhengig av amerikansk teknologi, men utviklet etter hvert egne ressurser gjennom sin nasjonale romorganisasjon. Deres opprinne­ lige behov var små spesialsatelitter; de kunne da bruke bæreraketten N-l, basert på amerikansk teknologi, med en bærekapasitet på 130 kg. Den­ ne ble oppgitt i 1982, etter flere mislykkede opp­ skytninger. N-l ble i 1986 etterfulgt av bæreraketten H-l, en tre-trinnsrakett med mer avansert teknologi, som kunne løfte 550 kg nyttelast. Imidlertid had­ de japanerne allerede i 1985 begynt å utvikle en mer ambisiøs H-ll rakett, som ble operativ i 1992. Den var økonomisk konkurransedyktig, og i stand til å løfte en last på hele 2000 kg. Lenger frem i tid er det planer om en liten romferge (HOPE) som skal kunne fraktes ut i rommet med en H-ll rakett. Det ble ogsa arbeidet med ut­ vikling av en japansk forskningsmodul (JEM) som kunne kobles til internasjonale romstasjo­ ner. 203

Nøkkeldata 1980-årene var en periode med kontraster i biomedisinsk vitenskap. Forskningsbudsjettene i mange land var fortsatt høye, men greide i mange tilfeller ikke å holde tritt med inflasjonen. Samtidig oppsto det blant folk flest større skepsis til vitenskap og teknologi, med økende bekymring for livsmiljøet. Økologi var gjenstand for verdensomspennende, ambisiøse forskningsprogrammer, særlig innen klima og atmosfære. Videre førte nye oppdagelser innen biovitenskapene, som bioteknologi, til økt kontroll med eksperimenter, og debatter om moralske og juridiske implikasjoner. Sykdommen AIDS som dukket opp tidlig på 1980-tallet, ble en ny utfordring for medisinsk forskning.

F

1980 1982

1984

1986 1988

▲ Opprinnelsen til AIDS er

ikke klarlagt. Syndromet ble først diagnostisert i San Francisco. Forbedret

diagnostikk har avslørt økende antall tilfeller i visse deler av Afrika, der sykdommen nå sprer seg

raskest.

◄ AIDS forekommer

vanligst blant unge mennesker i 20-30-årsalderen - en gruppe som ellers har lav dødelighet. I USA har utgiftene til behandling steget raskt.

◄ Denne oversikten over dødsårsaker i tre velstående land viser samme utvikling i

tre verdensdeler. Mens krefttilfellenes andel er ganske lik, tilskrives forskjellen i hjertesykdommer slike kostfaktorer som at det i Japan spises mer fisk. Det er også interessant å merke

seg at disse tre landene har svært forskjellige helsesystemer. Sverige har et utbredt sosialisert helsevesen, mens man i USA er helt avhengig av privat finansiering.

| Israels FoU-midler 1985-86

◄ ▲ Staten Israel, grunnlagt i 1948, er arvtager av den jødiske kulturs vekt på utdannelse. Fra 1970 til

Japan 1980

1983 økte utgiftene til

medisinsk forskning 2,7

□ Hjertesykdom

|

| Kreft

Influensa/lungebetennelse etc □ Annet

□

Totalt 911100 OOOshekel □ Industri/landbruk

□ Universiteter

o Offentlige organisasjoner/ stiftelser

204

ra rundt 1980 begynte de biologiske viten­ skaper å få tilsvarende bredde som de fysiske - som spente fra de minste subatomiske partikler til verdensrommets fjerneste regioner. Mens molekylærbiologien fortsatte å være et fruktbart felt med nye, nyttige oppdagelser, ble interessen for miljøspørsmål stadig større; først pa lokale og regionale nivåer, men senere også globalt. Fryk­ ten steg for at den teknologiske revolusjon skap­ te store nok forandringer i jordens atmosfære til å endre verdensklimaet, med vidtrekkende bio­ logiske konsekvenser. Innen molekylærbiologien bygget forskerne videre på Stanley Cohens og Herbert Boyers resultater fra 1973, da de spleiset genfragmenter fra bakterieceller - særlig Escherichia coli - uten­ for cellekjernen. Deres "rekombinante" DNA kunne settes inn i en annen E. coli art, og derved gi den nye egenskaper. Fordi bakterier lett kan dyrkes i mengder, kunne de brukes til å pro­ dusere viktige stoffer som insulin, hittil bare til­ gjengelig fra biologiske kilder som bukspyttkjertler fra slakteriene. Men fra tidlig på 1980-tallet var det miljøspørs­ mål som opptok folk flest i forbindelse med bio­ logisk forskning. Bekymringene omfattet bade det estetiske og det praktiske. Forurensede elver og strender, uskjønne søppeldepoter, utslettelse av ville dyr og planter, dårlig planlagte industriog byområder var alle ubehagelige påminnelser om menneskenes manglende hensyn til miljøet. På lengre sikt var den såkalte drivhuseffekten på det globale klimaet mest alvorlig. En av de viktigste gassene som bidrar til denne effekten er karbondioksid. Denne gassen frigis fra alle dyr ved ånding, fra planter når det er mørkt, og fra nær sagt alle former for forbren­ ning. Det siste har vært spesielt viktig etter den industrielle revolusjon, da kull i økende grad ble brukt som brennstoff. Ved århundreskiftet ble dette etterfulgt av forbrenning av oljeprodukter, særlig til drift av kjøretøyer, men også i varme­ kraftverk og andre industrielle installasjoner. Når konsentrasjonen av karbondioksid stiger, hindrer gassen at varmestråling reflekteres fra jorden. Den fryktede effekten av dette er at den gjennomsnittlige temperaturen i atmosfæren vil stige. Dette kan føre til smelting av ismassene ved polene, som igjen fører til at havet stiger. Anslagene kan ikke bli helt presise, men dersom temperaturen stiger med 2,5 °C- kanskje innen år 2030 - kan havet stige med 30 cm. Dette ville være katatrofalt for lavtliggende land som Bang­ ladesh. I tillegg ville det få vidtrekkende konse­ kvenser for plantet og naturlig vegetasjon, jord­ bruk og skogbruk. Hvis spådommene slår til, er dette en virkelig fare for menneskeheten. De må imidlertid ses i sammenheng med de store variasjonene i ver­ densklimaet før disse menneskeproduserte fak­ torene i det hele tatt fantes. De store istidene i

ganger, og de store utgiftene til naturvitenskapene ble fordoblet (over; i israelske shekel, ILS). Landets utgifter til sivil forskning (til venstre)

er omtrent likt fordelt mellom offentlige institusjoner og universiteter, og industri og landbruk.

1973-1993

FREMSKRITTETS BEGRENSNINGER Økologiske problemer

geologisk historie har fått følge av en betydelig oppvarming av atmosfæren. Den begynte for 10 000 år siden, avbrutt av en "mini"-istid fra 1550 til 1850. Dagens oppgave er å skille slike variasjoner - som er minst like alvorlige fordi de er naturlige og ukontrollerbare - fra dem som skyldes menneskelig aktivitet, og som kan kon­ trolleres. For å klarlegge situasjonen er det satt i gang flere internasjonale tiltak. Disse omfatter WCRP (World Climate Research Program - forsk­ ningsprogram for verdensklimaet), et 20-års pro­ sjekt igangsatt i 1980 for å avgjøre i hvilken ut­ strekning klimaet kan forutsies, og hvilken inn­ flytelse menneskene har på det; og TOGA (Tropical Oceans and Global Atmosphere - tropiske hav og global atmosfære), et 10-års prosjekt fra 1985 for å studere samspillet mellom atmosfæren og verdenshavene; samt IGBP (Internal Geosphere-Biosphere Program - indre geosfære-biosfære) med det ambisiøse mål "å beskrive og forstå de interaktive fysiske, kjemiske og biolo­ giske prosesser som styrer det totale verdens­ systemet”.

Drivhuseffekt og ozonhull

Israels levende vitenskapelige kultur Kopper utryddes; AIDS-trusselen oppstår

Antistoffer, kloning og prøverørsbefruktning

Genteknologi

▼ Forurensning av atmosfæren kommer fra mange kilder, men på verdensbasis er noen av de

verste synderne kraftverk som forbrenner fossile brennstoffer. Skorsteinene spyr ut sot, karbondioksid og svoveloksider.

Andre menneskeproduserte gasser - med fel­ lesbetegnelse drivhusgasser - kan påvirke sam­ mensetningen av gassene i den øvre atmosfære og få langtidsvirkninger for klimaet. Den viktig­ ste av atmosfæregassene, og den som er blitt studert mest i detalj, er ozon. 11991 ble prosjektet World Oceanic Experimet (WOCE) startet, der forskningsfartøyer fra mange land vil etablere et verdensomspennende nett med om lag 23 000 målepunkter. Ozon er en normal bestanddel i den nedre atmosfære, men - bortsett fra i nær­ heten av elektriske utladninger - i så lav konsen­ trasjon at den ikke er farlig. Gassens innvirkning på miljøet skyldes at det finnes et ozonlag i stratosfæren i en høyde fra 10 til 50 km. Den virker sterkt absorberende på ultrafiolett lys, som i større mengder er helsefarlig. Det finnes sterke indikasjoner på at dette laget er blitt tyn­ nere de siste ti årene, særlig over Antarktis og antagelig også over Arktis. Dette kan få to følger. Mennesker som utsettes for sterkere ultrafiolett lys, har sterkt øket risiko for hudkreft, og strå­ lingen kan også få virkning på arveegenskapene

205

Vitenskapspolitikk i Israel

Vitenskap i Israel: pragmatisme og samstemthet Israel har siden 1989 vært betraktet som en slags mini-supermakt. Det året sendte de opp en satelitt med sin egen bærerakett. Det er også antatt at landet har atomvåpen. Helt fra begynnelsen var sionistbevegelsen klar over den viktige rollen vitenskapen hadde i opprettelsen av en jødisk stat i Palestina. Før 1948 konsentrerte den jødiske vitenskap i Palestina seg om landbruk, medisin, og nødvendig teknologi for de sionistiske militærstyrkene. Det ble opprettet tre viktige institusjoner før 1948: Det hebraiske universitetet i Jerusalem i 1918; Teknologisk institutt (Technicon) i 1912; og Weizmann-instituttet i 1934. Rett etter at den israelske stat ble opprettet i 1948, startet forsvarsdepartementet et atomvåpenprogram. Dette var et tidlig uttrykk for et typisk trekk ved israelsk vitenskap: å legge stor vekt på militære formål. De israelske politiske, militære og vitenskapelige kretser har definert sine målsetninger på en samstemmig og pragmatisk måte. Dette har ført til en systematisk utvikling av forskningsmiljøet, og streben etter en stabil nasjonal vitenskapelig politikk. Det sterke nettverket mellom israelske forskere i verdens "invisible colleges" (usynlige høgskoler) har gitt dem mulighet til å mobilisere internasjonal vitenskap til å bidra til den nasjonale vitenskapelige politikken. En ny fase ble innledet da anbefalingene fra en regjeringskomité (Katchalski-komiteen) ble gjennomført etter 1967. Disse fokuserte på støtte til sivile teknologibaserte industrier, med

økonomisk vinning som målsetting. Den militærindustrielle virksomheten som da var fast etablert, fortsatte å utvikle seg parallelt, og sysselsatte i 1985 10 prosent av arbeidsstyrken, det vil si 25 prosent av industriarbeiderne. Mer enn en fjerdedel av Israels eksport var enten våpen eller sikkerhetstjenester. Subsidier fra den amerikanske regjering (til kampflyet Lavi, Arrow-prosjektene, og andre) bidro i stor grad til å finansiere utbyggingen av enorme "konserner", som Israel Aircraft Industries og Koor. Amerikansk kjøp av israelske tjenester og produkter i forbindelse med militære bistandsprosjekter i Den tredje verden var en form for indirekte subsidier. Men i 1989-90 oppsto en krise i den israelske militærindustrien og beslektede industrier. Den skyldtes i hovedsak Israels svake økonomiske grunnlag; vanskeligere tider for Israels kunder i Den tredje verden; og den israelske atom- og romteknologis sviktende evne til å konkurrere med mer avanserte produkter som ble utviklet andre steder. Israelske forskere deltar i forskning på alle fremtidsrettede felter innen vitenskap og teknologi, og har gitt betydelige bidrag. Det er lagt stor vekt på sivile forskningsprogrammer innen landbruk, biologi og medisin. Anvendt forskning konsentrerer seg om elektronikk og romfart. I Israel finnes det om lag 5000 forskere som utgir sine resultater. Det hebraiske universitetet i Jerusalem utgjør en fjerdedel av det samlede forskningsmiljø, og Jerusalem er derfor landets viktigste senter for vitenskapelige aktiviteter.

▼ Regnskogene er viktige

faktorer i reguleringen av det globale klimaet, og den enorme ødeleggelsen av dem har

alvorlige langtidsvirkninger, selv om de vanskelig kan anslås i dag. I Brasil blir mye land ryddet ved "fell og brenn"-metoder, som vist på bildet. Avlinger kan dyrkes i noen få år, deretter er

jorden utarmet og erodert. De nomadiske bøndene flytter så til et nytt sted, og gjentar prosessen der. I andre deler av Brasil eroderes store landområder som følge av

hydrauliske gullutvinningsmetoder.

206

1973-1993 DE SKJULTE KOSTNADER Fremskrittets begrensninger

fordi den absorberes av DNA. Hvis mer ultrafio­ lett stråling når jordoverflaten samtidig som økt karbondioksid hindrer varmen i å unnslippe, vil drivhuseffekten forsterkes. Det finnes bevis for at forandringene i ozon­ laget - i hvert fall til en viss grad - skyldes menneskelig aktivitet. Den er særlig forbundet med utslippet av klorerte fluorkarboner (KFK) som brukes i stor utstrekning i aerosolbokser, kjøleskap, tørrensing og ved produksjon av skumplast. Gassene samler seg høyt i atmosfæ­ ren der de danner klorforbindelser som reagerer med ozonet og ødelegger det. 11987 undertegnet 24 land en avtale som begrenser produksjonen av KFK, med målsetting om 50 prosent reduks­ jon i 1996. Mange føler at dette ikke er nok, særlig fordi mange land vil ignorere avtalen. Norge er et foregangsland på dette området, og ligger langt foran tidsskjemaet. Miljøbevegelsen Denne utviklingen er blitt påvirket av den stadig sterkere miljøbevegelsen, som har gjort seg be­ merket på forskjellig vis. Noen var med rette meget opptatt av om den teknologiske utvik­ lingen ville ta hensyn til samfunnets behov for at helse og miljø ble skikkelig ivaretatt. Dette var selvfølgelig ikke noe nytt. Storbritannia hadde for eksempel vedtatt den første "Alkali Act" i 1863 nettopp for å begrense den alvorlige luft- og vannforurensning som følge av natronproduksjon med Leblanc-prosessen. Men fra midten av 1900-tallet forlangte en høyrøstet minoritet en langt mer restriktiv, og noen ganger urealistisk, lovgivning. Dette ga seg blant annet uttrykk i en ny politisk bevegelse: det oppsto "grønne" parti­ er som appellerte til velgerne kun med miljøvern som politisk plattform. De manglet ikke skyte­ skiver: jordbrukskjemikalier, blytilsatt bensin, legemidler, radioaktivt avfall og hvalfangst, for å nevne noen. Noen miljøforkjempere rettet oppmerksom­ heten særlig mot den kraftkrevende industrien, som de angrep på to fronter. Pa den ene side gikk de imot konvensjonelle varmekraftverk som for­ brente fossile brennstoffer, fordi disse slapp ut gasser som forårsaket sur nedbør. Denne skader skog og vegetasjon og forgifter elver og vann selv langt unna. Forbrenningsgasser - hovedsa­ kelig karbondioksid (CO,) og nitrogenoksider (NO ) - ble senere funnet å være medvirkende årsak til den såkalte "drivhuseffekten". På den annen side organiserte de motstand mot atom­ kraft. I Sverige medvirket de til at myndighetene oppga hele atomkraftvirksomheten etter en fol­ keavstemning i 1980. Argumentene deres hadde en tendens til å være mer basert på følelser enn realiteter, mer pa kvalitet enn kvantitet, men ikke desto mindre svært overbevisende. Tsjernobyl-katastrofen i 1986, da en atomreaktor eks­ ploderte i Sovjetunionen, ga dem sterke kort på handen. Oppmerksomheten ble også rettet mot faren for globale klimaforandringer forårsaket av den vanvittige ødeleggelsen av regnskogene. Eksos fra biler ble også utpekt som en alvorlig og økende risiko. Blytilsetningen i bensinen økte faren for at barn kunne utsettes for hjerneska­ der. Et resultat var at mange land innførte lov­

givning som gradvis ville redusere bruken av blybensin, med det endelige mål helt å fjerne blybensin. Bekymringen for miljøet ga seg også utslag i endrede holdninger til naturens ville skapnin­ ger, særlig truede arter. Hvalfangstindustrien, for eksempel, ble utsatt for økende press. Mot­ standerne hevdet at hvalolje ikke lenger var vik­ tig, og at enkelte arter var truet av utryddelse. Oljeselskapene møtte stadig sterkere offentlig kritikk nar større utslipp drepte sjøfugl og liv i havet. Kampen mot kopper Kopper er nesten den eneste av de store in­ feksjonssykdommene som er totalt utryddet, men kampen har vært lang og hard. I antikkens Kina og i India ble det praktisert en primitiv form for vaksinering ved at pulverisert sårskorpe fra inntørkede koppemerker ble snust inn. I Eng­ land introduserte Lady Mary Wortley Montagu pa 1700-tallet en tilsvarende metode fra Tyrkia. Her ble huden rispet med en nal som var dyppet

▲ Mange hvalarter står hoyt på listen over verdens truede dyrearter, og flere internasjonale avtaler er inngått

for å bevare dem. Men håndhevelsen av dem er vanskelig, særlig sett i forhold til hvalindustriens økonomiske betydning; konsekvensen må bli

tap av arbeidsplasser. Et smutthull i lovgivningen som tillater at hval fanges i forskningsøyemed, blir sterkt utnyttet av noen land. Dette bildet, som er tatt av Greenpeace under deres antarktisekspedisjon i 1988-89, viser en vågehval som er

harpunert av en japansk hvalfangstskute.

207

Seier i krigen mot kopper; små fremskritt i behandling av AIDS

AIDS vil koste mer enn USAs samlede utgifter i første og annen verdenskrig Hittil er opplysning den beste medisin vi har mot AIDS. Spre den!

▼ ► AIDS-viruset er blitt nøye

utforsket og mye er lært om dets natur. Tross alle detaljerte kunnskaper, finnes det fremdeles ingen helbredelse for sykdommen etter at smitte har funnet sted. AIDS er særlig utbredt i sentrale deler av Afrika. Elektronmikroskopbildet (til høyre) med kunstige farger, viser AIDS-viruset inni en angrepet T4-lymfocytt (hvitt blodlegeme). Ødeleggelsen av lymfocyttene gjør at denne pasienten (under) i et

meksikansk sykehus er spesielt utsatt for livstruende sekundærinfeksjoner. AIDS er et

retrovirus; det vil si at dets genetiske informasjon befinner seg i RNA (de røde kjernene i partiklene). Derfra overføres de til DNA inne i T4-lymfocyttene

og infiltrerer cellens eget DNA. Når dette aktiveres, vil det virusinfiserte DNA formere seg

og trenge gjennom celleveggen, og dermed drepe vertscellen.

208

i puss. Denne vaksinasjonsmetoden resulterte i et lettere infeksjon som ga varig immunitet mot alvorlige infeksjoner. Men metoden var farlig; reaksjonen var ikke alltid like mild, den kunne bli alvorlig, til og med dødelig. 11798 annonserte Edward Jenner en alternativ vaksine. Han had­ de observert at budeier som var blitt smittet av kukopper, ble immune mot kopper. Selv om Jenners teknikk i stor utstrekning ble tatt i bruk, og han mottok mange æresbevisninger for den, ble den også kritisert på religiøst grunnlag. Ikke desto mindre innførte mange land tvungen vak­ sinering - Norge i 1810, Sverige i 1814 og Storbri­ tannia i 1853. Da bakteriologi ble en vitenskapsgren på slutten av 1800-tallet, ble det utviklet mer pålitelige, flytende vaksiner som var enklere å gi. Resultatene var svært tilfredsstillende både når det gjaldt reduksjon i antall tilfeller og alvorligheten av sydomsforløpene, men stort sett bare i nordlige klimaer. Den flytende vaksinen mistet snart virkningskraften i tropehete. I slike om­ råder ble det ikke gjort fremskritt før stabile, frysetørrede vaksiner kom på markedet etter annen verdenskrig. Bruk av slik vaksine og nøye overvåking av sykdomsutbrudd har ført til be­ merkelsesverdige resultater. I 1980 kunne Ver­ dens helseorganisasjon (WHO) kunngjøre at kopper var utryddet over hele verden, og neppe ville vise seg igjen. Denne tilliten til at sykdommen ikke vil dukke opp igjen, skyldes at det ikke finnes smittebære­ re blant dyr som kan forårsake nye epidemier. Det må antas at viruset ikke lenger eksisterer. Det eneste unntaket er noen fa bakteriekulturer som oppbevares under streng kontroll i noen få laboratorier rundt om i verden. Det er antatt at sjansen for mutasjon fra naturlig virus er mini­ mal.

Kampen mot AIDS 11981 så det ut til at legevitenskapen rykket frem på de fleste fronter, og at de mest alvorlige syk­ dommene kunne kontrolleres selv om de ikke

1973-1993 DE SKJULTE KOSTNADER Fremskrittets begrensninger

◄ Kopper har vært en av menneskehetens svøper i all historisk tid. I Europa og andre

tempererte soner ble utbruddene kraftig redusert ved vaksinasjon, men i tropiske land mistet de vanlige vaksinene raskt virkningskraften. Etter annen verdenskrig lanserte Verdens helseorganisasjon (WHO) en verdensomspennende utryddelsesaksjon med bruk av lagringsbestandige, frysetørrede

vaksiner. 11980 kunne WHO erklære at kopper var utryddet.

kunne helbredes. Tingenes tilfredsstillende til­ stand fikk en brå slutt da den første AIDS-diagnosen ble stilt. AIDS (Aquired Immune Deficiency Syndrom) skyldes viruset HIV (Human Im­ mune Deficiency Virus). Det er en snikende syk­ dom som er utbredt over hele verden, uhel­ bredelig og med høy dødelighet. HIV angriper cellene i immunsystemet og no­ en andre celler, inkludert cellene i nervesyste­ met. Den kan være latent en viss tid, og kan aktiveres av andre infeksjoner, men den for­ svinner tydeligvis ikke spontant. Den smitter fra person til person, hovedsakelig via kroppsvæs­ ker og særlig ved seksuelt samkvem. Smitten kan også skje uforvarende ved blodoverføring med infisert blod, eller mellom sprøytenarkoma­ ne som deler en infisert nål. Smittede mødre kan overføre smitten til barn under svangerskap, ved fødsel eller muligens via diegivning. Virusets

generelle effekt er å ødelegge de naturlige meka­ nismene som normalt motarbeider infeksjoner som lungebetennelse, tuberkulose og herpes. Motstandskraften overfor kreft er også redusert, og så mange som en tredjedel blir mentalt for­ styrret gjennom nevrologiske skader. Infeksjo­ nens tidsforløp er svært variabel, men sympto­ mene opptrer gjennomsnittlig innen åtte år etter HIV-smitten. Det totale antall HIV-smittede er usikkert, men i 1988 anslo Verdens helseorgani­ sasjon (WHO) at det var over en million. Innen januar 1990 var det rapportert mer enn 215 000 tilfeller fra 130 land. AIDS er brått blitt et alvorlig medisinsk og sosialt problem. Mye forskning er utført for å overvinne sykdommen, men hittil har konvens­ jonelle metoder feilet. Vaksiner som ble utviklet sent på 1980-tallet, viste seg lite lovende. Lege­ midlet AZT er kostbart og ser i beste fall ut til bare å kunne forlenge levetiden noe. For å møte disse problemene har myndighetene lansert massive kampanjer for å informere folk om hvordan smitte best kan unngås. Bortsett fra totalt seksu­ elt avhold er ufravikelig bruk av kondom det beste forsvar. Dette er en interessant gjentagelse av historien, fordi kondomet opprinnelig ble in­ trodusert ikke primært som et befruktningshindrende middel, men som beskyttelse mot kjønnssykdommer. Tilsynekomsten av AIDS hadde flere bemerkelsverdige følger. For at opplysningskampan­ jene skulle være effektive, måtte seksualitet om­ tales svært inngående, både hetero- og homo­ seksuelle aktiviteter. Kjønnslivets ordforråd ble anvendt på en måte som ville vært utenkelig for 20 år siden. Ordet kondom var ikke en gang oppført i den store Oxford English Dictionary i 1933; på 1980-tallet ble bruken av det forklart i detalj på fjernsynsskjermene. Det oppsto også betydelige endringer i seksualmoralen. Liberale synspunkter om at det var sunt å ha mange seksualpartnere, måtte endres i lyset av medisin­ ske råd om hvordan dette økte smitterisikoen. Medisinsk utvikling på 1970- og 1980-tallet I 1975 produserte C. Milstein og G. Kbhler ved Cambridge i Storbritannia monoklone antistof­ fer (MCA). Dette er fullstendig homogene an­ tistoffer som er dannet av "klonede" celler; det vil si celler som er genetisk identiske. Fordi de er kjemisk rene med en unik aminosyrerekkefølge, har MCA mange bruksområder, blant annet i blodtypebestemmelser for blodoverføring og be­ handling av gravide kvinner med Rh-negativt blod. Milstein og Kbhler delte Nobelprisen i 1984. Kloning av pattedyr ble utført i 1975 av Derek Brownhall ved Oxford i Storbritannia. Han fjer­ net en ubefruktet eggcelle fra en kanin og erstat­ tet cellekjernen med en cellekjerne tatt fra kani­ nens kropp. Eggcellen ble satt inn igjen og ut­ viklet seg til et helt normalt dyr som nødvendig­ vis hadde identiske arveegenskaper som moren. Ved normal formering far avkommet selvfølge­ lig kjønnsceller fra begge foreldrene, og er derfor forskjellig fra dem begge. Fødselen av det første prøverørsbarnet, engel­ ske Louise Brown i 1978, fikk langt større opp­ merksomhet. Hun ble unnfanget ved en teknikk

209

som var utviklet av P. Steptoe og R. Edwardes; egget ble befruktet utenfor morens kropp, holdt i et prøverør i to dager og så satt inn i livmoren. I løpet av noen få år ble denne metoden tatt i vanlig bruk for å behandle visse former for ufruktbarhet. Prøverørsbarn nummer tusen ble født i 1988. To viktige fremskritt i behandling av virusin­ feksjoner skjedde på slutten av 1970-tallet. Legemiddelprodusenten Burroughs Wellcome ut­ viklet en prosess for fremstilling av antivirusproteinet interferon som var oppdaget av Alick Isaacs i 1957. Dette gjorde det mulig å foreta en systematisk analyse av legemidlets terapeutiske verdi, også i behandling av visse kreftformer. Samtidig klarte P. Provost og M. Hilleman ved Merck Institute i USA, ved å bruke nyreceller fra rhesus-aper, å dyrke viruset som er årsak til hepatitt. Dette la grunnlaget for utviklingen av en vaksine i 1981. Alle slike fremskritt er velkom­ ne, men de skaper sine egne økonomiske pro­ blemer. Mange nye behandlingsformer krever så store menneskelige og tekniske ressurser at behandlingen av én enkelt pasient kan koste hundretusener av kroner. Kostnadene ved å 210

opprette en britisk prøverørsklinikk som kan behandle 400 pasienter i året, er anslått til ca. 7 millioner kroner, ikke iberegnet lokaler, drifts­ kostnader og legemidler. Selv i de rike vestlige nasjoner har kostnadene til tilfredsstillende hel­ setjenester på tradisjonell basis strukket ressur­ sene langt. I utviklingslandene, som represen­ terer brorparten av verdensbefolkningen, er det mest avanserte medisinske utstyret helt utenfor rekkevidde. I slike land har bare et lite mindretall adgang til en eller annen form for organisert helsetjeneste. Barnedødeligheten er uttrykk for dette. I vestlige land er barnedødeligheten det første leveåret rundt 2 prosent; i Afghanistan er den på 25 prosent. I 1978 oppfordret Verdens helseorganisasjon og FNs barnefond alle regjeringer til å bruke mer midler på helsebevarende tiltak enn til å behand­ le sykdommer. Det ble påpekt at millioner av dødsfall kunne vært hindret på en billig måte ved systematiske tiltak mot sykdomsbærere som malariamygg og tsetsefluer. I den moderne ver­ den kan tilfeller av alvorlige lidelser, som visse kreftformer og hjertesykdommer, reduseres dersom forbruket av alkohol, tobakk og visse

▲ 11980 annonserte Sovjetunionen en radikal ny metodikk i øyekirurgi, utviklet av professor S. Fjodorov,

populært kalt "daisy" (tusenfryd) som henspiller på et

slags sirkulært samlebåndprinsipp. Pasienten blir sendt fra kirurg til kirurg som hver er spesialist på og

utfører "sin" del av operasjonen. Den første av disse klinikkene ble åpnet i Tsjeboksarij (på bildet). Innen 1990 var ytterligere 15 blitt åpnet ved

andre sentre.

1973-1993 DE SKJULTE KOSTNADER Fremskrittets begrensninger

næringsmidler reduseres. Svært små utgifter til anthelmintika (midler mot innvollsormer) ville kunne øke forventet levealder dramatisk i Den tredje verden, der slike parasitter er utbredt.

Etiske problemer innen medisinen Inntil ganske nylig har mesteparten av våre kunnskaper om pattedyrenes tidlige vekst vært hentet fra eksperimenter med mus. Etter at prøverørsbefruktningen kom på 1970-tallet, har det også vært menneskelig materiale tilgjengelig for studier. Hvor langt, og på hvilken måte, dette kan brukes til forskningsformål, har skapt man­ ge kontroverser. Kjensgjerningene er i seg selv enkle. Bare i Storbritannia er det anslått at en halv million ektepar kunne hjelpes av prøverørsteknikken. Men ikke bare er de tilgjengelige ressursene alt­ for knappe til å behandle mer enn en brøkdel av disse; andelen vellykkede behandlinger er dess­ uten mindre enn 10 prosent. For å øke antall vellykkede behandlinger og for å få dypere inn­ sikt i årsakene til ufruktbarhet er bruken av men­ neskelig materiale essensiell. I mange tilfeller ligger feilen i sædcellene som ikke er i stand til å trenge gjennom membranen (zona pelludia) rundt egget. Det er mulig at dette kan rettes på ved å bore et hull i membranen, eller sprøyte inn sæden under den. Nær halvparten av alle barnedødsfall skyldes en eller annen form for genetisk feil. Den mest kjente er Downs syndrom (mongoloisme), men det finnes minst 3000 til. De omfatter hemofili (blødersykdom), cystisk fibrose (kjertelsvikt) og thalassemia (en form for oksygenmangel i blo­ det). Det finnes bare to alternativer for voksne som er bærere av slike sykdommer: enten ikke å stifte familie, eller få utført prøver sent i svanger­ skapet for avgjørelse om eventuell abort. For mange arvelige sykdommer finnes det fremde­ les ingen prøver. Ved prøverørsbefruktning kan en slik situa­ sjon unngås. Ved å bruke en spesiell teknikk kan utvalgte gener plukkes ut og mangfoldiggjøres til det finnes tilstrekkelig mengde for gjennom­ føring av prøver mot defekter. Dette medfører at det tas en celle fra det voksende embryoet få dager etter befruktningen, under den såkalte eggfu ringen. Det etiske dilemmaet beror på det faktum at mange mennesker tror lidenskapelig på at livet begynner ved unnfangelsen, og at en befruktet eggcelle derfor er hellig. Gyldigheten av dette må ikke bare bedømmes ut fra det pragmatiske, ikke-religiøse syn som for en stor del hersker i den vestlige verden, men også ut fra de hund­ revis av millioner mennesker hvis synspunkter har grunnlag i deres religion. Det vitenskapelige synspunkt er at det må være tillatt a eksperimentere under eggfuringen. I de første dagene etter befruktingen deler cellene seg ganske enkelt - fra én til to, fra to til fire og sa videre - og den voksende cellegruppen er foreløpig mikroskopisk liten. Den femte da­ gen danner det seg en blastula, en hul blære med distinkt ytre og indre cellelag, tilsammen 30 til 120 celler. I dette stadiet vil en celle som flyttes pa, innta en ny rolle, avhengig av hvor den

plasseres. Det er ikke mulig å utpeke en enkelt celle som vil fortsette a forme embryoet, eller om et embryo i det hele tatt vil dannes. A fjerne en enkelt celle er derfor ikke ødeleggende. Hvis det dannes et embryo, vil de fleste av cellene inngå i formingen av morkaken og de forskjellige mem­ branene som omgir embryoet. Etter en uke fester blastula seg til livmorveg­ gen, men et identifiserbart embryo oppstår først rundt femtende dag, i form av en rad celler som kalles gastrula. De fleste medisinske forskere me­ ner eksperimenter bør tillates til dette stadium. Et av problemene ved forskning på embryoer er å sette opp et juridisk regelverk. I Storbritan­ nia ble det etablert et frivillig råd (Voluntary Licensing Authority) i 1985 for godkjennelse av all klinisk og eksperimentell forskning på menneske-embryoer, men det har ingen lovgivende makt. Italia har ingen restriksjoner, men Belgia, Frankrike, Nederland, Sverige og Norge tillater forskning bare etter strenge retningslinjer. Tysk­ land tillater ingen forskning. I USA er det ingen nasjonal lovgivning, men i mange stater med­ fører eksisterende lovgivning at all forskning på området i praksis er forbudt. Imidlertid finnes det sterk støtte for slike eksperimenter fra millio­ ner av par over hele verden som setter sin lit til prøverørsteknikken for å kunne få barn. Der forskning er tillatt, er noen klare fordeler blitt definert. Eksperimenter opp til sjette dag kunne føre til forbedringer i prøverørsteknikken ved at genetiske sykdommer kunne identifise­ res. Ni-dagers celler har visse fellestrekk med kreftceller og kan forventes å forbedre diagno­ sen og behandlingen av denne sykdommen. Eksperimenter utført på trinnet da blastula fester seg til livmorveggen (7-15 døgn) vil øke kunn­ skapene om implantasjonsprosessen, noe som er viktig både for naturlig befruktning og prøve­ rørsbefruktning. Eksperimenter på trinnet da gastrula dannes vil kaste lys over måten em­ bryoet tar til seg næring på og over begynnerfa­ sene av spina bifida (ryggmargsbrokk) og an-

▼ Etter befruktningen utvikler den menneskelige eggcelle seg

ved celledeling som en zygote. Etter fem dogn er den langt mindre enn et knappenålshode, og cellene er fremdeles udifferensierte. Dette bildet viser en zygote med åtte celler.

▼ På 1980-tallet kom det et nytt skanningsystem for medisinske diagnoser. Det går ut på å tilføre positronutstrålende stoffer

(fremstilt i en syklotron) i pasientens blodsystem, for deretter å skanne strålingen systematisk for å oppdage avvik i stoffskiftet. Et PETskanningsystem koster omlag 3,2 millioner US-dollar.

211

Menneskelig kontroll over genetisk materiale encefalus, en dødelig defekt i utviklingen av hjernen. Bioteknologi og genetisk konstruksjonsarbeid Liv, i biologisk forstand, er en tilkjennegivelse av de enormt kompliserte biokjemiske forandrin­ gene som pågår kontinuerlig i levende vev. Dis­ se forandringene skjer ikke tilfeldig, men er strengt programmert av genene som kan be­ traktes som en rad forskjellige perler tredd på enormt lange kjeder i kromosomene. Ett gen, eller kanskje en håndfull gener i samarbeid, kan bestemme øyenfargen hos mennesker eller leng­ den på akset hos korn. Ved formeringen arver avkommet ett gensett fra hver av foreldrene, og selv om avkommet ligner foreldrene, har det sin egen identitet. Ved tradisjonelle metoder for å forbedre plan­ tesorter og dyrearter, velger oppdretterne ut individer for videreforedling som har forsterket grad av ønskelige egenskaper - som høyt melkeutbytte hos kuer eller sen blomstring hos frukttrær. De er imidlertid begrenset til å bruke de genene som er iboende hos en spesiell art, selv om de kan utvide programmet med gener fra ville varianter som har ønskelige egenskaper. Nettopp fordi de inneholder slike reservegener, er det så viktig å bevare ville arter. Ikke desto mindre er oppdretteren faktisk i samme stilling som en spiller som kaster fire terninger; med flaks kan han få fire seksere, men sannsynlig­ heten er stor for at han får en mindre bemerkel­ sesverdig kombinasjon. Det er helt umulig å slå en syver eller åtter, da måtte han ha en anderledes, åttesidet terning. Genteknologi fjerner de iboende begrensningene i tradisjonell avl. Kort fortalt vil et gen uttrykke seg selv spesifikt uansett hvor det be­ finner seg. I en dyrekropp er det ett gen som gir koden for produksjon av hormonet insulin. Mangel på dette forårsaker diabetes (sukkersy­ ke) hos mennesker. Denne sammenhengen ble ▲ DNA - bæreren av den

Det europeiske molekylærbiologiske laboratorium European Molecular Biology Laboratory (EMBL) ble formelt åpnet i mai 1979, med den britiske nobelprisvinner John Kendrew som dets første generaldirektør. Ideen om EMBL ble unnfanget i 1962 da Kendrew og James D. Watson besøkte det internasjonale forskningssenteret for atomfysikk (CERN) i Geneve på hjemvei fra nobelprisutdelingen i Stockholm. Her møtte de Leo Szilard, en atomfysiker som nå arbeidet som molekylærbiolog. Han foreslo at de europeiske regjeringene skulle overtales til å støtte opprettelsen av et internasjonalt laboratorium for molekylærbiologi etter mønster av CERN. I Europa var man på den tiden mer og mer urolig for at lederrollen innen molekylærbiologi skulle overtas av USA, og overbevist om at en form for samling av de europeiske krefter ville bli nødvendig. European Molecular Biology Organization (EMBO) ble stiftet i 1964. Innen utgangen av 1965 hadde det tyske Volkswagen-fondet gitt en bevilgning på 2 748 000 tyske mark for å støtte et tre-års program med forelesninger og forskningsstipendier, og som bidrag til

212

opprettelsen av laboratoriet. Etter en del politisk debatt ble Heidelberg valgt som hovedsete, med underavdelinger i Hamburg og Grenoble. 11993 hadde EMBL en stab på 600 fra de fleste europeiske land, og et årsbudsjett på 87 millioner DM. Arbeidene som er utført ved EMBL, holder høy standard og omfatter studier av proteinstrukturer, metabolisme, evolusjon, genteknologi, embryologi, kreftforskning, virologi og datamaskiner i biologien. Et program basert på langvarige (1-2 år) forskningsstipendier, som kostet om lag 7 millioner tyske mark i 1989, har gitt EMBO innflytelse langt utenfor Heidelberg. Over 100 stipendier hvert år har gitt unge forskere anledning til å arbeide i laboratorier utenfor sine hjemland, et system som har vært særlig fordelaktig for søreuropeiske land som Spania, Italia og Hellas. Stipendiatordningen fikk sin høyeste vitenskapelige anerkjennelse da EMBOstipendiaten George Kohler i 1984 fikk Nobelprisen for sin oppdagelse av monoklonale antistoffer ved César Milsteins laboratorium i Cambridge.

genetiske kode - kan modifiseres med genteknologi. Denne fargekodete

elektronmikrografen (førstorret 65 000 x) viser hvordan DNA fra

to beslektede virus er spleiset for å danne et heterodupleks DNA-molekyl (erstattede løkker

er røde; opphevede lokker er blå).

► I årenes løp har

konvensjonelle planteforedlingsteknikker frembrakt viktige, nye varieteter - med bedre avkastning, sykdomsmotstand og utnyttelse av næringsstoffene i jorden. Metoden er nødvendigvis langsom, og det går år før en ny varietet kan markedsføres. Moderne kloningsteknikker gjør

det mulig å forsere foredlingsprosessen enormt, som her i en komersiell kloningsprosess.

1973-1993 DE SKJULTE KOSTNADER Fremskrittets begrensninger

oppdaget allerede på 1920-tallet, og diabetes kan nå kontrolleres effektivt ved tilførsel av insulin utvunnet av bukspyttkjertler fra dyr. Planter og laverestående dyrearter produserer ikke insulin, fordi cellene deres ikke inneholder det spesielle genet. Nå er det imidlertid mulig å sette insulingenet inn i en celle i en mikroorganisme, som derved får evnen til å produsere insulin. Mikro­ organismen, typisk Escherichia coli, kan deretter dyrkes i gjæringskar der de produserer insulin på samme måte som gjærsopp produserer alko­ hol ved gjæring. Dette er en radikal nyvinning med vidtrekkende følger: for første gang kan en av "perlene" fjernes menneskestyrt fra én kromosomkjede og hektes på en annen. Dette åpner for en viktig generell mulighet: evnen til å pro­ dusere et hvilket som helst protein etter ønske. Det finnes flere potensielle medisinske anven­ delser for denne genteknologien. Noen beslek­ tede sykdommer skyldes mangelen på et livsvik­ tig protein eller abnorm produksjon av et skade­ lig protein. Det kan bli mulig i fremtiden å diagnostisere slike tilstander før fødselen og in­ trodusere korrigerende gener i benmargen til angrepne barn, som så kan utvikle seg normalt. For Paul Erlich var Salvarsan "den magiske kule" som oppsøkte syfilis-spirochæten som sitt mal. Uheldigvis, selv om midlet var et fremskritt, hadde det også alvorlige bivirkninger. På 1940tallet så det ut til at penicillin - og senere andre antibiotika - skulle overta denne rollen, men det ble igjen oppdaget uheldige reaksjoner. Mer al­ vorlig var det at sykdomsfremkallende organis­ mer utviklet resistens, slik at midlet ble uvirksomt. I 1975 oppfant César Milstein og George Kbhler noe som i langt større grad fortjente be­ tegnelsen "magiske kuler". Dette er monoklonale antistoffer (MCA) som ikke bare er spesifikke for en spesiell organisme, men for et spesifikt antigen. De virker lovende som medisinens styr­ te prosjektiler, som kan treffe mål innen spesielle virus, bakterier og kreftceller.

◄ Genetiske "fingeravtrykk" (det vil si DNA-analyser) fastslår med sikkerhet opphavsforholdene. 11975 søkte Modoris Ali om å få tillatelse til

at familien hans fra Bangladesh kunne få bosette seg hos ham i Storbritannia. Famileforholdet ble bestridt, men i 1988 ble det bevist ved DNA-analyse. Tidlig på 1990-tallet ble DNA-

analysers verdi som juridisk bevis bestridt på statistisk grunnlag.

▼ Kunstig farget skanning-

elektronmikroskopbilde av en hybridisert* celle som produserer et monoklonalt antistoff mot "cytoskeleton”protein. Slike monoklonale antistoffer produseres ved å injisere en mus, og så utvinne antistoffresponsen ved å fjerne b-lymfocyttene.

kjent at visse nært beslektede arter kan parres og produsere avkom med helt egne egenskaper, selv om disse hybridene selv er sterile og ute av stand til å formere seg. Med moderne teknikker for å smelte sammen cellekjerner fra forskjellige arter, er det mulig å bringe denne hybridskapelsen et langt steg videre ved å parre ubeslektede arter. Det er klart at dette åpner dystre mulig­ heter for uansvarlig forskning. Den samme tek­ nikken vil kunne gjøre det mulig å krysse men­ nesker med aper, eller til og med firbente dyr, med groteske resultater til følge. Fordi slike mu­ ligheter eksisterer, har de fleste land vedtatt ret­ ningslinjer, og i flere tilfeller lovgivning, som regulerer slike eksperimenter og hindrer at arter produsert ved genteknologi slippes fri i naturen.

Genteknologiens farer Genteknologi har åpnet for helt nye muligheter til å frembringe nye arter av planter og dyr med langt større variasjon, og langt raskere, enn med tradisjonelle foredlingsmetoder. Den har også skapt betenkeligheter hos folk flest. Det ble klart at genteknikere kunne skape livsformer som ik­ ke har sitt sidestykke i naturen. Deres hensikter er ganske visst gode, og resultatene - som bak­ terier som produserer insulin billig for diabeti­ kere - har bevist sin nytte. Men som ordtaket sier: veien til helvete er brolagt med gode for­ setter. Kan det garanteres at at ingen av nyskap­ ningene er farlige? Selv om man ser bort fra oppfinnsomme fortellinger om Frankensteins monstre som overtar styringen av verden, finnes det grunn til å frykte at det på mikroorganismenivå, i søken etter andre egenskaper, blir skapt bakterier og virus som kan være dødelige og motstandsdyktige mot enhver form for behand­ ling. Det kan tenkes at genteknologi kan frem­ bringe en dødbringende type bakterier eller vi­ rus som ville kunne formere seg ukontrollert. Et annet forhold ved genteknologi stiller po­ tensielle etiske spørsmål. Det har lenge vært

213

OVERVÅKINGEN AV MILJØET Den økte miljøbevisstheten i 1980-årene brakte vitenskap og teknologi tilbake i folks bevissthet på nye måter. Dels skyldtes dette trusselen mot miljøet - jordbrukskjemikalier hadde for eksempel blitt brukt uten tilstrekkelig vurdering av deres virkninger på det naturlige dyre- og plantelivet - men i slike og mange andre tilfeller skyldtes problemet mer økonomiske forhold enn tekniske. Midlene til å hindre forurensning var til stede, men de kunne være uhyre kostbare, eller til og med medføre enda alvorligere bivirkninger. Den såkalte drivhuseffekten er det alvorligste av alle miljøproblemer. En økende konsentrasjon av karbondioksid i atmosfæren hindrer at varme unnslipper fra jorden, og vil derved føre til generell temperaturstigning over hele kloden. Mens forskerne trenger stadig dypere inn i problemet, har det blitt stadig vanskeligere, ikke lettere, å forstå. I begynnelsen virket det som om disse klimaendringene, i likhet med andre som ble observert i 1980-årene, hadde sin eneste årsak i uforsvarlig menneskelig adferd - forbrenning av enorme mengder fossilt brennstoff; bruk av KFK i aerosolbokser og kjøleinnretninger som truet ozonlaget i jordens atmosfære; mangel på rensing av bileksos og så videre. Hvis alle disse årsakene ble kontrollert, ville endringene stoppe, for så gradvis å snus, trodde man. Men solid informasjon om problemets omfang, såvel som dets årsaker, blir gradvis bygget opp. Mens forskerne samler mer data, fortsetter hete diskusjoner om hvor raskt den globale oppvarmingen skjer, og i hvilken utstrekning den er årsak til lokale klimavariasjoner. Samtidig med at forskerne studerer klimaet i detalj, blir det også antydet at de observerte endringene inngår i de enorme historiske svingningene som har forårsaket voldsomme naturomveltninger i fortiden. Nitrogenoksid, en av gassene som bidrar til drivhuseffekten, blir produsert av alle tordenvær. 11989 rapporterte forskningsskipet Charles Darwin, etter en tre-års jordomseiling, at enorme mengder nitrogenoksid blir produsert av bakterier i den nordvestre delen av Det indiske hav. Dersom naturforhold er den viktigste årsaken til drivhuseffekten, noe denne rapporten tyder på, er det lite som kan gjøres for å kontrollere dem. Innføring av lovgivning for å redusere utslippet av drivhusgasser produsert av mennesker fra kraftverk og biler, kan hemme tempoet i forandringene, men ikke snu dem. Imidlertid spiller vitenskap og teknologi fremdeles en viktig rolle. Superdatamaskiner blir tatt i bruk for å lage omfattende modeller av klodens klimasystemer. Forskere kan overvåke miljøforandringer og gi forhåndsvarsler om truende farer. Teknologien innebærer muligheter til å mildne effektene på mange måter; fra å bygge diker for å beskytte lavlandsområder som trues når havet stiger, til å frembringe nye plantesorter som er tilpasset et forandret klima.

214

▼ Luftforurensningen ("smog")

▲ Eksplosjonen i

som daglig omhyller moderne byområder som Mexico City, fordrer omhyggelig overvåking

kjernekraftverket i Tsjernobyl i 1986 innebar at en omfattende renseprosess måtte utføres i de

slik at det kan settes inn tiltak for å mildne følgene eller fjerne årsakene.

omliggende områdene.

Innbyggerne ble evakuert inntil den radioaktive strålingen hadde

Å Ozonlaget i jordens

atmosfære er truet av kjemikalier brukt som kjølemedier og i aerosolbokser, og overvåkes jevnlig fra verdensrommet - som her av den amerikanske NIMBUS 7-satelitten over Nordpolen i

januar 1989. Endringer i tykkelsen av ozonlaget studeres, og deretter kan miljøtrusselen utredes i detalj.

▼ ▼ Kjemisk forurensing av

▼ Måleinstrumenter under

naturmiljøer, enten det skjer på

jorden lar forskerne overvåke

land eller til havs, blir etterforsket i detalj slik at tiltak

svært små endringer i

▲ Sateiittene kan bidra til forurensingskontroll, som her i New Jersey for å overvåke

fjellformasjonene, som kan være et forvarsel pm jordskjelv. Foreløpig kan forskerne bare gi noen få minutters varsel.

hvordan forurensning av vann (blått) påvirker forurensning av jordbruksområder (gult og grønt) og byområder (rødt og lilla).

kan settes inn mot synderne.

Nøkkeldata

◄ Siden 1974 har USA vært påtakelig dominerende ved

På 1970- og 1980-tallet medførte utredninger om enkelte områder innen de fysiske vitenskaper så store investeringer at de overskred enkeltnasjoners ressurser. Internasjonalt samarbeide ble etablert, særlig innen EF, for å bygge de instrumentene som var nødvendig for forskning på elementærpartikler, kjernefysikk og romforskning. Den europeiske atomforskningsorganisasjonen (CERN) og JET (Joint European Torus) er blant verdens ledende innen sine felt. Eksperimenter ved CERN har bekreftet teorier om at det er de samme fysiske prosesser som ligger bak elektromagnetisk kraft og en av kjernekreftene. Nåværende arbeider omfatter søken etter vitnesbyrd om den sjette kvarken, forutsagt av dagens teorier om elementærpartikler. Amerikansk romforskning ble styrket med den vellykkede gjenoppsendelsen av romferger etter Challengerulykken, og vant ytterligere anerkjennelse da romsonden Voyager 2 sendte tilbake fantastiske bilder av solsystemets ytre planeter.

fra USA. Forskere fra 15 andre nasjoner er blitt hedret, men mange av dem arbeider faktisk i amerikanske

laboratorier.

◄ Fra Nobelprisene første gang ble utdelt i 1901, er det frem til 1992 414 forskere som har fått prisen. 9 av disse er kvinner, og tre av

dem delte prisen med sin ektefelle. Den yngste vinneren var 25-åringen

William Bragg. Marie Curie og John Bardeen vant to priser. Av de 414 kom 161 fra

USA.

◄ I Frankrike utover i det 20. århundre, og særlig i

JET-prosjektets fremdrift

1950-årene, sank medisinens

1973-78______________

og jusens relative popularitet til fordel for vitenskap og humanitære fag. Mot slutten

Planleggingsgruppen etab­ lert i Culham (Oxfordshire, Storbritannia). Appbrobasjon gitt til å bygge JET tokomak fusjonseksperiment.

av 1960-tallet steg imidlertid antall jus- og filologistudenter, mens andelen som valgte vitenskapelige fagfelt, avtok.

1978-83______________ Byggeperiode. Oppføring av bygninger (for omlag 600 ansatte) og bygging av JET tokomak-maskinen; installering av datasystemer for styring og datainnhenting.

utdelingen av Nobelpriser (de gjorde rent bord i 1983). Av de 120 individuelle forskerne som ble tildelt priser, kom 70

▼ Offentlig finansiering av forskning og utvikling i

Frankrike viste en jevn nedgang fra midten av 1960-tallet til slutten av

mellom Frankrike og Sveits. Årsbudsjettet for 1993 er på

1970-tallet. Etter at Frangois Mitterand ble valgt til president i 1981, fikk fransk FoU økende støtte. Iherdige anstrengelser ble gjort for å

952 millioner sveitserfranc (4,4 millarder norske kroner).

fremme vitenskap overfor

eksperimenter. Mer enn 200 universiteter og institutter deltar i arbeidet.

skoleungdom og offentligheten.

100

▼ CERNs forskningsanlegg

opptar et område på 5,6 kvadratkilometer på grensen

Det lønner mer enn 3000 ansatte og understøtter mer enn 50 planlagte

1983-85______________ Operasjonsfase 1. Frem­ stilling av de første plasmaer med hydrogen­ gass, til temperaturer på 30 millioner grader.

1985-88______________ Operasjonsfase 2. Oppvarmingsforsøk med hydrogen og deuterium til rutinemessig temperaturer på 75 millioner grader, og ved enkelte anledninger opptil 250 millioner grader.

80

60

Ulønnede deltagere Stabsansatte

Studenter/assistenter Medlemmer

40

Lønnede deltagere

1989-91______________ Operasjonsfase 3. Forsøk der tokomak-maskinen brukes ved full effekt.

20

1991-92______________ Operasjonsfase 4. Fulleffektsdrift med tritiumplasma.

0 ▲ Virksomheten til de store internasjonale samarbeidsprosjektene, som JET-prosjektet, fordrer planlegging for 20 års arbeid

fremover og er avhengig av

kontinuerlig finansiell støtte fra mange myndigheter. I løpet av så lang tid kan

politikken ofte forandre seg. De administrative problemene kan bli minst like vanskelige som de tekniske.

216

► De sentralstyrte planøkonomiene i ØstTyskland og Sovjetunionen førte til at disse landene hadde en relativt større andel av befolkningen beskjeftiget med forskning og utvikling. Hvis vi imidlertid setter antall

tildelte nobelpriser i forhold til befolkningen som mål på

kreativiteten, er det Storbritannia og Sveits som topper listen for 1974-92.

1973-1993

VITENSKAP: BEHOV ELLER LUKSUS? Den nye generasjon partikkelakseleratorer

en 14. juli 1989, på Bastilledagen, feiret hele Frankrike 200-års jubileet for begynnelsen av den franske revolusjon. Klokken 16.30 samme dag feiret fysikerne ved CERN, det internasjona­ le senteret for partikkelfysikk i Genéve, at LEP (Large Electron Positron Collider) var klar til tjeneste. LEP var den største vitenskapelige mas­ kin som noensinne var bygget. Den ligger i en sirkelformet tunnel med en diameter på omlag 27 km - mesteparten under fransk territorium og er en partikkelakselerator der kjernepartikler avfyres mot hverandre for å skape svært høye kollisjonsenergier. Den kan skape samme slags forhold som eksisterte brøkdelen av et sekund etter "big bang" - da universet ifølge teorien oppsto - og frembringer partikler og effekter som ikke lenger eksisterer naturlig. Fysikerne var særlig opptatt av å skape Z-partikler. Deres eksistens ble på 1960-tallet forutsagt i teorien som forener elektromagnetisme med den svake kjernekraften. Disse partiklene er bærere av den svake kraften. De første Z-partiklene ble funnet i midten av august, og en vurdering av de første resultatene ble utført innen utgangen av okto­ ber. LEP var høydepunktet for nesten 10 års plan-

D

Oppfatninger om kostnadene til vitenskapelig forskning Forskningsprosjekter på kjernefusjon

Studier av jordkloden fra verdensrommet Fransk vitenskap

Astronomisk forskning

▼ Ved Fermilab i Illinois, USA,

avmerker ringveien omkretsen av den underjordiske sirkelen av magneter i laboratoriets partikkelakselerator. 11983 oppgraderte Fermilab maskinen ved å installere superledende magneter, og i 1990 frembrakte den fremdeles verdens mest energirike elektronstråler.

legging og bygging, til en kostnad på om lag 4 milliarder kroner. Da LEP ble satt i drift, planla USA å bygge en enda større maskin i Texas, SSC (Superconducting Supercollider), med en dia­ meter på 84 km. Kostnadene er beregnet til mer enn én milliard dollar. Hvis dette prosjektet blir virkeliggjort, vil det antagelig bli det endelige ledd i denne utviklingen. Fysikerne er nå mer opptatt av nye teknikker der lineære maskiner brukes i stedet for sirkulære. CERN ble stiftet i 1953 som et samarbeidspro­ sjekt mellom 14 europeiske land. Fysikere fra andre land, blant dem Sovjetunionen, Japan og USA, deltok senere i forskningsprogrammene. Dette var et uttrykk for den felleseuropeiske bevegelse som også gjenspeilet seg i politisk og økonomisk samarbeid. Europa manglet ikke vi­ tenskapelige begavelser, noe som ble understre­ ket av det store antall Nobelpriser som fortsatt gikk til verdensdelen, men enkeltstående nasjo­ ner hadde ofte ikke råd til å konkurrere med USA. Det var ikke bare et spørsmål om finansiering, men også om kvalifisert vitenskapelig arbeids­ kraft. Europeiske forskere som savnet utvik­ lingsmuligheter i sine hjemland flyttet ofte til

217

Europas maskin for produksjon av Z-partikler

218

1973-1993 DE SKJULTE KOSTNADER Vitenskap: behov eller luksus?

USA, der lønningene var høyere og fasilitetene bedre. Denne utviklingen var selvfølgelig spesi­ elt merkbar i de fysiske vitenskaper, fagkretsen der "stor-skala"-prosjektene dominerte. Viten­ skapelige samarbeidsprosjekter i Europa fikk ekstra fremdrift i 1973, da Storbritannia, Irland og Danmark ble medlemmer av EF (EEC). Nye foretak omfattet den europeiske romfartsorganisasjonenESA (European Space Agency, etablert i 1975) og det tverrfaglige forskningssenteret ISPRA i Italia. Men moteretninger og behov skifter i vi­ tenskap som i andre menneskelige aktiviteter, og strategiene må endres i samsvar med disse. I Storbritannia måtte det fremragende forskningslaboratoriet for atomenergi ved Harwell omorganiseres og i en viss utstrekning skaffe egne inntekter ved å påta seg bestillingsarbeider fra industrien. Derimot ble JET-prosjektet, ved Culham like i nærheten av Harwell, operativt i 1983. JET (Joint European Torus) har som mål å produsere kraft ved kjernefusjon - sammen­ smelting av lette atomkjerner - som også er so­ lens energikilde. Selv for dette prosjektet avtok den offentlige begeistring da den "grønne” be­ vegelsen - som var imot enhver form for kjerne­ kraft - vant frem, og særlig fordi prosjektet ville strekke seg over flere tiår. Den første store vitenskapelige begivenheten i 1990-årene var oppskytingen av romteleskopet Hubble i april 1990, etter 20 års planlegging. Dets annonserte mulighet til å "se ti ganger så dypt inn i universet enn før" imponerte ikke alle heller ikke forskere som slet med begrensede budsjetter - som vurderte dette mot kostnadene pa 1,3 millarder dollar. Kritikken ble forsterket da det ble oppdaget at speilet hadde en konstruksjonsfeil, selv om dette muligens kan rettes ved kompliserte arbeider i rommet. Samtidig ble og­ så SSC-prosjektet revurdert. Selv om utforskningen av atomets minste de­ ler og verdensrommets fjerneste regioner frem­ deles vakte populær interesse, skjedde det mye på andre områder innen fysisk vitenskap. Fak­ tisk ville fremskritt på de to førstnevnte felt vært umulig uten nyvinninger på mange andre felter. Selv fagområdet klassisk fysikk viste seg å kunne produsere nye overraskelser. Innen magnetisme, som var kjent i magnetjernsteinen fra eldgamle tider, åpnet de flytende magneter nye muligheter. Disse består av mi­ kroskopiske partikler av magnetisk materiale, deriblant noen jernoksider, som er dispergert i en væske. Som i andre kolloider holder partikle­ ne seg flytende i væsken. Hver av dem fungerer som en liten permanentmagnet, og dette gir magnetvæsken (ferrofluid), flere bemerkelses­ verdige egenskaper.

de dem sammen, ble fremsatt. Teorien ble kalt kvantekromodynamikk (QCD), og var beslektet med teorien om kvanteelektrodynamikk (QED). Den nye teorien postulerte at kvarkene ble holdt sammen av kraftbærere kalt gluoner. Enda vikti­ gere var det at den postulerte at individuelle kvarker ikke kan unnslippe fra partikler; en tro­ verdig forklaring på hvorfor letingen etter dem hadde vist seg fullstendig nytteløs. Forskjellige eksperimenter i 1979-80 bekreftet mange av for­ utsigelsene i QCD-teorien, og førte til at den ble innlemmet som del av "standardmodellen" for tolkning av partikler og krefter. Samtidig førte stadig kraftigere partikkelakseleratorer og dataanalyser av millioner av sam­ menstøt til oppdagelsen av enda flere partikler. I 1972-73 ble de første eksperimentene utført med en ny type akselerator ved Stanford Linear Accelerator Center i USA. I denne maskinen kolli­ derer to stråler av henholdsvis elektroner og positroner "front mot front". Et av de første resultatene som ble oppnådd, var oppdagelsen av en ny type kvark, og av et tungt elektron. Enda en ny kvark ble oppdaget i 1977 ved Fermilab i Illinois, USA. På denne tiden begynte et klarere og enklere bilde av kjernestrukturen å tre frem. På den ene siden finner vi partiklene som er bygget opp av kvarker; de kan i sterk grad påvirke andre par­ tikler. Pa den annen side finner vi leptonene som ikke har særlig påvirkning på andre partikler. Leptonene og kvarkene synes begge å være fundamentalpartikler idet de ikke har noen struk­ tur. Som ledd i utviklingen av enda kraftigere akseleratorer, ble proton-synkrotronen ved CERN i 1981 bygget om til den tids kraftigste maskin for proton-antiproton-sammenstøt. To år senere førte dette til at W- og Z-partikler ble oppdaget. De hadde masser som var i samsvar med forut­ sigelsene til Abdus Salam, Steven Weinberg og

■< ▲ 11970-årene var boblekammerne fremdeles viktige partikkeldetektorer. Partiklene avslører seg som ioniserte spor av bobler i en

overhetet væske (vist med kunstige farger på bildet over). Men elektroniske detektorer var eneste mulighet ved maskiner der strålene støter sammen front mot front og produserer sideveis utbrudd av partikler. På bildet til venstre står en tekniker der hvor strålene fra LEP, ved CERN i Frankrike/Sveits, senere vil passere gjennom detektoren som kalles Opal.

▼ LEP-maskinen aksellererer

stråler av elektroner og

positroner som beveger seg i motsatt retning, og får dem til å kollidere front mot front. Den enorme ringen får partiklene til

å holde seg langs en slak kurve, og reduserer energien de mister ved stråling.

Partikkelfysikk i 1970- og 1980-årene Etter at Murray Gell-Mann og George Zwig had­ de introdusert begrepet kvarker i 1963, begynte en verdensomfattende leting etter bevis for de­ res eksistens. Manglende suksess førte til økende skepsis til hele ideen. I 1973 skjedde det imid­ lertid et betydningsfullt fremskritt da teorien om den sterke kjernekraften som måtte til for å bin­

219

Forsøket på å frigjøre fusjonskraften Sheldon Glashow. 1 1989 satte CERN i gang den gigantiske LEP-maskinen med en diameter på 27 km. Den produserte, som man hadde håpet, tusenvis av Z-partikler. Den fastslo også at det ikke kan eksistere flere enn de seks kvarkene og seks leptonene som man på den tid hadde fun­ net frem til.

Å ▼ Forskere har lenge kjent til de uvanlige fenomener som opptrer ved temperaturer nær det absolutte nullpunkt, som flytende heliums supervæskeoppførsel (over). Supraledning så også ut til å

eksistere bare ved svært lave temperaturer frem til 1986, da keramiske materialer med struktur som vist på bildet under viste seg å være superledende

ved høyere, lettere oppnåelige temperaturer.

Søken etter fusjon Kjernefusjon har et enormt potensiale som ener­ gikilde. Solens tilsynelatende uuttømmelige energi kommer fra en kontinuerlig fusjonspro­ sess. Her på jorden forårsakes hydrogenbombenes altutslettende kraft av fusjon. Fra tidlig på 1950-tallet har forskerne forsøkt å fremstille kon­ trollerbare fusjonsprosesser som en ny og sikker kilde til elektrisk kraft. Mesteparten av verdens elektriske kraft kom­ mer fra forbrenning av kull og olje, men disse brennstoffene vil ikke vare evig. Forbrenningsgassene forårsaker forurensning av atmosfæren og den resulterende drivhuseffekten. Kjerne­ kraftverk er av mange årsaker heller ikke popu­ lære, selv om de kunne produsere all den elektri­ sitet vi trenger. Kan kjernefusjon derfor bli en akseptabel, nesten evigvarende løsning på ver­ dens energiproblemer? Fusjonens store fordel er at brennstoffet fin­ nes i mengder. Reaksjonen finner sted mellom kjernene i lette atomer, som mellom hydrogenisotopene deuterium og tritium. Deuterium fin­ nes i enorme mengder - i hver kubikkmeter vann finnes det 34 gram. Kun små mengder skal til, og reservene vil vare i millioner av år. Tritium finnes ikke i store mengder, og det må derfor produseres i reaktoren fra det lette metallet li­ tium, som imidlertid er utbredt overalt i jord­ skorpen. Skal deuterium- og tritiumkjerner smeltes

sammen, må de varmes opp til enormt høye temperaturer, slik at kjernene beveger seg raskt nok til å overvinne den elektrostatiske kraften mellom dem. Den optimale temperaturen som er nødvendig for at det skal produseres mer energi enn det forbrukes til oppvarmingen, lig­ ger i området 100-200 millioner °C - ti ganger så hett som solens kjerne. Ved slike ekstreme tem­ peraturer er både deuterium og tritium ionisert og kalles plasma. Plasma kan bare holdes pa plass i magnetfelt. Mange forskjellige oppvarmingsmetoder og mange forskjellige magnetis­ ke bur er blitt utprøvet i forsøk på holde nok plasma fast lenge nok til at det avgis et energioverskudd. Den best egnede form på plasmaholderen er en ringformet beholder, kalt en torus. De hittil mest vellykkede fusjonseksperimentene er foretatt i JET-prosjektet med hovedkvar­ ter i Culham nær Oxford i Storbritannia. Dette er et samarbeidsprosjekt mellom 14 europeiske na-

220

1973-1993 DE SKJULTE KOSTNADER Vitenskap: behov eller luksus?

fra land i det tidligere Sovjetunionen, fra USA og Japan. De konstruerer en reaktor som kalles ITER (International Thermonudear Experimental Reactor). I en slik reaktor smelter deuteriumog tritiumkjerner sammen til en heliumkjerne (aifapartikkel) og et nøytron. Alfapartikkelens rolle er å fortsette å varme opp plasmaet for å gjøre prosessen selvgående. Nøytronet varmer opp et omliggende teppe av litium, slik at overskuddsvarmen kan tas ut og omdannes til elek­ trisitet. Nøytronet omdanner også litium til tritium, som deretter inngår som brennstoff i reak­ toren. En slik reaktor vil være svært trygg fordi det aldri vil være mer brennstoff inne i reaktorkammeret enn til noen få tiendels sekunders drift, den kan derfor ikke komme ut av kontroll. Uhel­ digvis vil nøytronene gjøre reaktoren radioaktiv, men ved omhyggelig utvelgelse av byggema­ terialer, behøver de radioaktive materialene bare å oppbevares i hundre år. Det er en lang og vanskelig oppgave å få til fusjonskraft, og kom­ mersielle fusjonsreaktorer vil neppe begynne å produsere elektrisitet før et godt stykke ut i det 21. århundre.

A For at fusjon skal finne sted, må hydrogenkjernene være i en

uhyre varm plasmaform (en gass med så høyt energiinnhold at elektronene beveger seg uavhengig av kjernene). En slik plasma må ikke komme i kontakt med noe annet, derfor må den stenges inne i lufttomt rom og holdes på plass av magnetfelt uten å berøre

veggene. Den mest lovende konstruksjonen er en "tokomak", med et smultringformet (toroid) kammer, som vist her ved det europeiske JET-prosjektet.

sjoner. JET er ikke en reaktor, selv om den har reaktorens dimensjoner. Prosjektets mål er å fastslå på vitenskapelig grunnlag hvordan fu­ sjon kan gjennomføres i praksis. Eksperimente­ ne tok til i 1983, og i 1989 ble det rutinemessig produsert plasma med temperaturer på 250 mil­ lioner grader Celsius og nødvendig tetthet. Mag­ netfeltet bandt energien i plasmaet tilfredsstil­ lende, men maksimal temperatur og tetthet kun­ ne bare opprettholdes i omlag ett sekund. Dette var fordi urenheter som kom fra veggene i torusen, virket forstyrrende pa plasmaets oppførsel. Nye eksperimenter ble planlagt for a finne en løsning på problemet. Deretter var neste trinn a bygge en eksperimentell reaktor for å utrede alle teknologiske sider ved kontinuerlig produksjon av elektrisitet. Planleggingsgrupper er allerede etablert for a forberede neste trinn. En av disse gruppene om­ fatter eksperter ikke bare fra Europa, men også

Ny forskning på supraledning I 1911 oppdaget Heike Kamerlingh Onnes, da ved universitetet i Leiden, fenomenet supraled­ ning. Ved temperaturer svært nær det absolutte nullpunkt mistet metaller plutselig all elektrisk motstand. En strøm som blir generert i en slik krets, ville fortsette å gå i det uendelige. Det gikk nesten et halvt århundre før en tilfredstillende forklaring på fenomenet ble funnet. 11957 frem­ satte J. Bardeen, L.N. Cooper og J.R. Schriefferen ny teori om supraledning, vanligvis kalt BCSteorien (som de fikk Nobelprisen i fysikk for i 1972). Denne førte til fornyet interesse for supra­ ledning, men det så fremdeles ut til å være et fenomen som bare eksisterte ved svært lave tem­ peraturer - som i flytende helium. Det var derfor vanskelig å dra praktisk nytte av det. Men i 1986 skapte J.G. Bednorz og K.A. Muller ved IBMs forskningslaboratorium i Zurich sensasjon da de offentliggjorde sin oppdagelse av nye typer superledere som fungerte ved temperaturer på over 30 K (-243 °C). Like etter, på et overfylt møte i American Physical Society, beskrev andre fysi­ kere superleder som fungerte ved 90 K (-183 °C). Dette var sensasjonelt, for slike temperaturer høyere enn kokepunktet til flytende nitrogen var relativt enkelt å få til. Den raske fremgangen i å finne superledere ved høyere temperatur ga ny næring til troen pa at det kunne finnes super­ ledere som ville fungere ved vanlig omgivelsestemperatur. En slik utvikling ville åpne for enorme mulig­ heter, særlig i den elektriske kraftindustrien. De store tapene i kraftledningene ville for eksempel kunne elimineres dersom de var superledende. Strømforbruket i elektriske motorer og elektromagneter ville bli minimalt dersom viklingene i dem kunne lages av superledende tråd. Superle­ dende magnetisk svevning ville ha mange anvendelsområder, for eksempel i skinnegående transport. En magnet som plasseres på en flate som er gjort superledende ved å senke tempera-

221

Spesialsatelitter gir nye muligheter i utforskningen av jorden

Vi innser ikke hva vi har på jorden for vi forlater den. JAMES M. LOWELL AMERIKANSK ASTRONAUT

▼ Fotografering fra verdensrommet har gitt oss langt bedre muligheter til å folge foranderlige fenomener på

jorden. Infrarød avbildning brukes i tillegg til vanlig lys, og sammen med velutviklede teknikker for bildebehandlig gir dette et vell av informasjon. Dette kunstig fargede infrarøde

bildet viser Mount St Helens i staten Washington mens vulkanen bygger seg opp til det store utbruddet i 1980.

turen, vil sveve friksjonsfritt over denne uten energiforbruk. Det gjenstår imidlertid fremdeles å oppfylle disse drømmene, en superleder ved romtem­ peratur er ennå ikke funnet. Men japanske for­ skere har gjort viktige fremskritt. De nye superlederne er av keramisk materiale, og derfor vans­ kelig å forme til tråd. 11988 utviklet Nippon Steel Company en "smelteprosess"-teknikk som gir en brukbar superledende tråd. Japan er faktisk ledende innen dette nye teknologiske felt. Studier av jorden - fra satelitt Satelitter som kretser rundt jorden i en høyde av om lag 1000 km, eller går i geostasjonær bane i en høyde av 36 000 km, gir ikke bare en enestående mulighet til kontinuerlig overvåking av været. De kan også overvåke andre faktorer på jorden, som militærinstallasjoner, vegetasjonsmønster og mineralforekomster. Nye teknikker for bilde­ behandling gir bilder med nesten utrolig presise detaljer, tross avstanden de er tatt fra. I tillegg gjør "optisk subtraksjon" det mulig å oppdage svært små forandringer raskt - for eksempel av skoglysninger - som lett overses ved rutinemes­

sige inspeksjoner. Denne nye teknikken inne­ bærer at nye bilder sammenlignes elektronisk med bilder som er tatt tidligere av samme om­ råde: alle forandringer blir da automatisk ut­ hevet. En av satelittovervåkingens alvorlige begrensninger er at skydekket kan skjule et bestemt område i flere dager på rad, særlig i tempererte og tropisk fuktige soner. Nye detektorer er ut­ viklet for å unngå dette. De arbeider med mikroog radarbølger som trenger gjennom skylaget. Oversiktsbilder av utnyttelsen av landområ­ der og måten den forandrer seg pa, er et viktig verktøy i formuleringen av landbrukspolitikk. Vanlig kartlegging - også flyfotografering fra store høyder - er altfor arbeidskrevende og kost­ bar, bortsett fra områder av spesiell interesse. Satelitter har endret denne situasjonen. Som ek­ sempel kan nevnes at den amerikanske Landsatsatelitten kan (dersom skydekket tillater det) kartlegge et hvilket som helst område regelmes­ sig og detaljert hver sekstende dag. Et viktig formal med vegetasjonsovervåking fra satelitt er håndhevelse av lovgivning. Mange land, som Brasil, har nå forbud mot skogrydding, men i fjerne områder var det vanskelig å oppdage og straffe synderne før skaden var et faktum. Satelittbildene kan avsløre en ulovlig aktivitet få dager, ofte bare timer, etter at den har begynt. For kartlegging av mineralforekomster gjel­ der de samme prinsipper som for vegetasjons­ overvåking. Mange mineraler ligger uoppdaget i områder som er for fjerntliggende og uveisomme til at vanlige feltkartlegginger kan utføres. Kartlegging fra verdensrommet kan imidlertid avdekke frembrytende forekomster og overflateindikasjoner på mineraler under bakken. Et viktig fremskritt kom i 1991 da den europeis­ ke romfartsorganisasjonen sendte sin første fjernovervåkingssatelitt (ERS-1) opp i polbane. Blant de fem instrumentene ombord er et Along Track Scanning Radiometer (ATSR) som konti­ nuerlig overvaker temperaturen pa jordoverfla­ ten. En ny ATSR er planlagt i 1995. Astronomi sent i 20. århundre Sterkt økende forskningskostnader har ogsa vir­ ket fremmende på internasjonalt samarbeid in­ nen astronomi. Et av de store europeiske samar­ beidsprosjektene er ESO (European Southern Observatory). Det ble stiftet sa langt tilbake i tiden som 1962. Observatoriet ligger i La Silla i Chile. På 1980-tallet utviklet denne organisasjo­ nen planer for et Very Large Telescope (VLT). Dette kjempeteleskopet har en objektivdiameter på 16 meter. A støpe et konvensjonelt speil av denne type - som det ved Mount Palomar - er enormt kostbart og teknisk uhyre vanskelig. Speil bygges opp av en sammenstilling av mind­ re enheter av håndterbar størrelse, selv om dette medfører formidable konstruksjonsproblemer for å holde de mindre speilene korrekt innrettet. To tilsvarende teleskoper, om enn noe mindre med diametere på 12 og 15 meter-utvikles i USA. Slike instrumenter vil utvide grensene for hvor langt ut i universet man kan nå med en faktor på to til fem, og vil gi verdifullle tillegg til de observasjonene som foretas fra satelitter. Det

222

1973-1993 DE SKJULTE KOSTNADER Vitenskap: behov eller luksus?

Vitenskap i Frankrike: fra forsømmelse til nasjonal prioritet

▲ På 1980-tallet og tidlig på 1990-tallet demonstrerte Frankrike, kanskje sterkere enn noe annet land, hvor viktig vitenskap og teknologi var for

nasjonens økonomiske og kulturelle fremtid. 11986 ble Cité des Sciences et de (Industrie

grunnlagt ved La Viliette i Paris. Dette er dels et tradisjonelt teknisk museum, og dels en serie spennende utstillinger mange av dem kan du selv delta i - spesielt beregnet på å fange

barns oppmerksomhet og interesse, som dette bildet viser. Finansieringen av vitenskap i Frankrike skjer via Centre National de la Recherche Scientifique, som i 1990 hadde

1300 laboratorier og forskningsgrupper, 17 000 forskere og et årsbudsjett på

10 000 millioner franc.

Fransk vitenskap har siden 1600-tallet vært karakterisert av en høy grad av sentralisering. Fransk forskning og teknologi har derfor vært preget av nasjonal politikk i større grad enn i de fleste andre land. De mest anerkjente institusjonene er de tekniske Grandes Écoles (høgskoler) som har spesialisert seg på fagutdanning, med École Polytechnique (grunnlagt i 1794 - opprinnelig for utdanning av militære ingeniører) som den mest prestisjefylte. Denne er typisk for veksten i høyere teknisk utdannelse i Frankrike siden 1700-tallet; etter hvert som nye spesialiteter har oppstått, er det bygget skoler som gir den nødvendige spesialundervisningen. På slutten av 20. århundre var det mer enn 150 slike vitenskapelige og tekniske skoler. I motsetning til de tekniske skolene har universitetene hatt en tendens til å spille en mer underordnet rolle. Helt til etter annen verdenskrig dominerte Sorbonne i Paris universitetssektoren innen vitenskap. Ved Sorbonne ble det tradisjonelt lagt stor vekt på grunnforskning, og på dette området hadde universitetet bestandig fremstående professorater, særlig i matematikk. Men selv Sorbonne led under beskjedne bevilgninger. Under slike forhold ble forskningen skadelidende. Helt frem til 1960-tallet ble spesialfelt som krevet større investeringer i laboratorier, dårlig støttet. Selv bevilgninger til de tre nasjonale forskningsinstitusjonene - Musée Nationale d'Histoire Naturelle (for naturvitenskap), Observatoire de Paris (astronomi) og College de France (tverrfaglig i både vitenskapelige, humanitære og sosiale

vitenskaper) - var beskjedne etter internasjonal standard. I den lange økonomiske gjenoppbyggingsprosessen etter annen verdenskrig ble vitenskapens og teknologiens krav om større andel av nasjonalbudsjettet gradvis tatt hensyn til. Forskningens kår ble styrket ved stiftelsen av nye institusjoner, som Commissariat å 1'énergie atomique (institutt for atomenergi) og konsolideringen av Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS; nasjonalt senter for vitenskapelig forskning), grunnlagt i 1939. Støtten til disse institusjonene ble sterkere i Charles de Gaulles regjeringstid (1958-69), og dette samlet Frankrikes forskningsinnsats. Fra tidlig på 1960-tallet ble vitenskap og teknologi ansett som en nasjonal prioritet, og denne stillingen ble ytterligere forsterket ved valget av Francois Mitterrand som president i 1981, og av de påfølgende sosialistiske regjeringer mellom 1981 og 1986. Derfor var forskningen i Frankrike fra 1960-tallet godt understøttet. Mesteparten av tilleggsbevilgningene var imidlertid øremerket for spesielt prioriterte omrader, fra molekylærbiologi til kjernekraftteknologi. Det ble også lagt stadig større vekt pa samarbeid med industrien. Det 20. århundres Frankrike har aldri manglet store menn og kvinner innen vitenskap; Marie og Pierre Curie, Paul Langevin, Jean Perrin og Frédéric Joliot-Curie var internasjonalt kjente personligheter selv på den tid da midlene var små og vitenskapen forsømt. 11990-årene har det vitenskapelige miljø i Frankrike en styrke og bredde som plasserer landet blant Europas ledende nasjoner.

223

A ve syn på solsystemet og universet vil for eksempel bli mulig å kartlegge overflaten av stjerner, lete etter planetsystemer, og studere deler av galakser. VLT-prosjektet vil også bli et tillegg til et annet teleskop på den sørlige halvkule - det britiske infrarøde teleskopet (UKIRT) som ligger på Mauna Kea, Hawaii, i en høyde av 1200 meter for å gi gode observasjoner. Det er det største tele­ skopet av denne typen - med en blenderåpning på 3,8 m - og det opererer med bølgelengder fra brøkdels millimetere til det nære infrarøde om­ rådet. Det kan også brukes med vanlig lys. Dette teleskopet kan brukes til å studere noen av de kjølige kjempestjernene i vår egen galakse; kjernene i andre fjerntliggende galakser; og sky­ ene med interstellært støv som er spredt rundt i hele universet. Dette teleskopet har, i likhet med VLT, blitt muliggjort ved a bruke helt nye konstruksjonsprinsipper - som å halvere speiltykkelsen uten å gå på akkord med stabiliteten. Her veier speilet bare 6,5 tonn, et konvensjonelt speil ville veiet 15 tonn. Romsonder og romlabororatorier Fra de første astronomiske studiene ble utført før vår tidsregning, og frem til 1960-tallet har obser­ vasjonene av verdensrommet vært begrenset av atmosfærens forstyrrende virkninger. Skyer hindret selvfølgelig alle observasjoner med op­ tiske instrumenter, men selv i klarvær medførte normale uregelmessigheter i atmosfæren for­ vrengning, som blant annet gir seg uttrykk i at stjernene "blinker". Mer alvorlig er det at atmo­ sfæren absorberer de fleste av bølgelengdene i det elektromagnetiske spektrum, slik at disse ikke kan observeres fra bakkenivå. Store optiske

teleskoper blir vanligvis bygget i fjellene for å redusere effekten av atmosfærisk aberasjon. Andre bølgelengder kan bare observeres fra ver­ densrommet. Selv om forskningsballonger og raketter muliggjorde en begrenset fremgang på dette feltet, ble situasjonen totalt endret da romlaboratoriene og romsondene kom. Slike farkoster kan deles inn i tre forskjellige hovedtyper. Den første er de ubemannede satelittene i kretsløp eller geostasjonær bane. De er fulle av vitenskapelige instrumenter som over­ fører sine observasjoner over tid til bakkestasjo­ ner. Den andre er de ubemannede sondene med tilsvarende utstyr, som etter omfattende pro­ grammering utforsker solsystemet. Den tredje hovedtypen er de store, bemannede romlaboratoriene - som den sovjetiske Saluyet 1 (1971) og den amerikanske Skylab (1973). Her kan forskere selv utføre eksperimenter, i ukevis eller over måneder. Både Salyut og Skylab ble utklasset i 1986 av den enorme sovjetiske M-l. Slike labora­ torier koster mange milliarder dollar. COS-1 som ble sendt opp i 1975 av en gruppe europeiske land, er typisk for den første hoved­ typen. Dens oppgave var å lage et komplett gammastrålekart av himmelkvelvet, en oppgave den fullførte med glans før den ble satt ut av drift i 1982. Som en ekstrabonus oppdaget også COS-1 nye stjerner som skilte seg ut ved sin intense gammastråling, de fleste av dem usynlige ved andre bølgelengder. Hva disse egentlig er, er ikke avklart; de kan være unge pulsårer, rester av supernovaer, eller tegn på svarte hull. NASAs SMM-satelitt (Solar Maximum Mission) var av en tilsvarende type. Dens oppgave var å utforske solaktiviteter, særlig solutbrudd.

▲ For å se detaljer trenger

radioteleskoper store antenneskiver for å kompensere for de lange bølgelengdene de skal oppfange. Et alternativ er å benytte jordens rotasjon og en rekke mindre skiver til å bygge opp den samme dekningen som én større antenne kan gi. Bildet over viser noen av de 27 antennene i det største systemet av denne sort, Very Large Array i New Mexico, USA.

◄ En stor astronomisk begivenhet på 1980-tallet var

tilbakekomsten av Halleys

komet i 1986. Romsonder som var sendt ut for å møte den, sendte tilbake detaljerte fotografier og analyser av

gassen som omgir kjernen. Den største overraskelsen var selve kjernen, som viste seg å være uventet mørk.

224

► USAs to Voyager-romsonder fikk en hel verdens oppmerksomhet sent på

1980-tallet med forbløffende bilder av Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Blant de mange oppdagelsene de gjorde, var vulkanene på en av Jupiters måner; en uventet sammensatt oppbygning av Saturns isringer (til høyre); nitrogenatmosfæren til Neptuns måne Triton; og hittil ukjente måner til alle planetene som er for små til å oppdages

fra jorden.

Endelig, 12 år senere, etter å ha tilbakelagt mer enn seks milliarder kilometer, nådde den Nep­ tun, den fjerneste av de store planetene. Da var den så langt fra jorden at radiosignalene brukte mer enn fire timer på å nå jorden, enda de går med lysets hastighet (300 000 km/s). Etter at dens oppgaver nå er avsluttet, fortsetter Voyager vi­ dere ut i det dype verdensrom, der dens sendere kanskje vil være i drift i 25 år til. Det er å håpe at den vil være i stand til å sende signaler tilbake nar den når heliopausen, grensen for solens inn­ flytelse i verdensrommet. Bemannede laboratorier kan ta målinger av en hvilken som helst stråling i verdensrommet, men de gir også enestående anledning til å ut­ føre eksperimenter som ikke er mulige pa jor­ den. På grunn av vektløsheten kan tyngdekraf­ tens innvirkninger elimineres. Ekperimenter under slike forhold har blant annet kastet nytt lys over krystallvekst. 225

UNIVERSETS OPPRINNELSE OG FREMTID 11929 viste den amerikanske astronomen Edwin Hubble at hver galakse fjerner seg fra alle andre, og at universet ekspanderer. Nylige målinger tyder på at det ekspanderende univers oppsto i en het kjempeeksplosjon, "big bang" for 10 til 20 milliarder år siden. Forskning på universets opprinnelse omfatter både astronomiske observasjoner og utforskningen av subatompartiklene. Man håper at de mange forbindelser mellom "big bang"-kosmologi og partikkelfysikk kan lede frem til en komplett teori om rom, tid, materie og kosmos. Ifølge "standardmodellen" ble partikler og antipartikler dannet fra den høytempererte strålingen i løpet av det første milliontedels sekundet etter kjempesmellet, da tiden selv begynte. Etter hvert som universet kjølnet, utslettet partikler og antipartikler hverandre, men et bitte lite overskudd av materie over antimaterie førte til at et en liten rest protoner, nøytroner og elektroner overlevde. Disse danner grunnlaget for universet som vi nå kjenner det. Om lag hundre sekunder senere forente protoner og nøytroner seg til helium i samme relative forhold til hydrogen som vi ser i dag. Etter hundre tusen år ble universet "gjennomsiktig" og stråling ble sluppet løs. Denne kan selv i dag -13-15 milliarder år senere - oppfanges som en svak bakgrunnsstråling av mikrobølger. Galaksene ble dannet en tid senere, og har etter da beveget seg vekk fra hverandre. Om universet vil fortsatte å utvide seg i all evighet, eller stoppe å utvide seg for deretter å falle sammen igjen i en "big crunch", er avhengig av om dets gjennomsnittlige tetthet overskrider en minimums- eller "kritisk" verdi. Selv om det ikke er nok lysende materie til å stoppe ekspansjonen, kan det muligens finnes nok hittil uoppdaget "mørk materie" til å endre balansen. All materie i universet kontrolleres av fire krefter - de sterke og svake kjernekreftene, elektromagnetisk kraft og gravitasjon. Mange forskere mener at ved høyere energinivåer vil disse kreftene forene seg til tre, ved enda høyere nivåer til to, og til slutt kanskje til én fundamental kraft. Selv om det første trinnet i foreningen - der den elektromagnetiske og den svake kjernekraften forenes i elektrosvak kraft er verifisert eksperimentelt, vil forsøk på å verifisere en enhetlig teori som forener elektrosvak og sterk kraft (GUT; Grand Unification Theory) kreve energier som er en milliard ganger større enn det den kraftigste partikkelakselerator kan frembringe. Men fordi slike kolossale energier vil ha eksistert over hele universet i de første 10 " sekunder etter "big bang", kan forskerne muligens være i stand til å teste teorien ved å observere universet. Enhetsteorien kan forklare hvorfor det var et lite overskudd av materie over antimaterie, men forklaringen tilsier at protoner til slutt brytes ned, slik at etter 10” år vil materie som vi kjenner den, ha opphørt å eksistere. Enhetsteorien innebærer også at det eksisterer en mengde flyktige elementærpartikler som hittil ikke er oppdaget. De kan til sammen ha så stor masse at universet til slutt kollapser i det forutsagte "big crunch".

226

▼ I løpet av det første 10 " sekunder var alle krefter antagelig forenet og oppførte

seg som én kraft. Den perioden er kjent som Planck-æraen. Forholdene i denne perioden kan ikke beskrives med kjent fysikk. På slutten av denne perioden,

skilte GUT-kraften gravitasjon lag.

▼ Etter om lag 103S sekunder

▼ Mens temperaturen var

begynte GUT-kraften å dele seg opp i sterk kraft og elektrosvak kraft. Mens dette skjedde,

svært høy, ble strålingen omdannet til partikkelantipartikkelpar, og kolliderende

utvidet universet seg og fordoblet sin størrelse hvert 10 M

partikler og antipartikler ble igjen omdannet til stråling. 0m

sekund. Ved enden av denne tidsperioden hadde alle avstander økt med minst 10!

lag 10 6 sekunder etter begynnelsen dannet elementærpartikler (kvarker) protoner og nøytroner.

▼ Etter om lag 100 sekunder smeltet protoner og nøytroner sammen og dannet heliumkjerner. Det resulterende forholdet mellom helium og hydrogen var 25:75 (etter masse). Hundre tusen år senere ble atomene dannet; universet ble gjennomsiktig, og den kosmiske bakgrunnsstrålingen slapp løs.

▼ Endelig begynte galaksene å

▼ Etter hvert som universet

dannes, kanskje en milliard år

utvider seg, beveger galaksene seg bort fra hverandre. Hver galakse "ser" at alle andre galakser fjerner seg med en hastighet som er proporsjonal med avstanden, men ingen galakse kan hevde å være

etter urhendelsen. Svært store klumper av materie samlet seg kanskje først, og delte seg siden

opp i enkelte galakser. Alternativt samlet små galakser seg først, for så å samle seg i

større galakser og stjernehoper.

sentrum. Hver galakse fjerner seg fra de andre som flekker på en ballong som blåses opp.

A ▼ Dette fotografisk fargede bildet viser nedbrytingen av en Z-partikkel - en av de tre partiklene (Z, W+ og W-) som bærer den svake kjernekraften. Oppdagelsen av W og Zpartiklene i 1983 i et eksperiment som ble utført i verdens kraftigste partikkelakselerator, ga avgjørende bevis for den elektrosvake enhetsteorien. Denne hevder at ved tilstrekkelig høyt energinivå vil

den elektromagnetiske og den svake kjernekraft forene seg til én enkelt kraft (elektrosvak). De fire kreftene i naturen, og den antatte foreningen av dem ved stadig høyere energinivåer, er illustrert nedenfor.

b'n,

◄ ▲ Dette kunstig fargede

◄ De amerikanske

bildet av en galakse viser spiralformen som er typisk for mange galakser. Galakser som denne kan inneholde ti ganger så mye mørk materie som lysende. Totalt kan 90-99 prosent av universet bestå av

astronomene Arno Penzias og Robert Wilson ved siden av radioantennen ved Homdel, New Jersey. Det var med denne antennen de oppdaget den kosmiske mikrobølgebakgrunnsstrålingen. Denne

mørk materie.

oppdagelsen ga avgjørende vitnemål til fordel for "big

%

0'0

bang"-teorien.

227

BIOGRAFIER ▼ Henri Becquerel

Adams, Walter Sydney 1876-1956

Amerikansk astronom. Han tok eksamen i filologi i 1898 og studerte deretter matematikk. Han kom først i befatning med astronomi under G.E. Hale ved Yerkes Observatory, og kom i 1901 tilbake dit igjen etter å ha vært i Europa. 11904 flyttet han til Mount Wilson Observatory der han ble værende, til slutt som direktør (1923-46). Han var en dyktig observatør med interesser som spente fra solflekker til interstellære gasser og planetatmosfærer. Han er mest kjent for den første observasjon av en "hvit dverg" og for sin metode til å måle avstanden til stjerner. Adrian, Edgar Douglas 1899-1977

Britisk nevrofysiolog. Han kom inn ved Cambridge University i 1908, tok eksamen i realfag, var universitetslektor fra 1913, professor i fysiologi (1937-51) og rektor (1951-65). Hans tidligste forskning var på responsene i muskel-nerve-preparater, men de spesielle problemene som første verdenskrig forårsaket, fikk ham til å forske i kliniske problemer ved nerveskader og krigsnevroser. 11925 begynte han å studere nervetrådenes overføring av informasjon til hjernen. 11930 begynte han å bruke et katodestråleoscilloskop til å utforske "hjernebølgene" som var oppdaget av Hans Berger. Til slutt forsket han også på selve hjernen. Han delte Nobelprisen i 1932 med C.S. Sherrington. Han ble senere president i The Royal Society (1950-55). Alfvén, Hannes Olof Gosta 1908-

Svensk astronom og fysiker. Etter eksamen i fysikk fra universitetet i Uppsala (1934) var han professor ved Kungliga Tekniske Hogskolan i Stockholm (1940-73). 11967 var han gjesteprofessor ved University of California i San Diego. Mye av forskningen hans dreide seg om plasma, nøytrale gasser som inneholder en høy konsentrasjon av positive og negative ioner i likevekt. Hans interesse var tosidig: plasma som opptrer i universets yttergrenser; og kunstig fremstilt, fastholdt plasma som er en potensiell kilde til fusjonsenergi, kjernenergi med langt mindre strålingsfare enn fisjon. 11942 forutså han at magnetohydrodynamiske bølger må opptre i plasma; de såkalte Alfvén-bølgene ble senere påvist eksperimentelt. Alfvén delte Nobelprisen i fysikk i 1970 med L.E.F. Néel. Alpher, Ralph Asher 1921-

Amerikansk fysiker. Sammen med George Gamow og Hans Bethe formulerte han en "hot big bang"teori om universets opprinnelse, basert på tolkning av den relative fordelingen av de kjente grunnstoffer, medregnet termonuklære prosesser. Dette ga en troverdig forklaring på det forekommende overskudd av helium, resultatet av sammensmelting av fire hydrogenkjerner, med intens energiutstråling. En naturlig følge av teorien kjent som alfa-beta-gamma-teorien - var at det i hele universet måtte finnes en bakgrunns-"støy" av

228

radiobølger som tilsvarte en temperatur på 5 K. Slik stråling ble oppdaget i 1965. Aston, Francis William 1877-1945

Engelsk fysiker. Etter kjemiutdannelse begynte han i 1910 å arbeide under J.J. Thomson ved Cavendish Laboratory i Cambridge. Her utforsket han strømmer av positivt ladete partikler som sendes ut når elektrisitet utlades gjennom et rør fylt av gass med lavt trykk. Ved bruk av elektriske og magnetiske felt kunne partiklene skilles etter forholdet mellom deres masse og ladning. Av dette fremgikk det at neon besto av to isotoper. 11913 klarte han å anrike gassen med den sjeldnere neonisotopen “Ne. Tilbake etter endt krigsinnsats, utviklet han - etter samme prinsipp - massespektrografen (1919) som kunne utlede isotopenes masse fra fotografiske avbildninger. Ved hjelp av denne undersøkte han isotopsammensetningen til om lag 50 grunnstoffer. Han fikk Nobelprisen i 1922. Baekeland, Leo Hendrik 1863-1944

Belgisk-amerikansk kjemiker som har fått sitt navn knyttet til den første industriproduserte plasten av betydning, "bakelitt". Han slo seg ned i USA i 1889, opprinnelig som kjemiker i fotobransjen. Her utviklet han et hurtig fotokopipapir (Velox) som han produserte og solgte gjennom sitt Nepara Chemical Company. Firmaet solgte han til George Eastman for 1 million dollar i 1898. Deretter konsentrerte han seg om elektrokjemi. I sin søken etter en erstatning for skjellakk, et vanlig brukt isolasjonsmateriale, undersøkte han reaksjonsproduktene av fenol og formaldehyd, en vanligvis ubrukbar sammensetning. Han oppdaget at dersom reaksjonen foregikk under forhøyet trykk, fikk man en lett støpbar harpiks som var glimrende egnet i elektrisk utstyr. Denne produserte han verden over gjennom sitt firma Bakelite Corporation, som senere ble fusjonert med Union Carbide and Carbon Corporation (1939). Baird, John Logic 1888-1946

Britisk foregangsmann for fjernsyn. Helseproblemer hindret ham i å fullføre utdannelse som elektroingeniør. Etter flere mislykkede forretningsforetak og et totalt sammenbrudd, trakk han seg tilbake til Hastings. Her ble han interessert i fjernsynets muligheter, og ved hjelp av et primitivt elektromekanisk system kunne han 26. januar 1926 gi verden den første demonstrasjon av fjernsyn. 11927 overførte han bilder via en telefonlinje fra London til Glasgow, og året etter til New York. Fra 1929 til 1935 sendte han faste fjernsynsprogrammer fra British Broadcasting Corporation (BBC). Bairds system ble da erstattet og oppgitt. Baltimore, David 1938-

Amerikansk molekylærbiolog. Etter doktorgraden ved Swarthmore College videreførte han sin forskning ved Massachusetts Institute of Technology (MIT), Einstein College of Medicine og Salk Institute (1963-68). 11968 ble han ansatt som dosent i biologi

ved MIT, der han ble professor i 1972 (fra 1982 også direktør for Whitehead Institute). Mens han forsket på poliovirus, oppdaget han hvordan det formerer seg selv, og hvordan DNA og protein som er dets hovedbestanddeler, dannes. 11970 offentliggjorde han en oppdagelse av langt større betydning. Ifølge vanlig oppfatning omdannes DNA til protein ved hjelp av mellomleddet RNA (ribonukleinsyre). Det første trinnet i denne omdannelsen var kjent som transkripsjon, det andre som translasjon. Man antok videre at dette var en enveis, irreversibel prosess. Baltimore viste imidlertid at det første trinnet, eller transkripsjonen, var reversibel, ihvertfall hos enkelte kreftvirus: RNA kan omdannes til DNA av enzymet revers-transkriptase. Baltimore delte Nobelprisen i 1975 med H.M. Temin, som uavhengig hadde oppdaget revers-transkriptase. Banting, Frederick Grant 1891-1941; og Best, Charles Herbert 1899-1978

Kanadiske medisinske forskere, de første som isolerte insulin og med hell brukte det i behandling av diabetes (sukkersyke). Etter krigstjeneste praktiserte Banting som kirurg i London, Ontario. Sammen med sin forskningsassistent Best klarte han i 1921 å fremstille et ekstrakt fra bukspyttkjertler fra hund, som var virksomt mot diabetes. Banting, hans kollega kjemikeren J.B. Collip, og professor i fysiologi J.J.R. Macleod, klarte sammen å lage mye større mengder aktivt ekstrakt fra dyrebukspyttkjertler. De kliniske forsøkene var meget vellykket og i 1922 begynte et legemiddelfirma å produsere insulin. Banting og Macleod delte Nobelprisen i 1923. Da de mente at innsatsen til Best og Collip var grovt undervurdert, insisterte de på å dele prisen med sine yngre kolleger. Bardeen, John 1908-91

Amerikansk fysiker, en av oppfinnerne av spisstransistoren. Etter utdanning som elektroingeniør avtjente han militærtjenesten ved Naval Ordnance Laboratory, Washington (1941-45). Deretter ble han ansatt ved Bell Telephone Laboratories, der han sammen med W.H. Brattain og W. Shockley utviklet transistoren (1947) som snart erstattet radiorøret som hadde dominert elektronikken i nesten et halvt århundre. Alle tre delte Nobelprisen i 1956 for dette arbeidet. Bardeen mottok sin andre Nobelpris i 1972 - sammen med kollegene L.N. Cooper og J.N. Schrieffer - for den første tilfredsstillende teori om supraledning, nå kjent som BCS-teorien. Barnard, Christiaan Neethling 1922-

Sørafrikansk kirurg. Etter å ha studert medisin ved universitetene i Cape Town og Minnesota, startet han privatpraksis. Etter flere stillinger innen medisin ble han spesialist på hjerte-toraks-kirurgi ved University of Cape Town (1958) og deretter leder for hjerte-toraks-avdelingen (1961). Han fattet interesse for de tekniske problemene ved kirurgi på åpent hjerte, og muligheten for å erstatte skadete hjerter

med friske hjerter fra ulykkesofre. Han gjennomførte den første vellykkede hjertetransplantasjonen i 1967, men pasienten døde 18 døgn etter av dobbeltsidig lungebetennelse. Senere oppnådde han stadig bedre resultater. Han var en foregangsmann også i å erstatte skadete hjerteklaffer med kunstige. Beadle, George Wells 1903-89

Amerikansk biolog, nytenker innen biokjemigenetikk. Etter eksamen i 1925 forsket han videre på arvelighet hos mais ved Cornell før han i 1935 begynte å arbeide med arvelighetsmønsteret for bananfluens øyefarge. Som professor i biologi ved Stanford University (1937-46) forsket han, sammen med mikrobiologen E.L. Tatum, på den biokjemiske genetikken ved brødmugg, Neurospora crassa, ved å bruke røntgenstråler til å frembringe mutasjoner. Resultatet var "ett gen - ett enzym"-hypotesen, som postulerer at et gens rolle er å kontrollere syntesen av et spesifikt enzym. Beadle og Tatum delte Nobelprisen i 1958 med J. Lederberg, foregangsmann innen bakteriegenetikk. Becquerel, Antoine-Henri 1852-1908

Fransk fysiker, mest kjent for sin oppdagelse av radioaktivitet. Han begynte sin utdannelse ved Ecole Polytechnique i 1872, der han fikk sin doktorgrad i 1888 for en avhandling om absorpsjon av lys, og ble professor i 1895. Fra 1882 til 1892 undersøkte Becquerel fenomenene fosforescens og fluorescens, og fattet umiddelbar interesse for røntgenstrålene som W.K. Rontgen oppdaget i 1895. Han antok at sterkt fluoriscerende stoffer, som enkelte uransalter, kanskje sendte ut røntgenstråler. Han fant at de faktisk sendte ut en gjennomtrengende stråling som svertet en fotografisk plate, men at disse ikke var røntgenstråler. I virkeligheten var de strengt tatt ikke stråler, men strømmer av elektrisk ladete partikler. I 1898 ga Marie Curie dette fenomenet navnet radioaktivitet. Becquerel delte Nobelprisen i fysikk i 1903 med Marie og Pierre Curie. Bednorz, Johannes Georg 1950-

Sveitsisk fysiker, en av oppfinnerne av en viktig, ny type superledere. Med eksamen i fysikk fra universitetet i Miinster i 1976, ble han ansatt ved IBM Research Laboratory i Riischlikon, der han arbeidet under K.A. Muller. Hovedformålet for deres forskning var supraledning. I årene etter annen verdenskrig ble superledere tatt i bruk i mange praktiske innretninger, som for å drive store elektromagneter, men alle hadde den ulempen at de bare fungerte ved svært lave temperaturer. 11986 kunngjorde Bednorz og Muller oppdagelsen av en ny type superledere som fungerte ved temperaturer over 30 K (-243 °C); senere ble denne grensen hevet til 90 K. En slik temperatur kan uten store vanskeligheter oppnås ved hjelp av flytende nitrogen, og dette utvidet bruksområdet for superledere enormt. Bednorz og Muller delte Nobelprisen i 1987.

Bell, Susan Jocelyn 1943-

Britisk astronom, utdannet ved Glasgow University, og forsket deretter ved Cambridge. Senere var hun forskningsstipendiat ved University of Southampton (1968-73) og forskningsassistent ved Mullard Space Science Laboratory, University College, London (1974-82). Ved Cambridge arbeidet hun sammen med Antony Hewish, en radioastronom som i 1976 hadde fullført et radioteleskop spesielt konstruert for å observe stjernenes scintillasjon. Sommeren 1967 observerte de et usedvanlig signal med en bølgelengde på 3,7 m - usedvanlig i den forstand at det sammenfalt med sterke pulser av radioenergi med en jevn frekvens på om lag ett sekund. Dette var den første kjente pulsar. Pulsårer er antatt å være hurtigroterende nøytronstjerner hvis radioutstråling oppfattes omtrent som man oppfatter lyset fra en roterende fyrlykt. Bergstrom, Sune 1916-

Svensk biokjemiker. Han tok medisinsk embedseksamen ved Karolinska institutet i Stockholm i 1943, etter også å ha studert ved London University (1938) og Columbia University, New York (1940-41). Han var professor ved Universitetet i Lund (1947-58), og vendte deretter tilbake til Karolinska som professor i biokjemi. Forskningen hans har omfattet blodantikoagulanten heparin, gallesyrer og kolesterol, men han er særlig kjent for sin forskning på prostaglandiner. Kjemisk sett er dette fettsyrer med en rekke fysiologiske virkninger, særlig på sammentrekning av glatt muskulatur. De var oppdaget på 1930-tallet, men Bergstrom var den første som isolerte dem i ren krystallinsk form (1957). Han delte Nobelprisen i fysiologi og medisin i 1982 med B. Samuelsson og J.H. Vane for oppdagelser angående prostaglandiner og beslektede aktive substanser.

bang"-teorien om universets opprinnelse og dets høye innhold av helium. 11967 mottok Bethe Nobelprisen i fysikk. Birkeland, Kristian Olaf Bernhard 1867-1917

Norsk fysiker (cand, real 1890) som sammen med Samuel Eyde oppfant den første kommersielt vellykkede prosess for nitrogenbinding fra luft. Han hadde studieopphold i Paris, Geneve, Bonn og Leipzig. Fra 1898 var han professor i fysikk ved universitetet i Christiania (Oslo). Birkeland var en allsidig forsker, og vakte internasjonal oppmerksomhet allerede med sitt første vitenskapelige arbeid - et studium av elektromagnetiske bølger som førte til en generell løsning på Maxwels ligninger (1895). Han ledet tre nordlysekspedisjoner og opprettet fire permanente observatorier. Hans forutsigelse av et system av elektriske strømmer (elektrojet) i den øvre atmosfære ble først påvist på 1960-tallet, og kalles nå Birkelandstrømmer. Hans hovedverk The Aurora Polaris Expedition 1902-03 (første del 1908, annen del 1913) utvider og underbygger hans nordlysteori fra 1896. Hans forskning på nordlys ledet ham til forsøk med elektriske utladninger gjennom gasser. 11784 hadde Henry Cavendish vist at oksygen og nitrogen i luften sammenbindes i en elektrisk gnist. 11901 gikk han sammen med Eyde om å utvikle dette til en industriell prosess. De begynte produksjonen av salpetersyre og kalksalpeter i 1904, og i 1905 grunnla de det som skulle bli Norges største industrikonsern; Norsk Hydro-Elektrisk Kvælstofaktieselskab. Denne produksjonsmetoden ble tidlig på 1920-tallet erstattet med den mer effektive Haber-Boschprosessen. Sine siste leveår bodde Birkeland i Egypt, og døde sommeren 1917 i Tokyo på hjemreise til Norge. Bjerknes, Jacob Aall Bonnevie 1897-1975

Bethe, Hans Albrecht 1906-

Tysk-amerikansk fysiker, kjent for sine bidrag til teorien om kjernereaksjoner og energiproduksjonen i stjernene. Etter utdannelse ved universitetene i Frankfurt og Munchen, var han forsker i Frankfurt, Stuttgart, Cambridge og Roma. 11932 ble han ansatt som universitetslektor ved Tubingen, men reiste til England da nazistene kom til makten i 1933. Her arbeidet han ved universitetene i Manchester og Bristol. 11935 bosatte han seg USA, som professor i teoretisk fysikk ved Cornell University. Under krigen ble han overført til Radiation Laboratory ved MIT for å arbeide med mikrobølgeradar, og til Los Alamos for å arbeide i atombombeprosjektet. Hoveddelen av hans forskning dreide seg om kjernereaksjoner, og han videreutviklet Bohrs teori om atomkjernens oppbygning. Samme interesse ledet ham til å utrede stjernenes energikilde, og han kom frem til at denne i hovedsak er resultat av sammensmeltingen av fire hydrogenkjerner hl én heliumkjerne, med utstråling av fusjonsenergi. Sammen med R.A. Adler og G. Gamow formulerte han i 1948 en teori om grunnstoffenes fordeling, i samsvar med "big

Norsk meteorolog, dr. philos (1924). Han var assistent hos sin far, V.F.K. Bjerknes, ved det geofysiske institutt i Leipzig 1916-17. 11920-31 var han bestyrer for Vervarslinga på Vestlandet, og senere professor i meteorologi ved Bergens museum (1931-40). Han ble internasjonalt kjent, og i 1940 - han befant seg i USA da tyskerne invaderte Norge - ble han professor i meteorologi ved University of California, Los Angeles (UCLA). Sammen med en annen norsk meteorolog, Jørgen Holmboe, bygde han opp en meteorologisk avdeling ved UCLA hl å bli en av verdens fremste på både undervisning og forskning. Bjerknes utga i 1919 On the Structure ofMoving Cyclones, der nedtegnelser fra et nett av observasjonsstasjoner som ble bygget i Norge under første verdenskrig, dannet grunnlaget for et teorehsk holdbart tredimensjonalt bilde av de store luftmassene - kald polarluft og varm tropeluft - som består i lengre tid og er skilt av frontsystemer. Hans livslange erfaringer ble oppsummert i Dynamic Meteorologi/ and Weather Forecasting (med C.L. Godske, 1957).

229

Black, Sir James Whyte 1924-

Britisk farmakolog. Etter medisinsk embedseksamen ved St Andrews University i 1946 hadde han flere akademiske stillinger både der og ved universitetene i Malaya og Glasgow. Deretter arbeidet han i industrien hos ICI (1958-64), Smith, Cline and French (1964-73) og Wellcome Research Laboratories (197884). Han ble utnevnt til professor i analytisk farmakologi ved London University i 1984. Hans utvikling av betablokkerende legemidler (særlig propranonol, i 1964) var basert på at noen hormoner påvirker hjertet ved at de opptas på visse steder kalt betareseptorer. Ved å blokkere disse stedene, vil virkningen av hormonene reduseres og belastningen på hjertet minskes. Hans andre hovedoppdagelse (1972), av legemidler for magesår, hadde tilsvarende bakgrunn. Veggene i magesekken inneholder reseptorer der histamin kan opptas, og dette stimulerer syredannelsen. Legemidler som cimetidin blokkerer disse reseptorene, og bidrar derfor til leging av magesår. Black fikk Nobelprisen 1988. Bloch, Felix 1905-83

Sveitsisk-amerikansk fysiker. Etter eksamen i fysikk i Ziirich (1927) og forskning i Leipzig under W. Heisenberg, underviste han i tre år i Tyskland før han emigrerte til USA i 1933 da nazistene kom til makten. Han tilbrakte resten av sitt arbeidsliv som professor i fysikk ved Stanford. 11939 målte han nøytronets magnetiske bevegelse, oppdaget av James Chadwick i 1932.1 1946 utviklet han kjernemagnetisk resonans spektroskopi-teknikken (NMR), en mye brukt analysemetode. Denne ble også uavhengig utviklet av den amerikanske fysiker E.M. Purcell, som Bloch delte Nobelprisen med i 1952.

biokjemi ved University of California, Berkeley. I 1970 var det et velkjent faktum at proteinsyntesen er styrt av det heliksformede DNA-molekylet. I teorien burde det derfor være mulig å gi cellene nye evner til syntese dersom en DNA-del fra en annen art ble spleiset inn i et normalt DNA-molekyl. 11973 gjorde Boyer teori til praksis da han spleiset inn et ekstrakromosomt DNA i form av plasmider i E. colis DNA. Etter noen få år var denne genteknikken med rekombinant DNA tatt i vanlig bruk. Som eksempel kan gener i enkle organismer som E. coli manipuleres ved å spleise inn fremmed DNA for å kunne produsere verdifulle biologiske produkter som insulin. Bragg, William Henry 1862-1942 og William Lawrence 1890-1971

Britiske fysikere, far og sønn, foregangsmenn i anvendelse av røntgendiffraksjon for å bestemme krystallstruktur. Etter eksamen fra Cambridge ble W.H. Bragg utnevnt til professor i matematikk og fysikk ved Adelaide University, Australia (1886). Her begynte han å utforske de nylig oppdagede røntgenstråler og alfapartikler. 11912, da Bragg var professor i fysikk i Leeds, offentliggjorde Max von Laue at røntgenstråler kan diffrakteres av krystaller. Bragg innså øyeblikkelig at dette kunne brukes til å utarbeide den nøyaktige plasseringen av atomer og ioner i et krystallgitter. Sammen med sin sønn, som da var forskningsassistent ved Cambridge, benyttet han røntgendiffraksjon for å avsløre strukturen til mange forskjellige krystaller. 11915 delte de Nobelprisen i fysikk. 11923 ble W.H. Bragg utnevnt til leder av The Royal Institution i London, et ærefullt verv som også hans sønn innehadde (1953-66).

Bohr, Niels Henrik David 1885-1962

Brattain, Walter Houser 1902-87

Dansk fysiker som anvendte Max Plancks kvanteteori på atomstrukturen. Han studerte fysikk i København, og reiste i 1912 til England for å arbeide sammen med Ernest Rutherford ved Manchester University. Rutherford hadde foreslått en atommodell der negative elektroner kretset rundt en positiv kjerne. Men dette kunne ikke forklare hvorfor elektronene ikke ganske enkelt gikk i spiral inn mot kjernen og mistet energi. Bohr foreslo at elektronenes baner var kvantifisert, og at stråling blir sendt ut bare når et elektron hopper fra en bane til en annen. 11916 vendte han tilbake Hl København og ble direktør for det nye instituttet for teoretisk fysikk, kjent som Niels Bohr instituttet. Han ble belønnet med Nobelprisen i 1922.1 1943 forlot han det tyskokkuperte Danmark og reiste til Storbritannia, og senere til USA som rådgiver for Manhattanprosjektet. På 1950-tallet deltok han ved opprettelsen av CERN.

Amerikansk fysiker. Han tok eksamen i fysikk ved University of Minnesota i 1929 og ble deretter ansatt ved Bell Telephone Laboratories. Her forsket han på halvledere, først kobberoksid, senere silisium og germanium som hadde potensielt mer interessante egenskaper. Sammen med J. Bardeen og W. Shockley utviklet han spisstransistoren (1947) som hadde en viss likhet med krystallene i de første radiomottakerne. Den inneholdt en tynn skive germaniumkrystall og hadde radiorørets likeretteregenskaper . Etter 1967, da han forlot Bell og dro til Whitman College, vendte han sin oppmerksomhet mot biologiske membraners overflateegenskaper. Han delte Nobelprisen i 1956 med Bardeen og Shockley.

Boyer, Herbert Wayne 1936-

Amerikansk biokjemiker. Etter eksamen ved University of Pittsburgh hadde han forskjellige forskerstillinger før han ble utnevnt til professor i

230

en stab på 3000, som økte til 20 000 før annen verdenskrig var over. Her utviklet han de svært ødeleggende V2-rakettene. Etter krigen overga han og hans stab seg til de amerikanske styrkene. Deretter spilte han en ledende rolle i det amerikanske romfartsprogrammet som til slutt lyktes i å landsette menn på månen. Han trakk seg fra NASA i 1972. Brenner, Sydney 1927-

Sørafrikansk-britisk molekulærbiolog, pioner i utredningen av den genetiske kode. Etter eksamen fra University of Witwatersrand tilbrakte han en tid i Oxford før han i 1957 ble ansatt i det britiske medisinske forskningsråds Molecular Biological Laboratory (MRC-laboratoriet for molekylærbiologi) i Cambridge. Her ble han utnevnt til direktør i 1980. I 1953 hadde Francis Crick og J.D. Watson demonstrert hvordan gener reproduserer seg selv og bærer arveinformasjon: spesielle aminosyrer som forbinder seg med hverandre til proteiner og bærer koder i trippelbaser, kjent som kodoner, i DNA-kjedene. Brenner påviste at disse triple kondonkjedene ikke overlapper hverandre. Han avgjorde også at det ikke finnes bruddpunkter i basekjedene. Broglie, prins Louis-Victor de 1892-1987

Fransk fysiker, opphavsmann for teorien om materiens bølgenatur. Han studerte opprinnelig historie, og vendte seg til fysikken først etter radiotjeneste under første verdenskrig. Han studerte så ved Sorbonne, og var professor i teoretisk fysikk ved Henri Poincaré-instituttet (1928-62). I sin doktoravhandling fra 1924 - senere offentliggjort i sin helhet i Annales de Physique - hevdet han at i tillegg til at bølger enkelte ganger oppførte seg som partikler, kunne partikler som elektroner også oppføre seg som bølger. Dette ble demonstrert eksperimentelt av G.P. Thomson i 1927. Denne partikkel-bølge dualiteten var grunnlaget for E. Schrddingers kvantemekanikk. De Broglie ble belønnet med Nobelprisen i 1929. Burnet, Frank MacFarlane 1899-1985

Australsk virolog. Etter embedseksamen i medisin ble han ansatt ved Walter and Eliza Hall Institute ved Melbourne Hospital, der han ble værende bortsett fra to korte opphold i London. Han var direktør der fra 1944 til 1957. Inntil 1957 dreide forskningen hans seg stort sett om virus- og rickettsiainfeksjoner, særlig influensa; deretter immunologi og avstøtningsreaksjoner ved transplantasjoner. P.B. Medawars (1915-87) arbeider utfylte hans, og de delte Nobelprisen i 1960.

Braun, Wernher von 1912-77

Tysk-amerikansk rakettpioner. Etter å ha studert ingeniørfag i Ziirich og Berlin, begynte han i 1932 rakettforskning for den tyske hær. I begynnelsen brukte han fast drivstoff, men innen to år ble flytende drivstoff tatt i bruk. 11938 ble han utnevnt til teknisk direktør ved den tyske rakettbasen ved Peenemunde ved Østersjøen. Denne hadde allerede

Butenandt, Adolf Frederick Johann 1903-

Tysk biokjemiker. Etter studier ved Marburg og Gottingen var han professor i organisk kjemi i Danzig inntil han ble utnevnt til direktør ved Kaiser Wilhelm-Institut fur Biochemie i Berlin Dahlem (etter krigen ved Max Planck-Institut fur Biochemie, Miinchen). Han forsket i hovedsak på

kjønnshormoner. Han isolerte østron i 1929 og androsteron i 1931, etterfulgt av progesteron i 1934. Senere arbeidet han med insekthormoner. Han utførte også forskning på fysiologisk ekstremt aktive duftstoffer hos insekter, feromoner. Han ble tildelt Nobelprisen i 1939, men den tyske regjering nektet ham å motta den. Calmette, Léon Charles Albert 1863-1933 og Guérin, Camille 1872-1961

Franske bakteriologer som utviklet BCG-vaksinen (Bacille Calmette-Guérin) til beskyttelse mot tuberkulose. Calmette tok embedseksamen i medisin i Paris før han tjenestegjorde i den franske marine (1883-90), der han undersøkte tilfeller av malaria og sovesyke i Gabon. 11889 undersøkte han byllepest i Oporto før han flyttet til Saigon for å opprette et Pasteur-institutt der, som skulle utvikle vaksiner mot pest og slangebitt. 11895 vendte han hjem til Frankrike for å grunnlegge et nytt Pasteur-institutt i Lille. 11917 ble han utnevnt til administrativ leder for Pasteur-instituttet i Paris, der han tilbrakte resten av sine arbeidsdager. Hans viktigste arbeider ble utført i perioden 1906-24 da han sammen med Guérin utviklet en effektiv vaksine mot tuberkulose. BCG var dramatisk effektiv. Den reduserte antall tilfeller med 80 prosent og ga beskyttelse i opp ti] ti år. Calvin, Melvin 1911-

Amerikansk biokjemiker. Etter utdannelse i kjemi dro han til Storbritannia som forskningstipendiat ved Manchester University (1935-37). Han tilbrakte resten av sine arbeidsdager (med unntak av arbeid med atombomben under krigen) ved University of California, Berkeley, senere som professor i kjemi. Han var også direktør for Laboratory of Chemical Biodynamics (1960-80) og avdelingsdirektør ved Lawrence Berkeley Laboratory (1967-80). Hoveddelen av forskningen hans dreide seg om fotosyntese; prosessen der plantene tar karbondioksid fra luften og omdanner det, med klorofyll som mellomstadium, til stivelse og oksygen. Han utviklet teknikken med å bruke radioaktive isotoper for å følge kjemiske reaksjoner, der G. de Hevesy hadde vært foregangsmann. Han identifiserte en kjede reaksjoner som nå er kjent som Calvin-syklusen. Denne innebærer at karbonet i atmosfæren bindes av et enzym og deretter reduseres til å danne sukker. Calvin ble belønnet med Nobelprisen i kjemi i 1961. Carothers, Wallace Hume 1896-1937

Amerikansk industrikjemiker. 11928 ble han sjef for den organisk-kjemiske avdelingen hos det gigantiske kjemikonsernet Du Pont. Da han fikk til oppgave å undersøke stoffer med høy molekylvekt, fremstilte han neopren (1932), en av de første velykkede syntetiske gummier. Han fortsatte deretter å undersøke fiberformende egenskaper i polymerer basert på estere og amider. Den første gruppen stoffer var lite egnet, og han konsentrerte seg om polyamider. Dette resulterte i nylon, en svært

vellykket syntetisk fiber som kom på markedet i 1938, året etter at Carothers begikk selvmord. Carrel, Alexis 1873-1944

Fransk foregangsmann på blodårekirurgi og organtransplantasjon. Som utdannet kirurg ble han ansatt ved Rockefeller Institute, New York i 1906, der han forsket i problemer ved organtransplantasjoner. I denne forbindelse var en av de viktigste oppgavene å sy sammen blodårene til det transplanterte organet. Ved bruk av mikroteknikker for sying av avskårne blodkar, lyktes han i å ta ut organer og sette dem tilbake igjen i det samme dyret. Transplantasjoner fra ett dyr til et annet, lyktes imidlertid sjelden; det nye organet ble som regel avstøtt. Hans suturteknikk fant videre anvendelse i vaskulærkirurgi. Carrel huskes også for sitt arbeid på vevkultur. Han fikk Nobelprisen i 1912. Chadwick, James 1891-1974

Britisk fysiker. Han hadde fysikkutdannelse fra Manchester University hvor han fortsatte å forske på radioaktivitet under Ernest Rutherford. 11913 fikk han et stipend for å arbeide sammen med H.W. Geiger ved Technische Hochschule i Berlin. Der ble han internert under hele første verdenskrig. Senere sluttet han seg igjen til Rutherford som nå var direktør for Cavendish Laboratory, Cambridge, der Chadwick ble utnevnt til underdirektør i 1932.11932 beviste han nøytronets eksistens, en hittil ukjent partikkel med om lag samme masse som protonet, men uten ladning. Han var professor i fysikk ved Liverpool University (1935-48) og var sterkt medvirkende til det britiske bidrag til utvikling av atombomben. Chain, Ernst Boris 1906-79

Tyskfødt biokjemiker. Chain var jøde og emigrerte til England i 1933 etter eksamen i Berlin. Etter å ha arbeidet en kort tid i Cambridge, sluttet han seg til Florey i Oxford i 1935. Han arbeidet en tid med det bakteriedrepende enzymet lysozym, og samarbeidet deretter med Florey i et prosjekt som skulle utrede hvordan mikroorganismer angrep hverandre. Lykkeligvis omfattet dette penicillin, som var blitt oppdaget, men oppgitt av Fleming. I mai 1940 ble dets enestående egenskaper demonstrert. Etter krigen ble Chain direktør for Det internasjonale forskningssenteret for kjemisk mikrobiologi i Roma (1948-61). 11954 sluttet han seg til Beecham Group for utvikling av en serie halvsyntetiske penicilliner. I 1961 vendte han hjem til England som professor i biokjemi ved Imperial College, London (1961-73). I 1945 delte han Nobelprisen med Fleming og Florey. Chandrasekhar, Subrahmanyan 1910-

Indisk-amerikansk astrofysiker. Han studerte fysikk ved Precidency College i Madras og drev deretter forskning ved Cambridge i Storbritannia (1931-37). I 1937 ble han utnevnt til professor i fysikk ved University of Chicago, der han ble værende. Hans spesielle interesse var hvite dverger - stjerner i siste

utviklingsstadium. Slike stjerner har falt sammen under sin egen vekt og formet et overordentlig tett skall - på størrelse med jorden - som holdes på plass av det utoverrettede trykket fra plasma på innsiden. Bare visse stjerner kan gjennomgå en slik omdanning. Den begrensende faktor er at de alle må holde seg under den såkalte Chandrasekhargrensen. I henhold til denne kan ingen hvit dverg ha en masse som er større enn 1,4 ganger solens. Chandrasekhar mottok Nobelprisen i 1983. Cockcroft, John Douglas 1897-1967

Britisk fysiker. Etter ett år ved Manchester University, og deretter krigstjeneste, studerte han matematikk ved Cambridge. 11924 sluttet han seg til Rutherfords stab av atomfysikere ved Cavendish Laboratory. Det var her, sammen med Walton, at han lyktes i å spalte litium- og boronatomer ved å bombardere dem med protoner (1932). For dette ble de sammen belønnet med Nobelprisen i 1951. Senere deltok han i utviklingen av radar og andre sider av luftforsvar, mens han samtidig var Jacksonian Professor of Natural Philosophy ved Cambridge (1939-46). Etter krigen var han direktør i Canadian Atomic Energy Commission (144-46); direktør i UK Atomic Research Establishment i Harwell (1946-58); og rektor ved Churchill College (1959-67). Coolidge, William Davis 1873-1975

Amerikansk industriforsker, husket for utviklingen av strekkbar wolfram og glødekatoderøret for røntgenstråler. Han studerte elektrofag ved MIT, fysikk i Leipzig og igjen kjemi ved MIT. 11905 ble han ansatt ved General Electric Research Laboratory i Schenectady, New York, der han med tiden ble direktør (1932-61). Han oppnådde raskt suksess. Et presserende behov på den tid var å kunne trekke ut det svært sprø metallet wolfram til tilstrekkelig tynn tråd til å kunne brukes som filament i glødelamper. Dette greide han i 1908.11914 hadde denne oppfinnelsen bare i USA redusert kostnadene for elektrisk belysning med om lag 2 millarder dollar. Hans andre store oppfinnelse kom i 1913, et røntgenstrålerør der strømstyrke og spenning kan varieres uavhengig. Crick, Francis Harry Comton 1916-

Britisk molekylærbiolog. Etter utdannelse i fysikk og vidergående forskning ved Cambridge tilbrakte han krigsårene som forsker ved Admiralitetet (1940-47), før han vendte tilbake til Cambridge som medlem av en Medical Research Council-gruppe (MRC medisinsk forskningsråd). Han arbeidet ved MRClaboratoriet for molekylærbiologi i Cambridge (1949-77), deretter ved Salk Institute i San Diego, USA. MRC-gruppen forsket på store biologiske molekyler ved hjelp av røntgenkrystallografi. J.D. Watson - en amerikansk biolog med spesiell interesse for genetikk - sluttet seg til gruppen i 1951. De to utfylte hverandre, både personlig og faglig. På den tid var det kjent at cellenes DNA er bærer av den genetiske kode. Dets kjemiske struktur var bredt

231

lenato Dulbecco

utredet, og man antok at molekylet hadde spiralform, men detaljene i dets geometri var ennå ikke utredet. Ved å bruke sine egne røntgenbilder og noen flere som var fremskaffet av M.H.F. Wilkins, en biofysiker fra New Zealand som arbeidet i London, bygget de en modell formet som en dobbelheliks, bundet sammen av strenger med visse mellomrom, lik trinnene i en spiraltrapp. Dette var i fullt samsvar med de observerte røntgenmønstrene. For sitt nyskapende og svært viktige atbeid ble Crick, Watson og Wilkins sammen belønnet med Nobelprisen i 1962. Curie, Marie 1867-1934 og Pierre 1859-1906

Franske pionerer på fenomenet radioaktivitet. Marie Sklodowska var datter av en fysikklærer i Warszawa og arbeidet som guvernante før hun begynte å studere fysikk og matematikk ved Sorbonne i 1891. Her møtte hun - og giftet seg med 1895 - Pierre Curie som var leder for laboratoriearbeidet ved det nystiftede Ecole Municipale de Physique et Chimie. Begge var svært opptatt av de nyoppdagede fenomenene røntgenstråler og radioaktivitet. De bestemte seg for å samarbeide i letingen etter stoffer med tilsvarende egenskaper som uran. De ble begge berømt da de oppdaget polonium og radium i 1898, og fikk Nobelprisen i fysikk for dette i 1903.11904 ble Pierre utnevnt til professor i fysikk ved Sorbonne, men omkom i en trafikkulykke 1906. Marie ble hans etterfølger som professor, og ble belønnet med Nobelprisen i kjemi i 1911. Cushing, Harvey Williams 1869-1939

Amerikansk lege, moderne nevrokirurgis grunnlegger. Etter medisinsk embedseksamen i 1895 var han allmennpraktiserende kirurg inntil han begynte å arbeide sammen med den sveitsiske kirurgen E.T. Kocher. Han fattet interesse for nevrokirurgi, og etter en tid hos C.S. Sherrington i Oxford vendte han hjem til USA. I 30 år utviklet han her nye teknikker innen hjernekirurgi, et felt som til da hadde vært preget av liten fremgang. Hans teknikker innebar omhyggelig diagnostisering før operasjon, og grundige forberedelser til operasjoner som kunne vare mange timer. Han forsket på hypofysen, en kjertel på undersiden av hjernen, som det er umulig å komme til. Han påviste at en spesiell sykdomstilstand (Cushings syndrom) hadde sammenheng med svulster i hypofysen. Dam, Carl Peter Henrik 1895-1976

Dansk biokjemiker. Han tok eksamen ved Danmarks tekniske højskole i 1920. Etter opplæring i veterinærmedisin foreleste han ved det fysiologiske laboratoriet ved universitetet i København (1929-41) før han ble professor i biokjemi ved Danmarks tekniske højskole. Da tyskerne invaderte Danmark, oppholdt han seg i USA. Han kom tilbake til Danmark der han ble ansatt ved Det danske fettforskningsinstituttet. 11929 hadde han lagt merke til at kyllinger som fikk lite fett i foret, utviklet blødninger, og at blodet deres var ute av stand til å

232

koagulere normalt. Han trodde først at dette var en form for skjørbuk, men senere satte han det i sammenheng med et til da ukjent vitamin som han kalte K-vitamin. Dette påviste han at fantes i mange planter og visse dyreorganer, særlig leveren. Selv om han fremstilte svært virksomme K-vitaminkonsentrater, greide han ikke å isolere det i ren form. Dette greide den amerikanske biokjemiker E. Doisy i 1939. De delte Nobelprisen i 1943. Diesel, Rudolf 1858-1913

Tysk ingeniør som huskes for forbrenningsmotoren som er oppkalt etter ham. Han vokste opp i Paris og England, ble senere sendt til en onkel i Augsburg, og studerte termodynamikk ved Munchen Technische Hochschule. Mens han arbeidet i Paris i 1880, eksperimenterte han uten hell med en ekspansjonsmaskin basert på ammoniakk. Rundt 1890 kom han på ideen om en maskin der tenningen skulle skje gjennom varmen som ble utviklet ved sterk kompresjon av en luft/brennstoffblanding. Han tok patent på den (1892) og utga etterpå en detaljert beskrivelse av dens teori og konstruksjon. Med grunnlag i dette støttet de to tyske bedriftene Maschinenfabrik i Augsburg og Krupp i Essen utviklingen av motoren. Den ble utstilt i Munchen i 1898 og vekket interesse over hele verden. Diesel ble snart millionær, men levde ikke lenge nok til å se motoren sin i vanlig bruk. Dirac, Paul Adrien Maurice 1902-84

Sveitsisk-britisk teoretisk fysiker, som ga vesentlige bidrag til kvanteteorien og forutså positronets og andre antipartiklers eksistens. Etter å ha studert elektrofag og matematikk i Bristol tok han doktorgraden i Cambridge i 1926.11932 ble han utnevnt som Lucasian professor i matematikk, en stilling han beholdt til han ble pensjonert i 1969. Et foredrag i Heisenberg i 1925 vekket hans interesse for det som skulle bli kvantemekanikk, og vinteren 1927-28 offentligjorde han sin berømte "Diracs ligning", en relativistisk elektronteori. Denne ledet til hans forutsigelse av et positivt ladet "anti-elektron", som ble observert eksperimentelt av C.D. Anderson i 1932. Dirac delte Nobelprisen i fysikk med E. Schrodinger i 1933. Domagk, Gerhard 1895-1964

Tysk industrikjemiker, oppdageren av sulfonamid. Han var utdannet lege fra universitetet i Kiel og arbeidet først som patolog. 11927 ble han forskningssjef for eksperimentell patologi og bakteriologi i det nye selskapet I.G. Farbenindustrie. Her søkte man etter kjemiske preparater som kunne ødelegge infeksiøse bakterier i kroppen. 11932 oppdaget han at rødt Prontosil, et fargestoff utviklet av I.G. Farben, kunne ta knekken på streptokokkinfeksjoner hos mus. Oppdagelsen ble offentliggjort i 1935, og det ble snart oppdaget at antibakterievirkningen ikke skyldtes hele molekylet, men en del kalt sulfanilamid. Da dette stoffet hadde vært kjent siden 1908 (selv om dets

antibakterievirkning var ukjent), kunne I.G. Farben ikke ta patent på oppdagelsen. Naziregimet nektet Domagk å motta Nobelprisen i 1939; først i 1947 mottok han medaljen. Dulbecco, Renato 1914-

Italiensk-amerikansk mikrobiolog. Etter å ha studert medisin ved universitetet i Torino dro han til USA i 1947, først til University of Indiana, og så til California Institute of Technology (1954-63). Han var medlem av Salk Institute, California, og ble utnevnt til ledende professor for forskning i 1977. Han oppdaget fotoreaktivitet i bakteriofager som var gjort inaktive ved ultrafiolett lys, og utviklet en test for å finne virusmutasjoner i dyr. Han ble i 1975 belønnet med Nobelprisen sammen med D. Baltimore og H. Temin for å ha oppdaget hvordan virusarvestoff går inn i cellenes genetiske materiale. Eckert, John Presper 1919-

Amerikansk elektronikkingeniør. Etter realfagutdannelse ved University of Pennsylvania (1941) ble han utnevnt til forskningsstipendiat ved universitetets elektroingeniørskole (1941-46). Det første året var han opptatt med konstruksjon av radarutstyr, men i 1942 begynte han et årelangt samarbeid med J.W. Mauchly, først med den enorme ENIAC-maskinen (Electronic Numerical Integrator and Calculator) som sto ferdig i 1946. Han og Mauchly stiftet i 1947 Eckert-Mauchly Computer Corporation, som ble overtatt av Remington Rand i 1950. Han deltok ved utviklingen av UNIVAC (1952), den første komersielle elektroniske datamaskin, og en lang rekke elektroniske, digitale datamaskiner. Edison, Thomas Alva 1847-1931

Nytenkende og allsidig amerikansk oppfinner. Han hadde lite formell utdannelse, og da han som ung ble oppfattet som tilbakestående, hadde han en rekke tilfeldige jobber. Mens han arbeidet som telegrafoperatør under den amerikanske borgerkrig, leste han Michael Faradays Experimental Researches in Elecricity og tilegnet seg kunnskaper om prinsippene for elektrisk kommunikasjon. 11869 oppfant han børstelegrafen, som snart ble brukt til å formidle aksjepriser over hele landet. Han solgte retten til oppfinnelsen og brukte pengene til å bygge et forskningslaboratorium, Menlo Park, der han kunne konsentrere seg om oppfinnerarbeidet. Han tok ut tilsammen over 1000 patenter i USA. Hans viktigste oppfinnelser var kullmikrofonen, fonografen og glødelampen (også oppfunnet av Joseph Swain i Storbritannia). Han oppdaget også Edison-effekten (énveisflyten av strøm mellom glødetrådene i et vakuumrør, som var grunnprinsippet for radiorøret). Erlich, Paul 1854-1915

Tysk foregangsmann innen hematologi (studiet av blod og blodannende organer) og grunnlegger av kjemoterapien. Han studerte medisin ved flere tyske universiteter og tok eksamen ved Leipzig (1878). Som student oppdaget han de forskjellige typer hvite

Alexander Fleming

blodlegemer (1877-81). 11881 begynte han å bruke metylenblått som fargestoff. Måten dette knyttet seg til bare visse bakterier på, fikk ham til å anta at slike stoffer kunne brukes til å ødelegge infeksjonsorganismer uten å skade pasienten. I Liverpool i Storbritannia hadde et arsenikkbasert legemiddel vært brukt til å behandle trypanosomiasis uten hell. Ved systematisk undersøkelse av kjemisk beslektede stoffer oppdaget han til slutt en forbindelse som var virksom mot organismene som forårsaket syfilis. Dette legemidlet ble solgt under navnet Salvarsan. Einstein, Albert 1879-1955

Tysk-sveitsisk-amerikansk matematisk fysiker som utformet relativitetsteorien. Han begynte å studere ved den tekniske høgskolen i Zurich, noe forsinket på grunn av manglende ferdigheter i matematikk. Etter fullført utdannelse ble han sveitsisk statsborger og fikk en underordnet stilling ved patentkontoret i Bern. Etter utgivelsen av den første av sine bemerkelsesverdige avhandlinger om relativitet, innehadde han flere høye akademiske stillinger i Zurich og Praha. 11913 ble han direktør for KaiserWilhelm-instituttet i Berlin. Han reiste mye, og da Hitler kom til makten i 1933, befant han seg i California. Han ble professor ved Institute of Advanced Studies ved Princeton, og vendte aldri tilbake til Tyskland. 11905 utga han tre avhandlinger om den alminnelige relativitetsteori; den generelle relativitetsteorien ble offentliggjort i 1915. Den siste førte til at han fikk Nobelprisen i 1921.11952 ble han tilbudt, men avslo, stillingen som president i Israel. Enders, John Franklin 1897-1985

Amerikansk mikrobiolog. Han begynte å studere språk ved Harvard, men fant ut han at foretrakk mikrobiologi. Etter eksamen kom han til Harvard Medical School, der han senere ble professor ved Children's Hospital. Han var særlig opptatt av virologi, og greide til slutt å dyrke viruskulturer i levende dyrevev, som kyllingembryoer. Ved å bruke penicillin for å hindre bakterieinfeksjoner, fant han ut - sammen med F.C. Robbins og T.H. Weller - at enkle vevkulturer kunne brukes. Det ble da mulig å dyrke kulturer av virus som forårsaket kusma, polio og meslinger (1948-51). De utviklet en vaksine mot meslinger i 1951; den kom i utstrakt bruk på 1960tallet. De delte Nobelprisen i 1954. Esaki, Leo 1925-

Japansk fysiker. Etter doktorgraden forsket han på halvledere, og ble så ansatt ved Sony-konsernet (1956-60). Han ble deretter ansatt ved IBMs Thomas J. Watson Research Center, der han ble direktør i 1962. Fra begynnelsen av sin karriere utforsket han den såkalte tunneleffekten. I henhold til bølgemekanikken innebærer denne at en strømfører kan trenge igjennom en potensiell barriere som den ifølge klassisk fysikk ikke ville være i stand til. 11960 oppfant han tunneldioden, en viktig variant av Shockleys sjiktdiode. Slike dioder kan brukes som

støysvake forsterkere eller som oscillatorer opp til mikrobølgefrekvens. 11973 fikk Esaki Nobelprisen sammen med B.D. Josephson og norsk-amerikaneren Ivar Giæver. Euler, Ulf Svante von 1905-83

Svensk fysiolog. Han tok medisinsk doktorgrad ved Karolinska institutet i Stockholm (1930). Samme år fikk han et Rockefeller-stipend som ble brukt til studier i Storbritannia, Belgia og Tyskland. I London arbeidet han sammen med H.H. Dale som hadde fastslått at impulser i nervesystemet blir overført fra én nervefiber til en annen med kjemiske stoffer, transmitter-substanser som acetylcholin. Dette avstedkom følgende spørsmål: Hvordan blir slike høyaktive stoffer syntetisert, lagret og avgitt? Hvordan forsvinner de på bokstavelig talt et blunk etter at nerveimpulsen er oversendt? 11946 identifiserte von Euler noradrenalin som en viktig nevrotransmitter, og deretter utforsket han metodisk hvordan det virket. Sammen med N.A. Hillarp oppdaget han at noradrenalin blir syntetisert og lagret i bitte små mengder inni cellene. I et annet forskningsarbeid identifisere han i 1935 det første av prostaglandinene, kjemiske forbindelser med svært sterk fysiologisk effekt, særlig på blodtrykk og muskellsammentrekning. Fra 1939 til 1971 var han professor i fysiologi ved Karolinska institutet. Han fikk Anders Jahre-prisen i 1965, og i 1970 delte han Nobelprisen med Bernard Katz og J. Axelrod. Han ble formann i Nobelstiftelsen i 1966.

omfatter guanin og adenin, mange år senere identifisert som bestandeler i DNA - og sukkerstoffer. Senere ble han opptatt av proteiner som han brøt ned til aminosyrer, og hadde et visst hell med å rekombinere disse til å danne polypeptider. Han fikk Nobelprisen i 1902. Fleming, Alexander 1881-1955

Britisk bakteriolog. Et lite legat ga ham anledning til å studere medisin ved St Mary's Hospital, der han bortsett fra under annen verdenskrig, forble resten av sitt liv som bakteriolog. Han ble utnevnt til professor i 1928, og da han gikk av i 1948, fortsatte han som leder av Wright-Fleming Institute of Microbiology. I løpet av disse årene gjorde han to viktige oppdagelser. Den første (1922) var lysozym, et enzym som opptrer i slim fra nese og andre kroppssekreter som har evnen til å fortære visse bakterietyper. Dette beviste at det fantes stoffer som kunne drepe bakterier og likevel være ufarlig for menneskelig vev, og han oppdaget snart tilsvarende egenskaper i en muggsopp som ved et uhell hadde infisert en stafylokokkultur (1928). Han fant ut, helt korrekt, at denne egenskapen skyldtes produksjonen av et antibakterielt stoff, penicillin. Han oppdaget imidlertid ikke at penicillin kunne være et svært virkningsfullt kjemoterapeutisk middel, og mistet interessen for det i 1934. Dett skulle bli H.W. Florey og E.B. Chain som innførte penicillin i klinisk medisin tidlig på 1940-tallet. Alle tre delte Nobelprisen i 1945.

Fermi, Enrico 1901-54

Italiensk-amerikansk fysiker. Etter doktorgrad i Pisa utførte han videregående studier i Tyskland og Nederland, og ble i 1927 utnevnt til professor i teoretisk fysikk i Roma. Her dannet hans glitrende avhandlinger grunnlaget for hans internasjonale ry. I 1938 fikk han Nobelprisen, og dro direkte fra Stockholm til USA for å unnslippe fasciststyret i Italia. Han var professor ved Columbia University fra 1939-45. Her bygget han en atommile i 1941, men den var for liten til å kunne bli selvgående. Han flyttet deretter med forskningsstaben sin til Chicago, og der satte han 2. desember 1942 i drift den første selvgående atomreaktoren som kunne startes og stoppes etter ønske: atomalderen var innledet. Fra 1943 deltok han i Manhattan-prosjektet for fremstilling av atombomben. Etter krigen gjenopptok han forskningen ved University of Chicago der han hovedsakelig arbeidet med radioaktivitet. Fischer, Emil Hermann 1852-1919

Tysk biokjemiker, professor i Erlangen (1882), Wiirtzburg (1885) og Berlin (1892-1919). Professoratet i Berlin var det viktigste innen kjemi i Tyskland, og sammen med utnevnelsen ble han lovet et nytt laboratorium, ferdigstilt i 1899. Her bygget han opp en blomstrende skole innen organisk og biologisk kjemi. Hans tidligste arbeider dreide seg om nitrogenforbindelser kjent som puriner- som

233

▼ Kenichi Fukui

Florey, Howard Walter 1898-1968

Australskfødt lege. Etter fullført legeutdannelse i Adelaide i 1921, dro han til Oxford som Rhodesstipendiat. Han hadde en rekke medisinske stillinger i Storbritannia, og ble professor i patologi i Oxford (1934-62) og senere forstander ved Queen's College, Oxford. Tidlig i sin karriere ble Florey opptatt av det antibakterielle enzymet lysozym som var oppdaget av Fleming i 1922. Dette førte til at han i 1939 sammen med E.B. Chain satte i gang en generell undersøkelse av antimikrobestoffer. Heldigvis var penicillin ett av stoffene de valgte. I mai 1940 var stoffets enestående kjemoterapeutiske egenskaper bevist, men produksjon av midlet i Storbritannia under krigen var umulig. Sammen med sin kollega N.G. Hartley dro Florey til USA og bidro der sterkt til å få offentlige myndigheter og industribedrifter til å sette opp et nødprogram for å produsere nok penicillin til å behandle alle krigsskader. 11943 dro han til Nord-Afrika for å demonstrere bruk av penicillin for militærlegene der. Han delte Nobelprisen med Fleming og Chain i 1945, og ble president i The Royal Society (1965). Han ble adlet i 1965. Ford, Henry 1863-1947

Amerikansk pioner i bilproduksjon. Han skulle egentlig blitt bonde, men med sin tekniske interesse ble han etter tur klokkereparatør, landbruksmaskinmekaniker og sjefsingeniør i Edison Illuminating Company (1887-99). Han brukte mye av fritiden til å bygge sin egen bil, og i 1899 ble han ansatt i Detroit Automobile Company. Han sa opp jobben i 1903 for å starte Ford Motor Company, med den målsetting å produsere en rimelig bil. Dette oppnådde han i 1909 med den berømte T-Ford som han solgte 15 millioner av de neste 19 år. Hovedårsaken til bilens suksess var at han holdt strengt på prinsippet om standardisering og bruk av samlebånd under produksjonen. Hans berømte fleip om at kundene kunne få hvilken som helst farge de måtte ønske, bare den var svart, skyldtes at bare svart lakk tørket raskt nok til å holde tritt med samlebåndet. Freud, Sigmund 1856-1939

Østerriksk lege og psykoanalysens grunnlegger. Han tok medisinsk embedseksamen i Wien i 1881. Her spesialiserte han seg pa nevrologi, og samarbeidet siden med den eminente franske nevrolog J.M. Charot. Tilbake i Wien åpnet han praksis som spesialist på nervøse lidelser. Etter hvert mistet han troen på eksisterende behandlingsmetoder, særlig hypnose og elektrosjokk. Han utviklet en "fri assosiasjons"-teknikk for å trenge inn i pasientens underbevissthet, og grunnla det som skulle bli kjent som psykoanalyse. En tid (1906) samarbeidet han med Alfred Adler og Carl Jung i Den psykoanalytiske bevegelse (Internationale Psychoanalytische Vereinigung). Freud mente at fortrengninger i underbevisstheten skyldtes barneseksualitet. Han trodde på drømmenes

234

betydning og formulerte begrepet "id" - den underbevisste drivkraft - og "ego", den utførende kraft. Hans teorier har hatt avgjørende betydning for samtidskunst og -litteratur. Fukui, Kenichi 1918-

Japansk kjemiker, utdannet til ingeniør ved universitetet i Kyoto i 1948, og utnevnt til professor i fysisk kjemi samme sted i 1951. På 1930-tallet skjedde det betydelige nyvinninger innen valensteorien læren om kraften som binder atomene sammen i molekyler. Fra 1950-tallet konsentrerte Fukui seg om å studere hvordan molekylene påvirker hverandre. I 1954 utviklet han hypotesen om at reaksjonene finner sted mellom den ytterste elektronorbitalen i det ene og den innerste i det andre. Resultatet er en ny kombinert orbital. Lignende tanker ble utviklet av den amerikanske kjemiker Roald Huffmann, som Fukui delte Nobelprisen med i 1981. Funk, Casimir 1884-1967

Polsk biokjemiker. Etter å ha studert i Bern og London ble han biokjemiker ved Pasteur-instituttet i Paris (1904-06). Etter utnevnelser ved Cancer Hospital, London, og i New York, vendte han tilbake til Warszawa som direktør for Statsinstituttet for hygiene (1923-27). Han endte som forskningskonsulent i New York, og her grunnla han stiftelsen Funk Foundation for Medical Research i 1953. Han utga mange avhandlinger innen ernæringslære og oppdaget at gjær kurerer beriberi. Fordi det så ut til at alle ernæringsfaktorer som hadde sammenheng med mangelsykdommer, tilhørte den kjemiske gruppen aminer, foreslo han navnet vitamine. Selv om denne antagelsen viste seg feilaktig, har ordet i sin moderne skrivemåte, vitamin, vært et hverdagsord siden 1920-tallet. Gabor, Dennis (Denes) 1900-79

Ungarsk-britisk elektroingeniør. Etter studier i Budapest og Berlin arbeidet han en kort periode i elektronikkfirmaene Siemens og Halshe i Tyskland. Da nazistene kom til makten (1933), emigrerte han til Storbritannia. Her arbeidet han for ThomsonHouston Company (1934-38), og flyttet deretter til Imperial College London hvor han etter en tid ble professor i anvendt elektronfysikk (1958-67). 11947 fikk han, som lyn fra klar himmel mens han ventet på tur på tennisbanen, ideen om holografi, opprinnelig som en metode til å forbedre elektronmikroskopets ytelse. Et hologram blir laget ved å reflektere en monokromatisk lysstråle fra en gjenstand til en fotografisk film, mens en annen stråle, referansestrålen, sendes direkte til filmen. De to strålene kombineres og danner et tredimensjonalt bilde. Gabor fikk Nobelprisen i 1971. Gajdusek, Daniel Carleton 1923-

Amerikansk virolog. Etter å ha studert medisin ved University of Rochester og Harvard Medical School, hadde han flere stillinger i utlandet. 1 1958 ble han utnevnt til direktør for et prosjekt - støttet av

National Institute of Healt, Bethesda - som skulle studere barns vekst og sykdomsmønstre i primitive samfunn. Han besøkte Papua New Guinea og kom i kontakt med Fore-folket. Blant dem forekommer en dødelig sykdom som heter kuru. Han fant at årsaken var en type virus som hittil hadde vært ukjent. Dette er det "langsomme" virus, som tar opptil et år på å utvikle seg. Hos Fore-folket har sykdommen sannsynligvis sammenheng med kannibalisme; de spiser hjernen til døde mennesker. Gajdusek fikk Nobelprisen i 1976. Geiger, Hans Wilhelm 1882-1945

Tysk foregangsmann i atomfysikk, oppfinner av Geiger-telleren. Etter doktorgrad i fysikk i Tyskland, forsket han på utladning av elektrisitet gjennom gasser. Han dro til Storbritannia for å samarbeide med Ernest Rutherford i Manchester. De utviklet en teknikk for å telle alfapartikler, og påviste at disse hadde to ladningsenheter. Sammen med E. Marsden i 1909 viste han at partiklene ble uvanlig sterkt avbøyet når de ble rettet mot en gullfolie. Dette ledet til Rutherfords opprinnelige begrep om atomkjernens oppbygning. Geiger vendte tilbake til Tyskland i 1912 og ble professor i fysikk i Kiel i 1925. Her perfeksjonerte han sammen med W. Muller den berømte telleren. Den består av et rør fylt med en blanding av argon- og halogengass, med en langsgående elektrisk høyspent tråd. Når en elektrisk ladet partikkel passerer gjennom røret, forårsaker den en elektrisk utladning fra tråden. Denne stoppes av en elektronisk krets som aktiverer en teller. Gell-Mann, Murray 1929-

Amerikansk teoretisk fysiker, kjent for identifisering av nye atompartikler. Han begynte å studere fysikk ved Yale University som 15-åring, og tok doktorgraden ved MIT i 1951.11956 ble han utnevnt til professor i fysikk (senere, 1967, i teoretisk fysikk) ved California Institute of Technology (Caltech). Forskningen hans har hovedsakelig dreid seg om klassifisering og beskrivelse av elementærpartikler og deres samvirkninger. Som ung mann introduserte han begrepet strangeness, et kvantetall som må finnes i sterke og elektrosvake reaksjoner mellom partiklene. Sammen med Yuval Ne'eman utledet han fra dette at elementærpartikler kan kategoriseres som multiplum av 1, 8,10 eller 27 enheter. Dette førte igjen til forutsigelsen av omega-minus-partikkelen, som ble eksperimentelt påvist i 1964. Sammen med G. Zweig utviklet han begrepet kvark, som danner andre elementærpartikler (hadroner). Han fikk Nobelprisen i fysikk i 1969. Glaser, Donald Arthur 1926-

Amerikansk fysiker. Han tok doktorgraden i 1946 og forsket siden på kosmiske stråler ved California Institute of Technology. Han var professor i fysikk ved University of Michigan (1949-59) og University of California (Berkeley; 1959-64). Han ble mer og mer opptatt av molekylærbiologi og fikk et nytt

I. Heisenberger (midten), E. Fermi (venstre),

W . Pauli (høyre)

professorat i fysikk og molekylærbiologi. På 1950tallet ble det stadig vanskeligere å påvise nye energirike partikler, fordi tåkekammeret ikke kunne oppfatte sporene deres. Glaser utviklet derfor en partikkeldetektor basert på et annet prinsipp. Hvis partikler skytes gjennom en overhetet væske, blir sporene deres avslørt av en rad små bobler. Boblekammeret er nå et viktig instrument ved de store partikkelakseleratorene. Glaser fikk Nobelprisen i 1960. Goddard, Robert Hutchins 1882-1945

Amerikansk fysiker, utdannet ved Worcester Polytechnic Institute og Clark University der han fortsatte som professor. Hans interesse for raketteknikk skyldtes et ønske om å utforske fysikken i den øvre ajmosfære. 11929 sendte han opp en rakett med flytende drivstoff, som bar med seg kamera, barometer og termometer. De neste ti år arbeidet han hovedsakelig ved en forskningsstasjon i New Mexico. 11935 nådde rakettene hans en høyde på 2,3 km. Han tok ut over 200 patenter uten å tjene stort på dem, men i 1960 betalte myndighetene i USA en pen sum til enken hans for nytten de hadde hatt av dem i utviklingen av romprogrammet.

praktiske fargesystemet. Dette var imidlertid et fotomekanisk system som ikke fikk livets rett. Han vendte seg til hel-elektroniske systemer, og fikk Zworykin-prisen i 1946 for utvikling og anvendelse av elektronisk fjernsyn. 11948 oppfant han LP-platen (mikrorilleplaten). Golgi, Camillo 1844-1926

Italiensk histolog, foregangsmann innen forskning på nervesystemets mikrostruktur. Etter medisinsk embedseksamen ved Pavia var han i syv år lege på sykehuset der. 11875 ble han utnevnt til professor i histologi, og senere i generell patologi i Pavia. Han var sterkt opptatt av fargeimpregneringsteknikkene som ble utviklet av bakteriologene, og i 1873 oppdaget han at nervevev kunne avtegnes med sølvimpregnering. Han klassifiserte nerveceller og påviste at nervefibrene ikke var i direkte kontakt med hverandre, men var skilt av små åpninger (synapser). På 1880-tallet oppdaget han viktige forskjeller mellom den periodisk tilbakevendende og den pernisisøse type malariaparasitter. 11898 beskrev han en annen viktig egenskap (golgiapparatet) som finnes i cytoplasmaet i mange celler. 11906 delte han Nobelprisen med S. Ramon y Cajal. Han var den første italiener som fikk denne prisen.

Goeppert Mayer, Maria 1906-72

Tysk-amerikansk teoretisk fysiker som ga viktige bidrag til forståelsen av atomstrukturen. Hun begynte ved universitetet i Gottingen for å studere matematikk, men da hun fattet sterk interesse for den spennende nye utviklingen innen kvantefysikken, som hennes professor, Max Born, var involvert i, gikk hun over til å studere fysikk. Fra 1929 arbeidet hun ved Johns Hopkins University med kjemiens fysiske sider, særlig årsaken til organiske forbindelsers farger. Sammen med sin ektefelle, kjemikeren J.E. Mayer, dro hun til Columbia University hvor hun arbeidet i SAMlaboratoriet med separasjon av uranisotoper. Etter krigen ble hun utnevnt til professor i fysikk i Chicago. Der begynte hun i 1948 å forske på de såkalte "magiske tall". På 1920-tallet ble det oppdaget at kjernestabilitet hadde sammenheng med antall nukleoner (protoner og nøytroner) i kjernen, de favoriserte tallene var 2, 8, 20, 28, 50, 82 og 126. Denne oppdagelsen var gjort empirisk Goeppert Mayers store prestasjon var å lage en streng teoretisk tolkning. For dette arbeidet fikk hun Nobelprisen i 1963, sammen med J.H.D. Jensen som hadde trukket tilsvarende slutninger. Goldmark, Peter Carl 1906-77

Ungarsk-amerikansk fysiker. Etter å ha studert fysikk ved universitetet i Wien (1925-31) gikk han inn i fjernsynsavdelingen i Pye Radio i Cambridge, Massachusetts (1931-33). Så flyttet han til New York, først som rådgivende ingeniør og deretter (fra 1936) ansatt i forskningsavdelingen til CBS. Her ble han sjef for teknisk forskning og utvikling i 1944, og visedirektør i 1956. Han var sterkt opptatt av fjernsynet, og > 1940 presenterte han det første

Granit, Ragnar Arthur 1900-91

Finsk-svensk nevrofysiolog. Han tok medisinsk embedseksamen ved universitetet i Helsinki og ble utnevnt til professor i fysiologi der i 1937.11940 flyttet han til Stockholm som professor i nevrofysiologi ved Karolinska institutet (han takket nei til en invitasjon fra Harvard), og ble deretter sjef for den nevrofysiologiske avdeling ved Nobelinstituttet samme sted. Tidlig i sin karriere ble han opptatt av synsprosessene, først de psykologiske sider, men senere de fysiologiske. Han brukte elektrofysiologiske teknikker til å demonstrere at netthinnen inneholder tre typer staver som oppfatter forskjellige deler av spekteret. Fra 1948 ble han opptatt av de forskjellige nervene som betjener muskelsystemet, og deres forbindelse med ryggmargsnerven. Han ble æresdoktor ved universitetet i Oslo i 1951, og fikk Anders Jahres medisinske pris i 1961.11967 delte han Nobelprisen med to andre foregangsmenn innen synets fysiologi; H.K. Hartline og G. Wald.

kjemi i 1918, men nazistene satte en stopper for hans karriere; han tilbrakte resten av sine leveår i England. Hassel, Odd 1897-1981

Norsk kjemiker, dr. philos. Han forsket i København og Berlin før han vendte hjem. Han var dosent (1926-34) og professor i fysikalsk kjemi (1934-64) ved Universitetet i Oslo. Hans hovedfelt var å undersøke krystallstrukturer ved bruk av røntgen- og elektrondiffraksjonsteknikker. Han utforsket også elektriske dipolbevegelser (isolasjon av ladninger innen molekyler) og den stereokjemiske sammensetningen av organiske molekyler. Han fikk Nobelprisen i kjemi i 1969, sammen med D. Barton. Hawking, Stephen William 1942-

Britisk teoretisk fysiker. Etter å ha studert fysikk ved Oxford, drev han forskning ved Cambridge. Her ble han utnevnt til Lucasian professor i matematikk. Tross sykdom som nesten fullstendig har fratatt ham evnen til tale og bevegelse, har han brukt sine geniale evner til å utrede strukturen av "svarte hull". 11971 viste han at disse ikke bare kan oppstå ved kollaps av stjerner, men kunne også ha oppstått som "mini-svarte hull" - på tidspunktet for "big bang". Han forutså at når slike mini-svarte hull blir funnet, vil de sende ut "Hawkings-stråling" i fast størrelse. Han arbeider nå med en kvantemekanisk gravitasjonsteori som innordner de fire grunnleggende krefter. Heisenberg, Werner Karl 1901-76

Tysk fysiker, grunnlegger av kvantemekanikken. Han studerte fysikk i Munchen, og var deretter universitetslektor under Max Bom og Niels Bohr (1924-26). Tilbake i Tyskland var han professor i teoretisk fysikk, Leipzig (1927-41); direktør for Kaiser Wilhelm-instituttet (Max Planck-instituttet) i Berlin (1941-45); og professor i fysikk i Berlin. Han mente at Bohrs atomteori ikke ble tilstrekkelig støttet av eksperimenter, og formulerte matrisemekanikken der bølgelengde og intensitet av spektrallinjer begge lett målbare - kunne utledes. 11927 fremsatte han den revolusjonerende usikkerhetsrelasjonen. I henhold til denne er det umulig å bestemme nøyaktig både posisjon og masse til et legeme på et hvilket som helst gitt tidspunkt. Han fikk Nobelprisen i 1932.

Haber, Fritz 1868-1934

Tysk-jødisk kjemiker. Tidlig på 1900-tallet var bekymringene store for at de naturlige forekomstene av nitrogenholdige gjødningsmidler snart var oppbrukt. Det ble utviklet prosesser for nitrogenbinding i Norge og Tyskland. De gikk ut på å blåse luft gjennom en elektrisk lysbue, men dette var en dyr fremstillingsmetode. Haber, direktør for Kaiser Wilhelm Institut fur Physikalische Chemie und Electrochemie i Berlin (1911-33), utviklet en langt mer effektiv prosess som var basert på å binde nitrogen med hydrogen ved høyt trykk for å danne ammoniakk. Han ble belønnet med Nobelprisen i

Hess, Harry Hammond 1906-69

Amerikansk geolog. Etter utdannelse ved Princeton ble han i 1928 ansatt som geolog hos Loangwa Concession i Nord-Rhodesia. 11934 vendte han tilbake til Princeton der han senere ble professor i geologi. Fra 1930-tallet utførte han sammen med den amerikanske marine gravitasjonsmålinger og ekkoloddeksperimenter, noe som vekket hans sterke interesse for undervannsgeologi og gravitasjonsuregelmessigheter. Etter krigen oppsto økende interesse for slik forskning, og i 1957 påviste

235

W.W. Ewing den verdensomspennende fordeling av dype sentralrifter i de midtoseaniske ryggene, som sto i sammenheng med avvikende unge avsetninger i havdypet. Han hevdet at materiale kontinuerlig steg opp fra mantelen og dannet havryggene for deretter å spre seg sideveis til de nådde kontinetalgrensene. Der sank de igjen og fant til slutt veien tilbake til mantelen.

tregt fordi den tids beregningsmetoder var svært arbeidskrevende. En fullstendig strukturanalyse ble fullført i 1945, og bekreftet resultatene som var oppnådd ved rent kjemiske metoder. 11956 utredet hun og hennes gruppe strukturen til vitamin BI2. Ved hjelp av datamaskin kunne hun i 1972 bekjentgjøre insulinets struktur. 11964 mottok hun Nobelprisen i kjemi.

men er del av et komplekst samvirkende system. Den argentiske pressen - kontrollert av diktatoren Juan Peron som Houssay i lang tid hadde opponert mot - var kritisk og antydet at prisen var gitt for å ydmyke Peron. Houssay fikk oppreisning da Peron ble sendt i eksil i 1955, og han gjenopptok sin yrkeskarriere ved universitetet i Buenos Aires.

Hevesy, Georg (Gydrgy) de 1855-1966

Hopkins, Frederick Gowland 1861-1947

Ungarsk kjemiker, pioner for isotopmerkingsteknikken. Etter studier i Budapest og Freiburg arbeidet han en kort periode (1911-13) hos Rutherford i Manchester. Der fikk han til oppgave å skille radioaktivt radium-D fra vanlig bly. Fordi de to stoffene ikke kunne skilles kjemisk, fastslo han at de faktisk var isotoper av samme grunnstoff. Fordi uhyre små mengder radioaktive isotoper kan spores nøyaktig med en geigerteller eller på fotografisk film, kom han på ideen om at de kunne brukes til å følge de normale (ikkeradioaktive) atomene i grunnstoffer gjennom kjemiske reaksjoner. Denne ideen prøvet han ut sammen med F.A. Paneth i Wien i 1913 da de skulle bestemme oppløsningsegenskapene til blysulfid og blykromat i vann, for lav til å kunne måles med vanlige teknikker. Deretter brukte han i stor utstrekning slike merkede atomer, f.eks. med radioaktivt fosfor å spore opptak av fosfat i menneskelig vev (1934). Han ble belønnet med Nobelprisen i 1943.

Britisk biokjemiker, oppdager av de viktige kostfaktorene, senere kalt vitaminer. Etter eksamen i både kjemi og medisin i London ble han dosent i kjemisk fysiologi i Cambridge (1908-14) og deretter professor i biokjemi (1914-43). Han hadde omfattende interesse for biokjemi, og isolerte aminosyrene tryptofan og glutation. Han demonstrerte også at rotter som ble foret med syntetisk mat, fikk normal vekst igjen når de fikk litt frisk melk. Selv greide han ikke å isolere noen vitaminer, men hans fremragende arbeid ble belønnet med Nobelprisen i 1929 (delt med C. Eijkman, en annen foregangsmann på dette feltet). Hans kanskje viktigste bidrag var å insistere på at teknikker fra de fysiske vitenskapene skulle brukes til å finne løsninger på biologiske problemer.

Amerikansk astronom. Han begynte yrkeslivet som advokat, utdannet ved universitetene i Chicago og Oxford, men hans amatørinteresse for astronomi førte til at dette ble hans livsoppgave. Han arbeidet hovedsakelig ved Mount Wilson Observatory i California (fra 1919), med 2,54 m teleskopet der. 11923 påviste han at den tåkeaktige ytre del av Andromeda-galaksen faktisk besto av myriader av individuelle stjerner. Han undersøkte andre galakser, og i 1929 var han i stand til å måle hastigheten som 18 av dem fjernet seg fra jorden med. Da han analyserte resultatene, kunne han påvise at hastigheten deres i forhold til jorden var proporsjonal med avstanden deres (Hubbles lov). Dette var det første positive bevis for teorien om det ekspanderende univers, fremsatt noen år tidligere, og underbygget "big bang"-teorien. Ved å beregne avstanden der galaksene ville bevege seg med lysets hastighet, og beregne bakover til tidspunktet for null hastighet, anslo han at universets grenser var 18 milliarder lyysår borte. Han anslo dets alder til to milliarder år, men kom senere til at dette tallet måtte tidobles.

Hubble, Edwin Powell 1889-1953

Hewish, Antony 1924-

Britisk radioastronom. Han tok eksamen ved Cambridge i 1948 og fortsatte sin forskning der inntil han dro til Royal Aircraft Establishement i Farnborugh. Tilbake i Cambridge ble han universitetslektor i fysikk og senere professor i radioastronomi i 1971. Han konstruerte en spesiell type radioteleskop, ferdig i 1967, for å undersøke variasjoner i radiosignaler fra verdensrommet som kunne settes i sammenheng med blinkende stjerner, oppdaget etter krigen. Sammen med sin forskningsassistent S.J. Bell oppfanget han signaler med uvanlige egenskaper i 3,7 m bølgebåndet; de varierte regelmessig. Kilden viste seg å være en liten nøytronstjerne i vår egen galakse. Dette var den første pulsaren. Hewish fikk Nobelprisen i 1974 for denne oppdagelsen. Hodgkin, Dorothy Mary Crowfoot 1910-

Britisk kjemiker, berømt for utredningen av strukturen i store biologiske molekyler. Etter å ha studert kjemi ved Oxford (1928-32), tilbrakte hun to år ved Cambridge der hun arbeidet sammen med J.D. Bernal med strukturen til steroler. 11934 vendte hun tilbake til Oxford der hun arbeidet i underavdelingen for krystallografi, til slutt som Wolfson forskningsprofessor (1960-77). 11941 begynte hun ved hjelp av røntgenkrystallografi å utforske oppbygningen av penicillin som da var gjenstand for intensiv forskning ved Oxford. Fremskrittene gikk

236

Hounsfield, Godfrey Newbold 1919-

Britisk fysiker. Etter å ha studert i London ved City and Guilds College og Faraday House tjenestegjorde han i Royal Air Force (1939-46). Han vendte tilbake til Faraday House (1947-51) og ble deretter ansatt i EMI (Electrical and Musical Industries), først som leder for medisinsk avdeling, og senere som sjefsforsker (1977). Hans tidligste arbeider var på radar og datamaskiner: i 1958-59 ledet han konstruksjonsteamet for Storbritannias første store, heltransistoriserte datamaskin (EMIDEC1100). Senere utviklet han røntgen-computertomografiteknikken, CAT (1969-72). Når bløtvev skannes med røntgenstråler, er absorbsjonen for liten til å avsløre forskjeller; med CAT-teknikken blir disse små forskjellene forsterket ved hjelp av en datamaskin, slik at kontrasten blir tilfredsstillende. 1 1979 delte Hounsfield Nobelprisen med A. Cormack, en sørafrikansk fysiker som hadde utviklet et tilsvarende skanner-system.

Hubel, David Hunter, 1926-

Kanadisk-amerikansk nevrofysiolog, kjent for sin forskning på synets fysiologi. Han tok eksamen ved McGill University, Montreal, først i matematikk og fysikk (1947) og deretter i medisin (1951). Etter forskjellige stillinger innen nevrologi sluttet han seg til Harvard Medical School i 1959, der han siden 1982 har vært John Franklin Enders professor. Her samarbeidet han tett med Torsten Nils Wiesel. De benyttet elektrofysiologiske teknikker til å undersøke cellene i hjernebarkens respons på lys. Dette førte til identifikasjon av områder som reagerte på spesifikke fotostimuli, og en komplett kartlegging av hjernebarkens synsområder. Hubel og Wiesel delte Nobelprisen i 1981.

Houssay, Bernardo Alberto 1887-1971

Argentisk fysiolog som er kjent for sin forskning på endokrine kjertler. Allerede da han tok embedseksamen i medisin ved universitetet i Buenos Aires i 1911, var han interessert i hypofysens fysiologiske rolle. Denne interessen bevarte han et helt liv med forskerinnsats stort sett viet de endokrine kjertlene. Houssay påviste at blant hormonene produsert i hypofysen, fantes det ett som forsterker og kan fremkalle symptomer på diabetes. Houssay ble belønnet med Nobelprisen i 1947 for sin oppdagelse av hypofyseforlappens betydning for sukkeromsetningen. Hans forskning viste at hormonene ikke fungerer helt uavhengig,

Hull, Albert Wallace 1880-1966

Amerikansk elektrofysiker. Han tok eksamen i gresk ved Yale, og underviste i fransk og tysk i et år. Så kom han tilbake til Yale og tok eksamen i fysikk, og etter fem års undervisning ble han i 1914 ansatt ved General Electrics Research Laboratory, Schenectady, der han i begynnelsen arbeidet med elektronrør (radiorør). 11921 utga han en klassisk avhandling om elektronenes bevegelser i et magnetfelt mellom koaksiale sylindere. Han kalte denne innretningen en magnetron. På 1920-tallet oppfant han også thyratronrøret, en kraftig triode som omvandlet vekselstrøm til likestrøm for overføring over lange

strekninger. Hull og Walter Schottky oppfant uavhengig av hverandre tetroden. På 1930-tallet rettet han oppmerksomheten mot glass og metallurgi. Dette førte til legeringer med utvidelseskoeffisienter lik glass, som muliggjorde deformasjonsfrie vakuumforseglinger.

i 1894.11908 greide han han å gjøre helium flytende, og han oppdaget fenomenet supraledning (1911), der all elektrisk motstand i en leder forsvinner ved temperaturer nær det absolutte nullpunkt. Dette er et fenomen som har stor betydning i faststofffysikken. Han mottok Nobelprisen i 1913.

Jansky, Karl Guthe 1905-50

Kapitsa, Pjotr Leonidovitsj 1894-1984

Kolff, Willem Johan 1911-

Amerikansk fysiker, foregangsmann i radioastronomi. Han tok eksamen i fysikk i Wisconsin i 1928 og ble ansatt i Bell Telephone. En av hans arbeidsoppgaver var å utforske kildene til "støy" som vanskeliggjorde kortbølgeradiomottak. Han brukte en retningsantenne og identifiserte en konstant kilde som befant seg i retning av Skytten (Sagittarius). 11932 foreslo han at dette hadde sammenheng med en eller annen kilde til radioutstråling i dette stjernebildet. Radiobølger kunne være nyttige i astronomi fordi de i motsetning til lys trenger gjennom interstellært støv. Det var derfor overraskende at observasjonen hans vakte liten interesse. I praktisk henseende ble radioastronomi et eget forskningsfelt først etter annen verdenskrig. Til hans heder er "jansky" internasjonal enhet for intensitet av radiobølgeemisjon som radioteleskopene mottar fra kosmiske kilder.

Russisk fysiker. Han tok eksamen som elektroingeniør i 1918 ved høgskolen i Petrograd (St Petersburg). Da de sovjetiske myndigheter sendte ham til utlandet for å kjøpe vitenskapelig utstyr, reiste han til Cavendish Laboratory i Cambridge. Her ble han i 13 år og arbeidet sammen med Rutherford. Han undersøkte metallenes elektriske egenskaper i sterke magnetfelt og ved svært lave temperaturer. Han utviste stor eksperimentell oppfinnsomhet for å oppnå slike forhold. Han oppdaget fenomenet suprafluiditet (fullstendig tap av viskositet) i flytende helium. 11934 besøkte han Sovjet og fikk forbud mot å vende tilbake til Cambridge. De sovjetiske myndighetene fikk til en avtale med Cavendish om å få sendt utstyret hans til Moskva. Under krigen arbeidet han med massefremstilling av oksygen til stålproduksjon. Dette brakte ham i konflikt med den notoriske Beria, sjef for KGB. Han ble oppsagt, men ble senere gjeninnsatt og utførte viktig forskning på høytemperaturfysikk (plasma) og lyn. Alt for sent, i en alder av 84 år, ble han belønnet med Nobelprisen for sin tidlige forskning på lave temperaturer.

Nederlandsk lege. Sammen med en liten gruppe kolleger greide han i 1944, tross tysk okkupasjon, å lage en maskin som kunne overta nyrenes funksjon. I denne ble blodet sirkulert gjennom et cellofanrør nedsenket i et vannbad. De giftige stoffene i blodet diffuserte ut i vannet, mens protein og blodceller ble returnert til pasientens kropp. Maskinen kunne bare gi midlertidig hjelp mens pasientens nyrer kom seg etter skade. Dette var likevel prototypen til 1960tallets dialysemaskiner som kunne holde pasienter med nyreskader i live på ubestemt tid ved hjelp av jevnlig dialyse.

Josephson, Brian David 1940-

Britisk teoretisk fysiker, oppdageren av tunneleffekten mellom superledere (Josephsons effekt). Etter eksamen i fysikk fra Cambridge, ble han værende der i Cavendish Laboratory, først som leder for fysikkforskning (1967-72), deretter som universitetslektor (1972-74) og til sist som professor (1974). De to oppdagelsene han ble kjent for, ble gjort allerede i 1962 mens han fremdeles var doktorgradstudent. Hvis to superledere ved svært lave temperaturer er adskilt med et tynt isolerende sjikt, vil strøm kunne passere fra den ene til den andre uten at det påsettes elektrisk potensial. Tilsvarende, dersom det settes opp et elektrisk potensial over det isolerende sjiktet, vil en vekselstrøm flyte proporsjonalt med potensialet. Denne effekten anvendes i forskjellige høyhastighets bryterinnretninger, som hukommelsesceller og logiske kretser. Slike anvendelser fikk Josephson til å interessere seg for intelligensteorier. Han ble belønnet med Nobelprisen i 1973 sammen med Leo Esaki og og norsk-amerikaneren Ivar Giæver. Kamerlingh Onnes, Heike 1853-1926

Nederlandsk fysiker. Etter eksamen i fysikk ved Groningen reiste han til Heidelberg i 1871 for å arbeide sammen med R.W.E. Bunsen og G.R. Kirchhoff. 11882 ble han professor i fysikk i Leiden, og her ble han. Han var påvirket av J.D. van der Vals og ga seg ut i et livslangt studium av gasser og væskers egenskaper ved et bredt spektrum av trykk og temperaturer. Han konsentrerte seg til slutt om svært lave temperaturer nær det absolutte nullpunkt, og grunnla det berømte kuldelaboratoriet

Kendrew, John Cowdery 1917-

Britisk molekylærbiolog, kjent for sin bruk av røntgenkrystallografi for å bestemme proteiners struktur. Etter eksamen fra Cambridge tjenestegjorde han ved ministeriet for flyproduksjon. Etter krigen slo han seg sammen med Max Perutz i en liten avdeling som ble opprettet ved Cavendish Laboratory for å studere store, biologisk viktige molekylers kjemi. Avdelingen skulle utvikle seg til det verdensberømte MRC Laboratory for Molecular Biology som han ble leder av. Fra 1975 til 1982 var han den første generaldirektør i European Molecular Biology Laboratory i Heidelberg, og deretter rektor ved St Johns College i Oxford. 11947 innledet han og Perutz et prosjekt for å utrede proteinstruktur ved røntgenanalyse. De valgte hemoglobin - et stoff av gjennomsnittlig kompleksitet, men med en svært viktig rolle som bærer av oksygen i blodet - og det beslektede proteinet myoglobin som ble tatt fra muskelvev hos spermhvaler. 11953 ble den fullstendige strukturen til begge proteinene offentliggjort. Kendrew og Perutz delte Nobelprisen i 1962.

Wisconsin; og til slutt ved MIT. Mye av Khoranas forskning har vært viet syntese av nukleinsyrer, og endelig av et gen. 11986 delte han Nobelprisen i fysiologi eller medisin med R.W. Holley og M.W. Nirenberg som også hadde gitt viktige bidrag til løsningen av den genetiske kode.

Krebs, Hans Adolf 1900-81

Tysk biokjemiker, kjent for sine utredninger av metabolismens sykluser. Etter å ha studert ved flere tyske universiteter, som var vanlig på den tid, tok han embedseksamen i medisin i Hamburg i 1925. Deretter arbeidet han under Otto Warburg i Berlin (1925-30) og ved Freiburg. Da nazistene kom til makten (1933), emigrerte han til England der han først arbeidet under F. Gowland Hopkins ved Cambridge, så i Sheffield og endelig (1954) som professor i biokjemi ved Oxford. Under hele sin karriere var han fascinert av metabolismens kjemiske prosesser, særlig de som hadde med energiomsetningen å gjøre. Han er spesielt husket for tre viktige utredninger: syntesen av urinstoff i leveren; trikarboksylsyresyklusen der pyrodruesyre oksideres til karbondioksyd og vann, nå kjent som krebssyklusen, og citronsyresyklusen, viktig for feltmetabolismen. 11953 delte han Nobelprisen med Fritz Lippmann, en annen pioner på stoffskiftets biokjemi.

Khorana, Har Gobind 1922-

Indisk-amerikansk molekylærbiolog, den første til å syntetisere et gen. Etter å ha studert realfag ved universitenene i Punjab, Liverpool, Zurich (ETH) og Cambridge i Storbritannia, forsket han ved Simon Frazer University, Canada (1952-60); siden ved Institute for Enzyme Research, University of

237

Land, Edwin Herbert 1909-91

Amerikansk oppfinner. Han studerte ved Harvard, men tok aldri eksamen (han fikk likevel en æresgrad i 1957). I vitenskapelig forskning er det ofte behov for polarisert lys, der lysbølgene svinger i samme plan. Opp til 1930-tallet ble dette oppnådd ved hjelp av store, dikroiske krystaller av islandsk dobbeltspat. Krystaller av visse organiske stoffer er også dikroiske, men de kunne ikke lages store nok. Som student innså Land at den nødvendige effekten kunne oppnås hvis lett tilgjengelige, små krystaller ble permanent rettet inn i et gjennomsiktig plastark. Han oppga studiene for å utvikle dette, og brukte mikrokrystaller av herapatitt. Han markedsførte produktet under navnet Polaroid. Det ble brukt ikke bare i vitenskapelige instrumenter, men også ved fotografering og i solbriller. En ny, fremragende prestasjon var Polaroid Land-kameraet som fremkalte bildene selv. I dette kameraet var den negative og positive filmen lagt sammen med fremkalleren i en enkelt pakke. Fremkalleren ble utløst når pakken ble trukket mellom to valser, og bildet trådte frem etter et minutt eller to. Landau, Lev Davidovitsj 1908-68

Sovjetisk teoretisk fysiker, uteksaminert ved fysikkavdelingen ved det fysisk-tekniske instituttet i Leningrad i 1927. Et Rockefeller-stipend (1929-31) ga ham anledning til å drive forskning i Tyskland, Sveits, England og København (der han ble særlig påvirket av Niels Bohr). Han vendte hjem til Sovjetunionen og ble ansatt ved det fysisk-tekniske instituttet i Kharkov (1932-37). Fra 1937 var han sjef for den teoretiske avdeling ved Institutt for fysiske problemer under Vitenskapsakademiet i Moskva. Etter en bilulykke i 1962 kom han seg aldri helt igjen. Hans interesse for teoretisk fysikk var svært allsidig. Etter P.L. Kapitsas oppdagelse av suprafluiditet i flytende helium forsket han i lang tid på væskers kvanteforhold ved svært lave temperaturer. Dette førte til utformingen av en detaljert teori som forklarte deres oppførsel. Fra 1938 skrev han sammen med E.M. Lifsjits en berømt serie lærebøker i fysikk. Han fikk Nobelprisen i 1962. Landsteiner, Karl 1868-1943

Østerriksk-amerikansk immunolog. Han tok embedseksamen i medisin i Wien i 1891 og studerte deretter kjemi i fem år ved forskjellige europeiske sentre. Han var tilbake i Wien i noen år, og arbeidet siden i Nederland (1919-22). Deretter tok han imot en invitasjon til å arbeide i USA, ved Rockefeller Institute of Medical Research. Han hadde et bredt interessefelt - fra rettsmedisinsk anatomi til tyfus men hans viktigste bidrag var innen immunologien, særlig den delen som var forbundet med blod. Innen 1909 hadde han identifisert de fire hovedblodtypene vi kjenner i dag (A, B, AB og O). Dette førte til at blodoverføringer _ tj) da svært risikabelt - nå kunne utføres rutinemessig. Han fortsatte å forske på blod, og i 1940 kunne han, sammen med A. Wienes og P. Levine, offentliggjøre oppdagelsen av

238

rhesusfaktoren (rh) i blodceller hos visse individer. Under spesielle omstendigheter er denne av livsviktig betydning. Landsteiner ble belønnet med Nobelprisen i 1930. Langmuir, Irving 1881-1957

Amerikansk industrikjemiker, husket for sin forskning på glødende metalltråders utstråling og overflatekjemi. Etter ingeniøreksamen i metallurgi i USA (1903) og doktorgrad i fysisk kjemi i Tyskland (1906), vendte han tilbake til USA der han i 1909 ble ansatt ved forsøkslaboratoriet i General Electric Company i Schenectady. Han ble der resten av sitt arbeidsliv, etter hvert (1932-50) som underdirektør. Han var en allsidig forsker, men to spesielle prestasjoner var banebrytende. Den ene var oppfinnelsen av et spoleformet filament i glødeglamper; det forbedret lysutbyttet betraktelig, særlig når vakuum i lampene samtidig ble erstattet med inertgass. Hans eksperimenter med spredning av olje og andre ikke blandbare stoffer som tynn film på vann ga mål for størrelse og form på molekyler. Under de to verdenskrigene deltok han ved utvikling av ubåtdetektorer, forbedring av røyktepper og andre innretninger. Han var også opptatt av å få til regnbyger ved å "så" cumulusskyer med kjemikalier. Han fikk Nobelprisen i 1932.

de syklotron, og de fremstilte flere radioaktive isotoper med den. Senere fremstilte de også syntetiske grunnstoffer i dette laboratoriet. 11961, etter hans død, ble grunnstoff nummer 103 oppdaget, og til hans heder fikk det navnet Lawrencium (Lr). Han ble belønnet med Nobelprisen i 1939. Lee, Tsung Dao 1926-

Kinesisk-amerikansk teoretisk fysiker. Etter fysikkstudier ved det nasjonale Zhejianguniversitetet og Det nasjonale sørvest-universitetet i Kunming, reiste han til USA der han tok doktorgrad i fysikk ved University of Chicago. Etter videre forskning ved Princeton og Columbia University, ble han i 1956 utnevnt til professor ved Columbia. Han er særlig kjent for sin formulering av prinsippet for paritetetslovene. Konvensjonell fysikk forsikret om at det ikke finnes noen fundamental forskjell på høyre og venstre - det vil si at fysikkens lover er de samme uansett om de blir beskrevet ut fra et venstreeller høyreorientert koordinatsystem. Lees originale bidrag var å bevise at under visse forhold (svak vekselvirkning) var denne påstanden ugyldig. Han og hans nære samarbeidspartner C.N. Yang delte Nobelprisen i 1957; de første kinesere som mottok denne heder. Lemaitre, Georges Edouard 1894-1966

Laue, Max Theodor Felix von 1879-1960

Tysk fysiker. I ung alder oppga han klassiske studier til fordel for fysikk, og ble assistent hos Max Planck ved instituttet for teoretisk fysikk i Berlin der han arbeidet med Albert Einsteins spesielle relativitetsteori. Han flyttet til Munchen der hans forskning på bølgeoptikk førte til konklusjonen om at kortbølget elektromagnetisk stråling ville diffrakteres av krystaller. 11912 verifiserte hans assistenter Friedrich og Knipping dette ved å bruke kobbersulfat. Hans oppdagelse ble deretter brukt av W.H. og W.C. Bragg til å undersøke krystallstrukturer. Laue fikk Nobelprisen i fysikk i 1914; samme pris delte far og sønn Bragg i 1915. Etter å ha vært professor i Zurich og Frankfurt, ble han utnevnt til professor i teoretisk fysikk i Berlin. Han trakk seg fra sin stilling i 1943 i protest mot nazistenes rasepolitikk. Etter krigen arbeidet han med å gjenoppbygge tysk vitenskap. Lawrence, Ernest Orlando 1901-58

Amerikansk fysiker (av norsk ætt, oppr. Larsen). Etter doktorgrad ved Yale i 1925 ble han fakultetsmedlem ved University of California, senest som direktør for Radiation Laboratory. A.S. Eddingtons påstand om at kjernereaksjoner kunne finne sted ved svært høye energinivåer inni stjerner fikk Lawrence til å utforske mulighetene til å få til kjernereaksjoner med høyenergetiske partikler i laboratoriet. Sammen med M.S. Livingston utarbeidet han ideen om å få til en lang strekning innen et rimelig stort rom der partikler kunne akselereres gjentatte ganger. Denne maskinen kalte

Belgisk kosmolog. Han studerte ved universitetet i Louvain og ble ordinert som katolsk prest. Etter studieopphold i Storbritannia og USA vendte han hjem til Louvain som professor i astronomi. Med grunnlag i Einsteins relativitetsteori utledet han uavhengig av A.A. Friedmann - at universet ekspanderer. Det måtte ha begynt som en liten, svært sterkt sammentrykket enhet - "uratomet". Denne teorien (som vanligvis kalles "big bang"teorien) ble i 1929 eksperimentelt underbygget av E.P. Hubble. Levi-Montalcini, Rita 1909-

Italiensk-amerikansk nevrofysiolog, medisinsk utdannet. Som jøde tilbrakte hun annen verdenskrig i dekning. Hun reiste i 1947 til Washington University i USA for å forske på embryoets nervesystem, og oppdaget (1947) at det produserer langt flere nerveceller enn hva som til slutt er nødvendig; antallet tilpasset seg etter hvert det vev som skulle forsynes med nerver. Hun påviste også at det kontrollerende stoffet er en spesifikt nervevekststimulerende faktor (NGF). Sammen med biokjemikeren S. Cohen oppdaget hun at spytt fra mus er en glimrende kilde til NGF. Hun vendte tilbake til Roma og ble direktør for Laboratoriet for cellebiologi frem til 1979. Hun delte Nobelprisen i 1986 med Cohen. Libby, Willard Frank 1908-80

Amerikansk kjemiker. Etter eksamen fra University of California, Berkeley i 1931, underviste han der frem til 1941, da han ble med i Manhattan-prosjektet.

Etter krigen ble han professor i kjemi ved Chicago University, før han igjen flyttet til California som direktør for Institute of Geophysics and Planetary Physics. Han er kjent for tidsbestemmelse av arkeologiske gjenstander ved å måle deres innhold av radioaktivt karbon ,4C som nedbrytes med en halveringstid på 5 770 år. Levende vev inneholder de to isotopene i konstant forhold, i likevekt med atmosfærisk karbondioksid. Når vevet dør, stopper utvekslingen og 14C begynner å nedbrytes. Ved å måle restene av radioaktivt karbon kan man beregne stoffets alder. Libby fikk Nobelprisen i kjemi i 1960. Lorentz, Konrad Zacharias 1903-89

Østerriksk lege, grunnlegger av etologien, læren om dyrs adferd. Etter embedseksamen i medisin i Wien hadde han flere stillinger der i anatomi og senere i psykologi. 11940 ble han professor i psykologi ved universitetet i Kdnigsberg. Etter krigstjeneste og fangenskap vendte han tilbake til Tyskland og hadde forskjellige stillinger innen etologi, til slutt (1961) som direktør for Max Planck-instituttet i Seewiesen. På 1930-tallet forandret hans interesser seg fra menneskelig psykologi til dyre psykologi. Et studium av fugler førte ham til den slutning at deres adferd ikke er fullstendig fleksibel, men skyldes synsinntrykk som de ble preget av som unge. Han foretrakk å bygge sine konklusjoner på observasjoner i naturen fremfor laboratoriet. Hans forsøk på å sette likhetspunkter mellom dyrs og menneskers adferd fikk blandet mottakelse. Han mottok Nobelprisen i 1973. Lovell, Alfred Charles Bernard 1913-

Britisk fysiker. Etter eksamen i fysikk ved Bristol University ble han universitetslektor i fysikk ved Manchester University. Under krigen var han opptatt med radarforskning. Da han senere vendte tilbake til Manchester, observerte han at meteorbyger kunne reflektere radarekko. Dette vekket hans interesse for radioastronomiens hittil lite utnyttede muligheter. Fra 1951 til 1981 var han universitetets første professor i radioastronomi. Han hadde ansvaret for byggingen av den styrbare antennen, med diameter på 75 meter, ved Jodrell Bank. Den skulle søke etter kilder til radiostråling i universet. Maiman, Theodore Harold 1927-

Amerikansk fysiker. Etter militærtjeneste i den amerikanske marine, studerte han teknisk fysikk ved Colorado University. Fra 1955 var han tilknyttet Hughes Research Laboratories i Miami som han forlot i 1962. Deretter grunnla han Korad Corporation og andre industribedrifter som utviklet og produserte lasere. Prinsippet for laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) var demonstrert i 1958.11960 perfeksjonerte Maiman en slik innretning; den kunne produsere pulser av meget sterkt, monokromatisk lys. Marconi, Guglielmo 1874-1937

Italiensk radiotelegrafipioner. Etter privat opplæring studerte han ved Leghorn Technical Institute der han i 1894 ble inspirert av en artikkel om muligheten for å bruke de bølgene som H.R. Hertz hadde oppdaget i 1888, til trådløs telegrafi. Året etter kunne han sende og motta signaler over en avstand på 3,2 km. Han tok ut sitt første patent i London i 1896. Oppfinnelsen interesserte britiske myndigheter, særlig Admiralitetet, og snart ble eksperimentelt utstyr plassert i marinefartøyer. 11901 greide han å sende signaler over Atlanteren. Før første verdenskrig oppfant han en magnetisk detektor (1902) og en retningsantenne (1905). Under krigen utviklet han kortbølgeutstyr for bruk over store distanser. Deretter konsentrerte han seg om sine forretningsinteresser. Han delte Nobelprisen i 1909 med K.F. Braun. Matthews, Drummond Hoyle 1931-

Britisk geolog, en av oppdagerne av uregelmessighetene i havbunnmagnetismen. Etter eksamen og etterfølgende forskning ved Cambridge ble han engasjert som geolog for Falkland Islands Dependencies Survey (1955-57). Tilbake i Cambridge forsket han videre innen geofysikk, og ble universitetslektor i maringeologi (1971-82). Han sluttet seg deretter til British Institutions Reflection Profiling Syndicate, Cambridge, som bruker seismiske refleksjonsteknikker for å undersøke jordskorpen ned til dyp på 75km. 11962 hadde H.H. Hess fremsatt sin hypotese om havbunnspredning. Matthews frembrakte eksperimentell støtte for denne ved å vise til (sammen med F.J. Vine) at jordskorpen på begge sider av havryggene er magnetisert i motgående retninger i parallelle bånd. Dette samsvarer med det faktum at jordens magnetfelt har skiftet retning mange ganger i geologisk tid, og den remanente magnetismen har sammenheng med at magmaen har størknet på forskjellige tidsperioder. Matuyama, Motonori 1884-1956

Japansk geolog. Etter studier ved Det keiserlige universitet i Kyoto og i Chicago ble han professor i geologi i Kyoto. Ved å undersøke den remanente (fastholdte) magnetismen i basalt oppdaget han at i løpet av de siste ca. 5 millioner år har jordens magnetfelt forandret retning (polaritet) minst 20 ganger. Disse totale omvendingene er noe helt annet enn den magnetiske nordpols kontinuerlige vandringer. Årsakene til dette er fremdeles ikke kjent. Endringene inntraff hovedsakelig for 1 - 2 millioner år siden i en periode som har fått navn etter Matuyama.

Department, å utvikle den første elektroniske datamaskin, ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator). Den sto ferdig i 1946. Senere gikk han sammen med Eckert inn i forskjellige forretningsforetak. 11948 stiftet de Eckert-Mauchley Computer Corporation som i 1950 gikk inn i Remington Rand. 11951 introduserte de magnetbånd for programmeringsformål i UNIVAC-maskinen. Merill, John Putnan 1917-84

Amerikansk lege. Etter eksamen i medisin ved Harvard drev han forskning i Cambridge, Storbritannia, og i Paris. Han kom tilbake til Boston i 1947 og var ansatt ved Brigham Hospital, senere ved Harvards medisinske fakultet. 11926 ble han dosent i klinisk medisin. Hans forskerinteresse lå i nyrenes fysiologi og nyrenes patologiske rolle ved for høyt blodtrykk. Han var den første som tok i bruk en kunstig nyre i USA, og dette stimulerte hans interesse for nyretransplantasjoner. Her var avvisning det største problemet, men på 1950-tallet utførte han vellykkede transplantasjoner mellom tvillinger - en-eggede og to-eggede - som har svært like genetiske egenskaper. Han utførte også vellykkede transplantasjoner med organer fra ulykkesofre. Milstein, César 1927-

Argentinsk-amerikansk molekylærbiolog. Etter kjemieksamen i Buenos Aires tilbrakte han tre år som videregående student i Cambridge, Storbritannia (1958-61). To år senere ble han fast medlem av staben ved MRC (det medisinske forskningsrådet), senere ved Laboratory of Molecular Biology. Forskningen hans dreide seg hovedsakelig om immunoglobuliners og fosforenzymers oppbygning, utvikling og arvelighet. Han er spesielt kjent for oppdagelsen av monoklonale antistoffer; antistoffer som er produsert av en rekke celler med én felles opphavscelle. Slike antistoffer er alle identiske og har en unik kjemisk sammensetning. De er derfor spesifikke for ett enkelt antigen. 11975 utviklet han sammen med G. Kohler en teknikk (hybridomatikk) for å kunne produsere monoklonale antistoffer i store kvanta. De har stor terapeutisk og diagnostisk verdi. 11984 delte han Nobelprisen med Kohler og N. Jerne, en immunolog med tilsvarende forskerinteresser.

Mauchly, John William 1907-80

Amerikansk elektronikkingeniør. Han tok ingeniøreksamen ved Johns Hopkins University i 1927, og etter stillinger der og ved Ursinus College, Pennsylvania, ble han tilknyttet University of Pennsylvania (1941-43). Her begynte han i samarbeid med J.P. Eckert, på oppdrag fra US Army Ordnance

239

Hermann Muller

Monod, Jaques Lucien 1910-76

Fransk biokjemiker. Etter eksamen i biologi drev han videregående forskning før han flyttet til zoologiavdelingen ved universitetet i Paris (1934-45). Etter krigen kom han til Pasteur-instituttet, der han ble direktør 1971. Han delte Nobelprisen i 1965 med F. Jacob og A. Lwoff. Sammen hadde de utviklet konseptet om operon, en gengruppe, og ikke et enkelt gen, som styrer enzymsynteser. Disse reguleres av operatorer som befinner seg nær endene av kromosomene, og operatorene slås av og på via proteinenheter kjent som repressorer. Senere filosoferte han om livets opprinnelse, og mente det hadde vært en rent tilfeldig hendelse, som deretter ble styrt av darwinistisk utvelgelse. Morgan, Thomas Hunt 1866-1945

Amerikansk genetiker og embryolog. Han var utdannet zoolog, og tilbrakte mesteparten av yrkeslivet sitt ved Columbia University (1904-28) og California Institute of Technology (1928-45). Han hadde brede interesser, og foretrakk direkte eksperimentelle metoder fremfor den tids beskrivende fremgangsmåter i biologi. Hans forskning kan inndeles i fire hovedfaser: embryologi, 1895-1902; evolusjon og arvelighet, 1903-10; arvelighet hos bananfluen Drosophila, 1910-25; og igjen embryologi, sett i forhold til arvelighet og evolusjon, 1925-45. Han var opprinnelig skeptisk til J.G. Mendels arvelighetslover, men hans egne eksperimenter med Drosophila overbeviste ham om at de var korrekte, og førte til at han senere fremsatte teorien om kromosomenes rolle i arvelighet. Han identifiserte flere kjønnsegne karakteristikker, og i 1911 offentliggjorde han og hans kolleger det første kromosomkart. 11922 hadde de kartlagt mer enn 2000 gener på Drosophilas fire kromosomer. Han fikk Nobelprisen i 1933. Moseley, Henry Gwyn Jeffreys 1887-1915

Britisk fysiker. Mendelejevs periodiske system hadde vist at dersom de 60 uensartede grunnstoffene som var kjent på den tid, ble plassert etter atomvekt, opptrådte med jevne mellomrom stoffer med kjemisk slektskap. Det gjensto imidlertid visse uforklarlige avvik, det vil si at mange grunnstoffer har atomer med forskjellig masse, én av dem kan passe i systemet, men ikke de andre. 11914, mens han arbeidet ved Oxford (der han hadde tatt eksamen i 1910), påviste Moseley at den bestemmende størrelsen ikke var atomets masse, men dets kjerneladning. Mdssbauer, Rudolph Ludwig 1929-

Tysk fysiker, oppdager av møssbauereffekten. Etter en kort tids arbeid ved optikkfabrikken i Rodenstock kom han inn ved Miinchen Technische Hochschule i 1949. Han tilbrakte årene 1955-57 ved Max Planckinstituttet for medisinsk forskning i Heidelberg mens han arbeidet med doktoravhandlingen sin. Han var så i Miinchen i tre år før han ble utnevnt til professor i fysikk ved California Institute of Technology (1961).

240

Oppdagelsen av effekten som er oppkalt etter ham og som han fikk Nobelprisen for i 1961 - ble gjort i Heidelberg. Hvis en fri atomkjerne utstråler en gammastråle, vil den rekylere, som et gevær, og denne bevegelsen påvirker bølgelengden til den utsendte strålingen. Hvis kjernen er solid forankret i et krystallgitter, kan den ikke rekylere, og derfor får utstrålingen en litt anderledes bølgelengde. Denne effekten kan brukes til å undersøke kjernens elektronomgivelser. En slik endring ble i 1960 brukt til å bekrefte Einsteins generelle relativitetsteori. Muller, Hermann Joseph 1890-1967

Amerikansk arvelighetsforsker. Han tok eksamen i biologi ved Columbia University, og studerte deretter genetikk ved Columbia; ved Rice Institute, Texas; i Berlin; i Leningrad (St Petersburg) og Moskva; og til slutt ved University of Indiana. Hans store interesse var å få frem mutasjoner (avarter), både naturlige og kunstige, hos bananfluen Drosophila. Røntgenstråler viste seg å øke mutasjonsfrekvensen 150 ganger. Dette førte til at han henledet oppmerksomheten på den potensielle fare slik stråling kunne medføre for menneskeheten. Han fikk Nobelprisen i 1946. Natta, Giulio, 1903-79

Italiensk industriell kjemiker. Han studerte opprinnelig matematikk, men begynte ved polyteknisk institutt i Milano for å studere til kjemiingeniør. Deretter hadde han flere akademiske stillinger i Italia før han ble utnevnt til direktør for Instituttet for industriell kjemi i Milano (1938-73). En av hans tidligste oppgaver der var å organisere et prosjekt som skulle undersøke mulighetene for produksjon av syntetisk gummi - svært viktig rett før krigen. Parallelt med dette undersøkte han olefiner i kjemiske synteser generelt, særlig når de ble tilsatt visse katalysatorer. Gjennom dette ble han kjent med K. Zieglers arbeider med lavtemperaturlavtrykks produksjon av polyetylen. Han rådet den italienske kjemibedriften Montecatini - som han var rådgiver for - til å kjøpe Zieglers patentrettigheter, og på dette grunnlaget utvidet han sin egen forskning. Dette førte til at han i 1954 perfeksjonerte en tilsvarende prosess for polymerisering av polypropylen. Polypropylen ble snart et viktiig plastprodukt, både som fiber og i fast form. Natta delte Nobelprisen med Ziegler i 1963. Néel, Louis Eugene Félix 1904-

Fransk fysiker. Etter eksamen ved École Normale Supérieure, Paris, ble han utnevnt til professor ved universitetet i Strasbourg (1937-45). Han flyttet deretter til universitetet i Grenoble som professor ved vitenskapsfakultetet, og ble utnevnt til direktør for Centre d'Études Nucléaires (atomforskningssenteret) i Grenoble da dette ble stiftet i 1956. Han gikk av i 1971.1 hele sin lange forskningskarriere var han spesielt interessert i faste stoffers magnetiske egenskaper..! 1936 forutsa han, på teoretisk grunnlag, at det skulle finnes en ny form

for magnetisme, antiferromagnetisme, der egenskapene ble bestemt av at naboatomer får motsatt magnetiseringsretning. Over en viss temperatur (Néel-punktet) vil slike stoffer bli paramagnetiske; det betyr at de får magnetiske egenskaper når de befinner seg i et magnetfelt, og mister dem når magnetfeltet fjernes. Slike stoffer ble produsert i 1938 og bekreftet dermed Néels forutsigelse. Han mottok Nobelprisen i 1970. Neumann, John (Jånos) von 1903-57

Ungarsk-amerikansk matematiker, pioner i datamaskinteori. Han var matematisk vidunderbarn og beholdt sin genialitet som voksen. Etter å ha studert i Berlin, Ziirich og Budapest reiste han i 1930 til USA og ble utnevnt til professor i matematisk fysikk ved Princeton. Under annen verdenskrig ble han sterkt opptatt med utviklingen av elektroniske datamaskiner, og formulerte det grunnleggende "von Neumann-konseptet". Dette postulerer at datamaskinens to hovedegenskaper er en hukommelse som kan lagre informasjon; og et system som kan behandle den lagrede informasjonen i henhold til et forutbestemt program. Under krigen var han rådgiver for Manhattanprosjektet. Hans bok (sammen med O. Morgenstern) Theory of Games and Economic Behavior skapte nye baner innen økonomisk teori. Han var kanskje den siste av de store matematikere som var like hjemme i teoretisk som anvendt forskning. Northrop, John Howard 1891-1987

Amerikansk biokjemiker. Med eksamen i kjemi arbeidet Northrop fra 1925 til 1962 ved Rockefeller Institute i New York. Da J.B. Sumner i 1926 greide å syntetisere et enzym og påviste at det var et protein, innså Northrop at dette åpnet nye perspektiver innen proteinkjemi. Proteiner kunne nå manipuleres og studeres langt enklere enn før. 11930 hadde han greid å krystallisere flere andre enzymer. 1 1946 delte Northrop Nobelprisen med Sumner og W.M. Stanley, den første som krystalliserte et plantevirus. Ohain, Hans Pabst von 1911-

Tysk Byingeniør. Ohain studerte aerodynamikk ved Gottingen. Da han skjønte at fly drevet av stempelmotor og propell nærmet seg sin hastighetsgrense, tok han for seg turbiner og raketter. 11936 ble han tilsluttet Heinkel-selskapet, og brakte med seg tegningene til en turbojet-motor. Verdens første jetflukt - med en Heinkel He 178 fant sted 27. august 1939. Imidlertid kom det første serieproduserte jetflyet - Messerschmitt Me 262 først i 1944. Forsinkelsen var delvis forårsaket av en større konstruksjonsendring. Mens Ohain, som Whittle i Storbritannia, hadde benyttet sentrifugalkompressorer, hadde Jumo-gassturbinen i Me 262 en flertrinns aksialflytkompressor, og dette ble fremtidens prinsipp. Palade, George Emil 1912-

Rumensk-amerikansk cytolog. Etter embedseksamen

i medisin ved universitetet i Bucuresti ble Palade utnevnt til professor i anatomi (1940-45). Etter krigen emigrerte han til USA (1946) og forsket først ved Rockefeller Institute og senere (fra 1972) ved Yale. Han brukte elektronmikroskopets stadig økende styrke til å utforske levende cellers detaljerte oppbygning, særlig de små organellene kjent som mitokondrier der energi produseres. Senere (1956) identifiserte han enda mindre organeller (nå kjent som ribosomer) - med høyt DNA-innhold - som viste seg å være opphavet til proteinsyntese. Han ble belønnet med Nobelprisen i 1974. Parsons, Charles Algernon 1854-1931

Irsk ingeniør, sønn av en astronom og matematiker, studerte selv matematikk ved Trinity College, Dublin og Cambridge University, og ble deretter juniorpartner i et ingeniørfirma. Stempeldampmaskinene var lite egnet til drift av hurtiggående dynamoer, og dette førte til at han utviklet en dampturbin. Han lyktes der andre oppfinnere hadde feilet, ved å innse at damptrykket må reduseres trinnvis. Hans første maskin (1884) utviklet 10 hk ved 18 000 omdreininger i minuttet. Han greide å bygge opp sin egen virksomhet, og vendte sin oppmerksomhet til skipsfremdrift. 11897 skapte hans turbindrevne Turbinia sensasjon. Innen et tiår var turbiner i utstrakt bruk på havet. Pauli, Wolfgang 1900-58

Østerriksk-født pioner i kvantemekanikk. Etter eksamen i Munchen (1921) studerte han under Niels Bohr i København og Max Born i Gottingen. Fra 1928 til 1958 var han professor ved den tekniske høgskolen i Zurich, med unntak av krigsårene som han tilbrakte ved Princeton i USA (der han fikk amerikansk statsborgerskap). På grunnlag av kvantemekanikken formulerte han (1924) utelukkelsesprinsippet (Pauli-prinsippet). I henhold til dette kan to like elektroner i et atom ikke være i samme kvantetilstand. Han postulerte også at i tillegg til de tre kvantenumre som tilhørte elektronene i et atom, måtte det være et fjerde positivt eller negativt - som var nødvendig i forbindelse med elektronspinn. For dette svært originale konseptet, eksperimentelt bekreftet i 1926, ble Pauli belønnet med Nobelprisen i 1945. Pavlov, Ivan Petrovitsj 1849-1936

Russisk fysiolog. Etter eksamen i medisin ved St Petersburg i 1883, studerte han i Tyskland før han ble direktør for Institutt for eksperimentell medisin i St Petersburg (1891-1936) Her begynte han en lang rekke eksperimenter på fordøyelsessystemets prosesser, og identifiserte tre stadier: nervebetinget, pylorisk og tarmbetinget. Hans hovedavhandling på dette feltet kom i 1898, og han ble belønnet med Nobelprisen i 1904. Ironisk nok er han bedre kjent for den mindre, men likevel viktige, oppdagelsen av betingede reflekser. Han fant ut at når hunder lærte å forbinde mat med ringingen av en bjelle, begynte de å sikle, selv om det ikke ble satt frem mat.

Pedersen, Charles John 1904-89

Norsk-amerikansk kjemiker. Han ble født i Korea av norsk-japanske foreldre, og dro til USA i 1921 for å studere til kjemiingeniør ved University of Dayton, Ohio, og MIT. Fra 1929 til han ble pensjonert i 1969 var han ansatt hos Du Pont. Her forsket han på mange felt, men hans enestående oppdagelse (1962) var en rekke nye kompleksforbindelser, både naturlige og syntetiske, som hadde den forbausende egenskap å gjøre alkaliske metallsalter oppløselige i ikke-vandige løsningsmidler som kloroform. De produserer denne effekten ved å legge seg rundt metallionen, og dermed "kamuflere" den for løsningsmidlet. Av denne grunn kalles kompleksene for kryptater (gresk for skjult). Han ble belønnet med Nobelprisen i kjemi 1987. Peierls, Rudolf Ernst 1907-

Tysk-britisk teoretisk fysiker. Etter eksamen i fysikk ved universitetet i Berlin, begynte han sin forskerkarriere på den tid da kvantemekanikken tok til å omforme hele grunnlaget for teoretisk fysikk. Etter å ha studert hos W.K. Heisenberg i Leipzig og W. Pauli i Zurich, flyttet han til Storbritannia der han ble utnevnt til professor i matematisk fysikk i Birmingham (1937-63); Oxford (1963-74); og deretter ved University of Washington, Seattle (1974-77). Hans tidligste forskning var hovedsakelig på faststoffysikk, men på 1930-tallet ble han stadig mer opptatt av atomfysikk. 11940 var han medlem av den innflytelsesrike Maud-komiteen, som i sin rapport antydet muligheten av å lage en atombombe. Den britiske regjering tok opp dette, og Peierls ble del av en forskergruppe som særlig befattet seg med separasjon av uranisotoper. Denne ble opptatt i Manhattan-prosjektet (1943) som i 1945 produserte den første atombomben. Penzias, Arno Allan 1933-

Amerikansk astrofysiker, oppdager av den universelle bakgrunnsstrålingen i mikrobølgebåndet. Etter å ha studert fysikk ble han ansatt ved Bell Telephone Laboratories i 1961, der han i 1981 ble underdirektør for forskning. Samtidig innehadde han flere akademiske stillinger, blant annet som professor i astrofysikk ved Princeton University. Sammen med R.W. Wilson undersøkte han på 1960-tallet radiostøyen i 7 cm båndet i Melkeveien. Denne var mer intens enn forventet; den kom samtidig fra alle retninger, og ingen jordisk kilde kunne identifiseres. Den korresponderte med stråling fra mørk masse ved 3,5 K. Dette var i samsvar med, og ga eksperimentell støtte for, "big bang"-teorien om universets opprinnelse. 11978 ble Penzias og hans kollega Wilson belønnet med Nobelprisen i fysikk.

vendte han sin oppmerksomhet mot det relativt enkle, men likevel komplekse blodpigmentet hemoglobin hvis oppgave er å bære oksygenet i blodet. Dets krystaller viste seg å gi glimrende bilder, men videre forskning måtte utsettes til etter krigen. I 1947 ble han, sammen med J.C. Kendrew, utnevnt til å lede en liten Medical Research Council-avdeling som skulle undersøke egenskapene til store, biologiske molekyler. Under hans ledelse utviklet denne seg til det verdensberømte MRC Laboratory of Molecular Biology i Cambridge. 11953 offentliggjorde han en komplett hemoglobinstruktur, det første protein som ble beskrevet på denne måten. Kendrew lyktes med det beslektede proteinet myoglobin. Perutz og Kendrew delte Nobelprisen i 1962. Teknikken deres er blitt benyttet til å bestemme strukturer til mange forskjellige proteiner, inkludert virus og enzymer. Piccard, Auguste 1884-1962

Sveitsisk-belgisk fysiker, berømt for sin utforskning av stratosfæren og havdypene. Etter eksamen i fysikk ved den føderale tekniske høgskolen i Zurich, underviste han der (1907-22) til han ble utnevnt til professor ved det polytekniske instituttet i Brussel. Da han fattet interesse for fysikken i den øvre atomsfære og for den kosmiske strålingen som var oppdaget av V.F. Hess i 1911-12, bestemte han seg for å utføre direkte observasjoner fra en bemannet ballong i stor høyde, en teknikk Hess med hell hadde benyttet. 11931 utførte han en rekordoppstigning til 15 780 m i en ballong med trykkgondol. Ett år senere nådde han 16 200 m. 11937 forandret han interessefelt totalt da han bestemte seg for å utforske havdypene med en selvdrevet bathyscaphe. Sammen med sønnen Jacques nådde han 3 099 m i 1953, en tredobling av rekorden som William Beebe hadde satt i 1934. Sammen bygde de en ny bathyscaphe, Trieste, som de solgte til den amerikanske marine. Denne nådde i 1960 en dybde på 10 910 m i Marianergropen i Stillehavet.

Perutz, Max Ferdinand 1914-

Østerriksk-britisk molekylærbiolog. Etter eksamen i kjemi ved unversitetet i Wien, dro han i 1936 til Cambridge i Storbritannia for å arbeide med røntgenkrystallografi sammen med J.D. Bernal. 11937

241

▼ Wilhelm Rontgen

Pincus, Gregory Goodwin 1903-67

Amerikansk biolog. Etter agronomeksamen ved Cornell University studerte han fysiologi og genetikk ved Harvard og i Europa. Han fattet interesse for de sosiale implikasjoner ved barnebegrensning, og i 1951 vendte han sin oppmerksomhet mot reproduksjonsfysiologi. Han åpnet privatpraksis, og undersøkte i den sammenheng de steroide hormoners befruktningshindrende egenskaper, som progesteron som hindrer eggløsning. 11954 organiserte Pincus feltforsøk med de nye syntetiske sidestykkene til progesteron blant kvinner i Puerto Rico og Haiti. De ga godt resultat, og førte til at den første p-pillen kom på markedet i USA i 1960. Planck, Max Carl Ernst Ludwig 1858-1947

Tysk fysiker. Han oppga sine tidlige planer om å bli musiker, og studerte fysikk i Miinchen og Berlin. Han innehadde professorater i teoretisk fysikk i Kiel (1885-87) og Berlin (1887-1928). Han offentliggjorde en rekke avhandlinger (1880-92) om termodynamikk, og oppsummerte sine konklusjoner i Vorles ungen iiber Thermodynamik (Forelesninger i termodynamikk) i 1897. Hans forskning på varmestråling førte i 1900 til hans revolusjonerende kvanteteori. I henhold til denne utsendes ikke stråling kontinuerlig, men i kvanter (pakker), og størrelsen av dem er bestemt av strålingens frekvens. Han ble belønnet med Nobelprisen i 1919.11930 ble han president for det prestisjefylte Kaiser Wilhelm-instituttet i Berlin, men sa opp i 1937 i protest mot nazistenes forfølgelse av jødiske vitenskapsmenn. Han ble gjeninnsatt etter annen verdenskrig, da instituttet ble omorganisert som et Max Planck-institutt. Porter, Sir George 1920-

Britisk kjemiker. Han tok eksamen i kjemi i 1941, og tjenestegjorde under krigen i Royal Navy Volunteer Reserve som radarspesialist. 11945 reiste han til Cambridge for å forske, sammen med R.G.W. Norrish, på lysets kjemiske effekter. Han var professor (1955-66) i fysisk kjemi ved Sheffield University og deretter direktør (og Fullerian professor i kjemi) ved Royal Institution, London. Han var også president i The Royal Society (1986-90). Hans fotokjemiske forskning bygget i stor grad på utviklingen av en ny fotolyseteknikk, der et kort, intenst lysblink nedbryter molekylene i en gass, hvorved det dannes kortlivede radikaler og eksiterte molekyler. Et nytt lysglimt som sendes ut like etter, brukes til spektrografisk analyse av reaksjonsproduktene. Prinsippet kan sammenlignes med elektronblitzen som brukes til fotografering, bortsett fra at varigheten til blinket i 1975 ikke var mer enn ett picosekund (10 i: sekund). På den tiden omfattet teknikken også væsker. 11967 delte Porter og Norrish Nobelprisen i kjemi.

universitetet i Zagreb (1935-41). Derfra dro han til den tekniske høgskolen ETH i Ziirich, der han senere ble professor i organisk kjemi (1950-76). Hans interesser dreide seg mest om molekylers geometriske form og naturprodukters stereokjemi, fra alkaloider til antibiotika, enzymer til steroider. Han mottok mange internasjonale æresbevisninger. I 1975 delte han Nobelprisen i kjemi med den australsk-britiske biokjemiker John Comfort. Prigogine, Ilya 1917-

Russisk-belgisk fysisk kjemiker. Han flyttet fra Russland til Belgia i 1929 og tok eksamen i fysikk ved universitetet i Brussel i 1941. Han ble utnevnt til professor i fysikk der i 1951, og innehadde siden professorater i Chicago (1961-66) og Austin, Texas (1967-). Balanseforholdene som postuleres i klassisk termodynamikk, sees sjelden i det virkelige liv. Levende organismer bygger faste former fra uorganisert stoff; livløse ting brytes gjerne ned og blir stadig mer disorganisert. Prigogine viet seg til utforskningen av systemer i ubalanse, og utledet matematiske modeller som forklarte dem. Disse har sin verdi ikke bare i kjemisk termodynamikk, men i den bredere sfære av generelle økosystemer. Han ble belønnet med Nobelprisen i 1977. Purcell, Edward Mills 1912-

Amerikansk fysiker. Etter eksamen som elektroingeniør fra Purdue University, studerte han fysikk i Karlsruhe og ved Harvard, der han foreleste fra 1938. Etter å ha arbeidet med radar ved MIT under krigen, vendte han tilbake til Harvard som professor i fysikk (1945-80). Sent på 1940-tallet utviklet han, uavhengig av F. Bloch, en kjernemagnetisk resonansteknikk (NMR) for å måle atomenes magnetiske bevegelser. Dette ledet videre til utviklingen av den kraftige analyseteknikken kjent som NMR-spektroskopi. 11951 var han den første til å observere utstråling fra interstellær hydrogengass i 21 cm bølgebåndet. Han delte Nobelprisen i 1952 med Bloch. Rainwater, Leo James 1917-86

Prelog, Vladimirl906-

Amerikansk fysiker. Etter å ha studert fysikk ved California Institute of Technology drev han forskning ved Columbia University. Her ble han, og i 1952 ble han utnevnt til professor i fysikk. Selv om forskningen hans dekket et bredt felt, dreide den seg i hovedsak på en eller annen måte om atomkjernens egenskaper. På 1950-tallet fantes det to teorier på området. Den ene hevdet at oppbygningen kunne sammenlignes med en vanndråpe, den andre hevdet at kjernen besto av en rekke konsentriske skall, omtrent som lagene i en løk. Rainwater formulerte en genial teori som forente begge modeller, og sammen med Aage Bohr og B.R. Mottelson fant han eksperimentelt bevis for den. 11975 delte han Nobelprisen med Mottelson og Bohr.

Jugoslavisk-sveitsisk biokjemiker. Etter kjemieksamen ved universitetet i Praha underviste han der (1929-34), og ble deretter professor ved

Spansk nevrohistolog. Etter embedseksamen i

242

Ramon y Cajal, Santiago 1852-1934

medisin i Madrid i 1877 innehadde han professorater i Valencia (1884-87). og Barcelona (1887-92), men vendte så tilbake til Madrid som professor i histologi og patologisk anatomi (1892-1922). Ved bruk av Golgis metode for fargemerking av nervevev påviste Ramon y Cajal at selv om impulser overføres fra én nervefiber til en annen, er det alltid et lite mellomrom mellom dem. I Madrid brukte han nesten all sin tid på å utforske nerveoverføringenes mekanismer og måten avrevne nerver regenerer på. 11906 fikk han, sammen med Golgi, Nobelprisen i fysiologi eller medisin; den første spanjol som vant denne heder. Robbins, Frederick Chapman 1916-

Amerikansk virolog. Han tok eksamen i realfag ved University of Missouri i 1936 og i medisin ved Harvard. Han hadde forskjellige sykehus- og forskerstillinger innen feltene infeksjonssykdommer og pediatri. Under krigen tjenestegjorde han ved avdeling for virus- og rickettsiasykdommer i den amerikanske hær. Fra 1948 til 1952 hadde han stillinger i Boston, senere ved Harvard Medical School. Her samarbeidet han med J.F. Enders. De to og T.H. Weller greide å dyrke kusmaviruskulturer på en pasta av kyllingembryoceller og okseserum som ble tilsatt penicillin for å hindre bakterieinfeksjoner. Han brukte en liknende teknikk til å dyrke poliovirus i 1949. Robbins utførte også viktig forskning på hepatitt, Q-feber og tyfus; sykdommer som forårsakes av organismer som er en mellomting av virus og bakterier. 11954 delte han Nobelprisen med Enders og Weller. Robinson, Sir Robert 1886-1975

Britisk organisk kjemiker. Etter eksamen i kjemi i Manchester forsket han der i noen år, før han ble professor i organisk kjemi i Sydney, deretter Liverpool, St Andrews, Manchester, University College London, og Oxford (1930-55). Midt i karrieren var han en kort tid (1920-21) forskningssjef ved British Dyestuffs Corporation (senere del av ICI, som han var rådgiver for i mange år). Etter at han gikk av ved Oxford, ble han rådgiver for Shell, og en av direktørene i Shell Chemical Co Ltd. Han var en av de store organiske kjemikere i beste klassiske tradisjon, og oppnådde sine resultater med enkle hjelpemidler. Interesseområdet var vidt. Hans elektronteori for kjemiske reaksjoner vakte stor interesse rundt 1930, men har nå hovedsakelig historisk interesse. Han hadde enorm produksjon: i sitt travle liv offentliggjorde han over 700 forskningsrapporter, og hans navn sto på 32 patenter. Hans æresbevisninger omfatter presidentstillingen i The Royal Society (1945-50); Nobelprisen (1947); og The Order of Merit (1949). Rontgen, Wilhelm Konrad 1845-1923

Tysk fysiker. Han begynte ved det polytekniske instituttet i Zurich i 1855, og etter en rekke akademiske stillinger ble han utnevnt til professor i fysikk ved Wurzburg og direktør for det nystiftede

fysiske instituttet der i 1888. Han hadde et bredt interessefelt som omfattet de mystiske "molekylstrålene" som ble sendt ut når elektriske ladninger sendes gjennom gasser under lavt trykk. I 1895, mens han eksperimenterte med et "Cooke's rør" dekket av et ugjennomsiktig skjold av svart kartong, la han merke til at et papirstykke malt med bariumplatinocyanid som lå like ved, hadde begynt å fluorisere. Årsaken viste seg å være en gjennomtrengende stråling som han kalte X-stråler. Han beskrev umiddelbart sin oppdagelse i en rapport, og røntgenstrålenes store muligheter ved diagnoser og terapi ble raskt erkjent. Rontgen ble belønnet med den første Nobelprisen i fysikk i 1901. Ruska, Ernst August Friedrich 1906-88

Tysk fysiker, pioner for transmisjonselektronmikroskopet. Etter å ha studert ingeniørfag ved den tekniske høgskolen i Miinchen, studerte og arbeidet han som forskningsassistent ved den tekniske høgskolen i Berlin, og ble deretter ansatt som utviklingsingeniør for Berlins fjernsyn (1934-36), en stilling som stimulerte hans interesse for elektronoptikk. Fra 1937 til 1955 var han ansatt ved SiemenHalskes forskningsavdeling, og deretter utnevnt til leder for Fritz-Haber-Instituttets avdeling for elektronmikroskopi. Hans forskerkarriere startet nettopp på den tid da kvantemekanikken var i ferd med å stadfeste bølgers og partiklers dobbeltnatur. Som forskningsassistent samarbeidet han i 1928 med M. Krull om å lage et mikroskop der en elektronstråle ble fokusert ved hjelp av en magnetspole, analogt til hvordan lys fokuseres gjennom linser i et vanlig mikroskop. Det ga en beskjeden 17 x forstørrelse, men i 1933 hadde han konstruert et langt mer avansert instrument som kunne forstørre 12 000 x, seks ganger mer enn det beste optiske mikroskop. Forstørrelser på opptil en million ganger ble til slutt oppnådd. 11986 delte Ruska Nobelprisen med H. Rohrer og G. Binnig fra IBM i Ziirich. Rutherford, Ernest 1871-1937

Den moderne atomfysikks grunnlegger. Han var født i New Zealand og utdannet ved Canterbury College (nå University of Canterbury) der han forsket på magnetisme. 11895 brakte et stipend ham til Storbritannia for å arbeide under J.J. Thomson ved Cambridge. Her forsket han på gassers elektriske ledningsevne. 11898 ble han utnevnt til professor ved McGill University, Montreal, der han utforsket fenomenet radioaktivitet som var oppdaget av A.H. Becquerel i 1896. Han oppdaget at det dreide seg om to typer stråling, og han kalte dem alfa og beta. 11907 ble han utnevnt til professor ved Manchester, og deretter ved Cambridge (1919-37) som leder for det berømte Cavendish Laboratory. I løpet av disse årene trakk han til seg en rekke brilliante forskere som la grunnlaget for moderne atomfysikk. Hans største prestasjon var hans atom-modell bestående av en relativt tung kjerne omgitt av en sky av mye lettere elektroner. Niels Bohr forklarte den siste

anomaliteten i denne modellen ved å anvende kvanteteori (1912). Rutherford ble belønnet med Nobelprisen i 1908, men som fysiker ble han svært skuffet da han fikk vite at det var kjemiprisen han ble tildelt. Salam, Abdus 1926-

Pakistansk teoretisk fysiker. Han studerte ved Government College, Lahore; og ved Cambridge, Storbritannia. Etter et kort opphold i Pakistan kom han tilbake til Cambridge som universitetslektor i matematikk (1954-56) og ble deretter utnevnt til professor i teoretisk fysikk ved Imperial College, London. Hans bakgrunn gjorde ham meget bevisst om problemene til forskere fra den tredje verden, og dette førte til at han opprettet International Center of Theoretical Physics i Trieste i 1964. Fire krefter, eller vekselvirkninger, er nå funnet i naturen: de lenge kjente gravitasjons- og elektromagnetiske krefter, og de nyere "sterke" og "svake" kjernekrefter. Salam gjorde et viktig fremskritt da han formulerte en teori som viste forbindelsen mellom de elektromagnetiske og de svake kjernekrefter, selv om disse har en forskjell i størrelsesorden på om lag én million. Denne teorien ble også uavhengig fremsatt av S. Weinberg (1967) og viderutviklet av S.L. Glashow. Salam, Weinberg og Glashow delte Nobelprisen i 1979. Salk, Jonas Edward 1914-

Amerikansk lege. Han tok eksamen i medisin ved New York University College of Medicine i 1939, og hadde deretter engasjementer ved University of Michigan (1942), der han arbeidet med influensavirus; og deretter ved University of Pittsburg (1947) som direktør for forskningslaboratoriet for virus. 11948 hadde J.F. Enders og hans gruppe ved Harvard funnet enklere metoder for dyrking av poliovirus, og Salk forsøkte å dyrke frem en svekket virusstamme som kunne danne grunnlag for en vaksine. 11952 begynte han kliniske forsøk, og i 1954 ble vaksinen frigitt for generell anvendelse. Etter tragedien i 1955, da noen barn ble angrepet av sykdommen etter at de var vaksinert, ble problemet eliminert ved strengere forholdsregler, og massevaksinasjon ble gjenopptatt. Rundt 1960 ble imidlertid Salks vaksine erstattet av en vaksine utviklet av A.B. Sabin. Den ble inntatt gjennom munnen på en sukkerbit. 11963 ble Salk direktør for Salk Institute for Biological Studies i San Diego.

(kvasistellare legemer). På den tid var de bare kjent som kosmiske radiokilder. Sandage konsentrerte seg om kvasaren 3C48 ved å bruke et kraftig optisk teleskop, og sammen med T. Matthews oppdaget han at den samsvarte med et synlig objekt. Da den nederlandske astronom M. Schmidt observerte dets optiske spektrum, viste eiendommeligheter i det røde bølgebåndet at kvasaren fjernet seg med en hastighet på om lag en femtedel av lysets hastighet. Sandage oppdaget senere flere tilsvarende kvasarer, og han observerte også kvasarer som ikke utstråler radiobølger. Schawlow, Arthur Leonard 1921-

Amerikansk fysiker. Han tok eksamen ved Toronto University i 1921 og drev deretter forskning ved Columbia University. Han var tilknyttet Bell Telephone Laboratories (1951-61), og ble så utnevnt til professor i fysikk ved Stanford University. Han fattet særlig interesse for mikrobølgestråling, og sammen med sin svoger C.H. Townes formulerte han prinsippet for laser (Light Amplification by Stimulated Emmission of Radiation). Denne skulle forsterke lys slik Townes' maser forsterket mikrobølger. Den første anvendelige laser ble bygget av T.H. Maiman i 1960. Schrieffer, John Robert 1931-

Amerikansk fysiker, kjent for forskning innen faststoffysikk og superledere. Etter eksamen ved University of Illinois tilbrakte han en tid i Europa, ved University of Birmingham i Storbritannia og ved Niels Bohr Instituttet i København. Han samarbeidet tett med J. Bardeen og L.N. Cooper (1957) om formuleringen av BCS-teorien om supraledning. De tre delte Nobelprisen i 1972 for dette arbeidet. Schrieffer var deretter ansatt ved University of Pennsylvania (1962-79) og som professor i fysikk ved University of California, Santa Barbara. Hans senere forskning omfatter overflatefysikk og ferromagnetisme.

Sandage, Allan Rex 1926-

Amerikansk astronom, den første som optisk identifiserte en kvasar. Etter eksamener fra University of Illinois og California Institute of Technology, ble han tilknyttet staben ved Hale Observatories i 1952, først som assistent for E.P. Hubble som hadde fremskaffet eksperimentelle bevis for teorien om et ekspanderende univers. 11960 ble Sandage opptatt av radioastronomi og de mystiske fjerne himmellegemer kjent som kvasarer

243

Schrbdinger, Erwin 1887-1961

Østerriksk fysiker, grunnlegger av bølgemekanikken. Han tok eksamen i Wien, var professor i Breslau og senere Zurich. 11927 etterfulgte han Max Planck som professor i fysikk ved universitetet i Berlin, men dro til Oxford da Hitler kom til makten i 1933. Han vendte tilbake til Østerrike, men i 1938 dro han til Institute of Advanced Studies i Dublin. 11957 tok han imot et professorat i Wien. Hans fremragende bragd var Schrbdingers ligning (1926) der han matematisk uttrykte den samtidige identifikasjon av atomer som både bølger og partikler, postulert av L. de Broglie i 1924. Denne dannet grunnlag for kvantemekanikken. Shapley, Harlow 1885-1972

Amerikansk astronom, den første til å formulere et klart bilde av vår galakses størrelse og utforming. Han var opprinnelig kriminaljournalist, men fant ut han likte astronomi bedre. Da han oppdaget en uforholdsmessig stor tetthet av stjerner i retning av Skytten, utledet han at dette måtte være galaksens sentrum, og at Solen måtte befinne seg om lag 50 000 lysår vekk fra dette. Videre beregnet han galaksens diameter til 300 000 lysår, men senere beregninger har tredoblet dette. Sherrington, Charles Scott 1857-1952

Britisk nevrofysiolog, ofte beskrevet som nervesystemets William Harvey (Harvey kartla blodomløpet tidlig på 1600-tallet). Etter å ha studert i Cambridge og London utførte Sherrington fysiologisk forskning i Tyskland før han i 1895 ble professor i fysiologi i Liverpool. Fra 1913 til 1936 var han Waynflete professor i fysiologi ved Oxford. Han spesialiserte seg tidlig på nervesystemets fysiologi og utga over tre hundre avhandlinger om dette emnet. På 1890-tallet kartla han musklenes nerveforsyning, men fra omlag 1900 ble han i økende grad interessert i hjernens og ryggmargens fysiologi. Hans verk Integrative Action of the Nervous System er en av den medisinske litteraturs klassikere. Han ble belønnet med Nobelprisen i 1932. Shockley, William Bradford 1910-1989

Amerikansk fysiker. Han var utdannet ved California Institute of Technology og MIT, og kom til Bell Telephone Laboratories i 1936. Under krigen arbeidet han i den amerikanske marines Antisubmarine Warfare Operational Research Group og var rådgiver for krigsministeren (1945). Han vendte tilbake til Bell etter krigen, men forlot firmaet i 1955 for å bli industriell rådgiver. Han var siden professor i ingeniørvitenskap ved Stanford University (196375). 11945 organiserte han en liten gruppe faststoffysikere, inkludert J. Bardeen og W.H. Brattain, for å forsøke å lage en halvlederinnretning som kunne erstatte radiorøret. 11948 ble deres oppfinnelse av spisstransistoren offentliggjort. Dette muliggjorde miniatyrisering av en lang rekke elektroniske innretninger. Den opprinnelige spisstransistoren hadde sine begrensninger; den var

244

"støyende”, og kunne bare brukes ved lave strømstyrker. Ganske snart forbedret Shockley denne ved utvikling av sjikttransistoren. Shockley, Bardeen og Brattain delte Nobelprisen i 1956. Sidgewick, Nevil Vincent 1873-1952

Britisk kjemiker. Han tok en fremragende eksamen ved Oxford i kjemi og klassiske fag. Etter å ha arbeidet i Leipzig kom han tilbake til Oxford i 1901, der han ble lektor (1924) og professor (1935). 11914 besøkte han Australia og møtte Ernest Rutherford som arbeidet med teorier om atomstrukturen. Dette ledet ham til å tolke de kjemiske bindingene mellom atomene i henhold til elektronteorien de to fysikerne arbeidet med. Dette førte til konseptet om to forskjellige bindinger; semipolar binding som består av to elektroner fra ett atom; og kovalent binding som består av ett elektron fra hvert atom. Han store verk Electronic Theory of Valence (1927) ga ham internasjonalt ry. Sikorsky, Igor Ivan 1889-1972

Russisk-amerikansk Byingeniør. Etter ingeniøreksamen begynte han umiddelbart i den nystartede flyindustrien. 11909 bygget han et mislykket helikopter, men måtte fra 1914 konsentrere seg om vanlige fly da han ble satt til å bygge firemotors bombefly for de sovjetiske myndigheter. Etter krigen emigrerte han til USA og etablerte Sikorsky Aero Engineering Corporation. Dette førte til at han på 1930-tallet kunne gjenoppta sin interesse for helikoptere. Først i 1939 bygget han en vellykket modell: VS30. Under annen verdenskrig produserte han tre varianter av denne for den amerikanske regjering, og bygget totalt 400 maskiner. Etter krigen konstruerte han en rekke andre helikoptere. Soddy, Frederick 1877-1956

Britisk kjemiker, foregangsmann innen radiokjemi. Etter eksamen fra Oxford arbeidet han i Montreal under Ernest Rutherford som forsket på radioaktivitet. De utledet at denne måtte skyldes spontan oppløsning av atomer, og at sluttproduktet av radiumnedbrytning ville være heliumgass. 11903, mens han arbeidet sammen med William Ramsey i London, identifiserte Soddy helium i gassavgivelsen fra radiumbromid. 11913 forbandt Soddy det relativt nye begrepet atomnummer med radioaktiv nedbrytning. Utstråling av en betapartikkel øker atomnummeret med én; ustråling av en aifapartikkel senker det med to, postulerte han. Samme året fremsatte han den tanke at atomer kunne ha forskjellige atomvekter, men identiske kjemiske egenskaper. For å sette navn på slike atomer, kalte han dem isotoper. Han ble belønnet med Nobelprisen 1921. Sperry, Roger Wolcott 1913-

Amerikansk psykobiolog. Etter å ha studert psykologi og zoologi forsket han i flere år ved Harvard, Yerkes og National Institute of Health før han ble utnevnt til professor i psykobiologi ved

California Institute of Technology (1954-84). Hans forskning dreide seg opprinnelig om amfibier som i motsetning til pattedyr kan regenerere en avskåret synsnerve. I disse kunne det påvises en spesifikk forskjell i funksjonen mellom de to hjernehalvdeler. Da han begynte å studere hjernen hos høyerestående dyr - menneskeaper og mennesker fant han også forskjeller mellom de to hjernehalvdelene. I den venstre halvdel var tolkningen av verbale meldinger vanligvis dominerende; i den høyre foregår tolkninger av følelser og romoppfattelse. Sperry ble belønnet med Nobelprisen i 1981. Stanley, Wendell Meredith 1904-71

Amerikansk biokjemiker. Han tok kjemieksamen i 1929 og begynte ved Rockefeller Institute ved Princeton (1931). Da han fikk vite at J.B. Sumner og J.H. Northrop hadde produsert enzymer i krystallinsk form, forsøkte han å gjøre det samme med virus. 11935 greide han å krystallisere tobakkmosaikksyke-viruset. Han lanserte tanken om at levende organismer også kunne være en ren, krystallinsk kjemisk forbindelse. Under annen verdenskrig arbeidet han med influensavirus og laget en vaksine mot det. Han delte Nobelprisen i kjemi med Northrop og Sumner i 1946. Staudinger, Hermann 1881-1965

Tysk kjemiker, foregangsmann i polymerkjemi. Etter studier i Halle, Darmstadt og Munchen, virket han som professor i kjemi ved Karlsruhe (1908), Zurich (1912) og Freiburg (1926-51). Rundt 1920 ble han interessert i polymerer. Den vanlige oppfatningen var at disse var sammensatt av små molekyler (monomerer), men Staudinger påviste at de faktisk var kjempemolekyler som kunne bestå av tusenvis av atomer. Dette åpnet muligheter for syntese av mange nye typer plast og fibre. Staudinger fikk Nobelprisen, noe sent, i 1953. Steinberger, Jack 1921-

Amerikansk partikkelfysiker. Han kom til USA som flyktning i 1934 og studerte senere kjemi. Under annen verdenskrig arbeidet han ved Radiation Laboratory ved MIT, og tok så en doktorgrad i fysikk i Chicago der han forsket på kosmiske stråler. 11959 fikk han en stilling ved Columbia University, og flyttet til CERN i Géneve i 1968. Mens han var ved Columbia samarbeidet han nært med L. Lederman og M. Schwartz: de tre delte Nobelprisen i 1988.1 Chicago hadde Steinberger påvist at en partikkel kalt myon brytes ned i nøytrino og elektron. De hevdet at neutrinoer måtte finnes i to typer - myonnøytrinoer og elektron-nøytrinoer. Dette bekreftet de eksperimentelt ved hjelp av en ny høyenergi partikkelekselerator. Ved CERN forsatte Steinberger sitt arbeid med neutrinoer og bidro til utviklingen av en ”standard"-modell for partikkelfysikk. Sumner, James Batcheller 1887-1955

Amerikansk biokjemiker. Han begynte ved Harvard i

1906 for å studere ingeniørfag, men gikk over til kjemi og tok eksamen i 1910. Fra 1911 til 1914 var han forskningsassistent, før han ble universitetslektor og senere professor i biokjemi ved Cornell University Medical School der han snart ble utnevnt til direktør for laboratoriet for enzym-kjemi. Han var overbevist om at enzymer var proteiner, og i 1917 satte han i gang med å isolere ett av dem (urease) i ren form. Det greide han i 1926, da han hevdet å ha fremstilt det i ren krystallinsk form. Dette ble imidlertid bestridt fordi det var i strid med den eminente tyske kjemiker R. Willståtters syn på enzymer. Først da J.H. Northrop fremstilte krystallinsk pepsin i 1930, ble Sumners arbeid kjent gyldig. Han fortsatte å fremstille flere andre krystallinske enzymer. 11946 delte han Nobelprisen med Northrop og W.M. Stanley. Swinburne, James 1858-1958

Britisk ingeniør. Etter læretid i en lokomotivfabrikk ble han av Sir Joseph Swan, foregangsmann innen elektrisk belysning, sendt ut for å opprette lampefabrikker i Frankrike og USA. Da han vendte hjem, sluttet han seg til R.E.B. Crompton i hans dynamofabrikk (1885-99) før han etablerte seg som rådgivende ingeniør i London. Her spesialiserte han seg på elektrisitetsproduksjon og elektrisk belysning, og tok ut mer enn 100 patenter. Han forsto fenolformaldehydets potensiale i elektriske komponenter, men i 1907 ble hans patentsøknad foregrepet med én dag av L.H. Baekeland. Senere ble de imidlertid forlikte, og Swinburne ble styreformann i Bakelite Ltd, der han gikk av i 1948. Han ble valgt inn i The Royal Society i 1906. Swinton, Alan Archibald 1863-1930

Britisk elektroingeniør, en foregangsmann innen elektronisk fjernsyn. Etter ingeniørutdannelse i Edinburgh og i utlandet, begynte han ved W.G. Armstrong's ingeniørbedrift (1882-87) i Newcastleupon-Tyne og var senere ingeniør i andre bedrifter som drev mekanisk produksjon, kraftproduksjon og transport. Hans var interessert i den spirende radioutstyrsindustrien, og han var president i Radio Society of Great Britain 1913-21.1 denne sammenheng ble han opptatt av muligheter for fjernsyn. Den russiske fysiker Bovis Rosing hadde i 1907 foreslått et fotomekanisk system som liknet på J.L. Bairds senere system, men brukte et katodestrålerør som mottaker. 11908 foreslo Swinton et helelektronisk system med katodestrålerør i både sender og mottaker. Han forklarte sitt system i detalj i innlegg i det vitenskapelige fagtidsskriftet Nature i 1911 og 1920, men satte aldri ideene ut i praksis. Tatum, Edward Lawrie 1909-75

Amerikansk kjemiker, pioner innen biokjemisk genetikk. Etter eksamen arbeidet han ved Stanford, men flyttet til Yale der han senere ble professor i mikrobiologi (1946-48). Han vendte tilbake til Stanford som professor i biologi (1948-56) og biokjemi (1956-57), og var siden tilknyttet Rockefeller

Institute. Sammen med J. Lederberg arbeidet han i 1946 med bakteriemutasjoner, og motbeviste den vanlige oppfatningen at bakterier ikke hadde gener og dermed ikke kjønn. Det skulle vise seg at i enkelte tilfeller blir individer produsert ved kjønnet formering. Sammen med Lederberg og G.W. Beadle formulerte han "ett gen - ett enzym"-begrepet, og demonstrerte at enzymfunksjoner kontrolleres av gener. Tatum, Lederberg og Beagle delte Nobelprisen i 1908. Theorell, Axel Hugo Teodor 1903-82

Svensk biokjemiker. Kom i 1921 som medisinerstudent til Karolinska institutet i Stockholm. Etter eksamen i 1924 reiste han til Paris og arbeidet en kort tid ved Pasteur-instituttet sammen med bakteriologen L.C.A. Calmette. 11937 ble han professor og direktør for det nye svenske medisinske Nobelinstituttets biokjemiske avdeling. Hans tidlige forskning (1924-35) gjaldt blodets bestanddeler - delvis i samarbeid med The Svedberg, ved bruk av ultrasentrifuge. Etter å ha tilbrakt to år sammen med Otto Warburg i Berlin viet han seg til oksidering av enzymer. Han greide å vise at det såkalte "gule enzym" faktisk var en blanding av en fargeløs proteinbestanddel og et coenzym som viste seg å være en nukleotid. Han mottok Nobelprisen i 1955. Thomson, Joseph John 1856-1940

Britisk fysiker, elektronets oppdager. Etter å ha fått et stipendium til Trinity College, Cambridge i 1876, tok han eksamen i matematikk i 1880. Han var deretter ved Cavendish Laboratory, Cambridge, senere som Cavendish professor (1884-1919). Under hans ledelse ble dette verdens ledende senter for atomfysikk. I 1883 begynte han å utforske stråling som ble generert av elektriske utladninger gjennom gasser med lavt trykk. Denne strålingens natur var ikke fastslått; mange fysikere mente at den besto av elektromagnetiske bølger, men i 1897 beviste Thomson at de i virkeligheten var en strøm av ladede partikler. Ved å måle deres avbøyning i et kombinert elektrisk og magnetisk felt, kunne forholdet mellom ladning og masse måles. Han fant deretter ut at massen var om lag en tusendel av massen til et hydrogenatom, det letteste grunnstoffet. Det var en epokegjørende oppdagelse som snudde opp-ned på den gamle troen at atomer var naturens minste partikler. Han fikk Nobelprisen i 1906.

sildemåker et spesielt studium, (The Herring GulTs World, 1953). Han studerte også menneskelig adferd, særlig i forbindelse med autisme og aggresjon. Han delte Nobelprisen med Karl von Frisch og Konrad Lorenz i 1973. Ting, Samuel Chao Chung 1936-

Amerikansk fysiker, med eksamen i fysikk fra University of Michigan. Etter stillinger ved CERN (Géneve) og Columbia University, ble han professor i fysikk ved MIT i 1969.11974 arbeidet han ved Brookhaven National Laboratory der han brukte den svært kraftige synkrotron-akseleratoren til å bombardere beryllium med høyhastighets protoner. Blant produktene av kollisjonen fant han en partikkel som tidligere aldri hadde vært observert, og som han kalte J-partikkel. Samtidig identifiserte Burton Richter den samme partikkelen, som han kalte psi-partikkel. 11976 delte Ting og Richter Nobelprisen i fysikk for sin oppdagelse av det som nå kalles J-psi hadronet. Tiselius, Arne Wilhelm Kaurin 1902-71

Svensk biokjemiker, kjent for sin anvendelse av elektroforetiske analyser og kromatografi til rensing av proteiner. Etter eksamen i realfag og matematikk i Uppsala, ble han der som dosent i fysisk kjemi (1930-37) og biokjemi (1937-67). Den seneste tiden arbeidet han ved det nye instituttet for biokjemi, stiftet i 1946. Hans tidligste forskning, sammen med The Svedberg, gjaldt rensing av proteiner og andre store molekyler ved ultrasentrifugering. Senere utviklet han en alternativ teknikk der slike molekyler ble skilt på grunnlag av forskjellen i bevegelseshastighet i et elektrisk felt. Han brukte denne teknikken til mange formål, inkludert separasjon av blodets viktigste proteiner. Etter annen verdenskrig spilte han en ledende rolle i utformingen av Sveriges vitenskapspolitikk. 11947 ble han visedirektør i Nobelstiftelsen og gjorde mye for å utvide dens virksomhet. 11948 fikk han Nobelprisen i kjemi.

Tinbergen, Nikolaas 1907-88

Nederlandsk-britisk etolog. Etter å ha studert i Leiden, Wien og ved Yale vendte han tilbake til Leiden i 1936, først som universitetslektor og senere (1947) som professor i eksperimentell zoologi. Han flyttet deretter til Oxford University, der han senere ble professor i dyreadferd (1966-74). Han hadde altomfattende interesse for dyrs adferd i frihet og fangenskap, og påviste at mange arter har et stereotypert, ikke tilfeldig, adferdsmønster. Han viet

245

Tomonaga, Shirfichiro 1906-79

Japansk teoretisk fysiker. Han tok eksamen i 1929 ved Det keiserlige universitet i Kyoto. Etter forskning i Japan samarbeidet han (1937-39) med W. Heisenberg. Under krigen forsket han på mikrobølgesystemer. Senere vendte han tilbake til universitetet i Tokyo der han ble rektor i 1963. Hans forskning gjaldt spesielt kvanteelektrodynamikk, innbefattet de kvantemekaniske lover som styrer samvirkningen mellom ladede partikler, særlig elektroner, og magnetfelt. Tomonaga, J. Schwinger og R. Feynman - som han delte Nobelprisen med i 1965 - plasserte kvanteelektrodynamikken sentralt innen atomfysikken, der den gir svært presise tolkninger av hendelser på atomnivå. Tonegawa, Susumu 1939-

Japansk molekylærbiolog. Han studerte realfag ved universitetet i Kyoto og forsket ved University of California, San Diego (1963-69). Deretter tilbrakte han ti år i Sveits ved Basels institutt for immunologi, før han vendte tilbake til USA for å undervise ved MIT. Forskningen hans har kastet lys over en merkverdig side ved menneskekroppens immunsystem. Hvordan kan den greie å produsere det enorme utvalget av antistoffer og antigener - som kan regnes i millioner - som er nødvendig for å møte enhver omstendighet? Tonegawa viste på 1970-tallet at cellene som produserer antistoffer (T-lymfocyttene) inneholder om lag tusen forskjellige brokker av relevant genetisk informasjon. Permutasjonene av disse muliggjør minst en milliard forskjellige antistoffer. Tonegawa fikk Nobelprisen i 1987 for sin kvantitative forklaring på immunsystemets ressurser. Townes, Charles Hard 1915-

Amerikansk fysiker. Han studerte fysikk ved Furman University, Duke University, samt California Institute of Technology hvor han tok doktorgrad i 1939. Fra da arbeidet han (til 1947) ved Bell Telephone Laboratories med utvikling av radarstyrte bombesystemer, og senere med mikrobølgespektroskopi som vokste frem som følge av disse radarsystemene. 11948 begynte han ved fysikkfakultetet ved Columbia University og var senere Provost ved MIT (1961-67) og professor i fysikk ved University of California, Berkeley. 11953 presenterte han maser (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation), en innretning som forsterket mikrobølgestråling med ammoniakkgass som mellomtrinn. 11958 publiserte han, sammen med A.L. Scawlow, prinsippene for laser, som kunne gi tilsvarende effekt med lys. 11964 delte Townes Nobelprisen med de sovjetiske fysikere H.G. Basov og A.M. Prokorov, som uavhengig av ham hadde oppfunnet en form for maser.

1897 bygget han Russlands første eksperimentelle vindtunnel. Fra 1896 begynte han å utforske muligheten for interplanetarisk flukt med raketter, og fra 1903 til 1917 fremla han forskjellige planer for konstruksjon av rakettskip, som inneholdt mange av de prinsipper som benyttes i dag. Imidlertid ble hans arbeider oversett frem til bolsjevikrevolusjonen i 1917. Deretter ble han pensjonert medlem av Akademiet, og var internasjonalt kjent og respektert. Sine siste år arbeidet han med å formulere spesifikasjoner for rakettdrivstoffer. Twort, Frederck William 1877-1950

Britisk lege. Etter eksamen var han ansatt ved St Thomas' Hospital i London, London Hospital og som direktør for dyrehospitalet Brown Institution (1909). Han ga mange bidrag til bakteriologien, inkludert identifikasjon av den sykdomsfremkallende organismen til Johne's sykdom, en alvorlig lidelse hos kyr. Hans viktigste bidrag var imidlertid at han i 1915 oppdaget virus som infiserer og ødelegger bakterier. Felix d'Hérelle i Frankrike ga slike virus fellesbetegnelsen bakteriofager. Denne interaksjonen er derfor vanlig kjent som Twort-d'Hérelle-fenomenet. Vine, Frederick John 1939-88

Britisk geolog. Etter eksamen fra Cambridge arbeidet han ved Princeton University (1965-70) og vendte hjem til Storbritannia som universitetslektor, senere professor i Department of Environmental Sciences, University of East Anglia. 11963, som vidergående forskningsstudent under D.H. Matthews, påviste han at magnetismen på begge sider av de midtoseaniske rygger har forskjellige retninger når man beveger seg utover fra kilden. Dette samsvarte med de kjente omvendinger av jordens magnetfelt i geologisk tid, og støtter teorien om havbunnsspredning, fremsatt av H.H. Hess i 1962. Vries, Hugo de 1848-1935

Nederlandsk plantegenetiker. Han studerte medisin i Holland og Tyskland og underviste deretter i botanikk i Amsterdam. Sammen med J. von Sachs undersøkte han vannopptakets fysiologi i planter. På 1870-tallet laget han en serie monografier over kulturplanter for det prøysiske landbruksministeriet. Hans interesse for arvelighet ble vekket og i 1892 begynte han å dyrke planter. Han fant fort bevis for 1:3 forholdet som Mendel oppdaget på 1850-tallet. Da han i 1900 kom over Mendels oversette verker, gikk han inn for å gjøre dem viden kjent. Han var spesielt intressert i mutasjoner, planter som hadde atypiske egenskaper, og mente at disse kanskje ville få evolusjonen til å gå raskere enn de darwinistiske prinsippene tilsa. Dette viste seg imidlertid å være en overvurdering.

Tsiolkovskij, Konstantin 1857-1935

Russisk fysiker. I løpet av sine år som (selvstudert) lærer brukte han fritiden sin til å studere luftfartens problemer. Han begynte med et metallhudet styrbart luftskip (1892) og et fly med dobbelpropell (1894). 1

246

Rutherford. Der deltok han i 1932, sammen med H.J.D. Cockcroft, i et klassisk eksperiment der litiumog boron-atomer ble spaltet ved bombardering av protoner. De to delte Nobelprisen i 1951 for dette arbeidet. I mellomtiden hadde Walton vendt tilbake til Dublin som fakultetsmedlem ved Trinity College (1934-74) og professor i naturlig og eksperimentell filosofi (1947-74). Hans senere forskning var innen hydrodynamikk, kjernefysikk og mikrobølger. Watson James Dewey 1928-

Amerikansk molkylærbiolog. Etter eksamen arbeidet han som virolog og genetiker ved Universitetet i København (1950-51). Deretter sluttet han seg til Medical Research Council Unit ved Cavendish Laboratory i Cambridge i Storbritannia. Her samarbeidet han tett med F.H.C. Crick som var særlig interessert i DNA-strukturen, på den tid kjent som bæreren av den genetiske kode. DNA-molekylet var kjent i generelle kjemiske former, og det var grunn til å tro at det kunne være heliksformet, men den nøyaktige sammensetningen var ennå ikke kjent. I samarbeid med M.H.F. Wilkins og Rosalind Franklin ved King's College i London - som allerede arbeidet med DNA - ble det i 1953 bygget en modell av DNA-molekylet som var i samsvar med alle indikasjonene fra røntgenundersøkelser. Den viste at det var bygget opp som en dobbelheliks der de to sidene var forbundet med staver som trinnene i en vindeltrapp. Crick, Watson og Wilkins delte Nobelprisen i 1962. Watson-Watt, Robert Alexander 1892-1973

Britisk radar-pioner. Etter ingeniøreksamen fra Dundee forble han der til han i 1915 ble ansatt ved det meteorologiske instituttet i London. Der arbeidet han med radiolokalisering av tordenvær, ved hjelp av en retningsantenne som kunne oppfange radio"støyen" de sendte ut. Senere (1921) ble han ansatt ved den offentlige Radio Research Station og deretter ved radioavdelingen ved Natural Physical Laboratory. 11935 fremla han ideen om at fiendtlige fly kunne oppdages ved å sende ut radiopulser som ble reflektert av flyene tilbake til en bakkestasjon. Feltforsøk viste snart at dette var mulig. Med krigstrusselen hengende over seg iverksatte den britiske regjering umiddelbar utbygging av et nett av radarstasjoner som kunne gi tidlig varsel om angrep. Dette viste seg å ha avgjørende betydning under "slaget om Storbritannia" i 1940. Watson-Watts genialitet lå i å oppfatte at det som skulle til, ikke bare var en innretning som oppfanget signaler, men et samordnet system som kunne opereres av en ikke-spesialisert stab under krigsforhold. Etter krigen ble han belønnet med £50 000, den største sum utdelt til en enkeltperson av Royal Commission on Awards to Inventors (Den kongelige kommisjon for belønning av oppfinnere).

Walton, Ernest Thomas Sinton 1903-

Irsk fysiker. Etter eksamen ved Trinity College, Dublin, fikk han et stipendiat ved Cambridge for å arbeide i Cavendish Laboratory under Ernest

Wegener, Alfred Lothar 1880-1930

Tysk meteorolog og geofysiker som formulerte teorien om kontinentaldrift. Etter en akademisk

Chen Ning Yang (til hoyre)

stilling ved Marburg, sluttet han seg til den meteorologiske forskningsavdelingen ved Deutsche Seewarte (marinobservatoriet) i 1919. Som ledd i sine meteorologiske studier dro Wegener på ialt fire ekspedisjoner til Grønland; under den siste omkom han. Hans Thermodynamik der Atmosphare (Atmosfærens termodynamikk, 1911) ble en standard lærebok. Han er imidlertid best kjent for en annen interesse med utspring i meteorologien. Da han ikke maktet å forene vitnesbyrd om klimaer i geologisk tid med den eksisterende fordeling av kontinentene, foreslo han at et opprinnelige superkontinent, Pangea, i geologisk tid var brutt opp, og at delene hadde drevet på et hav av magma til sine nåværende posisjoner. På den tid fikk hans radikale teori liten støtte, hovedsakelig fordi man ikke kjente noen kraft som kunne forårsake kontinentaldrift, men nå er den generelt akseptert. Whinfield, John Rex 1901-66

Britisk industrikjemiker. Etter eksamen i kjemi ved Cambridge arbeidet han en kort tid sammen med C.F. Cross og E.J. Bevan - som hadde oppfunnet rayon i 1892 - før han ble ansatt i Calico Printers Association som kjemisk forsker. Ansporet av Carothers utvikling av nylon for Du Pont, undersøkte han andre polymerers fiberformende egenskaper. Dette førte til oppdagelsen av en polyesterfiber basert på tereftalsyre. Denne ble patentert av CPA i 1941.11946 kjøpte Du Pont patentrettighetene for USA og markedsførte fiberen som dacron. Det følgende år kjøpte ICI, der Whinfield hadde fullført sin .forskning og sitt utviklingsarbeid, rettighetene for resten av verden, og markedsførte produktet som terylene. Whittle, Sir Frank 1907-

Britisk Byingeniør. Han begynte i Royal Air Force som mekanikerlærling i 1923, og ble sendt til Cambridge University for å studere mekanikk. Etter eksamen fikk han offisersgrad, og etter at han hadde fått flygeropplæring, ble han forflyttet til RAF School of Aeronautical Engineering, Henlow (1932-34). Deretter forsket han i Cambridge (1934-37). I løpet av disse årene ble han klar over at fremtiden for høyhastighetsflyging lå i gassturbinen. 11935 ble Power Jets stiftet for å gi ham anledning til å utvikle sine ideer, og i 1937 hadde han en prototyp av motoren i gang. Den overhengende krigsfaren førte til at han fikk massiv støtte fra Air Ministry. I mellomtiden hadde H.P. von Ohains jetdrevne He 178 foretatt sin første flytur i august 1939. Det første britiske jetdrevne flyet så dagens lys i mai 1941. Det viste seg å være for sent til at et slikt fly kunne få avgjørende betydning for krigens utfall, men jetflyene har dominert etterkrigstidens luftfart. Woodward, Robert Burns 1917-79

Amerikansk organisk kjemiker. Etter doktorgrad ved MIT tilbrakte han resten av sitt arbeidsliv ved Harvard der han ble utnevnt til professor i 1950.1 1963 påtok han seg samtidig direktørstillingen ved

Woodward Research Institute i Basel. Hans interesser innen kjemien var omfattende, men naturprodukter fascinerte ham hele livet. Hans antagelig største suksess var utredningen av strykninets oppbygning i 1948, bekreftet av en livskraftig 50-trinns syntese i 1954. Han arbeidet også med kjemien til en rekke antibiotika; med steroider og petider; med klorofyll og kinin. Han ble belønnet med Nobelprisen i kjemi i 1965. Wright, Wilbur 1867-1912 og Orville 1871-1948

Amerikanske pionerer i tyngre-enn-luft-flygning. Etter en beskjeden karriere som avisutgivere ble de interessert i glideflygning. De bygget sitt første glidefly i 1900, lik dem som var bygget av den tyske pioneren Lilienthal, men styrt av ror (bevegelige flater) i stedet for forflytning av tyngdepunktet. I løpet av de neste to årene utprøvet de mer enn 200 modeller i en hjemmelaget vindtunnel. Erfaringene ble brukt til å bygge et glidefly som ble prøvefløyet mer enn 1000 ganger ved Kitty Hawk i 1902. Dette hadde et komplett styresystem: balanse-, side- og høyderor. 11903 satte de inn to motordrevne propeller i en større modell. Den 17. desember foretok de fire flygninger, den lengste varte i 59 sekunder. 11905 fullførte de en 39 km lang rundtur. Etter en rekke stadig mer ambisøse flygninger stiftet de American Wright Company i 1909. Yang, Chen Ning 1922-

Kinesisk-amerikansk fysiker som ga betydelige bidrag til statistisk mekanikk og symmetriprinsipper. Han studerte i Kina ved det nasjonale sørøstre universitetet i Kunming og ved Tsinghuauniversitetet. 11945 reiste han til USA og forsket i Chicago under E. Fermi som påvirket ham sterkt. I 1949 flyttet han til Institute for Advanced Studies, Princeton, der han ble utnevnt til professor i 1955. Sammen med T.D. Lee - som han delte Nobelprisen med i 1957 - viste han at prinsippet for paritetens bevarelse (som sier at det ikke finnes noen fundamental forskjell på høyre- og venstreorientert univers) er ugyldig ved svake vekselvirkninger.

Ziegler, Karl 1898-1973

Tysk organisk kjemiker. Han tok eksamen i kjemi ved Marburg (1920). 11927 ble han professor i kjemi ved Heidelberg og i 1936 direktør for Halle-Saale kjemiske institutt. Senest var han direktør for Kaiser Wilhelm- (senere Max Planck-) instituttet for kullforskning. Hans forskerinteresser var omfattende, og han ga tre viktige bidrag til kjemien. Først (1923-50) studerte han karbonets "frie radikal"forbindelser, der et karbonatom var trivalent i stedet for normalt kvadrivalent. Dernest (1933-47) undersøkte han forbindelser der karbonatomene formet store ringer. Hans tredje forskningsfelt, som opptok nesten hele hans arbeidsliv, var imidlertid mest produktivt. Under polyetylenproduksjonens tidligste tid trodde man fast på at den nødvendige polymerisering av etylen bare kunne skje ved høy temperatur og høyt trykk. Ziegler oppfant en prosess der han brukte en katalysator sammen med løsningsmiddel og polymeriseringen foregikk ved moderat temperatur og trykk. G. Natta tilpasset senere dette for produksjon av polypropylen. Ziegler og Natta delte Nobelprisen i 1963. Zworykin, Vladimir Kosma 1889-1982

Russisk-amerikansk fysiker. Han hadde ingeniørutdannelse fra universitetet i St Petersburg og tjente som radiooperatør under første verdenskrig. 11919 emigrerte han til USA. Han ble ansatt i Westinghouse Electric Corporation, flyttet i 1929 over til Radio Corporation of America (RCA), men vendte senere tilbake til Westinghouse. Han utviklet (i 1923) det første anvendelige kamerabilledrøret, iconoscopet. I dette blir bildet som skal sendes, prosjektert mot en rekke fotosensitive celler inni røret. Hver av disse får en ladning som er proporsjonal med det oppfangede lysets intensitet. Raden med celler avleses av en elektronstråle som utlader dem etter tur. Dermed skapes det signaler som korresponderer med bildet. De elektriske signalene blir så gjenskapt i mottakeren for å danne et bilde på skjermen i et katodestrålerør.

Zeppelin, Ferdinand, grev von 1838-1917

Tysk pioner på luftskip. Som soldat (fra 1858) var han svært imponert av militær bruk av observasjonsballonger under den amerikanske borgerkrig (da han selv foretok sin første flyging) og beleiringen av Paris (1870-71). Han fikk imidlertid ingen støtte fra sine overordnede. Da han gikk av som general i 1891, begynte han å eksperimentere på egen hånd. Hans første luftskip (LZ1) foretok sin jomfruflukt i 1900. Etter blandet hell med tre påfølgende fartøyer stiftet han sin egen transport- og produksjonsbedrift. Frem til 1914 fraktet han uten uhell over 30 000 passasjerer. Fra 1908 mottok han støtte fra de tyske myndigheter. Nesten 90 zeppelinere ble bygget under første verdenskrig, men de hadde begrenset militær suksess.

247

ORDLISTE Absolutt nullpunkt

Database

Gener

Temperatur der alle stoffer har null termisk energi. Alfa-partikler

Et sentralisert lagringssystem for informasjon som frittstående datamaskiner har adgang til, ofte via telefonlinje.

Arvelighetens grunnstoff som overføres fra generasjon til generasjon, og styrer utviklingen av individene.

Positivt ladete heliumkjerner som utstråles fra radioaktive stoffer som undergår alfa-nedbrytning.

Datamaskin

Genetikk

Arvelighetslære.

Anestesi

En innretning som utfører beregninger og viser og lagrer resultatene i henhold til et program. DNA

Tiltrekningskraft mellom all materie, en av naturens fundamentale krefter.

Bedøvelse; fravær av kroppslige følelser, vanligvis definert med hensyn til tap av smertefølelse. Bedøvelse kan være lokal eller generell (med totalt tap av bevisstheten).

Deoksyribonukleinsyre. Oppbygningen inneholder genetisk informasjon.

Antibiotika

Drivhuseffekt

Kjemisk stoff produsert av mikroorganismer og brukt som legemiddel for å ta livet av eller hindre vekst av andre mikroorganismer.

En økning av atmosfærens temperatur forårsaket av økt innhold av karbondioksid i den øvre atmosfære. Dette virker som glasstaket i et drivhus, ved at infrarød stråling ikke unnslipper fra jordens overflate.

Gravitasjon

Grunnstoff

Antistoff

Forsvarsstoff produsert av immunsystemet for å nøytralisere eller bidra til å ødelegge et spesielt fremmet stoff (antigen). Arvelighet

Overføring av genetiske karakteristika fra foreldre til avkom.

Habitat

I økologien: den type omgivelser en organisme lever i.

Elektromagnetisk stråling

Halveringstid

Overføring av energi gjennom rom og materie. Spekteret inkluderer radiobølger, infrarød stråling, synlig lys, ultrafiolett stråling, røntgenstråler og gammastråler.

Tiden det tar for et radioaktivt materiale a halvere sin opprinnelige aktivitet.

Elektron Atom

I klassisk forstand en av de bitte små, udelelige partikler som all materie er bygget opp av; i det 20. århundres vitenskap betegnelse pa en relativt stabil materie-enhet som består av minst to subatomære partikler.

Enkelt stoff som bare inneholder atomer med samme atomnummer.

En subatomær, negativt ladet partikkel, vanligvis i bane rundt en atomkjerne.

Halvleder

Et stoff som ligger mellom en leder og en isolator. Dens egenskaper varierer med temperatur og renhet. Inngår i alle integrerte kretser. Holografi

Elektronikk

Vitenskap som omfatter halvledere og innretninger der elektronenes bevegelse kontrolleres.

Spesiell fototeknikk som gir tredimensjonale bilder ved å avfotografere en gjenstand med en splittet laserstråle, og gjengi bildet ved å gjenskape strålen.

Atomkjerne

Energi

Hormon

Kjernen i et atom består av positivt ladete protoner og elektrisk nøytrale nøytroner.

Et fysisk systems evne til å utføre arbeid. Ifølge relativitetsteorien er energi og masse likeverdige begreper.

Organisk stoff som produseres i ørsmå mengder i én del av organismen og fraktes til andre deler der det har en spesiell virkning, som stimulering av en viss celletypes vekst.

Atomvekt

Relativ atommasse, gjennomsnittsvekten av et grunnstoffs naturlige isotoper. Enheten for atommasse er 1/12 av karbonisotopen C.

Enzym

Et protein som er katalysator i biokjemiske reaksjoner. Det finnes mange typer, hver type støtter bare én eller noen få reaksjoner.

Bakterier

En stor og variert gruppe mikroorganismer, klassifisert etter form og fargemerkingsegenskaper. De lever i mange omgivelser, relativt få er skadelige for menneskekroppen.

Eter

Et medium som ble postulert av vitenskapsmenn pa 1800-tallet for a forklare hvordan lys kunne forplante seg som bølger gjennom et forøvrig tomt rom. I dag bare av historisk interesse.

Bakteriofag

Fisjon

Beta-partikler

I kjernefysikken spalting av ett grunnstoff til to eller flere grunnstoffer med lavere atomvekt, med frigjøring av energi.

Big bang

Eksplosjonen av utrolig tett materie som man antar var universets opprinnelse.

In vitro

(=i glass) Utenfor menneskekroppen og i kunstige omgivelser, som et "prøverør". Integrert krets

Et virus som angriper bakterier.

Elektroner eller positroner som utstråles fra radioaktive stoffer som undergår beta-nedbrytning.

Immunitet

Motstandskraft mot en infeksjon, ved at kroppen har utviklet antistoffer mot den spesielle sykdomsbæreren.

En innretning (ofte en silisiumbrikke) som inneholder mange elektroniske enkeltkomponenter. Ion

Foton

Atom, eller atomgruppe, som ved tap eller tilførsel av elektroner er blitt elektrisk ladet.

Kvante for elektromagnetisk energi; i sammenheng med lys og elektromagnetisk stråling ofte betraktet som partikkel.

Dannelse av ioner.

Ionisering

Binding

Frekvens

Isotoper

Forbindelser som holder atomer sammen i molekyler.

Bølgers svingningstakt, målt i hertz (Hz) (svingninger per sekund).

Atomer av et grunnstoff med samme antall protoner i kjernen, men med forskjellig antall nøytroner.

Bioteknologi

Fusjon

Jordkjernen

Bruk av mikroorganismer til industrielle formål.

I kjernefysikken sammensmelting av to atomkjerner for å danne et nytt grunnstoff med høyere atomvekt, med frigjøring av energi.

Jordens sentrale masse som består av en indre fast del og en ytre flytende del, med radius på omlag 2 470 km, og som sannsynligvis består hovedsakelig av jern.

Boblekammer

Innretning som brukes til å observe sporene etter subatomære partikler, ved at trykket blir redusert der partiklene passerer, og bobler formes langs sporet.

Galakse

Jordskorpen

Computer Axial Tomografi, en røntgenteknikk som bygger opp snittbilder gjennom kroppen.

(A) et særskilt stjernesystem: galakser kan inneholde fra noen få millioner til til noen tusen millioner stjerner sammen med interstellær materie (gass eller støv). (B) Stjernesystemet (Melkeveien) som jorden tilhører: det inneholder om lag 100 milliarder stjerner.

Cepheidevariabler

Gammastråler

Hurtig-blinkende stjerner der frekvensen har sammenheng med deres lysintensitet; jo lengre periode, desto sterkere lysutstråling.

Høyenergi fotoner som stråles ut fra atomkjerner under radioaktiv nedbryting.

Et lufttomt glassrør som inneholder en katode og en anode; elektroner fra katoden akselereres gjennom anoden og danner en stråle som treffer en skjerm. Det utgjør hovedbestandelen i oscillioskopet og fjernsynsapparatet.

CAT-skan

Katodestrålerør

Gass

Cyklotron

En partikkelakselerator der partiklene beveger seg i spiralbane i et kraftig magnetfelt.

248

Jordens ytre lag. Den består av to typer - kontinental som har stort silikatinnhold (omlag 40 km tykk) og oseansk som inneholder lite silikater (omlag 10 km tykk).

En av de tre tilstander som nesten alle stoffer kan eksistere i. En gass har fritt bevegelige molekyler, og fyller tilgjengelig rom.

Kjernefysikk

Læren om atomkjerners og subatomære partiklers egenskaper, og matematisk behandling av dem.

Kreft

Neuron

Spinn

Ondartet cellevekst, svulst.

En nervecelle.

En kjerne eller subatomær partikkels kvantiserte bevegelsesmengdemoment som skyldes dets rotasjon rundt sin akse.

Kromosom

NMR

En tråd av genetisk materiale som finnes i cellekjerner, og som reproduserer seg selv under celledeling.

Kjernemagnetisk resonans; en effekt som brukes til å danne bilder av kroppens indre ved å avlese den magnetiske resonans i atomene som kroppsvevet er bygget opp av.

Læren om den rommessige plassering av atomene i et molekyl, og deres egenskaper.

Nøytron

Stråling

En subatomær partikkel uten ladning.

Utsendelse og bevegelse gjennom rommet av elektromagnetiske stråler eller subatomære partikler.

Stereokjemi

Kvantemekanikk-teorien

En teori om fysiske fenomener på mikroplan, som elektroners og kjerners bevegelse inni atomet. Kvark

Optisk fiber

Grunnleggende elementærpartikkel.

Trukket glassfiber med svært høy renhet, anvendt til overføring av lyssignaler, kan erstatte elektriske ledninger i f.eks. telefonsystemer.

Kvasar

Et svært fjernt, meget lyssterkt himmellegeme. Man antar nå at kvasarer er kjernen i svært aktive galakser. Laser

Innretning som produserer en intens stråle av parallelt lys med helt nøyaktig definert bølgelengde. Laser er forkortelse for "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation".

Subatomære partikler (elementærpartikler)

Små "bunter" av materie-energi som er bestanddeler i atomer eller produseres i kjernereaksjoner eller ved interaksjon med andre subatomære partikler.

Orbital

Den matematiske bølgefunksjonen som beskriver et elektrons bevegelse rundt en atomkjerne eller flere kjerner i et molekyl.

Supraledning

En tilstand som oppstår i mange metaller og legeringer ved svært lave temperaturer når all elektrisk motstand opphører.

Organisk kjemi

Et av kjemiens hovedområder; læren om karbonforbindelser som inneholder hvdrogen.

Legering

Paleomagnetisme

Et metallisk materiale laget ved å kombinere metaller med hverandre eller med ikke-metaller, som karbon eller fosfor.

Jordens magnetfelts beskaffenhet i forhistorisk tid, avslørt ved å studere magnetiske partiklers retning i bergarter som ble dannet på samme tid.

Sur nedbor

Regn og snø som er forsuret ved reaksjon med kjemisk luftforurensing fra avgasser som svovel- og nitrogenoksider, hovedsakelig fra industri og bileksos. Svulst

Ukontrollert cellevekst forårsaket av abnorm celledeling.

Mantel

Periodisk system

Det silikatrike laget som utgjør mesteparten av jorden. Det ligger mellom jordskorpen og kjernen.

En tabell der grunnstoffene er plassert i henhold til atomnummer, og ordnet i kolonner som viser periodiske likhetstrekk i fysiske og kjemiske egenskaper.

En stor akselerator der partikler akselereres i en sirkelformet bane.

Plasma

Teratogen

Nesten fullstendig ionisert gass som inneholder like mengder frie elektroner og positive ioner.

Et stoff som deformerer eller forårsaker fysiske defekter i et foster.

Et mål på mengden av stoff i et legeme.

Platetektonikk

Transistor

Massespektroskopi

Læren om kontinentenes tilblivelse og bevegelser, i form av "flytende" plater.

En elektronisk innretning laget av halvledere, anvendt i elektroniske kretser som forsterker, likeretter, detektor og/eller bryter.

Maser

En innretning som brukes som mikrobølgeoscillator eller -forsterker. Maser er forkortelse for "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation".

Synkrotron

Masse

Teknikk der elektriske og magnetiske felt brukes til å avbøye utstrålte partikler, og skille dem i henhold til deres masse. Materie

Alt stoff i rom og tid. De tre hovedtilstander er fast stoff, væske og gass. I følge relativitetsteorien også betraktet som en egen form for energi.

Polymer

Stoffer som er sammensatt av svært store molekyler som bygges opp ved å sammenkjede mindre molekyler. Protein

Uorganisk kjemi

Et av kjemiens hovedområder; omfatter læren om alle grunnstoffene og deres forbindelser, med unntak av karbonforbindelser som inneholder hydrogen.

Mikrodatamaskin

Et sammensatt biomolekyl, dannet av en eller flere aminosyrekjeder. De enkelte kjedene i et sammensatt protein kalles polypeptider.

En datamaskin der sentralprosessoren sitter på en enkel silisiumbrikke.

Proton

Mikroorganisme

Stabil, positivt ladet subatomær partikkel som finnes i alle atomkjerner.

En av flere organiske forbindelser, kjent som A-, B-vitaminer osv., som finnes i mange næringsmidler og er livsnødvendige for normal vekst, særlig gjennom sitt samspill med enzymene i styringen av stoffskiftet.

En levende organisme som er for liten til å ses uten gjennom mikroskop.

Pulsar

Væske

En stjerne som hovedsakelig består av nøytroner. Mange nøytronstjerner sender ut radiobølger og roterer svært raskt, slik at utstrålingen mottas som pulser; de blir derfor kalt pulsårer.

En av de tre tilstander som nesten alle stoffer kan eksistere i. En væske tar form etter beholderen, men har fast volum.

Mikroprosessor

En elektronisk innretning som mottar, bearbeider, lagrer og avgir informasjon i henhold til et programmert sett med instrukser.

Økologi Radar

Moho

Forkortelse for Mohorovicic diskontinuiteten - skillet mellom jordskorpen og mantelen.

Vitamin

Forkortelse for "Radio Detection and Ranging", en teknikk for å posisjonsbestemme fjerne gjenstander ved å ta tiden et utsendt radiosignal bruker frem og tilbake.

Læren om levende organismers forhold til og samspill med hverandre og den fysiske verden.

Molekyl

En enhet som består av to eller flere atomer sammenbundet med kjemiske bindinger. Dets sammensetning er beskrevet i dets kjemiske formel.

Ribonukleinsyre, en enkeltrådet nukleinsyre som samarbeider med DNA i proteinsyntesen.

RNA

Molekylvekt

Røntgenstråler

Summen av atomvektene til alle atomene i et molekyl.

Usynlig elektromagnetisk stråling med bølgelengde mellom utrafiolett stråling og gammastråler.

Motstand

Solvind

Forholdet mellom en leders påsatte spenning og den strømstyrke som flyter gjennom den.

En strøm av lavenergipartikler som solen kontinuerlig sender ut i alle retninger.

Neoplasma

Sykelig cellevekst; en svulst.

249

VIDERE LESNING Teknologi

Baker, W J A History of the Marconi Company (London, 1970)

Beaubois, H Airships: an lllustrated History (London, 1973) Braun, W von, Ordway, F og Dooling, D Space Travel - A Histori/ (London, 1985) Braun, E og MacDonald, S Revolution in Miniature: the Histori/ and Impact of Semiconductors Electronics (London, 1978)

Byers, A Century of Service: a Histori/ of Electricity in the Home (London, 1981) Chant, C Aviation: an lllustrated Histori/ (London, 1983) Chant, C (ed) Sience, Technology, and Everyday Life (London, 1989)

Davies, W J K Diesel Rail Tracton (London, 1973)

Williams, T I A Short History of20th Century Technology: c. 190(1- c. 1950 (Oxford, 1982) Williams, T J The Chemical Industri/: Past and Present (Milton Keynes, 1972)

Williams, T I A History of the British Gas Industri/ (Oxford, 1981) Williams, T 1 og Withers, S (red.) A Biographical Dictionary of Scientists (London, 1982) Williamson, H F, Andreano, R L, Daum, A R, og Klose, G C The American Petroleum Industri/: the Age of Energy (Evanston, Ill, 1970) Biologi og medisin

Allen, G E Life Science in the Twentieth Century (London, 1978) Bleich, A R The Story ofX-rays from Rontgen to Isotopes (London, 1960)

Dummer, G W A Electronic Inventions and Discoveries 1745-1976 (Oxford, 1978)

Bliss, M The Discovery of Insulin (Chicago, III, USA, 1982)

Easterling, K Tomorrow's Materials (London, 1988)

Carson, R Silent Spring (Boston, Mass og London, 1963)

Ellul, J The Technlological Society (New York, 1964) Evans, C F Making the Micro: A Histori/ of the Computer (London og New York, 1981) Feigenbaum, E A og McCorduck, P The Fifth Generation: Artificial Intelligence and lapards Computer Challenge to the World (Reading, Mass, USA, 1983)

Fielding, R (ed) A Technological Histori/ of Motion Pictures and Television (Berkeley, Calif, USA, 1967) Furter, W F (ed) Histori/ of Chemical Engineering (Washington DC, 1980)

Gibbs-Smith, C H The Aeroplane: an Historical Survey of its Origins and Development (London, 1960)

Gowing, M Britain and Atomic Energi/ 1939-1945 (London, 1964) Gowing, M Britain and Atomic Energi/1945-1952 (2 bind) (London, 1974)

Grayson, M Concise Encydopedia of Chemical Technology (Chichester, Sussex, 1985)

Carter, R Breakthrough: the Saga of Jonas Salk (New York, 1969)

Cartwrght, F F The Develpment of Modem Surgery (London, 1967) Cohen, D L og Segelman, A B Antibiotics in Historical Perspedive (Rahway, NJ, 1981)

Cope, Z A History of the Second World War: Surgery (London, 1953) Corsi, P og Weindling, P Information Sources in the history Perspedive (London, 1983)

Dowling, H F Fighting Infection: Conquests of the Twentieth Century (Cambridge, Mass, USA, 1977)

Longstaff, M Unlocking the the Atom: a Hundred Years ofNuclear Energy (London, 1980)

McNeil, I (red.) An Encydopedia of the History of Technology (London, 1990)

Medvedev, Z The Legacy of Chernobyl (Oxford, 1990) Mould, R F Chernobyl: The Real Story (Oxford, 1988)

Okoshi, T Three Dimensional Imaging Techniques (New York, 1976) Page, R M The Origin of Radar (New York, 1962) Porter, R W The Versatile Satellite (New York og Oxford, 1977)

Schlaifer, R og Heron, S D Development of Aircraft Engines and Fuels (Boston, Mass, 1950)

Thévenot, R The History of Refrigeration Throughout the World (Paris, 1979) Walker, (ed) Chanibres Science and Technology Dictionary (Edinburgh, 1988)

Williams, I I (ed) A History of Technology: Vols VI and VII (Oxford, 1978)

250

Singer, C og Underwood, E A A Short Hisory of Medidne (London, 1962)

Smith, F B The Retreat ofTuberculosis, 1850-1950 (London, 1988) Smith, W D A Under the Influence (London, 1982) Watson, J D The Double Helix: a Personal Account of the Discovery of the Structiire of DNA (New York, 1968)

Williams, T I Howard Florey: Penicilin and After (Oxford og New York, 1984) Naturfag

Atkins, P W Molecules (New York, 1988) Augarten, S Bit by Bit - an lllustrated History of Computers (New York, 1984)

Barrow, J D og Silk, J The Left Hand ofCreation (New York, 1983) Bell, J S Speakable and Unspeakeble in Quantum Mechanics (Cambridge, 1988)

Calder, N Einstein's Universe (London, 1979)

Cline, B L Men Who Made a New Physics (Chicago, III, 1987) Close, F, Marten, M og Sutton, C The Partide Explosion (Oxford, 1987) Graham-Smith, F og Lovell, B Pathways to the Universe (Cambridge, 1988)

Foster, W D A History of Medical Bacteriology and Innnunology (London, 1973)

Goodfield, J From the Face of the Earth (London, 1985)

Hinton, Lord Heavy Current Electricity in the United Kingdom: History and Development (Oxford, 1979)

Shyrock, R H The Development of Modem Medidne: an Interpretation of the Social and Scientfic Factors Involved (Madison, Wisc, USA, 1980)

Fine, R A History of Psychoanalysis (New York, 1979)

Haber, L F The Chemical Industri/1900-1930 (Oxford, 1971)

Hewlett, R G og Duncan, F History of the USAEC, Vols, II and III: Atomic Shield (University Park, Pa, 1969)

Rhodes, P An Outline History of Medidne (London, 1985)

Feynman, R QED (Princeton, NJ, 1985)

Fox, D M og Lawrence, C Photographing Medidne: Images and Power in Britain and American Since 1840 (New York, 1988)

Hewlett, R G og Anderson, O E Histori/ of the USAEC, Vol 1: The New World, 1939-1946 (University Park, Pa, 1962)

Reiser, S J Medidne and the Reign of Technology (Cambridge, 1978)

Dunn, L C A Short History ofGenetics (New York, 1965)

Gunston, W The lllustrated Encydopedia of the World's Missiles (New York 1978, London, 1979)

Haber, L F The Poisonous Cloud: Chemical Warfare in the First World War (Oxford, 1986)

Reed, J From Private Vice to Public Virtue: the Birth Control Movement and American Society since 1830 (New York, 1978)

Gribbin, J In Search of the Double Helix (London og New York, 1988)

Hackling, AJ Economic Aspects of Biotechnology (Cambridge, 1986)

Hester, R E Understanding our Environment (London, 1986)

Hanle, P A og Chamberlain, V D Space Science Comes of Age (Washington DC, 1981) Harwitt, M Cosmic Discovery (Brighton, Sussex, 1981)

Henbest, N og Marten, M The New Astronomy (Cambridge, 1983) Hermann, A og andre History of CERN, Vol 1 (Cambridge, 1987)

Hey, T og Walters, P The Quantum Universe (Cambridge, 1987

Jungk, R Brighter than 1000 Sun-: a Personal History of the Atomic Scientists (San Diego, Calif, 1970) Marschall, L A The Supernova Story

Kennedy, I R Acid Soil and Acid Rain: the impact on the Environment of Nitrogen and Sculphur Cycling (Chichester, Sussex, 1986)

Marton, L Early History of the Electron Micro-cope (San Francisco, Calif, 1968)

McCollum, EVA History of Nutrition (Boston, Mass, 1957)

Mendelssohn, K The Quest for Absolute Zero (London, 1966)

McGrew, R E An Encydopedia of Medical History (London, 1985)

Miller, D og andre Chambers Concise Dictionary of Scientists (Edinburgh, 1989)

MacFarlane, G Alexander Fleming: the Man and the Myth (Oxford, 1984)

Rhodes, R, The Making of the Atomic Bomb (London, 1988)

MacFarlane, G Howard Florey: the Making of a Great Scientist (Oxford, 1979)

Rohrlich, F From Paradox to Reality: Our Basic Concepts of the Physical World (Cambridge, 1987)

McKeown, T The Role of Medidne: Dream, Mirage or Nemesis (London, 1976)

Marlo, G J, Hollingworth, R M, og Durham, W (red.) Silent Spring Revisited (Washington DC, 1987) Marx, | L (ed) A Revolution in Biotechnology (Cambridge, 1989)

Nossal, G I V og Coppel, R L Reshaping Life: Key Issues in Genetic Engineering (Cambridge, 1990)

Olby, R The Path to the Double Helix (London, 1974)

Segré, E From X-rays to Quarks (New York, 1980) Seymour, R B (ed) Pioneers in Polymer Since (Lancaster, Lancs, 1989)

Sherwood, M New Worlds in Chemistry (London, 1977) Walton, D W H (ed) Antarctic Science (Cambridge, 1987) Weedman, DW Quasar Astronomy (Cambridge, 1986)

Paul, J R A History of Poliomyelitis (New York, 1971)

Weinberg, S The Discovery of Subatomic Particles (New York, 1983)

Razzell, The Conquest of Smallpox (Firie, 1976)

Weinberg, S The First Three Minutes (London, 19/7)

BILDENE 1

J.P Holland, amerikansk undervannskonstruktør: Royal Navy Submarine Museum 2-3 Amerikanske kastevåpen og raketter: MacQuittv International Collection 4 Partikkeldetektor ved CERN: SPL/D. Parker 6 Wembley School astronomy club: PF 20-21 Wright-brødrenes første motordrevne fly, 17 December 1903: Smithsonian Institution 54-55 Einstein og personalet ved Yerkes Observatory, Williams Bay, Wisconsin, USA, 1921: University of Chicago Yerkes Observatory 88-89 Hindenburgs eksplosjon i 1937: FPG International 122-123 Vaksinering mot kopper, Havana,Cuba, 1949: PF 156-157 Edwin Aldrin utfører solvindeksperiment på månen, juli 1969: NASA 192-193 Fylling for svakere kjernefysisk industriavfall: Zefa/Black Star

9 Marine Biological Labratory, Woods Hole, Mass. 10 Novosti Press Agency 12-13 Chicago Historical Society 15 SPL/St Bartholomew's Hospital 16-17 SPL/David Parker 18-19 Sygma Projects/David Baker 25t Henry Ford Museum, Dearborn, Michigan 25b National Motor Museum, Beaulieu 26 Metropolitan Museum of Art 27 EA 28 Seaver Center, LA County Museum of Natural History 29t Luftschiffbau Zeppelin 29c Royal Navy Submarine Museum 29b IWM 30 The Marconi Company Ltd 31t Foothill Electronics Museum of the Perham Foundation 31b HDC 32-33 Brown Brothers 32 UB 33 Illustrated London News/Sphere 34-35 Smithsonian Institution 34t EA 34b Rank Xerox Ltd 35t Henry Ford Museum, Dearborn, Michigan 35c CP 35b SPL/Heini Schneebeli 37t EA 37b Brown Brothers 38t, 39b Wellcome Institute Library 38b Science Museum Libary 39t Suddeutscher Verlag 40t, 40c Private Collection, London 40b Bridgeman Art Library 411 EA 41 tr Museum Boerhaave, Leiden 41cr EA 43, 44tr Jean-Loup Charmet 44tl Los Angeles Herald Examiner 44b Department of Physics, Schuster Laboratory, Manchester University 45t, 45b The Nobel Foundation 46, 46-47 Suddeutscher Verlag 47t, 47c, 47b EA 48 Museum Boerhaave, Leiden 49 Stockholms Stadsmuseum 50-51 International Museum of Photography at George Eastman House 511 Bildarchiv Preussischer Kulturbesitz 51r EA 52 Minnesota Historical Society/John W.G. Dunn 53t SPL Fermi National Accelerator Laboratory 53b SPL/Dr David Roberts 59 National Archives, Washington, DC 601 Robert Hunt Library 60r, 61t IWM 61b PF 62t, 62b, 62-63 Kobal Collection 63b Science Museum, London 64 HDC 65t Ann Ronan Picture Library 65b, inset 65b David Sarnoff Research Center Archives 66t Archive Center, National Museum of American History 66b PF 67bl Katz Collection 67tl Galerie Lotf/Christian Gervais.Phillips 67r Brown Brothers 68-69, 68t British Museum (Natural History) 68b PF 69t HDC 69c SPL Philippe Plaillv 69b Geoscience Features 71 IWM 72t, 72c EA 72-73 The Rockefeller Archive Center 72b PF 74 Greater London Photo Library 74 inset tr, 74 inset br, 75t, 75b RV 76t, 76b Eli Lily and Company 77 Tate Gallery 79 AIP Niels Bohr Librarv JxB8] Institute International de Physique Solvav 801, 80b Cavendish Laboratory, Cambridge 80r SPL 81 EA 82-83, 83t The Observatories of the Carnegie Institution of Washington 83b Alabama Space and Rocket Center 84 EA 85 Illustrated London News 86t OCD 86b EA 87t, 87tc Kodak 87c SPL Eric Gravé 87b SPL Tektoff-Mervieux, CNRI 93 Lenin Library, Moscow 94 Consolidated Edison Company of New York Inc 95t EA 95b EA 96t Texaco 96-97 Millbrook House Ltd 96b Photograph by British Petroleum Co. Ltd 97 US Arrny 98t Suddeutscher Verlag 98b EA 99t Willard R. Culver 99 inset Haglev Museum & Librarv 100t, 100b, 101, 100-101 IWM 102t HDC 102b Archive of the Unite Technologies Corporation, Hartford, Connecticut 103 EA 104-105 Adler Planetarium, Chicago 104t Kobal Collection 104bl Donald K. Yeomans, California Institute of Technology 104br Mary

Evans Picture Library 105t Kobal Collection 105b Boeing Aerospace Company 107 PF 108-109 AVC Department, St Mary's Hospital Medical School, London 108c SPL/St Mary's Hospital Medical School 108b Northern Regional Research Center 109 Library of Congress 110t IWM 110b American Red Cross Ult EA 111b IWM 113t SPL/D. McMullan 113b Estate of Ernst Ruska 114 EA 115t EA 115b SPL/Prof. D. Skobeltzyn 116 Curie Institute Archives 1171 SPL/P.l. Dee 117r Cavendish Laboratory, University of Cambridge 118 UKAEA. Harwell Laboratory 1191 SPL/US Army H9tr TPS 119b Los Alamos Scientific Laboratory, AIP Niels Bohr Librarv 120t SPL/C. Powell, P. Fowler and D. Perkins 120b SPL/Patrick Blackett 121r SPL/I. Curie and F. Joliot 121t SPL/US Department of Energy 127 PF 128t AT & T Archives 128b SPL/Dr. J. Burgess 129 The Computer Museum, Boston 130 RCA Archives 131t, 131b PF 132 British Aerospace 133t Rolls Royce Ltd 133b The Popular Mechanics Magazine 134,134-135 Novosti Press Agency 135 SPL/US Navv 136t HDC 136b EA 137 CP 138-139 AP 138t PF 138c Stanley Miller 139c CP 139t M/Philip Jones-Griffiths 139b Petit Format/John Watney 141 Dr. A. M. Joekes 142-143 March of Dimes Birth Defects Foundation 143 Cold Spring Harbour Laboratory 144t PF 144b Greater London Photo Librarv 145 The Rockefeller Archive Center 146t EA 146b Professor Bernard John/Australian National University 147t SPL/Science Source 147bl OCD 147br Celltech 149 PF 150t US Navy 150b National Academy of Science, National Research Center 151 USNC/IGY 152 SPL/C. Powell, P. Fowler and D. Perkins 153t SPL/Lawrence Berkeley Laboratory 153b PF 154 The Nobel Foundation 154-155 PF 161 Zefa/Armstrong 162-163,163r M/Marc Riboud 164 PF 165t Novosti Press Agency 165b Zefa 166 M/René Burri 167t British Aerospace 167b PF 168-169 MacQuittv International Collection 169r HDC 1691 SPL/NASA 170t US Geological Survey 170b Novosti Press Agency 171 NASA 172-173 SPL/Dr G.M. Rackham 172t SPL/CNRI 172b SPL/NASA 173t US Navy 173c OSF/Owen Newman 173b SPL/Simon Fraser 175,1761,176r TPS 177 Dr Michael E. DeBakey, Baylor College of Medicine, Houston, Texas 178 PF 179t M/David Hurn 179b TPS 181 SPL/David Parker 182t SPL Lawrence Berkeley Laboratory 182b SPL/CERN 183t CP/D. Channer 183b FSP/Gamma/D. Darr 184,185t, 185b PF 186-187 SPL/NOAA187 Alabama Space and Rocket Center 188 National Astronomy and lonosphere Center, Cornell University 189t Novosti Press Agency 189b NASA 190t, 190b SPL/Peter Ryan Scripps 191t NASA 191b SPL/Soames Summerhays 197 SPL/US Department of Energy 198t Novosti Press Agency 198b SPL/Agema Infared Systems 199 Statoil, Norway 200 FSP/Gamma/K. Kurita 201tI SPL/Hank Morgan 201tr Telefocus 201cr Zefa Bramaz 201b Zefa 202 IMAX Space Technology Inc. 203t, 203b NASA 205 Zefa 206 Network/Sylvester 207 Greenpeace/ Morgan 208t WHO 208b FSP 208-209 SPL/Prof. Lue Montagnier, Institut Pasteur/CNRI 210 Novosti Press Agency 211t SPL/Petit Format/CSI 211b SPL/Hank Morgan 212 SPL/P. A. McTurk, University of Leicester and David Parker 213t SPL/D». Parker 213c SPL/Jeremy Burgess 213b Munton and Fison 214-215 FSP/Dryden/Liaison 214 Novosti Press Agency 215tl, 215tr SPL/NASA 215c Art Directors 215b Greenpeace/Perez 217 SPL/Fermi National Accelerator Laboratory 218, 219b SPL/D. Parker 219t SPL/Patrice Loiez, CERN 220t St Andrews University Professor J.F. Allen 220-221 JET Joint Undertaking 220b OCD 222 NASA 223 NetWork Rapho 224b SPL Max Planck Institute-David Parker 225b NASA Jet Propulsion Laboratory 224-225 Rex Features 226t SPLDr. R. J. Allen and AL 226b Hatfield Polytechnic Observatory 227 SPL Patrice Loiez. CERN 2281 WHO Best institute 228c Bell Laboratories 228r EA 2291 PF 229c Jocelyn Bell Burnett 229r CP 2301 HDC/Bettmann Archive 230c Lawrence Berkelev Laboratory 230r, 231c PF 2311, 231r HDC 2321 EÅ 232c Yale Universitv Art Gallerv 232r, 233c HDC 2331 Brown Brothers 233r, 234c PF 2341 EA 234r TPS 2351 NASA 235r AIP Niels Bohr Library F. D.

Rasetti, Segre Collection 2361, 236c HDC 236r Henry E. Huntington Library and Art Gallery 2371 Novosti Press Agency 237c, 237r PF 2381 Novosti Press Agency 238c HDC 238r PF 2391 EA 239c HDC 239r, 2401 PF 240c EA 240r, 241r HDC 2411 PF 2421 AIP Niels Bohr Library/Burndy Library 242c EA 242r PF 2431 HDC 243r March of Dimes Birth Defects Foundation 2441 [x99]sterreichische National Bibliothéque 244c TPS 244r EA 2451 HDC 245c PF 245r, 2461 EA 246c Novosti Press Agency 246r LTlstein Bilderdienst 2471 HDC/Bettman Archive 247r PF

Forkortelser AP Associated Press, London CP Camera Press, London EA Equinox Archive FSP Frank Spooner Pictures, London HDC Hulton Deutsch Collecbon, London IWM Imperial War Museum, London M Magnum, London NASA National Aeronautics and Space Administration, USA NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration, US Dept, of Commerce OCD Oxford Chemical Designs Ltd OSF Oxford Scientific Films, Long Hanborough, Oxford, Storbr. PF Popperfoto, London RV Roger-Viollet, Paris SPL Science Picture Librarv, London TPS Topham Picture Source, Kent, Storbr. UB LTlstein Bilderdienst, Berlin Forkortelser

t = øverst, tl = øverst venstre, tr = øverst til høvre, c = i midten, b = nederst, etc.

251

REGISTER

A Adams, Walter Sydney 82, 228 Addison, Thomas 76 Adler, A. 72 Adrian, Edgar Douglas 107, 228 aerosol 92 AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) 144, 204, 208-09 Alcock, John 59 Aldrin, Edwin 168, 170 alfapartikler 120,121, 221 Alfvén, Hannes Olof Gdsta 228 Ali, Modovis 213 Alpher, Ralph Asher 228 aluminium 25, 27 legeringer 24, 66,127 Amaldi, Edoardo 116 Amundsen, Roald 49 anestesi 71,106,107-08,175,176 annen verdenskrig atombomben 17, 92,118,119; fly 16, 131-32; Maginot-linjen 60; medisin 16-17,106,108,109,110-11; radar 92, 98, 100-01; raketter 102; slaget om Storbritannia 16,100,101; transport 97; vitenskap og teknologi 16, 80, 92, 98, 99,172 antibiose 108-09 antibiotika 38, 74,107, 141 antimaterie 81,153, 226 antinøytron 153 antiproton 153 Apollo-programmet 169-70, 202 Appleton, Edward 30 Argentina 145 Armstrong, E.H. 30 Armstrong Neil 168,169,170 Arrhenius, Svante 49 arvelighet, forskning pa 36 se også genetikk ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator) 128 Aston, Francis William 78-79, 228 astronomi 82-83,104,105,153,172,187-89, 222 224-25 226-27 "big bang"-teorien 83,104,153,180, 189, 217, 226; "big crunch" 226; cepheider 83; dopplerprinsippet 153; Grand Unification Theory (GUT) 226; Hubbles lov 83; "hvite dverger" 82; kvasarer 53,153,155,180,189; Magellanske skver 83; "mørk materie" 226, 227; National Geographic Society Palomar Observatory Sky Survey 153; pulsårer 155,180,189; radioastronomi 115,148,149,153,155,180,189; solflekkaktiviteten 150; "steady state"-teoriene 153; utforskning av verdensrommet 102 Aswan-dammen 161 atmosfære atmosfærisk elektrisitet 114; stråling 115 atomfysikk 43-44, 78,112-13,115-18, 120-121,151,153,181-82, 184,196,198, 207, 214 akseleratorer 180, 219; alfa- og betastråler 44; alfapartikler 78, 80,120, 121, 221; antimaterie 81,153, 226; antinøytron 153; antiproton 153; atom 78, 79, 80,115-18; atombomben 17, 80, 92, 112,116,118,119,120,126,133,134, 135,138,151, 154,162,181; atomkjerne 78, 84,120; atomkraft se atomkraft; atomnummer-teori 78, 84; atomvekt 78-79, 84, 85; beta-nedbrytning 153, 182; betapartikler 120; bevegelser mot atomvåpen 18,138, 207, 219; "big bang"-teorien 83; boblekammer 53, 153,182; bølgemekanikk 79, 81-82; Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN) 13,116,182, 216, 217, 219; den internasjonale konferansen

252

om fredelig utnyttelse av atomenergi 136; den elektrosvake enhetsteorien 227; det periodiske system 78, 79, 84, 85,134; elektron, positivt ladet 81,112; elektron (partikkel) 44, 79, 81, 84,112, 113,120, 226; fotoner 120; gammastråler 120; geigerteller 44; gluon 184, 219; gnistkammer 182; hydrogenbomben 134,135,151,162; International Atomic Enerrgy Agency 136; isotoper 78, 79, 84, 85,115; Joint European Torus (JET) 13, 216, 219; kjernefisjon 17,18,118,120,121,135; kjernemagnetisk resonans (NMR) 149; kollisjon 162, 217, 219; kosmiske stråler 153; kromodynamikk 182; kvanteelektrodynamikk (QED) 153, 219; kvantefysikk 78, 79, 81, 86, 87,154; kvantekromodynamikk (QCD) 219; kvarker 180,181,182, 216, 219; Large Electron Positron Collider (LEP) 217, 219; leptoner 219; Manhattanprosjektet 11,17,112,118,119,126,149, 151; myon 153; nøytrino 153,181; nøytroner 120, 226; omega-minuspartikkel 182; partikkel forskning 162; pi-meson (pion) 153,181; Pippa 136; plutonium 118; polonium 44; positron (positiv ladet elektron) 81,112; proton 78, 79,112,120, 226; radioaktiv kjerne 44,120; radium 44; relativitetsteorien 43, 52, 53, 78, 81, 82, 83, 85,116; selvgående kjernereaksjon 118; Solvay-kongressene 79; "strangeness" 182; subatomiske partikler 181; Superconducting Supercollider (SSC) 217; syklotron 117,181; termonukleeære våpen 135; tåkekammer 80,115,117,121,182; usikkerhetsrelasjon 81, 86; W-partikler 182, 219, 227; Z-partikler 182, 217, 219, 227 atomkjernen 78, 84,120 atomkraft 17,18,112,118,126,134,136-37, 160,183,196 atomubåter 136-137; avfallshåndtering 19,196,197; bevegelser mot atomvåpen 18, 207, 219; "fast breeder” (hurtig avlsreaktor) reaktor 137; fremdriftsmiddel 137; gasskjølt reaktor 137; kjernefusjon 220-221; kjernefusjon 18; natrium kjølemedium 137; Three Mile Island-ulykken 196; Tsjernobylulvkken 196,198, 207, 214; vannkjøling 137 aurora (nord- og sydlys) 114,150 autogiro 102 A very, Oswald 107,146

B Baekeland, Leo Hendrik 66-67, 98, 228 Baeyer, J.F.A. von 47 Baird, John Logie 34, 58, 64-65, 228 bakelitt 67, 98 Baker, H.B. 50 bakteriofager 70,143 bakteriologi 36, 46, 70, 74-75,108-10, 208 Baltimore, David 174, 228 Banting, Fredenck Grant 70, 75, 76, 228 Bardeen, John 34, 45,127-28, 221, 228 Barnard, Christiaan Neethling 175, 228-29 Barton, Alberto 145 Barton, D. 49,180 bauxitt 24 BCS-teorien 221 Beadle, George Wells 107, 143, 229 Becquerei, Antoine Henri 44, 45,118, 229 Bednorz, Johannes Georg 221, 229 befolkning kontroll av befolkningstilveksten 140, 144; vekst 19, 32, 140,144, 160

Behring, Emil von 45 Bell, Susan Jocelvn 189, 229 Benioff, Hugo 190 Berger, Hans 70,107 Bergstrom, Sune 49, 229 Berkner, Lloyd V. 149 Bessemer-prosessen 25 Best, Charles Herbert 75, 76 beta-nedbrytning 153,182 betapartikler 120 Bethe, Hans Albrecht 229 Bevan, E.J. 99 Bhabha, Homi J. 183 Bhatnagar, S.S. 183 Bhopal, gasslekkasjen i 183 "big bang"-teorien 83,104,153,180,189, 217, 226 biler 58, 59, 92,126 forbrenningsmotoren 96; Ford Model T 24-25; miljøhensyn 207; nye materialer 25, 67; oljeindustri 59, 96; radialdekk 126; samlebåndsprinsippet 25; skivebremser 126 "big crunch" 226 biokjemi 14, 36, 37, 39,140 biologisk vitenskap 14, 39,106, 204 celleforskning 36; og fysisk vitenskap 140 bioteknologi 146,174, 212-13 Birkeland, Kristian O. B. 229 Biro-kulepennen 92 Bjerknes, Vilhelm Friman Koren 49 Bjerknes, Jacob Aall Bonnevie 229 Black, Sir James Whyte 230 Blackett, Patrick 120,183 Blériot, Louis 24, 28 Bloch, Felix 149, 230 blodbanker og -overføringer 37,106,110, 111 boblekammer 53,153,182 Bohr, Aage 182 Bohr, Niels 44, 49, 78, 79, 84, 86, 87,118, 182, 230 Bohr, Christian 78 Bois-Reymond, Emil Du 46 bølgemekanikk 79, 81 Bolivia 145 Bosch, Carl 33 Bose, J.C. 183 Boyer, Herbert Wayne 174, 204, 230 Bragg, William Henry 47,149, 230 Bragg, William Lawrence 47, 79,149, 216, 230 Brattain, Walter 34,127-28, 230 Braun, Wernher von 102,104,133, 230 Braun, F. 64 Brasil 145, 206 Bréguet, Louis-Charles 102 Bren-gun 60 Brenner, Sydney 174, 230 Breuer, Josef Studien ilber Hysterie T7 Bridgman, P. W 154 Broglie, prins Louis-Victor de 79, 81, 230 Brown, Arthur Whitten 59 Brownhall, Derek 209 Brucke, Ernst von 77 Bdna, syntetisk gummi 67, 98 Burnet, Frank MacFarlane 230 Bury, C.R. 84 Bush, Vannevar 154 Butenandt, Adolf Frederick Johann 230-31

c Cairns, Hugh 110 caliche (natriumnitrat) 32 Calmette, Leon Charles Albert 74, 231 Calston, Arthur 139 Calvin, Melvin 231 Canada 32,137 Cannon, Walter 145

Carlson, John Chester 34 Carnegie, Andrew 11 Carothers, Wallace Hume 99, 231 Carrel, Alexis 70, 73,111, 231 Carter, Jimmy 197 Cayley, Sir George 28 CD-spiller 185 cellebiologi 36 celleforskning 36 cellofan 66 cepheider 83 CERN se Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire CGIAR (Consultative Group on International Agricultural Research) 164 CGS-målesystem 27 Chadwick, James 79,120,121, 231 Chagas, Carlos 145 Chain, Ernst Boris 109,140, 231 Challenger romferge 19,196, 203, 216 Chandrasekhar, Subrahmanyan 231 Chang, M.C. 144 Charcot, J.M. 72 Chargaff, Erwin 146 Chase, M. 143 Chatterton, A. 183 Chern, S.S. (Xingshen Chen) 162 Chile 145 China 160,162-63 Cierva, Juan de la 59,102 cinema 24, 58, 62-64 Claude, Georges 95 Cockcroft, John Douglas 116,117, 231 Cockerell, Christopher 167 Cohen, Stanley 204 Collip, J.B. 75 Colt, Samuel 25 Comité Spécial de 1'Année Géophysique Internationale (CSAGI) 149,150 Compton, A.H. 118 Concorde 133,161,167 Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN) 13, 80,116,182, 216, 217, 219 Coolidge, William Davis 27, 231 Coomaraswamy, A.K. 183 Cooper-Hewitt-lampen 95 Cooper, L.N. 221 Corbino, Orso M. 116 Correns, C.E. 41 COS-1 224 Crick, Francis Harry Compton 143,146, 174, 231-32 Crookes, William 43 Cross, C.F. 99 Cuba 145 Cuba-krisen 126 Curie, Pierre 44, 223, 232 Curie, Marie 44, 45, 79,116, 223, 232 Cushing, Harvey Williams 72, 232

D Dalton, John 85 Dam, Carl Peter Henrick 232 Danmark 49 Darwin, Charles 8, 40, 214 datamaskin 11,126,128,149, 153,160, 164-65,196, 201-02 annengenerasjons datamaskinsystemer 164; bildebehandling 172; CAT-skan (datatomografi) 178; data-assistert konstruksjon (DAK) 201; data-assistert produksjon (DAP) 201; femtegenerasjons datamaskinsystemer 201; fotosetting 185; integrert krets 164; maskinvare 164; meteorologi 186-187; mikrodatamaskiner 201; mikroprosessor 17,164; militært bruk 160; pacemaker 176; programvare

164-65; silisiumbrikke 17, 34,128,164, 165,197, 201; språk 165; transistor 164; UNIVAC 164 datering med radioaktivt karbon 149,154 Davisson 81 De Forest, Lee 31, 63 Deming, H.G. 84 diabetes 75, 76, 212-13 Dicke, R.H. 189 Diesel, Rudolf 11, 97, 232 Dirac, Paul Adrien Maunce 79, 86,112, 153, 232 Djerassi, C. 144 DNA-molekylet (deoksyribonu klein syre) 107,143,146,147,174,180, 204, 208, 212 Domagk, Gerhard 108, 232 dopplerprinsippet 153 Dounreay atomkraftverk 137 Drake, E.L. 96 Dreyer, J. 112 Drinker, Philip 72,107,111 drivhuseffekten 17,196, 204, 205, 207, 214, 220 Dulbecco, Renato 232 duraluminium 25 Durnberger, Walter 133 dyreforsøk 138

E Eckert, John Presper 128, 232 Edison, Thomas Alva 11, 31, 34, 35, 63, 64, 232 EDVAC (Electronic Discrete Vanable Automatic Computer) 128 Edwardes, R. 210 Ehrlich, Paul 36, 38, 39, 213, 232-33 den magiske kule 38 Eijkman, Christiaan 39, 76, 77 Einstein, Albert 42, 46, 79, 81, 84, 233 relativitetsteori 43, 52, 53, 78, 81, 82, 83, 85,116 Ekman, Vagn Walfrid 49 elektrisitet atmosfærisk 114; atomkraft se atomkraft; belysning 27, 42, 95; buelampen 95; Cooper-Hewittlampen 95; elektronmikroskopet 112, 113,172; elektronrør 112; fluoriserende lampe 95; flytende krystallskjermer (LCD) 112; glødelampen 95; International Electrotechnical Commission 64; kvikksølvdamp 95; neonlampen 95; produksjon og fordeling 93-95; radioteknologi 30; superledning 48,162, 220, 221; utvikling av plast 67; vannkraft 49; World Power Conference 64 elektroencephalografi (EEG) 70,107 elektromagnetisme 42-43,112,155, 216 lys 81,155; røntgenstråler 47,155; trådløse bølger 24, 30 elektronmikroskopet 112,113,172 elektron (partikkel) 44, 79, 81, 84,112,113, 120, 226 elektron, positivt ladet (positron) 81,112 elektronikk halvleder-transistor 126; lasere 184-85; magnetisk opptak 130; mikroprossesor 17,164; miniatyrisering 126; radiorør 30, 31,127,164; regnemaskin 128; satellitter 126; Selective Sequence Electronic Calculator 153; silisiumbrikke 17, 34,128,164,165,185, 197, 201; stereoopptak 128; transistor 17, 34,127-28,160,164; se oysrt datamaskin; radio; fjernsyn elektronrør 112 elektrosvake enhetsteorien, den 227 embryologi 36,106,111, 211 Enders, John Franklin 141-42, 233 endokrinologi 75 ENTAC (Electronic Numerical Integrator

and Calculator) 128 enzymer 107 "et gen - et enzym" teorien 107 Esaki, Leo (Reona) 200, 233 ESO (European Southern Observatory) 222 etiske problemer 138,139 "eugenikk" (rasehygiene) 106,111,138 Euler, Ulf Svante von 233 European Molecular Biology Laboratory (EMBL) 13, 212

F Faraday, Michael 42,148 Farben, LG. 74,108,113 Farnsworth, P.T. 65 Fermi, Enrico 116,118, 233 Ferraris, Galileo 116 Fessenden, R.A. 30 fiberoptikk 185 Finke, W. 84 Finland 49 Finlay, Carlos 145 Fischer, Emil 47, 233 fjernsyn 14, 34, 58, 64-66,126,130,131,172 ikonoskop-kameraet 58 Fjodorov, S. 210 Fleming, J.A. 30,112 Fleming, Alexander 74,108,109,140, 233 Florey, Howard Walter (Baron Florey of Adelaide and Marston) 109,140, 234 fluoriserende lampe 95 flytende oksygen 48 forbrenningsmotor 61, 96 Ford, Henry 11, 24-25, 92, 234 Forente Nasjoner (FN) Barnefond 210; FNs Internasjonale Miljøkonferanse (1972) 49; UNESCOs Man and Biosphere Program 176; Verdens helseorganisasjon (WHO) 208, 209, 210 forskningsprogrammet etter erstatninger (Ersatz) 92 forurensning 59,160,183, 204-05, 214, 215, 220 fossile brennstoffer 92,160, 204, 205, 220 fotografi 62, 87,172,173 en- og toøyede speilreflekskameraer 62; infrarøde bilder 222; linser 62; optisk subtraksjon 222; polarforskning 114; Polaroid-kamera 34; se også kino; fjernsyn fotokopi 34 fotoner 120 Franklin, Rosalind 146 Frankrike 9, 28, 29, 36, 59, 62,165,167, 216, 223 Academie des Sciences 9, 27; atomkraft 18,137; første verdenskrig 60; radiuminstituttet 44 Fresnel, Augustin 81 Freud, Sigmund 72, 77, 234 Friedmann, A.A. 83 Friedrich, W. 47 Friman, Wilhelm 49 Frisch, Otto 118 Fukui, Kenichi 200, 234 Funk, Casimir 77, 234 fvsikk kryogen 48; kvante 78, 79, 81, 86, 87, 154; se også atomfysikk; geofysikk første verdenskrig 14, 46, 70 biler 58; Cambrai 61; fly 24, 58, 60, 61; giftgass 46, 61; medisin 70, 71, 72, 77; slaget ved Marne 60; slaget ved Somme 61; stridsvogner 58, 60, 61; ubåter 29, 58, 60, 60-61; vitenskap og teknologi 58, 59, 60-61, 66

G Gabor, Dennis (Denes) 149,185, 234 Gagarin, Jurij 101-02,135,168,180, 202, 203 Gajdusek, Daniel Carleton 175, 234 galalitt 66 Galileo 8,14, 85 gammastråler 120 Gamow, George 81 Gandhi, M.K. 183 Garrod, A.E. 39,143 Inborn Errors of Metabolism 39 gass 160-61 den kritiske temperatur 48; gassv lasere 185; gassbelysning 96; gjøre flytende 48; Joule-Thomson-effekten 48; kryogen 48; kullgass 113; naturgass 113; permanentgasser 48 Gautheret, R.J. 111 Geddes, Patrick 183 Geiger, Hans Wilhelm 44, 234 Geikie, Archibald 50 Gell-Mann, Murray 182, 219, 234 Gemini-prosjektet 169 genetikk 36, 40-41, 46-47, 71,106,107,111, 140 kromosomer 142-43; "et gen - et enzym" teorien 107; eugeni 106,111, 138; genetisk feil 211; genetiske "fingeravtrykk" 213; genmangfoldiggjøring 211; genteknologi 212-13; kloning 209, 212; Lamarcks syn 68; lysenkoisme 47, 68, 69,134; Mendels l:3-forhold 40-41, 71; mutasjon 71,107,140; nazistene 46,111 geofysikk 112,113-15 "Benioff-zonen" 190; Det internasjonale geofysiske år (IGY) 149-51,189; "havbunnspredning” 180-81,190; kontinentaldrift 50-51,180, 190; Mohole-prosjektet 150; Mohorovi[xFl,xAE]i[xFl,xAA] diskontinuitet (moho) 51,150; platetektonikk 180-81,190-191; polarforskning 114; seismologi 115 geologi 14, 50 Gibbon, John 176 Glaser, Donald Arthur 153, 234-35 Glashow, Sheldon 182, 220 glidelås 34 global oppvarming 196, 204-05, 214 gluon 182, 219 gnistkammer 182 Goddard, Robert Hutchings 102, 235 Goeppert-Mayer, Maria 182, 235 Goldmark, Peter Carl 131, 235 Golgi, Camillo 36, 235 Gorbatsjov, Mikhail 134 grammofon 31 Gran, Trygve 59 Grand Unified Theories (GUT) 226 Granit, Ragnar Arthur 235 Greenpeace 207 Griffith, F. 107 Groves, general Leslie 118,119 grønne bevegelsen, den 18,160, 207, 219 grønne revolusjonen, den 161-62,164, 183 grunnstoffer det periodiske system 78, 79, 84, 85, 134; oppdagelse av nye partikler 154; tunge 115 Guérin, Camille 74, 231 gummi syntetisk 67, 92, 98; vulkanisering 113

H Haber, Fritz 32-33, 46, 235 Haber-Bosch-prosessen 98 Haberlandt, W.F. 111

Hahn, Otto 118,154 Hale, George Ellery 154 Halley, Edmond 83 Halleys komet 104, 224 halvledere 127-28 Harrison, Ross 111 Hassel, Odd 49,180, 235 havbunnspredning 180-81,190 Hawking, Stephen William 235 Heisenberg, Werner Karl 79, 81, 86,112, 235 helikopter 59,102 helium, flytende 48 Heliand-Hansen, Bjørn 49 Helmholtz, Hermann von 46 Hershey, A.D. 107,143 Hertz, Heinrich Rudolf 11, 24, 30, 43, 81, 100 Hertzprung, Ejnar 83 Hess, Harry Hammond 180,190, 235-36 Hess, V.F. 115 Hevesy, Georg (Gybrgy) von 85, 236 Hewish, Anthony 189, 236 Hilleman, M. 210 Hittorf, J.W. 44 HIV (Human Immune Deficiency Virus 208-209 Hjort, Johan 49 Hodgkin, Dorothy Mary Crowfoot 236 Hoff, J.H. van't45 Hoff, Franti[xFl,xDC]ek Holland, J.P. 29 Holmes, Arthur 190 holografi 149,180,185 Hopkins, Frederick Gowland 39, 77, 236 hormoner, oppdagelsen av 70, 75-76 Houdry, E.J. 96 Hounsfield, Godfrey Newbold 178, 236 Houssay, Bernardo Alberto 76,145, 236 Howard, A. 183 Hubble, Edwin Powell 83, 226, 236 Hubbles lov 83 Hubel, David Hunter 236 Hull, Albert Wallace 236-37 Hutton, James 50 Huygens, Christiaan 81 hvalindustri 207 "hvite dverger" 82 hydrogenbomben 134,135,151,162

I Ichikawa, K. 70 immunologi 36, 38, 39, 74,106,175, 207-08 India, 180,183 industri 92,160 data-assistert produksjon (DAP) 201; data-assistert konstruksjon (DAK) 201; "forskningsbasert" 8,11; forskningsmidler 12,13,14,16; kjemisk 78,113,127; oljeraffinering 95-97; patenter 12, 92 industrielle revolusjon, den 8,11, 24, 25, 161, 204 informasjonsteknologi 201-02 se også datamaskin Ingold, C.K. 85 insektmidler 92,162 insektsmidler 160,162 insulin 70, 75, 76,162,174, 212-13 integrerte kretser 164 interferon 142, 210 International Atomic Energy Agency 136 International Biological Program (IBP) 176 International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy 136 International Council of Scientific Unions (ICSU) 149 International Electrotechnical Commission 64 International Geosphere-Biosphere Program (IGBP) 205

253

International Institute for Energy and Human Ecology 49 International Thermonudear Experimental Reactor (ITER) 221 lonescu, Thoma 72 Isaacs, Alick 142, 210 isotoper 78, 79, 84, 85, 115 Israel 204, 206 Italia 112,116 Ives, F.E. 65

Jansky, Karl Guthe 115,155, 237 Japan 11,167,196, 200 Jenkins, C.F. 65 Jenner, Edward 38, 208 Jensen, J.H.D. 182 jernbaner 25,165,167 automatisk krengeanordning 167; dieselmotor 97 jernlungen 72,107,111 jetmotoren 16, 80,126,131-33 Jobs, Steven 34 Jodrell Bank (England) 115,148,155 Joint European Torus (JET) 13, 216, 219, 220-21 Joliot-Curie, Irene 79,112,116,118,121 Joliot-Curie, Frederic 79,112,116,118,121, 223 jordklodens oppbygning 51 jordskorpen 50, 51 Richters skala 115 Josephson, Brian David 237 Joule-Thomson-effekten 48 Judson, Whitcomb L. 34 Jung, C.G. 72

kalde krigen, den 126,168 Kamerlingh Onnes, Heike 14, 48, 221, 237 Kammerer, Paul 68 Kapitsa, Pjotr Leonidovitsj 134, 237 karsinogener, oppdagelsen av 70 katodestraleoscillograf 64-65 katodestråler 44 katodestralerøret 172 kavitetsmagnetronen 101 Keesom, W.H. 48 Kelvin-skalaen 48 Kemp, George 30 Kendall, E.C. 76 Kendrew, John Cowdery 174, 212, 237 Khalip, Yakov 114 Khorana, Har Gobind 237 Kirkpatrick, R.C. 40 kjemi 14,112-13 atomvekt 85; biokjemi 14, 36, 37, 39, 140; det periodiske system 78, 79, 84, 85,134; "edelgasser" 181; elektronteorier 85; fysisk 14; industri 78,113, 127; kjemoterapi se kjemoterapi; landbrukskjemikalier 24, 32-33,113, 160,161-62,164,198, 214; molekylærbiologi 140; organisk 14, 47, 113; plast se plast; polymerer 98-99; prevensjonsmidler 143-44; røntgenkrystallografi 47; strukturell 140 kjemoterapi 70, 73-74,108-10,112-13, 140-41, 144,174 kjernefysikk se atomfysikk; atomkraft kjerneladning 85 kjernemagnetisk resonans (NMR) 149, 179 klima 204-05 global oppvarming 196, 204-205, 214 kloning 209, 212 klorerte fluorkarboner 207 Knipping, P. 47

254

Knoll, M. 112 Koch, Robert 36, 37, 39, 46 Kolff, Willem Johan 111,141, 237 kommunikasjonsteknologi 14, 24, 58,170 langbølget elektromagnetisk stråling 24; radiobølger 24, 30; satellitter 169, 170,186; telefon 30, 42; telegrafi 30, 42, 58, 93,186 kontinenaldriften 50-51,180 Konvalinka, Rudolf 185 kopper 207-08, 209 Korolev, Sergei 134 kosmiske stråler 112,115,153 kost 36, 46, 7b-77 vitamins 37, 39, 70, 76-77 kraft atomkraft se atomkraft; energiøkonomisering 198; fossile brennstoffer 92,160, 204, 205, 220; gass 160-61; ikke-fornybare energikilder 18, 196,197; kraftforbruk som mål for industriaktivitet 92; miljøbevegelsen 207; oljekrisen 18, 94,161,164,196, 197-98; World Power Conference (1924) 64; World Energy Conference (Verdensenergikonferansen) 64; se også elektrisitet; oljeindustri Krebs, A.C. 28 Krebs, Hans Adolf 237 kreft 36, 40, 70,140 Krogh, S.A.S. 78 krom 27 kromodynamikk 182 kvante 219 kromosomer 41,143 "kropps-skannere" 172,178-79, 211 Krupp, Alfred 46 Krupp von Bohlen und Halbach, Gustav 46 krvogen 48 kull elektriske lyspærer 27; kjeder og ringer 47; organisk kjemi 47,113; polymerer 47, 98-99; radioaktivt karbon 149,154 kunstgjødsel 162,192,198 kunstig befruktning 138,139, 209-10, 211 Kurtsjatov, Igor 134 kvanteelektrodynamikk (QED) 153 kvantefysikk 78, 79, 81, 86, 87,154 kvanteelektrodynamikk (QED) 153, 219; kvantekromodynamikk (QCD) 219 kvarker 180,181,182, 216, 219 kvasarer 53,153,155,180,189 Kbhler, George 209, 212, 213

Land, Edwin Herbert 34, 238 Landau, Lev Davidovitsj 134, 238 landbruk 24, 31-33,140,160 landbrukskjemikalier 24, 32-33,113, 160-62,164, 198, 214 befolkningstilveksten 160; Bordeauxblandingen 33; Haber-Boschprosessen 33; kunstgjødsel 24, 31-33, 162; mekanisering 33,126; teknologisk basert 19; traktorer 33 Landsteiner, Karl 37, 238 Langevin, Paul 223 Langley, S.P. 34 Langmuir, Irving 238 Laplace, Pierre-Simon 81 lasere 51, 149,184-85 Latin-Amerika 140,145 Lattes, Cesare 145 Laue, Max Theodor Felix von 47, 238 Lauterbur, Paul 179 Lavoisier, Antoine 85 Lawrence, Ernest Orlando 117-18, 238 Leavitt, Henrietta 83 Leblanc-prosessen 207

Lee, J.S. (Siguang Li) 162 Lee, Tsung Dao 153, 238 Leeuwenhock, Antony van 14 legeringer 24, 25, 27, 66, 95,127 Lemaitre, Georges Edouard 83, 238 LEP (Large Electron Positron Collider) 217, 219 LEP (Large Electron Positron Collider) 217, 219 leptoner 219 Levi-Montalcini, Rita 238 Lewis, Thomas 176 Libby, Willard Frank 149, 239-40 Liebermann, Max 38 Lilienthal, Otto 28, 34 Lind, James 76 Linde, Carl von 48 Lindenmann, J. 142 Lipschutz, Alexander 145 Lockyer, J.N. 153 Lodge, Oliver 30 Lorenz, Konrad Zacharias 239 Lovell, Alfred Charles Bernard 155, 239 luftfart 24, 28, 34 aluminiumlegeringer 24, 66; annen verdenskrig 16-17,132; autogiro 102; Blériot monoplan 24; første verdenskrig 24, 58, 60-62; glidefly 28; haleror 28; hangarskip 60; helikopter 59,102; jetmotoren 16, 80,126,131-33; "jumbojets" 133; luftskip 25, 28, 29; militær 28, 60, 61; mitraljøse 60; polymetylmetakrylat 98, 99; propell til fremdrift 28; propellfly 133; radar 16, 93,100-01,126,127,172,173; sivil 24, 59, 93,126,127,133; supersonisk passasjerfly 133,161, 167; turbopropflv 133; V/STOL 133 luftputefartøy 167 luftskip 28, 29 Lumiére, Auguste og Louis 62 Luna-romsonder 168-69,170,189 Lunokhod (fjernstyrt kjøretøy) 170 lydopptak 31,128,130,185 Ivnfotolyse 149 Lysenko, Trofim D. 68, 69,134 lysenkoisme 47,134

M Macleod, J.R. 75 Magellanske skyer 83 magnesium 25 magnetisk opptak 128,130 magnetisme jordens magnetfelt 113; jordmagnetisme 114; kjernemagnetisk resonans (NMR) 149,179; magnetvæsker (ferrofluid) 219; sporstyrte baner 167; se også elektromagnetisme magnetvæske (ferrofluid) 219 magnox-reaktor 137 Mahalarobis, P.C. 183 Maiman, Theodore Harold 185, 239 Manhattan-prosjektet 11,17,112,118,119, 126,149,151 Marconi, Guglielmo 12, 24, 30, 31, 34, 43, 116, 239 Marsden, E. 44 maser 149,184 Matthews, Drummond Hoyle 180,190, 239 Matuyama, Motonori 113, 239 Mauchly, John William 128, 239 Maxim, Hiram 60 Maxwell, James Clerk 30, 42-43 Treatise on Electricity and Magnetism 42-43, 81 Medawar, Peter 110 medisin 70 "606", middel mot syfilis 36, 38, 39; abort 70; amøbedysenteri 110; anestesi

71,106,107-08,175,176; annen verdenskrig 106,109, 110-11; anthelmintika 211; antibiose 108-09; antibiotika 38, 74,107,141; antiseptikk og hygiene 175; antiseptiske teknikker og hygiene 71,106; arvelighet 36; bakteriofager 70,143; bakteriologi 36, 46, 70, 74-75,108-10, 208; BCG-vaksine 74-75; betingede reflekser 40; biomedisinsk forskning 37, 39,174, 204, 212-13; blodbanker og -overføringer 37,106,110, 111; CATskan (datatomografi) 173,178-79; celleforskning 36; DNA-molekylet (deoksyribonukleinsyre) 107,143,146, 147,174,180, 204, 208, 212; dyre eksperimenter 40; Ehrlichs sidekjedeteori 39; elektroencephalografi (EEG) 70,107; embryologi og forskning pa embryoer 36,106,111, 211; endokrinologi 75; enzymer 107; "epidemiologisk overgang" 36; etiske problemer 211; flytende oksygen 48; for tidlig fødte barn 179; forplantningsevne 144; første verdenskrig 70, 71, 72, 77; hjertelunge-maskin 1108; hormoner 70, 75 76, 76; hud transplantasjon 110; immunologi 36, 38, 39, 74,106,175, 207-08; immunosuppresive midler 174-175,176; infeksjonssykdom 38; inkubator 179; insulin 70, 75, 76,162, 174, 212-13; interferon 142, 210; jernlunge 72,107,111; karsinogener 70; kinesisk 162-163; kirurgi 70, 71-72,106, 108, 210; kjemoterapi 70, 73-74,108-10, 112-13,140-41,144,174; kjernemagnetisk resonans (NMR) 149, 179; kloning 209, 212; kontroll av befolkningstilvekst 140,144; kosmetisk kirurgi 72; kranieoperasjoner 72; "kropps-skannere" 172,178-79, 211; kunstig befruktning 138,139, 209-10, 211; kunstige organer 111,176; lasere 185; medisinsk holocaust 111; molekylærbiologi 174; monoklone antistoffer (MCA) 209; mutasjon 71, 107,140; nevrofysiologi 36; nyremaskin 106,111,141; organtransplantasjoner 70, 73,106, 174,175-76; pacemaker 176; penicillin 16-17, 38, 74, 80, 106,107,109,111,113, 140-41, 213; PET-skanning (positron emission tomography) 211; plasmodier 110; prevensjon 70,140,144; psykiatri 107; psykoanalyse 70, 72, 77; psykologisk element i fysiologien 40; Rh (Rhesus) blodgrupper 175, 209; smertestillende midler 106; stetoskop 178; sulfapreparater 38, 74,106,107, 108,113; sympahektomi 72; termografi 179; thalidomid 178; trypanosomer 110; ultralyd skanner 179; vaksinasjon 70, 73, 74, 75,141-42,175, 207-08; Verdens helseorganisasjon (WHO) 208, 209, 210; vevskultur 70,106,110-11; virus 70, 74,106,107,141,175; vitaminer 37, 39, 70, 76-77; årsaker til dødelighet 36, 70, 106,140, 174, 204; se ogsa genetikk; røntgenstråler Meissner, Alexander 30 Meitner, Lise 118 Mendel, Gregor 40-41, 71 Mendelejev, Dmitrij Ivanovitsj det periodiske system 78, 79, 84, 85, 134 Merrill, John Putnam 175, 239 meson 153 metallurgi 112 meteorologi 112,114,186-87 Metsjnikov 39 Mexico 145 Michelson, Albert 52 Miescher, Friedrich 143 Miescher, Johann 146

mikroprosessor 17,164 mikroskop 14, 39, 47, 81 elektronisk 112,113,172; optisk 36 Milgram, Stanley 138 militærteknologi 113 annen verdenskrig 16, 59, 92; atombomben 92,112,118-19,126,133, 134; atomvåpen se atomfysikk; avmagnetisering av skip 92; biler 126; Bren-gun 59; datamaskin 160,164,172; den kalde krig 168; etiske problemer 138,139; fly 28; første verdenskrig 58, 59, 60-61; helikopter 102; interkontinentale ballistiske raketter (ICBM) 133,168; kjemiske våpen 61, 139; krigføring 29, 60; mitraljøse 60; nærbrannrøret 92,133; radar 16, 92, 93, 98,100-01,172; rakettvitenskap 102, 133; rakettvåpenstyring 160; regnemaskin 128; satellitter 133,134, 135,189; sonar 172; stridsvogner 58, 60, 61; termonukleære våpen 135; torpedoer 29; transportfly 60; ubåter 29, 60-61,136-37 miljø 154, 204, 214, 215 avfallshåndtering 19, 66; den grønne bevegelsen 18,160, 207, 219; den grønne revolusjonen 183; drivhuseffekten 17,196, 204, 205, 207, 214, 220; energiøkonomisering 198; International Biological Program (IBP) 176; International Institute for Energy and Human Ecology49; luftforurensning 59, 205, 220; Man and Biosphere Program 176; ozonlag 18, 205, 207; regnskoger 18,196, 206, 207; sur nedbør 207; truede dyrearter 175, 204, 207 Millerjohn A. 84 Millikan, R.A. 115 Milstein, César 209, 212, 213, 239 mineralressursene 198, 201 satellittovervåking av 222 mitraljøse 60 Mitterand, Franqois 216, 223 Mohole-prosjektet 150 Mohorovi[xFl,xAE]i[xFl,xAA] diskontinuitet (moho) 51,150 Mohorovi[xFl,xAE]i[xFl,xAA], Andrija 51 molekylærbiologi 14,106,140-41,146,174, 204, 212 deoksyribonukleinsyre (DNA) 107, 143,146,147,180, 204, 208, 212; European Molecular Biology Laboratory (EMBL) 212; Journal of Molecular Biologi 174; ribonukleinsyre (RNA) 146,174' 208 Mond, Herdwig 11 Monod, Jacques Lucien 240 monoklonale antistoffer 209, 212, 213 Montalenti, Giuseppe 176 morfologi 36,107 Morgan, W. Jason 190 Morgan, Thomas Hunt 41, 240 Physical Basis of Heredity 71; Theory of the Gene 71 Morley, Edward 52 Morris, William 92 Moselev, Henrv Gwyn Jeffreys 78, 85, 240 ’ motorsykkel 126 Mottelson, B.R. 182 Movietone 63 Mukherjee, Asutosh 183 Muller, Hermann Joseph 71,140,154, 240 Mushet, Robert 27 mutasjon 71,107,140 Muller, K.A. 221 myon 153 "mørk materie’ 226, 227 Mbssbauer, Rudolph Ludwig240 målesystemer 27 målesystemer 27 CGS-svstemet 27; Kelvin-skalaen 48 manelanding 168,169-70,180, 202

N Nansen, Fridtjof 49 Natta, Giulio 116,127, 240 naturlige ressurser 198, 201, 222 Neeman, Y. 182 Nederland 48 Néel, Louis Eugene Félix 240 Nehru, Jawaharlal 183 neonlampen 95 Neumann, John (Jånos) von 128, 240 nevropsykologi 36 Newton, Sir Isaac 42, 81, 85 Nicholson, F. 183 Nicolai, Friedrich 46 Nipkow, Paul 64 nitrogen binding av 32-33, 98, nitrogengjødning 24, 32-33,162 Nobel, Alfred 11, 45, 49 nobelprisene 42, 45, 49 Noble, G.K. 68 Norden 49 Norge 24, 27, 32, 49, 51, 207, 208 Norrish, R.G.W. 149 Northrop, John Howard 107,154, 240 nøytrino 153,181 nøytroner 120, 226 nukleoprotein 107 nylon 99,127 nyremaskin 106,111,141 Någeli, Karl von 41

o Oberth, Hermann 102 Occhialin, G.P.S. 153 Odeblad, Erich 179 oftalmoskopet 178 Ohain, Hans Pabst von 132, 240 oljeindustri 59, 92,198 blytilsetning 59, 207; dieselmotor 97; nordsjøolje 198; olje som råmateriale 113; oljekrisen 18, 94,161,164,196, 197-98; oljeraffinering 95-75; OPEC (Organization of Petroleum Exporting Countries) 18, 94,164,197,198; termisk krakkingprosess 96-97 omega-minus-partikkel 182 "omvendt transkripsjon" 174 OPEC (Organization of Petroleum Exporting Countries) 18, 94,164,197, 198 Oppenheimer, Robert 118,119 oppfinnere og oppfinnelser 34, 35 oseangrafi 112,114 osmium 27 Osram Azo lyspære 27 otoskopet 178 ozonlaget, forandring i 205, 207, 214-15

p Pal, B.P. 183 Palade, George Emil 240-41 Paneth, F.A. 85 Parsons, Charles Algernon 11, 241 partikkelakselerator 180 partikkelfysikk se atomfvsikk Pascal, Blaise 128 Pasteur, Louis 36, 38 patenter 12, 92 Pathé, Charles 62 Pauli, Wolfgang 153, 241 Pauling, Linus 45,143 Pavlov, Ivan Petrovitsj 40, 241 Pedersen, Charles John 241 Peebles, P.J. 189 Peierls, Rudolf Ernest 118, 241 Pende, Nicole 75

penicillin 16-17, 38, 74, 80,106,107,109, 111,113,140-41, 213 Penzias, Arno Allan 189, 227, 241 Perin, Jean 223 Peron,Juan 145 Perthes, G.C. 40 Peru 145 Perutz, Max Ferdinand 174, 241 Peters, Sir Rudolph 176 Pettersson, Otto 49 Pfiffuer, J.J. 76 pi-meson (pion) 153,181 Piccard, Auguste 115,150, 241 Pincus, Gregory Goodwin 144, 242 pion 153,181 Planck, Max Carl Ernst Ludwig 44, 78, 79, 81, 86, 242 plasmider 174 plasmodier 110 plast 66-67 akryl 113; avfallshåndtering 66; bakelitt 67, 98; epoksiharpiks 99; Ersatz (forskningsprogrammet etter erstatninger) 92; farget 98; herdeplast 99; melamin 98; polyamid 99,113; polyester 99,113; polyetylen 98-99,113, 127- polymerer 47, 66, 98-99,116,127; polymetylmetakrylat (Perspex; Plexiglass) 98, 99,113; polypropylen 127; polyvinylklorid (PVC) 98,113; silikoner 99; termoplast 99; ureaformaldehyd 99 platetektonikk 51,180-81,190-191 platina 27 plutonium 118,136-37,149,153 Pliicker, J. 44 polarområdene 49,114 Det internasjonale geofysiske år (IGY) 149-51; internasjonale polarår 114,150 poliomyelitt 141,142 polyamid 99,113 polyester 99,113 polyetylen 98-99,113,127 polymerer 47, 66, 98-99,116,127,146 polymetylmetakrylat (Perspex; Plexiglass) 98, 99,113 polypropylen 127 polyvinylklorid (PVC) 98,113 Popov, A.S. 30 Porter, Sir George 149,185, 242 positron (positiv ladet elektron) 81,112 PET-skanning (positron emission tomography) 211 Poulsen, Valdemar 130 Powell, C.F. 153 Prelog, Vladimir 242 prevensjon 70,140,144 Prigogine, Ilya 242 protoner 112,120, 226 Provost, P. 210 prøverørsbefruktning 209-10, 211 psykiatri 107 psykoanalyse 70, 72, 77 pulsårer 155,180,189 Purcell, Edward Mills 149, 242

R radar 16, 80, 92, 93, 98,100-01,126,127, 172,173 radio 14, 30-31,112 elektronrør 127; frekvenser 30-31; halvledere 127-28; heterodyn krets 30; internasjonale radiokonferanser i Berlin 31; masseproduksjon 58; meteorologi 186; mottagere 30; offentlige radiosendinger 58; radar 80, 92, 93, 98,100-01; radioastronomi 115, 148,149,153,155,180,189; radiorør 30, 31; radiosendere 30-31; radioteleskop 148,155,180,189, 224; superheterodvn krets 30; transistor 17, 30, 34,127-28, 154,160; triode (audion) 30, 31, 63

radioaktivitet 120 kunstig 116; oppdagelsen av 118 radiobølger 24, 30 radium 44 Rainwater, Leo James 182, 242 rakettvitenskap 102,133,150,168 interkontinentale ballistiske raketter (ICBM) 133,168; romforskning 168-70 rakettvåpenstyring 160 Raman, C.V. 183 Ramanujan, Srinivasa 183 Ramon y Cajal, Santiago 36, 37, 242 Ramsay, W. 153 Rasetti, Franco 116 Rathenau, Emil 46 Ray, P.C. 183 rayon 66, 99 regnemaskin 128 regnskoger, ødeleggelse av 196, 206, 207 Reines, F. 153 relativitetsteori 43, 52, 53, 78, 81, 82, 83, 85,116 Remote Underwater Manipulator (RUM) 201 Renard, C. 28 Renault 25 RH (Rhesus) blodgrupper 175, 209 ribonukleinsyre (RNA) 146,174, 208 Richter, C.F. 115 Righi, Augusto 116 Robbins, Frederick Chapman 141,142, 242 Roberts-Austen, W.C. 27 Robinson, Sir Robert 85, 242 romferge (Space Transportation System STS) 19,180,196, 202-03, 216 romforskning 18,101-02,127,133,135, 168-70,172,180,187,189,196, 202-03, 216, 224-25 bemannede flygninger og bemannede romstasjoner 135, 224; Hubble romteleskop 219; månelandinger 18, 161,168,169-70,180, 202; romfartsorganisasjonen ESA (European Space Agency) 13, 219; romkappløp 126; satellitter 133,134, 135,160,162,168,169,180,189, 224; Skylab 170 Rorschach, Hermann 73 Rosenblueth, Arturo 145 Rosenkranz, G. 144 Rosing, Boris 64, 65 Ross, Ronald 36 Rossi, B.B. 189 Rubner, Max 46 Ruoff, Heinrich 111 Ruska, Ernst August Friedrich 112,113, 243 Russell, Bertrand 138 Rutherford, Sir Ernest (Lord Rutherford of Nelson) 14, 44, 78, 80, 85,120,148, 243 Rvle, Martin 155 Rontgen, Wilhelm Conrad 24, 43, 45, 47, 118,140,178, 242-43 røntgenkrystallografi 17, 47,149 røntgenstråler 24, 39-40, 43-44, 71, 78,118, 140,172,178,179

s Saha, M. 183 Sakharov, Andrej 134 Salam, Abdus 182, 219, 243 Salbin, Albert 141 Salk, Jonas Edward 141,142, 243 Salter, Stephen 35 Salyut-satellitter 170, 224 Samuelsson, Bengt 49 Sandage, Allan Rex 153,189, 243 Sanger, Margaret 70 Sanger, F. 45 satellitter 126,133,134,135,150,162,168,

255

169,170,180,186,189, 224 baner 222, 224; geostasjonære 222, 224; meteorologi 186-87; overvåking med 222; platetektonikk 51; sporing 155; telekommunikasjon 170; transistor 160 Sauerbruch, Ferdinand 72 Schaundinn, Fritz 39 Schawlow, Arthur Leonard 243 Schrieffer, John Robert 221, 243 Schrbdinger, Erwin 79, 81, 86,112, 244 Scott, D.R. 169 Scribner, B.H. 111 Segré, Emilio 116 seismologi 115 Semenov, Nikolai 134 Senn, Nicholas 40 Shapley, Harlow 83, 244 Sherrington, Charles Scott 36, 244 Shockley, William Bradford 34, 244 Sidgwick, Nevil Vincent 85, 244 Siegbahn, Kai 49 Siegbahn, K.M.G. 78 Siemens-brødrene 46 Sikorsky, Igor Ivan 102, 244 silikoner 99 silisiumbrikke 17, 34,128,164,165,185, 197, 202 Sinclair, Sir Clive 34 sink 27 Skylab 170,180,196, 224 Sloan, D.H. 117 Smith, Ross og Keith 59 Snider-Pellegrini, A. 50 Soddy, Frederick 79, 84, 85, 244 Soichiro Honda 126 solenergi 18 Solla Price, Derek de Little Science Big Science 148 Solvav-prosessen 162 sonar 172 Sorby, H.C. 27 Soundheimer, F. 144 Sovjetunionen 11, 70, 93, 95,126,134-35, 168, 216 Papanin-ekspedisjonen 114; romfartsprogram 133,134,135,150,155, 168-70,180,189, 202, 203, 224; Tsjernobyl-ulykken 196,198, 207, 214 Sovuz-programmer 170 spektroskop 43, 82,153 Sperry, Roger Wolcott 244 Sputnik-satellitter 133, 134, 135,150,155, 168,189 Stahl, F.W. 146 Stanley, Wendell Meredith 107,154, 244 Staudinger, Hermann 98, 244 Steinberger, Jack 244 Stepp, W.U. 76 Steptoe, P. 210 stoffer 48 Stopes, Marie 70 Storbritannia 9,11, 12, 24, 27, 30, 36, 42, 60, 62, 70, 80, 93-95,136,137,165, 216 annen verdenskrig 16,100; BBC (British Broadcasting Corporation) 58, 65, 66; British Association for the Advancement of Science 14; Calder Hall-kraftverket 136,137; Cavendishlaboratoriet 42, 78, 80,117,143; Department of Scientific and Industrial Research 16, 80; første verdenskrig 14, 61; Manhattanprosjektet 11,17,118,149; MAUDrapporten 118; Robbins-rapporten (1963) 80; Royal Society 9,11,14, 27; Science Museum 11; Tube Alloysprosjektet 118; World Power Conference (1906) 64 Strassmann 118 stridsvogner 58, 60, 61

256

stråling elektromagnetisk 155; kosmiske stråler 112,115,153; oppdagelse av 43-44, 45; synkrosyklotron 162 stål 25, 27, 59 sulfapreparater 38, 74,106,107,108,113 Sumner, James Batcheller 107,154, 244-45 Sundbeck, Gideon 34 Superconducting Supercollider (SSC) 217 superledning 48,162, 220, 221 supersonisk passasjerfly 133,161,167 sur nedbør 207 Surveyor-serien 169 Svedberg, Theodor 78 Sveits 216 Sverdrup, Harald Ulrik 49 Sverige 49 svovelsyre 92 Swaminathan, M.S. 183 Swedenborg, Emanuel 28 Swinburne, James 98, 245 Swingte, W.W. 76 Swinton, Alan Archibald 65, 245 Swinton, E.D. 61 syfilis, middelet "606" 36, 38, 39 syklotron 117,153,181 syntetiske materialer 66-67, 78, 92, 98,127 gummi 98; nylon 99,127; polyamid 99, 113; polyester 99,113; polymetylmetakrylat 98, 99,113; rayon 99; tekstiler 99,127 Szent-Gydrgyi, A. 71, 77 Szilard, Leo 212

Ta-You Wu (Dayou Wu) 162 Tagore 183 Taiwan 162,163 taksionomi 36,107 Tata, J.N. 183 Tatum, Edward Lawrie 107,143, 245 Taylor, F.B. 51 Taylor, F.W. 27 Te-Pang Hou (Debong Hu) 162 tekstiler, kunstfiber 66, 98, 99,127 telekommunikasjon se kommunikasjonsteknologi teleskop 14, 81, 82,153,180 Hubble-romteleskop 219; radioteleskop 148,155,180,189, 224; Very Large Telescope (VLT) 222, 224 Telstar-satellitt 169 Temin, H. 174 temperatur Kelvin-skalaen 48; kryogen 48; molekylenes bevegelse 48; målesystemer 27 termografi 179 thalidomid 178 Theorell, Axel Hugo Teodor 245 Thomson, William (Lord Kelvin) 42, 48 Thomson, Joseph John 44, 245 Thomson, Elihu 40 Thomson, G.P. 81 tid, målesystemer 27 Tinbergen, Nikolaas 245 Ting, Samuel Chao Chung 245 Tiselius, Arne Wilhelm Kaurin 245 Toit, Alexander du 190 Tomonaga, Shin'ichir[xE4] 200, 246 Tonegawa, Susumu 200, 246 torpedoer 29 Townes, Charles Hard 184, 246 transistor 17, 30, 34,126,127-28,131, 154, 160,164 transport 24,127 annen verdenskrig 97; atomkraft 137;

dieselmotor 97; jernbane 165,167; luftputefartøy 167; luftskip 25; sporstyrte baner 167; T-bane 160; se ogsti biler; luftfart; oljeindustri; jernbane Trendelenburg, F. 72 Tropical Oceans and Global Atmosphere (TOGA) 205 trypanosomer 110 Tschermak von Seysenegg, E. 41 Tsiolkovskij, Konstantin 102, 246 Tsjekkoslovakia 176 Tsjernobyl-ulykken 196,198, 207, 214 tuberkulose 74, 75 tunge elementer 115 tungsten 27 Tupolev, Anatoli 134 turbopropfly 133 Twort, Frederick William 70, 74, 246 Tyskland 9,11,12, 27, 36, 42, 46-47, 58, ' 60-61, 67, 78,112,167 annen verdenskrig 98,110-11; forskningsprogrammet etter erstatninger (Ersatz) 92; første verdenskrig 46, 58, 60, 61; krisekomité for tysk vitenskap 46; naziregime 16, 46-47,106,111,112 tåkekammer 80,115,117,121,182

u ubåter 29, 58, 60-61,101,136-37 ultralyd-skanner 179 ultralyd 172 underholdningsindustri 58 undervannsfartøyer (bathyscaphe) 150 UNIVAC 128 uran 44,112,118,120,121 urea-formaldehyd 99 Urey, Harold 115 USA 11,13, 24, 29, 30, 36, 42, 46, 58, 62, 70, 92, 94,137,148,154,168, 216 første verdenskrig 58, 61; Haleteleskopet 153,154; Manhattanprosjektet 11,17,112,118,119,126,149, 151; Mount Wilson-observatoriet 82, 83; månelandinger 18,161,168,169-70, 180, 202; National Broadcasting Company (NBC) 65; National Bureau of Standards 27; New Deal 16; Radio Corporation of America (RCA) 66,131; romfartsprogram 19,135,168-70,180, 189,196, 202-03, 216, 224-25; Three Mile Island-ulykken 196; Vietnamkrigen 102,138,139 usikkerhetsrelasjon 81, 86 utviklingsteorien 8, 40

V vaksinasjon 70, 73, 74, 75,141-42,175, 207-08 Van Allen-beltene 189 vannkraft 49 Vavilov, N.I. 8 værovervaking 170,172,173,186-87,189 Venezuela 145 Venus, ferder til 189 Verdens helseorganisasjon (WHO) 208, 209, 210 Verdensenergikonferansen 64 vevskultur 70,106,110-11 Vinci, Leonardo da 28 vind- og bølgekraft 18, 35,196,197 Vine, Frederick John 180,190, 246 virus 36, 70, 74,106,107,141 langsomt 175

Visvesvaraya, M. 183 vitalismen 39 vitaminer, oppdagelsen av 70, 76-77 vitenskapelige revolusjon, den 8, 27,161 viviseksjon 138 Voyager-romsondene 216, 225 Vries, Hugo de 41, 71, 246

W W-partikler 182, 219 Wadati, Kiyoo 190 Waddington, C.H. 176 Walton, Ernest Thomas Sinton 116,117, 246 Wassermann, August von 46 Watson-Watt, Robert Alexander 100, 246 Watson, James Dewey 143,146, 212, 246 The Double Helix 174 Weber, J. 184 Weese, Helmuth 108 Wegener, Alfred Lothar 50, 51,180,190, 246-47 Weinberg, Steven 182, 219 Weller, T.H. 141,142 Werner, Alfred 84 Wheeler 118 Whewell, William 9 Wiesel, Torsten N. 49 Whinfield, John Rex 247 White, M. 27 Whittle, Sir Frank 80,132, 247 Wilkins, M.F.H. 143 Wilson, J. Tuzo 191 Wilson, C.T.R. 115 Wilson, Robert W. 189, 227 Wood, John 153 Woodward, Robert Burns 247 World Climate Research Program (WCRP) 205 World Wide Fund of Nature (WWF) 175 World Power Conference (1924) 64 Wozniak, Stephen 34 Wright, Orville og Wilbur 24, 28, 34, 247 Wu, C.S. 153 Wulf, T. 115

Y-legeringer 27 YAG-laser (Yttrium-Aluminium-Garnet) 185 Yamagiwa, K. 70 Yang, Chen Ning 153, 247 Young, J.Z. 110 Young, Thomas 81 Yukawa, Hideki 153, 200

z Z-partikler 182, 217, 219, 227 Zeiss Jena, Carl 47 Zeppelin, Ferdinand, grev von 25, 28, 29, 247 Ziegler, Karl 127, 247 Zond-romskip 170 Zweig, George 182, 219 Zworykin, Vladimir Kosma 58, 65, 247

økologi se miljø