W tym wpisie na blogu przyjrzymy się znaczeniu wynalazku Daléna w tamtym czasie i dlaczego był niedoceniany na przestrzeni lat.
Pytanie „Kto jest największym laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki?” zawsze dostarcza nam interesującego tematu do dyskusji. Gdyby ktoś zadał ci to pytanie, kogo byś wybrał? Nielsa Bohra, który otworzył drzwi do mechaniki kwantowej? Heisenberga, który odkrył zasadę nieoznaczoności? Einsteina, uważanego za jednego z największych fizyków wszech czasów? Po zastanowieniu się nad odpowiedzią, rozważmy to pytanie. Jaka jest najgorsza i najbardziej rozczarowująca Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki? Wynalazek Nielsa Gustafa Daléna, automatycznego regulatora zbiorników gazu stosowanych w latarniach morskich, za który w 1912 r. przyznano Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki, zajmuje pierwsze miejsce w różnych ankietach dotyczących najgorszej Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w historii. Jego wynalazek, „automatyczny regulator zbiorników gazu do latarni morskich”, stał się przestarzały w czasach współczesnych i jest uważany za rozczarowujące osiągnięcie. Jednak oceniając osiągnięcia danej osoby, nie powinniśmy oceniać ich wyłącznie według współczesnych standardów. Musimy zastanowić się, z jakimi problemami zmagało się społeczeństwo, gdy prowadził swoje badania (lub dokonywał wynalazku), jakie rezultaty przyniosły jego osiągnięcia i jak były one wówczas oceniane.
Na początku XX wieku przemysł żeglugowy (handel dalekobieżny) rozwijał się eksplozywnie dzięki kolonialnym rządom wielkich mocarstw. W epoce bez GPS-u latarnie morskie były jedyną rzeczą, na której żeglarze mogli polegać podczas nocnych rejsów. Każdego roku tysiące ludzi ginęło, próbując dopłynąć do portów nocą. Na początku XX wieku liczba latarni morskich w Szwecji wzrosła prawie dziesięciokrotnie w ciągu zaledwie dziesięciu lat, co daje nam pojęcie, jak ważne były wówczas latarnie morskie. W tych okolicznościach zapewnienie wydajnych latarni morskich było kwestią ogromnego znaczenia dla wszystkich krajów i podmiotów zajmujących się handlem. Nowa metoda produkcji acetylenu opracowana w 20 roku wystarczyła, aby ich pobudzić. Acetylen pali się bardzo jasnym, białym światłem, dzięki czemu idealnie nadaje się do stosowania w latarniach morskich, a nowa metoda produkcji umożliwiła masową produkcję acetylenu. Jednakże podczas praktycznego stosowania acetylenu odkryto kilka poważnych wad, z których najpoważniejszą była jego lotność i wybuchowość pod ciśnieniem atmosferycznym, co utrudniało jego obsługę. Aby przezwyciężyć niebezpieczeństwa związane z acetylenem, Nils Gustaf opracował porowaty materiał o nazwie „Agamassan” i ogłosił metodę przechowywania, która polegała na rozpuszczaniu acetylenu w acetonie i przechowywaniu go w Agamassanie. Ten materiał i metoda przechowywania, które radykalnie poprawiły bezpieczeństwo acetylenu, są nadal stosowane do przechowywania i transportu acetylenu.
Chociaż kwestia bezpieczeństwa acetylenu została rozwiązana, „Aga” Nilsa Gustafa stanęła w obliczu innego problemu. Latarnie morskie musiały emitować przerywane światło, aby odróżnić się od innych latarni morskich lub innych świateł. Konwencjonalną metodą tworzenia migających świateł było przykrycie lampy ekranem lub obrócenie lampy, ale ta metoda była zbyt nieefektywna dla lamp acetylenowych, które były droższe od konwencjonalnych lamp. Dahlén rozwiązał problem lamp acetylenowych, opracowując nowe urządzenie do otwierania i zamykania rury gazowej. Następnie w 1907 roku opracował „zawór słoneczny”, który był ukoronowaniem jego osiągnięć. Zawór słoneczny składał się z kilku czarnych prętów wewnątrz szklanej rurki, jak pokazano na poniższym rysunku. Gdy światło słoneczne ogrzewało czarne pręty, rozszerzały się one i zamykały zawór, a gdy światło słoneczne znikało, pręty kurczyły się, a zawór ponownie się otwierał. Był to rodzaj zaworu gazowego z czujnikiem słonecznym. Jego zawór solarny zmniejszył zużycie paliwa w latarniach morskich o 94%, a jego wynalazek umożliwił instalację latarni i boi w miejscach, do których wcześniej trudno było uzyskać dostęp w celu przeprowadzenia konserwacji.
Jego kolejne osiągnięcia ustanowiły nową „latarnię Dalen” w krajach nadmorskich na całym świecie, a jej wartość przekraczała wyobrażenia. Wcześniej budowa latarni morskiej na wybrzeżu kosztowała 200,000 25,000 koron, a jej utrzymanie 9,000 60 koron rocznie, ale po jego wynalazku instalacja kosztowała tylko 1910 koron, a utrzymanie zaledwie 250 koron rocznie. Biorąc pod uwagę, że całkowite wydatki szwedzkiego rządu centralnego w XNUMX r. wyniosły zaledwie XNUMX milionów koron, można sobie wyobrazić, ile pieniędzy zaoszczędziła latarnia Dahlen.
Jednak rewolucyjna „lampa Dalen” Dalena również przeszła do historii wraz z rozprzestrzenianiem się elektryczności. Wraz z upowszechnieniem się elektryczności, latarnie morskie zasilane gazem wyszły z użycia, a lampy Dalen, które były gorsze od lamp elektrycznych zarówno pod względem ceny, jak i wydajności, stopniowo znikały.
Jego wynalazek jest często porównywany do innych Nagród Nobla w dziedzinie fizyki. Prawdą jest, że jego osiągnięcia nie są dziś tak powszechnie uznawane jak te Van der Waalsa, który otrzymał Nagrodę Nobla w 1910 r. za równania stanu gazów i cieczy, lub Wiena, który otrzymał Nagrodę Nobla w 1911 r. za prawo promieniowania cieplnego. Jednak biorąc pod uwagę okoliczności tamtych czasów, jego osiągnięcia w ulepszaniu latarni morskich i ratowaniu wielu istnień były godne pochwały. Skąpa ocena nagrody Dalena może wynikać z faktu, że był on ostatnim wynalazcą, który otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki z powodu zmian w kryteriach oceny Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki.