Айнщайн (кула)

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към навигацията Направо към търсенето
Емблема за пояснителна страница Вижте пояснителната страница за други значения на Айнщайн.

Кулата „Айнщайн“

Кулата „Айнщайн“ (на немски: Einsteinturm) е астрофизическа обсерватория, построена между 1920 и 1922 г. в „Научен парк Алберт Айнщайн“ на възвишението Телеграфенберг в гр. Потсдам, Германия. Тя е проектирана от известния архитект Ерих Менделсон (1887 – 1953 г.) и за времето на създаването си е била нещо революционно. Кулата е кръстена на носителя на Нобелова награда за физика през 1921 г. – Алберт Айнщайн. Тук е трябвало да бъде потвърдена валидността на теорията на относителността на Айнщайн. Сградата е защитена като исторически архитектурен паметник. Стопанин и оператор на телескопа в кулата е Потсдамски нститутът за астрофизика „Лайбниц“. мини|Макет на кулата „Айнщайн“

Идея и реализация[редактиране | редактиране на кода]

Докато Айнщайн работи върху общата си теория на относителността от 1911 до 1915 г., той предизвиква астрономическата научна общественост да тества предсказанията на теорията му по експериментален път. Ервин Финлай Фройндлих е бил един от първите учени, които преследват новия научен проблем; той е бил астрофизик в обсерваторията в Бабелсберг край Потсдам и познат на Айнщайн от 1911 година. От 1917 г. нататък, в съгласие с Айнщайн, който по това време бил професор в Берлин, той проектира обсерватория, която да отговаря на специалните за тази цел изисквания.

Фройндлих поддържа тесни лични отношения с архитекта Ерих Менделсон. Той му докладва обширно за развитието на Общата теория на относителността и го заинтригува относно проектирането на обсерваторията. По това време Менделсон тъкмо е търсил нови архитектурни форми на изразяване, които е искал да осъществи със съвременните по него време строителни материали – стомана и стоманобетон. Той пише за тези строителни материали, че „ако бъдат разпознати в техния еластичен потенциал, те непременно ще доведат до архитектура, която ще е напълно различна от всичко, което сме познавали преди“. Менделсон предпочита сгради, чиято форма не се определя от тяхната функция и които приличат повече на експресионистични скулптори, по-скоро изваяни, отколкото построени. Той проектира, или поне скицира, много такива постройки, докато е на руския фронт през Първата световна война.

Като войник през Първата световна война, Менделсон вече е разработил идеи за новата архитектура в множество скици с малък формат на измислени сгради. Сега вече се очертава възможността да реализират своите идеи. Разбира се, Менделсон е трябвал да съблюдава изискванията, които Фройндлих определя съгласно научните нужни на проекта. Планираният вертикален телескоп е трябвал да бъде монтиран вътре в сградата, но поставен върху собствен фундамент, независим от останалите части на сградата, така че сградата да служи просто като защитна обвивка.

Това довежда до необичайна творческа свобода за архитекта, която той използва за своя строеж. Първите конкретни проектни скици са направени през 1919 г., строителството продължава до 1922 г., продължителното и мъчително монтиране на научното оборудване е завършено едва 1924 г. Архитектът Рихард Нойтра, който по това време е бил нает от Менделсон, проектира района около кулата. Сградата традиционно се счита за изключителен пример за експресионистична архитектура. Могат да се разпознаят обаче и някои намеци от архитектурния стил Ар Нуво. Това се дължи на факта, че Менделсон се възхищава на белгиеца Хенри ван дер Велде и проектираният от него театър, построен за Германския работнически съюз „Дойчер Веркбунд“ (на немски: Deutscher Werkbund) (1914 г.), и начинът, по който той „използва бетон в стила „ар нуво“ по един силно въздействащ начин“. След Първата световна война германската индустрия е разрушена и Менделсон не успява да набави необходимия материал – стоманобетон – така че е принуден да използва тухли, стомана и бетон. Отвън сградата е измазана, за да се прикрият строителните материали и да им се предаде единство. Айнщайн обобщава впечатленията си от сградата с думата: „Органично!“ – оценка, с която Менделсон бил абсолютно съгласен (вж. органичната архитектура). Самият архитект пише: „За първи път прилагам функция и динамика като двойка противоположности в областта на архитектурата. Това научно размишление дължа на честото си присъствие в дискусиите между Айнщайн и неговите колеги.“. Харалд фон Клубер, сътрудник в кулата „Айнщайн“, обяснява необичайните нови форми, като казва, че стилът на Менделсон отразява аспектите на съвременните технологии, математика и физика и отговаря на техните сложни, но и естетически идеи със сложни, развихрени форми и елегантно извити криви.

Благодарение на световната популярността на Айнщайн и на неговата позицията като член на Пруската академия на науките и директор на Института по физика „Император Вилхелм“, проектът за „телескоп на кула на фондация на Айнщайн“ е била решаващо подпомогната финансово. Въпреки трудните икономически условия в непосредствения следвоенен период след Първата световна война, проектът е бил финансиран – на половина от пруската държава и на половина от „Фондация Алберт Айнщайн“ на германската индустрия. На 06.12.1924 г. институтът официално започва работа. Самият Айнщайн ръководи първото заседание на настоятелството в работната стая на обсерваторията. Още през същата година названието „кула Айнщайн“ става популярно и общоприето.

В крайна сметка сградата, която наподобява футуристичните форми на транспортното средство, е изключително оригинална. Любопитното е, че тя изглежда по-голяма, отколкото е всъщност – особеност, която мнозина забелязват.

Наука[редактиране | редактиране на кода]

Уред и тема[редактиране | редактиране на кода]

През 1911 г. Айнщайн публикува предварителна версия на своята Обща теория на относителността – която представлява вид нова теория на гравитацията. Един от прогнозираните ефекти в този контекст е червеното отместване на светлината, леко изместване на спектралните линии в гравитационното поле на Слънцето. Слънчевата обсерватория в Бабелсберг е замислена и построена предимно за изследването на това явление.

Като модел на съоръжението, проектирано от Фройндлих, служи обсерваторията Маунт Вилсон (англ. Mount Wilson) в Калифорния, САЩ, където се намира първият в света телескоп на кула. Телескопите в кули има целостат – вид система от две въртящи се огледала, който се намира на върха на вертикална конструкция и отправя светлината надолу към обектива. Същинската система от лещи е неподвижно скована в конструкцията, огледалата в челния ѝ край са подвижни; само тези по-малки, по-леки части на инструмента трябва да бъдат навигирани да следват пътя на слънцето. Поради вертикалното разположение, евентуални въздушни турбуленции в близост до земната повърхност по принцип не могат да въздействат смущаващо.

В кулата „Айнщайн“ конструкцията за помещаване на оптиката се състои от две дървени скелета разположени едно над друго, всяко от които с височина шест метра, и черни бленди, прикрепени на определени интервали от разстояние. Телескопът има обектив с диаметър 60 см и фокусно разстояние 14 м. Стаите за наблюдение и измервания са разположени в основата на кулата. В Калифорния лабораториите са били една под друга, докато в Потсдам те са разположени хоризонтално. Друго допълнително въртящо се огледало насочва слънчевата светлина в стая със спектрограф, която се намира в приземния етаж под изкуствен земен насип в южната страна на кулата, дълга около 14 м и е топлоизолирана – там светлината се разделя на нейните спектрални компоненти и се анализира. Удължената форма на цялото съоръжение е резултат от концепцията за хоризонталното лабораторно крило на сградата.

Малко след началото на изследователската работа става ясно, че необходимите доказателства са много по-трудни за предоставяне от първоначално очакваното. Минималните отмествания на спектралните линии са насложени от други слънчеви влияния. Причината са атмосферната турбуленция на повърхността на Слънцето. От самото начало Айнщайн и Фройндлих обаче не само са взели предвид специфичния проблем с червеното отместване, но са помислили също така и за изучаването на теоретичните основи на слънчевата физика. Лабораториите са били проектирани по такъв начин, че да може да се монтира ново оборудване без никакви проблеми. Турбулентното поведение на външната слънчева атмосфера скоро се превръща в основен предмет на изследване в кулата „Айнщайн“. Ефектът на червеното отместване е могъл да бъде доказан тук едва през 1950-те години, след като е било станало възможно да се анализират по-точно сложните смущения на слънчевата атмосфера.

Ситуацията в днешно време[редактиране | редактиране на кода]

Свойствата и поведението на магнитните полета са ключът към разбирането на слънчевата активност. Тези проблеми са във фокуса на работата в кулата „Айнщайн“. С помощта на двоен спектрограф и два фотоелектрични поляризационни анализатора се измерват магнитните полета на Слънцето. Измерванията във фотосферата – областта на видимата светлина, позволяват да се направят изводи за развитието в по-високите слоеве.

Потсдамските астрономите участват в работата на обсерваторията на остров Тенерифе, Испания. Инструментите, които по-късно ще бъдат използвани там, се разработват и тестват в кулата „Айнщайн“. Също така кулата „Айнщайн“ е от голямо значение за образованието на студенти.

Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното Лиценз за свободна документация на ГНУ Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Einsteinturm“ в Уикипедия на немски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година — от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница. Вижте източниците на оригиналната статия, състоянието ѝ при превода и списъка на съавторите.