Od turbíny ku hviezdam

Socha Jána Andreja Segnera na nábreží Dunaja v Bratislave, foto L. Kralovičová

Pri súčasnom stupni špecializácie je nepravdepodobné očakávať, že sa len tak objaví nejaký ďalší nefalšovaný polyhistor – človek, ktorý je schopný obsiahnuť všestranné vedomosti v mnohých odboroch a rozvíjať v nich vlastnú činnosť. Zdá sa, že tie časy sa už minuli. No v minulosti sa medzi nami takíto ľudia naozaj vyskytovali.

Bratislavský rodák Ján Andrej Segner (1704 – 1777) bol dozaista jedným z nich. Dokázal vyniknúť ako fyzik, lekár, astronóm, botanik, matematik a okrem iného aj vynálezca reaktívneho turbínového motora. Vo viacerých z týchto odborov sa nielen vyznal, ale patril v nich k najlepším európskym učencom 18. storočia.

Segnerovo koleso

Reaktívny motor je stroj, ktorý vytvára ťah vypudzovaním reakčnej hmoty podľa tretieho Newtonovho pohybového zákona: Na každú akčnú silu existuje rovnaká, ale opačná reakčná sila. Typickým príkladom reaktívneho motora sú prúdové a raketové motory. Objav reaktívneho motora sa pripisuje rumunskému vynálezcovi Alexandruovi Ciurcuovi a francúzskemu novinárovi Justovi Buissonovi, ktorí použili raketový motor na pohon svojho člna v roku 1886. Obaja pritom predpovedali, že práve takýto pohon bude raz využívať letecká doprava.

Segnerovo koleso: A – prívod vody, B – zvislá rúra s rotorom, C – rotor s dýzami (bočný pohľad), D – rotor s dýzami (pohľad zhora), E – otvor v zemi, F – remeňový prevod, G – poháňané zariadenie, ilustrácia wikipédia/Zureks, CC BY 3.0

Lenže, ako to už chodí, vynálezy málokedy padajú z jasného neba. Aj tento mal svojich predchodcov a jedným z nich bola vodná turbína pracujúca na reaktívnom princípe, ktorú v roku 1750 popísal a prepočítal práve Ján Andrej Segner. Zariadenie známe ako Segnerovo koleso bola valcovitá nádoba s vodorovnými ramenami, ktoré boli ohnuté do jedného smeru a tvorili dýzy. Nádoba sa vertikálne upevnila do zeme a voda vytláčaná hydrostatickým tlakom von cez dýzy rozkrútila spätným tlakom nádobu v opačnom smere. Tento jednoduchý prístroj umožnil svojmu vynálezcovi položiť základy hydrauliky a prispieť aj k neskoršiemu vývoju rakiet. Ani Segnerovo koleso sa neobjavilo len tak. Svojím spôsobom nadväzovalo na prácu antického gréckeho matematika a vynálezcu Héróna z Alexandrie. Ten okrem vynálezu veterného mlyna popísal zariadenie, ktoré sa stalo predchodcom parných turbín. J. A. Segner bol však prvým vedcom, ktorý využil a popísal reaktívnu schopnosť prúdu vody a stal sa tak otcom vodnej turbíny.

Jednoduchosť v rozmanitosti

Narodil sa ako Johann Andreas von Segner v Bratislave v nemeckej rodine výbercu daní. Jeho neobyčajné nadanie na matematiku a fyziku sa ukázalo už počas štúdia na gymnáziu v Bratislave a neskôr v Rábe (súčasný Győr). Na univerzite v Jene však potom Segner študoval medicínu a po návrate do Bratislavy dokonca istý čas pracoval ako lekár. Najvýznamnejšou etapou jeho života sa stalo dvadsať rokov, ktoré strávil na univerzite v nemeckom Göttingene, kde riadil katedru matematiky, fyziky a chémie a zároveň prednášal na lekárskej fakulte. Zaslúžil sa aj o výstavbu hvezdárne na jednej z mestských veží v Göttingene, z ktorej v roku 1748 pozorovali zatmenie Slnka.

Reakčný efekt v modernom postrekovači, foto wikipédia/Timhall, CC BY-SA 3.0

Bol autorom mnohých učebníc a rôznych vedeckých prác z oblasti geometrie, aritmetiky (priatelil sa so slávnym fyzikom a matematikom Leonardom Eulerom), optiky, astronómie, ale aj medicíny (zaoberal sa krvným tlakom). Riadil sa pritom princípom jednoduchosti a priamočiarosti, ktorý sám sformuloval slovami: Pokúsil som sa o to, aby som oddelil zbytočné od podstatného a aby cesta pre tých, čo sa utiekajú k vede, bola čo najkratšia.

Na Mesiaci

V súčasnosti sa možno s typickým využitím Segnerovho kolesa stretnúť napríklad pri záhradných ostrekovačoch. Komu by sa to zdalo nedôstojné, môže obrátiť zrak na Mesiac. V blízkosti juhozápadného okraja privrátenej strany, severozápadne od planiny Bailly, nájde impaktný kráter s nízkym okrajom: kráter Segner. Alebo si môže v príslušnom katalógu vyhľadať asteroid 28878 Segner. Polyhistor z Bratislavy z 18. storočia určite nezostal zabudnutý, ani nedocenený.

R

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 6/2023. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.