Jökull - 01.01.2001, Page 103

Silfurbergið frá Helgustöðum
Rafsegulkenning Maxwells um ljósið vann smátt
og smátt hylli vísindamanna, ekki síst eftir að Skot-
inn J. Kerr fann (með Nicol–prismum, 1875–80) bæði
að rafsvið gat haft áhrif á ljós í efnum, og að segul-
svið hafði mun víðtækari áhrif en Faraday hafði fund-
ið. Urðu flestir sáttir við hana eftir að H. Hertz fram-
leiddi rafsegulbylgjur 1888. Skautunarmælingar með
Nicol–prismum hjálpuðu síðan við að skilja eðli ljóss
frá þessum nýja sjónarhól, en ljósvakinn sat þó enn
í mönnum. Voru gerðar umfangsmiklar og nákvæmar
athuganir (m.a. á ýmsum þáttum ljósskautunar) á ára-
bilinu 1860–1905 til þess að reyna að finna einhver
áhrif af völdum hreyfingar jarðarinnar gegnum hann
á útbreiðslu ljóss. Ekki komu nægilega skýrar niður-
stöður úr þeim, og á síðari hluta þessa tímabils var
sýnt fram á, að fræði Newtons um krafta og um hreyf-
ingu hluta komu ekki saman við rafsegulkenninguna.
Skautunarsmásjár (sjá mynd í Leó Kristjánsson,
2000) og sérhæfð mælitæki með Nicol–prismum
(6. mynd) áttu hlut að margskonar framförum í
steinda- og bergfræði. Eflaust var svipað einnig uppi
á teningnum á mörgum sviðum jarðfræði allt frá eld-
fjöllum til setmyndana, en ekki hef ég kannað það að
gagni.
6. mynd. Dæmi um þann flókna búnað sem smíðaður
var utan um Nicol–prismu. Tækið mælir áhrif sýna
(t.d. af steindum) sem sett eru á pallinn T, á skaut-
unarástand ljóss. Úr Leiss (1905). – A sophisticated
mineralogical instrument based on Nicol prisms.
Þau áhrif rafsviðs á ljós, sem J. Kerr hafði fund-
ið, mátti nýta til að búa til mjög hraðvirk ljós-
hlið (slökkvara) með Nicol–prismum, sem kölluð eru
Kerr–sellur. Þær voru notaðar við nákvæmustu mæl-
ingar á hraða ljóssins a.m.k. á árunum 1925–40.
Hollendingurinn P. Zeeman var að vinna að frekari
rannsóknum á Kerr–hrifum 1896, þegar honum hug-
kvæmdist að kanna áhrif sterks segulsviðs á ljósút-
geislun glóheitrar málmgufu. Hann fann að bylgju-
lengd ljóssins breyttist lítillega með auknu segul-
sviði, og sömuleiðis skautun þess. Þessi Zeeman–hrif
urðu næstu áratugina ein meginundirstaða skilnings á
byggingu frumeinda og sameinda, og á útgeislun ljóss
frá þeim.
NOTKUN ÝMISSA MÆLITÆKJA MEÐ
NICOL–PRISMUM VIÐ HAGNÝTAR
RANNSÓKNIR EFTIR 1860:
STUTT UPPTALNING
Polarimetrar urðu sífellt fullkomnari, og voru rann-
sökuð með þeim a.m.k. 700 lífræn efni fram til alda-
mótanna 1900. Flestir mælarnir voru framleiddir í
Evrópu, og til marks um hlutverk þeirra hefur því jafn-
vel verið haldið fram (Skinner, 1923) að sykuriðnaður
Bandaríkjanna hefði lamast í fyrri heimsstyrjöldinni
án markvissrar viðhaldsþjónustu á polarimetrum sem
stjórnvöld komu á fót.
Ný gerð smásjáa með Nicol- prismum og aukahlut-
um úr silfurbergi var þróuð um aldamótin til að skoða
málmsteindir og málma. Er vart hægt að ímynda sér
stærð efnahagslegs heildarávinnings slíkra rannsókna
á 20. öld, hvað þá þýðingu smásjárrannsókna á þunn-
sneiðum bergs við leit að kolum, olíu og öðrum hag-
nýtum jarðefnum.
G. Wertheim í Frakklandi o.fl. tóku upp þráðinn frá
D. Brewster í athugunum á tvöföldu ljósbroti efna
undir þrýstingi um 1850, og efldu þær síðar mjög all-
ar rannsóknir í burðarþolsfræði (statik), sem er undir-
stöðugrein fyrir rétta hönnun mannvirkja og vélahluta.
Svipuð tækni var notuð við prófun á gæðum linsa í
ljós- og sjóntækjum.
Upp úr athugunum J. Tyndalls, sem nefndar voru
hér á undan, spruttu síðar nýjar aðferðir til rann-
sókna á svifefnum (suspensions, colloids) og spanna
JÖKULL No. 50 103