N-zrake

Početkom 20. stoljeća fizika je doživjela niz neočekivanih otkrića. Wilhelm Röntgen otkrio je 1895. rendgenske zrake, Henri Becquerel godinu kasnije radioaktivnost, a J. J. Thomson 1897. elektron. Činilo se da je svijet pun nevidljivih zračenja koja samo čekaju da ih netko primijeti. U takvom ozračju nova vrsta zraka nije zvučala nevjerojatno.

Iskra koja malo jače sja

Prosper-René Blondlot bio je ugledan profesor fizike u Nancyju, dobitnik nagrada Francuske akademije znanosti i stručnjak za elektromagnetske valove. Godine 1903. pokušavao je utvrditi mogu li se rendgenske zrake polarizirati, slično svjetlosti. Kao detektor koristio je malu električnu iskru, čiji se sjaj mijenja kad na nju pada zračenje.

Primijetio je da iskra sjaji malo jače i kad zrake prođu kroz tvari koje bi rendgenske zrake trebale zaustaviti. Zaključio je da cijev ne odašilje samo rendgenske nego i neko drugo zračenje. Nazvao ga je N-zrakama, u čast Sveučilišta u Nancyju.

U nizu radova u Izvješćima Francuske akademije znanosti Blondlot je opisao sve više svojstava. N-zrake navodno su odašiljali Sunce, plinske svjetiljke, zagrijani metali, kaljeni čelik i komadići drva, a nisu prolazile kroz vodu. Aluminijska prizma lomila ih je u spektar, kao staklena prizma svjetlost. Mogle su se pohraniti u kamenu ili opeci i kasnije osloboditi. Liječnik Augustin Charpentier, Blondlotov kolega iz Nancyja, objavio je da ih odašilju i ljudsko tijelo, mišići i živci, pogotovo kad rade.

Stotine radova i jedan problem

Do 1905. oko 120 znanstvenika objavilo je približno 300 radova o N-zrakama, većinom u Francuskoj. Akademija znanosti 1904. raspravljala je i o tome kome pripada prvenstvo, jer su se javili i drugi koji su tvrdili da su zrake opazili prije Blondlota.

No mnogi ugledni fizičari u Njemačkoj, Britaniji i Americi nisu uspjeli vidjeti ništa. Zrake se nisu bilježile na fotografskoj ploči na uvjerljiv način niti mjerile instrumentom, nego su se otkrivale okom, kao sitna promjena sjaja slabo osvijetljenog predmeta u zamračenoj sobi. Blondlot je odgovarao da treba vježbe, mirnog i odmornog oka i da se ne smije gledati izravno u iskru. Njemački car, prema kasnijim pričama, zatražio je od fizičara Heinricha Rubensa da ponovi francuske pokuse, a Rubens nije uspio.

Posjet iz Baltimorea

Krajem ljeta 1904., na poticaj časopisa Nature, u Nancy je otputovao Robert W. Wood, fizičar sa Sveučilišta Johns Hopkins, poznat po vještini u optici i sklonosti šalama. Blondlot ga je primio ljubazno i pokazao mu pokuse.

Wood je opisao što se dogodilo u pismu objavljenom u Natureu 29. rujna 1904. Najprije su mu pokazali kako iskra sjaji jače kad na nju padnu N-zrake. Wood nije vidio nikakvu razliku, ni kad je zrake zaklanjao rukom ni kad ih nije zaklanjao, a domaćini su mu rekli da njegove oči nisu dovoljno osjetljive. Zatim je prisustvovao pokusu u kojem se aluminijskom prizmom mjerio spektar N-zraka: promatrač je očitavao položaje u kojima iskra jače sjaji. U zamračenoj sobi Wood je potajno uzeo prizmu iz uređaja. Očitavanja su se nastavila i dala iste brojeve kao i prije. Wood je zaključio da su promjene sjaja nastajale u očima i očekivanjima promatrača, a ne u zračenju.

Wood je napisao da nakon više od tri sata promatranja nije mogao navesti nijedno opažanje koje bi upućivalo na postojanje zraka. Kasnija prepričavanja dodaju i druge pojedinosti, primjerice da je zamijenio turpiju koja je navodno odašiljala zrake komadom drva, ali te se pojedinosti razlikuju od izvora do izvora.

Što je ostalo od zraka

Nakon Woodova pisma većina fizičara izvan Francuske prestala je ozbiljno razmatrati N-zrake, a do 1905. u Nancyju i oko njega ostalo ih je tek nekolicina. Francuska akademija znanosti krajem 1904. ipak je Blondlotu dodijelila veliku nagradu, s obrazloženjem koje je naglašavalo njegov raniji rad. Blondlot je nastavio pokuse i, prema svjedočanstvima, do kraja života vjerovao u postojanje zraka. Umro je 1930.

Kemičar Irving Langmuir kasnije je N-zrake naveo kao primjer onoga što je nazvao "patološkom znanošću": učinak koji se vidi samo na granici opažanja, kojem se pripisuje velika točnost, a koji nestaje kad se uvjeti pooštre. Povjesničarka znanosti Mary Jo Nye pokazala je da treba promotriti i širi kontekst: znanstvenu zajednicu u Nancyju koja je željela dokazati svoju vrijednost u odnosu na Pariz, natjecanje s Njemačkom i ondašnje uvjerenje da se nova zračenja otkrivaju jedno za drugim.