Avem o imagine incompletă a lui Einstein. Ni-l imaginăm ca pe un om care a operat numai cu splendidele abstracțiuni ale fizicii fundamentale, un teoretician al Naturii. De obicei credem că asemenea oameni au o oarecare detașare de lumea reală. Dedicați teoriilor înalte, ei nu s-ar mai preocupa de lucrurile simple din viața de zi cu zi. Nu a fost cazul lui Einstein. A revoluționat temeliile fizicii, dar a demonstrat și abilități inginerești.
Să ne aducem aminte că Einstein a lucrat o bună bucată de vreme la Biroul Federal pentru Patente din Berna, Elveția. A fost expert tehnic aici între iunie 1902 și toamna anului 1909, când a devenit profesor de fizică teoretică la Universitatea din Zurich. Mai târziu avea să spună că perioada de petrecută la Biroul Federal pentru Patente a fost una extrem de favorabilă pentru el: „a fost ca la o mânăstire laică, în care mi-au venit cele mai frumoase idei”. Programul său de lucru era unul riguros: opt ore de muncă la Birou, opt ore pentru activități diverse, inclusiv științifice, și opt ore de somn, din care „fura” pentru a își scrie manuscrisele.
Acești șapte ani petrecuți la Biroul Federal pentru Patente nu puteau să nu lase urme adânci în ceea ce am putea numi „componenta inginerească” a minții lui Einstein. Procesul de examinare a unei cereri de patent este complicat și adesea anevoios. Einstein era nevoit să poarte lungi discuții, și să „negocieze”, cu solicitanții de brevete, să vadă dacă revendicările inventatorului sunt clare, dacă ele constituie cu adevărat o prioritate și așa mai departe. Pentru a da o pată de culoare activității lui Einstein la Biroul Federal pentru Patente, vă pot spune că, în primele luni de activitate, a avut serioase probleme cu înțelegrea desenelor și descrierilor tehnice. Problema s-a rezolvat în câteva luni, după cursuri intense de pregătire inginerească.
Despre inginerul Einstein s-a scris de-a lungul timpului mult prea puțin. Invențiile lui, realizate împreună cu diferiți colaboratori, nu au produs revoluții și, din acest motiv, sunt neglijate, poate pe nedrept, atunci când sunt prezentate realizările marelui savant.
Să parcurgem rapid câteva dintre invențiile marca Einstein.
Frigiderele Einstein-Szilárd
Există două versiuni ale întâmplării care l-a făcut pe Einstein să se ocupe de ceva, aparent, atât de banal, cum este obiectul casnic numit frigider. Prima dintre ele este dramatică. Einstein a fost profund emoționat de o știre dintr-un ziar, în care se anunța moartea unei familii din cauza scăpării gazului toxic, folosit pe atunci ca agent de refrigerare.
Cea de-a doua versiune este un pic mai banală: pur și simplu era deranjat de zgomotul făcut de frigiderele din acea vreme, a anilor 1920 – 1930. Nu știm nici dacă Einstein însuși a fost cel care a venit cu toate ideile care s-au materializat mai apoi în patente. El a lucrat pentru aceste invenții alături fostul său student, Leó Szilárd (cel care, împreună cu Enrico Fermi, a produs prima reacție nucleară în lanț).
Ideea de plecare era simplă: trebuiau concepute frigidere fără pompe mecanice. Mai apoi, munca celor doi savanți s-a materializat în mai multe brevete înregistrate în Germania, Marea Britanie, SUA, Franța și Elveția.În ele erau descrise noi frigidere cu absorbție (frigiderele cu absorbție sunt similare batrânului nostru frigider Fram, cel care folosea ca sursă de căldură o rezistență electrică) și frigidere cu compresor.
De exemplu în patentul american US1781541 este descris un nou model de frigider cu absorbție. Descirerea patentului începe astfel: „invenția noastră […] se referă la un aparat și o metodă pentru producerea refrigerării în care refrigerentul se evaporă în prezența unui gaz inert.” Nu am de gând acum să vă prezint în detaliu acest model de frigider propus de Einsten și Szilárd, ar fi o descriere mult prea tehnică și deci plicticoasă. Voi spune doar că el folosea pentru ciclul de răcire butan, amoniac și apă, care parcurgeau un circuit complex, și funcționa fără a face zgomot. În principiu orice sursă de căldură putea asigura funcționarea acestui frigider.
În ceea ce privește frigiderele cu compresor, Einstein și Szilárd vin cu o soluție îndrăzneață. Ei au propus realizarea unui compresor în care pistoanele sunt realizate din metal lichid. În patentul britanic GB 303065 se arată că: „Această invenție se referă la un aparat în care un metal fluid, prin care trece un curent electric, se deplasează sub acțiunea unui câmp magnetic. În particular, metalul fluid este pompat dintr-o cameră cu presine scăzută într-o cameră cu presiune mare. Un asemenea aparat poate fi folosit pentru turnarea metalelor lichide în forme, [drept compresor] pentru frigidere […].”
Pentru realizarea prototipului unui frigider bazat pe acest tip de compresor cei doi savanți au apelat la Albert Korodi, care a fost coleg cu Szilárd la Universitatea Tehnică din Budapesta. În același timp, compania germană A.E.G. (Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft Aktiengesellschaft) cumpără patentul noului frigider. Suma nu era una nemaipomenit de mare, câteva mii de mărci, dar părea că noul model de frigider va intra în producție de serie. Prea cunoscuți erau cei doi savanți pentru ca aest lucru să nu se întâmple.
A.E.G. l-a angajat pe Korodi și s-a purces la realizarea unui prototip. Acesta a funcționat satisfăcător, dar era cumplit de zgomotos, din cauza bulelor de gaz provocate de fenomenul de cavitație în timpul funcționării. Cineva spunea că pompa „urla ca un șacal”, în timp ce Krodi compara zgomotul produs cu cel al unei „cascade”. Chestie de gust. În fine, să nu o mai lungim. Korodi reușește în cele din urmă să reducă zgomotul, prin adăugarea unor bobine suplimentare și prin modificarea tensiunii aplicate. Pentru această pompă, drept metal lichid, a fost folosit un aliaj potasiu-sodiu, dar, din păcate acesta este extrem de reactiv și necesită măsuri suplimentare de protecție.
Din păcate, A.E.G. nu a mers dincolo de stadiul de prototipuri. Venise criza economică, prototipurile realizate de companie nu erau eficiente din punct de vedere energetic și, colac peste pupăză, fusese descoperit freonul, un refrigent netoxic, care putea fi folosit cu succes, cu mici modificări, în frigiderele existente deja pe piață. Morala acestei întâmplări? Poți fi un fizician de premiul Nobel, dar legile aspre ale economiei te pot învinge cu ușurință.
Lucurile nu se opresc aici. Pompa electromagnetică cu metal lichid, gândită de Einstein și Szilárd, este folosită în prezent pe scară largă în sistemele de răcire a reactoarelor.
Reglarea automată a expunerii
Citez din Modern Mechanics, februarie, 1937: „Profesorul Albert Einstein, faimos pentru teoriile sale referitoare la Univers, este și un inventator. Împreună cu dr. Gustav Bucky, acesta a primit un brevet de invenție [US 2058562], de la Oficiul American pentru Patente, pentru o «Cameră cu reglare automată a iluminării». Profesorul Einstein mai deține brevete americane și britanice pentru frigidere, iar dr. Bucky este inventatorul diafragmei folosite pentru fotografiile în radiații X.
Camera propusă de cei doi folosește o celulă fotoelectrică ce are rolul de regla automat cantitatea de lumină care intră în camera fotografică prin deplasarea unui filtru de lumină cu transparență variabilă, de la zero, până la transparență completă.” Sistemul este ingenios, dar nu a adus nici un beneficiu inventatorilor. La scurt timp după brevetarea acestui sistem automat de expunere, firma Kodak a lansat pe piață aparatul fotografic cu expunere automată Super Six-20, care se baza pe o idee similară, dar care, totuși nu încălca patentul Einstein- Bucky.
Aparatul auditiv
În total, Einstein și-a pus semnătura pe mai mult de 50 de patente înregistrate în mai multe țări. Voi mai aminti aici, în treacăt, un brevet de invenție, patentat în Germania, elaborat împreună cu Rudolf Goldschmidt, în care se expunea principiul de funcționare a unui aparat auditiv.
Einstein a dorit să realizeze un asemenea dispozitiv, impresionat fiind de cântăreața de operă Olga Eisner, pe care Einstein o admira foarte mult, care începuse să își piardă auzul. Din acest motiv a apelat la Rudolf Goldschmidt și, împreună, începând cu anul 1928 au încercat să găsească o soluție tehnică, o proteză auditivă. Brevetul a fost obținut în 1929, dar nu a fost niciodată pus în practică.
Încheiere
Din păcate există extrem de puține informații despre activitatea inginerească, de inventator, a lui Einstein. Putem consulta brevetele, dar este aproape imposibil să decelăm contribuția efectivă a lui Einstein. Oricum, dupa anii 1940, Einstein a încetat să mai aibă preocupări practice. Motivul îl putem deduce dintr-o scrisoare către Goldschmidt, care îl ruga să continue munca pentru perfecționarea aparatului auditiv.
Einstein i-a răspuns așa: „Sunt decis să nu mai fac nici o escapadă pe tărâmul tehnologiei. În primul rând, ceea ce fac acum îmi ocupă tot timpul și, în al doilea rând, știu că tot ceea ce fac în afara domeniului meu de activitate se bucură de o publicitate care nu îmi place și pe care vreau să o evit.”
