Zeleni Ben - Benjamin Franklin in ekosistemi

Franklin je Josephu Priestleyju pomagal razumeti, zakaj sploh moramo dihati zrak.



To je zgodba, ki se - tako kot številne zgodbe o inovacijah in polemikah v kulturi 18. stoletja - začne s kavarno. Kavarna iz razsvetljenstva je bila internet svojega časa: središče pogovorov, novic, pogovorov in javne razprave. V teh novih družbenih okoljih so bile izumljene celotne industrije, ki so jih spodbujali brnenje kofeina in intelektualna energija različnih poklicev, ki so se zbirale za izmenjavo idej. Londonski Lloyd's, prvo zavarovalno podjetje, je nastalo v Lloyd's Coffeehouse. Medtem ko so trgovci in lastniki ladij sklepali zavarovalne pogodbe v Lloydu na Lombardovi ulici, so globoke ideje o znanosti, veri in politiki pobegnile med gospodo, ki je obiskala prometno lokacijo severno od katedrale sv. Pavla: londonsko kavarno.



Najbolj znani denizen londonske kavarne je bil, ironično, Američan: Benjamin Franklin. Franklin je imel v kavarni reden klan, skupino kolegov ikonoklastov, ki jih je kasneje poimenoval The Club Of Honest Whigs. Klub sestavljajo duhovniki, zdravniki in nekateri drugi poklici, je zapisal biograf Samuela Johnsona James Boswell, ki se je udeležil nekaj sej. Nekateri kadimo pipo, pogovor poteka precej formalno, včasih smiselno in včasih besno: ob devetih je kredenca z valižanskimi zajci in jabolčniki, porterjem in pivom.

Franklin se je častil z Iskrenimi vigi. V zadnjih letih svojega življenja je iz Amerike pisal žalostna pisma in se spominjal številnih dni in noči, ki jih je preživel s poštenimi dušami v londonski kavarni. Toda med vsemi prekomerno kofeiniranimi sejami v senci svetega Pavla eden izstopa kot posebej pomemben. Konec decembra 1765 je spoznal mladega ministra in avtorja po imenu Joseph Priestley. To je bil začetek prijateljstva med intelektualnimi sorodnimi dušami, ki bi spremenile naše razumevanje naravnega sveta. Franklin je bil že priznan kot eden velikih znanstvenikov stoletja, čeprav bo njegov ugled v prihodnjih letih naraščal, predvsem zaradi Priestleyevih spisov. Priestley je bil pri svojih 32 letih na začetku kariere, kmalu pa naj bi se lotil serije eksperimentov, ki bi mu na koncu prinesli pravico do naslova človeka, ki je odkril kisik.



Franklin je sicer znan po tem, da je človeštvu napredoval v poznavanju osnovnih zakonov o električni energiji, vendar so njegovo vlogo pri spodbujanju Priestleyevih poskusov in pri osmišljanju tega, kar je odkril, znanstveniki in zgodovinarji skoraj v celoti prezrli. Priestley se je najprej odločil odgovoriti na kemijsko vprašanje: Kaj je zrak? Toda Franklin je Priestleyju pomagal razumeti, da se spopada s še bolj globoko skrivnostjo: zakaj sploh moramo dihati zrak.

Dolgo spregledana korespondenca med Franklinom in Priestleyjem nam daje sedeže v prvi vrsti do izjemne zgodovinske drame: dva velika uma, ki se spopadata s prvimi vznemirjenji resnično novega načina razmišljanja o življenju na zemlji. Priestleyjevi poskusi so razkrili, da zrak, ki ga vdihavamo, ni nek neodtujljiv fizični pojav, kot je gravitacija ali magnetizem, ampak je nekaj, kar so posebej izdelale rastline. Franklin pa je priznal, da je proizvodnja dihalnega zraka sama del obsežnega, medsebojno povezanega sistema, ki povezuje živali, rastline in nevidne pline. In odločitve, ki jih sprejmemo kot ljudje - na primer uničujemo drevesa, ki rastejo v bližini hiš - lahko nevarno vplivajo na ta tok, če osrednji udeleženci v sistemu niso pravilno cenjeni in zaščiteni. Odkrivajoč, kako si je mati narava izmislila naše ozračje, sta Franklin in Priestley izumila nekaj tako globokega: pogled na svet ekosistemov.

Priestley je zasnoval občinstvo s Franklinom in njegovimi kolegi Honest Whigs, ker si je zamislil knjigo o zgodovini električne energije. Kot majhen minister in učitelj z ljubiteljsko strastjo do novih odkritij naravne filozofije je Priestley vedel, da nobeno drugo področje v tako kratkem času ni ustvarilo toliko znanstvenih in praktičnih inovacij. Toda nihče ni napisal priljubljenega poročila o teh svetovnih odkritjih. Tako se je odpravil v London, v upanju, da bo srečal električarje - kot so znanstveniki poznali v javnosti - in jih prepričal, naj mu dovolijo pripovedovati o svojem geniju. Franklin je idejo seveda takoj podprl in mlademu Priestleyju obljubil odprt dostop do svoje knjižnice in korespondence. Toda on in njegovi prijatelji so naredili še en korak, ki se je izkazal za ključnega: Priestleyja so spodbujali, naj med pisanjem svoje zgodovine izvaja lastne poskuse.



Zaslišanje njegovih idolov, ki so ga nagovarjali, naj piše o lastnih eksperimentalnih raziskavah in preiskavah, je mlademu človeku odprlo povsem novo polje možnosti. Priestley je v London prispel kot ljubitelj naravne filozofije, kjer se je pokrainal s svojim električnim strojem in zračno črpalko. Ko je odšel, je bil znanstvenik.

KdajZgodovina in sedanje stanje električne energije z originalnimi eksperimentije bila objavljena leta 1767, knjiga je Priestleyja takoj spustila v zgornji del električarjev, ki so ga tako toplo sprejeli v londonski kavarni. Prav tako je igral pomembno vlogo pri ustvarjanju legende o Franklinu kot znanstveniku: na strani 160 prvotnega tiska Priestley pripoveduje zdaj kanonično zgodbo o Franklinu in zmaju, prvič, da je bila ta zgodba kdaj izrecno povezana s Franklinom .

Priestley bi nadaljeval s svojimi raziskavami na področju električne energije v prihodnjih desetletjih, vendar kmalu po objaviZgodovina, njegov glavni poudarek je postala kemija, natančneje preučevanje zraka. Kjer ga je njegovo delo v elektriki pustilo kot učenca Bena Franklina, je s kemijo hitro postal nadrejeni Franklin kot znanstvenik.

Kot otrok, ki se je odraščal v podeželskem Yorkshiru, se je Priestley zabaval z rahlo sadistično zabavo, ko je pajke ujel v zaprte steklene kozarce in opazoval, kako dolgo bodo revna bitja propadala. Dejstvo, da bi organizmi ob končni oskrbi z zrakom vedno izginili, je bilo dobro znano tako fantom kot znanstvenikom. Toda mehanizem tega procesa je bil skrivnost. So bitja nekako izčrpala zrak, ki so ga dihali - v tem primeru kaj je ostalo v kozarcu? Ali pa so na nek neizprosen način zastrupljali svoje okolje? Nenavadno je, da se zrak v kozarcu po zadnjih konvulzijah živali ni vidno spremenil, čeprav je imel en izrazit in zmeden nov atribut: sveča v njem dosledno ne bi svetila.

Konec pomladi 1771 se je Priestley odločil, da bo preizkusil svoj eksperiment v otroštvu. Če bi živali hitro umrle v zaprtem kozarcu, kako dolgo bi trajalo, da rastlina doživi enako usodo? Bi rastlina lahko preživela miško ali žabo? Ali pa bi se v zaprtem okolju kozarca izkazal za bolj šibkega? Šel je na vrt in iz tal potegnil majhno rastlino mete. Kovnico je položil v steklen kozarec, ki ga je obrnil čez pnevmatsko korito. In potrpežljivo je čakal, da obrat preneha veljati.

Na Priestleyjevo presenečenje je rastlina trmasto zavrnila smrt. Pravzaprav je določena vejica mete še naprej rasla celo poletje. Pa še druge skrivnosti so bile. V kozarcu bi se ob kovnici zlahka prižgala sveča. Miška, postavljena v kozarec z rastlino, je lahko srečno preživela deset minut, miška, ki je bila postavljena v kozarec, v katerem je druga miška že potekla, pa bi se začela krčiti v nekaj sekundah. Rastlina je nekako onesposobila tisto, kar je ugasnilo svečo in zadušilo miško.

Priestley je Franklinu poleti napisal poročilo o novem odkritju - toda prvotno pismo se je izgubilo in zato z gotovostjo ne vemo, da je poročal o svojih poskusih kovanja. Vemo le, da je Franklin novico Priestleyja posredoval Johnu Cantonu, članu Kluba poštenih vigov, z opombo: pravkar sem prejel priloge dr. Priestlyja. In ker vsebuje Račun o njegovem novem odkritju, ki je zelo radoveden in bo, če drži, odprl novo Polje znanja.

17. avgusta 1771 je Priestley naredil preprosto, a bistveno spremembo svojega eksperimenta. Prižgano svečo je v valju obesil nad svežo vejico mete, ki je lebdela v bazenu z vodo, nato pa počakal, da je sveča zgorela v dovodu zraka v posodi. Ko se je deset dni kasneje vrnil, kovnica ni bila le živa, ampak ko je šel prižgati svečo v kozarcu, je ugotovil, da je v njem popolnoma dobro gorela.

To je bila resnična novica. Prvi Priestleyev poskus je pokazal, da rastline niso izčrpale ali zastrupile ozračja tako kot živa bitja. Toda plamen, ki je v modificiranem poskusu gorel poleg vejice mete, je nakazal veliko bolj radikalen predlog: da rastline v zrak obnavljajo nekaj bistvenega ali pa zrak ustvarjajo sami.

Po izvedbi številnih različic poskusa je bil Priestley dovolj samozavesten v svojih rezultatih, da je jesen 1771. novico začel deliti z Iskrenimi vigi, morda boste odvisni od računa, ki sem vam ga poslal o mojih poskusih obnavljanja zraka, ki so ga živali povzročale škodljive posledice dihajoč ali truli, kar sem poslal dr. Franklinu, je 3. oktobra pisal častitljivemu Richardu Priceu. Na enak način se obnovi tudi zrak, v katerem so zgorele sveče. Do poletja 1772 je Priestley kolesaril skozi vrsto različnih rastlin, da bi potrdil, da obnovitveni učinek nekako ni značilen za meto.

Franklin je junija 1772 odpotoval v Leeds na obisk k Priestleyju in s seboj pripeljal Johna Pringleja, škotskega zdravnika, ki bo kmalu izvoljen za predsednika kraljeve družbe, angleške nacionalne akademije znanosti. Priestley jim je v celoti ogledal svoje poskuse z obnavljanjem zraka in zdi se, da ga je obisk znova opogumil o pomembnosti tega, kar je odkril. 1. julija je Franklinu zapisal: Popolnoma sem se prepričal, da v zraku, ki raste v njem, obnavljajo zrak v najvišji stopnji škodljivega dihanja. Verjetno se boste spomnili cvetočega stanja, v katerem ste videli eno od mojih rastlin. Miško sem postavil v zrak, v katerem je rasla, v soboto po vaši odhodu, kar je bilo sedem dni po vstavitvi, in v njej se je nadaljevala pet minut, ne da bi pokazala kakršne koli znake nelagodja, in bila je odstranjena precej močna in živahno.

Medtem ko bi drugi na Priestleyjevo odkritje lahko gledali kot na pameten trik v salonu, je Franklin slutil, da je odprl povsem nov način razmišljanja o planetu in njegovi zmožnosti za ohranjanje življenja. Prvi znak te slutnje je v opombi, ki jo je po obisku junija 1772 napisal Priestleyju: Da mora rastlinska stvaritev obnoviti zrak, ki ga kvari živalski del, izgleda kot racionalen sistem in zdi se, da je kos z ostalimi. Tako ogenj čisti vodo po vsem svetu. Prečišča ga z destilacijo, ko ga dvigne v hlapih in pusti, da pada v dežju; in še dlje s filtracijo, ko zaradi ohranjanja tekočine trpi, da dež prežema zemljo. Že prej smo vedeli, da se gnile živalske snovi pretvorijo v sladko zelenjavo, če jo zmešamo z zemljo in uporabimo kot gnoj; in zdaj se zdi, da imajo iste gnitne snovi, pomešane z zrakom, podoben učinek. Zdi se, da močno cvetoče stanje vaše kovnice v gnilem zraku kaže, da se zrak popravi tako, da se mu nekaj vzame in ne doda.

V tej zadnji hipotezi je imel Franklin polovično prav: rastlina je hkrati jemala in dodajala, proizvajala kisik in absorbirala ogljikov dioksid. Toda njegovi instinkti glede temeljnega koncepta so bili nenavadni: sposobnost kovnice za pomlajevanje gnilobnega zraka je bila del sistema, ki je segal daleč dlje od osamljenega pomivalnega korita v Leedsu. Franklin je celo zgodbo videl skoraj takoj: Priestleyjevo odkritje je bilo ključno za razumevanje kroga življenja na zemlji.

Franklinovo ugibanje o širših posledicah Priestleyjevega eksperimenta je bilo primerno nadaljevanje njunega intelektualnega dueta: Franklin je ustvaril Priestleyja, znanstvenika; Priestley je populariziral legendo o Franklinu, drznem električarju; in zdaj je Franklin pomagal Priestleyju dojeti ves pomen njegovega odkritja.

Franklin je Priestleyev poskus pospešil tudi v enem ključnem pogledu. Vpogledal je v povezano mrežo življenja in takoj ugotovil, da bo to vplivalo na človeška dejanja.

Le dve leti pred tem je škotski zdravnik William Buchan objavil najbolj prodajani referenčni vodnik,Domača medicina ali razprava o preprečevanju in zdravljenju bolezni po režimu in enostavnih zdravilih. Knjiga je v britanskih (in kmalu zatem ameriških) gospodinjstvih postala stalnica, ki je Buchana spremenila v doktorja Spocka svojega časa. Buchan je imel celo poglavje o nevarnostih neprimernega zraka, ki je vključevalo to opozorilo: Tudi okoliške hiše, ki so pretesno zasajene, ali debel gozd, prav tako naredijo zrak nezdrav. Les ne le ovira prosti zračni tok, temveč oddaja velike količine vlažnih izdihov, zaradi katerih je nenehno vlažen. Les je zelo prijeten na ustrezni razdalji od hiše, vendar ga nikoli ne smete saditi preblizu, zlasti v ravni deželi. Številni gospodski sedeži v Angliji so zaradi velike količine lesa, ki jih obdaja, zelo škodljivi.

Franklinovo pismo Priestleyju namerno cilja na to psevdoznanost. Po ugotovitvi globalnih posledic kovinskega eksperimenta Franklin nadaljuje s predlogom, kako bo treba spremeniti človeško vedenje glede na odkritje, embrionalno različico sodobne zelene politike: upam, da bo to nekoliko preverilo bes uničevanje dreves, ki rastejo v bližini hiš, kar je spremljalo naše pozne izboljšave pri vrtnarjenju, ker smo mnenja, da so nezdrav. Po dolgem opazovanju sem prepričan, da v gozdnem zraku ni nič nezdravega; kajti Američani imamo sredi gozdov povsod prebivališča v naših deželah in nihče na zemlji ne uživa boljšega zdravja ali je bolj ploden.

Jeseni 1772 je Kraljevina družba s Franklinovo spodbudo izglasovala Priestleyjevo medaljo Copley, najprestižnejšo znanstveno nagrado svojega dne, zaradi številnih radovednih in koristnih eksperimentov, ki jih vsebujejo njegova opažanja o različnih vrstah zraka. Pri podelitvi nagrade je John Pringle imel nenavadno dolg govor, ki se je osredotočil na Franklinovo interpretacijo zemeljskih sistemov eksperimenta kovnice: Pri tem sodelujeta dišeča vrtnica in smrtonosna nočna senca; niti zelišča niti gozdovi, ki cvetijo v najbolj oddaljenih in neljudnih regijah, niso donosni ne nam, ne mi njim; razmislek o tem, kako nenehno jim vetrovi prenašajo naš pokvarjeni zrak, za naše olajšanje in njihovo prehrano.

Ostaja eno vprašanje. Če je sodelovanje med Priestleyjem in Franklinom prineslo tako pomemben preboj, zakaj se tako redko praznuje? Priestley je bil resnično prvi, ki je odkril, da je dihalni zrak zvarek rastlin, in s Franklinovo pomočjo je lahko dojel in opisal daljnosežne posledice, ki bi jih imel ta proces na naše razumevanje zemeljskega okolja. To so bila temeljna spoznanja, ki so privedla do idej, ki se spreminjajo v svetu in so se širile skozi znanost in družbo. A sam Priestley je veliko bolj znan po poznejših sklopih poskusov, v katerih je s povečevalnim steklom proizvajal čisti kisik za usmerjanje sončnih žarkov na vzorec spojine živosrebrni oksid. In vloga Franklina pri odkrivanju dihanja rastlin in njegovih širših posledic v nobeni od glavnih biografij ni povsem omenjena.

Odgovor na to uganko je eno osrednje dejstvo: nova znanost, ki jo je sprožil Priestleyev eksperiment s kovnico, je trajala skoraj 200 let, da se je razvila v skladno disciplino. Kar je Priestley zadel, ni bil preprost element, kot je kisik, ali temeljni zakon, kot je Franklinovo odkritje ohranjanja električnega naboja. Priestley in Franklin sta dojela nekaj bolj zapletenega, bolj nesramnega: globalni sistem, novo zavedanje, da naše okolje ni zgolj dano življenje na zemlji, ampak nekaj, kar aktivno proizvajajo druge oblike življenja. Toda več kot stoletje bi trajalo, da bi se ta vizija razvila v resnično znanost: beseda ekosistem ni nastala niti v tridesetih letih prejšnjega stoletja, ko je boksar iz Oxforda po imenu Arthur Tansley prosil kolega, naj pripravi ime za kompleks interakcije med organizmi in njihovim fizičnim okoljem. Sodobno okoljevarstveno gibanje, ki ga je Franklin postavil na stran o nevarnosti sekanja preveč dreves, ne bi cvetelo še 40 let po tem. Legende se lažje tvorijo okoli epifanij, ki dajejo rezultate kmalu po trenutku eureke. Panteon ni vedno tako prijazen do prebojev, ki potrebujejo dve stoletji, da spremenijo svet.

Bolj razumljivo je, da bi morali Franklinovi biografi prezreti njegov prispevek k rojstvu znanosti o ekosistemih. Samo v naravni filozofiji je seznam Franklinovih dosežkov dovolj strašen, prvotni poskus z rastlinico kovnice pa je bil ves Priestleyev načrt. Kljub temu je bil Franklinov prispevek bistvenega pomena in nas opominja, da se veliki intelektualni preboji le redko pojavljajo v obliki osamljenih epifanij, samostojni genij dela sam v svojem laboratoriju. Pogosteje izhajajo iz medsebojnega delovanja različnih vrst umov, ki se iste težave lotevajo z različnih zornih kotov. Priestley je bil sijajen pri pripravi novih eksperimentov, vendar nikoli ni bil velik teoretičar; Franklin je zmedel rezultate svojega prijateljevega eksperimenta in jih povzdignil v bolj razvejano sfero: globoko novo resnico o načinu delovanja sveta.

Franklin je čudovito opisal vrednost intelektualne izmenjave v pismu, napisanem leta 1753 - leta, ko je prejel Copleyjevo medaljo -, v bran svoji odločitvi, da svoja znanstvena odkritja objavi čim prej, v nekaterih primerih, preden je lahko popolnoma potrdil njihovo veljavnost: Tudi kratki namigi , in nepopolni eksperimenti v kateri koli novi veji znanosti, ki so bili sporočeni, imajo pogosto dober učinek, da vzbudijo pozornost genialnega na temo in tako postanejo priložnost za natančnejše zahteve ... in bolj popolna odkritja.

Pozornost iznajdljivega - stavek popolnoma opisuje, kaj si je Priestley zagotovil za svoje poskuse, ko se je s Franklinom prvič spoprijateljil v londonski kavarni. Skupaj dosežejo bolj popolno Discovery, ki postaja vse bolj vpliven, bolj ko izvemo o zapletenih soodvisnostih življenja na zemlji. Leta 1767 je Priestley dojel vrednost populariziranja zgodbe o zmaju v nevihti kot navdihujočo zgodbo o veliki znanstveni iznajdljivosti in bravadi. Več kot dve stoletji kasneje je čas, da naredimo enako za kovnico v kozarcu.

Kliknite, če se želite naročiti na revijo American History.
Kliknite, če se želite naročiti na revijo American History.Knjige Stevena Johnsona o zgodovini in znanosti vključujejoEmergence, The Ghost MapinIzum zraka.

Priljubljene Objave

Razlika med hipoksijo in anoksijo

Kaj je hipoksija? Hipoksija je medicinski izraz, ki opisuje pomanjkanje dovolj kisika za vzdrževanje normalnih življenjskih funkcij. Hipoksija se lahko razlikuje po intenzivnosti in se lahko

7 področij razlike med Apple iPhone 6 in LG G3

Pridobitev novega telefona lahko pomeni resno škodo za naše denarnice in še vedno obstaja nekaj izvedljivih možnosti za tiste, ki imamo proračunske omejitve. LG G3 in Apple

Razlika med rano in čir

Morda boste slišali, da nekdo reče: 'Imam čir' ali 'ranjen sem.' Precej zmedeno je razlikovati razliko, še posebej, če niste zdravstveni

Razlika med GAAP in MSRP

GAAP v primerjavi z MSRP MSRP ali standarde mednarodne finančne ureditve opredeli odbor za mednarodne računovodske standarde. MSRP je vse bolj

Razlika med malim možganom in Cerebrumom

Kaj je Cerebrum? Cerebrum je največji del možganov katerega koli sesalca. Sestavljen je iz možganske skorje, ki ima ključno vlogo v mnogih pomembnih vidikih

Zgodovina ameriških vojaških lovov

Lov na Osamo bin Ladna je bil le eden izmed skoraj ducata ameriške vojaške zgodovine