3. FEJEZET

Ejtsd le az almát!

A Smithsonian Institution messze túlteljesítette James Smithson reményeit, és több mint százötven évvel ezelőtti alapítása óta a tudományos kutatás élvonalában halad. Napjainkban tizenhat múzeum és galéria, valamint a National Zoo tartozik hozzá. Az USA nyolc államában és Panamában működtet intézményeket, és az egész világon vannak kihelyezett kutatócsoportjai. Az Institution egyik kiállítóhelyén páratlan ásványgyűjteményt őriznek, amelyben az a minta is megtalálható, amelyet az alapító vizsgált meg 1801-ben. Smithson a kalaminként ismert ásványi anyagot három különböző vegyület, a cink-karbonát, cinkhidroszilikát és cink-oxid keverékeként írta le és osztályozta. Munkája elismeréseként 1832-ben a cink-karbonátot tartalmazó ásvány a smithsonit nevet kapta. Később, 1852-ben a szilikátra ruházták át a nevet. Ma viszont a cink-oxidra is használják. A kalamint azonban összetételétől függetlenül ma is megtaláljuk a jól ismert testápolók, naptejek, kozmetikumok, ásványi táplálékkiegészítők összetevőjeként, és esetenként a bárányhimlő kezelésére is használják, továbbá a kerámiaiparban, gumiáruk töltőanyagául, a félvezetőiparban és fotokonduktornak a fénymásológépekben.

Ami a kalaminnal kapcsolatban kevésbé közismert, az olyasmi, amit 1703-ban vett észre elsőként egy névtelen holland ékszerész, aki arról számolt be, hogy miután szénparázson hevített egy turmalinkristályt, lehűtés után apró szemcsék tapadtak hozzá, mintha mágnes vonzotta volna őket. A turmalint el is nevezték elektromos kőnek. A tizenkilencedik század elején a francia kutató René-Just Haüy felfedezte, hogy a kristály azért viselkedik így, mert az elektromos töltés leginkább a két végén koncentrálódik, és ha a turmalinkristályt összetörik, a kisebb darabok is ugyanolyan bipoláris tulajdonságúak maradnak. Haüy más kristályokon is észlelt hasonló piroelektromos sajátosságokat, így a kalaminon is. Később azt is felfedezték, hogy a jelenség együtt jár a kristályok alakjának megváltozásával, miközben melegítik, illetve lehűtik őket.

1880-ban két francia tudós, Pierre és Jacques Curie észlelte, hogy a kristályra nehezedő nyomás elektromos töltést kelt, és ez a töltés arányos a nyomás mértékével. A jelenséget ők nevezték el piezoelektromosságnak (görög: piezen, nyomni). Egy évvel később a kvarc és a turmalin példáján bebizonyították a fordítottját is: az elektromos töltés megváltoztatja a kristály alakját. A Curie fivérek folytatták a munkát, és terveztek egy műszert a nagyon kicsiny elektromos töltések mérésére, amely a töltések által okozott kristály-alak-változáson alapult. Kvarckristályt használtak, és a műszer piezoelektromos kvarc centimétermérleg néven vált ismertté. Ez a műszer volt Jacques doktori disszertációjának tárgya 1889-ben.

Pierre Curie 1894-ben találkozott egy huszonhét éves lengyel fizikussal, aki a műszert rendkívüli effektusok mérésére akarta használni. A hölgy neve Maria Sklodowska volt, egy év múlva összeházasodtak Pierre-rel, és nekiláttak a világot megváltoztató munkának.

Pierre 1897 végéig az elektromosságról tartott előadás-sorozatokat Párizs Város Fizikai és Kémiai Iskoláján. Wilhelm Röntgen két évvel korábban fedezte fel az X-sugarakat, és néhány hétre rá Henri Bequerel francia kutató részt vett a Francia Tudományos Akadémia egyik rendezvényén, és ott arról hallott, hogy ezek a sugarak egy vákuumcső üvegfalán fluoreszcenciát okoznak. Mivel az apja a fluoreszcencia kutatásával foglalkozott, Bequerel elkezdte azt vizsgálni, hogy vajon a fluoreszkáló anyagok képesek-e a Röntgen által felfedezett X-sugarakat kibocsátani.

A kísérletek során Bequerel színtelen, porszerű uránsót használt: kálium-uranil-szulfátot. Egy fényképezőlemezt fekete papírba csomagolt, hogy megvédje a külső fénytől, majd egy, az uránsót tartalmazó tányért helyezett rá, és az egészet több órán át napfény hatásának tette ki. Mikor előhívta a lemezt, a-sókristályok, és minden egyéb, a só és a fekete papírburkolat közé helyezett tárgy körvonalai láthatóvá váltak. Bequerel ebből arra következtetett, hogy a napsugárzás hatására az uránsó fluoreszkálni kezdett, és az így keltett sugárzás keltette a képet. Ekkor Bequerel a következő kísérletbe fogott: néhány felhős napra az előbbi kísérleti összeállítást (a becsomagolt lemezt, egy rézből készült keresztet és az uránsót) betette egy zárt szekrénybe, és várta az idő jobbra fordulását. Egy idő után nem volt türelme tovább várni, és előhívta a fényképező lemezt. Nagy meglepetésére a kereszt árnyéka tökéletesen látszott a képen, noha a lemezt nem érhette napfény. Bequerel 1896 májusában nyilvánosságra hozta a hírt, és tovább nem foglalkozott vele.

Pierre és Marie Curie kvarc centimétermérlege kilenc hónappal később gyenge elektromos töltést jelzett a levegőben ugyanazon uránsó felett. Marie érdeklődését felkeltette a jelenség, és kísérletezni kezdett, vajon más anyagok is hasonlóan viselkednek-e. 1898. február 17-én egy uránszurokérc-mintát vizsgált, és felfedezte, hogy sokkal nagyobb töltést okoz, mint az uránsók. A Curie házaspár elkezdte bepárolni és desztillálni az uránszurokércet, hogy kiderítsék, mi az a rendkívül erősen sugárzó szennyezés benne. Június végére az erős koncentrátumú mintájuk már nagyon erősen sugárzott. A Curie házaspár az uránnál négyszázszor aktívabbnak írta le az anyagot, és júliusban megalkották a radioaktivitás fogalmát. Ez volt az a radioaktivitás, ami a fényképezőlemezen a képet létrehozta. 1898 decemberében rádiumnak nevezték el új anyagukat. A házaspár egyik közeli barátja volt (annyira közeli, hogy Pierre halála után rövidesen Marie kedvese lett) Paul Langevin, a kiváló fizikus, aki annak idején Langevin laborvezetője volt a Városi Iskolában. Langevin jelen volt a házaspár radioaktivitással kapcsolatos kutatásainak kezdeteinél. 1914-ben, az I. világháború kezdetén Langevin ballisztikával foglalkozott, amikor felkérték, hogy nézzen utána, hogyan lehetne a tengeralattjárókat felderíteni. Langevin a jó öreg Curie-féle kvarc centimétermérleghez fordult. Kevesebb mint három év múltán előállt a laboratóriumi munkatársai által később Langevin-szendvicsnek elkeresztelt szerkezettel: egy két darab három centiméteres acéllemez közé szorított négy milliméteres kvarckristállyal.

Ha megfelelő frekvenciájú elektromos impulzusokat vezettek bele, a kvarckristály alakja megváltozott, és végül a saját rezonancia-frekvenciáján kezdett el rezegni. Ettől az acéllemezek jöttek rezgésbe. Ha ezt a szendvicset beépítették egy hajó testébe, a rezgő acéllemez nagyfrekvenciás impulzusokat sugárzott szét a vízbe a hajó környezetében. Ha ezek a rezgéshullámok egy tárgyba ütköztek, az visszaverte őket, és egy vevőkészülék szendvics kvarclemezére hatottak. Ezeknek a rezgéseknek a hatására a vevő kvarckristálya elektromos jeleket bocsátott ki, amelyek feldolgozásával meghatározható volt a céltárgy távolsága és mérete. 1918-ban a készülék észlelt egy hatszáz méter távolságban lévő tengeralattjárót, pedig a jármű mozdulatlanul hevert a tengerfenéken. A brit és amerikai kutatók nagyjából egyforma szintre fejlesztették a készüléket (amit ma szonárként, hanglokátorként ismerünk), Amikor a háború véget ért, mielőtt még elkezdték volna beszerelni a hajókba. A húszas években mindhárom hatalom levette a szonár ügyét a napirendről.

A II. világháborúban a német tengeralattjárók tevékenysége ismét az érdeklődés homlokterébe állította a szonárt. 1941 májusának végére a farkasfalkák kétszáznegyvenegy hajót süllyesztettek el összesen 853 000 tonna hajótérrel. Júniusban huszonnyolc, júliusban harminnyolc, augusztusban ötvenhat, szeptemberben ötvenkilenc, októberben hatvanhárom hajó volt a veszteség. Ugyanebben az időszakban a németek ötvenhét tengeralattjárójukból csupán hatot vesztettek el. Gyorsan hadrendbe állították a szonárt, ami segített a szövetségeseknek megnyerni az atlanti csatát. A II. világháború végéig a német tengeralattjárók 23 351 szövetséges hajót süllyesztettek el, és hétszáznyolcvankét tengeralattjáró veszett oda.

A háború első éveiben, Amerika csatlakozását megelőzően, a tengeralattjárók több hajót süllyesztettek-el, mint amennyit a brit hajógyárak építeni tudtak. Roosevelt elnök 1941 februárjában meghirdetett egy sürgősségi hajóépítési programot. Úgy jellemezte az építendő hajókat, mint amelyek pocsékul kinéző valamik. Egyformán valamivel több, mint hétezer tonnásak voltak, és a cél az volt, hogy gyorsan és olcsón készüljenek el. Sokat rádiós iránymérő berendezés, tűzvédelmi riasztóberendezés, tartalék áramfejlesztő és a mentőcsónakokban rádió nélkül bocsátottak útjára. Volt olyan, amelynek csak egy darab horgonya volt. Összesen 2710 darab ilyen szükséghajó készült.

Az elsőt, a Patrick Henryt 1941. szeptember 27-én bocsátották vízre, az elnök csengő hangja szerint: "Minden új hajóval egy csapást mérünk a nemzetet és a világ szabad népeit fenyegetőkre." A hajótípust kezdték Libertynek (Szabadság) nevezni. Az építésük elképesztő sebességgel folyt. 1942 szeptemberére az amerikai hajógyárakban napi három hajó készült el. A Robert E. Pearyt 1942. november 12-én, mindössze négy nap, tizenöt és fél órával a hajógerinc lefektetése után bocsátották vízre. A Libertyt építő hajógyárak minden hajót harmincezer alkatrészből szereltek össze, amelyeket ezernyi gyárban, több, mint harminckét államban, sorozatban állítottak elő. Ezeken a sólyák nélküli helyeken a vízrebocsátás úgy történt, hogy a dokkot feltöltötték vízzel, és a kész hajó egyszerűen kiúszott belőle. Az alkatrészek gyakorlatilag folyamatosan fogytak, és eléggé megszokott látvány volt, amint egy felépítményt fejjel lefelé szereltek össze egy kerekes targoncán, aztán felfordítva a helyére került. Csővezetékek rendszerével is ellátott, kész kettős fenekű hajótestszakaszok vártak a sorukra, hogy befejezésként ráhelyezzék őket a hajógerincre.

Ennek a rendkívül gyors gyártásnak az egyik oka az volt, hogy eleve eldöntötték, a Libertyt gyakorlatilag teljesen hegesztéssel állítják össze. A Dissous-gázas (oxiacetilénes) hegesztés egyszerű fúziós hegesztési eljárás volt. A fém mindkét darabját 3100°C-ra hevítették*; ezen a hőmérsékleten azok megolvadtak, és összefolytak, ha egy töltőanyagot juttattak a közöttük levő résbe. Az acetilént{39-57} {39-127} eredetileg Davy, Sir Humphrey unokatestvére fedezte fel 1836-ban.

[*A hegesztőláng hőmérséklete ennyi, a fémé kb. a jele (a ford.)]

Kereskedelmi mennyiségű acetiléngáz előállításának módszere egy baleset során derült ki. 1892 decemberében Henri Moissan francia kutató (az a férfi, aki Marie Curie-t kutatásai korai szakaszában ellátta uránsókkal) mesterséges gyémántot akart előállítani egy elektromos ívkemencében, amelyben két mésztömb tartott egy tégelyt, miközben a két szénelektród között áthúzó ív izzásig hevítette őket. Moissannak nem sikerült gyémántot előállítania, de folytatta a kísérleteket, amelyekből egy csak a gyémántnál puhább anyagot nyert: kalcium-karbidot. A kalcium-karbidra vizet öntött, így jelentős mennyiségű acetiléngáz fejlődött.

Moissan az elektromos ívkemencéjét a világítástechnikától kölcsönzött ötlettel fejlesztette ki. Humphry Davy 1809-ben állított elő először ívfényt. Két faszén rudat kapcsolt egy Volta-elem pólusaihoz, majd a rudak végét közelítette egymáshoz: a rudak közti résen átugró elektromos ív, vakító fehér fényt bocsátott ki, és a szénrudak csúcsa elégett. 1845-től kezdve céltudatos erőfeszítések történtek az ívfényvilágítás iparszerű alkalmazására. Az ívfényt azonban folyamatosan kellett elektromosan táplálni, ehhez pedig ki kellett fejleszteni egy generátort.

Egy ilyen össze is függő meg nem is, véletlen esemény során, amilyenekkel tele van a történelem, mások meg nagyobb mennyiségű hidrogén előállításának módszerét keresték, hogy a világítótornyok reflektoraiban azt égessék el. Egyik ilyen módszer volt az elektromos árammal történő vízbontás. Ez is állandó áramforrást igényelt, s 1870-ben elvezetett a Gramme-dinamó kifejlesztéséhez. A dinamó pontosan az volt, amire az ívfényesek vágytak, és az ívfény rövidesen mindennapos látvány volt a vasútállomásokon és a világítótornyokban.

Az ívfény elterjedésének útjában álló másik akadály az volt, hogy szükség lett volna egy szabályozóra, ami a szénrudakat egymáshoz közelíti, hogy azok mindig a szükséges távolságban legyenek egymástól. Ha túl közel voltak, gyorsan elégtek, ha túl távol, a fényerő csökkent. Egy angol villamosmérnök, W. E. Staite kifejlesztett egy óraműves szabályozót. Az ő szénrúdjai függőlegesen, egymás fölött helyezkedtek el. A felhúzott, súlyokkal hajtott óramű (amelyet az ív hője hatására kitáguló rézdrót indít el) egy fogaskerék-áttétel segítségével mozgatja az alsó rudat felfelé, miközben mindkét szénrúd lassan fogy. Egy francia tudós, Leon Foucault{40-119} 1849-ben egy fejlettebb regulátort készített, amely elég megbízhatóan működött ahhoz, hogy az ívlámpa megtegye történelmi jelentőségű bevonulását a színházba (és átvegye a karbidlámpa szerepét).

Foucault-t nagyon érdekelte a mozgás szabályozása, és ez ösztönözte leglátványosabb találmányát is. 1851-ben a lapok címoldalára került, amikor a párizsi Pantheonban felfüggesztett egy hatvan méter hosszú, acélból készült zongorahúrt, a végére pedig egy, az alján íróvesszővel ellátott, huszonnyolc kilós ágyúgolyót erősített. Az ágyúgolyót az egyik oldalra húzta, és kikötötte egy vastag zsinórral. Ezután meggyújtotta a zsinórt, amely elszakadt, és az inga minden külső hatástól mentesen kezdett el lengeni. Ahogy a golyó előre-hátra mozgott, az íróvessző mindannyiszor nyomot hagyott a padlóra szórt homokrétegben. Egy óra múltán az íróvessző által húzott vonal már tizenegy fok tizennyolc perccel elfordult az eredetihez képest. Foucault ingája volt az első bizonyíték a tehetetlenségi mozgásra, amellyel az inga lengett anélkül, hogy a Föld forgása befolyásolta volna (amint azt az íróvessző megmutatta). Ez volt az első fizikai bizonyíték amellett, hogy Kopernikusznak igaza volt.

Foucault a tehetetlenséggel kapcsolatos munkáját 1867-ben egy heliosztát és egy sziderosztát megalkotásával folytatta. Ezek óraműves szerkezetek, amelyek segítségével egy távcsövet állandóan a Nap, illetve egy csillag irányában lehet tartani. Foucault már korábban, 1845-ben érdeklődött a csillagászat ezen ága iránt, miután Daguerre nyilvánosságra hozta új fényképészeti technikáját, és először fényképezte le a Napot, megerősítvén a perem sötétedésének létezését, kimutatott jó néhány napfoltot és azok félárnyékait (penumbra). Egy 1850-es napfogyatkozás idején készült dagerrotip kimutatta a napkitöréseket és a napkoronát.

1819-re Louis Jacques-Mandé Daguerre ismert díszlettervező lett a párizsi Királyi Zeneakadémián, és 1822-ben kezdett el látványos diorámákat, bonyolult látványvetítéseket, amelyek során úgy ért el különleges hatásokat, hogy egymásután világított meg több áttetsző, különböző jeleneteket ábrázoló háttérfüggönyt, ezzel az egyik kép áttűnt a másikba. A dioráma akkoriban volt Párizs és London nagy divathóbortja, és Daguerre valószínűleg a háttérfüggönyök festése közben ismerkedett meg a festők alapvető segédeszközével, a camera obscurával.{41-99}

A camera obscura úgy működik, hogy egy fekete dobozba tűszúrásnyi lyukon bejutó fény a doboz szemben lévő falán a külvilág fordított állású vetített képét hozza létre. A technikát a tizenhetedik század óta használták, amikor a segítségével pontosabbá tették a tárgyak reprodukálását olyan művészek is, mint Dürer, vagy a csillagászok közül Kepler,{42-100} {42-108} aki 1600-ban egy részleges napfogyatkozás lerajzolásához használta segédeszközként. Daguerre elhatározta, hogy a camera obscurát használja fel fotográfiás eljárása kidolgozásához.

1831-ben Joseph Niepce korábbi munkáiból megtudta, hogy az ezüstjodid fény hatására lassan megfeketedik. Daguerre egy ezüsttel bevont rézlemezre vetítette a camera obscura képét, majd jódgőzbe helyezte a lemezt. Az így előállított kép túlságosan halvány volt. 1835-ben egy napon Daguerre egy exponált lemezt egy mindenféle vegyszer tárolására szolgáló szekrénybe tett félre, hogy majd lecsiszolja és alkalomadtán újra felhasználja. Néhány nap múlva kinyitotta a szekrényt, és meglepve látta, hogy a lemezen jól kivehető kép van. Kizárásos módszerrel megállapította, hogy a kép a szekrényben szétszóródott néhány cseppnyi higany hatására hívódott elő.

1839-re eléggé biztosnak érezte magát, hogy nyilvánosságra hozza új fényképezési technikáját. Fényképezőlemeze rézlemez alapra felvitt csiszolt ezüstrétegből állt, amit úgy érzékenyített, hogy az ezüstréteggel lefelé néhány szemcse jódot tartalmazó edény fölé tartotta. A jódgőzök hatására a lemez felületén egy mikronnál is vékonyabb, sárga ezüstjodidréteg alakult ki. Ezután a camera obscurában megfelelő ideig megvilágított, a látensképet tartalmazó lemezt 75 °C-ra hevített higanygőzben hívta elő. A képet azután úgy rögzítette, hogy hidroszulfitoldatba merítette a lemezt. A lemezt végül forró desztillált vízzel lemosta. A végső kép rögtön pozitívként jelent meg, ha a megfelelő szögből nézték, amikor az előhívatlan részek sötét háttérként jelentek meg.

A Daguerre által felhasznált jódot egy másik francia fedezte fel egy véletlen baleset során. A tizenkilencedik század elején zajlott napóleoni háborúk során a Szövetségesek{43-10} {43-59} {43-112} az összes francia kikötőt teljes kereskedelmi blokád alá vették. Ennek következtében a Franciaországban importból hozzáférhetetlen egyik termék lett a salétrom. Márpedig ez háború idején elég szerencsétlen dolog, lévén a salétrom a puskapor egyik nélkülözhetetlen összetevője, amelyet hetvenöt százalék salétrom, tizenöt százalék faszénpor és tíz százalék kén felhasználásával állítottak elő. Franciaország előzőleg Indiából és Észak-Afrikából szerezte be a salétromot, ahol a klimatikus viszonyok (forró, nedves után forró és száraz évszak) megkönnyítették az előállítását. A salétrom előállításának alapja az volt, hogy szerves anyagokat, főképpen emberi és állati hulladékot hagytak a talajban lebomlani. A bomlás során nitrátok keletkeztek, amelyek káliumvegyületekkel reagálva kálium-nitrát oldattá alakultak. A száraz évszakban ez az oldat a felszínre szivárgott, bepárlódott, és visszamaradt a szilárd kálium-nitrát (salétrom).

Mivel az import a blokád miatt lehetetlenné vált, Napóleon tudósai Franciaország minden szegletében salétromtelepeket létesítettek, és elkezdték vizelet, trágya és őrölt mészkő keverékéből mesterségesen előállítani a salétromot. Ezzel az eljárással az organikus anyagok lebomlásából származó ammónia oxidációja révén kalcium-nitrát keletkezett. A kalcium-nitrátot úgy alakították át salétrommá, hogy a vizes oldatát nagy kádakban fahamuból nyert kálium-karbonáttal forralták. A módszerrel az volt az egyetlen gond, hogy a hamu előállítására szolgáló fa végzetesen drága volt. Azonkívül rendkívül nehéz volt hozzájutni, mert az erdők kihasználását az állam a hajóépítés érdekeire való tekintettel szigorúan korlátozta.

1811-ben Bernard Courtois francia kémikusnak, aki Párizs közelében működtetett salétromtelepeket, az az ötlete támadt, hogy a kelp nevű nagy tengeri barnamoszat elégetésével kellene hamuhoz jutni. Eltüzelés előtt a tengeri moszatból egy közbenső lépésben nátrium-karbonátot vontak ki szappangyártás céljára. Ezt a műveletet rézüstökben végezték, amelyben az eljárás során vastag, oldhatatlan üledék is keletkezett. Egy alkalommal, mikor Courtois kénsavval igyekezett az üledéket eltávolítani, kissé túladagolta a savat, és ibolyaszínű gőzök szálltak fel az üstből. Később ibolyaszínű kristályokat talált az edény falán. A kristályokat elküldte néhány kémikus barátjának, és 1814-ben megállapították, hogy egy új elemet fedeztek fel, és az ibolyaszín görög nevéről (iod) jódnak nevezték el. Sajnálatos módon a háború és a blokád 1815-ben véget ért, Franciaország visszatért az importált olcsó puskaporhoz, és Courtois vállalkozása tönkrement.

A Courtois által is felhasznált barnamoszatot Franciaország északnyugati partjainál gyűjtötték be. Nagy-Britanniában a korábbi iparosodásnak köszönhetően ekkor már sokkal nagyobb méretekben űzték a barnamoszat feldolgozását. A barnamoszatipar legnagyobb része Skócia nyugati partjain összpontosult, ahol a falusiak a sziklákról kaparták le a moszatot, és másfél méter átmérőjű, harminc centiméter mély gödrökben égették el. A gödör közepére száraz moszatot halmoztak, meggyújtották, és nedves moszatot raktak rá. A sűrű fehér füst, ami az égetőgödrökből szállt fel, nagy távolságból is látszott a tengeren, és a kelpfeldolgozó szigetek úgy néztek ki, mint a tűzhányók. Ahogy a moszat elégett, megszilárdult; a szilárd masszát lapátokkal ütögetve laposra formálták és kövekkel nyomatták le. Két nap múltán a kelp nagy salaktömbbé sült össze, amit apróbb darabokra törtek, és megőröltek. A kelp iránti kereslet olyan nagy volt, hogy a skót földtulajdonosok meggazdagodtak belőle. Anglia és Skócia 1707. évi egyesülése óta a skót arisztokráciának pénzre volt szüksége, hogy előkelően jelenhessék meg Londonban és Brightonban. Macdonald of the Isles második lordja évi húszezer font sterling bevételre tett szert a kelpből. Macdonald of Clanranald (aki elköltöztette a parasztokat, ha a házaik zavarták a kilátását) tizennyolcezret keresett rajta. Ezek az összegek akkoriban rendkívül nagynak számítottak, és a pénz nagy része a luxusszínvonalú életmódra és a mindmáig látható álgótikus kastélyok építésére ment el.

A kelp iránt rendkívül széles körű volt a kereslet. Bár ezt akkoriban még nem tudták, a moszat nitrogéntartalma ugyanakkora, mint az állati trágyáé, és a helybéliek körében megbecsült műtrágya is volt. Ipari felhasználása jóval jövedelmezőbb lévén, a tizenkilencedik század közepén-végén a kereslet folyamatosan nőtt iránta. A moszatból nyert hamu iránti legkorábbi, kereskedelmi méretű keresletet az üvegipar támasztotta, amely (ugyancsak a hajóépítés korlátozása miatt) nem jutott fahamuhoz, amellyel az üveg hagyományos összetevője, a frit (szóda-homok keverék) készült. A kelp nagyban hozzájárult a brit gazdaság fejlődéséhez a textilipar területén is. Ha a moszat hamuját vízben oldották, és égetett meszet adtak hozzá, a képződött lúgos oldat lett a textilfehérítési eljárás egyik kiindulási anyaga. Zsiradékokkal összehozva szappanná alakítható (amivel fonás előtt a gyapjúból kimossák a zsírt). Kálium-kloridot is lehet nyerni a hamuból, ami viszont a festési eljárásokban használható. A kelp iránti legnagyobb keresletet azonban a pamut iránti rendkívül nagy igény keltette.

A közép-keleti gyapotot 1601-ben, valószínűleg holland bevándorlók hozták be Angliába. Eleinte barhentet, egy len-gyapot keverékanyagot állítottak elő belőle. 1730 körül kezdett népszerűvé válni a pamutharisnya viselése. Ugyanebben az időben kezdte a Holland Kelet-indiai Társaság{44-66} {44-109} behozni Európába a nyomott kalikót (gyapotból készült termék, amit az indiai exportkikötőjéről, Kalkuttáról neveztek el).

A társaság kielégíthetetlen piacot teremtett. Ez az importtevékenység az angol gyártók bizonyos ellenállásába ütközött, akik leszólták az újfajta textíliákat: "Csiricsáré, tarkafoltos, löttyedt, olcsó, kalikónak nevezett holmi, amit civilizálatlan, félpogány alakok készítenek, akik az ördögöt imádják, és napi fél pennyért dolgoznak." A pamut tartós és kényelmes viselet volt, könnyű mosni és vasalni, festeni és kikészíteni is. Az életszínvonal növekedésével a pamut népszerűvé vált az arisztokrácia körében, mint alsónemű, a köznép számára pedig, mint ingek alapanyaga. A tizennyolcadik század első évtizedeinek rendkívül kellemes időjárása és rekordtermései magukkal hozták az élelmiszerárak csökkenését, és a jövedelmek vásárlóerejének növekedését.

A születésszám nőtt, a háztartási javak és ruházati cikkek piaca pedig gyorsan terebélyesedett. Mióta India Anglia fennhatósága alatt állt, a gyapot folyamatos utánpótlása biztosnak látszott. Csak az maradt hátra, hogy az ipar képes legyen tartani a lépést a kereslettel.

1753-ban egy gyapjúszövő üzem tulajdonosa, bizonyos John Kay feltalálta a repülő vetélőt, amit kis kerekeken oda-vissza lehetett rángatni a szövőszéken keresztül. Ezzel megduplázódott a szövőmunkások teljesítménye. Az újfajta szövőszék gyorsabban dolgozott, mintsem hogy a fonógépek lépést tudtak volna tartani vele, úgyhogy 1764-ben a James Hargreaves nevű takács kifejlesztette a spinning jenny nevű mozgókocsis fonógépet, amellyel egyetlen fonómunkás egyidejűleg több orsót tudott kiszolgálni.

1779-ben egy leleményes parókakészítő, Richard Arkwright automatizálta a fonál előállításának műveletét. Eltérő sebességgel forgó hengerek húzták ki a nyers gyapotból a szálakat, automatikusan sodorták meg, majd csévélték fel az orsókra. Arkwright vízierővel hajtotta meg a gépét, és ezzel a textilgyártást háziiparból egyszer s mindenkorra gyáriparrá emelte. Első textilüzemében hat emeletet töltöttek meg a gépek, amelyeket egy óriási vízikerék hajtott meg szíjáttételeken keresztül. Arkwright vízikeretnek nevezte a berendezést. Ez a módszer teljes egészében megfelelt a durva szövetek állította követelményeknek, de a finomabb fonalakat változatlanul a régebbi (és most már lassúnak számító) fonógépen kellett gyártani.

1779-ben Samuel Crompton egy hibridgépezetben egyesítette a vízikerék és a hagyományos fonógép elvét, amit találóan nevezett öszvérnek. A fonalat ugyanúgy csévélték fel az orsókra, mint a vízikerekes megoldásnál, de közben az orsótartó előre-hátra mozgott, ezért a fonál a sodrás közben megnyúlt, és ennek eredményeként sokkal vékonyabb fonalat lehetett fonni, és lehetővé vált a finom, mosható és most már olcsó muszlin készítése. 1785-ben ezt írta az Annals of Commerce: "A legmagasabbtól a legalacsonyabbig minden rendű és rangú nő a brit pamutipar termékeiben jár, a fejüket fedő muszlinkalaptól a talpukat védő pamutharisnyáig... és a férfiak mellényét is régen nem a feleslegessé vált gyapjúból, hanem pamutból készítik... és nyáridőben a pamutharisnya is egészen közönséges viselet."

Nagy-Britanniában száztizenkilenc pamutüzem működött 1787-ben. 1837-ben már 1791 üzem dolgozott negyedmillió alkalmazottal. Ugyanezen időszak alatt a pamuttermelés évi negyedmillióról ötmillió kilogrammra nőtt. S ekkor, a tizennyolcadik század végi indiai háborúskodás miatt elkezdtek akadozni a gyapotszállítások. Az indiai források mindig is bizonytalanok voltak. Az ottani utak szörnyű állapotának köszönhetően a szállítmányok sokszor nem értek kellő időben a kikötőkbe. Ráadásul, ahogy a brit fogyasztó kezdett igényesebbé válni, a rövid szálú, durva indiai gyapot vonzereje is csökkent. A gyártók tőkehiánya szintén a minőség romlásával járt, a legtöbb termelő adósságait most kellett a gyermekeinek és unokáinak visszafizetnie, és nem volt megtakarított pénzük a jobb gazdálkodáshoz. 1792-re a helyzet kritikussá vált. Muszáj volt megbízható, jó minőségű és olcsó gyapot után nézni.

Abban az évben egy Eli Whitney nevű, a Yale egyetemen végzett fiatalember egy New Yorkból Georgiába tartó hajón összeismerkedett egyik utastársával, aki véletlenül Nathaniel Greene tábornok (Függetlenségi háború) gazdag özvegye volt. Az asszony meghívta magához látogatóba Savannah-ba, és ott, a Mulberry Plantation ültetvényen találkozott az özvegy számos barátjával. A társaság arra panaszkodott a Délen mindenfelé termesztett zöldmagvú gyapotból mekkora gondot okoz eltávolítani a magokat. Félkilónyi gyapot magjainak kiszedése egy ember egynapi munkájába kerül. Whitney úgy vélte, képes lesz kitalálni valamit a probléma megoldására. Mrs. Greene azonnal kosztot-kvártélyt ajánlott fel neki, és ő maradt.

A következő évben Whitney bejelentette szabadalmi igényét az új gyapotmagtalanítóra. Ez egy haránt irányú sorokban elhelyezett, fémfogakkal ellátott egyszerű fahenger volt. A forgó henger fogaival felszedte a nyers gyapotot a garatból, áthúzta egy drótrácson, ami elválasztotta a magokat a szálaktól. Ekkor egy forgó kefe eltávolította a szálakat a henger fogai közül. Whitney magtalanító gépe mintegy százszor gyorsabban magtalanította a gyapotot, mint egy ember, és egy napon még nagyban hozzá fog járulni a polgárháború kitöréséhez, mivel a gép eléggé jövedelmezővé tette a gyapottermelést ahhoz, hogy a rabszolgatartáson alapuló társadalmi rendszer fennmaradhasson. 1807-re az USA gyapotexportja az 1791-es nyolcvanötezer kilogrammról harmincmillió kilogrammra nőtt. 1825-re, mivel a brit piac minden gramm gyapotra, amit csak meg tudott venni, éhesen vetette rá magát, az amerikai Délen ezer és ezer rabszolga művelte az ezer és ezer holdas gyapotültetvényeket. Nagy-Britanniában pedig 450 000 munkás dolgozta fel és szőtte meg a nyersanyagot. 1859-re már a világ gyapottermésének kétharmada amerikai földön termett, és a dél-karolinai szenátor, Hammond mondta ki a halhatatlan szavakat: "A gyapot a Király!"

Sajnálatos módon mindez nem sokat lendített Whitney anyagi helyzetén. Magtalanító gépének kalózmásolatai tűntek fel mindenütt, és gyakorlatilag képtelen volt jogorvoslatot találni. Ahogy fogalmazott: "A legaljasabb gazemberekkel állok szemben, és ugyanolyan eséllyel kereshetném a boldogságot a pokolban, mint az igazamat Georgia állam bíróságán." Whitney felhagyott a magtalanító üzlettel, és nekiállt csereszabatos alkatrészekből álló lőfegyvereket gyártani. 1798 januárjában, már újra a Connecticut állambeli New Havenben találjuk, ahol szerződést köt az USA kormányával húsz hónapon belül négyezer, majd a rákövetkező évben további hatezer puska leszállítására. Végül kilenc évbe telt, míg teljesítette a szerződésben foglaltakat. Ezalatt feltalálta a marógépet, amely lehetővé tette, hogy a munkásai, előírt méretre alakítva a fémet, cserélhető alkatrészeket állítsanak elő, amelyekből tökéletesen egyforma puskákat szereltek össze. Egy másik Connecticut állambeli jenki, Eli Terry ugyanezt csinálta az órákkal. Vannak, akik szerint a két férfi találkozott egymással, de valószínűbb, hogy Whitney technikáját vették át mások. Végtére is, tőle már előzőleg is koppintottak.

Terry kezdetben egy korong- és egy fogaskerékvágó gép segítségével fából készített óraalkatrészeket, de 1806-ban leszerződött hatezer óraszerkezet előállítására, és ehhez át kellett állnia a sorozatgyártásra. 1820-ban már harminc munkása mintadarabok alapján évi huszonötezer azonos faórát állított elő, és Terry meggazdagodott. 1816-ban társult egy Chaunchey Jerome nevű fiatal műbútorasztalossal, akit az óratokok készítésére fogadott fel. Amikor lejárt a szerződése, Jerome száz darab óraműért eladta plymouth-i házát Terrynek. Még további száztizennégy órát készített, beépítette őket a tokba, és ezt a kétszáztizennégy komplett órát eladta a Connecticut állambeli Bristolban egy házért, egy pajtáért meg tizenhét hold földért, és beindította saját üzletét.

1838-ban Jerome (vagy a testvére) feltalálta a sárgaréz órát. Ennek az volt az előnye, hogy ellentétben a fával, nem kellett szárítani, így a nyersanyagot késlekedés nélkül azonnal végtermékké lehetett feldolgozni. 1844-ben Jerome New Havenbe ment óratokokat készíteni, mialatt bristoli üzemében három munkás folytatta a napi ötszáz óra előállításához szükséges fogaskerekek gyártását. Egy háromfejes marógép három egymást követő műveletet végzett el: kivágta a kereket, kialakította a fogakat, és végül eldolgozta a sorját.

1850-ben Jerome-nak két gyára volt New Havenben, amelyekben évente kétszáznyolcvanezer óra készült. A cég fennállása alatt milliószámra exportálta óráit Európába, Dél-Amerikába, Ausztráliába és a Közép-Keletre. 1855-ben azonban Jerome mégis pénzügyi gondokkal küszködött, És ekkor botlott bele egy Phineas T. Barnum nevetű rendkívüli figurába, aki rábeszélte, hogy legyen az üzlettársa.

Barnum kereskedősegédként kezdte, aztán saját gyümölcs- és cukrászati boltot nyitott a Connecticut állambeli Bethelben, ahol a helyi sorsjátékirodát is vezette. 1831-ben megindította a The Herald of Freedom című hetilapot, amit három éven keresztül szerkesztett, mígnem visszavonulásra kényszerítenék a helybéli egyházközség egyik presbiterének rágalmazási ügye miatt. Barnum 1834-ben New Yorkba költözött, megkezdte működését a szórakoztatóiparban; szörnyszülötteket és különlegességeket mutogatott mindenfelé. 1842-ben felfedezett egy hatvannégy centiméter magas törpét a Connecticut állambeli Bridgeportban. Elnevezte Hüvelyk Matyinak és meggazdagodott azon, hogy körbemutogatta az európai királyi családokban és az amerikai közönség előtt, amely szenzációnak tekintette a szerencsétlent.

1851-ben Barnum vásárolt egy múzeumot New Yorkban, és, saját szavai szerint, "bejártam egész Amerikát szorgalmas bolhák, önműködő gépek, zsonglőrök, hasbeszélők, élő szobrok, élőképek, cigányok, albínók, kövér gyerekek, óriások, törpék, kötéltáncosok, diorámák, panorámák, a Niagara, Dublin, Párizs, Jeruzsálem kicsinyített másai, bábszínházak, különleges üvegmunkák, kötőgépek, laterna magica-képsorozatok és amerikai indiánok után". 1876-ban alapított A világ legnagyobb cirkuszával Barnum végül helyet kapott a történelemkönyvek lapjain.

Mindezek közben még 1847-ben történt, hogy egy európai útjáról visszatérve úgy határozott, itt az ideje, hogy tekintélyt szerezzen magának, ezért épített egy kastélyt Bridgeportban. Az Iranista névre keresztelt épület az angliai Brightonban álló Royal Paviliont utánozta: keleties, tornyocskákkal ékesített palota, körülötte kertek és szökőkutak. New York-i múzeumában 1849-ben már színielőadásokat tartottak, és más kulturális eseményeket rendeztek, Barnum pedig a mértékletességről tartott előadásokat. A józanság hirdetésének ezen új módszerével Barnum ráhibázott a gazdagodás egy újabb lehetőségére. Azután amerikai turnéra hívta meg az új svéd szopránt, Jenny Lindet. Ekkoriban Lind huszonkilenc éves, és egész Európa a lábai előtt hevert. Nem volt szép, mégis óriási egyéniség volt, s a hangja egy angyalé. Ahogy Barnum egy riporternek mondta: "Nagy hiba lenne azt állítani, hogy Jenny Lind hírnevét csupán az énekesi képességeivel alapozta meg. Ő az a nő, akit akkor is imádtak volna, ha egy varjú hangjával születik."

Néhány évi párizsi tanulás után Lind 1842-ben visszatért Stockholmba, hogy elénekelje Norma szerepét. Az emberek sírva fakadtak a hangja hallatán. Hans Christian Andersen őrülten beleszeretett, de érzelmei nem találtak viszonzásra. 1844-ben Lind Berlinben énekelte Normát. Ez volt az első fellépése Svédországon kívül. Átütő sikert aratott, és a következő hat év során mindenütt hírnevessé vált.

Mendelssohn bálványozásig imádta. Hercegi és királyi személyek tolongtak a kegyeiért. 1847-ben, mikor Londonban debütált, Viktória királynő virágcsokrot dobott a lába elé. Csodálatos hangja volt, minden élő énekesnél szebb crescendókra, és a legnemesebb érzelmek erőteljes kifejezésére volt képes. Lind óvatoskodott, mikor megkapta Barnum meghívását az amerikai körútra. Barnum akkorra már jól megalapozott hírnevet szerzett a dolgok ügyes tálalásában és a hóbortos közönségkapcsolatokban való jártasságát illetően. Lind mégis elfogadta az ajánlatot, mivel Barnum mindenét pénzzé tette, jelzáloghitelt vett fel minden tulajdonára, és baráti kölcsönöket szerzett, úgyhogy módjában állt 187 S00 dollár előleget adni Lindnek (ez az összeg ma több, mint kétmillió dollárnak felel meg).

Lindet a Barnum által hangszerelt üdvözlési ceremónia fogadta Amerikában. A kikötőt zászlódíszbe öltöztették, és diadalívekkel cicomázták fel, és a sok ezernyi propagandakiadványnak köszönhetően húszezer rajongó várta a szállodája előtt. A New York-i mámoros nyitóestet követően Lind körutat tett a keleti parton, majd Kaliforniába ment. A közvélemény megőrült. Egy férfi ezer dollárt ajánlott, ha megérintheti a vállát, hogy megtudja, hol kezdődnek a szárnyai. Egy másik hatszázötven dollárt fizetett egy jegyért, pedig el sem tudott menni a koncertre. Az amerikai túrán Lind összeszedett annyi pénzt, hogy kifizethette Barnumot a szerződés idő előtti felmondásáért, és tíz hónap után hazatért Európába.

Még korábban, 1847-ben, a londoni Őfelsége Színházában történt debütálása idején hozta össze a sors a másik zenei nagysággal, Giuseppe Verdivel, aki arra az alkalomra írt egy operát. A mű a Schiller Haramiák című drámája alapján készült. Lind volt a főszereplő, ő énekelte Amalia szerepét, és az első két előadást (az összesen négyből) maga Verdi vezényelte.

Az esemény kapcsán Verdi és sztárénekese nem igazán jöttek ki egymással. Verdi titkára, Muzio (aki elkísérte mesterét Londonba, és ahol mindketten panaszkodtak az időjárásra az ételre és az angol közönségre) ezt írta: (Lind) hajlamos beleesni a túlzásba vitt ékítés, hajlítások és trillázások hibájába, ami a múlt században kedvelt dolog volt, de nem 1847-ben. Verdi azért fogadta el az I masnadieri megírására szóló megbízást, mert egy külföldi operaház számára írt műért négy-ötször többet kapott, mintha a milanói Scalának írja.

Verdi számára a Londonnak írt opera témája a kegyetlen hatalom elleni hősies küzdelem diadaláról szóló tipikus történet. Verdi, aki otthon osztrák fennhatóság alatt élt, a bőrét vitte a vásárra alig leplezett nacionalista propagandának minősíthető témájú operáival. A Nabucco a zsidók egyiptomi fogságáról szól, és a bemutatója csaknem felkelést indított el. A Legnanoi csata a Lombard Ligát legyőző Barbarossáról szól (a nyitókórus: Éljen Itália!). Az Álarcosbál eredetileg III. Gusztáv svéd király meggyilkolásának történetét dolgozta volna fel, de a cenzor nyomására végül a függetlenségi háború előtti Bostonban kellett játszódnia.

Lehet, hogy ezek a nacionalista témák keltették fel Izmait pasa, az egyiptomi kedive érdeklődését Verdi iránt. Egyiptom akkor az Ottomán Birodalom része volt, és az alkirály igyekezett lazítani a török szorításon. Izmait felkérte Verdit, hogy írjon egy operát, amelyet a kairói Operaház mutatna be azon a kedive által rendezendő ünnepi eseményen, amit a piramisok óta Egyiptom legjelentősebb hozzájárulásának szántak az emberi civilizáció fejlődéséhez. A beígért tiszteletdíj (több, mint hétszerese a Scalától kapott szokásos összegnek) túlságosan nagy volt, semmint hogy visszautasítsa, így Verdi kötelességtudóan megírta, mint később kiderült, legjelentősebb és legsikeresebb művét, az Aidát (ahogy az várható volt, ismét egy nacionalista témát vett elő). Végül is az Aida nem készült el a pasa által rendezett nagy esemény időpontjára, a Szuezi-csatorna 1869-es megnyitására.

A római idők óta sokszor megpróbáltak csatornát építeni a Földközi-tenger és a Vörös-tenger között. A nyolcadik században az arabok azért hagytak fel vele, mert kockázatosnak tartották megnyitni vizeiket a bizánci hajóhad előtt. A tizennegyedik században a velenceiek úgy vélték, hogy a költségek túl nagyok lennének. Az angolok ellenezték a tervet, mondván, hogy az Afrikát megkerülő útvonal részletesen ismert, biztonságos, embert próbáló, szóval hamisítatlanul angol. Mindazonáltal a Szuezi-csatorna vonzó volt a megtakarítható négyezer mérföldes, Afrikát megkerülő hajóút miatt.

1800-ban Napóleon keltett újabb érdeklődést a csatorna iránt, amikor Egyiptom rövid ideig tartó megszállása alatt a mérnökei elkészítették egy új nyomvonal tervét. Napóleon bukásával a terv is visszakerült a fiókba, egészen addig, míg egy fiatal diplomata, bizonyos Ferdinand de Lesseps,{45-92} 1832-ben Franciaország helyettes konzulja Egyiptomban, nem nyilvánította ki a franciák megújult érdeklődését (és a britekkel való vetélkedés iránt), miután elolvasta a Napóleon számára készített eredeti beszámolót. De Lesseps előadta az ötletét Egyiptom uralkodójának, Mohammed Alinak, és koncessziót szerzett az építésre. Ez pedig szinte kizárólag annak volt köszönhető, hogy de Lesseps apja Napóleon rendelkezése alapján ültette Mohamedet (egy írástudatlan, de karizmatikus katonát) Egyiptom trónjára. A de Lesseps család a király kegyeltje volt. A dolgot az is segítette, hogy de Lesseps rokonságban állt Eugenie{46-120} francia császárnéval.

Mire végül Ferdinand valóban hozzáfogott a terv kivitelezéséhez, 1856-ban, már Mohamed fia (és Ferdinand személyes jó barátja) Szaid pasa ült a trónon. A csatorna megépítése végül is huszonnégy évbe telt, huszonötezer munkást foglalkoztattak, és új, mechanikus kotrógépeket használtak. Az 1869-es megnyitón egész Európa és Amerika előkelőségei megjelentek, köztük koronás fők, előadóművészek és írók, követek és arisztokraták. A megnyitó estéjén nyolcezer vendég ült a vacsoraasztalnál. A vendégek valójában olyasmit ünnepeltek, ami inkább volt az övék, mint Egyiptomé, mivel az építkezéssel járó kiadások csődbe vitték Szaid pasát, aki kénytelen volt az összes részvényét eladni az angol miniszterelnöknek, Benjamin Disraelinek.

A többi részvényt már korábban eladták Svájcnak, Itáliának, Spanyolországnak, Hollandiának, Dániának és Franciaországnak.

Volt a francia vendégek közt néhány, aki úgy vélhette, hogy de Lesseps tisztességtelen úton jutott az óriási mű megvalósításához szükséges hitelhez. Még 1833-ban, egy évvel az eredeti koncesszió megszerzése után, de Lesseps találkozott egy furcsa francia figurával, bizonyos Prosper Enfantinnel (és segített neki elkerülni a börtönt), aki háztűznézőben járt Egyiptomban. Enfantin bankár és gaz Új kereszténység nevű vallási szekta tagja volt. Ez a félig-meddig kommunisztikus, a szabad szerelmet hirdető csoport új szociális vallásról prédikált, és már egy csomó temploma volt Franciaország-szerte. Noha Enfantin a szabad szerelem támogatásáért végül börtönbe került, 1833-ban a követőivel együtt még javában tevékenykedett, és éppen menyasszonyt keresett Keleten, hogy elérje a Kelet és a Nyugat misztikus egyesülését, ami részét képezte a szekta próbálkozásának, hogy a szeretet és egyenlőség testvériségében egyesítse a népeket. Enfantin később kijelentette, ennek az egyesülésnek lett volna része a Szuezi-csatorna megépítése is. Enfantinnek a csatornák iránti érdeklődését az a férfiú keltette fel, aki az Új keresztények vezető posztjának elfoglalására is biztatta, Henri de Saint Simon. Saint Simon tizenkilenc éves korában már az amerikaiak oldalán harcolt a függetlenségi háborúban. Yorktown ostromában való részvételéről később ezt mondta: "Meglehetősen jelentős szerepet játszottam Cornwallis tábornok és csapatai elfogásában. Így aztán úgy tekinthetek magamra, mint az Egyesült Államok szabadságának egyik megalapozójára." Saint Simon ugyancsak kijelentette, hogy amikor 1783-ban Mexikóban járt, már javaslatot tett a Szuezi-csatorna elődjének megépítésére. 1787-ben Spanyolországba ment, hogy vázolja egy Madridot a Földközi-tengerrel összekötő csatorna tervét. Később kidolgozta a Duna-Rajna-csatorna, valamint a Rajna és a Balti-tenger összekötésének tervét is. Egy rövid időszakot követően, mikor 1795-ben Párizs egyik vezető pénzügyi figurája lett, 1797-re Saint Simon számos üzleti vállalkozása megbukott, ő maga pedig gyakorlatilag nyomorgott. Ekkor döntötte el, hogy filozófus lesz.

Saint Simon egyre nyomorultabb körülmények között, gyakran pénztelenül, a barátai könyöradományaira szorulva élt, amikor kezdett megfoganni benne egy grandiózus új társadalmi rend képe. 1817-ben megindította L'Industrie című folyóiratát, amelyben részletesen kifejtette új elméletét, amely szerint a társadalom teljes egészében az ipartól függ; a társadalmat a termelők tartják fenn; a politikai hatalmat tehát a pénzvilág és az ipar vezetőinek kezébe kell adni. 1821-re már szellemi értékekkel is bővítette tanait. Minden ember testvér, és a szellemi erőnek a világ tudományos megismeréséből kell fakadnia. Nem meglepő, hogy az eszme az üzletemberek, bankárok és vállalkozók között talált követőkre. Saint Simon azért kapta a szociológia atyja címet, mert pozitív, tudományos szemléletmóddal közelítve állapította meg, hogy az emberi tudás értéket képvisel a társadalmi viszonyok javításában, és hogy mennyire fontos a társadalom működési módjának tudományos elemzése. 1823-ban, hatvankét éves korában, nyomorban és depressziósan, hét golyót eresztett a fejébe. Egy golyóval kilőtte az egyik szemét. A többi célt tévesztett, és Saint Simon élt tovább. Két évvel később még megalapította az Új Kereszténységet, s röviddel azután meghalt.

A temetésén megjelentek közt volt Auguste Comte, akivel Saint Simon 1817-ben találkozott, és aki rövidebb ideig a titkáraként is működött.

Comte leginkább azzal járult hozzá ismereteinkhez, amit Saint Simon egyik megjegyzéséből tudhatunk meg a világnézetéről: "Az egyetlen abszolút dolog az, hogy minden relatív." Comte felhasználta Saint Simon pozitivista társadalomszemléletét saját, manapság pozitivizmusnak nevezett filozófiája kialakításához. Úgy vélte, hogy az emberiség története három szakaszra osztható: a teológiai korszakban az emberek istenekben és démonokban hittek; a metafizikus korszakban a dolgok leírását a természet erőiben keresték; és végül jön a tudományos korszak, tehát az emberiségnek a tudomány elveit kell alkalmaznia a kormányzásban.

A rendet csupán úgy lehet biztosítani, ha a társadalom vezetését pozitív, vagyis tudományos alapra helyezzük. Nem lehetséges harmónia a Földön; míg egyes népek teológiai és metafizikai fogalmakkal magyarázzák a világot. Ebből a célból a legfontosabb tudományos feladat az ember természetének tanulmányozása, és a Comte által szociálfizikának{47-29} nevezett tudományág kidolgozása, miáltal a viselkedés szabályai alkalmazhatók lennének a társadalomra (is). A világról szóló minden észlelésünk és azok megértése az érzékszerveink s az agyunk tevékenységének eredménye, és Comte ebből arra következtetett, hogy az emberi tudás fejlődése, Saint Simon szavaival, attól függ, az emberek mennyi ismeretre tettek szert egy adott időben. Ezt pedig történelmi körülményeik befolyásolják. Ebben az értelemben a világon minden ismeret viszonylagos. 1850-ben Comte már a párizsi Műszaki iskola vizsgabiztosa, és egész Európában ismert személyiség. Olyan kiváló emberek tekintették szellemi vezérüknek és erkölcsi mentoruknak, mint John Stuart Mill.

1860-as években egy prágai fizikaprofesszor egy kísérletsorozattal alaposabb vizsgálat alá vetette Comte-nak az észlelés relatív voltáról szóló nézeteit. Az egyik kísérletben az alanyokat a fejükre húzott papírzacskóval egy forgó székbe ültették. A kísérlet kimutatta, hogy a kísérleti személyek csak a gyorsuló, illetve lassuló szakaszában érzékelték a forgást. Ha a szék egyenletes sebességgel forgott, sem a mozgást, sem annak irányát külső viszonyítási pont nélkül nem tudták megállapítani. Ugyanez történt egyenes vonalú mozgás esetén. A fizikaprofesszor, Ernst Mach azt az elméletet állította fel, hogy ezeket az észleléseket a középfül félköríves járatainak üzenetei irányítják.

Mire Mach visszatért Bécsbe (ahol tanulmányait is végezte), már híres volt nagy sikerű nyilvános előadásairól, amelyeket például A véletlen szerepe a feltalálók és felfedezők munkájában tárgyában tartott. Ekkorra már a tudományos megismerés minden területére kiterjesztette az észlelés relativista szemléletét. Egyik előadását így kezdte: "Mikor azt állítjuk, hogy a szabadon eső test gyorsulása 9,810 méter per szekundum a négyzeten, ezen azt értjük, hogy a testnek a Föld középpontjához viszonyított sebessége 9,810 méter per szekundummal nagyobb lesz, mialatt a Föld egy körülfordulásának 86400-ad részét teszi meg – ami viszont csak úgy határozható meg, hogy a Föld helyzetét valamelyik másik égitestéhez viszonyítjuk. ...A kutatás célja, hogy feltárja a jelenségek (alkotó) elemei között fennálló egyenleteket (értsd: összefüggéseket)." Ezen értelmezés szerint például a tudomány csak az óramutatóknak a számlap előtti járására hivatkozhat, és sohasem az abszolút időre. Mach gondolatainak lényege azon a koncepción alapult, amit ő maga soha nem mondott ki, de amit a legismertebb szellemi terméke, a Mach-elv tartalmaz. Egyszerűen megfogalmazva ez azt mondja ki, hogy Newton tévedett, amikor az abszolút teret tekintette vonatkoztatási rendszernek, mert az nem észlelhető. A Világegyetemben minden tömeg és mozgás a megfigyelő vonatkoztatási rendszeréhez viszonyítva értelmezhető, ami viszont más tömegekhez és mozgásokhoz képest viszonylagos, ami viszont ismét csak egyéb, további jelenségek fogalmaival írható le. Tehát az észlelésnek nem létezhet semmilyen önálló vagy független eleme. Mikor Newton almája a Föld vonzása következtében leesett, az alma ugyancsak vonzást gyakorolt a Földre.

Azt a német fizikust, aki megalkotta a Mach-elv kifejezést, egy barátja ismertette meg Mach gondolataival. Később ezt mondta: "Még azok is, akik Mach ellenfeleinek gondolják magukat, kevéssé vannak tisztában azzal, hogy mennyire magukévá tették Mach szemléletét, amit, hogy úgy mondjam, az anyatejjel szívtak magukba." A férfiú annak köszönhetően került kapcsolatba Mach elképzeléseivel, hogy elvégzett egy gondolatkísérletet a fénnyel kapcsolatban. Abban az időben az volt az elképzelés, hogy a fény az éternek nevezett láthatatlan, észlelhetetlen, rugalmas fényhordozó közegben terjed, ami kitölti az egész létező világot. Sajnos az étert senkinek sem sikerült megtalálnia, így a fény terjedési módja továbbra is nyitott kérdés maradt.

Miközben ezen törte a fejét, a német fizikus elképzelte, hogy egy fénysugarat meglovagolva utazik. Amint arra Mach rámutatott, ez azt jelentette, hogy az utazó számára a valóságban a fény áll, nem mozog. Tehát, mivel a szemlélőhöz viszonyítva a fény nem mozog, ha feltart egy tükröt, a fény, ami a képét továbbítaná, nem juthat el a tükörre, következésképp semmit sem lát a tükörben. És ez volt az a pillanat, amikor a barátja, Mach munkásságára hivatkozott, miszerint az abszolút tér és mozgás nem létezik. Mach szerint a fényen lovagló ember helyi vonatkoztatási rendszerében mozgó fény is mozog, eléri a tükröt, visszaverődik róla, függetlenül attól, hogy a fénylovas vonatkoztatási rendszerén kívül hogyan észlelhető. Ez volt az, Albert Einsteint elvezette annak felismeréséhez, hogy a világegyetemben az egyetlen állandó tulajdonság a fény sebessége.

Mach egy másik, a fénnyel kapcsolatos elképzelése érdekes lehetőséget kínált. Ha a világegyetemben minden mindennel kölcsönhatásban van, ennek a fényre is igaznak kell lennie. Einstein az elmélet kidolgozása közben olyan ötlettel állt elő, ami alapjaiban rengette meg a klasszikus fizikát. Elméletileg kimutatta, hogy a fényre ugyanúgy kell hatnia a gravitációnak, mintha tömege lenne, ezért a gravitációs térben el kell térülnie. Az elmélet igazolására 1919-ben nyílt alkalom, hála egy napfogyatkozásnak. Úgy számították, hogy az év május 29-én a Hyádok* néhány fényes tagját várhatóan eltakarja a Nap (mögé kerülnek).

[* A Hyádok a Bika fejét kirajzoló, V alakba rendeződött, igen nagy kiterjedésű, szétszórt csillaghalmaz. – V. T.]

A Nap árnyéksávjának Nyugat-Afrika mellett, a Principe-szigeten kellett keresztülhaladnia. A Hyádokról hónapokkal korábban már készítettek fényképfelvételeket. Aztán május 8-án a Cambridge-i obszervatórium igazgatója, Sir Arthur Eddington vezetésével elindult egy expedíció a Principe-szigetre. A napfogyatkozás idején tizenhat felvételt készítettek. Július 5-én, miután további összehasonlító felvételeket készítettek, az expedíció elhagyta a szigetet, és augusztus 25-én érkezett a greenwich-i Királyi Csillagvizsgálóba. A felvételek alapján megállapították, hogy a csillagokról érkező fénysugarak a Nap gravitációs terén áthaladva 1,75 szögmásodperccel valóban eltérültek. Eddington megtáviratozta Einsteinnek, hogy elmélete megerősítést nyert.

Einstein egyik tanítványa, látván, milyen nyugodtan fogadta a hírt, megkérdezte tőle, hogy érezte volna magát, ha elméleti jóslata nem igazolódik. Einstein így felelt: "Sajnáltam volna Eddingtont. Az elmélet jó."

2. fejezet - Tartalomjegyzék - 4. fejezet