- novembris, Latvijas Republikas Proklamēšanas diena, ir labs brīdis pastāstīt bērnam par cilvēkiem, kuru ceļš zinātnē sākās Latvijā. Rakstā ir stāsti par astoņiem zinātniekiem un izgudrotājiem, sakārtoti pēc dzimšanas gada. Par katru ir daži pārbaudīti fakti, ko saprot septiņus līdz divpadsmit gadus vecs bērns, un viens uzdevums, ko var izdarīt kopā mājās.
Ne visi no viņiem bija latvieši. 19. gadsimtā un 20. gadsimta sākumā Rīgā līdzās dzīvoja latvieši, vācieši, ebreji, krievi un citu tautu ļaudis, un daudzi Rīgā dzimušie vēlāk strādāja citās zemēs. Tāpēc rakstām "dzimis Rīgā" vai "strādāja Latvijā" tur, kur tas ir precīzāk nekā "latvietis". Bērnam to var paskaidrot tā: šie cilvēki dzima vai strādāja šeit, un viņu atklājumi ir arī Latvijas vēstures daļa.
Rakstu sagatavojis Zinātnes teātris. Faktus pārbaudījām muzeju, universitāšu un Nobela prēmijas vietnēs un presē.
Kā stāstīt, lai paliek atmiņā
Vārds un gadskaitlis bērnam paliek atmiņā, ja tos var piesaistīt lietai, ko viņš redz vai tur rokās, tāpēc katrs stāsts sākas ar kaut ko pazīstamu: džinsiem, fotoaparātu, zvaigzni vai naudaszīmi. Vienam vakaram pietiek ar diviem vai trim stāstiem, un uzdevumu izpildiet uzreiz, kamēr interese vēl nav noplakusi.
Astoņi zinātnieki un izgudrotāji
Džeikobs Deiviss un džinsu kniedes
Džeikobs Deiviss (Jacob Davis) piedzima Rīgā 1831. gadā, un viņa dzimtais vārds bija Jākobs Jufess. 1854. gadā viņš izceļoja uz Ameriku un vēlāk iekārtoja drēbnieka darbnīcu Reno pilsētā Nevadā. 1870. gada beigās kāda sieviete pasūtīja vīram bikses, kas būtu pēc iespējas izturīgākas. Deiviss nostiprināja kabatas ar vara kniedēm, ar kurām parasti piestiprināja siksnas pie zirgu segām. Pēc biksēm bija tāds pieprasījums, ka Deiviss uzrakstīja Levi Štrausam, no kura pirka audumu, un ierosināja tās patentēt kopā. Patentu piešķīra 1873. gada 20. maijā, un Deiviss vadīja kniedēto bikšu ražošanu Sanfrancisko.
Atrodiet mājās džinsus un saskaitiet kniedes. Pajautājiet bērnam, kāpēc tās ir tieši pie kabatām. Tur audums plīst visātrāk, jo kabatā bāž rokas un smagas lietas, un kniede satur šuvi kopā.
Vilhelms Ostvalds un krāsu aplis
Vilhelms Ostvalds (Wilhelm Ostwald) piedzima Rīgā 1853. gadā mucinieka meistara ģimenē. Viņš mācījās Rīgā un Tērbatā, 1881. gadā kļuva par ķīmijas profesoru Rīgas Politehnikumā un pēc sešiem gadiem pārcēlās uz Leipcigu. 1909. gadā Ostvalds saņēma Nobela prēmiju ķīmijā par katalīzes, ķīmiskā līdzsvara un reakciju ātruma pētījumiem. Katalizators ir viela, kas paātrina reakciju, pati neiztērējoties. Mūža nogalē viņš daudz pētīja krāsas.
Uz papīra uzzīmējiet apli un sadaliet to sešās daļās. Katrā otrajā daļā uzkrāsojiet dzeltenu, sarkanu un zilu, bet daļās starp tām to maisījumus: oranžu, violetu un zaļu. Bērns pats redzēs, ka no trim krāsām var dabūt sešas. Arī Ostvalds savās krāsu tabulās toņus kārtoja aplī.
Pauls Valdens un spoguļmolekulas
Pauls Valdens (Paul Walden) piedzima 1863. gadā Rozulas pagastā netālu no Cēsīm. Viņš studēja Rīgas Politehnikumā, bet doktora grādu 1891. gadā ieguva Leipcigā pie Ostvalda. Viņa vārdā ķīmijā nosaukta Valdena inversija: reakcija, kurā molekulas uzbūve apgriežas uz otru pusi, it kā tā kļūtu par savu spoguļattēlu. Viņš arī ieguva pirmo jonu šķidrumu, sāli, kas istabas temperatūrā ir šķidra. Pēc 1917. gada revolūcijas Valdens aizbrauca no Latvijas un strādāja Vācijas universitātēs.
Uzvelciet kreiso cimdu uz labās rokas. Pēc formas cimdi ir vienādi, tomēr tas neder, jo tie ir viens otra spoguļattēli. Daudzām molekulām ir tādi paši "kreisie" un "labie" varianti. Valdena inversiju var parādīt ar lietussargu, ko vējš apgriež uz otru pusi: līdzīgi reakcijas laikā apgriežas molekula.
Frīdrihs Canders un raķešu dzinējs
Frīdrihs Canders (Friedrich Zander) piedzima Rīgā 1887. gadā turīgā, vāciski runājošā ģimenē. Izlasījis Konstantīna Ciolkovska darbu par kosmosa izpēti ar reaktīvām ierīcēm, Canders lidmašīnu vietā pievērsās kosmosa kuģiem. Viņš aprēķināja lidojumus uz citām planētām un ierosināja sūtīt cilvēkus uz Marsu. Canders un Ciolkovskis 1924. gadā pirmie ierosināja kosmosā izmantot saules buras. 1930. gadā viņš uzbūvēja un izmēģināja OR-1, pirmo šķidrās degvielas raķešu dzinēju Padomju Savienībā. Kopā ar Sergeju Koroļovu, vēlāko padomju kosmosa programmas vadītāju, Canders sāka darbu pie raķetes GIRD-X. Tā pacēlās 1933. gada novembrī, astoņus mēnešus pēc Candera nāves.
Izveriet diegu caur dzeramo salmiņu un piesieniet tā galus pie diviem krēsliem. Piepūtiet balonu un, ar pirkstiem saspiežot tā kaklu, ar līmlenti piestipriniet to pie salmiņa. Tad palaidiet vaļā. Gaiss plūst ārā uz vienu pusi, un balons slīd uz otru: pēc tā paša principa lido raķete. Bērniem līdz astoņiem gadiem balonu piepūš pieaugušais, un saplīsuša balona gabaliņus uzreiz savāc: tie var iesprūst elpceļos.
Valters Caps un fotoaparāts, kas ietilpst dūrē
Valters Caps (Walter Zapp) piedzima Rīgā 1905. gada 4. septembrī. 1936. gadā viņš uzbūvēja fotoaparāta paraugu, ko varēja pilnībā paslēpt sažņaugtā dūrē. 1938. gada 12. aprīlī Valsts elektrotehniskā fabrika VEF Rīgā sāka ražot šo kameru ar nosaukumu VEF Minox. Kadrs filmiņā bija tikai 8 × 11 milimetrus liels. Rīgā izgatavoja ap 17 500 šādu kameru, un vēlāk Minox kļuva pasaulē pazīstams kā spiegu fotoaparāts.
Kurpju kastes vienā galā pieaugušais ar adatu izdur mazu caurumiņu, bet pretējo galu izgriež un pārklāj ar cepampapīru. Pavērsiet caurumiņu pret gaišu logu, un uz papīra parādīsies loga attēls, apgriezts ar kājām gaisā. Vislabāk to redz krēslainā istabā. Gaismas stari caurumiņā krustojas, tāpēc attēls apgriežas; fotoaparātā caurumiņa vietā ir objektīvs. Ar kasti nekad neskatieties uz sauli.
Jānis Ikaunieks un "Zvaigžņotā Debess"
Jānis Ikaunieks piedzima Rīgā 1912. gadā strādnieku ģimenē: māte bija veļas mazgātāja, tēvs strādāja alus darītavā. Līdz 14 gadu vecumam viņš bija zaudējis visus tuviniekus, tomēr turpināja mācīties un kļuva par astronomu. Pēc viņa ierosmes 1958. gada rudenī sāka iznākt izdevums "Zvaigžņotā Debess", un tas joprojām iznāk četras reizes gadā. Viņa mūža galvenais darbs bija observatorija Baldones Riekstukalnā, un viņu dēvē par tās dibinātāju. Viņš ir apglabāts observatorijas teritorijā.
Skaidrā vakarā atrodiet Lielo Kausu: septiņas spožas zvaigznes Lielā Lāča zvaigznājā, kas veido kausu ar kātu. Latvijā tas ir virs horizonta visu gadu. Iedomājieties līniju caur abām kausa malas zvaigznēm, kas atrodas tālāk no kāta, un pagariniet to apmēram piecas reizes tik tālu, cik ir starp šīm zvaigznēm. Tur atradīsiet Polārzvaigzni, kas rāda ziemeļu virzienu.
Zenta Alksne un oglekļa zvaigznes
Astronome Zenta Alksne dzīvoja no 1928. līdz 2011. gadam. Viņa pētīja sarkanos milžus un oglekļa zvaigznes. Tās ir vēsas, sarkanīgas zvaigznes, kuru atmosfērā ir daudz oglekļa. Ar viņas līdzdalību Baldonē atklāja vairāk nekā 350 oglekļa zvaigžņu, un tās iekļāva Galaktikas oglekļa zvaigžņu katalogā. 2026. gada pavasarī viņas vārdā nosauca asteroīdu (845241) Zentaalksne, ko 2017. gadā ar Baldones Šmita teleskopu atklāja Ilgmārs Eglītis.
Ziemas vakarā debess dienvidu pusē atrodiet Orionu: trīs zvaigznes rindā veido tā jostu. Augšā pa kreisi spīd sarkanīgā Betelgeize, apakšā pa labi zilganbaltais Rigels. Pajautājiet bērnam, kura zvaigzne ir karstāka. Zilā, lai gan šo krāsu mēdzam saistīt ar aukstumu: zvaigznes krāsa rāda tās virsmas temperatūru, un sarkanās zvaigznes ir vēsākas par zilajām.
Juris Upatnieks un hologrammas
Juris Upatnieks piedzima Rīgā 1936. gadā. 1944. gadā viņš kopā ar vecākiem nonāca Vācijā, un 1951. gadā ģimene pārcēlās uz ASV. 1964. gadā viņš kopā ar Emetu Leitu radīja pirmās augstas kvalitātes lāzera hologrammas. Ar to sākās mūsdienu hologrāfija. Pašu hologrāfijas metodi agrāk bija izgudrojis Deniss Gābors, kurš 1971. gadā saņēma Nobela prēmiju fizikā. Upatnieks vasaras pavadīja Rojā un lasīja lekcijas Rīgas augstskolās. Viņš nomira 2026. gada maijā.
Paņemiet 20 eiro banknoti un pagroziet to gaismā. Sudrabotajā joslā parādās vērtība, galvenais attēls un eiro zīme. Joslas augšdaļā ir lodziņš ar portretu, un, banknoti noliecot, ap vērtības skaitli redzamas varavīksnes krāsas līnijas. Hologrammu ir grūti viltot, tāpēc hologrammas izmanto naudaszīmēs.
Kur meklēt vēl
Ja bērnam patīk izmēģināt pašam, eksperimentu idejas pa vecumiem ir rakstā Eksperimenti bērniem mājās. Zinātnes teātra izrādē Kas jāzina katram skolēnam? stundas laikā parāda vairāk nekā desmit vienkāršus trikus ar mājās atrodamām lietām un katru no tiem izskaidro. Izrādi spēlē latviešu un krievu valodā, un datumi ir kalendārā.
