HOCEVARJEVI VAKUUMSKI POSKUSI
Stanislav Južnič
Univerza v Oklahomi, Oddelek za zgodovino znanosti, Norman, Oklahoma, ZDA
ZNANSTVENI ČLANEK
POVZETEK
Franc Ho~evar je bil poglavitni belokranjski znanstvenik; ~eprav spada ve~ina njegovih del k matematiki, je objavil nekaj fizikalnih razprav o elektri~nih poskusih z uporabo vakuumskih tehnik. Z njimi je marsikje oral ledino pri novih prijemih za pou~evanje dijakov in prispeval k temeljnemu poznanju vakuumskih tehnik v povezavi z uporabo Geisslerjevih vakuumskih elektronk v elektro-forju.
Klju~ne besede: Franc Ho~evar, Metlika, zgodovina vakuumskih tehnik, zgodovina elektrike
Hocevar's vacuum experiments
ABSTRACT
Franz Ho~evar was the most successful scientist from White Carniola. His main works belonged to mathematics, but he also published several physics papers about electrical experiments using the modern vacuum technique. He used innovative techniques in his pedagogical achievements and considerably improved vacuum techniques of his times with the early use of the Geissler vacuum tubes in the electrophorus.
Keywords: Franz Ho~evar, Metlika, History of Vacuum Technology, History of Electricity
1	UVOD
Vakuumska tehnika se je že pri Guerickejevih začetkih prepletala s preizkušanjem električnih naprav; tako je Otto Guericke dejansko izumil temeljni napravi za obe področji. Najpomembnejša londonska izdelovalca vakuumskih črpalk, Hauksbee in Rams-den, sta Guerickejevo elektrostatsko trenje izboljšala v sodobno napravo s ploščami,1 v leidenski Musschen-broekovi tovarni vakuumskih črpalk oziroma v univerzitetnem laboratoriju čez cesto pa je nastala Musschenbroekova leidenska steklenica kot prvi električni kondenzator. Prepletanje vakuumskih in električnih raziskav se je nadaljevalo v 19. stoletju s poskusi ljubljanskega profesorja Hummela in Belokranjca Hočevarja, ko se je v Geisslejevih vakuumskih elektronkah končno zlilo v enovito področje raziskav, ki še trajajo.
2	HOCEVAR V LJUBLJANI
Franc Hočevar je bil sin okrajnega komisarja in sodnega pristava v Metliki; glede na priimek je bil morda kočevskega rodu. Z njim smo stoletja po Klemenu Kukcu dobili še drugega velikega metliškega matematika in fizika. Med letoma 1864 in 1871 je
obiskoval gimnazijo v Ljubljani pri priljubljenem matematiku Nejedliju;2 seveda bi si lahko privoščil precej bližjo novomeško frančiškansko gimnazijo s prvovrstnim fizikom Bernardom Vovkom, ki je vzgojil Ignaca Klemenčiča, vendar je Hočevarjev oče imel dovolj pod palcem, da je lahko sinu privoščil kar najboljši pouk.
Josip Nejedli iz Prage ni bil le matematik, temveč obenem še eden pomembnejših ljubljanskih filozofov. V Ljubljano je prišel že kot priznan raziskovalec in pedagog pri enainštiridesetih letih; ljubljanske gimnazijce je mučil z matematiko polnih triindvajset let. V svojih prvih ljubljanskih letih je sodeloval s fizikom in ravnateljem Mitteisom. Kmalu za Nejedlijem je na ljubljansko gimnazijo prišel še matematik in fizik dr. Jakob Rumpf iz Gradca, tako da so bile matematične vede izredno dobro pokrite. Skupaj z njima je nekaj časa na ljubljanski gimnaziji poučeval še suplent Zindler, ki je pozneje, leta 1870, v Poročilih gimnazije Senj objavil razpravo o aritmetiki in teoriji števil. Opisal je nov izrek o povezavi periodičnih desetiških ulomkov z navadnimi ulomki. Pozneje je bil Nejedliju na ljubljanski gimnaziji najbližje Matej Vodušek, kije objavljal zanimive matematično dobro podprte raziskave teorijske astronomije v gimnazijskih izvestjah in v knjigah. Vodušek je bil sicer profesor klasičnih jezikov; pred njim se je že ljubljanski profesor klasičnih jezikov Karl Grünwald uspešno ukvarjal z astronomijo, vendar bolj z opazovanjem kot s teorijo.
V ljubljanskih gimnazijskih Poročilih je Nejedli objavil številne razprave o algebrajski analizi. Leta 1863 je obravnaval Eulerjev postopek za reševanje nedoločenih enačb prvega reda. Močnikovo obravnavo Cauchyjevih metod je leta 1865 dopolnil z razpravo o Budarjevih in Hornerjevih algoritmih za reševanje numeričnih enačb višjih redov. Leta 1868 je razstavljal racionalne funkcije na delne ulomke. Leta 1870 je pisal o večkratnih in poljubnih vrednostih, leta 1874 pa o kvadratni enačbi. Leta 1882 je objavil svojo zadnjo razpravo o teoriji zaznave, s katero je seveda globlje posegel v filozofske vede. Podobno filozofsko delo je leta 1878 v ljubljanskem gimnazijskih izvestjah objavil njegov sodelavec H. M. Gartenauer; komentiral ga je sloviti Wallentin. Povezava matematike s filozofijo ima v Ljubljani tako že dolgo tradicijo. Najboljši Nejedlijev ljubljanski dijak je bil ravno Franc Hočevar.3
1Ganot, 1886, 692
2 Razpet, 2009, 136
Hočevar je kot mlad gimnazijec do leta 1866 poslušal fizikalna predavanja pri ravnatelju Heinrichu Mitteisu, nato pa se je Mihael Wurner med letoma 1868/69-1887/88 kot znamenit meteorolog vrnil na ljubljansko klasično gimnazijo in postal Hočevarjev profesor fizike v zadnjih letnikih. Wurner je študiral naravoslovje in matematiko na Dunaju istočasno z Jožefom Štefanom med letoma 1853-1856; tam se je navzel zanimanja za nove vakuumske tehnike pri preučevanju molekul in meteorologije, ki ga je prenesel tudi na dijaka Hočevarja.
3 ŠTUDIJ NA DUNAJU
Hočevar je po Wurnerjevem zgledu študiral na dunajski univerzi pri Štefanu in Boltzmannu; slednji je bil kot Mothov naslednik imenovan za rednega profesorja matematike na dunajski univerzi (30. 8. 1873) v nasprotju z upi njegovega tekmeca za dunajsko katedro Antona Winklerja iz Prage. Boltzmann je dunajsko katedro obdržal do leta 1876. V poletnem semestru leta 1874 je predaval tri ure tedensko o diferencialnih enačbah in dve uri na teden o mehanski teoriji toplote; pri slednjem je z raziskovanjem prehajanja toplote skozi vakuum tlakoval pot za edini fizikalni zakon, imenovan po Slovencu, in sicer po Boltzmannovem učitelju Štefanu. V zimskem semestru 1874/75 je pet ur na teden predaval o diferencialnem in integralnem računu, v naslednjem semestru pa po tri ure na teden teorijo števil, dve uri na teden pa višjo analizo. Predavanja o integralnem in diferencialnem računu je nadaljeval v naslednjem semestru, ko jim je dodal še vaje v matematičnem seminarju. Boltzmann je potrdil disertacijo, ki jo je Hočevar pripravil na dunajski tehniški visoki šoli pri Antonu Winklerju.4 To je bila ena redkih matematičnih disertacij pod okriljem fizika Boltzmanna.5
Po doktoratu pri Boltzmannu leta 1875/766 je Hočevar postal Winklerjev asistent na dunajski tehniški visoki šoli. Malo po Hočevarju je Dolenjec Ignac Klemenčič iz Trebnjega leta 1879 doktoriral pri Boltzmannu z raziskovanjem vedenja stekla po razbremenitvi;7 Boltzmann je bil tisti čas znova profesor v Gradcu.
Pod Boltzmannovim in Štefanovim vplivom je Hočevar v zgodnjih 1880-ih letih še vztrajal pri objavljanju fizikalno obarvanih razprav z vakuumskimi poskusi, še posebej po prehodu s položaja dunajskega asistenta v službo gimnazijskega profesorja v Inns-
Slika 1: Hočevarjev portret
bruck. Tam je imel na razpolago zavidanja vreden fizikalni kabinet, v katerem je postavil več odmevnih poskusov z Wheatstonovim mostom, s Holtzovim elektroforjem in z Geisslerjevimi vakuumskimi elektronkami. Pisal je matematično-fizikalne razprave o funkciji gama, Varignovem teoremu in Hamiltonianu, po letu 1882 pa se je z izjemo nekaj pedagoško usmerjenih razmišljanj povsem posvetil čisti matematiki. Svoje raziskave vakuumskih tehnik v elektriki je začel ob odprtju mednarodne razstave na Dunaju leta 1873, končal pa jih je desetletje pozneje ob še bolj pomembni tretji mednarodni električni razstavi na Dunaju leta 1883, ki jo je po tehniški in znanstveni plati vodil Jožef Štefan.
4 NA TIROLSKEM IN MORAVSKEM
Od leta 1879 do 1891 je bil Hočevar profesor na gimnaziji v Innsbrucku, kjer je bil leta 1883 habilitiran za privatnega docenta na univerzi; pomagala so mu poznanstva s tamkajšnjimi matematiki,8 podpora fizika Pfaundlerja in odmevne objave pri dunajski akademiji. Desetletje pozneje je innsbruško univerzitetno katedro za fiziko po Pfaundlerjevemu nasledniku Ernstu Lecherju prevzel Hočevarjev dolenjski rojak Ignac Klemenčič leta 1895; Lecher je v Innsbrucku leta 1882 preverjal Kirchhoffov in poznejši Štefanov zakon sevanja. Tako je bil Innsbruck Hočevarjevih in Klemenčičevih dni dejansko eno pomembnejših
3 Razpet, 2009, 136
4Höflechner, 1994, 1: 38, 46
5	Boltzmann, 1994, 1: 46; Dick, Kerber, 1993, 35
6	Razpet, 2009, 136
7	Razpet, 2009, 137
8Razpet, 2009, 137
središč uporabe novih vakuumskih tehnologij na temeljih dolge tradicije, saj so pouk v Innsbrucku tako na srednji kot na univerzitetni stopnji zelo uspešno vodili jezuiti, ki so sredi 18. stoletja zasnovali fizikalni kabinet z vakuumskimi napravami. Med jezuitskimi dijaki v Innsbrucku je bil celo prenekateri prihodnji habsburški cesar.
Klemenčič je pozneje odšel v innsbruck tako kot Hočevar, saj v Gradcu sprva ni bilo kruha za nobenega od njiju. Graške šole so bile namreč tisti čas še posebej politično naostrene zaradi porajajočih se nasprotij med Nemci in Slovenci, tako da zaveden Slovenec ni zlahka dobil službe na graški univerzi. Leta 1891 je Hočevar postal izredni profesor matematike na nemški tehniški visoki šoli v Brnu; leta 1894 je napredoval v rednega profesorja. Že naslednje leto 1895 so ga poklicali na graško Tehniško visoko šolo, kjer je predaval matematiko do smrti.9 Katedro je dobil, čeprav je minister Kleeman nekaj let pred tem pojasnil Boltzmannu in poslancu Franu Šukljetu, da Klemen-čiču kot zavednemu Slovencu ne sme zaupati položaja Boltzmannovega naslednika na katedri za fiziko graške univerze; takšno imenovanje je imelo veliko politično težo v nestalnem ravnovesju med nemškimi in slovenskimi nacionalisti v mestu. Namesto Klemen-čiča je položaj v Gradcu dobil Pfaundler leta 1890/91; možak je bil sicer Hočevarju zelo blizu, saj je njegove fizikalne razprave predstavljal dunajski akademiji. Kmalu je Pfaundlerju v Gradec sledil še Hočevar, čeprav ne na univerzo, temveč na tehniko. Hočevar je na tehniki dolga leta opravljal funkcijo dekana strojne fakultete;10 malo pred smrtjo je dobil uradni častni naslov cesarskega dvornega svetnika11 v cesarstvu, ki je pravzaprav že šlo po gobe. V drugih okoliščinah bi svetniška čast Hočevarju odprla pot do plemiškega naslova, ki pa je po vojni izgubil pomen.
Leta 1881 je Hočevar v Poročilih innsbruške gimnazije objavil razpravi o kombinatoriki in teoriji deljivosti celih števil. Od leta 1876 do 1907 je pri dunajski akademiji dal natisniti številne razprave o diferencialnem in integralnem računu, ki se ga je naučil pri Boltzmannu. Napisal je še tri razprave o algebri, po eno pa o teoriji števil, kombinatoriki, vrstah in analitični geometriji prostora. Veliko je objavljal v Monatschefte für Mathematik und Physik, podobno kot pozneje Plemelj. Razmišljal je o celi vrsti področij od srednješolskega pouka matematike do mehanike in elektrotehnike, predvsem pa o diferencialnem računu, algebri, teoriji števil, numerični
analizi, analitični geometriji v prostoru, neskončnih vrstah in produktih.12 Zaslovel je predvsem s pisanjem učbenikov; od leta 1886 dalje je z njimi zaobsegel vsa področja matematike, prirejena za različne vrste in stopnje srednjih šol. David Segen je Hočevarjeve učbenike priredil za Hrvate, Bosutic pa za Bosance; oboji so jih uporabljali še po prvi svetovni vojni. Zaradi težav pri uvajanju slovenščine v habsburške srednje šole niso izdali slovenskih prevodov Hočevar-jevih učbenikov pred letom 1910, pozneje pa so prevladale priredbe Močnika.
Hočevar se je zavzemal za uvedbo poučevanja odvodov in integralov pri pravilni obravnavi srednješolskih fizikalnih problemov po idejah Felixa Kleina. V prispevku Ali gre uvajati elemente infinitezimalnega računa v srednje {ole ali ne? je najprej orisal poučevanje matematike na avstrijskih univerzah, visokih tehniških in srednjih šolah vključno z izobraževanjem profesorjev. Dokazoval je, daje treba v teorijo funkcij vpeljati odvod in integral; predlagal je skrčenje nekaterih vsebin na račun novih.13 Devetdeset let in en dan po smrti so mu rojaki Metličani odkrili spominsko ploščo v sodelovanju z Društvom matematikov, fizikov in astronomov, občino Metliko in z Belokranjskim muzejskim društvom na pobudo metliškega učitelja matematike Jožeta Vraničarja 20. 6. 2009.14
5 HOČEVAR O HOLTZOVEM INFLUENČNEM STROJU IN GEISSLERJEVIH VAKUUMSKIH ELEKTRONKAH
Temelje influenčnega stroja so ob vakuumskih in električnih poskusih zasnovali Hallersteinovi jezuiti v Pekingu. Evropsko inačico influenčnega stroja je prvi objavil A. Volta leta 1775 in si s tem pridobil srednješolsko katedro v Comu kot jezuitom močno naklonjeni predavatelj; vmes je v močvirjih Lago Maggioreja izoliral plin metan z vakuumskimi postopki. Leta 1792 si je v Parizu ogledal vakuumske poskuse Lavoisierja in Laplacea; mimogrede si je pridobil še zunanje članstvo v Pariški akademiji in londonski Kraljevi družbi.15
Med Ilirskimi provincami so se Voltova odkritja hitro uveljavila v Ljubljani, saj je Kersnik elektrofor že leta 1811 uvrstil med električne in vakuumske naprave svojega fizikalnega kabineta. Hummel je leta 1833, tik preden je postal Kersnikov sodelavec matematik na ljubljanskem liceju, objavil razpravo o preprostem elektroforju za zbiranje električnega naboja s
9	Razpet, 2009, 137
10	Razpet, 2009, 138
11	Povšič, 1978, 7
12	Razpet, 2009, 139
13	Hočevar, 1881, 79
14Razpet, 2009, 138
15Segre, 1086, 197-198; Ganot, 1886, 691
Slika 2: Hocevarjeva skica Holtzove influencne naprave Slika 3: Hocevarjeva skica Holtzovega elektroforja (Hoce-
(Hocevar, 1881, 709)
var, 1881, 710)
trenjem16 v Baumgartnerjevem in Ettingshausnovem prvem ~asopisu za matemati~no-fizikalne vede v habsbur{ki monarhiji. Za pridobivanje stati~ne elektrike je uporabljal ma~jo dlako, predvsem pa gaje zanimala naravna elektrika molekul, ki se sprosti ob trenju v vakuumu.17 Leidensko steklenico je imenoval po Kleistu in prevajal njeno elektriko z uporabo zaklopk, razvitih z vakuumsko tehnologijo. Steklenico je izoliral s smolo in polnil s pfaffovo me{anico vklju~no z bene{kim terpentinom;18 zdravnik Pfaff je zagovarjal Voltovo teorijo elektrolize, leta 1801 pa je postal redni profesor medicine, kemije in fizike v Kielu.19 Hummel je delovanje elektri~ne baterije povzel po Gehlerjevem u~beniku,20 raziskavah Lich-tenberga in Erxlebena; pozneje jo je uporabljal v ljubljanskem Kersnikovem kabinetu. Zanimal ga je najvi{ji možni naboj naelektritve Voltovega elektroforja, ki gaje meril z Voltovim elektroskopom na zlate listi~e. Iskal je geometrijsko obliko elektroforja, ki bi omogo~ala najve~ji u~inek. Po odhodu iz Ljubljane leta 1850 je Hummel predaval fiziko na gra{ki univerzi kot predhodnik Boltzmanna in Toplerja; slednji je prav tako razvijal elektrofor in vakuumske ~rpalke.
Poznej{i gori{ki fizik in Boltzmannov svak Šantel je v Gradcu poslu{al Toplerjevo eksperimentalno fiziko, ki je slovela predvsem zaradi Toplerjeve vakuumske ~rpalke, zasnovane za razpisano nagrado 1000 mark. Vendar je Topler pospravil le pol denarja, saj je
Geissler isto~asno izumil morebiti celo bolj{o ~rpalko; pri izumu influen~nega kolovrata pa je bil Toplerjev tekmec Berlin~an A. W. Holtz, ki je s svojo napravo dajal ve~je iskre, ~eprav je bila ob~utljiva na vlago in je zahtevala za~etno naelektritev. Holtz je bil v ~asu svojega izuma profesor fizike v Halleju in nato od leta 1884 v Greifswaldu.21 Uporabil je dvojni elektrofor, ki ga je Lichtenberg sestavil kmalu po Voltovem izumu, prav tako pa oja~evalnik (podvojevalnik) elektrike pastorja iz Bentleyja Abrahama Benneta. Anglež italijanskega rodu in Voltov dopisnik Tiberius Cavallo je prvi postavil plo{~i elektroforja pravokotno drugo na drugo v obliki pomnoževalke, Anglež Nicholson pa je pove~al u~inkovitost plo{~ s srebrnim premazom; Nicholsonove knjige je Žiga Zois bral na Bregu v Ljubljani, kjer gaje pogosto obiskoval profesor fizike Kersnik. Voltov mlaj{i sodelavec, pavijski profesor fizike Giuseppe Belli, je leta 1831 sestavil vrtljiv elektrofor in odkritje objavil v Benetkah; leta 1865 in 1867 je svoje izbolj{ave predlagal poznej{i gra{ki profesor August Topler. Leta 1869 je Poggendorff iz Holtzovih idej sestavil prednika sodobnega dinama Zenobeja Theophila Grammeja.22 Topler je svoje vreteno za sprožanje meter dolgih elektri~nih isker poslal na svetovno razstavo v Pariz; žal se je naprava po poti strla.23
Holtz je raziskoval obliko iskre pri razelektritvi,24 namesto vodnika pa je v prostor razelektritve postavil
16	Hummel, 1833, 213-235
17	Hummel, 1833, 214, 218
18	Hummel, 1833, 221, 222
19	Rosenberger, 1890, 286
20	Hummel, 1833, 224-225
21	Rosenberger, 1890, 803
22Rosenberger, 1890, 802-803; Holtz, 1865, 126: 157; Poggendorff, 1865, Ann. Phys. 135: 469; Topler, 1867, Ann. Phys. 127: 178; Poggendorff, 1869, Ann. Phys. 139: 513
Slika 4: Holtzov elektrofor (Ganot, 1886, 697; Holtz, 1865, 192/193 (sl. 1, tab. 1))
saj je Hočevar domiselno opisal poskuse s Holtzovim influenčnim strojem oziroma elektroforjem, s katerim sta se pred njim ubadala Hummel in Holtz; to je bila poleg razprav o mehaniki in Wheatstonovem mostu edina Hočevarjeva eksperimentalna fizikalna razprava.28 Hočevarjev mentor Pfaundler je bil ugledni vitez železne krone 3. razreda, nosilec zlatega križca s krono za zasluge in član mnogih akademij in društev. Privoščil si je izdajanje svojega lastnega Compen-diuma der Experimentalphysik, kjer je med drugim objavil izum živosrebrne vakuumske črpalke A. Štandla, zasnovan leta 1883 tako, daje padajoče živo srebro črpalo zrak iz posode. Na graškem fizikalnem inštitutu je Pfaundler takoj po Röntgenovem odkritju snemal rentgenske fotografije,29 21. 1. 1896 pa je na seji dunajske akademije objavil rentgenske fotografije igle v dlani za potrebe kirurgije z osvetlitvami, dolgimi od 15 do 20 minut.30 Vsekakor je bil Pfaundler za
nedavno, leta 1854/55 izumljeno Geisslerjevo vakuumsko elektronko. Notranjost elektronke je zasvetila s stalno šibko modrikasto svetlobo, podobno, kot če bi priostreni elektrodi zelo približali drugo drugi. Pri velikem naboju ali ob njegovem osredinjenju na omenjeno majhno ploskev je vakuumska elektronka svetila dovolj izrazito, da je bila razelektritev zlahka opazna celo pri belem dnevu.
Holtza so zanimali tudi fiziološki učinki, zato je vakuumsko elektronko nadomestil s človeškim telesom, ne da bi se zavedal morebitnih nevarnosti ob segrevanju, merjenem s termometrom na zrak Petra Theophila Riessa. Nato je vakuumsko elektronko zamenjal še s fosforjem, ki je prav tako zažarel. Preverjal je kemične učinke razelektritve in meril magnetne pojave s spiralno napravo Emila Stöhrerja, izumljeno leta 1844.25 Po domislicah berlinskega profesorja fizike dr. A. Paalzowa je sestavil še manjši elektrofor.26 Urednik Holtzove razprave Poggendorff se je seveda spomnil, daje že sam opisal podobno napravo v mesečnem akademskem poročilu, na kratko pa je tovrstne poskuse povzel tudi Töpler v Poggendor-fovi reviji Ann. Phys.27
Poldrugo desetletje za Holtzom je 31. 3. 1881 inns-bruški gimnazijski profesor Hočevar dopolnil Holtzove raziskave. Ker Hočevar ni bil akademik, je svoje delo dunajski akademiji predložil preko svojega pokrovitelja, profesorja L. Pfaundlerja z univerze v Innsbrucku. Pfaundler je bil seveda voljan pomagati,
Slika 5: Voltov elektrofor (Ganot, 1886, 691)
Slika 6: Skica delovanja Holtzovega elektroforja (Ganot, 1886, 69; Holtz, 1865, 192/193 (sl. 2-5, tab. 1))
23	Anton Šantel, 2006, 400, 421, 427-428
24	Holtz, 1865, 168, 192/193 (fig. 4 tab. 1)
25	Holtz, 1865, 169; Rosenberger, 1890, 281
26	Holtz, 1865, 171; Rosenberger, 1890, 668
27	Holtz, 1865, 157; Poggendorff, april 1865, Monatsberichte der Akademie;; Töpler, Ann. Phys. 125: 469
28Povšič, 1978, 8
29Šubic, 1896, 187
Slika 7: Skica delovanja Holtzovega elektroforja (Ganot, 1886, 698)
Hočevarja nadvse dobrodošel vir podatkov o najnovejših vakuumskih tehnikah, predvsem pa vplivna zveza za Hočevarjevo pridobitev visokošolske katedre.
Hočevar je uporabil Holtzov influenčni stroj (elek-trofor) z neenakima ploščama premera 60 cm na razdalji 3 mm;31 tiste dni je bil gimnazijski profesor v innsbrucku in si je napravo omislil kar v domačem laboratoriju. Holtzova napravo so še do nedavna s pridom uporabljali v srednješolskih predavalnicah,32 saj so dobljene napetosti večje od navadnih elektro-statskih kolovratov ali baterij odkritelja naprševanja Groveja po meritvah Rudolpha Kohlrauscha in Rossettija. Električni tok iz Holtzove naprave je bil skoraj sorazmeren hitrosti vrtenja. Težavo je občasno zakuhala mokrota, ki je ovirala iskrenje Holtzove naprave, vendar jo je pariški strokovnjak nemškega rodu Ruhmkorff ugnal z nekaj kapljicami petroleja. Carre je uspešno dopolnil Holtzovo napravo s trenjem kolovrata in izboljšal rezultate brez neljubih problemov z vlago.33
Hočevar je po Holtzovem namigu postavil Geisslerjevo katodno elektronko med pola Holtzovega influenčnega stroja in tako opazoval razelektritev v vakuumu. Hočevarjev opis Holtzovega elektroforja z vakuumsko Geisslerjevo elektronko je vzbudil obilo pozornosti; v vodilni berlinski fizikalni reviji ga je povzel tedaj še rosno mladi Otto Lummer, ki je pozneje med letoma 1896 in 1899 v Berlinu zaslovel s preverjanjem Štefanovega zakona ob meritvah sevanja električno segrevanega votlega platinastega valja v vakuumu.
Vlacovich je v Kopru in Trstu elektriko pridobival z generatorjem Carla Winterja,34 ki je svoji plošči prvič sestavil leta 1869 na Dunaju kot izboljšavo Holtzovega izuma.35 Enak Winterjev pripomoček je leta 1852 Robida kupil za svoj fizikalni kabinet v Celovcu, kjer je pozneje učil Jožefa Štefana; Hočevar si je Winterjevo izboljšavo Holtzove naprave nemudoma nabavil v innsbrucku. Burni razvoj elektroforjev Hočevarjevih dni je kronal Van de Graaffov generator
Slika 8: Carrejeva izboljšava Holtzovega elektroforja (Ganot, 1886, 701)
leta 1931; med letoma 1953 in 1957 so ga sestavili na Institutu »Jožef Štefan« v Ljubljani.
6 HOČEVAR O WHEATSTONOVEM MOSTU
vlacovich in Klemenčič sta prva med slovenskimi fiziki merila hitrost elektromagnetne motnje v vakuumu in v snovi. prvo uporabno meritev hitrosti elektrike je izpeljal Anglež Wheatstone leta 1834 in 1835. Pomembne meritve so se Dolenjcu Klemenčiču posrečile leta 1884 v Gradcu malo po Maxwellovih razpravah o enotni naravi elektromagnetnih in svetlobnih valov v vakuumu. Wheatstone ni omenjal Vlacovicha ali Klemenčiča, čeprav je objavljal celo v francoščini ob zavidljivem znanju italijanščine in nemščine, kar je bilo med tedanjimi britanskimi elektrotehniki Faradayevega kroga izjemno redko.
Faraday je na svojih predavanjih kazal le lastne in Wheatstoneove poskuse, saj se je Wheatstone težko odločal za javne nastope zaradi sramežljivosti, čeprav
30Glasser, 1959, 186
31	Ganot, 1886, 698
32	Opomba profesorja Rasta Snoja z Vegove gimnazije v Ljubljani
33	Ganot, 1886, 199, 700-702
34	Vlacovich, 1862, 57
35	Hočevar, 1881, 179
Slika 9: Hocevarjeva skica Wheatstoneovega mostu (Hočevar, 1882, 468)
je seveda predaval svoje Bakerove lekcije.36 Nekoč jo je baje »po francosko« odkuril tik pred svojim lastnim napovedanim predavanjem; polno dvorano radovednih obiskovalcev je pustil z dolgimi nosovi. Skupaj z Babbagom je obsojal znanstvenike, ki bi se udeleževali spiritističnih seans. Kljub temu je leta 1880 ob Faradayevem predavanju v Royal Institutionu sedel ob spiritizmu naklonjenem vakuumistu Crookesu, za Crookesom pa je bil bradati Charles Darwin.37 Wheat-stone je skupaj z bratom prodajal vakuumske in druge fizikalne naprave v Londonu.38 V King's Collegeu je usmerjal posamezne študente v eksperimentalne vede; predaval je bore malo, če sploh kaj, brezmejno sramežljiv zaradi svoje majhne postave. Nihal je med znanostjo in poslom, pri čemer je po mladostnih znanstvenih snovanjih zašel predvsem v izboljševanje vakuumskih merilnih tehnik. Po Chladniju je sestavil valovno napravo za prikaz vozlov valovanja, ki sta si jo v Londonu ogledala Geisslerjev bonnski sodelavec vakuumist Plücker leta 1848 in P. A. Secchi naslednje leto. Sprva je Wheatstone meril hitrost zvoka, nato pa se je lotil hitrosti svetlobe in elektrike. Opozoril je na možnost obstoja dveh električnih fluidov in o rezultatih poročal družbi Royal Society 14. 7. 1834, o njegovem delu pa je W. H. Fox Talbot pisal za Philosophical Magazineu. Seveda Wheatstone v King's Collegeu ni imel dovolj prostora za odločilni poskus s hitrostjo elektrike; zato je uporabil postopek z zrcali, ki gaje 15 let pozneje uspešno dopolnil Foucault.39
Hočevar se je svoje razprave o Wheatstonovem mostu lotil takoj za poskusi z Geisslerjevo vakuumsko elektronko med ploščama Holtzovega elektroforja. čeprav je bil Hočevar tisti čas že v razmeroma odročnem innsbrucku, se je že čutilo ozračje pričakovanja za leto 1883 napovedane dunajske električne razstave pod vodstvom Hočevarjevega profesorja Stefana; vendar je po Štefanovi razstavi Hočevar svojo znanstveno nadarjenost preusmeril predvsem v matematiko.
7	SKLEP
Hočevar je pri svojih zgodnjih vakuumskih poskusih nadgradil dotedanje poznanje elektroforja in zgodnjih vakuumskih elektronk pod blagodejnim vplivom svojih dunajskih profesorjev Stefana in Boltz-manna. čeprav se je pozneje posvetil predvsem matematiki, je uvodoma izpričal zavidljivo fizikalno nadarjenost ob domiselni uporabi Geisslerjevih vakuumskih elektronk. Hočevarjeva hkratna usmerjenost v eksperimentalno vakuumsko tehniko in čisto matematiko ni bila tako nenavadna, kot se morda danes zdi na prvi pogled, saj se je znanstvenega dela na podoben način lotil tudi Geisslerjev sodelavec, bonnski profesor Plücker.
8	SEZNAM OSEB
Giuseppe Belli (* 1791; t 1860) Abraham Bennet (* 1750; t 1799) Johann Christian Polykarp Erxleben (* 1744; t 1777) Franc Hočevar (* 10. 10. 1853 Metlika; t 19. 6. 1919 Gradec) A. Wilhelm Holtz (* 15. 10. 1836 Saatel bei Barth v Mecklenburgu; t 1913)
Karl Hummel (Carl, * 1801 Satov (Schattau) na Moravskem; t 1879 Gradec)
Ignac Klemenčič (* 1853; t 1901)
Rudolph Kohlrausch (* 1809 Göttingen; t 1858 Erlangen)
Klemen Kukec (Clemens Kukitz, * okoli 1500 Metlika; t 1541 Dunaj)
Ernst Lecher (* 1856; t 1926)
Georg Christoph Lichtenberg (* 1742; t 1799)
Otto Lummer (* 1860; t 1925)
Heinrich Mitteis (* 1. 4. 1822 Praga; t 15. 5. 1878 Dunaj) A. Paalzow (* 5. 8. 1823)
Christian Heinrich Pfaff (* 1773 Stuttgart; t 1852 Kiel)
Leopold von Pfaundler (* 1839; t 1920)
Julius Plücker (* 1801; t 1868)
Jakob Rumpf (* 1827 Gradec)
W. H. Fox Talbot (* 1800; t 1877)
Pierre Varignon (* 1654; t 22. 12. 1722)
Charles Wheatstone (* 1802; t 1875)
Michael Wurner (* 30. 12. 1829 Ljubljana; t 31. 1. 1891 Feldhof pri Gradcu)
9 LITERATURA
Bowers, Brian. 2001. Sir Charles Wheatstone FRS 1802-1875. London:
The Science Museum Dick, Auguste; Kerber, Gabrieled. 1993. The dissertations prepared under the supervision of L. Boltzmann. Proceedings of the International Symposium on Ludwig Boltzmann, Rome 1989 (ur. Battimelli, Giovanni; lannello, Maria Grazia; Kresten, Otto). Vienna: Österreichische Akademie der Wissenschaften, 29-45 Ganot, A. 1886 (12. izdaja). Elementary Treatise on Physics. New York
William Wood and Co. Publishers Glasser, Otto. 1959. Wilhelm Conrad Röntgen. Springer-Verlag Hočevar, Franz. 1881. Über einige Versuche mit einer Holtz'schen Influenzmaschine. Wien Ber. (Sitzungsberichte der mathematischnaturwissenschaftlichen Classe der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften Wien) Mat. nat. II. 83: 709-715. Recenzije: Lummer, Otto. 1881. Die Fortschritte der Physik (Berlin). 37: 902; Anzeiger der k. Akademie der Wissenschaften, Wien, 18, 1881, s. 79-80; Bei-blater zu den Annalen der Physik und Chemie, 1881, 801
36 Bowers, 2001, 21
37Bowers, 2001, 191, 213
38Bowers, 2001, 69
39 Bowers, 2001, 43, 57, 59, 61, 68
Hočevar, Franz. 1881. Über das Combiniren zu einen bestimmten Summe. Zur Lehre von der Theilbarkeit der ganzen Zahlen (30 strani). Programm des k. k. Gymnasiums zu Innsbruck. Recenzija: Lazarus. 1881. Jahrbuch über die Fortschite der Mathematik, Berlin, 152 Ho~evar, Franz. 1882. Ueber die Wheatstone'sche Brücke. Zeitschrift für
das Realschulwesen, 7: 467-468 Hočevar, Franz. 1906. Sind die Elemente der Infinitesimalrechnung an den Mittelschulen einzuführen oder nicht? Jahresbericht der Deutschen Mathematiker-Vereinigung, 15: 262-265; Zeitschrift für das Realschulwesen, 31 Höflechner, Walter (ur.). 1994. Ludwig Boltzmann, Dokumentation eines Professorlebens. Prvi del knjige: Ludwig Boltzmann, Leben und Briefe. Graz: Akademisch Druck und Verlagsanstalt Holtz, A.W. 1965. Ueber eine neue Elektrisirmaschine; von W. Holtz in
Berlin. Ann.Phys. (5) 202-126/ 9, 157-171 Hummel, Karl. 1833. Erscheinungen und Theorie des Electrophors. (Baumgartner's) Zeitschrift für Physik und verwandte Wissenschaften. Wien. 2: 213-235 (NUK-11658) Povšič, Jože. 1978. Bibliografija Franca Ho~evarja. Ljubljana: SAZU Povšič, Jože. 1980. Bibliografiji Franca Ho~evarja in Riharda Zupan-~i~a. Ljubljana: Inštitut za matematiko, fiziko in mehaniko
Razpet, Marko. 2009. Spominska plošča Francu Hočevarju. Obzornik za
matematiko in fiziko. 56/4, 136-143 Razpet, Marko. 2009. Recenzija: William P. Berlinghoff in Fernardo Q. Gouvea: matematika skozi stoletja, Modrijan, Ljubljana 2008, 224 strani. Obzornik za matematiko in fiziko. 56/4, 160-161 Rosenberger, Ferdinand. 1890. Die Geschichte der Physik. III. Braunschweig: Friedrich Vieweg und Sohn Segre, Emilio. 1986. Von den fallenden Körper zu den elektromagnetischen Wellen. München/Zürich: Piper Santel, Anton. 1883. Physikalische Kleinigkeiten. I. Ein leicht herstellbarer Apparat zur Luftverdünnung mittelst Quecksilbers. Dreiund-reissigster Jahresbericht des k. k. Staats-Gymnasiuns in Görz. Görz. 27-36. Ponatis: Kaulbaum-Santelsche Luftpumpe Leopold von Pfaundler's Compendium der Experimentalphysik Subic, Simon. 1896. Fotografovanje nevidnih stvarij. Dom in svet. 9,
155-159, 186-189 Vlacovich, Nicolo. 1862. Sulla scarica istantanea della bottiglia di Leyda. Il Nuovo Cimento (Bologna), 16/8, 30-73