Od odkryć przyrodniczych do radia i telewizji

Podział wśród elementów dorobku intelektualnego ludzkości na te, które zalicza się do dziedzictwa kultury, oraz te, które klasyfikuje się jako osiągnięcia naukowe, ma raczej znaczenie porządkowe, a nie merytoryczne. Wniknijmy jednak w szczegóły.

Nauka i kultura mają wspólne korzenie i wspólne źródła inspiracji. Punktem wyjścia są w nich zawsze: człowiek i jego potrzeby duchowe, z tym że w przypadku nauki zaspokajana jest głównie potrzeba prawdy, a w przypadku kultury – potrzeba piękna. Jeśli jednak wziąć pod uwagę kolejną potrzebę duchową, jaką jest potrzeba ładu, to można stwierdzić, że do jej zaspokojenia nauka i kultura przyczyniają się wspólnie, wnosząc wzajemnie się uzupełniające komponenty.

Obok potrzeb duchowych człowieka ważnym źródłem inspiracji dla rozwoju zarówno nauki, jak i kultury jest przyroda. W rozwoju cywilizacji oraz myśli naukowej bezsporna jest rola badaczy dostarczających podstawowej wiedzy o naturze otaczającego nas świata. Wiedza ta, gromadzona od wieków, składa się na zbiorową mądrość gatunku ludzkiego, ale także właśnie ta wiedza stanowi podstawę wszelkich osiągnięć technicznych, ponieważ zanim się jakieś zjawisko wykorzysta dla celów technicznych, trzeba je najpierw poznać od strony wiedzy podstawowej, właśnie przyrodniczej. To samo źródło inspiracji daje się prześledzić także w kulturze. Tu również przyroda zawsze inspirowała i nadal inspiruje twórców.

Wielu ludzi odwołuje się do analogii nauki i kultury, można by więc sądzić, że ten artykuł jest niepotrzebny, powtarza bowiem rzeczy ogólnie znane. Ale gdyby zapytać którąś z osób stanowczo twierdzących, że wyżej przytoczone stwierdzenia to zwykłe truizmy, o to, jak konkretnie wygląda droga od badań przyrody do rozwoju techniki oraz od postępu technicznego do wzbogacenia kultury, to większość zapytanych miałaby spore trudności z pokazaniem tych konkretów. Pokażmy więc te konkrety.

Jak badania przyrodnicze zrodziły elektronikę

Prawdopodobnie pierwszym przyrodnikiem, który badał zjawiska elektryczne był Tales z Miletu (ok. 620–540 p.n.e.). Niemal 500 lat przed narodzeniem Chrystusa badał on siły elektrostatyczne pojawiające się wokół potartego (naelektryzowanego) bursztynu. Niewiele z tego rozumiał, bo ówczesna wiedza przyrodnicza nie wypracowała jeszcze potrzebnych pojęć. A ponadto większość istotnych zjawisk związanych z elektrycznością wymyka się prostym metodom ludzkiego poznania, ponieważ człowiek nie ma żadnych receptorów pozwalających postrzegać elektryczność zmysłowo, a Tales nie dysponował oczywiście żadną aparaturą. Jednak skierował uwagę nauki na te zjawiska, w wyniku czego od greckiej nazwy bursztynu (elektron) wzięła nazwę cała dziedzina wiedzy, zapoczątkowana przez te badania.

Elektryczność, którą odkryli Grecy, była potem przez wiele stuleci modnym tematem badań i pokazów różnych przyrodników. Ten obszar badań nazywamy elektrostatyką, bo wykorzystuje elementy elektryczne (ładunki elektryczne), które jednak – w odróżnieniu od płynącego prądu – są nieruchome (stąd „statyka”). Dziedzina ta przyciągała też efekciarzy, którzy za pomocą wywoływania ładunków metodą pocierania różnych przedmiotów robili „salonowe show”. Budowano nawet do tych zabaw specjalne maszyny, w których wytwarzano potrzebne ładunki metodą obracania korbą szklanej kuli, do której przyciskano różne szmatki wełniane lub jedwabne, uzyskując dużo ładunków. Obserwowano działanie niewidzialnych sił (naelektryzowanemu człowiekowi stawały włosy) oraz budzących strach fenomenów w rodzaju iskier, rozbłysków i głośnych wyładowań, co bardzo bawiło znudzonych arystokratów.

Zabawa zabawą, ale badacze krok po kroku zbliżali się do poznania elektryczności i jej właściwości, czyli nieświadomie, ale konsekwentnie dążyli w kierunku, który nas tu interesuje, to znaczy w stronę elektroniki.

Opisywałem w tej serii felietonów niektóre szczegóły i tych zabaw, i tych badań w obszarze elektrostatyki („Rzecz o Historii”, „Jak poznano i ujarzmiono elektryczność”, 4 października 2019 r.), a także pisałem o tym, jak wynaleziono źródła prądu elektrycznego (baterie) i poznano prawa rządzące jego przepływem („Rzecz o Historii”, „Żabie udka i wytwarzanie elektryczności”, 18 października 2019 r.), można więc sięgnąć do tych tekstów przechowywanych w archiwum „Rzeczpospolitej”. Nie będę też pisał o tym, jak w 1831 r. Michael Faraday zbudował pierwszy model prądnicy, dzięki czemu elektryczności można było mieć dużo i stosować ją do różnych celów, bo o tym można przeczytać w felietonie „Elektryczność pracuje” opublikowanym w „Rzeczy o Historii” 15 listopada 2019 r. Natomiast teraz musimy zrobić kolejny duży krok.

Od elektrotechniki do elektroniki

Ten kolejny krok wykonał genialny wynalazca amerykański Thomas Alva Edison (1847–1931). Chcąc ulepszyć wynalezioną przez siebie (i masowo sprzedawaną) żarówkę, dokonał odkrycia, które – nie zamykając dalszego rozwoju elektrotechniki – otworzyło możliwości rozwoju elektroniki. Odkrycie polegało na spostrzeżeniu, że jeśli do próżniowej bańki żarówki wprowadzi się dodatkowe elektrody, które w zamierzeniu Edisona miały zapobiegać przedwczesnemu zużywaniu się żarówek, to obserwuje się przepływ prądu do tych elektrod będący skutkiem swobodnego ruchu elektronów w próżni.

Elektrony, najmniejsze cząstki elementarne, są w próżni swobodne i można nimi wygodnie sterować – a to jest istotą elektroniki. Edison tego jednak nie wykorzystał. Po prostu nie przyszło mu to do głowy.

Badania efektu zaobserwowanego przez Edisona doprowadziły do opracowania w 1904 r. (przez Johna A. Fleminga) diody próżniowej. Ta pierwsza elektronowa lampa mogła prostować prąd zmienny. Przez dodanie trzeciej elektrody Lee De Forest otrzymał w 1906 r. triodę, czyli lampę elektronową zdolną do wzmacniania sygnałów zmiennych. Trioda od razu stała się „hitem”, bo dawała ogromne możliwości np. przy budowie nadajników i odbiorników radiowych, dlatego szybko ją doskonalono, m.in. dodając dalsze elektrody. Lamp elektronowych było coraz więcej, a budowane z ich pomocą urządzenia elektroniczne stawały się coraz powszechniej dostępne. Dzięki ich stosowaniu możliwe stało się rozgłaszanie sygnałów, najpierw radiowych, a potem telewizyjnych, na terenie całego miasta, całego kraju, a potem także całego kontynentu. Postęp był szybki i bardzo efektowny.

Elektronika wkracza do kultury

Zaczęło się dosyć skromnie: od rozpowszechnienia radia. To wręcz niewiarygodne, jak silne oddziaływanie na ludzi miały pierwsze odbiorniki radiowe, obiektywnie raczej prymitywne i niedoskonałe. Warto wspomnieć chociażby powszechną panikę wywołaną w USA przez sławne słuchowisko radiowe Orsona Wellesa: „Wojna światów” (wyemitowane 30 października 1938 r. przez stację radiową CBS). Właśnie audycje radiowe stały się całkiem nowym zjawiskiem w kulturze, którego by po prostu nie było, gdyby nie radio. Radio zapoczątkowało też masową popularność „gwiazd medialnych”. Dodatkowo dzięki pierwszym odbiornikom radiowym muzyka, która kiedyś była dobrem luksusowym, stała się znacznie bardziej dostępna na co dzień.

Równolegle z powstaniem i rozpowszechnieniem radia dzięki elektronice rozwijały się i popularyzowały urządzenia do rejestrowania i odtwarzania dźwięków. Początkowo były to głównie gramofony, a później również magnetofony, co z kolei wykreowało nowe zjawiska w sferze kultury, gdyż możliwe stało się gromadzenie i indywidualne słuchanie nagrań muzycznych. Ten proces, a także miniaturyzacja urządzeń odtwarzających muzykę, wpłynęły w sposób wręcz rewolucyjny na sposób korzystania przez ludzi z dóbr kultury.

Dzisiejsze urządzenia zapewniające indywidualny odbiór obrazu i dźwięku są dostępne głównie za pośrednictwem smartfonów, co powoduje, że obcowanie z kulturą przestało mieć wymiar zbiorowy (udział w koncertach), a przyjęło formę kontaktów bardzo zindywidualizowanych, wręcz intymnych.

Kolejną rewolucję wywołał ikonoskop – lampa elektronowa zdolna do przenoszenia obrazów. Otworzył on drogę do powstania i rozwoju telewizji ze skutkami dla kultury, które możemy obserwować każdego dnia. Pomimo początkowej niedoskonałości technicznej telewizja zawładnęła sercami i umysłami milionów ludzi. Stała się najbardziej potężnym i najbardziej wpływowym medium w dziejach. Bardzo szybko pojawianie się na szklanym ekranie zaczęło być rękojmią popularności, nawet prezenterzy telewizyjni stali się nowymi gwiazdami popkultury.

Skutki upowszechnienia telewizji

Ekrany telewizyjne rosły, ale wraz z nimi telewizory rozwijały się do rozmiarów sporych szaf. Taki telewizor zajmował poczesne miejsce w domu, a jego oglądanie miało charakter odświętny. „Salonowy” bądź „gabinetowy” format telewizora łączył się ze zmienioną rolą telewizji w świadomości społecznej: medium to, początkowo przekazujące jedynie myśli i przesłania autorytetów, z wolna samo stało się swoistym autorytetem. Obecnie bowiem, jeśli jakaś osoba jest zapraszana do telewizji, to nie musi oznaczać, że jest ona kimś mądrym albo ważnym. Relacja jest odwrotna: osoba zaczyna być postrzegana jako ktoś mądry albo ważny wyłącznie dlatego, że często gości w telewizji, co prowadzi do ogólnie znanych wynaturzeń.

Telewizja wykreowała nową formę prezentacji artystycznej, jaką stały się seriale. Dzisiaj postęp techniczny i miniaturyzacja poszły tak daleko, że możliwość oglądania filmów i nagrań wideo zapewnia każdy smartfon, który także umożliwia samodzielne tworzenie różnych filmików i ich rozpowszechnianie za pomocą internetu. O jakości tego typu zjawisk kulturalnych wolę się nie wypowiadać, ale ignorować ich istnienia niepodobna.

Telewizja ma na kulturę współczesną wpływ niesłychanie silny, często pośrednio przejawiający się np. w sposobie prezentacji spektakli teatralnych i operowych (robionych „pod” telewizję). Również rozpowszechnienie telewizyjnych prezentacji filmów spowodowało radykalne zwiększenie opłacalności produkcji filmowej i gwałtowny wzrost znaczenia tej dziedziny – także jako dziedziny twórczości kulturalnej.

Można by było długo wymieniać i omawiać wpływ elektroniki na procesy kulturalne, np. poprzez wszechobecne komputery, ale ten temat rozwinę już w innym felietonie.

Autor jest profesorem AGH – Uniwersytetu w Krakowie