Nils Dalén – Bądź optymistą!

Grudzień 1912 roku. Podczas ceremonii wręczenia Nagród Nobla brak jednego z laureatów. Kilka miesięcy przed uroczystością Nils Gustaf Dalén uległ wypadkowi: kiedy demonstrował swój wynalazek bezpiecznego akumulowania acetylenu, zawiódł zawór i zbiornik z acetylenem wybuchł. Dalén doznał poważnych obrażeń i stracił wzrok. Niektórzy sądzili, że to właśnie współczucie dla tragedii tego uczonego, było powodem przyznania mu Nagrody Nobla.

Nazwiska wybitnych uczonych rzadziej zapadają w pamięci niż wybitnych artystów czy pisarzy. Tak jest zapewne i z Nilsem Dalén, którego wynalazek był rewolucyjny na początku XX wieku, ale dzisiaj – gdy technikę i naukę wypełniły nowe odkrycia i rozwiązania – mało kto o tym pamięta.

Dalén urodził się 30 listopada 1869 roku w Stenstorp niedaleko Falköping na farmie rodziców Johanssonów jako czwarte z pięciorga dzieci (według innych źródeł – najmłodsze z czworga rodzeństwa). To matka, Lovisa Johansson, zachęcała dzieci do nauki i – prpuszczanie dlatego – z tego powodu syn przyjął jej panieńskie nazwisko – Dalén. W szkole nie był dobrym uczniem. Zapamiętano przede wszystkim, że chętnie konstruował pomysłowe gadżety. Duże zainteresowanie otoczenia wzbudziło m.in. urządzenie pomagające 13-letniemu chłopcu w porannym wstawaniu z łóżka. Był to stary zegar ścienny, przerobiony na budzik z gongiem i dodatkowym urządzeniem, które 15 minut przed pobudką zapalało lampę naftową, oświetlającą pokój i ogrzewającą dzbanek z kawą na śniadanie.

Gustaf Dalén skończył miejscową szkołę rolniczą. Miał zamiar pozostać w gospodarstwie rodziców. Tam zorganizował sklep ogrodniczy oraz skup nasion i mleka. W roku 1892 skonstruował urządzenie do oceny jakości dostarczanego mleka – tester zawartości tłuszczu. Nie było to jednak żadne przełomowe odkrycie, o czym poinformował go później Gustaf de Laval – znany wynalazca, któremu Dalén zaprezentował to urządzenie w Sztokholmie. Podobne rozwiązanie było już opatentowane. Ale de Laval docenił zdolności młodego wynalazcy-samouka i zachęcił go do podjęcia studiów technicznych.

Fascynacja techniką zwyciężyła i Nils, mając 23 lata, sprzedał farmę, i wyjechał do Göteborga, gdzie podjął studia na słynnej politechnice Chalmers. Uczelnię tę ukończył w roku 1896, po czym spędził rok w Szwajcarii, kontynuując studia na Polytechnische Hochschule w Zurichu (ETH). Jego opiekunem był Aurel Stodola, prawdopodobnie współpracownik de Lavala oraz Adolfa Hurwitza, zajmujący się problemami turbin parowych, a zwłaszcza regulatorami ich prędkości.

Po powrocie do Szwecji Dalén pracował najpierw w fabryce turbin parowych w Sztokholmie, potem wraz z przyjacielem Henrikiem Celsingiem założył Dalén & Celsing – własne przedsiębiorstwo, w którym chciał produkować urządzenia oparte na wynalazkach technicznych własnego autorstwa. Prowadził też badania i zajmował się doradztwem inżynierskim w Göteborgu. W 1901 roku został dyrektorem technicznym firmy Svenska Karbid- och Acetylen AB przekształconej w następnych latach w Svenska Aktiebolaget Gasaccumulator – słynna i działająca do dzisiaj firma AGA. W roku 1906 objął stanowisko naczelnego inżyniera tej firmy. To właśnie tam dokonał największych odkryć technicznych.

Wcześniej w różnego rodzaju lampach stosowano acetylen. Mimo, że był bardzo niebezpieczny i łatwo wybuchał. Acetylen przechowywano i transportowano wówczas (od przełomu XIX i XX w.) w butlach ciśnieniowych, w postaci roztworu w acetonie, „acetylen dissous”, co miało na celu ograniczenie niebezpieczeństwa wybuchów. Technologia została opracowana w roku 1896 przez francuskich naukowców, G. Claude’a i Alberta Hessa. Ponieważ fala detonacyjna nie może rozprzestrzeniać się w przewodach o średnicy mniejszej od 1 mm, wynalazcy polecali wypełnianie butli z „acetylen dissous” materiałami porowatymi z kapilarami. Stosowane ówcześnie materiały nie były jednak wystarczająco bezpieczne i trwałe. Dopiero Dalén wymyślił bezpieczny akumulator acetylenu, rozpuszczając ten gaz w acetonie i wtłaczając roztwór pod ciśnieniem 10 atm do stalowego walca wypełnionego porowatą ziemią okrzemkową – materiałem, który nazwał “aga”. Służyło to do akumulacji acetylenu o łącznej objętości sto razy przekraczającej objętość zbiornika. Było to bezpieczne źródło gazu do zasilania lamp w bojach i latarniach morskich. Wynalazek był tak rewolucyjny, że firma AGA znana była na całym świecie.

Ponadto, zmierzając do ograniczenia zużycia acetylenu w lampach gazowych, stosowanych m.in. w latarniach morskich, Dalén wprowadził istotną modyfikację konstrukcji palników (m.in. światło migające) oraz zaprojektował i rozpoczął produkcję (1907) „zaworów słonecznych” automatycznie gaszących światło latarni po wschodzie słońca i zapalających je po zmierzchu. Pierwszy z takich zaworów zainstalowano w latarni Furuholmen, między Sztokholmem i Vaxholm. Zawory nie wymagały innego zasilania poza energią promieniowania słonecznego; były poza tym uważane za niezawodne i nie wymagające konserwacji. Projektem bardzo zainteresował się Thomas Alva Edison (wyrażając swoje zaskoczenie skutecznością prostej konstrukcji), a Urząd Patentowy w Berlinie zażądał pokazu przed zatwierdzeniem patentu.

Solventil otwierał się i zamykał dzięki różnej absorpcji termicznej i różnej rozszerzalności cieplnej dwóch materiałów. Roboczymi elementami były cztery pręty: trzy błyszczące – odbijające światło – pręty metalowe otaczały jeden czarny i matowy. Po świcie pręt wewnętrzny rozszerzał się bardziej od zewnętrznych, co powodowało zamknięcie wylotu gazu (pozostawał zapalony mały płomyk „pilota”). Gdy słońce zachodziło, długość czarnego pręta zmniejszała się, a wypływający gaz zapalał się od płomienia pilota. Wprowadzenie wynalazków pozwoliło zmniejszyć zużycie gazu o 94%.

O uznaniu dla latarni morskich firmy AGA, projektowanych przez Gustafa Daléna, świadczy m.in. zlecenie tej firmie w roku 1911 budowy systemu oświetlenia całego Kanału Panamskiego za oszałamiającą wówczas kwotę 150 tysięcy dolarów.

To właśnie ten wynalazek przyczynił się, że w roku 1912 wyróżniony został nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki. Wybór laureata i uzasadnienie było całkowicie w zgodzie z intencjami fundatora Alfreda Nobla:  nagrody miały być przyznawane za osiągnięcia przynoszące korzyść ludzkości. Wynalazek Daléna niewątpliwie spełniał ten warunek.

Krążyła plotka, że w 1912 roku Komitet Nagród Nobla rozważał możliwość, by nagrodę z fizyki otrzymali łącznie dwaj wynalazcy amerykańscy, Thomas Alva Edison i Nicola Tesla. Gdy wiadomość o tym dotarła do Tesli, gorąco zaprotestował, oświadczając, że nie zgodzi się na uhonorowanie wspólnie z Edisonem, z którym miał ostry zatarg. Samemu Edisonowi nie chciano przyznać nagrody, więc kolejny wybór padł właśnie na Daléna. Jego kandydaturę wysunął emerytowany profesor fizyki Erik Johan Ljungberg, postać praktycznie nikomu nieznana. Dodajmy, że ani Edison, ani Tesla nie otrzymali już więcej Nagrody Nobla.

Ogłoszenie werdyktu Komitetu Nobla, przyznającego nagrodę Dalénowi, wywołało konsternację w środowisku fizyków, ponieważ był on wtedy, podobnie jak dziś, człowiekiem właściwie nieznanym. Tymczasem “w kolejce” do Nagrody Nobla czekali tak wybitni uczeni, jak Max Planck, Albert Einstein, Jean Perrin, Heike Kamerlingh-Onnes, Roland Eötvös, Walther Nernst, Paul Langevin, Oliver Heaviside, William Crookes, Henri Poincaré, których proponowało wielu uczonych. Planck, który począwszy od 1907 roku był wysuwany do Nagrody Nobla co roku i w 1912 roku nazbierał już łącznie 35 nominacji, otrzymał ją w końcu dopiero w 1918 roku. Kamerlingh-Onnes został laureatem z fizyki w 1913 roku, Einsteinowi przypadła nagroda za 1921, Perrinowi za 1926 rok, a Nernst otrzymał nagrodę z chemii w 1920 roku. Pozostali wymienieni nigdy nie zyskali uznania w oczach członków Komitetu Nagród Nobla.

Na uroczystości wręczania nagród, wyróżnienie w imieniu laureata odbierał jego brat.

Wypadek i utrata wzroku na pewien czas unieruchomiły Nilsa Daléna. Ale po krótkim załamaniu psychicznym wrócił jednak do pracy badawczej i w późniejszym czasie, mimo ślepoty, dokonał jeszcze kilku udanych wynalazków.

Nadal kierował firmą AGA oraz uczestniczył w działalności społecznej, co było możliwe dzięki sile jego optymizmu (do którego wszystkich zachęcał) oraz dzięki pomocy współpracowników i rodziny. Uzyskał też wsparcie ze strony Arvida Lindmana. Dokładał wszelkich starań, aby zapewnić bezpieczeństwo pracownikom firmy, z którymi podzielił się Nagrodą Nobla.

Interesował się wieloma różnymi zagadnieniami technicznymi (ma na swoim koncie dokładnie 99 patentów): techniką radiową (np. nawigacją radiową) – w AGA wykonano pierwsze doświadczenia w tym zakresie w latach 1915 i 1916, techniką cieplną – w latach 1924-1929 Dalén opracował wyjątkowo efektywną kuchenkę węglową, w której zachodziło oszczędne i bezdymne spalanie i która nie wymagała doglądania przez 24 godziny; budową głośników, budową aparatury medycznej (np. pierwsze w Europie płucoserce, aparatura anestezjologiczna), techniką lotniczą – Dalén był w czasie I wojny światowej partnerem Enocha L. Thulina w fabryce samolotów w Landskronie. W latach 20. AGA uruchomiła produkcję samochodów AGA (fabryki w Berlinie i Landskronie) i pierwszego w Szwecji sprzętu dla filmu dźwiękowego (1929).

Dalén ożenił się w 1901 roku z Elmą Persson, przyjaciółką z dzieciństwa. To małżeństwo przyniosło dwóch synów i dwie córki. Gunnar Dalén został inżynierem i zastąpił ojca na stanowisku dyrektora AGA,  z kolei młodszy syn Anders został lekarzem-okulistą, profesorem w Instytucie Karolinska.

Nils Gustaf Dalén zmarł na Lidingö na chorobę nowotworową 9 grudnia 1937 roku.

Dowodami trwałej pamięci po tym wielkim szwedzkim naukowcu są ekspozycje w Gustaf Dalén Museum w Stenstorp oraz nadanie nazwy Dalénum obszarowi przemysłowemu w Lidingö. Jednym z eksponatów jest tabliczka z napisem Var Opitimist (Bądź optymistą), które ustawiane były z inicjatywy Daléna na terenie zakładu AGA w czasie poważnych trudności finansowych firmy spowodowanych wielkim kryzysem (kopia tabliczki jest sprzedawana jako pamiątka z muzeum).

opr. NGP

Lämna ett svar