Einsteinova věž

Einsteinova věž
Einsteinova věž

Einsteinova věž

Data
místo Postupim
architekt Erich Mendelsohn ,
Richard Neutra
Architektonický styl expresionismus
Rok výstavby 1920-1922

Einstein věž je observatoř postavena v letech 1920 až 1922 v „ Albert Einstein Science Park “ na Telegrafenberg v Postupimi , v domě u architektem Erich Mendelsohn, který byl na svou dobu revoluční konstrukce . Název byl pojmenován po nositeli Nobelovy ceny za fyziku v roce 1921. Zde by měla být experimentálně potvrzena platnost Einsteinovy teorie relativity . Budova je památkově chráněná . Hostitelem a provozovatelem věžového dalekohledu je Leibnizův institut pro astrofyziku v Postupimi .

Konstrukce věže

Nápad a implementace

Model Einsteinovy ​​věže
Pamětní deska u Einsteinovy ​​věže

Zatímco Einstein pracoval na své obecné teorii relativity v letech 1911 až 1915 , požádal astronomickou komunitu, aby experimentovala s jeho předpovědi. Erwin Finlay Freundlich byl jedním z prvních vědců, kteří se zabývali novým problémem; byl astrofyzikem na observatoři v Babelsbergu poblíž Postupimi a Einsteina znal od roku 1911. Od roku 1917 plánoval v koordinaci s Einsteinem observatoř, která musela vyhovovat zvláštním požadavkům.

Freundlich udržoval úzké osobní kontakty s architektem Erichem Mendelsohnem . Učil ho značně o vývoji obecné relativity a zajímal se o konstrukci observatoře. V té době Mendelsohn hledal nové architektonické formy vyjádření, které chtěl realizovat pomocí současných stavebních materiálů z oceli a železobetonu . O těchto stavebních materiálech napsal, že „pokud jsou uznány podle jejich elastického potenciálu, nutně vedou k architektuře, která je zcela odlišná od všeho, co jsme znali dříve“ .

Jako voják v první světové válce již rozvinul nápady pro novou architekturu v mnoha maloformátových náčrtcích fiktivních budov . Nyní bylo možné realizovat jeho nápady. Mendelsohn se samozřejmě musel řídit pokyny, které Freundlich definoval podle vědeckých požadavků. Plánovaný vertikální dalekohled měl být instalován na svůj vlastní základ nezávisle na zbytku budovy uvnitř, skutečná budova sloužila především jako ochranný kryt.

Výsledkem byla neobvyklá tvůrčí svoboda pro architekta, kterou použil pro svou stavbu. První betonové koncepty byly vyrobeny v roce 1919, stavba probíhala do roku 1922, zdlouhavá instalace vědeckého zařízení byla dokončena až v roce 1924. Oblast kolem věže navrhl architekt Richard Neutra , který byl v té době zaměstnán Mendelsohnem. Budova se obvykle označuje jako vynikající příklad expresionistické architektury . Ale existují také vzdálené ozvěny secese . Einstein shrnul své dojmy slovem: „ Organické! "Společně hodnocení, se kterým Mendelsohn naprosto souhlasil (srovnej také organickou architekturu )." Sám architekt napsal: „ Poprvé přenáším funkci a dynamiku jako dvojici protikladů k poli architektury. Za tuto vědeckou reflexi vděčím své časté účasti v diskusích mezi Einsteinem a jeho kolegy. “ Harald von Klüber, zaměstnanec Einsteinovy ​​věže, vysvětlil neobvyklé nové tvary tvrzením, že Mendelsohnův styl odráží aspekty moderní technologie , matematiky a fyziky a reaguje na jejich složité, ale také estetické nápady složitými, houpajícími se tvary a elegantně zakřivenými křivkami .

Díky celosvětové popularitě Einsteina, jeho postavení člena Pruské akademie věd a ředitele Fyzikálního ústavu Kaisera Wilhelma byl rozhodně prosazován projekt „věžového dalekohledu Einsteinovy nadace “. Navzdory obtížným ekonomickým podmínkám v bezprostředním poválečném období byl projekt financován z poloviny pruským státem a z poloviny z „německé nadace Alberta Einsteina“. 6. prosince 1924 ústav oficiálně zahájil činnost. Sám Einstein vedl první schůzi správní rady v pracovní místnosti observatoře. Ve stejném roce se název „Einsteinova věž“ stal běžným.

Strukturální problémy

První renovace v letech 1927/28

Einsteinova věž byla navržena jako železobetonová konstrukce. Od počátku byl za takového považován a byl také zmiňován v odborné literatuře. Mendelsohn této zprávě nikdy neodporoval, i když doslova obsahovala jen polovinu pravdy. Stavba z betonu nebyla v té době plně vyvinutou technikou. Kvalita materiálu zůstávala hodně žádoucí, jeho zpracování - například bednění neobvyklých tvarů - nebylo dostatečně otestováno. Mendelsohn proto musel nechat observatoř postavit pomocí smíšené konstrukční metody. Kopule , vnější stěny nástavců, terasa a terasové schody jsou betonové . Střed komplexu, samotná věž, je zděná , stejně jako střechy nad nástavbami. Požadovaný dojem homogenní betonové konstrukce se objevil až poté, co bylo vše pokryto rovnoměrnou vrstvou jemnozrnné, světle okrově zbarvené stříkací omítky .

Dlouhá historie poškození a oprav začala počátečními potížemi. Hlavními příčinami byla tepelná napětí způsobená různými materiály a tloušťkami stěn a také přísná severo-jižní orientace observatoře. Již v roce 1927, pouhých pět let po dokončení,  musely být rozsáhle renovovány četné vady - pronikání vlhkosti, praskliny a poškození rzí . Listy byly připojeny na několika místech, což výrazně změnilo vzhled. Ale tato ochranná opatření nakonec také poškodila strukturu budovy. V roce 1937 bylo při napadení houbami nutné rozšířit velký hranolový spektrograf . Druhá generální oprava byla nutná v letech 1940/41. V roce 1945, během druhé světové války , explodoval nedaleký letecký důl a zničil různé části budovy. Po restaurování v roce 1950 byly provedeny další opravy v letech 1958, 1964, 1974–1978 a 1984.

Na začátku 90. let se existence budovy zdála být ohrožena. Po rozsáhlých průzkumech a mapování poškozených oblastí následovala doposud nejdůkladnější renovace v letech 1997 až 1999. Dbalo se na to, aby se zachovalo co nejvíce původní látky. Společnými sponzory opatření, která stála přibližně tři miliony eur, byla soukromá nadace, která převzala dvě třetiny nákladů, a Leibnizův institut pro astrofyziku v Postupimi jako hostitel Einsteinovy ​​věže. V budoucnu budou kritické oblasti systému pravidelně sledovány a opravovány pomocí plánu údržby.

Výzkum

Zařízení a předmět

V roce 1911 Einstein vydal předběžnou verzi své obecné teorie relativity, nové teorie gravitace . Jedním z předpovězených účinků v této souvislosti byl rudý posuv světla, mírný posun ve spektrálních čarách v gravitačním poli slunce. Sluneční observatoř v Babelsbergu byla koncipována a postavena především pro zkoumání tohoto jevu.

Modelem zařízení navrženého Freundlichem byla Mount Wilsonova observatoř v Kalifornii , první věžový dalekohled na světě. U věžových dalekohledů směruje coelostat - systém dvou vychylovacích zrcadel - v horní části svislé konstrukce světlo dolů na objektiv . Skutečný systém čoček je pevně integrován do konstrukce, zrcátka na jeho hlavě jsou pohyblivá; pouze tyto menší a lehčí části přístroje musí následovat cestu slunce. Díky svislému uspořádání může turbulence vzduchu blízko země jen stěží působit rušivě.

V Einsteinově věži se konstrukce, která pojme optiku, skládá ze dvou skládaných dřevěných rámů, z nichž každý je vysoký šest metrů, s černými panely připevněnými v určitých intervalech . Dalekohled má objektiv o průměru 60 cm, ohnisková vzdálenost je 14 m. Místnosti pro pozorování a měření jsou umístěny na základně věže. V Kalifornii byly laboratoře jedna pod druhou, v Babelsbergu byly uspořádány vodorovně. Další otočné zrcadlo směruje sluneční světlo do spektrografické místnosti, která je umístěna v suterénu za zemní stěnou na jižní straně věže, je dlouhá přibližně 14 m a je tepelně izolovaná - tam je světlo rozděleno na spektrální složky a analyzováno . Podlouhlý tvar celého zařízení vyplynul z konceptu horizontálního laboratorního křídla.

Krátce po zahájení výzkumné práce vyšlo najevo, že hledané důkazy byly poskytovány mnohem obtížněji, než se původně očekávalo. Minimální posuny spektrálních čar byly překryty dalšími slunečními vlivy. Důvodem byla atmosférická turbulence na povrchu slunce. Od samého začátku neměli Einstein a Freundlich na mysli pouze speciální problém rudého posuvu, ale mysleli také na základní výzkum sluneční fyziky. Laboratoře byly navrženy tak, aby bylo možné bez problémů instalovat nové vybavení. Turbulentní chování vnější sluneční atmosféry se brzy stalo hlavním předmětem výzkumu na Einsteinově věži. Účinek rudého posuvu zde mohl být prokázán až v padesátých letech, poté, co bylo možné podrobněji analyzovat komplexní narušení sluneční atmosféry.

Dnešní situace

Vlastnosti a chování magnetických polí poskytují klíč k pochopení slunečních aktivit. Na tyto problémy se zaměřuje práce v Einsteinově věži. Pomocí dvojitého spektrografu a dvou fotoelektrických polarizačních analyzátorů jsou měřena magnetická pole na slunci. Měření ve fotosféře , oblasti viditelného světla, umožňují dělat závěry o průběhu ve vyšších vrstvách.

Postupimští astronomové jsou zapojeni do provozu observatoře na Tenerife . Nástroje, které tam budou později použity, jsou vyvíjeny a testovány na Einsteinově věži. Einsteinova věž má také velký význam pro vzdělávání studentů.

Umělecké předměty

Einsteinova socha

Ve vstupním prostoru věže je dnes zobrazena bronzová busta Einsteina, která původně stála ve studovně observatoře. V roce 1933, hned po zahájení anti-semitské diktatury v národních socialistů je Einstein věž ztratila svůj název (přejmenovaný „ústav pro sluneční fyziku“) a jeho stav jako nezávislého institutu, obrazy Einsteina byla odstraněna a sochy měly být roztaven. Po roce 1945 se ukázalo, že zaměstnanci zachránili portrétní poprsí , které je nyní vidět dole ve věži, a nechali ho za krabicemi v místnosti diváků.

3sekundový bronzový mozek

Několik metrů před schody k Einsteinově věži najdete v chodníku předního nádvoří umělecký předmět o velikosti pěsti - bronz, který výrazně snížil vykreslení lidského mozku , který nyní zářil opotřebením , ve kterém jsou vyraženy čtyři znaky: 3SEC. Jedná se o dílo berlínského umělce Volkera März , které sem umístil v roce 2002 (a ve stejné podobě před Neurologický ústav Charité v Berlíně). Malá socha odkazuje na vědeckou tezi Ernsta Pöppela , podle níž „ zkušenost kontinuity je založena na iluzi. Kontinuita vzniká prostřednictvím síťového propojení obsahu, který je každý znázorněn v třísekundovém časovém okně. Rekonstruujeme časovou kontinuitu na základě toho, co je představováno na jednotlivých ostrovech vědomí “. V návaznosti na tuto myšlenku popisuje März svou práci jako „3sekundový bronzový mozek - památník současnosti - památník neustálé přítomnosti“.

literatura

  • Norbert Huse (ed.): Mendelsohn. Einsteinova věž. Stuttgart 2000, ISBN 3-7828-1512-2 .
  • Joachim Krausse, Dietmar Ropohl, Walter Scheiffele: Od velkého refraktoru po Einsteinovu věž. 2002, ISBN 3-936383-01-4 .
  • Klaus Hentschel : Einsteinova věž. Erwin F. Freundlich a teorie relativity - přístupy k „hustému popisu“ institucionálních, biografických a teoreticko-historických aspektů. Spectrum, Heidelberg 1992, ISBN 3-86025-025-6 .
  • Hans Wilderotter (ed.): Věž pro Alberta Einsteina. Postupim, světlo a průzkum oblohy. Kniha doprovázející výstavu, Potsdam 2005, ISBN 3-9809266-1-3

webové odkazy

Commons : Einstein Tower  - Sbírka obrázků

Individuální důkazy

  1. ^ Hans-Heinrich Voigt: Einsteinova věž . Recenze knihy Klause Hentschela na pro-physik.de. Citováno 25. října 2020.

Souřadnice: 52 ° 22 '44 "  N , 13 ° 3 '49"  E