Droga od naukowej wiedzy o elektryczności do wszechobecnej elektroniki i do jej roli w kulturze

Pisząc opublikowany na tym blogu tekst "Odkrycia naukowe i twory techniki - a rozwój kultury" dokonałem przeskoku: Napisałem najpierw (oczywiście w skrócie), jak ludzie zaczęli zdobywać wiedzę naukową o elektryczności, a potem wzmiankowałem, że wiedza o elektryczności, zaimplementowana praktycznie w postaci urządzeń elektronicznych, stała się czynnikiem determinującym silnie rozwój kultury końca XX i początku XXI wieku. Osoba (z której zdaniem bardzo się liczę!) uważnie czytająca mój blog zwróciła mi uwagę, że ten przeskok od elitarnej naukowej wiedzy o elektryczności do wszechobecnej elektroniki - nie dla wszystkich jest oczywisty. Uznałem słuszność tego argumentu i postanowiłem dzisiaj tę właśnie drogę Państwu zaprezentować.

Jak wspomniałem we wprowadzeniu, ten mój tekst uzupełnia wpis mówiący ogólnie o związkach odkryć naukowych z rozwojem kultury. Jeśli wiec ktoś chciałby zostać wprowadzony w temat w sposób pełny i systematyczny, to powinien najpierw przeczytać tamten mój wcześniejszy wpis. Ale dla tych z Państwa, którzy się na to nie zdecydują, ten dzisiejszy wpis sam z siebie także może się okazać interesujący.

Chcę mówić bowiem o tym, jak doszło do stworzenia elektroniki i co z tego wynikło dla kultury.

Z urządzeń elektronicznych korzystamy dziś dosłownie na każdym kroku. Ze snu budzi nas elektroniczny zegarek, śniadanie podgrzewamy w elektronicznej mikrofalówce, do pracy jedziemy samochodem z elektronicznie kontrolowanym silnikiem, w pracy głównym narzędziem jest na ogół komputer lub inne elektroniczne urządzenie, komunikujemy się z różnymi ludźmi za pomocą elektronicznych telefonów, zakupy robimy w sklepie z elektronicznymi kasami i wracamy do domu, żeby cieszyć się elektroniczna rozrywką: nagrania muzyczne, telewizja, gry ...

Elektronika jest dzisiaj wszędzie. Ale skąd się ona wzięła, bo przecież jeszcze sto lat temu jej wcale nie było?

Jej początków szukać trzeba w pracach genialnego samouka i wielkiego wynalazcy, Thomasa Alva Edisona. Miał on na swoim koncie ponad tysiąc patentów! Jednym z nich był uzyskany w 1879 roku patent na żarówkę. Wbrew temu, co się często na ten temat powszechnie sądzi - nie wynalazł on żarówki tylko ją znacząco ulepszył. Wcześniej pomysł użycia jako źródła światła żarzącego się włókna, przez które przepływa prąd, umieszczonego w szklanej próżniowej bańce (dla ochrony przed przedwczesnym przepaleniem) prezentowali Jobard, Grove, Goebel oraz Swan. Edison jednak dopracował kilka istotnych szczegółów (na przykład gwint oprawki pozwalający szybko i bezpiecznie wymieniać przepalone żarówki) oraz zadbał o to, żeby żarówki miały stosowne zasilanie, dlatego utworzył pierwszą na świecie elektrownię oraz pierwszy elektryczny system oświetleniowy.

Wspominam o tym, bo właśnie przy doskonaleniu żarówki Edison 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 przepalaniu się włókna żarówki, to obserwuje się przepływ prądu do tych elektrod, będący skutkiem swobodnego ruchu elektronów w próżni.

Od tej lampy zaczęła się historia elektroniki!

Elektrony, najmniejsze cząstki elementarne, są w próżni swobodne i można nimi wygodnie sterować – a to jest istotą elektroniki.

Badania efektu zaobserwowanego przez Edisona doprowadziły do opracowania w 1904 roku (przez J. A. Fleminga) diody próżniowej. Przez dodanie trzeciej elektrody L. De Forest otrzymał w 1906 roku triodę, czyli lampę elektronową zdolną do wzmacniania sygnałów zmiennych. Trioda od razu stała się „hitem”, bo dawała ogromne możliwości między innymi przy budowie nadajników i odbiorników radiowych, dlatego szybko ją doskonalono, między innymi 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.

I wtedy właśnie elektronika wkroczyła 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. Właśnie słuchowiska radiowe stały się całkiem nowym zjawiskiem w kulturze, którego by po prostu nie było, gdyby nie radio. Radio wytworzyło też nowe zjawisko masowej popularności „gwiazd” medialnych. Miało to wiele pozytywnych konsekwencji, ale nie można też zapomnieć o tym, jak przemożny wpływ miało radio na wykreowanie osoby Adolfa Hitlera na wodza III Rzeszy (chociaż to ostatnie trudno raczej zaliczyć do osiągnięć kultury). Natomiast z całą pewnością efektem mającym konotacje kulturalne był fakt, że dzięki pierwszym odbiornikom radiowym muzyka, która kiedyś była dobrem luksusowym, stała się dostępna powszechnie.

Wiele trwających do dzisiaj zjawisk kulturalnych miało swoje korzenie właśnie w pionierskim okresie rozwoju radiofonii. Między innymi to miniaturyzacja odbiorników radiowych spowodowała, że muzyka z radia zaczęła towarzyszyć ludziom wszędzie: w domu, na spacerze, w pracy. Wpłynęło to na stosunek ludzi do muzyki, czego skutki obserwujemy do dzisiaj. 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 mają rozmiary pozwalające na ich umieszczenie w oprawce okularów, co powoduje, że obcowanie z kulturą przestało mieć wyłącznie wymiar zbiorowy (udział w koncertach), a przyjęło formę kontaktów bardzo zindywidualizowanych, wręcz intymnych.

Kolejną rewolucję wywołał ikonoskop - lampa elektronowa zdolna do przenoszenia obrazów. Otworzyła ona drogę do powstania i rozwoju telewizji ze skutkami dla kultury, które możemy obserwować na co dzień. Pomimo początkowej niedoskonałości technicznej telewizja natychmiast zawładnęła sercami i umysłami milionów ludzi i stała się najbardziej potężnym i najbardziej wpływowym medium w dziejach.

Bardzo szybko pojawianie się na szklanym ekranie zaczęło być rękojmią popularności, a prezenterzy telewizyjni stali się nowymi gwiazdami pop-kultury. 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, zwolna samo stało się swoistym autorytetem. Obecnie nie jest prawdą, że określona osoba dlatego jest prezentowana w telewizji, że jest kimś mądrym albo ważnym. Relacja jest odwrotna: osoba zaczyna być postrzegana jako ktoś mądry albo ważny wyłącznie dlatego, że jest pokazywana w telewizji, co prowadzi do ogólnie znanych wynaturzeń.

Telewizja wykreowała nową formę prezentacji artystycznej, jaką stała się (popularna do dzisiaj) telenowela, znana także jako serial albo „soap-opera”. Przemożna „konieczność” nieprzerwanego oglądania ulubionego serialu także w przypadku podróży służbowej lub wyjazdu wakacyjnego wymusiła budowę pierwszych telewizorów przewoźnych. Dzisiaj telewizor można umieścić wszędzie i oglądać program w dowolnych warunkach, na przykład w kuchni, w łazience czy na wycieczce. Zmieniło to znacząco stosunek ludzi do oglądanych treści. Nie zmieniło jednak „siły rażenia" telewizji.

Można by było jeszcze długo pisać o tym, jak bardzo kultura XXI wieku jest kulturą opartą na elektronice, ale wystarczy popatrzeć dookoła siebie: elektroniczne media (radio, telewizja, Internet), elektroniczne instrumenty muzyczne, elektroniczne metody przetwarzania obrazów, elektroniczne narzędzia komunikacji między ludźmi i elektroniczne fantomy zastępujące ludzi…

I powtórzę jeszcze raz sentencję z wcześniejszego wpisu na tym blogu: wszystko to stało się możliwe i dostępne tylko dlatego, że pewien dociekliwy filozof - przyrodnik dwa i pół tysiąca lat temu zainteresował się fenomenami pojawiającymi się przy zwykłym pocieraniu bursztynu!