Михајло Пупин, одбрана доктората у Берлину код Хермана Хелмхолца

Михајло Пупин, одбрана доктората у Берлину код Хермана Хелмхолца Након завршеног Колумбија колеџа, 1883. године, Михајло Пупин је провео осамнаест месеци, три семестра, у Кембриџу где је студирао "математику и динамику". У Кембриџу је радио у групи коју је водио Едвард Рут (Edward John Routh, 1831 1907), најбољи "тутор" за математику тог времена, код којег је веома тешко било да се буде примљен. У Кембриџу су му предавали, између осталих, лорд Рејли (John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh, 1842 1919) и Џорџ Габријел Стокс (George Gabriel Stokes, 1819 1903). Током боравка у Енглеској донео је одлуку да се даље усавршава у Берлину код чувеног експериментатора Хермана фон Хелмхолца. Михајло Пупин је упознао Џона Тиндала (John Tyndall, 1820 1893) за време студија у Кембриџу. Предао му је препоруку председника Колумбија колеџа Федерика Барнарда (Frederick Augustus Porter Barnard, 1809 1889) и у три наврата га је обишао. Михајло Пупин је постао први добитик Тиндалове стипендије, која му је послужила за наставак постдипломских студија у Берлину. О сусретима са Тиндалом Михајло Пупин је написао: "Скрете ми пажњу на један кратак преглед рада славнога Хелмхолца, у часопису "Природа." Тај преглед, како он рече, није писао какав мали човек, него велики Максвел. "У том чланку," додаде он, "видећете да тај велики професор на берлинском университету, није у млађим годинама имао прилике да се користи експерименталном физиком, а професор физике је постао тек када је већ превалио педесету." Препоручио ми је да тражим ону штипендизу Колумбије чим она почне тећи, и да се што пре решим да се преселим на најбољу физикалну лабараторију коју могу наћи. Упитао сам га: коју би ми лабараторију он препоручио, на што ме он поново упозори на Максвелов чланак о Хелмхолцовом раду... Даље сам причао Тиндалу о сјајном Максвеловом чланку о Хелмхолцу, који сам прочитао у Кампбеловом животопису Максвела, и у "Природи," коју ми је он препоручио да прочитам. Рекох му да ме је то навело да се одлучим да са Кембриџа пођем за Берлин и у славној Хелмхолцовој лабараторији проучавам експерименталну физику. То му се допаде, те, враћајући се још увек на моју гуску, доброћудно заврши овај део нашег разговора: "Е, онда, нисте више гуска у магли. А на Хелмхолцу је да одлучи да ли ћете бити лабуд." Затим се уозбиљи па додаде: "Баш ту, у берлинској лабараторији наћи ћете оне ствари које жудимо да видимо у свима лабараторијама на колеџима и университетима у Америци и Великој Британији, моји американски и енглески пријатељи и ја. У том погледу Немци већ преко четрдесет година воде цео свет, и сјајно га воде." Помислих у себи да је то био разлог да Тиндал, пре дванајест година, предложи својим пријатељима

у Њу Јорку: "Ја предлажем да се од оног огромног новца којим сте ме ви тако дарежљиво обасули... свака пара употреби на то да се млади американски физичари шаљу на науке у Немачкој."" 1 Михајло Пупин уписао је постдипломске студије на Универзитету Фридрих Вилхем (Friedrich Wilhelm) у Берлину. 2 Када је стигао у Берлин имао је, како наводи у аутобиографији, писма препоруке од Федерика Барнарда и професора Џона Тиндала. О свом доласку у Берлин, и сусрету са Хелмхолцом, Михајло Пупин у аутобиографији је написао: "У Берлин сам отишао да учим експерименталну физику код Хермана Фон Хелмхолца, славног професора физике на университету у Берлину... Председник Колумбије Барнард, и професор на Краљевском Институту, Џон Тиндал, дали су ми препоручна писма за њега. Професор Артур Кениг, десна рука Хелмхолцова и најстарији инструктор у физикалном институту, повео ме је у звање Екселенције Фон Хелмхолца и претставио ме као "Хер" Пупина, ђака из Америке и кандидата за Тиндалову штипендију на одсеку за физику у колеџу Колумбији. Та ми је штипендија упућена после три месеца.... Примио ме је врло љубазно и много је посветио пажње мојим плановима о учењу. Својом појавом падао је необично у очи. Тада је већ био у шездесетчетвртој, али је изгледао много старији.... Када сам му рекао да никад нисам имао прилике да радим у лабараторији за физику и да сам се искључиво бавио математичком страном физике, он се насмеши и саветова: да што пре надокнадим овај недостатак. "Неколико срећно испалих опита обично уроде много значајнијим плодовима него све математичке теорије," рече ми он том приликом. Онда је умолио професора Кенига да изради за мене распоред рада у лабараторији и да пази на мене. И Кениг је то и учинио..." 3 Михајло Пупин се као студент у Берлину води од октобра 1885. до марта 1889. године. 4 За време постдипломских студија имао је прилику да му предају најзначајнија имена немачке науке: Херман Хелмхолц (Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz, 1821 1894); Густав Кирхоф (Gustav Robert Kirchhoff, 1824 1887); Аугуст Кунт (August Adolf Eduard Eberhard Kundt, 1839 1894); Лазарус Фухс (Lazarus Immanuel Fuchs, 1833 1902); Вилхелм Дилтај (Wilhelm Dilthey, 1833 1911)... 1 Пупин, М., Са пашњака до научењака. Велики Бечкерек: Матица Српска, штампа М. Јевтић, (1929). 2 Oд 1949. се зове Хумболт Универзитет (Humboldt University, Humboldt-Universität zu Berlin) 3 Пупин, М., Са пашњака до научењака. Велики Бечкерек: Матица Српска, штампа М. Јевтић, (1929). 4 Хорц, Х.& Сидов, А. (1979). Пупин у Берлину. Зборник радова научног скупа (Нови Сад Идвор, Октобар 1979.) Живот и дело Михајла Идворског Пупина, Покрајинска конференција ССРН Војводине, Нови Сад, 1985. стр. 125-130.

Аугуст Кунт у тексту о физици на Филозофском факултету, када пише о лабoраторијама за физику, наводи да је практичан рад био раздвоjен у две групе: радне вежбе за почетнике и независно истраживање. Михајло Пупин је, по свему судећи, радио у другој групи зато што се тај независан рад користио за стицање докторске титуле: "Мора се нагласити да се у немачким институтима обучавао велики број странаца који су се на њима комплетно или проширено академски обучавали. Осим припадника других народа, посебно велик број је било Американаца и Руса, који су посећивали немачке физичке институте. Незанемарљив део дипломаца из Северне Америке и Русије, који сада ради на универзитетима код куће као физичари, има дужи или краћи период да су провели у Немачкој." 5 О разлозима зашто се определио за тезу Осмотски притисак и његов однос према слободној енергији Михајло Пупин пише у аутобиографији: "У то време у Немачкој је на себе привлачила велику пажњу једна нова наука, наука о физикалној хемији. Она је врло много занимала Хелмхолца. Прочитао сам његове последње расправе о том предмету и оне ме много потсећаху на оно што сам видео у Максвеловој књизи о топлоти о Виларду Гибсу са университета Јел. Убрзо се уверих да је Гибс бар за десет година претекао немачке осниваче ове науке. Имајући на уму Де Токвилову тврдњу да америчка демокрација није никад ништа допринела апстрактним наукама, добро прибележих овај мој проналазак. Моје је мишљење било да је то право откриће, а с тиме се сложи и сам Хелмхолц, па ми напомену да би у томе могао наћи грађе за своју докторску расправу. Једва дочеках тај предлог, те се одмах дадох на опитна испитивања, проучавајући у исто време и Гибсово и Хелмхолцово учење о хемији, као и учење осталих научњака, већином Немаца." 6 Дисертацију је Михајло Пупин завршио "у рано пролеће", након чега је послао свом ментору Херману Хелмхолцу. У "докторантској књизи" број 88 може се видети да је кандидат Михајло Пупин 15. јула имао промоцијални испит. Чланови испитне Комисије били су физичари: Херман Хелмхолц, Аугуст Кунт; математичар: Лазарус Фухс и филозоф: Едуард Целер (Eduard Gottlob Zeller, 1814 1908). Стручно мишљење о дисертацији изнели су прво Кунт, потом Хелмхолц, затим Целер и на крају Фухс. Коментари у "књизи" писани су готицом. Рукописи су исписани и нечитки. У документу се може прочитати да је Кунт први почео испитивање с питањима из физике и да је професор Хемхолц пропитивао кандидата о математичкој теорији електрицитета и написао је да је тај део испита био "врло задовољавајући". 5 Die Deutschen Universitäten, FOR DIE UNIVERSITÄTSAUSSTELLUNG IN CHICAGO 1893, UNTER MITWIRKUNG ZAHLREICHER UNIVERSITÄTSLEHRER, HERAUSGEGEBEN VON W. LEXIS, VERLAG VON A. ASHER & Co., BERLIN, 1893. 6 Пупин, М., Са пашњака до научењака. Велики Бечкерек: Матица Српска, штампа М. Јевтић, (1929).

Целер је испитивао Пупина о основама Сократове, Платонове и Аристотелове етике и није био у потпуности задовољан Пупиновим одговорима. Фухс је последњи разговарао са кандидатом, о кривама и интеграцији диференцијалних једначина. На крају стоји: "Усаглашено са оценом cum laude (са похвалом)" и потписан је Т. Г. Шуце. Јавну докторску промоцију Михајло Пупин имао је 20. јула. На насловној страни дисертације, као опоненти на одбрани, 7 наводе се: Аугуст Рапс (August Raps, 1865 1920), 8 Артур Гордон Вебстер (Arthur Gordon Webster, 1863 1923) 9 и Владимир Михељсон (Владимир Александрович Михельсон, 1860 1927). 10 О одбрани докторске тезе, Михајло Пупин је написао у аутобиографији: "По старом немачком обичају, сваки ђак који се спрема за част доктора филозофије, мора обрадити и јавно одбранити на испиту три питања. Та три моја питања износим овде да би се видели моји коначни назори, постали под утицајем мога школовања у Европи." Тезе су наведене на крају дисертације. Осмотски притисак и његов однос према слободној енергији написан је на 34 странице, и две додатне, од којих у једној наводи тезе за одбрану и једна је кратка биографија кандидата на латинском. Дисертација је сачињена од осам сегмената: Увод, Историјат, Појам слободне енергије, Општа својства слободне енергије раствора соли, Топлота разређивања, Осмотски притисак и његово значење, Слободна енергија разређеног раствора соли и Разматрања која се тичу унутрашње конституције раствора соли. У Уводу дисертације Михајло Пупин као задатак наводи намеру да изведе закључке из изучавања растора соли који се тичу слободне енергије и да их потом упореди са истраживањима која су рађена другачијим методама него за коју се он определио. У делу Историјат, Михајло Пупин упућује на истраживања: Хелмхолца, Кирхофа, Гибса, Пфефера, Масјуа, Планка, Ван т Хофа, Нернста и Аренијуса. Тиме показује своју упућеност у савремене токове истраживања за које се определио. У трећем делу, Појам слободне енергије, математички изводи функцију слободне енергије, чиме је и дефинише, а затим разматра њене вредности у одређеним стањима, под одређеним условима. У четвртом делу, Општа својства слободне енергије раствора соли, прави математичку анализу општих карактеристика раствори соли. Пореди их са искуственим чињеницама и критикује ставове Нернста. У делу Топлота разређивања, утврђује однос 7 Скуп стручних особа који су опонирали (супротстављали се), приликом одбране дисертације. 8 Физичар, радио је једно време као асистент код Кунта, касније је био професор електротехнике на Техничком универзитеу Дрездену и члан Извршног одбора компаније Сименс и Халске. 9 Колега са докторских студија, са којим ће 1899. године основати Америчко друштво физичара. 10 Руски докторант и колега.

између топлоте разређивања и слободне енергије и указује на аналогије у дешавањима код идеалних гасова и разређених раствора. У шестом делу, Осмотски притисак и његово значење, бави се феноменом осмотског притиска. Даје прецизно математичко објашњење као и опис огледа у којима се феномен уочава. У седмом одељку, Слободна енергија разређеног раствора соли, разматра слободну енергију у растворима соли. Прави поређења код различитих извођења формула. У последњем, осмом делу, Разматрања која се тичу унутрашње конституције раствора соли, бави се унутрашњим саставом раствора соли. Указује на тежње научника на том пољу. Доноси закључак да осмотски притисак код јако разређених гасова и притисак код идеалних гасова подлежу истим законитостима, иако су ти притисци по механичким карактеристикама различити (статички и кинетички), што је и био задатак дисертације. Фотографије коришћене у преводу су преузете из оргиналног рада. Значај дисертације Осмотски притисак и његов однос према слободној енергији јесте у чињеници да је она "нулта тачка" да се неко из Србије или српског порекла, бавио физичком хемијом. Написана је само две године након што је почео да излази први специјализовани часопис из те области "Zeitschrift fur Physikalische Chemie", што се означава годином "рођења" физичке хемије. Утицаја Пупинове докторске дисертације на развој физичке хемије у Србији није било, с обзиром да није постојала повезаност Михајла Пупина и високошколских установа у Беграду, које су се у то време развијале. Међутим, случај да се Михајло Пупин нашао у самом "епицентру" научног дешавања, у време својих постдипломских студије, завређује пажњу и због тога је ова дисертација за историју науке код Срба веома важна. Први пут је на српском језику дисертација објављена 1997. године у саставу Монографије, једна од шест књига из Изабрана дела Михајла Пупина. Жеља нам је да овим свечаним двојезичним издањем још једном истакнемо и дамо значај у обележавању јубилеја 125 година од одбране докторске дисертације и 160 година од рођења Михајла Пупина. Драгољуб Цуцић