Hvem kom først på det?

I 1973 var ph.d. Martin Cooper den første der demonstrerede hvordan en håndholdt mobiltelefon fungerede. Den indeholdt et batteri, en radio og en mikroprocessor (en minicomputer). Newyorkerne var ved at tabe både næse og mund da de så Martin Cooper fortage et telefonopkald på gaden. Men dette var kun muligt fordi Alessandro Volta i år 1800 havde opfundet et driftssikkert batteri. Derudover var telefonen færdigudviklet i 1876, radioen i 1895, og computeren i 1946. Endelig havde opfindelsen af mikroprocessoren i 1971 banet vej for mobiltelefonen. Men alligevel kan man spørge: Var det at kommunikere ved hjælp af avanceret udstyr virkelig noget nyt?

Et kommunikationsmiddel man ofte tager for givet, er stemmen. Over halvdelen af de milliarder neuroner der findes i hjernebarkens motoriske områder, er med til at kontrollere taleorganerne, og omkring 100 muskler styrer de fine mekanismer i tungen, læberne, kæben, halsen og brystet.

Også øret er en del af dette kommunikationssystem. Det omdanner lyd til elektriske impulser som hjernen kan behandle. Hjernen analyserer lyden så man kan genkende folk på deres stemme. Desuden måler hjernen hvor mange milliontedele af et sekund lyden når det ene øre før det andet, og kan dermed afgøre nøjagtigt hvor lyden kommer fra. Dette er blot to af de ting der sætter et menneske i stand til at lytte til én person ad gangen, selvom flere taler samtidig.

Man må altså sige at avanceret og trådløs kommunikation (der fortæller hvem der ringer op) ikke er noget nyt. Vi har allerede set det i naturens verden.

[Diagram/​illustrationer på side 3]

(Tekstens opstilling ses i den trykte publikation)

1800

Det driftssikre batteri

1876

Telefonen

1971

Mikroprocessoren

1973

Martin Cooper udvikler mobiltelefonen

[Kildeangivelse]

Martin Cooper og mobiltelefonen: © Mark Berry

[Illustrationer på side 2]

Side 2 (til højre), fra front mod baggrund, rekonstruerede billeder: Guglielmo Marconi med sit radioudstyr; Thomas Edison og glødelampen; Granville T. Woods, opfinder af kommunikationsudstyr; brødrene Wright og flyvemaskinen Wright Flyer, 1903

Motoriseret flyvning

I ÅRHUNDREDER drømte mennesket om at kunne flyve. Et menneske har dog ikke muskler der er stærke nok til at løfte sin egen vægt op i luften. I 1781 opfandt James Watt en dampmaskine der kunne levere trækkraft i form af en roterende bevægelse, og i 1876 videreudviklede Nikolaus Otto idéen og byggede en forbrændingsmotor. Nu havde man en motor som kunne drive en flyvemaskine frem. Men hvem kunne bygge et fly?

Brødrene Wilbur og Orville Wright havde haft lyst til at flyve lige siden de som drenge lærte at flyve med drage. Senere tilegnede de sig tekniske færdigheder ved at fremstille cykler. De blev klar over at den største udfordring ved flyvning var at designe et fartøj der kunne styres. Et fly der ikke kan bringes i balance i luften, vil være lige så ubrugeligt som en cykel der ikke kan styres. Wilbur iagttog duer i flugt og bemærkede at de krængede til siden som en cyklist der drejer i et sving. Han konkluderede at fugle vender og holder balancen ved at vride vingespidserne. Han fik den idé at bygge en vinge der kunne vrides.

I 1900 byggede Wilbur og Orville et luftfartøj med vinger der kunne vrides. Først lod de det flyve som en drage og derefter som et bemandet svævefly. De opdagede at der skulle tre grundlæggende styreanordninger til for at justere flyets højde, krængning og bevægelse fra side til side. Men de blev skuffede over at vingerne ikke gav tilstrækkelig opdrift, så de byggede en vindtunnel og eksperimenterede med hundredvis af vingeformer indtil de havde fundet den helt rigtige form, størrelse og vinkel. I 1902 lykkedes det dem, med et nyt fly, at få det til at balancere i luften. Kunne de nu montere en motor på det?

De måtte først bygge deres egen motor. Med den viden de havde fået fra deres eksperimenter med vindtunnelen, løste de det komplekse problem med at designe en propel. Endelig, den 17. december 1903, satte de motoren i gang, propellerne snurrede, og flyet lettede i den iskolde vind. „Vi havde udrettet det vi drømte om som børn,“ siger Orville. „Vi havde lært at flyve.“ Brødrene blev internationale berømtheder. Men hvordan lykkedes dem at komme i luften? Jo, naturen havde spillet en rolle.

[Illustration på side 4]

„Wright Flyer“, North Carolina, USA, 1903 (rekonstruktion)

Naturen havde det først

„Spørg engang . . . himmelens flyvende skabninger, så vil de fortælle dig det . . . Det er Jehovas hånd der har gjort det.“ — Job 12:7-9.

ALT ved en fugl tyder på at den er designet til at kunne flyve. For eksempel skal vingefjerenes skafter bære hele fuglens vægt under flyvningen. Hvordan kan det være at vingerne er så lette og dog så stærke? Hvis man skærer et fjerskaft over, vil man kunne se hvorfor. Det ligner noget som ingeniører kalder en sandwichkonstruktion med skumplast som kernemateriale. Fjerskaftet har et blødt indre og en hård overflade. Det er noget ingeniører har studeret, og en lignende sandwichkonstruktion anvendes i fly.

Fuglens knogler har også et forbløffende design. De fleste er hule, men indvendig er de forstærket med stivere der ligner de såkaldte Warren-gitre, der danner trekanter uden lodrette stivere. Et sådant design er interessant nok brugt i rumfærgens vinger.

Piloter bringer et moderne fly i balance ved at justere nogle af flapperne på vingerne og halen. Men en fugl bruger hen ved 48 muskler i vinge og skulder til at ændre vingernes og de enkelte fjers bevægelser og placering i forhold til hinanden, og det gør den flere gange i sekundet. Det er ikke uden grund at flykonstruktører ser med misundelse på fuglenes kunstfærdige flyvning.

Flyvning kræver, især når fuglen letter, en masse energi. Derfor har den brug for en kraftig „forbrændingsmotor“. Hjertet i en fugl slår hurtigere end i et pattedyr af samme størrelse, og det er ofte større og kraftigere. Fuglens lunger er udformet på en sådan måde at luften kun strømmer én vej, og dette er mere effektivt end hos pattedyr.

Mange fugle er designet til at medbringe nok „brændstof“ til utroligt lange rejser. En drossel på træk reducerer sin kropsvægt med knap 50 procent på en titimers flyvetur. Men når en lille kobbersneppe drager af sted fra Alaska mod New Zealand, er over halvdelen af dens kropsvægt fedt. Det gør at den som noget helt fantastisk kan flyve i næsten 190 timer (otte dage) nonstop. Det kan ingen kommercielle fly gøre den efter.

Fjernsynet

KORT tid efter at man havde lært at transmittere lyd, spekulerede opfindere på om man også kunne transmittere levende billeder. For at forstå hvor stor en udfordring det var, kan vi prøve at se nærmere på hvordan fjernsynet fungerer i dag.

Først ledes lyset fra et motiv ind på en sensor i et tv-kamera. Denne sensor „læser“ billedet på samme måde som man læser en tekst. Men i stedet for at scanne bogstavlinjerne på en side scanner den punkter (eller pixels) i billedet. Den omdanner hvad den ser, til et elektronisk videosignal som kan transmitteres et andet sted hen. En modtager omdanner derpå signalet til et levende billede.

En skotte ved navn John Logie Baird har fået æren for at være den første der demonstrerede hvordan et fjernsyn fungerer. Da han på et tidspunkt måtte opgive sit job som elektroingeniør på grund af dårligt helbred, gav han sig i kast med noget der havde optaget ham siden han var teenager — nemlig at konstruere en maskine der kunne transmittere levende billeder.

Noget af det Baird brugte som tv-kamera, var en skive (som han skar ud af en hatteæske). Den var perforeret med cirka 30 huller der dannede en spiral. Mens skiven drejede rundt, scannede hullerne billedet linje for linje og lod lyset falde på en fotoelektrisk celle. Cellen dannede et videosignal som blev transmitteret til en modtager. I modtageren blev signalet forstærket for at en lampe kunne lyse i vekslende lysstyrke bag en lignende skive for at gendanne billedet. Vanskeligheden bestod i at få skiverne til at dreje lige hurtigt. Mens Baird sled med dette projekt, forsørgede han sig selv som skopudser.

Den 2. oktober 1925 transmitterede Baird de første fjernsynsbilleder fra den ene ende af sit kvistværelse til den anden. Den første der kom til syne på fjernsynet, var en skræmt dreng der arbejdede på et kontor på etagen nedenunder. Han var blevet presset til at hjælpe med projektet for et par håndører. I 1928 sendte Baird de første tv-billeder over Atlanten. Da den forsagte skotte ankom til New York, blev han stærkt forlegen over at blive modtaget med et sækkepibeorkester. Han var blevet berømt. Men var han den første der transmitterede levende billeder?

Naturen havde det først

„Øret der hører og øjet der ser — Jehova har frembragt dem begge.“ — Ordsprogene 20:12.

ØJNENE er som små fjernsynskameraer. De omdanner billeder til elektriske signaler og transmitterer disse signaler gennem synsnerven til den bagerste del af hjernen, hvor den egentlige synsopfattelse finder sted.

Øjet er et vidunder i miniature — det er kun 2,4 centimeter i diameter og vejer godt 7 gram — og er mesterligt udformet. For eksempel indeholder øjet adskilte systemer der kan opfatte henholdsvis dæmpet lys og stærkt lys. Det bevirker at øjnene, efter at man har opholdt sig i et mørkt rum i 30 minutter, bliver 10.000 gange mere lysfølsomme.

Hvad er det der i normalt lys giver et klart billede? Øjet indeholder over 100 gange flere lysfølsomme celler end de fleste videokameraer har i form af pixels. En stor del af disse celler er samlet i en lille fordybning kaldet fovea i den gule plet i midten af nethinden, der er sæde for det skarpeste syn. Eftersom man flytter blikket adskillige gange i sekundet, får man det indtryk at hele synsfeltet er skarpt. Bemærkelsesværdigt nok er øjets fovea på størrelse med det punktum der slutter denne sætning.

Elektriske signaler fra de lysfølsomme celler overføres fra den ene nervecelle til den anden frem til synsnerven. Men nervecellerne fører ikke blot signalerne videre. De behandler dem ved at fremhæve meget vigtige informationer og undertrykke unødvendige detaljer.

Hjernens synsbark er som en avanceret videomodtager. Den gør billederne skarpere ved at fremhæve konturerne og sammenligne signalerne fra de sanseceller der er knyttet til opfattelsen af grundfarverne, så man kan skelne mellem millioner af farver. Hjernen sammenligner også de bittesmå forskelle der er mellem hvad de to øjne ser, så man kan fornemme afstande.

Tænk engang over hvordan øjnene på afstand scanner ansigterne i en gruppe og sender elektroniske impulser til hjernen, som derefter omdanner signalerne til tydelige billeder. Det er også imponerende at tænke på at ansigternes fine detaljer bliver sammenlignet med dem der er lagret i hukommelsen, så man på et øjeblik kan genkende en ven. Er det ikke en proces der indgyder ærefrygt?

[Illustration på side 7]

Øjnenes behandling af information vidner om at de er genialt udformet

Automatisk navigation

DU VED sikkert hvor svært det kan være at finde vej i en ukendt by. Men hvordan kan en navigatør på et skib finde vej på åbent hav? Det hjælper ham ikke at han har et kompas, hvis han ikke kender sin position. Først da man i 1730’erne havde opfundet sekstanten og skibskronometeret, kunne navigatørerne bestemme deres nøjagtige position og afmærke deres rute på et kort — hver gang krævede det timers udregning at finde positionen.

I dag bruger bilister i mange lande relativt billige navigationssystemer der er tilknyttet gps (Global Positioning System). Du indtaster blot adressen på bestemmelsesstedet og kan så se din nøjagtige position på skærmen. Derefter bliver du ledet hen hvor du ønsker. Hvordan virker det?

Gps-modtagere er afhængige af cirka 30 satellitter som hver især udsender signaler der viser satellitternes position og tiden med en nøjagtighed på under en milliardtedel sekund. Når din modtager har fået kontakt med nogle få satellitter, udregner den præcist hvor lang tid det tager for signalet at komme fra satellitten til modtageren. Med denne oplysning kan den bestemme din position. Det er svært at forestille sig de matematiske udregningers kompleksitet. På nogle få sekunder beregner den afstandene til tre satellitter som alle befinder sig tusinder af kilometer borte, og som bevæger sig i forskellige retninger med mange kilometer i sekundet.

Professorerne Bradford Parkinson og Ivan Getting opfandt i begyndelsen af 1960’erne gps-systemet. Det blev oprindelig udviklet til militær anvendelse, men blev senere gjort tilgængeligt for offentligheden og blev fuldt ud funktionsdygtigt i 1996. En gps-modtager er et computerteknologisk under, men var den det første automatiske navigationsudstyr?

[Illustration på side 8]

Klode: Efter et NASA-foto

Naturen havde det først

„Selv storken under himmelen kender sine fastsatte tider.“ — Jeremias 8:7.

FOR over 2500 år siden skrev Jeremias om storken der tager på træk. I dag undrer folk sig stadig over dyr der tager på træk eller vandrer, som for eksempel laksen, der svømmer tusinder af kilometer i havet for at vende tilbage til det vandløb den stammer fra, og læderskildpadden, som også rejser langt. Man har fulgt en læderskildpadde på dens 20.000 kilometer lange rejse fra Indonesien, hvor den havde lagt æg, til Oregons kyst i USA. De vender ofte tilbage til det samme område i Indonesien for at lægge æg.

Nogle dyr der ikke tager på træk, kan også finde tilbage til deres oprindelsessted, en evne som er mere bemærkelsesværdig end evnen til at migrere. For eksempel fjernede forskere 18 albatrosser fra en lille ø midt i Stillehavet og fløj dem til forskellige steder tusinder af kilometer borte, hvorpå de slap dem løs — nogle ved den vestligste del af Stillehavet og andre ved den østligste. Inden for nogle få uger var de fleste af fuglene vendt tilbage.

Man har transporteret duer mere end 150 kilometer ud til ukendte steder mens de var under fuld bedøvelse eller befandt sig i roterende tromler; men efter at have fløjet rundt i en cirkel nogle få gange havde de udregnet deres position og fundet den rigtige retning mod hjemmet. Da duer kan finde hjem selv når man har sløret deres syn med matte linser, mener forskere at duerne ud fra nogle vigtige navigationsoplysninger udregner deres position i forhold til hjemmet og bestemmer den nøjagtige retning.

Monarksommerfugle fra store områder af Nordamerika flyver helt op til 3000 kilometer for at komme til et lille område af Mexico. Selvom de aldrig har været der før, kan de finde vej, ofte til de samme træer som deres oldeforældre havde slået sig ned i året før — noget der stadig er uforklarligt for forskerne.

Mens vores automatiske navigationsudstyr er fuldstændig afhængigt af satellitter, synes mange dyr at gøre brug af forskellige metoder — lige fra at iagttage landmærker og solens placering, til at sanse magnetfelter, særlige lugte og endda lyde. Professor i biologi James L. Gould skriver: „Alle dyr, hvis liv er afhængige af at kunne navigere nøjagtigt, er til overmål udstyret med sådanne evner . . . De er ofte udstyret med alternative strategier — flere muligheder de kan skifte imellem, alt efter hvad der giver dem de mest pålidelige informationer.“ At dyrenes navigationssystemer er så avancerede, forbavser forskerne.

Hvad vi kan lære af naturen

„Hvor er dine værker mange, Jehova! Dem alle har du udført med visdom.“ — Salme 104:24.

MANGE bruger ordet „naturen“ om kilden til alt levende og dets design. For eksempel skrev bladet Scientific American i udgaven for marts 2003: „Af alle de ydre beklædninger naturen har designet til dyr, er fjerene de mest forskelligartede og de mest gådefulde.“ Skønt skribenten måske tænker på naturen som en ren og skær kraft, siger han dog at naturen har „designet“ fjer. Kan en kraft designe noget?

At „designe“ betyder at „skabe noget så det har bestemte, ønskede egenskaber“. (Den Danske Ordbog) Kun et menneske kan designe eller opfinde. Ligesom opfindere har navne, har Skaberen et navn. Jehova er naturens designer. Han alene er „den Højeste over hele jorden“, den som „har skabt alle ting“. — Salme 83:18; Åbenbaringen 4:11.

Hvad kan vi lære af skaberværket? Noget af det vigtigste drejer sig om Jehova og hans beundringsværdige egenskaber, deriblandt hans visdom. „Hans usynlige egenskaber ses nemlig klart fra verdens skabelse af, både hans evige kraft og hans guddommelighed, idet de fornemmes i de ting der er frembragt.“ (Romerne 1:20) Af naturen kan vi lære at Guds visdom står over vores. Når Gud kan designe tingene bedre end opfindere kan, giver det os da ikke grund til at tro at han også kan råde os bedre end en rådgiver blandt menneskene?

Guds råd til os findes ikke kun i „naturens bog“, men i hans skrevne ord, Bibelen. I den kan man finde mange eksempler på praktisk visdom. Bibelen siger: „Hele Skriften er inspireret af Gud og gavnlig.“ — 2 Timoteus 3:16.

Hvis du synes det er interessant at få noget at vide om opfindere, vil du finde det endnu mere interessant at få noget at vide om Skaberen. Du vil sandsynligvis gerne kende svarene på spørgsmål som: Hvorfor rammes vi af lidelser og død? Er det virkelig Guds hensigt med mennesket? Hvis ikke, hvorfor tillader han da lidelser?

Uanset om forskerne anerkender det eller ej, er det Jehova der har lært dem at designe. Også du kan lære meget af Skaberen. For eksempel kan du lære hvordan man opnår et lykkeligt ægteskab, hvordan man opdrager sine børn på en god måde, hvad Guds hensigt er med jorden, og meget andet der gør livet værd at leve. Bogen Hvad er det Bibelen virkelig lærer?, som er udgivet af Jehovas Vidner, kan hjælpe dig til at få stort udbytte af Guds ord.