Chcete vidět Reichenbachovo světlo ?

Někteří z kritiků Reichenbachových poznatků dnes volají, údajně v rámci vědeckých zásad, po zopakování Reichenba­chových expe­rimentů za použití moderních, silných neody­mových magnetů, neboť si již předem vytvořili vlastní představu o interpretaci Reichenbachova světla. Jejich představa se ve skutečnosti para­doxně opírá o uvažované vnímání magnetických polí živočichy, i když sami dnešní poznatky magnetore­cepce zpo­chybňují, či přímo popírají. Pokud však hovoříme o opakovatelnosti Reichenbachových experi­mentů, pak platí, že zde svou roli hraje řada faktorů.  

Jde tu především o permanentní (trvalé) magnety, které používal při svých poku­sech Karel Rei­chenbach, jejichž materiál přesně nespecifikoval. V té době totiž platil určitý úzus: jestliže někdo z vědců napsal - tyčový magnet - všichni přesně věděli o jaký materiál magnetu se jedná, neboť v půli 19. století jiné permanentní magnety neexistovaly. Pře­kvapilo mne však, že mi ni­kdo z oslove­ných fyziků nedokázal říci, z jakého materiálu se v půli 19. století perma­nentní mag­nety vlastně vy­ráběly, tato informace není k nalezení ani v odborných publi­ka­cích u nás vydávaných. Z mag­ne­ticky tvr­dých materiálů se dodnes vyrábějí trvalé magnety ve tvaru tyčí i podkovy, kdy vložením fe­romag­netic­kého materiálu do magnetického pole se materiál zmagnetuje. Pro tr­valou magneti­zaci jsou vhodné např. legované oceli, slitiny Fe–Ni–Al a ferity. Jenže feritový mag­net, vyráběný z ke­ramic­kých oxidů, nebyl ještě v 19. století vůbec znám. A ze slitiny Fe–Ni–Al se začaly vyrábět perma­nentní magnety až v době, kdy se hliník začal vyrábět elektrolý­zou, tedy když se začal pou­žívat například na výrobu nádobí a mincí, přičemž teprve roku 1930 se objevily první lité perma­nentní mag­nety na bázi AlNiCo (slitina aluminium-nikl-kobalt), 5-17 x sil­nější než přírodní magne­tit. Ve sku­tečnosti totiž vědci začali hledat jiné magnetické materi­ály, než ty na bázi železa a oceli, až kolem roku 1900.           

Vzhledem k tomu, že byl Reichenbach do roku 1840 správcem salmovských železáren, kde do­cházelo ke zpracování surového železa na ocel (kujné železo), zdá se být nejblíže pravdě předpo­klad, že Reichenba­chovy perma­nentní magnety byly vyrobeny ze železa, respektive oceli (pod ocelí rozumíme hut­nicky upravené železo). Ve 20. letech 19. století se prokazatelně k poku­sům uží­valo tyčových magnetů ze "zmagnetovaného železa" (Oersted, Am­pére, Fara­day). Víme však také, že se roku 1832 začal Scoresby zabývat sestavo­váním sil­ných per­manentních magnetů z ocelových pásů, aby pak nakonec roku 1873 Jules C. Jamin vyro­bil jeho "nejsilnější magnet na světě" ve tvaru podkovy (měl unést až 500 kg), vyrobený z tenkých ocelo­vých plechů. Pozorová­ním lamelových magnetů ve tvaru podkovy se při svých experimentech za­býval i Reichenbach, který došel k závěru, že každá z la­mel září vlast­ním světlem. Ovšem při po­kusech, ve kterých zkoumal spektrum ódického světla, ex­perimentoval s klasickým tyčovým mag­netem. A jestliže bu­deme číst Reichenbachovy texty opravdu pozorně, pak nám bude zcela jasné, že k nejmarkantněj­ším projevům barevného světla při experimentech v temných komorách do­cházelo díky chemic­kému prvku zvanému Ferrum (Fe), tedy železu.

Po vložení želez­ných předmětů do umělého magnetického pole si mohou tyto předměty udržet magnetické vlastnosti, přičemž se ukázalo, že vibrace efekt zvyšuje. Zrovna tak všechny železné materiály, spojené v severo-jižním směru s geomagnetickým polem, získávají po vystavení vibra­cím značné množství zbytkového magnetizmu. A tak zahřátím kujného železa ve výhni a pak v době, kdy polotovar ve směru severo-jižním chladne, vyková­ním čtverhranu získáme (díky syste­matickým úderům kladiva) per­ma­nentní magnet. Prů­kopníkem takovéto výroby perma­nentních magnetů se v 16. století stává William Gilbert (1544-1603), anglický lékař a pří­rodovědec, kterému vděčíme mimo jiné i za zavedení pojmu "mag­netické pole". Gilbertovi bylo jasné, že se rozžhave­ním tyče do ruda ničí stálý magnetizmus, ale poznamenává, že když se do ruda rozžhavený železný prut (vystavený zemskému magnetizmu v horizontální po­loze) nechává vychladnout v se­vero-jižním směru, pak se natrvalo zmagnetizuje, přičemž i neo­hřáté železné tyče, které jsou  v seve­ro-jižním směru ulo­ženy po dvacet a více let, získají (díky zemskému magnetizmu) magnetické vlastnosti. Dle některých zdrojů však pojed­nání o výrobě ocelo­vých magnetů jako vůbec první vy­dal tiskem v roce 1750 John Mitchell, který také jako první publikoval poznatek, že síla perma­nent­ního magnetu klesá se čtvercem (s druhou mocninou) vzdálenosti.

V dříve již vzpomínaných Reichenbachových experimentech z temných komor, kdy docházelo k pozo­rování barev kolem duté koule, ve které byl ukryt jedno­duchý elek­tromagnet, šlo jasně o kouli ze želez­ných plátů či plechů. A při pokusech, v nichž se Rei­chenbach pokoušel rozkládat spektrum podivného světla, nasazoval na tyčový magnet železné ná­stavce, nebo na plochý pól tyčového magnetu poklá­dal železné desky ve tvaru čtverce a kruhu. Je tedy logické, že se barvy pak měly obje­vovat i nad póly samotných magnetů, vyrobených ze železa. A navíc nám Rei­chenbach, jako uznávaný che­mik, zanechal ve svých tex­tech i ten nejdů­ležitější od­kaz: v jeho řadě látek, které byly v temné ko­moře pozorovány, se svým barevným charakterem vymyká jen jeden jediný prvek - železo. Jak Rei­chenbach píše "že­lezo bylo téměř pestroba­revné, za­hrávající duhovými bar­vami". Jediný rozdíl zde tedy nacházíme v in­tenzitě pozorovaného světla. Vzorky obyčejného železa měly podle Rei­chenbacha zářit slabě, naproti tomu zmag­netované že­lezo zářilo výrazněji, přičemž spektrum jím vyzařovaného světla bylo možné rozklá­dat v závislosti na prosto­rové orien­taci.   

Pokud jde tedy o proklamovanou vědeckou zásadu opakovatelnosti, kterou se ohánějí kritici Rei­chenbachových poznatků, pak zde platí, že není možné měnit základní podmínky experimentů, tedy ani měnit železný permanentní magnet Reichenbachův za moderní permanentní magnet ne­ody­mový (v sou­časnosti nejnovější a nejsilnější typ magnetu s vynikají­cími magnetickými vlast­nostmi), neboť u původních Reichenbachových experimentů při pozorováním barev nešlo zřejmě ani tak o sílu magnetů jako o materiál, použitý k jejich výrobě. Mohli bychom sice předpokládat, že se může síla neodymového magnetu něja­kým způsobem promítnout i do intenzity pozorovaného světla, pak bychom ale v novodobých ex­peri­mentech nepo­zorovali sám moderní magnet, ale jen železné ná­stavce či železné desky, po­kládané na plochý pól magnetu, stejně tak, jako to činil ve svých expe­rimentech Karl von Rei­chenbach. 

Po pravdě řečeno, v případě projevů nehomogenního pole tyčového magnetu se také musíme zajímat o to, v jaké vzdálenosti od permanentního magnetu má vlastně pozorovatel stát, neboť jak roku 1750 zjistil John Mitchell, síla permanent­ního magnetu klesá se čtvercem vzdálenosti. A dodnes není zcela jasné, nakolik se tato fyzikální zákonitost do výsledků pozorování magnetů v temných komorách promítá. Nakonec i Reic­henbach při svém experimentování  došel k závěru, že mnohé z pokusných osob při vzdálenosti zhruba v délce lidské paže ztrácely svoji schopnost po­zo­rovat světla nad magnety. Což znamená, že tyčový magnet ze železa, jehož severní pól směřuje ke stropu, je třeba postavit v temné komoře na stůl prvně tak, aby pokusná osoba po světelné deprivaci mohla magnet pozoro­vat ze základní vzdá­lenosti cirka 80 - 90 centimetrů. Ovšem zde stále platí, že nejdůležitější podmín­kou pozorování je absolutní tma, kterou nesmí narušit ani světlo diody, nebo fosforeskující ciferník ná­ramko­vých hodinek.