Όλιβερ Χέβισαϊντ: Η Ιδιοφυΐα που Άλλαξε την Επιστήμη μέσα από το Σκοτάδι της Ιδιορρυθμίας

Σαν σήμερα, το 1850 , γεννήθηκε ο Βρετανός μαθηματικός και ηλεκτρολόγος μηχανικός Όλιβερ Χέβισαϊντ.

Αρκετοί μαθηματικοί στην ιστορία είχαν ιδιορρυθμίες σε μεγάλο ή και μεγαλύτερο βαθμό, όμως ελάχιστοι αγγίζουν το μέγεθος του Βρετανού μαθηματικού και ηλεκτρολόγου μηχανικού Όλιβερ Χέβισαϊντ (18 Μαΐου 1850 – 3 Φεβρουαρίου 1925). Αυτοδίδακτος και συνάμα ιδιοφυής επιστήμονας, ο Χέβισαϊντ άλλαξε ριζικά το πρόσωπο των μαθηματικών και της φυσικής, παρά το γεγονός ότι έζησε στο περιθώριο και σε διαρκή κόντρα με το επιστημονικό κατεστημένο.

Το 1870 ξεκίνησε την καριέρα του ως τηλεγραφητής, αλλά η αυξανόμενη κώφωσή του τον ανάγκασε να αποσυρθεί μόλις τέσσερα χρόνια αργότερα. Απομονωμένος από τον κόσμο, αφοσιώθηκε αποκλειστικά στην έρευνα του ηλεκτρισμού, αναπτύσσοντας περίπλοκες μαθηματικές τεχνικές για την ανάλυση ηλεκτρικών κυκλωμάτων και την επίλυση διαφορικών εξισώσεων.

         Το Επιστημονικό Έργο και η «Γαστρονομική» Διαμάχη

Ο Χέβισαϊντ υπήρξε ο «νονός» του σύγχρονου ηλεκτρομαγνητισμού, εισάγοντας όρους-κλειδιά όπως «admittance» (σύνθετη αγωγιμότητα), «conductance» (αγωγιμότητα), «impedance» (ηλεκτρική εμπέδηση), «permeability» (μαγνητική διαπερατότητα) και «inductance» (αυτεπαγωγή). Επιπλέον, προσάρμοσε τους μιγαδικούς αριθμούς στα ηλεκτρικά κυκλώματα, συνδιατύπωσε τη διανυσματική ανάλυση και αναδιατύπωσε τις δυσνόητες εξισώσεις πεδίου του Maxwell, συμπυκνώνοντάς τις στις τέσσερις διανυσματικές μορφές που διδάσκονται σήμερα.

Μεταξύ 1880 και 1887, ανέπτυξε τον επιχειρησιακό λογισμό, χρησιμοποιώντας το p ως διαφορικό τελεστή για να μετατρέπει τις διαφορικές εξισώσεις σε απλές αλγεβρικές. Η μέθοδός του προκάλεσε τεράστια διαμάχη στην ακαδημαϊκή κοινότητα λόγω έλλειψης μαθηματικής αυστηρότητας  —αν και αργότερα αποδείχθηκε ισοδύναμη με τους μετασχηματισμούς Laplace. Όταν οι επικριτές του τον κατηγορούσαν επειδή οι μέθοδοί του δεν είχαν αυστηρές αποδείξεις, εκείνος απαντούσε με το περίφημο και πνευματώδες:

«Γιατί να αρνηθώ ένα καλό δείπνο απλώς και μόνο επειδή δεν καταλαβαίνω τις πεπτικές διαδικασίες που εμπλέκονται;»

Πιστός στην ιδέα ότι η πράξη προηγείται της θεωρίας, συμπλήρωνε: «Τα μαθηματικά είναι μια πειραματική επιστήμη και οι ορισμοί δεν έρχονται πρώτοι, αλλά αργότερα. Δημιουργούνται μόνοι τους, όταν αναπτυχθεί η ίδια η φύση του αντικειμένου».

       Από την Ιονόσφαιρα… στον Παράδεισο των Γατών

Το 1902, ο Χέβισαϊντ και ο Άρθουρ Κένελι (Kennelly) προέβλεψαν ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλον ότι στην ανώτερη ατμόσφαιρα υπάρχει ένα ιονισμένο στρώμα που αντανακλά τα ραδιοκύματα, επιτρέποντάς τους να ταξιδεύουν σε τεράστιες αποστάσεις «αναπηδώντας» στην κάτω πλευρά του. Η ύπαρξη αυτού του στρώματος, που ονομάστηκε ιονόσφαιρα ή «στρώμα Χέβισαϊντ», αποδείχθηκε πειραματικά τη δεκαετία του 1920 με τη χρήση κατακόρυφων ραδιοπαλμών.

Πολύ αργότερα, αυτή η ανακάλυψη απέκτησε μια απροσδόκητη πολιτισμική υστεροφημία. Στο παγκόσμιο μιούζικαλ «Cats» του Άντριου Λόιντ Γουέμπερ (βασισμένο σε ποίηση του T.S. Eliot), το «στρώμα Χέβισαϊντ» μετατράπηκε σε αλληγορία για τον παράδεισο των αιλουροειδών. Στην κορύφωση του έργου, η γάτα Γκριζαμπέλα επιλέγεται να αναγεννηθεί, με τη χορωδία να τραγουδά: ««Πάνω, πάνω, πάνω, πέρα από το ξενοδοχείο Ράσελ· πάνω, πάνω, πάνω, πάνω προς το στρώμα Χέβισαϊντ».»

      Γρανίτες, Ροζ Νύχια και μια Σπηλιά Χειρογράφων

Πίσω όμως από τη λάμψη της επιστημονικής διορατικότητας, κρυβόταν μια προσωπικότητα με παραξενιές πρώτου μεγέθους. Στα τελευταία χρόνια της ζωής του, η απομόνωση και οι ψυχώσεις του Χέβισαϊντ κλιμακώθηκαν.

Απομάκρυνε κάθε συμβατικό έπιπλο από το σπίτι του και το επίπλωσε με «γιγαντιαίους γρανιτένιους όγκους», τους οποίους χρησιμοποιούσε ως τραπέζια και καρέκλες. Κυκλοφορούσε φορώντας κιμονό, ενώ είχε την εμμονή να ««βάφει τα νύχια των χεριών του έντονο ροζ»«. Ταυτόχρονα, ταλαιπωρημένος από προβλήματα υγείας, περνούσε ολόκληρες μέρες ««πίνοντας μόνο γάλα»« που του άφηναν στην πόρτα.

Μέσα σε αυτό το παγωμένο, αλλόκοτο περιβάλλον, ο Χέβισαϊντ βρισκόταν σε μια κατάσταση ««υπεργραφίας»«—μιας ψυχαναγκαστικής ανάγκης για συνεχή γραφή. Γέμιζε ασταμάτητα χιλιάδες σελίδες με προχωρημένους μαθηματικούς υπολογισμούς και οργισμένες επιστολές διαμαρτυρίας προς το κατεστημένο που τον αγνοούσε. Πολλά από αυτά τα πολύτιμα χειρόγραφα βρέθηκαν μετά τον θάνατό του, στοιβαγμένα και σκονισμένα, κάτω από τους ίδιους τους γρανιτένιους όγκους που είχε επιλέξει για συντροφιά.