1
00:00:03,292 --> 00:00:08,323
Världen på natten
sett från yttre rymden.

2
00:00:09,592 --> 00:00:14,178
Miljontals lampor glittrar
över jordklotet.

3
00:00:15,483 --> 00:00:22,782
Och i dessa blinkande ljus är historien
om hur ljus skapade den moderna världen.

4
00:00:24,278 --> 00:00:28,598
För cirka 150 år sedan,
ljuset slutade leva i

5
00:00:28,599 --> 00:00:33,301
himlen och började leva
i den materiella världen.

6
00:00:33,336 --> 00:00:39,165
Det blev ett slags bra man kunde
köpa och sälja. Det var konstgjort.

7
00:00:39,841 --> 00:00:46,968
Och att bemästra artificiellt ljus har låsts upp
själva ljusets hemlighet, en hemlighet så

8
00:00:46,969 --> 00:00:50,532
extraordinärt det
det skulle revolutionera

9
00:00:50,533 --> 00:00:54,435
vår förståelse för
hur världen fungerar.

10
00:00:54,884 --> 00:01:01,651
Men det har kommit till ett pris som vi
lär sig fortfarande att leva med.

11
00:01:29,351 --> 00:01:34,494
År 1847, en 16 år gammal Edinburgh
skolpojken togs för att se

12
00:01:34,495 --> 00:01:39,638
en av de mindre vetenskapliga
den viktorianska världens underverk.

13
00:01:39,900 --> 00:01:45,693
Det var detta, ett prisma tillverkat av en
speciell kristall som finns på Island och

14
00:01:45,694 --> 00:01:51,899
vad det gjorde var något helt
överraskande för forskare vid den tiden.

15
00:01:52,026 --> 00:01:58,230
Den spelade ett spratt med ljus.
Det är genomskinligt, det låter

16
00:01:58,231 --> 00:02:04,102
ljuset igenom. Ingenting
förbryllande där, men vänta.

17
00:02:04,255 --> 00:02:13,106
två av dessa kristaller, tillsammans, gör
ljuset släcks. De släcker ljuset.

18
00:02:18,247 --> 00:02:23,715
Ljus verkade vara kränkande
alla kända naturlagar.

19
00:02:27,611 --> 00:02:32,206
Nu den skotske skolpojken
kallades James Clerk Maxwell.

20
00:02:32,910 --> 00:02:40,078
Och hans fascination för vad
konstiga kristaller gjorde att ljus satte honom på en

21
00:02:40,079 --> 00:02:47,712
resa som skulle reda ut det mystiska
och ljusets häpnadsväckande natur.

22
00:02:59,901 --> 00:03:05,279
Maxwell levde i en tid då Storbritannien
var världens verkstad.

23
00:03:06,612 --> 00:03:12,111
Dess handlare, köpmän och
ingenjörer dominerade världen.

24
00:03:15,243 --> 00:03:20,521
De förstod hur värme,
tryck och ljud fungerade.

25
00:03:23,327 --> 00:03:28,275
Dess arkitekt kunde bygga
mest extraordinära strukturer, de

26
00:03:28,276 --> 00:03:33,523
kan föra in ljus i interiören
av själva byggnaderna.

27
00:03:37,323 --> 00:03:41,839
Ändå förbryllade ljuset dem.

28
00:03:48,928 --> 00:03:52,515
Maxwell blev hänförd
av mysterier som detta.

29
00:03:52,727 --> 00:03:58,107
Unga Maxwell tyckte om att leka med
saker, ville han veta deras

30
00:03:58,108 --> 00:04:03,570
speciellt mål, det var en fras
det var aldrig ur hans mun.

31
00:04:03,718 --> 00:04:08,348
Han skulle titta på klockor
och lås och nycklar, och hur

32
00:04:08,349 --> 00:04:12,978
vattnet rann, och den
ljusets konstiga egenskaper.

33
00:04:14,598 --> 00:04:18,697
och så började han göra
sina egna optiska instrument till

34
00:04:18,698 --> 00:04:22,726
utforska de speciella egenskaperna
av Islandskristallerna.

35
00:04:22,876 --> 00:04:28,240
Vad vi nu känner som polariserande linser.

36
00:04:30,220 --> 00:04:35,827
Det bygger på en mycket enkel idé. Den
ljus faller på denna spegel här och

37
00:04:35,828 --> 00:04:41,583
sedan längs röret, och du kan titta
det genom en andra spegel i slutet.

38
00:04:41,772 --> 00:04:46,871
Nu var Maxwell inte det
bekymrad över det faktum att

39
00:04:46,872 --> 00:04:52,163
polarisering tillåter ljus
genom eller så stoppar det det.

40
00:04:52,246 --> 00:04:58,299
Det var inte den primära oro för
honom. Nej. Det han ville göra var

41
00:04:58,300 --> 00:05:04,353
att använda den här enheten för att se saker
man kunde inte se med blotta ögat.

42
00:05:06,676 --> 00:05:11,403
Han började med en till synes
omärklig bit av glas.

43
00:05:12,276 --> 00:05:17,356
Maxwell skulle värma det enhet det
var glödhet, alldeles för varm för att röra vid,

44
00:05:17,357 --> 00:05:22,592
och kasta den sedan i iskallt
vatten som det plötsligt skulle stelna.

45
00:05:22,659 --> 00:05:27,468
Det kommer att finnas spänningslinjer
inuti glaset kan vi inte

46
00:05:27,469 --> 00:05:32,195
se dem, men när Maxwell
stoppa in dem i sitt instrument,

47
00:05:32,231 --> 00:05:40,388
och sedan tittade genom speglarna, vad
han såg var de mest fantastiska mönstren.

48
00:05:44,903 --> 00:05:51,515
Det här är frusna stresslinjer, saker
du kan bara inte se med blotta ögat.

49
00:05:51,594 --> 00:05:56,169
Men med Maxwells
instrument, detta avgörande linjer

50
00:05:56,170 --> 00:06:00,469
av frusen stress bli
synlig och vacker.

51
00:06:05,365 --> 00:06:12,349
Hur kan brutala fysiska krafter påverka
något så immateriellt som ljus?

52
00:06:15,157 --> 00:06:22,106
Och vi vet precis hur fascinerad han var,
för vi har här akvarellerna

53
00:06:22,107 --> 00:06:29,494
som han gjorde själv när han var ung, av den
färger han kunde se genom sina instrument.

54
00:06:32,808 --> 00:06:36,544
Dessa färger talade till Maxwell.

55
00:06:36,621 --> 00:06:43,414
för vad de föreslog var att där
måste vara någon form av relation mellan

56
00:06:43,415 --> 00:06:50,453
krafterna som verkar inuti vissa saker som
glas och hur ljuset färdades genom det,

57
00:06:50,533 --> 00:06:56,741
och det var verkligen konstigt. Vad kunde
vara förhållandet mellan tryck

58
00:06:56,742 --> 00:07:02,863
och spänning, och vägen ljus
reste, och färgerna som den visade.

59
00:07:17,753 --> 00:07:21,092
Light poserade en serie
problem för människor,

60
00:07:21,093 --> 00:07:24,497
de verkade bara inte göra det
vara smart nog att lösa.

61
00:07:28,280 --> 00:07:31,635
Bara ett par år
före den unge Maxwell

62
00:07:31,636 --> 00:07:35,129
hade börjat jobba med
dessa polariserande prismor,

63
00:07:36,659 --> 00:07:41,621
ljuset hade utgjort en riktigt stor
utmaning som var väldigt svår att

64
00:07:41,622 --> 00:07:47,233
förstå. Det var detta experiment
här använde han återigen Nicol-prismor.

65
00:07:47,375 --> 00:07:54,865
Mellan prismorna lägger du en bit mycket
tungt glas, och du lyser igenom ljus

66
00:07:54,866 --> 00:08:02,355
prismorna och glaset. Vad du gör nu
placeras en mycket stark elektromagnet nära den.

67
00:08:02,535 --> 00:08:08,330
Och när du vrider på
magneten på, ljuset ändras.

68
00:08:09,490 --> 00:08:18,174
Nu var detta en väldigt, väldigt märklig
fenomen. Hur kan magneter påverka ljuset?

69
00:08:22,426 --> 00:08:27,026
Och det fanns ännu andra
mysterier som har med ljus att göra.

70
00:08:27,306 --> 00:08:34,153
När det var välkänt att ljus värmer
saken upp lite, men det visade sig att grejer

71
00:08:34,154 --> 00:08:37,617
skulle bli riktigt varm
genom något slags

72
00:08:37,618 --> 00:08:41,564
strålning även där du
kunde inte se något ljus.

73
00:08:42,648 --> 00:08:47,244
Vad var det märkliga förhållandet
mellan ljus och värme?

74
00:08:47,519 --> 00:08:51,740
Och ljuskänslig
papper skulle bli svart,

75
00:08:51,741 --> 00:08:56,248
även om det fanns
inget synligt ljus runt omkring.

76
00:08:56,677 --> 00:09:02,315
Det var som om det fanns mycket mer
till ljus än ögat. Ljus var

77
00:09:02,316 --> 00:09:07,800
trickstern, det var centralen
problem för fysiker att förstå.

78
00:09:15,760 --> 00:09:18,939
Gåtorna ställs förbi
ljus blev ett stående

79
00:09:18,940 --> 00:09:23,006
provokation till förtroendet
av viktorianska vetenskapsmän.

80
00:09:27,877 --> 00:09:32,435
Om de kunde lösa vad
lätt var, de kunde dra

81
00:09:32,436 --> 00:09:37,781
tillsammans kemi och mekanik,
elektricitet och magnetism.

82
00:09:37,782 --> 00:09:42,340
Att lösa problemen med
ljus skulle sätta dem på

83
00:09:42,341 --> 00:09:47,423
vägen till den första, adekvata,
enhetlig teori om världen.

84
00:09:54,260 --> 00:09:59,086
Det blev en av de hetaste
ämnen inom viktoriansk vetenskap.

85
00:09:59,114 --> 00:10:03,686
Så när Maxwell gick till
Cambridge University, ljus var

86
00:10:03,687 --> 00:10:08,095
nästan oundvikligen en av
hans huvudområden av hans studie.

87
00:10:19,616 --> 00:10:24,180
Maxwell har kommit ner till
oss som en udda karaktär,

88
00:10:27,745 --> 00:10:32,912
han funderade över matematiken för
varför katter alltid faller på

89
00:10:32,913 --> 00:10:38,832
deras fötter. Och varför papper
föll i särskilda mönster.

90
00:10:41,564 --> 00:10:46,325
Kan det finnas någon form av lag
bakom dem som skulle möjliggöra

91
00:10:46,326 --> 00:10:50,702
honom att utarbeta universellt
regler för hur världen fungerade.

92
00:10:52,945 --> 00:10:56,969
Han försökte till och med sig
om poesi, dock, som

93
00:10:56,970 --> 00:11:01,709
historien kommer förmodligen att döma,
med mycket mindre framgång.

94
00:11:01,823 --> 00:11:09,427
När telegrafkabeln under Atlanten
misslyckades med att fungera, skrev Maxwell en ode.

95
00:11:11,767 --> 00:11:15,588
Under se, inte lite
signaler kommer till

96
00:11:15,589 --> 00:11:19,815
mig. Under havet, något
har säkert gått fel.

97
00:11:20,649 --> 00:11:26,387
Och det gick sönder, gick sönder, gick sönder,
vad är orsaken till det inte

98
00:11:26,388 --> 00:11:31,654
hänt, men något har hänt
bröt telegraftråden.

99
00:11:34,715 --> 00:11:41,823
Ändå låg bakom amatörversifieraren en
briljant analytiskt sinne, som skulle smälta

100
00:11:41,824 --> 00:11:48,678
två traditioner, som hittills aldrig hade haft
sett öga mot öga: matematik och teknik.

101
00:11:58,710 --> 00:12:02,436
Här nere på universitetet i Cambridge
av bastionen för kyrkan i England,

102
00:12:02,437 --> 00:12:06,161
det var som om den industriella revolutionen
hade aldrig hänt, inte bara det,

103
00:12:06,402 --> 00:12:09,305
men det fanns hela
vetenskaper som verkligen betydde något

104
00:12:09,306 --> 00:12:12,208
till ingenjörskonst som
vetenskapen om värme, ångan

105
00:12:12,209 --> 00:12:14,998
motorer eller el
och magnetism. Det var de

106
00:12:14,999 --> 00:12:17,786
helt enkelt bannlyst från
grundutbildningen.

107
00:12:17,866 --> 00:12:20,411
För det var de också
radikala, de var för nya

108
00:12:20,412 --> 00:12:23,216
för de känsliga gommarna
från Cambridge undergraduate.

109
00:12:23,295 --> 00:12:27,103
Så när Maxwell kom hit, han
visste vad han var inne på, han kom med

110
00:12:27,104 --> 00:12:31,022
sin egen utrustning med sig, sin egen
prismor och linser och polarimetrar

111
00:12:31,181 --> 00:12:34,334
I familjebrev han
kallade dem sin smuts som

112
00:12:34,335 --> 00:12:37,419
fast han verkligen
förstod på vilket sätt

113
00:12:37,420 --> 00:12:40,847
Cambridge dons kanske tänker
om vilken ingenjörskonst

114
00:12:40,848 --> 00:12:44,137
menad i en bastion av
teologi och matematik.

115
00:12:48,824 --> 00:12:52,930
Sammandrabbningen mellan dessa två
traditioner skulle möjliggöra

116
00:12:52,931 --> 00:12:57,037
Maxwell för att utforska ljus
på ett helt nytt sätt.

117
00:13:02,353 --> 00:13:06,760
Men överraskande nog den största
uppenbarelse om ljus skulle

118
00:13:06,761 --> 00:13:11,317
kommer från ett annat problem som
fascinerat viktorianskt samhälle,

119
00:13:11,809 --> 00:13:15,924
förhållandet mellan
elektricitet och magnetism.

120
00:13:25,590 --> 00:13:31,921
1831 hade Michael Faraday
visade att om du viftar med en magnet

121
00:13:31,922 --> 00:13:38,065
nära en spole av koppartråd, det
skulle producera en elektrisk ström.

122
00:13:38,745 --> 00:13:43,300
Vad ingen kunde förklara var varför.

123
00:13:48,322 --> 00:13:53,976
Maxwell började leta efter
en matematisk förklaring.

124
00:13:58,633 --> 00:14:04,320
Han var tvungen att uppfinna en ny
matematiskt språk.

125
00:14:08,376 --> 00:14:16,792
Och vad detta gav honom, efter enorma mängder
av arbete, var fyra fantastiska ekvationer som

126
00:14:16,793 --> 00:14:20,456
visade för första gången det exakta

127
00:14:20,457 --> 00:14:25,307
förhållandet mellan
elektricitet och magnetism.

128
00:14:29,776 --> 00:14:38,075
Men det fanns mer, för gömt i dem
var något annat: sanningen om ljus.

129
00:14:40,778 --> 00:14:46,007
Den speciella spänningen
om denna uppsättning ekvationer

130
00:14:46,045 --> 00:14:51,489
är att de börjar med
beskriva fenomenen

131
00:14:51,490 --> 00:14:56,612
inte av ljus, utan av
elektricitet och magnetism.

132
00:14:57,007 --> 00:15:00,570
Om du representerar vägen
där elektriska och

133
00:15:00,571 --> 00:15:04,206
magnetiska krafter samverkar
med dessa 4 ekvationer,

134
00:15:04,282 --> 00:15:10,750
du börjar se, som Maxwell gradvis
förverkligas med extraordinär spänning

135
00:15:10,888 --> 00:15:15,552
att ljus, elektricitet och magnetism
ha något med varandra att göra,

136
00:15:15,632 --> 00:15:21,339
men så finns det mer, en extraordinär
plötsligt ögonblick av insikt

137
00:15:21,359 --> 00:15:27,099
att detta nummer, som visas
i ekvationerna, beskriver

138
00:15:27,100 --> 00:15:32,935
hastigheten, med vilken vågor
resa i det elektromagnetiska rymden,

139
00:15:33,001 --> 00:15:38,395
och det visar sig att Maxwell var det
förvånad, visar det sig att hastigheten

140
00:15:38,396 --> 00:15:44,280
med vilken dessa vågor rörde sig
exakt samma som ljusets hastighet.

141
00:15:48,335 --> 00:15:51,936
Det kunde bara finnas en förklaring.

142
00:15:51,958 --> 00:15:58,676
Ljus, elektricitet och magnetism
måste vara samma sak.

143
00:15:59,718 --> 00:16:03,313
Ljus är en elektromagnetisk våg.

144
00:16:07,076 --> 00:16:14,176
Det är en av de största insikterna om hur
världen fungerar i vetenskapens historia.

145
00:16:16,256 --> 00:16:23,346
De flesta av hans samtida
fann det omöjligt att fatta.

146
00:16:23,456 --> 00:16:26,895
Folk snubblade med
bakom honom i hans kölvatten,

147
00:16:26,954 --> 00:16:31,740
antingen förstår han inte hans
föreläsningar, eller helt enkelt inte kunna

148
00:16:31,741 --> 00:16:36,301
att följa fantasins språng
som Maxwell ägnade sig åt.

149
00:16:36,311 --> 00:16:41,631
När han var student, och när han var det
en professor, vad hans kollegor brukade

150
00:16:41,632 --> 00:16:46,884
säga om honom var att Maxwell är alltid
rätt, men man kan inte alltid se varför.

151
00:16:46,916 --> 00:16:53,565
Att Maxwell aldrig gjorde ett misstag, men
det var omöjligt att kontrollera exakt hur

152
00:16:53,566 --> 00:17:00,043
han kom från där han började till
häpnadsväckande idéer som han slutade med.

153
00:17:04,876 --> 00:17:11,109
Men för Maxwell, världen nu
passade vackert ihop.

154
00:17:12,894 --> 00:17:18,101
Om ljus är en elektromagnetisk
våg, sedan de olika färgerna på

155
00:17:18,102 --> 00:17:23,545
spektrumet motsvarar vågor
vibrerar i olika frekvenser.

156
00:17:23,658 --> 00:17:30,533
Det är rött i ena änden, det här är den
ljus som vibrerar ganska långsamt.

157
00:17:30,699 --> 00:17:34,494
Och sedan som hastigheten
vibrationer ökar,

158
00:17:34,573 --> 00:17:39,705
vi ser färgerna från rött
till orange, ända upp till

159
00:17:39,706 --> 00:17:44,837
blått och violett. Violett ljus
vibrerar extremt snabbt.

160
00:17:47,690 --> 00:17:51,324
Andra mysterier också
föll på plats som

161
00:17:51,325 --> 00:17:55,668
uppenbar närvaro av ljus
även när det inte syns.

162
00:17:56,728 --> 00:18:01,994
Bortom gränserna för vad vi kan
se bortom det synliga spektrumet,

163
00:18:02,070 --> 00:18:05,889
det finns något väldigt
läskigt verkligen. Det finns

164
00:18:05,890 --> 00:18:09,786
osynligt ljus. Där
är strålning vi inte kan se.

165
00:18:11,007 --> 00:18:16,310
Snabbare än blå, snabbare än
violett, det finns ultraviolett ljus.

166
00:18:18,905 --> 00:18:25,955
Det var denna form av osynligt ljus som
var mystiskt immigt fotopapper.

167
00:18:30,796 --> 00:18:38,133
I andra änden vibrerar långsammare än
det röda är infrarött, värmestrålning.

168
00:18:39,726 --> 00:18:45,615
Detta är den mystiska värmekällan som
forskare hade funnit samband med ljus.

169
00:18:46,930 --> 00:18:51,540
Spektrumet blir bredare och bredare,

170
00:18:53,453 --> 00:18:59,628
själva prydligheten i hela byggnaden
gav Maxwell enorm tillfredsställelse.

171
00:19:01,419 --> 00:19:06,888
En av de saker som Maxwell
tanken var att det finns en riktigt djup

172
00:19:06,889 --> 00:19:12,974
förhållandet mellan skönheten i
matematik och verkligheten i hans vetenskap.

173
00:19:13,053 --> 00:19:16,775
Om något är sant,
Maxwell räknade, du

174
00:19:16,776 --> 00:19:20,919
måste kunna uttrycka
det i en estetisk form,

175
00:19:21,449 --> 00:19:25,094
och det är vad
ekvationer gör för honom.

176
00:19:25,114 --> 00:19:32,521
De sammanfattar denna idé som finns
ett djupt förhållande mellan vägen

177
00:19:32,522 --> 00:19:40,116
världen fungerar och vår förståelse
att världen fungerar är vackert.

178
00:19:44,839 --> 00:19:51,287
Under de kommande åren kommer dessa 4
ekvationer skulle få enorm inverkan.

179
00:19:51,388 --> 00:19:58,213
De skulle påverka varje ny
teknisk utveckling för alltid.

180
00:20:05,038 --> 00:20:09,343
Relationen mellan ljus och civilisation
har alltid varit ganska viktigt,

181
00:20:09,356 --> 00:20:14,063
men efter Maxwells ekvationer, ingenting
skulle någonsin bli sig lik igen.

182
00:20:14,115 --> 00:20:18,191
Han skulle föra in ljus
mörka hörn, och hans verktyg och

183
00:20:18,192 --> 00:20:22,794
tekniker skulle gå till helt
förändra världens historia.

184
00:20:27,278 --> 00:20:30,750
Samhället var på väg att förändras för alltid,

185
00:20:31,958 --> 00:20:36,276
men inte nödvändigtvis till det bättre.

186
00:20:52,312 --> 00:20:55,795
Maxwells ekvationer
kom vid en tidpunkt då

187
00:20:55,796 --> 00:21:00,089
Det viktorianska Storbritannien var hungrigt
för nya former av ljus.

188
00:21:03,686 --> 00:21:10,580
Gasen var varm, illaluktande och
ibland farligt.

189
00:21:11,635 --> 00:21:16,063
Nu fanns det ett seriöst alternativ.

190
00:21:20,356 --> 00:21:27,381
Maxwells ekvationer låste upp
potentialen hos elektromagnetism.

191
00:21:27,425 --> 00:21:31,976
Det som nu kunde hända var det
människor kunde bemästra magneter

192
00:21:31,977 --> 00:21:36,218
att generera en konstant och
pålitlig elförsörjning.

193
00:21:36,234 --> 00:21:42,675
Och den elförsörjningen kl
senast gjorde elektrisk belysning livskraftig.

194
00:21:44,191 --> 00:21:49,161
Det är ett riktigt bra exempel på
det sätt på vilket något som

195
00:21:49,162 --> 00:21:54,525
kan verka abstrakt och out of
denna värld förs ner till jorden.

196
00:21:55,208 --> 00:21:59,476
Intelligent och uppfinningsrik
män skulle kunna

197
00:21:59,477 --> 00:22:03,654
utnyttja potentialen
och tjäna mycket pengar.

198
00:22:03,689 --> 00:22:08,866
En av dessa män var en kemist,
arbetar i norra England.

199
00:22:24,162 --> 00:22:27,374
Newcastle var en boom
stad på 1800-talet.

200
00:22:27,375 --> 00:22:30,450
Det var fullt av
entreprenörer och affärsman

201
00:22:30,451 --> 00:22:33,731
med ett öga på huvudet
chansen och lärandet

202
00:22:33,732 --> 00:22:36,874
och skicklighet att följa någon
affärsmöjlighet.

203
00:22:36,910 --> 00:22:41,820
En av dem var en lokal
tillverkningskemist, Joseph Swan.

204
00:22:41,856 --> 00:22:46,163
En bokstavsherre, men
med det skarpa ögat att se

205
00:22:46,164 --> 00:22:50,311
någon kommersiell möjlighet
som skulle komma i hans väg.

206
00:22:52,962 --> 00:22:57,290
Viktorianska ingenjörer var
redan experimenterar med

207
00:22:57,291 --> 00:23:01,534
primitiva sätt att använda
el för att göra ljus.

208
00:23:02,974 --> 00:23:06,702
Elektriskt ljus indraget
enormt antal människors

209
00:23:06,703 --> 00:23:10,360
intressen, drog den på staten
inom konstteknik,

210
00:23:10,409 --> 00:23:16,035
men problemet var att den nuvarande formen
av elektriskt ljus som används, bågbelysning,

211
00:23:16,036 --> 00:23:21,798
klippte det bara inte. Det fungerade inte riktigt.
Det var instabilt, det var stökigt, det sprack.

212
00:23:21,815 --> 00:23:24,806
Det måste finnas ett bättre sätt att ta med

213
00:23:24,807 --> 00:23:28,545
belysning i
hem och in i fabriken.

214
00:23:30,915 --> 00:23:34,203
Swan började hitta en lösning.

215
00:23:37,378 --> 00:23:44,124
Ett alternativ till elbelysning
gnistor vore att använda det faktum att

216
00:23:44,125 --> 00:23:51,309
något ämne glöder, de glöder
när du för elektricitet genom dem.

217
00:23:51,496 --> 00:23:58,149
Problemet med sånt
elektrisk glöd är det vad som helst

218
00:23:58,150 --> 00:24:04,256
som lyser så starkt är
sannolikt brinna och försvinna.

219
00:24:05,254 --> 00:24:10,416
Lösningen skulle vara att
få den att glöda i ett vakuum

220
00:24:10,417 --> 00:24:15,777
där det inte finns luft, alltså
förbränning kunde inte ske.

221
00:24:15,828 --> 00:24:20,639
Och detta visade sig vara avgörande
för utvecklingen av el

222
00:24:20,640 --> 00:24:25,596
ljus. Det var som en riktigt
framgångsrik konvergens av teknik,

223
00:24:25,603 --> 00:24:30,375
just i det ögonblick då elektrisk
generatorer var tillräckligt pålitliga

224
00:24:30,376 --> 00:24:35,294
för att producera de elektriska ingångarna
för dessa lampor, samtidigt,

225
00:24:35,321 --> 00:24:40,889
stora vakuumpumpar kom på
stream, som kan suga alla

226
00:24:40,890 --> 00:24:46,640
luft ur glödlampor och underhåll
riktigt, riktigt lågt lufttryck.

227
00:24:46,732 --> 00:24:51,812
Med denna konvergens av
tekniker blev det möjligt att

228
00:24:51,813 --> 00:24:57,308
tänk att ha en glödlampa med
en glödande filament i vakuum.

229
00:25:01,308 --> 00:25:04,849
Men vad ska glödtråden vara gjord av?

230
00:25:04,933 --> 00:25:10,130
Nu visste Swan att kolet, när
det är uppvärmt, skulle kunna göras till

231
00:25:10,131 --> 00:25:15,406
lyser väldigt starkt, men vilken typ
av substans ska han förkolna?

232
00:25:18,027 --> 00:25:23,256
Han tittade på papper, han tittade
vid en rad ämnen, men

233
00:25:23,257 --> 00:25:28,310
så en dag bestämde han sig för att
prova att förkolna detta: bomull.

234
00:25:28,575 --> 00:25:36,061
Så han skulle packa in bomullen i det här
behållare med träkol. Och försegla den

235
00:25:36,062 --> 00:25:43,548
och lägg den i en nästan lufttät
behållare, i ugnen och baka henne.

236
00:25:43,643 --> 00:25:53,520
Efter att han bakat den fick han den här
första livskraftiga glödtråden för elektriskt ljus.

237
00:25:54,669 --> 00:26:01,004
Med denna förkolnade bomull
glödtråd, kunde han göra elektriska

238
00:26:01,005 --> 00:26:07,433
glödlampor som denna, formade som
en citron och lysande klarröd.

239
00:26:12,137 --> 00:26:17,367
Swans nya glödlampa var en
teknisk triumf.

240
00:26:36,358 --> 00:26:42,257
Joseph Swans nya glödlampa
elektriskt ljus var en omedelbar värme med

241
00:26:42,258 --> 00:26:48,156
de posh och de rika bland dem
Viktorianska Storbritanniens industriklass.

242
00:26:50,098 --> 00:26:59,411
Nu, en av Swans bästa och närmaste vänner
var sir William Armstrong, Mr. Tainsign.

243
00:27:00,754 --> 00:27:06,699
Armstrong var en enormt rik och
ambitiös viktoriansk entreprenör. och svanarnas

244
00:27:06,700 --> 00:27:12,643
ny uppfinning var precis sånt
han behövde imponera på sina rika kunder,

245
00:27:13,432 --> 00:27:17,749
de föras till
Newcastle på Armstrongs

246
00:27:17,750 --> 00:27:22,557
båtar, de hälsas
av Armstrongs anställda,

247
00:27:22,653 --> 00:27:26,657
de skulle tas upp
till Armstrongs land

248
00:27:26,658 --> 00:27:31,184
boende på en av hans
egna privata järnvägståg.

249
00:27:31,464 --> 00:27:36,058
Ånga uppför backen
genom de mörka skogarna,

250
00:27:37,427 --> 00:27:47,785
Och vad de hittade när de
anlände var detta: Cragside.

251
00:27:53,531 --> 00:27:58,271
Cragside var verkligen Armstrongs
stolthet och glädje. Han vände på den

252
00:27:58,272 --> 00:28:03,326
till ett slags skyltfönster för staten
av den moderna tekniken.

253
00:28:03,377 --> 00:28:08,283
Det beskrevs i tidningarna
som en modern magikers palats.

254
00:28:08,305 --> 00:28:13,104
Detta hus blev ett elektrifierat palats.

255
00:28:13,132 --> 00:28:16,653
Det var den allra första
hus som ska lysas upp av

256
00:28:16,654 --> 00:28:20,330
ny glödlampa
elektriska glödlampor.

257
00:28:24,034 --> 00:28:26,817
Mer än 40 av dem levererar

258
00:28:26,818 --> 00:28:30,555
belysning av mer
än tusen ljus.

259
00:28:37,996 --> 00:28:44,232
Här är ett underbart exempel. Detta är en
glödlampa, låtsas

260
00:28:44,233 --> 00:28:50,689
att vara en gaslampa, låtsas vara ett ljus,
låtsas vara en medeltida heraldisk linje.

261
00:28:50,769 --> 00:28:56,378
Det är en perfekt bild av vägen in
som Armstrong och Swans nya elektriska

262
00:28:56,379 --> 00:28:59,552
teknik briljant
anpassa sig till

263
00:28:59,553 --> 00:29:02,946
aristokratiska värderingar av
slutet av 1800-talet.

264
00:29:12,192 --> 00:29:15,982
Ändå fanns det en major
brist i Swans plan att använda

265
00:29:15,983 --> 00:29:19,772
Cragside att uppmuntra
andra att köpa glödlampor.

266
00:29:21,093 --> 00:29:25,654
Att hålla sitt hus inne
elektrisk, William Armstrong

267
00:29:25,655 --> 00:29:29,471
hade en mycket stor fördel. Han hade det här.

268
00:29:32,868 --> 00:29:36,130
Han hade sin egen flod

269
00:29:36,815 --> 00:29:41,816
som han brukade driva ett stort
vattenkraftsystem att leverera

270
00:29:41,817 --> 00:29:47,249
den elektriska kraften som höll
Cragside upplyst med elektriskt ljus.

271
00:29:48,812 --> 00:29:55,760
Om nu Joseph Swans plan skulle göra det
har någon framtid alls, det kunde han omöjligt

272
00:29:55,761 --> 00:30:02,223
lita på människor som William Armstrong
med egen privat elförsörjning.

273
00:30:02,363 --> 00:30:07,892
Det som behövdes var en
allmän elförsörjning.

274
00:30:16,282 --> 00:30:20,504
Under de sista decennierna
av 1800-talet, där

275
00:30:20,505 --> 00:30:24,894
var egentligen bara ett ställe
det skulle hända.

276
00:30:36,040 --> 00:30:40,623
Swan hade tänt ett hus.
3000 mil bort i New

277
00:30:40,624 --> 00:30:45,614
Jersey, var en man som
ville lysa upp världen.

278
00:30:49,285 --> 00:30:54,217
Thomas Alva Edison hade också
uppfann precis glödlampan

279
00:30:54,218 --> 00:30:59,066
glödlampa, men parallellen
med Swan stannar precis där.

280
00:31:01,280 --> 00:31:08,251
Edison var på alla sätt större än livet.
Han var en sorts modern hjälte som ingen hade

281
00:31:08,252 --> 00:31:15,061
någonsin sett förut, en blandning av ingenjörskonst
entreprenör, affärsman och visionär.

282
00:31:20,833 --> 00:31:28,500
1878 började Edison bygga
världens första offentliga elförsörjning.

283
00:31:32,341 --> 00:31:39,170
Han var tvungen att uppfinna varje enskild komponent
från isoleringen som omger kablarna,

284
00:31:39,171 --> 00:31:46,080
till mätare, säkringar, strömbrytare och uppåt
allt, armaturerna som fick det att fungera.

285
00:31:49,629 --> 00:31:53,404
Men det var bara det
början. Att göra elektriskt ljus

286
00:31:53,405 --> 00:31:57,591
tillgänglig är en sak, att göra
det ekonomiska är något helt annat.

287
00:31:58,135 --> 00:32:02,787
Edison-revolutionen
hade bara börjat.

288
00:32:11,089 --> 00:32:14,701
Kanske det viktigaste
problem som Edison

289
00:32:14,702 --> 00:32:18,809
systemet inför var att du
behöver bara tända lamporna

290
00:32:18,810 --> 00:32:22,563
på natten betydde det
det elektriska ljuset var bara

291
00:32:22,564 --> 00:32:26,529
kommer att användas för en mycket
begränsad del av varje 24 timmar.

292
00:32:26,550 --> 00:32:30,540
Nu kan du inte lätt
lagra elkraft,

293
00:32:30,621 --> 00:32:34,420
och det är verkligen ineffektivt
och kostsamt bara att driva en

294
00:32:34,421 --> 00:32:38,289
elsystem för en mycket
begränsad period på natten.

295
00:32:40,143 --> 00:32:43,861
Svaret var till
övertala en skeptisk allmänhet

296
00:32:43,862 --> 00:32:47,256
att köpa mer och mer
enheter som körs på

297
00:32:47,257 --> 00:32:51,136
el som skulle
se till att de var det

298
00:32:51,137 --> 00:32:55,419
kunder av el
företag 24/7.

299
00:32:59,786 --> 00:33:03,532
Edisons revolutionär
insikt var att sälja

300
00:33:03,533 --> 00:33:07,044
elektricitet, han behövde
att sälja en livsstil.

301
00:33:18,827 --> 00:33:22,089
Jag vill berätta lite
om elspisen.

302
00:33:22,616 --> 00:33:26,521
Så rent, så pålitligt
och så arbetsbesparande.

303
00:33:29,820 --> 00:33:31,006
Tja, jag aldrig.

304
00:33:31,180 --> 00:33:35,020
Kom igen nu, få oss att registrera dig för
grejen Tänk på makens

305
00:33:35,021 --> 00:33:39,312
liten kostym mycket mindre än alla dessa
av läkarens matsmältningsbesvär

306
00:33:39,717 --> 00:33:42,694
det är inte försäljningsskicklighet, det
är bara vänlighet mot djur.

307
00:33:46,457 --> 00:33:50,442
Ingen sten lämnades ovänd
att övertyga en skeptiker

308
00:33:50,443 --> 00:33:54,348
offentliga att elektriska
belysning var den nya framtiden.

309
00:33:57,793 --> 00:34:04,216
En promotor för elektriskt ljus, en man som heter
William Priest, gick till bisarr längd.

310
00:34:06,824 --> 00:34:11,304
I mitt hus använder jag lampor
som krävde 30 volt

311
00:34:11,435 --> 00:34:15,242
Jag lägger ofta kablarna i
munnen på mina små barn.

312
00:34:15,426 --> 00:34:19,047
De gillar det inte så mycket,
men det skadar dem inte

313
00:34:20,344 --> 00:34:28,470
Tja, jag aldrig. Jo jag
aldrig. Är det så rent någonsin?

314
00:34:30,878 --> 00:34:36,255
Edisons kampanj för att marknadsföra
elektricitet och det elektriska ljuset

315
00:34:36,256 --> 00:34:41,376
glödlampan satte verkligen tonen för
konsumentmarknadsföring sedan dess.

316
00:34:41,402 --> 00:34:47,383
För vad Edison insåg var
att han inte så mycket sålde ljus

317
00:34:47,384 --> 00:34:53,620
lökar, han sålde drömmar, drömmar
av ljus, av fritid, av mindre arbete.

318
00:34:53,753 --> 00:34:59,108
Folk köpte Edisons lampa
lökar inte så mycket eftersom de behövde

319
00:34:59,109 --> 00:35:04,464
dem, utan för att de hade det
dröm, den där visionen av en värld av ljus.

320
00:35:04,632 --> 00:35:09,632
Och den där tekniken som Edison
började med sina säljkampanjer

321
00:35:09,633 --> 00:35:14,398
för elektriska glödlampor har
dominerat marknadsföringen sedan dess.

322
00:35:14,453 --> 00:35:17,463
Det har hållits igång,
om du säljer

323
00:35:17,464 --> 00:35:20,409
bilar, eller om du
marknadsför datorer.

324
00:35:25,197 --> 00:35:28,271
Idag finns glödlampor överallt.

325
00:35:29,540 --> 00:35:37,392
De har blivit symbolen för en modern,
framstötande, 24 timmar om dygnet i veckan, samhället.

326
00:35:43,327 --> 00:35:50,550
Det är en värld som har utnyttjat
geni av Maxwell, med briljansen

327
00:35:50,551 --> 00:35:57,492
av Edison, för att ge oss mer kontroll
över vår miljö än någonsin tidigare,

328
00:35:59,221 --> 00:36:02,293
eller har det?

329
00:36:06,788 --> 00:36:10,960
För många är det en
uppmuntrad värld där de flesta

330
00:36:10,961 --> 00:36:15,383
människor kan i verkligheten ha
mindre kontroll än tidigare.

331
00:36:18,489 --> 00:36:23,947
Varför är det just det
vi lever i ett 24/7 samhälle?

332
00:36:24,077 --> 00:36:26,391
Är det för att vi verkligen vill?

333
00:36:26,420 --> 00:36:31,673
eller är det snarare för att det
är maskinernas diktat

334
00:36:31,674 --> 00:36:37,357
att de blir lönsamma om
de är påslagna hela tiden.

335
00:36:37,527 --> 00:36:41,811
Är det så att vi lever i en värld
för att vi har valt att leva

336
00:36:41,812 --> 00:36:46,305
i en värld som är upplyst varje
enda dag och varenda natt?

337
00:36:46,375 --> 00:36:50,398
Eller är det inte snarare
efterfrågan på vinst och

338
00:36:50,399 --> 00:36:55,383
teknik som håller
världen går, precis som den gör?

339
00:36:55,385 --> 00:36:59,580
Så det ser ut som om dessa
konstgjorda tekniker

340
00:36:59,581 --> 00:37:04,224
ljus gav oss oöverträffad
kontroll över världen omkring oss,

341
00:37:04,369 --> 00:37:07,259
men kanske, bara kanske,

342
00:37:07,342 --> 00:37:14,280
vi är offren, vi är under
styrning av maskiner och marknad.

343
00:37:16,538 --> 00:37:20,855
Men för forskare, den verkliga
inverkan av glödlampan hade

344
00:37:20,856 --> 00:37:25,544
inget med kontroll att göra
i själva verket har det varit väldigt tvärtom

345
00:37:32,945 --> 00:37:39,457
Glödlampan skulle blåsa isär
fysikens lagar och avslöja världen som

346
00:37:39,458 --> 00:37:46,198
är mer osäker, mer oförutsägbar och
farligare än dess uppfinnare drömt om.

347
00:37:58,024 --> 00:38:02,956
I mitten av 1890-talet, i staden
av Wolfsburg, en tysk vetenskapsman

348
00:38:02,957 --> 00:38:07,271
hade påbörjat en serie av
nya experiment med ljus,

349
00:38:07,298 --> 00:38:10,140
han hette Wilhelm Rontgen,

350
00:38:10,190 --> 00:38:13,399
och vad intresserad
Rontgen var en ny del av

351
00:38:13,400 --> 00:38:16,812
nyligen utvecklad utrustning
från glödlampan.

352
00:38:17,694 --> 00:38:21,511
Det var ett vakuumrör,
ett långt glasrör från

353
00:38:21,512 --> 00:38:25,497
som nästan alla
luft har pumpats ut.

354
00:38:25,544 --> 00:38:28,154
Du kunde inte göra en
av dessa utan

355
00:38:28,155 --> 00:38:31,370
teknik som var på gång
används för att tillverka glödlampor.

356
00:38:31,458 --> 00:38:38,173
Det mest extraordinära med
detta var att om du passerar en elektrisk

357
00:38:38,174 --> 00:38:45,716
ström genom vakuumröret, började det
för att glöda, började det lysa starkt.

358
00:38:48,654 --> 00:38:53,188
Röret var tomt, ännu
något glödde.

359
00:38:54,634 --> 00:38:58,609
Det blev känt som en katodstråle.

360
00:39:00,674 --> 00:39:04,429
Rontgen var fascinerad, men
som han lekte med

361
00:39:04,430 --> 00:39:08,328
det, han kom över något
ännu mer extraordinärt.

362
00:39:11,225 --> 00:39:15,789
När han ökade avgiften,
och tog ett foto av

363
00:39:15,790 --> 00:39:20,601
en hand, kunde han plötsligt se
benen genom huden.

364
00:39:23,595 --> 00:39:26,941
De blev kända som röntgenstrålar.

365
00:39:37,527 --> 00:39:48,211
Dessa röntgenstrålar gjorde en sensation,
du kunde se genom blixt, tyg,

366
00:39:48,273 --> 00:39:54,003
du kunde se pinsamma saker,
kanske under folks kläder.

367
00:39:54,378 --> 00:39:57,994
Antiröntgenapparater såldes,

368
00:39:58,024 --> 00:40:05,374
Blybyxor för att förhindra att dina meniga blir
synligt under denna nya typ av ljus.

369
00:40:05,695 --> 00:40:10,445
Det fanns tecknade serier om
Röntgen, det fanns röntgenbutiker,

370
00:40:10,523 --> 00:40:17,422
det fanns till och med tanken att röntgen var
någon sorts spöklik stråle som kom från din

371
00:40:17,423 --> 00:40:20,625
öga, genom föremål, så att du kunde

372
00:40:20,626 --> 00:40:24,731
penetrera dem i vissa
något oförklarligt sätt.

373
00:40:24,750 --> 00:40:30,524
De var nyhetsmedia
sensation av 1890-talet

374
00:40:33,089 --> 00:40:38,989
Dessa mystiska ljusstrålar
verkade bekräfta det för många människor

375
00:40:38,990 --> 00:40:44,805
det fanns något bortom
naturlig värld, en supernaturlig värld.

376
00:40:47,009 --> 00:40:53,901
katodstrålar, röntgenstrålar, alla möjliga
av konstiga och konstiga strålningar

377
00:40:53,902 --> 00:41:00,146
gick tillsammans med en explosion
av intresse för spiritualism,

378
00:41:00,181 --> 00:41:03,843
faktiskt, tror jag
spiritualism var mer meningsfullt

379
00:41:03,844 --> 00:41:07,346
i en värld där det
var slags ljus,

380
00:41:07,347 --> 00:41:10,929
och sorters strålar som
du kunde inte se, men

381
00:41:10,930 --> 00:41:14,829
visade dig saker som
annars var osynliga.

382
00:41:15,558 --> 00:41:18,428
När allt kommer omkring, hur gör du
kommunicera med de döda,

383
00:41:18,506 --> 00:41:23,378
av någon sorts stråle som
passerar en barriär, som

384
00:41:23,379 --> 00:41:29,127
annars verkar ogenomtränglig.
Tja, det är vad röntgenstrålar gör.

385
00:41:29,561 --> 00:41:34,046
Röntgenstrålar går genom glas
och kött och de visar

386
00:41:34,047 --> 00:41:38,359
du saker som annars
ingen människa kunde någonsin se

387
00:41:41,460 --> 00:41:46,803
Under de kommande decennierna, som vetenskapsmän
satte ihop vad som egentligen var på gång

388
00:41:46,804 --> 00:41:52,006
på blev det klart att röntgenstrålar har
inget med det övernaturliga att göra.

389
00:41:53,574 --> 00:41:58,779
De är bara en annan del
av det elektromagnetiska spektrumet.

390
00:42:01,696 --> 00:42:06,113
På toppen av det spektrumet,
vibrerar ganska snabbt är blått och

391
00:42:06,114 --> 00:42:10,743
violett ljus, och bortom det
ljus vi inte kan se, ultraviolett.

392
00:42:10,832 --> 00:42:16,023
Och nu en form av strålning
framkommer som är mycket hög

393
00:42:16,024 --> 00:42:21,502
frekvens faktiskt, vibrerande
extremt snabbt: röntgenstrålning.

394
00:42:29,615 --> 00:42:33,798
Men den synliga glöden
i vakuumröret skulle

395
00:42:33,799 --> 00:42:37,891
leda forskare någonstans
väldigt olika, det

396
00:42:37,892 --> 00:42:42,439
skulle inte hjälpa dem
kommunicera med de döda, men

397
00:42:42,440 --> 00:42:47,077
på sitt sätt skulle det göra det
vara lika revolutionerande.

398
00:42:57,386 --> 00:43:01,193
En av centra för
forskning om det konstiga

399
00:43:01,194 --> 00:43:04,842
egenskap hos vakuum
rören var Cambridge.

400
00:43:08,677 --> 00:43:15,127
Här låg nu Maxwells forskningslabb
drivs av en fysiker som heter J J Thomson.

401
00:43:20,068 --> 00:43:23,509
Det är en av Thomsons
olyckor att ha hamnat i

402
00:43:23,510 --> 00:43:27,503
historia för en incident dvs
nästan absurt i sin trivialitet.

403
00:43:32,871 --> 00:43:37,634
På 1920-talet är han känd för att ha
ropade på ett par studenter

404
00:43:37,635 --> 00:43:42,397
träning för OS 1924 i
Trinity Colleges stora domstol.

405
00:43:43,034 --> 00:43:46,109
En av dem vann guld.

406
00:43:48,947 --> 00:43:55,943
Men Thomson, precis som Maxwell, var en briljant
vetenskapsman och under de sista decennierna av 19:e

407
00:43:55,944 --> 00:43:59,600
århundradet designade han
sitt eget katodstrålerör

408
00:43:59,601 --> 00:44:03,495
att undersöka detta mycket
märklig form av ljus.

409
00:44:07,173 --> 00:44:11,550
Detta är en kopia av
vad Thomson designat.

410
00:44:11,646 --> 00:44:16,890
Det som är speciellt med det är
att det tillät katodstrålarna

411
00:44:16,891 --> 00:44:22,218
ska genomföras samtidigt
av elektriska och magnetiska krafter.

412
00:44:22,282 --> 00:44:25,951
Och experimentet det
JJ Thomson gjorde med detta

413
00:44:25,952 --> 00:44:29,545
röret skulle ha mest
dramatiska konsekvenser.

414
00:44:32,230 --> 00:44:37,524
Thomson var inte en praktisk man,
i själva verket var han notoriskt klumpig.

415
00:44:37,564 --> 00:44:43,365
Men med sin nya tub utförde han en
serie enormt viktiga experiment.

416
00:44:43,542 --> 00:44:48,735
Han skulle slå på katodstråleröret,

417
00:44:48,765 --> 00:44:55,002
Du skulle se, en glöd och en ljus
peka på den andra änden av röret,

418
00:44:55,091 --> 00:45:01,413
slå på elektromagneterna,
punktens position flyttas.

419
00:45:01,792 --> 00:45:06,401
Magneterna avleds
katodstrålarna.

420
00:45:09,765 --> 00:45:13,283
Thomson upprepade
experimentera tid och tid

421
00:45:13,284 --> 00:45:16,801
igen och mäta
storleken på avböjningen.

422
00:45:20,911 --> 00:45:25,976
Vad som än kom ner
röret var uppenbarligen inte en våg,

423
00:45:26,101 --> 00:45:31,468
det var bara vettigt om det
var en ström av partiklar.

424
00:45:33,210 --> 00:45:38,435
Thomson pluggade sedan siffrorna
in i Maxwells berömda ekvationer,

425
00:45:40,926 --> 00:45:45,134
och resultatet han fick
var helt dramatiskt,

426
00:45:45,196 --> 00:45:51,240
han fann att partiklarna gör
upp katodstrålar är små, mycket,

427
00:45:51,241 --> 00:45:57,193
mycket mindre än atomer, och det
var ett omvälvande resultat.

428
00:46:05,690 --> 00:46:08,665
Ingen hade någonsin producerat
några bevis för det

429
00:46:08,666 --> 00:46:11,986
det fanns något mindre
än en atom tidigare,

430
00:46:12,033 --> 00:46:16,115
Visserligen någon vetenskapsman
trodde inte ens på atomer.

431
00:46:22,706 --> 00:46:26,256
År senare skulle Thomson
beskriv hans fynd i en

432
00:46:26,257 --> 00:46:30,194
föreläsning för de prestigefyllda
institutet för elektroingenjörer

433
00:47:12,476 --> 00:47:17,419
Idag vet vi denna lilla
partiklar som elektroner,

434
00:47:18,838 --> 00:47:22,356
Det här var verkligen revolutionerande grejer,

435
00:47:22,387 --> 00:47:30,551
och det som är så spännande med det var det
tekniken för att börja dra isär atomer,

436
00:47:30,578 --> 00:47:35,934
att börja berätta historien om de flesta
världens grundläggande byggstenar,

437
00:47:35,943 --> 00:47:43,476
kom direkt från ljusteknik,
vakuumpumpar, glödlampor, vakuumrör,

438
00:47:43,556 --> 00:47:47,374
Det var genom att tänka på de där bitarna

439
00:47:47,375 --> 00:47:52,298
maskineri som atomen
började slitas isär.

440
00:47:58,893 --> 00:48:05,691
Ändå är det en av historiens stora ironier
som vid den tiden ingen insåg att vetenskap var det

441
00:48:05,692 --> 00:48:12,332
på gränsen till ett genombrott, det kommer
vända fysiken och världen på huvudet.

442
00:48:20,317 --> 00:48:25,381
I slutet av 1800-talet,
de flesta forskare i Europa och

443
00:48:25,382 --> 00:48:30,772
utomlands räknade med att i många
hur fysikens uppgift var över,

444
00:48:30,862 --> 00:48:36,189
de grundläggande problemen har lösts,
vi visste hur ljus, elektricitet,

445
00:48:36,190 --> 00:48:41,824
och magnetismen fungerade, förstod vi
problemet med värme och teknik.

446
00:48:41,961 --> 00:48:45,765
Fysiken förvandlades till en
sök, inte bra

447
00:48:45,766 --> 00:48:49,915
nya teorier, men bara
för bättre mätningar.

448
00:48:56,552 --> 00:49:01,167
En av dessa mätningar gäller
tillverkning av glödlampor,

449
00:49:01,168 --> 00:49:05,640
vid det här laget en enormt viktig och
inflytelserik kommersiell verksamhet.

450
00:49:10,668 --> 00:49:15,201
Ljus- och kraftsystemet
var det viktigaste

451
00:49:15,202 --> 00:49:19,100
finansiella området för
europeisk världsindustri.

452
00:49:19,149 --> 00:49:22,930
Att få rätt svar
till problem med el

453
00:49:22,931 --> 00:49:26,942
ljus och elkraft
betydde stora pengar över hela världen.

454
00:49:27,948 --> 00:49:33,489
Problemet branschen stod inför
verkade vetenskapligt trivialt.

455
00:49:35,042 --> 00:49:38,955
Det de ville var att få
maximal mängd ljus ute

456
00:49:38,956 --> 00:49:42,998
av en glödlampa för det minsta beloppet
av elektrisk energi som går in.

457
00:49:43,070 --> 00:49:48,330
så fysikerna ombads göra något
summa och beräkna vad sambandet

458
00:49:48,331 --> 00:49:53,454
är mellan mängden el
energi som värmer upp en bit metalltråd,

459
00:49:53,660 --> 00:49:59,339
och mängden ljus som kommer ut
när den tråden börjar stråla.

460
00:50:01,126 --> 00:50:06,278
Ingen trodde att det här skulle bli en
djupt viktigt teoretiskt problem, det

461
00:50:06,279 --> 00:50:09,204
betydde för människor
banktillgodohavanden, det gjorde det inte

462
00:50:09,205 --> 00:50:12,066
verkar spela roll
fysikalisk teori väldigt mycket.

463
00:50:14,127 --> 00:50:20,672
Mannen som branschen vände sig till var
en tysk fysiker som heter Max Planck

464
00:50:21,577 --> 00:50:25,882
Planck tittade på Maxwells
hyllade ekvationer, som

465
00:50:25,883 --> 00:50:30,030
beskrev förhållandet
mellan ljus och energi.

466
00:50:30,872 --> 00:50:35,122
Det var då han fick en chock.

467
00:50:36,468 --> 00:50:42,171
Vad dessa ekvationer föreslog var
att ju mer energi du lägger ner, och

468
00:50:42,172 --> 00:50:47,715
ju varmare systemet blev, desto mer
ljus och värme ska den utstråla.

469
00:50:49,647 --> 00:50:55,699
Maxwells ekvationer har förutspått det
energinivån kommer att fortsätta att byggas upp

470
00:50:55,700 --> 00:51:01,678
oändligt tills ett föremål strålade
en katastrofal mängd ljus och värme.

471
00:51:05,185 --> 00:51:08,749
Och det skulle finfördelas.

472
00:51:09,797 --> 00:51:13,521
Men detta är helt enkelt inte sant.

473
00:51:14,351 --> 00:51:16,607
Tänk på vad
händer till exempel när

474
00:51:16,608 --> 00:51:19,016
du har en metallstång
bara vila på elden,

475
00:51:19,861 --> 00:51:24,828
när det börjar bli varmare börjar det
att lysa, först bara rött, sedan alla

476
00:51:24,829 --> 00:51:30,043
andra frekvenser börjar slå in, så det
går från rött över blått till vitt värme.

477
00:51:33,216 --> 00:51:38,513
Men hur varmt det än blir,
det kommer aldrig att explodera.

478
00:51:39,526 --> 00:51:44,360
Detta var en förutsägelse från Maxwells
teori som helt misslyckas.

479
00:51:50,515 --> 00:51:55,076
Det uppenbarligen ofelbart
Maxwell hade gjort ett misstag,

480
00:51:55,724 --> 00:51:59,582
Det var ett kroppsslag mot fysiken.

481
00:52:06,547 --> 00:52:11,753
Som Planck försökte reda ut
vad som pågick här,

482
00:52:11,820 --> 00:52:15,271
han kom på en idé
det var helt kontra

483
00:52:15,272 --> 00:52:18,987
intuitivt. Nu för att Maxwell
fastän ljuset var en våg,

484
00:52:19,011 --> 00:52:24,065
Maxwell räknade med att när kroppar
blev varmare och varmare, det fanns

485
00:52:24,066 --> 00:52:29,044
absolut ingen anledning till varför de
borde inte avge mer och mer ljus.

486
00:52:29,187 --> 00:52:33,143
Planck kom då upp
med en riktigt list

487
00:52:33,144 --> 00:52:37,569
plan att försöka göra
teorin passar data.

488
00:52:41,047 --> 00:52:46,025
Plancks problem var liknande
till den Thomson hade ställts inför.

489
00:52:46,766 --> 00:52:52,013
Thomson var tvungen att bestämma om
katodstrålar var vågor eller partiklar.

490
00:52:52,756 --> 00:52:59,786
Planck stod inför ett identiskt dilemma och
kom fram till en extraordinär lösning.

491
00:53:00,084 --> 00:53:03,182
Vad Max Planck var
säger, och för honom var det

492
00:53:03,183 --> 00:53:06,345
ett slut på någon kärnfix,
var det ibland lätt

493
00:53:06,346 --> 00:53:09,508
verkade bete sig
som en våg, men ibland

494
00:53:09,509 --> 00:53:12,606
det verkade bete sig
lite som en partikel.

495
00:53:12,710 --> 00:53:18,293
nu efter ett tag kommer det snabbt fram,
det är verkligen revolutionerande

496
00:53:18,294 --> 00:53:23,220
idé, det undergräver helt
grunden för modern fysik.

497
00:53:23,258 --> 00:53:27,181
Eftersom ljus visar sig
har en delad personlighet.

498
00:53:27,249 --> 00:53:33,973
Det har en vågnatur på måndagar, onsdagar,
och fredagar, som en av fysikerna sa,

499
00:53:34,089 --> 00:53:38,632
och en partikelnatur på tisdagar,
Torsdagar och lördagar. Plötsligt

500
00:53:38,633 --> 00:53:43,175
unga fysiker hade en stor, ny,
världskrossande problem att arbeta med.

501
00:53:43,662 --> 00:53:50,020
Och de lägger sina karriärer på att försöka
att förstå lätt schizofreni.

502
00:53:53,918 --> 00:53:58,491
Allt inom fysiken som hade varit
tas för givet var nu uppe för

503
00:53:58,492 --> 00:54:03,395
griper, och alla ambitiösa unga
fysiker ville ha en del av handlingen.

504
00:54:09,781 --> 00:54:16,566
Det blev en av de mest spännande och
kreativa perioder i vetenskapens historia,

505
00:54:16,907 --> 00:54:19,071
Kvantfysiken föddes.

506
00:54:25,120 --> 00:54:29,475
Plancks revolutionär
förklaring av ljus tvingat a

507
00:54:29,476 --> 00:54:33,994
grundläggande omtanke om
materiens grundläggande egenskaper.

508
00:54:46,965 --> 00:54:52,977
Och det som började dyka upp var en
helt ny värld av små subatomära

509
00:54:52,978 --> 00:54:58,342
partiklar ingen förrän nu
hade någonsin föreställt sig kunde existera.

510
00:54:58,986 --> 00:55:03,120
Till Thomsons upptäckt
av elektronen var

511
00:55:03,121 --> 00:55:07,629
lagt till nya partiklar,
som neutroner och protoner.

512
00:55:09,871 --> 00:55:14,382
Denna djurpark av partiklar var bara
omöjligt att dra ihop,

513
00:55:14,383 --> 00:55:18,818
fysiker för deras kött och
dricka, natt och dag, försök att

514
00:55:18,819 --> 00:55:23,556
utarbeta en bättre historia om
hur dessa saker kunde dras

515
00:55:23,557 --> 00:55:28,217
tillsammans och problemet gjorde det inte
bara stanna inne i fysiska laboratorier.

516
00:55:28,294 --> 00:55:32,277
Nej, fysiker skulle skriva vetenskap
skönlitterära berättelser, göra filmer

517
00:55:32,278 --> 00:55:36,136
och spelar, att försöka få
allmänheten intresserade, och det gjorde de.

518
00:55:50,033 --> 00:55:53,566
Den bubblande spänningen
resulterade så småningom i en

519
00:55:53,567 --> 00:55:57,532
en helt annan bild
av hur atomen är.

520
00:55:57,567 --> 00:56:03,214
Det är som ett planetsystem, det finns
en central kärna fylld med neutroner

521
00:56:03,215 --> 00:56:08,650
och protoner, och runt den kärnan
kretsar kring de negativt laddade elektronerna.

522
00:56:08,678 --> 00:56:13,805
Men det som verkligen betydde något var det
denna atom bubblade av energi.

523
00:56:14,683 --> 00:56:20,054
Atomen själv kan vara en
outtömlig kraftkälla.

524
00:56:20,102 --> 00:56:25,093
En ny fysik föddes, en
atomålderns fysik.

525
00:56:31,712 --> 00:56:35,032
Atomfysiken gav oss kärnklyvning;

526
00:56:36,701 --> 00:56:40,061
en skrämmande ny kraft föddes.

527
00:56:47,606 --> 00:56:51,819
Ur askan, dyker upp
en helt annan,

528
00:56:51,820 --> 00:56:56,200
helt ny vision av
hur ljus egentligen är,

529
00:56:56,252 --> 00:57:03,297
och det är mycket överraskande, eftersom
det är en vision av osäkerhet, inte alls a

530
00:57:03,298 --> 00:57:10,341
mekanisk värld där effekter följer
orsaker i en rigorös kedja av konsekvenser.

531
00:57:17,030 --> 00:57:22,589
Detta är den moderna världsbilden
kvantmekanik, en världsbild

532
00:57:22,590 --> 00:57:27,976
där ljus skiftar sin
karaktär mellan våg och partikel.

533
00:57:28,535 --> 00:57:33,162
Det har helt förändrat
sätt vi tänker på ljus, och

534
00:57:33,163 --> 00:57:37,789
det har helt förändrat
hur vi tänker om världen.

535
00:57:40,995 --> 00:57:44,476
Ironiskt nog, ju fler vi
avslöja dess mysterier,

536
00:57:44,477 --> 00:57:47,438
desto större har dessa mysterier växt.

537
00:58:02,792 --> 00:58:07,286
Nästa på ljus fantastisk,
hur ljus gav oss trick

538
00:58:07,287 --> 00:58:11,694
av film och Einsteins
sanningen om universum.