Mihajlo Pupin

Mihajlo Pupin 1916. godine

Mihajlo Pupin ili punim imenom Mihajlo Idvorski Pupin ( 9. oktobar 1854 [1] [2]12. mart 1935) bio je naučnik, pronalazač, profesor na Univerzitetu Kolumbija, nosilac jugoslovenskog odlikovanja Beli orao Prvog reda i počasni konzul Srbije u SAD. Bio je i jedan od osnivača i dugogodišnji predsednik Srpskog narodnog saveza u Americi. Takođe je dobio i Pulicerovu nagradu ( 1924) za autobiografsko delo „Od izbeglice do pronalazača“ ( engl. From immigrant to inventor) [3] [4].

Mihajlo Pupin je tokom svog naučnog i eksperimetalnog rada dao značajne zaključke važne za polja višestruke telegrafije, bežične telegrafije i telefonije, potom rentgenologije, a ima i velikih zasluga za razvoj elektrotehnike. Njegovo najvažnije, najslavnije otkriće su bili Pupinovi kalemovi zbog čega se njemu u čast proces korištenja tih kalemova u telefonskim razgovorima na velikim razdaljinama nazvan pupinizacija.

Dobitnik je mnogih naučnih nagrada i medalja, bio je član Francuske akademije nauka, Srpske kraljevske akademije, predsjedniuk New Yorkške akademije nauka, predsjednik američkog saveza za napredak nauke i počasni doktor 18 univerziteta. Po njemu je pored ostalog dobio ime i beogradski institut koji se od 1946. godine zove Mihajlo Pupin.

Biografija

Mihajlo Pupin je rođen 9. oktobra 1854. godine, po gregorijanskom kalendaru, ili 27. septembra 1854. godine po julijanskom kalendaru, u selu Idvor (danas u opštini Kovačica) u Banatskoj vojnoj krajini (tada Austrijsko carstvo). Otac mu se zvao Konstantin, a majka Olimpijada. Po odlasku u Ameriku, promenio je svoje ime u Mihajlo Idvorski Pupin ( engl. Michael Idvorsky Pupin), čime je naglasio svoje poreklo. Imao je četvoricu braće i pet sestara.

Pupin se 1888. godine oženio Amerikankom Sarom Katarinom Džekson iz Njujorka sa kojom je imao ćerku Barbaru. U braku su bili samo 8 godina kada je ona preminula nakon teške upale pluća.

Celoga života pamtio je reči svoje majke koje navodi u svom autobiografskom delu:

"Dete moje, ako želiš da pođeš u svet, o kome si toliko slušao na našim poselima, moraš imati još jedan par očiju — oči za čitanje i pisanje. U svetu ima mnogo čega o čemu ne možeš saznati ako ne umeš da čitaš i pišeš. Znanje, to su zlatne lestvice preko kojih se ide u nebesa; znanje je svetlost koja osvetljava naš put kroz život i vodi nas u život budućnosti pun večne slave. [5]"


Umro je 12. marta 1935. godine u Njujorku i sahranjen je na groblju Vudlon ( engl. Woodlawn) u Bronksu [6].

Obrazovanje

Osnovno obrazovanje Mihajlo je sticao najpre u svom rodnom mestu, u Srpskoj veroispovednoj osnovnoj školi, a potom u Nemačkoj osnovnoj školi u Perlezu. Srednju školu upisao je 1871. godine u Pančevu prvo u Građanskoj školi, a potom u Realki. Već tada se isticao kao talentovan i darovit učenik, i bio odličnog uspeha, zbog čega mu je dodeljena stipendija. Stipendiju je dobio i zahvaljujući zalaganju prote Živkovića koji je u njemu prepoznao talenat vredan ulaganja.

Zbog njegove aktivnosti u pokretu Omladine srpske koja je u to vreme imala sukobe sa nemačkom policijom morao je da napusti Pančevo. Godine 1872. odlazi u inostranstvo, u Prag, gde je, zahvaljujući stipendiji koju je primao iz Pančeva, nastavio šesti razred i prvi semestar sedmog razreda.

Nakon očeve iznenadne smrti, u martu 1874, u svojoj dvadesetoj godini života doneo je odluku da prekine školovanje u Pragu zbog finansijskih teškoća i da ode u Ameriku.

"Kada sam se iskrcao pre četrdeset i osam godina u Kasl Gardenu, imao sam u džepu svega pet centi. I da sam umesto pet centi doneo pet stotina dolara, moja sudbina u novoj, meni potpuno nepoznatoj zemlji, ne bi bila ništa drukčija. Mladi doseljenik, kao što sam tada bio ja i ne počinje ništa dok ne potroši sav novac koji je poneo sobom. Ja sam doneo pet centi i odmah sam ih potrošio na jedan komad pite od šljiva, što je u stvari bila nazovi pita. U njoj je bilo manje šljiva, a više koštica! A da sam doneo i pet stotina dolara, trebalo bi mi samo malo više vremena da ih utrošim, verovatno na slične stvari, a borba za opstanak koja me je očekivala ostala bi ista. Za mladog doseljenika i nije nesreća da se ovde iskrca bez prebijene pare u džepu; za mladog čoveka uopšte nije nesreća biti bez novaca, ako se odlučio da sam sebi krči put samostalnom životu, pod uslovom da u sebi ima dovoljno snage da savlada sve teškoće sa kojima će se sukobiti. [5]"


Studije u Americi i doktorat

Dvorane Hamilton i Hartli kampusa Univerziteta Kolumbija, 1907. godina

U SAD je sledećih pet godina radio kao fizički radnik i paralelno učio engleski, grčki i latinski jezik. Nakon tri godine pohađanja večernjih kurseva, u jesen 1879. godine položio je prijemni ispit i upisao studije na Kolumbija koledžu u Njujorku.

Na studijama je bio oslobođen plaćanja školarine zato što je bio primeran student, a na kraju prve godine dobio je dve novčane nagrade za uspeh iz grčkog jezika i matematike. Tokom školovanja uglavnom se izdržavao držanjem privatnih časova i radeći fizički teške poslove.

Studije je završio 1883. godine sa izuzetnim uspehom iz matematike i fizike, pri čemu je primio diplomu prvog akademskog stepena. Potom se vratio u Evropu, i to najpre u Veliku Britaniju ( 18831885) gde je nastavio školovanje na Univerzitetu Kembridž zahvaljujući dobijenoj stipendiji za studije matematike i fizike.

Nakon školovanja u Kembridžu, Pupin je studije eksperimentalne fizike započeo na Univerzitetu u Berlinu 1885. godine kod čuvenog profesora Hermana fon Helmholca, nakon čega je 1889. godine odbranio doktorsku disertaciju iz oblasti fizičke hemije [7], na temu: " Osmotski pritisak i njegov odnos prema slobodnoj energiji".

Akademska karijera i naučno-istraživački rad

Tokom boravka u Berlinu, 1887. godine, održana je čuvena sednica Društva za fiziku na kojoj je prvi put objavljeno istorijsko Hercovo otkriće oscilatora i dipola koji emituje elektromagnetne talase. Sednicom je predsedavao fon Helmholc, tadašnji Pupinov mentor. Pupinov savremenik je takođe bio i čuveni naučnik Kirhof, zaslužan za otkriće dva osnovna elektrotehnička zakona (Prvo i drugo kirhofovo pravilo), a koji je živeo i radio u Berlinu. Još tokom prve godine studija Pupin je pohađao Helmholcova predavanja iz eksperimentalne fizike, zatim predavanja o teoriji elektriciteta i magnetizma kod Kirhofa i izvodio praktične radove u laboratoriji pod Helmholcovim i Kuntovim rukovodstvom, profesorima koji su u to vreme bili izvanredan naučan kadar.

Pupin je započeo svoju karijeru nastavnika na Univerzitetu Kolumbija 1889. godine gde je radio punih četrdeset godina (do 1929). Postao je redovni profesor 1901. godine. Njegov položaj profesora teorijske elektrotehnike usmerio je njegovo interesovanje na proučavanje elektromagnetnih fenomena.

Električna rezonanca, kao predmet izučavanja, privukla je Pupinovu pažnju 1892. Kao rezultat toga, Pupin je pronašao električno strujno kolo sa podešavanjem u rezonancu, koji je našao primenu u radio-vezama. Ovaj patent je kasnije prodao kompaniji Markoni.

Godine 1896, nakon što je Rendgen 1895. objavio svoj pronalazak H-zraka, Pupin je otkrio sekundarne rendgenske radijacije, a ubrzo nakon toga razvio je brzu metodu rendgenskog snimanja koja se sastoji u tome što se između objekta koji se snima i fotografske ploče, umeće fluorescentni ekran, čime je skraćeno vreme ekspozicije sa trajanja od oko jednog časa na svega nekoliko sekundi. Taj metod je našao široku primenu i još uvek se primenjuje.

Pupinovi kalemovi

Pupinovi kalemovi

Pupinov najznačajniji pronalazak je u svetu poznat pod imenom „Pupinova teorija“ ( 1896) kojom je rešio problem povećanja dometa prostiranja telefonskih struja. Ovo otkriće omogućilo je otklanjanje štetnog dejstva kapacitivnosti vodova koje je predstavljalo glavnu smetnju prenosa signala na dužim rastojanjima, a manifestovalo se pojavom šuma. Problem je rešen postavljanjem induktivnih kalemova na strogo određenim rastojanjima duž vodova.

"Da ne bi mestimično opterećeni vod dao rđave rezultate u telefoniji, treba da relativna čestoća kalemova iznosi najmanje desetak kalemova po talasnoj dužini, računatoj za srednju telefonsku učestalost. [8]"


Pupin je, rešavajući problem, krenuo od matematičkog Žozef Luj Lagranz Lagranžeovog rešenja za vibracije zategnute žice. Razradio je novu matematičku teoriju prenosa oscilacija kroz žicu sa raspoređenim masama i na osnovu ovog rešenja došao do potrebnih veličina u analognom električnom modelu voda sa periodično umetnutim induktivnostima. Ti induktivni kalemovi, u njegovu čast, nazvani su Pupinovi kalemovi, a proces uključivanja u liniju pupinizacija. Ovaj patent mu je doneo svetsku slavu i bogatstvo (Telefonska kompanija Bel kupila je pravo korišćenja Pupinovih kalemova 1901, kao i Kompanija Simens i Halske u Nemačkoj [9]), a zahvaljujući njegovim pronalascima u analognoj telefoniji funkcioniše međugradski i međunarodni telefonski saobraćaj.

Nacionalni institut za društvene nauke odlikovao je Pupina zlatnom medaljom za ovaj izum.

Rešavajući mnoge probleme koji su se javljali u primeni pupinizacije, Pupin je pronalazio nova rešenja u oblasti primene naizmeničnih struja. Godine 1899. razvio je teoriju veštačkih linija na kojima se zasniva matematička teorija filtera. Pupin je sugerisao i ideju negativne otpornosti i prvi je napravio indukcioni motor sa većom brzinom od sinhrone. Dokazao je da se mogu dobiti neprekidne električne oscilacije ako se negativna otpornost unese u induktivno-kapacitivno kolo. Armstrong, njegov student u laboratoriji, proizveo je negativnu otpornost primenom troelektrodne elektronske cevi-triode. Koristeći ovaj svoj rad, Armstrong je kasnije pronašao visokofrekventni cevni oscilator, na kome se zasniva savremena radiotehnika.

Istraživanja tokom Prvog svetskog rata

Kada su SAD ušle u Prvi svetski rat 1917. godine, Pupin je na Univerzitetu Kolumbija organizovao grupu za istraživanje tehnike otkrivanja podmornica. Zajedno sa svojim kolegama, profesorom Vilsom i profesorom Morkroftom, izvršio je brojna ispitivanja u cilju otkrivanja podmornica u Ki Vestu i Novom Londonu. Takođe, vršio je i istraživanja za potrebe uspostavljanja telekomunikacije između aviona. Tokom rata, Pupin je bio član Državnog saveta za istraživanja i Državnog savetodavnog odbora za aeronautiku. Za ovaj rad dobio je posebnu zahvalnicu američkog Predsednika Hardinga koju je Pupin objavio u svom autobiografskom delu na 386. strani. [10]

Spisak patenata

Pupin je objavio oko 70 tehničkih članaka i izveštaja [11] i 34 patenta. [12]

Patenti objavljeni u Americi [13] [14]

Broj patenta Naziv patenta Engleski naziv Datum objavljivanja
519.346 Aparat za telegrafske i telefonske prenose Apparatus for telegraphic or telephonic transmission 8. maj 1894.
519.347 Transformator za telegrafske, telefonske ili druge električne sisteme Transformer for telegraphic, telephonic or other electrical systems 8. maj 1894.
640.515 Tehnika razvođenja električne energije pomoću naizmeničnih struja Art of distributing electrical energy by alternating currents 2. januar 1900.
640.516 Električni prenos pomoću rezonantnih strujnih kola Electrical transmission by resonance circuits 2. januar 1900.
652.230 Tehnika smanjenja slabljenja električnih talasa i aparati za to Art of reducing attenuation of electrical waves and apparatus therefore 19. jun 1900.
652.231 Metod smanjenja slabljenja električnih talasa i aparati za to Method of reducing attenuation of electrical waves and apparatus therefore 19. jun 1900.
697.660 Mašina za namotavanje Winding-machine 15. april 1902.
707.007 Višestruka telegrafija Multiple telegraphy 12. avgust 1902.
707.008 Višestruka telegrafija Multiple telegraphy 12. avgust 1902.
713.044 Proizvođenje asimetričnih struja pomoću simetričnog elektromotornog procesa Producing asymmetrical currents from symmetrical alternating electromotive process 4. novembar 1902.
768.301 Bežično prenošenje električnih signala Wireless electrical signalling 23. avgust 1904.
761.995 Aparat za smanjenje slabljenja električnih talasa Apparatus for reducing attenuation of electric waves 7. jun 1904.
1.334.165 Prenošenje električnih talasa Electric wave transmission 16. mart 1920.
1.336.378 Antena sa raspodeljenim pozitivnim otporom Antenna with distributed positive resistance 6. april 1920.
1.388.877 Zvučni generator Sound generator 3. decembar 1921.
1.388.441 Višestruka antena za prenošenje električnih talasa Multiple antenna for electrical wave transmission 23. decembar 1921.
1.415.845 Selektivna impedancija koja se suprotstavlja primljenim električnim oscilacijama Selective opposing impedance to received electrical oscillation 9. maj 1922.
1.416.061 Radioprijemni sistem visoke selektivnosti Radio receiving system having high selectivity 10. maj 1922.
1.456.909 Talasni provodnik Wave conductor 29. maj 1922.
1.452.833 Aparat za selektivno pojačavanje Selective amplifying apparatus 24. april 1923.
1.446.769 Aperiodični pilotni provodnik Aperiodic pilot conductor 23. februar 1923.
1.488.514 Selektivni aparat za pojačavanje Selective amplifying apparatus 1. april 1923.
1.494.803 Električno podešavanje Electrical tuning 29. maj 1923.
1.503.875 Radiofonski prijemnik Tone producing radio receiver 29. april 1923.
Other Languages
bosanski: Mihajlo Pupin
català: Mihajlo Pupin
čeština: Michael Pupin
English: Mihajlo Pupin
Esperanto: Mihajlo Pupin
español: Michael Pupin
euskara: Mihajlo Pupin
hrvatski: Mihajlo Pupin
Kreyòl ayisyen: Michael Pupin
македонски: Михајло Пупин
Nederlands: Michael Pupin
português: Michael Pupin
русский: Пупин, Михаил
slovenščina: Mihajlo Pupin-Idvorski
српски / srpski: Михајло Пупин
Kiswahili: Michael Pupin
українська: Михайло Пупін