Academician Profesor Doctor

(1890 – 1972)

Ştefan Procopiu s-a născut la 19 ianuarie 1890 la Tutova, Bârlad.

Urmează cursurile renumitului Liceu “Roşca Codreanu” din Bârlad, unde reuşeşte primul la specialitatea fizică – chimie şi unde obţine la Bacalaureat media 9.20 ca prim clasat.

Se înscrie la început la Universitatea de Ştiinţe Naturale, apoi renunţă, şi intră la Facultatea de Ştiinţe Fizico – Chimice din Iaşi. Savantul de mai târziu, pentru a se putea întreţine în perioada studiilor universitare, se angajează ca pedagog la Liceul Internat. Datorită însă renumitului profesor Petru Poni, care era preşedintele comisiei la Facultatea de Ştiinţe Fizico-Chimice, obţine o bursă de stat, renunţând la postul de pedagog şi dedicându-se studiului.

Obţine în anul 1912 licenţa în ştiinţele fizice, fiind remarcat, pentru excepţionala sa pregătire profesională şi pentru talentul său didactic, de profesorul dr. Dragomir Hurmuzescu. Se consacră carierei universitare chiar din anul obţinerii licenţei în fizică, fiind numit asistent la Catedra de “Gravitate, căldură şi electricitate”, al cărui titular era tocmai profesorul dr. D. Hurmuzescu. În anul 1913, urmându-şi profesorul, se mută la Bucureşti ca asistent suplinitor la Laboratorul de Aplicaţii ale Căldurii şi Electricităţii din Institutul de Electrotehnică al Universităţii Bucureşti.

Cu sprijinul maestrului său obţine în 1919 o bursă de studii de specializare “V. Adamachi”, a Academiei Române, în Franţa, la Universitatea “Sorbona” (Paris). Teza sa de doctorat, susţinută cu succes în anul 1924, cuprindea două teme: tema tezei propriu-zise, intitulată “Asupra birefingenţei electrice şi magnetice a suspensiilor” şi a doua temă, ce se referea la “Spectrele arcului între metale”. Conducătorul ştiinţific al tezei a fost profesorul Aymé Cotton.

La revenirea în ţară (1924), după o scurtă şedere la Bucureşti, tânărul doctor în fizică al Universităţii din Paris se întoarce la Iaşi unde devine titularul Catedrei “Gravitate, căldură şi electricitate” la Facultatea de ştiinţe a Universităţii care l-a format, funcţie didactică pe care a păstrat-o până în anul 1962, când s-a pensionat.

După înfiinţarea Şcolii Politehnice “Gh. Asachi” şi până în 1940 profesorul dr. fiz. Şt. Procopiu a funcţionat şi ca titular al Catedrei de “Electricitate” fiind chiar o vreme şi Decan al “Facultăţii de electrotehnică” din această instituţie de învăţământ superior, (1938-1940).

Ca om, Ştefan Procopiu era un moldovean ursuz şi aspru – unul dintre aceia hapsâni la muncă şi zgârciţi la vorbă; n-a lăudat şi n-a fost mulţumit pe faţă de nimeni, dar în spatele acestei măşti severe se ascundea un suflet drept şi de o rară nobleţe; avea un simţ polemic ascuţit, nu-l interesau vorbele omului ci faptele lui; important la el era acea nesecată putere de muncă, energia lui fantastică, inventivitatea şi vitalitatea lui care nu l-au părăsit nici la 80 de ani.

Autor a peste 150 de lucrări originale, operele sale principale au fost: “Introducere în Electricitate şi Magnetism” (vol. I -1929, vol. II -1939) şi “Termodinamica” (1948).Aria tematicii abordate în lucrările ştiinţifice de către acad. prof. dr. fiz. Şt. Procopiu a inclus aproape toate subdomeniile Fizicii clasice iar în domeniile Magnetism şi Optică a obţinut rezultate surprinzătoare, care au intrat în patrimoniul ştiinţific mondial şi l-au făcut cunoscut pe autor, lumii ştiinţifice internaţionale. Este vorba de următoarele realizări ştiinţifice, menţionate sub denumirile deja consacrate în literatura de specialitate:

• Magnetonul Bohr-Procopiu; ce constă în stabilirea unei relaţii de calcul a momentului magnetic molecular a fost prezentată pentru prima dată de Procopiu în lucrarea “Sur les elements d’energie” publicată în 1912, cu doi ani înainte ca Bohr să fi făcut publice rezultatele sale;
• Fenomenul Procopiu, ce reprezintă fenomenul de depolarizare a luminii de către suspensii şi coloizi, realizare ştiinţifică prezentată în anul 1921;
• Efectul Procopiu, realizare publicată în anul 1930, în care se descrie şi se explică efectul circular al discontinuităţii magnetice la trecerea curentului alternativ prin fire feromagnetice;
• În anul 1947, identifică, pentru prima oară, fenomenul de variaţie, cu o perioadă de cca. 500 ani, a câmpului magnetic terestru, afirmând că începând cu anul 1932 momentul magnetic al pământului creşte.

Ştefan Procopiu a fost membru titular al Academiei Romane (din 1955), a fost decorat de nenumărate ori datorită meritelor sale deosebite (“Ordinul Muncii”, Ordinul Meritul Ştiinţific”, Ordinul Steaua României”), a primit titlul de “Om de Ştiinţa Emerit”, Laureat al Premiului de Stat, “Doctor Honoris Causa” al Institutului Politehnic din Iaşi ( 1967) şi în două rânduri a fost cooptat în comisia pentru recomandări la Premiul Nobel.

Ştefan Procopiu şi-a păstrat regimul de viaţă, programul de lucru, muncind în acelaşi ritm continuu fără nici o reţinere până in jurul vârstei de 65 de ani; totuşi sfârşitul a venit la venerabila vârstă de 82 de ani (1972), când ilustrul academician şi-a găsit binemeritata odihnă.

Redăm în continuare un fragment, prima parte, din Lecţia de deschidere a cursurilor ţinută de profesorul dr. Ştefan Procopiu la Politehnica “GH. ASACHI” în ziua de 14.10.1939 intitulată “Ce este electricitatea” nu atât pentru latura ei ştiinţifică, acum poate puţin desuetă, cât pentru încărcătura ei pilduitoare pentru noi cei de astăzi.

Mulţumim domnului Academician dr. mat. Radu Miron care ne-a pus la dispoziţie cu multă amabilitate   originalul acestei Lecţii.

CE ESTE ELECTRICITATEA ?

Lecţia de deschidere a cursurilor ţinută la Politehnica „GH. ASACHI” în ziua de 14.10.1939 (I)

(Extras din “BULETINUL INSTITUTULUI ROMÂN DE ENERGIE” nr. 212, Bucureşti ’40)

Pentru acesta al doilea an, Cursul de deschidere la Politehnica ,, Gh. Asachi ’’ a fost atribuit secţiunii Electrotehnice. Prin aceasta se fixează cele două secţiuni ale Politehnicei din Iaşi, secţiuni dezvoltate întâi pe lângă Facultatea de Ştiinţe a Universităţii. Ele s-au dezvoltat pe lângă Universitate şi, desigur, că fac faţă bună ca Politehnică, căci au preţuit întotdeauna, egal Ştiinţa şi Tehnica, sau, dacă îngăduiţi, tot atâta metoda şi creaţia ştiinţifică, care face tăria Ştiinţei, cât şi cunoştinţa, care face tăria tehnicii. Voiu căuta să pun în evidenţă aceasta, rămânând credincios Facultăţii, şi ţinând să fiu folositor Politehnicei.

Ştiinţă şi Tehnică. Din auditorul de azi, dacă cineva m-a mai ascultat vre-o dată la început de an, va găsi că mă repet, dacă spun şi câteva cuvinte despre legăturile dintre ştiinţă şi tehnică, înainte de a trece la subiectul lecţiei. Dar vorbesc în şir despre acelaşi lucru pentru că în şir există şi este adevărat acelaşi lucru. Politehnica din Iaşi este nouă ca titlu, dar are o veche existenţă şi o veche tradiţie, în spirit ştiinţific. Căci Politehnica din Iaşi porneşte de la acea formaţie modestă din 1910, a Profesorului Hurmuzescu, formaţie purtând numele de „Şcoala de Electricitate”.

De atunci au venit multe îmbunătăţiri în cursuri şi lucrări practice şi, mai ales, în personal tânăr, cu valoarea lucrului încercat şi experimentat; dar a rămas în spiritul vechi de entuziasm, de ştiinţă şi de creaţie.

Progresul se face pe seama celor persistenţi. Institutele tehnice, hulite la început, ridicolul nu le-a atins, gluma asupra lor a dat greş şi ele au devenit politehnică. Îndărătnicia este un factor de progres. Dintr-un alt domeniu, se poate aminti despre astronomul englez Bradly, în secolul al 18-lea, care a fost lapidat de populaţie, cu ocazia schimbărei calendarului în Anglia, dar guvernul englez şi astronomul au persistat şi călindarul cel nou a învins.

Spiritul ştiinţific pe care-l aduc Institutele tehnice de la Iaşi, corespunde specialităţilor adoptate de Politehnica noastră: Electricitatea şi Chimia, şi corespunde vremurilor noui, care cer sforţări de creaţie şi de metodă experimentală, cu care să deprindem generaţiile noui pentru a lua parte la mişcarea ideilor şi creaţiei universale ; căci nu am putea primi şi asista fără o strângere de inimă la pericolele, care ar pândi ţara noastră, când nu ar fi în stare să-şi asigure singură producţia tehnică şi ştiinţifică. Căci civilizaţia unei societăţi nu o vom aprecia după cantitatea de săpun întrebuinţată, după eleganţa timbrelor poştale sau după numărul automobilelor întrebuinţate, ci după procedeele proprii de a face, de a crea , după rapiditatea de a găsi mijlocul ca la o situaţie nouă să se găsească o soluţie potrivită, după felul de a găsi soluţie la dificultăţile ivite.

Ştiinţa. Care sunt caracteristicile spiritului ştiinţific în Tehnică? Cunoştinţa se capătă prin studiu. Faptele constatate şi experienţele sunt pârghiile care fixează cunoştinţa. Sau, după fizicianul teoretician german Plank: ‘‘Faptele formează totdeauna punctul lui Arhimede, de la care cea mai importantă teorie poate fi scoasă din ţâţânile ei’’. Experienţa şi sugestiile naturei întrec în rezultate, ce am putea căpăta numai cu imaginaţia şi cu raţionamentul deductiv. Din experienţă ajungem să stabilim raporturi între factorii cari intră în experienţă. Aceste raporturi poartă numele de legi. Legi între: masă, lungime, timp, iuţeală, acceleraţie, forţă, energie mecanică, apoi între: cantitate de electricitate, potenţial, câmp electric, energie electrică.

Omul de ştiinţă nu se mulţumeşte numai cu legile, el face construcţii mai vaste şi generalizări mai profunde. Generalizările poartă numele de principii, construcţiile mai vaste poartă numele de teorii. Legi, principii, teorii alcătuiesc ştiinţa. Ele vin pentru bucuria de a şti, dar permit a prevedea ce se întâmplă şi pentru secunda următoare cunoaşterei sau întrebuinţărei lor.

Tehnica. Tehnica, sau aplicaţia ştiinţei, se ţine, mai ales, la a avea putere asupra naturei. Tehnicianul este un om de ştiinţă mai complicat. El nu vrea să se oprească la jumătatea drumului; reveria şi dispoziţia, în faţa adevărului, nu-l interesează, în mod normal; el se îndreaptă spre folosinţă şi utilitate. Cunoştinţele fără folosinţă directă nu-l privesc; teoriile par a fi în afara preocupărilor lui directe. Şi, dacă instrumentul de descoperire pentru ştiinţă, şi de invenţie pentru technică, este acelaşi, creerul, apoi .obiectul sforţărilor creerului, pare a fi a1tul. În sforţările sa1e, technicianul uneori se desinteresează de precizie sau exactitate, dacă ar trebui să facă sforţări cari să depăşească randamentul rezultatului. Technicianul introduce o aproximaţie după nevoi, de se poate chiar formule empirice, atunci când omul de ştiinţă are oroare de formule empirice.

Aparatele întrebuinţate în ştiinţă şi technică sunt aceleaşi, dar mărimea lor, în technică, poate fi alta. Fiindcă rezultatul final în technică este confortul pentru oameni, aceştia nu menajează argintul, iar inginerul şi el caută sa-l câştige. Argintul jucând un rol principal, randamentul lucrului va fi ţinut în socoteală. Pe când 1a omul de ştiinţă, plăcerea de a stabili o lege este în afara de orice dorinţă de câştig.

Orice technician recunoaşte însă că « invenţia fără descoperire este teribil de sterilă (H. Poincare) », dar se fereşte de a admite că, ele două, se întreamestecă tot timpul. Formulele empirice, banii, randamentul, ar forma deosebiri între Technică şi Ştiinţă.

Daca inginerul nu ţine să fie inventator, şi admitem că invenţiile să ne vină de aiurea, să zicem din alta ţară, apoi atunci deosebirile ar fi şi mai simple: inginerul ştie formule, reţete, iar omul de ştiinţă cunoaşte legi şi experienţe. .

Acest fel comod de a primi lucrurile nu aduce nici o perturbare atâta vreme cât hazardul ori accidentul nu-l pune pe inginer in situaţii noui, pentru care trebuie să aducă soluţii proprii, supuse unui control precis, şi constituind o creaţie proprie. Căci reţetele nu pot sugera noui descoperiri ; iar legile ştiinţifice sunt largi; ele sugeră şi prevăd.

Fără a mai discuta în detaliu cum sânt utilizate aparatele, cum sânt aplicate legile şi cum sânt descoperite ele de către oamenii de ştiinţă şi de către technicieni, am să expun câteva exemple. pentru a arata că frontierele dintre Ştiinţă şi Technică sunt greu de fixat, în cazul special al Electricităţei şi al Electrotechnicei.

Exemplul întai: General Electric Company din America are un întreg stat major compus din oameni de ştiinţă-ingineri ca, Langmuir, premiu Nobel. şi Coolidge. Aceştia se ocupă cu experienţe asupra descărcărilor prin gaze. Aceste experienţe sunt amuzante; totuşi, ei nu se ruşinează de a se ocupa cu ele. Societatea electrică americană i-a plătit cu bani mulţi să se ocupe cu ele; dar e drept că a fost răsplătită prin ceea ce se chiamă « cifra de afaceri ». Căci, acum tubul Coolidge de raze X nu mai este fragil şi alcătuieşte o industrie mare; tot aşa, emisia firelor de tungsten prin trecerea curentului este bine stabilită, prin studiile lui Langmuir, încât technica tuburilor cu multielectrozi, din T. F .S. a ajuns să le facă industriale.

Al doilea exemplu: O uzină electrică, să zicem din Iaşi, avea intr-o zi nevoie să prefacă curentul alternativ în curent continuu. pentru a putea fi folosit. nu numai la luminat. dar şi la tramvaie. Şi s-a adresat la o casă de maşini electrice. de la noi, condusă de ingineri technicieni cari ştiu să deseneze maşini, să le bobineze şi să le construiască; i-a cerut sa-i facă o comutatrice. Dar, pentru necesităţile unui oraş cu consumaţie mare, comutatricea putea refuza să lucreze. ceea ce s-a şi întâmplat. Maşina comutatrice a trebuit să fie părăsită. Dar tramvaiul trebuie să meargă. Norocul este, că exista prin unele ţari, pentru electricitate, ingineri-oameni de ştiinţă. Se cunoaşte într-adevăr un convertizor cu mercur, de construcţie şi aranjamente ştiinţifice, care rezolvă chestiunea transformărei curentului alternativ în curent continuu. Aparatul acesta comandat, tramvaiul poate fi pus în mişcare. Aparenţa lui nu este de aparat technic, decât prin mărimea şi costul lui.

Recent se cunoaşte ca un astfel de aparat poate servi la trimiterea la distanţă mare a energiei electrice, sub forma de curent continuu la tensiune înaltă (în locul sistemului Thury) .

Al treilea exemplu: Până ieri, Institutul Electrotechnic din Iaşi dădea prea mult oameni de ştiinţă, azi, transformat în Politechnică, va da adevăraţi ingineri. Totuşi, ieri am dat o seamă de absolvenţi. O întâmplare a făcut să întâlnesc un astfel de absolvent, astă vară la Carmen-Sylva. Scobora dintr-o elegantă maşină, lângă mine de pe trotuar. Era ocazia sa-mi spună că, fostul meu elev, căruia i-am iscălit diploma de inginer, acum 7 ani, e sub-directorul Uzinei Electrice din Constanţa, angajat de Societatea belgiană din acest oraş, că se ocupa cu transmiterea energiei electrice din Constanţa la Carmen-Sylva, la aproape 20 km, cum nu s-a făcut în multe locuri în România.

Adică, un inginer electrician, educat în spiritul ştiinţific al Universităţei din Iaşi, s-a putut amuza cu chestiuni de ordin technic, cari n-au tentat pe prea mulţi ingineri – technici de la noi.

Şi acum trec la subiectul lecţiei de azi. Mi-am luat ca temă, de desvoltat în această lecţiune, despre: ce este electricitatea.

Ce este electricitatea. Ştim că electricitatea se manifestă în toate fenomenele fizice şi chimice ale Universului şi mai ştim că biologii susţin că o întâlnesc ca factor determinant în fenomenele vieţei. Mai ştim că electricitatea are rudenii sau măcar legături cu toate celelalte manifestări ale energiei, cu lumina, cu căldura, cu reacţiile chimice. Bunăoară, anul acesta, expoziţia de la New-York s-a inaugurat, dându-se drumul luminei electrice, prin primirea unei raze de lumină de la steaua Arcturus. Lumina stelei căzând pe o celulă fotoelectrică, aceasta a acţionat un releu şi a dat drumul unui curent electric, care a provocat luminarea expoziţiei. O rază de lumină, pornită acum 40 de ani de la stea, s-a prefăcut în electricitate, şi pe urmă a dat ocazie la alte manifestări electrice.

Biologii, şi ei, găsesc electricitatea oriunde caută să analizeze mai adânc un fenomen de viaţă. Aşa, funcţia cea mai sensibilă, aceea a scoarţei cerebrale, este întovărăşită de activitate electrică. Scoarţa emite oscilaţii electrice, parese 10 oscilaţii pe secundă în repaus şi 25 la 30 oscilaţii pe secundă în activitate ( descoperirea lui Berger, din 1932). Însăşi protoplasma, formaţia cea mai simplă de viaţă, moare dacă şi-a pierdut încărcarea electrică.

Chimia toată este dominată, pentru explicaţia combinaţiilor chimice şi a valenţei, de existenţa încărcărilor electrice.

Dar nu numai pe pământ, ci şi în astre se întâlneşte electricitatea. Iată Soarele. Nu se ştie ce s-a întâmplat în cer, dar soarele a început o activitate extraordinară în luna August, anul acesta, deşi maximul lui de activitate, reprezentat prin apariţia petelor solare, fusese acum 2 ani şi, normal, trebuia să-i descrească activitatea. Activitatea mare a soarelui se face cunoscută pe Pământ prin efectele electrice şi magnetice. Soarele, în anii sau lunile de mare activitate, emite cantităţi imense de particule electrizate, care, venind înspre Pământ, şi întâlnind atmosfera, dau aurorele polare, ionizează atmosfera, încurcă transmisiile de T .F .S. şi perturbă observaţiile magnetice de pe Pământ. Unii mai spun că în anii aceia, pământenii sunt în primejdie de a avea răsboae, dar nu se ştie ce o fi adevărat în aceste zise.

Electricitatea, din cauza aplicaţiilor nenumărate şi a supleţei transformărilor ei, a rezultatelor şi a intervenirei în toate fenomenele fizice, a devenit şi orgolioasă. Şi-a impus metodele, iar explicaţiile şi mecanismul ei au invadat şi celelalte manifestări ale energiei, deşi Electricitatea este cea mai târzie dintre ştiinţi. Mecanica cu Arhimede, Galileu, Newton şi D’ Alembert, căldura cu Laplace şi Lavoisier, optica cu Descartes, Young şi Fresnel, erau bine constituite când Electricitatea apare timid cu Coulomb, în 1785, cu Volta, în 1800, cu Ampere, în 1825 şi cu Faraday in 1831.

Metodele sale de aprofundare sunt aceleaşi ca la toate ştiinţele: experienţa, măsura, calculul. Dintre toate, experienţa este aceea care oferă imense posibilităţi. Newton punea grăunţe şi chiar vietăţi în sfera unui pendul, pentru a constata de nu au ele vre-o inf1uenţă asupra perioadei de oscilaţie a pendulului. H. Becquerel prin experienţă descopere proprietatea nebănuită a radioactivităţei. Şi tot natura pune la dispoziţie un corp nebănuit de activ, radiul, experimentatorilor, soţii Curie. Hazardul şi natura dau sugestii şi ne pun la dispoziţie realităţi, pe care raţionamentul sau fantezia noastră nici nu le pot bănui. Şi în cazul Electricităţei natura a fost darnică cu noi şi ne-a pus la dispoziţie tezaure de fenomene noui şi uşor de mânuit. .

Toate aceste cauze au făcut ca omul de ştiinţă să se întrebe măcar câte odată ce este electricitatea. Şi, pentru a da un răspuns, făureşte construcţii, cărora le dăm numele de teorii. Aceste teorii servesc ca punct de sprijin la construcţii speculative, dar pot fi schimbate; adică valoarea lor este provizorie. Când experienţe noui nu se împacă cu ele, sunt modificate dar, alteori, omul de ştiinţă se îndărătniceşte să le menţină până ce experienţe noui le doboară definitiv. In mod succesiv, am să expun teorii, care pretind că răspund la întrebarea ce este electricitatea, dar să mărturisesc că la sfârşit tot la concluzia că nu ştiu ce este electricitatea am să ajung. Dar, ca să nu aveţi impresia că aţi pierdut timpul ca să ascultaţi lucruri pe cari nu le ştiu sau pe cari nu puteţi să le ştiţi, am să expun şi lucruri despre cari se ştie ceva. Voiu face ca acei negustori, cari neavând obiectul cerut, îţi recomandă o serie întreagă de alte articole, dar pe cari el le posedă.

În evoluţia ştiinţei, s-a crezut, în câteva rânduri, că se cunoaşte precis ce este electricitatea. Daca pe urma s-a constatat că cunoştinţa nu cuprinde adevărul sau tot adevărul, apoi asta, e soarta tuturor construcţiilor teoretice, să nu cuprindă tot adevărul, dar să aibă posibilitatea de a se perfecţiona pentru a adăuga noui adevăruri.

S-a crezut, dar nu pentru multă vreme, că electricitatea este un fluid. Fiindcă electricitatea se transporta de pe un corp pe altul, ba chiar poate curge prin metale, sub forma unui fluid negativ, ştim noi azi.

S-a admis, mai apoi, că electricitatea este un câmp, şi anume un câmp electromagnetic. Chiar azi, o mare parte din fenomene nu pot fi considerate decât ca manifestările unui câmp electromagnetic.

Se admite, de asemenea, că electricitatea este formata din atomi de electricitate. Această concepţie este puternic stabilită în unele domenii din Fizica modernă, iar lupta, care se dispută între ea şi concepţia câmpului electromagnetic, nu duce la învingător şi învinşi, că fiecare concepţie rămâne puternică în domenii diferite. Teoria câmpului electromagnetic a neglijat fenomenele discontinue ale electricităţei, până când teoria electronică, adică a atomi1or de electricitate, a declarat răsboiu teoriei câmpului electromagnetic. Au ajuns să-şi împartă, totuşi, domeniile de aplicare, fiecare în domeniul lor stăpânind adevărul.

De altfel acesta e rolul ştiinţei, de a alege din diferitele concepţii, pe care spiritul le imaginează, pe aceea care este mai simplă şi care leagă experienţele în legi, care să permită prevederea şi unitatea. Când unitatea nu poate fi realizată, primim şi două concepţii, simultan, dacă acestea permit progresul şi descoperiri noui.