דייוויד ברוסטר

סֶר דֵיוִיד בְּרוּסְטֶר (באנגלית: Sir David Brewster;‏ 11 בדצמבר 1781 – 10 בפברואר 1868), FRS^[1], היה פיזיקאי, ממציא וסופר סקוטי שהתפרסם בשל תגליותיו בתחום האופטיקה והקריסטלוגרפיה.

דייוויד ברוסטר
David Brewster

לידה	11 בדצמבר 1781 ג'דבורג, הממלכה המאוחדת
פטירה	10 בפברואר 1868 (בגיל 86) מלרוז, הממלכה המאוחדת
ענף מדעי	פיזיקה
מקום מגורים	אנגליה
מקום קבורה	מנזר מלרוז
מקום לימודים	אוניברסיטת אדינבורו
מוסדות	אוניברסיטת סנט אנדרוז
פרסים והוקרה	עמית החברה המלכותית עמית האקדמיה האמריקאית לאמנויות ולמדעים המדליה המלכותית (1830) מדליית קית' (1829) מדליית רמפורד (1818) הפרס הגדול במדעים מתמטיים (1816) אות מסדר ההצטיינות במדעים ואמנויות של גרמניה מדליית קופלי (1815) Knight Bachelor
בן או בת זוג	Jane Kirke Pernell Juliet Macpherson
צאצאים	Constance Marion Brewster, David Brewster Macpherson, Margaret Maria Gordon
תרומות עיקריות
תגליותיו בתחום האופטיקה והקריסטלוגרפיה.

דייוויד ברוסטר נולד בג'דבורו (Jedburgh), מקום בו אביו שימש כמנהל של בית הספר התיכון המקומי. כשהיה בן 12 נשלח ברוסטר לאוניברסיטת אדינבורו מתוך כוונה שיוכשר לכמורה. אבל ברוסטר כבר הפגין חיבה למדעי הטבע שהתגברה בשל קשריו ההדוקים עם ג'יימס ויטץ' (James Veitch) שהיה, כפי שכינה אותו הסופר הסקוטי סר וולטר סקוט, "פילוסוף, אסטרונום ומתמטיקאי אוטודידקט", ושהיה מוכשר במיוחד בהכנת טלסקופים.

אף על פי שסיים את לימודי התאולוגיה והוסמך לכמורה, הסיחו תחומי עניין אחרים את דעתו מחובותיו ככומר. ב-1799 שכנע אותו הנרי ברוגהאם (Henry Brougham), עמית לספסל הלימודים, לחקור את נושא העקיפה של האור. תוצאות חקירותיו התפרסמו מפעם לפעם בעיתוני המדע של התקופה כדוגמת "Philosophical Transactions" ("פרוטוקולים פילוסופיים" - ביטאונה הוותיק (מ-1665) של החברה המלכותית הממשיך לצאת לאור גם כיום). העובדה שמדענים אחרים, בייחוד אטיין לואי מאלוס (Etienne Louis Malus), ואוגוסטן ז'אן פרנל, חקרו במקביל אותם נושאים אינה גורעת מטענתו של ברוסטר לתגליות שנעשו באופן עצמאי, אף על פי שבחלק מהמקרים מגיעה זכות הראשונים לתגליות לאחרים. תומאס דיק (Thomas Dick), חבר לספסל לימודי התאולוגיה, שינה כיוון אף הוא וכתב ספרים פופולריים על אסטרונומיה.

הישגיו המדעיים

תגליותיו העיקריות כוללות את:

• חוקי קיטוב האור בדרך של החזרה ושבירה וחוקים כמותיים אחרים הקשורים בתופעה. תגליתו העיקרית היא גילוי הקשר בין מקדם השבירה לבין זווית הקיטוב.
• גילוי המבנה המקטב הנוצר על ידי חום ולחץ.
• גילוי גבישים בעלי שני צירים של שבירה כפולה, וחוקים רבים הקשורים לתופעה, כולל הקשר בין התכונות האופטיות למבנה הגביש. התגליות העיקריות: גילוי הגבישים הדו־ציריים ויצירת שבירה כפולה בעזרת חימום בלתי סדיר.
• חוקי ההחזרה המתכתית.
• ניסויים בבליעת האור.

תגליות אלו הוכרו במהרה. כבר בשנת 1807, בגיל 26, הוענק לברוסטר תואר הכבוד LL.D ("דוקטור למשפטים" – מלטינית Legum Doctor) על ידי מרישל קולג' (Marischal) שבאברדין שבסקוטלנד. ב-1815 התקבל כחבר לחברה המלכותית וזכה לקבל ממנה באותה שנה את מדליית קופלי (פרס שנתי, תרומה למדע) וב-1818 את מדליית רמפורד (פרס דו־שנתי, תרומה בחקר החום והאור). ב-1816 העניק לו המכון של צרפת (Institut de France - גוף העל של האקדמיות לשפה לתרבות ולמדע של צרפת) מחצית מפרס בן 3,000 פרנקים המוענק עבור שתי התגליות המדעיות החשובות ביותר שנתגלו באירופה בשנתיים שקדמו להענקת הפרס.

הסטריאוסקופ של ברוסטר, 1849

בציבור הרחב התפרסם ברוסטר כשגילה מחדש (המכשיר היה ידוע ליוונים הקדמונים) בשנת 1816 את הקליידוסקופ ורשם עליו פטנט ב-1817. המכשיר ששווק כצעצוע זכה להצלחה גדולה בבריטניה ובארצות הברית. אם כי טעות ברישום הפטנט אפשרה לאחרים להעתיק את התכנון. מכשיר אופטי נוסף שבו עסק ברוסטר שנים רבות אחר כך (1849–1850) ושעורר את עניין הציבור היה הסטריאוסקופ (צפייה בתמונה שונה מעט בכל עין על מנת ליצור אשליית עומק). למרות שהסטריאוסקופ קשור בתודעת הציבור הבריטי עם ברוסטר הוא לא היה המצאה שלו. את הסטריאוסקופ המציא סר צ'ארלס ויטסטון שגילה את העיקרון ויישם אותו כבר ב-1838 כשבנה מכשיר מסורבל אבל יעיל שבו נעשה שימוש במראות כדי לצרף את שתי התמונות לתמונה אחת בעלת עומק. ברוסטר רק שכלל את המכשיר כשהציע להשתמש בעדשות על מנת לחבר בין התמונות, כך שאפשר לטעון בהגינות כי הסטריאוסקופ מבוסס עדשות היא המצאה שלו. תוצאה שימושית יקרת ערך הרבה יותר שנבעה ממחקריו האופטיים של ברוסטר הייתה שיפור מערכת המגדלורים הבריטית. נכון הדבר שאוגוסטן פרנל, שהיה הראשון ליישם את הרעיון, שכלל את המנגנון הדיופטרי באופן עצמאי. עם זאת, אין ויכוח על כך שברוסטר עסק בתחום מוקדם הרבה יותר מפרנל, שברוסטר תיאר את המנגנון הדיופטרי כבר ב-1812, שניסה לשכנע את האחראים על המערכת לאמץ את השיטה כבר ב-1820, שנתיים לפני שפרנל הציע זאת, ושבסופו של דבר הותקנה המערכת במגדלורים הודות למאמצי השידול העקשניים שלו.

פעילותו ככותב וכעיתונאי

סר דייוויד ברוסטר

תגליותיו של ברוסטר, חשובות ככל שיהיו, לא היו תרומתו היחידה וייתכן שאף לא העיקרית למדע. הוא החל לכתוב מאמרים באופן קבוע כבר מ-1799 עבור "Edinburgh Magazine" (מגזין אדינבורו) ושבו שימש כעורך בגיל עשרים. ב-1807 הוא נטל על עצמו את תפקיד העורך במיזם החדש של "האנציקלופדיה של אדינבורו" (Edinburgh Encyclopaedia) שהכרך הראשון שלה הופיע ב-1808, והאחרון רק בשנות ה-30 של המאה ה-19. האנציקלופדיה הצטיינה בתחומי המדע, ורבים מהערכים הטובים ביותר נכתבו על ידי העורך. בתקופה מאוחרת היה ברוסטר אחד התורמים המובילים לאנציקלופדיה בריטניקה (המהדרות השביעית והשמינית), הערכים על חשמל, הידרודינמיקה, מגנטיות, מיקרוסקופ, אופטיקה, סטריאוסקופ סוללה חשמלית וכו' היו פרי עטו.

ב-1819 נטל ברוסטר על עצמו תפקיד עורך נוסף כשהקים יחד עם המינרלוג רוברט ג'יימסון (1774–1854) את "Edinburgh Philosophical Journal" ("הביטאון הפילוסופי של אדינבורו") במקומו של "מגזין אדינבורו". עשרת הגיליונות הראשונים (1819–1824) הודפסו תחת העריכה המשותפת של ברוסטר וג'יימסון, ארבעת הגיליונות האחרונים (1825–1826) נערכו על ידי ג'יימסון בלבד. אחרי שנפרד מג'יימסון החל ברוסטר לערוך ב-1824 את "Edinburgh Journal of Science" (ביטאון המדע של אדינבורו). ורבים מבין המאמרים שהתפרסמו בשישה עשר הגיליונות שהתפרסמו בתקופה בה ערך את הביטאון (1824–1832) היו מפרי עטו.

בנוסף תרם ברוסטר בין שלוש מאות לארבע מאות מאמרים לכתבי מדע של ארגונים שונים, ומעטים מבני זמנו כתבו כה הרבה סקירות עבור הביטאונים השונים. רק בביטאון " North British Review" ("סקירה של צפון בריטניה") הופיעו שבעים וחמישה מאמרים שכתב. אזכור מיוחד מגיע לעבודתו החשובה ביותר, הביוגרפיה שכתב על סר אייזק ניוטון. ב-1831 הוא פרסם סיכום קצר הכתוב בצורה קלה על חייו של הפיזיקאי ב- Murray's Family Library, אבל רק ב-1855, לאחר מחקר מעמיק שערך יותר מ-20 שנה וכלל עיון במסמכים מקוריים ומקורות זמינים אחרים, הוא פרסם את הגרסה המלאה יותר של "זיכרונות חייו, כתביו ותגליותיו של סר אייזק ניוטון" (Memoirs of the Life, Writings and Discoveries of Sir Isaac Newton).

פעילותו הציבורית

קשרי העבודה שהיו לברוסטר כעורך הביאו אותו לפגוש לעיתים תכופות את אנשי המדע הבולטים ביותר, ובאופן טבעי הוא היה הראשון להכיר בתועלת שתצמח מקשרים קבועים בין העוסקים בתחום המדע. מצד שני הוא התפכח מאשליותיו שהחברה המלכותית, שחבריה הפגינו גישה שמרנית ואליטיסטית, תוכל לסייע בנושא. במאמר בביטאון "Quarterly Review" (סקירה רבעונית) הוא העלה את ההצעה להקמת "אגודה של האצולה שלנו, הכמורה, בני המעמד הגבוה והפילוסופים". ההצעה אומצה על ידי אחרים ומומשה במהירות כ"האגודה הבריטית לקידום המדע" (British Association for the Advancement of Science), (החל משנת 2009: האגודה הבריטית למדע; The British Science Association; בראשי תיבות: BSA). כנס ההקמה נערך ביורק^[2] ב-1831, וברוסטר יחד עם צ'ארלס בבג' וג'ון הרשל היו הרוח החיה בעיצוב חוקת הארגון.

באותה שנה שבה נערך הכנס הראשון של האגודה הבריטית קיבל ברוסטר תואר אבירות וקצבה מטעם המדינה ומדליה של "מסדר הגולפים של הנובר". ב-1838 הוא התמנה למנהל של הקולג'ים המאוחדים של סנט סלבטור וסנט לאונרד באוניברסיטת סנט אנדרוז, אוניברסיטה וותיקה (הוקמה ב-1410) ויוקרתית הממוקמת בסנט אנדרוז שלחופה המזרחי של סקוטלנד. ב-1849 הוא פעל כנשיא האגודה הבריטית ונבחר כאחד משמונה החברים שאינם צרפתים במכון צרפת במקומו של ינס יאקוב ברצליוס, ועשר שנים אחר־כך הוא קיבל את משרת מנהל האוניברסיטה של אדינבורו, תפקיד אותו מילא עד כמה חודשים לפני מותו.

הערכת פועלו

ברוסטר, שהיה בעל מזג עצבני ומתוח, התרגז לעיתים קרובות בעניינים של מחלוקת, אך בשל תפקידיו נחשף שוב ושוב להתגרויות רציניות. הוא תואר כבעל אופי מכובד ביותר ודתי אדוק. כשבאים להעריך את מקומו בין המדענים, יש לקחת בחשבון ששיטותיו לא היו מתמטיות. הטכניקה בה עשה את ניסיונותיו הייתה אמפירית (כמותית), והחוקים אותם גילה היו בדרך כלל תוצאה של ניסויים חוזרים ונשנים. ברוסטר לא תרם דבר להסבר המוחלט לסיבת התופעות אותן גילה ובהקשר זה ראויה לציון העובדה שגם אם לא החזיק עד סוף ימיו בתאוריה שהאור בנוי מחלקיקים (כפי שטען אייזק ניוטון) הוא לא קיבל מעולם בצורה מפורשת את התאוריה שהאור הוא גל. מעטים יחלקו על הסיכום של ג'יימס ד. פורבס

תהילתו המדעית שונה בסוגה מזו של יאנג ופרנל; אבל מגלה חוק הקיטוב של גבישים דו־ציריים, של מינרלוגיה אופטית, ושל השבירה הכפולה על ידי לחץ, יתפוס תמיד עמדה קדומנית בהיסטוריה האינטלקטואלית של התקופה

— ג'יימס ד. פורבס (James D. Forbes), העורך של המהדורה השמינית של האנציקלופדיה בריטניקה

.

ספרים נוספים שכתב ברוסטר בנוסף לאלו שכבר הוזכרו בערך כוללים את:

• הערות ומבוא לתרגום של קרליל לספרו של לז'נדר "יסודות הגאומטריה" (Notes and Introduction to Carlyle's translation of Legendre's Elements of Geometry), 1824
• מסה על אופטיקה (Treatise on Optics), 1831
• מכתבים על קסם טבעי (Letters on Natural Magic) ממוענים לסר וולטר סקוט, 1831
• המרטירים של המדע, או חייהם של גליליאו, טיכו בראהה וקפלר (The Martyrs of Science, or the Lives of Galileo, Tycho Brahe, and Kepler), 1841
• יותר עולמות מאשר אחד (More Worlds than One), 1854

מקורות

הערך הוא תרגום של הערך המקביל בוויקיפדיה האנגלית שהתבססה על:

• הערך המקביל מהמהדורה האחת-עשרה של האנציקלופדיה בריטניקה הפומבית
• חיי היום יום של סר דייוויד ברוסטר (The Home Life of Sir David Brewster) ספר שנכתב על ידי בתו הגב' גורדון.
• מילון ביוגרפי קצר של הספרות האנגלית (A Short Biographical Dictionary of English Literature) - אוסף ביוגרפיות שכתב ויליאם קאזן ב-1910 והן היום ברשות הציבור.

בתוספת מעט מידע מהערך בְּרוּסְטֶר, סֶר דֵיוִיד מהאנציקלופדיה העברית כרך ט עמ' 552.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא דייוויד ברוסטר בוויקישיתוף

• דוויד ברוסטר, באתר מוזיאון המדע בירושלים
• סר דייוויד ברוסטר – ביוגרפיה קצרה באנגלית
• איגוד הקלידסקופ על שם ברוסטר (באנגלית)
• דייוויד ברוסטר, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
• כתבי דייוויד ברוסטר בפרויקט גוטנברג (באנגלית)

הערות שוליים

1. Fellow of the Royal Society, "חבר בחברה המלכותית", תואר וסוג של חברות בחברה המלכותית המוענק לכל החיים בבחירות שנערכות פעם בשנה בין חברים נוכחיים לאיש מדע שהצטיין בתחום מסוים.
2. מייסד הארגון הרשמי והיושב ראש שלו לעתיד, ויליאם ורנון הארקורט (William Vernon Harcourt), היה בנו של הארכיבישוף מיורק ובעצמו כומר של קהילה ביורקשייר.