Matricile morfologice ale lui Fritz Zwicky

Dacă Ramon Lull a abordat combinatorica într-o cheie mistică, explicată și demonstrată, parțial, în mod matematic, Fritz Zwicky a promovat și generalizat combinatorica într-un mod mai pragmatic, arătând felul în care aceasta poate fi utilizată nu pentru înțelegerea totală a lumii, ci pentru a genera, a inventa o nouă lume.

Fritz Zwicky (1898-1974) a fost considerat unul dintre cei mai mari astrofizicieni ai secolului trecut. De asemenea, a fost cunoscut în cercurile academice drept una dintre cele mai nonconformiste personalităţi ale vremii. Iată ce scrie despre el Tom Ritchey, unul dintre cei mai importanți cercetători din lume în domeniul analizei morfologice: Fritz Zwicky nu este un nume cunoscut în știință astăzi. Nu a fost un superstar de genul lui Einstein, Hubble sau Oppenheimer. Cu toate acestea, influența sa a fost semnificativă – mult mai mult decât sugerează lipsa sa de faimă în prezent. A fost unul dintre cei mai universali și inventivi oameni de știință ai timpului său, combinând studiile teoretice cu activități practice și umanitare.

S-a născut la Varna, în Bulgaria, tatăl fiind elvețian, iar mama de origine cehă. În 1922 termină, cu diploma de doctor, studiile de fizică la Institutul Tehnologic din Zürich (actuala ETH Zürich), după care, în 1925, emigrează în Statele Unite, la invitaţia lui Robert Millikan (premiul Nobel pentru fizică în 1923), pentru a lucra la California Institute of Technology (CalTech), unde obținuse o bursă a Fundației Rockefeller. Zwicky va avea biroul pe același etaj cu Robert Oppenheimer.

Fritz Zwicky a fost cel care a utilizat noţiunea de matrice, nu în sens matematic, ci ca mijloc de cuprindere grafică a tuturor combinaţiilor care pot apărea între elementele unei structuri (ale unei morfologii). El mai numea matricea morfologică și “cutie morfologică”. În funcție de numărul de grupări ale elementelor unei structuri, se puteau obține matrici mofologice plane (două grupări) sau spațiale (trei grupări). Se putea merge și mai departe, obținându-se matrici complexe, atunci când se combinau elemente din mai multe grupări, care au fost denumite, mai târziu, ansamble formatoare. Matricile morfologice imaginate de Zwicky sunt unele dintre cele mai performante mijloace, instrumente, metode de structurare, sistematizare, clasificare, generare, combinare, evaluare şi selecţie a informaţiilor utilizate în ştiinţă şi tehnică. Metoda matricilor morfologice se constituie, astfel, ca o metodă de muncă intelectuală, având ca scop eficientizarea activităţilor de cercetare ştiinţifică, creaţie ştiinţifică şi tehnică, concepţie, proiectare etc.

Zwicky a folosit metoda matricilor morfologice pentru a inventa diverse sisteme de propulsie pentru avioane și rachete. Astfel, a generat o matrice spațială, din combinarea elementelor a trei ansamble formatoare, A, B și C: A – tipul de combustibil: A1 – amestec combustibil conţinut în corpul navei; A2 – combustibil plus oxigen liber din aer; A3 – apă chimic reactivă plus apă în stare liberă; B – tipul de mişcare a motorului şi/ sau a fluidului de lucru: B1 – mişcare de rotaţie; B2 – mişcare oscilatorie; B3 – mişcare de translaţie; B4 – mișcare combinată; C – modul de creştere a puterii de împingere: C1 – fără creşterea puterii de împingere; C2 – cu creşterea puterii de împingere din exterior; C3 – cu creşterea din interior a puterii de împingere. Astfel, se obțin 3x4x3=36 de combinații/ variante de motoare reactive. În felul acesta, Zwicky a obținut peste 50 de brevete de invenție cu aplicații în domeniul aerospațial.

De asemenea, a utilizat metoda morfologică în astronomie, ca metodă de cercetare ştiinţifică, el lucrând ca astronom la observatoarele Mount Wilson şi Palomar şi a fost director de cercetări la Aerojet Engineering Corporation, Azusa, California. Nu prea a avut colaboratori, singurul care l-a suportat fiind Wilhelm Heinrich Walter Baade (1893 – 1960), un astronom german, alături de care Zwicky a studiat supernovele şi a anticipat descoperirea stelelor neutronice.

A fost un mare vizionar, cineva spunând că …atunci când cercetătorii discută despre stelele neutronice, materia întunecată și lentilele gravitaționale, toți încep în același mod: „Zwicky a observat această problemă în anii 1930. Atunci, nimeni nu l-a ascultat…”.

A fost o personalitate complexă, dominată de atitudini contradictorii. Era o persoană foarte dificilă în raport cu ceilalți oameni, multora dintre aceștia atribuindu-le un soi de înjurătură foarte originală, „spherical bastards” (ticăloși sferici), deoarece un ticălos rămâne un ticălos din orice unghi ar fi fost privit, o abordare științifică, globală, cuprinzătoare, specifică unui astronom. În același timp, Zwicky a fost și un mare filantrop, implicându-se în colectarea unor cantități impresionante de cărți de fizică și astronomie care au fost trimise în Europa și Asia, după cel de-al doilea război mondial. A sprijinit înființarea de orfelinate și a criticat utilizarea armelor nucleare. Asteroidul 1803 și un crater de pe Lună îi poartă numele.

Zwicky mai era cunoscut și pentru faptul că îi aborda pe studenți (să nu uităm, studenți de la California Institute of Technology) cu interogarea foarte părintească, plină de căldură umană: Tu cine naiba mai ești!? Probabil că, pe vremea aceea, nu se practicau evaluările cadrelor didactice de către studenți!

Prof. univ. dr. ing. Neculai Eugen Seghedin este cadru didactic și prorector la Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iași

Publicitate și alte recomandări video