O «τρελο-Έλληνας» μηχανικός ανελκυστήρων που αποδείχτηκε διάνοια στην πυρηνική φυσική

Μια από τις πιο περίεργες, και πιθανότατα πιο επικίνδυνες, πυρηνικές δοκιμές έλαβε χώρα στα τέλη του 1958 και έφερε τη σφραγίδα ενός ελληνοαμερικανού μηχανολόγου μηχανικού που άρχισε να μελετά μόνος εγχειρίδια πυρηνικής φυσικής στη γερμανοκρατούμενη Ελλάδα! Ο Νικόλαος Χριστόφιλος γεννήθηκε στη Βοστώνη αλλά μεγάλωσε και σπούδασε στο πολυτεχνείο της Αθήνας, όπου και άρχισε να δραστηριοποιείται στους ανελκυστήρες. Αφού ίδρυσε τη δική του εταιρία εγκατάστασης και συντήρησης ασανσέρ, το έριξε μετά στη μελέτη, καθώς το πάθος του ήταν πάντα η φυσική. Διάβαζε όποιο εγχειρίδιο θεωρητικής φυσικής έπεφτε στα χέρια του, έργο καθόλου εύκολο στην Κατοχή, καθώς τα λιγοστά που έβρισκε ήταν γραμμένα στα γερμανικά. Παρά ταύτα, έκανε μια σπουδαία θεωρητική ανακάλυψη, την οποία δεν δημοσίευσε σε κάποια επιστημονική επιθεώρηση παρά φρόντισε να κατοχυρώσει με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας σε Ελλάδα και Αμερική. Ο αυτοδίδακτος στη φυσική στοιχειωδών σωματιδίων είχε καταφέρει να συλλάβει την αρχή της λειτουργίας των επιταχυντών synchrotron για εστίαση της δέσμης! Όταν ανεξάρτητη ερευνητική ομάδα παρουσίασε τα ίδια δεδομένα λίγο αργότερα, ο Έλληνας πήγε να ζητήσει τον λόγο. Δεν του είχαν κλέψει φυσικά τη δουλειά, ήταν όμως διατεθειμένοι να του δώσουν δουλειά, μιας και αναγνώρισαν την επιστημονική ιδιοφυΐα του! Τον προσέλαβαν λοιπόν σε ένα από τα καλύτερα ερευνητικά εργαστήρια των ΗΠΑ και με βάση το «Φαινόμενο Χριστόφιλος», όπως το είπαν για να τον τιμήσουν, οι Αμερικανοί έκαναν ένα κολοσσιαίων διαστάσεων πείραμα για να ελέγξουν την ανατρεπτική θεωρία του σχετικά με την επίδραση του γήινου μαγνητικού πεδίου σε φορτισμένα σωματίδια στην ατμόσφαιρα. Πάνω από τον Νότιο Ατλαντικό, στα νησιά Σαμόα, πραγματοποιήθηκαν πυρηνικές εκρήξεις που αχρήστευσαν για εβδομάδες όλες τις επικοινωνίες των τεχνητών δορυφόρων και το περίφημο πρόγραμμα Argus, η πρώτη ποτέ αντίστοιχη δοκιμασία, χαρακτηρίστηκε ως το εντυπωσιακότερο πείραμα που έγινε ποτέ στον πλανήτη! Ο «τρελο-Έλληνας», όπως τον χαρακτήριζε ο Τύπος, ή «Ελληνική Φωτιά», όπως τον έλεγε η επιστημονική κοινότητα, συνέχισε την ανεπανάληπτη θεωρητική του εργασία και συνέδεσε το όνομά του με τους πρώιμους αμερικανικούς θριάμβους πάνω στη σύντηξη και τις διαστημικές περιπέτειες, αφήνοντας κληρονομιά παγκόσμιες σταθερές σήμερα σε όλους τους επιταχυντές. Σαφώς μεγαλύτερος από τη σμπαραλιασμένη Ελλάδα της εποχής, ο Χριστόφιλος μεγαλούργησε στις ΗΠΑ, άφησε παρακαταθήκη στην επιστήμη δύο βασικές αρχές και μπήκε στα μεγάλα σαλόνια της παγκόσμιας επιστημονικής κοινότητας. Κι αν στη χώρα μας παραμένει εν πολλοίς άγνωστος, στην άλλη πλευρά του Ατλαντικού είναι ένα από τα ορόσημα της πρώιμης έρευνας αιχμής…

Πρώτα χρόνια

Ο Νικόλαος Χριστόφιλος γεννιέται στις 16 Δεκεμβρίου 1916 στη Βοστόνη από έλληνες μετανάστες, οι οποίοι δεν άντεξαν πολύ καιρό μακριά από την πατρίδα και επέστρεψαν στην Ελλάδα όταν ο μικρός ήταν εφτά ετών (1923). Ο Νίκος δείχνει από παιδί τη δίψα του για την επιστήμη. Πιτσιρίκος ακόμα μαγεύτηκε από τη ραδιοφωνία και κατασκεύαζε αυτοσχέδιους πομπούς και δέκτες, όταν δεν επιδιόρθωνε τις συσκευές του σπιτικού του. Σε ηλικία 18 ετών γίνεται δεκτός στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, απ’ όπου αποφοιτεί το 1938 με το πτυχίο του μηχανολόγου μηχανικού ανά χείρας. Αφού έπιασε δουλειά σε τεχνική εταιρίας εγκατάστασης και συντήρησης ανελκυστήρων, ήρθε ο πόλεμος και η Κατοχή να του αλλάξει τον ρου της ζωής του. Κι αυτό γιατί οι γερμανικές δυνάμεις κατοχής υποχρέωσαν την εταιρεία να εγκαταλείψει τους ανελκυστήρες και να στραφεί στη συντήρηση των φορτηγών τους, αφήνοντας τώρα στον νεαρό Χριστόφιλο άπλετο ελεύθερο χρόνο. Ο παντοτινός εραστής της φυσικής στρέφεται έτσι στη μελέτη της θεωρητικής και πυρηνικής φυσικής, κυρίως από γερμανικά συγγράμματα, καθώς μόνο αυτά μπορούσε να βρει στην Αθήνα. Μετά τον πόλεμο, σύχναζε πια στη βιβλιοθήκη του USIS (United States Information Service), που είχε συνδρομή στο μόνο περιοδικό φυσικής που μπορούσε να βρει (το «Physical Review»). Μέχρι το 1946, είχε θέσει ένα πρώτο γενικό περίγραμμα επιταχυντή σωματιδίων τύπου synchrotron (κυκλικός επιταχυντής όπου συνδυάζονται ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία για να επιταχύνουν φορτισμένα σωματίδια σε πολύ υψηλές ταχύτητες)! Δεν έκανε βέβαια καμία δημοσίευση, όπως θα όφειλε ενδεχομένως για να γίνει γνωστή η δουλειά του, αλλά αντιθέτως έσπευσε να κατοχυρώσει με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τον επιταχυντή του τόσο στην Ελλάδα όσο και τις ΗΠΑ. Απέστειλε ωστόσο ένα αντίγραφο της πατέντας στο φημισμένο αμερικανικό πανεπιστήμιο Berkeley, όπου και πέρασε στα ψιλά…

Ο ελληνικός τσαμπουκάς που τα ξεκίνησε όλα

Την ώρα που γίνονταν αυτά σε επίπεδο χόμπι, ο Χριστόφιλος άνοιξε μεταπολεμικά τη δική του τεχνική εταιρεία ανελκυστήρων, αν και πλέον ήταν ξεκάθαρο ότι η εμπλοκή του με τη θεωρητική φυσική δεν ήταν περιστασιακή. Γιατί τώρα άρχισε να στήνει δικές του θεωρίες. Ήταν το 1949 όταν ο μεγαλοφυής Έλληνας συνέλαβε τη θεωρία της Ισχυρής Εστίασης, ένα τολμηρό βήμα που απομακρυνόταν από την παραδεδομένη γνώση της εποχής! Και πάλι απέρριψε την ιδέα της δημοσίευσης, παρά τις συστάσεις των ελλήνων καθηγητών φυσικής που τους είχε παρουσιάσει τη σύλληψή του, προτιμώντας να κατοχυρώσει ξανά τις πρακτικές επιπτώσεις της θεωρίας του (έστειλε την αίτηση στις ΗΠΑ τον Μάρτιο του 1950). Τα νέα αντίτυπα που ταχυδρόμησε και πάλι στο Berkeley πέρασαν από χέρι σε χέρι καθηγητή, χωρίς να τύχουν βέβαια ούτε αναγνώρισης ούτε και σοβαρής μελέτης. Ο Νίκος θεωρούσε πάντα τον εαυτό του «πρακτικό φυσικό», αν και η τεκμηρίωση της δουλειάς του δεν υπολειπόταν σε τίποτα από την αντίστοιχη των σπουδαγμένων συναδέλφων του. Παρά ταύτα, το Γραφείο Ευρεσιτεχνιών των ΗΠΑ του απένειμε το σχετικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1956 (με αριθμό 2.736.799) για την Αρχή της Ισχυρής Εστίασης. Παρά τις πολλά υποσχόμενες συνέπειες της νέας αυτής θεωρητικής δομής, η ανακάλυψή του πέρασε απαρατήρητη για τα επόμενα τρία χρόνια, όταν και διάβασε έκπληκτος ο Χριστόφιλος το 1952, σε άλλη μια επίσκεψή του στην Αμερική, ότι την Αρχή της Ισχυρής Εστίασης είχε (ξανα-)ανακαλύψει μια ομάδα τριών επιστημόνων! Η καινοτόμα επιστημονική εργασία είχε εκδοθεί σε έγκριτη επιθεώρηση από τους E. Courant, H. Snyder και M.S. Livingston, χαιρετίστηκε ως το νέο μεγάλο πράγμα στη σωματιδιακή φυσική και ήταν έτοιμη να εφαρμοστεί στην κατασκευή των νέων επιταχυντών του Brookhaven, του Cornell και του ευρωπαϊκού CERN. Ο Χριστόφιλος δεν μπορούσε να πιστέψει στα μάτια του: η δική του δουλειά είχε αγνοηθεί απ’ όλους ενώ η δημοσίευση της πανομοιότυπης μελέτης των συναδέλφων του είχε τέτοιες κατακλυσμιαίες συνέπειες! Είπε έτσι να πάει να διεκδικήσει την πατρότητα της θεωρητικής κατασκευής, καθώς δεν γνώριζε ότι η ομάδα είχε καταλήξει ανεξάρτητα στα ίδια αποτελέσματα (από εντελώς άλλη οδό δηλαδή). Όρμησε λοιπόν στο ερευνητικό εργαστήριο του Brookhaven για να τα ψάλει στον διευθυντή του! Εκείνος αναγνώρισε την πρώιμη συνεισφορά του Χριστόφιλου στη θεωρία, ο Έλληνας κατάλαβε ότι δεν είχαν κλέψει τη δουλειά του και όλα τακτοποιήθηκαν όταν το ίδρυμα του υποσχέθηκε να περιληφθεί το όνομά του στη δημοσίευση. Δεν τον άφησαν όμως να φύγει, καθώς ένας αυτοδίδακτος φυσικός από την άλλη άκρη του κόσμου που είχε συλλάβει μια ανατρεπτική αρχή, αντίθετη σε όσα πίστευαν μέχρι τότε οι θεωρητικοί φυσικοί, ήταν σωστό λαυράκι! Του πρόσφεραν αμέσως μια θέση στο Brookhaven, την οποία αποδέχτηκε ο έλληνας μηχανικός και έπιασε αμέσως δουλειά στην κατασκευή του νέου επιταχυντή. Το εργαστήριο έπρεπε μάλιστα να πείσει την Αρχή Ατομικής Ενέργειας των ΗΠΑ για την ασφάλεια της ιδέας του «τρελο-Έλληνα» (όπως τον αποκάλεσε το περιοδικό «Life» σε σχετικό αφιέρωμα), ώστε να την εφαρμόσει στη συσκευή. Με τον ανορθόδοξο και επεισοδιακό αυτό τρόπο έγινε μέσα σε μια μέρα ο Χριστόφιλος από μηχανικός ανελκυστήρων ερευνητής σε ένα από τα σημαντικότερα ερευνητικά κέντρα του τότε κόσμου…

Ο επιστήμονας πρώτης γραμμής που είπανε «Ελληνική Φωτιά»

Ο Nick Christofilos, όπως θα γινόταν τελικά γνωστός στην άλλη πλευρά του Ατλαντικού, ήταν μια πολύπλευρη προσωπικότητα και ένας άνθρωπος ευδιάθετος και κοινωνικότατος. Αγαπούσε ιδιαίτερα να συζητά τις ιδέες του, να τις εξηγεί, ακόμα και να τσακώνεται γι’ αυτές, καθώς η φυσική ήταν κυριολεκτικά όλη του η ζωή. Αφού έστησε τον νέο επιταχυντή που κόμισε νέες γνώσεις στην επιστήμη, επικεντρώθηκε αργότερα στο έργο της ζωής του, το Astron. Όπως εξηγούσε, το Astron είναι στα ελληνικά το αστέρι, ένα όνομα απόλυτα κατάλληλο για τον θερμοπυρηνικό αντιδραστήρα που ήθελε να φτιάξει, έχοντας πια στο στόχαστρο τη σύντηξη. Καθώς όμως όλη η πυρηνική έρευνα της εποχής ήταν απόρρητη και διαβαθμισμένη, ο Χριστόφιλος αναγκάστηκε να μετακινηθεί το 1956 στο νεοσύστατο Livermore (το σημερινό Lawrence Livermore National Laboratory), όπου και παρέμεινε μέχρι το τέλος της σπουδαίας σταδιοδρομίας του. Μέχρι να εγκριθεί μάλιστα το πάσο του για το κέντρο, σημειώθηκαν πολλά κωμικοτραγικά επεισόδια. Ο φυσικός ηγήθηκε της καινοτόμας προσπάθειας παραγωγής ηλεκτρισμού με τη χρήση θερμοπυρηνικών αντιδράσεων που θα λάμβαναν χώρα στο πλάσμα (μια κατάσταση ύλης που εμφανίζεται σε συνθήκες όπου επικρατούν πολύ υψηλές θερμοκρασίες). Η θερμοπυρηνική ανάφλεξη που πέτυχε ο Χριστόφιλος και ο χειρισμός του μαγνητικού πεδίου θα κατέληγαν σε ένα νέο είδος επιταχυντή, που έφερε και πάλι τη σφραγίδα του. Προβεβλημένος και διαπρεπής, δεν θα έπαιρνε πολύ στο Πεντάγωνο να τον επιστρατεύσει στα προγράμματα εθνικής ασφάλειας. Ο έλληνας επιστήμονας καταλάβαινε την ανάγκη της χώρας για αμυντικά συστήματα στον κολοφώνα του Ψυχρού Πολέμου και ήταν περήφανος για τη συνεισφορά του στην άμυνά της. Παρά ταύτα, η εργασία του σε οπλικά συστήματα παραμένει ακόμα και σήμερα διαβαθμισμένη, ξέρουμε πάντως ότι τουλάχιστον 200 εργασίες στον τομέα φέρουν το όνομά του. Αν και για δύο σχέδια δεν υπάρχουν αμφιβολίες ότι ήταν δικά του: το περιβόητο «Argus» και το «Sanguine», μια πρόταση για επικοινωνίες χαμηλών συχνοτήτων. Ήταν το 1957 όταν πρότεινε τη δημιουργία μιας τεχνητής ζώνης ηλεκτρονίων γύρω από τη Γη επεμβαίνοντας στη μαγνητόσφαιρα του πλανήτη μας και δημιουργώντας ένα «μαγνητικό κάτοπτρο». Με τη βούλα της αμερικανικής κυβέρνησης και ερεθισμένος από την αυγή της διαστημικής εποχής (μαγεύτηκε όταν διάβασε τον Οκτώβριο του 1957 για την πετυχημένη εκτόξευση του πρώτου τεχνητού δορυφόρου, του σοβιετικού Σπούτνικ), ο πάντα οραματιστής Χριστόφιλος σκέφτηκε πως η προσπάθεια μαγνητικής παγίδευσης ηλεκτρονίων θα μπορούσε να δοκιμαστεί ως διαστημικό πείραμα σε πολύ μεγαλύτερες διαστάσεις απ’ όσο θα επέτρεπαν τα στενά όρια της Γης! Πρότεινε λοιπόν την εκτόξευση ατομικής βόμβας, η οποία με την έκρηξή της θα απελευθέρωνε έναν τεράστιο αριθμό ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας, τα οποία ακολούθως θα παγιδεύονταν από το μαγνητικό πεδίο της Γης και θα σχημάτιζαν τεχνητές ζώνες γύρω από τη Γη. Κι αν τα ηλεκτρόνια, αντί να διασκορπιστούν ατάκτως στα πέρατα του Διαστήματος, συγκεντρώνονταν και κατευθύνονταν από το γεωμαγνητικό πεδίο, τότε θα μπορούσαν να βλάψουν δορυφόρους σε τροχιά γύρω από τη Γη. Το υπερφιλόδοξο πείραμα, το πρώτο σε τέτοιες διαστάσεις και ύψη, και με την ανεξάρτητη επιβεβαίωση της υπόθεσης του Χριστόφιλου από τον Τζέιμς βαν Άλεν (μέσω των φυσικών ηλεκτρομαγνητικών Ζωνών βαν Άλεν που περιβάλλουν τη Γη), εγκρίθηκε από τον πρόεδρο Αϊζενχάουερ στις 6 Μαρτίου 1958, καθώς μόνο εύκολο δεν ήταν να σταλεί ατομική βόμβα στο Διάστημα! Το πείραμα στήθηκε σε χρόνο-ρεκόρ (λιγότερο από τέσσερις μήνες) και στις 26 Ιουλίου εκτοξεύτηκε ο Explorer-4, ο τρίτος δορυφόρος στην ιστορία των ΗΠΑ, ο οποίος θα παρακολουθούσε την εξέλιξη του πειράματος στο άγνωστο ακόμα Υπερπέραν. Την 1η Αυγούστου ένα πλοίο του Πολεμικού Ναυτικού απέπλευσε από το Σαν Φρανσίσκο με τις βόμβες του πειράματος με προορισμό τον Νότιο Ατλαντικό. Η επιλογή της απομακρυσμένης περιοχής, κάπου 1.800 χιλιόμετρα νοτιοδυτικά του Κέιπ Τάουν της Νότιας Αφρικής, έγινε τόσο για ευνόητους λόγους μυστικότητας και ασφάλειας όσο και εξαιτίας της ιδιαιτερότητα του γεωμαγνητικού πεδίου της περιοχής, που έδινε περισσότερες πιθανότητες επιτυχίας στο πείραμα. Στις 27 και 30 Αυγούστου και στις 6 Σεπτεμβρίου εκτοξεύτηκαν με άκρα μυστικότητα τρεις ατομικές βόμβες των 2 χιλιοτόνων, οι οποίες εξερράγησαν στα 200, 240 και 540 χιλιόμετρα αντίστοιχα. Τόσο οι μετρήσεις του Explorer-4 όσο και οι παρατηρήσεις από το έδαφος επιβεβαίωσαν τη θεωρία του Χριστόφιλου: δημιουργήθηκε πράγματι μια τεχνητή ζώνη σωματιδιακής ακτινοβολίας ανάμεσα στις δύο Ζώνες βαν Άλεν, η οποία διατηρήθηκε μάλιστα για περισσότερο χρόνο απ’ ό,τι είχε προβλεφθεί (δύο εβδομάδες). Τα ηλεκτρόνια του Argus αχρήστευσαν τις δορυφορικές επικοινωνίες και δημιούργησαν Σέλας, το πρώτο ποτέ τεχνητώς παραγόμενο Σέλας στην ατμόσφαιρα. Ο κόσμος πληροφορήθηκε για το γεγονός την επόμενη χρονιά, ώστε να καταλαγιάσουν οι αντιδράσεις, μιας και κανείς δεν μπορούσε να προβλέψει τις συνέπειες της πυρηνικής ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα. Η επιτυχία του Argus δικαίωσε τον «τρελο-Έλληνα» και οδήγησε αργότερα σε πειράματα μεγαλύτερης κλίμακας. Τελευταία του ερευνητική δουλειά ήταν το «Sanguine», ένα πείραμα μετάδοσης συχνοτήτων εξαιρετικά χαμηλής συχνότητας για την επικοινωνία των υποβρυχίων. Ο Χριστόφιλος είχε και πάλι δίκιο, λύνοντας στην πορεία όλα τα θεωρητικά και πρακτικά προβλήματα που ανέκυψαν και χαρίζοντας στο Πολεμικό Ναυτικό των ΗΠΑ έναν αποτελεσματικότερο τρόπο επικοινωνίας με τα υποβρύχια σε μεγάλα βάθη. Ο έλληνας επιστήμονας χρησιμοποίησε το ίδιο το εσωτερικό της Γης ως αναμεταδότη, όταν όλοι του έλεγαν πως κάτι τέτοιο ήταν αδύνατο! Ο αντίκτυπος της ιδέας του Χριστόφιλου δεν καταλάγιασε και στη δεκαετία του 1980, πατώντας πάνω στις αρχές του, ο Bernard Eastlund ξεκίνησε ένα πρόγραμμα που πήρε την ονομασία High Frequency Active Auroral Research Program, το διαβόητο σε όλους τους συνωμοσιολόγους HAARP! Ο σπουδαίος επιστήμονας άφησε την τελευταία του πνοή στις 24 Σεπτεμβρίου 1972 χτυπημένος από καρδιακή προσβολή στο σπίτι του στην Καλιφόρνια. Όπως και κάθε άλλη μέρα, είχε ξημερώσει στο εργαστήριό του στο Livermore, καθώς ξεχνιόνταν με την έρευνα και δεν έλεγε να τελειώσει. Ακόμα και ο επιστάτης τον κατσάδιαζε που έμενε από τις 10:00 το πρωί μέχρι μετά τα μεσάνυχτα στο ανήλιαγο ινστιτούτο. Ο Χριστόφιλος είχε τιμηθεί εκτεταμένα με επιστημονικές διακρίσεις και πολιτειακά μετάλλια, ενώ στην προσωπική του ζωή είχε δύο γάμους στο ενεργητικό του, οι οποίοι του χάρισαν και τους δυο γιους του. Η δεύτερη μεγάλη αγάπη του ήταν το πιάνο και ειδικά οι συμφωνίες του Μπετόβεν και όλοι παραδέχονταν ότι έπαιζε το όργανο όπως έκανε και τις έρευνές του, πάντα σε fortissimo! Η ασυνήθιστη αυτή προσωπικότητα στον κόσμο της επιστημονικής έρευνας ήταν μια διάνοια μπροστά από την εποχή του, αναζητώντας συνεχώς καινοφανείς λύσεις σε καθιερωμένα προβλήματα. Όταν πέθανε, τον ήξεραν και τον σέβονταν όλοι και εκείνος απέδιδε πάντα τα οφειλόμενα σε όσους συνέβαλαν στη δική του δουλειά. Και όπως ομολογούσαν εξάλλου και οι αμερικανοί συνάδελφοί του (όπως στους τόσους επικήδειους που γράφτηκαν γι’ αυτόν), η ελληνικότητά του (τιμή και καμάρι του) ήταν πάντα έκδηλη στις προσωπικές επαφές του: τεράστια αυτοπεποίθηση, παροιμιώδη ανυπομονησία και μια απίστευτη γενναιοδωρία προς όλους… Δείτε όλα τα πρόσωπα που φιλοξενούνται στη στήλη «Πορτραίτα» του newsbeast.gr