Hver var Nicolaus Steno og hvert var framlag hans til vísindanna?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hver var Nicolaus Steno og hvert var framlag hans til vísindanna?
Niels Stensen (1638-1686), eða Nicolaus Steno eins og hann nefndist á latínu að hætti lærðra manna á þeim tímum, fæddist og ólst upp í Kaupmannahöfn. Faðir hans, Sten Pedersen, var gullsmiður af þekktri ætt kennimanna á Skáni. Steno var trúhneigður maður, alinn upp í lúterstrú, en gerðist kaþólskur um þrítugt (1667) og lifði hálfgerðu meinlætalífi þegar leið á ævina. Árið 1676 var hann var vígður til prests í Flórens og ári síðar varð hann biskup yfir kaþólskum söfnuðum í Norður-Þýskalandi, Danmörku og Noregi, með aðsetur í Hannover. Hann lést 1686 í Schwerin í Norður-Þýskalandi eftir þungbær veikindi og var jarðsettur í Flórens. Steno hefur á seinni tímum verið sýndur margvíslegur heiður fyrir vísindastörf, einkum í Danmörku og Ítalíu. Einnig er hann í miklum metum innan kaþólsku kirkjunnar. Árið 1987 var hann tekinn í tölu „blessaðra“ sem er forstig þess að verða dýrlingur.

Steno sýndi snemma áhuga á vísindum. Hann hóf nám við Kaupmannahafnarháskóla 1656 og lagði stund á læknisfræði. Árin 1659–1662 var hann við framhaldsnám við háskólana í Amsterdam og Leiden, en fékkst þó einnig við rannsóknir í líffærafræði og jarðfræði. Hann vildi starfa áfram við Kaupmannahafnarháskóla og þar sótti hann um prófessorsstöðu í læknisfræði árið 1664, en var hafnað. Steno ferðaðist víða um Evrópu næstu árin eftir það og kynntist mörgum framámönnum vísindanna. Hann fór til Flórens 1666 og dvaldi þar í skjóli Mediciættarinnar. Ítalía varð þannig hans annað föðurland. Hann starfaði þó hjá Köbenhavns Anatomiske Institut á árunum 1672-1674, en sneri síðan aftur til Ítalíu. Eflaust hafa trúskipti hans til kaþólsku opnað honum leiðir innan Ítalíu en jafnframt hefur það dregið úr starfsframa hans í Danmörku.

Eftir Steno liggja merk rit um líffærafræði og jarðfræði, sem öll eru á latínu. Hann er þekktur fyrir ýmsar athuganir í samanburðarlíffærafræði hryggdýra, einkum á vöðvum og kirtlum. Flestar af ályktunum hans byggðust á efnislegum rökum sem hægt var að sannreyna, sem er aðalsmerki raunvísinda. Hann uppgötvaði til að mynda rásina sem við hann er kennd (ductus stenonianus), en hún liggur frá vangamunnvatnskirtlinum (parotid) og út í munnholið. Í ritinu Athuganir á líffæraskipan (Observationes anatomicae, 1662) sýndi hann fram á að samskonar rás er í mönnum, sauðfé, hundum og kanínum. Í kjölfarið spunnust deilur við læriföðurinn Blasius í Kaupmannahöfn, sem taldi sig eiga heiðurinn af þessari uppgötvun. Steno afhjúpaði einnig hvar rásir tárakirtla opnast út við augnhvarmana. Þá vitneskju notaði hann til að draga í efa skýringu franska heimspekingsins Réne Descartes á uppruna tára, í ritinu Hræringar sálarlífsins (Les Passions de l'âme 1649). Descartes taldi að augntaugin og æðaríkir vefir í auganu mynduðu vatnsgufu sem þéttist í tár. Steno efaðist einnig um þá tilgátu Descartes að mannssálin héldi til í heilakönglinum (pineal gland). Steno taldi slíkt ekki standast, því sama líffærið væri einnig í jafn sálarlausum dýrum sem hundum og kanínum. Í ritinu Elementorum myologiae specimen, seu Musculi descriptio geometrica, cui accedunt Canis carchariæ dissectum caput, et Dissectum piscis ex canum genere (1667) greinir hann skipulega frá byggingu vöðvakerfisins, eftir nákvæma krufningu á dýrum. Þar færði hann sannfærandi rök fyrir því að hjartað væri sérhæfður vöðvi.

Elsta jarðfræðiritið eftir Steno, Disputatio physica de thermis, fjallar um eðli heitra lauga. Ritið er prófritgerð hans frá háskólanum í Amsterdam, árið 1660. Helstu niðurstöðurnar hans eru, að efnin sem finnast í laugarvatni eigi vissulega uppruna sinn að rekja til umhverfisins sem vatnið streymdi um. Þessi efni eru af þrennum toga: loftkennd efni, vökvar og föst efni. Loftkenndu efnin megi greina af lyktinni og uppleystu efnin af bragðinu. Útfellingar sem myndast í æðum og rásum, sem heitt vatn flæðir um, sanna að föst efni eru til staðar í vatninu. Þetta eru merkar niðurstöður á þeirra tíma mælikvarða og eru til vitnis um skerpu og ályktunarhæfni ungs höfundar. Þessi ritgerð virðist þó hafa haft lítil áhrif á sínum tíma og var ekki þýdd á önnur mál fyrr en á 20. öld.

Það er eftirtektarvert að jarðfræðirannsóknir Stenos fóru að mestu fram í Flórens á aðeins tveimur árum, 1666-1668. Í ritinu Elementorum myologiae specimen ... frá 1667, segir frá krufningu á höfði af stærðar hákarli. Ítalskir fiskimenn höfðu veitt skepnuna fyrir utan Livorno haustið 1666. Stórhertoginn Ferdinand II af Mediciættinni skipaði svo fyrir að höfuð dýrsins skyldi flutt til Flórens og afhent Steno til rannsókna, en þá var hann önnum kafinn við athuganir á líffæraskipan brjóskfiska. Tennur hákarlsins vöktu honum sérstaka athygli, því samskonar tennur höfðu fundist í jarðlögum. Steno ræðir í framhaldinu um uppruna alþekktra steingerðra “tungusteina” (glossopetrae) og ályktar að þetta séu tennur úr fornum lífverum af hákarlakyni. Hann benti á hvað steingervingar væru líkir núlifandi lífverum og taldi ljóst að þeir væru leifar útdauðra lífvera. Segja má að hákarlshöfuðið frá Livorno hafi orðið til þess að áhugi Steno beindist í ríkari mæli að steingervingum og almennum lögmálum í setlaga- og steindafræði sem hann er þekktur fyrir.

Höfuðrit Stenos er De solido intra solidum naturaliter contento dissertationis prodromus (1669) – eða Drög að ritsmíð um náttúruleg föst form sem eru umlukin af öðrum slíkum formum. Þess má geta, að fulltrúar Hins heilaga rannsóknarréttar í Flórens lásu ritið yfir fyrir prentun svo öruggt væri að það stríddi ekki gegn kaþólskri trú og góðum siðum. Ritið náði fljótt umtalsverðri útbreiðslu, það var þýtt á ensku 1671 og síðar á fleiri mál, auk þess að vera endurútgefið nokkrum sinnum. Steno sá að jarðskorpan geymdi upplýsingar um ýmsar breytingar sem orðið höfðu á yfirborði jarðar. Hann taldi til að mynda að fjöll hefðu orðið rofi að bráð og að rofefnin hlytu síðan að hafa sest til í vatni og myndað setlög. Þannig uppgötvaði hann, líklega fyrstur manna, að líklegast hefðu sömu ferlin verið að verki, jafnt nú sem áður fyrr í jarðsögunni. Merkasti kaflinn í þessu riti er um kristalla. Steno rakti vöxt kristalla til uppleystra efna í vökva og að þau þéttust á kristalfleti sem fyrir væru. Hann sýndi fram á að þótt kvartskristallar séu mismunandi að stærð og útliti, er hornið á milli samsvarandi kristalflata ætíð hið sama (lögmál Stenos). Með þessu riti lagði hann grunn að kristallafræðinni.

Útlínur kristalla. Skýringarmynd úr riti Stenos frá 1669.

Ritið De solido intra solidum... frá 1669 hefur verið talið eitt af höfuðritum jarðfræðinnar. Þótt sumum niðurstöðum Steno hafi verið hafnað af samtímamönnum, og aðrar fallið í gleymsku, þá stuðluðu rannsóknir hans verulega að framþróun jarðfræðinnar og Steno er nú talinn einn af brautryðjendum þeirrar greinar.

Heimildir og myndir:

• Axel Garboe 1959. Geologiens historie i Danmark, I. Fra myte til videnskab. C. A. Reitzels Forlag. Kaupmannahöfn.
• Gustav Scherz (ritst.) 1969. Steno, geological papers. Odense University Press.
• Karen Plovgaard 1953. Niels Stensen, anatom, geolog og biskop.
• Mynd af Steno: Nicolaus Steno á NNDB. Málverk í Flórens frá um 1669
• Mynd af hákarlshaus og tönnum: Skýringarmynd úr riti Stenos frá 1667.
• Mynd af kristöllum: Skýringarmynd úr riti Stenos frá 1669.

...