En historie om holdånd: Dette firkløver har fikset Foucaults pendul på Geocenter

Det summer atter af liv i den store femetagers rotunde på Geocenter Danmark. Og det har det sådan set gjort hver gang Dennis, Simon, Clive eller Thomas har været forbi for at pille ved det store pendul, som er årsagen til, at Uniavisen en onsdag i april er inviteret til værkstedsfrokost i Geologisk Center i Øster Voldgade.

Dennis, Simon, Clive og Thomas hedder Wistisen, Fassel, Ellegaard og Hedegaard til efternavn, og de er alle tilknyttet Niels Bohr Institutets værksted, ligesom de bærer en stor del af ansvaret for, at Foucaultpendulet nu svinger igen efter næsten tyve års stilstand.

Foucaultpendulet blev skabt af den franske fysiker Léon Foucault i 1800-tallets Paris. Kort sagt er det et målingsinstrument, der viser, at Jorden drejer om sin egen akse, fordi pendulets svingning ændrer retning i takt med Jordens drejning. I fysikkens verden hedder det Corioliskraften. I dag kan man stadig opleve Foucaults oprindelige pendul, der har været udstillet i Panthéon i Paris siden 1851.

Vi føler lidt, at vi er med på landsholdet

Dennis Wistisen, leder af NBI-værkstedet

Det var den 87-årige lektor emeritus i fysik Clive Ellegaard, der for 31 år siden var med til at installere Foucaultpendulet på Københavns Universitet. Han står også bag lysinstallationen NBIColliderscope på facaden af den gamle Niels Bohr Bygning på Blegdamsvej.

»Jeg styrede den eksperimentelle undervisning dengang, så den daværende dekan på SCIENCE Henrik Jeppesen foreslog, om ikke vi skulle hænge et pendul midt i rotunden til brug i undervisningen. Det syntes jeg var en sjov opgave – ligesom de også synes,« siger Clive Ellegaard og peger på de tre fra NBI-værkstedet.

Et sart instrument

Et Foucaultpendul er et sart instrument, som kræver vedligeholdelse. Blot få mikrometers slitage er nok til, at det ryger ud af sin bane. Clive Ellegaard var i det første årti derfor ofte oppe og skifte dele af lejet, så pendulet kunne svinge igen.

»Dengang måtte vi selv smække en stige op og kravle op på rotundens tag for at fikse pendulet, når det gik i udu. I dag har de unge mennesker et stillads, men den sikkerhed havde vi gamle ikke,« siger Clive Ellegaard med et smil.

Da han gik på pension tilbage i 2000’erne, stoppede man helt med at vedligeholde det gamle pendul.

Og så var der vist også noget med en studerende, der var hoppet op på pendulet som en anden Miley Cyrus i Wrecking Ball-musikvideoen, hvilket virkelig ikke kan anbefales, eftersom ståltråden, der bærer kuglens 130 kilo, kan knække.

Siden har både udenlandske turister og undervisere på Gefion Gymnasiet efterspurgt en restaurering af pendulet, men hver gang nogen har villet fikse det, er det løbet ud i sandet. Lige indtil foråret 2023, hvor Poul Dyvelkov, der er driftsmedarbejder på Geocentret, blev træt af at gå og kigge på, at det ikke virkede.

»Så prikkede jeg til John Corell fra Campus Service, som fandt ud af at få en bevilling, så NBI-værkstedet kunne komme på opgaven,« fortæller driftsmedarbejderen.

John Corell hev fat i Dennis Wistisen over en øl på KU-festivalen i 2023. Dennis Wistisen er leder af NBI-værkstedet – eller som han selv kalder det: holdkaptajn.

»Jeg syntes, det lød spændende,« siger Dennis Wistisen:

»Opgaven er særligt sjov for os, fordi det er Clive, der har lavet det i sin tid. Og så ligger det i vores NBI-dna, at selvfølgelig skal vi have det til at virke. Selvom det også er en kompleks sag.«

En anden vigtig del af NBI-dna’et er fællesskabet, for på værkstedet løfter man i flok, så ingen står alene med meget vanskelige og omkostningstunge opgaver.

Nye kræfter, gammel viden

Kort efter fortalte Wistisen sine kollegaer om opgaven, og efter en idéudveksling over frokosten, greb en af de nyeste medarbejdere bolden. Simon Fassel er uddannet maskiningeniør og havde blot arbejdet på værkstedet i omkring et år, før han påtog sig pendul-opgaven i samarbejde med den mere garvede Thomas Hedegaard, der har arbejdet som forskningstekniker på NBI i 16 år.

»Simon var hooked på opgaven og havde mange ideer til, hvordan pendulet kunne fikses. Han er jo brandvarm fra skolen og god til at tænke lidt ud af boksen,« siger Dennis Wistisen, før Simon Fassel tager ordet:

»Det var svært at finde ud af, hvad vi skulle gøre ved det gamle leje i pendulet, for at undgå at det hele tiden skal repareres. En dag vi fik vi ideen til, hvordan man kunne lave noget helt andet, der ikke hele tiden skulle skiftes.«

Ideen, som Simon Fassel fik, udspringer af konceptet compliant mechanism.

»Det er en anden måde at tænke mekanisk design på. I stedet for at gøre emnerne stivere, udnyttes de materielle egenskaber og emnernes geometri til at opnå et fleksibelt design. Ved at have et friktionsløst leje der flekser, undgår vi den gnidning, der gradvist ødelagde det gamle leje.«

Den nye compliance mekanik skulle gerne holde i over 100 år, men pendulets sensitivitet kræver en række andre foranstaltninger.

For eksempel er det nødvendigt med en magnet i gulvet, som trækker i den 130 kilo tunge stålkugle, så pendulet ikke går i stå. Ligesom det er nødvendigt med en ydre plasticvæg, der afretter pendulets bevægelse og sender det tilbage i den samme retning.

»Uden rettelserne ville en gruppe forbipasserende være nok til at skyde pendulet ud af sin bane,« bemærker Clive Ellegaard.

I Paris er der ikke nogen magnet, men simpelthen en kustode, der har til opgave at holde pendulet i gang.

»Vi er alle sammen ekstremt glade for at være her«

Når man træder ind på værkstedet i Universitetsparken ved Fælledparken mødes man af en karakteristisk duft af olie og kaffe, mens ord som kvantemetrologi, spektrograf og femtosekundsvakuumkammer er en del af den daglige tale.

Værkstedet huser 18 ansatte fordelt på elektronik og mekanik.

Her lever kreativitet, højt humør og samarbejdsånd i bedste velgående på trods af centralisering, tidsregistrering og økonomisk styring.

»Vi er alle sammen ekstremt glade for at være her. Og så er vi ydmyge over, at vi kan være med i frontforskningen. De projekter, vi er med i, er jo fremme hele tiden; som en sjov historie i den ene eller anden avis eller i en fjernsynsudsendelse, hvor noget, vi har lavet, kører rundt på Mars. Det er et privilegium og en drivkraft,« siger Dennis Wistisen.

Thomas Hedegaard sammenligner værkstedet med et køkken, hvor de forskellige kokke har forskellige ekspertiser.

»Du kan lave meget med en kniv, men du kan bare ikke lave alt. Jo flere redskaber, du har, jo flere – og jo sjovere – ting kan du lave.«

Da vi fik bevillingen, blev vi spurgt, om det var et kunstværk. Og så sagde jeg ja

Clive Ellegaard, lektor emeritus i Fysik

Det har blandt andet ført teknikerne til Grønland, Kina, Chile og CERN i Schweiz. Men allergladest er de for hverdagen på værkstedet, hvor samarbejdet med forskere og studerende er tæt, og hvor opgaverne aldrig er ens.

»Hvis man er på en maskinfabrik, møder man aldrig slutbrugeren. Så har man bare lavet en dims, man har fået besked på, uden måske nogensinde at vide, hvad dimsen var til. Det synes jeg, er det fantastiske ved at være her,« siger Dennis Wistisen.

Forskerne er dybt afhængige af, at NBI-værkstedet kan fremstille de helt rigtige måleinstrumenter. Men værkstedet er også afhængige af forskernes specifikke viden og vilde ideer, siger Dennis Wistisen:

»Nogle af de her forskere er førende i verden inden for deres områder. Så uanset om forskerne kommer fra røntgenfysik, glaciologi, biofysik, astronomi, geofysik eller partikelfysik, føler vi lidt, at vi er med på landsholdet. En del af noget særligt. Det gælder også samarbejdet om pendulet med Clive.«

»Det går begge veje,« siger Clive Ellegaard og fortsætter: »Vi har så tæt kontakt til værkstedet, at man kan komme med en blyantstegning og så få noget ordentligt ud af det.«

Faktisk kan et samarbejde mellem parterne blive så symbiotisk, at forskerne nærmest ikke behøver at sige noget, før ingeniørerne og teknikerne forstår opgaven.

Et meditativt midtpunkt

Nu kan Geocentrets driftsmedarbejder Poul Dyvelkov glæde sig over at pendulet atter svinger, når han er på arbejde. Han har ansvaret for hver morgen at genrejse de kegler, som pendulet har væltet i de forgangne 28 timer og 59 minutter, som det tager pendulet at nå rundt på vores breddegrader. Satte man pendulet på Nordpolen, ville det tage præcis 24 timer, mens det slet ikke ville skifte retning på ækvator.

»Da pendulet ikke svingede, var rotunden faktisk lidt et spøgelsesrum. Sådan lidt dødt. Men lige så snart pendulet svinger, får rummet en funktion. Det er lidt magisk, hvordan pendulet samler rummet som et meditativt midtpunkt,« siger Dennis Wistisen.

Han har inviteret alle værkstedets medarbejdere til værkstedsfrokost i Geocentret for at indvie pendulet og samtidig få sig en velfortjent pause efter nogle arbejdstunge måneder med udfærdigelse af blandt andet udstyr til iskerneboringer i Grønland.

Forhåbentlig har pendulet et langt liv foran sig.

Compliance teknikken i det nyopfundne leje vil værkstedet i hvert fald bruge fremover for eksempel i vakuumsystemer, hvor ting i ultrarene miljøer skal kunne bevæge sig uden menneskelig indblanding.

Derudover er pendulet ikke længere blot et instrument, men nu også en seværdighed og tilmed et kunstværk, siger Clive Ellegaard.

»Da vi fik bevillingen, blev vi spurgt, om det var et kunstværk. Og så sagde jeg ja,« siger han.

Det vil sige, at universitetet nu forpligter sig til at vedligeholde kunstværket. Så må man bare krydse fingre for, at hverken Geocentrets eller Gefiongymnasiets fester får bragt pendulet ud af kurs.