Akadeemik Aksel Kipper (1907-1984)


 

{ A. Sapar, U. Uus TK 62 1986, 29-38}

 

 

Eesti teadlasperet on tabanud ränk kaotus: 25. septembril 1984 a. lahkus pär pikaajalist rasket haigust meie hulgast ENSV TA akadeemik ENSV  teeneline teadlane,   füüsika-matemaatikadoktor professor Aksel Kipper.

 

Aksel Kipper sündis 5. novembril 1907 Viljandimaal agronoomi perekonnas. Noorusaastad möödusid tal Holstre vallas Paistus. Keskhariduse omandas ta Viljandi gümnaasiumis aastail  1919-26. Pärast  gümnaasiumi lõpetamist asus astronoomiast innustunud noormees õppima Tartu ülikooli  matemaatika-loodusteaduskonda. Siin  avaldasid noore teadlase väljakujunemisele sügavat mõju tema õpetajad, üks nendest oli professor Taavet Rootsmäe, kes eales ei väsinud imetlemast tähistaevast, mis kutsub mõistatama universumi saladusi. Tema kreedo suhtumises loodusesse ja teadusesse avaldub ühes tema töös väljendatud lauses: "Teadust kannab tõe otsimine,  mis on niisama siiras ja aus kui loodus ise". Need sügavamõttelised sõnad olid talle deviisiks kogu ta eluteel. Teine Aksel Kipperi teadlaspalet kujundanud õpetaja oli dr. Ernst Öpik, originaalne ja energiline novaator teaduses, kes.suutis tagasihoidlikes tingimustes saata teaduspõllul korda tegusid, mille ettenägelikkus ja suurus on täies ulatuses selgunud alles praeguseks.

 

Aksel Kipperis liitusid tema mõlema õpetaja omadused Temast sai looduseuurija, kes mõistis teaduse üldkultuurilist ja tunnetusliku tähtsust, oli võimeline tajuma loodusnähtuste näilise juhuslikkuse taga olulisi seaduspärasusi, formuleerima teadusprobleeme matemaatiliselt ja neid ka lahendama. Need A. Kipperi omadused avaldusid juba üliõpilaspäevil. Kohe ülikooli lõpetamise järel, aastal 1930, kaitses ta magistritöö "Tihedusest lahtises täheparves Messier 39 ühes meetodiga selle arvutamiseks". Uurimuse põhiideeks oli tähtede liikumise järgi täheparves leida sealse aine ruumitihedus. Sama idee on olnud aluseks paljude hilisemate uurijate toole ja on viimasel aastakümnel saavutanud erilise populaarsuse nn. varjatud massi otsinguil galaktikates ja galaktikaparvedes.

 

Asunud pärast ülikooli lõpetamist tööle Tartu tähetorni assistendina, paelusid A. Kipperit tsefeiidid - range perioodilisusega muutliku heledusega tähed. Algul huvitus A. Kipper kauguste mõõtmisest tsefeiidide abil, kuid peagi koondus ta tähelepanu nende tähtede füüsikale. Juba 30. aastate algul näitas A. Kipper, et tsefeiidid kujutavad endast pulseerivaid tähti. Võrreldes   tähe nurkraadiuse võnkeamplituudi, mille ta määras tähe näiva heleduse ja temperatuuri muutuste alusel, radiaalkiiruste kaudu leituga, õnnestus A. Kipperil täpsustada tsefeiidide heleduste ja kau-guste skaalat. Seejuures uuris ta ka raskuskiirenduse ja aine ionisatsiooni-astme muutumist tsefeiidi pulsatsioonidel. A. Kipperi tööde mõjul tegi analoogilise uurimuse pikaperioodiliste punaste ülihiidude — miriidide jaoks Tartu astronoom J. Gabovitš, kes leidis faasinihke tähe erinevate väliskihtide (fotosfääri ja kromosfääri) heledusmuutuste vahel. See omakorda nähtavasti innustas A. Kipperit uurima veelgi detailsemalt tiheduslaineid pulseerivate tähtede väliskihtides. Ta leidis, et need lained lähevad atmosfääri hõredasse väliskihti jõudes üle lööklaineteks, mis kuumendavad tähte ümbritsevat gaasi ja põhjustavad kiirgusjooni tsefeiidide spektrites. Nende uurimuste alusel valmis A. Kipperil doktoritöö "Gaasi liikumisest pulseeriva tähe atmosfääris", mille ta kaitses 1938. a. Peale tsefeiidide uuris A. Kipper veel tiheduslainete üleminekut lööklaineteks miriidide ja noovade väliskihtides ning sellest tulenevat keelatud spektrijoonte teket miriidide ja noovade spektrites.

 

Teoreetilise uurimistöö kõrval köitsid A. Kipperit algusest peale vaatlustegevus ja astronoomiline aparaadiehitus, samuti teaduse populariseerimine. Peale tähtede vaatluste osales ta 1932. a. kuuvarjutuse vaatlusel, võttis osa E. Öpiku eestvedamisel korraldatud meteoorivaatlustest, jälgis 1933. a. tähesadu, määras tähedeklinatsioone uudsel meetodil. Juba oma tegevuse algaastail valmistas ta objektiivprisma Petzvali astrograafile ning fotografeeris sellega tsefeiide ja 1934. a. Herkulese tähtkuju noova spektreid. Samuti konstrueeris ta lihtsa iseregistreeriva elektrofotomeetri saadud spektrite mõõtmiseks fotoplaadilt. Oma tolleaegset vaatlustegevust kirjeldab A. Kipper huvitavalt 1984. a. "Tähetorni Kalendris" ilmunud memuaarides. A. Kipperi tolleaegne suhtumine astronoomiateaduse tulemustesse ning astronoomiasse inimkultuuri komponendina leidis valgustamist tema 1936. a. ilmunud brošüüris «Maailmaruum ja tähed».

 

E, Öpik mõistis, et jääva väärtusega tulemuste saavutamiseks on astrofüüsikule vajalikud sügavad teadmised teoreetilise füüsika moodsates distsipliinides, eriti aatomifüüsikas, kvantmehaanikas ja kvantstatistikas. Märganud A. Kipperi teoreetikukalduvusi, innustas ta noormeest aktiivselt selles suunas tegutsema. Nii saigi tsefeiidide, miriidide ja noovade kiir-gusjoonte kõrval A. Kipperi meelisteemaks planetaarudude spektrite uurimine, sest tänu gaasi erakordsele hõredusele toimuvad neis füüsikalised elementaarprotsessid segamatul kujul. Üks selle ilminguid on keelatud kiirgusjoonte esinemine udukogude spektrites, sest vähetõenäolised protsessid, nn. keelatud üleminekud footoni kiirgamisega realiseeruvad, kui aatom on küllalt kaua vaba teiste osakeste häirivast mõjust, Kerkis küsimus, mis juhtub siis, kui tavaline elektronüleminek ühe footoni väljakiirgamisega on aatomis peaaegu täiesti keelatud. A. Kipper jõudis järeldusele, et vesiniku aatomi metastabiilsest seisundist 2s toimub üleminek põhiseisundisse 1s teist järku protsessi tulemusena — kahe footoni kiirgamisega ühes elementaaraktis, kusjuures tekkivate valguskvantide energiate summa vastab nende üleminekunivoode vahelisele energiale. Ta arvutas vastava kiirguse energia jaotuse ning leidis, et see sobib hästi planetaarsete udukogude vaadeldava pideva spektriga, mille päritolu oli seni jäänud seletamatuks. Spektri ultraviolettpiirkonnas on vajalikud atmosfäärivälised vaatlused saanud võimalikuks alles viimastel aastatel. Kahefootoniliste protsesside tähtsuse selgitamine planetaarudude pideva spektri moodustumisel on A. Kipperi üks tähtsamaid saavutusi, mis on leidnud ülemaailmse tunnustuse. Selle tõõ põhiidee sündis ja küpses raskeil sõja-aastail ning sai teadusüldsusele teatavaks 1950. ja 1952. a. publitseeritud tööde kaudu.

 

Kõrvuti kaksikemissiooniga tekivad elektronüleminekutel vesiniku aatomis arvukad Lα footonid. Ka nende saatus huvitas A. Kipperit. Ta näitas, et selliste footonite mitme miljoni kordse hajumise tulemusena ulatuslikes gaasududes lagunevad nad samuti kaheks footoniks. Rohkearvulised ekslevad footonid võivad avaldada tunduvat valgusrõhku gaasile. Seetõttu pidaski A. Kipper Wolf—Rayet' tähtede laiade kiirgusjoonte olemasolu õigustatult aine väljavoolu tunnuseks. Viimaste seisukohtade järgi on valgusrõhk tõepoolest üks olulisi faktoreid Wolf—Rayet' tähtede ümbriste dünaamikas. Ühe tolleaegse ulatusliku uurimistöö pühendas A. Kipper valguskvantide hajutamisele Päikese atmosfääris.

 

Siinkohal tehkem paus A. Kipperi teaduslike tööde käsitlemisel ning peatugem tema teaduslik-organisatoorsel tegevusel. Nõukogude võimu taaskehtestamisel Eestis leidis tema teadlasetalent kõrget hindamist ning 1941. a. edutati ta Tartu Riikliku Ülikooli professoriks ja prorektori asetäitjaks õppealal. Sõjajärgseil aastail 1944—46 töötas A. Kipper füüsika ning seejärel teoreetilise füüsika kateedri juhatajana. Tema initsiatiivil reorganiseeriti füüsika õpetamine ülikoolis ning viidi see vastavusse kvantteooria tolleaegse tasemega. Seetõttu on füüsikute ja astronoomide kogu ettevalmistamine Tartus olnud tugevasti mõjustatud A. Kipperi ettevõtmistest.

 

Kohe sõjajärgseil aastail tuli A. Kipperile ka kõrge tunnustus. Eesti NSV TA rajamisel 1946. a. valiti ta ENSV TA akadeemikuks ning asepresidendiks, kellena töötas 1950. aastani, aidates suuresti kaasa TA Tartu asutuste kujunemisele. Aastail 1950 valiti ta NSVL TA Astronoornianõukogu liikmeks. Samal aastal asus ta tööle Füüsika, Matemaatika ja Mehaanika Instituudi direktorina. A. Kipperi initsiatiivil reorganiseeriti see instituut 1952. a. Füüsika ja Astronoomia Instituudiks. Uue instituudi direktorina võttis A. Kipper oma elueesmärgiks rajada Tartusse kaasaegne astronoomiakeskus ning edendada füüsikateadust. Tähtsaks sündmuseks Eesti astronoomia arengus sai kaasaegse hoonestuse, instrumentaariumi ja uurimistemaatikaga uue observatooriumi rajamine Tõraveres, mis avati pidulikult 1964. a. septembris. A. Kipperi eestvedamisel muretseti ka Baltimaade suurim, 1,5-meetrise diameetriga teleskoop, mille abil on Tõravere astronoomid oma teadustööd teinud juba kümmekond aastat.

 

Akadeemik A. Kipperi direktoritegevus kestis peaaegu veerand sajandit ja see periood kujunes uute teadusasutuste ettevalmistamise ning loomise ajaks. 1973. a. sündis Füüsika ja Astronoomia Instituudi baasil kaks uut teadusasutust: Füüsika Instituut Tartus ning Astrofüüsika ja Atmosfäärifüüsika Instituut Tõraveres. Viimase esimene direktor oli A. Kipper. 1974. a. läks nimekas teadlane tervise halvenemise tõttu pensionile, kuid jätkas teadustegevust vanemteadur-konsultandina kuni oma elu lõpuni.

 

Viiekümnendatel ja kuuekümnendatel aastatel koondus A. Kipperi huvi tähtedes toimuvatele magnetohüdrodünaamilistele protsessidele. Lööklainete leviku uurimine muutlikes tähtedes oli teda viinud järeldusele, et aine liikumist tähes mõjutab tugevasti magnetväli. Ta käsitles tähtede magnetväljade tekkemehhanisme ja näitas, et täheainesse kinnikülmunud magnetväli (magnetväli, mille jõujooned liiguvad koos ainega), olles kord tekkinud, läheb erilisse kaootilisse, maksimaalselt sassis olekusse. A. Kipperil õnnestus formuleerida seda olekut iseloomustavad vastavad statistilised seadused.

 

Tööde eest planetaarudude pideva spektri seletamisel kaksikemissiooni abil ning saavutuste eest kosmiliste magnetväljade turbulentsiteooria väljatöötamisel määrati A. Kipperile 1967. a. Nõukogude Eesti preemia.

 

A. Kipper oskas näha paljusid loodusnähtusi teisiti kui enamik uurijaid ning seda võibki pidada tema eduka teadustegevuse aluseks. Siinkohal tuleb mainida tema 1962. a. avaldatud töid nn. gravitatsiooniparadoksi kohta. Sellest paradoksist vabanemiseks toob ta sisse kaks erineva käiguga ajaskaalat, millest üks   (aeglustuv)   määrab gravitatsiooninähtused kosmoses, teine (konstantse kulgemisega) aga elementaarosakeste interaktsioonid.

 

Oma viimasel loomeperioodil pühendas A. Kipper põhitähelepanu kosmoloogiale. Kosmilise magnetohüdrodünaamika probleemidelt suundus A. Kipper kosmoloogilise ruumi elektromagnetiliste ning kvantomaduste uurimisele. Erilist tähtsust omistas ta kvantide arvu hüppelistele muutustele kvandipakettide väga pikaajalisel levimisel kosmoses, püüdes sel moel seletada kvasarite spektrijoonte vaadeldavat mitmesust, nn. Tiffti efekti.

 

Ühes oma viimases töös käsitles A. Kipper harmoonilise ostsillaatori nullenergiat. Selle probleemi juured pärinevad aastast 1940, mil teadlane avaldas idee, et muutlike universaalkonstantidega universumis on null-energia valgete kääbustähtede energiaallikaks. Ka oma viimases, postuumselt avaldatud töös jäi A. Kipper iseendale truuks. Selles käsitleb ta huvitavas ja originaalses vormis punktmassi tsentraalsümmeetrilist gravitatsioonivälja kosmoloogias, näidates, et teatud tingimustes võib punktmassi gravitatsiooniväli esineda tõukeväljana. Selline nähtus esineb ka moodsas inflatsioonikosmoloogias.

 

Akadeemik A. Kipperil oli hoolimata raskest ning üha süvenevast haigusest ohtrasti tulevikuplaane. Kuid mõistes tema käsutusse jäänud aja piiratust, kiirustas ta kirja panema memuaare. Oma elu varasema etapi mälestused jõudis ta edasi anda "Tähetorni Kalendri" vahendusel,  memuaaride teisele osale aga ei olnud saatuse poolt määratud jõuda lugejateni.

Käesolev kirjutis ja sellele lisatud A. Kipperi teaduslikes ning populaarteaduslikes väljaannetes publitseeritud tööde nimekiri ei kajasta kaugeltki kogu A. Kipperi tegevust. Loetlemata on jäänud tema koostöö "Eesti Entsüklopeediaga", astronoomiliste märksõnade autorina, kaastöö "Eesti Nõukogude Entsüklopeediale" nii märksõnade autorina kui ka ENE toimetuse astronoomiasektsiooni teadusliku juhatajana, mitmedkümned esinemised ajalehtede veergudel teaduse ja teaduse organiseerimise aktuaalsetel teemadel, esinemised raadios ja televisioonis, tema töö teadusväljaannete toimetajana, dissertatsioonide juhendajana ja oponendina. Läbivaatamist ja süstematiseerimist nõuavad ka mitmed mahukad käsikirjalised uurimused tema isiklikus arhiivis. A. Kipperi suurt populaarsust näitab seegi asjaolu, et tema kohta on kirjutatud ligemale sada artiklit. Trükist ilmunud teatmebrošüür "Aksel Kipper. Personaalnimestik" hõlmab ka nende artiklite loetelu.

 

Akadeemik A. Kipperi töö on leidnud kõrge tunnustuse. 1957. a. omistati talle teenelise teadlase aunimetus. Teda on autasustatud kähe Tööpunalipu ordeniga (1946, 1965), ordeniga «Austuse märk» (1977) ning ENSV Ülemnõukogu Presiidiumi aukirjadega (1945, 1947, 1957, 1967). Aastast 1932 oli ta Loodusuurijate Seltsi (LUS) liige, kuuludes ajavahemikul 1951—56 LUS-i juhatusse. Aastal 1967 valiti ta LUS-i auliikmeks ning 1976 autasustati teda Baeri medaliga. Aastast 1955 oli ta Rahvusvahelise Astronoomia Liidu (IAU) liige. Ta oli üleliidulise Astronoomia-Geodeesia Ühingu Eesti osakonna asutajaliige (1952).

 

Kui eesti astronoomid kogunesid  1984.  a. septembris Tõraverre, et tähistada uue observatooriumi avamise 20. aastapäeva, ei saanud akadeemik A. Kipper ise kohal olla, sõnavõtud ja tervitused aga edastati talle koju magnetofonilindil. Instituudi juhtkonna initsiatiivil asutati medal, mis antakse isikutele, kellel on suuri teeneid Tõravere teaduskeskuse ees. Esimene selline meteoriidiainest medal otsustati üksmeelselt anda akadeemik A. Kipperile. Kahjuks ei saanud adressaat seda näha: 25. septembril 1984 lõppes ta elutee.

 

Teda jäid leinama abikaasa ning pojad — isa jälgedes astronoomiteed käiv füüsika-matemaatikadoktor Tõnu Kipper ning tehnikakandidaat Rein Kipper.

 

A. Kipperi teadustulemustel ning teaduslik-organisatoorsel tegevusel on jääv väärtus. Mälestus Aksel Kipperist kui oma tegevusele jäägitult pühendunud viljakast teadlasest, organisaatorist ja pedagoogist ning sügavalt mõtlevast ja teiste arvamusi alati respekteerivast isiksusest jääb alatiseks püsima tema kolleegide ja õpilaste, sõprade ja sugulaste südameisse.