Redigerer Christian Gottlieb Kratzenstein (avsnitt)

==Viktige bidrag==

Kratzenstein var en [[polymath]] og en typisk representant for [[opplysningstiden]]. Nye idéer og oppdagelser var i ferd med å skape et nytt verdensbilde. Observasjoner og eksperimenter skulle erstatte gamle dogmer og overtro. Dette preget hele hans virke som i stor grad var drevet av nysgjerrighet i mange forskjellige retninger. Han utmerket seg mer ved praktiske undersøkelser og bygging av instrumenter enn skaper av teoretisk innsikt som skulle overleve hans egen tid. 

===Kropp og sjel===

Som student i Halle gjorde Kratzenstein seg bemerket ved sitt første verk ''Beweis, dass die Seele ihren Körper baue'' i 1743. Dette var representativt for den filosofiske diskusjon som på den tiden preget det akademiske miljøet ved universitet.<ref name = Snorrason/> Han behandlet her spørsmålet om hvor i kroppen [[sjel]]en befinner seg og hvordan man kan forstå levende vesen som fortsetter å fungere etter amputasjoner eller andre forandringer i kroppen. Hvis også dyr hadde en sjel, måtte en også kunne forklare hvordan denne forholdt seg i en ny  [[polypp (zoologi)|polypp]] som kan fullt utvikles fra en mindre del av en eksisterende polypp. Disse spørsmålene fortsatte å interesse han i de følgende årene mens han var i Halle der han undersøkte [[parasitt]]er i menneskekroppen som for eksempel [[bendelorm]]er.

Samtidig med disse studiene vant han med avhandlingen ''Abhandlung von dem Aufsteigen der Dünste und Dämpfe'' i 1744  en priskonkurranse utlyst av vitenskapsakademiet i [[Bordeaux]].<ref name = Kuhnelt/> Her kommer hans interesse for fysikk frem ved å gi en mer mikroskopisk forklaring på det som i dag omtales som [[gass]]er og [[vanndamp]]. Han estimerte at en [[dråpe|vanndråpe]] vil gå over til fem hundre millioner mindre bestanddeler ved [[fordampning]].<ref name = Snorrason/>

===Elektrisitet og elektroterapi===
[[Fil: Christian_Kratzenstein.jpg|left|thumb|220px|Kratzenstein av Jonas Haas, 1758.]]
Allerede som elev ved latinskolen i Wernigerode hadde Kratzenstein blitt kjent med [[Elektrostatisk generator|elektrisérmaskiner]] og sett hvilke virkninger [[elektrisk strøm]] kunne ha. Denne interessen videreførte han i sine studier i Halle med tanke på hvordan disse nye fenomenene kunne brukes i legevitenskapen. Sine synspunkt sammenfattet han i 1744 under tittelen 
''Abhandlung von dem Nutzen der Electricität in der Arzeneiwissenschaft''. Gjennom eksperiment og observasjoner hadde han sett hvordan strøm kunne påvirke [[puls]] og [[svette]] til kroppen. Likedan foreslo han at slike elektriske utladninger kunne helbrede forskjellige nevrologiske lidelser. Disse idéene ble senere videreutviklet av andre og benyttes i dag på forskjellige måter under samlebegrepet «elektroterapi».<ref> W.E. Steavenson and H.L. Jones [https://archive.org/stream/b21934915#page/n5/mode/2up ''Medical electricity''],  H.K. Lewis, London (1892).</ref>

Kratzensteins undersøkelser og idéer rundt elektrisitetens virkning på den menneskelige kropp har ført til spekulasjoner at han kunne være model for den fiktive doktor [[Frankenstein]] i boken av samme navn skrevet av [[Mary Shelley]] noen tiår senere.<ref> P. W. Kaplan, [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1279277/ ''The real Dr Frankenstein: Christian Gottlieb Kratzenstein?''], J. Roy. Soc. Med. '''95''' (11), 577-578 (2002).</ref>

To år senere skrev han en mer teoretisk avhandling ''Theoria electricitatis mores geometrica explicata'' om elektrisitetens vesen.<ref> C.G. Kratzenstein, [https://books.google.no/books?id=X0VaAAAAcAAJ&pg=PA1&lpg=PA1&dq=kratzenstein+Theoria+electricitatis+mores+geometrica+explicata&source=bl&ots=3VqL8VTMPk&sig=i2XiAUebRN4JssM3QVQvHW8tzYs&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwjCz_GOlYbVAhUEAZoKHe-5Cq0Q6AEIPTAE#v=onepage&q=kratzenstein%20Theoria%20electricitatis%20mores%20geometrica%20explicata&f=false ''Theoria electricitatis mores geometrica explicata''], Halle (1746). Google Book.</ref> På denne tiden gjorde han målinger for å bestemme hvordan den elektriske kraften mellom to ladninger avtok med avstanden.<ref> J.L. Heilbron, '' Electricity in the 17th and 18th Centuries: A Study of Early Modern Physics'', University of California Press, Berkeley (1979). ISBN 0-520-03478-3.</ref> Videre argumenterte han for at den elektriske strøm skyldes bevegelse av to forskjellige [[fluid]]er som i dag blir forklart ved bevegelse av postive og negative ladninger. Selve ladningene skulle være [[Virvelbevegelse|hvirvler]] i disse væskene. Dette var på samme tid som [[Benjamin Franklin]] forklarte de samme observasjonene basert på bare en slik elektrisk væske, men hvor negativ ladning oppsto som et underskudd av postiv ladning. 

Sammen med et tilsvarende verk om kroppens forskjellige fluider og deres egenskaper, mottok Kratzenstein i 1746 både en doktorgrad i fysikk og en i medisin.

===Navigasjon===
Under de fem årene ved vitenskapsakademiet i St. Petersburg var Kratzenstein i stor grad opptatt med å forbedre utstyr og metoder for [[navigasjon]] på havet. [[Kompass]] ble forsøkt gjort mer pålitelige, astronomiske observasjoner skulle bli mer presise sammen med mer nøyaktige [[klokke (ur)|klokker]] til bruk på skip i åpen sjø for bestemmelse av [[lengdegrad]]. 

På reisen fra [[Arkhangelsk]] 1753  ble disse nye instrumentene utprøvet med det resultat at han fant [[norskekysten]] på [[Historiske kart over Norge|eksisterende kart]] liggende 20 [[rast|danske mil]] (150 [[km]]) for langt mot øst. Dette synes å være i konflikt med at klokkene han hadde benyttet, ikke var ikke gode nok for en slik bestemmelse av lengdegrader.<ref name = Splinter/>  Så sent som i 1793 mottok han en pris fra vitenskapsakademiet i St. Petersburg for disse målingene samt magnetiske observasjoner gjort underveis på samme reise.<ref name = Snorrason/>

===Venus-passasjer===

[[Fil:Venus parallax during the 1769 transit de.png|thumb|240px|Venus-passasjen 1769 sett fra [[Tahiti]] og [[Vardø]].]]
Etter den første, observerte [[venuspassasje]]n i 1619, hadde [[Edmond Halley]] overbevist det astronomiske miljøet om betydningen av de to neste passasjonene i 1761 og 1769.<ref> N. Voje Johansen, ''Da venuspassasjer forandret verden'', Almanakk for Norge 2012, Årgang '''199''', 81-85. Gyldendal, Oslo (2011). ISBN 978-82- 0540-9682.</ref> Også i de nordiske landene var det stor interesse for dette skjeldne fenomenet. I København var det astronomene tilknyttet observatoriet i [[Rundetårn]] som formelt skulle lede disse undersøkelsene. Men det var Kratzenstein som best forsto betydningen av disse og presenterte i en offentlig forelesning våren 1761 både det teoretiske grunnlaget for de nødvendige observasjonene og egnete steder hvor disse kunne foretas.<ref name = Aspaas/> 

For den første passasjen samme år forsto han betydningen av at disse ble foretatt langt mot nord og organiserte en ekspedisjon til [[Trondheim]] bestående av to studenter, den senere astronom og landmåler [[Thomas Bugge]] som da var 20 år gammel samt Urban Bruun Aaskow som studerte medisin og var enda yngre. Grunnet dårlig vær i Trondheim fikk deres målinger liten betydning. Derimot var værforholdene gode i København, men der ble observasjonene i Rundetårn mislykket grunnet unøyaktige klokker.

Passasjen sommeren 1769 ville skje om natten på sørlige breddegrader og kunne derfor ikke så lett observeres der. Men langt nok mot nord var det [[midnattsol]] som åpnet opp for at kongeriket Danmark-Norge kunne bidra med viktige observasjoner. Det ble derfor med et kongelig dekret fra [[Christian VII]] etablert en ekspedisjon til [[Vardø]] hvor en målestasjon skulle etableres ved [[Vardøhus festning|festningen]] der. Men i denne prosessen ble Kratzenstein tilsidesatt ved at ekspedisjonen skulle ledes av den ungarske astronomen [[Maximilian Hell]]. Hans målinger der viste seg å få stor betydning. 

En skuffet Kratzenstein hadde i mellomtiden arrangert en privat ekspedisjon til Trondheim. Underveis dit med båt, havarerte han og måtte svømme i land. Han nådde såvidt frem i tide, men igjen resulterte dårlig vær i at det ikke ble noe av observasjonene.<ref name = Aspaas/>

===Talesyntese===
Den fysiske forklaringen av [[bølge|lydbølger]] ble etablert på midten av 1700-tallet med [[Leonhard Euler]] som en sentral skikkelse. Fra 1766 var han igjen ansatt ved vitenskapsakademiet i St. Petersburg. I et skrift fra 1773 undret han seg hvordan tale kunne fremkomme ved strømning av luft gjennom [[stemmebånd]] og munnhule. Et ubesvart spørsmål var sammenhengen mellom toner og det lydbildet som forbindes med [[stemme|menneskelig tale]]. Euler tenkte seg at det kunne være mulig å bygge et slags musikalsk instrument hvor man kunne generere de forskjellige bokstavene etter hverandre i et vilkårlig ord slik at dette kunne oppfattes og forstås på riktig måte. En mulighet var å forbedre det som ble kalt «vox humana» på mange [[orgel]]. Dette ville da være en «talemaskin» eller en slags mekanisk [[synthesizer]]. Han pekte på at uttale av [[vokal]]ene var av sentral betydning.<ref name = Brackhane> F. Brackhane, [http://www.coli.uni-saarland.de/groups/WB/Phonetics/contents/phonus-pdf/phonus18/phonus_18_brackhane.pdf ''Kann was natürlicher, als Vox humana, klingen? Ein Beitrag zur Geschichte der mechanischen Sprachsynthese''], PhD thesis, Universitetet i [[Saarland]] (2015).</ref>

Kratzenstein hadde fulgt nøye med i denne utviklingen. Fra hans lærebøker i eksperimentalfysikk går det frem at han hadde en god forståelse av lyd. Han var fremdeles i kontakt med Euler og hadde allerede fra 1770 vært engasjert i å forstå de samme spørsmålene rundt syntetisk tale. Det er derfor kanskje ikke overraskende at når vitenskapsakademiet i St. Petersburg utlyser en prisoppgave i 1778, så gjelder den akkurat dette tema som de begge to var opptatt av. Den første delen gjaldt å forklare forskjellen i lydkvaliteten mellom vokalene A, E, I, O og U, mens den andre delen etterlyste en innretning som kunne generere disse lydene.<ref name = Korpiun/>

[[Fil:4ft+8ftReeds.JPG|thumb|240px|To fritunger benyttet i et [[harmonium]].]]
Ved den endelige vurdering av de innkomne oppgaver i 1780 fikk Kratzensteins «vokalorgel» første pris. Hans besvarelse ''Tentamen resolvendi problema'' ble publisert året etter.<ref name = Korpiun/> Den besto først av en mer fysiologisk del som beskrev hans syn på hvordan tale kunne oppstå i munn og svelg. Her kom hans medisinske bakgrunn godt til nytte. Den andre delen gikk på hvordan han konstruerte en slags [[orgel|orgelpipe]] for hver av de fem vokalene. Den besto av en [[resonans|resonator]] med en bestemt form som skulle etterligne munnhulen ved uttale av denne bokstaven. Selve lyden ble generert av en [[Munnspill#Teknisk bakgrunn|fritunge]] i motsetning til hva som da ble benyttet i vanlige orgel.

Denne mekaniske innretningen ble demonstrert i St. Petersburg til akademiets tilfredshet, men gikk etter kort tid til grunne.<ref name = Splinter/> Men bruken av fritunger i musikalske instrument ble senere utbredt som i [[munnspill]], [[trekkspill]], [[harmonium]] og [[bandoneon]]. Det er uklart hvordan Kratzenstein fikk idéen å bruke fritunger, men de hadde tidligere blitt benyttet i det kinesiske instrumentet [[sheng (instrument)|sheng]].