Милутин Миланковић 

 

Детињство у родном Даљу

Поред занимљиве и богате прошлости, село Даљ је одувек имало изузетан војно-стратешки значај, а у средњем веку, посебно у време владавине Турака, Даљ се развио у значајан занатско-трговачки центар.
Миланковићи су у Даљу живели животом грађанске породице која, не само да је била једна од најстаријих, већ једна од највиђенијих српских породица која се населила на обале Дунава. „У њиховим домовима очувало се, предањем, писменим и материјалним сведочанствима, толико успомена о њиховом животу да бих их могао пратити све до прадеде мога прадеде Миланка, по коме се ми, његови потомци назвасмо Миланковићи“, забележио је Милутин у својој биографији. С успоном Даља, као српског средишта, напредује и породица Миланковић. Материјално благостање, али и образовање које су стекли њени бројни чланови, учиниће породицу Миланковић посебно значајном у овој српској средини. Из ове породице потекао је низ угледних и учених људи: свештеника, официра, правника, угледних државних чиновника, али и значајних стваралаца. Миланковићи су једна од ретких српских породица чији су представници у неколико генерација имали значајне улоге у друштвеном и културном животу Срба.

Родну кућу Милутина Миланковића, „очински дом“, купио је његов деда Антоније и у њој отворио трговину мануфактурне робе. Када је Милан постао пунолетан, фирма је добила име „Миланковић и син“. Као успешан трговац и пољопривредник, Милан је стање свога газдинства прилагодио својим потребама. Потпуно је адаптирао породичну кућу, у то време највећу у Даљу, у којој се родио и растао Милутин, кућу у којој је провео најраније године живота. Милутину је дом остао урезан у сећању. У својим мемоарима детаљно га је описао и по сећању нацртао план. Кад је, јула 1954. године, са државом потписао купопродајни уговор, заувек се опростио од свог родног дома, а у некрологу о очинском дому написао је: „У овом добу у којем живимо, правна, приватна својина губи свој некадашњи значај да би постала својина опште заједнице. То се догодило и са мојом кућом, али она није престала да и даље буде мојом духовном својином.“ Идилична сећања на очински дом исказао је у аутобиографији „Успомене, доживљаји и сазнања“. Међутим, породичне и друге обавезе утицале су да његови боравци у Даљу буду све ређи и краћи.

Динамика свакодневице у Даљу и разноврсност догађања у породици Миланковић, заувек ће се урезати у свест и душу дечака Милутина. Запамтио је најраније, безбрижне доживљаје детињства: игру с браћом и сестрама у цветном патријаршијском парку, патријарха Прокопија Ивачковића и велики крст око његовог врата с којим се као дечачић играо, седећи му у крилу, мекани ћилим очинског дома-место сестриних и његових догодовштина. Печат најранијем сећању даје мајка, чије је будно око бдело над свима. Њена посвећеност, љубав, брижност, енергија и мудрост, прелила се на дечака Милутина, што сведоче многа дешавања из његовог каснијег живота.
Милутин је био привилегован у породици, као првенац-мушка глава, за кога се претпостављало да ће у зрелим годинама преузети сву бригу око трговинске радње и имања. Прилику да вредно учи и заврши школу, добио је веома рано. Отац му је посветио све своје слободно време, нарочито време дугих зимских вечери, читању. С посебним одушевљењем прочитао је Русоовог „Емила“ и у њему занимљиву тврдњу да дете припада мајци до пете године живота, после тога оцу. Кад је Милутин имао осам година, преминуо је отац Милан. Прерана очева смрт оставила је тежак траг и негативне последице на његов живот и на судбину читаве породице. Од тада је сву бригу о њему преузео ујак Василије Муачевић, који му је до краја живота помагао, саветовао и подстицао да истраје на путу науке и стваралаштва.

У родном Даљу, Милутин је завршио основну школу приватно, а школовале су га гувернанте. Није волео да учи као „папагај“, већ је све желео да прозре својим духовним оком. Старогрчки митови и њихови јунаци-Едип, Херакло, Тезеј, Одисеј, окупирали су његову пажњу, покретали машту и сањарења. Родитељи су рано открили Милутинову надареност за математику и музику.
Велики део слободног времена проводио је поред Дунава. Тако се родила трајна и безгранична Милутинова љубав према „рајској реци Фисон“. Дунав је, својом величином и својим током, за њега постао опсесија. У младости, јутром је гледао Дунав како откида комаде очеве земље. Студентске дане у Бечу провео је крај њега. Са Капетан Мишиног здања Београдског универзитета често је гледао на Дунав у пролеће и у јесен. У изгнанству, у Пешти, тешио се Дунавом. Цео Милутинов живот прошао је поред велике реке.
И пространа кућица њиховог дома простирала се до самог Дунава. Међутим, када су Немци априла 1941. године освојили Београд, Милутин је изгубио сваку везу са својим родним местом. Непосредно после рата, „по ослобођењу од окупатора и домаћих издајника“, у кућу Миланковића уселила се тракторска станица Земљорадничке задруге: испражњена је соба у коју је Културбунд сместио све што се сматрало вредним у целој кући: намештај, слике, књиге, чему се по „ослобођењу“ изгубио сваки траг; ослобођен је и простор за тракторе-срушен је павиљон у парку, посечено дрвеће. Иселивши тракторску, народна милиција је своју станицу сместила у кућу Миланковића. Када је милиција добила нову зграду, стара кућа, и од раније препуштена зубу времена, а сада напуштена од свих званичних становника, постала је уточиште бескућника, људи и паса луталица – незбринутих, социјалних и осталих случајева.

Породична кућа Миланковића у Даљу реновирана је 2007. године заједничком акцијом влада Републике Србије и Републике Хрватске, а намењена је отварању Научног и културног центра „Милутин Миланковић“.

Школовање у Осијеку

Напуштајући породично огњиште и родни Даљ, сузних очију, Милутин, једанаестогодишњак, стиже у Осијек и Осијечку реалку, коју ће похађати седам година, од 1889. до 1896, живећи у кругу породица ујака Паје и Пере Муачевића.

У питомој вароши Аустроугарске монархије, смештеној на реци Драви, сав јавни и друштвени живот одвијао се у осијечкој тврђави, у којој су биле смештене и гимназија, реалка и девојачка школа. Све време школавања у Осијеку, Милутин је уживао брижност и љубљв породица мајчине браће. На крају првог семестра заузео је место првог ђака у разреду и тај положај је задржао за време целог школовања. Заволели су га и професори и другови. Другови су од њега захтевали само једну услугу: да смеју преписивати домаће и школске саставе и да им шапуће када стоје пред таблом. Ту обавезу „поштено“ је извршавао. У школи и ван ње, учио је са еланом само оно што што га је посебно интересовало. У првом разреду то је била географија и зоологија, због жеље за путовањем и љубави према природи. Заволео је грчку митологију, па је желео да се ближе упозна са историјом старог века која се учила тек у другом разреду. Задатке из геометрије решавао је као најинтересантније ребусе. Био је заинтересован и за инжењерски позив. У четвртом разреду учила се хемија, за коју је Милутин био заинтересован захваљујући пре свега професору, доктору хемије.

Пошто ни сам није био сигуран у избор свог будућег позива, није умео правилно да процени своје способности, па је почињао многе послове за које није био ни створен ни довољно дорастао. Међутим, прекретница у Милутиновом животу десила се у четвртом разреду, када је за новог директора Осијечке реалке дошао врсни математичар Фрања Дивић. У то време, у свим реалкама, по старој традицији, математику у четвртом разреду предавао је сам директор. Тако је и Фрањи Дивићу припала част да Милутинов четврти разред уведе у област те науке. Када се семестар завршио, Милутин је добио највишу оцену из математике, а професор Фрања му је често говорио да је он изванредна математичка глава какву још није срео у својој наставничкој праси. На жалост, професор Дивић се убрзо разболео, отишао на лечење, а часови математике које је држао професор физике више нису били занимљиви.
Код Милутина се тада развила једна нова наклоност, љубав према музици. Певао је у цркви и хоровима на светосавским приредбама. У својој петнаестој години осећао је како га „лепа, нарочито лирска музика, дира у срце“, што је вероватно имало везе и са пубертетом. Није само музика била једина љубав у којој је уживао, јер му нису биле стране ни многе друге радости живота.
У међувремену, у Осијеку се појавио млади српски наставник, доктор филозофије, математичар, Владимир Варићак, који је уочивши посебне Милутинове склоности за математику, имао велике заслуге у његовом опредељивању за позив научника. Варићак је открио Милутинове способности за егзактну науку и почео их као „слабашну биљку“ неговати и развијати, оспособљавајући га да самостално савладава препреке на путу. При решавању проблема, професор Варићак би пустио Милутина да се сам мучи и стрпљиво би чекао да дође до решења. Учио је професор Милутина да егзактно мисли и да се јасно изражава, развијао је његову математичку довитљивост, па се чинило да нико није имао бољег и савеснијег учитеља него што је имао Милутин. Захваљујући Варићаку, Милутин је стекао солидна знања и оспособио се да буде самоук.
Као најбољи ђак Реалке у Осијеку, Милутин Миланковић је после завршене матуре присуствовао матурантском састанку у згради старе Београдске реалке код Калемегдана 1896. године. Свршени матуранти усвојили су резолуцију да ће се борити за остварење идеала, аманета својих предака. У оквиру ових сусрета, матуранти су се упознали са Београдском великом школом, затим су разгледали бројне знаменитости Београда. У шетњи Београдом случајно су срели два великана српске књижевности-Змаја и Стевана Сремца. Следила је организована посета Крагујевцу и другим местима Шумадије: Милановцу, Чачку, Краљеву, Крушевцу. Матуранти су у свим местима били срдачно дочекани, а јаке емоције будиле су у младом Милутину све с чим се сусретао.

Студентски живот у Бечу

Породица је желела да Милутина усмери на неку високу пољопривредну школу, јер је требало обезбедити вођење великог имања. Он је желео да студира електротехнику, али таква школа тада није постојала у Бечу, па се одлучио за студије грађевине. За овакву одлуку била је неопходна подршка породице. Милутинов рођак Веселин, који је годину дана раније отишао у Беч на студије технике, знатно је допринео да Милутин донесе своју животну одлуку о наставку школовања у Бечу.
Милутин стиже у Беч 5. октобра 1896, у царски град-тадашњу европску метрополу науке и уметности. Срби, студенти великих европских градова живели су у нераздвојној заједници, имали своје засебне гостионице и кафане у којима су проводили дане и ноћи. Предавања која је Милутин похађао служила су му само као путоказ. Сав тај материјал морао је изнова прерадити, објаснити и поставити све на право место, па се захваљујући таквом раду и почео развијати у самосталног мислиоца. „Самоук рад, ако се врши систематски, са разумевањем и без недостатка, највише вреди. Прибележавати и памтити туђа расуђивања није исто што и доћи сам до њих“, сматрао је Миланковић.

На другој години математику је предавао чувени професор Чубер, због кога је Милутин и дошао на Техничку високу школу. „Свака његова реченица била је мајсторско дело строге логике, без и једне сувишне речи, без и једне омашке. На табли је писао своје математичке обрасце као да их длетом клеше у камену“, говорио је Милутин за професора Чубера.
Треће године студирања у Бечу Милутин је схватио да ће своје школовање завршити без тешкоћа, па је одлучио да се посвети ширем образовању. Интересовање за лепу књижевност показао је још у детињству. Предах у учењу и припремању испита, у библиотеци Бечког универзитета, испуњавао је читањем класика светске књижевности: Гетеа, Толстоја, Шекспира, Хомера. Књижевност ће, уз музику, после науке, постати његов сигуран пријатељ. Милутин је имао времена и за драмску уметнос. Гледао је највеће представе: Шекспировог „Хамлета“, „Краља Лира“, „Отела“, Шилерове и Лесингове драме, уживајући у глуми великана сцене тога времена. Беч, вековни духовни и уметнички центар средње Европе, нудио је још уметничких доживљаја. Често место Милутинових посета био је Бечки уметничко-историјски музеј. Сликарска дела великих уметника пружила су му ужитак и одмор, посебно Рафаелова „Мадона у зеленилу“. Обилазио је многе бечке музеје и галерије слика, где је срео и упознао познатог српског сликара Пају Јовановића.
На петој години студија, Милутин долази до спознаје да учење за испит није учење за живот: „Увидео сам јасније него пре, да се само прибелешкама са предавања не постаје велики инжењер, а још мање научник. А желео сам да постанем и једно и друго!“ Студије грађевине успешно је завршио 1902. године.

Први Србин – доктор техничких наука
После успешног завршетка студија Миланковић је, као држављанин Хабсбуршке монархије био у обавези да одслужи војни рок. Искористио је право да се као свршени матурант пријави у статусу „добровољца“ за једногодишње служење, али о властитом трошку. Своје војничке обавезе почео је одрађивати у Осијеку, потом у Загребу.
После одслужења војне обавезе, 1903. године, враћа се у Беч. Прикупио је потребну научну литературу, првенствено ону која се односила на техничке науке. Посебно су га занимали радови који су се бавили проблемом грађевинске технике, па ће вишегодишња идеја: испитати аналитичке особине притиска, важне у статици масовних грађевинских конструкција, постати тема његове докторске дисертације. Међутим, Миланковићу није било једино важно да добије докторску диплому, већ да се оспособи за самосталног научног радника. То му је био циљ живота, а тај циљ је желео да постигне властитом снагом, без ичије помоћи.

Докторску дисертацију под називом „Теорија линија притиска“, одбранио је 3. децембра 1904. године у двадесетпетој години живота. Тако је, први од свих Срба, постао доктор техничких наука, на свечаној промоцији 17. децембра 1904. Та година доктората била је пресудна за његов духовни развитак и каснији научнички позив.

Од армираног бетона до Канона
(Научни прилаз инжењерској пракси)

По добијању звања доктора техничких наука, Миланковић је решио да се стваралачки посвети проблемима грађевинарства, првенствено онима у чијој основи лежи механика и математика. Научно-истраживачки рад из области механике и грађевинарства обухватао је рани период његовог рада, од дипломирања до доласка у у Београд 1909. године, скоро шест година. Касније његово бављење грађевинарством има, углавном, експертски карактер.
„Бавећи се грађевинском механиком и решавајући извесне чисто теоријске задатке, Миланковић је показао завидно знање и вештину, како у анализи, тако и у формулацији математичког модела проблема задржавајући све битне параметре, а занемарујући оне који значајно не утичу на решење задатака. Ту вештину Миланковић је касније пренео и на проблем небеске механике и климатских промена уочавајући битне утицаје и узроке појава, одбацујући све оно што је секундарног значаја, не доводећи у питање веродостојност решења и закључке“, речи су академика и запаженог научног ствараоца из области грађевинске механике-Николе Хајдина. Миланковић се справом може убројати у мали, али значајан, круг инжењера-научника, који учествују у историјском процесу у коме се техника поступно, али сигурно, преводи из вештине и емпирије у област науке. Међутим, то ређање успеха у послу, низање звања и титула, новчаних примања, угођаја у јелу, пићу, отменом одевању и лаким љубавима, Милутин је све теже подносио: то је низање у бескрај, ударање плусева у недоглед, корачање путем који не води никуда.

Октобра месеца 1908. године, Аустрија је прогласила анексију Босне и Херцеговине. Криза достиже врхунац марта 1909. године, стављањем аустријске војске у ратно стање и претњама напада Аустрије на Србију, што је Србе у Аустрији држало у грозничавој неизвесности. Тада је Милутину у потпуности било јасно да се налази у непријатељској земљи, па је то био преломни моменат у његовом животу и раду. Филозофски факултет Београдског универзитета, те 1909. године, понудио му је место предавача на Катедри за примењену математику, у оквиру које су се налазиле Рационална механика, Небеска механика и Теоријска физика. Милутин је био очаран самим називом катедре. Математику је одувек ценио као диван алат при решавању проблема на које наилазимо у проучавању природе и васионе, а чија се изванредност најјаче испољава у небеској механици и теоријској физици. Те две науке биле су саставни део Милутинове катедре.

Ношен дубоким патриотизмом, напушта удобан живот, успешан и финансијски веома уносан посао грађевинског инжењера у Бечу, па долази у Београд за професора на Универзитету. Првог октобра 1909. године напушта Беч и тог дана се завршио 30-годишњи период његовог живљења у Хабзбуршкој монархији. Доласком у Београд вратио се у крило свога народа и своје породице.
Систематичан у свему, није тежио такмичењу, великом броју радова, нити површним резултатима. У томе се разликовао од бројних научника који су се „губили“ у детаљима. Знао је да одабере прави научни проблем на коме ће радити и начин његовог решења, па није нимало случајно што је дошао до великих резултата. Пошто је одабрао климу далеке прошлости као предмет својих научних истраживања, и када се уверио да се стазом коју је намеравао да следи нико пре њега није кретао, пажљиво је испланирао своје научно путовање кроз „васиону и векове“. Тај пут на који је кренуо трајаће 30 година.

СТВАРАЛАШТВО МИЛУТИНА МИЛАНКОВИЋА

Грађевинска активност у Бечу и Србији

Почетком 1905. године, Миланковић се запослио као инжењер у грађевинској фирми барона Питела, касније „Пител и Браузеветер“, којој је за нову грану технике армирано-бетонских конструкција био потребан добар теоретичар, способан да ради пројекте и статичке прорачуне. У техничком бироу барона Питела, поверавани су му најсложенији статички прорачуни при конструисању нових значајних објеката, специјално оних грађених од армираног бетона. Посебно подручје његове делатности било је пројектовање и извођење великих таваница, купола и модуларних мостова, где је до изражаја дошла сва стручност, знање и математичко-механичка спретност младог и талентованог доктора техничких наука.

Само неколико месеци након рада у пракси, Миланковић је публиковао један рад о статичком израчунавању армирано-бетонских конструкција. У њему је, први од свих, саопштио тачне обрасце за директно димензионирање дупло армираних носача, па су ти обрасци ушли у стручну литературу. И тако је Миланковић, пре навршене двадесетшесте године, постао шеф техничког бироа, а одмах затим и опуномоћени заступник предузећа које је радило у целој Аустрији и Мађарској, па и изван Хабзбуршке монархије.

С великим угледом, али и сигурношћу у своје способности, решавао је најкомпликованије проблеме који су му поверавани. Интензивно ради на градњи брана, мостова, вијадуката, аквадуката, хидроелектрана и других објеката. Његови највећи грађевински подухвати из тога времена су: аквадукт Себеш у Румунији, канализације у Београду и Кошицама у Чешкој, позориште у Веспрему, мост на прузи Беч-Пешта код Банхиде, пивара у Осијеку и низ других објеката. Поверава му се реконструкција и доградња једног крила Техничке високе школе у Бечу, што је представљало огромно признање младом стручњаку. Посебно су запажени његови радови на пројектовању хидроцентрала за градове Босне и Херцеговине-Бања Луку, Бихаћ и Крупу. На жалост, светски догађаји спречили су њихову изградњу.

Миланковић је био ангажован и у изградњи железничке пруге Ниш-Књажевац. Траса те пруге ишла је вијугавим током Тимока и пресецала га деветнаест пута. Према пројекту требало је изградити исто толико гвоздених мостова од материјала увезеног из иностранства. Миланковић и његов школски друг Петар Путник, који је требало да изводи радове, уочили су да се уместо гвоздених мостова проблем може решити много једноставније и јефтиније, армирано-бетонским мостовима. Сем тога, због једнаког распона мостова, Миланковић је урадио пројекат само једног моста, што је истовремено омогућило да се скупоцена оплата употреби много пута и тиме постане знатно јефтинија. Уместо понуђеног хонорара, прихватио је плаћено тронедељно стручно путовање у Беч, које је пропало због избијања српско-турског рата.

Поред наведеног, Миланковић је био ангажован и на великом броју градилишта широм Југославије: пут Краљево-Рашка, Управа монопола у Нишу, Кавадарцима и Чапљини, Команда морнарице у Дивуљама, Народна банка у Битољу. Извршио је преглед бетонских конструкција и статичког прорачуна за зграду Народне банке у Београду, комплетан пројекат за изградњу Ковнице новца у Топчидеру, оцену пројекта градње цркве Светог Марка у Београду, надзор приликом зидања зграде Команде ваздухопловства, бројне експертизе по позиву разних банака и других институција.

Патенти, наставна и научна активност

Сем стручног конструктивног рада и запажених научних расправа, Миланковић је био заинтересован и за проналазачку делатност, па је и на том плану исказао свој раскошни таленат. Већ прве године грађевинске праксе, 12. маја 1906. године, уписан је, на име Милутина Миланковића и Теодора Кројца, први патент под бројем 25 292. Биле су то бетонске таванице, пројектоване тако да се у њима налазила трска. Таваница је била отпорна на пожар и имала је добре звучне карактеристике. Још значајније је да је веома брзо ушла у ширу употребу и била призната у свету градитељства. Патената је било све више. Самостално, или у сарадњи са Теодором Кројцем, остварио их је шест. Један од последњих, под бројем 36 916, поново у сарадњи са Теодором Кројцем, односио се на даље усавршавање таванице, посебно звучне изолације. Датира од 18. фебруара 1909. године, последње године Миланковићевог рада у Хабзбуршкој монархији.

Иако је у Бечу остварио веома успешну каријеру као грађевински инжењер, његова је жеља, ипак, била да постане професор на неком универзитету, јер би ту могао потпуно да се посвети научном раду, што је била његова највећа жеља. Београдски универзитет се, од свог оснивања 1905. године, посветио стварању младог и стручног кадра путем ангажовања младих и надарених људи, како би се приближио угледним европским универзитетима. Међу њима био је и Миланковић. Пошто је 1909. године одбио место професора Велике техничке школе у Загребу, прихвата место предавача на Катедри примењене математике Филозофског факултета. Десет година касније, 1919. године, изабран је за редовног професора, па је био најмлађи професор и по звању и по годинама. Од тада почиње његова успешна наставничка каријера. Био је узор и одговоран учитељ бројним генерацијама. О квалитету и занимљивости Миланковићевих предавања сведочи молба Јована Скерлића, једног од најугледнијих имена српске књижевности тога времена, да предавање у целини буде штампано у Српском књижевном гласнику, што је и учињено. Два Миланковићева будућа најискренија и највернија пријатеља, Михаило Петровић – Мика Алас и Богдан Гавриловић, били су међу слушаоцима. Предавања студентима припремао је веома темељно и брижљиво. Ниједно своје предавање, током три године, на Катедри примењене математике, није пропустио.

Функцију декана Филозофског факултета обављао је од 1926. до 1928. године. Био је ментор или члан комисије за 14 докторских дисертација, а пензионисан је као редовни професор Природно-математичког факултета, 26. фебруара 1955. године, у седамдесет шестој години.

Миланковићу је, као ретко коме, судбина била наклоњена и определила га да постане научник. Породица је у његовом животу одиграла посебну улогу. Она је имала пресудан утицај на његово васпитање, школовање и поглед на живот. Под очевим утицајем у њему се врло рано почео развијати материјалистички поглед на свет, коме је остао веран до краја живота. Још као ђак често је размишљао о свом будућем позиву: „Моје амбиције нису биле скромне. Тежио сам увек ка вишим циљевима, или бар онима који су ми такви изгледали. Нисам почињао ништа за шта се нисам осећао дорастао, зато у свом раду нисам скоро никад имао неуспеха.“ Миланковићево знање и способност коришћења математике и урођена интуиција постаће поуздан алат за његов будући научни позив.

Метеорологија: прва научно-истраживачка област

Проучавајући радове тада најпознатијег климатолога Хана, Миланковић је уочио значајан проблем који је постао један од главних предмета његових испитивања. Био је то проблем ледених доба.

Стогодишњим радом геолога доказано је да се у доба најмлађег геолошког периода, квартара, одиграо велики догађај ледених доба, што је последица наизменичног смењивања периода са жарком и хладном климом. Када су геолози открили ту слику Земљине прошлости, наука се нашла пред великом загонетком: шта је био узрок тим великим климатским променама? Миланковиић је препознао три кључна разлога због којих наука тога доба није објаснила узроке климатских промена које су се догађале у геолошкој историји Земље: „Пре свега, они који се баве Земљином климом, метеоролози, чисти су емпиричари који не маре за компликоване математичке теорије, нити су у то време умели њима да рукују. Зар није на Земљи постављено на хиљаде метеоролошких станица, које нас о свим појединостима температурних појава на Земљи обавештавају поузданије и тачније него најсавршенија теорија. Други разлог је што математичка теорија климе изискује решење целог низа компликованих проблема из разноврсних области науке, пре свега сфере геометрије, небеске механике, теоријске физике. Те науке оштро су одељене једна од друге. Трећи узрок је тај што нам у закону о распростирању Сунчеве топлоте није био тачно познат онај број који се зове соларном константом, а који би нам саопштавао ту јачину. Ето, зато је то питање остало нерешено, на тромеђи сферне Астрономије, Небеске механике и Теоријске физике.“ Већ 1911. године Миланковић почиње да размишља о осунчавању планета, посебно Земље, које подлеже непрекидној промени и о крајњем ефекту овог осунчавања, температури што је Сунчеви зраци стварају на њеној површини и у њеној атмосфери.

Познато је да су Звезде усијана гасовита тела која светле сопственом светлошћу. Сунце је најближа звезда нама, средњих је димензија и масе. Процењује се да у унутрашњости температура Сунца износи 20 милиона степени целзијуса. Обим Сунца је 109 пута већи од Земљиног, површина 11 940 пута, а маса скоро 330 000 пута. Сунчев систем чине сва тела и честице које су под утицајем гравитације. Највећу масу у Сунчевом систему има Сунце – 99,85%. Укупна маса свих планета заједно чини свега 0,135% масе Сунчевог система.

Планете су тамна небеска тела приближно лоптастог облика. По свом положају у Сунчевом систему, планете се деле на унутрашње (Меркур, Венера, Земља и Марс) и спољне (Јупитер, Сатурн, Уран и Нептун). Све планете крећу се око Сунца по приближно кружним путањама и све обилазе око Сунца у истом правцу, и то супротном кретању казаљке на сату (ако се ово кретање посматра са северног небеског пола). Планета Земља удаљена је од Сунца 149,5 милиона километара и има облик елипсоида. Земља врши двојако кретање, око своје осе и око Сунца. Обртање Земље око осе назива се ротација, а обилажење око Сунца-револуција. Земља се у току 24 сата једном окрене око своје осе. Ова 24-сатна ротација Земље око осе ротације доводи до смене дана и ноћи. Просечна брзина којом се Земља креће око Сунца износи 29,8 км/с. Земља се најбже креће око Сунца када му је најближа (30,3 км/с), а најспорије када је од њега највише удаљена (29,2 м/с). Положај када се Земља налази најближе Сунцу назива се перихел. Најмања удаљеност Земље од Сунца, односно, перихела, у данашње време, износи 147 милиона километара и Земља достиже овај положај око 3. јануара, када је на северној хемисфери зима. Највећа садашња удаљеност од Сунца износи 152 милиона километара и назива се афел. Тај положај Земља достиже око 4. јула.

Колика ће количина топлоте доћи са Сунца до Земље зависи од квадрата растојања и угла под којим Сунчеви зраци падају на Земљину површину. Ово је још у 17. веку открио велики енглески физичар Исак Њутн. Веома је важно и под којим углом Сунчеви зраци падају на Земљину површину. На екватору је загревање најинтензивније, а површина захваћена топлотним зрацима је најмања. У поларним областима Сунчеви зраци су скоро тангенцијални с површином Земље и веома је слабо загревају. У зависности од јачине загревања површина на Земљи, издвојено је пет основних топлотних појасева: жарки (екваторијални), северни и јужни умерени, северни и јужни поларни (хладни). Све ово, дакле, било је познато до Миланковићевог времена, до времена када је, полазећи од закона небеске механике, Миланковић открио деловање једног од најзначајнијих узрока промене глобалне климе на Земљи – деловање промена осунчавања Земље проузрокованих постепеним и лаганим променама оријентације Земљине осе ротације, нагиба Земљине осе према еклиптици и ексцентрицитета Земљине путање око Сунца.

Као врстан математичар и добар познавалац физичких закона, Миланковић је закључио да сваки предео Земље има своју средњу климу која се, као што то показују прикупљени исторјски климатски подаци, није осетно променила током векова, и да та средња клима може бити предмет његовог математичког испитивања, а не локални атмосферски поремећаји. Поред тога, Миланковић је доказао да геометријске карактеристике Земљине орбите условљавају количину Сунчеве енергије која стиже на јединицу површине горњег слоја атмосфере, а њене периодичне промене мењају сезонску и просторну расподелу осунчавања, што има за последицу промену климе. У периоду од 1922. до 1930. године, израчунао је криве осунчавања за географске ширине: 55° , 60° и 65° северне хемисфере за квартарно доба. Од 1930. до 1940. године израчунао је у коликој мери ледени покривачи реагују на дату промену осунчавања.

Астрономски и физички део математичке теорије климатских промена

Када не би било узајамног гравитационог дејства међу небеским телима, Земљина оса би задржала своју оријентацију у простору, Земљина путања би била непроменљива, а њене равнодневничке и солстицијалне тачке непомичне. Годишњи ток осунчавања Земље понављао би се из године у годину. То, међутим, није случај. Први астрономски параметар који ремети ово претпостављено стање је прецесија Земљине осе ротације. На основу података астрономских осматрања, грчки астроном Хипарх, запазио је да се тачка пролећне равнодневице помера дуж привидне Сунчеве путање на небу – еклиптике, у сусрет Сунчевом годишњем кретању.

При разматрању механизама прецесије, Миланковић је, попут Њутна, узео у обзир спљоштеност Земље, јер само у том случају сила којом Сунце или Месец привлаче Земљу испољава обртни моменат у односу на центар масе Земље. Као последица перманентног дејства обртног момента Сунчевог и Месечевог привлачења Земље, јавља се ретроградно кретање чворних (еквиноцијалних) тачака, дуж Земљине елиптичне путање, у сусрет Сунчевом годишњем кретању (у смеру казаљке на сату). Укупно дејство Сунца и Месеца се назива лунисоларна прецесија, при чему дејство Месеца, због мањег растојања од Земље, има квантитативно веће дејство. Миланковић је, математичким путем, одредио да годишња вредност лунисоларне прецесије за тропску годину износи 50“36. Од тога Сунчево привлачење износи 15“88, а Месечево 34“48. Узимајући у обзир израчунату вредност годишње лунисоларне прецесије, равнодневичке тачке ће, тиме и тачке краткодневице и дугодневице, за време од 25 735 година, описати пун круг (360 степени). Овај интервал се, понекад, назива платонском годином.

Миланковићеви математички прорачуни и његова крива осунчавања, за различите географске ширине, показале су да је 22 000-годишња прецесиона осцилација само један елемент настанка ледених доба. Циклус прецесије доминантан је за климатске промене на нижим географским ширинама, или у екваторијалном појасу. Главна последица прецесије је да се релативна дужина годишњих доба током времена циклично мења. Због прецесионог кретања Земљине осе привидно се померају небески полови.

Други елемент решења проблема ледених доба везан је за нагиб Земљине осе према еклиптици који се сада мења у распону од 22,1° до24,5°. Када је нагиб већи од садашњег, који износи 23,5°, тада северне области примају већу количину топлоте, снег и лед се повлаче и задржавају на просторима који припадају високим географским ширинама. Када је нагиб мањи од 23,5°, тада поларне области примају мању количину топлоте од Сунца, лед се шири ка јужним упоредницима и настају услови за развој леденог доба. Применивши овај математички апарат, Миланковић је потврдио да промена нагиба осе ротације Земље одговара периоду од 41 000 година.

Трећи елемент решења проблема ледених доба односи се на ексцентрицитет Земљине путање око Сунца. Услед промене растојања од Сунца, мења се доток Сунчевог зрачења које доспева до Земљине површине, као и дужина трајања годишњих доба. Миланковић је овај трећи елемент увео у своје прорачуне секуларних промена осунчавања Земље. Данас, разлика растојања Земље од Сунца, када се Земља налази у афелу (најудаљенија тачка) и перихелу (најближа тачка), износи свега 3%. Када Земљина орбита има најјаче изражен облик елипсе, количина Сунчеве енергије примљене у перихелу већа је за 20%-30% од оне примљене у афелу.

Анализом добијених резултата, Миланковић је утврдио да се у поларним областима највише испољавају секуларне промене нагиба осе ротације. У екваторијалном појасу доминирају промене ексцентричности и прецесије, односно промене дужине годишњих доба. На средњим географским ширинама, нарочито на 50°-60°, долазе до изражаја утицаји промена сва три астрономска елемента. Такође је уочено да је 65° северне географске ширине критична област за почетак глацијације. На тај начин, Миланковић је постигао свој први циљ развоја математичког апарата за одеђивање ефеката промена астрономских елемената на секуларни ток осунчавање планета.

Данас, у научној литератури у области палеоклиматологије, варијабилност ексцентрицитета Земље, нагиба њене осе ротације и прецесије, представљају три доминантна циклуса, позната под називом Миланковићеви циклуси, јер је он дефинитивно, математички доказао њихов изузетно важан утицај на појаву и смену ледених доба на Земљи. Секуларне промене годишњег тока осунчавања настају као последица промена наведена три астрономска елемента.

До средине 1917. године, Миланковић је завршио рад на књизи „Математички основи науке о космичком зрачењу“, у којој су описане промене осунчавања Земље током последњих 600 хиљада година. Показао је да се секуларне промене осунчавања Земље могу представити као једнозначне функције нагиба еклиптике, ексцентрицитета Земљине путање, лонгитуде перихела, соларне константе и географске ширине. Ова Миланковићева књига садржи два дела: математичка истраживања и описивања садашњег стања осунчавања и соларне Земљине климе, секуларне промене осунчавања Земље и њихове ефекте, и истраживања термичких појава на површинама планета. На основу секуларних промена ексцентрицитета Земљине путање, нагиба Земљине осе ротације и прецесије равнодневица, одредио је секуларне варијације Земљиног осунчавања за период од протеклих 130 000 година. Према његовим прорачунима, средња годишња глобална температура приземног слоја Земљине атмосфере износила је 15,2° целзијуса.

Пажњу научне јавности привукли су и Миланковићеви резултати истраживања термичких појава на другим планетама, нарочито на Марсу. Према Миланковићу, средња температура ваздушних слојева ове планете износи -170 целзијуса.

Миланковићеве криве осунчавања

У периду од 1922. до 1924. године, за потребе монографије Кепена и Вегенера „Климати геолошке прошлости“, Миланковић је израчунао криве осунчавања за географске ширине: 55°, 60° и 65° северне хемисфере за последњих 650 000 година. Те ширине су најосетљивије на промену топлотног биланса на Земљи. Секуларни ток осунчавања Земље веома је компликован и различит за сваку географску ширину, а такође постоје разлике између секуларног тока осунчавања јужне и северне хемисфере.

Да би се осунчавања различитих географских ширина, која се одвијају за време појединих година геолошке прошлости, могла међусобно упоређивати, Миланковић је увео појам „калоричне полугодине“. Калоричну полугодину „која обухвата све оне дане у години током којих је осунчавање уочене географске ширине јаче него било којег дана друге полугодине“ назива „калоричном летњом полугодином“, а другу полугодину „калоричном зимском полугодином“. Када се одреде почетак и крај калоричне полугодине, могу се израчунати и количине осунчавања које у току те полугодине стижу и на уочену географску ширину. Када је тај рачун извршен и за садашњост, и за уочену годину геолошке прошлости, онда се добијени резултати могу међусобно упоређивати. Према Миланковићевим прорачунима, средња температура летње полугодине, на високим и умереним ширинама обе хемисфере, спуштала се понекад за више од 5 степени целзијуса, доводећи до далекосежних климатских промена. Средње годишње температуре биле су, такође, ниже, најмање за 20 степени целзијуса.

Миланковићеве криве осунчавања јасно указују на девет изразитих смањења летњег осунчавања која су се догодила 589, 548, 475, 231,187, 116,72 и 25 хиљада година пре садашњег времена. Ових девет продора хладноће повезани су у четири групе од којих свака представља по једно ледено доба: Гинц, Миндел, Рис и Вирм.

Миланковићеве криве осунчавања, настале као резултат теоријског израчунавања секуларног тока осунчавања Земље, убрзо су нашле широку примену у геологији, при проучавању периода ледених доба квартара и постале основа хронологије и потпуног рашчлањивања глацијација и интерглацијација емпиријски установљених на различитим континентима, од почетка деветнаестог века.

Нови резултати астрономске теорије климатских промена

У периоду од 1933. до 1937. године, Миланковић ради на остваривању четвртог циља,тј. на израчунавању померања границе вечног снега непосредно изазване секуларним током осунчавања Земље. Пронашао је начин да одреди у коликој ће мери ледени покривачи реаговати на дату промену осунчавања.

Пошло му је за руком да утврди математички однос између летњег осунчавања и надморске висине граничне линије вечног снега и да тако одреди повећање или смањење снежног покривача, као последицу било које дате промене у летњем осунчавању. Миланковић је одредио фактор корелације између висинског положаја границе вечног снега и летње количине осунчавања. Висока вредност коефицијената корелације (к=0,996) представља математичку потврду повезаности између границе вечног снега на различитим географским ширинама и припадајућих количина осунчавања летње полугодине. Представљањем висине границе вечног снега, као линеарне функције осунчавања у току летње полугодине, одредио је математички израз ове повезаности, а тиме је решен и проблем секуларних померања границе вечног снега у појасу 30°-90° северне и јужне хемисфере.

На основу кривих осунчавања и секуларних промена границе вечног снега, Миланковић је установио да су се током последњих 600 000 година, на северној Земљиној хемисфери, девет пута догодиле изузетно снажне промене климе.

Секуларно померање полова

Радећи на „Математичкој теорији климе“, Миланковић се осврнуо и на феномен који су му Алфред Вегенер и Бено Гутенберг сугерисали да проучи. Нови проблем односио се на секуларна померања полова ротације.

Детаљно проучивши састав Земљине коре и изостазијско ослањање континенталних плоча на њихову подлогу, Миланковић је извео доказ да динамичка асиметрија Земљиног тела, проузрокована континенталним плочама које штрче из своје подлоге у коју су равнотежно уроњене, мора имати за последицу секуларно померање полова. Тиме је „добијена основна теорема у погледу померања полова, која се у литератури означава Миланковићевим именом и из које се могу извести и математички представити све даље појединости ове појаве“. Заједно с колегом Билимовићем, Миланковић је дошао до коначног резултата. Математички је одредио позиције полова од -∞ до данашњице и од данашњице до +∞ . Кроз ово истаживање упознао се с прошлошћу и будућношћу континената и океана Земље.

Када је северни пол напустио свој почетни положај, према прорачунима Миланковића, кретао се најпре на исток да би, скрећући постепено, кренуо на север, при чему се брзина његовог кретања повећава достигавши максимум на географској ширини од 64° . Приближавање северног пола обалским деловима Сибира омогућиће веће ширење ледника и његов несметани продор ка јужним тачкама на копну. То ће се, према Миланковићевом мишљењу, догодити у наредних 10 до 15 милиона година. Његови прорачуни кретања Земљиних ротационих полова потврђени су бројним геолошким истраживањима.

Својим сложеним математичким прорачунима, узевши у обзир све особине Земљиног тела, Миланковић је установио да она, услед неправилности коре коју сачињавају континенти и океани, не мирује на својој флуидалној подлози. Земљина чврста кора бива постепено померана, „вучена“ преко подлоге, што за последицу има привидно померање Земљиних полова ротације по њеној површини. Тим кретањем се не мењају климатске зоне на планети, већ се оне померају по Земљиној површини пратећи „кретање“ полова.

Канон осунчавања

У време пуне научне зрелости, Миланковић је постао свестан да је његова астрономска теорија климатских промена, после тридесетогодишњег рада, с успехом окончана, али да су прилози у вези са њом, било их је 32, растурени по разним публикацијама, па је одлучио да их сакупи и објави на једном месту.

Започео је, 1939. године, рад на свом капиталном делу „Канон осунчавања и његова примена на проблем ледених доба“. „Канон“ одражава сву темељност, систематичност, упорност и тачност Милутина Миланковића, као и увереност да ће доћи дан када ће стићи опште признање да су у његовом „Канону“ записане универзалне законитости.

„Канон“ је поделио у шест великих одељака. У првом одељку, Кретање планета око Сунца и узајамни поремећаји тих кретања, ова два основна проблема небеске механике обрадио је применом новог математичког оруђа које је развио. У другом, Обртање Земље, дате су опште једначине теорије обртања и њихова примена на дневно обртање Земље, прецесију и нутацију Земљине осе. У трећем, Секуларна померања полова Земљине ротације, дата је Миланковићева теорија овог питања уз картографски и табеларни приказ добијених резултата. Четврти одељак, Осунчавање Земље и његове секуларне промене, садржи резултате Миланковићевих опсежних истраживања овог проблема. Пети, Веза између осунчавања Земље и температуре њене површине и атмосфере, садржи основне принципе Миланковићеве Математичке теорије климе и њену примену. Шести, Ледено доба, његов механизам, његово рашчлањавање и његова хронологија, поред резултата Миланковићевих истраживања овог проблема, садржи и сву релевантну страну литературу, која је у то доба, како истиче Миланковић, обухватала 85 страних радова.

Рад на делу „Канон осунчавања Земље и његова примена на проблем ледених доба“ трајао је две године. Председништво Српске краљевске академије донело је одлуку, 27. фебруара 1941. године, да Академија за природне науке буде издавач књиге. Дело је штампано на немачком језику, као посебно издање Академије. Штампање једног од највећих дела српске науке завршено је 2. априла 1941. године. „Канон“ је до сада доживео четири издања. Прва енглеска верзија из 1969. године имала је изузетан значај, јер је тиме покривено најбројније језичко подручје и, практично, целом свету дато на увид критичко сагледавање Миланковићевог дела.

Милутин Миланковић био је не само научник, него и историчар науке, хроничар научних збивања свога времена, писац чија дела имају и литерарну вредност. Своје стваралаштво разврстао је на: научна дела и расправе, универзитетске уџбенике, научно-популарна и књижевна дела. Иако је његов књижевни рад био потпуно занемарен, српском народу подарио је богато књижевно наслеђе, нарочито у књижевно-мемоарском делу, у којем је у потпуности исказао свој књижевни дар и опус. Мемоарска проза „Успомене, доживљаји и сазнања“ најобимније је Миланковићево дело. Обухвата време од 1879. године до педесетих година 20. века, а подељено је у три целине. Складним, уравнотеженим композиционим целинама, хронолошки датим, насликана је цела једна епоха кроз галерију ликова који су обележили Миланковићев живот.

Своје „Успомене и доживљаје“ писао је „да својим пером оцртам средину из које сам изникао и опишем догађаје што сам их, лично или као очевидац, преживео на највећој прекретници историје света“.

Реформа јулијанског календара

Прву реформу римског календара увео је римски цар Јулије Цезар, 45. године нове ере, па се тај календар зове Јулијански. У такав календар црква је уградила своја свештена времена с богослужењем и распоредила прославе црквених празника. Богослужни круг непокретних празника ослоњен је на јулијански календар без проблема. На датуме јулијанског календара фиксирани су велики и сви остали празници. Међутим, тешко је и изазовно било да се распореде покретни празници, Ускрс и остали од њега зависни. Зато се богослужни круг покретних празника не ослања на јулијански календар у чијој је основи Сунчева (тропска) година, него је само у њега уклопљен.

Јулијански календар израчунао је египатски астроном Сосиген. По овом календару, година износи 365 дана и 6 сати. Пошто календар мора имати дане који су везани за дневни циклус, тих 6 сати се сабере за 4 године, тако да свака четврта година има 366 дана. То је, такозвана, преступна година која у фебруару добија тај један дан и тада фебруар има 29 дана. Приликом Сосигеновог израчунавања јулијанска календарска година разликовала се од тропске године за 11 минута и 14 секунди. У почетку то није значило много, али током времена су дани заостајали за тропском годином. У вези с тим, комисија Римске цркве предложила је реформу календара, коју 1582. године прихвата папа Гргур (Грегорије) VIII, па је и реформисани календар добио по њему назив грегоријански. Према прорачуну који је комисија Римске цркве изнела, установљена је разлика од 10 дана закашњења, па је из календара испуштено 10 дана, при чему је 5. октобар 1582. године јулијанског календара датиран са 15. октобром. Поред тога, за преступне године уведен је следећи поступак: за преступне године узимају се само оне године које су дељиве са 4 без остатка, са изузетком секуларних година; секуларне године (чији се број завршава са две нуле), узимају се да су преступне само тада када је њихов број столећа дељив са 4 без остатка. Средња дужина године у грегоријанском календару износи 365,2425 дана (365 дана, 5 часова, 49 минута, 12 секунди), чиме је разлика узмеђу тропске године и средње календарске године сведена на 26 секунди.

Међутим, време је показало да апсолутно тачан календар још није урађен. Примена календара захтева праћење његове подударности с астрономским појавама и законима. Корекције је потребно вршити када календарска година дође у раскорак с астрономском. Те поправке зову се реформа календара. Рад на реформи календара није стварање новог, већ поправка старог, уз истовремено отклањање будућих нетачности. „Ваља, дакле, остварити такав календар који потпуно одговара захтевима науке, али подесити његов ход тако да се не одвоји на пречац од грегоријанског, како је то Типковић предлагао, већ се постарати да се савије у страну тек онда када грегоријански календар почне испољавати своју нетачност. Математичким језиком изражено: ход новог календара ваља оскулаторно, приљубљујући, положити уз ход постојећег. Таквим расуђивањем формулисао сам један егзактан научни проблем, а такво постављање проблема је половина његовог решења“, тврдио је Миланковић.

Свој календар Миланковић је базирао на анулацији тадашње разлике од 13 дана, чиме је нови календар доведен на исти датум као и грегоријански. На његов предлог прихваћено је следеће правило за преступне године: преступне године могу бити оне које су дељиве са 4 без остатка (ово правило се и раније примењивало), а секуларне (столетне) године биће само онда преступне ако њихов број векова када се подели са 9, даје остатак 2 или 6. Све остале секуларне године просте су, што даје потпуну прецизност до 2800-те године, када ће грегоријански календар, због преступне године, имати један дан закашњења. Тим новим правилом, које регулише распоред преступних година, добија се средња дужина календарске године од 365 дана, 5 сати, 48 минута и 48 секунди. Тиме је добијена до сада највећа тачност календара, у коме се календарска година разликује за само 2 секунде од садашње дужине тропске године, што значи да ће се дан вишка појавити тек 28 800 године.

Такође је предложено да непокретни празници задржавају своје дотадашње датуме по јулијанском календару, а да се празновање Ускрса и осталих покретних празника одређује применом егзактних астрономских прорачуна Месечевих мена, тако да се нови календар у празновању Ускрса и других покретних празника разилази с грегоријанским календаром само онда када „рачун западних цркава у одређивању пасхалног Месеца даје погрешне резултате“. По Миланковићевом предлогу, Ускрс ће се празновати прве недеље после појаве пуног Месеца иза пролећне равнодневице.