Fizyka made in Poland cz.2

Żaden z poniżej wymienionych fizyków nie został uhonorowany nagrodą Nobla, ale niektórzy z czystym sumieniem mogliby ją otrzymać. Zabrakło środków, siły przebicia, może po prostu szczęścia. Jednak bez względu na odznaczenia, warto wiedzieć o niektórych sukcesach rodzimej nauki.

Zapraszam na kolejną porcję uczonych, którzy pokazali, że Polak potrafi.

Pionier holografii

Nie tylko naukowiec, ale również wizjoner i wynalazca. Wśród projektów Mieczysława Wolfkego znajdował się system przesyłu obrazu za pomocą fali elektromagnetycznej – coś co moglibyśmy nazwać pratelewizją. (Co ciekawe, pierwszy działający prototyp telewizora, tzw. telektroskop, jako pierwszy skonstruował inny Polak – Jan Szczepanik.) Większą wagę należy przywiązywać do późniejszego projektu Wolfkego, tj. pionierskiego teoretycznego opisu uzyskania hologramu. Niestety dla naszego uczonego, splendor w postaci nagrody Nobla przypadł Węgrowi Dennisowi Gaborowi, który kilkadziesiąt lat później udoskonalił i zrealizował nowatorski koncept Wolfkego.

Z motyką na kwanty

Michał Gryziński to uczony o prawdopodobnie najbardziej kontrowersyjnych poglądach z pośród przedstawionych. Jak sam pisał w swojej książce "Sprawa Atomu": Postaram się zrelacjonować czytelnikom istotę argumentów, świadczących o konieczności rewizji istniejących poglądów na temat pojmowania mikroskopowego świata. W ten sposób, na przekór panującym teoriom, Gryziński rzucił rękawicę mechanice kwantowej i skonstruował własny model atomu. Mikroświat miałby być pozbawiony koncepcji (czy też mistyfikacji jak brutalnie twierdził) Heisenberga i Schrödingera, a możliwe do konkretnego zlokalizowania elektrony jak gdyby spadać (swobodny spadek) i odbijać się od atomowego jądra. Naukowiec miał wielkiego pecha: nie dość, że teoria sama w sobie była szokująca, to jeszcze została zaadaptowana do wielu teorii spiskowych, przez co nie potraktowano jej w środowisku zbyt poważnie.

Polak w ekipie Oppenheimera

Również w naukach matematycznych udało się zabłysnąć Polakom. Szczególnym autorytetem cieszyła się tzw. lwowska szkoła matematyczna. Jednym z jej najciekawszych przedstawicieli był Stanisław Ulam, który bujną karierę rozpoczął bardzo wcześnie: pierwsze prace naukowe zaczął publikować jako nastolatek, a w wieku 20 lat zapraszano go już do dyskusji organizowanych przez legendarnego prof. Stefana Banacha, odbywających się w Kawiarni Szkockiej. Jeszcze przed wojną Ulam wyjechał do USA, gdzie zwiedził kolejno uniwersytety Princeton, Harvard i Medison, oraz nawiązał bliską współpracę ze wybitnym matematykiem Johnem von Neumannem. Do tego zestawienia Stanisław Ulam trafił jednak przede wszystkim, jako polski akcent Projektu Manhattan. Przebywając w laboratorium Los Alamos, pracując nad problemem powielania neutronów, naukowiec po raz pierwszy zajął się praktyczną fizyką i wniósł wkład w konstrukcję bomb jądrowych.

Odkrywca nowych światów

Jak przystało na absolwenta Uniwersytetu Toruńskiego, nazwisko Aleksandra Wolszczana jest kojarzone głównie z astronomią. Na swoje największe sukcesy musiał poczekać jednak aż do wyjazdu zagranicę i uzyskania dostępu do największych obserwatoriów. W roku 1992 w "Nature" pojawiła się wiadomość o przełomie w badaniach kosmosu: ekipa prof. Wolszczana udowodniła, iż obserwowany pulsar PSR B1257+12 posiada układ planetarny, tym samym weryfikując ważną tezę o istnieniu planet poza naszym Układem Słonecznym. Po raz drugi w historii torunianin udowodnił, że Słońce nie jest żadnym unikatem w skali uniwersum. Wypatrywanie systemów planetarnych szybko stało się jedną z najbujniej rozwijających się dyscyplin astronomicznych. Jako, że poza Wolszczanem, swoje cegiełki dołożyli tu również m.in. Bohdan Paczyński i Andrzej Udalski (patrz program OGLE) – niektórzy mówią nawet o istnieniu polskiej szkoły poszukiwania egzoplanet.

Badacz rozbłysków

Bohdan Paczyński bez wątpienia należał ekstraklasy światowej astrofizyki ubiegłego wieku. Profesurę uzyskał w wieku 34 lat, wkrótce został najmłodszym członkiem PAN, a w latach '80 opuścił Uniwersytet Warszawski na rzecz Princeton, gdzie po kilku latach objął kierownictwo nad katedrą astrofizyki. W Stanach Zjednoczonych uczony zajął się badaniami nad ewolucją gwiazd. Jego uwagę zwróciły bardzo tajemnicze, kilkusekundowe błyski o wysokich energiach, nazywane rozbłyskami gamma. Ilości promieniowania jakie rejestrowano sugerowały, że owe zjawiska mają swoje źródło stosunkowo blisko Ziemi. Paczyński zdecydowanie przeciwstawił się tej hipotezie, twierdząc że mamy do czynienia z potężnymi eksplozjami o gwiazdowym rodowodzie, obserwowanymi z odległości milionów lat świetlnych. Teoria ta zyskała powszechne poparcie i jak dotąd wydaje się poprawna, a Polak stał się jednym z największych autorytetów w tej dziedzinie oraz kandydatem do nagrody Nobla. Pod koniec swojego życia, Paczyński poświęcił się pracy nad ważną metodą obserwacyjną mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Program OGLE, który zainicjował, nadal działa i przysłużył się zarejestrowaniu wielu supernowych oraz odkryciu nowych planet pozasłonecznych.


Polska fizyka nie wypada tak źle jak mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Poza wymienionymi naukowcami byli też inni: Tadeusz Godlewski, Aleksander Jabłoński, Jerzy Spława-Neyman, Janusz Groszkowski, czy Władysław Natanson.  Dwaj uczeni – Wolszczan i przede wszystkim Paczyński – mieli realne szanse na nagrodę Nobla. Pech chciał, że cenne odkrycia astronomiczne od kilkunastu lat pozostają w cieniu innych dyscyplin fizycznych, zwłaszcza tych dotyczących mikroświata. Z tego powodu, nadal musimy się zadowolić wyróżnieniami madame Curie, sprzed ponad wieku.

Fizyka made in Poland cz.1

Najlepsze polskie uczelnie – Uniwersytet Warszawski oraz Uniwersytet Jagielloński – mogą liczyć co najwyżej na miejsca w trzeciej lub czwartej setce ogólnoświatowych rankingów. Od wielu dekad praktycznie nie mamy naukowych powodów do dumy. Kopernik żył pięć wieków temu, a Skłodowska zapisała się w historii jako francuska profesor Sorbony. 

Jednak mimo wszechobecnej akademickiej degrengolady, w ostatnim stuleciu trafiło się również kilka pozytywnych akcentów. Nie było ich wiele – większość godnych zapamiętania uczonych żyła dawno lub daleko od ojczyzny – ale udowodnili oni, że Polska niekoniecznie musi być kojarzona z naukową pustynią.

Skroplili tlen

Para wykładowców Uniwersytetu Jagiellońskiego – Karol Olszewski i Zygmunt Wróblewski – spędziła długie lata na interesującym zadaniu: sprowadzania spotykanych w przyrodzie gazów do stanu ciekłego. Podobno praca profesorów nie należała do najbezpieczniejszych, a zabawa z wysokimi ciśnieniami i mieszankami gazów doprowadziła do kilku groźnych wybuchów. Ryzyko się jednak opłaciło. Począwszy od roku 1883 Olszewski i Wróblewski, jako pierwsi na świecie skroplili tlen, niedługo później azot a w przyszłości również metan, argon oraz dwutlenek węgla. Odkrycia nie pozostały bez praktycznego znaczenia – wystarczy sobie przypomnieć choćby chłodnicze zastosowania ciekłego azotu.

Mistrz entropii

Na początku ubiegłego stulecia, nazwisko rektora UJ – Mariana Smoluchowskiego – cieszyło się międzynarodowym uznaniem. Smoluchowski był przede wszystkim autorytetem w dziedzinie badań nad entropią. Pamiętacie ze szkoły zjawisko zwane ruchami Browna? W zasadzie, moglibyśmy równie dobrze nazwać je ruchami Einsteina-Smoluchowskiego, bowiem tak naprawdę to ci dwaj naukowcy – niezależnie od siebie – jako pierwsi dokonali jego poprawnego opisu. Biolog Robert Brown co prawda zainteresował się tematem pierwszy, ale całkowicie błędnie starał się tłumaczyć przypadkowe ruchy zawieszonych w cieczy drobin, obecnością mikroskopijnych form życia.

Kolega Borna i Einsteina

Człowiek renesansu: fizyk, pisarz i działacz społeczny. Prawdopodobnie lepiej znany zagranicą niż w Polsce. Może dlatego, że ojczyzna źle go potraktowała? Leopold Infeld, jeszcze jako młody doktorant i jeden z pierwszych fizyków teoretyków w Polsce, miał problem ze znalezieniem godnej posady i musiał dorabiać jako nauczyciel w wiejskich szkołach. Jego kariera nabrała wielkiego rozpędu po uzyskaniu stypendium i stażu w Cambridge. Wkrótce doczekał się współpracy z samym Maxem Bornem, a później z Albertem Einsteinem. Owocem znajomości z tym pierwszym było powstanie teorii elektrodynamiki Borna-Infelda; natomiast dyskusje prowadzone z Einsteinem w Princeton, pozwoliły na wydanie książki wspólnego autorstwa pt. "Ewolucja fizyki".

Neutronowy pionier

Być może najwybitniejszy polski fizyk jądrowy. Podobnie jak Infeld, Andrzej Sołtan miał szczęście otrzymać zagraniczne stypendium i studiować w Caltechu. Wraz z tamtejszymi naukowcami, bombardował jonami ciężkiego wodoru lit i beryl, dzięki czemu wytworzyli strumienie neutronów. W ten sposób Sołtan znalazł się wśród pionierów badań nad sztucznym wytwarzaniem neutronów, a wynalezione w Pasadenie metody zaczęto stosować w laboratoriach na całym świecie. Po wojnie powrócił do Polski zakładając Instytut Badań Jądrowych, noszący do dziś jego imię.

Twórcy hiperjąder

 

Był moment, kiedy Wydział Fizyki UW posiadał potencjał, mogący go wprowadzić do europejskiej elity. W stolicy pracowało wielu wybitnych uczonych, organizowano prestiżowe międzynarodowe konferencje z udziałem największych postaci świata fizyki, a ambitne badania i nowoczesna organizacja stanowiły powód do dumy. Szczególnie zaawansowane prace prowadziła grupa Jerzego Pniewskiego i Mariana Danysza. Uczeni postawili sobie za cel sprawdzenie, czy istnieje możliwość stworzenia jądra atomu z użyciem innych cząstek niż standardowe protony i neutrony. Odpowiedź okazała się pozytywna: Pniewski i Danysz zarejestrowali jądra zbudowane z protonów, neutronów i dodatkowej, niestabilnej cząstki znanej jako hiperon. Jak wiemy obecnie, hiperony podobnie do nukleonów posiadają strukturę wewnętrzną, tyle że poza kwarkami dolnymi i górnymi zawierają przynajmniej jeden kwark dziwny. Warszawskie badania nad tzw. hiperjądrami stanowiły doskonały wstęp do przyszłych badań z zakresu fizyki jądrowej.

Następna porcja znakomitych polskich uczonych, w drugiej części, już pojutrze.