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.