Delta mi!

Nikt chyba nie ma wątpliwości, że kolej miała ogromny wpływ na rozwój kulturowy i gospodarczy świata. Dzięki niej znacząco zwiększyła się szybkość transportu towarów i w istotny sposób ułatwione zostało przemieszczanie się ludzi na dużych dystansach. Obecnie trudno sobie wyobrazić bez niej życie. Dziś docieramy do celu, podróżując w wygodnych, wyciszonych i klimatyzowanych wagonach, ale początkowo podróż nie była tak wygodna. Pierwsze wagony pasażerskie były niczym innym, jak drewnianymi budami, w których podróżowanie niekoniecznie było przyjemnością: odczuwalna była m.in. każda nierówność toru, a na dodatek panował niesamowity hałas. Mimo to wynalazek budził - i słusznie - powszechny zachwyt.

W pierwszej połowie XIX wieku uważano, że za zjawiska cieplne, elektryczne, magnetyczne i świetlne odpowiedzialne są przepływy pewnych nieważkich i nieuchwytnych fluidów. Pogląd ten, który przetrwał do dziś w języku - mówimy przecież, że płynie prąd, i myślimy o przepływach ciepła - pozwolił także na rozwój matematycznego opisu wspomnianych zjawisk.

Przybliżając, w najogólniejszym zarysie, charakterystyczne opinie sprzed około 200 lat o stanie i oczekiwaniach związanych z rozwojem równań różniczkowych w tamtym okresie, warto przytoczyć dwie wypowiedzi przypisywane jednemu z luminarzy tamtych czasów, Pierre-Simonowi de Laplace'owi...

Druga połowa XVIII wieku nie pozostawiała złudzeń: Rzeczpospolita upada. Stąd determinacja tych, którzy chcieli ten proces odwrócić. Adam Kazimierz Czartoryski w wieku 29 lat zaczął wydawać gazetę, Monitor (ukazujący się dwa razy w tygodniu!), rok później został marszałkiem Sejmu, a cztery lata później, w 1768 roku - Komendantem Szkoły Rycerskiej. Szkoła ta przez 30 lat istnienia wypuściła 650 absolwentów, takich jak Kościuszko, Pułaski, Kniaziewicz, Zajączek, Sowiński. Mieściła się w Pałacu Kazimierzowskim, gdzie dziś jest Rektorat UW. To miała być kuźnia kadr, które Polskę uratują.

Polaryzacja opinii, kontrowersyjne i przeciwstawne opinie istnieją w humanistyce, naukach społecznych, polityce i politologii; a my pełni dobrej woli nazywamy te dziedziny nauką, choć metody naukowej nie stosują i stosować nie mogą. Inaczej w naukach ścisłych - fizyce, chemii, biologii molekularnej: ogłaszają swoje osiągnięcia w oparciu o sprawdzone dane, poddane obróbce statystycznej. Tu hipotezy są hipotezami, teorie teoriami. Niemniej jednak za coraz częstsze zjawiska w naukach ścisłych trzeba uznać rosnące liczby przypadków sprzeciwu wobec weryfikowanych teorii naukowych - zwykle odnoszących się w końcowym wyniku do życia społecznego i politycznego.

Czytanie własnego tekstu powstałego w tak odległym czasie jest fascynujące. Byłam młodą osobą, 9 lat po doktoracie, rok przed habilitacją. Pracowałam w dziedzinie już wtedy oficjalnie nazywanej biofizyką, choć fizykiem nie byłam. Swoją odpowiedź na tytułowe pytanie konfrontowałam z poglądami fizyków na ten temat, gdyż mam wielki szacunek dla ich sposobu myślenia.

Na spotkaniu rodzinnym zebrało się nam na wspominki dawnych lat. Jeden pan, krzepko się trzymający, pamiętał, jak w końcu lat 40. groziła mu amputacja nogi, a lekarz prowadzący powiedział ojcu, że jedynym ratunkiem jest penicylina, której szpital nie ma i sprowadzić nie ma jak. Ojciec "stanął na głowie" i wysupłał wszystkie oszczędności - mój powinowaty chodzi dziś na obu nogach...

Metan jest, na poziomie atomowym, najefektywniejszym sposobem przechowywania wodoru. Niestety, jego spalanie uwalnia jedną cząsteczkę dwutlenku węgla na dwie cząsteczki wody. Dlatego czysty wodór jawi się jako najczystsze paliwo...

Metan ma kolosalne znaczenie. Jest nie tylko jednym z podstawowych paliw kopalnych, jednym z głównych gazów cieplarnianych, ale również jednym z najbardziej efektywnych mediów odnawialnych.

Wywiad z prof. dr Andrzejem Białynickim-Birulą.

W fizyce spotykamy dwa główne rodzaje pytań, podobnie zresztą jak we wszystkich chyba naukach przyrodniczych, a może i społeczno-humanistycznych. Po pierwsze, chodzi o to, aby, mówiąc skrótowo, zrozumieć "jak". Odpowiadając na pytanie "jak?" staramy się jak najlepiej, najdokładniej, najściślej ustalić fakty. Chcemy przeanalizować w najdrobniejszych szczegółach przebieg zjawiska, znaleźć jego opis ilościowy, sformułować zależności między wielkościami, które je charakteryzują. Odpowiadając na pytanie "dlaczego"? staramy się odgadnąć przyczyny, które sprawiają, że zjawisko w ogóle występuje i że ma taki a nie inny przebieg.

Każdy, kto dostatecznie długo styka się z matematyką, oswaja się ze stosowaną w niej metodą dedukcyjną. Polega ona na tym, że wszystkie wprowadzane pojęcia opatruje się precyzyjnymi określeniami, zaś wszystkie wypowiadane twierdzenia są ściśle dowodzone.

W krótkiej serii artykułów nie sposób wyczerpać problemów związanych z narodzinami dedukcji i metody aksjomatycznej. Warto jednakże na drodze do wyjaśnienia ich genezy zrobić jeszcze kilka kroków - nawet za cenę stopniowo oddalenia się od matematyki...

Użyty w tytule rzeczownik ma bardzo wiele znaczeń. W szczególności może odnosić się do umiejętności heurystycznego rozwiązywania problemów, czy też do kinestetycznej perfekcji ruchów. Możliwe, że to, między innymi, dzięki wykształceniu tych zdolności, pozwalających np. na skuteczny rzut kamieniem (bumerangiem?), człowiek osiągnął przewagę ewolucyjną.

Felietonista jednej z gazet zauważył, jak bardzo na publikacjach waży brytyjski sposób narracji: nie pisze się "ogrzewałem roztwór" , ale "roztwór był ogrzewany". Ma to pomagać osiągnięciu przez czytelnika wrażenia obiektywizmu. Są w historii odkryć naukowych pewne węzłowe momenty, które mnie zawsze interesowały, a o których nie pisze się w sposób otwarty w publikacjach naukowych.

Jak już pisałem (Delta 3/1979), metodę dedukcyjną i jej najdoskonalszą postać - metodę aksjomatyczną można wyprowadzić ze zwykłej praktyki dyskusji, niezmiernie rozpowszechnionych w starożytnej Grecji. Warto zobaczyć, co o strukturze pierwszego znanego nam aksjomatycznego wykładu matematyki -- Elementów Euklidesa może nam powiedzieć taka interpretacja.

Jednym z najbardziej fundamentalnych zadań poznawczych fizyki jest odpowiedź na pytania dotyczące struktury materii: Z czego zbudowane są różne ciała materialne: gazy, ciecze, ciała stałe, planety, Słońce, gwiazdy? Czy oszałamiająca różnorodność otaczającego nas świata materialnego nie jest tylko wynikiem składania (mieszania) pewnej niewielkiej liczby podstawowych elementów branych w różnych proporcjach? Jeśli tak, to ile jest tych elementów i jakie są ich własności?

W ostatnich latach XIX i pierwszych XX wieku fizyka przeżywała jedyny jak dotąd kryzys w swoich dziejach. Co to właściwie znaczy "kryzys" w odniesieniu do fizyki?

Na czym polega tworzenie jakiejkolwiek teorii fizycznej? Wbrew sugestiom, które nasuwa podział fizyki na doświadczalną i teoretyczną, trzeba wyraźnie stwierdzić, że praca ta nosi przede wszystkim charakter działalności umysłowej. Cała historia zaczyna się z reguły od zauważenia pewnego mniej lub bardziej powszechnego zjawiska. Po wybraniu, załóżmy, że udanym, przedmiotu badań, należy uruchomić wyobraźnię i przyjąć jakieś założenia dotyczące przyczyn i wspólnych cech interesujących zjawisk...

W fizyce często spotyka się przykłady pojęć czy też rozumowań, które najwyraźniej nie są umotywowane doświadczeniem, mimo że zwycięsko, całkiem zresztą słusznie, podkreśla się, iż właśnie eksperyment jest podstawą fizyki. Czyżby więc te "pozaeksperymentalne" elementy fizyki były "nienaukowe"? Czyżby były one pozostałościami dawnych etapów rozwojowych tej nauki, których nie zdołała ona z siebie jeszcze wyplenić? Czy też przeciwnie, są one uprawnioną częścią fizyki?

Każdy z czytelników zna zapewne wyrażenie na falach eteru, ale sądzę, że wielu przypuszcza, iż to jakiś poetyczny zwrot mający wyrażać ulotność i niedostępność bezpośrednio naszym zmysłom fal radiowych. Tymczasem powiedzenie owo jest jedyną pozostałością po bardzo realistycznie w swoim czasie traktowanej koncepcji eteru, którą, w dramatyczny bardzo sposób, obaliły rezultaty prac Einsteina znane pod nazwą szczególnej teorii względności.

Otacza nas urzekająca i trudno dająca się opisać różnorodność istot żywych - niewidocznych gołym okiem drobnoustrojów, tysięcy roślin, milionów zwierząt. Każda z tych istot jest odmienna, niepowtarzalna; każda rośnie, rozwija się w sobie właściwym cyklu rozwojowym: każda na swój sposób stara się o pożywienie i miejsce na świecie, walczy z wrogami i przeciwnościami, aż wreszcie albo ginie albo wydaje przed śmiercią sobie podobne potomstwo.

Kręte są drogi rozwoju nauki. Nie biegną one wedle z góry założonego programu: Raczej, jak powiada George Santayana, naukę można porównać ... do wytrwałego oblężenia prawdy, do której zbliża się na ślepo i bez przywódcy, jak armia mrówek. Do prawdy o ewolucji życia, której ogólne zarysy już obecnie widzimy, droga była również zawikłana.

W życiu codziennym spotykamy wiele zjawisk, które intuicyjnie chcielibyśmy tłumaczyć zupełnie inaczej niż nauczono nas (jakże często na pamięć) w szkole. Mówimy na przykład o przepływie ciepła i rzeczywiście proces ogrzewania ciała chłodniejszego przez cieplejsze sugeruje, że coś tam przepływa. Dopiero mocne potarcie palcem o kawałek materiału, kiedy i palec i materiał ogrzewają się, a nic nie staje się zimniejsze, przekonuje nas, że sprawa nie jest taka prosta i że cała historia ma coś wspólnego z przekazywaniem energii, a nie przepływem jakiejś substancji.

Spośród wszystkich innych nauk matematyka przede wszystkim z jednego powodu cieszy się szczególnym poważaniem: jej twierdzenia są bezwzględnie pewne i niezaprzeczalne, podczas gdy twierdzenia wszystkich innych nauk są do pewnego stopnia przedmiotem sporu i wciąż narażone na obalenie wskutek odkrycia nowych faktów. Mimo to badacz, pracujący na innych polach, nie miałby jeszcze powodu zazdrościć matematykowi, gdyby jego wywody nie odnosiły się do przedmiotów rzeczywistych, lecz tylko do tworów naszej wyobraźni...