Prezydent odznaczył dwóch fizyków za pracę nad teorią grawitacji

Od lewej: Sir Roger Penrose, prof. Andrzej Trautman, prezydent Andrzej Duda.
Od lewej: Sir Roger Penrose, prof. Andrzej Trautman, prezydent Andrzej Duda.
Od lewej: Sir Roger Penrose, prof. Andrzej Trautman, prezydent Andrzej Duda.

12 grudnia 2016 r. prezydent Andrzej Duda odznaczył dwóch uczonych, których prace dotyczą zagadnień podstawowych: teorii grawitacji i geometrii czasoprzestrzeni.

Sir Roger Penrose (Uniwersytet Oksfordzki) i prof. Andrzej Trautman (Uniwersytet Warszawski) pracowali nad matematycznym opisem fal grawitacyjnych. 26 grudnia 2015 r. poprawność modelu matematycznego została potwierdzona doświadczalnie. W tym dniu zostało po raz pierwszy zarejestrowane przejście przez Ziemię fali grawitacyjnej, wywołanej zderzeniem dwóch czarnych dziur o masach 7,5 i 14,2 mas Słońca, w odległości 1,4 miliarda lat świetlnych.

Masy obiektów uczestniczących w zderzeniu i odległość od Ziemi zostały oszacowane na podstawie nasłuchu fal radiowych i obserwacji prowadzonych w zakresie światła widzialnego. W wyniku zdarzenia powstała czarna dziura o masie 20,8 mas Słońca. Brakujące 0,9 masy Słońca, to energia wyemitowana w postaci fal grawitacyjnych, zgodnie z równaniem E=mc2.

Odkrycie zostało ogłoszone oficjalnie dopiero 15 czerwca 2016 roku, po porównaniu danych z detektora fal grawitacyjnych z zapisami fal radiowych i zjawisk świetlnych, towarzyszących zderzeniu. Konsekwencje odkrycia dla naszej wiedzy o prawach, jakie rządzą światem fizycznym, były przedmiotem konferencji naukowej pod tytułem „Fale grawitacyjne – aspekty matematyczne, informatyczne, astrofizyczne i kwantowe”. Konferencja została objęta Honorowym Patronatem Prezydenta RP i odbyła się w dniach 10 i 11 grudnia 2016 r. na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.

Prof. Iwo Białynicki-Birula: - Mamy bowiem próby zastąpienia teorii ewolucji kreacjonizmem. Mamy próby zastąpienia nauk medycznych, ideologicznie motywowanymi regulacjami. Mamy próby zastąpienia praw aerodynamiki, argumentami opartymi na parówkach i puszkach z Coca-Coli.
Prof. Iwo Białynicki-Birula: – Mamy bowiem próby zastąpienia teorii ewolucji kreacjonizmem. Mamy próby zastąpienia nauk medycznych, ideologicznie motywowanymi regulacjami. Mamy próby zastąpienia praw aerodynamiki, argumentami opartymi na parówkach i puszkach z Coca-Coli.

Matematyczne modele zjawisk tworzone w fizyce teoretycznej, czekają po kilkadziesiąt lat na potwierdzenie eksperymentalne. Współcześnie, doświadczalna weryfikacja poprawności opisu matematycznego odbywa się w akceleratorze cząstek lub poprzez analizę promieniowania docierającego do ziemi z kosmosu. Od 26 grudnia 2015 r. także dzięki instalacjom do detekcji fal grawitacyjnych.

Urządzenia badawcze są kosztowne i rozległe przestrzennie. Akcelerator znajdujący się w CERN (Szwajcaria), znany jako „Wielki Zderzacz Hadronów”, był budowany przez 10 lat, od roku 1998 do 2008. Koszt budowy i eksploatacji do dnia 31 lipca 2010 roku wyniósł 7,5 miliarda euro.

Akcelerator został umieszczony w tunelu o średnicy 3,8 metra i długości 27 km, wydrążonym w skale, na głębokości 100 m. Wiązki protonów o średnicy 0,2 mm są utrzymywane wewnątrz rur próżniowych dzięki polu magnetycznemu, generowanemu przez 1232 elektromagnesy nadprzewodzące. Na to, aby zaistniało zjawisko nadprzewodnictwa, obwody elektromagnesów, muszą pozostawać w temperaturze minus 271,25 °C. Wówczas do podtrzymania pracy urządzenia wystarcza moc 120 megawatów.

25 września 2016 r. w Chinach uruchomiono największy na świecie radioteleskop sferyczny. Czasza skupiająca fale radiowe jest wykonana z aluminium i ma średnicę 500 m. Budowa urządzenia trwała 5 lat i kosztowała 184 mln dolarów.

Detektor fal grawitacyjnych został uruchomiony 18 września 2015 r. w Stanach Zjednoczonych. Program badawczy rozpoczęty w 1996 pochłonął 620 mln dolarów. Detektor składa się z dwóch bliźniaczych instalacji rozmieszczonych w odległości 3 tys. kilometrów. Przejście fali grawitacyjnej powoduje chwilową zmianę odległości od początku do końca masywnego wzorca, mierzonej liczbą długości fal świetlnych. Jeżeli fala grawitacyjna wywołana przez zjawisko astronomiczne przejdzie przez Ziemię, to w obu instalacjach nastąpi taka sama zmiana długości wzorca, nieznacznie przesunięta w czasie.

Wzorzec, którego długość jest mierzona liczbą długości fali światła lasera, ma postać dwóch prostopadłych, masywnych betonowych rur, o średnicy 2 m. Długość każdej z rur mierzona w jednostkach tradycyjnych, wynosi 4000 m.

Jarosław Gowin, wicepremier, minister nauki i szkolnictwa wyższego.
Jarosław Gowin, wicepremier, minister nauki i szkolnictwa wyższego.

Sir Roger Penrose (Brytyjczyk, ur. 1931) jest fizykiem, matematykiem i publicystą. Posługując się wielowymiarową geometrią nieeuklidesową, dokonał poprawnego formalnie opisu zakrzywienia czasoprzestrzeni w sąsiedztwie ciał niebieskich o wielkich masach. Stworzył także kwantowy model matematyczny zjawiska grawitacji, który na dzień dzisiejszy nie został jednak potwierdzony eksperymentem. Jako publicysta jest znany z kontrowersyjnego twierdzenia o niemożliwości wyjaśnienia procesów zachodzących w ludzkim mózgu, za pomocą aparatu pojęciowego biologii molekularnej. Sir Roger Penrose został odznaczony Krzyżem Komandorskim Orderu Zasługi Rzeczypospolitej Polskiej.

Prof. Andrzej Trautman pracował w Instytucie Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Warszawskiego od roku 1961 do roku 2003. Jego prace z dziedziny teorii grawitacji zostały potwierdzone doświadczalnie dopiero w roku 2016. Prof. Andrzej Trautman został odznaczony Krzyżem Komandorskim Orderu Odrodzenia Polski.

Laudację na cześć obu uczonych wygłosił Iwo Białynicki-Birula, profesor nauk fizycznych. Prof. Białynicki-Birula skorzystał z możliwości wystąpienia w Pałacu Prezydenckim, aby podzielić się refleksją dotyczącą oddziaływania ideologii na naukę: – Przypomnę, że w faszystowskich Niemczech fizyka została podzielona na tą poprawną, niemiecką fizykę i na tą fałszywą, żydowską fizykę. W rezultacie fizycy o korzeniach żydowskich zostali zmuszeni do emigracji. No i co się stało? Ci uczeni wylądowali w Stanach Zjednoczonych i pomogli skonstruować bombę, która zostałaby użyta przeciwko tym właśnie Niemcom, gdyby wojna nie skończyła się w maju, a trwała jeszcze dłużej. Oczywiście w Polsce nie jest tak źle. Ale jednak z niepokojem obserwuję ingerencję, która jest motywowana politycznie i ideologicznie, w naukę.

Iwo Białynicki-Birula wymienił obszary, w których opis rzeczywistości oparty na eksperymentalnej metodzie badawczej jest zastępowany przez twierdzenia oparte na ideologii lub mające służyć realizacji doraźnego celu politycznego: – Mamy bowiem próby zastąpienia teorii ewolucji kreacjonizmem. Mamy próby zastąpienia nauk medycznych, ideologicznie motywowanymi regulacjami. Mamy próby zastąpienia praw aerodynamiki, argumentami opartymi na parówkach i puszkach z Coca-Coli.

Kreacjonizm, to pogląd, że człowiek został stworzony przez Boga w jednorazowym akcie kreacji. Profesor nawiązał do informacji ujawnionej przez Komitet Biologii Środowiskowej i Ewolucyjnej PAN. Z podstawy programowej nauczania biologii w klasach V-VIII szkoły podstawowej została usunięta teoria ewolucji.

W uroczystości uczestniczył wicepremier Jarosław Gowin, minister nauki i szkolnictwa wyższego.

Dr Tomasz Rożek, redaktor programu popularnonaukowego „Sonda 2”, przedstawił prezentację poświęconą falom grawitacyjnym.

tekst i zdjęcia: Robert Ostrowski


BBA Transport System