O Marianie Smoluchowski na dwa lata przed setną rocznicą śmierci. Bogdan Cichocki Instytut Fizyki Teoretycznej UW

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "O Marianie Smoluchowski na dwa lata przed setną rocznicą śmierci. Bogdan Cichocki Instytut Fizyki Teoretycznej UW"

Amalia Piątkowska
8 lat temu
Przeglądów:

1 O Marianie Smoluchowski na dwa lata przed setną rocznicą śmierci Bogdan Cichocki Instytut Fizyki Teoretycznej UW Kielce

2 Marian Smoluchowski urodził się 28 maja 1872 roku w Vorderbrühl pod Wiedniem, miał starszego o cztery lata brata Tadeusza, późniejszego chemika,

3 Ojciec Wilhelm, doktor prawa, wychowanek UJ, wysokiej rangi urzędnik w kancelarii Franciszka Józefa, używał tytułu RiSer von Smolan Matka Teofila z wielce zasłużonej dla Polski rodziny Szczepanowskich

4 Stanisław Ignacy Szczepanowski ( ) stryjek matki Paganini gitary, kompozytor Marian Smoluchowski był uzdolniony muzycznie, grał dobrze na fortepianie

5 Stanisław Ignacy Szczepanowski ( ) brat matki Przemysłowiec, filozof i polityk, romantyk i pozytywista, człowiek wielu talentów i niespożytej energii, którego historia życia jest równie niebanalna, jak spuścizna, którą po sobie pozostawił.

człowiek wielu talentów i niespożytej energii, którego

6 Marian Smoluchowski Szkoła uczęszcza do Theresianum, jednej z najświetniejszych szkół w Europie, jego nauczycielem fizyki był dr Alois Höfler, od 1903 roku profesor Uniwersytetu w Pradze Opinia Höfnera: Hasenöhrl był moim najlepszym uczniem, Smoluchowski najnajlepszym ( allerbester)

Höfler, od 1903 roku profesor Uniwersytetu w Pradze Opinia Höfnera:

7 Marian Smoluchowski Uniwersytet studiuje fizykę na Uniwersytecie w Wiedniu pod kierunkiem J. Stefana i F. Exnera 1893 pierwsza opublikowana praca naukowa ( o tarciu wewnętrznym w roztworach ) 1895 doktorat Akustyczne badania nad sprężystością ciał miękkich najwyższe odznaczenie pierścień brylantowy sub auspiciis imperatoris

Exnera 1893 pierwsza opublikowana praca naukowa ( o tarciu wewnętrznym w roztworach

8 Alpinizm ( wyczynowy!) Legitymizm wspinacz powinien być wszechstronnie przygotowany i nie atakować dróg, które przekraczają jego siły Mieczysław Świerz: Pamiętna była chwila, kiedy brać sekcyjna ( Sekcji Turystycznej Towarzystwa Tatrzańskiego) gromadzko na werandzie Karpowicza zebrana próbowała na listwie odrzwi podciągnąć się na jednej ręce. Próbujących było wielu, ale nikomu sztuka się nie udawała. Wówczas to siedzący dotąd w milczeniu i mało jeszcze znany profesor powstał i nie zważając na ironiczne podśmiechy młodych, lekko wydźwignął się trzy razy na ręku.

była chwila, kiedy brać sekcyjna ( Sekcji Turystycznej Towarzystwa Tatrzańskiego) gromadzko na werandzie Karpowicza zebrana próbowała na

9 trawersowanie Fünﬃngerspitze w Dolomitach

13 XI 1895 VI 96, pobyt w Paryżu u G. Lippmanna (Sorbona) - Laboratorium wspaniale urządzone. Lippamann sam nic się o roboty innych nie troszczy - propozycja asystentury u Boltzmanna

14 XI 1895 VI 96, pobyt w Paryżu u G. Lippmanna (Sorbona) - Laboratorium wspaniale urządzone. Lippamann sam nic się o roboty innych nie troszczy - propozycja asystentury u Boltzmanna

15 Na trzecim widzę fałszywe polskie nazwisko, Schmulachowskij. Teraz sam diabeł macza w tym palce, bo to nazwisko przekręcone i wiem, o kogo tu chodzi o mego śmiertelnego wroga, mieszkającego w Berlinie.

16 IX 1986 IV 97, pobyt w Glasgow u Kelvina, - Lord Kelvin wciąż w ekscytacji laboratorium to raczej muzeum zabytków instrumentalnych V - VIII 1897, pobyt w Berlinie u Warburga, - Prof. W. nie jest geniuszem, ale ma bardzo wiele doświadczenia w eksperymentalnych pracach - zainteresowanie teorią kinetyczną materii powrót do Wiednia, - otrzymuje prawo wykładania (Privatdozent) - propozycja profesury w Bombaju,

17 1899 przeniesienie prawa wykładania do Lwowa - docent Uniwersytetu Jana Kazimierza - profesor nadzwyczajny (1900) - doktorat honoris causa w Glasgow (1901) - profesor zwyczajny (1903)

18 Mark Kac, Zagadki Losu ( Warszawa 1997) Na polu matematyki i nauk przyrodniczych Uniwersytet Lwowski nie zapisał się niczym rekordowym ani nawet wyróżniającym. I oto nagle, w okresie między rokiem 1905 a rokiem 1913, Lwów stał się ważnym w Europie ośrodkiem badań naukowych w dziedzinie fizyki teoretycznej. Ową nagłą zmianę, wydobycie z mroków niepamięci i wyniesienie na szczebel sławy, ośrodek lwowski zawdzięcza jednemu człowiekowi, Marianowi Smoluchowskiemu

I oto nagle, w okresie między rokiem 1905 a rokiem 1913, Lwów stał się ważnym w Europie ośrodkiem badań naukowych w

19 1901 ślub z Zofią, córką profesora matematyki UJ Mariana Baranieckiego dwoje dzieci - córka Aldona ( ) i syn Roman ( )

20 Przyczynek do teorii endosmozy elektrycznej i kilku pokrewnych zjawisk Rozprawy Wydziału Matematyczno- Przyrodniczego Akademii Umiejętności w Krakowie, T. XLIII, Seria A, 1903; str. 110 ( M.S. publikuje także wersję w języku francuskim ) ζ potencjał Smoluchowskiego w zjawisku elektroforezy!!

21 Atomy!! Demokryt,, Dalton,,Maxwell, Boltzmann W Wykładach z Teorii Gazów (1898) Boltzmann stwierdzał że pragnie teorię tę ratować od zapomnienia, gdyż byłoby szkodą dla nauki, gdyby teoria gazów wskutek chwilowo panującego wrogiego jej nastroju poszła w zapomnienie

22 Atomy!! Demokryt,, Dalton,,Maxwell, Boltzmann W Wykładach z Teorii Gazów (1898) Boltzmann stwierdzał że pragnie teorię tę ratować od zapomnienia, gdyż byłoby szkodą dla nauki, gdyby teoria gazów wskutek chwilowo panującego wrogiego jej nastroju poszła w zapomnienie Planck (1900) rozwiązując problem promieniowania ciała doskonale czarnego sięgnął po statystyczną interpretację II zasady termodynamiki, decyzję tę nazwał później aktem desperacji

23 Ruchy Browna W 1827 r. szkocki botanik Robert Brown obserwuje nieustanne ruchy pyłków kwiatowych podobne do błądzenia. Po wnikliwych dalszych badaniach stwierdza: a) ruchy te występują dla ziarenek każdej substancji o ile są dostatecznie małe ( rozmiary rzędu 1μm ) b) ziarenka poruszają się same z siebie

24 Loschmidt (1865) pierwsza wiarygodna ocena rozmiarów atomów rozmiar rzędu 10-8 cm, masa rzędu g Nägeli (1879) efekt jednego zderzenia: Δv ~ 10-3 μm/s cząstka nie poruszy się!! zderzeń z różnych stron na sekundę

25 Problem prędkości Eksperymentatorzy mieli duże trudności z pomiarem prędkości cząstki Browna - mogli jedynie podać, że dla cząstki o średnicy 1μm obserwowane przesunięcia są rzędu 1μm w ciągu 1s Tymczasem z zasady ekwipartycji energii wynika, że dla takiej cząstki v k B T M 1 cm / s

26 M. Smoluchowski, O nieregularnościach w rozkładzie cząstek gazu i wpływie ich na entropię i równanie stanu Praca ogłoszona w księdze pamiątkowej dla uczczenia 60- lecia urodzin L. Botzmanna ( Boltzmann- Festschris, 1904 ) J. Stachel Einstein s reviews for the BeibläSer zu den Annalen der Physik

27 W latach Einstein publikuje trzy prace dotyczące ruchów Browna. nieregularne ruchy cząstek ó makroskopowa dyfuzja ( x(t) x(0) ) 2 = 2Dt, D = k B T 6πηa

28 poziom makroskopowy A.E. opis makroskopowy + fluktuacje poziom mezoskopowy (ruchy Browna) M.S. częściowe uśrednienie poziom mikroskopowy

29 Marian Smoluchowski w 1906 roku podaje mikroskopowe wyjaśnienie ruchów Browna. Drugi argument Nägeliego odpiera po mistrzowsku: Jest to taki sam błąd rozumowania, jak gdyby człowiek uprawiający grę hazardową ( np. rzucanie kości) sądził, że nigdy większej straty ani też większego zysku mieć nie będzie, niż wynosi stawka na jeden rzut. Wiemy dobrze, że szczęście i nieszczęście zwykle niezupełnie się równoważą; że im dłużej gra trwa, tym większa jest przeciętna suma albo wygrana, albo stracona

30 Błękit nieba i opalescencja krytyczna Tyndall (1869) - zawiesiny Rayleigh (1871), I 1 λ 4 Smoluchowski (1907, 1911), Einstein (1910): I fluktuacje gęstości

31 Błękit nieba i opalescencja krytyczna Altschul (1893) - opalescencja krytyczna Smoluchowski (1907) p(δv) ~ exp( W min k B T ) v W min = ( p p 0 )dv 1 2 v 0 p v T ( Δv) 2

32 1908 nagroda Haizngera Akademii Wiedeńskiej za pracę o ruchach Browna, 1913 obejmuje katedrę fizyki doświadczalnej na Uniwersytecie Jagiellońskim po Auguście Witkowskim 1915 akt dramatu Profesura w Wiedniu, jestem Polakiem i Polakiem pozostanę

33 w Getyndze na kongresie Hilberta: Trzy wykłady: o dyfuzji, o ruchach Browna i koagulacji cząstek koloidalnych propozycja objęcia kierownictwa ośrodka fizyki na Uniwersytecie Warszawskim, - Senat UJ wybiera M.S. (extra turnum) na rektora

34 22 sierpnia 1917 r. Marian Smoluchowski zapada na czerwonkę, niedługo po tym, 5 września, umiera w Krakowie. Władysław Natanson nad grobem Mariana Smoluchowskiego: W pełni sił, w rozkwicie twórczości, odchodzi od nas jeden z najświetniejszych umysłów, którymi chlubiliśmy się w naszej Rzeczypospolitej Nauk, Marian Smoluchowski,

35 A. Einstein, Naturwissenschasen 5, (1917), 737, Zbyt wcześnie przeciął los jego natchnioną działalność jako badacza i nauczyciela. dzierżmy wysoko jego wzór i dzieło A. Sommerfeld, Phys.Z. 18,(1917), 533, Wyrwany został z pełni twórczej pracy. Nikt nie zastąpi jego subtelnego umysłu R. Lorenz, Jahresber. Phys. Ver. (1917/18), 3 Podziwialiśmy w Smoluchowskim wznoszącą się gwiazdę, której wielkość wzrastała z każdym krokiem, z każdą pracą

36 Mark Kac, Zagadki Losu ( Warszawa 1997) Smoluchowski miał ogromnego pecha, że musiał dzielić swoje pierwsze wielkie odkrycia, jak również szereg innych odkryć w tym wytłumaczenie błękitnej barwy nieba z uczonym tej rangi co Einstein. Trudno chyba o bardziej jaskra- wy przykład efektu św. Mateusza ; ten nadzwyczaj trafny zwrot wymyślił Robert Merton na określenie aż nazbyt powszechnego zjawiska, gdy zasługa z tytułu dokonanego wspólnie lub niezależnie przez dwóch odkrywców o nierównej sławie niezmiennie przypada temu sławniejszemu: Bo kto ma, temu będzie dodane, i nadmiar mieć będzie: kto zaś nie ma, temu zabiorą również to, co ma ( Ewangelia św. Mateusza, 13:12) Za życia Smoluchowski nie cierpiał wskutek efektu św. Mateusza. Był powsze- chnie uznany za jednego z czołowych fizyków teoretyków swoich czasów i dostąpił wielu zaszczytów, na które w pełni zasłużył. Ale z upływem lat efekt św. Mateusza zebrał swoje żniwo. Niewielu dziś uzmysławia sobie, jak ważną role odegrał Marian Smoluchowski w powołaniu atomów do życia, a jeszcze mniej że miało to miejsce we Lwowie

37 T. Malarski ( VI Zjazd Fizyków Polskich, 1932 ): Od czasu zgonu Smoluchowskiego prawie że zamarł kierunek tak owocnie przez niego uprawiany. Widzimy tylko powoływanie się na jego prace, odwoływanie się do nich na całej rozciągłości dzieł specjalnych ale niczego nowego w sensie jego posunięć naukowych i jego rozmachu w pracy nie widać Marian Smoluchowski O pojęciu przypadku i pochodzeniu praw probabilistycznych w fizyce Naturwissenschasen 6, (1918), 253

38 Nagrody Nobla Fizyka Chemia 1925 R.A. Zsigmondy za metody badania koloidów 1926 J.B. Perrin T. Svedberg za za prace nad nieciągłą prace nad koloidami strukturą materii (sprawdzenie teorii M.S.)

Podobne dokumenty

O Marianie Smoluchowskim, górach i fizyce

O Marianie Smoluchowskim, górach i fizyce P. F. Góra Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ 4 października 2012 P. F. Góra (WFAIS UJ) O Marianie Smoluchowskim, górach i fizyce 4 października