ODKRYWAM ŚWIAT

WYWIAD Z PANEM mgr ANDRZEJEM MAKOWSKIM,

FIZYKIEM, MATEMATYKIEM I INFORMATYKIEM.

Piotr Kociołek, uczeń Gimnazjum nr 145 im. Jana Pawła II w Warszawie, przeprowadził w ramach VIII Ogólnopolskiego Konkursu Fizycznego „Poszukiwanie Talentów", organizowanego przez Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego oraz Polskie Towarzystwo Fizyczne, wywiad z panem magistrem Andrzejem Makowskim, fizykiem, matematykiem i informatykiem.

Jak to się stało, że został Pan fizykiem?

Przyczyna tego wyboru była dość prozaiczna. W szkole średniej, w ówczesnym systemie oświatowym nie było gimnazjów, miałem fenomenalnego nauczyciela fizyki i kiepską nauczycielkę matematyki. W liceum, do którego uczęszczałem, nauczyciel fizyki umiał nie tylko przekazać wiedzę, ale potrafił wzbudzić fascynację przedmiotem, a także zainteresowanie uczniów ogromnymi możliwościami stojącymi przed tą dziedziną wiedzy. Ja, chociaż zawsze bardziej skłaniałem się ku matematyce i do dzisiaj jest mi ona bliska, to jednak wraz z dużą grupą kolegów z klasy wybraliśmy studia fizyczne. To był w sumie taki „owczy pęd”. Zaznaczył się tu wpływ świetnego nauczyciela, jakże ważny dla uczniów, kiedy jest on nie tylko nauczającym, ale staje się mistrzem i przewodnikiem w odkrywaniu tajników wiedzy.

Może gdyby uczyła nas matematyki inna osoba, pewnie wielu spośród nas, w tym i ja, wybralibyśmy tę dziedzinę wiedzy. Nasza matematyczka „tylko uczyła”, stosując skądinąd niezawodną metodę zadawania i odpytywania. Nie było mowy o budzeniu zainteresowania przedmiotem, a szczególnie fascynacji. Pani ta, z pewnością rzetelny pedagog, nie potrafiła jednak uczyć w sposób interesujący. Matma była po prostu nudna.

Co jest tak ciekawego w tej nauce według Pana?

Fizyka odnosi się do otaczającej nas rzeczywistości. Poczynając od odkryć dokonanych przez fizykę newtonowską do niesłychanie fascynujących odkryć, których na naszych oczach dokonuje fizyka atomowa badająca cząstki elementarne, rozwijająca się astrofizyka badająca kosmos itd. To ogromne pole nowych odkryć, poszerzających naszą wiedzę.

Oczywiście fizyka korzysta z zasad wypracowanych i wypracowywanych przez matematykę. Są one narzędziem niezbędnym do formułowania twierdzeń fizycznych. Fizyka też znajduje się w coraz silniejszych relacjach z innymi naukami przyrodniczymi, np. chemią, biologią, a także kosmologią i astrofizyką. Ciekawią i fascynują otwierające się niemal nieskończone możliwości odkrywania wszechświata, prawideł w nim istniejących i jego zrozumienia.

Nie trzeba już uzasadniać, że ze zdobyczy fizyki jak najszerzej korzysta technika, stosując konkretne rozwiązania w konstrukcjach urządzeń tworzących przecież obraz naszej cywilizacji.

Jakie oceny otrzymywał Pan w szkole z fizyki?

Zawsze pozytywne, najczęściej dobre i bardzo dobre. Szczególnie dumny byłem z piątki, szóstek wtedy nie było, otrzymanej za prezentację działania wiecznego pióra ze zbiorniczkiem na atrament (długopisy nie były wówczas w powszechnym użyciu, a często wręcz zwalczane przez szkołę). Oczywiście z omówieniem szczegółowym zasad fizyki wykorzystywanych w konstrukcji tego skądinąd nieskomplikowanego urządzenia.

Jaką uczelnię Pan skończył?

Skończyłem studia na Uniwersytecie Warszawskim, kierunek dydaktyka fizyki, a więc kierunek ściśle „belferski”.... O! Przepraszam.... nauczycielski. Pierwszą pracę po studiach (obowiązywał wówczas nakaz pracy) rozpocząłem jako nauczyciel fizyki w jednej z warszawskich szkół średnich. Było to liceum księgarskie, w którym pracę, jako początkującego nauczyciela tego przedmiotu, do dziś mile wspominam. Udało mi się znaleźć wspólny język z uczniami, a nawet ich zainteresować. Może dlatego, że niejako „patronował” mi mój nauczyciel fizyki, którego uwielbialiśmy i którego starałem się naśladować. I to chyba w jakiejś mierze mi się udało.

Jaki dział fizyki interesuje Pana najbardziej i dlaczego?

Fizyka cząstek elementarnych. Cała fizyka opiera się na elementarnym obrazie rzeczywistości. Ten obraz jest fundamentem i podstawowym budulcem, na którym opiera się cała fizyka. I choć wiem, że na bazie niedawnych odkryć, wśród fizyków nie ma obecnie jednomyślności w uznaniu definicji cząstki elementarnej, to ja jednak podzielam pogląd, że cząstki elementarne, czyli nie posiadające wewnętrznej struktury, są podstawowym budulcem materii. Dopuszczam również istnienie pojęcia cząstek fundamentalnych i że w miarę postępu badań pewne cząstki mogą przestać być uznawane za elementarne. Wszak fizyka jest nauką niezwykle dynamiczną i ciągle rozwijającą się.

Czy ostatnio w tej dziedzinie dokonano jakichś przełomowych odkryć?

Nie chciałbym być tzw. „hurra optymistą”. Dzisiaj, tak naprawdę, nauka nie znajduje się na etapie lawinowego dokonywania odkryć, a zwłaszcza tych przełomowych. A poza tym, co to jest to przełomowe odkrycie? Dla jednych będzie ono przełomowe, a dla innych nie. To ma się trochę tak, jak z odkryciami geograficznymi. Obecnie nie odkrywa się przysłowiowej Ameryki, Ziemi Ognistej, czy też biegunów Ziemi. Tamte odkrycia były okupione ogromnymi wysiłkami i ofiarami. Dzisiaj dowiadujemy się, że niepełnosprawny chłopiec Janek Mela powędrował sobie, jak gdyby nigdy nic, ze swoim wspaniałym opiekunem panem Markiem Kamińskim, na oba bieguny. I nie wywołuje to nawet wielkich sensacji.

Wracając na grunt fizyki. Jej działania nie polegają na ciągłym dokonywaniu jakichś wiekopomnych i przełomowych odkryć, ale raczej na szukaniu odpowiedzi na nieskończenie wiele małych znaków zapytania, na wypełnianiu luk w istniejącym obrazie świata. Nie znaczy to, że nie jest to interesujące, wręcz przeciwnie. Przy okazji znalezienia odpowiedzi na jedno z tych małych znaków zapytania, może zdarzyć się jakieś przełomowe odkrycie, które zupełnie zmieni nasz pogląd na rzeczywistość. I tu należy się za to chwała nauce!

Warto dodać tak na marginesie, że nauka jest systemem samoregulującym się. To znaczy, że nieustannie dąży do odkrywania prawdy. Wielokrotnie zdarzało się, że w nauce popełniano błędy, jednak nauka ma „narzędzia” do wykrywania tych błędów. Nie „wstydzi się” pomyłek i z pokorą się do nich przyznaje. Koryguje je, bo jej istotą jest PRAWDA. Zresztą nauka jest przecież działalnością ludzką, a być człowiekiem, to znaczy popełniać również błędy.

A wracając do wątku mojej wypowiedzi, to twierdzę, że nawet tak niesłychanie ważne urządzenie, jakim jest Wielki Zderzacz Hadronów, to nie jest ono jakimś epokowym urządzeniem rewolucjonizującym tę dziedzinę nauki, a raczej narzędziem pozwalającym potwierdzić to, co wcześniej fizycy teoretycznie wywnioskowali. A więc to jeszcze jeden etap na długiej, niekończącej się w wymiernym czasie, drodze rozwoju jednej z nauk.

Którego fizyka podziwia Pan najbardziej?

Oczywiście Alberta Einsteina. Jego szczególna teoria względności, która zmieniła sposób pojmowania czasu i przestrzeni, jest wciąż aktualna, a jej zastosowanie pozwoliło na dokonanie wielu technicznych rozwiązań.

Drugim podziwianym przeze mnie uczonym jest Ksiądz Profesor Michał Heller, teolog, astrofizyk, kosmolog, do tego dyrektor, fundator i pomysłodawca Centrum Kopernika Badań Interdyscyplinarnych, a także pracownik Watykańskiego Obserwatorium Astronomicznego. Jest laureatem wielu międzynarodowych nagród, z których najbardziej prestiżową jest Nagroda Templetona, porównywana z Nagrodą Nobla. Nagroda Templetona jest wyrazem uznania dla pracy tych uczonych, którzy wykazują, że nie ma sprzeczności między nauką a teologią, między wiarą a rozumem.

Zupełnie na marginesie zaznaczę, że przez 4 lata studiowałem filozofię i teologię. Studia te wiele mi dały i pozwoliły spojrzeć na rzeczywistość w sposób rozszerzony, a studium logiki i teoria poznania, które wchodziły w zakres filozofii, pomogły mi myśleć w sposób precyzyjny.

Czy łatwo jest w obecnych czasach nauczać fizyki?

Na pewno trudniej niż przed wielu laty, kiedy rozpoczynałem pracę dydaktyczną. I to wcale nie dlatego, jak to się dzisiaj czasem mówi, że młodzież jest niesforna, rozhukana, rozwydrzona, czy jakoś tam jeszcze. Od czasów starożytnych zawsze na młodzież narzekano. Jestem już zaawansowanym emerytem, a bardzo cenię młodzież. Kontakty z nią inspirują i ….. odmładzają!

Natomiast młodzież dzisiaj ma ogromne możliwości dostępu do wiedzy. To prawda, że są tacy, którzy z tego nie korzystają, ale żeby móc z młodzieżą pracować trzeba być naprawdę świetnie przygotowanym, znać młodzież i lubić z nią współpracować. A być przygotowanym, to znaczy mieć dobrze opanowaną wiedzę, móc i umieć „coś” zaproponować młodzieży i wzbudzić zainteresowanie, albo wręcz entuzjazm. Bo dzisiejsza młodzież jest bardzo wymagająca. I tak powinno być!

Czy ma Pan jakąś sentencję, która motywuje Pana do dalszej pracy i która definiuje fizykę?

Jeśli chodzi o sentencję związaną bezpośrednio z fizyką, to nie mam, bo jak wcześniej zaznaczyłem, chciałem zostać matematykiem, a nie fizykiem. To zamiłowanie do matematyki we mnie zostało, więc niech inne mniej znane twierdzenie Pitagorasa: „Liczba jest istotą wszechrzeczy”, będzie moją sentencją. To ona właśnie najbardziej uczy szacunku dla matematyki, która w wielu dziedzinach ludzkiej wiedzy ma tyle do zaoferowania.

Zresztą znajomość sentencji jest bardzo miła. Świadczy o erudycji człowieka, ale może też być dowodem na zramolenie. Wyobraźmy sobie, że ktoś ciągle wtrąca do rozmowy przysłowia. Pewien człowiek powiedział, że biada temu, kogo jedyną mądrością są przysłowia. Dla mnie o wiele ważniejsza jest rzetelność w pracy naukowej i zaangażowanie. To jest cenniejsze, niż żonglowanie sentencjami! Chociaż, nie przeczę, są one miłe i sympatyczne.

Czy fizyki można się nauczyć, czy trzeba mieć do niej talent?

Żeby się nauczyć, trzeba pracować, a praca bywa często nużąca i może nawet zniechęcać. Z pewnością tego doświadczyłeś, bo tego doświadczają wszyscy. Natomiast żeby być twórczym, to do tego trzeba mieć talent. To on uskrzydla w pracy, pozwala realizować wizje i daje ogromną satysfakcję z osiągnięć.

Czy można powiedzieć, że fizyka to całe Pana życie? Ma Pan jakąś inną pasję, czy jest Pan do końca pochłonięty fizyką?

Niestety nie. Jak powiedziałem, bardziej niż fizyka interesowała mnie matematyka. Tylko nie zrozum mnie źle, fizyka nie była pomyłką w moim życiu. Interesuję się rozwojem tej nauki, bardzo cenię odkrycia w tej dziedzinie i pracę naukowców. Jednak życie trochę inaczej ustawiło moje zainteresowania. Ponieważ dość gwałtownie usunięto mnie ze szkoły, w której uczyłem, za „niewłaściwe poglądy”, co w tamtych czasach oznaczało, że miałem odwagę mieć własne zdanie, musiałem znaleźć inną pracę, zgodną zresztą z moimi zainteresowaniami. Podjąłem pracę w Centrum Obliczeniowym Polskiej Akademii Nauk. To był ośrodek stosujący wtedy pierwsze tzw. mózgi elektronowe, czy też maszyny liczące. Były to XYZ, ZAM-2 i ODRY, czyli maszyny drukujące wyniki na taśmach lub płytach perforowanych. To stare dzieje, a mówię o tym dlatego, bo pozostał mi sentyment do zrębów informatyki. Zdziwiłbyś się, gdybyś zobaczył całe zestawy metalowych szaf wypełnionych setkami lamp radiowych, bo tranzystory jeszcze wtedy nie istniały. Lampy te mocno się nagrzewały i na hali, gdzie były ustawione owe „cuda” techniki informatycznej, było bardzo gorąco. To powodowało, że maszyny te psuły się i popełniały błędy, ale wyobraź sobie, że zastosowanie w pomieszczeniu klimatyzacji znacznie poprawiało niezawodność tych maszyn. To stare dzieje, ale właśnie ta praca spowodowała, że na wiele lat związałem się z informatyką. Wtedy to opracowałem jeden z pierwszych prostych programów wyszukujących dane, współpracowałem też z pismem „Maszyny matematyczne”. I tak życie sprawiło, że zawisłem między fizyką i matematyką, parając się informatyką. Te dziedziny wiedzy są mi szczególnie bliskie. Czasem nazywam je „trzema siostrami”.

Mam jeszcze wiele innych zainteresowań, nie związanych z tematem, ale już za dużo mówiłem. Może spotka mnie kiedyś przyjemność udzielenia równie interesującego wywiadu na inny temat. A Tobie, młody naukowcu, życzę ciągle nowych pasji, bo tylko pasjonaci dochodzą do osiągnięć w życiu, słowem – potrafią się zrealizować.

Bardzo dziękuję Panu za interesującą rozmowę.

Wywiad przeprowadził Piotr Kociołek

Każdy zapewne wie , że kameleon to taki gad słynący ze zdolności do zmiany ubarwienia. Nie każdy jednak wie, że jest "kameleon chemiczny"
i o tym właśnie dzisiaj napiszę.

Sprzęt i odczynniki:
Cukier, wodorotlenek sodu ( może być "kret"-środek do udrażniania rur kanalizacyjnych, nadmanganian potasu, kolba, zlewka.

Przebieg doświadczenia:
Do kolby nalewamy wodę i rozpuszczamy w niej wodorotlenek sodu lub "kret"( ok. 1g NaOH na 100 g wody), a następnie wsypujemy kilka kryształów nadmanganianu potasu i mieszamy zawartość naczynia. W zlewce przyrządzamy roztwór cukru (łyżeczka na 50 g wody) i wlewamy go do kolby.

Obserwacje:
Zawartość naczynia zmienia barwę: z fioletoworóżowej na granatową, a następnie zieloną. W końcu pojawia się żółtawe zabarwienie, które po kilku minutach przechodzi w żółtopomarańczowe. Kolory zmieniają się jak u prawdziwego kameleona

Wnioski:
Środowisko zasadowe sprzyja rekcjom utleniania cukru. Za zmiany barw podczas eksperymentu odpowiadają produkty stopniowej redukcji nadmanganianu potasu.
Początkowo fioletoworóżowy kolor to barwa anionów manganianowych (VII).

Granat jest barwą pośrednią wynikającą z rosnącej ilości anionów manganianowych (VI), które z kolei mają barwę zieloną.

Końcowe kolory - żółty i żółtopomarańczowy - to efekt powstawania związków manganu (IV).
Te połączenia wykazują brunatne zabarwienie, ale w roztworze znajdują się w stanie dużego rozdrobnienia, sprawiając wrażenie, że zawartość kolby ma barwę żółtawą.