Filatelistyczne uroki fizyki w okienku pocztowym

Rys. 1–3

Sądzę, że słowo ,,okienko” wystarczająco podkreśla ubóstwo filatelistyki (znaczki, kartki pocztowe, datowniki okolicznościowe…) wobec ogromu fizyki. Spośród wielu znaczków związanych z fizyką wybrałem tylko te, które mówią o niej co nieco. ,,Lektura” tych znaczków (wzory, równania, różne rysunki), jak i dołączonych do nich tekstów jest bardzo skromna. Popatrzmy, bo warto!

Światowy Rok Fizyki 2005 (rys. 1, 2 i 3)! Kto dziś o nim pamięta? Uważam, że filateliści, wystarczy otworzyć klaser i…Wśród wielu znaczków wydanych na tę okoliczność przez różne poczty na próżno szukać znaczka polskiego (nie było go również przy okazji Światowego Roku Matematyki 2000). Logo Roku to tzw. stożek świetlny, zaś wybór roku 2005 przypomina niezwykłe prace Alberta Einsteina sprzed 100 lat.

Tales (rys. 4) jako pierwszy głosił, że wszystko jest z wody, a Demokryt (rys. 5), że materia zbudowana jest z atomów (gr. atom – niepodzielny), pomijając w ten sposób żywioły. Tales odkrył, że bursztyn (gr. elektron) przyciąga lekkie przedmioty. 2400 lat temu Arystoteles (rys. 6) wprowadził nazwę fizyka (z gr. physikê, physis – natura). Nazwy greckie projektant znaczka ulokował na obrzeżach: fizyka, biologia, psychologia…; w tle widzimy głowę Aleksandra Macedońskiego, ucznia Arystotelesa. Archimedes (rys. 7) – twórca nauki o mechanice; projektant dowcipnie połączył prawa o wyporności oraz o równowadze na dźwigni. Ibn al-Haitham (rys. 8) – ojciec optyki. Zajmował się m.in. teorią konstrukcji camera obscura (z łac. ciemny pokój). 900 lat później bracia Lumière udoskonaloną ,,camerę” zamienili na aparat do zdjęć i projekcji filmów (rys. 9).

Rys. 4–9

Na znaczku z rys. 10 widzimy śmigłowiec Leonarda da Vinci. Galileusz przedstawiony jest na znaczkach 11 i 12. Znaczki wiernie, choć skrótowo, oddają jego osiągnięcia. Na znaczku 12 zamyślony Galileusz po odkryciach na nocnym niebie, które uczony opisał w pracy ,,Siderus nuncius”, czyli „Posłanie z nieba”, umieszczonej na znaczku  11. Otto von Guericke (rys. 13) – wynalazca pompy próżniowej (ok. 1650 r.). Na znaczku widzimy tak zwane półkule magdeburskie, których po opróżnieniu z powietrza 16 koni nie było w stanie rozdzielić. Izaak Newton upamiętniony jest na znaczkach 14–17. Pierwsze trzy znaczki zaskakują bogactwem treści (rys. 17 to ćwiczenie domowe; zob. s. ) oraz…datą urodzin. Newton urodził się jako 7-miesięczny wcześniak, w Święto Bożego Narodzenia w 1642 roku – według kalendarza juliańskiego, zaś według gregoriańskiego w 1643 (Wielka Brytania przyjęła kalendarz gregoriański w 1752 r.). Warto wiedzieć, że pierwszy znaczek na świecie ukazał się w Wielkiej Brytanii w 1841 roku – był na nim tylko portret królowej Wiktorii i nominał.

Rys. 10
Rys. 11

Rys. 12-17

I tak było do roku 1964, w którym obok portretu królowej Elżbiety ulokowano portret Williama Szekspira. Portret Newtona znalazł się na znaczku w serii wydanej w 2010 roku z okazji 350-lecia The Royal Society; są w niej także Ernest Rutherford i Benjamin Franklin.

Na znaczku 18 znajduje się Anders Celsius i jego termometr (wynaleziony ok. 1730 r.).

Rys. 18 i 19

Znaczek 19 upamiętnia 250 rocznicę urodzin Benjamina Franklina; ilustracja według obrazu Westa Benjamina ,,Ściągnięcie elektryczności z nieba” – dziś widzimy go na 100-dolarowym banknocie! Na znaczku 20 przedstawiono widmo słoneczne, a na nim ciemne linie – linie Josepha von Fraunhofera. Michael Faraday odkrył indukcję elektromagnetyczną (1831). Był samoukiem – znaczek 21 przypomina, że jego kolejne pomysły i eksperymenty dały ludzkości światło. Próg pomysłowości przekroczył także projektant, lokując to światło w jego głowie. Poczta Nikaragui w serii ,,Dziesięć formuł matematycznych, które zmieniły oblicze ziemi” wydała znaczek z równaniem Maxwella, ujmującym matematycznie zależność między polem elektrycznym i magnetycznym; obok widzimy antenę radiową emitującą fale radiowe (rys. 22). Maxwell skromnie podkreślał, że to ,,Michael Faraday jest i musi na zawsze pozostać ojcem elektromagnetyzmu”. Dokonania Alexandra Bella są uwiecznione na znaczkach 23 i 24. Projektant znaczka 23 pomysłowo połączył stos Volty (źródło prądu) z telefonem (1876). Znaczek 25 upamiętnia pierwsze publiczne wykorzystanie elektryczności do oświetlenia miasta, do którego doszło 14 lipca 1882 roku w Grenoble.

Rys. 20

Rys. 21-25

Rys. 26 i 27
Rys. 28

Znaczki 26, 27 i 28 przypominają nie tylko odkrycie fal elektromagnetycznych przez Heinricha Hertza, ale i historię nie tak bardzo odległą. Pierwszy wydała Poczta Niemieckiej Republiki Demokratycznej, trzeci Republika Federalna Niemiec, a drugi, po prostu, Niemcy. Znaczek 29 przedstawia laureatów pierwszej Nagrody Nobla (1901), na pierwszym planie znajduje się Wilhelm Conrad Röntgen. Na okoliczność 100-lecia odkrycia przez niego ,,promieni X” (jak sam je nazwał) został wydany znaczek 30. Guglielmo Marconi, konstruktor radiotelegrafu i noblista (1909), uhonorowany został na znaczkach 31–33. Uzyskał on łączność radiową przez Kanał La Manche (1899), a potem Ocean Atlantycki (1920). Niezależnie od Marconiego nadajnik radiowy zbudował także Aleksandr Popov (1895), który ponadto dokonał pierwszej transmisji tekstu za pomocą alfabetu Morse’a (1896) i uzyskał łączność radiową na odległość 5 km (1897). Znaczek 34 został wydany w Związku Radzieckim (1923/24) z napisem w języku esperanto ,,Inventisto de radio – Popov”, który miał przekonać Włochów, że to Popov wyprzedził Marconiego…

Rys. 29-34

Rys. 35 i 36

Na znaczku 35 znajdują się nobliści z 1903 roku – Antoine H. Becquerel, Pierre Curie oraz Maria Skłodowska-Curie. Przypomnijmy, że Maria Skłodowska-Curie jeszcze raz otrzymała Nagrodę Nobla w 1911 roku. Na pierwszym planie kolejnego ,,noblowskiego” znaczka (rys. 36) znajduje się Ernest Rutherford. W roku 1918 przeprowadził on w swoim laboratorium pierwszą kontrolowaną przez człowieka reakcję jądrową, zilustrowaną na kanadyjskim znaczku 37. Rutherford jest też autorem ciekawego zdania: ,,Cała nauka dzieli się na fizykę i zbieranie znaczków”.

Rys. 37-41

Max Planck, przedstawiony na znaczku 38, szeroko otworzył okno na mikroświat (postulat istnienia kwantów energii elektromagnetycznej, 1900, znaczek 39), zaś Albert Einstein (znaczki 40 i 41) na makroświat (teorie względności: szczególna, 1905, i ogólna, 1915). Na znaczkach z Einsteinem (którego portrety są nieraz zaskakujące) spotykamy również wzór \(E=mc^2.\) Znaczków tych jest wiele, niestety ubogich w treść w porównaniu ze znaczkami z Galileuszem i Newtonem. Trójkątne znaczki Paragwaju urzekają bogatą i rzetelną treścią (na przykład na znaczku 11 Ziemia krąży po okręgu, a na 14 już po elipsie). Projektant znaczków Kostaryki przy użyciu wspólnego ząbkowania (rys. 42) symbolicznie podkreślił, że teorie Plancka i Einsteina łączą problemy, które wymagają znajomości każdej z nich. Nagrodę Nobla Planck otrzymał w 1918 roku, zaś Einstein w 1921 (wyszczególnionym przez Komitet Noblowski powodem było odkrycie efektu fotoelektrycznego, znaczek 43).

Wskazówka do ćwiczenia domowego: jak odkryte przez Newtona prawo powszechnego ciążenia kształtuje poziom płynu w butelce?

Rys. 42-45

Rys. 46
Rys. 47
Rys. 48 i 49
Rys. 50
Rys. 51
Rys. 52

Na znaczku 44 uwieczniony został Georges Lemaître. To on w roku 1927 jako pierwszy stwierdził, że jeśli Wszechświat się rozszerza, to musiał mieć swój początek! To, co widzimy na znaczku – moment Wielkiego Wybuchu, czyli Big Bangu – czekało cztery lata na aprobatę Einsteina. W 1931 roku Einstein, zaproszony z Lemaîtrem przez Edwina Hubble’a do jego obserwatorium, przyznał na konferencji prasowej, że Wszechświat istotnie jest dynamiczny, a galaktyki poruszają się w przestrzeni z ogromnymi prędkościami. Po wykładzie Lemaître’a w Pasadenie stwierdził zaś: ,,Nigdy nie słyszałem piękniejszego i bardziej satysfakcjonującego wyjaśnienia momentu stworzenia” [3]. Znaczek wydano w 1994 roku, w stulecie urodzin księdza Lemaître’a. Wspomnijmy jeszcze, za [3], że fakt, iż Lemaître był księdzem, ,,nie dodawał wagi jego rachunkom. Przeciwnie, uważano, że (…) jest to [jego wyniki] próba wykorzystania fizyki i matematyki do uzasadnienia dogmatu o stworzeniu świata”.

Znaczek 45 przedstawia uhonorowane Nagrodą Nobla (1914) ugięcie promieni rentgenowskich na siatce krystalicznej, przeprowadzone przez Maxa von Laue (1912). Niels Bohr, noblista z 1922 roku, i jego planetarna budowa atomu (1913) znajdują się na znaczku 46. Znaczek rytował Czesław Słania, nadworny grawer Królestwa Szwecji. Na znaczku 47 projektant skrótowo przedstawił tzw. ,,fale materii” (1924), wprowadzone przez Louisa V. de Broglie’a (Nagroda Nobla 1929), których istnienie potwierdzono w 1927 roku. Werner Heisenberg (noblista z 1932 r.) został na znaczku 48 przedstawiony wraz ze sformułowaną przez siebie zasadą nieoznaczoności (1927).

Kolejny noblista (1949) w naszej kolekcji to Hideki Yukawa (rys. 49), autor hipotezy ,,mezonów” (1935). Do ich odkrycia doszło 12 lat później w Boliwii, na wysokości około 5200 m n.p.m. Na znaczku 50 widnieje podobizna Otto Hahna, który wraz z asystentem, Fritzem Strassmannem, doprowadził do rozszczepienia jądra atomowego uranu na jądra baru i kryptonu (1938). W roku 1944 otrzymał Nagrodę Nobla (samodzielnie, choć wielu uważa, iż razem z nim powinna ją otrzymać Lise Meitner).

Tekst na marginesie znaczka 51 informuje, że wydano go z okazji 25 rocznicy pierwszej łańcuchowej reakcji jądrowej. Doszło do tego na Uniwersytecie w Chicago, gdzie 2 grudnia 1942 roku zaczął działać zaprojektowany i zbudowany przez Enrico Fermiego (Nagroda Nobla 1938) pierwszy na świecie reaktor atomowy (tło znaczka). Maria Goeppert-Mayer (rys. 52) urodziła się w Katowicach. Fakt ten upamiętnia tablica na budynku przy ul. Młyńskiej 5 oraz ulica jej imienia w tym mieście. Studia ukończyła we Wrocławiu (Breslau). Po wyjściu za mąż za Amerykanina Josepha Mayera wyjechała w 1930 roku do Stanów Zjednoczonych, gdzie m.in. brała udział w atomowym ,,Projekcie Manhattan”. Otrzymała Nagrodę Nobla w 1963 roku – jest jedną z 11 śląskich noblistów [4]. W Stanach Zjednoczonych mówiono o niej w prasie, radiu, telewizji: ,,Pierwsza Amerykanka laureatką Nobla z nauk ścisłych”. Znaczek wydała Poczta Stanów Zjednoczonych dopiero w 2013 roku.

Rys. 53

Na ilustracji 53 widzimy Mariana Danysza i Jerzego Pniewskiego, odkrywców tzw. hiperjąder. Jerzy Przystawa w [3] pisze: ,,W 40 rocznicę tego odkrycia Poczta Polska wydała specjalny znaczek i kopertę ze zdjęciami obu profesorów”. Gwoli ścisłości, nie był to znaczek, ale kartka pocztowa z wytłoczonym na niej znakiem opłaty 1500 złotych.

Rys. 54

Okolicznościowa kartka była też wydana z okazji 60-lecia Polskiej Służby Miar. Na wytłoczonym znaku mamy napis: ,,metr, kilogram, sekunda, amper, kelwin, mol, kandela”…

Literatura