28 września
ŚWIATOWY DZIEŃ JABŁKA
„Kartka z kalendarza” to cykl artykułów, które powstawały z okazji różnych nietypowych świąt. Autorami prezentowanych materiałów są studenci, doktoranci i pracownicy Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych UŚ.
28 września jest Światowym Dniem Jabłka. Bez wątpienia jabłko jest jednym z naszych narodowych owoców – pachnące, soczyste, chrupiące. Kojarzące się z końcem wakacji i piękna jesienią. Podobno to właśnie ono przyczyniło się do odkrycia jednego z fundamentalnych praw rządzących Wszechświatem. Zapewne domyślacie się o jakie prawo chodzi – Prawo powszechnego ciążenia zdefiniowane przez Sir Izaaka Newtona.
fot. Sekcja Prasowa
dr hab. DARIUSZ KAJEWSKI
adiunkt, Instytut Fizyki im. Augusta Chełkowskiego
Newton nieodzownie kojarzony jest właśnie z jabłkiem, które to miało spaść mu na głowę i „oświecić” go. Historia ta jest jednak bardzo często źle przekazywana – i nie chodzi tutaj o jabłko, bo faktycznie odegrało ono kluczową rolę w tej opowieści. Zacznijmy jednak od początku. Mamy rok 1665 – cztery lata po tym jak Newton dostał się na studia w Cambridge, w Anglii zaczyna panować wielka zaraza. Tak jak niedawno z powodu pandemii, uniwersytety zostały zamknięte, a młody 22 letni Newton postanawia powrócić na ten czas do swojego domu rodzinnego. Sącząc herbatkę pod jabłonią, miał doznać olśnienia – czy to na skutek obserwowania spadającego jabłka, czy też bezpośredniego kontaktu z tymże. I w tym miejscu zaczynają się przysłowiowe „schody” – większość sądzi, że Newton odkrył, iż ciała spadają w dół na Ziemię na skutek pewnej siły – siły grawitacji. W zasadzie cała historia na tym się często kończy. Nawet mało pojętna wiewiórka była by w stanie stwierdzić ten fakt, że przedmioty spadają w dół – nie w bok, nie do góry, a prosto w dół. Jednak czy sądzicie by taki geniusz, jakim był Izaak Newton – ten sam, który w trakcie swojego rocznego „urlopu” opracował rachunek różniczkowy, rozszczepił światło na pryzmacie i doszedł do wniosku, że widmo barwne, obserwowane jako „tęcza”, nie jest właściwością ośrodka a światła białego jako mieszaniny barw (co wcale nie było takie oczywiste jak dzisiaj), stwierdził po prostu, że przedmioty uniesione muszą spaść na Ziemię? Byłoby to zbyt banalne i odarte z piękna odkryć, którym towarzyszy zawsze mentalny „wyzwalacz” – impuls pchający do łączenia, pozornie niezwiązanych ze sobą, faktów.
Newton stwierdził coś zdecydowanie bardziej ważnego! Nie tylko jabłko spada na Ziemię, ale także Ziemia spada na jabłko – a dokładniej jabłko także działa siłą grawitacji na Ziemię, ponieważ oddziaływania grawitacyjne są wzajemne. Co to znaczy? Tyle i aż tyle, że wszystkie ciała posiadające masę są źródłem oddziaływań grawitacyjnych i wzajemnie się przyciągają – to właśnie utrzymuje razem nie tylko cały Układ Słoneczny, ale i cały Wszechświat! Tym sposobem dzięki temu stwierdzeniu, w łatwy sposób mógł wytłumaczyć czym są pływy morskie, mógł opisać matematycznie ruch planet i komet oraz obliczać ich orbity, które były jedynie opisane przez Keplera. Dosłownie postawił „kropkę nad i” w rewolucji zapoczątkowanej przez Kopernika. Nagle też okazało się, że nie ma takiego kierunku jak góra czy dół! Przedmioty przestały spadać „w dół” a zaczęły poruszać się do masy drugiego ciała.
Małe jabłko było więc „wyzwalaczem” dla umysłu wielkiego naukowca przebywającego na przymusowym „urlopie”. Jak widać czasem niewiele trzeba by zapoczątkować lawinę myśli prowadzącą do wielkich odkryć, które mogą dosłownie wstrząsnąć Wszechświatem.