Fizyka w Twoim życiu – recenzja “Latającego cyrku fizyki”

Tym razem oderwiemy się od mocarnych kwazarów, masywnych czarnych dziur i maleńkich cząstek elementarnych. Zamiast tych odległych kwestii, przyjrzymy się temu jak fizyka może wpłynąć na nasze życie codzienne.

Historia dosyć standardowa. Nauczyciel fizyki oblewa jedną ze swoich podopiecznych, a ta nie mogąc ścierpieć słabego wyniku wypala z pytaniem zaprzątającym głowy wielu uczniów: “Czy coś z tego ma jakikolwiek związek z moim życiem”? Zszokowany belfer wystosował ripostę niemal instynktownie: “To jest fizyka! Wszystko to ma związek z twoim życiem”! Po wielu latach fizyk, już jako doświadczony uczony, postanowił poprzeć swoje słowa sporządzając rozrośnięty katalog przykładów zdarzeń z życia codziennego, do których prawidłowego zrozumienia nieodzowna jest znajomość fizyki. Lista ta doczekała się publikacji w formie książki Flying Circus of Physics w 1975 roku, robiąc niemałą furorę. Autor nie spoczął jednak na laurach i po trzydziestu latach przygotował odświeżoną wersję swego dzieła, które – po kolejnej dekadzie – za sprawą wydawnictwa PWN znalazło również drogę do polskich księgarni. 

Co do idei, choć niekoniecznie pod względem stylu, Latający cyrk fizyki leży bardzo blisko innej opiniowanej niedawno przeze mnie pozycji Gdyby nasze ciało potrafiło mówić. Profesor fizyki z Cleveland, Jearl Walker, zapragnął spopularyzować swoją dziedzinę poprzez odpowiadanie na różnorakie pytania, jakie mogą przejść przez myśl przeciętnego i zajętego codziennymi sprawami obywatela.

Szybko musiałem przyznać, że jednym autor z miejsca zyskał mój podziw i szacunek. Już przeglądając spis treści nie potrafiłem wyjść z podziwu, że ktoś mógł (i chciało mu się) zgromadzić listę… 790 tego typu zagadnień! Prawie osiemset pytań i odpowiedzi flirtujących w jakiś sposób z fizyką, przy czym nie ma tu ani jednego akapitu związanego z kosmologią, relatywizmem, mechaniką kwantową, cząstkami elementarnymi czy innymi abstrakcjami. Wszystko dotyczy fizyki nam najbliższej, praktycznej i tłumaczącej to co samodzielnie (no, z grubsza) możemy zaobserwować. Czytelnik usłyszy m.in. o formowaniu śladów za lotniskowcami, ruchach morświna, zbieraniu deszczu przez jaszczurki pustynne, wzorach na powierzchni kawy, skimboardingu, śpiewie gardłowym, australijskich cykadach, efekcie coctail party, zamrażaniu napojów gazowanych, termodynamice gumki recepturki, cieniach gór, czerwonym Księżycu, zawaleniu wież World Trade Center czy zjawisku Seeligera.

Wszystko to ujęto w siedem rozdziałów, biorących nazwy od najbardziej reprezentatywnych z opisanych kwestii. Sekcje te z grubsza podejmują wątki: mechaniki, fizyki gazów i płynów, akustyki, termodynamiki, elektromagnetyzmu, optyki, zaś ostatnia obejmuje to co nie pasowało do pozostałych.

Dlaczego gdy spuszczamy wodę z wanny, tworzy ona wir nad otworem odpływowym? (…) Odpowiedź: Legenda na temat kierunku wirowania wody w wannie jest oparta na ogólnej cyrkulacji atmosferycznej, jaką obserwujemy w systemach o dużej skali, takich jak huragany. Gdy powietrze przepływa nad dużą przestrzenią, obrót Ziemi powoduje widoczne odchylenie wiatrów zwane efektem Coriolisa. Odchylenie powoduje przepływ o kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara na półkuli północnej oraz przepływ zgodny z ruchem wskazówek zegara na półkuli południowej. Przepływ wody w rurze odpływowej jest systemem o bardzo małej skali, w którym dominują inne zjawiska niż efekt Coriolisa. O kierunku wirowania decyduje przede wszystkim wypadkowy kierunek wirowania wody, gdy wlewa się ona do rury lub gdy ktoś spowoduje jej wirowanie. Jeśli w wodzie przeważa, powiedzmy, przepływ zgodny z kierunkiem ruchu wskazówek zegara, wtedy woda może zachować jeden z kierunków przepływu przez godzinę lub nawet dłużej. Jeśli woda wypływa, wirując jednocześnie zgodnie z ruchem wskazówek zegara, wtedy wir nad odpływem też będzie miał taki kierunek. Wśród innych czynników, są brak symetrii wanny, zakłócenia przy ciągnięciu zatyczki oraz różnice temperatur między wodą z jednej strony, a stroną przeciwną.

Jak widać po tym wyliczeniu, spektrum poruszanej materii jest niezwykle szerokie i od czasu do czasu wykracza nawet poza ściśle rozumianą fizykę, czyniąc ukłony w stronę zoologii, medycyny, geologii czy chemii. W sumie nie powinno to nikogo dziwić – wszakże fizyka stanowi fundament dla wszystkich nauk przyrodniczych, co Walker chętnie udowadnia. 

Każdy podrozdzialik przybiera bliźniaczą postać. Najpierw mamy nagłówek, co ciekawe wcale nieprzybierający formy pytania, lecz równoważnika zdania lub samotnego rzeczownika. Trochę to dziwne, ale być może chodziło o zaoszczędzenie miejsca. Poniżej natomiast następuje akapit wstępny – niemal zawsze sprowadzający się do postawienia pytania – oraz treść właściwa, czyli odpowiedź. Siłą rzeczy, gromadząc w jednej książce niemal osiemset zagadnień, nie mogą one być rozpatrywane zbyt wnikliwie.

Przeciętnie jedną stronicę Latającego cyrku fizyki zajmują dwa tematy. Może to sugerować zbyt płytkie podejście do poszczególnych treści i prawdę mówiąc w niektórych przypadkach rzeczywiście tak to wygląda. W końcu nie sposób rozważyć wszystkie hipotezy dotyczące np. wzniesienia Stonehenge w trzech akapitach. Z drugiej strony, wiele z wybranych pytań nie wymaga wcale obszernego wyjaśnienia. Powiedziałbym, że w przyzwoicie wyedukowany czytelnik często może domyślić się poprawnych odpowiedzi, nawet jeśli pojmuje ją w niesformalizowany, intuicyjny sposób. Z kolei najbardziej ciekawscy odbiorcy mogą skorzystać ze strony flyingcircusofphysics.com, zawierającej dodatkowe komentarze oraz wyjątki z czasopism naukowych.

Fragment "Latającego cyrku fizyki"

Tradycyjnie muszę zwrócić uwagę na oprawę książki. Przede wszystkim, polskie wydanie pracy Jearla Walkera jest… masywne. Liczy nieco ponad 450 stron, czyli nie wykracza zanadto poza przyjęte standardy – zwłaszcza, jeśli weźmiemy pod uwagę ogrom podjętych wątków. Jednakże, Latający cyrk fizyki został wydrukowany w umiłowanym przez PWN dużym formacie, z użyciem białego papieru o grubości podobnej do tego używanego w drukarkach. Oznacza to, że finalnie książka jest ciężka i nieporęczna. Dodając do tego miękką, łatwą do uszkodzenia okładkę, oddanie się lekturze w mniej wygodnych okolicznościach jest wyjątkowo uciążliwe (wiem, bo próbowałem). O ile taka forma jest do wybaczenia w przypadku pozycji o charakterystyce encyklopedycznej (jak wspaniała Historia fizyki Wróblewskiego), o tyle publikację Walkera wolałbym widzieć raczej na lekkim papierze, z użyciem mniejszego fontu i w rozmiarze umożliwiającym bezproblemowe zmieszczenie jej do każdej torby. Oczywiście, jeśli czytelnik ograniczy się do biblioteki lub swojego salonu, to nie będzie narzekał. Tekst prezentuje się przejrzyście, łatwo znaleźć szukane treści, a co ciekawsze tematy zostały okraszone niewielkimi, ale pomocnymi rysunkami oraz schematami (jako bonus, co parę stron pojawia się obrazek sympatycznego pancernika).

To jednak mankamenty pozamerytoryczne. Nie zważając na nie Latający cyrk fizyki pozostaje lekturą wartą uwagi ze względu na zwartość, spójność i konsekwencję autora w rozpracowywaniu kolejnych pytań. Klasyk, który zweryfikuje wiele mitów i zaspokoi ciekawość zarówno młodszego jak i starszego odbiorcy.

Info: 
Autor: Jearl Walker; 
Przełożył: Witold Sikorski; 
Tytuł: Latający cyrk fizyki
Tytuł oryginalny: The Flying Circus of Physics
Wydawnictwo: Polskie Wydawnictwo Naukowe; 
Wydanie: Warszawa 2018;
 Liczba stron: 474.
Czytanie z listów Doktora Neila do Ziemian – recenzja książki “Listy od astrofizyka” Trzeźwa biografia kultowego geniusza – recenzja “Tesli” Carlsona Porozmawiajmy o astronautyce – recenzja “Człowiek. Istota kosmiczna”