Świat malowany... liczbą!

Materiał informacyjny SWISS KRONO
Karolina Rożko pozuje na tle radioteleskopu w Obserwatorium Jodrell Bank w Anglii foto: archiwum prywatne
14 marca obchodziliśmy Międzynarodowy Dzień Liczby π. Jest to wydarzenie promujące matematykę oraz nauki ścisłe i techniczne. Datę święta wybrano nieprzypadkowo - obchodzimy je 14 marca, co zgodnie z amerykańskim formatem zapisu - 3.14 (Amerykanie najpierw wymieniają miesiąc, potem dzień) - odpowiada wartości liczby Pi. To nietypowe święto po raz pierwszy uczczono w 1988 roku w San Francisco w Exploratorium, czyli pierwszym centrum nauki na świecie.

O tym, jak ważne w naszym życiu są nauki ścisłe, opowiadają Wacław Kaczmarek, Główny Inżynier w firmie SWISS KRONO oraz dr astronomii, Karolina Rożko.

Włoski uczony Galileusz, który uważany jest za prekursora nowożytnej fizyki mawiał, że matematyka jest alfabetem, za pomocą którego Bóg opisał Wszechświat. Pewnie dlatego w poczet czołowych naukowców wpisują się ci, dla których nauki ścisłe są kluczem do poznania tajemnic otaczającej nas rzeczywistości. Matematycy, fizycy, astronomowie czy filozofowie przyrody w szeregu cyfr, liczb i funkcji widzą nie tylko ciąg znaków, ale coś znacznie ważniejszego i piękniejszego – istotę Wszechświata.

Królowa liczb

– Mam w domu taki budzik z projektorem – mówi z uśmiechem Wacław Kaczmarek, Główny Inżynier w firmie SWISS KRONO.

– Kiedy się go naciśnie, wyświetla na suficie aktualną godzinę. Ostatnio przebudziłem się w środku nocy, nacisnąłem budzik i pokazała mi się godzina 3:14. „O! Liczba Pi” – pomyślałem.

„Królowa liczb” musi lubić pana Wacława – już w czasach szkolnych nie dawała o sobie zapomnieć.

– Jako uczeń brałem udział w wielu konkursach matematycznych. Po prostu miałem dryg do nauk ścisłych, choć zawsze podkreślam, że dużo zależy nie tylko od naszych umiejętności, ale od nauczyciela, który rozwija w młodym człowieku pasję, ciekawość – mówi pan Wacław i wspomina:

– Na jednym z konkursów miałem zadanie, w którym musiałem przeprowadzić dowód. Pamiętam to jak dziś, bo nie należało ono do łatwych. Całość dotyczyła rektyfikacji, czyli wyprostowania okręgu. Metodę tę opracował w 1685 roku Adam Adamandy Kochański, nadworny matematyk Jana III Sobieskiego. W konstrukcji Kochańskiego chodzi o wyznaczenie odcinka o długości równej obwodowi okręgu. Mówiąc bardziej zrozumiale, Adam Adamandy Kochański wyprostował obwód. Na tym polegało jego rozwiązanie. To jest oczywiście niemożliwe fizycznie, ale on pokazał za pomocą cyrkla i linijki, jak można wyznaczyć odcinek o długości Pi – tłumaczy Wacław Kaczmarek.

Klucz do poznania rzeczywistości

Nauki ścisłe wielu z nas przerażają swoją tajemniczością i poziomem trudności. Jednak, gdy zdejmiemy z nich otoczkę zbudowaną ze strachu i uprzedzeń, ukaże się nam niezwykle ciekawy, uporządkowany świat.

– Waga nauk ścisłych polega na tym, że próbują one w jednoznaczny sposób badać i opisywać otaczający nas świat. Dobra znajomość zagadnień z biologii, chemii oraz fizyki świetnie „uodparnia” na bezkrytyczne przyjmowanie „fake newsów” pojawiających się w przestrzeni publicznej. Niestety wiele osób już w szkole zaczyna mieć bardzo negatywny stosunek do poznawania nauk ścisłych – mówi dr Karolina Rożko i dodaje:

– Tymczasem na naukę matematyki można spojrzeć jak na naukę reguł gry planszowej lub komputerowej – kolejne jej działy uczą nas, co i jak wolno nam robić, aby osiągnąć zamierzony efekt, dokładnie tak, jak reguły gry pozwalają na przyjęcie najlepszej strategii zbliżającej nas do zwycięstwa. Gdy już opanujemy reguły matematyki możemy ich używać na przykład do opisywania problemów fizycznych lub astronomicznych. A to w bezpośredni sposób przekłada się już na głębsze zrozumienie otaczającej nas rzeczywistości. Poznawanie kosmosu, a przede wszystkim jego ogromu, często rodzi pytania o nasze miejsce w świecie, na przykład: skoro Wszechświat jest tak ogromny, to jakie znaczenie ma ta jedna maleńka planeta?

Praktyczny wymiar nauk ścisłych

W życiu codziennym powszechnie korzystamy z urządzeń, których działania nie rozumiemy – naciskamy klawisze, przyciski nie zdając sobie sprawy z tego, co tam się w środku dzieje, jaki mechanizm odpowiedzialny jest za funkcjonowanie smartfonu, komputera czy kuchenki mikrofalowej. A przecież wszystkie elektroniczne gadżety, które niepostrzeżenie pojawiły się w naszym życiu, są namacalnym wynikiem pracy zespołu naukowców i inżynierów.

– Matematyka... Cóż, gdyby jej nie było, mielibyśmy kłopot z codziennym życiem. Patrzę na zegarek, na upływający czas – matematyka! Płacę pieniędzmi – matematyka! Po­ruszające się pojazdy – tu też jest matematyka. Ta dyscyplina naukowa może nie jest wiedzą samą w sobie, ale jest niezbędnym narzędziem pomagającym poruszać się po innych dziedzinach, jak. np. fizyka – mówi Wacław Kaczmarek i dodaje:

– Z wykształcenia jestem mechanikiem, a mechanika to fizyka. Matematyka jest zatem moim narzędziem pracy.

Z praktycznym wymiarem nauk ścisłych, a konkretnie fizyką, dr Karolina Rożko zetknęła się m.in. podczas przygotowań do egzaminu na patent żeglarski.

– Znajomość sił działających na łódź pozwalała – między innymi – zrozumieć sens wybierania oraz luzowania żagli podczas np. zwrotu. Uświadamiała też, że istnieją pewne limity np. maksymalny przechył, który może mieć łódź zanim zwyczajnie przewróci się do wody – tłumaczy dr Rożko i kontynuuje:

– Znajomość podstawowych praw fizyki jest kluczowa również dla bezpieczeństwa na drogach: świadomość tego, że droga hamowania zależy od kwadratu prędkości (czyli zmienia się bardzo szybko) pozwala lepiej zrozumieć sens zwalniania przed przejściami dla pieszych. Znajomość chociaż podstaw nauk ścisłych pozwala również na zauważanie związków między naukami takimi jak biologia, chemia i fizyka. Jest to ważne na przykład przy nauce o zmianach klimatycznych, gdzie dopiero podejście interdyscyplinarne pozwala na zrozumienie wzajemnie od siebie zależnych procesów. Zresztą, wiele problemów, z pozoru abstrakcyjnych, może mieć w przyszłości całkiem poważne konsekwencje dla każdego z nas. Jako astronom mogę wskazać na problem śmieci kosmicznych lub zaśmiecania nocnego nieba światłem. Ten drugi problem ma też bardzo negatywny wpływ na zwierzęta zaburzając ich rytm dobowy. Wiele z tych problemów powstaje przez szybki rozwój technologii, ale mogą one zostać rozwiązane na gruncie nauk ścisłych – obecnie rozwijane są bowiem technologie pozwalające na redukcję śmieci kosmicznych na orbicie Ziemi. Problem zaśmiecania nieba światłem można zaś rozwiązać projektując sensowne oświetlenie np. poprzez skierowanie go tylko w dół (dzięki temu mniej światła „ucieka” w stronę nieba).

Kobiety w świecie nauki

Świat nauk ścisłych i przyrodniczych zdominowany jest przez mężczyzn-naukowców. Potwierdzeniem tej tezy niech będzie fakt, że kobiety stanowią tylko 6 proc. laureatów prestiżowej Nagrody Nobla (wyłączając takie dziedziny jak ”Literatura” czy „Pokojowa Nagroda Nobla”).

Dlaczego naukowy Nobel jest mężczyzną? Według Tygodnika Gospodarczego Polskiego Instytutu Ekonomicznego opublikowanego w 2019 roku, istnieje kilka przyczyn odpowiadających za taki stan rzeczy.

Podstawową jest historyczna „zależność od ścieżki” – jak ustalili badacze, najlepsze amerykańskie wydziały ekonomii były przez lata zdominowane przez mężczyzn, a dopiero w ostatnich kilkunastu latach odsetek kobiet profesorów ze stałym, prestiżowym kontraktem w jednostce badawczej zbliżył się do 15 proc., zaś odsetek kobiet będących na niższych stanowiskach profesorskich przekroczył 25 proc.

Inną przyczyną może być również przypisywanie osiągnięć wypracowanych przez wieloosobowe zespoły badawcze, w których były kobiety, tylko mężczyznom. Ostatnie badania pokazują też, że na czołowych uniwersytetach amerykańskich, na których najłatwiej prowadzić badania na poziomie noblowskim, występują dysproporcje w traktowaniu kobiet i mężczyzn – panie częściej deklarowały, że spotykają się np. z obciążeniami administracyjnymi.

– Wiele osób ciągle wierzy w stereotyp, że kobiety mają gorsze predyspozycje do studiowania nauk ścisłych. Na szczęście coraz więcej pań zostaje badaczkami i bardzo dobrze sobie z tym radzą. Pewnie niewiele osób wie, ale 11 lutego przypada Międzynarodowy Dzień Kobiet i Dziewcząt w Nauce promujący obecność pań na niwie naukowej i podkreślający ich talent i pracowitość – mówi dr Rożko i dodaje:

– Uważam, że wszystkie dzieci powinny być zachęcane do poznawania nauk ścisłych. Również te, które często same przyklejają sobie łatkę „humanisty” i odpuszczają próby nauki matematyki. Powrócę do początkowej analogii z grą komputerową lub planszową – są osoby, które w błyskawiczny sposób łapią reguły gry, ale są też osoby, które potrzebują więcej czasu, aby przyswoić sobie zasady. Jeżeli jednak gra jest ciekawa, to każda z tych osób w końcu czerpie taką samą satysfakcję z rozgrywki. Tej ciekawości odkrywania zastosowań matematyki życzę wszystkim Czytelnikom!

Dodaj ogłoszenie