Tekst / Artykuł - Polskie Towarzystwo Geofizyczne
Transkrypt
Tekst / Artykuł - Polskie Towarzystwo Geofizyczne
Sławomir MAJ Polskie Towarzystwo Geofizyczne / Instytut Geofizyki PAN – Warszawa MAURYCY PIUS RUDZKI: FIZYKA ZIEMI, KRAKÓW 1909 – W 100-LECIE WYDANIA MAURYCY PIUS RUDZKI: PHYSICS OF THE EARTH, CRACOW 1909 – CENTURY OF EDITION W grudniu 2009 r. minęło 100 lat od ukazania się w Krakowie pierwszej nowoczesnej monografii (i jednocześnie pierwszego nowoczesnego akademickiego podręcznika) fizyki wnętrza Ziemi oraz jej powierzchni, pod ogólnym tytułem Fizyka Ziemi. Autorem tego dzieła był wybitny polski geofizyk i astronom, profesor Maurycy Pius R u d z k i (1862-1916), kierownik (pierwszej w świecie!) uniwersyteckiej katedry geofizyki o nazwie „Katedra Geofizyki Matematycznej i Meteorologii”, przemianowanej po kilku latach na „Katedrę Astronomii i Geofizyki Matematycznej” Uniwersytetu Krakowskiego (Jagiellońskiego). Na przełomie XIX i XX wieku Wszechnica Jagiellońska w Krakowie (nosząca wtedy nazwę cesarsko-królewskiego Uniwersytetu Krakowskiego, ponieważ był to zabór austriacki), należała do czołowych europejskich ośrodków badawczych w zakresach nauk matematyczno-przyrodniczych (patrz np. Birkenmajer, 1918). Działali tutaj uczeni tej miary, jak np. fizycy: Zygmunt Wr ó b l e w s k i (1845-1888), Władysław N a t a n s o n (18641937), August W i t k o w s k i (1854-1913) czy Marian S m o l u c h o w s k i (18721917), chemik: Karol O l s z e w s k i (1846-1915), astronomowie i historycy nauki: Franciszek K a r l i ń s k i (1830-1906 ) i Ludwik Antoni B i r k e n m a j e r (1855- Prz. Geof. LV, 3-4 (2010) 220 S. Maj 1929), matematycy: Kazimierz Ż ó r a w s k i (1866-1953), Stanisław Z a r e m b a (1863-1942). Nic więc dziwnego, że w środowisku tym narodziła się myśl powołania przy Krakowskim Uniwersytecie katedry geofizyki, zwłaszcza że młody i zdolny kandydat (studia w Uniwersytecie Lwowskim, Uniwersytecie Wiedeńskim i Uniwersytecie w Charkowie, do objęcia jej kierownictwa został już wcześniej upatrzony. Tym kandydatem był właśnie Maurycy Pius Tomasz R u d z k i , ówczesny „docent prywatny” (Private Docent) Uniwersytetu w Odessie, autor licznych i cenionych prac z zakresu teorii stygnięcia ziemskiego globu, kontrakcyjnej teorii ruchów górotwórczych, dynamiki obrotowego ruchu Ziemi, teorii powstawania limanów i in. Po wielu usilnych zabiegach w Ministerstwie Wyznań i Oświaty w Wiedniu – rozpoczętych w roku 18941 – reskryptem tegoż Ministerstwa z 1 października 1895 r., rozpoczęła działalność w Uniwersytecie Jagiellońskim (właściwie jeszcze Uniwersytecie Krakowskim), na Wydziale Filozoficznym, Katedra Geofizyki Matematycznej i Meteorologii, pod kierownictwem profesora nadzwyczajnego Maurycego P. Rudzkiego. Siedzibą nowej katedry stał się gmach Obserwatorium Astronomicznego UJ. M.P. Rudzki przeniósł się na stałe do Krakowa dopiero wiosną 1896 r. i od razu włączył się w intensywną działalność dydaktyczną i organizacyjną nowo utworzonej Katedry. Zajęcia dydaktyczne na uczelni szły w parze z jego wzmożoną aktywnością naukową, przy czym na pierwszy plan wysunęły się teoretyczna sejsmologia i sejsmika oraz geodezja dynamiczna. W roku 1900 ukazała się w rocznikach Krakowskiej Akademii Umiejętności rozprawa M.P. Rudzkiego pt. Teoria fizycznego stanu kuli ziemskiej. Była to rozprawa konkursowa z okazji 500lecia Uniwersytetu Jagiellońskiego (Krakowskiego), wyróżniona nagrodą im. Mikołaja Kopernika, ufundowaną przez miasto Kraków. Nie ulega wątpliwości, że praca ta stała się swego rodzaju „pierwowzorem” późniejszej monografii – akademickiego podręcznika Fizyka Ziemi. W ciągu roku akademickiego 1906/1907 M.P. Rudzki podjął intensywne prace związane z selekcjonowaniem, uporządkowaniem i uzupełnieniem swoich wykładów, aby ich całość ogłosić. Po dwóch latach pracy, w grudniu 1908 r., rękopis gotowy do druku został przedłożony w Akademii Umiejętności. W 1909 r. ukazała się w Krakowie Fizyka Ziemi; równocześnie M.P. Rudzki przygotował niemiecki przekład tej książki – wprowadzając zresztą pewne istotne zmiany i uzupełnienia – który wydany został w 1911 r. w Lipsku (rys. 1). W przedmowie autora do Fizyki Ziemi czytamy: „Książka niniejsza powstała z kursu, który od lat dwunastu – co kilka semestrów – wykładam na Uniwersytecie Krakowskim. Podobnie jak moje wykłady, 1 Inicjatorami utworzenia katedry geofizyki i zaproszenia M.P. Rudzkiego do Krakowa byli przede wszystkim: A. Witkowski, W. Natanson, K. Żórawski oraz F. Karliński. Ten ostatni, o dużym autorytecie na uczelni i w Krakowskiej Akademii Nauk, „dobrze widziany” był w Wiedniu jako stały członek c.k. Komisji geodezyjnej i c.k. Komisji do spraw normalizacji miar i wag. Maurycy Pius Rudzki: Fizyka Ziemi 221 Rys. 1. Strony tytułowe akademickiego podręcznika Fizyka Ziemi (Kraków 1909) i jego niemieckiej wersji Physik der Erde (Lipsk 1911) Fig. 1. Title-pages of the university handbook: Physics of the Earth (Cracow 1909) and its German version Physik der Erde (Leipzig 1911) jest ona dostosowana do poziomu wiadomości, które posiadają słuchacze drugiego roku matematyki, a więc zawiera tylko takie dowody i wzory, dla zrozumienia których wystarcza znajomość zasad rachunku różniczkowego i całkowego. Matematyki książka moja zawiera raczej za mało niż za dużo; opuściłem wywody matematyczne wszędzie, gdzie można było rzecz wyłożyć bez pomocy wzorów; teorii eleganckich, ale nazbyt odbiegających od rzeczywistości, jak np. teoria statyczna przypływów, nie podałem. Za to umieściłem wywody zasadniczych wzorów hydrodynamiki i teorii sprężystości, choć wolno mi było powiedzieć, że uzasadnienie tych wzorów można znaleźć w podręcznikach fizyki matematycznej. Zdawało mi się, że dla czytelnika dogodniej będzie mieć uzasadnienie fundamentalnych wzorów pod ręką. Zakres tej książki jest nieco szczuplejszy niż zakres moich wykładów. Zupełnie opuściłem rozdziały poświęcone magnetyzmowi ziemskiemu, statyce i dynamice atmosfery. Może później napiszę o nich osobną książkę. Obecną chwilę uważam za nieodpowiednią do pisania podręcznika statyki i dynamiki atmosfery; 222 S. Maj wiadomości nasze w tej dziedzinie powiększają się bardzo szybko, dawne doktryny walą się, a nowe jeszcze nie są ustalone.” Marian Smoluchowski – znakomity polski fizyk (i właściwie też geofizyk) – napisał w roku 1916: „Fizyka Ziemi jest dziełem naukowym na wskroś oryginalnym, może jedynym w całej literaturze światowej, w którym znaleźć można wyłożoną systematycznie, gruntownie i zgodnie z obecnym stanem nauki całą fizykę litoi hydrosfery...” (Smoluchowski, 1916). Na dziele tym kształciło się nie tylko pokolenie geofizyków i geodetów okresu międzywojennego, ale także liczne grono adeptów studiów geofizycznych po II wojnie światowej. Prawie 540-stronicowy tekst dzieli się na 14 rozdziałów zatytułowanych następująco: I. Figura Ziemi; II. Funkcje Lamego. Określenie elipsoidy ziemskiej z pomiarów siły ciężkości. Siła ciężkości. Jej anomalie; III. Określenie geoidy z pomiarów geodezyjnych; IV. Gęstość i temperatura wnętrza Ziemi. Hipotezy o stanie wnętrza; V. Sejsmologia; VI. Deformacje; VII. Morfologia oceanów. Własności wody morskiej; VIII. Fale; IX. „Seiches” i „clapotis”; X. Przypływy i odpływy; XI. Prądy; XII. Rzeki; XIII. Lód i lodowce; XIV. Epoka lodowa. Jak łatwo zauważyć, rozdziały I-VI dotyczą typowych procesów geodynamicznych (a więc stymulowanych czynnikami endogenicznymi), a pozostałe VII-XIV – zjawisk geomorfologicznych (powodowanych przede wszystkim przez czynniki zewnętrzne). Nietrudno spostrzec, że te 8 ostatnich rozdziałów tworzy swego rodzaju pierwowzór współczesnych podręczników „geomorfologii teoretycznej”, w których do opisu naturalnych zjawisk (procesów) geomorfologicznych stosuje się szeroko zaawansowany aparat fizyczno-matematyczny obok metod czysto jakościowego charakteru (patrz np. A.E. S c h e i d e g g e r, Geomorfologia teoretyczna, wyd. 2 popr., PWN, Warszawa 1974, przekład z jęz. angielskiego). Profesor Tadeusz O l c z a k (1907-1983), absolwent astronomii i geofizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego – niekwestionowany znawca historii polskiej geofizyki – uważał, że M.P. Rudzki był przede wszystkim geografem, ale utalentowanym matematycznie i z bardzo dobrym przygotowaniem w zakresie fizyki teoretycznej (uzyskanym głównie w drodze samouctwa). I rzeczywiście, ta „geograficzna natura” M.P. Rudzkiego jest łatwo dosyć zauważalna, zarówno na stronach Fizyki Ziemi, jak i w innych (a licznych!) jego naukowych publikacjach. Matematyk Alfred R o s e n b l a t t (1880-1947), profesor Uniwersytetu Jagiellońskiego2, w swoim wspomnieniu o M.P. Rudzkim zamieścił charakterystyczną opinię: „najważniejszą, uderzającą od razy cechą działalności naukowej profesora Rudzkiego była niepospolita wielostronność jego twórczej pracy. Wzbogacił cennymi pomysłami matematykę, fizykę, astronomię, geofizykę, geologię, geografię, będąc w tych wszystkich 2 Od roku akademickiego 1935/1936 wykładowca matematyki w Uniwersytecie im. Św. Marka w Limie (Peru). Maurycy Pius Rudzki: Fizyka Ziemi 223 naukach par excellence teoretykiem o charakterze wybitnie matematycznym. Jako typ uczonego przypominał z tych powodów Poincaré’go”3 (Rosenblatt, 1916). Materiały wpłynęły do redakcji 2 XI 2010. Literatura B i r k e n m a j e r L.A., 1918, Udział Polski w uprawianiu i w rozwoju nauk ścisłych. [w:] Polska w Kulturze Europejskiej, tom II, s. 1-56, Drukarnia Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków. R o s e n b l a t t A., 1916, Maurycy Rudzki jako matematyk. [w:] Maurycy Pius Rudzki. Kosmos, nr 1-12, s.119-130. S m o l u c h o w s k i M., 1916, Maurycy Rudzki jako geofizyk. [w:] Maurycy Pius Rudzki. Kosmos, nr 1-12, s. 105-119. Materiały źródłowe C z a r n i e c k i S., F a j k l e w i c z Z., K a m e l a C., K o w a l c z u k J., K o z ł o w s k i M., M a j S., M i c h a l c z e w s k i J., M i c h n o w s k i S., M i k u l s k i Z., Te i s s e y r e R., Wó j c i k Z., 1988, Maurycy Pius Rudzki (1862-1916 ) – życie i twórczość (w 125 rocznicę urodzin). Prz. Geof. 33, 4, 389427. D o r m u s K., 1996, Maurycy Pius Rudzki i początki geofizyki w Polsce i na świecie. Publ. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sci. M-18, 273, 9-26. D z i e w u l s k i W., 1956, Maurycy Pius Rudzki (1862-1916). Prz. Geof., 1 (9), 3-4, 259-263. H a n i k J., 1962, Bibliografia prac M. P. Rudzkiego. Prz. Geof., 7 (15), 3, 144-149. H a n i k J., 1986, Katedra Geofizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego (1895-1919). Prz. Geof., 31, 3, 339-345. K o w a l c z u k J., 1996, Uniwersytet Jagielloński i Politechnika Lwowska – współdziałanie w dziedzinie nauk o Ziemi. Publ. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sci., M-18, 273, 61-65. K o w a l c z u k J., 2001, 100-lecie geofizyki polskiej 1895-1995. Kalendarium. Wydanie drugie poszerzone, Wyd. Arbor, Kraków. M a j S., 1996, Naukowe osiągnięcia Maurycego Piusa Rudzkiego w geofizyce. Publ. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sci., M-18, 273, 27-41. M a j S., 2003, Rudzki Maurycy Pius. (1862-1916 ). [w:] International Handbook of Earthquake and Engineering Seismology, Red. W.H.K. L e e , H. K a n a m o r i , P.C. J e n n i n g s and C. K i s s l i n g e r, Part B, 17-19, Academic Press. O l c z a k T., 1983, Pierwsze lata Rudzkiego w Krakowie 1896-1906. Maszynopis (w zbiorach rodzinnych). O ł p i ń s k a - Wa r z e c h o w a K., 1996, Meteorologia i klimatologia w pracach Prof. Maurycego Piusa Rudzkiego. Publ. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sci., M-18, 273, 43-46. O ł p i ń s k a - Wa r z e c h o w a K., M a j S., 1992, Maurycy Pius Rudzki (1862-1916): An Outstanding Polish Scientist. Acta Geophys. Pol., 40, 3-4, 323-325. 3 Henri Poincaré (właściwie Jules Henri Poincaré) (1854-1912) słynny francuski matematyk, astronom i fizyk, filozof nauki, a także inżynier górniczy (w świecie nauki zwany „człowiekiem renesansu”). Profesor fizyki matematycznej na Sorbonie. Członek Francuskiej Akademii Nauk i 22 innych akademii nauk, w tym tzw. Akademii Stanisława (Akademii Nauk i Literatury), założonej w 1750 r. w Nancy przez Stanisława Leszczyńskiego, króla Polski i księcia Lotaryngii. Autor ponad 300 prac naukowych. 224 S. Maj Ry b k a E., 1974, Maurycy Pius Rudzki. Życie i działalność. Muzeum Techniki – Stow. Geodetów Pol., Warszawa. S t e n z E., 1936, Ziemia (fizyka globu, mórz i atmosfery). Mathesis Polska, Warszawa. S t r e s z c z e n i e Na przełomie XIX i XX wieku, Uniwersytet Krakowski (Uniwersytet Jagielloński) należał do czołowych europejskich ośrodków badawczych w zakresie nauk matematyczno-przyrodniczych. W 1895 r. utworzono na Wydziale Filozoficznym UJ, dla Maurycego Piusa Rudzkiego, utalentowanego polskiego geofizyka, astronoma i geografa, pierwszą w świecie, uniwersytecką katedrę geofizyki pod nazwą Katedra Geofizyki Matematycznej i Meteorologii (przemianowanej po kilku latach na Katedrę Astronomii i Geofizyki Matematycznej). Pokłosiem naukowo-dydaktycznej działalności profesora M.P. Rudzkiego był, m.in., nowoczesny (jak na owe czasy) akademicki podręcznik (monografia) Fizyka Ziemi, wydany w 1909 r. w Krakowie. Kształciło się na nim nie tylko pokolenie geofizyków, geodetów i geologów okresu międzywojennego, ale także liczne grono adeptów studiów Nauk o Ziemi po II wojnie światowej. Zmodyfikowana i rozszerzona wersja tego podręcznika w języku niemieckim, pt. Physik der Erde, ukazała się drukiem w Lipsku (Prusy) w 1911 roku. S ł o w a k l u c z o w e : Katedra Geofizyki Matematycznej i Meteorologii, Uniwersytet Jagielloński, profesor Maurycy P. Rudzki, monografia Fizyka Ziemi S u m m a r y On the turn the XIX and XX century Cracow (at the time under the Austrian rule) was a respect European center of mathematics and natural sciences. In 1894 the Jagiellonian University and the Academy of Sciences in Cracow appealed to the Education Office in Vienna to establish at the Philosophy Faculty a Chair of geophysics headed by Maurycy Pius R u d z k i (1862-1916), a Polish talented young scientist (studies at the Universities in Lvov, Vienna and also Kharkov). The ministry agreed and on November 1, 1895, M.P. Rudzki – already holding the position of associate professor – became chairman of the first in the World chair of geophysics, called the Chair of Mathematical Geophysics and Meteorology. Generally speaking, the twenty year period of research and teaching activity in Cracow was extremely fruitful: Rudzki’s scientific output consists of more than one hundred papers and books. Of particular value are his two academic textbooks: Fizyka Ziemi (Physics of the Earth, Cracow 1909) and its German version Physik der Erde (Leipzig 1911) (fig. 1). They constitute a very important position in his scientific output and lasting contribution to knowledge, very helpful and inspiring for future generations of students and scientists. K e y w o r d s : Chair of Mathematical Geophysics and Meteorology, Jagiellonian University of Cracow, professor Maurycy P. Rudzki, textbook Physics of the Earth