Recenzja: Nowy świat Pana Tompkinsa

Krzysztof Rzymkowski

Postępy Techniki Jądrowej

Georg Gamow, Russell Stannard
Nowy świat Pana Tompkinsa
Tytuł oryginału: The NEW World of Mr. Tompkins
Tłumaczenie: Łukasz Lamża

Książka Nowy świat Pana Tompkinsa jest opowiadaniem opartym na motywach książek Georga Gamowa Pan Tompkins w krainie i czarów i Pan Tompkins poznaje Atom. Pierwsze opowiadanie o przygodach Pana Tompkinsa, w rozszerzającym się wszechświecie w którym zjawiska relatywistyczne są bardzo wyraziste, powstało w 1938 roku. Zamiarem autora było, przybliżenie i wyjaśnienie tych zjawisk ludziom nie związanym bezpośrednio z problemami współczesne fizyki. Seria artykułów publikowanych w angielskim czasopiśmie DISCOVERY wzbudziła duże zainteresowanie i ukazały się one w formie książkowej pt. Pan Tompkins w krainie i czarów. W 1944 roku powstał dalszy ciąg przygód Pana Tompkinsa pod tytułem Pan Tompkins poznaje Atom. W późniejszych wydaniach połączono obie książki. Georg Gamow (Georgij Antonowicz) (1904 -1968) był  profesorem uniwersytetu w Leningradzie, George Washington University i University of Colorado Boulder. Gamow prowadził prace badawcze głównie z zakresu rozpadu jąder, teorii Wielkiego Wybuchu, teorii powstawania  pierwiastków, DNA, kodu genetycznego  i był również popularyzatorem fizyki.

Po 30 latach od poprawionego przez Gamowa wydania przygód Pana Tompkinsa, Russell Stannard (1931) emerytowany profesor  fizyki cząstek wysokich energii i popularyzator nauki, podjął się trudnego zadania kolejnego unowocześnienia opowiadań Gamowa. Powstała książka będąca kombinacją oryginalnych tekstów Gamowa  poprawianych i uzupełnionych oraz tekstów opracowanych przez Russella. Zmiany w sumie są dosyć znaczne ponieważ dotyczą nie tylko fizyki ale i języka oraz innego współczesnego podejścia do przyrody (polowanie na tygrysy „kwantowe” zamieniono na atak owada „ kwantowego” i polowania na gazele też „kwantowe” przez lwice „kwantowe”) jak i zmianę charakteru postaci (córka Profesora). Zmieniono częściowo opisy doświadczeń w szczególności w części dotyczącej zjawisk relatywistycznych. Pewne dyskusje prowadzone 30 lat wcześniej znalazły swoje zakończenie (co jest zaznaczone w tekście) podobnie jak i teorie dotyczące budowy atomów i cząstek elementarnych zostały znacznie rozbudowane co wymagało napisania całych fragmentów od nowa.  Dotyczy to początków kosmologii, kosmicznego promieniowanie tła, czarnych dziur, właściwości kwarków i zakończenia wątku osobistych przeżyć Pana Tompkinsa wraz z zarysowaniem perspektyw dalszych poszukiwań.

W Nowym świecie Pana Tompkinsa pojawił  się rozdział Kosmiczna Opera nie występujący w poprzednich wydaniach  np. w Panu Tompkinsie w krainie i czarów przygotowany najprawdopodobniej przez G. Gamowa będący polemiką uczonych reprezentujących  dwa kierunki badań powstania Wszechświata tj. zwolenników Wielkiego Wybuchu i teorii stanu stacjonarnego. Twórcy tej teorii uważają że w skutek oddalania się od siebie galaktyk  w wolnej przestrzeni miedzy nimi  powstaje nowa materia tworząca nowe gwiazdy i galaktyki. W tekście podane są pieśni operowe wraz z nutami co wskazuje na różne zainteresowania autora.

Zachowany został motyw przewodni książki – sny Pana Tompkinsa, pracownika banku uczęszczającego na wykłady popularnonaukowe, podczas których zdarza mu się zasypiać i prowadzić dyskusję z wykładowcą. Sny prześladują go również  czasem w życiu codziennym,  a znajomość z wykładowcą prowadzi do ślubu z jego córką i dając możliwość wysłuchiwania wykładów i dyskusji poza salą wykładową, Jest to właściwie zapis wysiłków profesora wprowadzania  swojego zięcia, nie fizyka (czytelnika), w świat nowoczesnej fizyki

Zachowany został również układ książki składającej się dwóch części. Pierwsza jest poświęcona wyjaśnieniu zjawisk wynikających ze szczególnej teorii względności – równoważności masy i energii i ogólnej teorii względności będącej podstawą do rozważań kosmologicznych. W tej części przedstawiono podstawy mechaniki kwantowej opisując kwantowy obszar safari i bilard kwantowy. Ciekawa jest próba wyjaśnienia tzw. Demona Maxwella, którą można potraktować jako wstęp do drugiej części książki poświęconej w całości budowie atomu i cząstek elementarnych. Opisana jest również szczegółowa klasyfikacja wszystkich wykrytych dotychczas cząstek i wyjaśnienie ich roli w tworzeniu materii. Rozdziały te są bardzo rozbudowane szczególnie przy opisie właściwości protonów i kwarków. Dużo miejsca poświęcono opisowi synchrotronu i omówiono jego działanie.. Przedstawiając zagadnienia związane z cząstkami elementarnymi zasygnalizowano problemy związane z Modelem Standardowym i teorią strun i szereg innych problemów

W książce podano słownik podający podstawowe definicje i wyjaśniający podstawowe pojęcia.

Książka daje szeroki obraz podstaw współczesnej fizyki wysokich energii. Wiele tych informacji jest omawianych  w literaturze popularnej ale w tym opracowaniu przedstawiono w sposób poglądowy trudną  i mało powszechnie zrozumianą  teorię względności i mechanikę kwantową wyjaśniając takżęich wykorzystanie.