Z biegiem Sanu…
W osiemdziesiątych latach mojego życia zaproponowano mi napisanie mojej biografi i dla czytelników „Nauki Polskiej”. Z perspektywy tylu lat (w tym 60-ciu lat pracy naukowej) wydaje mi się, że stale podążałam i nadal podążam z biegiem Sanu, rzeki mojej Ziemi Rodzinnej.
Urodziłam się 15 listopada 1936 r. w miejscowości Duńkowice, powiat Jaro-sław, obecnie województwo podkarpackie (przed II wojną światową było to wo-jewództwo lwowskie). Duńkowice leżą po prawej stronie Sanu, 6 km od tej rzeki, przy głównym trakcie Radymno–Jaworów–Lwów. Jest to ziemia szczególnie umę-czona. W czasie I wojny światowej bliskość Twierdzy Przemyśl była przyczyną zaciętych walk na tej ziemi. II wojna światowa też nie oszczędziła Duńkowic. Na mocy Paktu Ribbentrop-Mołotow (Moskwa, 23 sierpnia 1939 r.) San stał się rzeką graniczną między Hitlerem a Stalinem. W końcu września 1939 r. do Duńkowic wkroczyli Sowieci. Duńkowice włączono do Ukraińskiej Socjalistycznej Republi-ki RadziecRepubli-kiej. Do szkoły wprowadzono język ukraińsRepubli-ki. Rozpoczęła się kolekty-wizacja. Na polach otaczających wieś rozpoczęto budowę bunkru – jednego z tzw. linii Mołotowa (stoi on do dzisiaj). Wywózki na Sybir nie oszczędziły mieszkań-ców Duńkowic i okolicznych wiosek. 21 czerwca 1941 r. wkroczyli Niemcy. Wie-lu mieszkańców trafi ło do Oświęcimia.
Na początku lipca 1944 r. w Duńkowicach ponownie „witaliśmy” Armię Czer-woną. Tutaj przyjęło się określenie „za pierwszych Sowietów” i „za drugich Sowie-tów”. Rozpoczęły się wywózki żołnierzy Armii Krajowej przez obóz przejściowy w Bakończycach (obecnie dzielnica Przemyśla) do łagrów w Związku Radzieckim (Riazań, Borowicze, Stalinogorsk). 248 ofi cerów Wojska Polskiego urodzonych w diecezji przemyskiej zostało zamordowanych w Katyniu.
Jestem córką Józefa Marciaka i Marii z Szyngierów od pokoleń zamieszkałych w Duńkowicach. Rodzice gospodarzyli na 15 morgowym gospodarstwie. Wycho-wali i wykształcili pięcioro dzieci. Wszystkim dzieciom zapewnili wykształcenie uniwersyteckie. Dorastaliśmy w czasach stalinowskich. Ojca zakwalifi kowano jako kułaka, co skutkowało zwiększoną normą obowiązkowych dostaw produk-tów rolnych po zaniżonych cenach. Mimo niełatwej sytuacji fi nansowej, Rodzice, chroniąc nas przed ateizacją, posyłali nas do szkół katolickich (jeszcze wtedy ist-niejących).
66
W 1954 roku zdałam maturę w Prywatnym Liceum Ogólnokształcącym Sióstr Niepokalanek w Szymanowie (województwo warszawskie). Chciałam być psy-chiatrą. Zdałam egzamin wstępny na Akademię Medyczną w Lublinie. Z moim życiorysem (córka kułaka) nie miałam szans na przyjęcie do tej uczelni. W tym samym roku rozpoczęłam studia na Wydziale Matematyki, Fizyki i Chemii Uni-wersytetu Marii Curie-Skłodowskiej (UMCS) w Lublinie. Studiowałam fi zykę. W 1959 r. zdałam egzamin magisterski i rozpoczęłam pracę jako asystent w Ka-tedrze Fizyki Teoretycznej na Wydziale Matematyczno-Fizyczno-Chemicznym UMCS. W 1963 r. podjęłam studia doktoranckie w Instytucie Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk w Warszawie. Doktorat obroniłam w 1970 r. Habilitowałam się na Wydziale Elektroniki Politechniki Warszawskiej w 1976 r. Tytuł profesora uzyskałam w 1996 r. Od pięćdziesięciu lat pracuję w In-stytucie Technologii Elektronowej w Warszawie. Moje badania naukowe dotyczą procesów fi zycznych zachodzących w zminiaturyzowanych półprzewodnikowych elementach elektronicznych.
Moja aktywność pozazawodowa to upamiętnianie martyrologii Narodu Pol-skiego w czasie II wojny światowej i w okresie komunizmu. Współpracuję z Instytutem Pamięci Narodowej Oddziały w Rzeszowie, Lublinie, Białymsto-ku i Warszawie. Jestem członkiem Komisji ds. Historii, Wydawnictw i Pamięci Narodowej Zarządu Głównego Światowego Związku Żołnierzy Armii Krajo-wej. Jestem inicjatorem i autorem tekstu 18 Tablic pamięci poświęconych wy-wiezionym na Sybir (Golgota Wschodu), Żołnierzom Wyklętym, bohaterom Armii Krajowej zesłanym do łagrów sowieckich, męczennikom Katynia. Ta-blice były odsłaniane na murach szkół. Ich celem jest nie tylko upamiętnienie bohaterów, ale mają one przekazać historię następnym pokoleniom. Wzrusza-jące były uroczystości, które towarzyszyły tym wydarzeniom. Żyjący jeszcze Zesłańcy Sybiru nie mieli słów wdzięczności.
Jestem redaktorem 5-tomowej serii „Wielcy Polacy”. Jest to prezentacja w for-mie popularnej wybitnych postaci naszej historii, dzięki którym, mimo zaborów, zachowaliśmy język, kulturę i tożsamość narodową. Współautorami są wybitni znawcy przedmiotu: profesorowie uniwersyteccy, znani i cenieni historycy i pu-blicyści, pracownicy IPN, duchowni i świeccy. Bezinteresownie podjęli trud, aby nam przybliżyć tych, którym tak wiele zawdzięcza nasza kultura i chrześcijańska cywilizacja Europy. Książki te przeznaczone są dla każdego, szczególnie dla tych, którym szkoła nie stworzyła możliwości poznania wielkiego dorobku polskiej kul-tury, a tym samym pozbawiła ich szlachetnej dumy z faktu, że są Polakami. Poni-żej spis książek z serii „Wielcy Polacy”:
Wielcy Polacy z Galicji i Kresów Południowo-Wschodnich (Wydawnictwo BUK, Białystok 2013);
Wielcy Polacy z Wileńszczyzny i Kresów Północno-Wschodnich (Wydawnictwo BUK, Białystok 2014);
Wielcy Polacy z Królestwa Kongresowego i Zaboru Pruskiego (Wydawnictwo BUK, Białystok 2015);
Wielcy Polacy z Ziem Rzeczypospolitej Obojga Narodów (Wydawnictwo BUK, Białystok 2016);
68
Wielcy Polacy. Perły Kultury Narodowej (Wydawnictwo BUK, Białystok 2017).
Na uwagę zasługuje fakt, że wszyscy autorzy pracowali społecznie. Pieniądze na wydanie książek uzyskiwaliśmy ze sprzedaży kolejnych tomów.
Od atomu do materii skondensowanej
W zdroworozsądkowym opisie materii przejście od atomu do materii skonden-sowanej wydaje się oczywiste. Atomy łączą się w cząsteczki. Cząsteczki tworzą złożone struktury: kryształy lub ciała bezpostaciowe. Stąd naturalny, jednolity, oparty na tych samych prawach fi zycznych opis własności atomów, materii skon-densowanej i jej własności.
Wyobrażenie o ciągłym przejściu od atomów do materii skondensowanej prze-trwało do początku lat 60. XX w. W roku 1960, wybitny fi zyk amerykański, lau-reat Nagrody Nobla, Richard Phillips Feynman, opublikował przełomowy artykuł w czasopiśmie wydawanym przez California Institute of Technology. W artykule zwrócił uwagę na fakt, że przejście od atomu do materii skondensowanej otwie-ra zupełnie nowe perspektywy badań zarówno w dziedzinie doświadczalnej, jak i teoretycznej. Jego rozważania poparł drugi noblista, Philip Warren Anderson, w roku 1972 publikując w renomowanym czasopiśmie naukowym „Science” ar-tykuł More is different. Wskazał on na istotne zmiany pojęciowe przy przejściu: układ kilku atomów → ciało stałe. Nowe prawa symetrii w ciele stałym prowadzą do zmiany równań opisujących procesy zachodzące w ciałach stałych. Na przykład standardowe prawa fi zyki klasycznej, prawo Fouriera dyfuzji ciepła nie nadaje się do opisu zjawiska transportu ciepła w układach o małej liczbie składników.
Idee Feynmana i Andersona stały się inspiracją moich zainteresowań nauko-wych. W roku 1970 opublikowałam w czasopiśmie naukowym PAN dwie pra-ce, w których przedstawiłam nowe podejście do zjawisk transportu energii i masy w układach o małej liczbie składników. Wykazano, że w tych układach należy uwzględnić pamięć układu. Pamięć układu fi zycznego pobudzonego impulsem ze-wnętrznym zależy od czasu relaksacji. Długi czas relaksacji oznacza długą pamięć układu, krótki czas – układ „natychmiast” traci wiedzę o inicjującym pobudzeniu. Stwierdzenie „natychmiast” oznacza bardzo krótki czas relaksacji 10-15, 10-14 s.
Je-żeli czas oddziaływania np. czas trwania impulsu laserowego jest krótszy od czasu relaksacji materiału oświetlanego tym impulsem, to układ nie zdąży odpowiednio szybko zareagować i fenomenologiczne prawa przekazu informacji przestają obo-wiązywać. Po raz pierwszy, w roku 1870 pisał o tym wybitny uczony angielski, te-raz trochę zapomniany, Oliver Heaviside. Przez następne 100 lat nikt nie pamiętał o tych pracach! Gdy w roku 1970 pisałam moje prace, redakcja „Biuletynu PAN”, dwukrotnie zmieniała w spisie literatury moich prac datę 1870 (kiedy ukazała się praca O. Heaviside’a) na rok 1970! Wyprowadzone przeze mnie dla zjawisk ter-micznych równania Heaviside’a weszły do literatury jako hiperboliczne równania propagacji energii termicznej i elektromagnetycznej. W tej dziedzinie opublikowa-łam ponad 200 prac w: „Foundations of Physics Letters”, „Journal of Thermophy-sics” oraz „Lasers in Engineering”.
Jestem współautorem (wraz z Mirosławem Kozłowskim) kilku monografi i, wy-danych w USA i Niemczech, z których wymienię najważniejsze:
From quarks to bulk matter, Hadronic Press, USA, 2001.
Thermal processes using attosecond laser pulses, Springer, Niemcy, 2006. Wave phenomena in nano-bio technology, Lambert Academic Publishing, Niemcy, 2017.
W opublikowanych pracach, a przede wszystkim w książkach, został sformu-łowany teoretyczny model ewolucji wzbudzeń w układach o małej liczbie skład-ników (odpowiednie równania hiperboliczne). Z teoretycznego punktu widzenia równania te opisują cały proces ewolucji tych układów z uwzględnieniem ich pa-mięci. Prowadzi to (na poziomie mikroskopowym) do generacji fal, które po czasie rzędu kilku czasów relaksacji, w wyniku zderzeń między cząstkami układu, gene-rują, np. dyfuzję (etap makroskopowy). Tak się składa (ku naszemu niezadowole-niu!), że właśnie tak przebiega eksplozja bomby wodorowej. Inicjująca wybuch eksplozja bomby uranowej (rozszczepienie jąder uranu) generuje falę termiczną, która nagrzewa mieszaninę LiH do temperatury zapłonu fuzji jąder wodoru. Cały proces trwa kilka mikrosekund. Jednym z twórców tego modelu bomby był polski matematyk, Stanisław Ulam, pracujący w laboratorium w Los Alamos. W Polsce reakcjami termojądrowymi (ewentualnymi zastosowaniami militarnymi) zajmo-wał się profesor generał Sylwester Kaliski.
Podsumowując zaprezentowane badania chcę zwrócić uwagę na jeden ich pod-stawowy aspekt. Okazuje się, że na poziomie mikroskopowym ewolucję układów można opisywać za pomocą dwóch parametrów: czasu relaksacji t i prędkości pro-pagacji wzbudzeń n. Oba te parametry zależą tylko od stałych Natury: masy elek-tronu, masy protonu oraz stałych sprzężenia a różnych dla różnych oddziaływań (a = 1/137, 0.16, 1) odpowiednio dla oddziaływań elektromagnetycznych, silnych i kwarkowych oraz grawitacyjnych. Ostatnio znalazło to piękne potwierdzenie: prędkość procesów cieplnych w grafenach równa się n = c/137, gdzie c jest pręd-kością światła w próżni. Możemy więc powtórzyć za R.P. Feynmanem: „jak wiele jest rzeczy do zrobienia u podstaw Natury…”.
Na koniec zachęcam do odwiedzenia mojej strony internetowej: www.janina-marciak-kozlowska.pl
Janina Marciak-Kozłowska
Z biegiem Sanu…
Abstract
Scientifi c biography consists of two parts: curriculum and presentations of scientifi c results and achievements. The scientifi c results were presented in above 200 scientifi c papers and a few monographs published in USA and Germany (Spinger, NOVA Scientifi c Publishing, Lambert Academic Publishing. Under my initiative and supervision on Podkarpacie region 18
Memory Tables were erected. Memory Tables were devoted to the memory of Polish Soldiers murdered in soviet lager camps: Soldiers AK, Soldiers WiN and deported to Sibir.
Key words: curriculum, scientifi c results, thermal processes, Memory Tables
Słowa kluczowe: życiorys naukowy, wyniki prac naukowych, procesy termiczne, Tablice Pamięci
