Jan Weyssenhoff (1889-1972)

JAN WEYSSENHOFF

(1889-1972)

an Weyssenhoff1 urodził się w Warszawie 27 listopada 1889 r. jako syn znanego pisarza Józefa Weyssenhoffa. Uczęszczał do II Realnej Szkoły Średniej w Krakowie. Ukończywszy ją, zapisał się w 1907 r. jako słuchacz nadzwyczajny matematyki i fizyki na Uniwersytet Jagielloński. W czasie studiów złożył egzamin dojrzałości w zakresie ówczesnego gimnazjum, przez co

1 Zob. J. Rayski, B.Średniawa, „Acta Physica Polonica” B5, 1972,5, p. III; Archiwum UJ, WF II619; B. Średniawa, History of theoreticalphysics at Jagiellonian University in Cracow in XIXth century and the firsthalf of XXth century, „Zeszyty Naukowe UJ. Prace Fizyczne” 24, Kraków 1985; idem, „Postępy Fizyki” 47, 1992, s. 367.

2 J.Rayski, B. Średniawa, op. cit.

3„Annalen derPhysik" 51, 1916, s. 288; zob. też B. Średniawa, op. cit., 7.2.

uzyskałpełne prawa studenckie. Słuchałwykładówmatematyki prowadzonych przez profesorów Stanisława Zarembę i Kazimierza ¿orawskiego oraz wykładów fizyki profesorów Augusta Witkowskiegoi Władysława Natansona2 3. Szczególnie podobały mu się wykłady Witkowskiego, o którym jeszcze po wielu latach wyrażał się z szacunkiem, uznaniem i sympatią. Wykłady matematyki uważał natomiast za formalne i trudne, nie ukazujące jej piękna, które, jak mówił,odkrył po raz pierwszy, studiując podręcznik Gerharda Kowalewskiego o wyznacznikach.

Ukończywszy studia w 1911 r.,Weyssenhoff rozpoczął pracę naukowąwdzie­

dzinie fizyki doświadczalnej pod kierunkiem profesora Witkowskiego i docenta Konstantego Zakrzewskiego,interesując się zjawiskiem Hallaw cienkichwarstwach selenu. Witkowski zmarł w 1913 r., a jego następcą został przybyły ze Lwowa profesor Marian Smoluchowski. (Zakrzewski przeniósł się do Lwowa, gdzie objął katedrę fizyki teoretycznej w Uniwersytecie Lwowskim, zajmowaną uprzednio przez Smoluchowskiego. ) Weyssenhoff otrzymał od Smoluchowskiego temat pracy do­ ktorskiej zfizyki doświadczalnej, dotyczący przewodnictwa cieplnego wody.

Pobyt w Zurychu (1914-1919). Doktorat

Praca Weyssenhoffa była już daleko zaawansowana, gdyprzerwał ją wybuch I wojny światowej, który zastał go w Szwajcarii. Tam kontynuował studia w uniwersytecie w Zurychu. W 1916 r. otrzymał stopieńdoktora na podstawie pracy teoretycznej pt. Anwendungen der Quantentheorie für rotierende Gebilde und die Theorie des Paramagnetismus. {Zastosowania teorii kwantów da obracających się tworów i teoria paramagnetyzmu^, w której po razpierwszy został skwantowany ruch obrotowy.

Promotorem tej samodzielnie wykonanej przez Weyssenhoffa pracy był docent Simon Ratnowsky, a opiniował jąpozatym profesor Ernst Zermelo. Chociaż praca była ukończona w 1915 r., udałosię, zpowodu utrudnień spowodowanych wojną,

JAN WEYSSENHOFF 477

ogłosić ją w „Annalen der Physik” dopiero wsierpniu 1916 r. Egzaminy doktorskie Weyssenhoff złożył w lutym 1916 r.

Po uzyskaniu stopnia doktora pracował do 1919 r. w Zurychu jako fizyk doświadczalny, najpierw w uniwersytecie w charakterzezastępcy asystenta u profe­ sora Edgara Meyera, a następnie jako asystent profesoraAugusta Piccarda idocenta Johanna Brentano w Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) w Zurychu.

(A. Piccard, od 1922 r. profesor politechniki w Brukseli, zasłynął jako badacz stratosfery i głębin morskich.)

Wtym czasieWeyssenhoffwykonał pod kierunkiem profesora Meyera jedyną swą pracę doświadczalną, opublikowaną pt. Ueber die Reflexion von Quecksilber- mołekułen an Gold bei tiefen Temperaturen (O odbiciu molekułrtęci od złotaw niskich temperaturach^. Weyssenhoff wspominał Meyera z wielkąsympatią, aich długolet­

nia przyjaźń trwała do śmierci zuryskiego uczonego. Świadczą o tym chociażby pierwsze słowajednego z listów (z 6 stycznia 1958 r.) Meyera do Weyssenhoffa:

„Mein lieber alter Schüler, verehrter Kollegeund lieber Freund” („Mój drogi dawny uczniu, czcigodny kolego i drogi przyjacielu”)45.

4 „Annalen der Physik” 58, 1918, s. 515.

5Archiwum UJ, WF II 619

6 „Postępy Fizyki” 6, 1955,s. 481; zob. też: B. Średniawa, „Postępy Fizyki” 45, op. cit.

7 „Annalen der Physik” 62, 1920, s. 1; zob. też: B. Średniawa, History oftheoretical physics..., op. cit., 7.2.

W Zurychu Weyssenhoff zetknął się dwukrotnie z Einsteinem. Spotkania te opisał w wiele lat później w artykule Uwagi o życiu i twórczości Einsteina na tle własnych wspomnień6.

Pracując jako fizyk doświadczalny w Zurychu, Weyssenhoff zajmował się również czynnie fizyką teoretyczną. Zwrócił wówczas swoje zainteresowania ku kinetycznej teorii materii. Wsierpniu 1919 r. oddałdo publikacji w „Annalen der Physik” pracę Betrachtungen ueber den Gültigkeitsbereich der Stokesschen und der Stokes-Cunninghamschen Formeł. I. Hydrodynamischer Teii (Rozważania o zakresie ważności wzorów Stokesa i Stokesa^Cunninghama. I. Częśćhydrodynamiczna')7. Praca ta (opublikowana już po powrocie Weyssenhoffa do Krakowa) jest artykułem przeglądowym, poświęconym dyskusji nad założeniami, gwarantującymisłuszność prawa Stokesa.

Powrót do Krakowa. Habilitacja

Jesienią 1919 r. Weyssenhoff wrócił do kraju i objął obowiązki asystenta fizyki doświadczalnej przy Zakładzie Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego u profesora Konstantego Zakrzewskiego. Badał wówczas zakres stosowalności prawa Stokesa, wychodząc teraz zestanowiska teorii kinetycznej materii. Wynikitej analizy opub­

likował w pracy On the laws ofBrownian and Stokes’ motions (O prawach ruchu brownowskiego i ttokesowskiego'^. Okazały się zgodne z tym, co dały rozważania poprzedniej jegopracy, oparte na hydrodynamice.

Pracę tę przedstawił Weyssenhoff radzie Wydziału Filozoficznego UJ, która otwarła jego przewód habilitacyjny na posiedzeniu 21 maja 1921 r., obierając komisję w osobach profesorów Natansona, Zakrzewskiego i Białobrzeskiego. Na podstawie orzeczenia tej komisji Rada Wydziału dopuściła Weyssenhoffa do kolo­

kwium habilitacyjnego, które odbyło się z wynikiem „w pełni zadowalającym”

w maju 1921 r. Wykład habilitacyjny pt. Parę uwag o teorii kwantów Weyssenhoff wygłosił 28 maja 1921 r. Rada Wydziału zatwierdziła habilitację w zakresie fizyki teoretycznej i doświadczalnej w czerwcu 1921 r. (Profesor Weyssenhoffmawiał, że był jedynym w Polsce docentem fizyki teoretycznej idoświadczalnej.) Ministerstwo Wyznań Religijnych i Oświecenia Publicznego zatwierdziło tę habilitację w lipcu

1921 r. i nostryfikowało równocześniejego dyplom doktorski otrzymany w 1916r.

w Zurychu89.

8„Bulletin International de l’Académie Polonaise des Sciences et des Lettres, Classe des Sciences Mathématiques etNaturelles” 219, 1925; zob. też: B. Sredniawa, History oftheoretical physics..., op. cit., 7.2.

9 Archiwum UJ, WF II 48, 122.

Okres, gdy Weyssenhoff był fizykiem doświadczalnym, wywarł duży wpływ na jego późniejszą twórczość jako teoretyka. Jego prace odznaczają się mniej abstrakcyjnym, a bardziej konkretnym ujęciemw porównaniu do rozpowszechnio­ nego później sposobu pisania prac teoretycznych. Sam niejednokrotnie mawiał o sobie, że jest „fizykiem teoretykiem o mentalności fizyka doświadczalnego”.

Okres wileński 1921-1935

Bezpośrednio po habilitacji Weyssenhoff otrzymał 1 listopada 1921 r. nominację na stanowisko profesora nadzwyczajnego fizyki teoretycznej Uniwersytetu Stefana Batorego w Wilnie. Objął je w początku stycznia 1922 r. i piastował przez czter­

naście lat, do września 1935 r. W tym czasie zaczął się czynnie zajmować teorią względności i związanymiz niąproblemami geometrycznymi. Tematyce tej poświę­

cił prawie całą swoją dalsządziałalność naukową.

Podstawom teorii względnościpoświęcił Weyssenhoff wokresiewileńskimtrzy prace. Pierwsza z nich nosiła tytuł Komentarze do teorii względności I i stanowiła wprowadzenie do jego dalszych badań nad podstawami teorii względności, gdyż Weyssenhoff w niej sprecyzował swoje stanowisko metodologiczne. We wstępie zauważył,że istniejądwa sposoby precyzowania podstaw teorii fizycznych. Pierwszy sposób polega na aksjomatyzacji na wzór aksjomatyzacji w matematyce, drugi to

„możliwie konkretne, naoczne ujęcie podstaw fizyki aż do najdrobniejszych szcze­

JANWEYSSENHOFF 479

gółów, to podanie «doświadczeń idealnych», służących do pomiaru każdej nowo wprowadzanej wielkości”. Weyssenhoffjako „fizyk teoretyczny o mentalności fizyka doświadczalnego”wybrałtęwłaśniemetodę, przedyskutował szczegółowointeresu­ jące jej cechy i zastosował do teorii względności.

Następna praca Weyssenhoffa nosi tytuł Anschauliches zur RAativitaetstheorie I.

Lineare Koordinatenund gik-Koeffizienten in der speziellen Relatiritaetstheorie (Poglj- dowość w teorii względności I. Współrzędne liniowe iwspółczynniki gik wszczególnejteorii względności)10.Tutaj Weyssenhoffpozostał na gruncie szczególnej teorii względności, wyszedł od „współrzędnych Galileusza” X,T, Z,T, używanych zwyklew szczególnej teorii względności, określonych zapomocą sztabek mierniczych i zegarów i wpro­ wadził za pomocą transformacji liniowych nowe współrzędnex\ y}, z’, t\ Obliczył składowe tensora metrycznego g^ jako funkcje x’, y’, z’, t} w szczególnej teorii względności oraz badał interpretację fizyczną nowych współrzędnych i tensora metrycznego.

10 „Zeitschrift der Physik” 95, 1935, s. 391; zob. też: B. Średniawa, „Postępy Fizyki” 47, op. cit.

11 „Mathesis Polska” 10, 1935, s. 15.

12Archiwum UJ, WF II 619.

Zajmując się podstawami teorii względności, Weyssenhoffjuż wcześniezdał sobie sprawę z tego, że próby pogodzenia jej z mechaniką kwantową mogą napotkać wielkie trudności. Świadczy o tym jego krytyczny odczyt pt. Teoria względnościamechanika falowa11, wygłoszony na VII Zjeździe Fizyków w Krako­

wie we wrześniu 1934 r. Przedstawiwszyproblemy, z którymi wiązały się próby łączenia makroskopowej teorii względności z teorią mikroskopową, jaką jest mechanika kwantowa i związana z nią kwantowa teoria pola, Weyssenhoff wy­

sunął przypuszczenie, że może to wynika stąd, iż dotychczasowa fizyka rozporzą­ dza zbyt małą liczbą stałych fundamentalnych (a mianowicie tylko dwiema:

prędkością światła i stałą Plancka). W fizyce przyszłościpowinno ich występować więcej. Aby taką możliwość dopuścić, Weyssenhoff wysunąłsugestię, że w przy­ szłej fizyce główną rolę będzie grać geometria bardziej ogólna niż geometria Minkowskiego, przyjmująca punktochwilę jako pojęcie podstawowe, i wysunął sugestię, że taką rolę może odegrać piętnastoparametrowa geometria kul Liego (mająca jako element podstawowy kulę skierowaną).

Działalność w Krakowie (1935-1939)

W sierpniu 1935 r. Weysenhoff otrzymał nominację na profesora nadzwyczajnego fizyki teoretycznej Uniwersytetu Jagiellońskiego12 jako następca profesora Włady­ sława Natansona, który w kwietniu 1934 r. przeszedł na emeryturę. Weyssenhoff objąłstanowisko profesora w Uniwersytecie Jagiellońskim-we wrześniu 1935 r.

Przed rozpoczęciempracy w Krakowie wyjechał w kwietniu 1935 r. na paro­ miesięczny pobyt do Instytutu Studiów Zaawansowanych do Princeton w stanie New Jersey w USA13. Tam zetknął się jeszcze raz z Einsteinem, który po wyjeździe z Niemiec został profesorem tegoż instytutu. Nominację na stanowisko profesora zwyczajnego Weyssenhoff otrzymał we wrzes'niu 1938 r.14

13 J. Weyssenhof, „Postępy Fizyki” 6, 1955, s. 481.

14 Archiwum UJ, WF II 219.

15 M. Mięsowicz, „Postępy Fizyki” 23, 1972, s. 459.

16 „Bulletin International de l’Académie Polonaise des Sciences et des Lettres, Classe des Sciences Mathématiques et Naturelles” 252, 1937.

17„Zeitschrift derPhysik” 107, 1937, s. 64.

18 B. Sredniawa, „ZeszytyNaukowe UJ. Prace Fizyczne” 37, Kraków 1994; idem, „Acta Cosmológica” 21 (1), 1982.

19 Zob.B.Sredniawa, Historyof theoreticalphysics..., op. cit., 7.3.; idem, „Zeszyty Naukowe UJ. Prace Fizyczne” 37, op. cit.

Weyssenhoff wprowadził nową atmosferędośrodowiska fizyków krakowskich.

Trafnie scharakteryzował ją profesor MarianMięsowicz w swoim przemówieniu15, wygłoszonym podczas uroczystości pogrzebowych Weyssenhoffa:

Fizycy krakowscy starszego pokoleniadobrze pamiętają rolę,jaką Profesor Weyssenhoff odegrał w krakowskim świecie fizyki, kiedy przybył tu z Wilna w 1935 r. Krakowski ośrodek fizyki miał wielkie tradycje, związane z nazwiskami Wróblewskiego,Witkowskiego, Smoluchowskiego, Natansona i Zakrzewskiego. Tym niemniej pojawienie się Profesora Weyssenhoffa ożywiło w niezwykły sposób krakowski ośrodek fizyki. W miejsce comiesięcznych zebrań Towarzystwa Fizycznego,które były,jakmówił Weyssenhoff,„zbyt uroczyste”,Profesor Weyssenhoff zorga­

nizował cotygodniowe czwartkowe spotkania, nazwane wtedy Krakowskim Konwersatorium Fizycznym, które dodzisiejszego dnia są tradycyjnym elementem,wiążącym środowisko kra­ kowskich fizyków, niezależnie odich przynależności organizacyjnej. Niezwykle swobodna dys­ kusja, której dusząbył profesor Weyssenhoff, nauczyła nas, młodych wówczas fizyków, że autorytetem jest ten, który umie.

WKrakowie Weyssenhoff początkowokontynuowałzaczęte wWilnie badania nad podstawami teorii względności. Ogłosiłnaten temat dwieprace.Wpierwszej, Metrisches Feld und Gravitationsfeld (Pole metryczne ipole grawitacyjne)16, sprecyzował oba te pojęcia. Pole metryczneokreślił jako obszar czasoprzestrzenny z określoną metryką (daną przez tensor), a pole grawitacyjne zdefiniował, zgodnie ze swoimi poprzednimi pracami, jako pole metryczne z materią odniesienia.

Ostatnia praca Weyssenhoffa o podstawach teorii względności nosiła tytuł Anschauliches zur Relativitaetstheorie II. Raumzeitmessungen in Gravitationsfeldern

(Poglądowość w teoriiwzględności II. Pomiaryprzestrzenne wpolachgrawitacyjnych^7. Opierając się na podanej już przez siebie definicji polagrawitacyjnego, wskazał na zagadnienia i natrudnościzwiązane z realizacjąukładów lokalnie inercyjnych iz re­ alizacją ruchów bezobrotowych. (PraceWeyssenhoffa o podstawachteorii względ­ ności przedyskutowane są w publikacjach Sredniawy18.)

W latach 1936-1939 Weyssenhoff interesował się też problemami matematy­

cznymi, związanymi z teorią względności19.

JAN WEYSSENHOFF 481

W 1937 r. Weyssenhoffprzystąpił również do pracy nad własnościami rela­ tywistycznych cząstek spinowych, tj. cząstek scharakteryzowanych nie tylko przez masę, leczi przez ichmomenty multipolowe (najczęściej przezmoment dipolowy).

Zainteresował się pracami warszawskiego fizyka teoretyka Myrona Mathissona (1898-1940)20, dotyczącymi zagadnień wyprowadzenia równań ruchu cząstek w polu grawitacyjnym z równań pola grawitacyjnego.

20Zob. B. Średniawa, „Postępy Fizyki” 33, 1982.

21 L. Infeld, Mojewspomnienie o Einsteinie, Watszwm 1956.

Weyssenhoffzaprosił Mathissonado Krakowa. Dziękijego staraniom Mathis- son otrzymał w 1937 r. stypendium ufundowane przez kilku zamożnych przemy­

słowców polskich, które umożliwiło mu zajęcie się wyłącznie pracą naukową.

Mathissonprzeniósł się do Krakowai przyłączyłsię do zespołufizyków teoretyków w osobach profesorów: Weyssenhoffa, Adama Bieleckiego i Józefa Kazimierza Lubariskiego. Ich współpraca trwała niecałe dwa lata. W 1938 r. Lubariski wyjechał do Holandii, a wiosną 1939 r. Mathissson udał się do Anglii. Zmarłw Cambridge w 1940 r., a Lubański zmarł w Delft w 1946 r.

Wykłady profesora Weyssenhoffa, rozpoczęte w drugim trymestrze roku aka­ demickiego 1935/1936, obejmowały zarówno klasyczne, jak i nowoczesne działy fizyki teoretycznej. Wswoich wykładach przedstawiałmateriał mniej obfity niżinni wykładowcy. Zwracał szczególną uwagę na podstawy omawianych teorii. Usposo­ biony często krytyczniedo założeńteorii fizycznych, analizował te założeniaszcze­

gółowo. Wielkościpodstawowe teorii określał za pomocą doświadczeń pomyślanych, nie uciekając się przy budowaniu teorii fizycznej do jej aksjomatyzacji na wzór dedukcyjnych teorii matematyki.To krytycznepodejście do teoriifizycznychi ciągłe wskazywanie na ich niedoskonałość i granice ich ważności różniło zasadniczo wykłady Weyssenhoffa od wykładów Władysława Natansona, o których Leopold Infeld pisał w swoich wspomnieniach21:

[...] Władysław Natanson wykładał pięknie, tak pięknie,że znikały trudnos'ci, żewydawało się wszystkojużzałatwione, rozwiązane, i to raznazawsze.

Jako przewodniczącyOddziału Krakowskiego Polskiego Towarzystwa Fizyczne­ go Weyssenhoff podjął ważną i nową w owym czasie w Polsce inicjatywę: zorgani­ zował, przy udziale sekretarza Oddziału, docentaD.Doborzyńskiego, pierwsze ogólno­

polskie konwersatorium fizyki teoretycznej. Odbyło się ono w dniach 20-22 marca 1939 r. Miało charakter referatowo-dyskusyjny ijego celem było zapoznanie uczestni­ ków z ówczesnymi osiągnięciami teorii jądra atomowego i z zagadnieniami, nad którymi pracowali wówczas polscy fizycy teoretycy.

Podobne zjazdy fizyków teoretyków, poświęcone elektrodynamice kwantowej i kwantowej teorii pola, odbyły się po wojnie w 1949 r. we Wrocławiu i w 1950.

w Toruniu. Później inicjatywę spotkań fizyków z różnych ośrodków Polski podjął profesor Leopold Infeld,organizującwlatach 50. konferencjefizykóww Zakopanem,

Otwocku i w Spalę. Ideę tę przejęła następnie grupa młodych fizyków teoretyków krakowskich, organizując od 1960 r. (odbywające się do dziś) szkoły letnie fizyki teoretycznej. Wewszystkich tych konferencjach i szkołach profesor Weyssenhoff brał żywyudział. Interesował się pracą młodych fizyków i służył im pomocą22.

22 Rozmowaz Marianem Mięsowiczem, „Postępy Fizyki”35, 1984, s. 47.

23 Zob. B. Sredniawa, Historyof theoreticalphysics..., op. cit., rozdz. 8.

24}. Weysenhoff, A. Raabe, „Acta Physica Polonica” 9, 1947, s. 19.

Lata wojny i okupacji

W wyniku wypadków wojennych Weyssenhoff znalazł się jesienią 1939 r. we Lwowie i tam w latach 1939-1941 wykładał fizykę doświadczalnąna Politechnice Lwowskiej. Do Krakowa wrócił w lecie 1941 r. Wraz z nim przybył ze Lwowa młodywarszawskifizyk teoretykAntoni Raabe,który zamieszkał przezpewien czas w mieszkaniu państwa Weyssenhoffów w domu przy al. Focha 25. Weyssenhoff pomógł muw nielegalnym wyrobieniu dokumentów, tzw. kennkarty. W parętygo­

dni po powrocie ze Lwowa Weyssenhoff zorganizował tajne seminarium dotyczące zagadnień relatywistycznej cząstki spinowej, w którym oprócz niego brali udział:

Bielecki, Raabe i Bronisław Sredniawa, student fizyki w latach 1935-1939. Ucze­ stnicy seminarium spotykali się w mieszkaniu Weyssenhoffa i wkrótce rozpoczęli pracę badawczą. Po kilku miesiącach Bielecki powrócił do zagadnień matematycz­

nych, a Weyssenhoff i Raabe uzyskali pierwsze wyniki w teorii fluidu spinowego i cząstki spinowej. Owocna współpraca Weyssenhoffa i Raabego trwała jednak krótko, gdyż ten ostatni w czerwcu 1942 r. został aresztowany podczas ulicznej łapankiprzezNiemców i zesłany do obozu koncentracyjnego w Oświęcimiu, gdzie w cztery miesiące później zmarł23.

Wynikiem współpracy Weyssenhoffa z Raabem były dwie, wydane po wojnie, publikacje. Pierwsza z nich miała tytuł: Relatiristic dynamics of spin fluids and spin particles (Relatywistyczna teoriafluidów spinowych icząstek spinowych}24. Autorzystanęli nagruncieszczególnej teoriiwzględnościi rozważali niespójny fluidspinowy (zwany później pyłemspinowym Weyssenhoffa), mającyw każdymmiejscu oprócz gęstości masy określony biwektor gęstości wewnętrznego momentu pędu. W płynie takim gęstość pędu ma na ogół kierunek różny od kierunku prędkości. Równania ruchu fluidu wynikają z zasady zachowania pędu i zasady zachowania momentu pędu, będącego sumą zwykłego momentu pędu i wewnętrznego momentupędu. Wypro­

wadziwszy te równania, autorzy scałkowali je po małej bryłce fluidu, otrzymując równania ruchutej bryłki, którąnazwali cząstką spinową, równoważne równaniom ruchu cząstki dipolowej Mathissona. Jako ich ogólne rozwiązanie otrzymali w od­ powiedniodobranym układzie współrzędnych jednostajnyruch po okręgu z dowol­

nąprędkością mniejszą od prędkości światła i promieniu zależnym od prędkości.

JAN WEYSSENHOFF 483

Fakt, że w pewnym układziewspółrzędnych cząstka porusza się po okręgu, nasuwa myśl, aby cały okrąg traktować jakowłaściwącząstkę spinową, a ruch po nim jako jej strukturę. Interpretacja taka napotyka jednak natrudności, gdy promień okręgu jest duży (a dla dostatecznie małych prędkościmógłby być nawetmakroskopowy).

Aby okrąg miał dostatecznie małe rozmiary, prędkość po okręgu musiałaby — jak wynika zwzorów Weyssenhoffai Raabego — być bliska prędkości światła. W dru­

giej pracy pt. Relativistic dynamics of spin particles moving with velocity of light (Relatywistyczna dynamika cząstek spinowych, poruszających sip z prędkością światła)2^

Weyssenhoff i Raabe wykonali przejście graniczne, dążąc z prędkością cząstki do prędkości światła, i otrzymali równania, których rozwiązaniem jestw odpowiednio dobranym układżiewspółrzędnych jednostajny nich po okręgu o ściśle określonym promieniu i ściśle określonej częstości.

W pracy On two relativistic models ofDirach electron (O dwóchrelatywistycznych modelach elektronuDiraca)2526 Weyssenhoff porównał własności obu cząstek spino­ wych, zarówno tej poruszającejsię wolniej niż światło, jak i cząstki poruszającejsię z prędkością światła, z własnościami elektronu Diraca, dochodząc do wniosku, że za klasyczny (relatywistyczny) model elektronu Diraca można uważać tylko cząstkę spinową, poruszającą się z prędkością światła27.

25 J. Weyssenhoff, A. Raabe, „Acta Physica Polonica” 9, 1947, s. 26.

26„Acta PhysicaPolonica” 9, 1947, s. 6.

27 B. Sredniawa, „KwartalnikHistorii Nauki i Techniki” 30, 1985, s.555; idem, „Zeszyty NaukoweUJ. Prace Fizyczne” 37,Kraków 1994, s. 1.

28 B. Sredniawa, „Kwartalnik Historii Nauki i Techniki” 30, 1985, s. 555.

29 Zob. B. Sredniawa, History of theoretical physics..., op. cit., 9.4.

Omówione tutaj prace Weyssenhoffa i Raabego oraz Weyssenhoffa zostały zreferowane na tajnym spotkaniu fizyków w Warszawie w 1942 r. w mieszkaniu profesora Stefana Pieńkowskiego. Ukazały się po wojnie w 1946 r. najpierw wformie komunikatów jako listy do „Naturę” i „ActaPhysica Polonica”. Znalazły one szeroki oddźwięk i cytowane są do dzisiejszego dnia, aw ostatnich latach teoria fluidu spinowego, uogólniona do ogólnej teoriiwzględności i geometrii Einsteina- -Cartana, znalazła zastosowanie w astrofizyce28.Prace Weyssenhoffa spotkały się ze szczególnym uznaniem de Broglie’a i Arnolda Sommerfelda29.

Weyssenhoff brał w czasie okupacji udziałw tajnym nauczaniu uniwersytec­

kim, wykładającna kompletach fizykę doświadczalną, egzaminując z fizyki teore­

tycznej przedwojennych studentów kończących konspiracyjnie studia i biorąc udział w komisjach egzaminów magisterskich i doktorskich. Przedwojenni stu­

denci fizyki, Jerzy Gierula, Jerzy Rayski i piszący tesłowa, złożyli przed nim oraz przed profesorem Zakrzewskim tajne egzaminy magisterskie, a jeden z nich, Bronisław Sredniawa, przystąpił pod kierunkiem Weyssenhoffa do przygotowy­

wania pracy doktorskiej. W 1943 r. Weyssenhoff i Zakrzewski wzięli udział w tajnym egzaminie doktorskim Jana Wesołowskiego. W ostatnich miesiącach

wojny Weyssenhoff uczestniczył w pracach ogólnopolskiego komitetu przygoto­

wującego programy studiów na okres powojenny.

Przez kilka tygodni, wiosną i latem 1944 r., w mieszkaniu Weyssenhoffa ukrywał się profesor LudwikWertenstein, posługujący się pseudonimem Wrześniak.

Obaj prowadzili interesujące dyskusje, których świadkiem był piszący te słowa.

Ukrywanie Wertensteina, i to w mieszkaniu, w którym trzy pokoje zajmowała rodzina niemiecka, wiązało się dla Weyssenhoffa i jego bliskich z ogromnym ryzykiem. Wjesieni tegoż roku profesor Wertenstein został przez Armię Krajową przerzucony do Budapesztu, gdzie niestety podczas oblężenia został ranny i zmarł w 1945 r. W pokoju jednego zniemieckich urzędników, mieszkających u Weyssen­ hoffa, znajdował się aparat radiowy. W czasie nieobecności tego lokatora docent Doborzyński dokonał w tym aparacie zmian, umożliwiających nasłuch audycji zachodnich,po czym do końca 1944r.Weyssenhoff prowadził nasłuch wgodzinach, gdy Niemców nie było w mieszkaniu. Wiadomości pochodzące z tego nasłuchu miały opinię „pewnych, bo od Weyssenhoffa”.

Działalność w okresie powojennym

Po wyzwoleniu Krakowa w styczniu 1945 r. najważniejszymi zadaniami szkol­ nictwa wyższego stało się wznowienie wykładów, umożliwienie ukończenia studiów studentom ostatnich roczników przedwojennych i uczestnikom tajnego nauczania oraz kształcenie młodej kadry naukowej. Zadania te odsunęły przez pierwszych parę lat powojennych pracę naukową na dalszy plan. Weyssenhoff wziął żywy udział w odbudowie i rozbudowie krakowskiej fizyki. Już w kilka dni po reaktywowaniu działalnościUniwersytetuzgromadzili sięwokółWeyssen­ hoffa fizycy teoretycy, jego dawni uczniowie, a także młodzi fizycy przebywający wówczas w Krakowie po powstaniu warszawskim oraz fizycyprzybyli zeLwowa.

Dla nich profesor Weyssenhoff zorganizował seminarium z kwantowej teorii promieniowania, które przez pierwszych parę tygodni odbywało się w jego mieszkaniu. W seminarium tym brał też udział przebywający wówczas w Kra­

kowie profesor Stanisław Loria.

W 1945 r. Weyssenhoffpodjął pracę o wielkim znaczeniu dla całej polskiej fizyki, wznawiając wydawanie czasopisma „Acta Physica Polonica”, którego reda­

ktorem pozostał aż do śmierci. W latach 1960-1972 był również redaktorem

„Postępów Fizyki”30.

3(1 J. Rayski, „Problemy” 3, 1949, ś. 354.

31 Ibidem; zob. też M. Mięsowicz, „Postępy Fizyki” 29, 1978, s. 513.

W 1947 r. zorganizował w Krakowie Międzynarodowy Zjazd Komisji Badań PromieniKosmicznychpod patronatem MiędzynarodowejUnii Fizyki Czystej iSto­ sowanej, której był wiceprezesem31. Był to pierwszy w Polsce po przerwie wojennej

JANWEYSSENHOFF 485

międzynarodowy zjazd fizyków. Wzięło w nim udział ponad dwudziestu uczonych zagranicznych, m.in. P. Auger, P. Blackett, J. Clay,W. Heider, S. Leprince-Ringuet, C. F. Powell iJ. A. Wheeler, oraz około stu uczestników krajowych. Zjazd odbyłsię wkrótce poodkryciu mezonu n ijego odkrywca,Powell, referowałtu poraz pierwszy swojewynikidotyczącetegoodkrycia. Odnowionowówczaswiele przerwanychprzez wojnę kontaktów oraz nawiązanonowe. Dzięki temu zjazdten miał dużywpływ na rozwój polskich badań wdziedzinie promieni kosmicznych, wysokichenergiii cząstek elementarnych.

Od marcado września 1948 r. Weyssenhoffprzebywał wkierowanym przez Wolfganga Pauliego Instytucie Fizyki Teoretycznej Politechniki Zuryskiej. Praco­ wałtam wspólnie z dawnym swoim studentemJerzym Rayskim (który przyjechał do Zurychu z Torunia) i grupą teoretyków skupionych wokół Pauliego (Jost, Luttinger, Villars i inni), badających renormalizację i regularyzację w kwantowej teorii pól.

W 1951r. Weyssenhoff opublikowałpracę pt.Relativistically invariant homogenous canonical formalism with higher derivatives (Relatywistycznie niezmienniczy jednorodny formalizm kanoniczny z wyższymipochodnymi)*2. Jako punkt wyjścia przyjął fakt, że równaniaruchucząstekspinowych są równaniami różniczkowymi zwyczajnymirzędu wyższegoniżdrugi. Weyssenhoff zbudował formalizm kanoniczny jednorodny z wyż­

szymi pochodnymi, z którego wynikły zarówno równania ruchu cząstki poruszającej sięwolniej niżświado,jak i cząstki poruszającej się z prędkością światła. Jednak próby kwantowania oparte na formalizmie kanonicznym zwyższymi pochodnymi niedawały rezultatu. Ta publikacja zakończyła pracę Weyssenhoffa nad relatywistyczną cząstką spinową. Badania nad cząstkąspinową kontynuowali jednak do połowy lat 60. jego współpracownicy i uczniowie3233.

32 „Acta Physica Polonica” 10, 1951, s. 303; 11, 1951, s. 49.

33 Zob.B. Sredniawa,„Kwartalnik Historii Nauki i Techniki” 30,op. cit.; idem, History oftheoreticalphysics..., op. cit.,7.3; idem, „Zeszyty Naukowe UJ. Prace Fizyczne”37,op. cit.

34 Archiwum UJ, WFII 219.

35„Acta PhysicaPolonica” 11, 1952, s. 273.

Po 1951 r. Weyssenhoff poświęciłsię poszukiwaniuteorii, która umożliwiałaby uzgodnienie teorii względności z mechaniką kwantową, kierując się ideami, które tkwiły już we wspomnianym referacie „Teoria względności i mechanika kwanto­ wa”34 35, wygłoszonym w 1935 r. W pracy On the microstructure ofthe world I. The elementary length (O mikrostrukturze świataI. Długość elementarna)*'* zajmował się odwzorowaniami wzajemnymi kul Liego, uważanych przez niego za podstawowe elementy,naktórychpowinnasię opieraćprzyszła fizyka. Kuleteopisywał za pomocą współrzędnych heksasferycznych. Aby otrzymać związek między współrzędnymi heksasferycznymi a współrzędnymi kartezjańskimi środka kuli i jej promieniem, należy, jak wykazał Weyssenhoff, wprowadzić stałą o wymiarze długości (którą oznaczył przez/). Stałal ma, jak pokazał, własności wskazujące na to, że można by

ją uważać za długość elementarną, awięc brakującąwedług niegowdzisiejszej fizyce trzecią stałąuniwersalną. Nad rozwinięciempodstawfizyki z wbudowaną długością elementarną pracował do ostatnich miesięcy życia, niestety swoich rachunków i przemyśleń nie opublikował.

Ostatnią pracę, pt. On the approximate applicability of the Schroedinger equation to non-isolated systems (O przybliżonejstosowalności równania Schroedingera do układów nieodosobnionychff Weyssenhoff ogłosił wspólnie z B. Sredniawą. Autorzy badali tam związek między metodą operatorów statystycznych (operatorów gęstości) a metodąperturbacji zależnych od czasu w mechanice kwantowej.

Jan Weyssenhoff jako uczony i nauczyciel

PraceWeyssenhoffa cechowało konkretne ujęcie problemu,nawiązujące do doświad­ czenia. W jego pracach dotyczących podstaw teorii względności punktem wyjścia byłydoświadczenia pomyślane. Nawet w rozprawieo geometrii kul Liegowyszedł ze stanowiska eksperymentatora, obserwującego z pewnejodległości zdarzenia dzie- jące się w bardzo małym obszarze.

Matematykę traktował w swoich pracachjakonarzędziei unikał abstrakcyjnego podejścia do zagadnień fizyki, które mogłoby przysłonić treść fizyczną. Prace Weyssenhoffa cechuje precyzyjne formułowanie założeń, jasnysposób prowadzenia rozumowania i rachunków, a także przekonywającewyciąganie wniosków. Tej jas­ ności wysławiania się wymagał także od swoich współpracowników. Konkretne myślenie fizyczne i krytycyzm w stosunku do istniejących teorii wszczepiałswoim współpracownikom, kierując ich pracami naukowymi i prowadząc swobodne dys­

kusje nie tylko na seminariach, lecz także podczas spacerów i w kawiarni. Dysku­

tował zresztą chętnie nie tylko ze swoimi współpracownikami, lecz z każdym, kto przyszedł do niego ze swoim problemem i prosił o radę. Do ludzi odnosił się z wielką życzliwością. Był człowiekiem towarzyskim. Podczas bankietów i zebrań towarzyskich wszyscy uczestnicy oczekiwali na jego przemówieme lub toast, który zawsze kończył się dowcipną uwagą lub aluzją. Był przy tym człowiekiemskromnym i nieskorym do przyjmowaniazaszczytów i wyróżnień. Nie zgodziłsięna uroczyste obchody swoich 80. urodzin, które pragnęli zorganizować mu krakowscy fizycy, odpowiedział także odmownie na zaproszenie Uniwersytet? Zuryskiego na uroczy­

stośćodnowienia mu doktoratu.

Atmosferanaukowa, stworzona przez profesora Weyssenhoffa, jego wpływ na sposob myślenia i patrzenia na zjawiska fizyczne, przekazywany w pracach jego uczniom, a przez nich następnym pokoleniom młodych fizyków — jest trwałym jego wkłademw rozwój krakowskiego ośrodka fizyki, a jego uczciwość, rzetelność i skromność stanowi wzór postępowania dla ludzi, którzy go znali.

36 „Acta Physica Polonica” 23, 1963,s. 177.

JAN WEYSSENHOFF 487

Sylwetka profesora Weyssenhoffa nie byłaby pełna, gdybys'my nie wspo­

mnieli o jego zamiłowaniu do czynnego uprawianie sportu. W młodości zajmo­

wał się grą w piłkę nożną i hokeja. Był działaczem i zawodnikiem klubów sportowych Cracovii i Wisły. W Wilnie, będąc czynnym zawodnikiem, działał równocześnie wtamtejszym oddziale AZS-u. Napisał pierwszy polski podręcznik do gry w piłką nożną. Przed wojną brał udział w rajdach samochodowych, do późnych lat grał w tenisa i jeździł na rowerze. Uprawianie sportu utrzymywało go prawie do ostatnich miesięcy życia w zdrowiu i sprawności. Sportowców darzył dużą sympatią.

Weyssenhoff zmarł po paromiesięcznej chorobie w Krakowie 11 sierpnia 1972 r.; został pochowany na Cmentarzu Rakowickim. Był wybitnym fizykiem teoretykiem, nauczycielem, dobrym i szlachetnym człowiekiem, który pozostawił wdzięczną pamięć wśród swoich uczniów i wśród polskich fizyków.

Bronisław Średniawa