Świder między biegunami

Jest w Otwocku takie miejsce, które doskonale znają naukowcy przebywający na obydwu ziemskich biegunach. To założone ponad 100 lat temu Obserwatorium Geofizyczne im. Stanisława Kalinowskiego w Świdrze. Jako pierwsze w Polsce badało natężenie pola magnetycznego Ziemi i elektryczność atmosfery. Teraz kontroluje m.in. zanieczyszczenia powietrza i jego radioaktywność.

JACEK KAŁUSZKO

Na obszernej działce przy ulicy Brzozowej 2 w Świdrze wznosi się niepozorny budynek z antenami na dachu, w głębi stoją urządzenia pomiarowe. Obserwatorium swoje powstanie i istnienie zawdzięcza Stanisławowi Kalinowskiemu. Ze ściany pracowni spogląda na mnie portret profesora. Sumiasty wąs, twarz wyrażająca zdecydowanie i siłę woli. Czy ten wybitny naukowiec spodziewał się, że dzieło jego życia przetrwa do następnego stulecia?

Od niego wszystko się zaczęło
Stanisław Kalinowski urodził się 3 kwietnia 1873 r. w osadzie Łebedyn na Ukrainie. Bardzo szybko został sierotą. Wychowywał go stryj. Konflikt z nim spowodował, że postanawia sam zarabiać na kształcenie, utrzymując się z udzielania korepetycji. Ta ambicja i ten upór zostają mu do końca życia. Naukę w gimnazjum kończy ze złotym medalem. W Kijowie podejmuje studia matematyczno-przyrodnicze, działa w tajnych stowarzyszeniach. Zostaje asystentem na uniwersytecie w Katedrze Fizyki, potem na Politechnice Kijowskiej. W Warszawie organizuje Gabinet Fizyczny, który przekształca w Pracownię Fizyczną. Stała się ona początkiem istniejącego do dziś Instytutu Fizyki. Profesor był nie tylko naukowcem, ale też działaczem społecznym, redaktorem i prezesem Polskiego Związku Nauczycielskiego. Był też senatorem i posłem. Dzięki jego ogromnemu zaangażowaniu w prace nad badaniami magnetyzmu ziemskiego jeszcze przed pierwszą wojną światową powstało obserwatorium w Świdrze. Placówka cieszyła się opinią jednej z najlepszych w Europie, a profesor prowadził ją do ostatnich dni życia.

Kalinowski zmarł 25 marca 1946 r. Został pochowany na cmentarzu w Otwocku. Pozostawił po sobie bardzo bogatą literaturę naukową: podręczniki do fizyki, kilkadziesiąt monografii, tyle samo książek popularno-naukowych. A także ponad 20 tysięcy uczniów!

Obserwatorium sprawą honoru
Skąd pomysł, żeby zbudować obserwatorium magnetyczne w Świdrze? Na początku ubiegłego stulecia Instytut Carnegiego w Waszyngtonie zainaugurował wielką akcję badania magnetyzmu ziemskiego. Aby sporządzić mapy magnetyczne, trzeba było pokryć glob siecią punktów
pomiarowych. Amerykanie wysłali ekspedycje w najodleglejsze zakątki Ziemi i wezwali  do współpracy uczonych z całego świata. W Europie jedynie cztery państwa (Anglia, Belgia, Francja i Holandia) miały gotową sieć. Dla profesora Kalinowskiego stało się jasne, że Polska musi zdobyć się na wysiłek i stworzyć własny ośrodek badawczy. Była to sprawa honoru: nie chciał, by robili to u nas Amerykanie, a tym bardziej zaborcy. Pomiary prowadził sam już od 1906 r. Potem przyszedł czas na stworzenie polskiego obserwatorium.

W 1911 r. napisał odezwę pt. „W pilnej sprawie naukowej”, w której zwrócił się do społeczeństwa o pomoc. Dawano różnie: od kilku rubli po kilka tysięcy. Dotacji udzieliła też Kasa im. J. Mianowskiego. Za te pieniądze zakupiono działkę w Świdrze, tuż przy stacji kolejki wąskotorowej, gdzie w 1915 r. powstało obserwatorium. Pomieszczenia budowano bardzo starannie: materiały budowlane, cegły, kafle, a nawet mosiądz i cynę badano na obecność żelaza.

Jedno z najlepszych w Europie
W 1919 r. ukazuje się pierwszy zeszyt „Prac Obserwatorium Magnetycznego w Świdrze” zawierający „Wyniki pomiarów magnetycznych w Królestwie Polskim w latach 1910–1913”. W kolejnych latach prowadzone są systematyczne pomiary w całej Polsce, a ich wyniki są opracowywane. W 1927 r. powstaje mapa zboczeń magnetycznych dla Polski, która bardzo pomogła w budowanej linii kolejowej Warszawa-Radom. W 1930 r. na kongresie w Sztokholmie obserwatorium uznano za jedno z najlepszych w Europie.

1 września 1934 r. do Świdra przyjechało ok. 40 naukowców z Europy, Ameryki i Japonii.

Kiedy wybuchła wojna, niektóre urządzenia schowano. Pracownicy nie mieli pieniędzy na życie i wyprzedawali rzeczy osobiste, aby prowadzić prace badawcze. W 1940 r. zjawiła się komisja niemiecka. Oznajmiono, że placówka przechodzi pod Wojskowy Instytut Kartograficzny. Gdy front przesunął się na wschód, dostała opiekuna – profesora Brinkmanna, szefa niemieckiego Państwowego Instytutu Geologicznego. Profesor Kalinowski odmówił pobierania od Niemców pensji, jego córki też pracowały za darmo. Trudne chwile przeżywali, 27/28 lipca 1944 r. gdy nadszedł front, ale uniknęli ewakuacji. Obserwatorium przetrwało i działa do dzisiaj.

Pociągi zakłócały pole
Główny budynek to niewielki, jednopiętrowy dom z cegły. Tu mieści się pracownia i „mózg” ośrodka. Dalej, w głębi lasu, zachował się drewniany budynek pawilonu magnetycznego – jeden z najstarszych obiektów w okolicy Otwocka. To w nim odbywały się pomiary wartości pola magnetycznego. Teraz urządzono tu małe muzeum: mosiężne teodolity magnetyczne, inklinatory, magnetometry stoją na kamiennych słupach, które eliminowały drgania z zewnątrz. Pochodzą one z lat 1910-1914 i w tamtym czasie były najnowocześniejszymi przyrządami na świecie. Ciekawa jest również konstrukcja budynku: nie ma on żadnych żelaznych elementów, nawet piec nie miał drzwiczek i był codziennie zalepiany gliną.

Pomiary prowadzono do początku lat 70. Gdy zelektryfikowano linię kolejową do Pilawy, okazało się, że ruch pociągów ma za duży wpływ na wyniki. Każde włączenie i wyłączenie silnika pociągu, który zasilany jest prądem stałym, powodowało zakłócenia pola magnetycznego. Postanowiono więc wybudować nowe obserwatorium w Belsku.

W stojącym naprzeciwko murowanym budynku prowadzono obserwacje ciągłe. Jest on zbudowany na zasadzie termosu. Aby zachować lepszą izolację termiczną, wewnątrz ma oddzielony korytarzem budynek drewniany. Obie budowle powstały na wzór obserwatorium w Poczdamie. Nieco dalej, wśród sosen, bieleje letni dom profesora, który przeznaczono na spotkania i konferencje oraz wypoczynek. Zadbany, z dużą salą na parterze i kaflowymi kominkami, dobrze świadczy o obecnych gospodarzach.

Praktyczne korzyści
Obserwatorium – dawniej magnetyczne, teraz geofizyczne – należy do Instytutu Geofizyki PAN. Jak najprościej wytłumaczyć korzyści z jego pracy?
Z obserwacją magnetyzmu sprawa jest dosyć prosta. Igła busoli zawsze pokazuje kierunek bieguna magnetycznego, który znajduje się w innym miejscu niż biegun geograficzny zaznaczany na mapach. Po co badano magnetyzm? Bo bez jego znajomości nie stworzono by map wskazujących natężenie, odchylenia i wysokości poprawki. Miało to podstawowe znaczenie dla rozwijającej się komunikacji lotniczej i morskiej. Znając poprawkę, czyli zakłócenie, w danym miejscu tworzono specjalne tablice. Statek albo samolot mógł precyzyjnie określić trasę podróży.

Inne zastosowanie znaleźli geolodzy. Znajomość miejsc, w których linie magnetyczne wykazują zakłócenia, umożliwiła poszukiwania złóż minerałów związanych z żelazem.

Trudniejszym zagadnieniem jest elektryczność atmosfery. Natężenie pola elektrycznego w atmosferze badano w Świdrze prawie od początku działalności, a pół wieku temu rozpoczęto też badania dotyczące przewodnictwa elektrycznego powietrza oraz tajemniczych prądów pionowych. Dokonywane pomiary pozwalają w pewnych sytuacjach na określenie wpływu procesów odbywających się na Słońcu na środowisko życia człowieka. Cząstki elektryczne wpływają na zjawiska meteorologiczne, np. na powstawanie gradu czy śniegu. Dzięki cząstkom można też poznać jakość powietrza: gdy w czasie bezchmurnej pogody natężenie pola elektrycznego wzrasta, oznacza to, że rośnie poziom zanieczyszczenia.

Obserwacje dokonywane w Świdrze mogą przydać się też biologom. Wiadomo, że każda żywa komórka reaguje na jony choćby przez to, że bezustannie wdychamy naładowane cząstki. Procesy biologiczne przebiegają dzięki napięciom elektrycznym między komórkami.

Placówka prowadzi również, we współpracy z Instytutem Problemów Jądrowych w Świerku, pomiary radioaktywności. Wzrost radioaktywności powietrza powoduje odpowiednie reakcje w polu elektrycznym i zwiększa ilość jonów w powietrzu. Takie zjawisko wystąpiło po wybuchu reaktora w Czarnobylu i po pojawieniu się chmury z radioaktywnymi substancjami zostało zarejestrowane przez obserwatorium w Świdrze.

Równie pasjonujące są obserwacje burz, które przyniosły już wymierne korzyści. Stwierdzono, że po burzy nasze samopoczucie poprawia się, bo powietrze przesycone jest przewagą lekkich jonów ujemnych. Wymyślono więc jonizatory powietrza. – Znajomość elektryzacji chmury burzowej jest istotna w przewidywaniu możliwości wystąpienia intensywnych opadów czy niespotykanych zjawisk meteorologicznych – dodaje dr inż. Marek Kubicki, kierownik obserwatorium.

Halo, biegun? Tu Świder!
Stacja w Świdrze tworzy ogólnopolską sieć pomiaru elektryczności atmosfery. Ale nie tylko. W obserwatorium badane są własności elektryczne w skali globalnej dzięki współpracy z Polską Stacją Polarną w Hornsundzie na Arktyce oraz podobną stacją na Antarktydzie. Naukowcy przekazują sobie dane
o incydentach związanych z aktywnością Słońca, dopływem cząstek, burzami magnetycznymi. Na bieżąco mają oni dostęp do danych z obydwu biegunów.

Od dwóch lat ośrodek uczestniczy w projekcie angielskiego Uniwersytetu w Reading, który tworzy sieć pomiarów elektryczności atmosfery w Europie. Uruchomił też kompleksową stację badania zanieczyszczeń powietrza. Wyniki są podawane na bieżąco na stronie: http://sojp.wios.warszawa.pl/?page=raport-godzinowy stacja: Otwock-Brzozowa. Uczestniczył w programie EDUSCIENCE, do placówki w Świdrze przyjeżdżały wycieczki z całej Polski, zwiedziły ją tysiące uczniów. Teraz można tu obejrzeć wystawę poświęconą historii polskich badań polarnych.

  • Andrzej says:

    Wspaniała historia i bardzo ciekawe miejsce.Mam nadzieje że obserwatorium trwać będzie następne 100 lat,czego rzecz jasna z całego serca życzę.

  • Marek Kielanowski says:

    Jedna uwaga.
    Z funduszy kasy Mianowskiego kupioną była cześć tej parceli zwana w księgach Mianówkiem. Czyli teren po budynkiem administracyjnym. Pozostała część zwana Ewinek (od imienia najmłodszej córki profesora, która chorowała na płuca – stąd też jego pomysł na lokalizację inwestycji) kupioną była z własnych środków profesora. Sam też sfinansował budowę zarówno swojego domu jak i części budynków. Ze składek społecznych było kupowane wyposażenie obserwatorium. Do rodziny siostry profesora należała też do lat 30 sąsiednia działka zwana Choinatką. Część tej działki jest dziś włączona do obserwatorium.
    Marek Kielanowski – prawnuk profesora Stanisława Kalinowskiego, spadkobierca części parceli Ewinek.

2 thoughts on “Świder między biegunami”

Leave a Reply

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

You may use these HTML tags and attributes:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

REKLAMA

REKLAMA