Zabawa i nauka

W Nowym Jorku powsta∏o

newtonowskie weso∏e miasteczko

T

ato, mo˝e pójdziemy na mecz
Metsów?” – pyta mój dziesi´cio-
letni synek Benjamin, kiedy do-

wiaduje si´, ˝e jedziemy w pobli˝e
stadionu Shea. Par´ minut póêniej ˝ó∏ta
nowojorska taksówka z Benjaminem
i jego kolegà szkolnym Geoffreyem Ha-
miltonem zatrzymuje si´ przed wej-
Êciem do budynku, który
s∏u˝y∏ za hal´ ekspozycyjnà
w czasie Targów Âwiato-
wych w 1964 roku. Obiekt
przypomina dolnà cz´Êç ra-
kiety. Dzieciakom upiek∏y
si´ tego s∏onecznego majo-
wego dnia lekcje – wyst´-
pujà w roli ekspertów. Po-
trzebuj´ spojrzenia pi´cio-
klasisty, aby w∏aÊciwie oce-
niç plac zabaw przylegajàcy
do budowli, dziÊ noszàcej
nazw´ New York Hall of
Science.

To muzeum nauki po∏o-

˝one we Flushing Mea-
dows-Corona Park w dziel-
nicy Queens w Nowym
Jorku niebawem udost´pni
teren nazwany bez kom-
pleksów „najwi´kszym pla-
cem zabaw na zachodniej
pó∏kuli”. (Rzecznik praso-
wy muzeum Michael Wal-
ker zapewnia mnie, ˝e nie
jest to jedyny plac zabaw na
obu kontynentach amery-
kaƒskich, gdzie dzieci jed-
noczeÊnie bawià si´ i uczà.)
Pomys∏ w rzeczywistoÊci
zrodzi∏ si´ w Indiach, w
których w∏adze miejskie
czasami zak∏adajà takie par-
ki, zanim wybudujà ca∏y
gmach muzealny.

Konstrukcje znajdujàce

si´ na tym placu wartoÊci
3.1 mln dolarów, nie ró˝nià
si´ wcale od tych w budyn-
ku muzealnym, sà jednak
du˝o wi´ksze. Zje˝d˝alnie i huÊtawki
majà ∏àczyç nauk´ fizyki z zabawà.

Benjamin i Geoffrey zatrzymujà si´

najpierw przy trójwymiarowej paj´czy-
nie, podobnej do stosowanych w szko-
∏ach przetrwania i tak du˝ej, ˝e mog∏a-
by na niej szaleç ca∏a klasa. Gi´tkie
stalowe liny obleczone w nylonowà
otoczk´ powiàzano w sieç szeÊciokàtów;

ca∏a struktura ma kszta∏t oÊmioÊcianu.
Ta siatka ilustruje poj´cie napr´˝enia –
tego samego, które podtrzymuje wiszà-
ce mosty. Nacisk tenisówki dziecka
w dowolnym miejscu powoduje po-
wstanie zafalowaƒ, zmieniajàcych u∏o-
˝enie szeÊciokàtów. „To si´ rusza ra-
zem ze mnà” – zauwa˝a Geoffrey. Zapy-
tany póêniej, czego si´ nauczy∏, pró-
buje opisaç w j´zyku fizyki uczucie prze-
bywania na szczycie mierzàcej ponad
7 m konstrukcji: „Ka˝da akcja wywo∏u-
je reakcj´.”

Nast´pnie wchodzimy na platform´,

gdzie znajduje si´ czerwona parabolo-
idalna czasza naprzeciw drugiej odwrot-

nie skierowanej i oddalonej o 25 m. Me-
talowy pierÊcieƒ w pobli˝u spodka
wskazuje ognisko – miejsce, w którym
mo˝na umieÊciç ucho lub usta, aby
porozumieç si´ z osobà przy drugiej pa-
raboloidzie. „Halo, s∏yszysz mnie?” –
cichutko pyta Benjamin. „Tak” – od-
powiada Geoffrey. „Ojej, to fantastycz-
ne” – mówi Benjamin. Z tego doÊwiad-

14 Â

WIAT

N

AUKI

Paêdziernik 1997

Ciàg dalszy ze strony 12

Podagra

Szkielet zwany Sue jest mo˝e najpe∏niej
zachowanym okazem tyranozaura,
ale Sue z pewnoÊcià nie by∏a okazem

zdrowia. Bruce
Rothschild z Arthritis
Center of Northeast
Ohio w Youngstown
i jego wspó∏pracownicy
stwierdzili,
˝e koÊci zwierz´cia
wskazujà, i˝ cierpia∏o
ono na dn´, czyli
skaz´ moczanowà.

Ta upoÊledzajàca choroba jest spowodowana
wytwarzaniem nadmiernych iloÊci kwasu
moczowego i bywa skutkiem
nadu˝ywania alkoholu, zatrucia o∏owiem,
zaburzeƒ pracy nerek lub – jak w przypadku
Sue – objadania si´ czerwonym mi´sem.
Wprawdzie wÊród dinozaurów nie by∏a
to przypad∏oÊç tak powszechna
jak podagra wÊród szlachty sàczàcej
z upodobaniem porto, ale nie mniej
bolesna – twierdzà naukowcy. Biedna Sue
zaÊ trafi jesienià na aukcj´ w Sotheby’s
i zostanie zapewne sprzedana
za mniej wi´cej milion dolarów.

Siostro, prosz´ o klej!

Mo˝liwe, ˝e szwy chirurgiczne stanà si´
niebawem przesz∏oÊcià. Jak wykaza∏o
niedawne badanie kliniczne, szybszym
i mniej bolesnym sposobem ∏àczenia
brzegów rany jest powierzchniowe
stosowanie oktylocyjanoakrylanu.
Po sklejeniu tà adhezyjnà substancjà
rany wyglàdajà nie gorzej ni˝ po zszyciu
i wydajà si´ mniej podatne na zaka˝enie.
Co wi´cej, klej po prostu wykrusza si´
w miar´ gojenia si´ skóry. James Quinn
z University of Michigan, szef grupy
prowadzàcej te badania, podkreÊla,
˝e bezbolesny klej b´dzie szczególnie
pomocny w przypadku dzieci,
które bojà si´ zak∏adania szwów
i przy drobnych nawet zabiegach trzeba
im podawaç Êrodki uspokajajàce.

B∏yskajàce mi´tówki

Badacze z Towson State University
rozgryêli jednà z wi´kszych tajemnic
przyrody. Wiemy ju˝, dlaczego chrupaniu
niektórych mi´tówek towarzyszà rozb∏yski
Êwiat∏a. Zespó∏ Lindy Sweeting z tego
uniwersytetu przeprowadzi∏ dla 12 ró˝nych
materia∏ów badania tzw. tryboluminescencji,
czyli samoistnego Êwiecenia rozcieranych
kryszta∏ów (takich jak zawarty w mi´tówkach
cukier). Sweeting stwierdzi∏a, ˝e zjawisko to
pojawia si´ wy∏àcznie w uk∏adach
pozbawionych (z przyczyn naturalnych
bàdê na skutek zanieczyszczeƒ) symetrii
obrotowej. Jej wyniki potwierdzajà
dotychczasowà teori´, w myÊl której
emisja Êwiat∏a towarzyszy rekombinacji
przeciwnie na∏adowanych powierzchni
mikrokrystalicznych. Pobliskie czàsteczki
gazu ulegajà wówczas wzbudzeniu.
Aby pojawi∏y si´ ∏adunki, konieczna jest
ró˝nica potencja∏ów elektrycznych
w napr´˝onym krysztale, czyli efekt
piezoelektryczny, ten zaÊ wyst´puje
jedynie w materia∏ach asymetrycznych.

Ciàg dalszy na stronie 16

EDUKACJA

LEKCJA FIZYKI z udzia∏em Benjamina Stixa (z lewej)

i Geoffreya Hamiltona (z prawej).

ROBERT PROCHNOW

ED GERKEN

Black Hills Institute

of Geological Research, Inc.

czenia p∏ynie wniosek: paraboloidy
odbijajà i skupiajà dêwi´k. „To taka
krótkofalówka bez elektroniki” – wyja-
Ênia Benjamin.

Przechadzamy si´ po tym placu o po-

wierzchni 3000 m

2

wÊród ró˝nych eks-

ponatów; niektóre zwisajà z rury prze-
biegajàcej nad placem. Geoffrey za-
trzymuje si´, aby uderzyç w gong i zba-
daç zjawisko rezonansu. Dyrektor mu-
zeum, Alan J. Friedman, pokazuje, jak
przez wielokrotne lekkie „pukni´cia”
w pewne miejsca mo˝na uzyskaç stop-
niowy wzrost nat´˝enia dêwi´ku – do
poziomu wi´kszego ni˝ przy silnym jed-
norazowym uderzeniu. Dzieci urzàdza-
jà sobie wyÊcig na dwu umieszczonych
obok siebie zje˝d˝alniach, uczàc si´ przy
okazji, ˝e najszybsza droga pomi´dzy
dwoma punktami nie musi byç linià
prostà. Zjazd po prostej zje˝d˝alni trwa
d∏u˝ej ni˝ po zakrzywionej, przypomi-
najàcej kszta∏tem krzywà ∏aƒcuchowà:
zjazd na poczàtku ostry – ∏agodnieje do-
piero pod koniec. Friedman, zesz∏orocz-
ny laureat nagrody American Associa-
tion for the Advancement of Science
(Amerykaƒskiego Towarzystwa Krze-
wienia Nauki) za popularyzacj´ w spo-
∏eczeƒstwie nauki i techniki, przejmuje
inicjatyw´ i pokazuje ch∏opcom urzà-
dzenie obrazujàce ró˝nic´ pomi´dzy fa-
là biegnàcà i stojàcà.

Plac zabaw, otwarty w czerwcu, ma

zostaç wyposa˝ony w tablice informa-
cyjne. WÊród odwiedzajàcych b´dà
równie˝ krà˝yç uczniowie szkó∏ Êred-
nich i studenci, t∏umaczàcy dzieciom
prawa fizyki ilustrowane przez wielkà
paj´czyn´ i inne eksponaty-zabawki.
Friedman sàdzi, ˝e nawet te dzieci, któ-
re nie przeczytajà objaÊnieƒ i nie zada-
dzà ˝adnych pytaƒ, te˝ si´ czegoÊ na-
uczà. „Dziesi´ciolatek mo˝e nie znaç
naukowych terminów, ale przyswoi
sobie, jak dana struktura reaguje – zo-
stanà mu w g∏owie podstawowe zasa-
dy fizyki.”

Opuszczajàc plac zabaw, Geoffrey i

Benjamin wystawiajà mu wysokà oce-
n´, zw∏aszcza w porównaniu z lekcjami
z zakresu nauk Êcis∏ych, które odbywa-
jà si´ w ich szkole trzy razy w tygodniu.
A przecie˝ zaj´cia te równie˝ opierajà
si´ na doÊwiadczeniach wykonywanych
przez uczniów, nie uda∏o si´ jednak roz-
paliç nimi m∏odych umys∏ów. „Przez
pierwsze dwa, a nawet trzy miesiàce [ro-
ku szkolnego] tylko mierzyliÊmy i sorto-
waliÊmy groszki” – mówi Benjamin.
Mo˝e wi´c mecz baseballowy dru˝yny
Mets z towarzyszàcym mu wyjaÊnie-
niem zasad fizycznych, które pozwala-
jà na podkr´cony rzut pi∏kà, nie jest ta-
kim z∏ym pomys∏em.

Gary Six

Â

WIAT

N

AUKI

Paêdziernik 1997 15

Nie chcemy tamy

Czy likwidacja tam

mo˝e uzdrowiç ekosystemy?

P

roblem zapór wodnych bardziej
ni˝ jakikolwiek inny mo˝e w naj-
wy˝szym stopniu zdenerwowaç

aktywistów dzia∏ajàcych na rzecz ochro-
ny Êrodowiska. Wed∏ug krà˝àcej legen-
dy za∏o˝yciel Sierra Club, John Muir,
zmar∏ z ˝alu po wybudowaniu mimo
protestów jego grupy tamy O`Shaugh-
nessy w Parku Narodowym Yosemite.
Wspomniani aktywiÊci t∏umaczà, ˝e nie
mo˝na zmieniç biegu milionów litrów
wody – równie˝ dla tak szczytnych ce-
lów jak zapobieganie powodziom lub
tworzenie odnawialnych êróde∏ energii
– bez ˝adnego uszczerbku dla lokalne-
go Êrodowiska. Ale udowodnienie d∏u-
gofalowych zmian w nadbrze˝nych eko-
systemach jest trudne.

Jednak˝e ostatnio tygodnik Science

opublikowa∏ dane zebrane nad szwedz-
kimi rzekami, Êwiadczàce o tym, do ja-
kiego stopnia zapory wodne mogà ogra-
niczyç ró˝norodnoÊç biologicznà.

Naukowcy z Uniwersytetu UmeΠpoli-
czyli rozmaite gatunki drzew, krzewów
i roÊlin zielnych w mniej wi´cej 90 punk-
tach wzd∏u˝ rzeki, na której postawio-
no zapor´. Niektóre szwedzkie tamy ma-
jà oko∏o 70 lat, co pozwoli∏o zespo∏owi
badaczy przeanalizowaç, w jaki sposób
ekosystem zmienia∏ si´ przez dziesi´cio-
lecia. Zespó∏ bada∏ te˝ gatunki rosnàce
wzd∏u˝ dziewiczych rzek w Szwecji.
Gatunki te nale˝à do wyjàtków, ponie-
wa˝ wi´kszoÊç rzek na Êwiecie jest ure-
gulowana przez tamy. Christer Nilsson,
który przewodniczy zespo∏owi, pami´-
ta, jak na poczàtku jego pracy zawodo-
wej in˝ynierowie przekonywali go, ˝e
po zbudowaniu zapór Êrodowisko wró-
ci do stanu poprzedniego. „Teraz wyka-
zaliÊmy, ˝e dzieje si´ inaczej.”

Nilsson wraz z Rolandem Janssonem

i Ursulà Zinko zademonstrowali, ˝e na
niektórych obszarach pewne typy drzew
i krzewów odrodzi∏y si´, zw∏aszcza
wzd∏u˝ ma∏ych, przep∏ywowych zbior-
ników retencyjnych. Jednak w sumie
liczba gatunków roÊlin spad∏a o 15%,
a siedliska nadrzeczne si´ zmniejszy∏y.
Badacze odkryli, ˝e w pobli˝u du˝ych
zbiorników retencyjnych liczba gatun-
ków na obszarach badanych spad∏a
mniej wi´cej o po∏ow´.

BIORÓ˚NORODNOÂå