Matematyka i fizyka dla większości uczniów zazwyczaj zajmują czołowe miejsca w rankingu „najmniej ulubionych” przedmiotów szkolnych. Ale czy tak być musi? Wystawa „Nauki dawne i niedawne” przygotowana przez Muzeum Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie udowadnia, że nie. Nauka matematyki, fizyki czy astronomii nie musi być mozolnym przebijaniem się przez gąszcz coraz mniej zrozumiałych wzorów, czy wkuwaniem kolejnego twierdzenia, prawa lub definicji. Na wystawie wystarczy uruchomić dziecięcą ciekawość i rozpocząć samodzielne eksperymenty, dzięki którym można lepiej poznać prawa rządzące światem fizyki albo poznać i posłużyć się kopią starego przyrządu matematycznego czy astronomicznego.
Wystawa „Nauki dawne i niedawne” została udostępniona dla publiczności w 2000 roku i jest obecnie najdłużej działającą ekspozycją edukacyjną w Polsce. Inspirację do wyboru tematyki wystawy stanowiła najbogatsza w Polsce kolekcja historycznych przyrządów naukowych znajdująca się
w Muzeum Uniwersytetu Jagiellońskiego. Wiele eksponatów znajdujących się na wystawie to kopie lub modele zabytkowych instrumentów i akcesoriów naukowych. Ekspozycja została podzielona na trzy części odpowiadające trzem dziedzinom nauki: fizyce, matematyce i astronomii.
Autorami wystawy są: prof. dr hab. Jerzy M. Kreiner, dr hab. Ewa Wyka i dr Maciej Kluza.
W świecie fal
Pierwsza część wystawy poświęcona jest fizyce. Prezentowane eksperymenty dotyczą ruchu falowego, przede wszystkim w odniesieniu do fal świetlnych, dźwiękowych i mechanicznych. Kilka doświadczeń pozwoli zwiedzającym odkryć tajniki polaryzacji światła, zobaczyć na czym polega interferencja
i dyfrakcja światła, zbadać prawo odbicia światła używając wywodzącego się z XIX wieku koła katoptrycznego, zobaczyć trójwymiarowy obraz powstający przy odbiciu od dwóch zwierciadeł oraz namalować piaskiem obrazy złożenia fal.
Między bitem a abakiem
Druga część wystawy pokazuje rozwój przyrządów, których funkcją było ułatwienie prowadzenia obliczeń matematycznych. Wędrówkę po historii zaczynamy od prekursora liczydła – abaku – przyrządu łatwego do zaimprowizowania nawet w warunkach polowych. Aby go uzyskać wystarczy bowiem garść kamieni i patyk do narysowania linii. Kolejne etapy matematycznej podróży to liczydło i kostki Napiera, czyli pierwszy przyrząd obliczeniowy wykorzystujący cyfry. Suwak logarytmiczny to narzędzie, umożliwiające szybkie, choć tylko przybliżone, wykonywanie różnorodnych działań, np. mnożenia czy obliczania wartości rozmaitych funkcji. W II połowie XIX wieku zaczęto używać arytmometrów, czyli mechanicznych kalkulatorów, natomiast II połowa wieku XX to już czas komputerów. Te ostatnie w obliczeniach wykorzystują liczby zapisane w systemie dwójkowym. W zamianie liczb na ten system pomoże „ręczny konwerter analogowo-cyfrowy”, w którym możesz tej operacji dokonać z użyciem kulek.
Zmierzyć czas. Kąty na niebie i na Ziemi
Ostatnia część wystawy dedykowana jest astronomii. Zaprezentowano w niej dwa zagadnienia: pomiar czasu oraz pomiar odległości kątowej pomiędzy obiektami. Wykonanie takich pomiarów umożliwiało określenie zarówno współrzędnych astronomicznych na sferze niebieskiej, jak
i współrzędnych geograficznych na powierzchni Ziemi.
O początków cywilizacji aż po wiek dwudziesty pierwszy, człowiek mierzy czas w oparciu o tę samą, niezmienną zasadę: przedział mijającego czasu odnoszący się do jakiejś formy ruchu. Z wiekami zmieniał się tylko rodzaj ruchu. Najpierw był to ruch Ziemi wokół własnej osi (doba) oraz wokół Słońca (rok). Później sięgnięto po ruch przesypującego się piasku oraz spływającej wody. Wykorzystanie sprężyny i wahadła pozwoliło na konstrukcję mechanizmów o coraz większej dokładności, dochodzącej do setnych części sekundy na dobę. Współczesne zegary wykorzystują do pomiaru czasu drgania kryształów kwarcu pod wpływem prądu elektrycznego i oscylację atomów. Ciekawostka: najdokładniejszy zegar, wykorzystujący drgania własne atomu cezu 133 spóźnia się o 1 sekundę na 6 milionów lat.
Wyznaczanie pozycji ciał niebieskich od wieków oparte było na pomiarze kątów między tymi ciałami. Pomiar kątów był podstawą badań nie tylko w astronomii, ale również w nawigacji i miernictwie. Choć każda z tych dziedzin posługiwała się innymi przyrządami (kwadrant, sekstant czy teodolit) konstrukcja przyrządów oparta była o tę samą zasadę. Celując na obiekt przez dwa przezierniki osadzone na końcach ruchomego linału (tzw. alidadzie) odczytywano z przedziałki wartości kąta. Na wystawie będzie można udać się na historyczną wędrówkę, w której przyrządy, takie jak laska Jakuba, astrolabium czy torquetum, zazwyczaj znajdujące się w muzealnych szafach lub gablotach, będzie można wziąć do ręki i samodzielnie wykonać pomiary.
Wystawa „Nauki dawne i niedawne” to 33 stanowiska, które zostały rozmieszczone na pierwszym (astronomia) i drugim piętrze Generatora (fizyka i matematyka).
Wstęp na wystawę jest w cenie biletu na Ekspozycje:
– ulgowy: 12,00 zł
– normalny: 22,00 zł
Wystawa będzie dostępna w Generatorze Nauki GEN do 12 czerwca 2026 roku w godzinach otwarcia Generatora.
Źródło: Muzeum Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Maius w Krakowie
