Przejdź do treści

Profesorowie

Mieczysław
Wolfke

Mieczysław Wolfke (1883–1947) był fizykiem, który myślał obrazem, falą i strukturą – zanim nauka znalazła dla nich odpowiednie narzędzia. Zanim świat zobaczył pierwszy hologram, on zaprojektował zasadę jego działania. Zanim powstała telewizja, opisał bezprzewodowy przesył obrazu. Badał światło, hel, ciepło i promieniowanie, poruszając się swobodnie między teorią a doświadczeniem.

Z ziemi na Księżyc

W młodzieńczej rozprawie „Planetostat”, napisanej w 1895 roku w Częstochowie, dwunastoletni Mieczysław Wolfke analizował możliwość podróży międzyplanetarnych. Zainspirowany powieściami Juliusza Verne’a i Camille’a Flammariona, wyliczył – z uważnością dziecka i ścisłością młodego naukowca – parametry statku napędzanego siłą odrzutu. Była to koncepcja napędu odrzutowego, oparta na własnych obliczeniach matematycznych. Z rozprawy zachował się jedynie nadpalony skrawek rękopisu, odnaleziony po wojnie w rodzinnych zbiorach.

Dorastał w środowisku, w którym technika sąsiadowała z muzyką i filozofią. Ojciec, Karol Wolfke, inżynier dróg i mostów, uczył go precyzji, a matka, Lucyna z Kośmińskich, zaszczepiła ciekawość świata. Jego wujem był Gustaw Kośmiński, świadek historycznego skroplenia tlenu przez Wróblewskiego i Olszewskiego. Z tej równowagi ścisłości i wyobraźni ukształtował się jego sposób myślenia o nauce.

Jako siedemnastolatek skonstruował tzw. telektroskop bez drutów – urządzenie do przesyłania obrazów falami elektromagnetycznymi. Zgłosił jego patent w Petersburgu i w Niemczech, a model pokazano na jubileuszowej wystawie Towarzystwa Politechnicznego we Lwowie, gdzie wzbudził szerokie zainteresowanie. Był to jeden z najwcześniejszych projektów bezprzewodowego przesyłu obrazu, wyprzedzający o dekady praktyczne urzeczywistnienie telewizji.

Wrocław – światło i dyfrakcja

W 1907 roku rozpoczął studia u prof. Otto Lummera w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Wrocławskiego, gdzie badał interferencję i dyfrakcję światła. Był to moment, w którym jego zainteresowania przesunęły się definitywnie ku fizyce falowej i teorii obrazu.

Instytut Fizyki przy Kleine Domstrasse był wówczas jednym z najnowocześniejszych ośrodków w Europie. Tam Wolfke analizował teorię Ernsta Abbego dotyczącą powstawania obrazu w mikroskopie i roli składowych dyfrakcyjnych w procesie obrazowania. Wspólnie z Fritzem Reichem opracował prace dotyczące obrazów dyfrakcyjnych i metod zwiększania zdolności rozdzielczej układów optycznych – zjawiska, które dziś nazwalibyśmy wczesną formą filtracji przestrzennej.

W 1907 roku opublikował w Paryżu swoją pierwszą pracę naukową „Elektron uważany jako ośrodek ciśnień w eterze”, poświęconą analizie struktury pola elektromagnetycznego.
Wystąpił również z odczytem w Towarzystwie Astronomicznym w Paryżu, pod przewodnictwem Camilla Flammariona, prezentując projekt teleskopu z nieruchomym zwierciadłem wklęsłym.

W 1910 roku obronił rozprawę doktorską „Über die Auflösungsfähigkeit der Gitter” („O zdolności rozdzielczej siatek dyfrakcyjnych”), poświęconą analizie ograniczeń obrazowania w układach dyfrakcyjnych. Praca ta prowadziła do pogłębionego rozumienia natury światła jako zjawiska falowego – fundamentu, na którym dwie dekady później oprze swoje koncepcje zapisu obrazu w trzech wymiarach.

Już w tym okresie zwracano uwagę na jego wyjątkowy talent dydaktyczny, przejawiający się w klarownym sposobie wyjaśniania złożonych zagadnień fizycznych.

W 1911 roku przekazał prawa do opatentowanej wspólnie z inżynierem Karolem Ritzmannem lampy kadmowo-rtęciowej firmie Carl Zeiss w Jenie. Z uzyskanych środków rozwijał kolejne eksperymenty nad własnymi źródłami światła i przyrządami pomiarowymi.

W notatkach z okresu wrocławskiego pojawiają się już wzmianki o „obrazie pierwotnym” i możliwości odwzorowania struktury fali w przestrzeni – pojęciach, które dwie dekady później powrócą w jego koncepcji zapisu światła w trzech wymiarach.

W tym czasie jego życie osobiste również uległo zmianie. W 1906 roku, podczas pobytu w Paryżu, poślubił Stanisławę Winawer, studentkę Sorbony, późniejszą aktorkę i reżyserkę filmową znaną jako Soava Gallone. Ich drogi szybko się rozeszły, ale okres paryski przyniósł mu jednak trwały kontakt ze środowiskiem artystycznym Sorbony. W 1912 roku poślubił Agnieszkę Erykę Ritzmann, siostrę swojego współpracownika Karola Ritzmanna. Towarzyszyła mu przez resztę życia, dzieląc z nim lata badań, podróży i niepewności.

Z małżeństwa Wolfkego i Agnieszki Eryki Ritzmann urodziło się dwoje dzieci – Karol, późniejszy profesor Politechniki Wrocławskiej, i Lucyna Janina, farmaceutka poległa w powstaniu warszawskim. Mieli również syna Stefana, który zmarł w młodym wieku, jeszcze przed wybuchem II wojny światowej.

Hel i dwa światy

W 1911 roku, po obronie doktoratu, Wolfke wyjechał do Zurychu, gdzie związał się z politechniką ETH Zürich – jednym z najważniejszych ośrodków naukowych Europy.

W 1913 roku uzyskał habilitację na ETH Zürich. Recenzentami jego pracy byli m.in. Albert Einstein, Pierre Weiss i Alfred Kleiner. Rok później otrzymał „venia legendi” na Uniwersytecie Zuryskim, współpracując z Maxem von Laue.

W latach 1915–1916 prowadził na ETH Zürich i Uniwersytecie Zuryskim jedne z pierwszych w Europie akademickich wykładów z teorii względności Einsteina. Okres zurychski, mimo trudności materialnych, był czasem intensywnej pracy naukowej oraz współpracy z przemysłem, m.in. z firmami Brown, Boveri & Cie (BBC) oraz Trüb, Täuber.

Około 1923 roku rozpoczął teoretyczną współpracę z Willemem Hendrikiem Keesomem, uczniem Heike Kamerlingha Onnesa, w Laboratorium Niskich Temperatur w Lejdzie. To tam powstały jego koncepcje dotyczące zachowania helu w warunkach zbliżonych do zera absolutnego. Zaproponował teoretyczną możliwość zestalenia helu pod wysokim ciśnieniem – pomysł początkowo uznany za nierealny, który kilka lat później został potwierdzony doświadczalnie w laboratorium Keesoma.

W zachowanym skrócie dziennika z 1924 roku zapisał: „Zaproponowałem Kamerlingh Onnesowi zestalenie helu pod ciśnieniem – nie zgodził się. 1925 – zaproponowałem Keesomowi, odpowiedź była niewyraźna. 1926 – Keesom zestalił hel moją metodą. 1927 – przyznał mi pierwszeństwo pomysłu”. Ten fragment dziennika jest jednym z nielicznych zachowanych świadectw jego badań i dowodem pierwszeństwa w propozycji zestalenia helu.

W 1928 roku Wolfke i Keesom ogłosili wyniki badań, stwierdzając istnienie dwóch stanów ciekłego helu, nazwanych później He I i He II. Ich wspólna praca „Two different liquid states of helium” ukazała się w „Proceedings of the Royal Academy of Amsterdam” i stała się jedną z fundamentalnych publikacji fizyki niskich temperatur. To odkrycie stało się kamieniem milowym w fizyce niskich temperatur i fundamentem zrozumienia zjawiska superpłynności. Wolfke, działając głównie jako teoretyk, odegrał kluczową rolę w sformułowaniu podstaw koncepcji dwóch faz ciekłego helu, które stały się fundamentem późniejszych badań nad superpłynnością.

W 1937 roku Wolfke opublikował w „Acta Physica Polonica” artykuł o przemianach fazowych helu, w którym potwierdził teoretycznie swoje wcześniejsze przypuszczenia. „Był człowiekiem, który widział dalej niż inni, ale nie potrafił krzyczeć o tym głośno” – wspominał po latach jego uczeń Włodzimierz Ścisłowski.

Obraz zapisany światłem

W Zurychu Wolfke powrócił do badań nad naturą światła, koncentrując się na relacji między falą, obrazem i informacją zawartą w strukturze promieniowania. 

Na przełomie lat 1919–1920 sformułował koncepcję teoretyczną dotyczącą interferencyjnego zapisu i odtwarzania fali świetlnej. Nie szukał efektu, lecz zasady – sposobu, by światło mogło nie tylko oświetlać, ale i zapamiętywać przestrzeń.

W 1920 roku w czasopiśmie „Physikalische Zeitschrift” opublikował pracę „Über die Möglichkeit der optischen Abbildung von Molekulargittern” („O możliwości optycznego odwzorowania sieci molekularnych”), w której przedstawił czysto teoretyczny model interferencyjnego zapisu fali świetlnej. Tytuł pracy – „Abbildung von Molekulargittern” – odnosił się do problemu obrazowania struktur mniejszych od długości fali światła i miał charakter modelowy, a nie eksperymentalny. Zaproponował dwustopniowy proces zapisu fali świetlnej: rozdzielenie fali padającej i odbitej, ich interferencyjne utrwalenie, a następnie odtworzenie obrazu przy użyciu drugiej fali. Nie używał jeszcze słowa holografia, ale jego koncepcja zawierała wszystkie zasadnicze elementy późniejszej metody.

Czterdzieści lat później Dennis Gabor otrzymał Nagrodę Nobla za opracowanie i rozwój metody holografii, co skłoniło historyków fizyki do ponownej analizy wcześniejszych prac teoretycznych. Jak zauważył Krzysztof Petelczyc („Postępy Fizyki”, 2022): „Gabor nie doszacował zakresu prac Wolfkego – jego artykuły z lat 1920–1921 zawierają wszystkie zasadnicze elementy późniejszej holografii”.

Profesor z Koszykowej

W 1922 roku Wolfke wrócił do Warszawy i objął Katedrę Fizyki Doświadczalnej na Politechnice Warszawskiej. Był to moment przejścia od pracy w międzynarodowych ośrodkach badawczych do systematycznej działalności akademickiej w odradzającym się państwie polskim. Organizował od podstaw zaplecze laboratoryjne katedry, projektował aparaturę pomiarową i wprowadzał nowoczesne metody nauczania oparte na ścisłym powiązaniu wykładu z doświadczeniem. W 1924 roku opublikował „Zasady teorji ciepła” – pierwszy nowoczesny polski akademicki podręcznik termodynamiki, przeznaczony dla studentów fizyki i kierunków technicznych. Była to pierwsza w Polsce nowoczesna synteza termodynamiki, uznawana za podręcznik, który wprowadził krajową fizykę w obieg europejski.

Współcześni podkreślali jego rzadką umiejętność jasnego tłumaczenia złożonych zjawisk fizycznych, bez uproszczeń i efektownych skrótów.

W latach 30. utworzył przy katedrze Zakład Fizyki Niskich Temperatur, koncentrując badania na właściwościach helu i promieniowania. Dzięki jego inicjatywie i kontaktom międzynarodowym Politechnika Warszawska znalazła się w gronie ważnych ośrodków badań nad fizyką niskich temperatur w Europie Środkowej. Jego seminaria były rozmową, nie wykładem – ćwiczeniem z myślenia.

W 1936 roku opublikował w dzienniku „Polska Zbrojna” artykuł popularnonaukowy, w którym ostrzegał przed militarnym wykorzystaniem energii atomowej. Tekst nie zachował się, ale jego syn wspominał, że był to głos pełen niepokoju o etyczne granice nauki.

Dwukrotnie przewodniczył Polskiemu Towarzystwu Fizycznemu (1930–1933), włączając polską fizykę w europejski obieg naukowy i utrzymując kontakty z czołowymi uczonymi swojej epoki. W jego środowisku dojrzewała idea, że nauka to nie tylko badania, ale wspólnota myślenia. 

„Uczył nas, że pytanie bywa ważniejsze od odpowiedzi” – wspominał jeden z jego uczniów.

W 1933 roku został odznaczony Krzyżem Komandorskim Orderu Odrodzenia Polski za zasługi dla nauki.

W tym okresie był również związany z Wielką Lożą Narodową Polski, traktując wolnomularstwo jako przestrzeń refleksji etycznej i samodyscypliny intelektualnej. Zgodnie z relacją syna, przez kilka lat pełnił funkcję Wielkiego Mistrza loży, nie angażując się w działalność polityczną.

Wieczorami, w mieszkaniu przy Nowowiejskiej, pisał o świetle, cieple i odpowiedzialności uczonego. „Wszystko, co istnieje, jest tylko różną postacią światła” – notował w swoich zapiskach.

Wojna i cisza

W listopadzie 1939 roku został aresztowany przez Niemców wraz z grupą profesorów Politechniki Warszawskiej i osadzony na Pawiaku. Po tygodniu zwolniono go z powodu poważnych problemów kardiologicznych.

W czasie okupacji uczestniczył w organizacji tajnego nauczania, prowadząc zajęcia z fizyki doświadczalnej w konspiracyjnych szkołach technicznych związanych z Politechniką Warszawską. Współpracował z innymi profesorami PW nad utrzymaniem ciągłości kształcenia akademickiego.

W 1945 roku wydał w Warszawie broszurę „Bomba atomowa” – jedno z pierwszych w Polsce popularnonaukowych opracowań poświęconych fizyce jądrowej i konsekwencjom militarnym jej zastosowań. Publikacja ta stanowiła kontynuację jego wcześniejszych ostrzeżeń z lat trzydziestych dotyczących militarnego wykorzystania energii atomowej.

W czasie wojny stracił córkę Lucynę Janinę, poległą w powstaniu warszawskim.
W czasie wojny syn Karol został internowany, a żona, Agnieszka Eryka, zmarła wkrótce po jej zakończeniu.

W ostatnich latach życia towarzyszyła mu Krystyna Chądzyńska, nauczycielka i przyjaciółka.

Na początku 1947 roku wyjechał służbowo do Zurychu, prowadząc rozmowy dotyczące odbudowy laboratoriów Politechniki Warszawskiej i współpracy naukowej.

Zmarł nagle 4 maja 1947 roku, w wieku 63 lat. Pochowano go na Friedhof Sihlfeld w Zurychu.

Po latach jego syn, Karol, nie odnalazł już indywidualnego nagrobka; miejsce pochówku znajdowało się we wspólnej mogile. Być może to najbardziej symboliczny obraz jego losu: człowiek, który całe życie badał naturę światła, sam zniknął w jego cieniu.

Epilog – hologram pamięci

Po latach zapomnienia postać Mieczysława Wolfkego powróciła do pamięci instytucjonalnej Politechniki Warszawskiej. W 2022 roku odbyło się sympozjum poświęcone jego życiu i dziełu.
Podczas sympozjum prof. Jerzy Garbarczyk podkreślił: „Niewielu jest polskich naukowców, których nazwiska trafiły do wykładów noblowskich. Mieczysław Wolfke należał do tych nielicznych.” Rok 2022 został ogłoszony Rokiem Mieczysława Wolfkego decyzją Senatu RP i Politechniki Warszawskiej, co przyczyniło się do przywrócenia jego postaci zbiorowej pamięci środowiska naukowego.

W uroczystościach uczestniczyli potomkowie uczonego, w tym jego syn Karol, profesor i autor wspomnień opartych na zachowanych fragmentach dziennika Wolfkego. Dzięki nim można zobaczyć, jak w notatkach naukowych obok wzorów pojawiają się myśli o etyce i muzyce.

Rok 2022 przyniósł wystawy, filmy i publikacje przypominające uczonego, który traktował światło nie tylko jako zjawisko fizyczne, lecz także jako nośnik informacji i sensu. Gdy dziś patrzymy w ekran, w hologram, w obraz zapisany światłem – patrzymy również w echo jego myśli.

Źródła

Ingarden, Roman Stanisław, „Mieczysław Wolfke, Wojciech Rubinowicz i początki optyki kwantowej”, „Studia i Materiały z Dziejów Nauki Polskiej”, Seria C, z. 23, 1979.

Kędzierska, Ewelina; Petelczyc, Krzysztof, „Mieczysław Wolfke. Gdyby mi dali choć pół miliona… Biografia”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2022.

Kiejna, Adam, „Stanisław Loria i Mieczysław Wolfke we Wrocławiu”, „Kwartalnik Historii Nauki i Techniki”, t. 48, nr 3–4, 2003.

Petelczyc, Krzysztof, “Mieczysław Wolfke – a pioneer of holography”, „Photonics Letters of Poland”, t. 13, nr 4, 2021.

Petelczyc, Krzysztof, „Mieczysław Wolfke – od intuicji do innowacji”, „Postępy Fizyki”, t. 73, nr 2, 2022.

Ścisłowski, Włodzimierz, „Wspomnienie o Profesorze Mieczysławie Wolfkem”, „Postępy Fizyki”, t. 3, nr 1–2, 1948.

Wolfke, Karol, „Wspomnienia o Ojcu, Mieczysławie Wolfke”, „Postępy Fizyki”, t. 31, nr 6, 1980, s. 551–557.

Wolfke, Mieczysław, „Bomba atomowa”, Warszawa: Nasza Księgarnia, 1945.

Wolfke, Mieczysław, “Two different liquid states of helium” (z Willemem H. Keesomem), „Proceedings of the Royal Academy of Amsterdam”, 1928.

Wolfke, Mieczysław, “Über die Möglichkeit der optischen Abbildung von Molekulargittern”, „Physikalische Zeitschrift”, 1920.

Wolfke, Mieczysław, „Zasady teorji ciepła”, Książnica-Atlas, Lwów–Warszawa 1924.

Wolfke, Mieczysław, „Życiorys naukowy do roku 1940”, maszynopis w zbiorach Politechniki Warszawskiej.

Wolfke, Mieczysław, [artykuł w „Polska Zbrojna” o energii atomowej, 1936 – tytuł nieustalony, zaginiony].

Wróblewski, Zygmunt, „Mieczysław Wolfke (1883–1947)”, „Biuletyn Polskiego Towarzystwa Fizycznego”, nr 34, 1948.

oraz

Materiały z Sympozjum z okazji Roku Mieczysława Wolfkego, Politechnika Warszawska, 2022.

Rok Mieczysława Wolfkego. Wystawa i sesja naukowa, Politechnika Warszawska / Polskie Towarzystwo Fizyczne, 2022.

ZPE.gov.pl, Mieczysław Wolfke – prekursor holografii i wielu wielkich idei, 2022.idei, 2022.