Szanowny Panie Kaczyński,
Ponieważ na niedawnej konferencji prasowej ośmieszył się Pan publicznie, głosząc teorie z zakresu fizyki świadczące o głębokim, wręcz żenującym nieuctwie, pragnę Panu wyjaśnić parę faktów dotyczących zderzenia samolotu z brzozą. Z góry przy tym przepraszam kolegów fizyków za bardzo duże uproszczenia, na granicy ich wytrzymałości nerwowej, ale muszę dostosować poziom do wiedzy i zdolności percepcji adresata tekstu.
Powiedział Pan, że brzoza to „miękkie" drewno i nikt Panu nie wytłumaczy, iż może ona przeciąć skrzydło samolotu „z żelaza", bo jego wytrzymałość to „40 ton". Choć podejrzewam, że to próżny trud, postaram się jednak coś Panu wytłumaczyć, bo jest mi zwyczajnie, po ludzku, żal Pana, gdy robi Pan z siebie durnia w sposób tak publiczny, narażając się na kpiny nawet prostych wieśniaków, nie mówiąc już o ludziach wykształconych.

Zacznijmy od brzozy. Zajrzyjmy do tablic twardości materiałów, stosowanych przez inżynierów budownictwa:

Twardość drewna (jedna kropka oznacza 5 MPa):

świerk             .......... .......... ....... 27 MPa,
sosna               .......... .......... .......... 30 MPa,
jodła                .......... .......... .......... 30 MPa,
modrzew         .......... .......... .......... ........ 38 MPa,
brzoza             .......... .......... .......... .......... ......... 49 MPa,
jesion              .......... .......... .......... .......... .......... ...... 56 MPa,
dąb                  .......... .......... .......... .......... .......... .......... 60 MPa.

Jak widać z przytoczonych danych, twardość drewna brzozowego jest tylko niewiele mniejsza od twardości jesionu, czy dębu, a znacznie większa (niemal dwa razy) od twardości świerku, z którego wykonuje się większość drewnianych konstrukcji w budownictwie. Nie jest więc prawdą, że drewno brzozowe jest „miękkie". Zgodzi się pan ze mną, że drewno dębu jest twarde? Jeśli przyjmiemy twardość dębu za 100%, to twardość brzozy wyniesie w tej skali 81,67% (zakładam, że w zakresie szkoły podstawowej umie pan liczyć). Jest to więc drewno tylko nieco mniej twarde niż dębowe.

Zajrzyjmy jeszcze do innej rubryki wspomnianych tablic inżynierskich i obliczmy, przy jakiej sile nacisku pęka okrągły pień brzozy o średnicy 46 cm (taka była średnica brzozy smoleńskiej w miejscu złamania). Wychodzi mi ok. 7 tys. KG (7 ton). Jeśli brzoza się złamała, to musiała zadziałać punktowo na skrzydło samolotu z siłą około 7 ton. Wynika to z mechaniki Newtona, zasady akcji i reakcji.

Pan twierdzi, że wytrzymałość skrzydła to 40 ton. Na pewno więcej Panie Prezesie, ale niestety myli Pan pojęcia. To jest wytrzymałość skrzydła w całości na ciśnienie powietrza działające na nie na całej powierzchni. Zupełnie inna, i znacznie mniejsza, jest wytrzymałość punktowa, w konkretnym miejscu. Skrzydło to typowa konstrukcja wręgowo-kratowa pokryta cienką blachą. Tego typu konstrukcje są bardzo mocne przy równomiernym obciążeniu na całej powierzchni, ale miejscowo są bardzo słabe. Proponuję panu proste doświadczenie. Niech Pan weźmie taką tekturową kratkę, w której transportujecie jajka, niech pan położy ją na podłodze i przykryje deską. Jeżeli bardzo ostrożnie, powoli, stanie Pan na tej desce, tekturka może utrzymać Pana ciężar, ale punktowo, bez trudu przebije ją Pan palcem. Bo wytrzymałość całości i wytrzymałość lokalna to Panie Prezesie co innego.

Poza tym, nie rozumie Pan, że wytrzymałość takiej konstrukcji jest różna w różnych kierunkach i nie jest jednakowa w każdym miejscu. Wytrzymałość konstrukcji skrzydła jest znacznie większa u jego nasady, niż na końcu. Wytrzymałość, o której Pan mówi, to wytrzymałość na siły działające nie tylko równomiernie, ale i w kierunku pionowym do góry. Wytrzymałość na zderzenie w kierunku poziomym będzie zupełnie inna i nie ma związku z masą samolotu.

Siły działające przy zderzeniu wynikają zupełnie z czego innego. Generalnie składają się na nie dwie rzeczy; droga, na jakiej uderzający przedmiot ulega wyhamowaniu i jego energia kinetyczna w momencie uderzenia. Ale i to jest bardzo skomplikowane, bo ta droga hamowania zależy od bardzo wielu czynników, a nie tylko od prostej wytrzymałości zderzających się ciał. Fizyka Panie Prezesie jest bardziej skomplikowana, niż kora mózgowa niektórych Pana doradców.

I tu znów proponuję panu proste doświadczenie. Niech Pan weźmie płat styropianu, położy na podłodze i spróbuje wbić w niego palec. Jeśli naciśnie Pan dość mocno, palec się wbije. A teraz niech Pan z całej siły uderzy w ten styropian, leżący na podłodze, pięścią - styropian nie ustąpi. I tu dochodzimy do drugiej sprawy. Czym większa prędkość, tym bardziej twarde zderzenie, tym większe siły reakcji działające na Pana rękę. Prawda jest taka, że może Pan nawet złamać sobie rękę o „miękki" styropian. A co dopiero o bardzo twarde w rzeczywistości drewno brzozy?

Dlaczego tak się dzieje? Dlatego, że w materiale, w który się uderza tępym przedmiotem powstaje fala ciśnienia, która rozchodzi się z pewną prędkością, zależną od rodzaju materiału. Jeżeli naciskamy powoli, fala rozchodzi się swobodnie i materiał ustępuje, jeśli uderzymy bardzo szybko, to, mówiąc obrazowo, fala ciśnienia nie zdąży się rozejść i materiał odbierzemy jako bardzo twardy. Gwarantuję Panu, że przy prędkości uderzenia ok. 300 km/godz., czyli takiej jak samolotu, nawet gąbka będzie twarda jak kamień. To dlatego, nieumiejętnie skacząc do wody można połamać kości - o wodę, bądź, co bądź miękką.

I tu wracamy do brzozy. W gruncie rzeczy, przy takiej prędkości zderzenia, jej twardość nie ma większego znaczenia. Wzór na energię kinetyczną, która w momencie zderzenia ulega zamianie na pracę, czyli zniszczenia, to E=mv2/2, gdzie v to prędkość. Tu występuje kwadrat prędkości, czyli energia wydzielana przy zderzeniu przy 300 km/godz. nie jest 3 razy większa, niż przy 100, tylko jest 9 razy większa. To dlatego skrzydło promu Columbia zostało poważnie uszkodzone przy starcie przez kawałek pianki podobnej do styropianu. Bo prędkość w tym momencie wynosiła ok. 200 km/godz. i ten styropian walnął jak kamień. Zresztą znana jest cała masa poważnych uszkodzeń samolotów na skutek zderzeń z ptakami. Wiele lat temu pewien samolot pasażerski rozleciał się w powietrzu nad Andami z powodu zderzenia z kondorem.

I jeszcze jeden błąd, jaki Pan robi w swoim rozumowaniu. Mówi pan tak: skrzydło wytrzymuje siłę 40 ton, to nie może nie wytrzymać 7 ton. Myli się Pan, bo w czasie lotu, te 40 ton (pomińmy już, że wcale nie jest to 40) już na skrzydło działa. Ono już jest taką siłą obciążone, więc siła 7 ton uderzenia nie jest zamiast 40, tylko jest plus 40. Ona się do tych 40 dokłada. Na skrzydło w czasie zderzenia z brzozą nie działa tylko 7 ton, ale 40 + 7. I nawet jeśli przyjąć Pana błędne rozumowanie, że skrzydło „wytrzymuje 40 ton", to 47 ton, może nie wytrzymać. Pomijam już, że te dwie siły działają zupełnie inaczej. Pierwsza na nasadę skrzydła w kierunku pionowym, a druga na jego końcówkę, w kierunku poziomym.

Pańki doradca, imć pan B., twierdzi, że samolot powinien wytrzymać, bo „waży 90 ton". Przypomnę jeszcze raz wzór na energię samolotu w momencie zderzenia: E=mv2/2. „m" w tym wzorze to masa. Jak widać, czym większa masa, tym większa energia kinetyczna, i tym samym większe skutki zderzenia z czymkolwiek. O tym uczą w szkole podstawowej, i dlatego piszę „imć pan", bo słowo fizyk w odniesieniu do niego nie przechodzi mi przez gardło, niezależnie od tego, jaki ma dyplom. Kolejnym błędem jest przy tym rozumowanie, że samolot uderzył w brzozę całą swą masą 90 ton. Nie, uderzył tylko końcówką skrzydła.

Pan B. robi skomplikowane symulacje numeryczne, a jednocześnie popełnia błędy, które go wręcz dyskwalifikują jako fizyka. Zacznijmy od tego, że nie zna dokumentacji technicznej (dokładnych wymiarów, kształtu, materiałów) elementów konstrukcji tego konkretnego skrzydła (sam to przyznał), a tworzy jego model numeryczny wzięty z wyobraźni (czyli z sufitu), bo przecież nie z dokumentacji, której, przypominam, nie zna. Nie wie nawet, jakiej grubości były blachy poszycia i z czego były wykonane (stal, aluminium, tytan?) Szanowny Panie Prezesie, każdy fizyk, nawet pijany i obudzony o północy, wie, że nie można niczego obliczyć, nie znając danych wyjściowych i że obliczenia, robione na podstawie danych „na oko" i domysłów, są nic nie warte.

Pan B. twierdzi, że drewno na wiosnę jest pełne soków i dlatego, jako mokre, powinno powodować mniejsze skutki przy zderzeniu. Tak się składa, że gęstość, a zatem i waga, drewna mokrego jest sporo większa, niż suchego. Lubi Pan poetyckie porównania, więc i ja takiego użyję. Pan B. twierdzi, ni mniej, ni więcej, że większym młotkiem uderza się słabiej.

Szanowny Panie Prezesie, każdy fizyk, nawet pijany i obudzony o północy, wie, że teoria jest błędna, jeśli nie zgadza się z faktami obserwowanymi. Jest to podstawowa zasada nie tylko fizyki, ale i każdej nauki. Tak więc, skoro skrzydło odpadło i samolot się rozbił, to wszystkie teorie mówiące, że powinno być inaczej, są błędne. I to właściwie kończy dyskusję.

Panie Prezesie, zaczym ponownie publicznie zrobi Pan z siebie błazna, powtarzając brednie o samolocie, co ścina brzozy, niech pan pomyśli: czy przypadkiem ludzie, którzy je Panu podpowiadają, to nie są dywersanci wysłani przez spisek Tuska i Ruska? Bo może o to chodzi, by ludzie słuchając Pana pukali się w czoło? Bo przecież, Panie Prezesie, żaden fizyk na trzeźwo by czegoś takiego nie wygadywał.

Krzysztof Łoziński

PS.
Według naszych informacji: Kazimierz Nowaczyk nie jest profesorem. Jest zatrudniony jako assistant professor (czyli adiunkt, nie profesor) w Centrum Spektroskopii Fluorescencyjnej na Wydziale Biochemii i Biologii Molekularnej Szkoły Medycznej Uniwersytetu Maryland. Wiesław Binieda jest profesorem (co w warunkach USA oznacza zatrudnionego w charakterze wykładowcy, a nie profesora "belwederskiego")  i dziekanem Wydziału Inżynierii Cywilnej (Department of Civil Engineering) w Kolegium Inżynierii University of Akron w Akron w stanie Ohio (po angielsku brzmi poważnie, ale jest to typowa prowincjonalna szkółka prywatna, Akron to, jak na USA, dziura jak rodzinne Skarżysko Prezesa, ok. 200 tys. mieszk.). W 1980 roku ukończył Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Politechniki Warszawskiej. Współpracował z NASA przy badaniu katastrofy promu Columbia. Strzelał z wiatrówki do płytek powłoki antytermicznej i badał ich wytrzymałość. Nazywanie ich specjalistami NASA i fachowcami od katastrof lotniczych to nadużycie. Według naszej wiedzy żaden z panów nie jest fizykiem w rozumieniu absolwenta Wydziału Fizyki poważnego Uniwersytetu. Co zresztą widać, słychać i czuć.