Prof. Reinhard Kulessa 1940-2024

2024-06-19

 

Z głębokim żalem żegnamy prof. Reinharda Kulessę, byłego prezesa Polskiego Towarzystwa Fizycznego, wspaniałego fizyka, i oddanego Kolegę. Niech spoczywa w pokoju.

 

Wspomnienie o Prof. Kulessie    
(opublikowane na stronach jego Alma Mater - Uniwersytetu Jagiellońskiego: https://if.uj.edu.pl/instytut/osiagniecia)

Reinhard Kulessa urodził się w 1940 roku w Gogolinie Śląskim.

W latach 1958-1963 studiował fizykę na Wydziale Matematyki, Fizyki i Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Pracę magisterską wykonał w roku 1963 Katedrze Fizyki Jądrowej, kierowanej przez Prof. Hrynkiewicza.

Praca magisterska polegała na zaprojektowaniu światłowodów do liczników scyntylacyjnych , używanych w pomiarach zaburzonych korelacji kierunkowych gama-gamma w polach magnetycznych. Tą technikę, pozwalająca na określenie momentów magnetycznych jąder, wdrażał Prof. Hrynkiewicz w Krakowie po powrocie z MIT, gdzie w 1959 po raz pierwszy wraz z Martinem Deutschem dokonał rejestracji sygnału korelacji. Reinhard Kulessa, jako asystent w Instytucie Fizyk, został członkiem grupy badawczej , której liderem był sp. Prof. Brożek a jego najbliższymi współpracownikami byli Profesorowie Styczeń, Ogaza z IFJ oraz Profesor Waluś. Grupa zbudowała nowoczesną i nowatorską, jak na owe czasy, aparaturę pomiarową bazującą na układach zbudowanych na tranzystorach, zaprojektowanych przez Grzegorza Zapalskiego z IFJ. Dzięki tej aparaturze można było mierzyć czasy życia oraz wyznaczać współczynniki spinowe jąder atomowych (tzw. czynniki g). Przy pomocy aktywnej współpracy z radiochemikami pracujących w Dubnej, którzy dostarczali radioaktywne izotopy do Krakowa udało się dokonać pomiarów dla szeregu jąder z obszaru ziem rzadkich (gadolin, cynku) . Próbki radioaktywnej cieczy były umieszczane wewnątrz magnesu, i jak wspomina sam wykonawca nie zważając na „utratę wielu par spodni które zostały skażone w trakcie umieszczania w magnesie” . Wyniki pomiarów zostały ujęte w pracy doktorskiej „Pomiary krótkożyciowych wzbudzonych stanów jądrowych”, napisanej pod kierownictwem Prof. Bożka w 1970 r. (jak widać wtedy wspólpraca IFJ i UJ rozwijała się wspaniale)

Po obronie pracy doktorskiej Prof. H. Niewodniczański zaproponował młodemu doktorowi wyjazd do politechniki w Zurichu (ETH) na roczne stypendium Agencji Atomowej do grupy Prof. Marmiera, który w sumie trwało 2 lata. W czasie tego pobytu, oprócz kontynuowania pomiarów czynników g, Reinhard Kulessa zaproponował autorski program pomiarów zaburzonych korelacji kierunkowych ale spowodowanych silnymi polami elektrycznymi w kryształach. Ta metoda pomiarowa, z dzisiejszej perspektywy zostałaby określona modnym słowem kluczem „multidyscyplinarna” . Rzeczywiście metoda wymagała bardzo wyrafinowanej techniki polegającej na implantacji badanych izotopów, produkowanych w reakcjach jądrowych na tandemie w ETH, w kryształach. Orientacje sieci krystalicznych wyznaczane były przy pomocy metody Lauego, natomiast pomiar wykorzystywał zastosowanie technik zaburzonych korelacji. Ta technika wywarła duże wrażenie i postanowiono na te pomiary przyznać szereg tygodni pracy tandemu (dzisiaj raczej ciężkie do osiągnięcia na jeszcze istniejących infrastrukturach akceleratorowych..). Umożliwiło to Reinhardowi Kulessie na zebranie tak bogatego materiału badawczego że już w 1977 roku mógł uzyskać habiltację.

W czasie pobytu w ETH Rainhard Kulessa został przedstawiony znanemu fizyki niemieckiemu Amandowi Fesslerowi (człowiek-legenda), który zwrócił uwagę na nowo-powstający ośrodek GSI w Darmstadt, w którym działa grupa spektroskopii jądrowej.

Był to punkt zwrotny w karierze Reinharda Kulessy (i też innych związanych z nim osób). Po uzyskaniu habilitacji wyjechał w 1978 roku po raz pierwszy do GSI do grupy kierowanej przez Prof. Dirca Schwalma (inna postać legenda w niemieckiej fizyce) gdzie kontynuował badania nad własnościami elektromagnetycznymi jąder o wysokich momentach obrotowych (20-30 ℏ) przy pomocy wbudzeń kulombowskich. Do wzbudzeń używano wiązek cięzkich jonów przyspieszanych przez akcelerator liniowy UNILAC, do energii kilku MeV/n. Same techniki eksperymentalne czerpały z nowoczesnych technologii detekcyjnych promieniowania gamma opartych na detektorach germanowych o wysokiej rozdzielczości i akceptancji sferycznej oraz na koincydencjach z jądrami odrzutu, identyfikowanymi w detektorach gazowych. Tam też poznaje swoich późniejszych przyjaciół dr Hansa Emlinga, oraz dr. Juergena Wollersheima, z którymi będzie blisko współpracował przez cała swoja dalszą karierę. Jednym z kluczowych odkryć tego okresu była pierwsza obserwacja tzw. back-bandingu dla jąder aktynowców, w izotopach plutonu ( które wzbogacone próbki udało się sprowadzić do Niemiec z Rosji dzięki dobrym relacjom z Instytutem Badań Jądrowych w Dubnej). Zjawisko back-bendingu („zagięcia do tyłu) zostało zaobserwowane w zależności spinu jądra od prędkości obrotu, i oznacza zmianę momentu bezwładności w funkcji prędkość. Dzieje się to na skutek działania siły Coriolisa powodującej „układanie” ruchu protonów znajdujących się poza rdzeniem i w konsekwencji zmianę kształtu jądra. Podobne efekty obserwuje także dla jąder ziem rzadkich (dysprozu) gdzie taka zmiana kształtu prowadzi nawet do kształtów trójkątnych.

W czasie drugiego pobytu w GSI w latach (1985-1987) nawiązuje także współpracę z Prof.. Channal Briancon z Uniwerystytetu Paris Sud, gdzie przebywa trzykrotnie jako profesor wizytujący prowadzać wspólne badania nad strukturą jąder aktynowców przy pomocy tamtejszego układu detekcyjnego 12 Ge z osłona anty-komptonowska o wdzięcznej nazwie “Chatoeu du Christal”. Pomiary wykonywane są na akceleratorach w Strasburgu raz w Monachium. W pomiarach wspomaga go Edward Lubkiewicz który zostaje także pierwszym wypromowanych doktorem.

W GSI w tym czasie zaczyna mówić się o nowym synchrotronie SIS18 i rozszerzeniu programu fizyki GSI na badanie własności zgęszczonej materii jądrowej w zderzeniach relatywistycznych ciężkich jonów oraz spektroskopii radioaktywnych jąder.

Reinhard Kulessa włącza się w ten nowy nurt prowadząc pionierskie badania własności materii jądrowej produkowanej poprzez zderzenia ciężkich jonów rozwijają nowe techniki detekcji promieniowania Gamma. Przy ich pomocy dokonuje pierwszej obserwacji termalnych fotonów z fragmentów reakcji wyznacza ich temperaturę. Po powrocie do kraju jako kierownik Zakładu Fizyki Jądrowej (1994-2005) inicjuje powstanie krakowskiej grupy badawczej zajmującej się budową detektorem neutronów LAND oraz wraz z Prof. Walusiem grupy związanej z detektorem kaonów- KAOS a z prof. Bałandą grupy związanej z detektorem par e+e- (HADES-działający do dziś). W tej bardzo obszernej działalności jest wspierany przez niezwykle wszechstronnego i zaangażowanego inżyniera. W pracach grup zostaje zaangażowanych wielu poźniejszych doktorantów w tym wypromowanych przez Reinharda Kulesse: Panów G. Wajdę, G. Surówkę, J.Foryciarza, J.Pietraszkę, J. Otwinowskiego, P. Adricha, P. Klimkiewicza oraz inżynierów W. Prokopowicza, A. Malarza. Bogaty dorobek naukowy Reinharda Kulessy jest podstawą uzyskania tytułu profesora w 1997 roku.

Do najważniejszych osiągnięć tego "zlotego okresu” fizyki w GSI należy wymienić badanie materii neutronowej w jądrach atomowych umieszczonej na zewnątrz rdzenia, zwanych potocznie skórką neutronową. Pomiary oscylacji skórki względem rdzenia, tzw. rezonansów pigmejskich (pigmejskich bo niskoenergetycznych), odkryte przez zespół LAND a później badane w następnym eksperymencie R3B w niestabilnych izotopach cyny. Otrzymane wyniki wskazują jednoznacznie na korelacje mocy rezonansu z grubością skórki neutronowej i podają bardzo wartościowe ograniczenia na obliczenia teoretyczne zależności energii symetrii w równaniu stanu materii jądrowej, które do dzisiaj są aktualne w kontekście równania stanu dla gwiazd neutronowych (2 prace mają ponad 700 cytowań).

Innym wartym wspomnienia wynikiem Prof. Kulessy , o implikacjach dla astrofizyki, był pomiar przekroju czynnego na reakcje fuzji 7Be+p-> 8B+gamma w obszarze energetycznym istotnym dla modelu słońca. Pomiar został wykonany w ramach współpracy KAOS (wspólnie z Prof. Walusiem i G. Surówką), W szczególności uwagę naukowców wzbudzał on w kontekście strumienia wysokoenergetycznych neutrin emitowanego z rozpadu 8Bor. Pomiaru dokonano w bardzo pomysłowy sposób wykorzystując reakcję z odwrotną kinematyką polegającą na dysocjacji 8B w reakcji wzbudzenia kulombowskiego (7Be jest radioaktywny). Pomiar dostarczył jednoznacznych wyników i potwierdził model standardowy słońca.

Ponieważ fizyka nie lubi stagnacji, także w przypadku ośrodka w Darmstadt rozpoczyna się dyskusja nad rozbudową ośrodka na wielką skalę. Reinhard Kulessa wraz Profesorem Majką (który zamarł 2 tygodnie temu) oraz Prof. Warczakiem są gorącymi orędownikami rozbudowy i zaangażowania polskich naukowców w nowy projekt FAIR). Prof. Kulessa zostaje w 2005 przedstawicielem Polski w Komitecie Sterującym projektu FAIR (także innego projektu XEL-lasera na wolnych elektronach w Hamburgu) i przyczynia się istotnie do szerokiego zaangażowania polskich fizyków oraz do powierzenia Uniwersytetowi Jagiellońskiemu roli udziałowca spółki FAIR.

Profesor Kulessa jest jednym z najbardziej rozpoznawalnych polskich fizyków jądrowych na świecie. Jest członkiem 3 europejskich towarzystw fizycznych: polskiego (którego był prezesem w latach 2006-2009 a wice-prezesem w latach 2002-2005 ), angielskiego i niemieckiego. Był doradcę naukowym, dyrektora GSI oraz członkiem rady doradczej w FZ Juelich. Był członkiem Komitetu Fizyki PAN i Komitetu Fizyki Jądrowej PAA, był członkiem Komitetu Ekspertów i Rady Środowiskowego Laboratorium Ciężkich Jonów Uniwersytetu Warszawskiego i członkiem Polskiej Komisji Akredytacyjnej, walnie przyczyniając się rozwoju fizyce w Polsce. Był dyrektorem i Przewodniczącym Rady Instytutu Fizyki, członkiem licznych Komisji Senackich, Wydziałowych. Za swoją działalność został odznaczony Złotym Krzyżem Zasługi, Krzyżem Kawalerskim Orderu Odrodzenia Polski o oraz Medalem Komisji Edukacji Narodowej.

Image

Nekrolog prof. Reinharda Kulessy

Msza święta żałobna przy Zmarłym odprawiona zostanie w czwartek dnia 20 czerwca 2024 r. o godz. 12:00 w kaplicy na cmentarzu w Węgorzcach po czym nastąpi odprowadzenie Zmarłego na miejsce wiecznego odpoczynku.

Plik