Obiektywność Przyrody a jej poznawalność
Odpowiedź swą zacząłem w miejscu przeznaczonym na komentarze. Rzecz się jednak rozwinęła, a przemyślenia „sprowokowane” przez Pana Robakksa, zyskały rangę refleksji bardziej ogólnych. Z tego powodu zdecydowałem się zamieścić swój komentarz – odpowiedź jako kolejną notkę.
„Laureat nagrody Nobla Werner Heisenberg - twórca tego pojęcia - zauważył, że elektron oświetlany krótkofalowym promieniowaniem elektromagnetycznym zmienia swoją trajektorię i pęd w sposób nieprzewidywalny, ale ograniczony. Powyższą właściwość materii nazwano zasadą nieoznaczoności Heisenberga.”
Zasadę nieoznaczoności formułuje się oczywiście inaczej, ale sądzę, że wiem, co miał Pan na myśli w kontekście mojego pytania, zacytowanego przez Pana:
„Czy nieoznaczoność jest cechą obiektywną Przyrody, czy też cechą Jej obserwowalności?”
Dziś powszechnie uważa się zasadę nieoznaczoności za jedno z podstawowych praw przyrody, czyli za fakt obiektywny, za immanentną cechę bytu, mającą niebagatelny wpływ na metodologię fizyki, a nawet na sposób myślenia o przyrodzie.
ZN mówi o niemożliwości równoczesnego zmierzenia z dowolną dokładnością dwóch wielkości komplementarnych, np. dokładne określenie w danym momencie położenia i pędu cząstki. Chodzi więc o pomiar, o ingerencję podmiotu. By poznać przyrodę trzeba eksperymentować.
Powyższe pytanie z mej poprzedniej notki, które Pan zacytował jest autentycznym problemem filozoficznym. Ten problem, bardzo aktualny w początkach rozwoju mechaniki kwantowej, został odsunięty na bok (a właściwie do tyłu i pod dywan) w ślad za niewątpliwymi sukcesami rozwijającej się mechaniki kwantowej. Dziś problem ten powraca ze zdwojoną mocą. Fizyka dziś stoi wobec poważnych problemów dotyczących jej podstaw. Wali się teoria superstrun, do niedawna wielka nadzieja – nie generująca jednak żadnej antycypacji; czarne dziury są atrakcją przede wszystkim dla mediów, choć do dziś wielu wybitnych naukowców, może w skutek inercji, z uporem w nie włazi (czy liczą na to, że czas się zatrzyma?); nierenormalizowalna grawitacja w kwantowej teorii pola; „odkrycie” ciemnej energii i jej rażące niedopasowanie do „energii próżni” (Rzecz opisałem w „Katastrofie horyzontalnej”)... To cztery przykłady. W skojarzeniu z tym fakty z historii badań, na jeden z nich Pan się powołuje, mogły mieć na celu (tak mi się wydaje) zwrócenie uwagi na historyczną ważność (i wpływ na naukowe masy) określonej interpretacji doświadczeń, a także wpływ wybitnych jednostek na kształt formalny, (taki, czy inny) samej teorii.
Jeszcze raz, w kontekście zadanego przeze mnie pytania,... oto tytuł artykułu opublikowanego w roku 1927 przez W. Heisenberga (tego rewolucyjnego): „O percepcyjnej warstwie teoretycznej kinematyki i mechaniki kwantowej” (podkreślenie moje). Zatem był on w pełni świadom istniejącego problemu. Dla epigonów rzecz przestała istnieć. Uważa się dziś, że nieoznaczoność jest obiektywną, immanentną cechą przyrody. A jednak należy rozróżnić między poznawaniem przyrody – aktem badawczym, a obiektywnością jej jednoznacznych cech. Dopiero wtedy...Właśnie mechanika kwantowa stanowić będzie mogła, wbrew pozorom, bazę dla wglądu w deterministyczność bytu obiektywnego, gdyż o nią bogatsi i świadomi jej (MK) istoty, patrzeć będziemy mogli w tę obiektywność bytu jakby bardziej obiektywnie.
Czy zasada nieoznaczoności i fale prawdopodobieństwa, to ontologiczne cechy przyrody, czy też wyłącznie atrybuty jej opisu? Raczej to drugie. Po prostu, na pewnym etapie badań mikroświata doszło do uświadomienia, że deterministyczny opis za pomocą wielkości fizycznych (obserwable), nie jest możliwy. A jednak obiektywne cechy Przyrody są w każdej skali jednoznaczne i nie mają nic wspólnego z podmiotem poznającym je drogą empiryczną. Prawdopodobieństwo, w szczególności w odniesieniu do mikroświata, dotyczy poznawalności świata z pomocą eksperymentu. W tym kontekście, wprost zadumę (mą) wywołują buńczuczne (Wobec Przyrody. Trochę pokory, Panowie!) wypowiedzi niektórych dzisiejszych herosów nauki na temat funkcji falowej Wszechświata, jakby był elementem nieprzeliczalnej mnogości, statystycznym, nierozróżnialnym reprezentantem, paczką falową.
Oczywiście racjonalizm, to nie wszystko. Pomimo empirycznej nieoznaczoności,
a może nawet dzięki niej, można było dojść do wielu ustaleń niezwykle ważnych dla rozwoju wiedzy o przyrodzie. Świadczy o tym niezwykle bujny rozwój elektroniki, unformatyki i technologii w każdej dziedzinie ludzkiego bytowania. Stosowanie MK jest wprost koniecznością, gdyż nie odkryliśmy jeszcze innego efektywnego sposobu poznania mikroświata, poza interakcją poznawczą między nim, a nami. Tak to widzę dziś. Sama mechanika kwantowa (trzeba przyznać, że) jest genialnym patentem. Sam swego czasu zajmowałem się pewnymi konkretnymi zagadnieniami, których opis nie jest wprost możliwy bez stosowania metod mechaniki kwantowej.
Przypuszczam jednak, że u jej źródeł, gdzieś tam głęboko w podwymiarach, zamiast zamykających drogę poznaniu fluktuacji kwantowych, istnieje świat jednoznacznie zdeterminowany, który dopiero w skali „nieco” wyższej atomów i cząstek daje nam znać o sobie dzięki wymyślonemu przez nas znakomitemu narzędziu (MK).
Narzędzie to jednak siłą rzeczy jest satystyką mnogości nierozróżnialnych elementów, a nie prawdą o każdym z nich. Jest widzeniem chmur, a nie pojedyńczych kryształków lodu pomimo, że na podstawie kształtu chmur, ostatecznie o samych kryształkach coś tam powiedzieć możemy. A będąc w samych chmurach już ich kształtu określić nie możemy, a same kryształki, to wyłącznie mgła. Fluktuacje?
Ten świat w podwymiarach poznać i opisać możemy bazując na założonych (na bazie zdobytej już wiedzy) cechach dynamicznych znanego nam świata. We wszystkich skalach swiat jest bowiem ten sam, co oznacza, ze podstawowe prawa przyrody są niezmiennicze względem skali (do skali Plancka włącznie). To moje credo. Coś innego metody opisu, uwarunkowane przez cechy układów. W jednej z notek, poświeconych odpychaniu grawitacyjnemu, wprowadziłem pojęcie bytu absolutnie elementarnego. Właśnie na tym bazując, na grawitacji elementarnej i zgodnie z treścią „credo”, można wydedukować także to, co opisujemy wymyślnymi równaniami mechaniki kwantowej (w określonej skali) i w dodatku zrobić to w sposób dużo prostszy. Można (tak sądzę, gdyż nie próbowałem – pole do popisu dla młodych) na tej bazie nawet dojśc do opisu równoważnego mechanice kwantowej, a przy tym wyeliminować jej „plewy”, z których zrodziły się na przykład niebotyczne fluktuacje. Przy tym to, co dziś jest zmaterializowanym pojęciem matematycznym (prawdopodobieństwem), stanie się istotą dynamicznych cech materii. Model jakościowy czegoś takiego już powstał. Mechanika kwantowa w podwymiarach po prostu załamuje się, a niebotyczne fluktuacje są tego wyrazem. Nie znaczy to jednak, że tam, znacznie głębiej istnieje wyłącznie 0/0. I tak pewnie sądził Heisenbrg, a także Einstein, nie mogący się pogodzić ze zbyt formalistycznym traktowaniem fizyki, choć sam wpadł w tę pułapkę za sprawą tych, którzy rozwinęli i sformalizowali jego wizję.
W następnej notce wrócimy do neutrin.
W swych notkach próbuję wyeksponować problemy na ogół nie dostrzegane w atmosferze stadnego „myslenia” hasłami, w tym potopie medialnym. Nie jest to łatwe w zastanych warunkach. Należy więc niekiedy stosować uproszczenia, które dla kogoś brzmieć mogą niefortunnie. W dodatku, w tym przypadku chodziło właściwie o rzecz zdawałoby się drobną i marginalną w stosunku do tematu głównego o ogromnym przecież potencjale heurystycznym – kuźnia herezji.
Następną notką zakończę salonowe dociekania dotyczące neutrin. Mam nadzieją, że skłonią one czytelników do zastanowień nie całkiem rutynowych.
