hazelhard hazelhard
225
BLOG

Inżynier materiałowy do Fizyka

hazelhard hazelhard Kultura Obserwuj notkę 32

Stanisław Heller napisał dość długi tekst, który postaram się poniżej skomentować:

S: Jeżeli możemy powiedzieć,że przy całym ogromnym dorobku
fizyki jej zawartość teoretyczna jest niezadawalająca,to znaczy,że poszukiwać należy teorii nowych i lepszych.Jest oczywiste,że jeżeli uznamy,że w teoriach obowiązujących zawierają się błędy,a ich wyeliminowanie nie naruszy zrębów
teorii poprawianej,to rzecz jasna,że usunięcie wadliwości jest możliwe tylko i wyłącznie na drodze opanowania perfekcyjnego istniejących teorii i może to być dziełem tylko współcześnie żyjących najwybitniejszych naukowców w tej dziedzinie. Ale czy jest możliwe opanowanie fizyki współczesnej przez jedną osobę?Albo czy jest możliwe wytyczyć elementy współczesnej fizyki i matematyki tak,by powstał zespół zagadnień taki,którego pełne znastwo spełni
ów warunek wystarczający do udanej rewizji wad w fizyce?

H: W inżynierii materiałowej mamy prostą sytuację- mamy niesamowitą ilość danych eksperymentalnych, których nie potrafimy wyjaśnić. Ale wiemy też, że nasza nieumiejętność interpretacji danych doświadczalnych nie wynika z tego, że teorie fizyki są złe, tylko że ciągle mamy zbyt mało tych danych. A niektórych rzeczy, jak na przykład, ilości wakansów azotowych w GaN, nie potrafimy zmierzyć.

H: Mówiąc innymi słowami: inżynier materiałowy jest w pełni zadowolony z podstawowych teorii fizycznych- z fizyki kwantowej, termodynamiki, hydrodynamiki, mechaniki, itd. Nie przewidujemy, że ulepszenie tych teorii doprowadzi do lepszych materiałów, lepszych diod, tranzystorów, itp. To, co potrzebujemy, to dane, które będziemy mogli wsadzić do dużo szybszego komputera, który używając tych podstawowych teorii, wszystko nam wyliczy. 

H: Być może, ulepszenie obecnej fizyki jest potrzebne do zupełnie nowych (nieobserwowanych dotychczas) zjawisk: np., antygrawitacji, otrzymywania energii z próżni, teleportacji, czy poruszania się szybciej niż światło. Dlatego bardzo popieram działania Teoretyków, ale dla mnie Ich prawdziwy sukces jest wyłącznie wtedy, kiedy Ich teoria przewidzi całkowicie nowe zjawisko. W tym sensie, w Twojej i Margo fizyce, nie widzę jeszcze sukcesu. Z Waldemarem M. jest nieco inaczej, bo On podaje nieprawdziwe dane doświadczalne.   

S: Uznawszy sytuację powyżej opisaną,to tyle,co zgoda co do tego,że wszelkie podnoszenie zagadnień,jak choćby te w niniejszej nocie nie powinno być adresowane do szerokopojętego czytelnictwa:no bo po co podnosić fakty nie możliwe do zrozumienia nawet przez większą częścć fizykówsamych.Zgadzając się z powyższym nie sposób zaprzeczyć,że artykuły fizyków dotyczące wątpliwości w tej dziedzinie mogą być co najwyżej zaproszeniem do drwiny z drugorzędnego
czytelnika.Nie może być inaczej,jeżeli za podstawę szacunku wiedzy w sprawach fizyki przyjmuje się rozumienie modeli teoretycznych a nadto traktowanie tej wiedzy jako fizykę i jako filozofię przyrody.Jest oczywiste,że w takim sytuowaniu fizyki,nie jest możliwe poważne potraktowanie poszukujących nowych idej metafizycznych dla badań w fizyce.

H: Nie rozumiem, co to są "idee metafizyczne". Wydaje mi się, że jednak wszystkie wielkie nowe teorie powstały nie na zasadzie "oświecenia", tylko z symbiozy eksperymentu i teorii. Einstein nigdy by się nie zajął teorią względności, gdyby wcześniej eksperymenty nie pokazały, że prędkość światła jest stała, niezależna od obserwatora.

S: Wolno przeto współczesnemu podejściu do fizyki postawić bardzo poważny zarzut:polega on na fakcie,że z jednej strony fizyka jest dziedziną skrajnie wsobną,czyli skrajnie specjalistyczną a z drugiej - zawłaszczającą sobie poprawność przyrodoznawczą w sensie najogólniejszym. Nazwałbym to" czarną dziurą ludzkich możliwości intelektualnych".

H: Fizyk od cząstek elementarnych widzi świat w jednostkach 10e-15 m, fizyk ciała stałego 10e-9 m, biolog 10e-6 m (nie czepiajcie się tych liczb- to tylko przykłady). Nie znaczy to, że fizyk jest lepszy od biologa. Tak jak biolog nie jest lepszy od informatyka, który zajmuje się czymś zupełnie innym.

H: Natomiast w obecnej nauce bardzo istotna jest interdyscyplinarność. Fizyk, który zna dobrze biologię, to skarb absolutny i tacy ludzie są najbardziej cenieni (także finansowo!).

S: Osobiście uważam,że nie ma zagrożeń nowymi fizykami.Owe nowe fizyki sygnalizują,że trzeba było bez mała wieku,aby ludzkość krajów cywilizowanych oswoiła się z ustaleniami QM i TW.Dopiero w czasie nam współczesnym jest możliwe metanaukowe ujmowanie dylematów TW i QM.Stało się to możliwe,jak o fizyce w sposób opisowy zaczęli dyskutować sami fizycy i to ci z górnych pięter tej dziedziny.To umożliwiło zauważyć,że osnową QM jest relacja zawartość fizyczna - przejaw fizyczny.Oba pojęcia tej aporii są dla fizyków zgrzytliwe,jak nie ma ich wśród aksjomatów fizyki.

H: Nic z tego nie rozumiem. O TW i QM fizycy dyskutowali i 100 lat temu. To wtedy dokonany został największy przełom. Potem to już kosmetyka...

S: Dla filozofa przyrody i metodologa nauki dociekanie aporii zawartość - przejaw umożliwia metalogiczny ogląd takich pojęć jak "masa",energia i przestrzeń oraz budowanie pytań metafizycznych,ontologicznych z jednoczesnym wyczuciem
specyfiki teoriopoznawczej w fizyce.Jest zatem bardzo ważne aby fizycy zdali sobie także sprawę,że szacunek do ich wiedzy nie zawsze musi polegać na zmatematyzowanym wskazywaniu istotnych poznawczo dylematów.

H: Stanisławie, czy naprawdę szacunek dla wiedzy fizyków polega na tym? Niepotrzebnie piszesz takie zdania.

S: Oto kilka moich
niepewności,co do których ucieszyłbym się,aby moi Adresaci spróbowali mnie objaśnić:1.Obserwując ruch falowania wody,wyraźnie widzę,że falowanie jest zgodne z kierunkiem wiatru.Wnoszę stąd,że wiatr przez tarcie o powierzchnię wody powoduje "pchanie" powierzchni wody,której ciekłość pozwala na odkształcanie
i teraz fizycznej zawartości tkwiącej w wodzie,czy ośrodka,za jaki wodę przyjąć można.Wiatr jako ukierunkowany ruch powietrza nie jest ruchem falowym.Ciecz,jaką jest woda,także nie jest przed reakcją z ruchem powietrza tworem falowym.Ciekliwość wody jest warunkiem powstania fali pod
wpływem wiatru.Łatwo zauważyć,że fale wodne nie są symetryczne,jak część wznosząca fali jest zawsze dłuższa od części opadającej.Stąd wyraźnie widzimy bieg fal,a ich efektywność fizyczna polega na cyklicznych naporach na obiekty napotykane na swojej drodze.Bardzo celowo nie używam w swoim opisie pojęć fizykalnych.Wracając do zagadnienia ruchu falowego już na poziomie subtelnym.Czy ruch falowy typu elektromagnetycznego ma tę cechę,że jest
skierowany od - do,a więc czy fale elektromagnetyczne są
łagodniejsze od strony źródła i strome od strony przeciwnej.

H: Wbrew pozorom, fotony są różne, zależnie od tego jak zostały wyemitowane. Mogą być strome od strony źródła, mogą odwrotnie. Ta stromość zresztą jest tylko jedną z wielu chech fotonu. Inna, na przykład, to stopień koherencji w przestrzeni. 

S: Pytanie drugie:czy jest możliwa fala jako zjawisko taka,której część wznosząca byłaby równa długościąz częścią opadającą. Powyższe podnoszę dlatego,że uważam,że ruch falowy jest zakłóceniem.Jeżeli w tym zakłóceniu wyodrębnić moment zakłócający i moment zakłócany,to fala jako zjawisko tkwi w obu momentach.Zanikanie wiatru powoduje zmianę wysokości fali,czy powoduje jednak zmianę prędkości pływu fali.Wiemy także,że przy tej samej prędkości wiatru różne ciecze będą różnie falowały. Uparcie wracam do fal elektromagnetycznych: Co jest w nich falą właściwą,co momentem przyczynowym (wiatrem),a co momentem zakłócanym?

H: Emisja fotonu jest zawsze wtedy, kiedy ładunek elektryczny zmienia prędkość, albo swoją energię. Jeżeli lubisz poezję, to wiatrem może być przeszkoda, w którą trafia elektron, zatrzymując go. I wtedy jest emitowany foton.

S: Pytam o to nie z błachych powodów.
Dotknęliśmy problemu ruchu światła przez szkło i przez metal.O ile wiem,prędkość światła w szkle ma wartość kilkudziesięciu tys.km.na sekundę mniejszą niż w przestrzeni.I teraz dylemat:po przejściu przez szkło prędkość światła zachowuje wyhamowanie,czy też wraca doprędkości typowej w przestrzeni.Jeżeli to drugie,na czym polega proces ponownego zwiększenia prędkości światła?Jak
powyższe uzgodnić z pojęciem fotonu?Traktując przezroczystość szkła jako cechę solidnego ciała stałego:czy w zakresie przepuszczalności wolno rozumieć,że
pewne fotony,te które przenikają,zachowują swoją tożsamość
od wlotu do wylotu ze szkła?Gdyby tak było,to jak objaśnić zmniejszenie prędkości fotonu w szkle i potem jego natychmiastowe przyśpieszenie o dziesiątki tys.km.na sekundę i także bez zmiany jego parametrów.

H: Czy jak przez rurkę o zmiennej średnicy płynie woda ze zmienną prędkością, to jest coś w tym dziwnego? Jeżeli przeczytasz dokładnie gdzieś opis rozpraszania fotonu przez elektron, i wyobrazisz sobie, że szkło ma tych elektronów bardzo dużo, to jak zaczniesz dodawać fale rozpraszane na tych elektronach, to wszelkie zjawiska optyczne łatwo zrozumiesz.

S: Twierdzi się,że fizyczność próżni polega na zdolności przenoszenia fal elektromagnetycznych.Wynika więc kolejny dylemat:co faluje ostatecznie?

H: Cokolwiek weźmiesz: pole elektromagnetyczne, czy prawdopodobieństwo znalezienia fotonu w danym miejscu czasoprzestrzeni, jesteś w stanie przewidzieć wszystkie znane fakty doświadczalne.

S: Jak u istotowych fundamentów wszechświata mają się do siebie elektromagnetyzm,ośrodek,próżnia i przestrzeń,ale i zjawisko masy spoczynkowej?Obserwując ruch makroskopowy mamy przeświadczenie,że jest
możliwy ruch obiektu liniowy od - do ,w którym obiekt nie
ulega zaburzeniu w swej tożsamości.Ruch punktu geometrycznie pojmowanego jest więc ruchem liniowym zupełnym,jak tkwi on w samej idei punktu.Jeżeli w terii
ruchu realnych obiektów typu elektron,czy foton założymy
prawa ruchu zgeometryzowanego,to albo niezgodność z eksperymentem będzie skutkiem nierealizmu punktu geometrycznego,albo skutkiem braku obiektu,któryby spełniał cechy takiegoż punktu.Teoria jest poprawniejsza
wtedy,kiedy uczony wie,co z czym się nie zgadza:rzeczywistość z modelem,czy model z rzeczywistością.W sporach jest więc tak,jak jest:fizyczność i matematyczność okazują się mieć różne rytmy:Jak odkryć związek jakości z ilością w przyrodzie?

H: Każdy model matematyczny jest pewną idealizacją rzeczywistości. Jak wyliczamy, na jaką wysokość poleci piłka wyrzucona z prędkością v, to mamy zawsze błąd takiego wyliczenia. W fizyce mikroświata, nie dość że mamy zawsze przyrząd pomiarowy, to sama Natura wymusza nieoznaczoność pomiaru. Nie rozumiem tego, ale to doskonale sprawdza się w każdym eksperymencie. Ale dyskusja na temat fizyki kwantowej to większy temat... 

 

hazelhard
O mnie hazelhard

przeprowadzam wirtualna sanacje polskiej nauki Every day I get up and look through the Forbes list of the richest people in America. If I'm not there, I go to work. (Robert Orben) When you reach for the stars you may not quite get one, but you won't come up with a handful of mud either (Leo Burnett).

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Kultura