RÓWNANIE STRUKTUR I ŻYCIA KOSMOSU –
GENEZA TEORII W FIZYCE I ASTRONOMII
Jeden z pedagogów opisujących problem niepełnosprawności, jako remedium na nie, powiedział, że czasem całe życie może zmienić jedna rozmowa, jedno zdanie (tzw. hiper-rozmowa, hiper-tekst (w zapisie formalnym) i hiper-publikacja). Takie hiper-zdania powstają, gdy indywidualny proces inkubacyjny spotyka się z dziejowym (tak było z zagadnieniem promieniotwórczości u Piotra i Marii Curie).
Z kolei w jednym z moich wierszy, „Słowa Wszystkiego” (1992), zawarta jest następująca fraza: „A każdy powinien TO wiedzieć,/ Że czasem wystarczy ROZMOWA,/ Że wystarczy COŚ wypowiedzieć, / Wszak DNA świata to SŁOWA...”.
Jednak, zgodnie z powyższym, wszystkie takie hiper-zdania w historii, w tym w samej historii nauki, należały do określonej dziedziny (a wiec nie do metanauki czy filozofii) ścisłej bądź przyrodniczej. Miały więc zwykle postać równania matematycznego (nie istnieją hiper-reguły w ogóle). Nawet przyszła „teoria wszystkiego”, łącząca fizykę kwantową z teorią względności i obejmująca wśród czterech oddziaływań i grawitację, będzie należała do matematyki i fizyki. Niektórzy fizycy-filozofowie zainteresowani fizyką kwantową jednak upierają się, że do takiej teorii-syntezy nie będzie potrzeba matematyki, w tym zaawansowanej. Przeczą jednak temu doświadczenia całej historii i metodologii nauki.
Właśnie – jakie byłoby to zdanie, kluczowe, algorytmiczne, krótkie, najważniejsze zdanie, które chciałbym światu przekazać? Chodzi tu też o algorytm, wzór, złoty klucz do życia i kosmosu – idea ta występuje w książkach Stanisława Lema; jest nawet taka piosenka Iwony Niedzielskiej – „Złoty deszcz” (tekst – Jerzy Skokowski). Istnieje też idea kamienia filozoficznego i matematyki, występująca również u Lema [5].
Jakie więc byłoby moje motto i credo, które, powiedzmy, wydrukowałbym sobie na koszulce?
Owo hiper-równanie jest następujące [12]:
w > 0 <=> Su(f) > 0
w = mu = katn = gv
Równanie 1): w > 0 <=> Su(f) > 0
Wartość obrazu, tekstu itd., np. w astronomii plastycznej (ale też odpowiednio – wartość mas ustrukturyzowanych każdej cząstki, cząsteczki czy innej struktury, łącznie np. z fotonem [12]) istnieje, a więc jest większa od zera wtedy i tylko wtedy, gdy suma sygnatur, struktur cząstkowych figur, znajdujących się np. na obrazie jest większa od zera, czyli gdy przynajmniej jedna figura w zapisie jest detalistyczna (suma sygnatur figur – symbol Su(f) (punkt)) [11].
Inspirująca tu dla mnie była wypowiedź Gertrudy Stein, biografia P. Picassa, że obraz malowany musi być trudny do namalowania – za obraz łatwy do namalowania nie warto się w ogóle zabierać.
Z kolei też w Biblii jest powiedziane: ważne, aby „mieć życie w sobie” – oznacza to, że powinniśmy mieć coś do powiedzenia ludziom i światu.
Tu wypowiada się na ten temat też psychologia. Istnieje zaburzenie, tzw. zahamowanie (inhibition), czyli objaw i symptom, będące psychonerwicą, które opisał Zygmunt Freud, polegające na braku tematu do rozmowy [13]. Tu można też zahaczyć o teorię autyzmu (koncepcja baśni Brunona Bettelheima). (Ważne jest tu wejście w tzw. publikacyjny i redakcyjny kontakt).
Rzecz bowiem polega tu na tzw. podstawowej trudności, o której mówił w swoim przemówieniu w 1961 roku John Kennedy: „Polecimy na Księżyc nie dlatego, że jest to łatwe, ale dlatego, że jest to trudne”. Podobnie istnieje maksyma Johanna Goethego: „Ograniczenie tworzy talent”.
Podstawowe też znaczenie dla świata i człowieka ma wartość jako taka (symbol w (punkt)) – idea funkcjonująca w Biblii i koncepcji psychologii życia Mariana Kulczyckiego [2]. Podobnie jest w fizyce i termodynamice.
Równanie 2): w = mu = katn
Powstało ono u mnie równolegle z inspirującą koncepcją Raya Kurzweila wykładniczego, technologicznego rozwoju w ewolucji (tzw. prawo przyspieszających zwrotów – kolejna epoka w ewolucji jest coraz krótsza) [3].
Chodzi tu o to, że rozwój kosmosu i człowieka zmierza do osobliwości (w astrofizyce zjawisko czarnych dziur zawiera w sobie punkt o nieskończonej gęstości, czyli właśnie osobliwość). Jest to zarazem rozwój wykładniczy. Podobnie jest w teologii Teilharda de Chardin – pojęcie kosmicznego Punktu Omega u schyłku czasu.
W powyższym wzorze wprowadziłem pojęcie memu (mem w koncepcji Richarda Dawkinsa [15] to idea - kulturowy odpowiednik genu – symbol a (punkt / rok)), paradygmatu (w koncepcji metodologicznej Thomasa S. Kuhna [14] –epoki mają swoje wyzwania, naczelne cele i ideały – paradygmaty – symbol n (niemianowany)), stałej rozwoju (koncepcja derefleksji, czyli zainteresowań i wartości w biografii Victora Frankla [8]; w teoriach kosmologicznych oraz fizycznych występują stałe typu stałej grawitacji, stałej Plancka, prędkości światła itd. – symbol k (rok 1-n)) i czasu (teoria biografii i czasu Luciena Seve’a [2] – symbol t (rok)).
Duże znaczenie ma tu też idea Odkrycia jako myśl naczelna stacji Discovery Science i pojęcie historii nauki w koncepcji Andrzeja Kajetana Wróblewskiego [14]. Poza tym podstawowa w odkryciu jest eksploracja kosmosu – koncepcja Carla Sagana [10] i Roberta Zubrina [15].
Z pojęciem wartości związane jest też pojęcie i koncepcja masy ustrukturyzowanej (symbol mu (punkt)) jako masy przeciwdziałającej entropii. Istotna jest tu konstruktywna teoria ewolucji Karola Darwina. Wiąże się z tym też pojęcie masy jako takiej w fizyce jako podstawowej wielkości (wzór Alberta Einsteina E=mc2). Ponadto taki jest wymiar sprawności technologiczno-energetycznej i miary postępu cywilizacji. Chodzi o koncepcję Nikołaja Kardaszewa stopni cywilizacji kosmicznych [1] – I stopnia (energia planety) (E = 1016W), II stopnia (energia gwiazdy) (E = 1027W) i III stopnia (energia galaktyki) (E = 1038W).
Jeśli chodzi o samą masę ustrukturyzowaną, jest to aromorfotyczna wartość jakości (struktury). Masa ustrukturyzowana wyrażona jest w punktach. Można skalibrować wartość punktu, porównując ją z wartością finansową produktu narodowego brutto (PKB).Roczna wartość energetyczna USA (10% światowej, równej 1016W) wynosi ok. 1015W, finansowa PKB 1013USD, więc roczna masa ustrukturyzowana - punktowa USA jest równa 4,6 x 1011 punktów (przyjmując 1 punkt (1pu) jako wartość 1/23000 odkrycia, którym jest Nagroda Nobla, ok. 0,33 zwykłej publikacji, 40 tekstów itd. [12]). Masa ustrukturyzowana bezwzględna elektronu wynosi więc 3,77 x 10-17pu.
Istnieje takie powiedzenie: „Trudziły się góry i zrodziły śmieszną mysz”. Masa ustrukturyzowana góry wynosi ok. milion ton, podczas gdy z biologicznego punktu widzenia, nieco upraszczając, jest równa zero. Podobnie masa ustrukturyzowana Słońca (ms = 2 x 1030kg) geologiczna jest również równa zero. Nie chodzi tu bowiem o coraz bardziej energetyczne fotony (np. gamma) i elektrony, a o uformowanie np. z wodoru i tlenu (tu konieczność gwiazdowej nukleosyntezy) struktury – cząsteczki wody. Masa cząsteczkowa wody jest równa 18, gdy jej masa ustrukturyzowana względna (przy masie ustrukturyzowanej względnej wodoru równej 1pu) wyniesie ok. 1000 punktów. (Zwykła materia (zawartość ok. 4% na tle ciemnej materii i ciemnej energii) może być tu masą ustrukturyzowaną kosmosu; życie tak ma się do zwykłej materii, jak ta do ciemnej materii, jak ta z kolei do ciemnej energii, najpierwotniejszej z nich – jest to więc malejący ciąg i hierarchia mas ustrukturyzowanych; ciemna energia np. antygrawitacyjnie osłabia tworzenie struktur, działając jak kosmos, próżnia na życie, choć jednocześnie, wraz z przechłodzeniami, tworzy je).
Można się pokusić o symulowaną kalibrację i zmierzenie parametrów ciemnej materii i ciemnej energii. Można postawić hipotezę, że każdorazowy skok jakościowy struktur w obszarze zwykłej materii (cząstki, cząsteczki, życie, cywilizacje itd.) jest o czynnik 102-103. Ponieważ najbardziej elementarną strukturą obdarzoną już masą jest elektron (masa zwykła spoczynkowa wynosi me = 9,1 x 10-31 kg; masa ustrukturyzowana mue = 3,77 x 10-17pu), zatem masa ustrukturyzowana cząstki ciemnej materii wynosi ok. 10-19 – 10-20 pu (punktów), zaś cząstki ciemnej energii – 10-22 – 10-23 pu. To dałoby się zmierzyć eksperymentalnie, tak jak mierzy się obiektywnie siłę i rozwój, to jest energię, cywilizacji kosmicznej (koncepcja Kardaszewa – zgodnie z nią cywilizacja kosmiczna I stopnia obraca energią rzędu 1016W; jest to pewne uproszczenie (bo nasz stopień = 0,72), jednak według wielu autorów taki jest poziom ziemskiej cywilizacji [1], [15]).
Tą drogą, przy powyższych założeniach (1pu = 0,217 x 104W), można obliczyć wartości energii i masy cząstek ciemnej materii i ciemnej energii.
Ciemna energia, działając antygrawitacyjnie (np. poprzez pierwotną inflację), dąży do idealnie płaskiego, a więc symetrycznego Wszechświata. Jednak na pewnym etapie ewolucji kosmosu nastąpiło „wytrącenie się” pra-struktur i powstanie zmarszczek przestrzeni – więc było to pierwsze złamanie symetrii (prowadząc w końcu do niejednorodności w mikrofalowym promieniowaniu tła).
Z kolei grawitacja ma tendencję do tworzenia obłoków materii międzygwiezdnej, kosmochemii i protogwiazd. Podobnie ciemna materia „wytrąciła” kolejne, teraz już post-pra-struktury, dalej łamiąc symetrię (choć sama była bezpostaciowa i „symetryczna”).
Takie same, łamiące kolejne symetrie przyrodnicze skoki rozwoju wystąpiły w historii kosmosu, kiedy powstały galaktyki i życie. Takie akceleracje „odcinają” kolejne etapy ewolucji. Są to: cząsteczka wody, aminokwasy, kwasy nukleinowe, białka, organizmy wielokomórkowe, umózgowienie, wynalazek narzędzi, ognia, rolnictwa, nauki, odkrycie egzożycia, odkrycie setiożycia – każdy awans jest o rząd co najmniej 102 większy, co jednak zawsze łączyło się z odrębnym dramatem i mechanizmem (co widać na przykładzie przysłowiowej myszy, czyli ssaków – najpierw życia w cieniu dinozaurów, potem doświadczenia impaktu planetoidy, zmian klimatu, jego reintegracji itd.). „Wynalazek” kwasów nukleinowych w skali bezwzględnej miał wartość mu=10-5 pu, w skali względnej w stosunku do atomu wodoru, tu przyjętej jako wartość równą 1, wartość mu = 100 miliardów (1011) punktów.
Przy idei wartości, wykładniczego rozwoju i osobliwości oraz masy ustrukturyzowanej można wymienić też powieść Jacka Londona „Martin Eden” – jako problem osiągnięcia swoistego nieskończonego psychologicznego rozwoju (i stworzenia hiper-tekstu), czyli osobliwości (mimo końcowego dramatu czołowej postaci książki) [6].
Pewne znaczenie ma tu też idea Lema kosmicznego hiper-mózgu.
Podobnie w biografii Subrahmanyana Chandrasekhara występuje zjawisko takiej hiper-teorii – olśnienia (elementu akceleracji), którego on doświadczył pewnego dnia podczas podróży statkiem z Indii do Europy. Prawo to dotyczyło masy granicznej zapadającej się gwiazdy (białego karła) równej ok. 1,4 masy Słońca [7].
Warto zauważyć, że porównywalne zjawisko skoków jakościowych występuje w technologii i historii cywilizacji. Chodzi o wypowiedź szefa Intela Gordona Moore’a, zgodnie z którą moc obliczeniowa komputerów podwaja się co 1,5 roku.
Równanie 3): w = mu = gv
Wartość i twórczość powstają w wyniku pola rozwoju [8], podobnego do pola nadającego masę cząstkom w mikrofizyce, tzw. pola Higgsa (symbol v (punkt)), które sprzęga cząstkę (a więc dzieło – tekst, obraz itd. – symbol g – stałej sprzężenia) do masy [4] (mu). Jest to antyentropijne pole rozwoju.
Tu przebija idea Gottfrieda Leibniza – pytanie – dlaczego w ogóle jest, istnieje coś a nie nic.
Ponadto inspiracją tu były dla mnie pojęcie i teoria termodynamicznej entropii (Rudolf Clausius) (ład przeciw chaosowi) [14].
Pewne znaczenie dla wzoru fizycznego życia miała tu też idea Jeana Piageta, którą zinterpretowałem jako izomorfizm rozwoju człowieka (dziecka), ontogenezy i historii (podobną kwestię porusza tzw. reguła biogenetyczna E. Haeckla, mówiąca, że rozwój czasowy płodu powiela filogenezę).
Takie prawo ewolucji obowiązuje w całym kosmosie, na różnych jego poziomach, zgodnie z teorią kosmologiczną Huberta Reevesa [9].
Powyższy rysunek autora przestawia powierzchnię, formy życia i przyszłą obecność człowieka na księżycu odkrytej planety pozasłonecznej.
Inicjacja – egzoksiężyc planety HD 28185 B
Materiały źródłowe:
1. F. Drake, D. Sobel, „Czy jest tam kto? Nauka w poszukiwaniu cywilizacji pozaziemskich”, Prószyński i S-ka, Warszawa 1996.
2. M. Kulczycki, Wykłady, Wrocław 1976, 1977.
3. R. Kurzweil, „Nadchodzi Osobliwość. Kiedy człowiek przekroczy granice bilogii”, Kurhaus Publishing, Warszawa 2016.
4. L. Lederman, C. Hill, „Dalej niż boska cząstka”, Prószyński i S-ka, Warszawa 2015.
5. S. Lem, „Głos Pana. Dzieła zebrane”, Wydawnictwo Literackie, 2002.
6. J. London, „Martin Eden”, Wydawnictwo MEA, Warszawa 2000.
7. A. I. Miller, „Imperium gwiazd”, Wydawnictwo Albatros Andrzej Kuryłowicz, Warszawa 2006.
8. T. Prelicz, wiadomość osobista, 1984.
9. H. Reeves, „Godzina upojenia. Czy Wszechświat ma sens?”, Wydawnictwo Cyklady, Warszawa 1993.
10. C. Sagan, „Błękitna kropka. Człowiek i jego przyszłość w kosmosie”, Prószyński i S-ka, Warszawa 1996.
11. T. Szulga, „Astronomia plastyczna jako technika w astronomii (II)”, www.salon24.pl/u/ad-astra/, Internet, 2015.
12. T. Szulga, „Teoria akceleracji II. Metodologia odkryć w naukach przyrodniczych i ścisłych. Wizja astronomii plastycznej”, www.salon24.pl/u/ad-astra/, Internet, 2017.
13. B. Winid, wiadomość osobista, 1981.
14. A. K. Wróblewski, „Historia fizyki od czasów najdawniejszych do współczesności”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.
15. R. Zubrin, „Narodziny cywilizacji kosmicznej”, Prószyński i S-ka, Warszawa 2003.
Tagi: rozwój, osobliwość, hd 28185 b
