UNPARTICLE PHYSICS

 

W tłumaczeniu na język polski dosłownym brzmi fatalnie : “nie-cząsteczkowa fizyka”, chociaż dla anty kwantowców, to czysty miód na ich obolałe mózgi i serca , nawet jeśli językowo zgrzyta.

 

Zastosuję opisowe podejście : fizyka bez cząstek elementarnych.

Nie dałem jednak takiego tytułu -chociaż byłyby atrakcyjny- ponieważ wprowadzałby czytelników w błąd.

To nie jest tak , że mechanika kwantowa i Model Standardowy na śmietnik historii fizyki ,że trzeba pilnie wydzierać karty z podręczników gdzie zawarta jest wiedza o budowie molekuł, oraz atomów. Nie jest tak.

 

Historia się zaczyna w połowie 2007 roku ,kiedy tęgi hadronowiec ,spec od majstrowania przy rozwijania i gruntowania Standardowego Modelu :

Howard Georgi, z

Center for the Fundamental Laws of Nature

Jefferson Physical Laboratory

Harvard University

Cambridge,

opublikował w czcigodnym Physical Review Letters, miesięczniku Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego dziwny artykuł [1 ], a w kilka miesięcy później dał do niego uzupełnienie i poszerzenie [ 2 ].

 

Dziwność była sprowokowana tytułem [ to oczywiste] , ale treść tej rozprawy w pierwszej chwili sprawiała wrażenie kiepskiego żartu.

Autor zaproponował, by do problemu wszystkich zwiewnych cząstek elementarnych czyli cząstek o znikomych masach i ultra-relatywistycznych [np. różne typy neutrino] podejść w prosty sposób: uznać je za nieporozumienie. Odmówić im prawa do istnienia.

 

Jak pamiętamy, neutrino pojawiło się w głowie Wolfganga Pauliego w związku z rozpadem beta w roku 1930 , kiedy zauważył ,że energia, pęd i moment pędu produktów rozpadu nie podlegają zasadom zachowania .Postawił więc hipotezę [ by ratować “święte krowy” fizyki: czyli zasady zachowania ] , że brakujące wartości unosi ze sobą niewidzialna cząstka materii i nazwał ją neutrino.

 

Po blisko 30 latach od tego pojawienia się neutrina w głowie Pauliego ,w eksperymencie Cowan-Reines pośrednio dowiedziono istnienie neutrin [ a dokładnie antyneutrin ].

 

Howard Georgi w sposób elegancki matematycznie pokazał ,że można poradzić sobie z rozpadem beta, nie wprowadzając w ogóle ideę jakiejkolwiek zwiewnej, niewidzialnej i nieuchwytnej cząstki.

 

Jego zdaniem , niewielka część substancji i energii istniejącej we wszechświecie nie ma natury dyskretnej, nieciągłej ,nie ma postaci cząstek elementarnych , tylko raczej jest podobna do swoistego płynu, który w sposób ciągły wypełnia przestrzeń i uczestniczy w procesach i zdarzeniach , których aktorami centralnymi są cząstki elementarne ,atomy i molekuły.

 

Możliwe , że mamy do czynienia z powrotem idei eteru kosmicznego, chociaż rola i znaczenie tego indywiduum jest bardzo skromna według Georgiego. Dominantą bytu według niego są nadal cząstki elementarne.

 

“Unparticle Physics” Howarda Georgiego wzbudziła ogromne zainteresowanie tych fizyków ,którzy od dawna nie darzą sympatią Standardowy Model i nieustannie poszukują wyjść poza niego.

 

W Polsce ,grupa pod kierunkiem prof. Bohdana Grządkowskiego z UW prowadzi badania w tej dziedzinie [3,4] ze szczególnym uwzględnieniem możliwości zastosowania “Unparticle Physics” do kosmologii i astrofizyki.

 

 

Niewykluczone ,że materia kosmiczna szczególnie w bardzo wczesnym okresie wszechświata [w pobliżu BB], w przeważającym stopniu była ciągła i możliwe ,że dzisiaj można specjalnymi metodami stwierdzić jej szczątkowe ślady.

A może jest jeszcze inaczej?

 

Może dwaj najwięksi magowie w dziejach kwantowej mechaniki [a dokładnie – jej twórcy] : Niels Bohr i Werner Heisenberg mieli rację twierdząc ,że cząstki elementarne nie tyle “istnieją” w przyrodzie, ile są tworzone przez takie, a nie inne eksperymenty [5] wykonywane w laboratoriach fizycznych? Przez technikę i sposób badania rzeczywistości w skali micro?

 

N.Bohr do końca życia był przekonany ,że przyroda nie obserwowana i nie poddawana eksperymentom człowieka jest inna od tej, jaka się jawi w naszych czujnikach i rejestratorach.

 

A przy zaniechaniu tych metod badania eksperymentalnego i sposobu stawiania pytań, oraz formułowania problemów ,przyroda pokaże nam inne oblicze? Na przykład – oblicze i naturę ciągłą? I rozwinie się wtedy “Unparticle Physics”?

 

Gdyby tak się stało , wówczas nauka o przyrodzie stałaby się bardziej ziemska i ludzka, uwikłana i zależna od konstytucji psychofizycznej człowieka, oraz od jego ekosystemu, niż to mógłby sobie wyobrazić najbardziej radykalny subiektywizm epistemologiczny.

 

Wtedy racjonalnym byłby pogląd , że to Ziemia i jej pozycja w Układzie Słonecznym, oraz jej relacje z innymi planetami [ a przede wszystkim i głównie relacje z Księżycem ] wyznaczają kształt i treść fizyki.

I wtedy uniwersalizm praw fizyki i jej struktur formalnych  [ teorii ], czym się szczycimy po odkryciach wieku XX- go , przeszedłby do kategorii majaczeń i zwidów.

 

Literatura

[1] H. Georgi, “Unparticle Physics,” Phys. Rev. Lett. 98, 221601 (2007) [arXiv:hep-ph/0703260].

[2] H. Georgi, “Another Odd Thing About Unparticle Physics,” Phys. Lett. B 650, 275 (2007)

[arXiv:0704.2457 [hep-ph]].

[3] B.Grządkowski, Unparticle Physics”

[4] B.Grządkowski , UnCosmology

[5]W.Heisenberg, Ponad granicami, PIW, Warszawa, 1979