Granice i ograniczenia zawsze denerwują, niepokoją i wywołują pragnienie unieważnienia ich , przekroczenia lub w najgorszym razie – przesuwania ich, oddalania tak daleko, byśmy mieli dużo czasu na prowadzenia życia w stylu “wszystko jest dozwolone, hulaj dusza piekła niema .Granice wiedzy o przyrodzie szczególnie wywołują takie stany. Oznaczają one (granice nie stany ) bowiem ,że coś istnieje, czego nigdy nie poznamy lub czego nigdy nie zmienimy ,z czym musimy stale się liczyć i przestrzegać. Dla rozumu, taka sytuacja jest nie tylko nieznośna, ona także jest skandalem, zagrożeniem dla samego funkcjonowania rozumu, absurdem.Rozumiemy ,że siła naszych mięśni jest ograniczona, zdolności funkcjonowania poszczególnych organów ciała również, z wyjątkiem mózgu. Tutaj ,podświadomie zakładamy ,że funkcje poznawcze rozumu są nieograniczone, że rozum człowieka może być w takich osobliwych stanach, iż osobę nim dysponującą nazywamy często geniuszem.Może bym się z tym zgodził, zwłaszcza w spotkaniu z taką osobą, kiedy to sam widzę, iż nie nadążam za tokiem i zakresem myślenia tej osoby, kiedy moje rozumienie jakiejś kwestii jest słabiutkim echem jej rozumienia.Jednak relacja “umysł- przyroda” może przybrać postać bezsilności i ograniczenia rozumu nie z winy rozumu, tylko może być ustanowiona przez przyrodę po jej stronie. Sama przyroda może czynić się niedostępną umysłowi i powodować tym samym jego bezsiłę i rezygnację z prób zgłębienia i zrozumienia jej sposobu istnienia i jej przejawów.Mogą także w niej, wystąpić zakazy i ograniczenia gdy próbujemy coś zmienić, coś wywołać lub usunąć. Może ona podlegać prawom ,które będą sformułowane w postaci zakazów, twierdzeń orzekających o niemożliwości zaistnienia jakiegoś faktu lub przeciwnie o absolutnym nieistnieniu.Generalnym ograniczeniem wszelkiej naszej działalności w przyrodzie jest zasada zachowania energii. Nie można unieważnić tego ograniczenia, nie można znaleźć zjawisk i procesów w przyrodzie, których przebieg nie byłby zgodny z tym postulatem. Dziwność tej sytuacji potęguje fakt ,że tak naprawdę nie znamy natury wielkości fizycznej zwanej “energia”.Jest “coś” w przyrodzie ,co zawsze jest zachowane, co nie może powstać z niczego i nie może zniknąć, obrócić się w nicość. R.Feynmann, poświęcił tej kwestii kilkanaście stron swego niezwykłego, uniwersyteckiego kursu fizyki, nim przeszedł do problemów ściśle technicznych związanych z przemianami różnych postaci energii w procesach i zjawiskach.[1]A rezultacie napisał: “musimy zdać sobie sprawę z tego, że fizyka współczesna nie mówi właściwie ,czym jest energia.”(s.65) zapominając prawdopodobnie , że Grecy (Arystoteles) używali słowa “energeia” ,gdy mieli na myśli “czynność, dzięki której jakaś rzecz osiąga pełnię, doskonałość”[2].Zresztą, jest cała grupa wielkości fizycznych (poza energią ) związanych z dynamiką ciał ,które w procesach muszą być zachowane mimo, że często zależy nam ich bezśladowym zniknięciu lub przywołaniu do istnienia bez dodatkowych kosztów. Wynikają te zasady ograniczające nasze postępowanie, z bardzo ogólnych właściwości czasoprzestrzeni ,z tak zwanych symetrii względem przekształceń geometrycznych (twierdzenie E.Noether). Zasady zachowania energii, pędu i momentu pędu są związane z symetriami czasoprzestrzeni, odpowiednio z: przesunięciami w czasie, przesunięciami w przestrzeni i obrotami, a np., zachowania zasada ładunku elektrycznego jest związana z symetrią względem tzw. transformacji cechowania.[3],[4].W termodynamice ,druga zasada orzekająca o zachowaniu się wielkości zwanej entropią w układach zamkniętych jest potężnym twierdzeniem, które reguluje ewolucję całego naszego wszechświata:-samorzutny bieg zjawisk i procesów jest taki, że entropia nie maleje. Nie możemy odwrócić tego kierunku lokalnie, bez wzrostu entropii w otoczeniu.W fizyce kwantowej, fundamentalny zakaz (reguła zakazu) W.Pauliego decyduje o strukturze atomu każdego pierwiastka:- w atomie nie mogą znajdować się dwa (lub więcej) elektrony będące w tym samym stanie kwantowym.Stan kwantowy elektronu jest definiowany przez tzw. cztery liczby kwantowe. To tak, jakby obecność jednego elektronu w atomie wykluczała obecność innych o tej samej charakterystyce. W wyniku działania tego tajemniczego zakazu ,ciała stałe nie mogą przenikać jedno przez drugie ,wykazują sztywność, twardość.[5]Również w fizyce kwantowej, zasada Heisenberga uniemożliwia nam jednoczesną ,ścisłą wiedzę na temat położenia i pędu dowolnej cząstki elementarnej, lub energii i czasu życia. Ścisła wiedza na temat położenia cząstki powoduje nieoznaczoność znajomości jej pędu w tym samym momencie. Jest to nieusuwalny dla rozumu, komplementaryzm tych wielkości, ograniczenie doskonałości naszej wiedzy o przyrodzie. Wnikliwie na temat tzw. związków nieoznaczoności Heisenberga, pisał Niels Bohr we wciąż aktualnej pracy [6].Teoria strun, wprowadzając hipotezę dyskretnej struktury przestrzeni ,modyfikuje zasadę Heisenberga dowodząc ,że istnieje absolutna granica dokładności, z jaką możemy lokalizować obiekty w przestrzeni.[7] Tą granicą jest długość Plancka.Granice naszej wiedzy i tym samym, granice możliwości poznawczej rozumu w sposób nowy, oświetla nowa fizyka powstająca na styku teorii informacji, termodynamiki i fizyki kwantowej.Myślę tutaj o intrygującej zasadzie ,odkrytej przez Jakuba Bekensteina (1972),rozwiniętej przez G.Hoofta, L.Susskinda, L.Smolina i L.Crane a zwanej zasadą holograficzną i w tej chwili wzbudzającej ogromne zainteresowanie społeczności naukowej.W ramach teorii informacji, czasoprzestrzeń można traktować jako przekaz informacji z przeszłości do przyszłości. Czasoprzestrzeń dzielimy na dwie części: obserwator i pozostała część czasoprzestrzeni (reszta).Obserwator kieruje pytania do “reszty” świata i oczekuje odpowiedzi. Transport informacji odbywa się przez powierzchnię oddzielającą(horyzont) te dwie części czasoprzestrzeni. Czasoprzestrzeń nie jest ciągła, jest skwantowana. Wobec tego pole powierzchni będącej kanałem dla przekazu informacji jest też skwantowane. Jest złożone z elementarnych komórek powierzchni w skali Plancka ,kwadracików o boku równym dwóm długościom Plancka [ 2 *10E(-33)].Jedna komórka może przekazać w dowolną stronę 1 bit informacji, czyli jest to planckowski pixel.Tym sposobem ,pole powierzchni jest miarą zdolności przekazu informacji pomiędzy obserwatorem ,który jest częścią wszechświata, a resztą wszechświata.Niech będzie dowolny obiekt(nie musi być mikroskopowy),otoczmy go zamkniętą powierzchnią, którą nazwiemy horyzontem. Chcemy wydobyć jak najwięcej informacji o nim ,nie działając bezpośrednio na nim lecz na horyzoncie go zamykającym. Jednak pole powierzchni zamykającej (horyzont) ma skończoną wartość w jednostkach skali Plancka.Wobec tego przekaz informacji jest ograniczony. Na przykład 1 centymetr kwadratowy pola powierzchni, która jest kanałem informacji ma 10E62 pixeli i tyle co najwyżej bitów informacji możemy przekazać przez to jednostkowe pole.Zasada holograficzna mówi, że najbardziej dokładny opis tego co się dzieje po drugiej stronie horyzontu jest opisem zachowania “obrazu” pojawiającego się na tej powierzchni.Czyli o każdej rzeczy we wszechświecie możemy się dowiedzieć tylko tyle, ile informacji mogą przekazać pixele tworzące pole powierzchni zamykającej rzecz( a dokładnie- mniej od tego pola).Istnieje więc absolutne ograniczenie informacji na temat tego, co dzieje się pod horyzontem.W takiej fizyce będącej unią kwantowej teorii czasoprzestrzeni, ogólnej teorii względności oraz teorii informacji, wszechświat jawi się jako sieć zależności niosących w sobie wyłącznie informację. Niema rzeczy i ekranów –kanałów. Są tylko “ekrany-kanały”, przez które następuje przekaz informacji od jednego obserwatora do drugiego.Zdolność przekazu informacji jest ograniczona dyskretnym charakterem przestrzeni w skali Plancka. Gdyby czasoprzestrzeń była ciągła, to zasób informacji w skończonej objętości byłby nieskończony.I całe szczęście nasze ,że wszechświat stawia procesom i zjawiskom ograniczenia. To dowód ,że w nim są struktury, że jest ład i ukryty porządek. W przeciwnym razie byłby chaos i destrukcja istnienia.Ograniczenia w przyrodzie, ograniczenia w poznaniu, ograniczenia we wszelkiej działalności wynikające z istoty stanu rzeczy, to sens wszechświata. Musiały być okrutne doświadczenia egzystencjalne ostatnich pokoleń Polaków, skoro tak namiętnie negują wszelkie ograniczenia i ich potrzebę oraz sens. Literatura.[1] R.Feynman,R.Leighton,M.Sands, Feynmana wykłady z fizyki,t.1,część1,Warszawa,1968,s.63-75.[2] Arystoteles, Dzieła wszystkie,t.2 Fizyka,Warszawa,1999[3]A.Wróblewski, J.Zakrzewski,Wstęp do fizyki t.1,Warszawa,1976,s.409-413[4] R.Penrose,Droga do rzeczywistości,Warszawa,2007,s.473[5] B.S.Chandrasekhar, Dlaczego rzeczy sa takie jakie są,Warszawa,1999,s.103-135.[6] N.Bohr,Fizyka atomowa a wiedza ludzka,Warszawa,1963,s.53-103[7] L.Smolin, Trzy drogi do kwantowej grawitacji,Warszawa,2001,s.185-186.
No modern scientist comes close to Einstein's moral as well as scientific stature (John Horgan)
Nowości od blogera
Inne tematy w dziale Kultura
