Tytuł może być skomentowany krótko: znowu o filozofii udającej fizykę. Ostatnio bowiem niektórzy czytelnicy – zgodnie z fundamentalną zasadą hermeneutyki, która brzmi : czytelnik lepiej rozumie tekst niż autor – wywołują moją konsternację gdy piszą: to nie nauka, tylko filozofia.Na przykład, tekst zatytułowany “ Dualność- zagadka przyrody”, tak właśnie został sklasyfikowany. Tymczasem ,tak naprawdę to termin “dualność” w ogóle nie występuje w filozofii, natomiast w fizyce i w matematyce, to aż się od niego roi.Po prostu, jest u nas już tradycją ,że prezentacja fizyki bez równań matematycznych, to bezwartościowe bajanie, a próba przedstawienia nowych idei o przyrodzie, to filozofia, a nie nauka.Wołanie czytelników o zrozumiałą fizykę , o fizykę ważną dla uformowania współczesnego poglądu na przyrodę, spotyka się z odmową ze strony wielu rodzimych specjalistów: bez matematyki zrozumieć dzisiejszej nauki nie sposób(tak twierdzą).Niektórzy idą nawet dalej, przekonując ,że nieważny sens wielkości matematycznych i operacji nad nimi i nie zawracajmy sobie nimi głowy, ważny rezultat jaki przynoszą. Takie stanowisko, to zerwanie bogatej tradycji upowszechnienia nauki o przyrodzie, w kontekście implikacji poznawczych jej odkryć i osiągnięć.Wielość w fizyce, to inaczej stwierdzenie, że przedmiotem zainteresowań badawczych fizyka jest niesłychana różnorodność zjawisk. Poznajemy zjawiska np., optyczne, elektryczne, magnetyczne, mechaniczne, cieplne, występujące w ciałach gazowych, cieczach, ciała stałych i opisujemy je za pomocą pojęć różnorodnych oraz równie różnorodnych praw. Bogactwo fenomenów, procesów i obiektów badanych przez różne gałęzie, przez różne działy fizyki, jest oszałamiające.Na szczęście ,ten ambaras od nadmiaru, można stonować przez prostą obserwację i równie prosty wniosek: jest analogia między różnymi zjawiskami.Analogia z uwagi na co? Analogia między jakimi cechami lub właściwościami? Co może być analogicznego między prądem elektrycznym a wiatrem ? Między falami na wodzie a falami radiowymi? Między utrzymywaniem się statku na wodzie, a unoszeniem się balonu w atmosferze?Analogie w fizyce muszą być ujęte pewnymi procedurami abstrakcji, a te doprowadzają nas do tematu :pojęcia wielkości fizycznych.W pierwszej chwili ,jeśli trochę pamiętamy fizykę szkolną ,to może nas ogarnąć przerażenie: przecież z każdym zjawiskiem lub procesem mogą być związane girlandy pojęć !Chcieliśmy obraz świata uprościć, gdy tymczasem zbiory pojęć fizycznych ten obraz nam rozdymają,rozmnażają !Z pomocą przychodzą prawa fizyki. One to wprowadzają pojęcia pochodne, szczegółowe, jakby mniej ważne, oraz pojęcia podstawowe, fundamentalne.Tych drugich jest zdecydowanie mniej i mają zastosowanie przy opisie różnych a nie tylko jednakowej natury zjawisk. Na przykład zasada zachowania energii stosuje się do wszystkich zjawisk.Powoli wielość zaczyna maleć.Interesują nas te pojęcia wielkości fizycznych, które przenikają przez wszystkie poznane zjawiska i procesy, które tłumaczą ich przebieg, pełniąc funkcje przyczyn.Interesuje nas hipotetyczne podłoże i osnowa wszystkich zjawisk przyrody.Czy fizyka wykrywa coś takiego?Tak ,ale niestety to podłoże , ów grunt na którym wszystko się dzieje w przyrodzie nie jest Jednym. Jest tworem złożonym z czterech elementów. Ale nie bądźmy maksymalistami.Z wielości zjawisk i obiektów ,dojść do czterech elementów stanowiących substrat wszystkiego, co fizyka może zmierzyć , opisać i wykorzystać, to niewątpliwy sukces poznawczy.Tymi czterema elementami rzeczywistości zwanej przyrodą, są oddziaływania podstawowe, fundamentalne. *oddziaływanie grawitacyjne,jest to powszechnie występująca siła przyciągania zależna tylko od masy ciał i ich wzajemnej odległości. Zasięg grawitacji jest teoretycznie nieskończony. Grawitacja organizuje struktury ciał w wymiarach mega, astronomicznych, z uwagi na wielkie masy ciał astronomicznych. Tworzy gwiazdy oraz ich układy. W świecie atomowym oddziaływanie to, nie ma żadnego znaczenia. Jest ono przenoszone przez hipotetyczne cząstki zwane grawitonami. *Oddziaływanie elektromagnetyczne,występuje pomiędzy cząstkami naładowanymi(posiadającymi ładunek elektryczny) ,jest krótkozasięgowe i polega na wymianie fotonów, kwantów pola elektromagnetycznego między tymi cząstkami.*Oddziaływanie słabe,występuje pomiędzy lewoskrętnymi leptonami i kwarkami oraz pomiędzy prawoskrętnymi ich antycząstkami. Przenoszone jest za pomocą jednej z trzech cząstek: bozonów naładowanych oraz bozonu neutralnego.Jest odpowiedzialne za rozpad beta i związaną z nim radioaktywność oraz za rozpad np.mionu i cząstek dziwnych.Oddziaływanie słabe jest 109 razy mniejsze od oddziaływania silnego. Jego bardzo ograniczony zasięg (10-18 m, czyli 100 milionów razy mniej niż rozmiary atomu wodoru) tłumaczy się dużą masą cząstek pośredniczących (około 80-90 GeV).*Oddziaływanie silne,jest to oddziaływanie, które wiąże kwarki w obrębie hadronów, wewnątrz protonu lub neutronu.Spośród cząstek elementarnych, silnie oddziałują ze sobą tylko kwarki, antykwarki igluony. Oddziaływanie silne zachodzi pomiędzy dwoma kwarkami poprzez wymianę cząstek zwanych gluonami.Ponieważ cząstki pośredniczące, gluony, także mogą oddziaływać ze sobą, to skutkiem tego jest bardzo mały zasięg tego rodzaju oddziaływań (niewiele większy od promienia barionu, czyli około 10000 razy mniej od promienia atomu wodoru. ). Oddziaływanie silne ma także dziwną własność: jego siła rośnie wraz ze wzrostem odległości między kwarkami. Im kwarki są bliżej siebie, tym oddziaływanie między nimi jest mniejsze. Kiedy cząstki się od siebie oddalają, oddziaływanie między nimi wzrasta.Ten efekt uniemożliwia obserwację niezwiązanych kwarków.Gdy bowiem rośnie odległość między dwoma kwarkami rośnie też energia oddziaływania. Jeśli odległość/ energia stanie się wystarczająco duża, mogą powstać nowe kwarki.Początkowe dwa kwarki zostały odseparowane, ale na miejscu partnera pojawił się nowy kwark lub antykwark czyli nie udało się uzyskać swobodnego kwarka.Prawie wszystkie zjawiska i procesy przyrody można wyjaśnić grą tych czterech oddziaływań. Są one niby cztery esencje rzeczywistości. Owa gra, która daje taką wielość zjawisk i obiektów, jest dosyć dobrze opisana w modelu standardowym fizyki cząstek elementarnych, który to model można uznać za tryumf nauki wieku XX.[1]W starożytności , Platon wszystkie żywioły i firmament niebieski sprowadził do gry pięciu wielościanów foremnych(“brył platońskich”):czworościanu, sześcianu, ośmiościanu, dwunastościanu i dwudziestościanu.[2]W warstwie fenomenologicznej, zmysłowo dostępnej, ta niewidzialna kombinatorka pięciu form matematycznych miała dać cztery żywioły(powietrze, ogień, wodę i ziemię) i ich związki tworzące zjawiska i ciała.Model standardowy fizyki współczesnej, jest jakby współczesną wersją platonizmu w nauce o przyrodzie. Czytamy u Wernera Heisenberga w jego analizie platońskiego pitagoreizmu:”Mimo wszystko jest faktem, że niektóre twierdzenia antycznej filozofii przypominają koncepcje nauki współczesnej” [3].Platonizm nauki współczesnej o przyrodzie posunął się jednak o krok dalej w sprowadzeniu wielości do Jednego.Model standardowy unifikuje oddziaływania słabe i elektromagnetyczne, łącząc ze sobą te dwa aspekty w jedno oddziaływanie – elektrosłabe.[4]Następnie ustala jeden schemat opisu oddziaływań elektrosłabych i silnych.Platońskie bryły czasów nam współczesnych są już tylko dwie: oddziaływania opisywane przez mechanikę kwantową(elektromagnetyczne, słabe i silne) i oddziaływanie grawitacyjne(grawitacja) opisywane przez ogólną teorię względności!Wielość przyrody unifikuje się w dwóch odrębnych ,wielkich systemach pojęć : mechaniki kwantowej i ogólnej teorii względności. Nie są to jednak dwa syntetyczne równania ,z których dedukcyjnie można wyprowadzić dowolne prawo opisujące te dwa odrębne domeny przyrody. To są dwie odrębne teorie fizyki !Dlaczego fizycy na tym nie poprzestali, tylko od kilkudziesięciu lat poszukują jednej unitarnej teorii, łączącej dwa światy: kwantowy i grawitacji? Dlaczego poszukują Teorii Wszystkiego, a dokładnie pisząc - Teorii Jednego ?[5] Nie wiem !Na początku były marzenia o prostocie, o pięknie, o optymalizacji. Potem ktoś wyartykułował coś bardzo aroganckiego: będziemy znali wszystko o wszystkim !Złośliwi dodawali: wreszcie sobie wypoczniecie. Historycy idei( to ostatnio modny zawód nad Wisłą, chociaż nikt nie wie na czym on polega) zwrócili uwagę na rodowód idei o nazwie Teorii Unitarnej : monoteistyczna religia chrześcijańska. Rzeczywiście ,Plotyn nam pozostawił tajemnicze Jedno, tajemniczą Jednię, doskonałą kulę bycia, która wszystko obejmuje , podtrzymuje i wszystkim emanuje ale sama jest niepoznawalna.[6]Prawdą jest także ,że religie i filozofie Dalekiego Wschodu, kultywują nieskończoną Wielość a w kręgu Śródziemnomorza w pewnym momencie zaczęło królować Jedno .Jednak, czy Jedno lub Jednia może być w zasięgu umysłu i ręki człowieka? Czy można go dotknąć w strumieniach cząstek krążących w próżniowych tunelach podziemnych? M-teoria ,ta pyszałkowata teoria wszystkiego, użyta do odsłonięcia Jedni, topi nas w oceanie setek tysięcy rozwiązań , z których każde przedstawia odrębny wszechświat czyli kulę niepojętego bycia. Czyżby okrutny żart śnionej Jedni? Literatura[1] R.Penrose , Droga do rzeczywistości,Warszwa,2007,s.600-627[2] Platon , Timajos, Warszawa,1986,s.69-82[3] W.Heisenberg Fizyka a filozofia,Warszawa,1965,s.62[4] M.Kaku, Quantum field theory,a modern introduction,Oxford,1993[5] S.Weinberg, Sen o teorii ostatecznej,Poznań,1997[6] Plotyn, Enneady,Warszawa,2000
No modern scientist comes close to Einstein's moral as well as scientific stature (John Horgan)
Nowości od blogera
Inne tematy w dziale Kultura
