//////

Miesięczne archiwum: Wrzesień 2010

SPEKULACJA NA TEMAT ISTNIENIA

Sciana podejmuje speku­lację na temat istnienia, dotąd przez nikogo nie podejrzewanego, wpływu odległej materii kosmicznej, aby uratować ideę względności ru­chu w jej ogólnym sensie; poprzednia próba zmuszała nas do przypisania cząstkom elemen­tarnym nieskończenie maleńkich rozmiarów, co pozwalało obliczyć ich energię własną i na tej podstawie — ich masę bezwładną. Przy rozstrzyganiu tych fundamentalnych proble­mów w grę wchodzi materia w największej i w najmniejszej skali i trudno wyzbyć się uczu­cia, że w substracie przyrody występuje wielka gmatwanina, która wiąże wielkość wszechświa­ta z wielkością cząstek elementarnych. Pewne­go dnia rozwikła się tę gmatwaninę. Jednakże teoria, która tego dokona, powinna nie tylko rozwiązać problem bezwładności, lecz również dać odpowiedź na inne pytanie. To pytanie, o  którym dotychczas nie wspomnieliśmy, gdyż na razie nie ma szans znalezienia na nie od­powiedzi, brzmi następująco: dlaczego cząstki elementarne mają taką masę, jaką na podsta­wie obserwacji im się przypisuje?

PRZYPADEK

To bardzo dobrze, że rozporządzamy wspa­niałym systemem idei, który możemy wyko­rzystać do opisu oddziaływania jednej rzeczy z inną rzeczą, lecz świat rzeczywisty jest da­leko bardziej złożony. Pomyślmy o niezliczo­nym mnóstwie oddziaływań zachodzących w tej chwili między atomami tworzącymi papier tej książki. Pomyślmy, że w centymetrze sześcien­nym dowolnego ciała stałego jest, z grubsza, 1022 atomów (zupełnie niewyobrażalna liczba), z których każdy oddziałuje elektromagnetycznie z każdym innym ze zmiennym natężeniem, co daje ogółem 1044 oddziaływań. Pomyślmy, że nawet w tak bardzo rozrzedzonej materii jak powietrze, którym oddychamy, jest około 1022 cząsteczek w każdym litrze, które zderzają się ze sobą i ze ściankami naczynia je zawierają­cego. Mnóstwo rzeczy pozostaje w nieustan­nym ruchu, który sam w sobie jest nieustannie zmienny. Taka jawi się istota otaczającej nas rzeczywistej materii. Jak można opisać taki chaos?

NIE UNIKNIONE SPOTKANIE

Nie unikniemy spotkania z wszechpanującą, niwe­lującą grą przypadku we wszechświecie, nie­ubłaganie przeciwstawiającą się osiąganiu przez nas szczegółowej wiedzy, i szukanie w niej sensu. Jednakże być może bardziej nieodpartą racją dla prób zrozumienia chaosu jest to, że idee fizyki, które dotąd rozważaliśmy i które dopóty pięknie nam wszystko tłumaczą, dopóki mamy do czynienia z małą liczbą cząstek, nie wyjaś­niają wielu zwykłych powszednich zdarzeń. Co możemy powiedzieć o ogrzewaniu się lub ochła­dzaniu ciał? Gdy patrzymy na termometr i od­czytujemy temperaturę w stopniach Celsjusza — w gruncie rzeczy co tak dokładnie mierzy­my? Dlaczego poza wszystkim praktyki ma­giczne mają być iluzją, a nie rzeczywistością?

MILCZENIE PRAW

Sedno sprawy tkwi w tym, że prawa fizyki — tak mechaniki, teorii elektromagnetyzmu, gra­witacji, jak i fizyki jądrowej — tego nie zaka­zują. Film w projektorze filmowym wyświetl­my od końca do początku — szklanki się skle­jają, powietrze goni w kąt, eksplozje implodują — i żadne z tych praw nie zostanie naruszo­ne. Energia może pozostać zachowana, tak samo pęd. Takie zjawiska jednak nie zachodzą. Dla­czego? Prawa milczą. Są niekompletne.Tym, co powoduje ich niekompletność, jest brak w nich idei związanych z prawami wiel­kich liczb. Fizykę daje się uprawiać szczególnie łatwo wtedy, gdy właściwości są skrajne — coś jest absolutnie twarde, doskonale sprę­żyste, skrajnie słabe lub przytłaczająco silne. W takich przypadkach jej idee są bardzo pro­ste, jej teorie — złożone ze zgrabnych wyrażeń itd.

POJĘCIE PRAWDOPODOBIEŃSTWA

Fizyka, z którą mieliśmy dotąd do czynienia, jest prosta i przyjemna, gdy doty­czy tylko kilku cząstek. Czy możemy mieć nadzieję, że znów wyłoni się prostota, gdy liczba rzeczy stanie się ogromna? Możemy. Jeśli po­rządek i pewność jest jednym końcem widma, to czy możemy szukać prostych idei na prze­ciwnym jego końcu, gdzie króluje absolutny nieporządek i niewiedza? Możemy. Istnieją! prawa rządzące zachowaniem się wielkich liczb prawa prawdopodobieństwa. Pojęcie prawdopodobieństwa powinno się za­liczać do podstawowych idei fizyki na równi z pojęciami przestrzeni, czasu, energii i pędu. Jednakże choć łatwo zrozumieć, czym jest prze­strzeń i czas, i nietrudno przyswoić sobie, czym jest energia czy pęd i czym się one róż­nią wzajemnie, idee dotyczące przypadku wy­dają się trudniejsze do zrozumienia i od czasu i do czasu popadają w konflikt z naszą intuicją.