O paradygmatach powinniśmy mówić jako o fundamencie nauki. Bez pewnych, ugruntowanych i z góry przyjmowanych modeli, żadna gałąź wiedzy nie zdołałaby wyjść nawet z fazy embrionalnej. Równocześnie należy jednak pamiętać, że nawet najtwardszy paradygmat nie musi być prawdą ostateczną, a długo wyczekiwany przełom nierzadko wymaga jego skruszenia. Najlepiej uczy nas tego historia fizyki.

1. Geocentryzm

geocentryzmPierwszy para­dyg­mat, budzący dzisiaj uśmiech, wynikał z jak naj­bar­dziej trafnych prze­sła­nek. Już człowiek pier­wotny, posłu­gu­jący się obser­wa­cją w sposób niemalże instynk­towny, zwrócił uwagę na pod­sta­wowe zasady rządzące mecha­niką nieba. Widział jak w okre­ślony sposób, z pewną mie­rzalną czę­sto­tli­wo­ścią, punkty nad jego głową zmie­niały swoje poło­że­nie. Wysunął zatem szereg słusz­nych – z jego per­spek­tywy – wniosków. Ziemia była dlań całym światem, bo przecież nie miał żadnych prze­sła­nek aby uważać, że istnieje coś poło­żo­nego poza hory­zon­tem. Słońce i inne ciała nie­bie­skie codzien­nie poja­wiały się na wscho­dzie i zanikały na zacho­dzie, więc naj­wy­raź­niej krążyły wokół Ziemi, być może przy­le­pione do jakiejś trwałej struk­tury. Co spryt­niejsi szamani mogli również wysunąć argument “gra­wi­ta­cyjny” – Ziemia to centrum wszech­rze­czy, bo wszystko na nią spada podczas gdy ona sama wydaje się nie­ru­choma. Inni wpadli na pomysł, jakoby nasza matczyna planeta w istocie powinna spadać, ale pozo­staje wsparta na grzbie­cie Atlasa bądź żółwiej skorupie.

Nie można nazwać tego typu baj­ko­pi­sar­stwa peł­no­prawną nauką, ale nie­wąt­pli­wie człowiek od samego początku próbował racjo­na­li­zo­wać oglądaną rze­czy­wi­stość i mimo­wol­nie tworzyć pewne modele oparte o doświad­cze­nie. Przez geo­cen­tryzm rozumiem nie tylko samo przy­ję­cie Ziemi jako abso­lut­nego środka Układu Solar­nego czy całego wszech­świata, lecz także ideę czło­wieka jako istoty pre­de­sty­no­wa­nej do wyższych celów, obda­ro­wa­nej właśnie tym szcze­gól­nym miejscem w kosmosie. Jedno wynikało z drugiego, a obalenie pierw­szego poglądu musiało skłonić wszyst­kich do powtór­nego roz­wa­że­nia roli czło­wieka w przy­ro­dzie. Dzięki astro­no­mii doszło do nagłej degra­da­cji naszego gatunku. Z panów świata, zamiesz­ku­ją­cych luk­su­sowe śród­mie­ście kosmosu, prze­szli­śmy do pozycji ponad­prze­cięt­nie inte­li­gent­nych zwierząt, zamel­do­wa­nych na pyłku krążącym wokół prze­cięt­nej gwiazdy, leżącej w jednej z miliar­dów galaktyk. To bolało, ale pozwo­liło ludz­ko­ści otworzyć oczy.

2. Przestrzeń jako nieaktywna scena

Brian Greene demon­struje ela­stycz­ność prze­strzeni (za: Poza kosmosem, prod. National Geo­gra­phic Channel).

Przejdźmy do nowo­żyt­nych para­dyg­ma­tów, których pod­wa­że­nie zatrzę­sło fizyką u samych fun­da­men­tów. Na pierwszy ogień idą dwa pewniki, będące głównymi ele­men­tami wizji uni­wer­sal­nego i stałego wszech­świata, ukutej przez Izaaka Newtona. Prze­strzeń oraz czas, dla mistrza z Cam­bridge pozo­sta­wały abso­lutne i… nudne. W słynnej Prin­ci­pia Mathe­ma­tica czytamy: “Prze­strzeń jest abso­lutna przez swą naturę, bez związku z czym­kol­wiek zewnętrz­nym, pozo­staje zawsze taka sama i nie­ru­choma”. Nauko­wiec postrze­gał ją jedynie jako odmoż­dża­jąco wielką scenę, na “deskach” której dokonuje się spektakl wszel­kich moż­li­wych wydarzeń. Trudno mówić o jej wła­ści­wo­ściach, tak samo jak trudno opisywać wnętrze jakiegoś pojem­nika. Prze­strzeń po prostu jest i pozwala na okre­śle­nie, gdzie coś się dzieje. 

W ostat­nich mie­sią­cach bez skru­pu­łów kato­wa­łem was Ein­ste­inem, więc dosko­nale wiecie jak bardzo Anglik zabrnął w ślepą uliczkę. W dzie­jo­wych arty­ku­łach z 1905 i 1915 roku roku, młody uczony rozbił w puch tra­dy­cyjne i zdro­wo­roz­sąd­kowe spoj­rze­nie na rze­czy­wi­stość, ogła­sza­jąc, iż funk­cjo­nuje ona dokład­nie odwrot­nie niż w nie­kwe­stio­no­wa­nych dotąd pismach Newtona. W tym momencie prze­strzeń prze­stała być trak­to­wana jedynie jak bierna scena, zyskując przy­mioty swego rodzaju bytu; obda­rzo­nego kon­kret­nymi wła­ści­wo­ściami i wpły­wa­ją­cego na wszyst­kie zanu­rzone w nim ciała. Einstein zasu­ge­ro­wał, że otacza nas nie­wi­dzialna, trój­wy­mia­rowa (kolejny para­dyg­mat, który współ­cze­śnie próbuje się pod­gry­zać) sieć, ule­ga­jąca skrę­ca­niu, wle­cze­niu i zagi­na­niu. Napór masy znie­kształca prze­strzeń, ale i ona sama wpływa na ruch wszyst­kich obda­rzo­nych masą obiektów. 

3. Uniwersalny czas

einstein timePrzy­czyną drugiego starcia auto­ry­te­tów XVII i XX wieku, była pro­ble­ma­tyka czasu. Zaj­rzyjmy znów do new­to­now­skich Prin­ci­piów: “Czas jest abso­lutny, praw­dziwy i mate­ma­tyczny, sam z siebie i przez swą naturę upływa rów­no­mier­nie bez związku z czym­kol­wiek zewnętrz­nym i inaczej nazywa się trwaniem”. Piękna idea, zgodna z naszymi codzien­nymi doświad­cze­niami i zapewne przez wielu szarych zjadaczy chleba wciąż uważana za poprawną. W końcu czas to po prostu czas, zegar musi tykać i dla wszyst­kich powinien tykać tak samo. Bo jak mogłoby być inaczej?

Albert Einstein przede wszyst­kim zerwał z wyzna­wa­niem wyjąt­ko­wo­ści czasu, trak­tu­jąc go jedynie jako rów­no­prawny element więk­szego kon­struktu, zwanego cza­so­prze­strze­nią. Aby kosmos Ein­ste­ina współ­grał, sto­sow­nie do ela­stycz­nej prze­strzeni, należało również przyjąć pogląd o względ­nym czasie. Spo­koj­nie, nie będziemy w tym miejscu setny raz przy­po­mi­nać wszyst­kich postu­la­tów szcze­gól­nej teorii względ­no­ści. Przy­po­mnę jedynie, że zegarek każdego obser­wa­tora w kosmosie tyka inaczej, zależnie od jego pręd­ko­ści i masy (czyli tych samych czyn­ni­ków, które wpływają na kształ­to­wa­nie prze­strzeni). W miejsce trwałych prze­strzeni i czasu, Einstein jako nową wartość abso­lutną, usta­no­wił prędkość światła w próżni. W ten sposób jeden para­dyg­mat wypchnął drugi.

4. Statyczny wszechświat

big bangMit o wielkim początku pojawia się w niemal każdej kulturze i religii. Jed­no­cze­śnie, więk­szość podań pro­pa­guje pogląd, jakoby świat został tworzony przez istotę wyższą w bardzo odległej prze­szło­ści, dzięki czemu obecnie mamy szczę­ście żyć w gotowym i sta­tycz­nym pro­duk­cie. Problemy pojawiły się wraz z nowo­żyt­nym opisem gra­wi­ta­cji, która musiała przecież jakoś wpływać na kosmos w skali makro­sko­po­wej. Wyja­śnie­nie tego dylematu przez poboż­nego Newtona wyglą­dało w skrócie tak: “Wszystko jest stabilne bo dobry Bóg poukła­dał ciała nie­bie­skie w ide­al­nych odle­gło­ściach, tak aby nic się nie zapadało ani nie roz­sze­rzało”. Rze­czy­wi­ście, stan­dar­dowe obser­wa­cje, pro­wa­dzone w krótkiej skali czasu nie dawały podstaw do zwąt­pie­nia w stan sta­cjo­narny. W końcu patrząc co noc w gwiazdy odnosimy wrażenie, że wszystko pozo­staje w idealnej harmonii i regu­lar­nie wraca do tego samego poło­że­nia.

Nawet Einstein zdając sobie sprawę z impli­ka­cji własnych obliczeń, wiedział, że kosmos nie może po prostu stać w miejscu. Nie był tym zachwy­cony. W trosce o ostatni bastion new­to­now­skiej fizyki wpro­wa­dził dziwny twór, znany pod nazwą stałej kosmo­lo­gicz­nej. Dodat­kowy człon w rów­na­niach, miał zapewnić, iż mimo oddzia­ły­wań gra­wi­ta­cyj­nych wszech­świat pozo­stałby stabilny. Dość szybko geniusz prze­ko­nał się, że despe­racka obrona tego para­dyg­matu nie była potrzebna. Obser­wa­cje galaktyk pro­wa­dzone przez Edwina Hubble’a oraz znacznie póź­niej­sze odkrycie mikro­fa­lo­wego pro­mie­nio­wa­nia tła, sta­no­wiły żyzną glebę dla bujnego rozwoju świeżej kon­cep­cji. Nowa astro­no­mia wykazała, że wszech­świat ciągle eks­pan­duje, a zatem w dalekiej prze­szło­ści musiał być znacznie mniejszy i cie­plej­szy. W każdym razie, na pewno nie jest sta­tyczny.

5. Bezwzględność pomiaru

Niedługo po tym jak roz­czo­chrany nauko­wiec wylał beton pod fun­da­ment fizyki rela­ty­wi­stycz­nej, jego koledzy zaczęli od nowa szki­co­wać obraz rze­czy­wi­sto­ści sub­a­to­mo­wej. Dotych­cza­sowy para­dyg­mat wynikał z tego co pod­po­wiada nam zwykła logika i posia­dana wiedza. Kopiąc piłkę, strze­la­jąc z pisto­letu, czy obser­wu­jąc ruch planet po orbitach, widzimy jak każdy obiekt zaczyna w punkcie A, sunie po oczy­wi­stej tra­jek­to­rii, aż w końcu dociera do celu B. Wszystko jest pewne i cał­ko­wi­cie możliwe do dowolnie dokład­nego opisu, jeśli tylko posia­damy odpo­wiedni sprzęt. Stąd wynikały natu­ralne próby two­rze­nia “pla­ne­tar­nych” modeli atomu, wewnątrz których cząstki poru­sza­łyby się nie inaczej niż planety w Układzie Sło­necz­nym. Rzecz w tym, że protony i elek­trony jakoś nie­spe­cjal­nie chciały pójść fizykom na rękę i dosto­so­wać swój ruch do tej ele­ganc­kiej analogii.

Impas roz­wią­zał inny urodzony w Niem­czech młody nauko­wiec. Werner Heisen­berg zro­zu­miał, że struk­tura atomu może pozostać stabilna tylko wtedy, gdy prze­sta­niemy trak­to­wać cząstki jak kule odbi­ja­jące się od siebie na stole bilar­do­wym. (Równie istotne było odkrycie Louis’a de Broglie’a, potwier­dzone przez Clintona Davis­sona, wska­zu­jące że elektron podobnie do fotonu skrywa kor­pu­sku­larno-falową naturę.) Dumając nad nie­ty­po­wymi zacho­wa­niami cząstek, przyszły noblista porzucił całą intu­icyjną wiedzę na temat ruchu i poło­że­nia obiektów. Rze­czy­wi­ście, oglą­da­jąc duże ciała widzimy, jak prze­miesz­czają się one w banalny sposób z miejsca na miejsce, ale obiekty sub­a­to­mowe zmie­niają poło­że­nie wedle własnych, bardzo ory­gi­nal­nych reguł. W swojej zasadzie nie­ozna­czo­no­ści Heisen­berg zasu­ge­ro­wał, że nie istnieje jed­no­cze­sna moż­li­wość abso­lut­nie dokład­nego okre­śle­nia pędu i poło­że­nia cząstki ele­men­tar­nej. Chcesz ustalić poło­że­nie elek­tronu w tym momencie? Ok, ale pogódź się z tym, że jej pęd i przyszły adres pozo­staną dla Ciebie tajem­nicą. Po więcej zapra­szam do tego tekstu.

6. Lokalność

splatanieBrnąc dalej w mecha­nikę kwantową, trzeba było rezy­gno­wać z kolej­nych para­dyg­ma­tów. W 1935 roku ukazał się artykuł Czy opis rze­czy­wi­sto­ści fizycz­nej przez mecha­nikę kwantową można uważać za pełny?, którego autorzy z zado­wo­le­niem stwier­dzili, że nowa gałąź fizyki skrywa poważne nie­ści­sło­ści. Według nich wszystko sypało się po analizie splą­ta­nia kwan­to­wego, czyli stanu w którym dwie splątane cząstki pozo­stają ze sobą w ścisłej kore­la­cji – np. mając zawsze odwrotną pola­ry­za­cję. Jeśli jeden badany foton ma pola­ry­za­cję pionową, to drugi musi mieć poziomą i tak dalej. Szkopuł w tym, że jak nas uczył Erwin Schrödin­ger i inni kwantowi mędrcy, każda cząstka podlega super­po­zy­cji. Oznacza to tyle, że przed aktem pomiaru nasz foton, niczym słynny kot umiesz­czony w pudle, nie posiada jeszcze okre­ślo­nego stanu, będąc spo­la­ry­zo­wa­nym pionowo i poziomo jed­no­cze­śnie.

W takim razie, co może się stać jeśli umie­ścimy dwa splątane fotony bardzo daleko od siebie i zbadamy ich stan oddziel­nie? Obecnie wiemy, że jeśli foton A okaże się spo­la­ry­zo­wany poziomo, to foton B musi mieć pola­ry­za­cję pionową, choć­by­śmy go wcze­śniej umie­ścili miliard lat świetl­nych stąd! Obie cząstki nie posia­dają spre­cy­zo­wa­nego stanu przed pomiarem, ale po otwo­rze­niu jednego z pudełek druga od razu “wie” jaką cechę ma przybrać. Dochodzi do rodzaju nie­zwy­kłej komu­ni­ka­cji dzie­ją­cej się poza czasem i prze­strze­nią. Dla ekipy EPR – Ein­ste­ina, Podol­skiego, Rosena – miał być to dowód na nie­peł­ność fizyki kwan­to­wej, sprzecz­nej z para­dyg­ma­tem realizmu lokal­nego. Według nowej teorii splą­ta­nia, lokal­ność nie jest już czymś pewnym, a dwie z pozoru oddzielne cząstki mogą zacho­wy­wać się jak układ wspólny, igno­ru­jący taki szczegół jak odle­głość. Więcej znaj­dzie­cie tutaj.

7. Jesteśmy złożeni z kul bilardowych

strunaOstatni z fizycz­nych para­dyg­ma­tów jaki pozwolę sobie przy­wo­łać, wciąż obo­wią­zuje, ale jego przy­szłość stoi pod coraz większym znakiem zapy­ta­nia. Nie mam tu na myśli tylko zasady nie­ozna­czo­no­ści, pod­ko­pu­ją­cej obraz mikro­świata jako stołu bilar­do­wego, ale coś znacznie głęb­szego. Być może od początku daliśmy się zapędzić w ślepą uliczkę, wyobra­ża­jąc sobie, że cegiełki materii muszą mieć struk­turę zbliżoną do tego co oglądamy na co dzień. Skoro sta­ra­li­śmy się przez pewien czas oprzeć model atomu na wzorze Układu Sło­necz­nego, to nawet nasza pod­świa­do­mość naka­zy­wała nam wyobra­żać sobie elek­trony, protony i neutrony jako odpo­wied­nimi planet i gwiazd.

Współ­cze­śni teo­re­tycy pra­cu­jący nad teorią strun próbują dopro­wa­dzić do przełomu, roz­pra­wia­jąc się właśnie z tym para­dyg­ma­tem. Praw­dzi­wie ele­men­tar­nym budulcem wszyst­kiego co nas otacza, nie są dla nich ani kule ani punkty, lecz twory hiper­prze­strzenne, możliwe do pra­wi­dło­wego opisania dopiero w jede­na­stu wymia­rach. Od tego jaką “melodię” gra drgająca super­struna, zależą jej wła­ści­wo­ści i to jak ją postrze­gamy. Stru­nowcy robią dokład­nie to samo co ich poprzed­nicy: zakła­dają, iż intu­icyjny ogląd rze­czy­wi­sto­ści, oparty na nie­do­sko­na­łych ludzkich zmysłach, może być gigan­tycz­nym uprosz­cze­niem. Aby dojrzeć praw­dziwy rdzeń problemu, musimy zdobyć się na hero­iczny wysiłek wyjścia poza nasze bio­lo­giczne moż­li­wo­ści.

Obrażeni na paradygmaty

Prze­wraż­li­wiony czy­tel­nik mógłby dojść do smutnej kon­sta­ta­cji, że cały nasza wizja świata oparta jest na mniej lub bardziej błędnych modelach, cze­ka­ją­cych na wyparcie przez inne fałszywe modele. I tak i nie. Nauka to rze­czy­wi­ście ciąg pomysłów zastę­po­wa­nych po pewnym czasie, przez poja­wia­jącą się kon­ku­ren­cję. Oso­bi­ście stoję po stronie osób uwa­ża­ją­cych, że prawda osta­teczna (jaka by ona nie była) nie znajduje się w naszym zasięgu, a ludzkość będzie do niej nie­ustan­nie dążyć, aż nastanie jej kres. Według mnie to wspa­niałe wido­wi­sko, godne naszej uwagi i pochwały – nawet jeśli sami, jako jed­nostki, nie bierzemy w nim bez­po­śred­niego udziału.

Nato­miast same para­dyg­maty to nie­zbędna bieżnia dla tej nie­koń­czą­cej się gonitwy. Postęp dokonuje się w kolej­nych krokach, a trudno byłoby je stawiać, za każdym razem badając od zera grunt, po którym stąpamy. W każdym razie, nasz marsz zamiast przy­śpie­szyć, okazałby się znacznie wol­niej­szy.

podpis-czarny

  • Jade

    Miałam ostatnio średnio miłą przy­jem­ność dys­ku­to­wać na te tematy. Mój rozmówca twier­dził, że ponieważ dawniej zakła­dano, że wszech­świat jest sta­tyczny, co jak wiemy okazało się błędne, to tak samo racjo­nal­nie jest uważać, że naukowcy mylą się na współ­cze­śnie budzące kon­tro­wer­sje tematy, jak np. antro­po­ge­niczna przy­czyna glo­bal­nego ocie­ple­nia, względem której panuje konsensus/ konsens, jak kiedyś w opi­sa­nych przez Ciebie przy­pad­kach. Tyle że on nie nazywał tego para­dyg­ma­tem, tylko dogmatem — jak w religii. Wyszło na to, że niczym nie różnię się od teisty, bo wierzę naukow­com :/

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      A właśnie, bo tutaj jest fun­da­men­talna różnica: para­dyg­mat nigdy nie jest dogmatem. Chciałem nato­miast zwrócić uwagę na coś innego. Lwia część przyj­mo­wa­nych para­dyg­ma­tów nie tyle okazuje się fałszywa co raczej niepełna. Tzn. nowe odkrycie wcale nie musi prze­kre­ślać 100% naszej dotych­cza­so­wej wiedzy, lecz po prostu ją uzu­peł­nić, otworzyć nowe drzwi. I tak jak napi­sa­łem, para­dyg­mat jest zawsze cenny, bo oddaje stan naszej nauki na ten moment i prawie zawsze przy­czy­nia się do rozwoju.

      Samo zaś nego­wa­nie glo­bal­nego ocie­ple­nia świadczy o ode­rwa­niu od rze­czy­wi­sto­ści — jeśli wyraźne fakty i sta­ty­styki kogoś nie prze­ko­nują, to znaczy, że już nic go nie przekona. Spierać można się jedynie co do rze­czy­wi­stego źródła ocie­ple­nia, ale na pewno nie co do jego wystę­po­wa­nia.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • Baucjusz

      Nie­któ­rzy chcie­liby abyśmy po “A” mówili od razu “C” lub “D”. Życie tak nie działa i nie wiem dlaczego nie­któ­rzy żądają od uczonych aby wycho­dzili przed szereg.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://polowanie-na-zdrowie.blogspot.com/ Lukasz

    Fajny artykuł.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://nowaalchemia.blogspot.com/ zacie­ka­wiony

    W chemii takim para­dyg­ma­tem jest twier­dze­nie, że gazy szla­chetne nie tworzą związków, obalone w 1966 dla ksenonu, ale mimo to wciąż obecne w pod­ręcz­ni­kach szkol­nych. Prawo oktetu obaliło też odkrycie +9 stopnia utle­nia­nia.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • yaxoo

      Heh, zobacz na pod­ręcz­nik filo­zo­fii bądź psy­cho­lo­gii — tam kolejny rozdział obala poprzedni. Co obala ostatni rozdział? Kolejne wydanie pod­ręcz­nika 😀

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • lukaczos

    Ostatnio oglądałe ciekawy dokument na youtube, doty­czacy wlasnie sta­tycz­no­sci wszech­świata. Dzie­siejsi uczeni w tej dzie­dzi­nie zakła­dają, że galak­tyki im dalej położone, tym wieksze prze­su­nie­cie ku czer­wieni maja i tym samym szybciej sie oddalają; a uczeni którzy sie z tym nie zgadzają spo­ty­kają sie z ostra­cy­zmem ze strony tego śro­do­wi­ska nauko­wego. W tym doku­men­cie przed­sta­wiali dowody na to, że prze­su­nie­cie ku czer­wieni nie mówi o tym jak daleko jest dany obiekt, a w jakim wieku jest. Według tego, wszech­świat istaniał od zawsze.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • yaxoo

      Redshift mierzy się w widmie światłą obiektu astro­no­micz­nego. Wiadomo, przy jakiej długości fali powinien pojawić się pik dla wodoru. Tym­cza­sem widma obiektów astro­no­micz­nych mają ten pik prze­su­nięty w prawo bądź w lewo (a więc pik dla wodoru mają przy wyższych bądź mniej­szych dłu­go­ściach fali). Redshift to nic innego jak prosty iloraz: (różnica długości fali
      zaob­ser­wo­wa­nej a takiej, jaka powinna być)/długość fali taka, jak
      powinna być. Wzór jest tak usta­wiony, aby obiekty zbli­ża­jące się do nas uzy­ski­wały wartości ujemne, zaś obiekty odda­la­jące się od nas uzy­ski­wały wartości dodatnie. Redshift jest pier­wot­nie miarą pręd­ko­ści odda­la­nia się galak­tyki. To nic innego, jak efekt Dopplera, tylko że prze­kształ­cony na długości fal a nie czę­sto­tli­wo­ści. Zatem im większa wartość red­shi­fta, tym większa prędkość galak­tyki, zaś o kierunku do nas / od nas mówi znak red­shi­fta. Jest prosty wzorek, który pozwala na prze­li­cze­nie wartości red­shi­fta na km/s. Naprawdę prosty, nawet nie wymaga żadnych pochod­nych, całek ani loga­ryt­mów! Ale chodźmy dalej. Z prawa Hubble‘a wiadomo, że prędkość galak­tyki jest wprost pro­por­cjo­nalna do odle­gło­ści. A zatem, jeżeli znamy prędkość, to z banal­nego wzoru Hubble‘a wyli­czymy też i odle­głość. Tym samym, redshift jest miarą odle­gło­ści, pręd­ko­ści i kierunku odda­la­nia się/zbliżania galak­tyki jed­no­cze­śnie. Dla galaktyk znaj­du­ją­cych się nie­da­leko red­shi­fty zazwy­czaj kodują prędkość zbli­ża­nia się bądź odda­la­nia (odle­głość kodujemy w tym przy­padku w latach świetl­nych). Dla galaktyk znaj­du­ją­cych się dalej, red­shi­fty kodują odle­głość (prędkość tych galaktyk nas już kom­plet­nie nie inte­re­suje, bo i po grzyba). Zaś dla naj­dal­szych galaktyk… red­shi­fty kodują czas. Prze­su­nię­cie ku czer­wieni jest także miarą czasu. Tak red­shi­fty używa się w kosmo­lo­gii. Obiekty znaj­du­jące się blisko nas, nie potrze­bują dużo czasu, aby ich światło do nas dotarło. Zatem to są młode obiekty. Ale obiekty znaj­du­jące się daleko, potrze­bują dużo czasu, aby ich światło do nas dotarło. Zatem widząc ich światło, widzimy te obiekty takimi, jakimi były bardzo, bardzo dawno temu. Zapewne te obiekty już nie istnieją, bądź są czymś zupełnie innym, ale widzimy je tak, jakbyśmy mogli cofnąć się w czasie. Dla kosmo­lo­gów pewne zakresy red­shi­ftów kodują kolejne eony w rozwoju wszech­świata. Naj­star­szym red­shi­ftem jest źródło kosmicz­nego pro­mie­nio­wa­nia tła, pierwsze w historii światło. Wcze­śniej światła nie było — bo fotony roz­pra­szały się o elek­trony w gęstej zupie fluk­tu­acji kwan­to­wych, gdzie elek­trony nie mogły się połączyć z jądrami wodoru w wyniku pola­ry­za­cji wyni­ka­ją­cej z energii ude­rza­ją­cych o nie fotonów, zaś fotony nie mogły się roz­pę­dzić bo prze­szka­dzały im elek­trony… ale to już inna historia. Tak czy inaczej, prze­su­nię­cie ku czer­wieni jest jed­no­cze­śnie miarą pręd­ko­ści, kierunku, odle­gło­ści i czasu. To wiedza na poziomie szkoły średniej 🙂

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • ffatman

    A inne? Że nie ma dualizmu między Czymś a Nic? Że nie ma “stanów rów­no­wagi”? Że Wszech­świat jest asy­me­tryczny?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • yaxoo

      Nie ma czegoś takiego, jak Nic. Zgodnie z tym, co dziś wydaje nam się, że wiemy, nicość nie istnieje. Nie ma idealnej próżni. Próżnia, czyli prze­strzeń wypeł­niona niczym, w rze­czy­wi­sto­ści posiada pewne pole skalarne w którym mają miejsce losowe zmiany wartości tego pola. Nazywamy to energią próżni, stałą kosmo­lo­giczną, bądź fluk­tu­acjami kwan­to­wymi. Od strony mate­ma­tycz­nej i fizycz­nej opisują to dwa zagad­nie­nia: (1) oscy­la­tor kwantowy — stąd wynika, że każdy układ fizyczny ma jakąś energię wyj­ściową, choćby nic nie robił (ergo nie istnieje taki stan dowol­nego układu, który mógłby mieć 0 energii) oraz (2) zasada nie­ozna­czo­no­ści — stąd wynika, że okre­ślona wartość energii może się pojawić dosłow­nie znikąd, o ile czas stanie się nie­okre­ślony (wła­ści­wie to ta energia nie bierze się znikąd, bo jak napi­sa­łem w pkt 1, zawsze istnieje jakaś wyj­ściowa wartość energii). Tak więc nie ma czegoś takiego, jak nic. A jeżeli ktoś by Ci mówił, że fluk­tu­acje kwantowe są żałosne, bo nic nie robią, to zauważ, że jednak mogą prze­su­wać płytki w efekcie Casimira i… nadymają samą prze­strzeń. W końcu fluk­tu­acje kwantowe to słynna stała kosmo­lo­giczna Ein­ste­ina. Nic innego. Wydaje się, że jest to wła­ści­wość samej prze­strzeni.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • yaxoo

        Zatem można by dopisać złamanie kolej­nego para­doksu — że może być coś takiego jak Nic. Otóż nie, nie może być 🙂 Ponoć z tego właśnie pojawił się wszech­świat 😀 Na łamanie innych para­dyg­ma­tów musimy chyba jeszcze poczekać 🙂

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • ffatman

        Rze­czy­wi­ście, NIC różni się tym od PUSTKI, która jest “pełna”, tym, że pustka istnieje a nicość nie istnieje.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Nie rozumiem pytania. Co “a inne”? Czy istnieją? Pewnie, nawet dzie­siątki lub setki.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://www.edutorial.pl Edu­to­rial

    Inspi­ru­jący artykuł!

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Jade

    “He he, Jade, z fajnymi ludźmi dys­ku­tu­jesz :)”
    Tak, wiem 🙂 Niestety nie miałam wyjścia. Zostałam do tego zmuszona, bo mój rozmówca posta­no­wił zakwe­stio­no­wać wszystko o czym pisałam, a co jest kon­sen­sem w świecie nauki. Ale gene­ral­nie nie polecam. Dyskusja z denia­li­stą to nic fajnego. Tam też wcho­dziła taka kwestia, że naukowcy kłamią dla kasy. Ech, szkoda zdrowia.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • yaxoo

      No cóż, ludzie zawsze mają jakąś metodę pozna­wa­nia świata i używając jej, odkry­wają tajem­nice świata, aby był on dla nich bardziej zro­zu­miały. To cał­ko­wi­cie normalne, natu­ralne, tak było i będzie, tak ma być. Wyobraźmy sobie, że ktoś siedzi na muszli klo­ze­to­wej i po krótkim namyśle dochodzi do wniosku, że mycie rąk to strata czasu. No bo po co to robić. Ktoś widział kiedyś bakterie na rękach? Mam widziała? Tata widział? Koledzy widzieli? Nikt ich nie widział. Zarazki nie istnieją a całe to baj­du­rze­nie o myciu rąk to pro­pa­ganda sprze­daw­ców mydła. W końcu każdy chce jakoś zarobić i przeżyć. Każdy ma jakieś głodne dzieci w domu. Tak było i będzie, tak właśnie ma być.
      Nauka nie różni się niczym, poza tym, że tysiące ludzi wcze­śniej już namy­śliło się, jak rozważać ist­nie­nie tych bakterii, jak to pospraw­dzać itd., w efekcie opra­co­wano stosowne metody postę­po­wa­nia w docie­ra­niu do faktów. Nauka istnieje, ma się dobrze, nie jest tajna — prze­ciw­nie, jest jawna, dla każdego. Gdy dochodzi do kon­kret­nej sytuacji, ktoś, kto nie ma żadnej sen­sow­nej wiedzy w danym temacie, po prostu milczy. A chcąc się czegoś na prawdę dowie­dzieć, to słucha mądrzej­szego od siebie, a więc pro­fe­sora w radiu, pro­fe­sora na wykła­dzie, czyta książki popu­lar­no­nau­kowe, kon­sul­tuje się na forach dla stu­den­tów, rzuca się na pro­fe­sjo­nalne pod­ręcz­niki, idzie na studia. Tak wygląda to w przy­padku zdrowych, nor­mal­nych, bystrych i logicz­nych ludzi. Nawet, jak niekiedy miewają pomysły o braku koniecz­no­ści higieny, bo zarazki nie istnieją, bądź i zara­że­nie się i tak ich nie dotyczy, zdarza się tylko na filmach, w innych miastach itd. Jak ktoś chce, to poczyta, posłucha, dotrze do wiedzy. Nauka nie jest tajna i zakazana. Każdy uparty, ambitny i sys­te­ma­tyczny, nawet jak począt­kowo gada bzdury, to poczyta i znajdzie, sko­ry­guje się i już. Chyba że nie chce wiedzieć, to wówczas jedynie mędrkuje swoje wywody “kopacza rowów” na temat ist­nie­nia zarazków. Tylko że w sytuacji kon­kret­nej przyzna, że tak na prawdę się nie zna i nie będzie udzielać się w dyskusji, czy nauczać innych.
      Ale są też inne gagatki, które nie mając wiedzy, dochodzą do niej na około. Jakoś nie mogą zobaczyć pięknej, asfal­to­wej ścieżki z latar­niami, prze­dzie­rają się jednak obok niej przez gąszcz w nocy, bez światła, nie­rzadko kręcąc się w kółko. Nie­rzadko brnąc przez jakieś pseu­do­nauki. Po prostu źle myślą, ich myślenie nie pozwala im wejść na ścieżkę i iść do celu. Ale jak to jest, że dzi­wacz­nie myślący jegomość prędzej czy później trafia na strony inter­ne­towe czy filmy you tube (a i niekiedy dru­ko­wane książki), które potwier­dzają jego dzi­waczne myślenie, a nie nakie­ro­wują na praw­dziwą wiedzę? Czy te strony głoszą prawdę, że ten dziwak je odnaj­duje? Nie, nic takiego. Te strony, filmiki i książki robią inni dziwacy, a wszyscy dosko­nale się rozu­mieją, że nie inte­re­suje ich nauka, tylko te ich dzi­wac­twa. Wszyscy mają je mniej więcej takie same, więc co by nie ględzili, szybko się w nich odnaj­dują. To dzi­waczne, eks­cen­tryczne myślenie to lekka paranoja (a więc spiski, zmowy, uczeni kłamią itd) i myślenie magiczne (oddzia­ły­wa­nie na odle­głość bez posza­no­wa­nia zasad przy­czy­no­wo­ści, nie­po­wo­dze­nia życiowe to kary za błędy itd). Takich ludzi jest trochę, zawsze się z nimi źle dys­ku­tuje, zawsze nie potrafią powiązać logicz­nie faktów, zawsze wycią­gają złe wnioski z dobrych prze­sła­nek, naukę traktują ten­den­cyj­nie (wycią­gają z niej to, co potwier­dza ich tezy, ignorują i zaprze­czają zaś temu, co nie potwier­dza ich tez). Czy są to eksperci od UFO, czy eksperci od duchów, radie­ste­zji i czarów, czy eksperci od inte­li­gent­nego projektu bądź inni fanatycy reli­gijni, albo wreszcie prze­ciw­nicy ewolucji i glo­bal­nego ocie­ple­nia, wszyscy są tacy sami: https://pl.wikipedia.org/wiki/Zaburzenia_schizotypowe

      Dyskusja z nimi nie ma sensu, ale też ciężko jest jej uniknąć. Tacy ludzie nie są chorzy psy­chicz­nie, spra­wiają wrażenie w pełni nor­mal­nych. Zakła­dają partie poli­tyczne, walczą w mediach publicz­nych z cieniami swoich paranoi, spiskami, tajnymi agentami, maso­ne­rią, itd. Przy­cho­dzą na wykłady, zadają pytania, doszu­kują się drugiego dna w dobrze znanych eks­pe­ry­men­tach i prawach nauki. Człowiek może myśleć, że to ktoś wątpiący, że może brakuje mu jakiejś wiedzy, chce pomóc, wyjaśnić, ale i tak dostanie od nich po głowie tylko za to, że nie wspiera ich dzi­wacz­nych fantazji. Są w swych poglą­dach sztywni, jakby to były urojenia, tych prze­ko­nań nie w sposób zmienić, żaden argument nie trafi. Sęk w tym, że dzięki Sieci, mogą “domo­ro­słych filo­zo­fów” oraz “kopaczy rowów” łatwo prze­ko­nać do swojej racji. Wszak łatwiej jest prze­czy­tać spójny i prosty wywód o tym, że wielki wybuch to tylko teoria naukowa, nie­po­twier­dzona hipoteza, w którą wielu uczonych wątpi (np. wielu uczonych wciąż przed­sta­wia kolejne i odmienne modele inflacji suge­ru­jąc, że te poprzed­nie są błędne), aniżeli prze­gląd­nąć wszyst­kie numery kil­ku­na­stu cza­so­pism astro­no­micz­nych, astro­fi­zycz­nych itp. wyła­pu­jąc każdy artykuł o wielkim wybuchu i czytając je, rekon­stru­ując obraz współ­cze­snej wiedzy na ten temat, razem z jej wszyst­kimi pew­ni­kami i wąt­pli­wo­ściami. Tą właśnie drogą szaleńcy z dzi­wacz­nych partii poli­tycz­nych zyskują wyborców, wszak któż normalny studiuje uparcie ekonomię, prawo mię­dzy­na­ro­dowe i współ­cze­sną historię sto­sun­ków mię­dzy­na­ro­do­wych tak dobrze, aby rozumieć, co się dzieje na świecie i co można poprawić w kraju, aby żyło się lepiej? 

      Warto mieć rękę na pulsie i mówić swoje, warto trenować obronę swoich argu­men­tów, ale nie warto tracić głowy z powodu tego, że jakiś dziwak uparcie będzie wmawiał, że uczeni to głupcy i oszuści, nauka to stek kłamstw, prawda o świecie zaś jest obja­wiona wybranym, rodzi się w ich mózgu sama z siebie — być może właśnie dla tego, że odkąd są oni na rencie psy­chia­trycz­nej, ich mózg nie musi prze­twa­rzać infor­ma­cji zwią­za­nych z pracą zawodową i jest już cały nasta­wiony na odbiór prawdy abso­lut­nej o glo­bal­nym ocie­ple­niu nada­wa­nej z Alfa Centauri za pomocą skwan­to­wa­nych paczek świętej energii, o której ist­nie­niu uczeni milczą celowo, bo wszyscy by doznali obja­wie­nia i uczeni byliby bez­ro­botni.… Bo takie argu­menty się usłyszy, jeżeli takiego dys­ku­tanta sta­now­czo się dociśnie do ściany. Chyba że będzie zbyt cwany, aby się do tego przyznać i w końcu zacznie odmawiać dalszej dyskusji, twier­dząc, że Ty także jesteś częścią spisku. 

      Ale może prze­sa­dzam 😀

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Andrzej Orlowski

    https://www.facebook.com/andrzej.ok/posts/1040276042661706 “[…] para­dyg­mat można zde­fi­nio­wać jako układ prze­ko­nań, wartości i metod podzie­la­nych przez członków danej spo­łecz­no­ści naukowej. Niektóre para­dyg­maty posia­dają cha­rak­ter podłoża filo­zo­ficz­nego, są bardzo ogólne i o znacznym zasięgu, inne rządzą myślą naukową w dość spe­cy­ficz­nych i ogra­ni­czo­nych obsza­rach badań. Dlatego też we wszyst­kich naukach przy­rod­ni­czych obo­wią­zuje jakiś kon­kretny para­dyg­mat; inny w astro­no­mii, fizyce, bio­che­mii i biologii mole­ku­lar­nej, jeszcze inny w takich silnie wyspe­cja­li­zo­wa­nych, zamknię­tych dzie­dzi­nach, jak badania nad wirusami lub inży­nie­ria gene­tyczna.

    Para­dyg­mat jest w nauce nie mniej ważny niż obser­wa­cja i eks­pe­ry­ment. Sto­so­wa­nie się do okre­ślo­nych para­dyg­ma­tów stanowi abso­lut­nie nie­zby­walny warunek każdego poważ­nego przed­się­wzię­cia nauko­wego. Rze­czy­wi­stość jest nie­zwy­kle złożona i nie da się usto­sun­ko­wać do niej jako ogólnej całości. W nauce nie bierze się pod uwagę ani nie obser­wuje każdej zmiennej zwią­za­nej z kon­kret­nym zja­wi­skiem, nie prze­pro­wa­dza wszel­kich moż­li­wych eks­pe­ry­men­tów, ani nie wykonuje wszyst­kich prób labo­ra­to­ryj­nych i kli­nicz­nych, bo nie da się tego zrobić. Nauko­wiec musi zre­du­ko­wać zadanie do roz­mia­rów moż­li­wych do wyko­na­nia, a jego wyborem steruje wiodący para­dyg­mat danego okresu. W ten sposób uczony nie jest w stanie uniknąć wpro­wa­dza­nia kon­kret­nego systemu prze­ko­nań w zakres pro­wa­dzo­nych przez siebie badań. Obser­wa­cje naukowe same nie prze­są­dzają kon­kret­nych i jed­no­znacz­nych roz­wią­zań. Żaden para­dyg­mat nie wyjaśnił, jak dotąd, wszyst­kich dostęp­nych faktów, a teo­re­tycz­nie ten sam zbiór danych może być uza­sad­nie­niem dla wielu odmien­nych para­dyg­ma­tów. Liczne czynniki okre­ślają, jaki aspekt zło­żo­nego zjawiska zostanie wybrany i który spośród wielu moż­li­wych eks­pe­ry­men­tów wykonany albo też prze­pro­wa­dzony najpierw: przy­padki badawcze, zasad­ni­cze wykształ­ce­nie i kon­kretne wyszko­le­nie, uprzed­nie doświad­cze­nia w innych dzie­dzi­nach, osobiste pre­dys­po­zy­cje, czynniki eko­no­miczne i poli­tyczne czy inne. Obser­wa­cje i eks­pe­ry­menty mogą, a nawet powinny, redu­ko­wać bądź ogra­ni­czać zakres moż­li­wych do przy­ję­cia roz­wią­zań nauko­wych – bez tego elementu nauka zmie­ni­łaby się w fan­ta­stykę. Niemniej jednak nie są one w stanie w pełni uza­sad­nić kon­kret­nej inter­pre­ta­cji ani systemu prze­ko­nań, stąd też upra­wia­nie nauki bez pewnego zbioru wyj­ścio­wych prze­ko­nań, fun­da­men­tal­nych założeń meta­fi­zycz­nych czy odpo­wie­dzi doty­czą­cych natury rze­czy­wi­sto­ści i ludz­kiego poznania okazuje się w zasadzie nie­moż­liwe. Należy jednak wyraźnie zdawać sobie sprawę ze względ­nego cha­rak­teru wszel­kich para­dyg­ma­tów, choćby naj­bar­dziej wyra­fi­no­wa­nych i prze­ko­nu­jąco sfor­mu­ło­wa­nych, a badacz nie powinien ich mylić z prawdą o rze­czy­wi­sto­ści. Według Thomasa Kuhna, para­dyg­maty odgry­wają w dziejach nauki role kluczową, złożoną i nie­jed­no­znaczną. Z wyżej wymie­nio­nych powodów są one abso­lut­nie pod­sta­wowe oraz nie­zby­walne dla postępu w nauce. Jednak na pewnych etapach rozwoju działają one na poznanie niczym dyby, poważnie ogra­ni­cza­jąc praw­do­po­do­bień­stwo doko­na­nia nowych odkryć i zbadania nie­zna­nych obszarów rze­czy­wi­sto­ści. […] Kiedy prze­wa­ża­jąca cześć spo­łecz­no­ści naukowej przyswoi sobie para­dyg­mat, staje się on obo­wią­zu­ją­cym sposobem trak­to­wa­nia pro­ble­mów. Od tej chwili, zamiast spo­strze­gać w nim uży­teczną mapę, dogodne przy­bli­że­nie i sposób porząd­ko­wa­nia aktu­al­nie dostęp­nych danych, zaczyna się go także mylić z pre­cy­zyj­nym opisem rze­czy­wi­sto­ści. Owo “mylenie mapy z tery­to­rium” 4 jest bardzo cha­rak­te­ry­styczne w dziejach nauki. Uczeni upra­wia­jący naukę w dowolnym okresie historii, uważali ówczesną ogra­ni­czoną wiedze o przy­ro­dzie za pełny obraz rze­czy­wi­sto­ści, w którym brakuje zaledwie nie­któ­rych szcze­gó­łów. To spo­strze­że­nie jest tak ude­rza­jące, że histo­ry­kowi łatwiej byłoby przed­sta­wić rozwój nauki jako historię błędów i uprze­dzeń, aniżeli sys­te­ma­tyczny przyrost infor­ma­cji i stop­niowe docho­dze­nie do końcowej prawdy.[…] Od początku XX wieku fizyka ulegała głębokim, rady­kal­nym zmianom, które wykro­czyły poza mecha­ni­styczny świa­to­po­gląd i wszyst­kie główne zało­że­nia para­dyg­matu new­to­now­sko-kar­te­zjań­skiego. W wyniku tego nie­zwy­kłego prze­obra­że­nia stała się ona dosyć złożona, tajem­ni­cza i nie­zro­zu­miała dla więk­szo­ści naukow­ców spoza grona fizyków, toteż takie dys­cy­pliny jak medycyna, psy­cho­lo­gia i psy­chia­tria nie zdążyły dostroić się do tych gwał­tow­nych przemian ani uwzględ­nić ich we własnym sposobie myślenia. Świa­to­po­gląd od dawna prze­sta­rzały dla współ­cze­snej fizyki w wielu innych dzie­dzi­nach uważa się za naukowy, z uszczerb­kiem dla przy­szłego postępu. Wyniki i spo­strze­że­nia które sprze­ci­wiają się mecha­ni­stycz­nemu modelowi wszech­świata, próbuje się odrzucać lub zatajać, a projekty nie­zgodne z domi­nu­ją­cym para­dyg­ma­tem nie mają szans na finan­so­wa­nie.[…]”

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • yaxoo

      Ho ho, dużo na temat! A ja powiem tylko tyle, że jak stu­dio­wa­łem, wszyscy wykła­dowcy (i nie jeden pod­ręcz­nik, czy to krajowy, czy zagra­niczny) defi­nio­wał para­dyg­mat po prostu jako jakiś sposób badania. Podam przykład. Badania natę­że­nia prądu wyko­nu­jemy przy­kła­da­jąc do obwodu elek­trody ampe­ro­mie­rza. I tyle! Później ktoś mówił, że — dajmy na to — “Atkinson również pro­wa­dził badania w para­dyg­ma­cie ampe­ro­mie­rza, lecz nie był zado­wo­lony z osią­ga­nych wyników…” I co Wy na to?

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0