Czytaj dalej

Ani śnieg, ani chłód, ani piątkowe lenistwo nie powstrzymały mnie przed odwiedzeniem Instytutu Fizyki UŚ, w którym odbył się panel dyskusyjny z cyklu Oblicza Fizyki – Między Fascynacją a Niepokojem. Tegoroczną serię wykładów z pogranicza nauk fizycznych, biologicznych i filozoficznych, podporządkowano przede wszystkim tematyce mikroświata i budowy materii.

Szcze­gól­nie inte­re­su­jące, z mojego punktu widzenia, wydały się dwa wykłady: Relacje między obser­wa­cją i opisem w fizyce; oraz nastę­pu­jący po nim Dyskusja Bohra z Ein­ste­inem po osiem­dzie­się­ciu latach. Jednak z uwagi na to, że temat sporu doty­czą­cego inter­pre­ta­cji mecha­niki kwan­to­wej poru­sza­łem już kil­ku­krot­nie (nawet w ostatnim tekście), chciał­bym skupić się raczej na pierw­szym wystą­pie­niu. Zwłasz­cza, że wywołało ono pewne kon­tro­wer­sje i skłania do prze­my­śleń nad przy­szło­ścią fizyki.

Pro­wa­dzący, profesor UW Krzysz­tof Meissner, roz­po­czął swój wywód od porów­na­nia współ­cze­snej nauki z kom­plet­nie odmienną, XIX-wieczną formułą. Przed ponad stoma laty panował wielki optymizm doty­czący ludzkiej wiedzy na temat funk­cjo­no­wa­nia przyrody. Wydawało się, że wnet przyj­dzie zamykać uni­wer­sy­te­tom wydziały fizyki, ponieważ prze­staną być one potrzebne. Badacze odzie­dzi­czyli teorie Newtona, dorzu­cili równania Maxwella oraz kilka pomniej­szych, ufając, iż w ich dzie­dzi­nie niewiele już można zrobić. W ciągu kil­ku­dzie­się­ciu lat fizyka miała stać się kom­plet­nym narzę­dziem, wyko­rzy­sty­wa­nym przez przyszłe poko­le­nia inży­nie­rów. Dalszy rozwój tech­no­lo­giczny pole­gałby niemal wyłącz­nie, na coraz spraw­niej­szym wdra­ża­niu znanej już fizyki w życie i ewen­tu­al­nym znaj­dy­wa­niu dla niej nowych zasto­so­wań.  Na odpo­wiedź czekało raptem kilka, z pozoru niezbyt istot­nych pytań. Dlaczego materia jest stabilna? Czemu niebo w nocy jest czarne? Czy światło jest zbu­do­wane z cząstek, czy ma cha­rak­ter falowy? Dla żyjących w poprzed­nim stuleciu uczonych, pytania te nie miały prak­tycz­nego wymiaru i nie spo­dzie­wano się aby ich roz­wią­za­nia miały przy­nieść jakąś rewo­lu­cję w postrze­ga­niu rze­czy­wi­sto­ści.

prof. Krzysz­tof Meissner

Odkrycia, jakie nadeszły wraz z XX stu­le­ciem cał­ko­wi­cie odmie­niły oblicze nauki. Naj­waż­niej­sze jednak, że doszło do nie­po­mier­nego posze­rze­nia granic ludzkiej wyobraźni oraz zmiany spoj­rze­nia na moż­li­wo­ści badania natury. W tym miejscu docho­dzimy do clou wystą­pie­nia prof. Meis­snera. Fizyka, która jeszcze kil­ka­na­ście dekad temu koja­rzona była wyłącz­nie z dys­cy­pliną opartą na ścisłych obser­wa­cjach, doznała i doznaje nadal ogrom­nego prze­isto­cze­nia. Albert Einstein pokazał światu, jak korzy­sta­jąc z własnej wyobraźni, eks­pe­ry­men­tów myślo­wych i abs­trak­cyj­nych obliczeń, można stworzyć teorię roz­dzie­ra­jącą na strzępy dotych­cza­sowy porządek, i dopiero następ­nie zwe­ry­fi­ko­wać ją odpo­wied­nimi obser­wa­cjami. Nie­by­wałe impli­ka­cje mecha­niki kwan­to­wej, również zyski­wały oparcie w doświad­cze­niu, już po wcze­śniej­szych debatach i publi­ka­cjach. Trudno się dziwić – przecież efekty kwantowe są nie­wi­doczne w makro­świe­cie, a więc sprzeczne z naszymi codzien­nymi doświad­cze­niami. Warto tu wymienić choćby stan splą­ta­nia kwan­to­wego, którego potwier­dze­nia doświad­czal­nego docze­ka­li­śmy się dopiero w ostat­nich latach. Wniosek jest prosty i trudno mu zaprze­czyć: coraz częściej teoria wyprze­dza obser­wa­cje. Fizyk zamiast wyja­śniać to co widzi, tworzy pewne kon­struk­cje myślowe, a dopiero w przy­szło­ści martwi się o wery­fi­ka­cje i prak­tyczne zasto­so­wa­nie swojej idei. Moim zdaniem, takiej postawie towa­rzy­szy rozu­mo­wa­nie w stylu: jeśli mate­ma­tyka na coś pozwala, to pewnie natura gdzieś to stwo­rzyła. Tak było w przy­padku czarnych dziur. Ist­nie­nie tych kosmicz­nych potworów postu­lo­wano zaraz po opu­bli­ko­wa­niu ogólnej teorii względ­no­ści; a jednak musiały minąć długie lata zanim spo­łecz­ność astro­no­mów zaczęła je brać pod uwagę na poważnie.

Po wykła­dzie prof. Meis­snera nadeszła tura komen­ta­rzy. Jeden z wypo­wia­da­ją­cych się pro­fe­so­rów (niestety nie poznałem nazwiska) zwrócił uwagę na cenę takiego podej­ścia do nauki. Tysiące ludzi pracuje nad teoriami, które mogą okazać się kom­plet­nie błędne. Jak się spo­dzie­wa­łem, na jego celow­niku znalazła się teoria strun – agre­sywna i meta­fi­zyczna. Znając jej rodowód – tj. historię Gabriele Vene­ziano, tra­fia­ją­cego na zapo­mniany wzór mate­ma­tyczny, niejako z przy­padku pasujący do roz­wią­zy­wa­nego przezeń problemu – można przyznać komen­tu­ją­cemu trochę racji. Nagła zamiana punk­to­wych cząstek na maleńkie struny, zbyt małe aby je zare­je­stro­wać; tudzież zało­że­nie ist­nie­nia nowych wymiarów, zwi­nię­tych do roz­mia­rów sub­a­to­mo­wych, rze­czy­wi­ście daje silne argu­menty przeciw “stru­now­com”. 

Przy­znaję, że jako entu­zja­sta tej kon­cep­cji (co tam ja – prof. Meissner napisał kupę prac nauko­wych doty­czą­cych strun!) poczułem się lekko oszo­ło­miony, zwłasz­cza gdy krytyk rozwinął swoją myśl. Stwier­dził on, iż tak fan­ta­styczne pomysły, to po prostu dobry interes powo­du­jący, iż fizyka buja w obłokach. Czyżby naukowcy, zwłasz­cza ci pocho­dzący z zachod­niego wybrzeża USA, znaleźli dobry sposób na zapew­nie­nie sobie stałego źródła dochodu? Książki oraz tele­wi­zyjne programy przed­sta­wia­jące poszu­ki­wa­nia mitycz­nej teorii wszyst­kiego, a także opo­wia­da­jące o wyższych wymia­rach i mul­ti­ver­sach, stanowią bodaj naj­bar­dziej komer­cyjną sferę nauki. Dodać do tego trzeba fakt, że przy obecnej tech­no­lo­gii nie istnieje moż­li­wość wery­fi­ka­cji strun, więc jej potwier­dze­nie ale i obalenie, wydaje się nie­moż­liwe. W naj­czar­niej­szym sce­na­riu­szu, fak­tycz­nie może się okazać, iż praca całego poko­le­nia fizyków trafi do kosza po dzie­siąt­kach lat badań!

Z drugiej strony należy zachować umiar i nie popadać w skraj­no­ści, będące prostą drogą do teorii spi­sko­wych. Dla rów­no­wagi trzeba przy­po­mnieć, iż prze­wi­dziana przez Model Stan­dar­dowy i postu­lo­wana już w latach 60. ubie­głego stulecia cząstka nadająca materii masę, również kosz­to­wała lata badań i miliardy euro inwe­sty­cji. Skoro z bozonem Higgsa się udało, to może warto dać szanse również innym teoriom?

Autor
Adam Adamczyk

Adam Adamczyk

Naukowy totalitarysta. Jeśli nie chcesz aby wpadli do Ciebie naukowi bojówkarze, zostaw komentarz.