Pliki Cookies zapewniają sprawne funkcjonowanie tego portalu, czasami umieszczane są na urządzeniu użytkownika. Ustawienia cookies można zmienić w przeglądarce. Więcej o przetwarzaniu danych w polityce prywatności. Prosimy o wyrażenie zgody na cookies.

Tak, zgadzam się
Nie teraz
Copernicus Center Press
KSIĄŻKA TYGODNIA
Matryca. Jak DNA programuje nasze życie

"Matryca naszej indywidualności to zaledwie 1% DNA, którym różnimy się od siebie."

KATALOG

Filmy

Z autografem

Biografie

Etyka

Filozofia ekonomii

Filozofia nauki

Filozofia prawa

Historia filozofii

Kognitywistyka

Kosmologia

Lingwistyka

Logika

Matematyka

Nauka i religia

Nauki ewolucyjne

Michał Heller

Zagadnienia Filozoficzne w Nauce

Wydania kieszonkowe
Seria Piąty Wymiar
Książki po przejściach
Seria Nauka i Religia

Ogólnopolski Dzień Praw Zwierząt

JĘZYK w najlepszym wydaniu

Psychologia

2018 - 08 - 22 / 10:03

Pod koniec 2003 r. znakomity amerykański fizyk Roger Penrose wygłosił na Uniwersytecie w Princeton serię wykładów. Dotyczyły one, być może pozornego, konfliktu między trzema aspektami społeczno-kulturowymi, - modą, wiarą i fantazją - a współczesnym postrzeganiem świata i praw nim rządzących z punktu widzenia wykształconego naukowca. Na podstawie tych wykładów Penrose napisał książkę Moda, wiara i fantazja w nowej fizyce Wszechświata. Ta ponadośmiusetstronicowa monografia w dość naturalny sposób podzielona została na cztery fragmenty, w których autor konsekwentnie opisuje nakreślone w tytule tematy.

 

Moda jest omawiana na podstawie teorii strun. Czytelnik wprowadzany jest niezwykle subtelnie w jedne z najbardziej skomplikowanych współczesnych teorii fizycznych. Niemniej jednak autor, przez sam charakter książki, wymaga od czytelnika nieustannej uwagi i próby zrozumienia. Popularność teorii strun w ówczesnych latach autor określa mianem mody - wszechobecnej, nawet w świecie nauki, w którym pierwszorzędne znaczenie winny mieć idee nie powszechne, a prawdziwe, zgodne z wynikami doświadczeń i oparte na solidnym aparacie matematycznym. Niestety teoria strun okazuje się być nieścisła matematycznie, a jej zwolennicy nazywają te problemy „technikaliami”. Z tekstu można wywnioskować, że osoby zajmujące się tą teorią dały sie porwać modzie, tj. nie szukają już fizycznego sensu i zrozumienia, a formułują niespójne ze sobą koncepcje, starając się pozostać zauważonymi.

 

Koncepcja wiary została porównana z mechaniką kwantową, której działanie dla osób niewtajemniczonych zdaje się być wpływem istoty boskiej. Jak to jest, że nie tylko cząstki przebywające w nanoświecie, ale i w rezultacie te makroskopowe (sztandarowy przykład mechaników kwantowych - kot Schroedingera) znajdują się w superpozycji stanów, tj. potrafią znajdować się niejako w dwóch miejscach jednocześnie? Sama istota tego zjawiska tłumaczona jest obszernie, nie dając miejsca na niedomówienia, zostawiając jednocześnie bystrym umysłom pole do zadawania kolejnych pytań o naturę świata. Świata, o którym, w ostatecznym rozrachunku, wydaje się, że nie mamy bladego pojęcia. Penrose z początku traktuje mechanikę kwantową jako dogmat. Nazywa przytaczane przez siebie zjawiska mianem „wiary kwantowej" - to, co mierzymy i zgadza się z mechaniką kwantową, jest prawdziwe, a następnie stwierdza on, że „należy oderwać się od kwantowej wiary, której tak kurczowo się trzymamy!".

 

Jednak pojawia się kolejny dyskutowany problem - dlaczego umysł ludzki stara się (ze stuprocentową skutecznością) odsuperponować każde doświadczenie na dwa równolegle możliwe? Dlaczego nie doświadczamy superpozycji? Te i inne pytania Penrose formułuje nie dlatego, by wywołać w czytelniku emocje związane z brakiem wiedzy, a z brakiem zrozumienia elementarnych zasad rządzących naszym światem - nawet ze strony uczonych. Kwestia połączenia ogólnej teorii względności i mechaniki kwantowej pozostaje otwarta.

 

Kolejny rozdział rozpoczyna się od stwierdzenia, że na tytułowe fantazje nie ma miejsca w fizyce z powodu sprzeczności z ideą uprawiania nauki. Jakkolwiek prawdziwie by to nie brzmiało, autor wymienia liczne przykłady rzeczywistych zjawisk, których wytłumaczenie odnajdujemy na przykład dopiero na gruncie mechaniki kwantowej, a które są tak powszechne w naszym życiu, że nie zdajemy sobie sprawy z ich wyjątkowości. Jest to wspaniale delikatne wprowadzenie do opisów prawdy kosmologicznej, która zostanie czytelnikowi objawiona w następnych podrozdziałach. Penrose śmiało uważa, że kosmologia jest najlepszym przykładem udziału fantazji w fizyce. W momencie, w którym przechodzi do opisu kwantowej grawitacji w pobliżu osobliwości czasoprzestrzennych, ma się wrażenie, że rzeczywiście spędził nad tymi gałęziami nauki całe swoje życie. Towarzyszą temu świetnie dopasowane porównania, jak chociażby analogia problemu zapadania się Wszechświata do spadania elektronu na jądro, bo skoro mechanika kwantowa zadziałała wtedy, to czemu miałaby nie pomóc w przypadku osobliwości i kwantowej grawitacji? Kolejne wątki, na przykład na temat entropii, wprowadzane są bardzo płynnie, niemalże niezauważalnie. W każdym zagadnieniu twórca Mody, wiary i fantazji... pokazuje problemy z historycznego punktu widzenia, co pozwala zarówno na nadążenie za schematem jego myślenia, jak i na łapanie się ram czasowych celem uzyskania punktu odniesienia. Jest to bardzo pomocne w momencie, w którym kolejne wersje skomplikowanych teorii przedstawiane są, można by rzec, pospiesznie. W oka mgnieniu dochodzimy do, uproszczonego rzecz jasna, wyjaśnienia powstania życia na Ziemi przy użyciu formalizmu entropii.

 

Ostatni fragment książki jest konfrontacją przedstawionych obecnych i przeszłych idei (mechaniki kwantowej, teorii strun, ogólnej teorii względności i innych) z teorią twistorów, którą Penrose zapoczątkował. Z różnych powodów (jak sam twierdzi „publicznych i prywatnych") uważa on, że twistory operujące na czterowymiarowej przestrzeni liczb zespolonych są o wiele bardziej eleganckie od wymagań teorii strun dotyczących większej ilości wymiarów. Z jednej strony nie narusza to tzw. swobody funkcjonalnej (powód publiczny), z drugiej nie stanowi oderwania od pięknych teorii elektrodynamiki i ogólnej teorii względności sformułowanych przecież w czteroprzestrzeni. Autor wyraża pogląd, według którego można twierdzić, że za pomocą teorii twistorów połączonej z jedną z teorii strun¹ przez Edwarda Wittena będzie możliwe wprowadzenie spójnej teorii grawitacji kwantowej.

 

Trudno nie odnieść wrażenia, że pozornie przyjazna dla laików i amatorów książka, tytułem zwabiająca szarego człowieka, jest pełna pułapek. W momencie, w którym obrazowe porównania ustępują miejsca dyskutowaniu diagramów konforemnych, niezaznajomiony z tematem czytelnik może się czuć przez pisarza porzucony. Po początkowym wprowadzeniu teoretycznym na poziomie szkoły średniej otrzymujemy skompresowaną treść pełną ciężkich teoretycznych zagadnień, wymagających szczegółowej analizy. W dalszym tekście bardzo łatwo się zgubić. Odrobinę pomagają przywoływane gdzieniegdzie proste przykłady pozwalające spojrzeć na poruszane zagadnienia z szerszej perspektywy, bądź całkowicie przeciwnie, zrozumieć niektóre niuanse.

 

Z pewnością nie poleciłbym tej książki osobom szukającym swojej pierwszej przygody z literaturą popularnonaukową. Nie jest to również przyjemna twórczość „do poduszki”. Jako odbiorca treści musiałem włożyć wiele wysiłku, by z obszernych opisów fizycznych teorii wyłuskać zdania, które prowadziły w kierunku zaznaczonego we wstępie tematu. Z drugiej strony jasno, lecz w sposób bezpośredni i, ośmielę się rzec, ubogi, wskazywano na: modę w forsowaniu teorii strun jako tej, która ma wprowadzić kwantową grawitację; wiarę w nieomylność mechaniki kwantowej i niemal zgodę na przekazywany nam od dziesięcioleci dogmat oraz fantazje w formie tak przecież odległych od powszedniego życia zagadnień związanych z kosmologią.

 

Penrose wymaga od czytelnika wiele skupienia, uwagi i zrozumienia, ale w zamian daje o wiele więcej. Można powiedzieć, że po lekturze pytań o naturę świata jest, paradoksalnie, więcej niż było i bynajmniej nie jest to żaden problem. Wręcz przeciwnie - jest to największa zaleta tego typu literatury i tego odbiorca poszukuje. To od twórcy wymagane jest umiejętne i inteligentne kreowanie zagadnień tak, by po przeczytaniu nadal być głodnym wiedzy, a Penrose odnajduje się w tym temacie znakomicie.

 

Przemysław Staniszewski

„Urania” nr 2/2018

 

--------------

¹ Teorii strun jest kilka i w ogólności nie są ze sobą spójne, co wielokrotnie Penrose podkreśla w pierwszym rozdziale i podaje jako argument przeciw tej teorii.