Stan nauki

Post z 13.05.2917 t.
          W ostatnim wieku zmienił się całkowicie ogląd na fizykalną strukturę Świata. Do XX wieku nauka bazowała na oglądzie fundamentalnym, prostym, kataleptycznym. W zasadzie obserwacje pokrywały się z opisem matematycznym. Fizyka nazywana klasyczną była prosta, przejrzysta, niezależna od układu obserwacji.  Na podstawie wiedzy można było odtworzyć z przybliżeniem historię fizyczną Świata i przewidzieć jego przyszłość.

         Religia dostarczała wątpliwości o naturze świata rzeczywistego i nadprzyrodzonego. Oba spojrzenia funkcjonowały dobrze, ale dostarczały tysiące pytań.

          Funkcjonuje przekonanie, że Kopernik bał się Kościoła w publikacji swego dzieła. To nieprawda. On uważał, że jego teoria jest mało elegancka.  Zakładał, ze wszystkie planety krążą po kołowych orbitach. Wyznaczając centrum okręgów wypadały one różnie dla różnych planet. Nie pokrywały się. Centrum okręgu ziemi znajduje się przy słońcu, a dla Jowisza gdzieś koło Merkurego.

          Dopiero Joannes Kepler  (1571 – 1630) przyporządkował planetom drogi eliptyczne i tym samym wprowadził elegancję do teorii Kopernika.

          Na przełomie XIX/XX w. zauważono, że nie wszystkie zdarzenia można prosto zapisać i niektóre uciekają z dotychczasowego opisu.

          Przykładem jest dualistyczny pogląd na naturę światła, który  przyczynił się do swoistego rozdwojenia jaźni. Zastanawiano się jaka jest prawdziwa natura światła – falowa, czy korpuskularna. Obie idee funkcjonowały dobrze i niezależnie. Intrygowało pytanie, która jest prawdziwsza?

         Fizyka klasyczna zaczęła załamywać się przy omawianiu fal elektromagnetycznych, transformacji układów, w którym występują prędkości bliskie prędkości światła, przy badaniach astronomicznych, kosmologicznych, optycznych (fotonu) badaniach struktury materii. 

          Teoria kwantowa i teoria względności zmieniły sposób rozumienia Świata. Determinizm klasyczny legł w gruzy (Jeżeli świat jest zdeterminowany  nie byłoby wolnej woli, to Bóg nie miałby z kimś rozmawiać).

          Świat jest dynamiczny i rządzi nim  rachunek prawdopodobieństwa. Właściwością Świata jest nieoznaczoność. Przypadek rządzi losami ludzkimi. Pojawiły się naturalne granice poznania. Tym samym nauka zbliżyła się do oglądu teologicznego. Świat nie do końca można rozszyfrować (Stwórca zachowuje niektóre tajemnice). To co transcendentne jest nie do opisu przez człowieka. Brak do tego odpowiednich narzędzi słownych i pojęć.

           Dla momentu wielkiego wybuchu brak jest przejrzystej teorii tłumaczącej. Nieznana jest istota bytów. Immanuel Kant (1724 – 1804) miał rację. Brak odpowiedzi na podstawowe pytania: co to jest masa, ładunek elektryczny, energia?  

         W fizyce klasycznej odbierało się piękno w oglądzie zmysłowym. Było to bardzo proste, ale niedokładne. Dzisiaj zachwyca teoria tłumacząca.  Podziwiane są piękne, eleganckie równania matematyczne. To piękno z wyższej półki przemawia za istnieniem Wielkiego Projektanta Świata.   Wiara nie jest w sprzeczności z nauką. Równania pozostają takie same dla osób wierzących czy niewierzących. Teoria grawitacji Einsteina odznacza się wewnętrzną doskonałością. Ogólna teoria względności jest największym dziełem w historii fizyki, stworzonym przez jednego człowieka. Jest też najdokładniejszą teorią grawitacji, jaką ludzkość na dzień dzisiejszy dysponuje.

Równanie Einsteina wygląda następująco:

                    R_μν - ½ g_μνR + Λg_μν = (-8πG/c²) T_μν

S - stała kosmologiczna.

          Kiedy w 1929 roku, Edwin Hubble (1889 –1953) udowodnił, że Wszechświat rozszerza się, Einstein wycofał stałą kosmologiczną ze swego równania, nazywając ją największą pomyłką swego życia.
Dzisiaj okazuje się jednak, że może mieć ona niezerową wartość. Świadczą o tym dane z obserwacji astronomicznych, sugerujące, że Wszechświat, zamiast zwalniać ekspansję (wpływ grawitacji), rozszerza się coraz szybciej.

          Cały Świat wypełniony jest jednorodnym polem Higgsa. Gdyby go nie było to wszystkie cząstki miałyby prędkość światła. Niektóre cząstki przedzierając się przez nią nabywają masę. Co to jest masa? – nie wiadomo. Mówi się, że masa jest miarą oporu, parametrem. Zaburzone pole Higgsa jest cząstką Higgsa[1] (na wykresie wypustka na linii gładkiej). Rozpada się niemal w chwili powstawania.  Od lat 90-tych XIX wieku zmieniono ogląd na neutrina.  Stwierdzono, że mają one masę. Są trzy rodzaje neutrin, które różnie reagują z polem Higgsa. One przekształcają się w drodze (od słońca) na ziemie. Ich zmiana świadczy, ze mają masę.

          Naruszenie teorii względności, czy mechaniki kwantowej doprowadziłoby do całkowitego unicestwienia Świata. Zmiana masy, ładunku elektronu o ułamek byłoby katastrofą. Nas by już nie było. Świat jest akuratny, i to stanowi o istnieniu Boga.

            Prawa przyrody pochodzą z transcendencji, dlatego nie rozumiemy dlaczego są.  Wszystko co pochodzi z transcendencji jest nieogarnione przez człowieka.  Z tą prawdą musimy się zmierzyć i zachować pokorę wobec Stwórcy.

         W ogólnej teorii względności nie ma zasady zachowania energii. Świat się rozszerza, zachowując swoją gęstość. To świadczy, że Bóg stale podtrzymuje Świat w swoich istnieniu. Energia, co za tym idzie materia, są stale tworzone. Świat jest stale w akcie stwórczym (zgodność z teologią). Przestrzeń zapełniona jest próżnią, w której dzieją się rzeczy nieprawdopodobne.

Ogólna teoria względności potrafiła wyjaśnić wszystkie zjawiska, z którymi radziła sobie jej poprzedniczka - teoria grawitacji Newtona. Ale ponadto:

– Wyjaśniła przyczyny precesji peryhelium planet (szczególnie Merkurego)

– Przewidziała istnienie czarnych dziur (potwierdzone obserwacyjnie)

– Przewidziała zakrzywienie promieni świetlnych wokół mas (potwierdzone 

   obserwacyjnie)

–Przewidziała wpływ pola grawitacyjnego na mierzony upływ czasu  

  (potwierdzone doświadczalnie)

–Przewidziała istnienie fal grawitacyjnych (potwierdzone doświadczalnie)

          Ogólna teoria względności (OTW) jest teorią klasyczną, czyli nie jest ona napisana w języku teorii kwantów. Fizycy obecnie głęboko wierzą, że język kwantowy jest językiem przyrody i dlatego OTW powinna zostać w przyszłości zastąpiona przez jeszcze lepszą, kwantową teorię grawitacji. Póki co, tej teorii nie udało się sformułować. Jej poszukiwania trwają.

          Człowiek otrzymał dar ogarniania świata. To nieprawdopodobny cud.  Aby to zrozumieć musi sięgać do wyszukanych abstrakcji. Ta zdolność jest również potwierdzeniem istnienia Boga.

          W mikro świecie obserwacje są możliwe nie bezpośrednio, ale przez skutki jakie wywołują dane zjawiska.  Opis czasem dotyczy czego zupełnie innego, nie rzeczywistości a modelu konceptualnego. Np. Aksjon (cząstki o minimalnej masy, być może budujące ciemną materii) czy neutrina są tego przykładem. Teoria strun niszczy piękną symetrię która jest w teorii względności. Nie wytłumaczyła zjawisk występujących  w poziomach wysokoenergetycznych. Brakuje matematyki do jej opisu.

         Ludzkość XIX/XX wieku borykała się z tajemnicami Świata. Doświadczenia nie podpowiadały istotę zjawisk. Nie sposób z obserwacji zbudować nową teorię współczesną.  Świat opisu jest rozłączny z oglądem obserwacji.

           Geniusz Alberta Einsteina i wielu innych prekursorów nowych idei polegała na tym, że nastąpiła u nich iluminacja, rodzaj oświecenia umysłu. Nie pochodziły z logicznej przyczynowości zdarzeń. Nowe idee eksploatowały nagle, w momentach. Były one tak różne od klasycznych, że stanowiły zaskoczenie dla samych odkrywców.  Obserwacje musiały być ( matematycznie) opisane. Brak matematycznych narzędzi powodował, że zjawiska zastępowali modelami konceptualnymi. Przy prostych założeniach stało się to wykonalne. Niespodzianką było, że opisy stały się instrumentem tłumaczącym, a niejednokrotnie nie stanowiły opisu rzeczywistości. Przykładem może być grawitacja. Siła grawitacji z którą spotyka się każdy człowiek (czuje, jak czuje  to wie) przywiązany do ziemi jest opisywana w ogólnej teorii względności jako zakrzywienie przestrzeni. Czas linearny do którego jesteśmy przywiązani, dla nauki, jest parametrem czasoprzestrzeni. Co gorsza, jest różny i zależny od ruchu układów. Można zwariować.

          Opis ruchu na zakrzywionych przestrzeniach (po kuli) jest bardzo poglądowy i zrozumiały. Gorzej jak przejdziemy na przestrzenie wielowymiarowe. Tensory tam użyte nie są już takie proste.

          Za pomocą potężnych akceleratorów  odkrywa się nowe cząstki. Odkrycia te są zaszyfrowane w obrazach punktów, rozbłysków i śladów, kątów odchyleń powstałych w detektorach (na kliszach). Na podstawie tylko prac umysłowych, konceptualnych, fantazji twórczej je się opisuje. Tak opracowano Model Standardowy, w którym umieszczono wykryte (wydumane) cząstki. Aparat matematyczny ich opisu w większości się sprawdził, choć nie do końca. Nauka dysponuje narzędziem tłumaczącym, ale daleko jest do jakieś wizualizacji najmniejszych cząstek budujących materię. Nie ma o czym marzyć. W mikro świecie obowiązuje zasada nieoznaczoności. Przed człowiekiem pojawiła się bariera poznawcza, nie z przyczyn technicznych, ale rozumowych.

         Dynamiczna struktura Świata wymaga innego podejścia rozumowego i wysublimowanej abstrakcji. Takie myślenie wymaga u każdego swoistej iluminacji pojęciowej.

              Prawa przyrody zostały wprowadzone z zewnątrz (z transcendencji). Jak już pisałem, co ma pochodzenie boskie jest umysłowo nieuchwytne dla człowieka.  Mechanika kwantowa, istota bytów nadprzyrodzonych, energia są po za zasięgiem ludzkiego poznania. Ludzkość może się zbliżyć do tych tajemnic, ale zawsze asymptotycznie. Proces idealizacji w fizyce jest bardzo atrakcyjny. Na zdarzenia proste nakłada się liczby, które się matematycznie  obrabia. Do dnia dzisiejszego nie ma wytłumaczenia przyczyn nadprzewodnictwa. Brakuje wiele odpowiedzi na fundamentalne pytania. Pomysłowość ludzka jakby wyhamowała. Wiele odpowiedzi pozostaje bez odpowiedzi.  Dalej funkcjonują hipotezy o równoległych światach. Nie znamy jeszcze podstawowych reguł fundamentalnych. Możliwości nauki są ograniczone. Wielki wybuch to jeszcze tabula rasa. Grawitony (kwanty grawitacyjne) nie zostały jeszcze  wykryte.

            Jedyny wniosek jaki się mi nasuwa, to, że Świat podlega prawom i to jest kolejny dowód na istnienie Boga. 

            Sama materia stanowi profanum, która sugeruje, że oprócz jego istnieje sacrum (dowód z istnienia doskonałości rzeczy). Bariera poznawcza sugeruje, że człowiek jest istotą zależną od swego Stwórcy.          

            W użyciu są okulary, które dają obraz ostrzejszy gdy obiekty są oddalone. Na tajemnice Boże i nauki  szczegółowe trzeba patrzeć przez takie okulary. Ziemia z dalszej perspektywy wygląda na idealną kulę. Na tym należy sie skupić. Z pokorą trzeba  pochylić się nad ludzką ułomnością, cieszyć się tym, co człowiekowi jest dane.

          Świat w swojej złożoności jest ciekawy i wręcz ekstatyczny, pełen przeróżnych tajemnic.    Mniemam, że świat nadprzyrodzony jest podobny, chociaż sądzę, że jest prostszy w swej istocie. Należy myśleć pozytywnie o przyszłym życiu. W niebie czeka na nas nagroda za nasz trud życia. Własne grzechy pozostawmy Wybawcy.

            Współczesna nauka podsuwa myśl o złożoności Świata, ale wiara w Boga pozwala to zaakceptować przez człowieka. Miał rację Jan Paweł II mówiąc: Wiara i rozum (fides et ratio) są jak dwa skrzydła, na których duch ludzki unosi się ku kontemplacji prawdy. […] Nie ma więc powodu do jakiejkolwiek rywalizacji między rozumem a wiarą: rzeczywistości te wzajemnie się przenikają, każda zaś ma własną przestrzeń, w której się realizuje.

---

[1]  Nie mówi się jak ona wygląda, ale jak się ją znajduje (z wykresu wynikowego badań).. Trzeba wyobraźni żeby w w wypustce, załamaniu krzywej dojrzeć cząstkę.