Fizyka
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
 Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Fizyka > Wielkie wykłady - Boska cząstka 
  Indeks
Wielkie wykłady
Dramatis personae
Niewidoczna piłka
nożna

Pierwszy fizyk cząstek
Późną nocą
z Ledermanem

Patrząc w kalejdoskop
Interludium A:
Opowieść o dwóch
miastach

Poszukiwania atomu:
mechanicy

Dalsze poszukiwania
atomu: chemicy
i elektrycy

Nagi atom
Interludium B:
Tańczący mistrzowie
wiedzy tajemnej

Akceleratory: one
rozkwaszają atomy,
nieprawdaż?

Interludium C:
Jak w ciągu weekendu
złamaliśmy parzystość
i odkryliśmy Boga

A–tom!
I wreszcie boska
cząstka

Mikroprzestrzeń,
makroprzestrzeń
i czas przed
początkiem czasu

  Źródło
Leon Lederman,
Dick Teresi

BOSKA CZĄSTKA
Jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?

Przełożyła Elżbieta
Kołodziej-Józefowicz


  Późną nocą z  Ledermanem, cd.
 
       LEDERMAN:  Feta pożegnalna się nie odbędzie.
       DEMOKRYT  [z  jękiem]:  Nawet Śmiejący się Filozof nie przełknie kiepskich kalamburów. Jeśli mogę kontynuować... W  końcu dojdę do kawałka tak twardego, że nigdy nie uda mi się go przeciąć, nawet gdybym przez sto lat ostrzył nóż. Uważam za warunek konieczny, aby najmniejszy obiekt był niepodzielny. Nie do pomyślenia jest, byśmy mogli kontynuować krojenie w  nieskończoność, jak chcą niektórzy tak zwani uczeni filozofowie. W  ten oto sposób doszedłem do ostatecznego, niepodzielnego obiektu, do atomu.
       LEDERMAN:  I  doszedłeś do tego w  V  wieku p.n.e.?
       DEMOKRYT:  Tak. A  co, czy wasze dzisiejsze poglądy są zupełnie inne?
       LEDERMAN:  Hm, w  gruncie rzeczy są całkiem podobne. Tylko nie możemy się pogodzić z  tym, że opublikowaliście to przed nami.
       DEMOKRYT:  Tylko że to, co wy, uczeni, nazywacie atomem, nie jest wcale tym, o  co mi chodziło.
       LEDERMAN:  O, to już wina XIX-wiecznych chemików. Teraz już nikt nie twierdzi, że atomy z  okresowego układu pierwiastków – wodór, tlen, węgiel i  inne – są niepodzielnymi obiektami. Ci faceci trochę się pospieszyli. Myśleli, że znaleźli twoje atomy, ale jeszcze sporo „cięć” dzieliło ich od ostatecznego sera.
       DEMOKRYT:  A  wy go już znaleźliście?
       LEDERMAN:  Znaleźliśmy JE. Bo jest ich więcej niż jeden.
       DEMOKRYT:  No, tak. Tak właśnie to sobie z  Leukipposem wyobrażaliśmy.
       LEDERMAN:  Myślałem, że Leukippos nie istniał naprawdę.
       DEMOKRYT:  Powiedz to jego żonie! Wiem, że niektórzy traktują go jak fikcyjną postać, ale był równie prawdziwy, jak ten Macintosh [stuka dłonią w  obudowę komputera], czymkolwiek by to nie było. Leukippos, podobnie jak Tales i  inni, pochodził z  Miletu. Wspólnie pracowaliśmy nad teorią atomów, tak że teraz trudno powiedzieć dokładnie, który z  nas co wymyślił. Tylko dlatego, że był ode mnie parę lat starszy, ludzie uważają go za mojego nauczyciela.
       LEDERMAN:  Ale to ty się upierałeś, że musiało istnieć wiele rodzajów atomów?
       DEMOKRYT:  Tak, to dobrze pamiętam. Jest nieskończenie wiele niepodzielnych cząstek. Różnią się tylko rozmiarami i  kształtem, ale poza tym nie przysługują im żadne własności. Tylko twardość i  nieprzenikliwość.
       LEDERMAN:  Mają kształt, lecz żadnej struktury?
       DEMOKRYT:  Można to tak wyrazić.
       LEDERMAN:  To jak ujmowaliście w  waszym modelu standardowym związek między własnościami atomów a  rzeczami, na które one się składają?
       DEMOKRYT:  Nie rozpracowaliśmy tego zbyt szczegółowo. Myśleliśmy, że słodkie rzeczy składają się z  gładkich atomów, a  gorzkie z  kanciastych. Wiemy to, bo te ostatnie ranią język. Ciecze zbudowane są z atomów  okrągłych, a  atomy metali mają małe zameczki, dzięki którym mogą się do siebie przypinać. Dlatego są takie twarde. Ogień składa się z  kulistych atomów, podobnie jak ludzka dusza. Zgodnie z  teoriami Parmenidesa i  Empedoklesa nic, co istnieje, nie może powstać ani ulec zniszczeniu. Rzeczy, które widzimy wokół siebie, ulegają ciągłym zmianom, ale tylko dlatego, że składają się z  atomów mogących się łączyć i  rozdzielać.
       LEDERMAN:  Jak przebiega ten proces?
       DEMOKRYT:  Atomy nieustannie się poruszają i  łączą ze sobą, gdy pozwalają na to ich kształty. Wtedy właśnie powstają obiekty, które możemy dostrzec: drzewa, woda, dolmades***. Ten nieustanny ruch może też prowadzić do rozłączania atomów i  powierzchownych zmian, które dostrzegamy w  otaczającej nas materii.
       LEDERMAN:  Ale nowa materia, mówię o  atomach, nie tworzy się ani nie niszczeje?
       DEMOKRYT:  Nie, to jest tylko złudzenie.
       LEDERMAN:  Jeśli wszystkie substancje powstają z  tych zasadniczo pozbawionych własności atomów, to skąd się bierze w  świecie tak wielka różnorodność? Dlaczego skały są twarde, a  owce miękkie?
       DEMOKRYT:  To proste. Twarde rzeczy mają w  sobie mniej pustej przestrzeni, ich atomy są gęściej upakowane. Miękkie rzeczy zawierają więcej pustej przestrzeni.
       LEDERMAN:  A  więc zaakceptowaliście pojęcie przestrzeni, pustki.
       DEMOKRYT:  Oczywiście. Mój partner Leukippos i  ja wynaleźliśmy atom. Potrzebne nam było jeszcze jakieś miejsce, gdzie moglibyśmy go umieścić. Leukippos nieźle się zaplątał (i  trochę nawet upił), próbując zdefiniować pustą przestrzeń dla naszych atomów. Jeśli jest pusta, jest niczym, a  jak można określić nicość? Parmenides dostarczył przecież żelaznego argumentu, dowodzącego, że pusta przestrzeń nie może istnieć. W  końcu zdecydowaliśmy, że to raczej jego dowód nie istniał i  mieliśmy problem z  głowy [zachichotał]. Sporo retsiny**** nam na to poszło. Gdy wprowadzono koncepcję wody-powietrza-ognia-ziemi, próżnię uznawano za piąty żywioł, czyli esencję. Stąd też termin kwintesencja*****. Niełatwo było to wszystko pojąć. Wy, nowocześni, akceptujecie próżnię bez zmrużenia oka.
       LEDERMAN:  Musimy, nie ma innego wyjścia. Nic nie działa bez, ee..., niczego. Ale nawet dziś jest to trudne i  złożone pojęcie. Jednak, jak słusznie zwróciłeś uwagę, nasza nicość – próżnia – nieustannie się zapełnia rozmaitymi teoretycznymi tworami, takimi jak eter, promieniowanie, morze ujemnej energii, Higgs. Zupełnie jak jakiś schowek na strychu. Nie wiem, co byśmy bez niej zrobili.
       DEMOKRYT:  Możesz sobie wyobrazić, jak trudno było w  420 roku przed Chrystusem wyjaśnić pojęcie pustki. Parmenides zaprzeczył możliwości jej istnienia. Leukippos jako pierwszy twierdził, że pustka jest konieczna, by ruch był możliwy, i  dlatego musi istnieć. Ale Empedokles miał na to sprytną odpowiedź, która na pewien czas omamiła ludzi. Powiedział, że ruch nie wymaga pustej przestrzeni. Popatrzcie na rybę płynącą w  morzu, mówił, woda rozdziela się przy jej głowie i  natychmiast przesuwa się do miejsca zwolnionego przez ogon. Obie – woda i  ryba – pozostają w  ciągłym kontakcie. Nie ma mowy o  żadnej pustce.
       LEDERMAN:  I  ludzie to kupili?
       DEMOKRYT:  Empedokles był bystrym facetem, już wcześniej w  zasadzie rozprawił się z  argumentami na rzecz próżni. Na przykład współcześni mu Pitagorejczycy akceptowali próżnię z  tej prostej przyczyny, że jednostki muszą być jakoś od siebie oddzielone.
       LEDERMAN:  Pitagorejczycy? Czy to nie ci, co nie jadali fasoli?
       DEMOKRYT:  Tak, zresztą to całkiem niezły pomysł, godny polecenia w  każdej epoce. Pitagorejczycy wyznawali też parę innych interesujących zasad, na przykład, że nie można siadać na wiadrze lub nie wolno stawać na obrzynkach własnych paznokci. Ale jak dobrze wiesz, mieli też pewne istotne osiągnięcia w  dziedzinie matematyki i  geometrii. Jednak jeśli chodzi o  próżnię, Empedokles ich przechytrzył, bo twierdzili, że jest wypełniona powietrzem, a  on wykazał, iż powietrze składa się z  cząsteczek.
       LEDERMAN:  Jak w  takim razie doszło do tego, że zaakceptowaliście próżnię? Przecież respektowaliście poglądy Empedoklesa.
       DEMOKRYT:  No właśnie, długo nie mogłem się uporać z  tym problemem. Jak mam opisać pustkę? Jeśli rzeczywiście jest niczym, to jak może istnieć? Moje dłonie opierają się na twoim biurku i  kiedy nimi poruszam, czuję między palcami delikatny powiew powietrza wypełniającego pustkę, która oddziela mnie od tego biurka. Ale przecież powietrze nie może być próżnią, jak to zgrabnie wykazał Empedokles. Jakże mam sobie wyobrazić atomy, skoro nie czuję pustki, w  której muszą się poruszać. A  jednak, jeśli chcę opisać świat odwołując się do atomów, to wpierw muszę zdefiniować coś, co nie poddaje się definicji, bo jest całkowicie pozbawione własności.
       LEDERMAN:  To co zrobiłeś?
       DEMOKRYT  [śmiejąc się]:  Postanowiłem się nie martwić. Wy-próżniłem to zagadnienie.
       LEDERMAN:  Aj waj!
       DEMOKRYT:  Poważnie mówiąc, rozwiązałem to zagadnienie za pomocą noża.
       LEDERMAN:  Tego wyimaginowanego, którym ciąłeś ser na atomy?
       DEMOKRYT:  Nie, prawdziwego noża tnącego, powiedzmy, zwykłe jabłko. Ostrze musi natrafić na puste miejsca, by mogło się w  tym jabłku zagłębić.
       LEDERMAN:  A  jeśli jabłko jest zbudowane z  ciasno upakowanych atomów i  nie ma między nimi żadnej pustej przestrzeni?
       DEMOKRYT:  Wtedy byłoby nieprzenikalne, bo i  same atomy są nieprzenikalne. Cała materia, jaką widzimy i  czujemy dookoło siebie, da się pociąć, jeśli tylko dysponujemy dostatecznie ostrym ostrzem. I  to, według mnie, jest dowodem na istnienie próżni. Ale przede wszystkim – powiedziałem to sobie wtedy i  nadal tak uważam – nie można pozwolić, by logiczne trudności nas obezwładniły. Musimy podążać dalej, ciągnąć rozumowanie, jakby nigdy nic, jak gdyby można było zaakceptować nicość. To jest ważne ćwiczenie, jeśli mamy się dalej posuwać na drodze ku rozwiązaniu zagadki Wszechświata. Musimy podjąć ryzyko upadku, stąpając na granicy logiki. Zdaje się, że wy, współcześni eksperymentatorzy, bylibyście zgorszeni taką postawą. Musicie dobrze uzasadnić każdy krok, aby posunąć się naprzód.
       LEDERMAN:  Nie, twoje podejście jest bardzo nowoczesne. My robimy to samo. Przyjmujemy rozmaite założenia, gdyż bez nich nie zaszlibyśmy daleko. Czasem nawet zwracamy uwagę na to, co mają do powiedzenia teoretycy. Poza tym zdarzało się nam ominąć jakąś zagadkę i  zostawić ją dla przyszłych pokoleń.

*** Faszerowane liście winogron (przyp. tłum.).
**** Greckie wino zaprawione żywicą (przyp. red.).
***** Łac. quinta essentia = piąty żywioł (przyp. tłum.).
góra strony
poprzedni fragment
  
[1]
  
[2]
  
[3]
  
[4]
  
[5]
  
[6]
  
[7]
  
[8]
  
następny fragment
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach