| nr. 5 (V) - grudzien 1998 [ ASCII ] | ( wersja ISO 8859-2 ) | ( wersja CP-1250 )
Granice nauki CO BY BYLO, GDYBY...
Czytalem ostatnio ksiazke pod takim samym tytulem jak powyzej, w ktorej czterech czolowych polskich historykow - Henryk Samsonowicz, Janusz Tazbir, Jerzy Skowronek i Andrzej Ajnenkiel prowadza calkiem powazne rozwazania na temat - co by bylo, gdyby niektore z wydarzen historycznych potoczyly sie inaczej niz to rzeczywiscie mialo miejsce. A wiec np. gdyby to Krzyzacy zwyciezyli pod Grunwaldem lub gdyby bolszewicy wygrali bitwe warszawska. Takie "gdybanie" jest do pewnego stopnia usprawiedliwione albowiem wyniki wielu bitew decydujacych o dalszym biegu historii wcale nie byly z gory przesadzone przez militarna przewage ktorejs ze stron. Czynnik losowy gra wazna role w przebiegu niektorych waznych wydarzen historycznych, mozna wiec rozwazac ewentualne skutki rozwiazan alternatywnych. Oczywiscie nie jest tu dopuszczalna pelna dowolnosc, konieczna jest duza dyscyplina intelektualna i liczenie sie z pewnymi obiektywnymi uwarunkowaniami rozwazanej epoki. Skoro jednak mozna taki powazny rodzaj "gdybania" uprawiac na terenie historii to rowniez mozna pokusic sie o przeniesienie go na obszar tzw. nauk scislych. Pomysl nie jest wcale taki nowy. Wiele fundamentalnych odkryc i nowych teorii wzielo sie z rozwazan typu: a co by bylo, gdyby tak cos zmienic w samych podstawach obowiazujacego dotychczas schematu rozumowania. Przytocze tu przyklad z matematyki, a konkretniej z geometrii. Kazdy z nas, bez wzgledu na obecna profesje i rodzaj wyksztalcenia, uczyl sie w szkole geometrii euklidesowej. U jej podstaw lezy kilka aksjomatow, ktore wydaja sie kazdemu intuicyjnie oczywiste - np. ze przez dwa punkty mozna przeciagnac tylko jedna linie prosta. Przez ponad dwa tysiace lat nikomu do glowy nie przychodzilo, aby dopuszczac tu inne mozliwosci. Znalezli sie jednak smialkowie, tacy jak M. Lobaczewski i J. Bolyai, ktorzy odwazyli sie sprobowac co by bylo, gdyby tak ktorys z tych oczywistych aksjomatow zanegowac. I coz. Efekt okazal sie wielce interesujacy, powstaly geometrie nieeuklidesowe, bez ktorych trudno wyobrazic sobie wspolczesna fizyke. Podstawowym zadaniem nauk przyrodniczych jest odkrywanie fundamentalnych praw natury. Ujmuje sie je nastepnie w pewne formuly matematyczne pozwalajace wyliczac rozne wielkosci, wyniki zas mozna konfrontowac z danymi empirycznymi. Jak zapewne przypominamy sobie, w rownaniach tych wystepuja czesto rozne "stale fizyczne", ktorych wartosc liczbowa nie wynika z samej teorii, lecz jest niejako dana przez nature. Kazdy slyszal chociazby o stalej grawitacji, elementarnym ladunku elektrycznym lub predkosci swiatla. Ich wartosci liczbowe mozna znalezc w kazdym podreczniku. Nie wiadomo, dlaczego wynosza one tyle ile wynosza. Tak jest i koniec. Fizyka nie odpowiada na pytanie - dlaczego podstawowe prawa sa takie a nie inne. One po prostu takie sa i tyle. Znalazly sie takze wsrod fizykow niepokorne umysly, ktore zaczely spekulowac, co tez by bylo, gdyby tak niektore z podstawowych stalych fizycznych mialy inna wartosc liczbowa niz maja. Jak by wygladal wowczas swiat. Rozwoj symulacji komputerowych ulatwial tu zadanie, gdyz konieczne bylo przeprowadzenie wielu zmudnych rachunkow. Rozwiazania te zaczely przynosic ciekawe rezultaty. Okazalo sie, ze wcale tych stalych nie mozna tak bardzo zmieniac, bo wowczas swiat bylby tak drastycznie inny, ze nie mialyby szans zaistniec np. gwiazdy, uklady planetarne, zwiazki organiczne a wiec i my sami. Niesamowita jest ta kombinacja kilkunastu wartosci stalych fizycznych warunkujacych istnienie takiego Wszechswiata, jaki widzimy, z nami wlacznie. Nic dramatycznego by sie prawdopodobnie nie stalo z powodu przegrania bitwy pod Grunwaldem, gdyby zas stala grawitacji i inne stale mialy inne wartosci liczbowe niz maja, to by w ogole zadnej bitwy nie bylo, bo nas - ludzi by nie bylo. Caly ten kompleks dopasowania wartosci stalych fizycznych nazwano "zasada antropiczna" . Niektorzy chca widziec w tym przejaw jakiejs wyzszej madrosci sprawczej. Zasada antropiczna warunkuje taki rodzaj Wszechswiata, w ktorym mogl wyewoluowac uklad planetarny, Ziemia, a na niej ludzie (ktorzy potem mogli walczyc pod Grunwaldem lub gdzie indziej). Skoro jednak, szczesliwym zbiegiem okolicznosci, zaistnial taki Wszechswiat, w ktorym i nasze istnienie stalo sie mozliwe, to sprobujmy jeszcze "pogdybac" troche nad historia ludzkosci, ale w nieco zmienionych warunkach na Ziemi. Przypuscmy wiec na chwile, ze klimat ziemski przed dziesiatkami tysiecy lat uksztaltowal sie w taki sposob, ze zawsze jest pochmurno. Nigdy nie widac tarczy Slonca, ksiezyca ani gwiazd. W koncu to tylko kwestia troche wiekszej ilosci pary wodnej w powietrzu i mozliwosci jej kondensacji. Zadne prawa fizyczne nie wykluczaja takiej sytuacji. I teraz, w tych warunkach, sprobujmy wyobrazic sobie stopniowe ksztaltowanie sie u ludzi obrazu naszego (czy raczej ich) swiata. Obserwowany jest wprawdzie rytm dnia i nocy - w koncu w pochmurny dzien tez jest calkiem widno - lecz nie widac zadnego konkretnego zrodla swiatla dziennego. Jakiez osobliwe pomysly i teorie probujace wyjasnic ten efekt musialyby wowczas powstac. Jednoczesnie o ilez ubozszy bylby ludzki jezyk potoczny, cala ludzka kultura lacznie z filozofia i poczatkami nauk przyrodniczych. Zadnych starozytnych religii odwolujacych sie do bostw Slonca czy Ksiezyca, zadnych koncepcji obrotu sfer niebieskich, zadnego modelu ptolemeuszowskiego czy kopernikanskiego. Zapewne powstalyby jakies pomysly i hipotezy probujace dociekac, czy tam w gorze ponad chmurami jest cos i ewentualnie co - siedziba bostw, kraniec swiata lub nicosc? Umysl ludzki sklonny jest borykac sie z takimi zagadkami. Czlowiek stopniowo - choc zapewne znacznie wolniej niz w naszych normalnych warunkach - poznawalby cala Ziemie. Wolniej, gdyz orientacja wedlug Slonca i gwiazd istotnie ulatwiala nam podrozowanie. Przy permanentnie pochmurnym niebie nawet pojecie kierunkow swiata nie ma szans sie wczesniej uksztaltowac. Byc moze dopiero odkrycie wlasnosci magnetytu i skonstruowanie igly magnetycznej umozliwiloby dalsze podroze. W koncu takze do koncepcji kulistosci Ziemi czlowiek tez by stopniowo doszedl stwierdzajac mozliwosc podrozowania dookola swiata. A jaki rodzaj fizyki moglby ewentualnie w takich osobliwych warunkach po stuleciach powstac? (Bo o astronomii dlugo jeszcze nie ma co mowic, nie bylaby to - jak dla nas - jedna z najstarszych nauk). Najprawdopodobniej cos w rodzaju znanej nam mechaniki klasycznej mialoby spore szanse. Obserwujac prawidlowosci ruchu, spadanie cial na Ziemi i tym podobne zjawiska da sie sformulowac sporo wnioskow i uogolnien. Rozwoj matematyki rowniez nie powinien natrafiac na jakies istotne przeszkody. Mozliwe sa wiec podstawy do rozwoju techniki na poziomie typowym dla naszego przelomu XIX i XX wieku. I moze to byc kluczowy moment tej wydumanej ewolucji cywilizacyjnej. W pewnym momencie stanie sie technicznie mozliwe wzniesienie ponad chmury. Mniejsza o szczegoly techniczne, czy bedzie to jakis balon, samolot czy rodzaj rakiety. Wazne, ze wreszcie pierwszy raz w swych dziejach czlowiek moglby wzniesc sie na te kilka tysiecy metrow ponad ziemie i zobaczyc to wszystko, co my widzielismy od zawsze. Przelomowosc takiego osiagniecia i jego wplyw na ludzka swiadomosc trudna jest chyba do przecenienia. Nagle odkrywa sie, ze tam daleko jest calkiem inny ogromny swiat, ktorego z poczatku nawet ludzkim jezykiem opisac nie sposob, bo brakuje odpowiednich slow. Widac Slonce - zrodlo swiatla dziennego, ciemny blekit nieba, noca zas Ksiezyc i gwiazdy. I wszystko to trzeba najpierw jakos nazwac, a potem zaczac uwaznie i regularnie obserwowac. Wala sie wiec w gruzy wszystkie wczesniejsze systemy filozoficzne i religijne, wszystkie od wiekow ugruntowane wyobrazenia. Nie wiem, czy powstaly szok da sie porownac z czymkolwiek w naszej realnej historii. Zadna rewolucja kopernikanska ani ladowanie na Ksiezycu nie sa tu dostatecznie dramatycznym wydarzeniem. Wprawdzie model Kopernika istotnie zmienil nasze poglady na miejsce Ziemi we Wszechswiecie, ale jednak przed Kopernikiem wiedzielismy przynajmniej o samym istnieniu roznych cial niebieskich. Wyladowanie na Ksiezycu to tez oczywiscie ogromny sukces techniczny naszej cywilizacji, ale ten Ksiezyc widzielismy od pradziejow. Rozne odkrycia astronomiczne stopniowo rozszerzaly nasza wiedze o Wszechswiecie, lecz wczesniej przynajmniej wiedzielismy, ze istnieje jakis tam Wszechswiat poza Ziemia. W naszym wymyslonym przykladzie czlowiek dopiero na dosc juz zaawansowanym etapie rozwoju swej cywilizacji dowiaduje sie tego, co w naszej realnej historii wiedzial juz czlowiek epoki kamiennej, dowiaduje sie o istnieniu swiata nad chmurami. Jak widac z wymienionych tu kilku przykladow, gdybanie to dosc mila a czesto i tworcza rozrywka intelektualna. Zmusza tez czasem do glebszej refleksji. Skoro bowiem w wielu sytuacjach mozna rozwazac warianty alternatywne, to znaczy, ze w pewnym stopniu przypadek zdecydowal o tym, ze zrealizowalo sie to, co sie zrealizowalo. Rola przypadku w dziejach swiata wydaje sie wiec byc niebagatelna. Moze czasem Bog gra w kosci. Ale to juz osobny temat na calkiem inne rozwazania.
Jerzy Sikorski { fizjks@iftia.univ.gda.pl }
| 40 |  |
The VALETZ Magazine : http://magazine.valetz.art.pl { magazine@valetz.art.pl } (c) by The VALETZ Magazine. Wszelkie prawa zastrzezone.