Światy, w których żyjemy

 Wstęp

    Od wynalezienia pisma upłynęło niewiele ponad pięć tysięcy lat. W tym czasie zbiorowym wysiłkiem osiągnęliśmy ogromny postęp technologiczny, który nadal trwa i zdaje się nie mieć końca. Żyjemy w dobrobycie niewyobrażalnym dla naszych przodków. Postęp i wynikający z niego dobrobyt zawdzięczamy rozwojowi nauki czyli weryfikowalnej społecznie wiedzy o wszystkim co nas otacza i o nas samych.

    Fundamentem tej wiedzy jest aksjomat o obiektywnym niezależnym od nas świecie. Na ten świat z chwilą narodzin przychodzimy i odchodzimy z niego z chwilą śmierci, istnieje jednak niezależnie od nas. Obowiązują w nim niezależne od nas prawa, z których wiele odkryliśmy i odkrywamy nadal. W tym obiektywnym świecie każdy obserwator w jednakowym stopniu podlega działaniu praw.

    Poniżej spróbuję pokazać, że w istocie światów jest bardzo wiele, tyle ilu jest obserwatorów i nie ma jednego świata obiektywnego (1), każdy dowolny obserwator deformuje świat poprzez fakt obserwacji (2), a realnie istnieje tylko to co powołała do istnienia nasza wyobraźnia (3).

1.    Otoczenie, w którym żyjemy ma wiele właściwości. Doświadczamy tylko niektórych z nich.

A. Przekładając to na język nauki stwierdzamy występowanie w naszym otoczeniu różnorodnych pól fizycznych (oddziaływań) czyli inaczej właściwości naszego otoczenia. Te właściwości nie były ani nie są oczywiste i odkrywane były stopniowo. Pierwszą odkryto

① grawitację i zawdzięczamy to Isaacowi Newtonowi  (1687 r.),potem

② elektromagnetyzm – Jamesowi Clerkowi Maxwellowi (1861 r.),

③ oddziaływania słabe – Enrico Fermiemu (1932 r.),

④ oddziaływania silne – opisano po 1970 r, najpełniej w tzw. modelu standardowym, który jest dziełem zbiorowym.

Tych właściwości otoczenia (pól, oddziaływań) może być oczywiście więcej, ich liczba nie jest w jakikolwiek sposób limitowana.

    Fizycy wyróżniają obecnie, tak jak napisałem powyżej, cztery podstawowe czyli nie dające się sprowadzić do prostszych wymienione powyżej sposoby oddziaływań (pól fizycznych) tj. grawitacyjne, słabe, elektromagnetyczne, silne. W każdym z tych pól-oddziaływań inne wzory opisują zachowania obiektów i nie udało się pomimo licznych prób ich ujednolicić. W każdym z nich zdaniem fizyków występują tzw. nośniki oddziaływań czyli elementy, które wypełniają przestrzeń między obiektami i przenoszą działania między obiektami. W polu grawitacyjnym są to grawitony (nie odkryte jeszcze), w słabym – bozony W± oraz bozony Z, w elektromagnetycznym – fotony, a w silnym – gluony. Newton, który formułując zasady dynamiki jako pierwszy wprowadził pojęcie oddziaływania na odległość i nadał mu nazwę „siły” nie próbował nawet wyjaśnić jego istoty („I have not as yet been able to discover the reason for these properties of gravity from phenomena, and I do not feign hypotheses”). Pojęcie „siły” wprowadzone przez Newtona dla wytłumaczenia oddziaływania na odległość zostało później, przynajmniej w grawitacji, zastąpione pojęciem „krzywizny przestrzeni” (teoria względności).

Każda z właściwości (pól) ma charakterystyczny dla niej zasięg działania – zasięg oddziaływań grawitacyjnych i elektromagnetycznych nie ma żadnych ograniczeń przestrzennych, natomiast zasięg oddziaływań słabych to 10-18 m, a zasięg oddziaływań silnych – 10-15 m.

    Jak dotąd nie udało się fizykom opisać tych czterech podstawowych właściwości (pól, oddziaływań) za pomocą tych samych standardów. Póki co każde z nich opisują inne modele, terminy i wzory. Podejmowane próby unifikacji tych modeli można określić jako sukcesy połowiczne:

  • teoria oddziaływań elektrosłabych (połączyła oddziaływania elektromagnetyczne i słabe)
  • Model Standardowy (połączył oddziaływania silne i elektrosłabe).

Funkcjonują wśród naukowców jako nie potwierdzone doświadczalnie hipotezy:

  • teoria superstrun (unifikująca wszystkie modele),
  • supersymetria (łącząca oddziaływania elektrosłabe, silne i grawitację),
  • teorie wielkiej unifikacji – GUT  (łączące oddziaływania silne, słabe i elektromagnetyczne).

Wyróżniamy zaledwie cztery podstawowe właściwości otoczenia, ile ich jednak możemy jeszcze odkryć?

B. Przekładając to na organizm człowieka – nasze otoczenie doświadczamy za pośrednictwem zmysłów.  Człowiek posiada ich pięć (wzroku, słuchu, węchu, smaku i dotyku). Badanie prowadzone na zwierzętach pozwoliły na wyodrębnienie wśród nich ponad dwudziestu zmysłów. Oprócz pięciu występujących u człowieka stwierdzono występowanie u zwierząt m.in. zmysłów temperatury (grzechotniki), echolokacji (nietoperze), ultrasonografii (delfiny), linii bocznej (płazy i ryby), elektrorecepcji (dziobaki i wiele gatunków ryb), magnetorecepcji (ptaki, ryby, żółwie morskie, pszczoły), propriocepcji. Każdy ze zmysłów pozwala inaczej odbierać otaczający świat. Jedno i to samo otoczenie będzie innym dla oka, innym dla ucha, innym dla zmysłu termicznego, innym dla zmysłu równowagi czy zmysłu rejestrującego pole elektryczne lub magnetyczne etc.

    Nawet w sytuacji kiedy zwierzęta posiadają te same zmysły to ich budowa powoduje inny odbiór otoczenia. Różnice postrzegania w przypadku na przykład oka nie dotyczą tylko innego odbioru kolorów – wiele małp i krowy nie widzi czerwieni,  konie i kozy nie widzą błękitu , pszczoły nie widzą czerwieni, za to kolor biały jest dla nich przynajmniej 20 różnymi kolorami etc.  Tzw. oczy złożone u owadów (pszczoła ma ich 5000, a ważka – 30000) pracują każde od siebie niezależnie.

Jedno i to samo otoczenie dla każdego odbiorcy, stosownie do budowy jego narządów zmysłów, jest zupełnie innym. Dla każdego ze stworzeń jego odbiór otoczenia jest prawdziwym. Czy można zatem mówić, że istnieje tylko jedna obiektywna rzeczywistość?

 2.       Nie ma świata niezależnego od obserwatora. Każdy obserwator deformuje otoczenie.

A. Przekładając to na język nauki  … w słynnym doświadczeniu Younga, kiedy pojedyncze elektrony przepuszczamy przez przegrodę z dwoma szczelinami to na ekranie pojawia się obraz interferencyjny. Matematycznie wytłumaczono to w ten sposób, że jeden i ten sam pojedynczy elektron przechodzi przez dwie szczeliny równocześnie, po czym  nie przechodzi przez żadną, następnie przechodzi przez jedną, a potem przez drugą, w końcu wszystkie te możliwości nakładają  się na siebie i wówczas powstaje na ekranie obraz interferencyjny.  Wyjaśnienie matematyczne nie jest jednak logiczne, bo jeden i ten sam obiekt ani rozdwajać, ani zachowywać w sposób powyżej opisany.

    Kiedy jednak ustawia się przyrząd rejestrujący obecność elektronu przy wybranej szczelinie wówczas nie powstaje na ekranie wzór interferencyjny, a elektron zachowuje się jak typowa cząstka materialna. Rejestrujemy jego obecność tylko przy jednej szczelinie. Zdaniem fizyków, obiekt (w tym przypadku elektron) zmienia swoje właściwości poprzez fakt jego obserwowania. Kiedy nie jest obserwowany jest falą, a obserwowany staje się cząsteczką.

Właściwości obiektów powstają i ujawniają się dopiero wówczas kiedy zaczyna je obserwować i rejestrować człowiek, wcześniej ich nie mają. Wszelkie pomiary wpływają na stan obiektów mierzonych, każda wysłana do obserwatora informacja powoduje zmiany w obiekcie obserwowanym.

    Nobliści (1922 r.) Niels Bohr (1885-1962), Żyd i (1932 r.) Werner Heisenberg (1901-1976) byli zdania, że elektron nie jest konkretnym obiektem, ale istnieje jako możliwość, superpozycja czyli suma wszystkich prawdopodobieństw aż do chwili kiedy go zmierzymy lub zaobserwujemy. I wówczas przybiera konkretny stan. Po zakończeniu obserwacji elektron ponownie rozpuszcza się w eterze wszystkich możliwości.

    Między obserwatorem a obserwowanym obiektem istnieje bezpośrednia zależność (niektórzy nawet twierdzą, że to świadomość obserwatora powołuje do istnienia powołuje do istnienia obserwowany obiekt i to my sami kreujemy ten świat małych obiektów). W każdym przypadku świat nie istnieje niezależnie od nas, on powstaje ad hoc jako reakcja na nasze zainteresowanie nim.

B. Przekładając to na organizm człowieka  – każdy organizm deformuje otoczenie poprzez fakt jego obserwacji.

W jaki sposób następuje poznawanie naszego otoczenia? W naszym otoczeniu zachodzą różnorodne zdarzenia. Te zdarzenia, z pomocą skonstruowanej przez człowieka aparatury (okulary, mikroskopy, lunety,  liczniki, kamery, wzmacniacze sygnałów, przetworniki itp.) lub bezpośrednio, odbierane są przez nasze zmysły. I w tym momencie rozpoczyna się droga sygnału wewnątrz naszego organizmu tj. narządy zmysłów przekształcają te sygnały w sposób umożliwiający ich transport  wewnątrz naszego organizmu. Transport wewnątrz organizmu (poprzez neurony) powoduje zniekształcenia sygnału, prawdopodobnie niewielkie. Sygnał ostatecznie dociera do miejsca, w którym (jest to prawdopodobnie mózg) zostaje przekształcony na efekt końcowy : obraz, dźwięk, dotyk, smak lub zapach.

    Pomiędzy zdarzeniem, które nastąpiło w naszym otoczeniu, a naszym jego wyobrażeniem jest więc długa droga przekształceń i zniekształceń sygnału. Nie znamy absolutnie żadnego przykładu w przyrodzie, w którym przekaz informacji następowałby bez jego zmian między początkiem i końcem przesyłu, dlaczego więc u człowieka miałoby to mieć inny charakter niż w całej reszcie przyrody? To zatem, co widzimy, słyszymy, czujemy dotykiem, wąchamy i smakujemy nie jest więc z całą pewnością tym co występuje w naszym otoczeniu! I z całą pewnością przekształcenia i zniekształcenia sygnału u kota, sowy, muchy czy wieloryba ze względu na różnice w budowie ich narządów zmysłów, komórek nerwowych i mózgów są inne u każdego z tych gatunków. Każdy z tych gatunków inaczej odbiera to samo otoczenie. Nawet jeśli sowa może postrzegać kota jako twór z głową, czterema łapami i ogonem, a nawet dostrzega na jego powierzchni jakieś barwy w odcieniach szarości, to mucha „widzi” sowę zupełnie inaczej niż człowiek.

    Każdy z gatunków inaczej postrzega swoje otoczenie, żyje w innym ze światów. Który z nich jednak jest prawdziwy? Nawet jeśli z założenia zadecydujemy, że człowiek ma szczególną pozycję i przez to jego sposób postrzegania ma charakter uprzywilejowany to nie znaczy to wcale, że jest to jedyny sposób postrzegania otoczenia. Mało tego, świat, który przedstawia sobie człowiek na pewno różni się od tego jaki jest w rzeczywistości (o ile jest jakikolwiek). Można sformułować ogólną zasadę, że każde przedstawienie otoczenia jest zniekształcone przez budowę organizmu odbiorcy.   

3.    Realnie istnieje tylko to co powołała do istnienia nasza wyobraźnia

    Jeśli zjawisko powtarza się w sposób stały to nazywamy to prawidłowością. Prawidłowości opisywane są przez prawa (naukowe). Mają one najczęściej tę postać, że „jeżeli zachodzi A i B i powiedzmy także C i D to zawsze wynika z tego zachodzenie E”.

    Wszystkie prawa naukowe podlegają zasadzie falsyfikowalności. Oznacza ona w tym przypadku, że jeżeli zajdą zdarzenia A, B, C, D, a potem w efekcie tego nie zajdzie E to twierdzenie należy odrzucić jako fałszywe. Przyjęcie zasady falsyfikowalności jako podstawowej cechy twierdzeń naukowych powoduje, że w zasadzie każde z nich obalone będzie w bliższej lub dalszej przyszłości. Jeśli zaś będzie obalone to znaczy, że nie jest prawdziwe (chociaż jest użyteczne). Przykładowo przez niemal dwadzieścia wieków obowiązywało wytłumaczenie Arystotelesa (384-322 p.n.e.), że ciała spadają na ziemię ponieważ wszystkie chcą zająć miejsce we środku wszechświata (w którym znajduje się Ziemia). Isaac Newton (1642-1727) zastąpił to twierdzenie innym wyjaśniając, że ciała spadają na ziemię ponieważ działa na nie siła przyciągania i nawet wyliczył wielkość tej siły. Albert Einstein (1879-1955) natomiast spadanie ciał na ziemię wytłumaczył nie za pomocą siły, ale potencjałem grawitacyjnym i zakrzywieniem czasoprzestrzeni, i jeszcze dokładniej parametry tego przyciągania wyliczył. Teoria Newtona zastąpiła teorię Arystotelesa, a teoria Einsteina zastąpiła teorię Newtona. Z dużym prawdopodobieństwem za kilkanaście lub kilkadziesiąt lat kolejna teoria odeśle twierdzenia Einsteina do lamusa i tym samym potwierdzi ich nieprawdziwość (jakkolwiek były one przydatne).

    Zdaniem filozofów nauki nie istnieje żadna uniwersalna metoda weryfikacji prawdziwości naukowych, metoda zawsze jest związana z twierdzeniem, które ma udowodnić albo obalić. Ostatecznie, o tym czy teoria jest prawdziwa bądź nieprawdziwa decydują z zasady głosy naukowców. Reguły i kryteria są zmienne podobnie jak ma to miejsce w religii, sztuce czy filozofii. Innymi słowy, aparatem pojęciowym Arystotelesa nie można opisać fizyki Newtona czy Einsteina, ale i odwrotnie, nie można terminologią Einsteina opisać fizyki Arystotelesa, bo trzeba by było we wnioskach stwierdzić, że fizyka Arystotelesa była zbiorem „pozbawionych ładu i składu” bzdur. Nie można językiem współczesnej biologii opisywać poglądów ewolucyjnych Jeana Baptiste’a de Lamarcka (1744-1829), Alfreda Russela Wallace’a (1823-1913) czy genetyki Gregora Johanna Mendla OSA (1822-1884), tak samo jak nie można z użyciem XIX wiecznej aparatury pojęciowej pisać o niuansach badań kodu genetycznego zawartego w DNA – uproszczenia jakich należałoby w takim przypadku dokonywać doprowadziłyby do absurdów.

    Każda rewolucyjna teoria (paradygmat) jest innym widzeniem świata, inną imaginacją. Ma swój własny zakres pojęć przy którym zakreślony przez nią przedmiot zainteresowań ma jakiś sens. „Ważność” każdej teorii naukowej ogranicza się do określonego przedziału czasowego i określonego przedmiotu badań, poza nimi nawet najmądrzejsza teoria naukowa pozbawiona jest sensu, a w najlepszym przypadku może być czytana, jako mało udana bajka, niegrzecznym dzieciom na dobranoc.

   Thomas Samuel Kuhn (1922-1996), Żyd, według którego nauka nie dokonała żadnego spójnego postępu, wprowadził do filozofii nauki pojęcie „paradygmatów” i „nauki normalnej”. Paradygmatami nazwał te teorie, które na lata ustanawiały „nowy porządek” w swoich dyscyplinach naukowych (np. teorie: heliocentryczna, grawitacji, ewolucji, kwantowa, względności). Nauką normalną nazwał natomiast mrówczą pracę „rzemieślników naukowych”, którzy ciężko trudząc się nad swoimi doktoratami i habilitacjami poszerzają zakres stosowania paradygmatów (nie wnoszą jednak do nauki żadnych oryginalnych idei).

    Paradygmaty są kamieniami milowymi nauki i implikują nowy świeży sposób postrzegania otoczenia. „Poszczególni uczeni uznając dany paradygmat, nie muszą już w swoich głównych pracach podejmować prób budowania od nowa całej dziedziny wiedzy, zaczynać od podstawowych zasad i usprawiedliwiać każdego z wprowadzanych pojęć”. Paradygmaty to „hamulce bezpieczeństwa” w razie gdyby nauka chciała się cofnąć i powrócić na wcześniej zajmowane pozycje, albo gdyby nowa teoria chciała kwestionować „aktualnie obowiązujące” założenia wówczas członkowie „zakonu naukowców”, owi „rzemieślnicy naukowi”, powiedzą: dość, nie przepuszczamy! (no pasarán!)

    Nauka normalna to takie benedyktyńskie ciułanie kawałek po kawałku, grosz po groszu, chwytanie okruchów, które spadną z pańskiego stołu paradygmatu po to tylko aby sycić nimi ambicje, bo przecież najeść się tym nie można: „w nauce normalnej nie dąży się do czegoś zasadniczo nowego”, a „większość uczonych poświęca się w swojej działalności zawodowej pracom porządkowym”.  „Uczeni nie starają się zazwyczaj wynajdywać nowych teorii i są często nietolerancyjni wobec tych, które sformułowali inni” co czyni ich podobnymi do kapłanów chcących zawłaszczyć kult poprzez uczynienie siebie jedynymi depozytariuszami prawdziwej wiary. „Celem nauki normalnej nie jest odkrywanie nowych faktów czy tworzenie nowych teorii”, jest to raczej popularyzacja teorii, a w najlepszym wypadku mało wymagająca „działalność polegająca na rozwiązywaniu łamigłówek”. „I nie odniesie sukcesu w świecie nauki ten, kto wbrew ogólnie przyjętym przekonaniom – rozpowszechnionym przez dziennikarzy i matki naukowców – nie  uświadomi sobie wyraźnie, że całkiem pokaźna liczba pracowników nauki to ludzie nie tylko ograniczeni i tępi, ale wręcz głupi” (cytaty ze “Struktury rewolucji naukowych” Th. Kuhna).

[c.d.n.]