8 października 2010

Hawking: Jesteśmy jak rybki w akwarium

...
Piotr Cieśliński 2010-10-04,
Nie ma jednej teorii wszystkiego, jednego równania dla Wszechświata, które można byłoby dumnie wydrukować na T-shircie. Gorzej, nie ma jednej rzeczywistości - twierdzą słynny fizyk Stephen Hawking i jego młodszy kolega Leonard Mlodinow
Kiedy przed miesiącem wyszła ich najnowsza książka "Grand design", w pierwszych recenzjach zajmowano się przede wszystkim tym, co ona mówi o Bogu. Fizycy napisali bowiem, że Wielki Wybuch jest rezultatem praw natury, Wszechświat mógł powstać spontanicznie "z niczego" i Bóg nie jest potrzebny, żeby to wyjaśnić.

Nie jest to nic nowego ani oryginalnego. Już 200 lat wcześniej francuski uczony Pierre-Simon Laplace na pytanie Napoleona, czy w jego dziele "Mechanika niebieska" jest wzmianka o istocie najwyższej, miał odpowiedzieć: - Sire, ta hipoteza nie była mi potrzebna.

Mimo to przez media przetoczyła się burza.

Boga nie było

Książkę zgodnie krytykowali duchowni katoliccy i anglikańscy, rabin i nawet jeden z brytyjskich imamów. Za to słynny biolog Richard Dawkins, ewolucjonista i wojujący ateista, wyraził zadowolenie, że fizycy wreszcie się do niego przyłączyli. Nie wszyscy, bo cytowano też takich, którzy kpili z antyreligijnych argumentów Hawkinga, sugerując, że choć jest znakomitym fizykiem, to filozof z niego marny.

Ten 68-letni naukowiec, uwięziony w sparaliżowanym ciele, poruszający się na wózku i przemawiający komputerowo generowanym głosem, wciąż lubi prowokować. Media okrzyknęły go następcą Einsteina, on sam uważa się za spadkobiercę Galileusza oraz Newtona. Z pewnością nie brakuje mu pychy, ale przede wszystkim zręczności marketingowej.

Bo w jego najnowszej książce, tak jak we i wcześniejszych, Bóg jest tylko magnesem dla czytelników, który zresztą znakomicie zadziałał. "Grand design" z miejsca trafiła na listę bestsellerów księgarni Amazon (nie bez powodu Hawking chwalił się kiedyś, że sprzedał więcej książek o fizyce niż Madonna o seksie).

Inna rzecz jest godna uwagi. Książka ukazuje znamienną zmianę w poglądach Hawkinga - utratę dawnej pewności, że uda się odkryć kamień filozoficzny fizyki, teorię ostateczną, która zdradzi nam, jaki jest naprawdę ten świat i jakie rządzą nim prawa.

T-shirtu nie będzie

Napisana przez niego ponad dwie dekady temu "Krótka historia czasu", którą przetłumaczono na 33 języki i sprzedano w wielu milionach egzemplarzy, tchnie wielką wiarą w potęgę ludzkiego rozumu, który jest w stanie odgadnąć wszystkie tajemnice kosmosu. Kończy się wielce optymistycznym akapitem:

"Gdy odkryjemy kompletną teorię [wszystkiego], z biegiem czasu stanie się ona zrozumiała dla szerokich kręgów społeczeństwa, nie tylko paru naukowców. Wtedy wszyscy, nie tylko naukowcy i filozofowie, ale i zwykli, szarzy ludzie, będą mogli wziąć udział w dyskusji nad problemem, dlaczego Wszechświat i my sami istniejemy. Gdy znajdziemy odpowiedź na to pytanie, będzie to ostateczny triumf ludzkiej inteligencji - poznamy wtedy bowiem myśl Boga".

Hawking wyrażał tym nadzieje pokoleń uczonych szukających związków między różnymi zjawiskami i próbujących je tłumaczyć za pomocą uniwersalnych zasad. Poczynając od Newtona, który jednym prawem grawitacji połączył to, co w niebiosach, z tym, co na Ziemi. Amerykański noblista Leon Lederman ujął ten dalekosiężny cel w ten sposób - chodzi o to, by całą fizykę zredukować do wzoru tak prostego i eleganckiego, że bez trudu zmieści się na koszulce.

W "Grand design", a także w podsumowującym tę książkę eseju publikowanym teraz w październikowym "Scientific American", Hawking i Mlodinow wątpią w ten ostateczny triumf ludzkości. Uważają, że żadna teoria nie będzie w pełni opisywać wszystkich aspektów Wszechświata.

Co więcej, podważają sam fundament, na którym opiera się współczesna nauka, a więc przekonanie, że istnieje jeden realny i niezależny od nas świat, który jest dostępny naszemu poznaniu. "Fizyka rozwija się w takim kierunku, że realizm staje się trudny do obronienia" - piszą.

Rzeczywistości nie ma

Klasyczna fizyka - od czasów Newtona po Einsteina - opierała się na założeniu, że planety poruszają się po orbitach, jabłka spadają z drzew, a fale rozbijają się o brzegi bez względu na to, czy i w jaki sposób ktoś je obserwuje. Zadaniem nauki miało być precyzyjne ustalenie, według jakich praw kręci się ten zewnętrzny świat.

Mechanika kwantowa - podstawowa teoria dla mikroświata - postawiła ten zdroworozsądkowy obraz na głowie. Według niej najmniejsze cząstki materii mają cechy, których nie można zmierzyć jednocześnie, np. położenie i prędkość. Tylko od naszej decyzji zależy, którą z wykluczających się cech zmierzymy i poznamy. Jeśli zechcemy zmierzyć prędkość, to po takim pomiarze cząstka będzie miała określoną prędkość, ale jednocześnie jej położenie w przestrzeni będzie nieokreślone. Czy to znaczy, że ona będzie się gdzieś znajdowała, tylko nie wiemy gdzie? Nie. Po prostu nie będzie miała żadnego położenia.

Fizyka klasyczna i kwantowa to dwa całkowicie różne obrazy świata. Który z nich lepiej oddaje rzeczywistość? Nie ma sensu o to pytać, istotne jest tylko to, na ile teoria zgadza się z eksperymentami i obserwacjami - twierdzą Hawking i Mlodinow. Ich zdaniem nie ma obiektywnej rzeczywistości, która byłaby niezależna od opisującej ją teorii. Z każdą teorią pojawia się pewien model Wszechświata, ale ponieważ do opisania świata potrzeba zapewne wielu teorii (podobnie jak do przedstawienia kuli ziemskiej potrzebujemy wielu map), to będziemy mieć także wiele, czasem sprzecznych ze sobą modeli rzeczywistości, a żaden nie jest bardziej realny niż inny. "Tak może być z tym Wszechświatem" - kończą swój esej w "Scientific American".

A zaczynają go od anegdoty. Mianowicie kilka lat temu rada miejska włoskiego Monza zabroniła trzymania ryb w zaokrąglonych akwariach. Argument był taki, że to okrutne dla ryb, bo zakrzywione szyby dają im zdeformowany obraz rzeczywistości.

Właśnie, pytają fizycy, skąd mamy wiedzieć, że nasz, ludzki, obraz rzeczywistości jest prawdziwy? Może, jak te rybki, patrzymy na świat trwale zdeformowany, który za każdym razem trochę inaczej odbija się w krzywym zwierciadle naszych teorii?