„Glavna spoznaja koju nam pružaju znanstvena istraživanja u proteklom stoljeću jest da je ljudsko iskustvo često zabludjeli vodič za istinsku prirodu stvarnosti. Ispod površine stvarnosti krije se svijet koji bismo teško prepoznali.....rad genijalnih inovatora i neumornih istraživača – znanstvenika i znanstvenica - .... otkrivaju svemir koji je istodobno iznenađujući, stran, uzbudljiv, elegantan i posve drugačiji od onoga što je itko ikada očekivao. U tom napretku uopće nije riječ o nijansama. Revolucije u fizici prisilile su, i dalje prisiljavaju, na dramatične promjene poimanja našeg svemira.“
Nemam nikakvog argumenta kojim bih osporio ono do čega su došli vrhunski znanstvenici u fizici. Dakle, polazim od toga da im moram vjerovati. Ali isto tako znanstvenici još uvijek nemaju vjerodostojne odgovore na mnoga pitanja, što će se vidjeti iz sljedećih ulomaka.
„Protekla tri stoljeća razvoj fizike otkriva prostor i vrijeme kao najzagonetnije i najuvjerljivije pojmove, koje se najviše primjenjuje u našoj znanstvenoj analizi svemira.“
„Za Isaaca Newtona prostor i vrijeme jednostavnmo su postojali – tvorili su inertnu, univerzalnu pozornicu na kojoj su se odigravali događaji u svemiru..... Za Leibniza, „prostor“ i „“vrijeme“ bili su tek rječnik za opisivanje odnosa između onoga gdje predmeti jesu i onoga gdje se događaji događaju. Ništa više od toga.“ „No za Einsteina, prostor i vrijeme su sirova građa u osnovi stvarnosti. Svojim teorijama relativnosti Einstein je prodrmao naše razmišljanje o prostoru i vremenu i otkrio glavnu ulogu koju oni imaju u evoluciji svemira. Otada su prostor i vrijeme krunski dragulji fizike. Istodobno su nam dobro poznati i zagonentni....“
„...dok je oblikovao svoje zakone gibanja, Newton je naišao na kritičnu prepreku.... Svi su znali da se stvari gibaju, ali što je s arenom u kojoj se gibanje odvija?.... Newton se pitao: Je li prostor stvaran fizički entitet ili apstraktan pojam, nastao u ljudskoj borbi da razumije svemir?“ „Prema Newtonu, prostor i vrijeme pružaju nevidljivu skelu koja svemiru daje oblik i strukturu.“ ....„Nisu se svi s time složili.“
„Einstein je shvatio da je Newtonova koncepcija vremena i prostora, kao kamen temeljac suvremene fizike, pogrešna..... shvatio je da prostor i vrijeme nisu nezavisni i apsolutni, nego isprepleteni i relativni, na način koji se protivi uobičajenom iskustvu.... Einstein nije samo pokazao da su prostor i vrijeme dijelovi ujedinjene cjeline nego i da izobličenjima i zakrivljenjima sudjeluju u evoluciji svemira.“
Einsteinove spoznaje su više puta matematički dokazane ali i eksperimentalno – mjerenjem zakrivljenosti zrake svjetlosti s udaljene zvijezde za vrijeme pomrčine sunca. Dakle, moramo vjerovati njegovim spoznajama. Ali ni to nije kraj. Grana fizike, nazvana kvantnom mehanikom uzdrmat će neke proračune relativističke fizike i pokazati da ima još dosta toga što fizičari ne znaju o svemiru osobito ne o mikrosvemiru.
„Glavno svojstvo klasične fizike jest sljedeće: ako znate položaj i brzinu svih predmeta u određenom trenutku, onda uz pomoć Newtonovih jednadžbi u kombinaciji s njihovom maksvelovskom doradom možete znati njihov položaj u svakom drugom trenutku, i prošlom i budućem. Klasična fizika nedvosmisleno objavljuje da su prošlost i budućnost utkane u sadašnjost. To svojstvo imaju i specijalna i opća relativnost.“
„....fizičari su... posve neočekivano otkrili da se samo kvantnim zakonima može razrješiti mnoštvo zagonetki i objasniti nove, raznolike podatke o atomskom i subatomskom svijetu. Samo, prema kvantnim zakonima, najviše čemu se možete nadati jest predviđanje vjerojatnosti da će stanje biti ovakvo ili onakvo u nekom odabranom trenutku budućnosti ili da je stanje bilo ovakvo ili onakvo u nekom odabranom trenutku prošlosti. Prema kvantnoj mehanici, svemir igra igre na sreću.“
„Jedan od glavnih ciljeva fizike oduvijek je bio – vidjeti istinsku prirodu svemira.“ „No fizika ima i ne manju odgovornost: objasniti elemente stvarnosti koje uistinu doživljavamo.“
„Među svojstvima svakodnevnog iskustva koja se odupiru potpunom objašnjenju je....strijela vremena.“ „Uzimamo zdravo za gotovo da se događaji odvijaju u vremenu u jednom jedinom smjeru. Jaje se razbije i nemože se 'odrazbiti', svijeća se rastopi i ne može se 'odrastopiti', sjećamo se prošlosti, a nikada budućnosti, ljudi stare a ne pomlađuju se. Ta asimetrija vlada našim životom; razlika između 'naprijed' i 'natrag' u vremenu dominantan je element iskustvene stvarnosti.“ „Odakle dolazi asimetrija vremena? Što je uzrok tog temeljnog svojstva vremena?“
Zanimljivo o čemu sve razmišljaju fizičari! Strijela vremena! Doista iskustveni doživljaj 'strijele vremena' je toliko „jasan“ da o njemu ni ne razmišljamo. Kvantna mehanika je već do sada razriješila mnogobrojna pitanja ali isto toliko novih zagonetki je i otkrila. Zbog 'strijele vremena' fizičari su se vratili starom iskonskom pitanju – početku svemira.
„Začudo, iako govorimo o poznatom svojstvu svakodnevnog života, za najuvjerljivije rješenje tog nepoklapanja fundamentalne fizike i našeg temeljnog iskustva potrebno je razmišljati o najmanje nam bliskom od svih događaja – o početku svemira.“
„....posebni fizikalni uvjeti pri nastanku svemira (visoko uređena okolina na samom početku ili neposredno nakon njega) možda su dali smjer vremenu, takoreći navili sat, savili njegovu oprugu u visoko uređeno početno stanje i omogućili mu da otkucava prema naprijed.“
Ovo stajalište iz drugog citata je samo nagađanje i sa stajališta fizike nedopustivo iako se može postaviti kao teorijsko pitanje. Ja osobno ne bih ovako razmišljao o početku svemira i o strijeli vremena. Ja nisam pristalica traženja početka svemira izvan samog svemira nego unutar njega.
Prema relativističkoj fizici prostor i vrijeme su isprepleteni i za njih se sada već uveliko upotrebljava riječ prostorvrijeme odnosno kao četverodimenzionalni entitet.
Iz knjige Lov na najmanju česticu (kratka povijest atomistike) od pisca Gerharda Staguhna proizlazi da su materija i energija dva aspekta istog entiteta odnosno da je materija vrlo zgusnuta energija a energija je vrlo razrijeđena materija.
Tako dolazim do spoznaje da je svemir satkan od četiri temeljna entiteta: prostor/vrijeme i energija/materija. Isto tako do danas su fizičarima poznate četiri temeljne sile: gravitacijska, elektromagnetska, jaka nuklearna sila i slaba nuklearna sila. Možda to nije konačna brojka jer se još uvijek pokušava naći najsitnija subatomska čestica koja bi bila osnova materije. Velika očekivanja u pronalaženju tih čestica pruža ubrzavač čestica koji se gradi kod Ženeve.
Do sada je već uočeno posredno ili neposredno više stotina čestica materije. Najpoznatije su među njima: proton, neutron i elektron, koji kao temeljni sastojci tvore atom. Protoni i neutroni vezani su mezonima i tvore jezgru atoma pozitivnog električnog naboja a oko jezgre velikom brzinom u „ljuskama“ kruže elektroni negativnog električnog naboja. Ali to nije sve. Protoni i neutroni sastavljeni su svaki od po tri kvarka. Proton ima dva kvarka „gore“ i jedan kvark „dolje“ i to ga čini električki pozitivno nabijenim. Neutron čine dva kvarka „dolje“ i jedan kvark „gore“ i čine ga neutralnim u pogledu električnog naboja. Kvarkove na okupu drže gluoni (ljepilo) – čestice koje vrlo velikom brzinom „preskaču“ s jednog kvarka na drugi i natrag. Postoji još niz drugih čestica. Na primjer: neutrino, foton, graviton, još četiri vrste kvarkova itd.
Najnovija teorija govori nam o postojanju struna i zove se teorija struna ili M teorija, koja ima za cilj doći do tzv. teorije svega – objedinjavanja svih teorija u jednu temeljnu. Strune su u okvirima tzv. Planckove veličine, različitih oblika ali što je još važnije one različito titraju u okviru tzv. Planckova vremena (kao žice na muzičkom instrumentu). Predviđa se da upravo temeljne čestice materije zavise od načina i vrste titranja struna. Ali to je još u fazi istraživanja. Vrlo je teško matematički dokazati M teoriju a još teže provesti postupak provjere eksperimentom. Možda se u tome nikada i neće uspjeti. Napori fizičara su, međutim, i dalje vrlo veliki da se takvo što postigne.
U okviru M teorije postoje istraživanja (i utemeljene sumnje) o postojanju više dimenzija od do danas četiri poznate (tri prostorne i vrijeme). Dakle, pred fizičarima je još puno posla i uvijek će ga biti. Što više doznaju istovremeno spoznaju da ima još više onoga što još treba istražiti i doznati.
Post je objavljen 06.05.2007. u 08:56 sati.