NATURA ZJAWISK I RZECZY NIE ISTNIEJE?

 

Bozon Higgsa jest od wielu lat tematem tabloidalnej popularyzacji fizyki współczesnej, a ostatnio sprawia wrażenie jakby przeszedł ze sfery abstrakcyjnych operacji matematycznych, w obszar realnego eksperymentu fizycznego, czyli z ontologii hipotetycznej, potencjalnej do ontologii bytów realnych.

Jednak problematyka bozonu Higgsa od strony technologii eksperymentu [ sama w sobie fascynująca ] nie będzie przedmiotem uwagi w tym wpisie, pierwszym-ściśle fizykalnym, po moich wakacyjnych przygodach [o których –później, na innym miejscu] .

HERA- jeden z europejskich akceleratorów cząstek elementarnych [fragment].

Zakładam, że czytelnik niniejszego wie - choćby w zarysie- na czym polega model Higgsa uzyskiwania masy przez układy kwantowe takie np. jak kwarki i leptony.

Może o niektórych detalach tego modelu dam wtrącenie pod koniec wpisu nie tylko dla przypomnienia, lecz głównie dla argumentacji, która wystąpi w prezentacji głównego wątku tego wpisu.

A czym jest ów wątek główny niniejszego wpisu?

Można go sformułować tak:

mechanizm uzyskiwania masy przez kwarki i leptony [ogólniej – przez wiele rodzajów fermionów ], zaproponowany przez Petera Higgsa [1] prowadzi do zmiany filozofii fizyki w dziedzinie ontologii. Zmiana ta polega na tym , że nawet tak fundamentalna wielkość dowolnego obiektu fizycznego , jaką jest masa, nie jest traktowana jako immanentna i absolutna własność bytu [ natura , istota bytu] , lecz jako wynik relacji , sprzężenia danego bytu z pozostałą częścią wszechświata.

Wprawdzie w fizyce wcześniejszej , przed pojawieniem się hipotezy skalarnych pól Higgsa , relacyjny charakter wielu własności zjawisk i obiektów - w zasadzie - nie był kwestionowany , lecz jednocześnie , w odniesieniu do fundamentalnych własności [wielkości fizycznych] dominował pogląd o istnieniu ich wewnętrznej natury , istnieniu “ istoty” rzeczy , nie będącej prostym wynikiem relacji bytu danego z otoczeniem , ze środowiskiem.

Istota , natura zjawiska, lub obiektu fizycznego opisywana była przez najbardziej uniwersalne prawa fizyki , często zwane zasadami fizyki. Będą to na przykład , zasady zachowania fundamentalnych wielkości fizycznych takich jak :energii, pędu , momentu pędu a także takie zasady jak- zasada Fermata-Maupertiusa , zasada Heisenberga , zasada Pauliego , zasada dualności.

Zasady powyższe w fizyce teoretycznej współczesnej , przybrały postać niesłychanie abstrakcyjnych struktur matematycznych zwanych zasadami symetrii , oraz pozwoliły oprzeć cała fizykę zjawisk i obiektów na idei niezmienników [ inwariantów ].

Takie podejście do przyrody spowodowało ,iż naturalną i intuicyjnie zrozumiałą , stała się ontologia mająca źródło w metafizyce Platona.

Symbolem całej metafizyki Platona jest mit jaskini , jaki można znaleźć w “Państwie” Platona [2].

Przypomnę jego kwintesencję.

Jesteśmy, [ jako ludzie ] w jaskini , w absolutnie niezmiennej pozycji spoglądania na grę cieni na ścianie. Z tyłu za nami, jest murek , ponad którym poruszają się rozmaitych kształtów posągi i przedmioty [ noszą je pewni ludzie na ramionach, zakryci całkowicie przez murek ] , a za tymi ludźmi płonie wielki ogień i jeszcze wyżej , nad nim - świeci Słońce.

Mit  " jaskini " symbolizuje różne poziomy ontologiczne rzeczywistości , poziomy bytu.

Cienie na ścianie są jedyną , dostępną zmysłowo rzeczywistością dla ludzi, którzy nie mogą odwrócić głowy i spojrzeć na posągi , oraz na Słońce.

Posągi są bytami formalnymi [ matematycznymi- bryły platońskie ]. Ich własności i relacje między nimi są formalne, abstrakcyjne , to formy umysłu i myślenia[logiki].Ich ontologia jest pośrednia między cieniami , a ideami. Są wieczne i niezmienne [ lub inaczej- intelibigilne ], ale są jednak podobne do bytów zmysłowych [cieni ] , ponieważ jest ich wiele tego samego rodzaju.

Cienie na ścianie , wzajemne relacje miedzy nimi , nie mają charakteru absolutnego, nie stanowią istoty , lub natury rzeczy doświadczanych przez człowieka. One tylko kierują podmiot poznający do bytów formalnych [ matematycznych ] , a te z kolei do świata idei .

Jednak projekcja brył platońskich na ścianę jaskini odbywa się dzięki istnieniu wiecznie płonącego ognia i świecącego Słońca. Symbolizują one Jedno, oraz Diadę [3], idee absolutne , samoistne , z których wywodzą się zarówno bryły platońskie , jak i cienie na ścianie.

Wielość w świecie cieni i wielość w świecie brył platońskich [ bytów formalnych ] niknie w Jedni i Diadzie. Niknie i wypływa z nich.

Mnogość, różnorodność i gradacja bytów powstają z działania Jednego determinującego przeciwstawną zasadę Diady. Jedno i Diada stanowią bipolarność źródeł istnienia bytu w sensie metafizycznym. Dwubiegunowość źródła wszystkiego istnienia powoduje , że byt jest syntezą jedności i wielości , tego co determinuje i niezdeterminowanego , co ogranicza i nieograniczonego.

Platonizm w fizyce współczesnej polega na respektowaniu złożonej struktury ontycznej bytu , na doświadczalnym potwierdzeniu ,iż zjawiska i obiekty fizyczne mają dualny charakter.

Istnieją “cienie”, czyli świat materii relatywny i zmienny w czasie , oraz idee różnych bytów i ich stanów: niezmienne, absolutne.

Pierwszy świat – przy negacji istnienia idei - jest iluzją skończonego życia ziemskiego podmiotu. Drugi- jest światem absolutnie prawdziwym i stanowi o naturze i istocie pierwszego.

Zadaniem fizyki jest rozpoznanie wielkości i własności bytu będących wynikiem relacji ,oddziaływania z otoczeniem i odróżnienie ich od własności i wielkości stanowiących wewnętrzną naturę , istotę rzeczy fizycznych.

Tacy twórcy fizyki XX wieku jak : Einstein, Heisenberg, Schroedinger, de Broglie, Weyl,Dirac , byli platonikami.

Niektórzy badacze dziejów fizyki nowożytnej sądzą ,iż właśnie taka formacja duchowa , była przyczyną niezwykłego rozwoju myśli naukowej o przyrodzie w ostatnim wieku pierwszego tysiąclecia.

Pięknie to przedstawił Werner Heisenberg w znanej i u nas pracy[4].Współczesnym fizykiem – platonikiem jest Roger Penrose , który w znanej pracy [5] dał lapidarny , ale niezwykle inteligentny wykład platonizmu w fizyce.

[ zobacz:

www.autodafe.salon24.pl/142588,fizyka-droga-do-rzeczywistosci]

Natomiast ci , którzy uważają ,iż jedyną prawdziwą realnością są cienie na ścianie są antyplatonikami. To oni w fizyce współczesnej proponują przyjąć hipotezę metafizyczną ,iż żaden byt fizyczny nie posiada jakichkolwiek wewnętrznych , istotnościowych własności , a wszystkie poznane własności fizycznych obiektów i zjawisk są wynikiem relacji między nimi.

Dla antyplatonika idee ,nawet najbardziej uniwersalne i abstrakcyjne są wytworem świadomości ,która jest własnością świata materialnego , czyli cieni na ścianie jaskini z mitu platońskiego. W bycie nie ma niczego absolutnego, niezmiennego. Wszystko jest wynikiem ewolucyjnej gry zdarzeń przypadkowych.

Antyplatonizm w fizyce współczesnej w postaci programu nowej filozofii przyrody , zainicjował Lee Smolin w głośnej pracy “The Life of the cosmos” [6].Zacytuję finalny wniosek z tej pracy , w odniesieniu do rozważanej problematyki ontycznej w moim artykule.

Najpierw pytanie autora przywołanej pracy:

“czy własności cząstek elementarnych są absolutne czy też wynikają jedynie ze związków i oddziaływań ,jakie łączą je z resztą wszechświata?”[s.62]

I odpowiedź:

“...staje się jasne ,iż ogromna liczba danych doświadczalnych [cała fizyka jądrowa, oraz znaczna część fizyki cząstek elementarnych ]...da się zinterpretować jako bezpośredni przejaw ogólnej zasady, iż własności ciał opierają się na związkach pomiędzy rzeczywistymi obiektami i nie mają żadnego absolutnego znaczenia”[s.65].

[“Absolutnego” ,to znaczy niezmiennego historycznie – przypis mój].

Antyplatonizm znalazł silny rezonans w pokoleniu fizyków –teoretyków wychowanych w kręgach kultury ateistycznej ,pokoleniu rzemieślników – pragmatyków , stroniących od filozofii i nie znających tradycji antycznej myśli Greków. Jest modny w krajowych środowiskach nowych generacji fizyków-teoretyków i ich prace są sterylnie wyprane z jakichkolwiek odniesień filozoficznych ,czyli dla futurum nauki bez znaczenia.

Nic więc dziwnego ,że idea Higgsa wzmacnia prąd antyplatonizmu w fizyce współczesnej. W modelu Weinberga-Salama masa np. elektronu nie jest jego wewnętrzną, absolutną cechą. Pochodzi z oddziaływania na tę cząstkę ze strony tzw. pola Higgsa.

Kwanty tego pola[bozony Higgsa] tworzą “ośrodek” hamujący elektron , co odbieramy w eksperymencie jako jego masę. Różnica między masą elektronu a np. neutrina zależy od środowiska , czyli od istnienia specyficznego skalarnego pola Higgsa[bozonu Higgsa].

Aby była pełna symetria między tymi dwiema cząstkami musi istnieć drugie pole Higgsa[bozon H].

Kiedy nie ma żadnych bozonów Higgsa[pól Higgsa] wtedy elektron i neutrino są takie same. Czy wszechświat jest wypełniony polem Higgsa [ i jakim rodzajem] zależy to od fazy ewolucji fizycznej wszechświata [temperatury, gęstości].

Tym samym własności cząstek elementarnych zależą od historii i stanu aktualnego wszechświata.

Jednak “pies jest pogrzebany” w eksperymentalnym dowodzie prawdziwości hipotezy Higgsa.4 lipca 2012 roku CERN ogłosił ,iż upolował bozon Higgsa. Wielu wątpi w to , że upolowany “zwierz” jest tym, na którego od wielu lat- polowano.

Niemniej jest faktem , że wybór filozofii bytu[ontologii] w wysokim stopniu zależy dzisiaj od ściśle naukowego badania przyrody. Jest to ewenementem w dziejach filozofii: wybór metafizyki w zależności od wyników badań empirycznych nauki szczegółowej[ fizyki ].Rasowi filozofowie nie chcą się z tym pogodzić , ignorują ten fakt.

Dla wzmocnienia powyższego [ że filozofia przyrody jest zależna od wyników badań nauk szczegółowych],przywołam w tym miejscu eksperymenty według modelu J.Bella [nierówności Bella], które –wielu tak sądzi- ostatecznie rozstrzygnęły kwestię tzw. parametrów ukrytych QM , a więc rozstrzygnęły problem ściśle filozoficznej interpretacji faktów fizycznych.

Gdyby okazało się ,że naprawdę istnieją pola Higgsa i prawdziwy jest mechanizm powstawania własności /wielkości fizycznej , zwanej masą , wówczas empiryczna baza platonizmu w fizyce zostałaby uszczuplona.

 

Literatura

[1]. P.W.Higgs, P. W. ,Broken symmetries, massless particles and gauge fields". Physics Letters 12 (2),1964,s. 132–201

[2].Platon , Państwo, Wydawnictwo Antyk,Kęty,2003,Księga VII,s.220-226

[3]G.Reale, Historia filozofii starożytnej, tom II,KUL,Lublin,2001,s.88-131

[4]W.Heisenberg, Fizyka a filozofia,KiW,Warszawa,1962

[oryg.niemiecki: Physik und Philosophie, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1959].

[5]R.Penrose, Droga do rzeczywistości, Prószyński i Ska,Warszawa,2007,s.7-24,971-1007

[6] L.Smolin,The Life of The Cosmos,Oxford University Press,1996.Istnieje wyd. polskie : Życie wszechświata,Amber,Warszawa,1997,s.62-65