Niedawno przeczytałem z zaciekawieniem tekst na salonie24 ,którego autor próbuje przedstawić merytoryczne argumenty na rzecz tezy ,że fizyka kwantowa jest “naturalnie piękna”[
tutaj].
Jest to jakby kontynuacja napisanego wcześniej tekstu przez tego samego autora, który głosił coś skromniejszego, a mianowicie , że fizyka kwantowa jest piękna. Tamtemu tekstowi nie poświęciłem specjalnej uwagi dlatego ,że uważałem i nadal uważam ,że fizyka kwantowa nie jest wcale piękna, a wprost przeciwnie – jest z pewnego powodu ( dla mnie bardzo istotnego) diabelnie brzydka.
Natomiast obecny tekst [traktowany przez autora jako część druga “traktatu” o pięknie fizyki kwantowej] zaintrygował mnie wprowadzeniem nowej kategorii : naturalnego piękna nauki.
Mamy więc do czynienia z projektem budowy pewnego rodzaju estetyki fizyki kwantowej.
Pomijając w tym momencie problem subiektywności recepcji piękna, która najczęściej jest mylona z ontologią piękna, zauważę , że w obydwu częściach tekstu brak jest odpowiedzi na co najmniej dwa pytania:
Co to znaczy “piękna nauka”?
Co to znaczy “naturalnie piękna nauka”?
Autor tekstów o takiej treści, jako że przecież z wykształcenia “ścisłowiec”, powinien wykazać troskę o podanie precyzyjnych definicji “piękna” i określić jednoznacznie kryteria odróżnienia pięknej nauki, od nauki brzydkiej.
Wydaje mi się bowiem ,że bliższe określenie kategorii:
“piękna nauka” oraz
“naturalnie piękna nauka”
powinno poprzedzać rozważanie kwestii zgłoszonej przez tytuł wpisu, któremu poświęcam uwagę .
Jak można sensownie wskazywać przyczyny, które sprawiają, że fizyka kwantowa jest naturalnie piękna[przyjmijmy ,że to prawda] , nie ustalając wcześniej jednoznaczności określeń tych dwóch podstawowych kategorii?
Taki błąd metodologiczny może powodować ,że temat “piękna nauka” będzie implikować odrębne zagadnienie , które brzmi: piękno w nauce. Czy to jest to samo : piękna nauka i piękno w nauce? Niestety , tekst w żadnym miejscu nawet nie zdradza oznak analizy kategorialnej dwóch pojęć i relacji między nimi : piękno nauki, a piękno w nauce.
A szkoda. W konsekwencji takiego drugiego rudymentarnego błędu metodologicznego, tekst sprawia absurdalne wrażenie ,jakby w nim dokonano po raz pierwszy dowodu ,że fizyka kwantowa jest naturalnie piękna. Tymczasem jest przeciwnie.
Już od ponad pół wieku poważni specjaliści zajmują się zagadnieniem doświadczeniem psychologicznym piękna fizyki [ i w ramach tych badań i dociekań wykazują brzydotę mechaniki kwantowej].
Wystarczy przejrzeć także wpisy na salonie i z łatwością natrafi się na różnych autorów piszących od lat o problemie piękna fizyki klasycznej, lub współczesnej. Sam umieściłem kilkanaście artykułów poświęconych temu złożonemu zagadnieniu. Nie mówiąc już o istniejących od dawna publikacjach papierowych[ poza siecią ] autorów polskich i obcych.
Tymczasem autor nie odwołuje się kompletnie do znanych prac współtwórców fizyki współczesnej ,np. E.Wignera ,W.Pauliego, H.Weyla, S.Chandrasekhara, w których problem piękna fizyki [ a w szczególności mechaniki kwantowej] został sformułowany i przeanalizowany dogłębnie z wynikami dokładnie przeciwnymi do tych , jakie on prezentuje.
S.Chandrasekhar dobitnie pisze ,iż niedościgłym wzorcem piękna teorii naukowej jest ogólna teoria względności, a nie mechanika kwantowa [1-2-3].Podobnie Eugene Wigner , analizując relacje kategorialne między QM i GR dochodzi do wniosku, że formalizm mechaniki kwantowej nie jest wolny od sprzeczności w przeciwieństwie do formalizmu GR.
Wracając do tekstu omawianego, należy więc postawić pytanie: jak można model teoretyczny rzeczywistości nastręczający trudności formalno-logicznej uważać za piękny? No ,chyba że się stosuje dziwaczne kryteria piękna nauki.
Natomiast , jest wręcz humorystycznym to, by w tekście o rzekomym “naturalnym pięknie” QM , przywoływać nazwiska L. de Brogliea i D.Bohma. Już studenci starszych lat fizyki wiedzą o tym , że ci dwaj fizycy byli w trwałej opozycji do meinstreamowej postaci mechaniki kwantowej w okresie 1930-1950,krytykując jej idee i metody z pozycji realizmu filozoficznego.
L.de Brogliea w swej fundamentalnej pracy [5] będącej summą jego krytycznych analiz tzw. kopenhaskiej szkoły, wielokrotnie pisze , że nie może pogodzić się z błędną interpretacją formalizmu teorio-grupowego i macierzowego QM.
Podobne stanowisko zajął D.Bohm ,który poważnie ograniczył bornowską interpretację funkcji falowej w swej propozycji poszukiwania tzw. ukrytych parametrów i wprowadzenia potencjału kwantowego, przy pomocy którego równanie Schroedingera uzyskuje realistyczną interpretację.
Powyższe jest równoważne stwierdzeniu ,że de Broglie i Bohm dopiero chcieli wprowadzić piękno do QM [ i to przez poważną przebudowę jej oficjalnej wersji],a nie, że go w niej widzieli i sławili.
Nie lepiej przedstawiają się przyczyny wskazane przez autora, z powodu których -jego zdaniem- fizyka kwantowa jest “naturalnie piękna”. Już na wstępie dowiadujemy się ,że fizyka kwantowa jest piękna ponieważ:
“....głęboko i bezpośrednio wiąże istotę takich fundamentalnych pojęć jak energia, pęd i moment pędu z operacjami przesunięcia w czasie oraz przesunięcia i obrotu w przestrzeni.”
Czyżby fizyka klasyczna nie znała tych związków? Czy naprawdę to w ramach fizyki kwantowej odkryto , że zasady zachowania energii, pędu i momentu pędu wynikają z odpowiednich ciągłych symetrii? Czy Emmy Noether pracowała w roku 1918 w dziedzinie mechaniki kwantowej i tam odkryła i sformułowała swoje słynne twierdzenie:
każda ciągła symetria praw fizyki, opisywana przez grupę Liego, generuje tyle praw zachowania, ile jest niezależnych generatorów tej grupy?
Pytania są retoryczne , czyli w omawianym miejscu tekstu, czytelnik ma do czynienia z błędnym przypisaniem fizyce kwantowej czegoś, co było osiągnięciem formalizmu kanonicznego mechaniki klasycznej połączonego z nowymi ideami algebry abstrakcyjnej.
W dalszych miejscach tekstu ,przykłady mające dowodzić naturalnego piękna fizyki kwantowej są również jawnie błędne merytorycznie, lub dowodzą czegoś wręcz przeciwnego [czyli brzydoty].
Na przykład nie jest prawdą( i to w podwójnym sensie) , że:
“wszystkie cząstki elementarne to skwantowane fale materii, nie posiadające struktury.”
Nie ma takiego formalnego/matematycznego modelu w QM, za pomocą którego można by usunąć komplementaryzm obiektu mikroświata : “fala-cząstka”, oraz komplementaryzm : “wnętrze-zewnętrze”. Dominacja jakiegoś aspektu ontycznego (falowego lub kwantowego) nie oznacza likwidacji ,nieistnienia drugiego i zależy od rodzaju eksperymentu, oraz zastosowanej energii.
Mówienie, że ciągłe jest dyskretne(“skwantowane fale”), to bełkot z punktu widzenia logiki.
A opieranie na tym bełkocie dowodzenia prawdziwości twierdzenia ,że fizyka kwantowa “jest naturalnie piękna” świadczy ,że autor takiej czynności nie tylko objawia ignorancję w zakresie pojęciowej struktury fizyki kwantowej, lecz najzwyczajniej – urąga rozumowi.
Możliwe ,że usiłuje turpizm przeflancować do fizyki, co byłoby zgodne z panowaniem dekadencji w estetyce współczesnej .
W skrócie myślowym można napisać, że fizyka kwantowa to Model standardowy cząstek elementarnych.Jawią się więc takie pytania.
Jaki rodzaj piękna może tkwić w tym modelu/teorii , jeśli jego rozumienie jest niemożliwe( R.Feynman)?
Jakie racjonalne kryteria piękna może spełniać model, w którym stosowanie logiki formalnej prowadzi do jawnych sprzeczności?
Czy piękno poznania przyrody polega na wprowadzaniu do tego modelu bez końca założeń ad hoc i ponad 20 ( dwudziestu) stałych parametrów ,których obecność dla wszystkich jest zagadkowa i świadczy ,że MS nie spełnia kryteriów piękna teorii naukowej.
Aura złudzenia co do piękności naturalnej fizyki kwantowej wynika- moim zdaniem- z niezaprzeczalnego postępu technologicznego ufundowanego na tej fizyce. Tak jak skuteczność sądu uznaje się dzisiaj za jego prawdziwość, tak to samo [skuteczność] uznano za kryterium piękna tego sądu.
Teoria naukowa jest piękna , jeśli pozwala władać, panować, podbijać przyrodę.
“Piękno kształtem jest Miłości” – pisał poeta. Piękno nauki dzisiaj dla wielu to zysk, korzyść i wzrost siły dzięki tej nauce.
Tymczasem "cognoscere" przez wieki było poznawaniem przyrody w jedności z nią, w unii duchowej człowieka z tym, co poznawane.
Literatura
[1] S.Chandrasekhar,The Perception of Beauty and the Pursuit of Science, Bulletin of the American Academy of Arts and Sciences43, 1989,p:14–29.
[2] S.Chandrasekhar, Truth and Beauty: Aesthetics and Motivations in Science,Univ. of Chicago Press, Chicago, 1987
[3] S.Chandrasekhar,The Beauty and the Quest for Beauty in Science,Physics Today,63,12,Dec.2010,p:57-62 (reprinted)
[4] E.Wigner ,Relativistic Invariance and Quantum Phenomena,Rev. Mod. Phys. 29, no 3 Published 1 July 1957 [ rozprawa jest dostępna w tomie: Symmetries and Reflections,Indiana University Press,London,1970]
[5] L.de Broglie,Les Incertitudes d’Heisenberg et l’Interpretation Probabiliste de la Mecanique Ondulatoire,Bordas,Paris,1982
[6] D.Bohm, A Suggested Interpretation of the Quantum Theory in Terms of "Hidden Variables" I". Physical Review 85: 1952,p:166
[7] B. J. Hiley. "Bohmian Non-commutative Dynamics: History and New Developments". Pre-print
arXiv:1303.6057
No modern scientist comes close to Einstein's moral as well as scientific stature (John Horgan)
Nowości od blogera
Inne tematy w dziale Technologie