[ Pobierz całość w formacie PDF ]

pewnego mechanizmu, leżącego u podstaw naszych możliwości poznawczych. Otóż nasz poznawczy aparat 
zarówno zmysłowy, jak i umysłowy  kształtował się w długim ewolucyjnym procesie oddziaływań ze środowiskiem.
Zrodowiskiem tym był, mówiąc językiem dzisiejszej fizyki, świat makroskopowy. Nic więc dziwnego, że nasze zmysły i
mózg są dosyć dobrze (na ile tego wymaga biologiczne przetrwanie, a może nawet trochę lepiej!) przystosowane do
poznawania właśnie świata makroskopowego. Byłoby bardzo dziwne, gdybyśmy z równą łatwością poznawali
najgłębsze warstwy rzeczywistości. Nie możemy z góry żywić nadziei, że jakimś cudem nasz naturalny aparat
poznawczy będzie w stanie penetrować także bardzo głębokie warstwy struktury świata. I tak winniśmy wdzięczność
Stwórcy, że w stosunku do nas nie był na tyle złośliwy, by nam całkowicie uniemożliwić badanie w głąb. Dał nam
bowiem matematykę, która do pewnego stopnia zastępuje nam zmysły w obszarach badawczych zmysłom
niedostępnych.
Może jednak Stwórca nie mógł postąpić inaczej? Jeżeli bowiem stworzył świat według matematycznego planu i
pozwolił, byśmy odkryli matematyczną strukturę jego makroskopowej powierzchni, to musiał liczyć się z tym, że
stosując rozmaite warianty matematycznych rozumowań, zdołamy zrekonstruować i takie abstrakcyjne struktury, które
pasują do niedostępnych dla naszych zmysłów warstw rzeczywistości. Czy taką strukturą jest geometria
nieprzemienna? Miejmy nadzieje, że kiedyś się o tym dowiemy. Tymczasem jednak możemy ją traktować jako dobry
przykład, ilustrujący strategię w głąb. którą współczesna fizyka stosuje w badaniu świata.
A przykład geometrii nieprzemiennej jest niezwykle pouczający. Ukazuje on, że wyjątkowo misterne połączenie
eksperymentu i matematyki pozwala dotrzeć aż do przedplanckowskiej warstwy fizycznej rzeczywistości, ale musimy
być gotowi na intelektualny wstrząs (nie wahajmy się użyć tego określenia) w konfrontacji naszych oczekiwań z
wynikami dociekań. W wypadku nieprzemiennego modelu wstrząsające jest stwierdzenie nielokalnego charakteru
pierwotnej ery. Jak wyobrażać sobie świat (i jak o nim mówić?), w którym nie ma indywiduów, czasu i przestrzeni, a
mimo to istnieje dynamika, stawanie się i autentyczna, choć uogólniona fizyka? Inne znane współczesnej fizyce teorie
dotyczące najbardziej fundamentalnych poziomów świata, na przykład teoria superstrun lub supergrawitacji, także
kreślą obraz świata, który wprawdzie można opisać za pomocą odpowiednio abstrakcyjnej matematyki, ale który nie
mieści się w naszych dotychczasowych kategoriach językowych i wyobrażeniowych. Możemy więc z dużym
marginesem bezpieczeństwa przyjąć, że te poznawcze zmagania odzwierciedlają pewną ogólną prawidłowość:
poznawaniu w głąb towarzyszy wzrost abstrakcji i coraz bardziej radykalne odchodzenie od naszych potocznych
wyobrażeń. Ale wzrost abstrakcji nie oznacza ucieczki w mgliste regiony luzno kojarzonych wyobrażeń, jak to się
niekiedy dzieje w sztuce abstrakcyjnej. Wręcz przeciwnie, coraz większa abstrakcja w matematyce, i w postępującej
za nią fizyce, prowadzi do coraz bardziej logicznie zorganizowanego rozumienia: dotychczas niezależne od siebie
struktury stają się elementami zwartej całości. W tym sensie, w swoich coraz głębszych warstwach Wszechświat staje
siÄ™ coraz bardziej zunifikowany i prosty.
A co z naszą wyobraznią, która nie nadąża za tym przenikaniem w głąb? Po prostu świat nie został skrojony ani na
miarę naszych potocznych wyobrażeń, ani na miarę naszych poznawczych możliwości. Powinniśmy jednak się
cieszyć, że nasze poznawcze możliwości sięgają aż tak głęboko.
ROZDZIAA 15
NIEDOZWOLONY PRZESKOK
Wielkie pytanie
Załóżmy, że mamy już dobrą teorię ery przedplanckowskiej. Przyjmijmy roboczo  zgodnie z duchem niniejszej
książki  że opiera się ona na jakiejś wersji geometrii nieprzemiennej (chociaż analizy przeprowadzone w tym
rozdziale nie będą zależeć od tego założenia). Wyobrazmy sobie po prostu, że nasz model nieprzemiennego reżimu
jest słuszny. A zatem na początku istnieje świat bez czasu i przestrzeni, bez pojęć indywiduum i lokalności, ale świat
pełen dynamiki, zawierającej niejako w sobie wszystkie swoje możliwe historie. Zrealizuje się tylko jedna z nich.
Która? O tym zadecydują szczegóły przejścia fazowego od ery nieprzemiennej do epoki znanej nam już z dzisiejszej
fizyki i kosmologii. Wciąż jednak pozostaje pytanie  lak wielkie, że trudno je wystarczająco precyzyjnie wyrazić
słowami. Chciałoby się zapytać po prostu: skąd się to wszystko wzięło? Ale takie sformułowanie zakłada, że mógłby
istnieć okres, w którym nie było niczego, a dopiero potem pojawił się nieprzemienny reżim. Wydaje się, że dopiero w
takiej sytuacji pytanie "skąd?" byłoby uzasadnione. Musimy jednak pamiętać, że reżim nieprzemienny jest aczasowy i
słowa: "skąd", "przedtem", "zawsze" i tym podobne w odniesieniu do niego nie mają żadnego sensu. Wydaje się, że
najpoprawniej wielkie pytanie wyrażają słowa Leibniza: "Dlaczego istnieje raczej coś niż nic?". Nicość jest
najprostszym rozwiązaniem wszystkich problemów. Wszystko oprócz nicości wymaga jakiegoś uzasadnienia, jakiegoś
rozwiązania. Jak więc uzasadnić, że istnieje raczej coś (na przykład świat w reżimie nieprzemiennym) niż nic?
Modele kwantowej kreacji
Przedstawiony wyżej tok rozumowania wydaje się bez zarzutu. Okazuje się jednak, że można mu przeciwstawić
następujące rozumowanie: "Zgodnie z prawami mechaniki kwantowej nic nie jest ścisłe, nawet nicość. Każde
odchylenie od nicości jest czymś, a gdy już pojawia się coś, prawa fizyki organizują to coś w kosmos, zaludniony
przez inteligentne istoty, które mogą łamać sobie głowy, zastanawiając się nad przyczynami swego istnienia". Jest to
dość swobodna parafraza myśli leżącej u podstaw modeli kwantowej kreacji Wszechświata, które od pewnego czasu
pojawiają się w publikacjach naukowych. Problem jednak polega na tym, że nicość, z której  zgodnie z tymi
modelami  świat miałby powstać na skutek kwantowego procesu kreacji, zwanego niekiedy tunelowaniem z nicości,
nie jest nicością w sensie filozoficznym (absolutnym zerem istnienia), lecz najniższym dopuszczalnym stanem
energetycznym świata. W fizyce mówi się raczej o kwantowej próżni niż o nicości, a słowo "nicość", jako bardziej
sensacyjne, robi karierę jedynie w opracowaniach popularnych. Co więcej, zasada nieoznaczoności Heisenberga nie
pozwala, by w stanie próżni energia równała się zeru. I właśnie dlatego możliwe są fluktuacje próżni. Jedna z nich
dala, być może, początek światu, w którym żyjemy. Pierwszy tego rodzaju model stwarzania świata z kwantowej
próżni opublikował Edward Tryon w 1973 roku.
We współczesnej kosmologii znane są także inne, bardziej radykalne  bo niezakładające uprzedniego istnienia
kwantowej próżni  modele tunelowania z nicości. Najbardziej znanym (zwłaszcza w literaturze popularnonaukowej) z
nich jest model zaproponowany w 1983 roku przez Jima Hartle'ego i Stephena Hawkinga. Warto przyjrzeć mu się
nieco dokładniej, choćby z tego względu, że porównanie go z naszym modelem nieprzemiennego reżimu może
okazać się pouczające.
W mechanice kwantowej (i w kwantowych teoriach pola) istnieje pewna rachunkowa metoda, zwana całkowaniem
po drogach, wynaleziona przez Richarda Feynmana. Można mianowicie zadać pytanie, w jaki sposób, znając stan A
układu kwantowego, wyliczyć jego pózniejszy stan B. Feynmann opracował sposób znajdowania odpowiedzi na to [ Pobierz całość w formacie PDF ]

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • skierniewice.pev.pl
  •