Felieton zakrapiany Whisky

MATERIA:

“W dniu, w którym nauka zacznie badać zjawiska niefizyczne, w ciągu dekady uczyni większy postęp niż w ciągu wszystkich poprzednich lat swojej egzystencji.”- Nikola Tesla
Zanim przejdziemy do tego co niefizyczne (a może nadal fizyczne? :>) wróćmy do tematu z poprzedniej części serii. W teoriach strun (i generalizującej je M-teorii) nasz wszechświat postrzegany jest jako 4-wymiarowy element 5-cio wymiarowej macierzy, która przechowuje wszystkie przeszłe, obecne i przyszłe stany cząsteczek znajdujących się w naszym wszechświecie. Oznacza to, że ów 5-wymiarowa macierz (dysk twardy, jak kto woli) zawiera wszystko co się wydarzyło, dzieje się teraz i się wydarzy w naszym wszechświecie. Idąc dalej tym tropem, dochodzi się do wniosku, że ludzka wyobraźnie jest w stanie w sposób fizycznie poprawny zinterpretować kolejne wymiary. Toteż, 6-wymiar zawiera linie czasowe 5-wymiarowych wszechświatów, z koordynatami początkowymi takimi jak nasz. Przez koordynaty mam tu na myśli nie tylko pozycję euklidesową ((x,y,z) - punkt trójwymiarowy), ale też stałe fizyczne, które ten wszechświat opisują (przykład stałej fizycznej z gimnazjum: G - stała grawitacji czy c - prędkość światła w próżni). W 7-mym wymiarze przechowywane są wszystkie równoległe wszechświaty niezależnie od tych “koordynatów”, czyli takie, w których stałe przyjmują inne wartości. Nie wiadomo czy takie wszechświaty byłyby pełne życia, światła i energii, byłyby kompletną pustką czy krainą pełną różowych jednorożców. Fizyka po prostu działałaby w nich inaczej niż to co znamy z naszego wszechświata. Wśród naukowców panuje jednak przekonanie, że zmiana jakiejkolwiek wartości jednej ze stałych fizycznych spowodowałaby, że wszechświat jakiego doświadczamy po prostu by nie istniał (byłby nieskończoną pustką). Dzieje się tak, gdyż gluony i kwarki nie mogłyby się przyciągać i odpychać, elektrony osiadać na swoich orbitach, fotony wchodzić w interakcję z atomami, gwiazdy i planety skupiać się w sferyczne bryły, i tak dalej, i tak dalej. Wracając do wymiarów, 8-my wymiar to wymiar czasu we wszystkich tych równoległych wszechświatach, zaś 9-ty to właśnie zapis historii wszystkich linii czasowych wszystkich możliwych równoległych wszechświatów. Taki nieskończony uber-dysk-twardy, który zawiera wszystkie możliwe konfiguracje fizyk i stanów materii (o ile taka w ogóle w danym wszechświecie istnieje). I tutaj kończy się nasza wyobraźnia. 10-ty wymiar to wymiar, w którym na ów dysk twardy patrzy się jak na obiekt geometryczny, tak jak my w naszym trójwymiarowym świecie patrzymy na płaską dwuwymiarową kartkę. Dla podburzenia emocji, kolejna analogia. Hipotetyczna Istota patrząca na to wszystko z 10-tego wymiaru ma wgląd we wszystkie możliwe konfiguracje i wydarzenia we wszystkich możliwych wszechświatach. Dla Niej to po prostu oglądanie i przewijanie filmu. Pokuszę się o kolejną obserwację. Taka Istota nie tylko ma wgląd w to wszystko, Ona po prostu tym wszystkim jest, tak samo jak my jesteśmy zbiorem członków, organów, komórek, atomów i tak dalej. Wszystkie możliwe wszechświaty i wydarzenia z ich linii czasowych stanowią integralną część Jej “ciała”.

Zdaję sobie sprawę z tego, że dla większości ludzi nawet taki popularnonaukowy opis brzmi jak naukowy bełkot. Łatwiej to wszystko poukładać sobie w głowie będzie matematykom, fizykom i programistom, ale aby felieton stanowił całość, potrzebne jest wytłumaczenie i zrozumienie zjawisk zachodzących u podstaw. Na pocieszenie dodam, że w późniejszych felietonach więcej będzie o chemii, biologii, antropologii, socjologii, psychologii, kognitywistyce, ekonomii, teologii, a na końcu zaś o duchowości. Każdy znajdzie swoją niszę :). Trzeba być cierpliwym.
Wracamy do fizyki. I niestety (dla niektórych ) zbliżamy się do tej kwantowej. W skali rozmiarów naszego ciała, nasze zmysły pozwalają nam postrzegać jedynie skupiska materii w różnych stanach skupienia (stały, ciekły, gazowy). Każdy z tych stanów skupienia można dzielić na podstany i stąd np.: ogień (plazma) jest właściwie stanem gazowym - to po prostu zjonizowane powietrze. Czym zatem jest ta materia? Mniej lub bardziej skondensowanymi, poukładanymi w struktury lub chaotycznie rozproszonymi (w zależności właśnie od stanu skupienia) atomami. Atomów nasz wzrok już nie jest w stanie zaobserwować. Istnieją jednak mikroskopy elektronowe, które to umożliwiają. Atomy na zdjęciach wyglądają mniej więcej tak:
Idziemy dalej. Czym są te atomy? Obiektami zbudowanymi z protonów, neutronów i elektronów. Te są z kolei tak małe, że nawet mikroskop elektronowy ich nie widzi. Pośrednio pozwala je jednak zaobserwować mikroskop kwantowy. Nie będziemy wchodzić w detale jak taki mikroskop działa. Dla przykładu atom wodoru wygląda na takim mikroskopie tak:

Zaś obrazek z podręczników do chemii i fizyki w liceum wygląda tak:

Naukowcy narysowali jednak obrazek do podręczników o wiele wcześniej niż wynaleźli mikroskop kwantowy. Badali właściwości tych cząsteczek poprzez pomiary i analizę ich interakcji ze sobą. Nie potrzeba do tego było ich widzieć. Wzrok jest generalnie bardzo prymitywną formą detekcji właściwości obiektów, zatem fakt że ich nie widać nie powinien napawać Cię sceptycyzmem. Nasze mózgi są dobrze przystosowane do rozumienia rzeczy w świecie w oparciu o ich emisję, refleksję (odbicie) i transmitancję (przenoszenie) światła, ale jest tak tylko dzięki ewolucji. Stworzenia, które żyją w środowiskach o małym dostępie do światła wyrobiły inne formy nawigacji i determinowania fizycznych właściwości obiektów. To co wiemy o elektronach, protonach i neutronach pochodzi z o wiele bardziej wiarygodnych źródeł niż detektory fotonów (cząsteczek światła) przymocowanych do Twoich oczu i rozpoznającego obrazy komputera czyli mózgu.

Zatem dopiero od niedawna możemy zobaczyć protony. Elektronów zobaczyć nie możemy - są za małe, a w dodatku tak naprawdę nie wiadomo gdzie się znajdują, o czym więcej w następnym felietonie. Co jednak o nich wiemy już od dawna (przeszło 100 lat)? Są definitywnie cząsteczkami (małymi kulkami o zadanej masie). Wykorzystujemy tą wiedzę w całej elektronice dostępnej na świecie. Wszystko co widzisz w skali subatomowej zbudowane jest z małych ciągle drgających pod wpływem równoważenia się sił je do siebie przyciągających (oddziaływanie silne i elektrostatyczne - ładunki różnoimienne [jeden naładowany dodatnio drugi ujemnie przyciągają się]) i odpychających je od siebie (oddziaływanie elektrostatyczne [oba ładunki naładowane dodatnio albo ujemnie odpychają się]). O tym czym te cząsteczki są naprawdę oraz o tych właśnie drganiach w następnym felietonie.

W oczekiwaniu na kolejny felieton drugi z kolei cytat Nikola Tesli do rozważenia:

“Jeśli chcesz poznać najskrytsze tajemnice wszechświata, myśl z punktu widzenia energii, częstotliwości i drgań.”

Pozdrowienia dla wszystkich!
Banan z NYC