Przeczytania... (53) - Stephen Hawking, Leonard Mlodinow "Jeszcze krótsza historia czasu" (Wydawnictwo ZYSK I S-KA)

poniedziałek, sierpnia 03, 2015

Przeczytania... (53) - Stephen Hawking, Leonard Mlodinow "Jeszcze krótsza historia czasu" (Wydawnictwo ZYSK I S-KA)

Są książki, które swoim tytułem wymuszają na nas: weź mnie do ręki!... poznajmy się!... przeczytaj mnie!...  Jeśli jednym z autorów jest sam Stephen Hawking, to jakiej jeszcze trzeba rekomendacji? Wydawnictwo ZYSK I S-KA zadbało o to, że książka wybitnego uczonego, napisana wespół z Leonardem Mlodinowem pt.  "Jeszcze krótsza historia czasu" trafiła do księgarń. I do wielu księgozbiorów. Już pierwsze zdania, na które natrafimy są zaproszeniem, któremu trudno się oprzeć: "Żyjemy w przedziwnym i zarazem cudownym świecie. Potrzeba niezwykłej wyobraźni, aby pojąć jego wiek i rozmiary oraz docenić jego grozę i piękno". Historyk zachwycą się książką, której autorami są matematyk i fizyk? Przedstawiciele dwóch dziedzin (przedmiotów szkolnych), które nigdy nie leżały w obrębie moich zainteresowań! Matematyka i fizyka? - jeszcze teraz cierpnie mi skóra na ciele. Gorsza mogła być tylko mechanika techniczna lub technologia metali!...

Trudno oczekiwać, aby Hawking & Mlodinow mogli napisać swoją książkę w... oderwaniu od historii! Tak się nie da. Zawsze podziwiałem mądrość antycznych kultur - głównie tych wyrosłych między Tygrysem a Eufratem oraz nad Nilem. Mój humanistyczny umysł zawsze stawia sobie dręczące pytania: jak to się zaczęło?... kto pchnął świat w danym kierunku?... Dlatego cieszy mnie, kiedy czytam: "Starożytni usilnie próbowali zrozumieć wszechświat, lecz nie dysponowali narzędziami, które obecnie są do naszej dyspozycji: matematyką (i nauką w ogólności), komputerami ani teleskopami". A przecież precyzyjnie określali czas kalendarza! Starczy zerknąć na tarczę zegara (cyferblat!), aby uświadomić sobie rolę Sumerów w naszym życiu! Tyle tysięcy lat po Nich! To skąd ten zarzut o braku.. matematyki?

Jeśli nam daleko do Arystotelesa, to "Jeszcze krótsza historia czasu"  może to zmienić? A choćby poprzez to, że czytamy o jego teoriach. Tak, kulistości ziemi! Oponent krzyknie: ale unieruchomił ją w swym wszechświecie na stulecia! Ale patrzmy na te osiągnięcia, jako na jeden z kroków dla poznania wszechświata. Zapiszmy sobie gdzieś innego antycznego Greka, Ptolemeusza, którą przytaczają Hawking & Mlodinow, a która wielu nas podbija (-je?): "Kiedy śledzę obieg gwiazd, tudzież powroty ich, już nie dotykam ziemi". Tak, poznajemy "Model Ptolemeusza" - jego osiem sfer! Jakie to proste, kiedy nie musimy tego zakuwać na najbliższą lekcję! Bez obaw znajdą się i Kopernik, i Kepler, i Galileusz, i Newton, i................ tak do Einsteina! Niech będzie dla wszystkich zaskoczenie spotkania na kartach tej niezwykłej książki Roberta Oppenheimera

Warto zweryfikować swoje myślenie, poznane teorie i skonfrontować z tym, co podają Hawking & Mlodinow na temat czym jest teoria naukowa. Można się z nimi nie zgadzać? Chyba bym się nie odważył:

• Teoria stanowi byt istniejący wyłącznie w umyśle człowieka - nie istnieje w żadnej innej rzeczywistości (cokolwiek by to miało oznaczać).
• Teoria jest dobra, jeżeli spełnia dwa warunki. Powinna poprawnie i dokładnie opisywać dużą klasę obserwacji na podstawie modelu zawierającego tylko kilka arbitralnych parametrów oraz umożliwiać ilościowe przewidywania dotyczące rezultatów przyszłych obserwacji.
• Każda teoria fizyczna stanowi prowizoryczną konstrukcję w tym sensie, że jest tylko hipotezą - nie da się jej udowodnić. 
• W praktyce nowa teoria często stanowi rozszerzenie poprzedniej.
• Ostatecznym celem nauki jest pojedyncza teoria, która będzie opisywać cały wszechświat.
• Żyjemy w oszałamiającym świecie. Chcemy zrozumieć to, co widzimy wokół siebie.

 Za każdym razem, kiedy rodzą się nowe teorie ("Wszystkie wielkie prawdy na początku są herezją" - głosił G. B. Shaw) naukowe musi dojść do konfrontacji z Panem Bogiem? Hawking & Mlodinow stawiają czoła nauce objawionej? Polemizują z tymi, którzy są zdania: "...że nauka powinna się zajmować tylko [...] kwestią stanu początkowego traktują tak, jakby stanowiła przedmiot metafizyki lub religii. Ich zdaniem Bóg, jako istota wszechmocna, mógł zacząć wszechświat tak, jak chciał"? Odpowiadają sobie tak: "Być może, lecz w takim przypadku Bóg mógł także spowodować, aby wszechświat rozwijał się w całkowicie dowolny sposób". Podziwiam ludzi głębokiej wiary! Nie mają wątpliwości! wszystko jest oczywiste! - pstryk!  i powstał świat! Hawking & Mlodinow dalecy są od uzurpacji typu: mamy rację! tylko my! reszta do kosza! Liczą się, że mogą błądzić! Mam nadzieję, że stwierdzenie "...znalezienie pełnego rozwiązania przez badania cząstkowych, odizolowanych od całości problemów może się okazać niemożliwa" - jest tylko zostawieniem furtki dla kolejnych uczonych, którzy "rozszerzą poprzednie" myślenie. Postawienie kropki nad "i" byłoby zabójstwem! "Równie dobrze - czytamy dalej - może się przecież okazać, że dojdziemy do błędnych konkluzji. A może nie dojdziemy do żadnej ostatecznej konkluzji". Ale w innym miejscu trafimy na takie sformułowanie: "Bez odwoływania się do działania Boga, który świadomie dążył do stworzenia takich istot jak my, bardzo trudno byłoby wyjaśnić, dlaczego wszechświat zaczął się w taki właśnie sposób". Zaskoczenie? Bo dla mnie - ogromne! Proszę zwrócić uwagę na wypowiedzi Einsteina "dookoła Boga". Jak również na ostatnie zdanie-wniosek "Jeszcze krótszej historii czasu"!...

"Głód wiedzy to wystarczające uzasadnienie naszych nieustannych poszukiwań" - gdyby ktoś na tym zdaniu zniechęcił się do dalszego czytania, to i tak już jest... wygrany! Bo nie uwierzę, że na tym odłoży tą książkę. Zaczyna się wciąganie w krąg teorii. To deser! Nigdy nie przestanę powtarzać, że dla mnie myślą, która mnie pcha ku nowemu jest "Wiem, że nic nie wiem" wielkiego Sokratesa!

Walorem książki jest jego oprawa graficzna. Aż chce się krzyknąć: dlaczego w naszych książkach do fizyki czy matematyki  t a k i c h   nie było?! Stephen Hawking na swym wózku i "podwojona" Marilyn Monroe? A to w celu dopełnienia "grawitacyjnego przyciągania złożonych ciał"? A to wszystko, aby przybliżyć nam czyja racja była  m o j s z a : Newtona czy Arystotelesa? Godzą ich pisząc: "Odkryli także, że czas nie jest całkowicie oddzielny i niezależny od przestrzeni".

Przyznaję się, że moje braki w dziedzinie matematyki, fizyki, astrofizyki, astronomii - zostały obnażone w czasie lektury "Jeszcze krótszej historii czasu". Nie mogę udawać, że każda teoria jest mi znaną i każdy uczony. Straciłaby na tym moja historyczna wiarygodność. Z Duńczyków znałem J. Ch. Andersena, króla Chrystiana IX i... gang Olsena! O! jeszcze Tycho Brahe, a to dzięki lekturze przed laty "Świata Młodych" i opisanej historii, jak ów... stracił nos. Nie znałem do teraz Ole Christensena Rømera! Wstyd? Nie wiem. Po prostu, to nie postać z mojej bajki! O! przypomniano mi, że Duńczykiem był Niels Bohr. Nie pamiętam jednak czego dotyczyło jego prawo fizyczne!... Dlatego zaczynam czytać powoli, raz jeszcze trawię, co ten miał do powiedzenia na temat "prędkości światła". Bez wnikania w sens przepisuję, co podaje duet Hawking & Mlodinow: "Gdyby światło poruszało się z nieskończoną prędkością, to na Ziemi obserwowalibyśmy te zaćmienia [księżyców Jowisza - przyp. KN] w regularnych odstępach  czasu, dokładnie w tych samych momentach, w których zachodzą". Nie odważę się brnąć w kreśleniu obserwacji Rømera i poddaję się mądrości piszących, którzy stwierdzają, że "...było to wybitne osiągnięcie". Że kolejne pokolenia rozszerzały pole badań, potwierdzały dotychczasowe ustalenia - nie pomniejsza wkładu poprzedników (jak choćby ustalenia J. C. Maxwella). Tym bardziej, że zmierzamy w kierunku wielkości Alberta Einsteina! I oczywiście jego teorii względności.
Chyba każdemu taka formułka będzie prostą do zrozumienia: "Teoria względności Einsteina z 1905 roku nosi nazwę szczególnej teorii względności, ponieważ wyjaśnia ona, dlaczego prędkość światła jest taka sama dla wszystkich obserwatorów, a także opisuje, co dzieje się, gdy ciała poruszają się z prędkościami porównywalnymi z prędkością światła, lecz nie jest spójną z teorią grawitacji Newtona". Dla humanisty to jest aż nadto, aby to zaszeregować w swoich szarych komórkach.
Wiem, że może zniechęcić jakaś tam zakrzywiona przestrzeń, linia geodezyjna, widma promieniowania, zasada równoważności, jednostajne przyspieszenie, interferencja, czarne dziury czy tunele czasoprzestrzenne. Postarajmy się jednak otworzyć na inne pojmowania świata. Powiecie: to hermetyczny świat? A ja podpowiem, ale choć szczelinkę zróbmy i starajmy się go zrozumieć. Pewnie, że nie wszystko, co czytam jest dla mnie oczywiste i zrozumiałe. Mogę chyba napisać, że Hawking & Mlodinow robią wszystko, aby to nie był nudny, nadmuchany teorię akademicki wykład.. To może spójrzmy na tą książkę, jako na... kopalnię ciekawostek:

• Orbita Merkurego nie jest idealnie kołowa, lecz stanowi dość wydłużoną elipsę.
• W teorii względności nie istnieje absolutny  czas; każdy obiekt ma własną miarę czasu, która zależy od tego, gdzie znajduje się i w jaki sposób się porusza.
• Planety Wenus, Mars, Jowisz i Saturn stanowi najjaśniejsze obiekty, jakie można zobaczyć na niebie w czasie bezchmurnej i bezksiężycowej nocy.
• ...Słońce jest oddalone od Ziemi zaledwie o osiem minut świetlnych!
• Widzimy około pięciu tysięcy gwiazd, co stanowi zaledwie 0,0001 procenta wszystkich gwiazd naszej Galaktyki.
• Droga Mleczna jest tylko jedną z ponad stu miliardów galaktyk [...].
• Gwiazdy są tak daleko, że postrzegamy je jako punkty światła.
• Gwiazdy świecą na podobnej zasadzie jak węgiel w kominku - na skutek termicznych ruchów atomów, z których są zbudowane.
• Odkrycie, że wszechświat się rozszerza, stanowi jedną z wielkich intelektualnych rewolucji dwudziestego stulecia.
• Wiara w statyczny wszechświat była jednak tak silna, że przetrwała do początków dwudziestego wieku.
• ...wiemy jedynie, że co miliard lat wszechświat powiększa się o 5 do 10 procent.
• Czas będzie trwał wiecznie, przynajmniej dla tych z nas, którzy będą dostatecznie ostrożni, aby nie wpaść w czarną dziurę.
• W momencie wielkiego wybuchu wszechświat był nieskończenie gorący.
• W ciągu sekundy od wielkiego wybuchu wszechświat rozszerzył się na tyle, że jego temperatura spadła do około dziesięciu miliardów stopni Celsjusza [...].
• Nasze Słońce prawdopodobnie ma zapas paliwa na kolejne pięć miliardów lat [...].
• Określenie "czarna dziura" pojawiło się stosunkowo niedawno - stworzył je w 1969 roku amerykański fizyk John Wheeler [...].
• Energia fotonu jest tym wyższa, im większa jest częstotliwość.
• Teoria kwantowa ogranicza nasze możliwości przewidywania.
• Czas zdarzeń nie może być jednoznacznie określony. 
• Jak dotąd nikt nie zdołał jednak odkryć kwantowej teorii grawitacji.
• Teoria strun ma ciekawą historię.

Odpowiedzmy sobie uczciwie: czy aby na pewno mieliśmy o tym mgliste pojęcie? Oto odkrywczy sens książki Hawkinga & Mlodinowa! Wciąga rozmyślanie nad taką hipotezą: "Być może istnieją całe antyświaty zamieszkane przez antyistoty zbudowane z antycząstek"? Nawet komputer uczy się nowych pojęć, bo kilka zacytowanych podkreślił czerwonym wężykiem. O! Czyli nie ma co się wstydzić naszej nie-wiedzy!... Trudno sobie wyobrazić temperaturę rzędu... miliarda stopni Celsjusza! Najważniejsze, że spotkane informacje robią na nas wrażenie. Mimo swych 50+ nie kryję zainteresowania i egzaltacji. Zostało mi po niezapomnianych programach TVP: "Eureka", a przede wszystkim "Sonda" (Kurek & Kamiński).
Humanistyczny umysł może nie ogarniać rewolucyjność takich sądów: "Jeżeli ogólna teoria względności jest błędna, to dlaczego wszystkie dotychczasowe eksperymenty ją potwierdzają?". Wręcz pada zaskakująca mnie, laika (lejka - jak w jednym z filmów powtarzał rewelacyjny Stanisław Sielański): "...ogólna teoria względności musi zostać zmodyfikowana". Jeśli nie pogubiłem się w swym czytaniu, to "Ogólna teoria względności Einsteina nie uwzględnia kwanowomechanicznej zasady nieoznaczoności, czego wymagałyby spójności z innymi teoriami". O "kwantowomechaniczności" komputer też nie słyszał. Jednak człowiek, taki jak ja, jest zapóźniony w tej konkretnej materii. I za to będę cenił "Jeszcze krótszą historię czasu" - że obnażyła moje pustki!
Robi się naprawdę ciekawie, kiedy czytamy: "Podróż w przyszłość jest możliwa". O kurcze!... Ależ Hawking & Mlodinow niemal podają receptę "wehikułu czasu": "Podróż polegałaby na tym, że maszyna rozpędzałaby się do prędkości zbliżonej do prędkości światła, kontynuowałby lot przez pewien czas (zależnie od tego, jak daleko w przyszłość chciałby się przenieść siedzący w środku podróżnik), a następnie wracałby do punktu startu". Odbiera mi mowę? Ale i... wzbudza strach? Wolę nie znać tego, co mnie czeka za rogiem życia... Zgadzam się, że wiele "...idei science fiction, na przykład łodzie podwodne i podróże na Księżyc, z czasem stało się rzeczywistością". I podpierają się m. in. autorytetem Kurta Gödela, którego wnioski, jak czytamy dalej zirytowały Einsteina! Pewnie, że wciąga czytanie o międzygalaktycznych podróżach. Muszę przyznać się, że nie jestem miłośnikiem literatury "rodem z Lema". Robi na mnie wrażenie, jak by to było, że oni lecą do Centrum Galaktyki i cała podróż trwałaby... 100 000 lat. "...wyprawa - wyjaśniają Autorzy -  może się wydawać znacznie krótsza z punktu widzenia podróżników niż tych, co pozostali na ziemi. Lecz powrót na planetę po kilkuletniej podróży nie byłby chyba zbyt radosny dla podróżnika, które przekona się, że wszyscy, których pożegnał przed wyruszeniem na wyprawę, są martwi od wielu tysięcy lat". Zaraz wracają sceny z pewnych filmów, choćby pierwotnej wersji "Planty Małp" w reżyserii Franklina J. Schaffnera. Zresztą stawianych jest tyle pytań i wyjaśnień, że mogłyby stanowić materiał na odrębną książkę. Nie odważam się dalej brnąć, bo nie wiem czy odważyłbym się skorzystać z tunelu czasoprzestrzennego. Strach pomyśleć, co by się działo, gdyby była możliwość dowolnego "ganiania po historii"! Kończą swoje wywody ostrożnym: "Nie radzimy jednak nikomu zakładać się, jak zostanie rozstrzygnięta [podróż w czasie - przyp. KN]. Nie radzimy jednak nikomu zakładać się, jak zostanie rozstrzygnięta. Jedna strona zakładu może mieć przewagę w postaci dostępu do informacji z przyszłości". Bajki? Czas pokaże. Podejrzewam, że nikt nie odważy się rzucić swego autorytetu na szlę i krzyknąć: bzdury! Bo, jeśli będzie, jak z powieściami Jules Vernea?
"Wraz z odkryciem mechaniki kantowej musieliśmy uznać, że zjawisk nie da się przewidywać z absolutną dokładnością - zawsze istnieje jakiś stopień niepewności" - nie pozwalają nam zapomnieć Hawking & Mlodinow. Wychodzi na to, że jeszcze w czasach Newtona "...wykształcona osoba miała szansę poznać i zrozumieć całość ludzkiej wiedzy, przynajmniej w ogólnych zarysach". Fakt! Bezsporny! Podetnie nam skrzydła chyba takie sformułowanie: "Ciągły dopływ nowych wyników i obserwacji powoduje, że teorie są wciąż zmieniane. Ulepszane i nigdy nie są w pełni dopracowane i zarazem dostatecznie uproszczone, aby zwykli ludzie mogli je zrozumieć". Chyba do tego grona, bez zbytniego krygowania się, zaliczę samego siebie. Dlatego z takim zaciekawieniem brnę poród pojęć i nazwisk, które wzbudzały moją rozpacz na lekcjach fizyki! Ale bałbym się, idąc tokiem myślenia Autorów, że kiedyś może stać się, że "odkryjemy kompletną, jednolitą teorię". Czy to nie będzie oznaczało naukowej stagnacji? Niezrozumiałości naukowe sprowadzone do poziomu "szkolnej wiedzy"? Zaczynam się bać. Nauka ma w sobie coś z... elitarności. Płacimy teraz za rozmnożenie się "szkół magisterskich". Choć trudno nie uznać tego, co dalej znajdujemy: "Kompletna, spójna, jednolita teoria to zaledwie pierwszy krok na drodze do całkowitego zrozumienia otaczających nas zjawisk oraz naszej egzystencji".
Lektura Stephena Hawkinga & Leonarda Mlodinowa wciąga. Pewnie, że chwilami (o ile nie siedzimy w zagadnieniach "po uszy") miesza nam się w mózgu. Upadamy! A może wrzaśniemy: co ja kupiłem?! Ale po chwili wracamy  do tekstu. Też musiałem to i owo "na spokojnie" przetrawić w swym humanistycznym mózgu. Warto. Naprawdę - warto! Mogę chyba powtórzyć za "Sunday Times": "Ta książka to mariaż dziecięcej ciekawości z intelektem geniusza. Podróżujemy przez wszechświat Hawkinga, podziwiając jego umysł".  Nie ukrywam, że nie jedna czarna dziura ujawniła się w moich szarych komórkach.
Zamknę to "Przeczytanie" wnioskiem (?), jaki odnalazłem w rozdziale "Wielki wybuch, czarne dziury i ewolucje wszechświatów":

"Wiek dwudziesty był świadkiem transformacji naszych poglądów na wszechświat: uświadomiliśmy sobie niepozorny status naszej planety w ogromnym wszechświecie, odkryliśmy, że czas oraz przestrzeń są zakrzywione i nierozdzielne, że wszechświat się rozszerza i że czas ma swój początek".