Nauka dla Społeczeństwa

22.04.2024
PL EN
08.03.2023 aktualizacja 08.03.2023

Prof. Wallace: w fizyce jest jeszcze wiele spraw, których nie rozumiemy

Pojęciowe podstawy fizyki są dziś o wiele jaśniejsze, niż przed czasami Newtona. Pozostaje jednak wiele spraw, których nie rozumiemy – twierdzi prof. David Wallace z Pittsburgh University. Jego zdaniem może w tym pomoc filozofia fizyki.

Takie stwierdzenie może wydawać się dziwne, bo przecież fizyka jest nauką ścisłą i dobrze ugruntowaną. Od filozofii się oddzieliła jakieś 300 lat temu. Po co zatem fizyce filozofia, w czasach teorii względności, cząstek elementarnych i mechaniki kwantowej? A jednak. Prof. Wallace jest fizykiem i filozofem i dobrze wie, o czym pisze w książce "Filozofia fizyki", która się ukazała na naszym rynku w tłumaczeniu filozofa prof. Wojciecha Sady.

Filozofia fizyki to rzadka specjalność, niewielu zawodowych fizyków zna się cokolwiek na filozofii, a jeszcze mniej filozofów potrafi zagłębić się w opracowania fizyków. Tymczasem ta współpraca w czasach współczesnych, w nowoczesnej nauce, jest szczególnie potrzebna. W najnowszej fizyce nie wszystko jest tak przejrzyste, jakby wskazywały na to równania matematyczne, którymi ta dyscyplina się posługuje.

Prof. David Wallace zadaje wiele ważnych pytań. Jak pogodzić ogólną teorię względności, naszą najlepszą teorię grawitacji, z teorią kwantową, układem odniesienia, na który naniesione są wszystkie nasze teorie fizyczne? Czy teoria strun - z którą wiązane są duże nadzieje, że to wszystko połączy - jest w ogóle nauką. I jak to jest z czarnymi dziurami, ciemną materią i ciemną energią? Czy to nowe formuły, przypominające te z dawnej metafizyki, która próbowała zgłębić naturę świata? A przecież jest jeszcze hipoteza, że nasz Wszechświat jest tylko jednym z wielu wszechświatów. Czy takie twierdzenia są jeszcze naukowe?

Głównym kryterium naukowości jest to, że teoria musi być falsyfikowalna albo inaczej - sprawdzalna. Jeśli nie ma możliwości jej zweryfikowania, to nie jest ona naukowa. Karl Popper za nienaukowe uważał zatem psychoanalizę jak też ekonomię marksistowską. Niektórzy fizycy do tego zestawu dorzucają na przykład teorię strun, która uważa, że podstawowym budulcem świata nie są cząstki elementarne, lecz rozciągłe struny, a czasoprzestrzeń ma co najmniej 10 wymiarów. 

Jak na razie trudno to zweryfikować, a jest jeszcze głębszy, bardziej metodologiczny problem. Bo filozofie zwracają uwagę, że trudno odróżnić twierdzenie obserwacyjne od teoretycznych. Trudno, bo żeby czegoś szukać - trzeba najpierw założyć, czego szukamy. Obserwacje naukowe są zatem zawsze obciążone teorią.

"Koniec końców twierdzenia obserwacyjne teorii naukowej opierają się na twierdzeniach teoretycznych i bez nich nie można ich w pełni zrozumieć" – zwraca uwagę prof. David Wallace. I dodaje: "A faktycznie jest jeszcze gorzej, gdyż w ogóle nie da się odróżnić twierdzeń +obserwacyjnych+ od +teoretycznych+". 

Oczywiście rozsądek, a także obserwacje sugerują, że w teoriach fizyki wszystko musi być w porządku, skoro działają i to bardzo dobrze. Zbudowaliśmy na ich barkach naszą cywilizację. Zwrócił na to uwagę filozof Hilary Putnam. Jako przykład podaje teorię grawitacji Newtona, która przewidziała obecność Neptuna w określonym miejscu Układu Słonecznego. Jednak wbrew sugestii Newtona niemożliwe jest wykrycie tak - wydawałoby się - prostej sprawy: czy coś się porusza względem układu spoczynkowego.

Na tym polega m.in. filozofia, by pokazać, czego w dociekaniach naszych sobie nie uświadamiamy, a ma ono istotny wpływ na pojmowanie świata. Filozof prof. Wojciech Sady porównuje to do biegłego posługiwania się językiem ojczystym, który sobie przyswoiliśmy w dzieciństwie - ale gdyby nie lekcje z języka polskiego, pewnie nie wiedzielibyśmy, że rządzą nim określone reguły gramatyczne.

Podobnie każdy wie, co to jest upływ czasu. Gorzej jest z odpowiedzią na pytanie: czym jest czas. A takie pytanie zadał już teolog św. Augustyn w "Wyznaniach". I wiemy jak mierzyć czas, robimy to z "atomową" dokładnością, jednak na takie pytanie odpowiedzieć wciąż nie potrafimy. Fizyk powie coś o iloczynie masy i przyśpieszenia, by zaznaczyć zmianę położenia w czasie. A czym jest masa? Oczywiście, jest to stosunek przyśpieszenia do siły, o czym ciągle się przekonują kierowcy przekraczający dozwolone na drodze prędkości. 

Filozofia jest nam potrzebna; zawsze była - i w czasach współczesnych to się nie zmieniło. A może nawet potrzebna jest nam bardziej niż kiedykolwiek. Prof. David Wallace uważa, że w fizyce nie wystarczy tylko formułować równania matematyczne. Nie można poprzestać na postawie "zamknij się i licz". "Sam należy do tych, którym to nie wystarcza, którzy chcieliby twierdzenia fizyki nie tylko umieć stosować, ale też je rozumieć" – zaznacza filozof prof. Wojciech Sady.

Nauka zmieniła nasze życie na lepsze, choć stworzyła też wiele zagrożeń. Zdaniem filozofa wszystkie to powinno być przedmiotem refleksji filozoficznej. Ale jest też uwaga do filozofów: oni nie mogą jedynie zamykać się w historii filozofii. (PAP)

Autor: Zbigniew Wojtasiński

zbw/ zan/

Zapisz się na newsletter
Copyright © Fundacja PAP 2024