Więcej jest rzeczy w niebie i na ziemi, niż się wydaje naszym filozofom - esej

[wikrap1]

Witam. Zamieszczam tu mój i kolegi esej, którym wygraliśmy konkurs fizyczny. Myślę, że nasze spostrzeżenia są ciekawe i warte przeczytania.

 

„Więcej jest rzeczy w niebie i na ziemi, Niż się wydaje naszym filozofom”- czym jest wszechświat.

 

„Więcej jest rzeczy w niebie i na ziemi, Niż się wydaje naszym filozofom” - Powiedział Hamlet do Horacego, w sztuce Szekspira. Wszechświat jest na tyle ogromny i złożony i wydawać by się mogło, że ludzkość nigdy nie zdoła zbadać go w całości. Nadal kryje przed nami wiele tajemnic, nieścisłości i paradoksów.

Problemem nadrzędnym jest tu ludzkie postrzeganie świata. Obrazy, dźwięki i inne wrażenia, jakie odbieramy z*„rzeczywistości” wcale nie muszą być rzeczywiste. Rozmyślał nad tym wybitny filozof*i matematyk - Kartezjusz. To, jak postrzegamy kolory i inne wrażenia, może być jedynie * interpretacją naszego umysłu- do takiego wniosku doszedł niemal 400 lat temu ten myśliciel. Postrzegamy materię, jako solidną, zwięzłą, twardą i pełną. Tymczasem badania naukowe dowodzą, że w atomie większość przestrzeni jest pusta, a cząstki, jakie można by uznać za poszukiwaną najmniejszą*„cegiełkę” materii, być może są tylko wynikiem funkcji falowej, obiektem niematerialnym. Dopiero nasza świadomość przetwarza tą konstrukcję na materię. Takie rozumowanie prowadzi do wniosku, że świat, który postrzegamy istnieje tylko w naszej świadomości. Każdy inny człowiek, czy istota, a nawet cząstka inaczej interpretuje ten wszechświat. My postrzegamy go przez pryzmat przestrzeni i czasu, które dla fotonu nie mają miejsca bytu. Jesteśmy niczym uczestnicy internetowej gry komputerowej. Nasz komputer odbiera sygnały elektryczne i przetwarza je na nasze postrzeganie rzeczywistości. Widzimy innych graczy, możemy zmieniać otoczenie, żyć i badać mechanizmy zachodzące w świecie gry, ale nie mamy możliwości zbadania mechanizmów działania komputera, sieci i kodu źródłowego gry. Prawdopodobnie nigdy nie uda się zbadać, czym w istocie jest wszechświat. Możemy poznawać jedynie tę jego część i formę, jaką dane jest nam postrzegać. Co więcej, nawet jeśli założymy, że świat jest w pełni takim, jakim możemy go doświadczać zmysłami i przyrządami, to nawet takiej jego formy nie jesteśmy w stanie dokładnie zbadać.

Poznawanie atomu przez ludzkość jest doskonałym przykładem na złożoność wszechświata i dowodem na to, że nadal nie zbadaliśmy go w całości. Z języka greckiego*„átomos” oznacza*„niepodzielny”. Idea atomistycznej budowy materii pojawiła się już w pismach starożytnych filozofów indyjskich i greckich. W XVII i XVIII chemicy potwierdzili istnienie atomu, a w XIX wieku odkryto ruchy Browna, będące ostatecznym dowodem na ziarnistość materii. Atom był wówczas uważany za najmniejszą i niepodzielną część materii.

Okazało się jednak, że atom nie jest niepodzielny i składa się z chmury elektronów(odkrycie angielskiego fizyka, Josepha Johna Thomsona) i jądra, znajdującego się w centrum atomu(odkrycie jego współpracownika, Thomsona, Ernesta Rutherforda). Teraz jądro uchodziło za niepodzielne. Już osiem lat później E.Ruthenford odkrył, że jądro składa się z dodatnio naładowanych cząstek (protonów). W 1932 roku James Chidwick odkrył, że oprócz protonów, w jądrze znajdują się również obojętne neutrony. Kolejne odkrycia dowiodły, że Protony i neutrony składają się z kwarków. Są to elementy naszej rzeczywistości tak małe, że trudno je sobie wyobrazić.

Wielkości liczbowe często nie przemawiają do naszej wyobraźni.

Bardzo duże, jak i małe liczby są łatwe do zapisania, ale aby to, co znaczą sobie wyobrazić, musimy porównywać je do rzeczy które spotykamy w świecie codziennym.

Najmniejszą jednostką czasu, która ma fizyczny sens jest Czas Plancka. Wynosi on w przybliżeniu 5,391·10-44 sekundy. Każde mrugnięcie ludzkiego oka, to ok. 6,27·1042 Czasów Plancka. Jest to wartość niewyobrażalnie mała. Tak samo jest z długością Plancka. Ile to jest 1-35 m? 0,00000000000000000000000000000000001. Gdyby jeden metr zmniejszyć do długości plancka, to cały znany nam wszechświat miałby promień nie większy od jednego metra. Wiedząc, jak ogromny jest wszechświat, daje nam to już jakieś wyobrażenie.

Największą gwiazdą odkrytą przez człowieka jest VY Canis Majoris, który jest czerwonym hiperolbrzymem, którego promień szacuje się na 1800-2100 promieni naszego słońca, czyli około 1644800000km. Samochód jadący z prędkością 100km/h pokonałby taką odległość w ponad 3 tysiąclecia, a światło w półtora godziny. Opis mimo iż mniej dokładny, mówi nam dużo więcej, niż wartość liczbowa. Podobnie może być z wszechświatem, jako całością. Cały byłby niemożliwy do ogarnięcia rozumem przez człowieka i dla tego widzimy jedynie jego część, niezbędną nam do funkcjonowania i postrzegamy go przez pryzmat czasu i przestrzeni, co jest zapewne dużym uproszczeniem podobnie, jak opis dużej liczby. Nie jest on dokładny, ale pozwala nam na zrozumienie rozmiaru danej wartości. Trudne jest również wyobrażenie sobie nieskończoności. Wiemy, że materia powstała najprawdopodobniej w Wielkim Wybuchu, ale co było przed nim, nikt nie jest w stanie ustalić. Czy płynął wtedy czas? Intuicja podpowiada, że czas nie mógł płynąć od zawsze. Automatycznie szukamy jakiegoś początku. Możemy przyjąć nieskończoność jako fakt, operować nią w języku matematyki, ale trudno jest ją pojąć.

Ciekawym problemem związanym z nieskończonością jest Geometria Fraktalna. Aby otrzymać jeden z prostszych fraktali - Płatek Kocha, dzielimy boki trójkąta równobocznego na 3 części. Do środkowych części boku dorysowujemy trójkąt równoboczny. Z dorysowanymi trójkątami postępujemy tak samo. Dorysowywanie kolejnych trójkątów nosi miano iteracji. Im więcej iteracji wykonamy, tym bardziej dokładny będzie nasz model fraktalu. Problematyka powstałej figury polega na tym, że jej boki są nieskończenie załamane wskutek nieskończenie wielu iteracji, w związku z czym nie da się obliczyć pola, ani obwodu. Aparat matematyczny jest w tym przypadku bezsilny. Znów intuicja wprowadza nas w błąd. Widzimy figurę o ograniczonych kształtach, ale mamy świadomość, że jej boki są nieskończenie długie. W naszym umyśle powstaje niezły galimatias. Matka natura również posługuje się geometrią fraktalną. Przykładem może być rozgałęziona budowa oskrzeli, czy układ gałęzi drzew.

Obok nieskończoności, mamy w naszym wszechświecie także wartości graniczne. Ruch w naszym wszechświecie może się odbywać z prędkością nie większą, niż prędkość światła, czyli w przybliżeniu 300 000 km/s .Niespotykanym w codziennym życiu zjawiskiem jest dla nas Dylatacja Czasowa. Zjawisko to nasila się wraz ze wzrostem prędkości i powoduje, iż czas płynie wolniej dla danego ciała/układu odniesienia w ruchu, niż dla ciał/układów poruszających się wolniej od niego, lub będących w spoczynku. Analogicznie ciała i układy znajdujące się w silnym polu grawitacyjnym ce****ą się wolniejszym upływem czasu, niż ciała i układy w słabszym polu grawitacyjnym. Czy któremuś z filozofów żyjących przed A. Einsteinem przemknęła myśl, że czas nie jest stały dla wszystkich układów odniesienia? Nawet ludzie współcześni często nie zdają sobie sprawy z teorii względności. Okazuje się, że zaproponowana przez Einsteina koncepcja czasoprzestrzeni ma swoje zastosowanie w rzeczywistości. Upływ czasu zależy od układu odniesienia w jakim dane ciało się znajduje. Fantastyka naukowa, w której to zakładano budowę wehikułu czasu może okazać się wkrótce rzeczywistością. W przyszłość podróżować możemy dzięki zbliżeniu się do prędkości światła, bądź znajdując się w pobliżu dużego pola grawitacyjnego. Wówczas dla nas czas płynie wolniej, niż na ziemi, w związku z czym możemy przenieść się w przyszłość wykorzystując fakt, że względem naszego układu odniesienia czas na ziemi będzie upływał dużo szybciej. Podróżować w przeszłość jest trochę trudniej. Nie wiadomo, czy w ogóle jest taka możliwość. Możliwe jest, że istnieją równoległe wszechświaty z naszymi „kopiami”. Jak*się tam dostać? Otóż ogólna teoria względności Alberta Einsteina dopuszcza istnienie tuneli czasoprzestrzennych, które mogłyby być przejściami pomiędzy tymi wszechświatami. To jednak na razie hipoteza, którą ciągle poddaje się badaniom. Po raz kolejny możemy się przekonać, że sposób postrzegania przez nas wszechświata w większości przypadków jest bardzo ograniczony, a natura potrafi płatać figle i przewracać nasz światopogląd do góry nogami.

To nie koniec „męki” naszego umysłu. Na poziomie subatomowym cząstki zachowują się zupełnie inaczej, niż by to wynikało z klasycznej fizyki. Model Bohra jest niedokładny, gdyż elektrony nie krążą wokół jądra po okręgach, ani elipsach. Elektrony znajdują się w pewnych orbitalach i można jedynie określić prawdopodobieństwo występowania tych cząstek w pewnym obszarze (orbitalu). Ludzka intuicja i prawa mechaniki klasycznej nie mają w tym świecie zastosowania. Występuje tu stan kwantowy, oznaczający, w tym przypadku, że dany elektron jednocześnie jest, jak i go nie ma w danym miejscu. To tak, jakbyśmy zamknęli szczura w pudełku z zatrutą karmą. Nie możemy stwierdzić, czy szczur zatruł się karmą, czy jeszcze nie. Jest jednocześnie żywy i martwy. Dopiero po otworzeniu pudełka możemy dowiedzieć się, w jakim stanie jest szczur. To właśnie nazywamy stanem kwantowym. Każda cząstka we wszechświecie jest dla nas w pewnym sensie tajemnicą. Paradoksalnie to pomiar wielkości kwantowej ustala jej wartość, która przed pomiarem jest zmienną. Nawet w naszym życiu mechanika kwantowa mówi o istnieniu szansy, że rzeczy, które uważamy za niemożliwe mogą się faktycznie wydarzyć. Jednakże w świecie kwantów tego typu rzeczy zdarzają się bez przerwy. By zrozumieć mechanikę kwantową należy odrzucić podstawowe założenia, które stosujemy w codziennym życiu i mechanice klasycznej. Losowość zjawisk kwantowych była zmorą Alberta Einsteina.*„Bóg nie gra w kości” - powiedział. Okazało się jednak, że mechanika kwantowa jest bardzo dokładna. Nigdy nie stwierdzono by jej przewidywania nie pokrywały się z obserwacją. Nie zapominajmy jednak o kolejnym problemie. Obecnie mamy fizykę klasyczną, która opisuje przedmioty duże i ciężkie, oraz mechanikę kwantową, opisującą cząstki małe i lekkie. Jakiej więc fizyki powinniśmy użyć do opisu zjawisk w czarnej dziurze, która jest niezwykle ciężka, jak i niezwykle mała?*Obie teorie, bardzo dokładne, ale też bardzo różne, próbuje połączyć teoria strun.

Zakłada ona, że cząstki elementarne składają się z bardzo cienkich włókienek energii. Według tej teorii świat składa się z dziesięć wymiarów. 3 wymiary przestrzenne i czas. Reszta wymiarów istnieje tylko na poziomie kwantowym. Teoria ta nadal nie została udowodniona, ani obalona. Jest jednak bardzo prawdopodobna. Dla ludzkiego umysłu jest to dość abstrakcyjne. 10 wymiarów? Trudno to sobie wyobrazić.

Ludzkość stopniowo zagłębia się w istotę wszechświata, jego coraz bardziej elementarne części i nie wiadomo, jak długo zajmie jeszcze i czy jest możliwe znalezienie jego najmniejszej „cegiełki”.

 

Na pewno wiele osób słyszało o Europejskim Ośrodku Badań Jądrowych CERN w pobliżu Genewy. Praca fizyków w Cernie polega na rozbijaniu cząstek, poprzez rozpędzanie ich w ogromnym akceleratorze cząstek (LHC-Large Hadron Collider) do prędkości podświetlnych i*zderzanie ich ze sobą. Kilkadziesiąt lat temu dzięki innym akceleratorom odkrywane były nowe cząsteczki. Ku zdumieniu fizyków okazało się, że Wszechświat składa się również z innych form, niż materia. Między innymi składa się on z antymaterii. W końcu, gdy nowych cząstek odkryto już kilkaset zaczęto dzielić je na grupy.

Na przełomie lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych opracowano tzw. Model Standardowy. Fizycy nadal odszukują nowe cząstki, które mają zapełnić puste pola w obecnym modelu cząsteczkami, które teoretycznie powinny istnieć. Jedną z nich jest kontrowersyjny Bozon Higgsa. . Ta „boska cząsteczka” ma odpowiadać za to, żeby cząstki znajdujące się w polu Higgsa zyskiwały masę oraz za spajanie struktury całej materii. Gdyby udało się ja odkryć, rozwiązałoby się wiele problemów fizyki. Dzięki LHC możemy też już wkrótce poznać pierwsze chwile po Wielkim Wybuchu. Świat ciągle nas zaskakuje, zaskakuje również fizyków. Często zdarza się tak, że w najmniej oczekiwanym momencie w fizyce dochodzi do ważnego odkrycia, jednak każde odkrycie niesie ze sobą nowe, ciągle trudniejsze pytania. Ludzkość z każdą dekadą dowiaduje się wiele o sobie i otaczającym ją świecie. Nie wiadomo, jak wiele uda się nam osiągnąć i jakie będą tego skutki. Podobnie, jak po odkryciu energii jądrowej, w przyszłości może dojść do wielu odkryć, które właściwie użyte ułatwią nam życie, lub nas unicestwią, niczym bomby atomowe zrzucone na Hiroszimę i Nagasaki. Na wiele odkryć ludzkość nie jest jeszcze gotowa. Ludzkość powinna współpracować ze sobą i jednoczyć się, zamiast prowadzić wojny.

To, jak wygląda nasz świat zależy od każdego z nas. Nie możemy o tym zapominać i nie możemy uciekać od odpowiedzialności za to, co nas otacza.

W większości szkolnych książek, można przeczytać, że wszechświat składa się z atomów, oraz mniejszych cząstek wchodzących w ich skład. W ostatnim czasie naukowcy są jednak zajęci poszukiwaniem cząstek, które, jak przewidują, stanowią większość naszego wszechświata. Mowa tu o cząstkach ciemnej materii i o ciemnej energii.

Ciemna materia to według naukowców materia nieemitująca i nieodbijająca światła, której istnienie zdradzają jedynie wywierane przez nią efekty grawitacyjne. Według współczesnej wiedzy stanowi ok. 22–23% masy Wszechświata, obok materii zwykłej (widzialnej) i dominującej ciemnej energii.

Istnienie ciemnej materii zostało pośrednio potwierdzone obserwacyjnie w 2006, ale jej dokładna natura (skład) do tej pory nie została wyjaśniona. Jest ona niezbędna do tego, by przy przewidywanej masie materii w galaktykach, wytłumaczyć istnienie sił grawitacyjnych, jakie między nimi i w nich występują. Na przykład gwiazdy na obrzeżach galaktyk poruszają się znacznie szybciej, niż wynikałoby to z przyciągania przez obserwowaną materię. Ciemna materia stanowi coś w rodzaju kręgosłupa galaktyk. Utrzymuje je w całości.

Od dawna wiadomo było, że wszechświat się rozszerza, ale myślano, że grawitacja w końcu spowolni ekspansje, albo nasze uniwersum po prostu zacznie się kurczyć. O dziwo odkryto, że ekspansja wcale nie zwalnia, ale przyspiesza! Musi o tym decydować siła będąca przeciwnością grawitacji. Jak dotąd nie potwierdzono istnienia ciemnej energii, ale według przewidywań stanowi ona zdecydowaną część naszego wszechświata. Nie wiadomo czym dokładnie jest ciemna energia, ale fakt, że może ona istnieć został zaobserwowany dosyć niedawno, więc naukowcy dopiero zaczynają opracowywać teorię na jej temat.

Przestrzeń między galaktykami rozszerza się, ale one same pozostają na miejscu, trzymane przez grawitacje ciemnej i zwykłej materii.

Poszukiwanie niewidzialnych cząstek jest trudne, ale naukowcy jakoś sobie z tym radzą. Obecność ciemnej materii i ciemnej energii jest kolejnym przykładem na to, że nie zgłębiając takich nauk jak fizyka, naprawdę nie możemy mieć pojęcia, co nas otacza.

Wiemy już dość dużo o materialnym świecie, który możemy zmierzyć różnymi przyrządami. Jednak wiele kultur wierzy w świat pozagrobowy, duchy, demony. Niektóre plemiona i kultury poprzez odurzanie się środkami psychodelicznymi, łączą się z zaświatami. Czy to, co widzą jest realne? Czy świat widziany podczas OOBE (Out Of Body Experience) jest prawdziwy? Czy nasze marzenia senne są tylko wytworem naszej wyobraźni? Zakładamy, że świat, który widzimy na jawie jest realny, ale może to właśnie OOBE jest drogą do wyjścia poza „świat gry komputerowej” i*zbadanie „komputera”, istoty wszechrzeczy? Gdyby udowodniono prawdziwość świata widzianego podczas tego typu medytacji, to byłby to duży przełom dla ludzkości. Podobieństwa między doświadczeniami tysięcy ludzi podczas tego typu doświadczeń dają dużo do myślenia.

Kolejnym fenomenem naszych umysłów jest telepatia. Posługiwali się nią Aborygeni, a Pigmejowie podobno używają jej do dziś. Być może nauka niedługo wyjaśni taką formę komunikacji za pomocą fizyki kwantowej. Jest to umiejętność negowana przez wielu ludzi, a osoby przyjmujące istnienie telepatii często uważane są za szarlatanów i chorych psychicznie. Jednak większość z nas posiada tego typu zdolności i przy odrobinie chęci, z odpowiednią osobą może nam się udać przekazanie prostych słów, liczb, liter itp. Do dziś nie udało się jednoznacznie wyjaśnić, jak przebiega taka komunikacja.

Wielu ludzi dąży do rozwoju swojego duchowego ciała. Hinduizm i joga wyróżniają w duchowym ciele człowieka czakramy i kanały energetyczne. Bioenergoterapeuci uważają, iż choroby fizyczne mają swoje odbicie w ciele niematerialnym człowieka. To tłumaczyłoby rolę umysłu chorego w leczeniu. Faktem jest, iż pacjenci pozytywnie nastawieni do życia i mający wolę wyzdrowienia, dużo szybciej wracają do zdrowia, niż osoby o niskiej motywacji, smutne, zdołowane. Prowadzi to do wniosku, że człowiek nie jest jedynie strukturą materialną, ale żyje na wielu płaszczyznach, a poprzez różne medytacje i ćwiczenia uzyskujemy dostęp do innych aspektów naszego bytu.

Kim i dlaczego jesteśmy? Na te pytania od dawna szukamy odpowiedzi, ale jak na razie nie jesteśmy w stanie na nie odpowiedzieć. Tak naprawdę nie mamy pewności, jak wygląda rzeczywistość, w której żyjemy. Nie możemy być pewni, czy człowiek, z którym rozmawiamy jest tak samo realny i świadomy, jak my. Zakładamy, że tak jest, bo jest to fundament naszej egzystencji. Gdybyśmy w każdym momencie życia zastanawiali się, co jest prawdziwe, a co nie, to nasze życie stałoby się katorgą. Przyjęcie za oczywiste i prawidłowe tego, co widzimy jest myśleniem łatwym i w pewnym sensie bezpiecznym. Różne *paradygmaty obowiązywały na przestrzeni wieków. Dawniej Grecy wierzyli, że pioruny są rzucane z nieba przez Zeusa, czy innego boga, który zezłościł się na ludzi. Starożytni ludzie twierdzili, że świat składa się z czterech żywiołów. Dzisiaj okazuje się, że wszystkim rządzą cztery oddziaływania (słabe, silne, grawitacyjne i elektromagnetyczne). Teoria geocentryczna przedstawiała model w którym ziemia stanowi centrum wszechświata. Propozycje nowych systemów myślenia budziły społeczny sprzeciw. Nie możemy jednak przyjmować wszystkich nowych teorii, ale powinniśmy konsekwentnie szukać najtrafniejszych. W dzisiejszych czasach między innymi dzięki Internetowi, wymiana poglądów między ludźmi jest dużo szybsza i prostsza. Wiele myśli wartych jest przeanalizowania, ale nie zawsze łatwo jest rozważyć słuszność, niekiedy sprzecznych ze sobą teorii. Nasza wiedza na temat wszechświata rozwija się. Umiemy opisywać coraz bardziej skomplikowane zjawiska. Możliwe, że jesteśmy bliscy poznania istoty naszej świadomości, gdyż zjawiska zachodzące w mózgu zdają się nie być wystarczającym wytłumaczeniem źródła naszej świadomości. Możliwe, że Stwórca Wszechświata, Bóg, którego istnienie zakłada wiele kultur i religii, nie chce byśmy poznali fundamentalne sfery wszechświata. Może z jakichś powodów nie powinniśmy tego wiedzieć, a niewiedza jest dla nas gwarancją szczęścia? Nasza nauka mimo iż wydaje nam się obszerna, jest tylko kroplą w oceanie prawdy, lecz wystarcza nam to do szczęśliwego życia.

Stawianie kolejnych hipotez i przeprowadzanie eksperymentów myślowych nie zawsze daje pozytywne wyniki. Prędzej, czy później powinno dojść do empirycznego, praktycznego zbadania danego zagadnienia. Intuicja ludzka, która na przestrzeni wieków budowała różne schematy myślowe, jest często zawodna. Filozofowie zadawali i nadal zadają trudne pytania, które w większości pozostają bez odpowiedzi. Te pytania stanowią mechanizm napędowy nauki. To dzięki nim naukowcy dążą do rozwoju naszej wiedzy, technologii i do poznawania kolejnych aspektów naszego wszechświata. Musimy jednak czuć się odpowiedzialni w skali globalnej, gdyż nasza technologia daje nam coraz większe możliwości, z których powinniśmy umiejętnie korzystać.

 

Bibliografia:

-Wykład Petera Rusella - „The Primacy of Consciousness”

Literatura:

-Rhonda Byrne - „Sekret”

Jose Silva – „Metody kontroli umysłu”

Strony internetowe:

pl.wikipedia.org

radioamator.elektroda.eu/swiadomosc.html

eioba.pl - daj się przeczytać!

Ars Physica - Forum Fizyka dla Każdego - zadania, problemy? - Pomoc!

Fundacja Nautilus - Strona Glowna

Serie dokumentalne:

-Jak działa wszechświat

-Zagadki wszechświata z Morganem Freemanem

-The Elegant Universe

-The Universe

-Wszechświat wg Stephena Hawkinga

Dokumenty:

-Poskramiacze kwantów

-Ukryty wymiar: Fraktale