Bevezetes
     
fizika

Bevezetes

XX. sz paradigmai

Kalandos fizika

 

Elöljáróban

A fizika mai - és mindenkori - állapota az emberközpontú szemléletet tükrözi: saját céljaink megvalósí­tását próbáljuk megkönnyíteni a természeti jelenségek megértésével. S mivel a természet nem állt ellen a megfigyelésnek, a fizikusok hamarosan rájöttek a különböző mozgás-energiatörvényekre. Ezek segítségével az utóbbi 3000 év majd minden tudósgenerációja azt gondolhatta, hogy a fontosabb természeti jelenségeket megfelelő pontossággal le tudják í­rni - amit nem, az nem is tekintették igazán fontosnak. A para digmaváltások, amelyek a fizika ugrásszerű fejlődését eredményezték, ezeknek a másodlagos fontosságú jelenségeknek az alaposabb vizsgálatából következtek. Arisztotelész, Newton vagy Einstein és kortársaik munkássága nyomán a fizikai valóság újabb dimenzió
nyíltak meg.

Mára a fizika ismét egy ilyen szemléletváltozás előtt áll. Az eddigi szemlélet természetesen még terem gyümölcsöket, lehet, hogy új ágakat is. Ezen szemlélet hívei a jelenségek alapos megfigyeléséből indulnak ki, ezt követte a résztvevő fizikai objektumok meghatározása, kölcsönhatásaik elemzése, s ezekből a törvényszerűségek leírása. A megfigyelő központi szerepet foglal el az egész folyamatban: megfigyel, mér, elemez, következtet. S ha következtetése helyes, lehetővé válik a törvény megfogalmazása, amit alkalmazni lehet, a törvény ismeretében pedig képessé válik bizonyos folyamatok végkimenetelének megjósolására. Igy aztán 3 évezred megfigyelései, elemzései , következtetései és jóslatai alaposan feltöltötték fizikai ismereteink tárházát t örvényekkel, melyek átfogják a kvantumechanikai standard modelltől a galaxisok termodinamikájáig az összes fontos jelenséget. Márpedig egy szemléletváltozás azt jelenti, hogy mindezen ismereteket is át kell értékelni.

De az új szemlélet magja már el van vetve.

Bár, amit érezni lehet egyelőre belőle, az valamilyen hiányérzet és bizonytalanságérzet. Az új szemlélet lényege a fundamentumok feltárása ám ehhez olyan kérdéseket kell föltenni, amelyeket mostanig nem feszegettünk. A fundamentumok szintjén ug yanis a jelenségeket nem könnyű megfigyelni, mert a fény hullámhosszánál sokkal kisebb méretűek az objektumok. Ha egy héliumatomot képzeletben felnagyítunk a Naprendszer méretére - vagyis a Plútó pályájának megfelelő ellipszoidnak -, a fundamentális részec skék hasonló nagyítás mellett csupán a héliumatom térfogatára nőnének.



 

 

 

 

 


Érthető hát, hogy ezeket a jelenségeket nehéz megfigyelni, a résztvevő objektumokat és azok kölcsönhatásait sem könnyű azonosítani. De ha ezeken a problémákon túltesszük magunkat, a felteendő kérdések maguk tulajdonképpen nagyon egyszerűek, két kategóriájuk van : a miért? és a hogyan? A kérdéses jelenségek pedig banálisaknak tűnhetnek első látásra és bárki úgy gondolhatja, hogy majdnem minden lényeges dolgot ismerünk már a térről, az időről, az energiáról és annak különböző formáiról. Az is mára már közismert dolog, hogy a fénysebességnél gyorsabban nem mozoghat semmi. De ha elkezdjük feltenni az említett kérdéseket, érdekes,új aspektusok kezdenek előtű nni. Pl. miért is nem haladhat egy elemi részecske a fénysebesságnél gyorsabban? Vagy: hogyan néz ki a tér szerkezete a Planck-hosszúságú léptéknél (10 -35 m )? Vagy: hogyan telik az idő, és hogyan kapcsolódik a térhez? Hogyan terjed az energia? Miért lép fel a gravitációs erő két test között, és hogyan hat? Hogyan kapcsolódnak a dimenziók, és hány van belőlük? És a kérdéseket hosszasan lehetne sorolni. Bármelyik kérdés megválaszolása komoly előrelépést jelent ene a természeti jelenségek alapjainak megértése terén - de gyakorlati hasznuk is jelentős lenne.

Hogy mostanig miért voltak ilyen bátortalanok az erre irányuló kérdések? Sok kérdst, ha fel is vetettünk a fentiek közül, válaszként megelégedtünk a fizikai mennyiségek változásának és összefüggéseinek elemzésével. Nem feszegettük tovább, mert az igazi válaszok kereséséhez, a Természet mozgatórugóinak feltárásához szükséges fizikai és mentális eszközök nem állnak még rendelkezésre. Megint az antropocentrizmushoz jutunk: a kutatók azt szeretik (tudják) vizsgálni, ami látható, vagy valamilyen módon, valamely következménye révén, é

rékelhető. A fenti kérdések alaposabb elemzéséhez el kell fogadnunk, hogy egyelőre számunkra láthatatlan objektumokat kell vizsgálnunk olyan kőrnyezetben, ahol a számunkra megszokott háromdimenziós tér csak része a sokkal komplexebb valóságnak. Természetesen ezt sem kell úgy felfognunk, hogy a természet ellenáll a megfigyelésnek - csupán el kell fogadnunk, hogy jelenlegi eszközeink elvileg nem alkalmasak a jelenségek közvetlen megfigyelésére - és jelenlegi tudásunk nem mindig elegendő a megfelelő kérdések megfogalmazásához. Tehát nem a Természet áll a megismerés útjában, hanem a hézagos tudás és a megszerzett ismeretek tökéletességébe vetett hit.