Powiedział był Albert Einstein: „Cała nasza nauka, gdy ją porównać z rzeczywistością, jest prymitywna i dziecinna – a jednak jest najcenniejszą z rzeczy jakie mamy.” Jedni się z tym zgodzą, inni będą protestować, że nie nauka, lecz wiara lub że miłość. Jednak i ci, co zaprotestują przyznają raczej, że nauka jest czymś niezwykle cennym – korzystają bowiem z jej owoców na co dzień, czasem się nią nawet pasjonują. Dochodzą do nas co i rusz wieści o nowych odkryciach, nowych osiągnięciach, nowych hipotezach. Jest w nas bowiem wszystkich pragnienie poznania, pragnienie zrozumienia. Z konieczności musimy się zdać na doniesienia prasowe, internet, publikacje popularno-naukowe. Także sami naukowcy muszą z nich korzystać gdy rzecz idzie o dziedzinę wykraczającą poza ich węższą lub szerszą specjalność.
Wszystkim zapewne obiło się o uszy, że w nauce od czasu do czasu mamy do czynienia z rewolucjami. Łamie się stary paradygmat, zastępuje go nowy. Zmienia się nasza perspektywa, na rzeczywistość zaczynamy wtedy patrzeć inaczej, zwracać uwagę na rzeczy, które przedtem nauką objęte nie były. Stary obraz rzeczywistości okazuje się być obrazem niedoskonałym, czasem wręcz prymitywnym i fałszywym.
W tym miejscu niektórzy z naukowców gorąco protestują: „Stare teorie nigdy nie okazują się fałszywe!” - wykrzykną. „Uświadamiamy sobie jedynie ich ograniczony zakres stosowalności.” - wyjaśnią.
Naprawdę? - zapytam. A co z systemem Ptolemeusza? Co z teorią flogistonu? Co z teorią cieplika? Były to obrazy rzeczywistości - dziś to wiemy - postawione na głowie, fałszywe, oparte na błędnych, prymitywnych hipotezach. Pojawia się w ten sposób podział pomiędzy badaczami, których można podzielić z grubsza na dwie kategorie: ortodoksów i heterodoksów. Dobrze sobie z tego zdawać sprawę.
Ortodoksi:
Ci pracują wytrwale, podporządkowują się opiniom przywódcy, wykonują żmudną robotę, zazwyczaj w dużych grupach. Marzeniem jest osiągnięcie stałej posady w jakiejś instytucji badawczej, stanie się kierownikiem jakiegoś projektu badawczego, a w dalszej perspektywie kierowanie polityką naukową. Można ich porównać do owiec (lub do gęsi), czasami z ambicjami stania się pasterzami stada.
Heterodoksi:
Ci posiadają kompleks niedocenionego geniusza, pracują zwykle samotnie lub w małych grupkach. Są twórczy, inteligentni, są nonkonformistami. Ambicją heterodoksy jest stworzenie nowego paradygmatu, który zmieni przewróci do góry nogami nasz obraz świata. Często marzeniem heterodoksy jest obalenie Einsteina, ten bowiem uważany jest powszechnie za geniusza i dramatyczne obalenie teorii Einsteina dowodziłoby, że obalający jest bardziej genialny niż Einstein. Większość heterodoksów to, zwykle niegroźni, pomyleńcy.
Istnieją oczywiście postawy pośrednie, mieszaniny. W jednym zakresie ktoś może być heterodoksą, w innej zawziętym ortodoksą.
Chcę się teraz skoncentrować na jednej tylko dziedzinie nauki – na kosmologii. Kosmologia to nauka o Kosmosie, o wszechświecie jako całości. Bodaj najambitniejsza z nauk. Czy jednak jest nauką? Zdania są podzielone. Ojciec fizyki jądrowej Ernest Rutherford (1871-1937) zwykł mawiać do swoich studentów: „Nie chcę słyszeć w moim instytucie słowa Wszechświat”. Astrofizyk M. J. Disney z Uniwersytetu w Cardiff w pracy „The Case Against Cosmology” (2000) pisał iż słowo kosmolog winno być przeniesione ze słownictwa naukowego, dotyczy bowiem kapłanów a nie naukowców. Wybitny fizyk rosyjski Lew Landau mawiał: „Kosmologowie często się mylą, ale nigdy nie mają wątpliwości”. Robert Oldershaw z Amherst College w publikacji „Janus-Faced Cosmology” (1998) pisał:
„What I wish to argue here is that in the long run scientific forthrightness is crucial to scientists and to the broader community. Whereas all parties benefit when theoretical assumptions and observational uncertainties are kept in clear view, sugar-coated presentations mislead the public and stifle scientific progress. Cosmologists, science writers and editors should scrupulously treat the Big Bang model as an approximation. Even if the model is reasonably accurate for the observable portion of the universe, our sphere of observation may still represent only the tiniest of blips in an unimaginably larger and more intricate universe. We are not Masters of the Universe. We are, at best, perpetual students of nature. We should not feel the least bit embarrassed about this, but rather be proud of the human struggle to comprehend. Wondrous discoveries have been made since Galileo turned his telescope toward the night sky.”
W swobodnym tłumaczeniu:
„Idzie mi o to, że na dłuższą metę szczerość ma kluczowe znaczenie tak na naukowców samych jak i dla szerszej publiczności. Gdy teoretyczne założenia i niepewności obserwacji są przedstawiane jasno – odnoszą z tego korzyść wszystkie zainteresowane strony. Kiedy jednak to co podaje się publiczności jest polukrowane i wprowadza w błąd, wtedy postęp w nauce jest tłumiony. Kosmologowie, dziennikarze i autorzy piszący o nauce i wydawcy winni skrupulatnie traktować Wielki Wybuch jako przybliżenie. Nawet jeśli model jest w przybliżeniu dokładny gdy idzie o obserwowaną część wszechświata, nasza sfera obserwacji może być jedynie maleńkim okruchem niewyobrażalnie większego i o wiele bardziej złożonego wszechświata. Nie jesteśmy Panami Wszechświata. Co najwyżej jesteśmy skromnymi studentami przyrody. Nie pownniśmy przez to czuć się zaambarasowani. Przeciwnie, winniśmy być dumni z naszych wysiłków zrozumienia. Od czasów gdy Galileusz skierował swój teleskop ku niebu dokonano cudownych odkryć.”
Skoro tak, możecie zapytać, to w co i komu mamy wierzyć? Ile w tej całej przedstawianej nam kosmologii prawdy a ile wiatru powstałego wyłącznie od pędzącego stada owiec? Cóż, nie takie to trudne. Galileusz skonstruował teleskop, dziś w supermarketach lub poprzez internet możemy kupić teleskopy co najmniej równe dobre. Jak ten:
Sam mam podobny, choć bez tak wykwitnego dodatkowego wyposażenia. Przez taki teleskop możemy na własne oczy zobaczyć kratery na Księżycu:
Możemy zobaczyć pierścienie Saturna (w roku 2009 z tym kiepsko):
Możemy zobaczyć na własne oczy mgławicę M27 powstałą prawdopodobnie z pozostałości rozerwanej na strzępy gwiazdy:
Gdy nam się następnie pokazuje podobny obraz pochodzący z teleskopu kosmicznego Hubble:
nie mamy powodu by nie wierzyć. Gdy nam się mówi, że gdy nasz odbiornik telewizyjny nie jest nastrojony na żaden z nadających kanałów, to w widzianym na ekranie szumie około 1% pochodzi od promienia mikrofalowego:
możemy nie dowierzać, ale przyjąć do wiadomości, że w istocie tak może być. Gdy jednak mówi się nam, że Wszechświat powstał z Wielkiego Wybuchu ileś tam lat temu – powinna się w nas zapalić czerwona lampka ostrzegawcza. Podobnie jak gdy się nam mówi o ciemnej materii, inflacji, prawdziwych przyczynach powstania promieniowania mikrofalowego itp. Powinniśmy uświadomić sobie wtedy, że główny nurt kosmologii tłumi hipotezy alternatywne. Gdyby na te hipotezy przeznaczono tyle nakładów co na nurt główny, kto wie czy wyniki nie byłyby lepsze!
Choć, jak wspomniałem na początku, niektórzy naukowcy są zdania, że kosmologia nie należy do nauki, należy raczej do wiary, niemniej chcemy przecież choć prowizorycznie wiedzieć co mamy o Wszechświecie myśleć. Co mają na ten temat do powiedzenia ortodoksi a także niektórzy heterodoksi – o tym wiemy z publikacji popularnych. Jako, że w poprzedniej notce pisałem o heterodoksach japońskich, tę notkę zakończę hipotezą kosmologiczną w wydaniu Fujity. Kosmologia Fujity to kosmologia wielu małych wybuchów. Po wybuchu następuje ekspansja, z czasem hamowana grawitacją, zaczyna przeważać przyciąganie, ileś tam gwiazd skupi się w grona, ileś tam gron zderzy się ze sobą, nastąpi eksplozja, powstaną na nowo pierwiastki, galaktyki, planety. Nie będzie idealnej jednorodności, bo gdzie indziej we Wszechświecie następują inne eksplozje. Wszechświat, jako całość, jest zatem wieczny, nie ma początku i nie ma końca w naszym rozumieniu czasu. Wielki Atraktor może być pozostałością po poprzednim wybuchu.
Literatura:
M. J. Disney, The Case Against Cosmology, General Relativity and Gravitation, 32, 1125 (2000)
Takehisa Fujita, Symmetry and its Breaking in Quantum Field Theory
