Dlaczego ciała materialne przyciągają się wzajemnie? Czemu kopnięta piłka zatacza taki a nie inny łuk? Dlaczego Ziemia krąży wokół Słońca miast wylecieć po stycznej w przestrzeń kosmiczną? Wielki Isaac Newton, angielski fizyk, matematyk, astronom, filozof, historyk, badacz Biblii i alchemik – unikał odpowiedzi na pytanie. Hypotheses non fingo – hipotez nie stawiam – to była jego jedyna odpowiedź. Pisał:
„Badając zjawiska nie byłem dotąd w stanie odkryć powodów tych własności grawitacji i nie stawiam hipotez. Albowiem co nie jest wydedukowane ze zjawisk musi być nazwane hipotezą, hipotezy zaś, czy to metafizyczne czy fizyczne, opierają się na walorach okultystycznych, lub mechanicznych, nie ma dla nich miejsca w filozofii doświadczenia. W tej bowiem filozofii poszczególne twierdzenia wnioskowane są ze zjawisk, następnie uogólniane przez indukcję.”
No, no. I kto tak pisał? Jak się później okazało pisał to zapalony okultysta i alchemik, który to fakt był ukrywany przed publicznością przez stulecia. Nie tylko Newton był tu nieszczery lecz także pisał głupstwa, bo ze zjawisk jedynie nie da się przez indukcję wydedukować żadnych praw o ile przedtem nie postawimy hipotez.
Czy Newton miał jakieś hipotezy odnośnie grawitacji i jedynie nie chciał nam ich zdradzić, czy też rzeczywiście nie miał pojęcia – tego nie wiemy.
Chcę bowiem, zrozumieć dlaczego ponad dwa tysiące lat temu powiedziano ,że grawitacja to Bóg, i dlaczego dzisiaj są osoby, które to samo uroczyście oświadczają!
Zakończył zaś tak:
Klasyczna teoria grawitacji Newtona, bazująca na pojęciu pola grawitacyjnego ( dla słabych natężeń i nie wielkich prędkości ruchów w tym polu) miała się dobrze tylko dlatego ,że ontologia fenomenu “grawitacja” była niespójna, nie konsekwentna i mało wnikliwa. Ale pojawił się Albert Einstein i zagadka przyrody stała się jeszcze bardziej intrygująca.
Hypotheses non fingo ?
Grawitacji od strony hmmm.... jakby to powiedzieć, od strony ezoterycznej, poświęciłem poprzednią notkę Grawitacja rodem z Delfi. Padły tam stwierdzenia takie jak:
Grawitacja to „Bóg”,
Grawitacja to spoiwo,
Grawitacja spaja wszystko co fizyczne ze wszystkim co eteryczne i robi to przy pomocy niestabilnych fal grawitacji.
Kwestie Boga i niestabilnych fal grawitacji pominę w dzisiejszej notce. Zajmę się natomiast grawitacją jako spoiwem pomiędzy tym co fizyczne a tym co eteryczne. Zajmę się od strony fizyki i od strony matematyki. Postawię hipotezy, przedstawię jak ja sam interpretuję ezoteryczne wykładnie. A czy to, co proponuję ma sens – pozostawiam ocenie Czytelnika.
W istocie grawitacją jako spoiwem zająłem się jeszcze w roku 1981 i 1982, gdy wprowadzenie stanu wojennego w Polsce zastało mnie w Paryżu, po czym koledzy fizycy w Getyndze zaoferowali mi azyl przed internowaniem. Przez rok posyłałem paczki internowanym kolegom z Polski i dyskutowałem sprawy grawitacji ze znakomitym znawcą tych problemów w Getyndze, Hubertem Goennerem. W rezultacie tego rocznego pobytu w Getyndze (potem w CERN-ie, w Genewie) powstała praca „Vanishing Vierbein in Gauge Theories of Gravitation”. Praca nigdy nie opublikowana, choć dostępna i cytowana w publikowanych pracach innych autorów. Dziś, po latach, sądzę, że idee tam przedstawione są nadal aktualne. W swoich notkach postaram się te idee przybliżyć i rozwinąć. Podkreślę przy tym rolę grawitacji jako spoiwa pomiędzy tym co fizyczne a tym co eteryczne.
Zacznę od tego co eteryczne, bowiem słówka „eter”, „eteryczność” nie należą do słownika typowego fizyka. By się nie ośmieszać trzeba im zatem nadać w miarę ścisły sens, zastąpić innymi słowami, najlepiej tymi z repertuaru fizyki i matematyki współczesnej. Czyniąc tak podejmuję oczywiście ryzyko błędnej interpretacji. Ale cóż, ryzyk-fizyk. Lepiej, moim zdaniem, ryzykować i się mylić niż chować głowę w piasek jak Isaac Newton. Ktoś inny będzie zapewne „eteryczność” interpretował inaczej, jeszcze inny będzie eteryczności unikał jak diabeł święconej wody. Wolnoć Tomku w swoim domku.
Dla mnie świat eteryczny ma coś w sobie z idei Platona. Te istnieją w innym świecie i w innym sensie niż ciała fizyczne, które kopnięte stawiają opór i nawet odkopują. Dla mnie świat eteryczny można badać poprzez geometrię, poprzez algebrę, poprzez dodatkowe wymiary ponad te czasu i przestrzeni. Wymiary „niewidzialne” a jednak bez których nic co widzialne nie trzymałoby się kupy.
Uwaga: Tym co niewidzialne na dobre zająłem się dopiero w CERN-ie. Wynikiem mojego tam pobytu była monografia ``R. Coquereaux, A. Jadczyk,Riemannian Geometry, Fiber Bundles, Kaluza-Klein Theories And All That .. , (book) World Scientific, Singapore (1988) 345 p. (World Scientific Lecture Notes in Physics, 16)," We wstępie pisaliśmy tam:
Physical motivations
It is nowadays believed that it is possible and useful to describe physics in an "extended" space-time. Events that we see and that we measure are usually described by 3+1 numbers labelling the position and the time. Forces acting on objects and influencing their trajectories have also been described in the past in term of various tensor fields defined on a four dimensional manifold modelising the "space of events". It happens that, in many cases,the theory takes a simpler form if we assume that what we observe is just a shadow (projection) of something that takes place in space-time which has more than 4 dimensions.
Świat eteryczny zatem jest dla mnie opisywany przez geometrię wychodzącą poza jeden wymiar czasu i trzy wymiary przestrzeni. Dla matematyka to rzecz prosta (choć może prowadzić do szczegółów w których diabeł może znaleźć kryjówkę). Jak to jednak wytłumaczyć komuś kto z taką matematyką nie miał nigdy do czynienia? Nawet by z pożytkiem odbierać muzykę trzeba najpierw z muzyką się „osłuchać”. A co dopiero z matematyką! To trochę tak jak ze śmiercią. Człowiek z ulicy śmierć traktuje jako zdarzenie niezwykłe, coś o czym lepiej nie myśleć. Lekarz z karetki pogotowia ze śmiercią spotyka się na co dzień, to jego zajęcie, chleb powszedni. Jako, że mijało by się z celem prowadzenie wykładu z matematyki, ćwiczeń, przykładów, zadań domowych, pozostaje mi jedynie przedstawienie pojęć matematycznych w sposób poglądowy, używając przenośni, ryzykując tym samym wpadki powodowane opacznym rozumieniem treści. Ale innej rady nie ma. W danej sytuacji robimy to, co można w danej sytuacji zrobić ufając, że więcej z tego będzie pożytku niż szkody.
Od czasów Einsteina zwykle opisujemy grawitację poprzez „geometrię czasoprzestrzeni”, poprzez „nieeuklidesową metrykę Riemanna”. Tak się przyjęło i tym tropem podążą większość zajmująca się kosmologią, czarnymi dziurami, ogniskowaniem grawitacyjnym itp. Nie jest to jednak jedyna droga. Od dość długiego czasu rozwinęło się podejście alternatywne – opisywanie grawitacji na podobieństwo pola elektromagnetycznego. W tym alternatywnym podejściu grawitacja to „pole cechowania”. Z angielska nazywa się to „gauge field”, z niemiecka mówi się o „Eichtheorie”, z rosyjska „калибровочное поле”. Czasami mówi się o polach Yanga-Millsa. Kwanty takiego pola, jeśli o kwantach można sensownie mówić, nazywa się gluonami. Glue to w jęz. Angielskim „klej”. Zatem pola cechowania coś sklejają. Co? Sądzi się powszechnie, że sklejają materię z materią. Tak np. W Wikipedii możemy znaleźć takie stwierdzenie:
Gluon to bezmasowa cząstka elementarna pośrednicząca w oddziaływaniach silnych. Gluon jest nośnikiem oddziaływań silnych, co oznacza że oddziaływania te polegają na wymianie gluonów między kwarkami lub między innymi gluonami. Gluon przenosi ładunek kolorowy. Gluony są kwantami pola Yanga-Millsa. Gluony nie mają ładunku elektrycznego.
Wiele można by mieć zastrzeżeń do takiego sformułowania. Nie o to mi jednak idzie. Idzie mi o to, że traktowanie grawitacji jako pola cechowania, jako swego rodzaju kleju, bliskie jest stwierdzeniu, że grawitacja jest „spoiwem”. W odróżnieniu jednak od standardowego podejścia inaczej będę widział grawitacji rolę jako kleju. Dla mnie grawitacja spaja to co fizyczne z tym co niefizyczne a wynikające stąd uniwersalne przyciąganie wzajemne tego co fizyczne jest już tylko konsekwencją tego spajania wykraczającego poza dobrze znane wymiaru czasu i przestrzeni.
I tak doszliśmy do konieczności wprowadzenia tego co niefizyczne. Tego co istnieje, choć w innym sensie, poza czasem i przestrzenią, tego co trudno uchwycić zmysłami a co, niemniej, daje się uchwycić matematyką. Trudno to przedstawić popularnie. Nie da się tego zrobić bez obrazków i od pseudo-żargonu. W swej książeczce „Some mathematical physics for philosphers” ks. Prof. Michał Heller ma rozdziały „5.2 Bundles and Fibre Bundles”, „5.3. Frame Bundle over Space-Time”. Angileskie „bundle” tłumaczy się na polski jak „wiązka” lub, jak kto woli, „snop”. Wiązka składa się z włókien.
Można się poruszać poprzecznie do włókien traktując każde włókno jako jeden element – punkt „w przestrzeni włókien”. Można się jednak poruszać wzdłuż włókna, badać jego strukturę. Z jednej strony włókno może być punktem – w przestrzeni włókien. Z drugiej strony włókno to cały bogaty świat. W dodatku jest coś co trzyma te włókna razem tak, że miast być porozrzucane chaotycznie po polu, tworzą właśnie wiązkę. Potrzebny jest jakiś sznurek lub drut spinający włókna razem w jedną wiązkę. Nie obejdzie się tu bez obrazków i bez uruchomienia wyobraźni. I temu właśnie tematowi – przedstawienie grawitacji jako spoiwa w wiązce, w wiązce gdzie gdzie punkt czasoprzestrzeni jest sam bogatym światem i dzięki temu bogactwu świata niewidzialnego nasz świat widzialny nie jest chaosem lecz znajdujemy w nim prawa przyrody, w tym prawo ciążenia powszechnego, temu własnie tematowi poświęcę niniejszą serie notek.
