Arkadiusz Jadczyk Arkadiusz Jadczyk
394
BLOG

Grawitacja, torsja i święte krowy

Arkadiusz Jadczyk Arkadiusz Jadczyk Kultura Obserwuj notkę 20

Być otwartym na nowe to nie to samo co być bezkrytycznym. Wczoraj w Acta Physica Polonica B ukazała się praca której jestem współautorem „Comments on 'Spin connection resonanse in gravitational general relativity'” Praca ta poświęcona jest bezlitosnej merytorycznej krytyce wcześniej opublikowanej na łamach APPB pracy E.W Evansa. W moim przekonaniu prace publikowane w czasopismach fachowych winny być wolne od błędów merytorycznych, logicznych i matematycznych, bez względu na to czy dotyczą one grawitacji, teorii kwantów, alchemii czy ontologii. Kiedy wspólnie przygotowywaliśmy do druku tą publikację (patrz także mój wcześniejszy wpis „Skręcenie w nauce”) przekonywałem moich współautorów, matematyka G.W. Bruhna z uniwersytetu w Darmstadt i fizyka F. W. Hehla z uniwersytetu w Kolonii i uniwersytetu Missouri-Columbia, że nie powinniśmy odnosić się do samych idei Evansa, niezależnie od tego jak absurdalnie by nie brzmiały, że powinniśmy się całkowicie skoncentrować na błędach w logice i błędach w obliczeniach. Tak też zrobiliśmy, czego rezultatem jest ta nowa publikacja. Byliśmy bezlitośni do tego stopnia, że pozwoliliśmy sobie na raczej ostre sformułowanie w zakończeniu wstępu do naszej pracy: „This shows that Evans' SCR effect is a hoax” („W ten sposób efekt SCR Evansa jest wymysłem.”).

W istocie, błędy matematyczne i logiczne były wręcz kuriozalne. Dlaczego właśnie myzabraliśmy się za dokładne przeanalizowanie i krytykę tej pracy? Cóz, ktoś w końcu to musi robić, inaczej nauka zejdzie na kompletne psy! A praca Evansa leżała w zakresie naszych zebranych razem kompetencji i co trzy głowy to nie jedna. Zdarzało mi się nie raz widzieć jak fałszywe twierdzenia lub dowody twierdzeń były cytowane w dobrej wierze przez innych autorów jako prawdziwe, a to dlatego, że zostały opublikowane w recenzowanych czasopismach. Kto będzie miał wiedzę i cierpliwość by sprawdzać kro po kroku?!

To powiedziawszy zaznaczam raz jeszcze: krytycyzm nie wyklucza otwartości. Krytycyzm, nawet bezlitosny w stosunku do błędów w publikowanych pracach nie wyklucza otwartości na nowe idee i nie wyklucza krytycyzmu wobec „instytucji nauki”, tak jak funkcjonuje ona w naszym społeczeństwie.

Skoro już mówię o naszej pracy, to postaram się skorzystać z okazji i coś wyjaśnić, choć jedno ważne pojęcie które w tej pracy występuje. Evans dąży do zbudowania „jednolitej teorii pola”. Wielu ludzi dążyło i dąży. Począwszy od Kaluzy, Kleina i Einsteina a skończywszy na .... teorii strun i membran i Bóg jeden wie jeszcze czego. Einstein przez pewien czas flirtował z geometriami rozpracowanymi przez francuskiego matematyka nazwiskiem Elie Cartan, geometriami „z torsją” czyli, po polsku, „skręceniem”. Teoria grawitacji Einsteina utożsamia pole grawitacyjne z „krzywizną”. Oprócz krzywizny możliwy jest jednak także inny efekt geometryczny, mianowicie skręcenie. Co to jest powierzchnia zakrzywiona, każdy łatwo sobie może wyobrazić. Powierzchnia piłki jest zakrzywiona. Powierzchnia idealnej piłki ma nawet „stałą krzywiznę”. Skręcenie jest rzeczą mniej popularną i pewnie mało kto wie co to jest. (W Polsce najlepszym bodaj ekspertem od geometrii ze skręceniem jest prof. Andrzej Trautman). Postaram się zatem wytłumaczyć co to jest skręcenie. Zrobię to na najprostszym możliwie przykładzie, dwuwymiarowej powierzchni bez krzywizny ale ze skręceniem. O powierzchni bez krzywizny mówimy też, że „ma krzywiznę zerową” lub że „krzywizna znika” lu też, że „powierzchnia jest płaska”. Jeśli powierzchnia jest płaska, to powinno dać się ją wymodelować z kartki papieru, bez wybrzuszania. Dopuszczalne jest jednak rozcinanie. I tak też zrobiłem. Wziąłem kartkę papieru, przyłożyłem szklankę (cyrkla akurat nie było pod ręką) i narysowałem okrąg. Wyciąłem segment z tego okręgu i taśmą klejącą spiąłem w stożek. Coś tam jeszcze dorysowałem, co za chwilę wytłumaczę, i sfotografowałem (nota bene na tle naszej pracy). Oto co powstało:

stożek z torsją

Ale zanim zabiorę się do wyjaśniania, muszę wpierw coś powiedzieć o geometrii. Niesłychanie ważną rzeczą w geometrii jest pojęcie „przeniesienia równoległego wektora stycznego”. Mówiąc krótko jest to przepis na to jak ustalić, że dwa odcinki w różnych, odległych od siebie punktach mają „tą samą długość” i „ten sam kierunek”. Z długością jak się wydaje nie mamy problemu, prawda? Zmierzymy je i porównamy. Ale jaką mamy pewność, że linijka nie zmieniła długości podczas przenoszenia z jednego miejsca do drugiego? W zeszłym roku prasę obiegła wiadomość, że wzorzec metra w Paryżu zrobił się w ciągu stu lat nieco krótszy od kopii tego metra w Delhi! I nikt nie wie dlaczego. A co z kierunkiem? Możemy na przykład użyć żyroskopu, który, jak wierzymy, zachowuje kierunek. Ale czy na pewno? I jak dokładnie?

Są to wszystko niezwykle ciekawe, wręcz pasjonujące rzeczy, nie o tym jednak chcę teraz napisać. Chcę po prostu wytłumaczyć na przykładzie co tojest geometria ze skręceniem i bez krzywizny. Geometria jest definiowana tutaj przez przepis „przeniesienia równoległego” i przez „metrykę” - w naszym przypadku będzie to definicja tego, co rozumiemy przez „lokalny kartezjański układ odniesienia”.

Popatrzmy na fotografię. U podnóża stożka widzimy dwa wektory „pionowe”, oznaczone literami A i A' (' jest niewidoczne). W naszej geometrii te dwa wektory są (z definicji naszej geometrii) równoległe i mają długość równą (z definicji) 1. Nieco wyżej mamy dwa inne wektory „pionowe”, A'' i A'''. Te wektory są (z definicji) równoległe do A i A' - pokazują „ten sam kierunek” - wierzchołek stożka! Wektory A'' i A''' też (z naszej definicji geometrii) mają długość 1 – tak się umawiamy. Wektory B i B' są (znów „z definicji”) „prostopadłe” do A'' i A''' i mają też długość 1. B i B' są do siebie (z definicji) „równoległe”. Jeden otrzymuje się z drugiego przez przeniesienie równoległe.

Bystry Czytelnik zauważy, że wektory A'' i B oraz A''' i B' są do siebie prostopadłe nie tylko „z definicji” ale i „naprawdę”, tzn w naszej trójwymiarowej przestrzeni w której nasz stożek (nasz dwuwymiarowy Wszechświat) jest zanurzony. Czytelnik może teraz dorysować mnóstwo innych wektorów równoległych do A lub A'' etc. Mam nadzieję, że moje wyjaśnienie „chwyciło”. Jest to najprostsza geometria o krzywiźnie zerowej i majaca skręcenie. Całe skręcenie ma „swe źródło” w czubku stożka. Sam czubek do naszego świata nie należy – jest „punktem osobliwym”, czymś w rodzaju „czarnej dziury”, tylko że czarne dziury zazwyczaj dotyczą krzywizny a nie skręcenia, jak to ma miejsce u nas.

Uwaga: Tą samą (matematyk powie: izomorficzną) geometrię otrzymamy, jeśli zrzrutujemy nazs stożek, razem z wektorami, z góry na płaszcyznę. Otrzymamy wtedy koło bez środka. Ale życie na płaszczyźnie bez środka daje mniej powodów do dumy i do zadowolenia niż kiedy się ma świadomość iż żyjemy na stromym stożku! Wreszcie, dla matematyków: na płaszczyźnie z wyciętym poczatkiem biegunowego układu współrzędnych wybieramy jako reper ortonormalny pola wektorowe e1 = d/d phi, e2 = r d/dr. Otzrymujemy geometrię z paralelizmem absolutnym (zatem znikającą krzywizną) i kowariantnie stałą torsją.

A teraz, na koniec, coś lżejszego: chciałbym polecić świetną, moim zdaniem, książkę Jamesa P. Hogana p.t. „Szturchając święte krowy”:

James P. Hogan, „Kicking the Sacred Cow”, Simon & Schuster, 2004

Hogan

Oto wybrane urywki z tej książki, z obwoluty, wstępu i z posłowia:

Galileusz mógł być zmuszony do zaprzeczenia, że Ziemia obiega Słońce; ale w końcu, nauka zatryumfowała. Nauka dzisiejsza nieustraszenie kontynuuje poznawanie prawdy, rozświetlając czystym światłem rozumu tajemnice wszechświata. Ale czy aby na pewno? [...]

... nauka ma [bowiem] swój własny repertuar skostniałych stwierdzeń, od których WARA. I tych, którzy je kwestionują może dopaść współczesna Inkwizycja. Jak pisze sam autor [Hogan], "ta książka nie dotyczy maniaków albo prostych twardogłowych, którzy maja prawa do swoich dziwactw i są częścią krajobrazu życia. Raczej, przygląda się przypadkom dzisiejszych ortodoksji nieustępliwie broniących swych przekonań w obliczu sprawdzonych faktów i pospolitej logiki, albo upartemu zamykania oczu i umysłu na idee, których czas ewidentnie nadszedł. Innymi słowy, idzie o te przypadki gdy autorytet naukowy funkcjonuje bardziej jak religia zakazująca doktryny i potępiająca herezję, miast stać na czele ducha swobodnych dociekań, czym nauka być powinna.”

Pośród wielu naładowanych dogmatami tematów [Hogan] bada m.in. Darwinizm, globalne ocieplenie, big bang, problemy z teorią względności, gaz radon i radiację, dziury w powłoce ozonowej, przyczyny AIDS, oraz kontrowersje wokół Velikovsky'ego. Hogan wyjaśnia podstawy każdej z kontrowersji ...”

W Posłowiu Hogan pisze m.in.

Jeśli zadaniem nauki jest znalezienie prawdy bez względu na to jak się możemy czuć po uzyskaniu odpowiedzi, to oznaką autentycznej nauki winna być gotowość do zmiany przekonań kiedy fakty wydają się tego wymagać. [...] Nauka jako książkowy ideał i w retoryce jej popularyzatorów może się wydawać czymś przyjemnym. Niestety, w tym naszym przybrudzonym, tak różnym od idealnego świata Platona, świecie rzeczywistość bywa inna. Ta sama skłonność do zdrowego sceptycyzmu, którą wykazujemy na giełdzie samochodowej przyglądając się lakierowi używanego samochodu powinna mieć także miejsce gdy wysłuchujemy obwieszczeń czynionych „w imię nauki”.

Każda społeczność ma swoje mity kulturowe, mity, które pomagają utrzymać ład społeczny. Abstrahując od Darwinowskiej fiksacji na współzawodnictwie, ludzie są zwierzętami współdziałającymi i dzielona w społeczności wiara w podstawowe prawdy skleja kulturę. Przekonania wszak nie muszą być prawdziwe aby być efektywnymi. Każda kultura sądzi o sobie, że jest czymś wyjątkowym, że to jej własne wierzenia są prawdziwe, i nasza kultura jest taka sama. Owszem, twierdzimy, że jesteśmy inni, bowiem staramy się zestawić nasze wierzenia z rzeczywistością. Widzieliśmy wszakże [w tej książce], że łatwo jest przyjąć za fakty nasze „chcenia” co czyni nasz wyidealizowany naukowy paradygmat podobny jest do tego co cynicy mówili o Chrześcijaństwie i socjalizmie: Niezła idea; ktoś kiedyś powinien ją wypróbować.”

Posłowie kończy się aktem wiary, że nie wszystko, być może, stracone:

 

[...] możemy dalej malować wizje czasów w których zaufanie i dzielenie się tym co ludzkie zastąpią lęk i podejrzliwość, kiedy sam fakt bycia żywym będzie najwyższą za to nagrodą, kiedy statki nowych budowniczych Gotyckich katedr wyruszą w kosmos zgłębiając wszechświat po prostu dlatego, że on tam jest.”

 

Ja takim optymistą nie jestem. Dlaczego? Bo - jak czytam w „Raporcie” podpisanym przez S.V.M. Clube (tego od książki „Kosmiczna Zima” napisanej wraz z W.M. Napierem - patrz mój poprzedni wpis) i opracowanym na zlecenie EOARD, Europejskiego Biura Badań i Rozwoju Przestrzeni Powietrznej (londyńskiej filii amerykańskiej agencji Air Force Office of Scientific Research – AFOSR) – język raportu jest raczej „skomplikowany” i trzeba umieć go czytać:

Ponieważ stoicyzm jest raczej wymaganiem koniecznym dla przeżycia na większą skalę skutków katastrof takich jak wieki lodowcowe (t.j. W skalach czasowych większych od, powiedzmy 10E5 lat, sytuacja niniejsza kreuje coś w rodzaju dylematu dla cywilizacji w skali czasowej 10E2-10E5 lat. Dylemat ten wydaje się materializować w debacie eschatologicznej która na nowo odżyła (t.j. troska o wiszący nad nami koniec świata) w okolicznościach (globalnie) które normalnie określamy `czasem kryzysu'”. W istocie, jeśli przywrócimy ideę historii cyklicznej, jak to miało miejsce przed nadejściem wieku Oświecenia, i wobec faktu, że istnieje (jak to sugeruje ewolucyjny obraz komet olbrzymów) mechanizm groźniejszy niż wojny prowadzący narody do destabilizacji a następnie do odżycia na nowo, mniej więcej równolegle, wtedy cywilizacja jest narażona na socjo-polityczne zaburzenia, z czego obecnie nie zdajemy sobie sprawy.”


Uwaga: 10E2 to dziesięć do potęgi drugiej

Naukowiec, zainteresowany obrzeżami nauki. Katalog SEO Katalog Stron map counter Życie jest religią. Nasze życiowe doświadczenia odzwierciedlają nasze oddziaływania z Bogiem. Ludzie śpiący są ludźmi małej wiary gdy idzie o ich oddziaływania ze wszystkim co stworzone. Niektórzy ludzie sądzą, że świat istnieje dla nich, po to, by go pokonać, zignorować lub zgasić. Dla tych ludzi świat zgaśnie. Staną się dokładnie tym co dali życiu. Staną się jedynie snem w "przeszłości". Ci co baczą uważnie na obiektywną rzeczywistość wokół siebie, staną się rzeczywistością "Przyszłości" Lista wszystkich wpisów  

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Kultura