1. Kwantologia stosowana – kto ma rację?
Czyli o wyższości filozofii nad fizyką (lub odwrotnie).
Część 1.5 – Atom i okolice.
Atom, wiadomo, to takie cuś, co kotłuje się gdzieś tam na dole od
kilku tysięcy lat (a nawet dłużej), kotłuje różnopierwiastkowo i
według rubryk w tabelce. I jest niepodzielny.
Tak po prawdzie - stan na dziś – z ową niepodzielnością atomowych
jednostek to tak do końca nie jest, standardowo układa się toto w
konstelację drobnicy materialnej, numeruje i porządkuje – a nawet
konstruuje z tego wszystko tutejsze oraz okolicę po horyzont (aż
całe 4 % wszystkiego, żeby to!), ale kto by w to wierzył.
Bo czy ktoś widział atomowe dziwo na oczy, organoleptyczne zbadał
podszewkę codzienności? - Niech będzie, zgoda, ten i ów chwali się,
że intymny świat atomów z wypiekami na twarzy podgląda, nawet owe
bestyjki tunelując maca i modeluje w wybrane pozycje, jego sprawa.
Ale - jako przeciętnemu obywatelowi świata - cóż mi po tym, ja na
swoje patrzałki atomu nie sięgam, a chciałbym. Czy mogę zobaczyć i
uwierzyć? Do skomplikowanego sprzętu mnie nie dopuszczą, bo coś
złego z tego jeszcze wyniknie, żaden mikroskop tu nie pomoże (tego
też nie mam), to jak zobaczyć elektron i pozostałą rodzinę? Czyli
jestem bez szans, moja ciekawość sobie a muzom?
Czym dysponuję? Chęciami, to już jest punkt zaczepienia. Przecież,
literatura przedmiotu to potwierdza, byle poważny (czy domorosły)
eksperymentator od tego zaczyna (często w garażu lub na dachu). Po
drugie, mam (a przynajmniej mam takie wrażenie) kilka szarych
atomów do dyspozycji, które coś w okolicy potrafią zinterpretować.
Po trzecie, właśnie, mam tę okolicę. Bo z siebie, co zrozumiałe,
atomu nie wydłubię (integralność cielesna to niezły ewolucyjnie
wynalazek, warta zachowania). Dlatego atomu muszę szukać w okolicy
- okolica to jest to. Tylko dalekiej czy bliskiej okolicy? Oto
jest pytanie.
Wyglądam przez okno, żeby zaczerpnąć świeżego powietrza i łyknąć
nowych pomysłów. Wyglądam drugi raz – i już wiem, odkryłem, mam
atom na wyciągnięcie jednego spojrzenia! Oto zupełnie szczęśliwym
zbiegiem okoliczności, na skutek zawirowania w lokalnym światku i
jako zredukowanie się fali możliwych stanów kwantowo-społecznych,
w bliskości eksperymentalnej zebrał się (w życiowo ważnej sprawie)
uliczny tłumek. Czyli mam model atomu w pełnej krasie. Mam zdybany
na gorącym uczynku samotworzenia się w czasie rzeczywistym model
atomu - model ze wszelkimi orbitami (oraz orbitalami), przeskokami
tu i siam elektronów, z centrum i obrzeżami; no i w interakcji z
otoczeniem. Idealny model.
Że co, że to nie ten poziom? Że tłumek to nie atom, że znacznie i
wielokrotnie przerasta taki zbiór jednostkę atomową i jej elementy
elementarne? Kolega fizyk poważnie sprzeciw zgłasza?
A dostrzega kolega w tym tłumie jednostkę elementarną, konkretnego
2. "ludzia", inaczej byt człowieczy? Że człowiek to poplątany zbiór
atomów i pozostałego drobiazgu, to prawda, ma kolega rację. Ale,
zwracam koledze uwagę, ów całościowy ludzki konstrukt to jednostka
elementarna w ramach zbioru społecznego; to zbiór jednostek, które
go tworzą, ale także jednostka w zbiorze, który współtworzy. Atom,
jednostka obliczeniowa, jest elementem tworzącym zbiór w formule
pierwiastka (wyróżnione w tle i pokrewne sobie byty o tych samych
cechach) - człowiek jest elementem tworzącym grupę-zbiór w postaci
społeczeństwa. W obu przypadkach (i w każdym innym) mogę wyznaczyć
elementarną "jedynkę" budującą zbiór – czyli wyznaczyć kwant tego
zbioru. Prawda, kolego?
Że w odniesieniu do innego wyznaczonego poziomu (znajdującego się
wyżej lub niżej obserwowanego) jest to mocno rozbudowana struktura
w toku zmiany, to też prawda. Tylko że ja tu prowadzę eksperyment
na jednostkach, drogi kolego, a jednostka zawsze jest jednostką.
Przecież, kolega potwierdzi, każdy zbiór faluje korpuskularnie -
tylko tak i zawsze tak. Czy atom, czy tłum, nie ma różnicy. - Co
najwyżej wdrukowane w myślenie "twarde dowody" i przyswojone w
szkole abstrakcje sugerują inne podejście. Ale to już problem z
marginesu.
Czyli najlepszym modelem "atomu" jest tłum, dowolne zbiegowisko (i
zbiorowisko), które można detalicznie obserwować w przemianach i
wyciągać wnioski. Istotne, najważniejsze w tym modelu jest to, że
w "ulicznym atomie" wszystko widać w szczegółach i każdego dnia. I
że mogę to śledzić na bieżąco, bez wyrywanych podatnikom wątłych
zasobów na skomplikowane oprzyrządowanie. To nie jest punkt, czy
inna kropka kwantowa, ale energetyczna konstrukcja w chwili jej
powstawania – następnie w momencie, kiedy zajmuje maksymalny w
środowisku obszar – oraz w stadium końcowym: zamierania, zanikania
w jednorodnym tle; widzę początek, środek i koniec skomplikowanego
procesu, którego nigdy na poziomie atomowym nie poznam.
W tym konkretnym przypadku (poznawanie "atomu") moje działanie
badawcze polega na tym, że umieszczam się gdzieś wysoko, najlepiej
w proporcji (tego zapewne nie muszę podkreślać) do uczestniczących
w badaniu elementów. Z jednej więc strony jest eksperymentator, a
z drugiej atom-zbiór, który zaistniał na ulicy. Technicznie może
to być na przykład wysokościowiec i dziesiąte piętro, z którego
spoglądam.
Moje zadanie jest fundamentalnie proste: obserwuję "atom" i robię
zdjęcia. Ale ponieważ reakcje zachodzące na poziomie atomowym to
inne tempo, dlatego moje działania (czyli kolejne zdjęcia bytu "na
dole") rozdziela duży odstęp czasu; tam się kręci, wiem o tym, ale
znacznie szybciej.
Warto wypunktować, to dla niedowiarków, co to fizyczne hokus-pokus
wzięli sobie zbytnio do serca i atom traktują jako coś z nie tego
świata (pokręcone i statystycznie nieoznaczone). Otóż w takowym
"atomie-tłumie" mogę zaobserwować przeróżne składniki i zależności
między nimi, wielce interesujące. A to skondensowane centrum, a to
wolne elektrony na obrzeżu, a to wędrówki tam i z powrotem owych
jednostek tworzących (pod wpływem sił zewnętrznych). Ale i więcej,
3. na przykład rotację całego układu, bo to nigdy nie jest struktura
w zatrzymaniu, można wyróżnić falowania-drgawki, pozyskiwanie oraz
tracenie kwantów energii. - To może być również "kordon" policji,
który "dociska" i kształtuje z zewnątrz strukturę "atomu", to może
być słabe ogniwo tego kordonu, przez które wycieka strumień silnie
naładowanych emocjonalnie cząstek - itd. itp. Nic tylko wyobrażać
sobie, analizować i wyciągać wnioski. Prawda, że ciekawe?
Ale to dobre dla początkujących, ten poziom zgłębiania dziwów "na
dole" polecam na rozgrzewkę, ja stawiam sobie (nieco) ambitniejsze
zadanie: zamierzam przewidzieć, co się zdarzy w takim układzie w
trakcie jego przemian. Mówiąc inaczej, zamierzam wyprodukować opis
przyczynowo-skutkowy postrzeganych zmian: jest fakt i szukam jego
następstw. Czyli robię zdjęcia "atomu" i próbuję na ich podstawie
wyznaczyć, co zaistnieje w zbiorze (gdzie i kiedy). Lub jak będzie
się zachowywał wyróżniony element, tzw. "elektron".
Moje zadanie jest tylko pozornie banalne. - Ot, widzę na fotografii
osobę, której zachowanie mnie zaciekawiło (podobnej do znajomego
fizyka). Przemieszcza się w tłumie, przepycha do centrum (coś ją w
tę stronę wyraźnie "popycha", czy "przyciąga"), dlatego staram się
przewidzieć, gdzie znajdzie się na kolejnym zdjęciu, które będę
robił dopiero za kilka minut. - Zadanie wydawałoby się proste, ale
jego realizacja ograniczona. Konia z rzędem temu, kto skutecznie i
z detalami wytypuje położenie "elektronu-osobnika" i jego cechy w
kolejnym rozdaniu (a tym bardziej w dalszych). Przeprowadzając w
tak nakreślonej skali działanie badawcze szybko przekonuję się, że
jest to zadanie ponad moje siły, nie do wykonania. Ani teraz, ani
nigdy. Dlaczego? Ponieważ dysponując nawet super technologią, czy
oprzyrządowaniem w postaci "mechaniki elementów", nie mogę tego
zrobić; każde moje ustalenie obarczone jest wpisaną integralnie i
na zawsze w eksperyment niepewnością, pozwala wyznaczyć położenie
albo stan obiektu z przybliżeniem, zawsze jako zakres potencjalny
(i nigdy z jednoznacznie wyznaczonymi granicami). Nie ma znaczenia
wysiłek i zastosowana metoda, obserwowanego obiektu, który tam na
dole się przemieszcza, nie mogę zarejestrować w przemianach (jego
krokach po ulicy).
Kręci się, wiem o tym – ale poza moją obserwacją.
Wszystko pięknie, ale dlaczego tak jest? Dlaczego nie widzę mojego
"elektronu"? Uzyskuję, na co zwracam usilnie uwagę, dokładnie ten
sam efekt i ten sam dylemat, co fizyk badający drobnicę atomową w
ogromnych machinach. Za oknem kłębi się tłum, czyli pozornie jest
to mój poziom istnienia, ale jeżeli tak wyskaluję eksperyment, że
zachowane są proporcje pomiędzy mną a elektronem, cały obszar z
mojej obserwacji wypada - jego po prostu w tej obserwacji nie ma.
Dziw, szok, itd., fizycy z lubością tak opisują zachowanie świata
w zakresie podprogowym.
Ale przecież ja wiem – ja wiem, że wytypowana przez mnie jednostka
nigdzie nie znikła. Między kolejnymi "fotkami", na których pojawia
się w całości i w zdrowiu, przemieszczała się krokami od punktu do
punktu, wiem, że nie zapadła się w żaden rejon nieoznaczony i nie
znikła z istnienia. Wiem o tym, bo wystarczy tylko, że wychylę się
4. przez okno i na bieżąco zweryfikuję eksperyment.
Więcej, co także jest tu istotne, ów "obiekt" - z jego perspektywy
patrząc - nic nie wie o tym, że dla mnie przestał bytować pośród
fizycznych faktów i rozpadł się na chmurę prawdopodobieństwa, dla
niego ciągłość jest w całej pełni zachowana, a wpływ targających
nim sił zewnętrznych w znacznym stopniu poddany kontroli; świat w
jego ujęciu to dynamiczna jedność.
Wniosek: ten sam fakt fizyczny, ale opisywany z innego poziomu,
wygląda skrajnie odmiennie.
Czy kolega fizyk to widzi? Czy zamierza zaniechać głoszenia wszem,
że tutejsze to oznaczone i przewidywalne, a tamte przeciwnie? Czy
kolega nie pozyskuje z tego eksperymentu wiedzy, że ograniczenia w
obserwacji są nie w świecie, ale w bycie obserwującym? - Czy nie
można z zaprezentowanego wyciągnąć wniosku, że zakres nieoznaczony
jest powiązany nie tyle z obiektem wirującym "na dole" (co by nim
nie było), ale z możliwościami i z położeniem obserwatora względem
obserwowanego?
Zabawa w eksperymentatora dostarcza wielu pytań.
cdn.
Janusz Łozowski