Gdje i kad počinje fizika? (23. listopad 2009. godine)
Ako fiziku (jako široko) shvatimo kao model prirode tj. skup shvatljivih razloga zbog kojih su stvari takve kakvima ih opažamo, onda se ona na svom početku utapa u mitologiju i religiju. Mitovi i religije su modeli prirode, oni na shvatljiv način daju odgovore na razna pitanja, uključujući i ona najvažnija: "Otkud mi ovdje?" i "Zašto postoji nešto umjesto ničeg?".
S razvojem tehnologije, izrade oruđa i oružja i sve sigurnijim položajem čovjeka s obzirom na prirodu, fizika se polako odvaja od religije, ali i dalje ostaje stopljena s filozofijom koja pokušava objasniti svijet ne pozivajući se nužno na boga kao počelo i svrhu svih stvari. Negdje u to doba Tales pokušava objasniti potrese pretpostavljajući da Zemlja pluta na vodi i da se trese svaki put kad je zaljuljaju valovi, a Anaksimandar tvrdi da grmljavina nastaje zato jer se oblaci sudaraju. Nešto kasnije Leukip i Demokrit pretpostavljaju da su sićušne nedjeljive čestice, atomi, temeljni sastojci tvari i da se stvari koje doživljavamo različitim zapravo razlikuju zbog rasporeda i vrste atoma koji ih sačinjavaju. Ova pretpostavka je preživjela već više od dvije tisuće godina i danas je smatramo točnom.
Mnogi bi ovdje nastavili s Aristotelom, ali meni je mnogo zanimljiviji Arhimed koji do razumijevanja prirode, mnogo prije Galilea, dolazi kroz eksperiment. Osim što mu je to omogućilo da načini niz vrlo korisnih izuma, on je i u današnjim terminima vrlo moderan jer glatko uključuje elegantnu matematiku u opis prirode i svakodnevnih stvari. Pored sjajnih matematičkih postignuća, uključujući i precizno određenje broja pi, Arhimed je najpoznatiji po utemeljenju hidrostatike, uporabi i matematičkom opisu poluge, stroju za navodnjavanje polja (Arhimedov vijak), navodnom paljenju jedara neprijateljskih brodova uporabom zrcala, izumu uređaja za mjerenje prijeđene udaljenosti te unapređenju funkcije opsadnih strojeva. S Arhimedom se fizika kao model prirode odmiče od filozofije i približava matematici stječući tako moć kvantitativnog predviđanja. Arhimed je, na primjer, lako mogao izračunati koliko je srebra nepošteni zlatar umiješao u krunu koja je trebala biti od čistog zlata. Njega bismo mogli smatrati i prvim primijenjenim znanstvenikom.
Neistinito bi bilo reći da se u srednjem vijeku ništa ne događa, pogotovo u okviru islamske kulture, ali sljedeći vrlo značajni korak načinio je tek Galileo. Ne samo zato što je prvi pogledao teleskopom u nebo i značajno unaprijedio astronomiju. Ni činjenica da je propagirao ideju da se Zemlja vrti oko Sunca meni nije toliko važna. Važnije je da je inzistirao na matematičkom opisu prirodnih zakona koji mora biti u skladu s eksperimentalnim opažanjima. To je suština današnje fizike.
Nakon Galilea dolazi Newton koji detaljna astronomska opažanja Brachea i Keplera uspijeva objasniti prilično jednostavnim matematičkim modelom gravitacije. Newtonova teorija je prva ujedinjujuća teorija jer unutar istog okvira objašnjava i padanje jabuke na zemlju i gibanje nebeskih tijela u cijelom svemiru. Ti naizgled potpuno različiti fenomeni imaju isti uzrok - gravitacijsko privlačenje. Čovjek ostaje zapanjen takvim ujedinjujućim pothvatom jer mu se mora učiniti da je dio nečeg mnogo većeg od sebe, s obzirom da zakoni koje jasno može iskusiti u svojoj svakodnevici ne ograničavaju samo jabuke, bačeno kamenje i njega samog nego i nebeska tijela čija ga je prisutnost i snaga oduvijek ispunjavala divljenjem i strahom. Poslije tako velikog uspjeha koji svemir objašnjava kao precizan sat čije se gibanje može matematički odrediti, povjerenje u fiziku kao znanost koja može dati odgovore na važna pitanja, uključujući i ona dva najvažnija, neprestano je raslo.
Iz "Problema promatrača" (pouzdano istiniti dio romana).
Najveći misteriji suvremene znanosti (lipanj 2009. godine)
Dva najveća misterija suvremene znanosti mogu se formulirati kao pitanja „Zašto postoji nešto umjesto ničeg?“ i „Otkud mi ovdje?“. Mnogi znanstvenici smatraju da odgovori na ta pitanja ne spadaju u znanost nego u religiju ili, u najboljem slučaju, filozofiju. Suvremena znanost ipak ova pitanja postavlja na sve preciznije načine. Tako spekulativni i matematizirani pristupi fizici načinju odgovor na prvo pitanje razmatrajući mogućnost postojanja mnoštva svemira te svemira u kojima vrijede drukčiji skupovi temeljnih zakonitosti. Drugo pitanje može se znanstveno formulirati kao problem nastajanja reda iz nereda u neravnotežnim uvjetima kakvi se nalaze u dijelovima Svemira kakav je npr. Zemlja. Otkud potječe propagacija reda i kompleksnosti kroz skale dimenzija? Kako objasniti nastanak visoko umrežene i uređene strukture kakva je mozak počevši od temeljnih fizikalnih zakonitosti koje vrijede u cijelom svemiru?
Drugim riječima, otkud mi ovdje, izrečeno jezikom fizike.
A. Šiber za članak T. Rudež, Jutarnji list, lipanj 2009. godine
| << O strasti i znanosti | Virusi i nanotehnologija >> |
Zadnji put osvježeno: 23. listopada 2009. godine