RASPINJANJE MUDROSTI

OGLEDANJE PUTA KA ISTINI

Mislim, dakle postojim (Vikipedija)

Upoznavanje sa savremenom filosofijom nauke može ukloniti mnoge prepreke naučnom progresu. Fizičar koji sagleda prirodu izvan horizonta vlastite realnosti neminovno će se suočiti sa filosofijom prirode, gde mora odlučiti: preći granicu racionalnog ili stati tu i rutinski raditi zadati posao.

Ivan Nikolić

Kako smestiti realnost u fantaziju refleksnih dimenzionih ogledala? Igra stvarnog, istovremeno intelektualno stimulativnog, danas je u nauci aktuelna priča o kojoj se dugo razmišlja, i nakon umozrenja kao autofikcija nije ni nerealna.

Čovek, filosofija, fizika i metrika
(Metrika mat. nešto što možemo numerički odrediti).

Tri prijatelja, tri pojavnosti i upitanost

Imanuel Kant je načinio epohalnu promenu u istoriji filosofije, da bi sadašnje stanje filosofije prirode to osvedočilo. Danas se suočavamo sa „krizom” u svim oblastima naučnog delanja; novi rezultati uslovljavaju da se promeni ugao gledanja na nauku.

Filosofija fizike
Svi filosofiraju, i istraživači operacionalisti. Filosofija fizike postala je standardni metod funkcionalnog operacionalizma, da se naučni principi provere i koriguju. Sam operacionalizam kao takav nije održiv, zato što smatra da formula, na primer nekog matematičkog modela, ima fizikalno značenje samo ukoliko se tiče neke moguće operacije. Ona se ne posmatra kao univerzalna i vanvremena idejna forma. Fizička realnost je produkt ljudskog iskustva i samim tim hipoteze su sinteze iskustvenih spoznaja.

I cela ta uzburkanost u nauci čini
da se sve više okrećemo Imanuelu Kantu
kao filosofu koji je vratio na scenu
helensku sveobuhvatnost filosofije i nauke.

Filosofiranje je neophodno, međutim teško je u svakom slučaju izgraditi pouzdan sistem filosofiranja jer potpuno se suzdržati od filosofije nije moguće. Na kraju, fizičar nije filosofski neutralan, on se nesvesno oslanja na skup filosofskih načela. Očito primećujemo da je sama nauka postala problem filosofije. Preovlađuje stav da su iskustvo i empirija primarniji od nezavisne realnosti.

Filosofija i fizičke teorije
U ovom vremenu dominantne su dve fizičke teorije: teorija relativiteta i kvantna teorija. Ne samo što su potpuno izmenile pogled na svet, nego su i dovele u sumnju samu našu moć spoznaje.

Kako vreme odmiče ove teorije su, u izvesnom filosofskom smislu, sve diskutabilnije jer još niko nije verodostojno pokazao i dokazao da strogi postupci aksiomatizacije, matematički postupajući, zadovoljavaju formalnu logiku. I cela ta uzburkanost u nauci čini da se sve više okrećemo Imanuelu Kantu kao filosofu koji je vratio na scenu helensku sveobuhvatnost filosofije i nauke.

Proširimo dijapazon sagledavanja: Fizika, geometrija i prostorna metrika; sve u jednom, jedno u svemu.
Pod pojmom prostorne metrike smatram konfiguracioni obrazac matematičkih algoritama koji nominalno kvantifikuju specifičnosti prostorno-strukturne forme. Pitanja o osnovama geometrije nužno nas uvode u oblast elementarne geometrije, koja izučava njene logičke osnove, njenu aksiomatiku i ustrojstvo. Pitanja metrike (merenje dužina, uglova i površina) dovode do pojma metričke geometije, dok pitanja incidencije (pripadanja, rasporeda) dovode do pojma geometrije položaja. Svaka od geometrija može se okarakterisati (definisati) odgovarajućom grupom onih transformacija koje ona izučava. Tako se elementarna geometrija karakteriše grupom Euklidovih kretanja, projektivna – grupom svih kolineacija (projektivnih transformacija).

Filosofskim promišljanjem i
intuitivnim zaključivanjem možemo
tvrditi da se u prostoru neprekidno
dešavaju međusobne interakcije, od
majušnih paketića energija do
međugalaktičkih uzajamnih kolapsa. Koja
to geometrija odgovara stvarnosti?

Pođimo od hipoteze protežnosti Alberta Ajnštajna, koji tvrdi da geometrija treba da prethodi fizici, jer se fizički zakoni ne mogu izraziti bez pomoći geometrije. Njegova zanimljiva misao: Postoje neka specijalna polja s vidovima stabilnih prostornih koncentracija, čija kretanja se u objektivnom svetu manifestuju kao tela koja se kreću. Pod tim vidom kretanja podrazumevao je elementarne fizičke čestice, elektrone i protone, koji se manifestuju kao geometrijske forme višedimenzionih fluktuacija kvantnih polja.

 

Jedno je jasno: mnoga osnovna svojstva sveta koja manifestuju njegovu pojavnost, na primer sile koje deluju na tela u sistemu – ukupna energija sistema, impuls, spin – vidljive su posledice manifestacija polja u svojstvu objektivnih tela. Tako smo došli do protežnosti pojma polja u vidu objektivne manifestacije istih kao materijalne egzistencije u oblastima prostor-vremena.

Polje kao prostor-vremensko tkanje

Još malo o geometiji i prethodnoj tvrdnji: on je pretpostavio da se sva kretanja mogu svesti samo na polja pomoću promenljivih amplituda u raznim tačkama prostora. Pojam čestice se razume kao pojam kvantifikovanog polja. Kvant svetlosti ima određenu energiju koja zavisi od njegove talasne dužine. Ajnštajnova zamisao: energija jednog fotona određuje koliku će talasnu dužinu imati elektron; što veća talasna dužina, to je viši energetski nivo elektrona. Samo pojavljivanje i nestajanje čestice razume se kao eksitacija i apsorpcija polja.

Energija polja koju materija emituje jednaka je srednjoj vrednosti apsorbovane energije skupa ekvivalentnih kvantnih oscilatora, na primer elektrona ili protona. Iz ovog se nameće gledište da osnova mehanicističke filosofije ne gubi svoj smisao svođenjem svega na kvantnomehaničke promene malog broja osnovnih entiteta koji se sami kvantitativno ne menjaju. U ovoj hipotezi radi se o suptilno razrađenoj Laplasovoj (Pjer Simon) mehanicističkoj formi koja u biti nije promenila svoju suštinu.

Dinamička promena razmera – dimenziono skaliranje
Skaliranje odnosa prostornih procesa u fizici danas je jedno od najizazovnijih naučnih pitanja, jer se odvajkada smatralo da promena prostornih razmera menja i karaktere odnosa kvantiteta i kvaliteta u samim stukturama fizičkih procesa:

  1. Najmanji mogući delovi prostora su analogni većim u delovima kojim pripadaju;
  2. Ovo svojstvo ponavljanja i izobličavanja poput talasa kontinualno prelazi sa jednog dela prostora na drugi, a za rezulatat imamo poremećaj;
  3. Ove promene samosličnosti prostora jesu ono što u stvari primećujemo u okviru jenog dinamičkog procesa koje nazivamo kretanje materije.

Ova načela slede iz fraktalne geometrije i dosta se pominju u topologiji i teoriji haosa.

Filosofskim promišljanjem i intuitivnim zaključivanjem možemo tvrditi da se u prostoru neprekidno dešavaju međusobne interakcije, od majušnih paketića energije do međugalaktičkih uzajamnih kolapsa. Koja to geometrija od ponuđenih odgovara stvarnosti?

Euklidska geometrija nije dovoljna za izražavanje složenosti prirode. Ima nešto doista čudno u vezi prirode: njeni oblici nisu matematički oblici, pa opet, kao da ni matematika nije kazala svoju posldnju reč o sebi i svojim mogućnostima opisivanja stvarnosti.

Još je Demokrit govorio: „Ništa ne
postoji osim atoma i praznog prostora,
sve ostalo su samo mnjenja (mišljenja)”.
Prostor i materija se odražavaju jedn
u drugom, kao lice u naličju.

Moramo shvatiti da se tajna geometrijske paradoksalnosti krije u dimenzijama. Kada se upitamo koliko zaista postoji dimenzija, kako bismo odgovorili? To zavisi od skaliranih dimezija. S velike udaljenosti neki objekat ima tačkast izgled, sajlr koje drže most iz daljine izgledaju kao jednodimenzionalne niti, ali kad priđete dovoljno blizu, i uvećate skalu posmatranja, one postaju dvodimenzionalne, a još bliže trodimenzionalna itd.

Poznato je i da teoretičari struna opravdavaju svojih jedanaest dimenzija sličnim razmišljanjem. Govore da, kada bismo uspeli da siđemo na tako male ili, pak, da se popnemo na velike skale, primetili bismo strune, koje danas fizička matematika lepo oisuje. Problem je što za empirijske dokaze matematičkih predviđanja treba ogromna energija koja prevazilazi naše tehničke mogućnosti stvaranja tolikih energetskih potencijala.

Geometrija prirode kao fraktalna supstancionalnost u fizici
(Fraktalna geometrija prirode: polomljene dimenzije nisu ni jednodimenzionalne, ni dvodimenzionalne, već razlomačke).

Forme protežnog supstancijaliteta dobijene kombinacijom apstraktnih Platonovih tela

Kategorije istraživanja skalarnih stupnjeva (razmera) fraktalne supstancijalnosti u fizici jesu: 1) energija, 2) polje, 3) materija, 4) sila, 5) entropija. Zadatak fizike jeste traženje jedinstva tih međusobno rastavljenih entiteta apsoluta trojstva – prostor, vremen, supstancionalnost. (Nikolaj Hartman 1980. filozofija prirode).

Šta je to tvar (supstanca) prostora?
Tvar: neki predmet, stvarna sadržina prostora ili jednog dela prostora, ono što ispunjava prostor, a čiji se fizički karakter označava kao masa, ono od čega je telo formirano. Masa je samo jeda vrsta atributivnosti prostorne odražajnosti gravitacionog polja.

Od čega je prostor sazdan

Još je Demokrit govorio: „Ništa ne postoji osim atoma i praznog prostora, sve ostalo su samo mnjenja (mišljenja)”. Prostor i materija se odražavaju jedno u drugom, kao lice u naličju.

Ajnštajnova teorija gravitacije, pored veze između prostor-vremena i mase/energije, koja je centralna u opštoj teoriji relativnosti, nije fundamentalna u onom smislu u kojem su opisane elektromagnetna, slaba i jaka nuklearna interakcija kakve danas znamo. Dakle, suštinska veza između prostor-vremena i materije-energije nije baš jasna u Ajnštajnovim jednačinama, i put ka pravoj teoriji gravitacije koja će na fundamentalnom nivou opisati gravitaciona svojstva na osnovu kombinovanog fizičkog rezonovanja i matematičkog formalizma. Ova teorija zahteva jaku intuiciju i dubinsko fizičko rezonovanje, sa sposobnošću uočavanja formalnih težnji ka simetrijama i vizualizacije geometrijskih oblika u prostoru.

Dođosmo do sile – ah ta sila!
Kao u prethodno navedenom, fizika kojom danas opisujemo prirodu temelji se na dve opšte teorije – opštoj teoriji relativnosti koja opisuje makrosvet i kvantnoj teoriji polja koja opisuje mikrosvet. Sa aspekta fundamentalnih interakcija, od četiri fundamentalne sile (gravitaciona, elektromagnetna, slaba i jaka), gravitaciju opisuje opšta teorija relativnosti, a ostale tri kvantna teorija polja. Ajnštajnove jednačine gravitaciono polje opisuju u terminima zakrivljenosti prostor-vremena u prisustvu materije.

Ono što fizičari vekovima nazivaju silom jeste, prema teoriji polja, samo opis na višem nivou međusobne razmene talasnih impulsa. Talas na kraju krajeva jeste samo poremećaj neprekidnog medija. Njutnova mehanika, uprkos svojoj zadivljujućoj tačnosti, ima izrazite nedorečenosti. Evo i danas se borimo sa drugim Njutnovim zakonom i čuvenom formulom F= ma koja se izgovara – sila je jednaka proizvodu mase i ubrzanja.

Ako, pak, neki slušalac priupita predavača da mu približnije objasni pojam sile i mase, ovaj će se naći u neobranom grožđu. Njutn nije definisao ni silu, ni masu. Tako da predavač neće moći da potvrdi cenjenom zakeralu da li je ova čuvena formula definicija ili zakon. Ako je predavač domišljat i iskren, reći će da je i Njutn to prećutao.

Jedinstvo suprotnosti

Ka jedinstvu sila
Unificiranje elektromagnetne, slabe i jake sile jeste jedan od najznačajnijih naučnih koraka u istoriji čovečanstva, a ono znači da se pomenute tri sile ponašaju potpuno isto na visokim energijama. Redukcionistički gledano, sledeći korak bio bi ujedinjenje ove tri sile sa gravitacijom, čime bi se objedinio mikro i makro svet u jednu jedinstvenu fundamentalnu interakciju prirode.

Ukoliko bismo gravitacionu silu
hteli da opišemo kao razmenjivanje
virtuelnih čestica – gravitona –
između čestica koje poseduju masu/energiju,
naići ćemo na problem, jer moramo
uračunati interakciju sa samim prostor-vremenom.
To je suštinska razlika između
gravitacije i ostale tri sile.

Drugo, opisivanje gravitacije je po mnogo čemu drugačije od opisa ostalih sila zbog toga što je gravitaciona sila opisana kao posledica zakrivljenja prostor-vremena, dok su ostale tri sile opisane kao razmenjivanje odgovarajućih nosilaca interakcija – virtuelnih čestica koje međusobno interaguju. Ukoliko bismo gravitacionu silu hteli da opišemo kao razmenjivanje virtuelnih čestica – gravitona – između čestica koje poseduju masu/energiju, naići ćemo na problem, jer moramo uračunati interakciju sa samim prostor-vremenom. To je suštinska razlika između gravitacije i ostale tri sile.

U kvantnoj teoriji polja prostor-vreme je samo arena u kojoj opisujemo interakciju između čestica, a u opštoj teoriji relativnosti samo prostor-vreme, dakle sama arena, jeste ravnopravni akter sa česticama. Stoga bi hipotetička kvantna teorija gravitacije trebalo da poseduje matematički aparat koji opisuje interakciju materije/energije sa samim prostor-vremenom, i obratno.

Herman Minkovski je uveo poznati pojam događaja (postojanje čestice u datom trenutku u nekoj tački), i te događaje je prikazao kao tačke sa četiri koordinate (tri prostorne koje označavaju mesto događaja i četvrta kao vreme događaja. Kretanje se predstavlja geometrijskim skupom tačaka svetskom linijom, a zbir svih mogućih događaja svetskim procesom.

U daljem razvoju ove ideje naišlo se na teškoće. Položaj čestice nije baš lako tačno odrediti, pa kao posledicu imamo da ne možemo česticu smatrati fizičkim objektom kao u klasičnoj mehanici. Taj način zaključivanja se isto može primeniti i na trenutak vremena kada se u egzistenciji čestice dešavaju transmutacije. Takve transmutacije čestice, koja u mirovanju poseduje masu m0, gube pri prelasku u stanje kretanja. Pod materijom podrazumevam disimetrijsku manifestaciju mase i energije u vreme-prostoru. E sad veliki problem se javlja kada se upitamo: Šta je to masa? (Pojam disimetrija podrazimeva sprege simetrija koje su principom retorzije zavisne jedna od druge i egzistiraju uzajamno spregnute nužnošću).

Verner Hajnzerberg kaže: „Kad čestice
imaju masu one miruju, a kad se elektron
i pozitron anihiliraju gube masu i javlja
se kretanje, i tada nastaje foton
(čestica sile) koji nema masu
mirovanja, važi i obratno”.

U svetu nauke prećutno egzistiraju najmanje tri poznata i priznata pojma mase – gravitaciona, inertna i masa mirovanja.Čak je i veliki Njutn prećutao objašnjenje pojma mase.  Mislim da su te pojavnosti „različitih formi mase” posledica razmera na kojim ih posmatramo. Gravitaciona na ogromnim prostornim skalama koja uverljivo dominira. Inertne mase su odraz stanja objekta Njutnove mehanike tela u kretanju koje imaju odlike da se opiru promeni početne količine kretanja i masa mirovanja „čestice“ koja se na prostorno-metričkoj skali nalazi u oblasti subatomskih dimenzija.

Verner Hajnzerberg kaže: „Kad čestice imaju masu one miruju, a kad se elektron i pozitron anihiliraju gube masu i javlja se kretanje, i tada nastaje foton (čestica sile) koji nema masu mirovanja, važi i obratno”. Suštinska razlika između gravitacije i ostale tri sile: u kvantnoj teoriji polja prostor-vreme je samo arena u kojoj opisujemo međučestične interakcije, a u opštoj teoriji relativnosti prostor-vreme je presudan uzročnik interaktivnih događaja.

Pređimo na prostor. Šta je to prostor?
Pojam prostora danas predstavljamo kao neizbežno ispunjen nečim što nazivamo kvantnim poljima. Ervin Šredinger je 1937. napisao: „Ono što posmatramo kao materijalna tela i sile, nije ništa drugo do oblici i varijacije u strukturi samog prostora”.

Najmanja prihvaćena dužina ili kvant dužine je Plankova dužina 10-33cm, vreme je takođe nerazdvojno od prostora tako da i ono ima dimenziju vezanu za Plankovu konstantu. Prostor, vreme, materija, naelektrisanje, energija kreću se u skalama od Plankovih dimenzija do poluprečnika kosmosa.

Prepletenost prostor-vremena

I na kraju se zapitajmo: Kakva je korist od filosofije prirode?

Fizičar koji uvažava filosofska načela i voljan je priznati filosofiju kao polje egzaktnog ispitivanja, od takvog pristupa može se nadati novim Božijim darovima. Racionalno iščitavanje filosofa može fizičara odvesti do novih izvora spoznaje. Logika može preciznije kordinisati njegov standard i diskurs strogosti i jasnoće. Semantičke analize pomoći će mu u otkrivanju izvornih idejnih referenci. Ljubav prema logičkoj čistoti i semantičkoj jasnoći učiniće ga pobornikom aksiomatskog formata.

Poslednje, ali ne i najmanje važno, kontakt sa filosofijom može doprineti široj upitanosti pre nego zbunjenosti. Samim tim pojačaće teoretičarevu veru u snagu ideja. Može mu pomoći da ne odustane kada mu kažu da su mu ideje operacionalno nedefinisane ili da su mu hipoteze neproverljive. Ukratko, upoznavanje sa savremenom filosofijom nauke može ukloniti mnoge prepreke naučnom progresu. Fizičar koji sagleda prirodu izvan horizonta vlastite realnosti neminovno će se suočiti sa filosofijom prirode, gde mora odlučiti: preći granicu racionalnog ili stati tu i rutinski raditi zadati posao.

Zaključak
Prema izloženom, komponente objektivne stvarnosti mikro i makro sveta koje deluju uzajamno neodvojive su jedna od druge. Jedna bez druge gube dijalektički smisao uslovljenih suprotnosti. To je Nils Bor lepo izrazio kroz princip komplementarnosti. Na tom principu zapaža se kako filosofija daruje fizici skrivene tajne boginje mudrosti.

Atina boginja mudrosti

Za kraj o subjektivnom vremenu

I ja sužanj u lavirintima Vavilonske kule, težnjom da dohvatim nebo, čujem eho tvog smeha boginjo moja, i pitam se – zašto me u mladosti opi tvojim čarima, pustivši me takvog da u vrtlogu tajanstvenosti bitka iscrpljen i opijen nadom skončam u tvom naručju. Merenjem za života i večnog vraćanja iz mračnih kosmičkih dubina kroz Bitak Martina Hajdegera progovara Heraklit: „Znati mnoge stvari ne znači biti mudar”.

O autoru

Stanko Stojiljković

2 komentara

  • Bravo.Vaš pogled na stanje i potrebu današnje naučne misli je tačan.Dobijeni naučni podaci se često interpretiraju na jedan banalno prost način pozivajući se na racionalizam a pri tome”rupe”se popunjavaju novim izrazima i pojmovima.Najveća nepoznanica jeste upravo prostor i vreme.Naime sam”početak univerzuma”ne počinje iz apsolutnog ništavila nego iz praznine prostor vreme ,ne objašnjavajući odakle taj prostor.Po Ajnštajnu ništavilo je jedino logičko stanje ali univerzum ipak postoji?!Izjednačavajući prostor i vreme sa ništa napravili su veliki problem u daljem razumevanju i shvatanju fizičke realnosti.Mi danas o prostoru i vremenu najveća saznanja dobijamo iz generalne teorije relativiteta ali je očigldeno da to nije dovoljno.Doći će do revizije i nadogradnje same teorije koja će fundamentalno razgraničiti-objediniti pojmove poput gravitacije,prostora i vremena i ostale tri sile.Otpor jeste veliki ali razrađena ideja i još dokazana u praksi krči svoj put i polako osvaja svest naučne inteligencije.Na pragu smo nove teorije relativiteta 2.0.

    • @Srbin – Naime sam“početak univerzuma“ne počinje iz apsolutnog ništavila nego iz praznine prostor vreme ,ne objašnjavajući odakle taj prostor.
      U principu ste u pravu.
      Ali hajde da malo Vašu misao proširimo i damo joj jasnije značenje.
      Moramo se pozvati na tog neibežnog Kanta.
      On je većini fantastičnih naučnika 20-og veka bio kost u grli. Možda ne Gedelu.
      Kantove misli i danas dobro filosofski tumače mnoge naučne nejanoće.
      Mi iz naše subjektivne perspekuive sa nejasnim pojmom ‘ništa’ krstimo sve ono što ne možemo racionalno da promislimo. Priroda je normalno većinom razionalistički shvatljiva, naročiti svet oko nas. E sad muku zadaju ti đavolji prelazi iz jednog stanja u drugo. Na primer Šreingerova jednaćina, koja je deterministička kolapsira u prelazi u verovatnoću. Kako? Ili iz stanja izrazite turbilencije fluid najdenom prelazi u sređeno stanje.
      Svemir ne nastaja iz ‘ništa’ on nastaje iz 0 ili metafizički iz vakuuma. Mi to stanje ne možemo da registrujemo ali ono se uklapa u matematičke modele. Zanimljiv je pojam ETRA koji su još stari Grci uveli a najjasnije ga genijalni Maksvel protežirao. Ni etar ne možemo čulno registrovati. Ali kako vreme prolazi sve više naučnika uviđa da ima dosta osnova da se tom iracionalnom pojmu posveti više pažnje.
      I na ovih nekoliko primera se da videti kako fizika i filosofija su povezane i prepletene. Jednu isključiti gubi druga.
      Zakoni dijalektike su neumoljivi.
      Pozdrav

Ostavite komentar