Otwarte problemy współczesnej fizyki

Otwarte problemy współczesnej fizyki

. 2 min czytania

Nauka w jej nowoczesnym kształcie jest jednym z najwspanialszych osiągnięć ludzkości, a konsensusowi naukowemu wobec wszelkich spraw, należy się wielki szacunek. Czy jednak mam w niego ślepo wierzyć? Nie – bo samo takie podejście jest nienaukowe. Dogmat jest niekompatybilny z nauką. Jest jednak inny jeszcze powód – nauka pokryta jest nadal wieloma czarnymi plamami. I część z nich jest prawdziwie ogromnych rozmiarów, a ich głębia sięga samych fundamentów.

Weźmy nowoczesną fizykę. Jest wielbiona i gloryfikowana, jako dziedzina jadąca na czele peletonu poznania naukowego. Ileż to razy słyszeliśmy o wspaniałym, dynamicznym rozwoju fizyki na początku XX wieku? Wówczas to Einstein wprowadził swoją Ogólną Teorię Względności, a młodzi fizycy, wbrew jego intuicjom, opracowali dziwaczna teorię, którą nazwali mechaniką kwantową. I obie te teorie przeorały nasze rozumienie Wszechświata. Pierwsza z nich podważyła nasze intuicyjne ujmowanie czasu i przestrzeni oraz otworzyła oczy na wielkoskalową budowę Wszechświata. Z kolei ta druga wyjaśniła zachowanie się Rzeczywistości na poziomie mikroskopowym; w królestwie atomów. Fizycy pękają z dumy, kiedy opowiadają historię tamtych czasów. Ileż to książek popularnonaukowych z dziedziny fizyki opartych jest na tym rdzeniu!

Sytuacja w fizyce nie jest jednak tak kolorowa, jak to może się wydawać. W książce "Kłopoty z fizyką" Lee Smolin, jeden z czołowych współczesnych fizyków, wynotował listę pięciu najważniejszych, otwartych problemów nowoczesnej fizyki. Oto one:

"1. Połączyć Ogólną teorię względności z mechaniką kwantową w jedną, kompletną teorię Wszechświata (problem kwantowej grawitacji).
2. Rozwiązać problemy związane z fundamentami mechaniki kwantowej albo poprzez zrozumieniu sensu obecnej teorii albo poprzez stworzenie nowej.
3. Określić, czy różne cząstki i siły ująć można jako zunifikowaną teorię wyjaśniającą je wszystkie jako pojedynczy, fundamentalny byt.
4. Wyjaśnić, jak określane są wartości stałych w modelu standardowym cząstek elementarnych.
5. Wyjaśnić ciemną materię i ciemną energię. Jeżeli nie istnieją, określić, jak zmienia się grawitacja w dużych skalach. Bardziej ogólnie – wyjaśnić, dlaczego stałe w modelu standardowym kosmologii, włączając w to ciemną energię, mają takie wartości, jakie obserwujemy."

Tych puzzli nie brakuje na obrzeżach, ale w samym centrum obrazu fizycznej Rzeczywistości. W tych warunkach nie można twierdzić, że fizyka jest już bliska pełnego, ogólnego zrozumienia prawideł Wszechświata. Zostało fizykom jeszcze wiele do zrobienia, a po każdy kolejny owoc trzeba sięgać coraz wyżej i wyżej. Kto wie, czy kolejny owoc z drzewa poznania nie zmieni drastycznie konsensusu w fizyce? Czy nie rozbije klatki pojęć, w którą aktualnie jesteśmy zamknięci? Pozostaje mi tylko mieć nadzieję, że dożyję tych wszystkich odkryć. Szanse jednak nie są zbyt duże...