RECENZJE I KOMENTARZE
o odpowiednio dobranych amplitudach,
Zacz´"o si´ od Newtona
moÅ»emy otrzymaç sygna"y tak róŻne, jak
linia ukoĘna lub sygna" prostokątny.
SPADKOBIERCY NEWTONA. Edward Speyer. T"um. Jerzy Dziembowski.
Wydawnictwo Amber, Warszawa 1997. W innym rozdziale, w którym mowa
o polach, autor zastanawia si´ nad ziar-
aukowcy ch´tnie dziĘ piszÄ… na wolucja, która doprowadzi do g"´bokich nistoĘciÄ… pól fizycznych i jej róŻnymi kon-
temat uprawianych przez sie- zmian fizycznego obrazu Ęwiata; w sekwencjami. Z kolei w rozdziale po-
Nbie dyscyplin. W zwiÄ…zku zwiÄ…zku z tym, piszÄ…c o poszczególnych Ęwi´conym fizyce statystycznej zawar"
z tym kaÅ»dy zainteresowany aktualnym teoriach, stara si´ ukazaç czytelnikowi porównanie wyników rzutów i staty-
stanem wiedzy ma obecnie do wyboru ich ograniczenia lub nie rozwiązane pro- stycznych przewidywał
dla dwóch ko-
mnóstwo popularnych ksiąŻek, niekie- blemy. Takie postawienie sprawy wy- stek klasycznych, czyli odróŻnialnych od
dy pióra wybitnych uczonych, takich róŻnia t´ ksiÄ…Å»k´ spoĘród innych podob- siebie, i dwóch kostek nieodróŻnialnych.
jak Stephen Hawking, Murray Gell- nych pozycji i dlatego warta jest szcze- Przy kostkach odróŻnialnych wynik 3
-Mann, Steven Weinberg, Francis Crick dla pierwszej kostki i 2 dla drugiej to co
czy James Watson. Autorzy tych po- innego niÅ» wynik 2 dla kostki pierwszej
pularyzatorskich pozycji niekiedy da- i 3 dla drugiej. Dla kostek nieodróŻnial-
leko wykraczajÄ… poza tematyk´ upra- nych, nazywanych w ksiÄ…Å»ce KoĘçmi
wianej przez siebie dziedziny nauki. Tak Wielkiej Julki, oba wyniki sÄ… traktowa-
w"aĘnie postÄ…pi" Edward Speyer, autor ne jako jeden. NieodróŻnialnoĘç koĘci
wydanej niedawno ksiąŻki Spadkobier- prowadzi do innych oczekiwał
i praw-
cy Newtona; w swym omówieniu obec- dopodobieł
stw. Autor omawia to za-
nego stanu fizyki zawar" wiele ogólnych gadnienie szczegó"owo. ChociaŻ z kla-
uwag dotyczÄ…cych poznania naukowe- sycznego punktu widzenia wszystkie
go, pewnych zagadnieł
filozoficznych, koĘci lub monety są odróŻnialne, w fi-
stosunku matematyki do fizyki itp. zyce kwantowej nieodróŻnialnoĘç jest
Wspó"czesna fizyka to ogromny dzia" regu"ą, co prowadzi do statystyk od-
nauki, wewn´trznie zróŻnicowany i nie- miennych niÅ» w fizyce klasycznej.
jednolity, a ponadto stale rozwijajÄ…cy si´ W rozdzia"ach poĘwi´conych nowym
i wzbogacajÄ…cy swoje pole badawcze. teoriom fizyki  obu teoriom wzgl´d-
Z tego powodu trudno mówiç o niej ja- noĘci i mechanice kwantowej  nie trze-
ko o jednej dyscyplinie; cóŻ bowiem ma- ba szukaç paradoksów i dziwnych zja-
ją ze sobą wspólnego teoria czarnych wisk, poniewaŻ ze swej istoty teorie te
dziur i fizyka niskich temperatur? Jed- róŻniÄ… si´ od tego, co znamy z fizyki
noĘç fizyki moÅ»na zrozumieç i opisaç do- klasycznej. Najciekawiej skonstruowa-
piero na odpowiednio ogólnym pozio- ny jest rozdzia" poĘwi´cony mechanice
mie analizy. Takie podejĘcie do tematu kwantowej. Zawiera on omówienie
w"aĘnie wybra" Speyer. Za"oŻy" on mia- siedmiu zjawisk, które są istotne i typo-
nowicie, Å»e nowoÅ»ytna fizyka zacz´"a si´ we dla mikroĘwiata: promieniowania
od stworzonej przez Isaaca Newtona me- cia"a doskonale czarnego, efektu foto-
chaniki klasycznej, a ca"y jej rozwój w cią- elektrycznego, serii linii w widmach ato-
gu ostatnich 300 lat opisa", odwo"ujÄ…c si´ gólnej uwagi. Chcia"bym na jej przyk"a- mowych, efektu Comptona, dyfrakcji
do szeĘciu odr´bnych sposobów interpre- dzie pokazaç, jakie sÄ… zalety, ale i nie- czÄ…stek, efektu Ramsauera i efektu tu-
tacji zjawisk: dróg  falowej, polowej i bezpieczeł
stwa mówienia o nauce jako nelowego. Na ich przyk"adzie doskona-
prawdopodobieł
stwa, szczególnej teo- ca"oĘci lub poznaniu na podstawie do- le widaç, czym Ęwiat kwantowy róŻni
rii wzgl´dnoĘci, teorii kwantowej i ogól- brej znajomoĘci tylko jednej dziedziny. si´ od dobrze znanego nam Ęwiata ma-
nej teorii wzgl´dnoĘci. Jest to oczywiĘcie Przekonanie autora, Å»e fizyka jest kroskopowego. Na zakoÅ‚
czenie mowa
bardzo ogólny schemat, ale wystarcza wciąŻ nauką otwartą i nawet jej do- o najbardziej znanym paradoksie me-
do zrozumienia tego, co dzia"o si´ w brze zakorzenione stare teorie pozosta- chaniki kwantowej, s"ynnym kocie
przesz"oĘci i co obecnie obserwujemy wiajÄ… margines na ciekawe pytania, na Schrödingera, o którym nie wiadomo,
w fizyce. które nie ma odpowiedzi, sprawi"o, iŻ czy Żyje, czy teŻ jest martwy.
Zgodnie z tym schematem najwaŻ- prezentacja wielu zagadnieł
odbiega od Speyera nie zadowala ogólne omówie-
niejszÄ… cz´Ä˜ç ksiÄ…Å»ki stanowiÄ… rozdzia- standardów. I tak mówiÄ…c o falach i nie podstawowych teorii wspó"czesnej
"y 2 7 opisujÄ…ce kolejne drogi. To w nich optyce, Speyer wspomina o holografii, fizyki. Chce on pokazaç czytelnikowi jej
jest przede wszystkim zawarta informa- o paradoksie trzech polaryzatorów i o nie rozwiÄ…zane problemy i temu poĘwi´-
cja o istocie tych podejĘç do zjawisk fi- ca"kowitym wewn´trznym odbiciu. Nad- ca aÅ» trzy ostatnie rozdzia"y ksiÄ…Å»ki.
zycznych. Oprócz tego autor podaje wie- mienia nawet o analizie Fouriera, uni- W pierwszym mówi o strukturze mate-
le faktów mniej znanych lub kontro- wersalnej metodzie rozk"adu kaŻdego rii, czyli o cząstkach elementarnych i "ą-
wersyjnych, poniewaÅ» popularyzacja sygna"u na sinusoidalne fale podstawo- czÄ…cych je si"ach, o symetriach i ich "a-
fizyki nie jest jego jedynym celem. Wy- we, podajÄ…c przy tym dwa ciekawe przy- maniu oraz o twierdzeniu Bella. SÄ… to
raÅ»a on przekonanie, Å»e w tej dyscypli- k"ady. Widaç z nich, Å»e dodajÄ…c do sie- wed"ug autora najwaÅ»niejsze otwarte
nie nauki wciÄ…Å» dokonuje si´ wielka re- bie zaledwie kilka fal sinusoidalnych kierunki badaÅ‚
fizyki fundamentalnej.
ÂWIAT NAUKI KwiecieÅ‚
1998 85
Najciekawszy moim zdaniem jest roz- mieç fizycznego sensu. I na odwrót, mo- Na s. 127 dwa razy wspomniany jest
dzia" 9, w którym mowa o próbach po- gÄ… istnieç stany fizyczne, dla których od- filozof, który krytykowa" Newtona
szerzenia i zinterpretowania mechaniki powiednie równania matematyczne nie teori´ przestrzeni absolutnej. Jego na-
kwantowej. Speyer nie zgadza si´ z tym, wykazujÄ… rozwiÄ…zaÅ‚
. zwisko brzmi w ksiąŻce G. Leibnitz.
Å»e Ęwiata kwantowego nigdy nie uda si´ To po"Ä…czenie popularyzacji z przed- Wykszta"cony czytelnik "atwo si´ do-
nam zrozumieç i wobec tego musimy stawieniem nie rozwiÄ…zanych proble- myĘli, Å»e chodzi tu o znanego filozofa
zrezygnowaç z prób stworzenia poglÄ…- mów fizyki i w"asnych poglÄ…dów autora Godfrieda W. Leibniza, którego nazwi-
dowego modelu mikrozjawisk. Opowia- daje w sumie ciekawÄ… i inspirujÄ…cÄ… ksiÄ…Å»- sko prawid"owo napisane zosta"o do-
da si´ za stawianiem  jak to okreĘla  k´. Jej autor musia" jednak wykroczyç piero w indeksie.
 g"upich pytał
 , bez których nie by"oby poza sprawy, w których czuje si´ kompe- W rozpoczynajÄ…cym si´ na s. 175 pa-
post´pu. Odpowiedzi na te pytania po- tentny, i w rezultacie nie ustrzeg" si´ ragrafie  SkÄ…d pochodzimy? Czym si´
winny pomóc w zg"´bieniu zjawisk wy- pewnych uproszczeÅ‚
lub niew"aĘciwych to skoł
czy? omawia autor histori´
kraczających poza standardowy forma- sformu"ował
. Znalaz"em wiele takich WszechĘwiata. Historia ta liczy miliar-
lizm mechaniki kwantowej. Opisuje ona niezr´cznych fragmentów, jednak naj- dy lat. W amerykaÅ‚
skim angielskim  mi-
bowiem tylko stany stacjonarne, nie mó- bardziej zaskakujące by"o dla mnie omó- liard to  bilion , o czym t"umacz zdaje
wi natomiast o tym, jak na przyk"ad je- wienie twierdzeł
Gödla. Oto odpowied- si´ nie wiedzieç. A Å»e  bilion to po pol-
den taki stan przechodzi w inny, w jaki ni fragment:  Kurt Gödel, matematyk sku teÅ» liczebnik, tylko Å»e tysiÄ…c razy
sposób elektron znajdujÄ…cy si´ w stanie naszego stulecia, wykaza", Å»e w mate- wi´kszy od miliarda, galaktyki zamiast
wzbudzonym emituje kwant promienio- matycznie spójnym zestawie aksjoma- miliardów mają w tym t"umaczeniu bilio-
wania i powraca do stanu podstawowe- tów i postulatów musi byç logiczny b"Ä…d. ny gwiazd, a i odleg"oĘci mi´dzy nimi
go. ChociaÅ» twórcy fizyki kwantowej Zestaw taki zawiera jawnÄ… sprzecznoĘç wynoszÄ… biliony lat Ęwietlnych.
uwaÅ»ali takie problemy za nieuprawnio- lub co najmniej okreĘlonoĘç, na której nie Na tym nie koniec pomy"ek, poniewaÅ»
ne, w dziedzinie tej dzieje si´ ostatnio wolno wykonywaç operacji (s. 182). t"umacz od czasu do czasu podaje pra-
bardzo duÅ»o i powoli wy"ania si´ o wie- Pierwszy raz zetknÄ…"em si´ z takÄ… oso- wid"owe liczby, co prowadzi do praw-
le bogatszy obraz procesów zachodzą- bliwą interpretacją twierdzeł
Gödla dziwej komedii pomy"ek. I tak dowia-
cych w mikroĘwiecie. Jest to moÅ»liwe o niezupe"noĘci i nierozstrzygalnoĘci sys- dujemy si´, Å»e niektóre kwazary sÄ…
m.in. dzi´ki ogromnemu post´powi temów aksjomatycznych. Ciekawe, jak odleg"e od 2.5 do 3 bln lat Ęwietlnych,
w pomiarach poszczególnych zjawisk. Gödel udowodni" swoje twierdzenia, natomiast wiek WszechĘwiata wynosi
MoÅ»na juÅ» na przyk"ad odizolowaç na skoro zdaniem Speyera kaÅ»dy system oko"o 17 mld lat. Wynika z tego, Å»e kwa-
wiele godzin pojedynczy atom lub jon aksjomatów, a wi´c takÅ»e aksjomaty lo- zary sÄ… setki razy starsze od ca"ego
i obserwowaç jego promieniowanie. giki, musi byç sprzeczny? Fizykom nie WszechĘwiata. Jest to zdumiewajÄ…cy fakt
Dzi´ki temu wiemy coraz wi´cej o proce- jest potrzebna na co dzieÅ‚
logika formal- naukowy. W innym miejscu dowiaduje-
sach przejĘcia mi´dzy róŻnymi stanami. na, lecz nie znajÄ…c jej, nie powinni wy- my si´, Å»e w naszej galaktyce jest oko"o
W ostatnim paragrafie tego rozdzia"u ciÄ…gaç takich rewolucyjnych wniosków. 100 mld gwiazd. Czemu tak ma"o, skoro
Speyer zastanawia si´ nad uniwersalno- Znalaz"em teÅ» b"Ä…d zdumiewajÄ…cy u fi- w innych galaktykach sÄ… ich biliony?
ĘciÄ… sta"ej Plancka, b´dÄ…cej dla niego sym- zyka. Na s. 80 Speyer opisuje przekazy- Znalaz"em teÅ» b"Ä…d ĘwiadczÄ…cy o bra-
bolem i kwintesencjÄ… tajemnic fizyki wanie ciep"a w pr´cie Å»elaznym i mówi ku zrozumienia tekstu przez t"umacza.
kwantowej. o tym pr´cie tak, jakby by" to zespó" swo- Na s. 141 pojawia si´ tajemniczy skrót
Koł
cowy rozdzia" jest chyba najbar- bodnych atomów, na przyk"ad w gazie: P¸C, widniejÄ…cy zresztÄ… w tytule para-
dziej filozoficzny. Speyer podejmuje  Sztaba Żelaza o jednolitej temperaturze grafu. W trakcie lektury dowiadujemy
w nim dyskusj´ o budowie Uk"adu S"o- ma atomy Å»elaza poruszajÄ…ce si´ we- si´, Å»e litery te symbolizujÄ… pewne sy-
necznego, budowie i historii Wszech- wnÄ…trz z róŻnymi pr´dkoĘciami, skupio- metrie procesów fizycznych. I tak P to
Ęwiata oraz pochodzeniu i celu Å»ycia. Za- nymi w pobliÅ»u Ęredniej pr´dkoĘci, od- symetria parzystoĘci, ¸  symetria sprz´-
sadniczy wywód opatrzony zosta" powiedniej dla temperatury Żelaza. Żenia "adunkowego, a C  symetria od-
szeĘcioma krótkimi dodatkami o charak- OtóŻ jest to stwierdzenie ca"kowicie b"´d- wrócenia kierunku czasu. Wszystko by-
terze bardziej technicznym. Najbardziej ne. Zbiór swobodnych atomów nie mo- "oby dobrze, gdyby nie chodzi"o tutaj
podoba mi si´ czwarty z nich, zatytu"o- Å»e utworzyç jednolitej twardej sztaby. o dobrze znane w fizyce symetrie, któ-
wany  Fizycy nie powinni traktowaç ma- Atomy sÄ… swobodne w cieczy i w gazie, re majÄ… swoje powszechnie uznane sym-
tematyki zbyt powaŻnie . Chodzi w nim lecz nie w krysztale. Ich ruch w ciele sta- bole P, C i T. Są to symbole operacji ma-
o podkreĘlenie odmiennoĘci matematy- "ym polega na oscylacji wokó" po"oŻenia tematycznych i jako takie nie powinny
ki i nauk empirycznych. ChociaÅ» fizyka równowagi; zasi´g i energia drgaÅ‚
zale- byç t"umaczone, podobnie jak nie prze-
korzysta z matematyki i bez niej by"aby Żą od temperatury. PowyÅ»szy cytat nie k"ada si´ symboli róŻniczkowania lub
bezradna, jej stosunek do wielkoĘci i po- jest teÅ» przej´zyczeniem, gdyÅ» pó"torej ca"kowania niezaleÅ»nie od tego, jak
j´ç matematycznych jest zgo"a odmienny. strony wczeĘniej autor mówi o pr´cie Å»e- brzmiÄ… ich nazwy w róŻnych j´zykach.
Fizyk obraca si´ wĘród konkretów, a ma- laznym jako o strumieniu swobodnych J´zyk polski teÅ» nie jest tu wyjÄ…tkiem;
tematyk moÅ»e tworzyç Ęwiaty, nie oglÄ…- atomów. Doprawdy nie potrafi´ zrozu- aby si´ o tym przekonaç, wystarczy"o
dajÄ…c si´ na realnoĘç swych konstrukcji mieç, jak doĘwiadczony fizyk móg" po- zajrzeç do podr´czników z kwantowej
myĘlowych. Z tego powodu, stosujÄ…c za- pe"niç taki b"Ä…d? teorii pola wydanych po polsku.
awansowane poj´cia matematyczne, po- PowaÅ»nÄ… wadÄ… ksiÄ…Å»ki jest teÅ» kilka Wytkni´te powyÅ»ej b"´dy psujÄ… oczy-
winniĘmy byç stale Ęwiadomi ich umow- b"´dów pope"nionych przez t"umacza, wiĘcie nieco przyjemnoĘç lektury, ale
nego i abstrakcyjnego charakteru.  Jak a nie dostrzeŻonych przez redaktora. mimo wszystko nie pomniejszają warto-
sugeruje ta dyskusja  pisze Speyer  za- Niektóre z nich Ęwiadczą o ignorancji Ęci samej ksiąŻki, którą koniecznie po-
stosowania matematyki w fizyce mogÄ… t"umacza w dziedzinie fizyki, inne ma- winno si´ przeczytaç i przemyĘleç  nie-
byç subtelne. Wyst´pujÄ… zagroÅ»enia jÄ… charakter j´zykowy, a jeszcze inne do- zaleÅ»nie do tego, czy zgadzamy si´ z jej
i ograniczenia po stronie fizyków. Roz- wodzą braku ogólnej wiedzy humani- autorem, czy nie.
wiązania s"usznych równał
mogÄ… nie stycznej. Zacznijmy od tych ostatnich. Micha" Tempczyk
86 ÂWIAT NAUKI KwiecieÅ‚
1998