Fizyka a filozofia.
Próba szkicu.
Od najdawniejszych czasów nurtowały człowieka pytania dotyczące jego samego i otaczającej go rzeczywistości. Zrozumieć coś, nazwać, to znaczy w jakiś sposób to ujarzmić. Już Arystoteles twierdził że filozofia zaczyna się i trwa jako „uczucie zdziwienia”. Chęć odpowiedzenia na nurtujące człowieka pytania spowodowała powstanie religii i filozofii. To próba zrozumienia tego co niewyjaśnione pchnęła człowieka w stronę rozwoju.
Choć w różny sposób religia i filozofia odpowiadała i odpowiada na żywotnie potrzeby ludzkiego umysłu.
Na tle tych dyscyplin (jeżeli można tak nazwać religię ) fizyka, rozumiana w naszym pojęciu, pojawia się stosunkowo późno. Do jej powstania potrzebna jest jej starsza siostra - matematyka. Za ojca nowoczesnej fizyki można uznać Galileusza z Pizy. Opisując swobodne spadanie ciał, czy obliczając trajektorie ciał posługiwał się on modelami matematycznymi i eksperymentami . Nie wystarczało mu stwierdzenie że tak jest - starał opisywać się otaczająca go rzeczywistość językiem matematyki. W roku śmierci Galileusza rodzi się Newton - człowiek który odmienił spojrzenie ówczesnych na świat. Świat w ujęciu jego klarownych matematycznie praw jest racjonalny, przewidywalny. Na takim gruncie rodzi się racjonalizm Kartezjusza. Jego słynne „Wątpię więc myślę, myślę więc jestem” to najbardziej zwarty manifest filozoficzny. Jego racjonalizm zakładał że nie ma nic tak odległego aby było poza naszym zasięgiem, ani nic tak ukrytego aby nie dało się tego odkryć. Obraz świata zbudowany na podstawie odkryć Newtona, czyli obraz w który wierzyli racjonaliści to świat jako wielka maszyneria. Bóg w tym wypadku to wielki inżynier. Maszyneria ta jest skomplikowana, ale deterministyczna, przewidywalna - mając wszystkie dane o naszym wszechświecie można by obliczyć co się stanie w dowolnym momencie w przyszłości i co było w dowolnym momencie w przeszłości. W czasie gdy żyje Newton, w Holandii swoje prace pisze Spinoza. Ten wygnaniec z Hiszpani, prześladowany ze względu na przekonania, w swoich pracach usuwa Boga z pozycji inżyniera. Dopatruje się Jego w każdym przejawie materii, spełniającej przecież te same prawa dynamiki, a więc również w nas samych. Tworzy w ten sposób podstawy holizmu. Jednak na przełom porównywalny z Newtonowskim należy czekać aż do dwudziestego wieku. Generalnie odkrycia fizyczne od rewolucji Newtona do początku XIX w. nie miały dużego wpływu na podstawy naszego pojmowania świata a tym samym nie wkraczały w domenę filozofii.
Do tego czasu w filozofii pojawiło się wiele koncepcji które miały niewiele wspólnego z naszymi empirycznym doświadczeniami. Najciekawsza była koncepcja Berkeley'a. Ten Irlandzki biskup twierdził że wszystko to co dostrzegamy i czego doświadczamy jest tylko przejawem „jaźni” Boga. Nie istnieje świat w ujęciu materii, substancji. Leibnitz głosił, zaprzeczając Newtonowi, że przestrzeń i czas nie są absolutne lecz są kwestią relacji - innymi słowy są relatywnie względne. Jego poglądy nie były jednak w założeniach poparte matematyką a tym samym fizyką.
Fizyka zawsze traktuje matematykę instrumentalnie jednocześnie milczącą zakładając że jest jej ucieleśnieniem w postrzegalnej rzeczywistości. A pozycja matematyki i logiki w stosunku do fizyki bardzo się zmieniła na pod koniec XIX wieku. Russellowi udało się zespolić logikę z matematyką i do dnia dzisiejszego w anglo-amerykańskiej filozofii istnieje silny nurt uważający za „prawdziwa” filozofię logikę matematyczną.
Jednakże Russell, podobnie jak jego wspaniały poprzednik Hume był solidnym empirystą i materialistą. Dominującym podejściem filozofii do otaczającej nas rzeczywistości był materializm i aby to zmienić potrzeba było przełomów konceptualnych w fizyce dokonanych w XX w. Stały się one tak ważne i dotyczą rzeczy tak fundamentalnych że czasem trudno powiedzieć gdzie kończy się fizyka a zaczyna filozofia.
Pod koniec dziewiętnastego wieku powszechny był pogląd że zbliżamy się do końca fizyki . Przy pomocy równań Maxwell'a i pojęcia eteru, fizycy byli zdolni opisywać prawie wszystko. Problemem pozostawało zrozumienie istoty światła. Stała prędkość światła niezależna od kierunku poruszania się obserwatora, wykazana w 1887 doświadczalnie przez Michelsona i Morleya, rzucała poważny cień na racjonalne-Galileuszowe składanie prędkości. Próby ujęcia tego problemu w ramach klasycznej - Newtonowej fizyki spełzały na niczym. Przełomu dokonał Einstein publikując w 1905 r szczególną a w 1915 r ogólna teorię względności. Jej implikacje były druzgocące dla dwóch istniejących ówcześnie w fizyce i filozofii absolutów. Pierwszym był absolut istnienia spoczynku. Nie chodzi tutaj o złamanie doktryny Arystotelesa twierdzącej że „naturalnym” stanem rzeczy jest spoczynek - znacznie wcześniej uczynił to skutecznie Galileusz. Einstein twierdził że brak absolutnego spoczynku - w ujęciu fizycznym substancji nazywanej eterem, dowodzi niemożliwości zbadania bezwzględnej prędkości ciała. Jedyna prędkość jaka nas obchodzi to względna prędkość między dwoma obiektami. Wszystko jest względne, ten wniosek musiał oddziaływać i oddziaływał na jemu współczesnych. Ten relatywizm przekładający się na moralność odszukać można było już u Nietzshe'go ale po jego „fizycznym” ugruntowaniu jego wyznawcami będą i Heideggard i moralista Sartre. Drugim obalonym absolutem było pojęcie czasu jako czegoś niezmiennego, milczącego towarzysza naszej rzeczywistości. Św. Augustyn twierdził że rzeczywistość to miejsce gdzie stykają się dwa niebyty - przeszłość i przyszłość. Jednak Einstein dowodził, na podstawie ogólnej teorii względności, że dla wierzących fizyków nie istnieje rozróżnienie pomiędzy przyszłością i przeszłością. Ogólna teoria względności wprowadza continuum czasoprzestrzenne. Czas i przestrzeń podlegają „ożywieniu” stając się aktywnymi aktorami tego co nazywamy rzeczywistością. Co więcej, Einstein poprzez efekt fotoelektryczny dowiódł korpuskularnej budowy światła. Nie sposób było logicznie tego pogodzić z doświadczeniem Jounga, dowodzącym falowej istoty promieni świetlnych. Jasnym się stało że sama nauka pokazuje że istota rzeczywistości nie jest zgodna z naszymi zdroworozsądkowymi doświadczeniami.
Ostatni i chyba najbardziej znany aspekt szczególnej teorii względności to kryjąca się za najlepiej chyba rozpoznawalnym na świecie wzorem E=mc2,równoważność pomiędzy masą a energią. I choć brzmi to szokująco, jest to dobrze akceptowane przez nasze rozumienie. Już biblijna Księga Stworzenia opisuje jak Bóg wziął glinę-materią i tchną w nią życie - energię. W filozofiach wschodu nigdy zresztą takie rozróżnienie nie istniało. W języku chińskim słowo fizyka oznacza po prostu organiczną strukturę energii. W jodze (jako systemie filozoficznym - joga często redukowana jest do hata joga) istnieje oddzielenie między absolutem a jego odbiciem-naszym światem materii , ale przez rzeczywistość materii fizycznej joga rozumie nasze doświadczenia i myśli. Świat materii jest światem względnym, iluzorycznym ale nie w tym sensie że nie istnieje realnie, lecz, że nie widzimy go takim jakim jest naprawdę. I takie spojrzenie staje się dominujące w filozofii.
Wstrząsem który dotknął filozofię i fizykę na innej płaszczyźnie były zmiany w pojmowaniu logiki i matematyki. Łukasiewicz, Post i Tarski udowodnili że mogą istnieć niesprzeczne systemy logiczne które nie są dwuwartościowe. Problem tego że światło jest jednocześnie fala i cząstką nabrał nowego znaczenia. Kolejnym ciosem w ludzką wiarę w pewność ustalonych metod rozumowania były prace Godla. Dowodzi on że każdy system aksjomatyczny jest niezupełny to znaczy zawiera stwierdzenia nierozstrzygalne. Rozszerzenie zbioru aksjomatów, tak aby wyeliminować niejednoznaczności, nieuchronnie prowadzi do powstania nowych. Dowód Godla mówi, że prawdy mogą leżeć poza zasięgiem naszego logicznego wnioskowania i dlatego wypływające z niego wnioski przynależą zarówno filozofii jak i matematyki. Jest to jedna z podstaw powstania późniejszej logiki kwantowej.
Poza ogólną teoria względności drugą konceptualną rewolucją, o chyba jeszcze większym znaczeniu, było powstanie mechaniki kwantowej. Narodziła się ona jako połączenie mechaniki falowej Schrodingera, opartej na falach materii de Broglie'a i mechanice macierzowej Heisenberga. Doniosłość odkrycia Heisenberga polegała na ustaleniu granic dokładności pomiarów dla procesów zachodzących w naturze. Granice te nie wynikają z niedoskonałości przyrządów pomiarowych lecz z samej istoty natury. Nie istnieje coś takiego jak niezależny obserwator. Doskonale zilustrował to Heisenberg pisząc: „tym co obserwujemy nie jest przyroda sama w sobie, lecz przyroda, jaka nam się jawi, gdy zadajemy jej pytania we właściwy nam sposób”. Nauki ścisłe przestały zajmować się „obiektywną rzeczywistością”. Wiedział o tym Heidegger głosząc swój bezkompromisowy holizm. W poszukiwaniu autentyczności odrzuca on rozdział pomiędzy „świadomością” i „doświadczeniem”. Jego antykartezjanizm powoduje że proponuje on nowy termin na nazwę bytu. Wprowadza dasein jako nazwę bytu, z którego perspektywy jest wszystko opisywane. Dasein nie jest świadomością ani umysłem, nie jest też osobą. Jest nieoddzielne od świata którego jest świadome.
Na gruncie fizyki następuje kolejne odkrycie które uderza w podwaliny filozofii. Von Neumann i Birkhoff tworzą podwaliny logiki kwantowej. O ile Godel znalazł granice logiki o tyle logika kwantowa pokazuje, na przykładzie prostego doświadczenia z polaryzatorami, że nasze doznania nie funkcjonują zgodnie z regułami klasycznej logiki. Uogólniając można stwierdzić, że filozofia jako produkt kultury zorientowanej na symbole, posługuje się u swych podstaw błędnymi założeniami. Dzieje się tak dlatego, ponieważ symbolami i doświadczeniami rządzą odmienne prawa.
Jednak relacje fizyki z filozofią dopiero po drugiej wojnie światowej nabierają mocy. Twierdzenie Bella, bo o nim mowa, przez wielu współczesnych fizyków uznawane jest za najważniejsze odkrycie w nauce. Bell analizując korelacje między polaryzacjami cząsteczek obalił zasadę związków lokalnych. Zasada ta głosi, że to co się dzieje w jednym obszarze nie może oddziaływać na obiekty znajdujące się w drugim obszarze, jeżeli dzieli je interwał czasoprzestrzenny. Czyli to co robimy w jednym miejscu, może mieć „natychmiastowy” wpływ na to co dzieje się w drugim miejscu. Udowodnione doświadczalnie twierdzenie Bella nie tyle sugeruje, ile narzuca pogląd że świat ma zupełnie inną konstrukcję niż nam się wydaje. Iluzją jest pogląd że zdarzenia są autonomicznymi aktami. Nasuwa to skojarzenia z jungowskim pojęciem synchronizmu. Mechanika kwantowa twierdzi że poszczególnymi zdarzeniami rządzi czysty przypadek. Inaczej to ujmując funkcja falowa opisująca np. pojedynczy rozpad cząsteczki zawiera wszystkie możliwe rezultaty które urzeczywistniają się dopiero w trakcie procesu (popularny przykład z kotem Heisenberga).
Twierdzenie Bella sugeruje że pojedyncze zdarzenie nie jest kwestią przypadku. Tak jak wszystko inne zależy od czegoś co wydarzyło się gdzieś indziej. Jest to pośmiertny triumf Einsteina uparcie twierdzącego że Bóg nie gra w kości. Ta kwantowa łączność superluminarna jest być może wyjaśnieniem takich zjawisk jak telepatia.
Teoria Bella nieodparcie prowadzi do uznania że istnieje niewidoczny dla naszego postrzegania poziom rzeczywistości w którym wszystko jest połączone. Jego odbiciem jest zarówno rzeczy materialne jak uczucia czy próżnia. Co więcej, jeżeli pozbędziemy się podejścia do materii jak do substancji to pojęcie próżni traci sens.
Cała XX wieczna fizyka to wyjście z „intelektualnych okopów”. Po tym wyjściu fizyka zbliżyła się jak nigdy dotąd do filozofii i religii wschodu. Wierząc (choć nigdy do końca) nauce odkrywamy to o czym od dawna mówił buddyzm. Żyjemy w maji, połączeni siecią z rzeczywistością siecią oddziaływań. Zresztą nigdy nie byliśmy od niej odseparowani. Dlatego badając siebie, buddyści starają się zbadać świat.
Zmienia się znaczenie i zakres filozofii. Na część pytań odwiecznie do niej przynależnych zaczyna odpowiadać nowoczesna fizyka. Fizyka oddziałuje na filozofię bo ta zawsze była czuła na tło kulturalno-naukowe. I odwrotnie niektóre aspekty filozofii po pewnym czasie zostają przetłumaczone na język matematyki i stają się fizyką. Bo tak naprawdę w swej istocie filozofia, fizyka i religia starają się dotrzeć do tego samego tylko każda inną drogą.
Dopisek: Pisząc że ogólna teoria względności obala dwa absoluty nie zwróciłem uwagi że tworzy nowy - postulat nie możliwości przekroczenia prędkości światła. Nie jest to do końca przeoczenie ponieważ formalizm matematyczny ogólnej teorii względności zakłada istnienie cząstek poruszających się szybciej niż światło - tachionów.
Dla prowadzącego (bo mam nadzieję że czyta te prace):
Miała być praca z filozofii (co prawda na dowolny temat) a wyszła z fizyki z elementami filozofii. Starałem się pisać po prostu o tym, co mnie naprawdę interesuje i co uważam za ważne. Nie chciałem tworzyć kolejnego streszczenia historii filozofii. Wszystkie nieścisłości i znalezione błędy chętnie omówię. Chciałem podziękować za fantastyczne wykłady.