CCF20090303084

172 Uzupełnienie 2

odmiennej masie: elektron pozytywny - obecnie zwany zazwyczaj protonem - jest 1850 razy cięższy od negatywnego, nazywanego obecnie po prostu elektronem” ^L\

Ten redukcjonistyczny fragment został napisany w bardzo krytycznym momencie: w tym samym bowiem roku (1932) Chadwick ogłosił swoje odkrycie neutronu, Anderson zaś jako pierwszy odkrył pozytron. Jednakże niektórzy najwięksi fizycy, tacy jak Eddington (1936), nadal wierzyli - nawet po sugestii zgłoszonej przez Yukawę, iż możliwe jest istnienie czegoś, co później nazwano mezonem (1935) - że wraz z postępem fizyki kwantowej elektromagnetyczna teoria materii wkroczyła w swe ostatnie stadium i że cała materia składa się z elektronów i protonów^{1 2}.

Rzeczywiście, redukcja mechaniki i chemii do elektromagnetycznej teorii materii wydawała się niemal bez zarzutu. To, co Kartezjusz i Newton uważali za własność materiif dzięki której mogła ona wypełniać przestrzeń, oraz co uważali za kartezjańskie popchnięcia, zostało zredukowane (jak tego domagał się już dawno Leibniz) do sił odpychania - sił wywieranych przez negatywne elektrony na {inne} negatywne elektrony. Elektryczna neutralność materii została wyjaśniona za pomocą równej liczby protonów i elektronów negatywnych, elektryzowanie się (jonizację) materii wyjaśniono zaś za pomocą braku elektronów (lub ich nadmiaru) na planetarnej skorupie elektronowej atomu.

Chemia została zredukowana do fizyki (albo tak się wówczas wydawało) za pomocą kwantowej teorii okresowego systemu pierwiastków Bohra i teoria ta została znakomicie udoskonalona za pomocą zasady wykluczania Pauliego; teoria składu chemicznego natomiast oraz natury kowalentnych związków chemicznych została zredukowana przez Heitlera i Londona (1927) do teorii (homeopolarnej) wartościowości (walentności), która także posługiwała się zasadą Pauliego.

Jakkolwiek materia okazała się raczej złożoną strukturą aniżeli nieredukowalną substancją, nigdy przedtem nie było takiej jedności we Wszechświecie fizyki ani takiego stopnia redukcji.

JZarazem jednak od tamtego okresu nigdy już nie osiągnięto takiej jedności i redukcjonizmu.

Prawdą jest, że nadal wierzymy w redukcję kartezjańskich popchnięć do sił elektromagnetycznych, a Bohra teoria okresowego systemu pierwiastków, aczkolwiek poważnie zmodyfikowana wskutek wprowadzenia izotopów, w znacznej mierze została zachowana. Cała reszta w tym pięknym programie redukcji Wszechświata do Wszechświata elektromagnetycznego, w którym tylko dwie cząstki są stabilnymi elementami budowlanymi, uległa dezintegracji. Z całą pewnością w procesie tej dezintegracji dowiedzieliśmy się ogromnie wielu rzeczy: jest to jedna z moich głównych tez. Jednakże prostota i program redukcji odeszty w przeszłość.

Proces, który rozpoczął się od odkrycia neutronów i pozytronów, trwa nadal, ponieważ w dalszym ciągu odkrywane są nowe cząstki elementarne. Jednakże teoria cząstek nie jest nawet główną trudnością. Realne załamanie programu dokonało się wskutek odkrycia nowego rodzaju sił, zwłaszcza sił nuklearnych o krótkim zasięgu, najwyraźniej nieredukowal-nych do sił elektromagnetycznych i grawitacyjnych.

Siły grawitacyjne nie niepokoiły podówczas fizyków zbytnio, ponieważ zostały właśnie wyjaśnione przez ogólną teorię względności i panowała nadzieja, że dualizm sił grawitacyjnych i elektromagnetycznych zostanie zastąpiony jednolitą teorią pola. Wobec tego mamy przynajmniej cztery różne nieredukowalne rodzaje sił w fizyce: grawitacja, słaba interakcja rozpadu, siły elektromagnetyczne i nuklearne³.

1

^B R. A. Millikan, Time, Matter and Values, 1932. s. 46.

2

L Chadwick, Possible Existence of a Neutron, „Naturę¹’ 129, s. 132; C. D. Anderson Cosmic Ray Burst\\ „Physical Review” 43, ss. 368-369; The Positive Elektron, „Physical Review” 43, ss. 491-494; A. Eddington, Relcitivity Theory of Protons and. Elektrons, 1936, i H. Yukawa, On the łnteraction of Elementary Particles, w: „Proceedings of the Physico-Mathematical Society of Japan”, seria 3, 17, ss. 48-57.

3

Obecnie mamy do czynienia z szerzej zakrojonymi próbami uzyskania jednolitej teorii pola - to znaczy próbami zespolenia wszystkich czterech rodzajów sił naturalnych. Wśród nich można wspomnieć o pracy Stevena Weinberga i Abdus Salama oraz o tym, co często nazywa się „Wemberga-Sałama teorią słabej interakcji” lub „teorią wskaźnikową”. Teoria ta twierdzi, że siły elektromagnetyczne i słabe siły nuklearne (które w pewnych rodzajach atomów powodują rozpad radioaktywny) są aspektami lub stronami tego samego zjawiska; propozycja ta uzyskała pewne potwierdzenia w badaniach nad neutralnym prądem w jądrach atomowych. Poza obszarem tej teorii pozostają jednak siły grawitacyjne i siły nuklearne o dużej mocy, wskutek czego sama ta teoria nadal pozostaje pod pewnymi względami metafizycznym programem badawczym.