3813100785

Rzeczywistość to nie cecha, którą można wykryć papierkiem lakmusowym.

Stephen W. Hawking¹

1. Wprowadzenie

Wszechświat, w tym także ta jego część, w którym istnieje cywilizacja ziemska, wypełniają różnego typu fale. Przestrzeń kosmiczną wypełnia między innymi promieniowanie reliktowe, będące swego rodzaju echem okrzyku nowonarodzonego Wszechświata, który wydał tenże w momencie, gdy był jeszcze bardzo bardzo młodym bo miał zaledwie 10² lat³.

Atmosferę ziemską wypełnia promieniowanie elektromagnetyczne (tj. fale elektromagnetyczne o różnych długościach) emitowane przez Słońce, anteny radiowe, telewizyjne i nadajniki satelitarne umieszczone na orbitach okołoziemskich. Ogólnoświatowa sieć komputerowa Internet, zapis dźwięku i obrazów na dyskach kompaktowych, urządzenia audiowizualne oraz multimedialne, telekomunikacja (naziemna i satelitarna) - wszystko to funkcjonuje dzięki określonym procesom falowym.

Skorupę ziemską od czasu do czasu nawiedzają trzęsienia. Powierzchnię mórz i oceanów pokrywają fale morskie wzbudzane wiatrem⁴. Przedmiot, który wrzucono do spokojnego jeziora lub stawu (albo rozlewiska w dorzeczu Odry podczas powodzi tysiąclecia z lipcu 1997 roku) jest źródłem fal rozchodzących się koliście po powierzchni wody.

Specyficzny typ zjawiska falowego, które pozwalam sobie nazwać fan-falą można obserwować na stadionach. Publiczność tam zgromadzona⁵ wzbudza fan-falę wstając z krzeseł i siadając na nie w odpowiednich chwilach czasu². W tym przypadku mamy do czynienia z impulsem falowym biegnącym w ośrodku, którym jest publiczność.

Sala wykładowa, w której się obecnie znajdujemy jest wypełniona falami akustycznymi, których źródłem jest, m.in. wykładowca. Każdy z obecnych tutaj słuchaczy staje się także źródłem fali akustycznej, jeśli zadaje pytanie lub rozpoczyna pogawędkę z sąsiadką lub sąsiadem. Powiem więcej, jeśli nawet żadna z obecnych na tej sali osób chwilowo nie rozmawia, to i tak jest ona źródłem promieniowania cieplnego, ponieważ każde ciało o temperaturze bezwzględnej większej od zera absolutnego emituje promieniowanie cieplne (tj. promieniowanie elektromagnetyczne).

Innym rodzajem ruchu falowego jest fala materii⁶, która towarzyszy zgodnie z hipotezę de Broglie’a (dualizm falowo-korposkularny) każdemu ciału o pędzie 0, a jej długość A_raaterii wynosi⁷ A_materii — h/p, gdzie h = 6,62 • 10^-34 J-s jest stałą Plancka.

Stephen Hawking⁸ w swej wersji kosmologii kwantowej, dotyczącej Wielkiego Wybuch, posługuje się funkcją falową Wszechświata⁹.

3

1

'Cytat pochodzi z książki: S.W. Hawking, R. Penrose, Natura czasu i przestrzeni, Wydawnictwo Zysk i S-ka, Poznań 1996.

2

Jak oszacować prędkość fan-fali?

3

Wiek Wszechświata jest szacowany na od 10¹⁰ do 2.0 • 10¹⁰ lat. Dzisiaj, wrzesień 2007, czas trwania Wszechświata szacowany jest na około 13,7 mld lat.

4

Fale morskie wzbudzane przez trzęsienia ziemskie noszą nazwę tsunami.

5

Widzowie, to w zdecydowanej większości fani danej dziedziny sportu. Stąd też wywodzi się stosowana przeze mnie nazwa fan-fali.

6

Nazywana jest także falą prawdopodobieństwa.

7

Na szczęście Matka Natura nie wyposażyła człowieka w narządy, za pomocą których widzialne byłoby promieniowanie cieplne lub też fala materii stowarzyszona z człowiekiem lub innymi obiektami. Nie jest to niezbędne do podtrzymywania podstawowych funkcji organizmów żywych.

8

Patrz rozdział 5 książki cytowanej w pierwszej stopce.

9

W tym sensie, być może sami jesteśmy pewną formą ruchu falowego?