19.12.2018 | Svátek má Ester


VĚDA: K článku Máte správnou představu o hmotě?

7.7.2006

Dětská káča není soustava rovnic klasické mechaniky popisující setrvačník

"Jediné, co mě zajímá, je najít soubor pravidel, která by souhlasila s chováním přírody, a nezkoušet jít příliš daleko za to. Zjistil jsem, že většina filozofických diskuzí je psychologicky užitečná, ale nakonec, když se podíváte zpátky do historie, zjistíte, že to, co bylo kdysi řečeno s takovou pádností, je téměř vždy -- do jisté míry -- nesmyslné!"
R. Feynman v rozhovoru v knize P. Daviese a J. Browna "Superstrings: A Theory of Everything?"

Kdyby byl příspěvek Ivo Vašíčka v rubrice SF a ne Věda nebo se aspoň netvářil, že představuje pohled současné fyziky na strukturu hmoty, tak by mohl představovat vítané osvěžení mezi přehršlí článků, které rozebírají naši současnou politickou scénu. Představa, že hmota neexistuje, a to, co pozorujeme, je jen nějakým "softwarem", není určitě odborníkům zcela zřejmou skutečností, ale jen zatím poměrně obskurní hypotézou a její představení jako seriozní popularizace vědy je hodně zavádějící. Nejsem sice odborníkem na filosofii nebo metodologii vědy či na kvantové teorie hmoty a interakcí, ale přece jen vědu trochu dělám a popis částic pomocí kvantové fyziky musím používat dost často. Takže bych si dovolil názory v příspěvku Ivo Vašíčka trochu okomentovat.

Věda hledá popis reálného světa, fyzika pak hledá popis "reálných" objektů (např. částice, soubory částic, pole ...). Při tomto popisu vytváří myšlené "ideální" objekty, které jsou reprezentovány například modelem, fyzikální zákonitostí, principem, hypotézou či teorií. Přičemž popis objektu je něco jiného než samotný objekt a nelze je zaměňovat, jak to činí Ivo Vašíček. Standardní fyzikální představa je, že dětskou kostku můžeme popsat hodnotami některých fyzikálních veličin (hmotnost, rozměr ...) a její pohyb pomocí rovnic klasické mechaniky. Ovšem to neznamená, že by čísla hodnot fyzikálních veličin a soustava rovnic byla touto kostkou. Stejně tak lze vlastnosti a chování elektronu popsat hodnotami některých fyzikálních veličin (hmotnost, náboj, spin, ...) a rovnicemi kvantové elektrodynamiky, ale to vůbec neznamená, že tyto hodnoty a soustavy rovnic jsou elektronem. Z filosofického a metodologického hlediska je situace v případě dětské kostky a elektronu úplně stejná. Jediný rozdíl je v tom, že se u elektronu objevují úplně nové fyzikální veličiny a zákonitosti, se kterými se v našich běžných rozměrech nesetkáváme. Ale to, že se tady tyto nové, pro lidi dříve velmi neobvyklé, jevy objevují, není zase tak nečekané, když si uvědomíme ten obrovský rozdíl třeba jen v rozměrech. Takže, stejně jako není dětská káča čísly charakterizujícími její rozměr, hmotnost ... a soustavou rovnic klasické mechaniky, které popisují pohyb setrvačníku, není ani elektron čísly charakterizujícími jeho hmotnost, hybnost, spin, náboj ... a soustavou rovnic kvantové elektrodynamiky.

Představa, že reálný svět neexistuje, hmota vlastně není a naše pozorování jsou produktem nějakého softwaru, ať už pracuje na nějakém hardwaru, jak je to ve filmu Matrix, nebo úplně bez něj, jak to prezentuje Ivo Vašíček, určitě není v současnosti obecně přijímanou a už vůbec ne potvrzovanou hypotézou. Většina fyziků vychází z představy, že existuje reálný svět a jejich úkolem je ho co nejlépe a nejpřesněji popsat. Tak jak říká v citátu, který jsem uvedl na začátku, R. Feynman.

Lze se ovšem zeptat. A co když opravdu žijeme v nereálném softwarovém světě jako obyvatelé Matrixu? Podívejme se, jaké důsledky má taková hypotéza. Je třeba říci, že se současnými znalostmi a i při jejich velmi intenzivnímu vylepšení nejsme schopni takový Matrix vytvořit. Je tedy vidět, že ty soustavy rovnic, které známe dnes, těmi objekty, které pozorujeme, být nemohou. V našich znalostech přírodních zákonů jsou takové trhliny, že by v námi vytvořeném Matrixu byla spousta logických sporů, chyb, které by jeho obyvatelé museli pozorovat. Další problém je, že i v případě, když příslušnou teorii dobře známe, dokážeme sestavit příslušné rovnice, tak řešit je nedokážeme nebo nám řešení trvá velice dlouho. Typickými příklady jsou mnohočásticové systémy. Je dokonce možné, že některé úlohy ani "softwarové" řešení nemají, pouze "analogové". Lze namítnout, že nějaký dokonalý software, do kterého je zakódována znalost všeho, by mohl to, co pozorujeme, vytvořit. Tento předpoklad je však v podstatě úplně stejný jako představa, že za vším stojí dokonalý Bůh. Obě tyto hypotézy jsou však dokonale neplodné, neboť vysvětlí vše a nepředpoví nic.

Současné fyzikální představy o struktuře hmoty jsou obsaženy v tzv. standardním modelu hmoty a interakcí. Ten je populárně vyložen v řadě knížek určených pro běžného čtenáře, které vyšly v posledních letech a jsou zkoumání struktury hmoty věnovány. Vlastnosti elementárních částic a děje v mikrosvětě jsou natolik odlišné a podivné, že si je i fyzikové často musí přibližovat analogiemi a zjednodušujícími modelovými představami. Pokud si uvědomujeme hranice, které omezují využití těchto zjednodušených modelů, tak mohou být velice užitečné. Na rozdíl od Ivo Vašíčka si myslím, že většina lidí ví, že model atomu jako jádra z nukleonů, okolo kterého obíhají elektrony, je značné zjednodušení a že elementární částice nejsou složeny z hlíny či oceli. Druhou věcí je, že i zmíněný jednoduchý Bohrův model atomu umožňuje udělat si dobrou představu o některých jeho vlastnostech. A pokud je potřeba jít hlouběji, je možné se seznámit s přesnějšími a složitějšími modely. Při každém poznávání je třeba postupovat od jednoduššího ke složitějšímu.Takže bych určitě zjednodušené modely nezavrhoval. Jen je třeba si vždy uvědomovat jejich limity a hlavně, že jsou to jen modely a ne objekty samotné.

wagner@ujf.cas.cz
http://hp.ujf.cas.cz/~wagner/



Diskuse


Zephir
19:29
9.10.2006

EQUUS MINIMUS
12:50
17.8.2006

EQUUS MINIMUS
13:24
22.8.2006

Ivo Vašíček
22:18
20.8.2006

stašek
13:56
22.8.2006

Ivo Vašíček
14:30
22.8.2006

Ima
8:25
4.9.2006

Ivo Vašíček
9:09
4.9.2006

Ima
15:07
4.9.2006

EQUUS MINIMUS
14:37
29.8.2006

gajda
2:59
17.8.2006

*
0:01
8.7.2006

moebius
10:51
8.7.2006

stefan
9:11
8.8.2006

Ima
8:07
4.9.2006

kamil
15:15
7.8.2006

Lucifer
22:48
7.7.2006

moebius
15:51
7.7.2006

dvd
16:20
7.7.2006

moebius
18:02
7.7.2006

Jiri
21:58
7.7.2006

moebius
22:54
7.7.2006

Jiri
0:15
8.7.2006

moebius
10:22
8.7.2006

Ima
8:51
4.9.2006

werni
18:27
7.7.2006

moebius
23:07
7.7.2006

Lucifer
23:12
7.7.2006

moebius
23:32
7.7.2006

krmič
23:37
7.7.2006

moebius
23:46
7.7.2006

Ima
8:57
4.9.2006

BRWK
19:07
7.7.2006

Karel Smola
22:13
7.7.2006

Lucifer
22:27
7.7.2006

Lucifer
22:39
7.7.2006

moebius
23:28
7.7.2006

Lucifer
23:33
7.7.2006

Kolemjdoucí (J.Š.)
14:08
7.7.2006

Kolemjdoucí (J.Š.)
13:53
7.7.2006

Dan z Piesku
13:47
7.7.2006

olaf
13:08
7.7.2006

Dan z Piesku
14:04
7.7.2006

Seeker
12:31
7.7.2006

Právník
No,
11:20
7.7.2006

deda
11:32
7.7.2006

Honza
10:56
7.7.2006

Jura Jurax
12:05
7.7.2006

David B.
10:32
7.7.2006

Ivo Vašíček
9:20
7.7.2006

BRWK
10:28
7.7.2006

Patron Divný
10:45
7.7.2006

Jura Jurax
11:32
7.7.2006

jonáš
14:32
7.7.2006

Ivo Vašíček
15:13
7.7.2006

BRWK
15:44
7.7.2006

Ivo Vašíček
17:41
7.7.2006

BRWK
19:01
7.7.2006

Ivo Vašíček
11:32
11.7.2006

Jura Jurax
9:02
7.7.2006

Ima
8:21
4.9.2006

Pešek
8:52
7.7.2006

Indian
10:55
7.7.2006

Yarda
7:20
7.7.2006

I vy praktiku!
7:53
7.7.2006

lehky popular
0:14
7.7.2006

počet příspěvků: 87, poslední 9.10.2006 07:29









 Neviditelný pes
Toto je DENÍK: do sítě jde obvykle nejpozději do 8.00 hod. aktuálního dne. Pokud zaspím, opiji se, zešílím nebo se zastřelím, patřičně na to upozorním - neboť jen v takovém případě vyjde Pes jindy, eventuálně nikdy.
Šéfredaktor Ondřej Neff (nickname Aston), příspěvky laskavě posílejte na adresu redakce Jiřímu Wagnerovi, redaktorovi NP (nickname JAG). Rubriku Zvířetník vede Lika.