Słowo “istnieć” wywołuje męczące sny filozofów ,już nie wspominając o gwałtownych sporach między filozofami po przebudzeniu się ich ze snów.
W fizyce ,może być sytuacja podobna ,jeśli przypadkiem wśród fizyków zabłąka się niespełniony filozof.
Ale na ogół, fizyk[ “normalny” -jakby dorzucił prof. A.J.] przyjmuje, że to co bada, lub ogólnie – czym się zajmuje, to istnieje na dwa sposoby:
albo hipotetycznie,
jako składnik modelu teoretycznego,
albo realnie -
jako składnik rzeczywistości zewnętrznej w stosunku do świadomości człowieka.
Większość cząstek elementarnych istnieje realnie, i jako obiekty fizyczne, są przez fizyką określane przez swoje własności fizyczne .
Wiemy jaką mają masę, czy mają i jaki- ładunek elektryczny, jakiej wartości mają spin, czy są stabilne, lub jaki mają czas życia, z jakim pole oddziałują, czy mają wewnętrzną strukturę, i jaka ona jest.
Sto lat badań w dziedzinie atomistycznej struktury materii ,to szmat czasu i ogrom ludzkiej twórczości.
Zaskakującym jednak jest fakt ,że i w tej dziedzinie [podobnie jak we wszystkich innych] panuje wszechwładnie mechanicyzm newtonowski.
Cząstki elementarne ,podobnie jak ciała makroskopowe są nośnikami raz na zawsze ustalonych właściwości ,niezależnie od historii i postaci wszechświata i rozpatrywane są na ogół na tle absolutnej przestrzeni i czasu.
Niby mechanika kwantowa [QM] zabrania nam traktować cząstki elementarne, na podobieństwo ciał znanych ze świata makroskopowego ,tylko niesłychanie zmniejszonych rozmiarów, ale przecież na co dzień i w popularnym ujęciu, każdy z nas łamie ten zakaz wierząc, iż elektron lub proton zawsze i wszędzie mają tą samą masę, ten sam ładunek, ten sam moment magnetyczny, i podlegają zawsze tym samym oddziaływaniom.
Niestety, obraz absolutnych własności obiektów kwantowych, mierzonych względem jakiegoś niezmiennego tła, jest archaiczny. Taka fizyka przyrody na głębokim poziomie jest – nieprawdziwa.
Zresztą jest niemożliwa, wymaga bowiem obserwatora niematerialnego, obserwującego wszechświat z zewnątrz.
Czy jest możliwe, by fizyk badający wszechświat był na zewnątrz tego wszechświata, i by jego substancja była zbudowana z układów innych cząstek elementarnych?
Jeżeli obserwator własności cząstek elementarnych ,np. elektronu, sam jest zbudowany z elektronów, a aparatura pomiarowa stanowiąca przedłużenie jego zmysłów, też jest zbudowana z elektronów, to wynik pomiarów jakiejkolwiek własności elektronu jest produktem, rezultatem, lub przejawem oddziaływania tej cząstki z innymi ciałami we wszechświecie.
Już od dawna ,tutaj na salonie p.Stanisław Heller postuluje:
Własności ciał wynikają z ich związków z innymi ciałami.
Wzmocnię jego postulat , gdyż to jest coś więcej, niż filozofia.
To jest nowa fizyka przełomu XX i XXI wieków.
Ta fizyka opiera się na idei, by
fundamentalne własności cząstek elementarnych definiować w kategoriach ich wzajemnych związków , a tym samym, by nie nadawać im absolutnego znaczenia , niezależnego od historii poprzedzającej[przeszłości] i następującej [przyszłości].
Takie podejście zaowocowało odkryciem nowych pól fizycznych, oraz nowej klasy teorii fizycznych. U podstaw tego podejścia leży tzw. zasada cechowania odkryta i sformułowana przez zapoznanego geniusza fizyki Hermana Weyla [1].
H.Weyl rozważał problem, czy jest możliwe zachowanie swobody wyboru nazywania ładunku elektrycznego ujemnym lub dodatnim. Odkrywa ,że istnieje sposób by każdy zachował swobodę nazywania cząstek naładowanymi (plus lub minus] niezależnie od tego, czy oddziałują ze sobą, czy nie. Wystarczy do tego, by ładunki oddziaływały nie bezpośrednio na siebie , lecz przez – pole ,którego równania okazały się tożsame z równaniami pola elektromagnetycznego.
Stosując identyczne podejście do cząstki posiadającej trzy ładunki[tzw. “kolory”] ,w 1954 roku dwaj fizycy C.N.Yang i R.L.Mills [2] odkryli istnienie bardzo wyrafinowanego pola o strukturze oktetu, którego składowe oddziałują także między sobą.
Już uczeń szkoły średniej dowiaduje się ,że cząstki elementarne różnią się między sobą masami, np. masa elektronu jest blisko 1840 razy mniejsza od masy protony ,a masa neutrina relatywnie do masy elektronu jest bliska zeru.
Gdyby masa cząstki elementarnej była jej immanentną, absolutną i niezmienną cechą, to nie możliwa byłaby unitarna teoria obejmująca różnorodne cząstki.
Tymczasem, S.Weinberg i A.Salam [3] przedstawili model oddziaływania zunifikowanego, tzw. elektrosłabego, w którym to modelu, elektron i neutrino, to identyczne cząstki.
Różnica między nimi, nie jest ich wewnętrzną własnością, lecz zależy od środowiska, w którym występują.
Środowisko to ,to ocean cząstek P.Higgsa[4] wyłącznie jednego typu [ elektronowe cząstki Higgsa], z którymi neutrina nie oddziałują i w konsekwencji nie mają masy.
Gdyby “ocean “ P.Higgsa składał się z równej ilości cząstek “elektronowych” i “neutrinowych” [symetria idealna] cząstki: elektron i neutrino, nie byłyby odróżnialne, oraz oddziaływanie słabe byłoby tożsame z oddziaływaniem elektromagnetycznym.
Fizyka więc poziomu najgłębszego, nie jest newtonowska w duchu, lecz leibnizowska. Króluje w niej zasada racji dostatecznej ,oraz relacyjna wizja świataprzedstawiona zwięźle i dobitnie przez G.Leibniza:
“To wzajemne połączenie[lub dostosowanie] wszystkich stworzonych rzeczy do siebie nawzajem, prowadzi do tego, że każda substancja prosta posiada związki, wyrażające wszystkie pozostałe, a w konsekwencji, że każda substancja prosta jest wiecznym i żywym odbiciem wszechświata”.[5]
Powrót idei Leibniza w fizyce współczesnej, to spełnienie zasady sprawiedliwości dziejowej w historii myśli ludzkiej. I.Newton zaciekle zwalczał twórczość G.Leibniza, wyśmiewał i szydził z niej , a mocą swego autentycznego autorytetu, wynikającego z jego doniosłych dokonań naukowych ,narzucił nauce światowej na okres ponad dwustu lat, swoje idee absolutnej przestrzeni, czasu i absolutnych, niezmiennych własności mechanicznych ciał.
Nie przypuszczał zapewne , że przyjdzie kiedyś czas “fizyki leibnizowskiej”, która głębiej i bardziej prawdziwie od jego fizyki, wyjaśni nowo-odkrywane fenomeny i prawa przyrody.
Literatura
[1] H.Weyl,Raum,Zeit und Materie,5 Aufl.,Berlin,1980
[2] Yang, C.N. , Selected papers 1945-1980, with commentary , San Francisco,1983
[3] S.Weinberg , A Model of Leptons, Phys. Rev. Lett. 19, 1264–1266 ,1967
A.Salam,Weak and elektromagnetic interaction,Nuovo Cimento,11,1959,s.568
[4] P. W. Higgs Phys.Rev.Lett. 13, 508, 1964
[5] G.W.Leibniz,Monadologia,Toruń,1991
