Tuesday, 6 December 2016

Filosofija prirode - Fizika


Toma Akvinski, kao i sveti Avgustin, kaže da zvijezde vladaju ponašanjem većine ljudskih bića koji su robovi svojih apetita, ali ne i manjinom plemenitih Duša koje prkose svojim tjelesnim slabostima i samom nebu. Zvijezde navode, ali ne primoravaju, što je priča o Sudbini i Slobodnoj volji. 

Još uz Talesa, dva vijeka prije Aristotela, vežu se pojmovi materijalizma i filosofije prirode. Međutim, baš Aristotelova fizika (grč. physis, fizis = priroda) kao prirodoslovlje, dio filosofije kao filosofija ukupne vidljive prirode, i nikad dovoljno promišljena, po Heideggeru. Čak i skrivena. Ovo je istraživanje počela i uzroka unutar poretka same prirode, nauk u jednom sveobuhvatnom smislu. Iako ona nije prva, već je to metafizika (od Aristoela nagovještena kao Prva filosofija), to ne znači da je manje vrijedna. Matematika, smislom kojim je proučavamo je vezana za predmet, po nekima, zbog toga i ispod fizike nevezane. Naravno, ne misle svi ovako. Pod pojmom prirode obuhvata se sve živo i neživo, ako ovo drugo i postoji. Dakle, fizika je nauka (niže) prirode, proizašla iz filosofije koja je majka svih nauka, ali sama NIJE nauka. Motivacija za opažanje prirode praktična je potreba, a osnov učenja je empirija, iskustvo i opažanje, gdje se ne postavlja pitanje „zašto“. Iako se nauka o prirodi, fizika, naročito mehanika i astronomija, javljaju vrlo rano, njihov je pravi procvat zabilježen je u antičkoj Grčkoj. Aristotel se nadovezuje na Empedoklove osnovne elemente (četiri) prirode, smatra da elementi mogu prelaziti jedan u drugi i uvodi pojam sile koja djeluje među istima. Tijelo se kreće samo ako na njega djeluje sila, i dvije su sile: težina što uzrokuje padanje, i lakoća što uzrokuje podizanje. Postoje prirodno i nasilno kretanje. U tumačenju prirode Aristotel počinje koristiti pojmove koje znamo kao fizičke veličine, kao put, brzina, otpor, a uvodi i neke posebne.

Nasuprot prirodnih stvari su neprirodne i one ne nastaju same po sebi već po drugome. Prirodne (naravne) stvari imaju u sebi uzrok ili počelo kretanja, a druge su lišene toga, trebaju spoljašnji uzrok. Sklad uzroka u prirodninama uspostavlja sama priroda, dok sklad uzroka u umjetninama obavlja njihov kreator koji oblikuje iz postojećeg materijala pa u tom smislu on nije Tvorac. Izraz ‚‚narav" se koristi više u smislu ontološkom i teološkom, dok se izraz ‚‚priroda" koristi u čulnom smislu i okolnoj stvarnosti, iako su obje riječi jednakovrijedne. Dakle, jedna bića bivaju po naravi, a jedna zbog drugih uzroka. I to, ne nastaje prvo kuća, već već onaj ko ju je sagradio. Neki kažu da uzrok je i slučajan.

Vrijeme za Aristotela kao kontinuitet jeste djeljivo ali nije nikad stvarno podjeljeno. ‚‚Sada" nije vrijeme, već je vrijeme uzastopnost toga ‚‚sada", broj kretanja od ‚‚prije" do ‚‚poslije". Vrijeme je broj i mjera kretanja, no nije broj kojim brojimo već ono brojeno. Upućenost vremena na kretanje je prvo vezano za mjesto. Vrijeme je uvijek ista mjera, a kretanje brže i sporije. Aristotel postavlja pitanje Ko ili Šta broji vrijeme, jer vrijeme se ne može zamisliti bez onog ko ga broji. To je Duša. Kad nema Duše ni vremena nema. Aristotel je vrijeme gledao kao dio petog elementa, kod njega je Bog Nepokretni Pokretač, a sve je pokrenuto iz onoga što se zove pamćenje, Um, što samo po sebi nije bilo nepokretno, već je nepromjenljivo, i kretalo se u sopstvenom krugu. Prirodnom zakonu mora prethoditi pokretna ideja, kao neka vrsta formule, s početkom i završetkom. Plotin je spojio Platonovu ideju Demijurga (Bog koji ne radi, ali u sebi sadrži Zakone po kojima se oblikuje svijet) i Aristotelovog Nepokretnog Pokretača u jedno.

Tolstoj: Ono što je prošlo, više ne postoji, ono što će biti, još nije došlo. Postoji samo ona tačka u kojoj se sastoji prošlo i buduće. U toj tački je cijeli naš život.

Mnogo vjekova kasnije italijanski naučnik Galileo Galilej, ne vjerujući mnogo u Aristotelove ‚‚dokaze", započinje sistematsku analizu i eksperimentalnu provjeru zakona fizike, i time čini suštinski preokret u shvatanju osnovnih fizičkih pojava. Dakle, prvi je čovjek koji je poslije mnogo vjekova zvanično ili javno posumnjao u neispravnost Aristotelovog učenja i shvatanja prostora, što eksperimentalno na svoj način i dokazuje. Prema Aristotelu bilo je moguće utvrditi sve zakone prirode logičkim razmišljanjem i nije bilo potrebno zaključke donijete valjanim razmišljanjem provjeravati u praksi. Galilej je počeo od provjere Aristotelovog zakona gravitacije, odnosno htio je pokazati da brzina kojom tijela padaju na tlo ne zavisi od njihove mase. Puštao je kugle različitih masa a istih dimenzija da se kotrljaju niz jednu strmu padinu, identično situaciji s bacanjem predmeta sa vrha tornja. Galilejeva mjerenja su pokazala da svako tijelo istim stepenom povećava brzinu, bez obzira na masu, tj. ubrzanje tijela nije zavisilo od mase - olovo će padati brže nego ptičije pero, ali ova razlika nije posljedica različitih masa tijela već različitog otpora vazduha koji na njih djeluje. Pomoću prvog pomorskog teleskopa Galilej uspijeva da otkrije Jupiterove satelite, što mu daje ideju da se ne mora baš sve okretati oko Zemlje, kao što je tvrdilo Aristotelovo učenje, te shvata da je Aristotel pogriješio, a Kopernik da je bio u pravu, što je opet dokazao na svoj način. Zbog toga Galilej dolazi u sukob s Crkvom i primoran je da se javno odrekne svog učenja o heliocentričnom sistemu te tako se spasi sudbine koja je zadesila njegovog prethodnika mistika Đordana Bruna, koji je spaljen na lomači. Ipak se okreće (Eppur si muove), riječi su koje je Galileo Galilej prošaptao kada ga je inkvizicija osudila na doživotni zatvor. Potpuno izolovan od spoljnjeg svijeta napisao je i posljednju svoju knjigu u 72-oj godini, i nazvao je ‚‚Nova fizika". Knjigu su objavili protestanti, kad je Galilej već bio potpuno slijep i umro iste godine u Londonu, kada je rođen Isak Njutn. Mnogo kasnije, godine 1992. Vatikan se javno izvinjava zbog načina na koji je postupano sa Galilejem.

Fizika vremenom dobija svoju modernost. Jednim se od osnivača moderne nauke i moderne filosofije smatra engleski filosof empirist sir Francis Bacon (1561-1626) koji u poznatom djelu ,,Novi organon” izlaže osnovne principe svoje filosofije. Najvišim načelom svakoga naučnog istraživanja smatra eksperiment, a metoda koju predlaže za dolazak do novih spoznaja je metoda indukcije, koja predstavlja jedinstvo eksperimenta i racionalne spoznaje, ali prije njene primjene treba očistiti razum od nagomilanih predrasuda (zabluda, idola). On kaže: ,,Znanje je moć.” I od tada smo nemilosrdno udarili po prirodi. 

Njutn će pretpostaviti apsolutne vrijeme i prostor, a to će kasnije, sa kvantnom fizikom biti dovedeno u pitanje. Njegovo najveće djelo je ,,Matematički principi filosofije prirode” ili, kako bi mi rekli ,,Matematički principi fizike”. Njutn se bavio i mnogim drugim ispitivanjima, tek jedan dio znanja je unijet u školsko gradivo. On se bavio i alhemijom. 

Atomska, nuklearna i kvantna fizika

Atomska fizika grana je fizike koja se bavi proučavanjem atoma. Izvorno se je atomska fizika bavila nuklearnom fizikom. Kvantna fizika već otkriva moć uma, kolebanje vremena i prostora što će neki vidjeti i kao dokaz postojanja jednog sveprožimljućeg Bića, jedinstva cijele Prirode. Npr., nakon Hajzenbergovih ispitivanja i ne nalaženja čestice Bolcman će uočeno kolebanje prostora i vremena najaviti kao mogućnost upravo Bića. 

Tvorac kvantne fizike je Maks Plank, koji je 1900. godine proučavao spektralne linije boje toplote emitovane iz crnog tijela, objekta koji kompletno apsorbuje svu toplotnu radijaciju, dostiže ravnotežnu temperaturu i zatim ponovno zrači apsorbovanu toplotu. Otkrio je ili otkrila mu se i nekontinuiranost zračenja energije te zračene toplote crnog tijela, koji se odvijao u emisiji jednakih i konačnih provala paketa energije s jasnim frekvencijama, paketi energije nazvani  su ,,kvantima”, a energija paketa je bivala proporcionalna frekvenciji zračenja. Koncept kvanta energije je bio u sukobu s klasičnom Maksvelovom elektro-magnetnom teorijom, koja je predviđala kretanje elektro-magnetske energije u talasima. Einstein (Ajnštajn) je ovo potvrdio s foto-električkim efektom, samo je kvante nazvao fotonima i za svoj rad je dobio Nobelovu nagradu. Naizgled slučajno ponašanje prirode na kvantnom nivou je šokiralo moderne naučnike, jer su uvijek vjerovali u njutnovski aksiom o pokoravanju prirode zakonima koji omogućuju dobro predviđanje. Fizičari moraju sad već živjeti s principom neizvjesnosti kvantne fizike, a i Ajnštajn, koji u to nije mogao vjerovati, rekao je: ‚‚Bog ne baca kockice"!

Ako se stanje jedne čestice promijeni, druga reflektuje to isto stanje, i trenutno. Kvantna teleportacija je tehnika dematerijalizacije materije na jednoj lokaciji i faksiranje (elektronsko prenošenje) u kvantno stanje na drugom mjestu, kako bi se na njemu lokalno materijaliziralo. Teleportacija je dugo bila smatrana nemogućom jer bi mjerenje, skeniranje originala prouzrokovalo kolabiranje (odumiranje) kvantnog stanja i tako razorilo original, degradirajući ga na klasično stanje. IBM naučnici su predložili  trik u kojem se ovo skeniranje ne događa u potpunom kvantnom stanju, već u pola klasičnom i pola kvantnom, da se ne bi prekršio kvantni princip neizvjesnosti. Godine 2004. vijesti javljaju o pomaku u kvantnoj teleportaciji, koji ostvaruju istraživači u Austriji, uspješno portirajući kvantno isprepletene fotone na daljinu od 800 m preko rijeke Dunav u Beču, korištenjem optičkih vlakana, i to je prvi takav događaj kojim je demonstrirana kvantna teleportacija izvan laboratorija. U kvantizovanoj kompjuterskoj tehnologiji klasični su bitovi zamijenjeni s kvantnim bitovima ili Qbit-ima. Kad su u kvantnom stanju, Qbiti zauzimaju superopizicijom obe vrijednosti (jedan i nula) u isto vrijeme i dok su u tom stanju, odvija se proces. Kvantna teleportacija se koristi za pomjeranje podataka (Qbitova) iz jednog mjesta u memoriji u drugo, kao što se to događa i u današnjim kompjuterima. Na kraju kvantna stanja kompjuterske memorije kolabiraju u klasična stanja. Svi Qbiti u memoriji će nakon toga imati klasične bit vrijednosti ili jedan ili nula. Prednost kvantnih kompjutera, ako bi se mogli konstruisati, bila bi njihova mogućnost postizanja skoro beskonačnog stepena paralelnih obrada. Eksperiment je dokazao i nužnost nelokalne komunikacije između dva fotona, a ako su nelokalni učinci stvarni, mora postojati i druga dimenzija hiperprostora, druge fizičke ravni postojanja izvan našeg fizičkog svijeta, gdje bi se ta nelokalna komunikacija i dogodila. David Bohm s Univerziteta u Londonu objašnjava da ono što vidimo kao dva odvojena fotona je možda iluzija, jer su fotoni sjedinjeni na za sada nepoznatom nivou u jedno. Pretpostavio je holografsku prirodu našeg svemira, objasnivši to sljedećim poređenjem: 

Pretpostavimo postojanje kamera pored akvarija, jedne ispred, a druge sa strane. Pretpostavimo prikazivanje odvojenih slika dvije kamere koje snimaju plivajuću ribu gledaocu na dva odvojena ekrana, i on bi mogao zaključiti nakon intenzivnog proučavanja slika s dva ekrana, kako vidi dvije ribe koje plivaju s sinkroniziranim pokretima, jer druga riba reflektuje svaki pokret prve ribe. Ono što Bohm sugeriše ovom analogijom je postojanje dubljeg nivoa realiteta (stvarnosti), gdje dva fotona uopšte nisu razdvojena. Predložio je implicitni red u svemiru, jednost na dubljem nivou, koja se raspliće prema van u naizgled razdvojenim stvarima. Implikacije kvantne fizike su ogromne, ona pokazuje da smo kokreatori svoje vlastite realnosti, a svako ko nije šokiran kvantnom fizikom, jednostavno je ne razumije, kaže David Bohm. Dokaza o činjenici da učinak ljudske svijesti u kvantnoj fizici nije ograničen na mikrokosmičku ravan, već je takođe primijenjiv i na naš makrokosmički svijet. Ljudske misli, emocije i namjere imaju daleko veći učinak na realitet nego se pretpostavljalo.

Slanje i primanje elektromagnetnih talasa je princip na kojem funkcionišu savremeni komunikacijski uređaji, TV, radio, mobilni telefoni, GPS i drugo, ali je nevolja što oni ne prolaze kroz sve sredine ili svaku vrstu materije podjednako. Neutrini prolaze kroz cijele planete bez teškoća, a zbog njihovog neutralnog naboja i gotovo nepostojeće mase nije ih moguće privući magnetnom silom, gravitacija na njih gotovo da uopšte ne djeluje pa se rasprostiru kao virtuelno slobodni i nezavisni od bilo kojih prepreka. U tome je njihova prednost, ali ukrotiti NEUTRINO za savremene tehnologije izađe skupo. Neutrini su ekstremno male čestice koje nastaju tokom nuklearnih reakcija, a posebna stvar kod njih je gotovo nemoguća interakcija sa bilo kojom okolnom materijom. Fuzijskim reakcijama u Suncu stvara se ogroman broj neutrina, stotine miljardi svake sekunde što dolazi do Zemlje. Za detekciju neutrina koristi se ogroman rezervoar vode ispunjen s 50 000 tona vode na 1 km ispod površine Zemlje. Kad neutrino prođe kroz rezervoar i pogodi jednu molekulu vode rezultat se zabilježi kao kratkotrajan bljesak,  a ta pojava nazvana je solarna luminiscencija. Svake sekunde miljarda neutrina prolazi kroz rezervoar koji ima oko 100 mlrd molekula vode, a vjerovatnost da će jedan neutrino pogoditi molekulu je vrlo velika, i time proizvesti ogromnu količinu energije. Kod komunikacije uz pomoć neutrina, poruka koju su naučnici poslali prevedena je u binarni kod, riječ ‚‚neutrino" iskazana u serijama jedinica i nula (1,0), gdje jedinica pokazuje da se neutrini ispucavaju, a nula ne. Kompjuter s druge strane kao prijemnik detektuje neutrina i čita kod, prevodeći binarni zapis u riječ. Između predajnika i prijemnika imamo akcelerator za šifrovanje i slanje, koji prevodi binarni kod poslate informacije s računara u snopove neutrina, te detektor neutrina na drugoj strani, koji vrši prijem i dešifrovanje, tj. čitanje snopova i njihovo prevođenje ponovo u binarni kod, da bi se na računaru prijemniku pročitala tekstualna ili neka druga poruka. Neutrino nije najmanja postojeća čestica, već se u modernoj nauci uzima da su neutrini građeni od leptona koji su građeni od kvarkova, kvarkovi građeni od langriona. Neutrini se označavaju grčkim slovom ‚‚ni". U modernoj nauci postoje tri vrste neutrina koje su pridružene trima vrstama nabijenih leptona, a to su: elektronski, mionski i tau neutrino. Za svaku od ovih čestica postoji takođe i odgovarajuća antičestica, pri čemu su nabijene čestice negativne, a njihove antičestice pozitivne. Naučnici su u nekim savremenim eksperimentima neutrine vidjeli i kao nadsvjetlosne po brzini, što bi obezvrijedilo Einstein-ovu Opštu teoriju relativiteta. Teslina ispitivanja i etarska fizika odavno govore o talasima bržim od svjetlosti, od Hertz-ovih elektro-magnetnih talasa. Čestice ‚‚eteroni", te ‚‚torzijska polja i talasi" govore slično. Priroda neutrina je, možda, i znatno drugačija nego što je predočeno, a Einsteinova teorija ili Higgsov bozon su samo dio od onog što bismo mogli znati.

Antimaterija je struktura sastavljena od antičestica, jer u prirodi svaka čestica ima svoju antičesticu. Ako se čestice materije i antimaterije sudare ili na neki drugi način dođu u međusobni kontakt, međusobno će se poništiti, uz oslobađanje čiste energije. Naučnici još nisu detektovali antičestice koje su mogle ostati nakon stvaranja vidljivog svijeta, ali pretpostavlja se da je nastala jednaka količina materije i antimaterije. Postojanje antičestica i antimaterije prvi je postulirao engleski naučnik Pol Dirak (1902-1984), uvodeći 1928. godine koncept pozitivno naelektrisanog elektrona - pozitrona, čije je postojanje ubrzo eksperimentalno potvrđeno, a zatim i pomoću akceleratora čestica uočeni antiproton i antineutron, te detektovan i čitav niz antičestica. U CERNu je sintetizovan antivodonik.

Letindor (www.letindor.blogspot.com)

No comments:

Post a Comment