199810_poza_granicami_fizyki.pdf

NAUKA I RELIGIA

woæci Ð jest dok¸adnie takich, ýe we

Wszechæwiecie moýe istnie ýycie. Jeæli

ktrakolwiek z nich by¸aby nieco inna,

ýycie Ð w postaci, jak znamy Ð nie mia-

¸oby szansy powsta.

John Polkinghorne, fizyk czstek ele-

mentarnych, ktry zosta¸ pastorem Ko-

æcio¸a anglikaÄskiego, wskazuje na jesz-

cze inne zagadki. ãJak to si« sta¸o, ýe

ludzkie zdolnoæci poznawcze tak bar-

dzo wykraczaj poza potrzeby wynika-

jce z presji ewolucyjnej, dzi«ki czemu

potrafimy zrozumie kwantow natu-

r« Wszechæwiata oraz bada jego ko-

smologiczne charakterystyki?Ó Ð pyta.

I dlaczego matematyka tak zadziwiaj-

co dobrze si« sprawdza w opisie æwia-

ta fizycznego? Wed¸ug PolkinghorneÕa,

Ellisa i innych cenionych fizykw jed-

n z moýliwych odpowiedzi jest fakt,

ýe Wszechæwiat zosta¸ zaprojektowany.

ãZ pewnoæci coraz wi«cej wybitnych

naukowcw powaýnie rozwaýa w swo-

ich pracach zasad« antropicznÓ Ð stwier-

dza Andrei D. Linde, kosmolog ze Stan-

ford University. Kwestionuje on jednak

pogld, ýe te koincydencje wskazuj na

istnienie Boga. Dotychczasowe obser-

wacje astronomiczne potwierdzaj tzw.

teori« kosmologicznej inflacji, ktrej jed-

nym z twrcw by¸ Linde. Jeæli jest ona

prawdziwa, to nasz Wszechæwiat jest

zaledwie jedn z baniek w znacznie

wi«kszej, ponadczasowej pianie wszech-

æwiatw. W kaýdej baÄce-wszechæwie-

cie sta¸e fizyczne i prawa przyrody mo-

g by inne. W naszym Wszechæwiecie

moýliwe jest istnienie ýycia opartego na

w«glu nie dlatego, ýe zosta¸ w ten spo-

sb skonstruowany Ð dodaje Barrow Ð

ale poniewaý nawet tak subtelne upo-

rzdkowanie musia¸o zaistnie w jed-

nej z miriadw baniek.

owocna filozofia, opiera si«

na aksjomatach, ktrych pra-

wdziwoæ przyjmuje si« na wiar«. Al-

lan R. Sandage, jeden z ojcw wsp¸cze-

snej astronomii, w¸aænie po¸oýy¸ na rzut-

niku foliogram ilustrujcy jedno z takich

za¸oýeÄ. Litery na tyle wielkie, ýe trud-

no ich nie dostrzec, widniej oto przed

oczami kilkuset naukowcw, teologw

i innych osb, ktre zebra¸y si« w Uni-

versity of California w Berkeley, by dys-

kutowa na temat konfliktw i zbieýno-

æci mi«dzy nauk i religi. Aksjomat ten

zwany jest maksym Clifforda: ãNikt

nigdy i nigdzie nie powinien wierzy

w coæ, co nie jest oparte na wystarczaj-

co przekonujcych dowodach.Ó

Czy mamy wystarczajce dowody

wspierajce wiar« w Boga? Cho wielu

naukowcw ze Stanw Zjednoczonych

bez wtpienia zgodzi¸oby si« z Sanda-

geÕem, ýe ãnaleýy sobie odpowiedzie,

co jest dla kogo ÇprzekonujceÈÓ pomi-

mo to w ostatnich sondaýach wi«kszoæ

z nich odpowiedzia¸a: ãnieÓ. Jednak

w programie tej konferencji znalaz¸y si«

wystpienia ponad 20 naukowcw Ð

wi«kszoæ z nich naleýy do æcis¸ej czo-

¸wki w swojej dziedzinie Ð ktrzy do-

szli do odmiennych wnioskw.

ãOlbrzymia liczba danych wskazuje na

istnienie BogaÓ Ð twierdzi George Ellis,

kosmolog z Uniwersytetu w Kapsztadzie

i g¸«boko wierzcy kwakier. Jego zdaniem

ãproblem polega tyl-

ko na tym, jak je oce-

niÓ, poniewaý dane

te rzadko poddaj si«

analizie naukowej.

Pierwsz pozycj

na liæcie dowodw

Ellisa jest tzw. zasa-

da antropiczna. Jak

wyjaænia John D. Bar-

row, astronom z Uni-

versity of Sussex, w

cigu ostatnich kilku-

dziesi«ciu lat fizycy

zwrcili uwag« na

fakt, ýe wiele funda-

mentalnych sta¸ych

przyrody Ð od pozio-

mw energetycznych

w atomie w«gla do

tempa rozszerzania

si« Wszechæwiata i je-

go czterowymiaro-

SüOÁCE ogldane w ãæwietle

neutrinowymÓ powinno teoretycznie

wydawa si« znacznie jaæniejsze

niý w rzeczywistoæci.

potliwy jest fakt, iý obserwuje si« jedy-

nie po¸ow« neutrin elektronowych, kt-

re teoretycznie powinny dociera do

Ziemi ze S¸oÄca. Bahcall dodaje jednak,

iý nowe odkrycie ãumacnia przekona-

nie niemal wszystkich pracujcych nad

tym zagadnieniem, ýe problemy doty-

czce neutrin s¸onecznych zwizane s

z oscylacjamiÓ jednego rodzaju neutrin

w inny podczas ich podrýy na Ziemi«.

ãNieco gorcej ciemnej materii w po-

staci masywnych neutrin moýe by tym,

czego nam potrzeba, by poradzi sobie

z innym astrofizycznym problemem

niezamykania si« bilansuÓ Ð mwi Pri-

mack. Wiele przes¸anek wskazuje, ýe

Wszechæwiat zawiera ponad 10 razy

wi«cej materii, niý zdolne s zarejestro-

wa ludzkie przyrzdy. Neutrina uzu-

pe¸ni teraz cz«æ tej brakujcej materii.

Pytanie, czy waga neutrina jest wy-

starczajca, by wp¸yn w istotny spo-

sb na los Wszechæwiata i jego budow«,

pozostaje nadal bez odpowiedzi. ãNie

moýemy konstruowa teorii bez dok¸ad-

niejszych danych dotyczcych mas i am-

plitud przejæcia Ð mwi Steven Wein-

berg, jeden z architektw Modelu

Standardowego i profesor University of

Texas. Ð Czeka nas jeszcze d¸uga droga.

Planujemy jednak bardzo waýne ekspe-

rymenty, ktre by moýe pozwol od-

powiedzie na te pytania.Ó

W styczniu w akceleratorze niedale-

ko Tokio fizycy wytworz strumieÄ

neutrin mionowych i skieruj go na de-

tektor Super-Kamiokande. Do roku 2001

naukowcy z Fermi National Accelera-

tor Laboratory w Batavii (Illinois) za-

mierzaj wys¸a rj czstek w kierunku

detektora ukrytego g¸«boko w kopalni

w Minnesocie. Te kontrolowane do-

æwiadczenia by moýe wype¸ni ostatnie

luki w Modelu Standardowym i Ð jeæli

b«dziemy mieli szcz«æcie Ð zamkn ten

rozdzia¸ fizyki, otwierajc nowy.

W. Wayt Gibbs

WSZECHåWIATY ZAWSZE

SI¢ ROZSZERZAJCE

PüASKI WSZECHåWIAT

TU MOûE POWSTA ûYCIE

WSZECHåWIATY

MOGCE SI¢ ZAPAå

WIELKI

KRACH

WIELKI

WYBUCH

15 (TERAZ)

1000

PRZYBLIûONY WIEK WSZECHåWIATA (MILIARDY LAT)

2000

ZE WSZYSTKICH MOûLIWYCH WSZECHåWIATîW tylko

w tych, ktre podobne s do naszego, moýe istnie ýycie

oparte na w«glu. Czy nasz Wszechæwiat zosta¸ zaplanowany,

czy mamy po prostu szcz«æcie?

å WIAT N AUKI Padziernik 1998 11

Poza granicami fizyki

S¸ynni naukowcy poszukuj

dowodw istnienia Boga

W sp¸czesna nauka, jak kaýda

W SKRîCIE

Nauka zapewne nigdy nie zdo¸a okre-

æli, kto ma racj« w tym sporze. ãDocie-

ramy do granic tego, co kiedykolwiek

da si« zbadaÓ Ð mwi Ellis. I nie doty-

czy to jedynie kosmologii. ãJeæli nauka

XX wieku uczy nas czegoæ, to w¸aænie

uæwiadamia istnienie obszarw niepo-

znawalnych metodami naukowymi, za-

rezerwowanych dla wierzeÄ religijnych

Ð twierdzi Mitchell P. Marcus, dziekan

Wydzia¸u Informatyki w University of

Pennsylvania. Ð Wiemy na pewno , ýe

w matematyce i w teorii informacji

istniej prawdy, ktrych nie umiemy

odnale.Ó

ãNiemoýnoæ okreælenia przez na-

uk« podstaw znaczeÄ, celw, wartoæci

i etyki jest dowodem koniecznoæci re-

ligiiÓ Ð mwi Sandage. Dowd to wy-

starczajco mocny, by pod koniec ýy-

cia porzuci¸ on ateizm. Ellis, ktry

rwnieý si« nawrci¸, kiedy jego pozy-

cja naukowa by¸a juý ugruntowana,

wskazuje na inne tajemnice, ktre nie

dadz si« rozwiza jedynie za pomo-

c logiki: ãPowd istnienia Wszech-

æwiata, samo istnienie praw fizyki jako

takich i natur« tych, ktre obowizuj

w przyrodzie, nauka przyjmuje za pew-

niki, a wi«c nie mog by przez ni

badane.Ó

ãReligia jest niezwykle waýna w po-

szukiwaniu odpowiedzi na te pytaniaÓ

Ð konkluduje Sandage. Ale co to dok¸ad-

nie oznacza? Jeæli zmusi naukowcw

do wyjawienia szczeg¸w ich wiary,

okazuje si«, ýe wi«kszoæ z nich przy-

j«¸a par« fundamentalnych zasad wy-

tworzonych przez tradycj« religijn i po-

min«¸a ca¸ reszt«. ãKiedy zaczynasz

rozmow« o dogmatach, wi«kszoæ na-

ukowcw si« wycofujeÓ Ð zauwaýa

Henry S. Thompson z University of

Edinburgh.

Rzeczywiæcie, dla Ellisa ãreligia jest

takim samym przedsi«wzi«ciem opar-

tym na doæwiadczeniu jak nauka: kaý-

da doktryna to model, ktry powinien

zosta przetestowany, a ýaden dowd

nie jest moýliwyÓ. Sandage, jak wielu

innych fizykw teoretykw, wyznaje:

ãJestem platonist.Ó Wierzy, ýe jedyn

realnoæci s podstawowe rwnania fi-

zyki i ýe ãwidzimy jedynie cienie na

æcianieÓ. Natomiast Pauline M. Rudd,

biochemik z University of Oxford, za-

uwaýa: ãMam doæwiadczenia, ktrych

nie da si« wyrazi w ýadnym innym j«-

zyku oprcz j«zyka religii. Nie jest waý-

ne, czy mity zawieraj prawd« histo-

ryczn, czy teý nie.Ó

Wydaje si«, ýe tylko co do dwch

spraw wszyscy wierzcy naukowcy s

zgodni: ýe Bg istnieje i ýe Ð jak stwier-

dzi¸ niegdyæ Albert Einstein Ð ãnauka

bez religii jest u¸omna, religia zaæ bez

nauki Ð ælepaÓ.

Nowa planeta?

Za pomoc Kosmicznego Teleskopu

HubbleÕa sfotografowano obiekt o masie

dwa-, trzy razy wi«kszej niý masa Jowisza,

znajdujcy si« w pobliýu

uk¸adu podwjnego

m¸odych gwiazd

odleg¸ych od nas

o 450 lat æwietlnych.

Prawdopodobnie jest

to pierwsze zdj«cie

planety spoza Uk¸adu

S¸onecznego. Zrobi¸a

je Susan Terebey,

astronom z Kalifornii.

Pomi«dzy planet

a gwiazdami rozciga

si« æwiecca smuga.

ûycie na tej planecie

raczej nie istnieje,

poniewaý temperatura

na powierzchni wynosi

kilka tysi«cy kelwinw. Odkrycie to moýe

jednak zmieni nasze wyobraýenia

o formowaniu si« planet.

Wymar¸y tak szybko

W koÄcu permu wygin«¸o ponad 85%

wszystkich gatunkw oceanicznych

i 70% rodzajw kr«gowcw ldowych.

Wyniki przedstawione 15 maja w Science

pokazuj, ýe nastpi¸o to szybko Ð w cigu

niespe¸na miliona lat. Douglas H. Erwin

wraz ze wsp¸pracownikami z National

Museum of Natural History zbadali 172 prbki

z rýnych warstw popio¸u wulkanicznego

z trzech miejsc w po¸udniowych Chinach

i z jednego w Teksasie. Prbki by¸y ¸atwe

do datowania, poniewaý zawiera¸y cyrkon.

Podczas formowania si« tego minera¸u

w jego sie krystaliczn wbudowuje si« uran,

ktry z up¸ywem czasu si« rozpada, tworzc

o¸w i wskazujc tym samym na wiek cyrkonu.

Erwin odkry¸, ýe wi«kszoæ gatunkw znikn«¸a

pomi«dzy 252.3 a 251.4 mln lat temu.

Cho nadal nie jest znana przyczyna ich

wymarcia, tempo wyklucza wczeæniejsz

hipotez«, ýe przyczyn by¸o przemieszczenie

si« p¸yt tektonicznych [patrz: Douglas H. Erwin,

ãNajwi«ksze z wielkich wymieraÄÓ;

åwiat Nauki , wrzesieÄ 1996].

W. Wayt Gibbs

ASTRONOMIA

raz pierwszy odleg¸oæ do b¸ysku okaza-

¸a si« zbyt duýa. Dziæ, cho astronomo-

wie zgadzaj si«, ýe b¸yski gamma to

pewnego rodzaju megaeksplozje w od-

leg¸ych galaktykach, cigle jeszcze znaj-

duj si« one na liæcie najwi«kszych zaga-

dek kosmicznych.

Minionej wiosny astronomowie po-

dali odleg¸oæci do dwch nowych b¸y-

skw, co na pierwszy rzut oka wyklu-

czy¸o nieliczne z moýliwych jeszcze

wyjaænieÄ tych zjawisk. Z obserwacji

Shrinivasa R. Kulkarniego i S. Geor-

geÕa Djorgovskiego z California Institu-

te of Technology wynika¸o, ýe pierwszy

z b¸yskw, wykryty 14 grudnia ub. r.

przez satelit« Beppo-SAX , zdarzy¸ si«

w galaktyce odleg¸ej o 12 mld lat æwietl-

nych. A skoro wida go by¸o z tak da-

leka, musia¸ by jaæniejszy niý jakikol-

wiek obiekt dotd zarejestrowany.

Podczas gdy astronomowie prbowa-

li oswoi si« z tymi nieoczekiwanymi

dystansami i jasnoæciami, 25 kwietnia

zarejestrowano kolejny b¸ysk Ð tym

razem jednak prawie 100 razy bliýszy

i 100 tys. razy s¸abszy niý grudniowy.

Co dziwniejsze, nie nastpi¸a po nim

poæwiata promieniowania o mniejszej

o odkryciu astronomicznym z

pierwszych stron gazet nie towa-

rzyszy¸a zapowied obalenia dotych-

czas istniejcych teorii. B¸yski gamma

s jednym z niewielu zjawisk, o ktrych

moýna by¸o to w¸aænie powiedzie.

Przez d¸ugi czas uwaýano, ýe Ð obser-

wowane w zakresie promieniowania

gamma i akurat w odpowiednim mo-

mencie Ð na pozr losowe rozb¸yski roz-

æwietlajce ca¸e niebo pochodz z naszej

Galaktyki. Ta teoria zacz«¸a si« jednak

wali w roku 1991, kiedy Compton Gam-

ma Ray Observatory wykry¸, ýe owe b¸y-

ski pojawiaj si« na ca¸ym niebie, a nie

tylko w p¸aszczynie Drogi Mlecznej.

Inna hipoteza, zgodnie z ktr pocho-

dz one z otoczenia Galaktyki, upad¸a

w zesz¸ym roku, kiedy zmierzona po

Neurologia gier Nintendo

Gry wideo igraj z naszym mzgiem.

Paul M. Grasby z Hammersmith Hospital

w Londynie wraz ze wsp¸pracownikami

podawali oæmiu m«ýczyznom ochotnikom

lek o nazwie Raclopride, ktry wiýe si«

z receptorami neurotransmitera dopaminy.

By¸ on znakowany tak, ýe wykazywa¸

niewielk radioaktywnoæ. Nast«pnie

za pomoc pozytonowej tomografii emisyjnej

(PET) naukowcy monitorowali aktywnoæ

mzgu, w czasie gdy badani grali lub teý

wpatrywali si« w pusty ekran. Podczas

gry wizanie Raclopride wzros¸o w prýkowiu,

co dowodzi, ýe w tym obszarze mzgu

zwi«kszy¸o si« wydzielanie dopaminy.

Co wi«cej, wzrost by¸ tak duýy jak

obserwowany u osb, ktrym wstrzykni«to

amfetamin« lub pobudzajcy Ritalin.

Cig dalszy na stronie 13

12 å WIAT N AUKI Padziernik 1998

Wielka zagadka

Najjaæniejszy b¸ysk,

jaki kiedykolwiek widziano,

ujawni¸ istnienie

egzotycznego cia¸a niebieskiego

R zadko si« zdarza, by wiadomoæci

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: