SME
Štvrtok, 22. október, 2020 | Meniny má SergejKrížovkyKrížovky

Nastal koniec fyziky?

Keď padol komunizmus, hovorilo sa o konci dejín. Teraz mnohí ľudia v podobnom duchu hovoria o konci fyziky. Hovoria, že všetky elementárne javy sú už vysvetlené, všetky veľké otázky zodpovedané. Ďalší dodávajú, že niektoré skutočnosti síce ostáva zodpoved


Dr. Leon Lederman. FOTO – ARCHÍV



ať, ale tie sú v podstate abstraktné, čiže nepodstatné pre ľudské ambície. Stoja teda pred fyzikmi ešte nejaké naliehavé problémy, alebo by mali s nadhľadom prijať koniec svojej vedy?

Pochybnosti o budúcnosti fyziky nie sú nové. Už v roku 1890 niektoré osobnosti, ohliadajúce sa za storočiami úspešnej aplikácie Newtonovej mechaniky a Faradayovho a Maxwellovho elektromagnetizmu, vyhlasovali, že fyzika sa ako veda blíži k svojmu koncu. Nasledujúcich desať rokov im však nedalo za pravdu. Rádioaktivita, röntgenové žiarenie a objav elektrónu otvorili celkom nový, dovtedy neznámy svet. A zakrátko fyzika dospela k dvom revolučným pilierom 20. storočia: kvantovej mechanike a teórii relativity.

Skryť Vypnúť reklamu

„Samozrejmé“ zákony

Aby sme pochopili, kam sa ešte fyzika môže dostať, musíme poznať, ako ďaleko sa už dostala. Fyzika vznikla v 16. storočí ako kvantitatívna, matematicky podložená sústava zákonov, pomocou ktorej mohli ľudia lepšie pochopiť neživý svet. Záhady, nad ktorými naši predkovia stáli v úžase, nahradil stále stručnejší súbor pravidiel, ktorými sa dal kvantitatívne vysvetliť napríklad let náboja, pád jablka zo stromu, dráha Mesiaca či planét Slnečnej sústavy.

Vďaka fyzike môžeme presne definovať priestor, čas, hmotu a energiu. Zložité javy – napríklad zatmenie slnka, kométy, príliv a odliv, vlastnosti hmoty, stabilita stavieb, správanie sa svetla, procesy spojené s tepelným tokom, teplota, farby dúhy, gravitácia či rádioaktivita, to všetko bolo roztriedené do niekoľkých „zákonov fyziky“.

Skryť Vypnúť reklamu

Dvadsiate storočie prinieslo hlboké znalosti o vlastnostiach fyzikálneho sveta, ktoré dnes fyzika považuje za „samozrejmé“. Do pôsobnosti fyziky sa dostali hviezdy, galaxie, evolúcia vesmíru, ale aj súčasti patriace zdanlivo len biológii, ako sú proteíny, bunky alebo gény.

Čo teda ostáva fyzike dosiahnuť? Zamerajme sa na niekoľko oblastí, v ktorých môže počas nasledujúcich rokov a desaťročí prísť k významným zisteniam.

Základ sveta na tričko

V časticovej fyzike a kozmológii sú dnes na spadnutie odpovede na problémy, ktoré fyzike nedali spať už od staroveku: aké sú základné časti hmoty? Ako funguje vesmír a celý náš svet? Našou ambíciou je nájsť odpoveď takú elegantnú a prostú, žeby sa ľahko vošla na tričko. Doteraz sme síce došli k pôsobivému, avšak nedokonalému prehľadu, tzv. „štandardnému modelu“, ktorý celú našu realitu redukuje na asi tucet častíc a štyri základné sily v prírode.

Skryť Vypnúť reklamu

Prečo má štandardný model nedostatky? Najzjavnejšia chyba je estetická – je príliš zložitý. Nehovorí nič o tom, prečo existuje toľko základných častíc a prečo sa od seba tak líšia. Ďalším kazom je to, že neobsahuje jednu zo základných síl v prírode, zemskú príťažlivosť. Stále preto musíme hľadať jednoduchú, všeobsiahlu teóriu, ktorá by všetky tieto sily uzmierila.

Pochopiť počiatok vesmíru

Toto úsilie je zvlášť dôležité pre kozmológiu, kde aby sme zistili, ako vznikol vesmír, potrebujeme zabezpečiť nerušený vzťah medzi relativitou, teda teóriou gravitácie, a kvantovou teóriou. V prvých chvíľach po veľkom tresku pred dvanástimi miliardami rokov bol vesmír neobyčajne malý a hutný a fyzikálne zákony riadili možno len jeden druh častice a jednu zo síl. Dôležitou úlohou pre fyziku je tak zjednotiť relativitu a kvantovú teóriu, aby sme pochopili priebeh prvých okamihov počiatku vesmíru, keď ďalšie častice a sily len vznikli.

Skryť Vypnúť reklamu

Až keď toto zistíme, budú kozmológovia môcť objasniť, ako sa hutný vesmír začal rozťahovať a prečo viac ako 90 percent jeho hmoty stále uniká pozorovaniu našich prístrojov. Začneme odhaľovať základné funkcie vesmíru a budeme môcť vysvetliť, ako jediná udalosť pred toľkými miliardami rokov dala vziknúť nielen galaxiám, hviezdam a planétam, ale i atómom, z ktorých sa skladajú živé bytosti, ktoré sú schopné uvažovať o svojom zrode a zmysle.

Iste, sú hlasy, ktoré tvrdia, že fyzika nemôže dať odpoveď na evolúciu, proces, ktorý je základom biológie a medicíny. Ja si však myslím, že využitie fyzikálnych princípov v chémii a najmä biológii získa čoskoro omnoho väčší význam. S prerodom biológie na kvantitatívnu prírodnú vedu bude fyzika svojimi metódami, výpočtovými schopnosťami a zákonmi biológov stále viac ovplyvňovať.

Skryť Vypnúť reklamu

Zjednotenie všetkých vied

Konečnou úlohou fyziky sa tak skutočne môže stať zjednotenie všetkého ľudského poznania. Významný harvardský biológ Edmund O. Wilson vo svojej knihe Zmierenie (Consilience) píše o konečnom zjednotení všetkých prírodných, spoločenských aj humanitných vied. Znie to možno až príliš revolučne, ale už dnes môžeme pozorovať náznaky toho v ľudskom vedomí. Zdá sa, že mozog funguje podľa fyzikálnych zákonitostí, ktoré pracujú s pravdepodobnosťou kvantovej vedy a zložitosťou teórie chaosu a ktoré teda môžu byť prístupné logickej analýze.

Odnesú so sebou tieto vedomosti cit, lásku, hudbu, umenie? Alebo zjednotenie vied obohatí chválu ľudského ducha? Musíme sa spolu s básnikom Keatsom obávať „rozseknutia dúhy“? Významný teoretický fyzik Richard Feynmann odpovedá prosto a výstižne: „Znižuje nejako naše chápanie chodu hviezd naše vnímanie krásy a veľkoleposti nočnej oblohy?“

Skryť Vypnúť reklamu

Dr. LEON LEDERMAN
(Autor je laureát Nobelovej ceny za fyziku)
© Project Syndicate, apríl 2001

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Neprehliadnite tiež

Vedátorský podcast

Vďaka akému princípu lietajú lietadlá?

Ako vyzerá fyzika lietania.

Na Mesiaci má byť 4G sieť. Vybuduje ju Nokia

Zariadenie vynesú koncom roka 2022.

Vizualizácia práce astronautov na Mesiaci. NASA a telekomunikačný výrobca Nokia sa spojili, aby na našej družici poskytli prvú bezdrôtovú sieť 4G.
Koľko známych vesmírnych objektov na fotke nájdete? Fotka Tomáša Slovinského sa už tretíkrát za posledný rok stala Astronomickou snímkou dňa NASA.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Na Slovensku pribúdajú nové bankomaty. Viete čo v nich vybavíte?
  2. Päť chýb pri zateplení strechy
  3. Vitajte v postapokalyptickom svete
  4. Covid a post-Covid: Ako sa chrániť pred kybernetickými útokmi?
  5. 5 vecí, ktoré definujú prémiové bývanie
  6. Downtown Bratislavy sa rozrastie o nový rezidenčný projekt
  7. Programátori prezradili, čo ich v práci najviac motivuje
  8. LEN DNES: Zľava viac ako 50% na ročné predplatné týždenníkov MY
  9. NAŽIVO: Čo čaká ekonomiku? Sledujte #akonato konferenciu
  10. NAŽIVO: Ako na koronu reagujú úspešné firmy? Sledujte #akonato
  1. Programátori prezradili, čo ich v práci najviac motivuje
  2. 5 vecí, ktoré definujú prémiové bývanie
  3. LEN DNES: Zľava viac ako 50% na ročné predplatné týždenníkov MY
  4. Úprava osobného motorového vozidla
  5. Important information for Brazilians living in Slovakia
  6. Prečo sú dnes ryby také dôležité?
  7. Vitajte v postapokalyptickom svete
  8. NAŽIVO: Ako na koronu reagujú úspešné firmy? Sledujte #akonato
  9. NAŽIVO: Čo čaká ekonomiku? Sledujte #akonato konferenciu
  10. Päť chýb pri zateplení strechy
  1. Rysy navštívi päťtisíc ľudí denne. Ako vyzerá denný chod chaty 30 546
  2. Kam sa vybrať za jesennými výhľadmi? 16 503
  3. Vyučujú školy informatiku dobre? Tieto patria medzi ukážkové 14 278
  4. Jedlo v Bratislave: Tieto reštaurácie určite vyskúšajte 12 549
  5. Pravá strana Dunaja môže vďaka Inchebe získať novú tvár 11 808
  6. Toto sú povolania budúcnosti. Niektoré prekvapili 9 703
  7. Ako vidia budúcnosť deti zo základných škôl? Budete prekvapení 9 640
  8. Korenie sexuálneho života po päťdesiatke. Tieto tipy vyskúšajte 9 371
  9. Hodnotenie profesionála: Ako obstáli obľúbené hotely v Tatrách? 9 176
  10. Čo bude s gastráčmi a miliardy z EÚ ako prekliatie? 9 171