Teoria despre teorii

La scoala ati fost obisnuiti sa aveti cate o demonstratie pentru fiecare lege fizica. majoritatea acestora rezulta din demonstratii anterioare si tot asa. Problema cu stiinta moderna insa este ca la baza are presupuneri. Cand Newton a furnizat Legea atractiei universale nu a facut nici o demonstratie. a spus ca miscarile planetelor si caderea obiectelor pe pamant pot fi amandoua explicate daca se accepta ca 2 corpuri de mase m1 si m2 sunt atrase unul spre altul cu o forta proportionala cu produsul maselor si invers proportionala cu patratul distantei dintre cele 2 (considerand corpurile punctiforme). Pentru ca o teorie sa fie considerata “adevarata” din punct de vedere stiintific trebuie ca ea sa poata emite ipoteze care mai apoi pot fi verificate. teorema lui newton  a fost verificata de-a lungul istoriei de miliarde de ori. se stie ca daca se fac masuratori asupra corpurilor in cadere sau previziuni ale traiectoriilor unor corpuri ceresti teoria se confirma. insa indiferent de cate ori se confirma, nu exista nici un prag de la care sa se afirme: “Clar, teorema este adevarata”.

Sa presupunem ca avem un dispozitiv format dintr-un ecran si un buton. De fiecare data cand apasam butonul, apare pe ecran un numar. apasam prima data si apare numarul 3. Ne gandim cumva ca oridecateori o sa apasam butonul o sa apara 3? Nicicum.  Apasam a 2-a oara: apare cifra 3. Incepem sa presupunem ca este o coincidenta si apasam iar: cifra 3. In mintea noastra suntem undeva intre 80 si 90% siguri ca daca mai apasam inca odata o sa apara tot 3. Si apasam. Ghici ce? 3! Sansele cresc la 90%. dupa apasari repetate in care apare mereu 3 sansele ajung la 99,999999999% insa nu putem fi niciodata siguri ca  atunci cand vom apasa intr-o zi nu va iesi numarul 462.

Reiontorcandu-ne la Neuton si cartea lui “Principia” trebuie sa stiti ca einstein a apasat si el pe buton si se jura ca lui i-a iesit alt numar. in jur de 3 inmultit cu radical din 1 minus v patrat pe c patrat. Cu alte cuvinte Einstein a descoperit ca Legea atractiei universale este decat aproximativ adevarata, unde aproximatia este buna doar cand corpurile se misca unul fata de altul cu viteze mult mai mici decat cea a luminii in vid. Si astfel einstein formuleaza legea conform careia “un dispozitiv dotat cu monitor si buton va afisa numarul 3 in majoritatea cazurilor, insa odata la 10000 testari va aparea numarul 462″. O lege care pana acum a fost confirmata in toate experimentele cu corpuri relativ mari (insa pana cand?) “Teoria relativitatii” asa cum este ea cunoscuta nu functioneaza insa in cazuri extreme, cum ar fi in singularitati sau la nivel cuantic.

Unde vreau sa ajung cu aceasta idee? fostul meu profesor de fizica din liceu descria teoriile ca un fel de paturi puse peste niste obiecte. teoriile slabe sunt reprezentate prin niste paturi groase care prin simpla pipaire nu permit intelegerea foarte exacta a ce se afla sub ele. pe masura ce stiinta evolueaza legile devin mai precise, si paturile devin niste esarfe subtiri care desi permit deslusirea mai multor detalii nu permit cunoasterea lor in intregime. Insa fara paturi si esarfe nu se poate. Este modul nostru in care percepem lumea. Iar aceasta imi permite sa formulez ultimele mele idei: In cultura orientala apar deseori referiri la “energii”, la “centre energetice” si tot felul de lucruri care par cele mai ciudate scorneli ale mintii umane. Doriti sa stiti daca sunt adevarate? pot sa va spun clar: Nu sunt adevarate. insa sunt niste explicatii pertinente, care, precum legile miscarii ale lui Newton permit oamenilor emita ipoteze verificabile prin experiment. Un yogin stie ca daca sta agatat in dinti de o craca de ulm salbatic “energia circula prin meridianul cur-vertebra5-ochiulstang” si se vindeca de te miri ce afectiune. Teoriile moderne incearca sa-l convinga pe yogin totusi ca tot ce fac acele pozitii este sa exercite diferite presiuni asupra glandelor endocrine eliberand mai multi sau mai putini hormoni. Explicatia stiintifica pare mult mai realista insa trebuie sa recunoastem ca ambele explicatii dau rezultate indiferent care este crezuta.

Acum va rog sa nu aruncati cu rosii: Exista Dumnezeu? v-o las tema de gandire.

Principiul antropic

Principiul antropic nu este o teorie. Dupa cum s-ar putea sa explic in alt post candva , sper, teoriie nu sunt niciodata infailibile. Uneori cad si altele sunt formate. Principiile precum acesta insa nu au cum sa nu fie adevarate. prin modul de argumentare sunt printre putinele lucruri din Univers care pot fi considerate adevarate din start. Problema se pune insa daca principiul ofera o explicatie suficienta sau nu pentru ce incearca sa demonstreze.

Aveti cea mai mica idee ce bafta pe noi ca existam?  sa fim seriosi.. avem nevoie de o planeta cu temperaturi moderate, bogata in carbon, bogata in apa, cu o atmosfera continand oxigen, azot si diozid de carbon. Chiar daca ar exista zeci de mii de planete care sa indeplineasca aceste conditii, sansele ca aminoacizii (constituenti ai proteinelor si adn-ului) sa se combine prin pura intamplare (cum credem ca s-a intamplat) pentru a da nastere primei molecule care se autoreproduce: acidul ribonucleic sau macar a proteinelor constituente sunt  mai mici decat sa iasa Zavoranca presedinte candidand din partea PRM. iar privind mai din ansamblu… universul in sine putea sa arate altfel. Daca densitatea sau alte constante ale universului ar fi fost altele, Universul nu ar fi putut cel mai probabil sa adaposteasca nici un fel de viata.

Principiul antropic vine si ofera o explicatie corecta insa va las pe voi sa decideti daca vi se pare suficienta (mie imi pare) pentru a explica aceasta uimitoare coincidenta ca existam: “daca nu ai exista, nu ti-ai pune atatea intrebari”. Oricat de comic ar parea, raspunsul este pertinent. Nu exista nici o lume paralela in care nu existam si stam toti pe ganduri “bai, ce pacat ca nu existam” Sau nu cumva exista? Principiul antropic formulat ca mai sus este in varianta sa slaba. insa exista si un “principiu antropic puternic” care sustine ca exista o infinitate de  “Universuri” (pluralul de la univers. nu vi se pare ciudat?) distincte, si in fiecare, incertitudinea cuantica de la creerea face sa existe diferente. Principiul antropic puternic garanteaza ca exista un “univers” in care basescu este un alcoolic de rand si bill gates suge p**a cu firma lui cu tot (desi recunosc nu ar fi prea diferit de situatia din universul nostru).

In caz ca am socat pe cineva cu ideile mele (care de fapt nu sunt nici 0.1% ale mele) in legatura cu “universuri paralele” si principii nedovedite stiintific asteptati episodul urmator care o sa se intituleze “teoria despre teorii” inainte sa imi cereti demonstratii pe care nu o sa pot sa vi le dau dupa cum nu a putut sa le dea nici Newton cand a scris Principia Matematica Naturalis

Jocul de-a “cubul”

Prima idee de tema de discutie mi-a venit urmarind jocul acesta:

Jocul este captivant insa incercati sa cititi in continuare. Pe paralelipipedul din joc il cheama “cub”

Puneti-va putin universul cubului.  Aparent este un univers tridimensional precum cel in care locuim. totusi cubul are mult mai multe restrictii. in primul rand cubul nu se poate afla decat pe unul dintre patratele, nu intre. deasemenea nu se poate roti decat cu 90* si nu poate sta pe liniile care delimiteaza patratelele, nici nu poate sta pe un patrat decat orientat dupa liniile acestuia.  Cel mai important insa este ca acel cub nu traieste dupa regulile transformarilor fizice pe care se cunoastem noi din universul nostru tridimensional: translatie, rotatie. In schimb Cubul poate suferi niste transformari proprii: rasturnarile. Inainte sa ma acuzati ca rasturnarea este compusa dintr-o rotatie si o translatie  va anunt ca si in acest joc, translatia cu un patrat, de exemplu spre dreapta, poate fi privita ca o suma a urmatoarelor rotatii: jos, dreapta sus (pentru cubul din joc de lungime 2 patratele asexzat in picioare) si va intreb care operatie credeti ca sta la baza din moment ce translatiile si rotatiile nu sedesfasdoara ca in universul nostru ci conform unor legi suplimentare descrise la inceput si pentru rasturnari acestea nu sunt necesare ci rezulta din natura transformarii. Pentru a intelege acestea trebuie sa ne indepartam de la aparenta tridimensionala a jocului (creata pur si simplu pentru concretizarea unor reguli de joc) si sa analizam putincodul din spatele jocului: Masa de joc este formata din patratele asezate pe 2 dimensiuni, este adevarat? intradevar 2? Indiferent ce solutie au ales programatorii pentru acest joc, un univers bidimensional este infinit in ambele directii iar un obiect din acel univers nu se situeaza intr-un grid. In jocul acesta tot ce este important este ce patratica (patratele) ocupa cubul. Presupunand ca patratelele sunt numerotate de la 1 la n putem sa ne imaginam un vector ca in informatica continand 0 peste tot mai putin in pozitia in care sta cubul unde ia valoarea 1.  Vectorul dupa cum stiti este unidimensional, iar in cazul de fata reprezinta minimul de dimensiuni necesare pentru reprezentare. Rasturnarile in acesta caz ar urma niste reguli locale. S-ar stii in functie de pozitia in care are loc transformarea care este noua pozitie ocupata de cub.

Unde incerc sa ajung. Vreau in curand sa scriu si cateva cuvinte despre “Teoria despre teorii” cum o descrie Stephen Hawking. Pana atunci tot ce trebuie sa intelegeti este ca in timp ce codul de baza din spatele jocului ramane acelasi, universul acesta simplu al cubului poate capata mai multe explicatii si reprezentari. Probabil cineva cu multa imaginatie ar putea imagina un corespondent fizic tridimensional pentru un alt joc abstract, de exemplu macao.

Universul cubului insa are aceleasi sanse sa existe ca si al nostru. Stiinta insa alege sa nege existenta oricarui lucru cu care nu se poate intra in contact. De exemplu s-a emis ipoteza existentei unor particule cu masa negativa care s-ar deplasa cu viteze mai mari decat viteza luminii. Matematica, legile de miscare din univers  si toate cunostintele  acumulate ne spun ca este foarte posibil. Totusi tot acestea ne spun ca nu putem intra in nici un fel in contact cu asemenea particule, nu le putem detecta, nu putem stii ca exista printr-un proces empiric motiv pentru care nu avem motiv si nu ne poate ajuta cu nimic sa presupunerea existentei lor.

Totusi acest exercitiu de gandire ne poate ajuta sa gasim niste raspunsuri proprii neverificabilelegate de universul nostru. “Sunt eu acel cub? Care sunt legile care imi atesta existenta? Care este scopul meu? (sa treci prin acea gaura ). Si cum se face ca intotdeauna exista o cale sa … trec prin acea gaura?” probabil ca o sa incepeti sa credeti intr-o entitate supranaturala, veti observa acele “patratele speciale” vitale pentru completarea unei misiuni si veti trage concluzia ca sunt niste zei, si atunci cand nu exista alta cale sa termini misiunea, apar acei zei sa te ajute.