Jsme všichni věřící? Jsou místa, kam už fyzika nemůže?


Ashgard (hlavní správce Nevšedního světa, pozn. red.) mě před časem vyzval, abych napsal pokračování Vědy a pavědy. No, přání jsem mu tak úplně nesplnil. Dnešní text není o jedné konkrétní fyzikální hypotéze, ale spíš o vztahu filozofie, víry a fyziky. Dalo by se říct, že vlastně „předchází“ prvnímu dílu Vědy a pavědy.

Zrychleně připomenu, co jsem v tomto díle napsal o „fungování“ fyziky.

  1. Je vyslovena hypotéza (je vytvořen model určitého jevu)
  2. Provedou se experimenty, které buď hypotézu zavrhnou (falzifikace), nebo ověří jako platnou (přesněji řečeno ověří, že výsledky měření s ní nejsou v rozporu – viz níže), nebo ověří částečně, což následně vede ke zpřesnění hypotézy. Zároveň se stanoví meze, ve kterých je hypotéza (model) platná.

 

Říkávám o sobě, že jsem vědecký či skeptický agnostik. Pod pojmem agnostik se ale skrývá celá škála významů. Ve své nejtvrdší variantě agnostik odmítá poznání jako takové. Tvrdí, že svět kolem je objektivně nepoznatelný, že člověk vnímá jen to, jak se nám věci jeví, podstatu poznat nemůže. Skeptický (vědecký) agnostik bere jako objektivně pravdivé jen ty hypotézy, které vykazují shodu s experimentem. Z toho plyne, že považuje vědu za objektivní, kdežto třeba otázky typu existence Boha, které jsou nefalzifikovatelné (nedají se experimentem vyloučit) nepovažuje za vědu a o jejich pravdivosti pochybuje – neví, zda Bůh existuje nebo ne, ale k jeho existenci nevidí bez objektivního důkazu důvod.

V diskuzích o „stvoření světa“ jsem se často dostal do sporu s věřícími, kteří mou skeptickou „nevíru“ označovali jako víru – „víru v nevíru“, a tvrdili, že jsem vlastně také věřící. Oponoval jsem, že zatímco oni mají své „hypotézy“ (např. stvoření světa) vyslovené nejvyšší autoritou (Bůh – Bible, Korán, Talmud) a jejich pravdivost je nade vši pochybnost jistá, já se postupně k té obecné pravdě právě tím objektivním ověřováním hypotéz jen pomalu přibližuji. A právě ona falzifikace hypotézy (možnost dokázat neplatnost) nás zásadně odlišuje.

Fakt je, že já mluvím o fyzice, kdežto věřící o věcech převážně mimo ni, konečně proto jsou experimentálně nevyvratitelné. Že se ale věda a víra nevylučují, dokazuje plejáda dobrých věřících fyziků. I když… Nedávno jsem se na jednom našem „skeptickém“ webu zúčastnil diskuze, zda může být věřící dobrým skeptikem. Já si myslím, že ne. Jestliže totiž věřím, že bůh stvořil Zemi a ve vesmíru „nastavil“ fyzikální parametry, které jsou základem našeho „objektivního měření“, může – a to kdykoliv se mu zachce – tyto parametry pozměnit. (Neptejte se mě, proč by to dělal – důvody Božího konání neznáme.) Důsledkem je to, že dva experimentátoři mohou naměřit odlišné výsledky, ale oba mohou být „správné“! Což je ale zcela v protikladu s principem objektivního měření.  Něco takového nemůže vědecký skeptik připustit, alespoň podle mého.

Nicméně aniž by potřebovali boha, aby jim „zamíchal“ fyzikálními parametry, dokážou vědci sami natropit spoustu chyb.

Může se „mýlit“ teoretik. Vysloví hypotézu (vytvoří model fungování), která je ve shodě s experimentem. Zdálo by se, že ji experiment „dokázal“! Nicméně to tak není. Experiment ji může pouze vyloučit (dokázat neplatnost). I hypotéza, která je s experimentem ve shodě, může stát na chybných základech. Myslíte, že to není možné? Ale je! Před Keplerem se považovala Země za střed vesmíru. Tycho de Brahe navrhl model, ve kterém Slunce obíhalo kolem Země a ostatní planety obíhaly Slunce. Z pohledu tehdejší vědy měl tento model poměrně dobrou (respektive v té době nejlepší) shodu s měřením. I dnes by podle něj šlo pohyb planet počítat.

Jiným příkladem je světlo (zmíněno ve Věda a pavěda I.) – jsou to paprsky, vlna nebo částice? Všechny modely dávají ve svých mezích platnosti správné výsledky. Nebo se podívejte na vývoj představ o struktuře atomu.

Tato situace ale není až tak špatná, jak by se na první pohled zdálo. Nesrovnalost obvykle odhalí fyzici bádající mimo meze platnosti onoho modelu. Ano, fyzika se zmýlila, ale původní model může klidně zůstat v používání, obvykle je jednoduchý a snadno pochopitelný. (Nepoužívá se Bohrův model do současnosti?)

Pochopitelně se může „mýlit“ i experimentátor. Třeba naměří něco teoreticky nečekaného. Někdy takové měření stojí na počátku nové teorie, někdy se ukáže být Velkým Omylem. Taková chyba ale nemívá dlouhý život. Experiment provedou další týmy – a odhalí ji. Pro příklady nemusíme chodit daleko. Vzpomínáte si na studenou fúzi? Opakovaně fyzikové předváděli experimenty, při kterých měřili energii uvolněnou při studené fúzi. Pěkné, ale obtížně reprodukovatelné. Nevím, jestli mystifikovali svět úmyslně (pro pět minut slávy?), nebo chybně sestavili či vyhodnotili experiment. Jiný příklad. Není to tak dávno, co v Cernu při experimentu s názvem OPERA naměřili neutrina rychlejší než světlo! A to hned dvakrát po sobě. Bomba! Kterou ovšem způsobil špatně zastrčený konektor.

Kapitolou samou o sobě jsou experimentálně nepotvrzené teorie, které se ovšem už roky považují prakticky za platné, nebo experimenty, kterým chybí teorie.

Příkladem prvního je temná hmota a temná energie. Zanedlouho to bude sto let, co fyzikové zjistili, že množství hmoty ve vesmíru neodpovídá množství hmoty v jejich kosmologických modelech. A vlastně od té doby hledají částici, která tvoří onu „neviditelnou“, temnou hmotu. Neúspěšně. Jistě, v historii bylo několikrát teoreticky cosi předpovězeno, na základě toho čehosi vytvořena teorie a posléze to něco bylo opravdu experimentálně objeveno (třeba neutrino, které předpověděl Wolfgang Pauli), ale zřejmě vícekrát bylo třeba upravit teorii. Možná dozrál čas podívat se „nově“ i na teorii temné hmoty.

Příkladem druhého je třeba samovolný radioaktivní rozpad částic. Jistě máme statistiku, která nám poměrně přesně řekne, kolik částic se za jakou dobu rozpadne, ale když před vás dám deset radioaktivních atomů, tak žádný vědec nedokáže říct, kolik času kterému z nich do rozpadu zbývá. Jsou úplně stejné, nic nenaznačuje, že zrovna ten třetí se za chvilku rozpadne. Svým způsobem je to fantastické a má to dalekosáhlé důsledky. Kdyby neexistovaly takové nepředpověditelné jevy, ale všechno se chovalo zákonitě (příčina – důsledek), byli bychom (samozřejmě teoreticky) schopni spočítat pohyb všech částic ve vesmíru jak zpětně (k Velkému třesku), tak i dopředu – a to vede k strašnému (pro agnostika) závěru o zákonité předurčenosti celého vesmíru. Naštěstí tu máme náhodný radioaktivní rozpad a já mohu klidně spát…

Tedy spát. Napadá mě někdy taková šílená představa (možná jste si všimli, že občas píšu i sci-fi povídky), že náš svět nemá tři prostorové souřadnice (časovou z těchto úvah vynechávám), ale třeba čtyři nebo pět. A v tom čtvrtém či pátém rozměru mají ty atomy takové čepičky, třeba jako muchomůrky, a když jim zčervenají, tak se rozpadnou. Ten, kdo je tam pozoruje, si může říct: „Tenhle atom je už krásně červený, ten to má zítra jasné. Tamten teprve růžoví, má ještě měsíc čas a tuten brčál přijde na řadu nejdřív za rok…

Vděčnou na příklady „nevysvětlitelných“ experimentů je kvantová fyzika. Takový průlet elektronu dvojštěrbinou – měřitelnou variantu slavné Schrödingerovy kočky asi netřeba představovat, tedy jen stručně a jednoduše: Když se nikdo nedívá (=neměří), chová se elektron jako vlna. Když se někdo dívá, udělá ze sebe typickou částici. Jiným podobným příkladem jsou třeba kvantově provázané soustavy.

Teď se dopustím přímo agnostického kacířství a zeptám se: Existuje vůbec nějaké objektivní poznání?

Je tu totiž jedna „nehezká“ hypotéza. Podle ní je celý vesmír jen velice dokonalý počítačový program. Jakási obdoba Matrixu. Od té filmové se liší v tom, že tu nejsou spící lidé, jejichž vědomí je superpočítačem propojeno do virtuálního matrixu, ale zcela vše se odehrává pouze v tom virtuálním prostředí. Přesnější by bylo hovořit o tom, že jsme jen postavami v počítačové hře stvořené nějakými „superbytostmi“, které si třeba studují varianty Velkého třesku nebo simulují sociální vývoj inteligentních bytostí anebo hrají trochu dokonalejší verzi StarWars.

Jsme schopni to poznat? Jsme schopni odhalit, zda existujeme objektivně nebo jen jako řádky (super)strojového kódu?

Bohužel, odpověď nás nepotěší. Pokud byl náš programátor „dobrý“ a nenasekal chyby (nelogičnosti), tak odpověď zní – ne, nepoznáme to. Pouze v případě, že nás „spíchnul horkou jehlou“, můžeme objevit nesrovnalosti v objektivní realitě kolem nás (v Matrixu označované jako Déjà vu). Jenže… Co je tou nesrovnalostí? Může to být třeba chybějící temná hmota a energie? Ano, může, ale zrovna tak to může být jen námi zatím neodhalená zákonitost. Může být tou nelogičností radioaktivní rozpad? Jasně že ano, ale zrovna tak…. Nebo může jím být Schrödingerova kočka? Nebo provázání kvantových soustav?

Ve skutečnosti může být projevem špatného programování i jakákoliv (skeptickou) vědou odmítaná oblast paranormálních jevů. A dokonce to může být i Bůh sám.

Pokud by to ovšem byla pravda, bude naše věda jen děvkou – naprogramovanou částí počítačového algoritmu, nikoliv panensky objektivním poznáním okolního světa!

A mně nezbývá než se přiznat. Ano, mí oponenti z řad věřících měli pravdu – i já jsem věřící! Můj skeptický agnosticizmus se zhroutí jak domeček karet, pokud by platilo, že jsem jen program.

Přiznávám se, já bez důkazu věřím, že svět kolem objektivně existuje!

 

Vladimír Němec

 

Video – dvouštěrbinový experiment

 

 

Série Věda a pavěda:

Věda a pavěda I – Trocha teorie úvodem

Věda a pavěda II – Zelené rostliny a kyslík

Věda a pavěda III – O původu ropy

Věda a pavěda IV – Globální oteplování v cukrárně

Věda a pavěda V – Velké bombardování

Věda a pavěda VI – Skleněná koule globálního oteplování

 

Další články:

Viry jako důsledek chemické války bakterií

Kmenové buňky a zombie

Jsme ve vesmíru sami, aneb co nám říká Drakeova rovnice

 

Povídka:

Signál posledního soudu