Mechanika kwantowa, czyli król nagi i bezczelny. Gryziński – klasyczne piękno atomu. Cz.1

Lektura książki „Sprawa atomu” Michała Gryzińskiego spowodowała szereg refleksji, którymi chciałbym się podzielić. Cóż takiego było w tej książce, że usiadłem do klawiatury i napisałem ten tekst?

Było to, co cały czas mnie interesuje czyli próba wyjaśnienia jak rzeczy się dzieją, jak trudno podważyć zastany paradygmat oraz jak środowisko, które powinno być otwarte na badania, broni wszelkimi środkami status quo. Poza tym szanuję i lubię ludzi, którzy „płyną pod prąd” nie z czystej przekory tylko z chęci dotarcia do źródła.

O czym jest książka? O sprawie fundamentalnej z punktu widzenia fizyki (ale nie tylko), czyli o budowie najmniejszej cegiełki z jakiej składa się materia – o atomie. Sam tytuł – „Sprawa atomu” – brzmi jakby zapożyczony z wokandy sądowej. Tak jest w istocie, bo Michał Gryziński domaga się rewizji pierwszego wyroku jaki zapadł w sprawie wyjaśnienia budowy atomu. Ten niesprawiedliwy wyrok został wydany na podstawie błędnych przesłanek (dowodów) i do dziś jest utrzymywany w mocy. Dlaczego tak się dzieje opiszę w części  „Inkwizycja we współczesnej  fizyce”.

Postaram się w dużym skrócie i uproszczeniu, co nie będzie łatwe, przedstawić „proces rewizyjny”. Na końcu opiszę dokładniej kim jest wnioskodawca, teraz krótko – fizyk teoretyk, jeden z najlepszych w Polsce, który swoje prace wywodził z doświadczeń i badań. Jakby ktoś szukał informacji o nim w Wikipedii, to się tylko dowie, że obronił doktorat w Instytucie Badań Jądrowych, lubił siatkówkę i inne sporty a jego teoria jest kontrowersyjna.

W celu wprowadzenia do tematu, kilka zdań o metodologii badań w nauce, o tym czym jest teoria a czym fizyczność i o tym co będzie kwestionowane, czyli mechanice kwantowej jako pewnej ideologii.

Na początku książki autor stawia miedzy innymi takie pytanie:

„Czy natura jest absurdalna jak to Bohr, Born i Heisenberg zapostulowali?
Czy też jest perfekcyjnie logiczna, jak ją postrzegali Newton, Maxwell i Lorentz?”

i dalej pisze:

W początkach XXw. fizycy uznali, że dotarliśmy do granic poznania, gdzie pojęcia dnia życia codziennego tracą sens. Pokażemy, że pojęciowo pomiędzy mikro i makro Światem nie ma żadnej różnicy”.
Wszystkie wysiłki do zrozumienia mikroskopowego Świata, a więc zmierzające do logicznego systemu interpretacyjnego fizyki, mogą mieć sens tylko wtedy, jeżeli ten Świat funkcjonuje na logicznych zasadach”.

Proces poznawczy (badanie i zrozumienie Świata) polega na odpowiedzi na dwa pytania – jak i dlaczego. Jak coś przebiega dowiadujemy się na podstawie obserwacji, pomiarów, doświadczeń. Do interpretacji, analizy wyników pomocne jest narzędzie w postaci matematyki – umożliwia opisanie fizycznych obserwacji za pomocą formuł, które ułatwiają znalezienie odpowiedzi dlaczego dane zjawisko przebiega tak a nie inaczej. Przy pomocy aparatu matematycznego badacz może w pozornie chaotycznym zbiorze danych odkryć wzajemne powiązania i przedstawić je w postaci przyczynowo-skutkowej relacji. Wyrażone za pomocą matematycznego formalizmu i zweryfikowane w różnych sytuacjach relacje są podstawą praktycznych zastosowań teorii.

Trzeba jednak przy badaniu pamiętać o tym, że punktem wyjścia do konstruowania teorii fizycznej może być tylko eksperymentalny fakt a nie oderwane od rzeczywistości matematyczne relacje. Tak zbudowany fragment teorii, wyjaśniający znane fakty, może być wytyczną dla eksperymentów pozwalających potwierdzać rodzące się nowe hipotezy. Proces poznania to ciągła konfrontacja prowadzonych obserwacji i powstających nowych formalizmów.

I tu pomału zbliżamy się do istoty różnic pomiędzy fizyką klasyczną a mechanika kwantową. Jeżeli przy budowaniu teorii nie zrozumiemy sensu fizycznego zjawiska, to zastosowany nawet najbardziej rozbudowany formalizm nie będzie zgodny z rzeczywistością.

I tak się właśnie stało na początku XXw. Fizycy na gruncie klasycznym (przyczynowo-skutkowym) nie mogli sobie poradzić z wyjaśnieniem kilku zjawisk – na przykład pojawianie się prążków przy przejściu światła przez dwie blisko położone szczeliny (Young) – uznali więc, że w mikroświecie zasada przyczynowości nie istnieje.
Zamiast dociekać istoty obserwacji otworzono drogę do niczym niekontrolowanej swobody w  interpretacji zjawisk fizycznych. Tak więc, bazującą na zasadzie przyczynowości mechanikę klasyczną, zastąpiła mechanika kwantowa.

Podobnie nie mogąc wyjaśnić na bazie teorii Maxwella zjawiska promieniowania na poziomie atomu, powołano do życia również negującą zasadę przyczynowości elektrodynamikę kwantową.

Zaowocowało to kuriozalnym stwierdzeniem Richarda Feynmana (Nobel z fizyki 1965):
Z punktu zdrowego rozsądku teoria elektrodynamiki kwantowej opisuje Naturę w sposób absurdalny – i zgadza się znakomicie z doświadczeniem.
Mam zatem nadzieję, że zaakceptujecie Naturę taką jaka ona jest – absurdalną
”.

Powyższe stwierdzenie noblisty zawiera jedną sprzeczność logiczną i jedno kłamstwo. Sprzeczność jest oczywista – jak absurdalna przyroda może dawać wyniki zgodne z doświadczeniem. Kłamstwem jest twierdzenie, że teoria kwantowa jest w stanie wyjaśnić wszystkie zjawiska zachodzące w mikroświecie. Nielogiczności mechaniki kwantowej nie traktuje się jako naszej ułomnej wiedzy o atomie, lecz jako brak logiki w funkcjonowaniu przyrody. Szczyt zarozumiałości i lenistwa umysłowego.

W następnej części opiszę jakich zjawisk nie jest w stanie wyjaśnić (opisać) mechanika kwantowa i przedstawię jak wygląda model atomu zaproponowany przez Michała Gryzińskiego i co z niego wynika. Jeszcze taka uwaga – rewizja powszechnie akceptowanych poglądów na budowę atomu została dokonana w oparciu o uczciwie zebrane i zinterpretowane dane eksperymentalne.

You may also like...

35 komentarzy

  1. Tadeusz_K napisał(a):

    1.Czy natura jest absurdalna..#- dla wielu slowo TAK jest jak miód.
    2.Jeżeli przy budowaniu teorii nie zrozumiemy sensu fizycznego zjawiska, to [……]… doczepiamy dobudówkę

  2. piko napisał(a):

    Witaj
    Jak oceniasz – czy tekst jest w miarę zrozumiały dla humanisty? Coś poprawić, dodać? Będą jeszcze dwie części jedna z konkretami fizycznymi (postaram się bez wzorów) i druga o tym że środowisko naukowe to kłębowisko „żmij” 🙂 .

  3. Trzmielka napisał(a):

    @piko

    Zaskoczyłeś mnie tym stwierdzeniem Feynmana. To stwierdzenie – to dopiero jest absurd! A moja fizyczka w liceum (zresztą bardzo dobra) polecała nam ciągle „Wykłady z fizyki” Feynmana…

    Czytając Twój tekst miałam tylko jeden problem ze zrozumieniem: przy zdaniu: „Powyższe stwierdzenie noblisty zawiera jedną sprzeczność logiczną i jedno kłamstwo. Sprzeczność jest oczywista – jak absurdalna przyroda daje wyniki zgodne z doświadczeniem, kłamstwem jest podkreślone stwierdzenie”. Za dużo treści wpakowane do jednego zdania i nieprecyzyjna składnia. Czy to o to chodziło? „Sprzeczność jest w nim [zdaniu] oczywista: jeśli przyroda jest absurdalna, to nie można zbudować teorii, która byłaby zgodna z wynikami doświadczenia. Kłamstwem w tym stwierdzeniu Feynmana jest zdanie podkreślone”.

    Z ciekawością czekam na dalszy ciąg! Ta nieoznaczoność Heisenberga zawsze była dla mnie problemem…

  4. prop napisał(a):

    Jak wiesz, czasem tu wpadam. A że komentuję rzadko, to z konkretnych przyczyn 🙂
    Przyczyną oszustwa, które opisuje twój Autor jest Hegel (obecnie uznawany za najwybitniejszego filozofa niemieckiego – no, nie dziwię się). Jest on autorem znanej deklaracji „naukowej”: „Jeśli teoria nie zgadza się z faktami, tym gorzej dla faktów”. Heglowi przeciwstawiał się mój ukochany Kant (dzieląc byty na zjawisko poznawalne i na niepoznawalną rzecz samą w sobie) , a chłonął go niejaki Marks (materializm dialektyczny) – i tak powstały „podwaliny”…

    Bardzo jestem ciekaw zapowiadanej przez Ciebie cz. trzeciej – więc się ładnie postaraj.

  5. piko napisał(a):

    @trzmielka
    Kłamstwem jest stwierdzenie Feynmana, że mechanika (i elektrodynamika) kwantowa doskonale tłumaczy zjawiska fizyczne (… i zgadza się znakomicie z doświadczeniem). W drugiej części opiszę z czym się nie zgadza, czego nie tłumaczy.

    Z teorią QM (quantum mechanics) jest ten problem, że stosując rozbudowany aparat matematyczny może dobierając odpowiednie tzw. „elementy dopasowujące” doprowadzić do zgodności obliczeń teoretycznych z pomiarami fizycznymi. Z tym, że odbywa się to „post factum” czyli mając wyniki doświadczalne można tak prowadzić obliczenia dla modelu teoretycznego że uzyska się zgodność z doświadczeniem. Są jednak takie zjawiska że nawet w ten sposób postępując nie jest się w stanie dać poprawnego wyniku. To będzie w II cz.

  6. piko napisał(a):

    Witaj @prop

    Hegel i Marks to dwa byty ułomne 🙂 które wyrządziły nieodwracalne szkody.
    Jak wiemy Hegel odkrywał różne reguły m.in. taką, że wolność nie polega na tym, by każdy robił co uważa tylko na uświadomieniu sobie konieczności. Jaka to konieczność teraz wie najlepiej siła przewodnia, która jest ulokowana w Brukseli, czyli neomarsiści.

    Część trzecia będzie dotyczyć nie tylko fizyki i nie tylko sytuacji w polskiej nauce. Dotyczyć będzie systemu stworzonego przez układ społeczno-polityczny panujący na świecie. Skomercjalizowanie nauki doprowadziło do sytuacji, że nie można dokonać zmian, które zagroziłyby obecnej hierarchii (publikacje, autorytety, granty, posady, itd). Wyniki które zakwestionowałyby kierunki badawcze w które włożono kupę kasy nie mają prawa obecności w literaturze naukowej. Rywalizacja intelektualna naukowców z końca XIXw. obecnie jest niemożliwa.

    Będę się ładnie starał – obiecuję. Co wyjdzie zobaczymy.

  7. piko napisał(a):

    @trzmielka
    Dobra jesteś 🙂 . Faktycznie fragment był zagmatwany i niejasny. Poprawiłem. Jest OK?

  8. Trzmielka napisał(a):

    @piko

    Tak, teraz wszystko jest jasne! Każdy autor tekstu (ja też!) ma takie momenty, kiedy wydaje mu się, że jasno wyraził swoją myśl – tymczasem tylko mu się wydaje. Często stosujemy własne skróty myślowe, których inna osoba nie ma szans rozszyfrować albo potkniemy się na składni zdania – i już czytelnik ma problem.

    A temat jest bardzo ciekawy, od lat z przerwami czytam różne popularnonaukowe lektury na temat kosmologii (bez wzorów!) i mechanika kwantowa to zasadniczy temat w tej dziedzinie. Czekam więc na dalszy ciąg Twojej notki..

  9. E.B napisał(a):

    @Piko

    Jak dla mnie Twój tekst jest przejrzysty. @Trzmielka wyjaśniła, to co mogło stanowić jakiś problem.

    Trochę miałam w swoim czasie do czynienia z fizykami, więc mogę tylko powiedzieć, że są dość „zakręceni”, tacy humaniści i filozofowie nauk ścisłych. Fizyka kwantowa odcisnęła na nich piętno i ten kto się wychyla poza obrany i zatwierdzony paradygmat, zapewne nie ma lekko.

    Piszesz bardzo czytelnie i z ciekawością przeczytam dalszy ciąg.

  10. piko napisał(a):

    @e.b
    Dzięki za opinię. 🙂

  11. Tadeusz_K napisał(a):

    @piko
    #piko
    20 maja 2018 o 14:49#
    /
    Wszystko jest OK.
    Nawet to pierwotnie sformułowane zdanie (wedle rachunku logicznego) też było OK.
    /
    No cóż, zniszczyli człowieka i nawet boją sie wymieniać jego nazwiska.
    Wyprodukowali sobie różne łopatki i wiaderka, i nie jest łatwo przestawić się na inne instrumentarium..
    A to, że od czasu do czasu coś w „kominie fizyki załka” to nic, bo to wynik tego, że natura jest absurdalna(?).
    -Ot, np:

    W roku 2002 Paul Koehler wraz z kolegami z Oak Ridge Electron Linear Accelerator (ORELA) mierzyli rezonans neutronów w czterech różnych izotopach platyny. Uzyskane wyniki były inne od oczekiwanych:

    Nowe badania sugerują, że 200 nukleonów w jądrze platyny działa zgodnie a nie chaotycznie. Biorąc pod uwagę dość duże energie i wielką liczbę nukleonów, takie kolektywne działanie jest niespodziewane i nie potrafimy go wyjaśnić – napisali badacze.

  12. Tadeusz_K napisał(a):

    „Mam zatem nadzieję, że zaakceptujecie Naturę taką jaka ona jest – absurdalną”. Richard Feynman.
    ?
    -No, nie jest łatwo.
    Ten chaos i absurd można zauważyć obserwując np. zachowanie mrówek w mrowisku, albo pszczół w ulu.
    Aby zrozumieć w/w absurd należałoby chyba zastosować także poniższe instrumentarium do mrówek i pszczół:

    🙂

  13. piko napisał(a):

    @tadeusz_k albo to

    -(ħ2/2m)(∂2Ψ/∂x2) = iħ ∂Ψ/∂t

  14. Tadeusz_K napisał(a):

    @piko
    -abo to:



    *
    Miło popatrzecć i posłuchać jak dzisiaj pracuje funkcja chaosu

    wśród konarów robinii i glediczji oblepionych kwiatami.
    -Absurdalne?

    ps.
    Skoro Feynman lubi żartować/krotochwilić, to mnie również wolno.
    🙂

  15. piko napisał(a):

    @tadeusz_k

    Ale pikne!

    U mnie rododendron zakwitł

    pomimo tego, że choruje – jak widać prawie nie ma liści.

    Bodziszek (geranium) dopiero zaczyna

  16. Anonim napisał(a):

    @piko
    Ale pikne!#
    *
    -Istotnie!, piękne (tego roku szczególnie).
    Każdego dnia jednakowo dziwimy się na widok tych cudeniek.
    Ale wedle tej funkcji Ψ niejeden powie, że to tylko fotomontaż chaosu, albo efekt nieuporządkowanych, chaotycznych elektronów.
    A ten kwiat to tylko wyprysk na ekstremum tejże funkcji.
    Tadeusz_K

  17. lordJim napisał(a):

    to ja też nawiążę do chaosu 😀 świeżutkie prosto z łąki 😉





  18. E.B napisał(a):

    Hej, Lord

    Piękna łąka. I moje maki 🙂

    Pozdro

  19. Tadeusz_K napisał(a):

    @lordJim
    Piękne.
    Ale to tylko septyliony przypadków przypadkowo splątanych kwantów Lordzie, a każdy z tych przypadków wystapił z prawdopodobieństwem p=1/nonilion – z człowiekiem włącznie.
    Nieskończenie mądry, logiczny i omnipotencjalny ten absurdalny chaos jest.
    🙂

  20. E.B napisał(a):

    Podobno fizyki kwantowej nie da się zrozumieć. Trzeba ja przyjąć na wiarę. Mnie też ona przerasta i przeraża wręcz, tym co prezentuje. Jakoś podskórnie nie mogę się pogodzić, że w zasadzie żyjemy w wirtualnym świecie, w którym przypadek decyduje o zdarzeniu. Czy więc Pan Bóg gra w kości?

    Świat jest do bólu logiczny, wszystko co powstało jest celowe, nie ma w tym przypadkowości. A więc i prawdopodobieństwo zdarzeń też musi być jakoś zamierzone i ograniczone.

    Fizyka jest królową nauk. Fizyki dotykają tajemnicy naszego istnienia i istnienia i funkcjonowania świata. Nic dziwnego, że zajmują się również filozofią, zwłaszcza filozofią przyrody, bo są to sprawy pokrewne.

    Fizyka klasyczna jest zrozumiała.Opisuje świat, który możemy dotknąć. Fizyka kwantowa to już jakby transcendencja. Nic dziwnego,że się w tym gubimy. Być może pogubili się też trochę sami fizycy,

  21. E.B napisał(a):

    errata

    Fizycy dotykają tajemnicy……..

  22. piko napisał(a):

    @lordJim

    Ładna łąka. Niby notka o fizyce a tu takie fajne zdjęcia. Może to i dobrze. Natura olewa fizyków i innych, magików. Męczę się z drugą częścią bo tam mniej beletrystyki.

  23. Tadeusz_K napisał(a):

    @E.B
    #Czy więc Pan Bóg gra w kości?#
    /
    -Dobre!
    -Otóż to.
    Podobnie pytam tu:
    http://naszsalon24.org/2018/05/20/dlaczego-fizyka-kwantowa-jest-naturalnie-piekna-boson/#comment-51097

  24. Tadeusz_K napisał(a):

    @piko
    #Męczę się z drugą częścią..#
    /
    Czekamy, czekamy… i poczekamy.
    pzdrw.

  25. Trzmielka napisał(a):

    @E.B

    Jak to „Twoje maki”?? W horoskopie kwiatowym są moje! 😉 😉 😉

  26. Trzmielka napisał(a):

    @lordJim

    Lordzie, gdzie taka piękna łąka? Tylko nie mów, że w internecie…

  27. lordJim napisał(a):

    @E.B
    Maki moje, bo ja je znalazłem 😀 ale chętnie się podzielę 🙂
    Pzdr 😉

  28. lordJim napisał(a):

    @Tadeusz_K
    Trudno się z Tobą nie zgodzić 🙂
    Pzdr

  29. lordJim napisał(a):

    @piko
    cierpliwości zapodaj i dojedziesz do endu w mgnieniu oka 🙂

  30. lordJim napisał(a):

    @Trzmielka
    Niedaleko Rhein’u po stronie DE, kilka kilometrów. Przestało akurat wczoraj padać więc wskoczyłem na rowerek i w długą 🙂 Na moje szczęście nie zapomniałem aparatu 🙂 no i pstryknąłem kika foteczek. W tych lasach, jeziorkach, łąkach w moim zasięgu mogę zapomnieć o tych ułomnych człowiekach. Tu chaos współgra ze słowikami i innymi trelującymi dziubkami 🙂 Waszki, motylki i inne owady nie przejmują się liczbami i danymi. Tu każde stworzonko wie, czego potrzebuje i ile 🙂 a kwiatki rozmiękczają jeszcze bardziej 😀 Świat ich jest taki zorganizowany i uporządkowany aż do najmniejszego atomu 🙂

    Pzdr

  31. Trzmielka napisał(a):

    @lordJim

    Gdybym ci ja miała skrzydełka jak prawdziwe trzmiele, poleciałabym zaraz na tę łąkę… To wspaniale, że masz koło siebie takie cudowne miejsca i nie musisz siedzieć na okrągło przed ekranem. Te wiosenne chwile na łące są już teraz częścią Ciebie!

    Wyobraź sobie, że właśnie dostałam prośbę o napisanie recenzji z książki fotograficznej (wielkiego albumu!) poświęconej w całości tematowi dzikiej łąki..

    Pozdrawiam także serdecznie 🙂

  32. lordJim napisał(a):

    Miejsc iście bajkowych w mojej okolicy jest więcej jak kilkanaście 🙂
    Jedne odwiedzam kilka razy z rzędu, zanim postanowię udać się w inne 🙂
    Cisza i spokój. Ideał na maluteńki survival 😀 Na weekendzik uderzam w górki francuskie 🙂
    Może kilka ujęć „internetowych” uda mi się cyknąć 😀
    A recenzja…ho ho to niełatwa sprawa 🙂 poradzisz sobie bez problemu, wszak to i Twój żywioł 🙂
    Żadna teoria człowieków nie znajdzie danych „wsadowych” do ogarnięcia tej harmonii 🙂

    Pozdrówki i 3mam kciuki za recenzję 🙂

  33. E.B napisał(a):

    @Trzmielka, @LordJim

    Maki są nasze, polskie i w ogóle piękne. Mnie szczególnie bliskie z wielu powodów.

  34. lordJim napisał(a):

    Zgadza się 🙂

Dodaj komentarz:

Przejdź do paska narzędzi