QED

Tako u to korišćenje amplituda nema eksperimentalne sumnje: mogu vas mučiti filozofske brige o tome šta amplitude znače (ako uopšte nešto znače!), ali pošto je fizika eksperimentalna nauka i formalizam se slaže sa eksperimentom, za nas je to dovoljno dobro.

Ričard Fajnman, QED

Na poslednjem Sajmu knjiga bio je štand izdavačke kuće Heliks blizu onog na kojem je najviše bio potpisnik ovih redova iz prostog razloga što je to štand njegovog izdavača. Tako sam u prolazu video šta nude ovi relativno umereni scijentisti. Bilo je tu studija koje su branile vakcine, rekao bih na nešto mudriji način nego što su ih neki lumeni branili od mene. Međutim, zapala mi je za oko knjiga kratko naslovljena: QED. Prva asocijacija bilo mi je quod erat demonstrandum, jer kraticu sam u tom smislu toliko puta koristio u internet raspravama, na kraju rečenice koja bi za oponenta predstavljala šah-mat situaciju... Paralelno koristim i ćiriličnu verziju што је и требало доказати - ШТД - koje se sećam sa časova numeričke matematike u srednjoj (istih se sećam i po tome što sam jednom slatko zaspao pa bio grubo probuđen).

Međutim, ovo je knjiga koja bi trebalo da predstavi jednu od fundamentalnih, a najtežih oblasti današnje fizike - kvantnu elektrodinamiku. Prema rečima samog Fajnmana QED je odgovorna za sve osim reakcija u jezgru atoma i gravitacije. To ne znači da se dešavanja u fizičkom svetu, posebno makrosvetu, ne mogu proučavati bez nje i proučavana su pre ove discipline stare oko pola veka.  Dobijane su i validne teorije, što bi značilo da se na osnovu njih dobijaju valjane predikcije. Recimo, termodinamika. Ali ako želimo redukovati na osnovne elemente, a savremena nauka jeste redukcionistička, onda nam ostaje QED za sve osim navedenih oblasti. Spoj i sa tim oblastima (jezgro atoma i veliki objekti, dakle gravitacija) moguće je kroz teorije objedinjavanja, kakva bi recimo bila kvantna gravitacija. Pa da vidimo kako je to opisana QED.

No, pre toga nešto o njenoj snazi. Gravitacija nam deluje tako jakom zbog svoje osobine da samo privlači (ako izuzmemo neke kosmološke modele koji pominju negativnu gravitaciju na samom startu). Ona je, međutim, za 40 redova veličine (kec pa četrjes nula) slabija nego QED. Kad naslonim laktove na sto ispred sebe, kao sada, snaga elektrona stola jača je od snage cele planete, pa ja ne mogu propasti kroz sto (i dalje do središta Zemlje ili do Kine). 

Fajnman je najpoznatiji po načinu prikaza ove sile, naučnici bi rekli matematičkom formalizmu, poznatom kao Fajnmanovi dijagrami. Oni prikazuju međusobne reakcije elektrona i fotona. To uključuje i bizarna, Fajnman bi rekao apsurdna, ponašanja Prirode. Jedno od njih vidimo na slici desno - kretanje elektrona unazad kroz vreme, koje mi vidimo kao pozitron (pozitivno naelektrisani elektron, česticu antimaterije).  U knjizi nije opisano kako je to dokazano, što je razumljivo s obzirom da je ovo naučnopopularna knjiga (u kojoj nema nijedne formule!) a ne knjiga za postdiplomce. (Knjiga inače predstavlja četiri predavanja čiji je glavni cilj bio da se što više studenata ohrabri da se suoči sa QED na postdiplomskim). 

Međutim, da li je to uopšte dokazano? Čestica koja bi se (eventualno) kretala unazad kroz vreme je nerazlučiva od antičestice (antimaterije) koja se kreće vremenski "normalno". Da li je reč o hipotezi, pretpostavci, matematičkom formalizmu... Ili čak spekulaciji, što potpisniku ovih redova nije nešto loše, međutim jeste loše scijentistima?! Mada anti-filozof Denet reče da postoje dobre spekulacije, valjda one u kojima se rugamo ranijim nenaučnim ljudima, ili makar slavimo čuda Prirode/Nauke. 

Ipak, ne treba osporavati čisto naučni doprinos Fajnmana. Ostaje dosta toga i ako izuzmemo ovu ideju, ili onu još radikalniju kako na svetu postoji jedan elektron, koji putuje napred-nazad kroz vreme, što bi objasnilo kako to da su svi elektroni istovetni (iako se naravno ponašaju različito). Za ovu ideju su mislili inače da je šala (dobra, rekao bih), u svakom slučaju ona nije objasnila gde su nedostajući pozitroni, oni elektroni koji se kreću unazad, ili pojavljivanja tog jednog elektrona kojih bi trebalo da je koliko i ovih "običnih". (Ovo je u stvari ideja-šala Fajnmanovog prijatelja Vilera, koju je on ozbiljno shvatio u svojoj definiciji pozitrona, koju ovde videsmo).

Fajnmanov najveći doprinos je ovaj formalizam, koji mu je omogućio da knjigu/predavanja koja će zaista objasni nešto izvede bez jedne jedine formule. Reč je o strelicama amplituda, čiji kvadrat je verovatnoća, pa se tako one mogu koristiiti u računanju. Naravno da ima smisla da čovek radi najjednostavnije primere, kakvih praktično nema u prirodi. Ove strelice prikazuju samo tri poteza koji objašnjavaju celu QED. A to su:

• elektron se kreće kroz prostor
• foton se kreće kroz prostor
• elektron i foton reaguju međusobno

Dijagrami koriste inače poznatu "foru" koja nam daje samo jednu dimenziju prostora (levo-desno), dok je vreme druga dimenzija (gore-dole). Dakle kad vidimo cik-cak zaista imamo kretanje čestice unazad kroz vreme, ili ipak "samo" udvajanje para čestica-antičestica koje nastaje iz virtualnog fotona. Ali odakle to sve?! Fajnman ne daje odgovor.

Vratimo se onda na citat s početka! Ekspermentalne sumnje nema, formalizam se poklopio s eksperimentima. Ali, ima li taj formalizam ikakvo "realno", filozofi bi rekli ontološko značenje?!? Te amplitude su, Fajnman je nekoliko puta uzgred rekao, kompleksni brojevi. Kompleksni brojevi se ne mere, pročitah u jednom fakultetskom udžbeniku kvantne fizike. Ali iz njih proizilaze tako precizni proračuni da bi od Njujorka do El Eja mogli omašiti samo koliko je debljina vlasi kose nekog ćelavca... Dakle, merenje iz nemerljivih brojeva, deluje mi kao jedno od onih četiri čuda ateizma (gde spadaju i nešto iz ničega, život iz neživota, svest iz nesvesti). 

Fajnman je našao dobar način za merenje, ostalo je nebitno. Stoga zaista toplo preporučujem svakom misliocu današnjice ovo remek-delo. Ne samo da je relativno dobro opisan krajnje jednostavan i efikasan način za merenje fenomena, demonstrirana je i krajnja ravnodušnost šta ti fenomeni zapravo znače. Čitalac će iz knjige naučiti koliko o QED, toliko i o scijentistima koji se Fajnmana kunu (makar to rade oni načitaniji, a ima i onih koji to ipak nisu). Fajnman bi radije da ne zna, nego da pretpostavi nešto pogrešno. Njegovo pravo, i pravo njegovih sledbenika, koje nas ostale ne obavezuje...

Ovde je nužna jedna digresija. Ja za sebe kažem da sam verujući agnostik. Ne znam, ali verujem (rekao bih da su ovde bitniji glagoli, imenice su radi zbunjivanja protivnika). Međutim, naši post-moderni ateJisti, inspirisani sto odsto onim što dolazi sa engleskog govornog područja (protestantske zemlje, je li) prosto ne znaju razliku između glagola "znati" i "verovati". Ja mogu reći da nešto (pouzdano) ne znam, pa odmah da iznesem pretpostavku u koju verujem, znajući da je to pretpostavka, i razloge zašto verujem. Ako oni ne mogu, njihov problem. Kraj digresije.

Nešto malo o stilu ovih predavanja koja postadoše knjiga. Na više mesta se pominje Priroda i čak Bog. Neko bi potrčao da kaže kako nije to "taj Bog" (a otkud zna na kog mislim!?), kao što je Lorenc Kraus "tumačio" Ajnštajna. Fajnmana ne morate tako od mene braniti. Ne sporim da je bio ateista, čak sam mu zahvalan što se nije definisao kao panteista, mada bi se to površno moglo reći. Ako bi ovo slavljenje Prirode (a zapravo Nauke, odnosno merenja) tumačili kao panteizam, bilo bi to ono najvulgarnije što panteizmu kače (tzv. saznajni kontinuum). Sebe smatram panteistom (osim što sam verujući agnostik i pagan-rodnoverac), ali mi napamet ne pada da tvrdim kako će "Nauka sve objasiti". Uostalom, nije džaba Spinoza tvrdio da božijih atributa ima beskonačno, dok smo mi (i sva naša nauka) ograničeni na protežnost i mišljenje...

Fajnman je veoma zahvalan za "meme". Ne samo što je veličina, zanimljiv ne samo zbog nauke nego i životnog stila, nego sebi nije dozvoljavao (isuviše) gluposti. Nije on postao papa neoateizma kao Dokins, niti se hvalio kako neozbiljno shvata ozbiljne teme kojih se dohvatio kao Kraus. Nije imao bisere kao Sem Heris, niti mu je glavnina rada bila da negira ne samo slobodnu volju nego i samu svest, kako je radio Denet. Ako ste ateista i volite "mimove", a ne želite ispasti "smešni u društvu", na kraju možda i sami sebi smešni (svako možda jednom odraste, ko ga zna) Fajnman je pravi izbor za vas!

Izgleda da ga je teško debunkovati, no ipak pokušajmo. Na slici levo objašnjava ono što ateJisti inače zovu God of gaps strategiju. Nešto ne znamo, pa ga vezujemo za Boga ili bogove, onda to lepo saznamo i ovi "imaginarni etiteti" odu u tri lepe... Ostala nam je svest, smrtnost, etc. Lepo, samo što ne znamo šta su materija i svetlost, koji se u podnaslovi knjige pominju zajedno sa "neobična teorija". Neutralni monizam polazi od toga da ne samo da ne znamo šta je svest, nego ne znamo ni šta je materija. Što bi materija bila sasvim materijalna, a da svest mora da jos se prilagođava?! Ništa u fizičkim zakonima nas na to ne prisiljava znao je reći Betrand Rasel. Neki neutralni monisti dolaze do zanimljivig ideja kao što je kosmopsihizam, koje nisu manje uvrnute nego Fajnmanovo kretanje čestica unazad. Preciznost proračuna ne daje drugim pretpostavkama pravo prvenstva u odnosu na prve. Barem ne ako postoji filozofija. 

Uostalom, nisu nam potrebni neutralni monisti da bi smo rekli kako je materija nedefinisana, sam Fajnman ne zna da li njegove amplitude uopšte nešto znače! Na sličan način Šredinger nije bio oduševljen "svojom" talasnom funkcijom i izražavao je skepsu postoji li ona u realnosti. Dakle, mi možemo predvideti ponašanje materije (uostalom donekle i svesti), ali znati ŠTA su oni jednako nam je nedostupno. Ako je to Bog šupljina (God of gaps) onda je pošteno priznati da je ceo svemir jedna šupljina! Od vere u nešto deli nas samo lični izbor da ipak damo značenje nečemu što ne razumemo i /ili ne možemo razumeti. I ne vidim što ne napraviti takav izbor, bez obzira na preporuke Fajnmana i (priznaću) Rasela. Oni koji danas stavljaju citate Fajnmana i Rasela na njihove slike (kod ovog drugog zaboravljajući da je isti sumnjao u Nauku koliko i u Boga, pogledajmo recimo tvrdnju da svet možda postoji pet minuta) načinili su svoj izbor u kojem je B-reč zabranjena. A stvarno slobodni umovi ne trpe zabrane.

Ivan Vukadinović