За красотата на физиката и въпросите без отговори

140 3 0
                                    


Често ми се случва да чувам от хората на моята възраст, че за тях физиката е скучна, трудна и, че не си заслужава да се изучава. Предполагам по- голямата част от читателите ще приемат това мнение за абсурдно и дори тъжно. Живеем в свят на технологии и иновации, които са резултата от вековен прогрес в областта на физиката, биологията, химията, математиката и инженерните науки. Ако нямаме желание да изучаваме тези науки, как тогава бихме могли да живеем пълноценно в този свят? Според Теодосий Теодосиев много скоро ще дойде време, в което тези, които нямат техническа грамотност и не са научени да разсъждават и анализират света около себе си, няма да могат да оцелеят.  

Но защо физиката е толкова фундаментална наука и тя може ли да даде отговори на всички въпроси? Известно е, че в Древността философи и математици са си задавали въпроси за устройството на света и вселената.  Някои от тях поставят началото на математиката и постулират някои изключително важни физични закони. Например Архимед формулира закона за хидростатичното налягане, на основата на който Блез Паскал извежда принципите на хидравликата, без които индустриалната революция не би се случила, и без които познатите ни сгради нямаше да съществуват.  Появата на физиката като самостоятелна наука се свързва с началото на 17в. и Галилео Галилей, който през 1610 г. формулира закона за свободното падане на телата. По- късно сър Исак Нютон поставя началото на класическата механика. Началото на класическата електродинамика, дала възможност за изобретяването и развитието на всички електрически уреди в нашите домове, асансьорите и много други, се поставя от Джордж Максуел, който се обляга на откритието на Майкъл Фарадей, че електричеството и магнетизмът са свойства на четвъртото фундаментално взаимодействие – електромагнетизмът. В края на 19 и началото на 20 век, на база откриването на рентгеновите лъчи, електромагнитната индукция, естествената радиоактивност, съществуването на електромагнитните вълни, изобретатели като Никола Тесла и Александър Бел, изграждат фундаментите на света, който познаваме днес. По това време започва и бурното развитие на съвременната физика. Айнщайн публикува теорията на относителността, с която завинаги променя представите ни за пространството и времето, като функция на това пространство. Ако ви се струва, че Теорията на относителността е странна, неразбираема и претрупана със сложни математически изрази, най- вероятно не сте изучавали квантовата физика по- задълбочено. Планк, Хайзенберг, Бор и всеизвестният с неговата постоянно застрашавана котка, Шрьодингер, ни представят един невероятен, леко парадоксален свят на радикални идеи, в които трудно успяваме да повярваме. За шантавия свят на елементарните частите, в който те са завинаги свързани и зависещи от онези, с които са сплетени, свят, в който можеш да бъдеш на две места едновременно, и в който никога не знаеш дали котката ти е жива, или мъртва, свят чийто създател си играе със случайността, като в хазартна игра. Този свят, за който ние знаем прекалено малко, и всеки път сякаш ни изглежда по- странен. Трудно ни е да си представим, че всъщност нашата вселена най- вероятно е част от една безкрайна мултивселена, в тъканта на която някъде там вероятно съществува наше копие. (А дали ние не сме копие на себе си?) Трудно ни е да приемем теорията, казваща ни, че вселената ни има скрити измерения и най- фундаменталните й частици всъщност не са частици, а струни, енергия. Живеем във вселена, от която наблюдаваме едва 5 %, а дори и тях не познаваме
напълно. Сега разбирате ли защо си заслужава да изучаваме природните закони? Не разбираме квантовата механика, но сме открили начин тя да ни служи. Лазерите, транзисторите, дънните платки, мобилните телефони и свръх бързите компютри са само част от технологиите, възможни благодарение на квантовите свойства на частиците, като например суперпозицията. Опознаването на физичните закони ни е дало шанс, макар и не разбирайки напълно природните закономерности, да изградим света си такъв, какъвто го познаваме днес. Ето защо, за да бъдем пълноценни граждани на развиващото се технологично общество е важно да се стремим към разбиране на физичните закони.  

А дали физиката като наука за вселената може да ни даде отговори на всички въпроси? Може би всеки човек все някога си е задавал въпроси от типа на „Сами ли сме?“ ; „Вселената безкрайна ли е?“ „Вселената има ли начало и край?“. Днес няма да ви дам тези отговори, защото не мога. Истината е, че никой не може да каже със сигурност, но физиката е една от науките, развиващи се с най- бързи темпове, и може би все някога ще си отговорим на всички въпроси, въпреки че, такива винаги ще изскачат. Относно това дали сме сами, през 1961 астрофизикът Франк Дрейк предлага уравнение (уравнение на Дрейк) – формула, която на базата на допускания се опитва да ни покаже колко са технологично- развитите цивилизации в Млечния път. Резултатите могат да варират от 0 до стотици хиляди и дори милиарди, но понякога не самият резултат е важен, а заключенията, до които стигаме по време на изчисленията. Това уравнение също както всички останали закони и наблюдения ни показват колко малки сме всъщност.  В книгата си „Кратка история на времето“ Стивън Хокинг посочва на базата на изследвания, че вселената е крайна, но без граници. Бихме могли да си я представим като сфера – идеалната природна форма. Знае се, че вселената има начало – Големият взрив. Но какво е имало преди този момент във време- пространството? Дали вселената произлиза от сингулярност, и какво е създало тази сингулярност? Ами дали ще има край време- пространството? Дали вселената ще се разширява до безкрай, докато впоследствие достигне абсолютната нула и загине в пълен мрак? Или в последния стадий от развитието си ще претърпи колапс? Няма как да знаем. Можем само да предполагаме.  

Вселената е едно изключително загадъчно пространство, което удивява всеки, който погледне нагоре. Няма как да опознаем мистериозното чудо на живота, но можем да се стремим към изучаването на природните закони и своето място в този огромен космос. Знам, че физиката не разкрива тайните си на всеки. Знам, че се изискват много усилия, за да разберем света около нас. Знам и, че много хора няма да се стремят към това знание, и това ме натъжава. Но знам и, че човечеството скоро няма да бъде способно да оцелее, ако не познава своя свят.  Искам да завърша това есе, което може би се превърна в една спонтанна изповед, с една мисъл на Аристотел: „Познанието започва от почудата“.  

За Физиката и хората حيث تعيش القصص. اكتشف الآن