[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Mógłby to być wybuch supernowej, czarna dziurapożerająca jakąś zabłąkaną gwiazdę albo niezbyt prawdopodobne, ale możliwe zderze-nie dwóch gwiazd neutronowych.Na razie nie wykryto żadnych śladów czegoś takiego,ale poszukiwania wciąż trwają.Grawitacja stanowi największą przeszkodę na naszej drodze do złączenia fizykicząstek elementarnych z kosmologią.Jesteśmy jak starożytni Grecy: jedyne, co może-my zrobić, to siedzieć i czekać, aż się coś wydarzy, bo żadne eksperymenty nie wcho-dzą w rachubę.Gdybyśmy mogli zderzyć ze sobą dwie gwiazdy, tak jak to robimy zprotonami, niewątpliwie przyniosłoby to ciekawe rezultaty.Jeśli kosmologowie mają ra-cję i teoria Wielkiego Wybuchu jest naprawdę dobrą teorią - a ostatnio zapewnianomnie, że wciąż jeszcze jest - to kiedyś w początkowej fazie istnienia Wszechświatawszystkie cząstki znajdowały się bardzo blisko siebie.Energia przypadająca na każdą znich była ogromna.Siła grawitacji wzmocniona przez całą tę energię - która jest równo-ważna masie - staje się siłą o przyzwoitej mocy także i w skali atomowej.A atomemrządzi teoria kwantowa.Jeśli nie przyłączymy siły grawitacji do rodziny sił kwantowych,nigdy nie zrozumiemy szczegółów Wielkiego Wybuchu ani najgłębszej struktury cząstekelementarnych.Isaac i jego atomyWiększość historyków nauki zgadza się co do tego, że Newton wierzył, iż materia zbu-dowana jest z cząstek.Grawitacja była jedynym rodzajem oddziaływania, które ujął wformie matematycznej.Według niego oddziaływanie między ciałami, czy to będzie Zie-mia i Księżyc, czy Ziemia i jabłko, musi być wynikiem oddziaływań zachodzących mię-dzy cząstkami składającymi się na te ciała.Zaryzykowałbym twierdzenie, że wynalezie-nie rachunku różniczkowego i całkowego ma coś wspólnego z wiarą Newtona w ist-nienie atomów.By zrozumieć siłę występującą, powiedzmy, między Ziemią a Księży-cem, trzeba zastosować nasz Wzór II.Ale jaką wartość mamy przyjąć dla R - odległo-ści, która je dzieli? Gdyby obiekty te miały bardzo małe rozmiary, nie byłoby problemu zwyznaczeniem R: równałoby się odległości między ich środkami.Aby się jednak dowie-dzieć, jak oddziaływanie małej cząstki Ziemi wpływa na Księżyc, i aby zsumowaćwszystkie siły pochodzące od wszystkich cząstek, konieczna jest znajomość rachunku 84różniczkowego i całkowego.Pozwala on na dodawanie nieskończonej liczby nieskoń-czenie małych wielkości.I Newton wynalazł ten rachunek około roku 1666, kiedy, jaksam powiedział, jego umysł był  wyjątkowo zdatny do dokonywania odkryć.W XVII wieku nie dysponowano praktycznie żadnymi danymi na poparcie atomi-zmu.W Principiach Newton pisał, że musimy ekstrapolować dane z doświadczeń zmy-słowych, by zrozumieć funkcjonowanie mikroskopowych cząstek, z których zbudowanajest materia. Ponieważ twardość całości bierze się z twardości części [.] możemysłusznie wywnioskować twardość niepodzielnych cząstek nie tylko tych ciał, które wy-czuwamy dotykiem, ale także wszystkich innych.Podobnie jak w przypadku Galileusza, badania Newtona nad optyką doprowadziłygo do uznania, że światło jest strumieniem cząstek.Pod koniec książki zatytułowanejOptyka dokonał przeglądu ówcześnie panujących poglądów na naturę światła i ważyłsię na ten zapierający dech w piersiach skok: Czyż cząstki ciał nie mają pewnych własności, mocy czy sił, dzięki którym działająna odległość, nie tylko na promienie światła, które ulegają odbiciu, ugięciu czy załama-niu, ale także na siebie nawzajem, wytwarzając wielką część zjawisk przyrody? Boprzecież jest rzeczą wiadomą, że ciała działają na siebie nawzajem przyciąganiem gra-witacyjnym, magnetycznym i elektrycznym i że te działania wyznaczają kształt i biegprzyrody.Nie jest nieprawdopodobne, by istniały także i inne siły przyciągania poza ty-mi, [.] inne, które sięgają na małe odległości i z tego powodu umykają obserwacji; iniewykluczone, że przyciąganie elektryczne może sięgać na niewielkie odległości, niebędąc nawet wywołanym przez tarcie [podkreślenie moje].Oto mamy przewidywanie, intuicję, a może nawet wskazówki dotyczące WielkiejUnifikacji - świętego Graala, którego obecnie poszukują fizycy.Czyż Newton nie nawo-ływał tu do podjęcia poszukiwań sił działających we wnętrzu atomu, znanych dziś jakosłabe i silne? Sił, które w przeciwieństwie do grawitacji działają tylko na  małe odległo-ści.Czytajmy dalej: Rozważywszy to wszystko, wydaje mi się prawdopodobne, że Bóg na początkuuformował materię w postaci twardych, masywnych, nieprzenikliwych, ruchomych czą-stek.[.] I te pierwotne cząstki są ciałami [.] tak twardymi, że nigdy nie ulegają zużyciuani nie rozpadają się na części; żadna zwykła siła nie jest w stanie podzielić tego, coBóg sam uczynił jednością, gdy stwarzał świat.Dowody były niewystarczające, ale Newton wyznaczył fizyce kurs, który konse-kwentnie prowadził w kierunku mikroświata kwarków i leptonów.Poszukiwanie tej nad-zwyczajnej siły, która pozwoli nam podzielić to,  co Bóg sam uczynił jednością , stanowidziś linię frontu badań w fizyce cząstek elementarnych.Dziwne rzeczyWdrugim wydaniu Optyki Newton opatrzył swe konkluzje serią pytań.Są one tak trafne -i wciąż pozostają otwarte - że można się w nich dopatrzyć wszystkiego, czego się tylkozapragnie.Ale chyba uzasadnione jest twierdzenie, że Newton być może antycypował,w jakiś głęboko intuicyjny sposób, podwójny, korpuskularno-falowy charakter teoriikwantowej.Jednym z najbardziej niepokojących aspektów teorii Newtona jest zagad- 85nienie oddziaływania na odległość.Ziemia przyciąga jabłko.Jabłko spada.Słońce przy-ciąga planety [ Pobierz całość w formacie PDF ]