"O bezustannym przesuwaniu się granic pomiędzy między fizyką, metafizyką i teologią"

O bezustannym przesuwaniu się granic między fizyką, metafizyką i

teologią

Grzegorz Karwasz

Prof. zw. dr hab. inż., mgr nauk ekonomicznych Profesor Fizyki Doświadczalnej

Zakład Dydaktyki Fizyki UMK

Rationale

„W całości powstaje wrażenie, że dzieje chrześcijaństwa w ostatnich 400 latach były nieustanną walką obronną, w której krok po kroku odstępowano od

kolejnych twierdzeń wiary i teologii. Trudno jest jednak uniknąć wrażenia, że powoli cofamy się w pustkę i że nadejdzie chwila, w której cały obszar Pisma i wiary zostanie zajęty przez rozum, niepozwalający im na dalsze trwanie. „

Kard. J. Ratzinger, Na początku Bóg stworzył... Cztery kazania o stworzeniu i upadku. Konsekwencje wiary w stworzenie.

„W hipotezie ewolucyjnej świata (tej, której w teologii odpowiada pewien

„theilhardanizm”) nie ma oczywiście miejsca na żaden „grzech pierworodny”.

Jest on, co najwyżej, wyrażeniem symbolicznym, mitycznym, wskazującym na niedoskonałość stworzenia jakim jest człowiek, który z niedoskonałych

początków kroczy w kierunku doskonałości. Ale akceptacja tej wizji oznacza wywrócenie struktury chrześcijaństwa. Chrystus zostaje przeniesiony z

przeszłości w przyszłość; odkupienie oznacza po prostu kroczenie w kierunku dalszych zdarzeń, jako ewolucja ku lepszemu światu. Człowiek nie jest niczym innym jak produktem jeszcze nie udoskonalonym w czasie; nie było jeszcze

„odkupienia”, ponieważ nie było grzechu, który trzeba było naprawić, ale jedynie pewne zaniedbanie, które, powtarzam, byłoby naturalne.”

Vittorio Messori a colloquio con Joseph Ratzinger, Rapporto sulla fede (Raport o wierze), Edizioni San Paolo, Torino, 1985, Str. 80-81, tłumaczenie GK

“Salvatore” o un riformatore?

Volterra, Foto Maria Karwasz [Zbawiciel czy reformator?]

„Koniec średniowiecznych zabobonów”

1. Pan Bóg stworzył niebo i ziemię.

1a. Nic z tego: to był Wielki Wybuch

2. Pan Bóg z gliny ulepił Adama

2a. Nic z tego: człowiek pochodzi od małpy 3. Pan Bóg pomieszał języki (wieża Babel)

3a. Nic z tego: To ewolucja wykształciła języki

1. Słońce 2. Ziemia 3. Drzewo 4. Dom

5. Człowiek 6. Chmurka

„Na początku Pan Bóg stworzył

niebo i ziemię”

stworzył niebo i ziemię, (?) ciemność nad głębinami, (?)

wicher potężny nad wodami (?)

„Uproszczona opowieść” /0

Michelangelo,

Kapela Sykstyńska

„Uproszczona opowieść” /1

«Niechaj się stanie światłość!»

I stała się światłość.

Bóg zobaczył, że światłość jest dobra, i oddzielił ją od ciemności.

Katedra Św. Marka w Wenecji, kopuła, XII wiek

„Fizyka” = Natura (materia)

1. Cząstki „elementarne 2. Nukleosynteza

3. Powstanie atomów 4. Promieniowanie „tła”

Detektor rozpadów kwarków tau, FermiLab, Chicago

Składniki materii

W najprostszym ujęciu, materia składa się z:

- elektronów (lekkich, ujemnie naładowanych, elementarnych cząstek, krążących dookoła jąder atomowych)

- protonów (dodatnio naładowanych cząstek, 1837 razy cięższych od elektronów, umiejscowionych w jądrze)

- neutronów (podobnych do protonów, ale o zerowym ładunku elektrycznych, tworzących razem z protonami jądra atomów) Atomy mają rozmiary około 10

m a jądra około 10

m

Należy do tego dodać cząstki (kwanty) światła – które masy nie mają.

Ale, to tylko w najprostszym ujęciu, bo „dziwnych”, nietrwałych

cząstek jest całe mnóstwo. Pierwsze z nich odkryli Polacy…

Proton, neutron…

Isospin=1/2

Mass m=939.56563 ±0.00028 MeV (a bit more than proton) Electric momentum D< 12x10-26 ecm

Magnetic momentum m= -1,91304275±0,000000456 μB Electric charge q=(-0,4±1,1)x10-21 e (read: zero!)

Lifetime t=888,65 ± 3,5 s (= academic quarter!) Isospin=1/2

Mass m=938.27231 ±0.00028 MeV (=1836 electron masses) Electric momentum D= (-3,7±6,3)x10-23 e cm

Magnetic momentum m= 2,792847386 ± 0,000000066 μB Lifetime t=1,6x1025 yr (>>age of the Universe =14,5x109 yr)

Proton i neutron (GK)

Proton i neutron nie są jednak elementarne –

składają się z lekkich cząstek, zwanych kwarkami

Dziwne cząstki: kwarki ciężkie

Odkrycie kwarku dziwnego, Danysz i Pniewski, 1956

Okrycie kwarku bottom, FermiLab, Chicago Ciężkie kwarki żyją milionowe części sekundy albo i mniej

„quark”

Kwarki, rys. dr T. Wróblewski, koncepcja GK

Synteza jądrowa: wodór → hel

De Agostini, Gedea, Enciclopedia mutlimediale H→He to jedna z reakcji zachodzących w Słońcu ( i innych gwiazdach).

Kolejne reakcje to synteza jąder węgla, tlenu, siarki, aż do żelaza.

Aby powstały jądra cięższe niż żelazo, np. złoto lub uran, gwiazda musi przygasnąć i zapaść się: pod ogromnymi ciśnieniami mogą powstać jądra ciężkie.

Ponowne wyzwolenie się energii powoduje wybuch gwiazdy i „rozsianie”

wytworzonych pierwiastków w kosmosie: tak powstał Układ Słoneczny

Gwiazdy, galaktyki, mgławice…

Gwiazdy nie powstały od razu, ale 380 mln lat po Wielkim Wybuchu

Słońce = gwiazda z „odzysku”

Wszechświat: 13,5 mld lat

System słoneczny: 4,567 mld

Czyli, sekwencja powstania świata …

• była bardzo skomplikowana:

- w ciągu pierwszych sekund (a 13,78 mld lat temu) – powstała

materia, ale w dziwnych formach (ciężkie kwarki, rozpadające się na lżejsze, w ciągu pierwszych trzech minut – powstanie protonów i

neutronów, a następnie jąder helu; nieco później do jader dołączają się elektrony i powstają atomy)

- 380 tys. lat później oddzielenie się promieniowania od materii (atomy wystygły na tyle, że przestają promieniować i pochłaniać światło: oddziela się światło od materii i pozostaje w coraz bardziej stygnącym Wszechświecie jako →reliktowe promieniowanie

mikrofalowe tła)

- 380 mln lat później powstanie pierwszych gwiazd (wiemy to od lutego 2018)

- a dopiero 4,567 mld lat temu – powstanie Układu Słonecznego

Ale jest kilka problemów…

• Wszechświat, przez ostatnie 13,78 mld lat spuchł 1000-krotnie, czyli od rozmiarów 13,78 mln lat świetlnych

- podobno, „napompował się” w ciągu, uwaga – o czynnik 10

w ciągu 10

sekundy (albo i mniej): czyli od wielkości łepka od szpilki do rozmiarów 100 razy większych niż nasza Galaktyka.

- żadne istniejące prawa fizyki na to nie pozwalają

- innymi słowy, albo prawa fizyki nie obowiązywały, albo fizyki jako takiej w ogóle nie było: co było?

- Nie wiadomo też, skąd wzięła się ta cała początkowa energia (albo masa, co według E=mc

jest równoważne)

- Fizyka (prawa zachowania energii, pędu, momentu pędu) nie przewidują aby masy, energii, leptonów, spinu itd. mogło

przybyć z niczego

- No i co było przed Wielkim Wybuchem (kiedy nie było jeszcze ani przestrzeni ani czasu)? Św. Augustyn mówił, że …

- Więcej pytań, niż odpowiedzi…

Gli soffiò nelle narici un alito vitale e l’uomo diventò una creatura vivente

Allora Dio, il Signore, fece scendere un sonno profondo sull’uomo…

[Dmuchnął mu w nozdrza oddech życia i człowiek stał się kreaturą żywą]

No jak to? Przecież człowiek pochodzi od małpy

Niedokładnie! Pochodzimy, co prawda, ze wspólnego pnia rozwojowego.

Ale przez ostatnie 8 mln lat goryle nie nauczyły się ani pisać,

ani czytać, ani grać w baseball

DNA mitocondriale

Zegar ewolucji homo sapiens

Wszyscy ludzie różnią się maksymalnie o 11- 12 mutacji

Ewa mitochondrialna

Fig. 1. Schematic representation of the worldwide phylogeny of human mtDNA.

A Olivieri et al. Science 2006;314:1767-1770

Published by AAAS

Badania pokrewieństwa DNA mitochondrialnego są porażająco jasne:

jak gdybyśmy wszyscy pochodzili od jednej matki

Badania populacji lokalnych

Fig. 2 Y-chromosome phylogeny inferred from genomic sequencing.This tree recapitulates the previously known topology of the Y-chromosome phylogeny; however, branch lengths

are now free of ascertainment bias.

G D Poznik et al. Science 2013;341:562-565

Published by AAAS Również jeden „Adam”? Genetycy mówią: TAK!

Krzywe pokrewieństwa DNA

mitochondrialnego (matczynego) i z chromosomu Y zachodzą na siebie – wspólni rodzice jakieś 120-140 tys. lat temu

Podobieństwo genetyczne?

• Człowiek/ szympans: złożone funkcje poznawcze, dwunożność, złożony język

• PRZYKŁAD: chromosom 22 szympansa: 33,3 miliony zasad nukleinowych vs.

chromosom 21 człowieka

• 1,44% tego chromosomu zawiera 68 tys. wklejeń lub wycięć: ta ilość zmian jest wystarczająca, aby zmienić większość białek

• Na 231 sekwencji, 83% z nich, włączając niektóe geny o zasadniczym znaczeniu funkcjonalnym wykazuje różnice sekwencji aminokwasów

• Obecność różnego rozwinięcia niektórych podrodzin retrotranspozycji u tych dwóch rodzajów potomków, które wskazują na różny wpływ retrotranspozycji na przebieg ewolucji człowieka i szympansa

• Zmiany genotypu po podziale na dwa rodzaje i ich konsekwencje biologiczne wydają się być znacznie bardziej złożone niż początkowo uważano.

Watanabe, H. et al. DNA sequence and comparative analysis of chimpanzee Chromosome 22, Nature 429 (2004) 382-438

Cytowane w: S. Gazzaniga, Human, str. 50

Homo sapiens wywędrował z Afryki

jakieś 40 tys. lat temu

http://www.nature.com/nature/journal/v514/n7521/fig_tab/nature13422_F3.html

The earliest dated image from Maros, with a minimum age of 39.9 kyr, is now the oldest known hand stencil in the world.

In addition, a painting of a babirusa (‘pig-deer’) made at least 35.4 kyr ago

is among the earliest dated figurative depictions worldwide, if not the earliest one.

Blombos cave: sztuka bardzo daleko, bardzo, bardzo dawno

• In 2002 the recovery of two finely engraved ochre pieces – both deriving from the Still Bay units (M1 phase) – was reported in Science Magazine.[10] The surfaces of both pieces were intentionally modified by scraping and grinding, and the engraved pattern formed a distinct cross-hatched design in combination with parallel incised lines.

• In 2009, six additional pieces of engraved ochre – this time recovered from entire Middle Stone Age sequence dated to between 70,000 and 100,000 years old – were announced. [9]

https://en.wikipedia.org/wiki/Blombos_Cave

Już 4 tysiące lat temu…

• W starożytnym Egipcie (i na pewno też w Mezopotamii) ludzie wymyślili matematykę: trzeba było sprawiedliwie dzielić poletka wzdłuż Nilu (i obliczać podatki)

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/62/Ziggarut_of_Ur_-_M.Lubinski.jpg https://en.wikipedia.org/wiki/Saqqara

Papirus Rhind (~1550 p.n.e)

By Unknown - British Museum, EA10057, Public Domain,

https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=144957 By Stumps - wikimedia, CC BY-SA 3.0,

https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4997129

Dodawanie ułamków:

2/15 = 1/10 + 1/30 Pole trójkąta:

P=1/2 a∙h

a

h

Innymi słowy,

• Homo sapiens sapiens, mimo długiej historii praprzodków (którzy co najmniej od 2 mln lat wędrowali po kontynentach, od 1 mln lat znali ogień, od 300 tys. lat polowali za pomocą dzid) pojawia się nagle, 120 tys. lat temu i to w jednym miejscu – raju środkowo-wschodniej Afryki

• Pojawia się jako identyczność genetyczna, jakby pochodził od jednej matki i jednego ojca.

• Człowiek pojawia się natychmiast, identyczny we wszystkich częściach świata i w całej złożoności kulturowej (pochówek zmarłych, sztuka, ozdoby ciała)

• Od ostatnich 120 tys. lat człowiek systematycznie buduje kulturę (miasta, pismo, matematyka, astronomia, muzyka, filozofia, nauki przyrodnicze itd.)

• Wszystko to wskazuje na jakieś „natchnienie”…

Wieża Babel? Czy wymysły teologów?

>Forse è una benedizione perché permette di evitare un'altra maledizione cioè l'imperialismo universale e anche la sovrappopolazione, cioè la volontà di mantenere tutta la popolazione in una sola regione e obbligarla a partecipare a una “sola impresa”, cioè la costruzione di un solo impero, partecipare a un solo progetto

politico.

>C’è anche il pensiero d’un peccato sociale per incuria nei riguardi della sicurezza del lavoro, per le “morti bianche”, ossia per decessi di lavoratori nello svolgimento di proprie mansioni.

>Se nell’intento degli scribi imperiali si tratta di propaganda regale e di glorificazione del potere assoluto del re, nel racconto biblico non potrebbe trattarsi di una dura critica all’imperialismo mesopotamico?

Consensus phylogenetic tree of Eurasiatic superfamily (A) superimposed on Eurasia and (B) rooted tree with estimated dates of origin of families and of superfamily.

Pagel M et al. PNAS 2013;110:8471-8476

©2013 by National Academy of Sciences

Wspólny język, dziś dla całej Euroazji, 14 tys. lat temu – w Mezopotamii

Zakaz „Pauliego”

Cała chemia (a przez to i biologia) jest możliwa dzięki dziwnemu prawu:

dwa elektrony nie mogą znajdować się w tym samym stanie kwantowym.

Nazywamy to „zakazem Pauliego”.

…

Jaki dobry ten Pauli, dzięki niemu mamy życie…

Nauki ścisłe, czy teologiczne?

• Trzy „prawa” dynamiki Newtona (skąd się wzięła masa?)

• „Prawo” grawitacji (co przenosi siły grawitacji?)

• Ogólna teoria względności (co jeszcze drzemie w czaso- przestrzeni?)

• Skończona prędkość światła (dlaczego tak silne ograniczenie na nasze poznanie?)

• Mechanika kwantowa: kolejne ograniczenie na wiedzę o mikroświecie

• Zakaz Pauliego w chemii (dlaczego spin determinuje statystykę?)

• Samo-organizacja termodynamiczna? [Ilya Prigogine]

• Co pierwsze – białko czy DNA?

• Gdzie w mózgu jest myśl?

• Kto „ustawił” stałe fizyczne, tak aby mógł istnieć świat?

O bezustannym przesuwaniu się granic między fizyką, metafizyką i teologią

Zone di ombra (notte) e di luce (giorno) si spostano in continuazione sulla superficie di Terra; in fatti da tempi di Copernico sappiamo che questa è Terra che ruota.

In un simile modo, le parti del conoscere umano diventano dominio di scienza, filosofia o teologia – in continuo intercambio.