physics4u - Η μαγεία της Φυσικής

Στο άκουσμα του όρου Φυσική, το μυαλό ενός απλού ανθρώπου κατακλύζεται από ακατανόητους τύπους, διανύσματα και διαγράμματα, αμυδρές αναμνήσεις από το σχολείο. Άλλοι πάλι φαντάζονται τους Φυσικούς σαν κάποιους περίεργους «τρέλοεπιστήμονες» που σκυμμένοι με τις ώρες πάνω από ένα τετράδιο με εξισώσεις προσπαθούν να βρουν πράγματα που μόνο οι ίδιοι καταλαβαίνουν.

Είναι πραγματικά έτσι; Είναι η Φυσική κάτι το εξωπραγματικό; Κάτι που μπορούν να καταλάβουν μόνο οι επιστήμονες χρησιμοποιώντας την περίπλοκη γλώσσα των μαθηματικών;

Η απάντηση σίγουρα είναι αρνητική και αυτό ακριβώς θα δείξουμε παρακάτω, τονίζοντας τη βαθύτερη έννοια της ύπαρξης της Φυσικής.

Προσεγγίζοντας αρχικά το θέμα, θεωρώ απαραίτητο να δώσουμε έναν ορισμό για την επιστήμη της Φυσικής, πάνω στον οποίο θα στηριχτούμε για να προχωρήσουμε σε περαιτέρω ανάλυση. Φυσική λοιπόν, θα μπορούσαμε να πούμε είναι η επιστήμη που μελετά τη δομή και τις γενικές ιδιότητες της ύλης καθώς και τους νόμους κίνησής της. Στόχος δηλαδή της Φυσικής είναι η πλήρης κατανόηση της λειτουργίας του κόσμου, του σύμπαντος μέσα στο οποίο υπάρχουμε ως οντότητες.

Αυτή η προσπάθεια βέβαια δεν γίνεται κατά προσέγγιση αλλά στηρίζεται στην αυστηρή επιστημονική μέθοδο, δηλαδή στην παρατήρηση και στο πείραμα. Κάθε θεωρία της Φυσικής δεν υπάρχει, απλώς για να υφίσταται, έχει δημιουργηθεί από κάποιους ανθρώπους οι οποίοι μετά από κάποια παρατήρηση, διατύπωσαν αυτή τη θεωρία ως την εξήγηση του φαινομένου που παρατήρησαν έπειτα από συστηματική μελέτη και συνδυάζοντας παρατηρήσεις και πειραματικά δεδομένα.

Η παραπάνω διαδικασία μπορεί να παρομοιασθεί με ανθρώπους οι οποίοι παρακολουθούν μία παρτίδα σκάκι χωρίς να γνωρίζουν τους κανόνες του παιχνιδιού και παρατηρώντας μόνο, προσπαθούν να κατανοήσουν τον τρόπο κίνησης των κομματιών καθώς και το σκοπό του κάθε παίκτη στο παιχνίδι. Έτσι είναι και στη Φυσική, οι επιστήμονες παρακολουθούν την παρτίδα του φυσικού κόσμου να εξελίσσεται μπροστά τους, προσπαθώντας να κατανοήσουν τους νόμους που τον διέπουν.

Επιστρέφοντας στο θέμα που τέθηκε στην αρχή, μπορούμε να δούμε ότι οι άνθρωποι από την αρχαιότητα ακόμα, κατάφεραν να κατανοήσουν πολλές από τις λειτουργίες του φυσικού κόσμου χρησιμοποιώντας μόνο το μυαλό τους, το λογικό στοχασμό και τίποτα άλλο. Βέβαια αυτό δεν μπορούσε να το κάνει ο καθένας καθώς εκεί που πολλοί απλώς έβλεπαν, ένα ή δύο μεγάλα μυαλά παρατηρούσαν!

Ορίστε λοιπόν, η απόδειξη ότι η Φυσική είναι μόνο για τους λίγους, θα σκέφτονταν πολλοί. Δεν είναι όμως έτσι. Σίγουρα ο καθένας δεν μπορεί να κάνει ανακαλύψεις αλλά μπορεί κάλλιστα να κατανοήσει, έστω και μερικώς, θεωρίες επιστημόνων αφού αυτές στηρίζονται στη λογική σκέψη και έχουν ως βάση τους απλές θεμελιώδεις έννοιες, αναμφισβήτητα κατανοητές.

Μελετώντας λοιπόν τους λογικούς συνειρμούς και τους συνδυασμούς που κάνει ένα επιστημονικά ανεπτυγμένο μυαλό, μπορεί κάποιος αφενός να κατανοήσει με απλό τρόπο μία σύνθετη θεωρία και αφετέρου να γνωρίσει την τόσο αξιοσημείωτη επιστημονική σκέψη.

Η Φυσική δεν είναι περίπλοκη, είναι αρκετά απλή! Αυτό έγκειται στο ότι στηρίζεται σε ορισμένα πολύ απλά αξιώματα πάνω στα οποία πάλι με απλό τρόπο, οικοδομείται αυτό το τεράστιο έργο που λέγεται «γνώση του φυσικού κόσμου». Το κλειδί λοιπόν για την κατανόηση της Φυσικής είναι η σταδιακή νοητική ανάπτυξη του ατόμου, ώστε να κατανοήσει έννοιες οι οποίες για κάποιον χωρίς ορισμένες βασικές γνώσεις φαίνονται ακατανόητες με αποτέλεσμα να απορρίπτει τη Φυσική ως δύσκολη ή δυσνόητη κατηγορώντας το μυαλό του ή ακόμα χειρότερα τη φύση της Φυσικής.

Στην εποχή μας όπου η Φυσική γνωρίζει τεράστια πρόοδο, το χάσμα μεταξύ επιστημόνων και απλών ανθρώπων είναι τεράστιο και αυτό έγκειται αφενός στην αλματώδη πρόοδο της Φυσικής τα τελευταία χρόνια και αφετέρου στη σχετική αδιαφορία του λαού για τα περι επιστήμης για λόγους που ήδη εξηγήσαμε. Αυτό δεν θα έπρεπε να συμβαίνει, διότι με την έστω και μερική κατανόηση ορισμένων θεωριών της σύγχρονης Φυσικής, οι άνθρωποι γνωρίζουν καλύτερα τον κόσμο που τους περιβάλλει και είναι ένα βήμα πιο κοντά στην αλήθεια! Κατανοούν την βαθύτερη έννοια της Φυσικής και μπορούν να εκφράσουν το θαυμασμό τους για τον εκπληκτικό κόσμο στον οποίο ζούμε και ίσως και για τον Δημιουργό του.

Αγγίζοντας τη βαθύτερη έννοια της Φυσικής και της ύπαρξης της, απαραίτητη είναι η αναφορά μας στο «ιερό δισκοπότηρο των Φυσικών» όπως πολλοί το ονομάζουν ή τη λεγόμενη θεωρία των Πάντων. Η θεωρία αυτή λοιπόν, θα είναι μια θεωρία η οποία αφού θα έχει ενοποιήσει τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις της Φυσικής, θα περιγράφει τα πάντα, όλο το φυσικό κόσμο, αντιληπτό ή μη από τον άνθρωπο. Εκεί θα έλεγε κάποιος, τελειώνει η επιστήμη της Φυσικής, έχουμε κατανοήσει τα πάντα! Δεν υπάρχει χώρος για περαιτέρω έρευνα.

Θα φτάσουμε όμως ποτέ σε αυτή τη θεωρία;Θα έχουμε ποτέ κατανοήσει πλήρως το φυσικό κόσμο; Αυτό είναι ένα ερώτημα που παραμένει αναπάντητο αν και πολλοί Φυσικοί ισχυρίζονται ότι βρίσκονται καθ’ οδόν για την Υπέρτατη θεωρία. Ποιος ο ρόλος μας όμως ως άνθρωποι, στην κατανόηση του κόσμου; Ίσως να μην φτάσουμε ποτέ στη θεωρία των Πάντων, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι θα σταματήσουμε να ψάχνουμε.Είναι στη φύση του ανθρώπου να ερευνά, είχε πει ο μεγάλος Αριστοτέλης, και μέχρι σήμερα δεν έχει διαψευσθεί.

Κλείνοντας, μπορούμε να βγάλουμε το συμπέρασμα, ότι η Φυσική δεν είναι απλώς μία επιστήμη, αλλά είναι η Επιστήμη των Επιστημών μέσα από τη μελέτη της οποίας κατανοούμε το σύμπαν αλλά και τον ίδιο μας τον εαυτό. Δεν είναι η επιστήμη των λίγων, αλλά όλων των ανθρώπων, καθένας μπορεί να ασχοληθεί με τη Φυσική αρκεί να έχει όρεξη για γνώση, άφθονη γνώση που θα του προσφερθεί και θα τον οδηγήσει σε κάτι βαθύτερο, στην όσο το δυνατόν καλύτερη γνώση του φυσικού κόσμου για προσωπική ευχαρίστηση και ψυχική ευεξία. Αυτός είναι ο στόχος της, αυτή είναι η μαγεία της Επιστήμης των Επιστημών, αυτή είναι η μαγεία της Φυσικής!