Vízautók, meg a fizikai törvények jellege

A napokban reppent fel egy hír a Facebook-on, hogy egy Gróf Spanyol Zoltán nevű úriember megoldotta, amire sokan úgy várnak mint egy falat kenyérre, nevezetesen, hogy ezen túl benzin helyett színtiszta csapvizet tankolhatunk az autónkba. Mivel sokáig az egyik legkedvesebb hobbim az volt, hogy ilyenek után olvasgattam (pl. Egely könyvekből megvolt tán az összes), természetesen ez is felkeltette az érdeklődésemet. Miután ez a hír már néhányszor nagy csinnadrattával felreppent, és annak rendje és módja szerint hamar el is ült, most is szkeptikus voltam, és hát ha valaki csinál egy egyszerű Google keresést, talál is jó pár ellenvéleményt. Ennek apropóján gondoltam, írok egy postot a véleményemről ebben az egész témában. Bár magam is egészséges mértékben szkeptikus vagyok, mégis sok szempontból inkább ezeknek a feltalálóknak a pártját fogom, mert valahol úgy gondolom,igazságtalanul járnak el velük, el is mondom miért.

Úgy általánosságban az ilyen “Tiltott találmányok” ellen felhozott vádak nagy része úgy kezdődik, hogy “márpedig ez a fizika törvényei szerint nem működhet”. Nos, ez az a mondat, amit egy magára valamit is adó fizikus nem mondhat ki. Ha megteszi, azzal elismeri, hogy nem érti a fizikát, és mint ilyen, méltatlan arra, hogy fizikusnak, vagy mérnöknek nevezze magát. Ha a fizikusaink annak idején ebben a szellemben gondolkodnak, vagyis nem vizsgálják ki azokat a jelenségeket, amik az akkor aktuális világnézet szerint nem működhetnek, akkor most jóval szegényebbek lennénk. Mondok is egy egyszerű példát. Ha azt mondom, hogy lehetséges az, hogy egy golyót elhajítva az egyszerre két lukon is átmenjen, akkor még csak fizikusnak sem kell lenni ahhoz, hogy valaki azt mondja, hogy hülyeségeket beszélek. Nos, az a helyzet, hogy ha elég pici a golyó, és elég közel van egymáshoz a két luk, akkor ez a jelenlegi fizikai törvények alapján igenis lehetséges. Nagyon leegyszerűsítve ez a kvantummechanika egyik alapjelensége. Egy olyan fizikus számára, aki csak a klasszikus mechanikát ismeri, ez nem csak hogy a fizika törvényeinek mond ellent, de még józan ésszel is értelmezhetetlen. Mégis, ha nincs kvantummechanika, akkor talán ma nem lennének processzorok, integrált áramkörök, számítógépek, mobiltelefonok, TV, semmi, ami a mai modern társadalom alapja. Megrekedtünk volna a sötét középkorban. Az ilyen, és ehhez hasonló jelenségek miatt a mai modern fizika már jócskán túlhaladt azon, hogy a szó klasszikus értelmében “megértsük” azt. Egyetlen egy dolgot tehetünk, megfigyeléseket végzünk, az eredményeket pedig matematikai formába öntjük. Ha elég sok mérést végeztünk, és mind azt mutatja, hogy a formulánk helyes, (akármilyen mérést is végzünk el, mindig azt találjuk, hogy a formula által megjósolt eredmény az amit valóban tapasztalunk) akkor tehetünk egy olyan kijelentést, hogy VALÓSZÍNŰLEG ez a formula minden esetben helyesen írja le a világ működését. Ugyanakkor a dolog jellegéből adódóan nem vonhatunk le abszolút következtetéseket, hiszen nem vizsgálhatjuk meg az összes peremfeltételt. Hogy még jobban megvilágítsam a problémát, mondok egy nagyon egyszerű példát. Egy nap belém hasít a felismerés, hogy a víz folyékony. Tudom, hogy hülye példa, de mégsem sokkal rosszabb, mint az a felismerés, hogy az alma leesik a fáról, pedig ha hinni lehet a legendának, Newton fejében valahogy így kezdődött az az elmélkedés, aminek eredménye a gravitáció törvényének felfedezése lett. Szóval ott tartottunk, hogy “a víz folyékony”. Ezt szeretném is fizikai törvény szintjére emelni, úgyhogy elvégzek egy rakás kísérletet. Felmegyek a padlásra, lemegyek a pincébe, bejárom az egész várost, és mindenhol azt találom, hogy a víz márpedig folyik. Mivel a nap végére nagyon elfáradok, úgy érzem, elég kísérletet végeztem, és publikálom az eredményeimet. Megszületett az első fizikai eredményem, törvényként mondhatom ki, hogy a víz márpedig folyékony. Innentől kezdve, ha valaki azt mondja nekem, hogy ő látott már nem folyékony vizet, kiröhöghetem, és mondhatom neki, hogy ez nem lehet, hiszen a fizika jelenlegi törvényei szerint a víz folyékony. Aztán eljön a tél, és meglátom az első jégcsapot. Ekkor két dolgot tehetek. Vagy elfordítom a fejem, és azt mondom, hogy bizonyára csak odaképzeltem a “szilárd vizet”, vagy odamegyek, és megvizsgálom, hogy most akkor ez hogy is van. Lehet, hogy tél közepén látom meg az első jégcsapot, pedig a szomszéd Józsi már egy hete mondja, hogy ő látott már “kemény” vizet, de mindig legyintettem rá, hogy “áh Józsi, te nem vagy fizikus, mindig csak a pincében bütykölsz, és szerintem sutyiban pálinkázgatsz is, meg különben is, a ‘kemény’ az nem egy halmazállapot, a ‘kemény’ szót mi fizikusok másra használjuk”. Pedig ha odafigyeltem volna arra a “hülye” Józsira, már egy hete hógolyózhatnék kint a többiekkel, a helyett, hogy mindenféle hülye fizika könyveket olvasgatok. Valami hasonló a helyzet a “valódi” fizikában is. Vannak törvények, a dolgok többségére alkalmazhatóak is ezek, de ha találunk valamit, amire nem, mindig késznek kell lenni megváltoztatni az addigi vélekedésünket. Az is lehet, hogy az egész eddigi világnézetünket ki kell dobni a kukába, vagy legalábbis csak az új törvények speciális eseteként értelmezni. Ez adott esetben fájdalmas lehet, de meg kell tenni, másképp együtt kell élnünk a tudattal, hogy hazugságokban élünk, és lehet, hogy jó dolgokról maradunk le emiatt, mint amilyen a hógolyózás, vagy éppen a vízzel hajtott autó. Persze azt is megértem, hogy egy fizikusnak 1000 kamu eset után semmi kedve foglalkozni az 1001.-kel, mégis meg kell tennie, ha felelősségteljes állításokat akar tenni. Ha ezt kihagyva állít biztos dolgokat, azzal a saját hitelességét veszélyezteti, és ugyanolyan “kóklerré” vélik, mint azok az emberek, akiket ő maga tart “kóklereknek”. Csak hogy érzékeljük, hogy ez mennyire igaz, gondoljunk bele, itt van az univerzum, emberi léptékkel felfoghatatlan nagyságú. Ebben a végtelen sötétségben a porszemnél is porszemebb kis piszok a mi föld bolygónk. Kis golyókat gurigatunk ide-oda, ütköztetjük őket, és felfirkantunk néhány egyszerű képletet egy papírfecniere (ez volna a Newtoni mechanika), aztán elővesszük a távcsövet, elnézünk olyan messzire, ahová a fénynek is évekig tart, míg odaér (az is lehet, hogy amit látunk, már rég nincs is ott), és a látottakra azokat a törvényeket alkalmazzuk, amiket itt papírfecniken összeszedtünk. Honnan vesszük a bátorságot mindehhez? Hogyan merjük azt állítani, hogy ami itt működik, az ott is fog? Honnan tudhatjuk, hogy a fizikai térvényeink nem csak mondjuk a naprendszer pereméig érvényesek? Mi van, ha a csillagokat csak úgy vetítik elénk Isten óriás planetáriumában, miközben az ufók reggelihez valami valóságshowként nézik az életünket, mint az emberek a Truman Show-ban? A fizika hit, olyan mint bármely vallás, az alaptétele pedig, hogy a világ egyszerűen leírható, és ha valamire sok kísérletet végzünk, ami alapján felírunk egy törvényt, az mindenre működni fog. De ez magában rejti azt is, hogy bizonyosságokat soha nem állíthatunk, mindig késznek kell lenni a megújulásra, a dolgok átértékelésére, és el kell fogadni, sőt kutatni kell azokat az eseteket, ahol az eddigi elméleteink nem működnek, mert csak így lehet fejlődni, és a fejlődéssel sok minden újat kaphatunk, mint ahogy eddig is kaptunk.

Szívesen írnék még a hidrogénről, mint energiaforrásról. Ez is egy érdekes téma, oly annyira, hogy szerintem majd egy új postot szentelek neki, egy postba elég ennyi okoskodás… 😉

Hozzászólás írása