Hvad ER verden. Hvad ER vi selv. Det er spørgsmål, ethvert menneske har stillet sig selv. Her på debatten har disse spørgsmål været diskuteret intenst, og vi har både fået religiøse forklaringer, fatalistiske (sådan er det bare) forklaringer, filosofiske forklaringer og især "begrebslogiske" forklaringer, som har lånt begreber fra videnskaben i et forgæves forsøg på at gøre sig selv troværdig.

Hidtil har der dog ikke været nogen samlet fremstilling af, hvordan fysikere og biologer forklarer verden, og det vil jeg forsøge at råde bod på gennem en række indlæg, der på en enkel måde redegør for, hvad vi i dag ved om disse to vigtige spørgsmål.

Vigtige er de, ikke blot fordi vi stiller dem og ønsker svar, men fordi det er vigtigt for ethvert levende væsen at "forstå" sine livsbetingelser. Manglende kendskab til omverdenens beskaffenhed og farer kan resultere i hurtig udslettelse. Det gælder både den hundehvalp, som nysgerrigt vil snuse til en giftslange, og det menneskebarn, som løber ud på gaden for at fange sin bold.

Gennem milliarder af år har levende væsener samlet erfaringer om verden og givet dem videre til de næste generationer. Vi skal senere diskutere hvordan. I dag retter denne livsnødvendige nysgerrighed sig mod selve forståelsen af universet, som vi har opdaget udgør en række potentielle farer, som vi endnu ikke har lært at forudse og beskytte os imod. Nårsomhelst kan en kæmpemeteor fra det ydre rum eller en nærliggende supernova udslette os alle på kort tid.

Vores egen avancerede viden kombineret med vor egoisme, grusomhed og manglende forståelse for konsekvenserne hænger også som et damoklessværd over vore hoveder, og truer os ligeledes med udslettelse. Men vi arbejder på at løse disse problemer, dels ved at erhverve os bedre viden om, hvordan det fysiske univers fungerer, og dels ved at undersøge, hvordan vi selv fungerer både biologisk og psykologisk.

For den religiøse er forklaringen enkel. Universet er skabt af guderne, som har fastsat både de fysiske love og de regler, vi skal leve efter. Vi kan ikke andet end at underkaste os deres vilje, for de er almægtige. Vi behøver heller ikke at vide hvorfor, da deres vilje er uransagelig, og da de er alvidende på vores vegne, behøver vi blot at finde ud af, hvordan de ønske vi skal leve indtil den dag, de eventuelt beslutter sig til at afslutte deres skaberværk. Denne diskussion hører hjemme i en anden debat, så den vil jeg ikke berøre mere her.

Nu skal vi til en begyndelse se på den fysiske verdens fænomener og vor opfattelse af dem. Fra de græske naturfilosoffer i antikken har vi overtaget en del tankegods om universets opbygning. De sluttede sig til at verden var opbygget af mindre entiteter af forskellig grundlæggende natur, som de kaldte elementer. Princippet var brugbart, og deres fire elementer, jord, vand, luft og ild, var ikke så tossede endda, for det svarer faktisk til stoffers fire tilstandsformer, fast, flydende, luftformig og plasma.

I dag er vi trængt langt dybere ned i stoffernes og dermed universets natur. Først med inddelingen af stof i over hundrede grundstofmolekyler og endnu flere isotoper (varianter af molekylerne), dernæst med påvisning af elementarpartiklernes egenskaber og sidst med en beskrivelse af fysiske fænomener som en virkning af "superstrenges" bevægelser i et 11-dimensionalt univers, hvoraf vi kun kan opfatte de 4 med vore sanser.

Det vigtigste vi fik fra grækerne var en formaliseret logik, som kædede vores måde at tænke på sammen med sproget, samt med forestillingen om en simpel kausalitet (årsag>virkning sammenhæng), der sagde; at enhver virkning havde en årsag og enhver årsag medførte en virkning. Denne forestilling prægede tankegangen i flere tusinde år, og holdt lige til fremkomsten af relativitetsteorierne og kvanteteorien.

Den første som satte spørgsmålstegn ved kausaliteten var den engelske filosof David Hume, der påpegede, at uanset hvor mange gange vi iagttog en årsag efterfulgt af en virkning, så kunne vi ikke være 100% sikre på, at årsagen ville have den samme virkning næste gang. Vi slutter os til, at det vil ske sådan, fordi vi er vant til at se, at det sker sådan. Al vores tænkning er således baseret på vanen.

Konklusionen rystede den filosofiske tænkning, som arbejdede med "sandheder" og absolutte sammenhænge, men den lå alligevel som en mulighed i underbevidstheden hos fysikerne, og gjorde en nytænkning mulig, og kvanteteorien bekræftede til fulde David Humes konklusion. På kvanteniveau og derunder er der ingen absolutter. Uanset hvor mange gangne man gentager en bestemt påvirkning er det ikke muligt at forudsige præcist, hvordan en elementarpartikel vil opføre sig.

I de følgende indlæg vil jeg prøve, om jeg kan få nogle af debattørerne til at opgive deres vanetænkning og følge mig ind i det uforudsigelige univers' fantastiske og irrationelle verden.

Mvh

Ole Bjørn ;)

.

Hej Ole.

Et prisværdigt initiativ, efter min mening, du her sætter i gang: Hvad verden ER og hvad vi selv ER - set med fysikerens og biologens øjne.

Jeg glæder mig til fortsættelsen.

M.v.h. Arne.

Den moderne videnskabelige metodik, som har givet os en så eksplosiv udvikling af viden, blev grundlagt for mindre end 400 år siden af italieneren Galileo Galilei. Han indså klart, at ord ikke rakte til at beskrive verden korrekt. Deres betydning var alt for svævende, og forklaringerne fra datidens videnskabsmænd var ofte rene fantasier, forsøg på at tænke sig til hvordan Gud havde indrettet verden. Han indså, at man dels måtte studere fænomenerne direkte, og dels udtrykke disse sanseerfaringer med en anden form for sprog, et entydigt sprog der ikke kunne misforstås, nemlig tal og matematik.

Han definerede sin metode i 2 enkle sætninger, og alverdens videnskabsmænd har siden fulgt hans anvisning: Mål, hvad måles kan, og gør det måleligt, som ikke er måleligt. På mindre end 400 år har dette princip bragt os fra æselkærrer til måneraketter og fra brændekløvning til at spalte atomer.

Når jeg understreger dette så kraftigt, er det fordi det er af afgørende betydning for forståelsen af naturvidenskaberne, at man forstår, at deres sprog er matematikkens sprog og ikke tale- og skriftsprogets begreber.

Kan vi så slet ikke bruge tale/skriftsproget til noget i videnskaberne? Det kan vi selvfølgelig, blot ikke til at forklare naturen med. Men vi kan bruge det til at fortælle hinanden hvilken målemetode, vi har anvendt. Vi kan bruge det til at fortælle om principperne i målemetoden og vi kan bruge det, ligesom religionerne gør, til at skabe lignelser, der kan lette vor forståelse af de matematiske konsekvenser, og som kan give en form for forståelse af fænomener, der ligger udenfor vore sanseområder og vor fatteevne.

Der er en dyb indsigt i Niels Bohr's ord; Fysik handler ikke om, hvordan verden er, men om hvad vi kan sige om den. Med det mente han, at vi aldrig kan komme til en objektiv erkendelse af, hvad verden er. Alt, hvad vi kan, er at give en beskrivelse af den, som den fremtræder for os og vore måleinstrumenter, og denne beskrivelse er altså udtrykt i den matematiske sammenhæng mellem vore observationer, der sætter os i stand til en nogenlunde sikker forudsigelse om, hvad der sandsynligvis vil ske i den nærmeste fremtid.

Dette er, hvad vi bruger videnskab til - at forudsige de mulige begivenheder, så vi kan indrette os efter dem eller forsøge at påvirke dem og kontrollere dem. Hverken religion, begrebsfilosofi eller andre former for tro giver os denne mulighed.

I dette univers er menneskelivet begrænset til et talmæssigt middelområde omkring tallet nul, og vores fatteevne ligeså. Vi kan hverken fatte universets enorme størrelse og det spand af tid, det har eksisteret, eller de ekstremt små afstande i mikrokosmos og milliardtedele af sekunder som er levetiden for visse elementarpartikler.

Fordi vi ikke kan fatte disse små størrelser, siges det almindeligvis, at mennesket tilhører makrokosmos, men den beskrivelse har jeg aldrig brudt mig om, da vi heller ikke kan fatte de store tal. For mig at se lever vi et snævert område imellem disse to mikro/makro ekstremer, og dette område vil jeg kalde mesokosmos. Herfra anskuer vi universet og søger at gøre det forståeligt for os selv med forskellige kunstgreb, for vort mesounivers' grænser er også grænserne for vor umiddelbare forståelse.

Vores manglende forståelse af tiden kan forklares på samme måde. Vores tidsopfattelse er begrænset til de fænomener, der foregår i mesotiden, et snævert område imellem tidens begyndelse og uendeligheden, også to ekstremer vi ikke kan fatte.

I de næstfølgende indlæg i denne serie, vil vi først i tankerne bevæge os ned i mikrokosmos, helt ned til under den konstatérbare grænse nede i superstrengenes abstrakte verden. Jeg skal mest muligt begrænse min brug af matematik og tal og erstatte dem med "lignelser", hvor det er muligt.

Mvh

Ole Bjørn ;)

.

Kære Ole Bjørn.

Ligesom Arne Thomsen ser jeg med fornøjet forventning frem til de følgende afsnit. Som forhenværende underviser tager jeg hatten af for din pædagogiske tilgang til et uhyre svært stof.

Med venlig hilsen

Kristian Pedersen

For ca. 2400 år siden tænkte en græker ved navn Demokrit sig ned i mikrokosmos. Han forstillede sig, at hvis man blev ved med at dele en klump af et eller andet i to dele, så måtte man til sidst nå en grænse, hvor det ikke var muligt at dele den mere, og denne mindste del kaldte han atomos. Derefter byggede han i tankerne verden op igen af disse byggesten. At stofferne var forskellige, og nogle var faste, andre flydende og andre igen luftformige forklarede han ved, at der var forskellige faconer på atomerne, så nogle af dem hang bedre fast i hinanden end andre.

Ikke så ringe tænkt af en oldtidfilosof, men i dag ved vi jo, at denne forklaring ikke holder stik, for den baserer sig på hverdagsiagttagelser om naturlovenes opførsel i mesokosmos. I mikrokosmos har naturlovene andre egenskaber, end dem vi iagttager til daglig. Vi oplever, at i naturen er tyngdekraften den stærkeste kraft, og det er den tilsyneladende også i makrokosmos, men i mikrokosmos er det den svageste af de fire fundamentale kræfter.

Denne første besynderlighed giver anledning til at se lidt nærmere på, hvad naturlove egentlig er. Vi kalder dem love, men de adskiller sig fra juridiske love ved, at de ikke kan brydes. I realiteten kan man definere dem som; Den til enhver tid mest brugbare forklaring vi kan give på en sammenhæng i observerede fænomener.

Det kan lyde lidt kringlet, men det er i virkeligheden meget simpelt. Det er ikke naturen men os mennesker, der ikke tillader at naturlovene brydes. Vi ønsker noget fast at holde os til, så når vi ser en ballon trodse tyngdeloven, må vi enten forklare, at det er tyngdekraften, der får ballonen til at stige tilvejrs, eller også kassere vores formulering af loven som utilstrækkelig.

Sålænge vore naturlove holder, anser vi dem almindeligvis for gældende overalt i universet. De færreste udenfor forskerkredse gør sig derfor klart, at naturlove ligesom juridiske love er menneskeskabte, og at de ligesom juridiske love kun gælder i et suverænitetsområde. Præcis som danske love ikke gælder i Saudiarabien, og sharialovene ikke står over dansk lov, så gælder de almindelige naturlove ikke i mikro- og makrokosmos.

Det var dette chok, der mødte forskerne med fremkomsten af relativitionsteorierne og kvanteteorien inklusive teoriernes fædre selv. ”Naturlovene” viste sig kun at være "lokale". Både mikrokosmos og makrokosmos ”anerkendte” ikke vore hidtidige forklaringer, men fulgte andre love. Hvad værre var, disse love viste sig at stride imod enhver almindelig fornuft, der kunne udtrykkes i ord og traditionel klassisk logik.

Det eneste positive ved denne opdagelse var, at der stadig syntes at være en vis sammenhæng i fænomenerne, at de altså ligesom i mesokosmos fulgte faste love, og disse love gik man så i gang med at finde brugbare formuleringer af. Det er dette arbejde, som Bohr definerede som fysikkens egentlige opgave. Men det står allerede klart, at vores opfattelsesevne og fornuft aldrig vil række til en komplet forståelse af universet, kun til symbolske forklaringer på sammenhængen i de fænomener, vi kan registrere.

Det må efterhånden være gået op for mange, at hver gang vi mennesker mener at have fundet en ”sandhed”, så viser erfaringen, at vi senere finder en bagvedliggende sandhed, eller med andre ord, alle vore ”sandheder” er midlertidige. Det er denne erkendelse, der får mennesket til at søge videre, og bringer os nye skridt frem i forståelse af verden og os selv, hvorimod de, som mener, at de har fundet SANDHEDEN, hvadenten de postulerer den at være af religiøs, filosofisk eller begrebslogisk natur, er gået uhjælpeligt i stå i deres erkendelsesmæssige udvikling.

Men for de læsere, der gerne vil følge forskningen frem til frontlinien, tilbyder jeg en række guidede ture. Den første tur går ned i mikrokosmos eventyrlige verden, som får Alice’s Wonderland til at fremstå som noget ordinært. Turen starter ved molekyleniveau i indlæg # 4 og ender i en 11-dimensional verden. Forståelse er ikke nødvendig, for turen handler om at se og opleve.

Jeg vil derfor bede deltagerne om at parkere unødig åndelig baggage i garderoben, herunder især fornuften. Den får vi ingen brug for på turen.

Mvh

Ole Bjørn ;)