Harmóniában 9. – A megismerés korlátai 1.

Harmóniában 9.

A megismerés korlátai 1.

 

„Láss, ne csak nézz!” „Csak a szemednek higgy!” – látjuk el egymást, mi emberek, jó tanácsokkal, már ezredévek óta. Az idézett ajánlással nincs is baj, ha a megfelelő dimenziók között értelmezzük a látást. Ha a megfelelő mérettartományban fogadjuk el az optikai érzékelés objektivitását. Bármilyen furcsán hangzik, a Világegyetem nem ismerhető meg nézés, de még látás útján sem!

„Semmi sem az, aminek látszik!” – hangzik a soros bölcsesség. Hogy mennyire húsba vágó igazság ez, azt fogom most röviden, gondolat-ébresztő céllal szemléltetni.

Az Univerzumban nem létezik egyenes. Következésképpen, egyenes vonalú, egyenletes mozgás sincs. Tehát minden, amit a fizikában a newtoni alaptörvényre építettünk, pusztán optikai csalódás, vizuális alapú absztrakció, ám a valósághoz csak érintőlegesen van köze. Ez a szomorú helyzet. Állításom illusztrálására vegyük elő a klasszikus forgó korong esetét.

Az ábrán szereplő korong az óramutató járásával ellenkező irányba forog, adott, állandó szögsebességgel. Az A pontból, ami a korong közepe, v sebességgel elgurítunk egy golyót sugárirányban, a perem felé.

Mit látunk?

A helyes válasz szerint ez attól függ, honnét nézzük az eseményt. Az első (felső) esetben a megfigyelő a korong síkja felett, rögzített pontból szemléli az eseményt. Az esemény kezdetén elfoglalt helyzete (α) tehát változatlan marad, és pontosan megegyezik az esemény végén elfoglalt helyzetével (ω), azaz α = ω. Ő a korongot forogni látja, s a golyó sugárirányú, egyenes vonalú mozgását érzékeli.

A második (alsó) megfigyelő a forgó korong meghatározott pontján állva, a koronggal együtt forogva szemléli az eseményt. Az ő esetében tehát α csak a forgó rendszeren belül, a korong lapjához viszonyítva egyenlő ω-ával. A forgó rendszeren kívüli szemlélő őt magát is mozogni látná.

Ez a megfigyelő azt látja, hogy a golyó, a középpontból elindulva, az ábrán jelzett, köríves mozgást teszi meg a peremig.

Akkor most hogy is vagyunk? Eljutottunk az egyenes vonalú, egyenletes mozgás képtelenségéig – vagy relativitásáig. A forgó rendszeren kívüli szemlélő az egész rendszert forogni látja, a golyónak viszont egyenes vonalú mozgást tulajdonít. A forgó rendszeren belüli szemlélő önmagának, s a rendszernek tulajdonít az egyenes vonalú, egyenletes mozgással dinamikailag egyenértékű nyugalmi állapotot, s úgy véli, a golyó végez köríves mozgást. Megállapíthatjuk tehát, hogy egy forgó rendszerben végzett egyenes vonalú mozgás kapcsán mind a köríves, mind az egyenes vonalú mozgás (nyugalmi állapot) egyszerre felmerül az érzékelés tekintetétben – ám a szereposztásban jelentős különbséget eredményez, hogy a megfigyelő a forgó rendszerben, vagy attól független inercia-rendszerben foglal-e helyet.

Innét már csak annyi kérdés maradt, hogy egyáltalán létre lehet-e hozni abszolút nyugalmi állapotot, vagy egyenes vonalú, egyenletes mozgást? Olyat, amelyik mindkét megfigyelő-rendszert kielégítené, nyilvánvalóan nem. Egyértelmű, hogy amit a forgó rendszeren belüli szemlélő egyenes vonalúnak tartana, azt a külső inercia-rendszer szemlélője látná (a rendszer forgásával ellentétes irányba mutató) köríves mozgásnak.

A kérdés ettől kezdve másképpen vetődik fel. Létezik-e egyáltalán valós (forgó mozgás nélküli) inercia-rendszer? Ha átgondoljuk az előző részben hivatkozott filmecske tanulságait, azt kell mondanunk, ilyen nem létezik. A bolygók Nap körüli pályája a Nap Galaktika középpontja körüli pályájával van felülírva, amit a Galaktika saját központja körüli pályája „upgrade”-el, és így tovább…

Ha tehát valaki a Földhöz, mint forgó rendszerhez képest fixálja saját megfigyelői pozícióját, akkor csak annyit tett, hogy a Nap körüli keringési pályához kötötte magát, tehát maga is egy forgó rendszer részeként észleli a történéseket. Ha a Naphoz fixálja állapotát, akkor megint egy forgó– a Nap keringési pályájához kötött – rendszer részeként szemléli az eseményeket.

Minél több áttétel létezik a megfigyelő és a megfigyelt rendszer pályagörbéje között, annál bonyolultabbnak látszik a szemmel követett mozgás. Keringési prioritást kellene felállítanunk, azaz meg kellene állapítanunk, melyik pályagörbe az elsődleges. Tehát, az abszolút középpont körül hol rajzolódik ki az első mozgás íve.

Ehhez képest lehetne leszármaztatni a keringési csomópontokhoz kötött másodlagos, harmadlagos, ezredszeres mozgásokat. De ki tudja megmondani, hol van az Univerzum középpontja? Az égi megfigyelésekből ki képes kibontani a származtatott keringéseket, addig a nemzedékig, mely a Föld keringését is magába foglalja?

Momentán senki. Próbáljuk meg visszafelé? Építsük fel a parányok tartományából az Univerzumot?

Rendben.

Mit tekintsünk tovább már oszthatatlan résznek? Írjuk le a mozgását és a többi elemi részhez fűződő viszonyát. Az általuk alkotott, speciális minőségű halmaz és az összes, más elrendezésben létrejött halmaz külső-belső viszonyát is írjuk le! Egyszer csak eljutunk a hidrogén-atom összerakásáig. Látni fogjuk, hogy az egyenes vonalú, egyenletes mozgás végképp lehetetlenné válik. Az egy szál elektron, egy gömbfelület héján, önmagát „felhővé” rezonálva, futkos körbe, megállás nélkül. Van úgy, hogy elszabadul, s magára hagyja a protont, más, „elektro-affinisabb” atommag vonzásában folytatja megállíthatatlan mozgását. Ám, jelen tudásunk szerint, egyetlen mozgást nem végez el: egyenes vonalú pályán nem „zuhan” bele a protonba. Ahogyan, alapesetben, a bolygók sem hullnak a napjukba…

A legegyszerűbb atomi szerkezetig sem láthatjuk tisztán a mozgások egymásra épülését, mert az anyag legvégső, oszthatatlan alkotóit nem találtuk (még) meg. Amennyiben mégis elfogadjuk az eddig feltárt elemi részecskéket kiindulópontnak, hogyan építsük mozgás-rendszerünket a hidrogén feletti anyagi halmazokra? Alkalmazhatjuk-e az elemi részecskék törvényszerűségeit az ember-léptékű világ leírására, vagy azon is túl, a kozmikus megnyilvánulások értelmezésére?

Aligha.

Nem látjuk hát sem a parányok, sem a gigászok világában az abszolút kezdőpontot. Semmiféle építkezési struktúrával nem tudjuk összerakni az egységes modellt. Az anyag és a tér viselkedése különbözik, a mozgások más törvények szerint zajlanak a makro- és mikrovilág körülményei között. Erőlködhetünk az egységes modell megalkotásáért – a nevetségesség határáig izzadhatunk a Világegyetemet leíró egyetemes képlet(sorok) megszerzéséért – nem fog sikerülni.

A célkitűzésünk hamis. Elfeledkezünk a rész és az egész filozófiai viszonyáról. Amikor méret-tartományok lépcsőit lépünk át, új halmazokba jutunk. A paránytól a kozmoszig gyűjtőhalmazokba sétálunk, visszafelé pedig részhalmazokba. A halmazok határátlépését nem tudjuk épkézláb képletekbe sűríteni – és talán így van jól.

Mégis találhatunk olyan dolgokat, amik minden szinten érvényesek. Ha mást nem, általános hiányokat. Egyik ilyen hiány az egyenes vonalú mozgás, mint fentebb láttuk. Rögtön meg is állapíthatjuk, hogy egyenes vonalú mozgás hiányában, a valóságban nincsenek ilyen típusú inercia-rendszerek sem. A természetben csak a különböző szinteken megnyilvánuló, egyszerűbb vagy összetettebb spirál-mozgások léteznek. A vizsgált és a megfigyelt rendszer közötti alapvető különbséget az adja, hogy milyen rangú spirális mozgáshoz van kötve – azaz, hány áttételen keresztül, mennyire bonyolított pályájú mozgást kell értelmeznie.

Mivel a spirál-mozgásnak mindig van szögsebessége, végzetes hibát jelent és torz következtetésekre vezet, ha ezt nem vesszük figyelembe, és úgy teszünk, mintha a vonatkoztatási rendszereink bármelyike valóban képes lenne szögsebesség nélküli, egyenes vonalú mozgás végrehajtására. (Zárójelben jegyzem meg, hogy a műholdak, vagy akár a repülőgépek pályaívének kalkulálása, az egyenessel szemben, ennek a jelenségnek a következménye. A forgó rendszerben megcélzott egyenes vonalú mozgást csak a forgáshoz igazított, annak hatását balanszírozó ívvel (spirállal) lehet ellentételezni.)

A relativitás-elmélet részben a fénynek, mint fizikai jelenségnek, a favorizálásán alapul. A fény sebességét, mint az Univerzum legnagyobbnak hitt elérhető sebességét, állandónak veszi. Lelke rajta.

Én azt gondolom, hogy a fény természete – lassúsága – önmagában lekorlátozza a képi információk felhasználhatóságát. A fény, látszólagos gyorsasága ellenére, mégis csak csigatempóban vánszorog a csillagközi térben. Ezért, mint adathordozó, csak nagyon korlátozottan alkalmas a csillagászati felhasználásra. Semmi aktuális információt nem hordoz, csak egy káprázatot ad, aminek megfejtésén évezredeken át töprenghetnek a kutatók.

Persze, a fény csiga-lassúságának felismeréséhez ki kell lépnünk a megszokott földi léptékeink közül, és csillagászati méretekben kell megvizsgálnunk a fény haladását. Végezzünk el gondolatban egy kísérletet. Állítsunk fel a kozmoszban valahol egy óriási kivetítő-ernyőt. A négyzet alakú ernyőnk oldalhossza legyen 2 fénymásodperc. Az A-B-C-D csúcsokkal határolt négyzet oldalfelezői W-X-Y-Z pontokban metszik az ernyő peremét. Az oldalfelező merőlegesek (átlók) metszéspontja fölé, merőlegesen, 1 fénymásodpercnyi távolságra, telepítsünk egy megfigyelőt (α-pont). Az ő feladata lesz rögzíteni, amit látni fog akkor, amikor a vetítőernyő egy pillanatra felvillan.

Az általa megfigyelt jelenség az ernyőtől mért távolság szerint fog lezajlani. Az ernyő közepe (origo, O-pont), mint megállapítottuk, 1 fénymásodpercre van a szemlélőtől. Következésképpen a történést követő 1 másodperc múlva észleli őrszemünk a változást.

Pythagorasz tételének okszerű alkalmazásával megállapíthatjuk, hogy az oldalfelezők metszéspontjában lezajlott eseményt 1,414 secundum múlva fogja látni, a csúcsokon megtörtént fejlemény információ pedig 1,732 másodperc elteltével jut a retinájáig.

Mit is lát a megfigyelőnk a képernyő felvillanását követően:

1 másodperc múlva észleli a középpont megvilágosodását, ami körben fog szétfutni, s az 1,414-ik másodpercben eléri az oldalfelezők metszéspontját, az 1,732-ik secundumkor pedig a sarkokon ki fog hunyni.

Ezt látja, és nem az egyidejűséget, ami pedig a valós esemény volt.

Ennyit a fény sebességéről és az általa szolgáltatott információról. Átléptünk egy halmaz-határt (a földi kiterjedések értéktartományát) és máris kiderült, milyen tökéletlen jelforrás a fény.

Átléptük közben a fénysebességet is – persze, csak virtuálisan. A W-X-Y-Z pontok 1 fénymásodpercnyire vannak az O ponttól, a megfigyelő pedig úgy érzékeli, hogy 1,414-1 = 0,414 másodperc alatt futott át a jelenség ezen a szakaszon. Azaz, a számtan szabályai szerint 2,415-szörös fénysebességgel zajlott le a folyamat. A csúcsok felé már lassul ez a futás. A négyzetbe rajzolható kör mindenütt, így az átlók metszéspontjában is 1 fénymásodpercre van az origótól. A csúcsok 1,414 fénymásodpercnyire vannak ugyanonnét. Tehát, a W-X-Y-Z pontokban kiteljesedett kör átlókon elhelyezkedő pontjainak látszólagos útja további 0,414 fénymásodperc távolság lesz, amit 1,732-1,414 = 0,318 másodperc alatt fut be. Átlagsebessége az út ezen szakaszán tehát 1,3-szeres fénysebesség lesz.

Ha a vetítőernyőt tetszőleges nagyságúra növeljük, s a virtuális sebességeket rövid szakaszokra számítjuk ki, majd grafikusan ábrázoljuk azokat, hiperbola-alakú függvény képéhez jutunk. (A sebesség értéke közelíteni fogja az 1-et, bár sosem éri el.) Pedig nem is alkottunk még általánosabb relativitás-elméletet, csak a fény lassúságából eredő tökéletlenségeket modelleztük.

Most gondolatban tegyük át az α megfigyelő-pontot X pont fölé, ugyanebbe a magasságba. Az ernyőt használjuk tükörként, s a Z-X pont között húzzunk rajta egyenest egy lézerceruzával. Az átfedési idő, mely alatt a ceruza célkeresztje megteszi az utat, legyen 0,1 másodperc. Mi történik?

Azt hinnénk, az optikai nagyítás lehetőségét trükkösen felhasználva, létrehozzuk a 20-szoros virtuális fénysebességet. (2 fénymásodperc / 0,1 mp = 20 c.) Pedig nem!

Megfigyelőnkhöz 2,1 másodperc múlva érkezik az első visszaverődés – ám az utolsó becsapódási pontról, az X-ről! (Kezdés + 0,1 mp-kor indul a jel, 1 mp oda + 1 mp visszaút = 2,1 mp.) Ezután visszafelé kezd futni a fénycsík, Z irányába. Az elgondolt kezdőpontból, Z-ből csak 4,472 mp múlva ér vissza a tükrözött fény. Tehát, az eredeti folyamat látszólagos iránya is megfordult, a fény véges sebességének következtében!

Gondolat-kísérleteinket kozmikus léptékkel mérve parányi felületen, 2×2 fénymásodperces négyzeten, 1 fénymásodperc távolságból hajtottuk végre, egymáshoz képest mozdulatlan rendszerekben. Mégis ilyen meghökkentő végeredmények birtokába jutottunk. Nem voltunk képesek látni az egyidejűséget, illetve fordított irányú folyamatot láttunk – a saját szemünkkel.

Óvatosan megkérdezem: bizonyos-e, hogy a csillagászati távolságokhoz képest lassan cammogó fény éppen megfelelő hírnök az Univerzum megismeréséhez? Amikor milliárdnyi fényévekről beszélgetünk, mint becsült távolságokról, s egymáshoz képest feltérképezetlenül mozgó rendszereket figyelünk, támaszkodhatunk-e a pisla és csalóka fények illúziójára? Bizonyos, hogy az eltérő távolságok eltérő valós idejű eseményekről hoznak hírt. Tehát, csak azt látjuk, hogy 1 másodperccel ezelőtti pillanattól (a Hold állapota) a sok milliárd évvel ezelőtti időpontig készült fényképek (távoli galaxisok) kusza halmaza mit mutat, amúgy rendezetlenül összedobálva az ég kárpitján.

De tudjuk-e, hogy néz ki a Világegyetem MOST?

Nem. És a fényre támaszkodva soha nem is fogjuk megtudni. Mert a fény, ahhoz a megismeréshez, kimondhatatlanul lassú.

 

Kucsora István

Minden vélemény számít!

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

A következő HTML tag-ek és tulajdonságok használata engedélyezett: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>