Masa jako forma energii.
Przedyskutowanie poważnych koncepcji prostym językiem, jakby przy okazji pop-kulturowego wzoru, to duży atut. Pojęcie niezmienniczości praw fizyki wynikającej z symetrii tych praw pod wpływem transformacji, to niepokojąco hermetyczna zbitka słowna za którą można schować do pewnego stopnia intuicyjną i oczywistą obserwację o świecie. Podstawową wartością książki „Dlaczego E=mc2 ?(i dlaczego powinno nas to obchodzić)” jest powiązanie głębokiej relacji słynnego wzoru Einsteina z podstawową procedurą ‘pracy fizyki z rzeczywistością’. Dwóch profesorów Brian Cox i Jeff Forshaw 2/3 książki oparli na nowatorskiej koncepcji dydaktycznej, by pod koniec pójść nieco na łatwiznę i w typowy (dla popularyzatorów nauki) sposób dokleić do tematu kilka faktów ze świata cząstek elementarnych.
Zupełnie szczerze i z pełnym przekonaniem mogę napisać, że pozornie efekciarskie użycie we wstępie słów ‘niezmienniczość’, ‘symetria’ i ‘transformacja’ jest przemyślane, adekwatne i w świetle treści książki uzasadnione. Najważniejsze, że po jej lekturze każdy te trudne pojęcia zrozumie, wpisze w istotę pracy fizyków i mimowolnie pogłębi prywatne rozumienie relacji między modelem a rzeczywistością. Słynny wzór Einsteina jest swoistą emanacją uniwersalnego procesu poszukiwania ogólnych zasad, które opisują skomplikowanie świata. Szukanie istoty (równocześnie spadające z tej samej wysokości i piórko i młotek uderzą o grunt w tym samym momencie, jeśli uda się wyeliminować opory powietrza otwiera drzwi do wielu kluczowych myśli – od mechanizmu oporu po prawa grawitacji) wymaga dociekliwości, odwagi, pomijania nieistotnych elementów i sprytu w łączeniu czasem odległych koncepcyjnie faktów.
W szkole katowani zadaniami: ‘pociąg jedzie … z peronu obserwuje … spada kamień’ zbyt często nie dostrzegają w tym procesie edukacji sensu. Z rożnych powodów uzyskują co najwyżej eklektyczny obraz nieżyciowego świata nauki. Sam wzór Einsteina co najwyżej ląduje na koszulce jako totem czy fajny detal. Cox i Forshaw subtelnie, z konsekwencją i zaangażowaniem ‘układają w odpowiednie przegrody’ wiele pojęć i koncepcji, które pozwoliły w XX wieku dodać głębi fizycznemu rozumieniu świata. Struktura czasu i przestrzeni nabiera w ich opisie odświeżającej formy. Zaprezentowane przy okazji wyprowadzenie i podstawy szczególnej teorii względności, jakby niespodziewanie objawiają się czytelnikowi jako wartość dodana. Okresowe rekapitulacje poznanych właśnie idei, czasem żartobliwie ale zawsze świadomie, pozycjonują myśli odbiorcy:
„Absolutny ruch jest trudny do wykrycia, gdyż po prostu nie istnieje.” (str. 23)
„Widzisz otaczający cię świat, ponieważ pole elektromagnetyczne Maxwella pokonuje ciemność i dociera do twoich oczu z prędkością, którą można wyznaczyć, korzystając jedynie ze zwoju drutu i magnesu” (str. 37)
Przez te pierwsze 2/3 książki autorzy są precyzyjni, poglądowi, autentyczni w pasji i otwarci na budowanie przekonania w czytelniku o potrzebie niezgody na utrwalone uproszczenia, przesądy i całe ‘życiowe doświadczenie’. Ziemia jest płaska, wszystko na niebie kręci się wokół niej, zawsze i wszędzie sekunda jest dla każdego tym samym, a metr to metr na każdej linijce; no i masa to kawałek czegoś, co na wadze ma tyle a tyle gramów. Proces prostowania nieprawd, etykietowania sądów przypisami ograniczającymi ich stosowanie czy dostrzeganie prawidłowości nieoczywistych, to walka z wielopoziomowym oporem. Profesorowie zapraszają nas do uczestnictwa w niełatwym wysiłku cywilizacyjnym (str. 42):
„Przeciwstawienie się naturalnemu przywiązaniu do koncepcji czasu absolutnego jest dziś dla nas tak samo trudne, jak było dla dziewiętnastowiecznych naukowców. Mamy bardzo silne intuicje przekonanie o istnieniu czasu absolutnego i przestrzeni absolutnej, którego nie jest ławo się pozbyć.”
Ponieważ musiałbym wyróżnić w zasadzie każdą dydaktyczną koncepcję, zaprezentowaną ideę, obserwację świata, które w swojej wielopostaciowości przybliżają nas do zrozumienia tytułowego wzoru, to podam hasłowo kilka wyjątkowo trafnych. Koncepcja względności pomiaru (str. 68-71), intuicyjny sens tzw. linii geodezyjnej (str. 74), genialne w prostocie powiązanie zasady przyczynowości z interwałem czasoprzestrzennym (str. 85) i głębokie związki braku masy fotonów z niezmienniczością (str. 134-135) to ‘top listy przebojów’. Najlepsze w książce jest to, że każde z tych pojęć jest podane drobiazgowej i czytelnej dla każdego analizie. Czasem tylko wypada coś przeczytać dwa razy.
Wstydem nie jest zadeklarować ‘nie rozumiem’, szczególnie gdy pewne nieczytelne dla nas treści dotyczą oswojonej rzeczywistości. W XX wieku Einstein dokonał rewolucji na wielu poziomach, które dotykają nas wprost (nie tylko poprzez oczywistość wyprodukowanej bomby atomowej czy dokładność dziania systemu GPS) i sprowadzają nawet najświatlejsze umysły do uśrednionej ludzkiej ignorancji (str. 132):
„Przed Einsteinem nikomu się nie śniło, że masa może ulec zniszczeniu i przekształcić się w energię, gdyż masa i energia wydawały się całkowici odrębnymi wielkościami.”
Ponieważ ostatnie dwa rozdziały są zaledwie dobre poprzez wpisanie się w dominujący sposób opowiadania o nauce, to tylko wspomnę czego dotyczą. Zbierają one konsekwencje przepracowanych wcześniej przez Coxa i Forshawa myśli. W języku cząstek elementarnych dostajemy w nich kilka obserwacji o mikroświecie. Choć mechanika kwantowa się nie pojawia wprost, to jest zupełnie ‘barokowa miniaturka’ zbierająca całe zaawansowanie matematyczne uniwersum fizyki fundamentalnej. Chodzi o wzór na energię układu w ramach tzw. Modelu Standardowego. Nie będę gorszy od autorów i go wkleję dla przestrogi (jak się dzieci niepotrzebnie straszyło czasem potworami z szafy)(*):
<tu powinien się pojawić obrazek z zawiłym wzorem z książki, który chyba nie mam szans dodać>
Nawet nie chodzi o konwencję sumacyjną tensorów czy pochodne cząstkowe czterowektorów, bo to najprostsze elementy całego obrazu. Oczywiście profesorowie umieścili te symbole bez wielkich oczekiwań wyjaśnienia ich zawiłości. Choć kilka elementów opisali prostymi słowami. W tym końcowym fragmencie zabrakło fundamentalnej procesowej głębi, która wcześniej urzekała czytelnika analizami. Zbyt dużo tu elementów, które trzeba brać na wiarę.
„Dlaczego E=mc2 ?” to połączenie narracji wybitnej z dobrą. Pierwsza jest skrojona na możliwości każdego, kto nie ma specjalnego przygotowania z fizyki, ale chce zrozumieć słynny wzór – skąd się wziął, co oznacza i jak należy go czytać. Druga pozostaje nieco odstrojona od tej lepszej części. Opowiada o równie ważnych rzeczach, ale językiem rezygnującym z pełnego intelektualnego kontaktu z czytelnikiem. Wciąż to poglądowy tekst, ale zbyt skrótowy w opisach i treścią nieco inny. Chociażby pojawia się pod koniec zbyt dużo tzw. grafów Feynmana, które świetnie tłumaczą interakcje cząstek, ale tu ilościowo nie pasują. W całym tekście grafiki są skupione na ich wyjaśniającej warstwie – są tam, gdzie trzeba. Wzory (poza tym skomplikowanym monstrum) są prezentowane nienachlanie. Ich zaawansowanie jest na poziomie matematyki szkolnej. Całe piękno przekazu tkwi w umiejętności autorów w prezentowaniu głębokich myśli, które powinny walczyć z naszymi uprzedzeniami w relacjach z przyrodą, a które pielęgnujemy przez całe życie. Poza tym Cox i Forshaw w argumentacji prowadzącej do wzoru Einsteina trzymają się ścisłości w tym sensie, że kluczowe w procesie poznawczym zjawiska nie pozostawiają niedomówień. Jeśli ważny element nie może być wytłumaczony (z racji jego zaawansowania), to jasno ten fakt komunikują. Stąd ich książka jest domknięta w prezentowanej treści. Czytelnikowi oferuje zbiór zasad, który na strukturze rzeczywistości, tak jak widzą ją fizycy, buduje zrozumienie.
BARDZO DOBRE – 8/10 (średnia z 9/10 i 7/10)
=======
* Moje rozmyte zdjęcie ze 165 strony książki. @Cox & Forshaw
Opinia
Solidna porcja wiedzy astronomicznej. Szeroki zakres tematów, od pierwiastków występujących na Ziemi, poprzez planety Układu Słonecznego a skończywszy na innych galaktykach i rodzajach gwiazd.
W książce znajdzie coś dla siebie zarówno osoba totalnie zielona, jak i taka która już przeczytała kilka pozycji z tej dziedziny. Jedynie ilustracje wydają się nieco niespójne, czasami po prostu brzydkie. Ale na to można przymknąć oko.
Solidna porcja wiedzy astronomicznej. Szeroki zakres tematów, od pierwiastków występujących na Ziemi, poprzez planety Układu Słonecznego a skończywszy na innych galaktykach i rodzajach gwiazd.
więcej Oznaczone jako spoiler Pokaż mimo toW książce znajdzie coś dla siebie zarówno osoba totalnie zielona, jak i taka która już przeczytała kilka pozycji z tej dziedziny. Jedynie ilustracje wydają się nieco niespójne,...