Mechanika kwantowa jest najdokładniejszą ilościową koncepcją opisu świata. Najnowsze pomiary momentu magnetycznego elektronu są zbieżne z przewidywaniami teoretycznymi do pierwszych 13-tu cyfr znaczących (*). To tak, jakby mierzyć odległość do Księżyca z dokładnością do milimetra. Trudno więc zakładać, że jest niepoprawna. Jednak po niemal stu latach od jej sformułowania, wciąż zmagamy się z pojęciowymi podstawami, czyli interpretacją jej niejednoznacznych relacji z rzeczywistością. Ona uwiera, niepokoi, zdumiewa, przeczy wielu racjonalnym obserwacjom dostępnym na co dzień. Trzeba kunsztu pedagogicznego i wyczucia magii słowa, by prosto opowiedzieć o tym zdumiewającym świecie, gdzie elementarne cegiełki budujące świat mogą nie istnieć w codziennym rozumieniu tego słowa, mogą być w wielu miejscach jednocześnie, mogą 'wiedzieć' jak się zachować. Na szczęście jest Leon Lederman, który potrafi przekazać własną pasję każdemu, zmierzając w opisach zawiłych problemów wprost do sedna. Czytelnik czuje się z nim bezpiecznie, nawet gdy dawno już dawno zapomniał większość szkolnej wiedzy.

Tym razem Noblista, wraz z Christopherem Hillem, ofiarowuje czytelnikom wspaniałą opowieść o fizyce świata atomowego w książce "Zrozumieć niepojęte. Fizyka kwantowa a rzeczywistość". Publikacja ma precyzyjnie prowadzoną narrację. Każdy podany fakt ma swoje uzasadnienie. Poglądowe rysunki, przypisy i skorowidz rzeczowy - to integralne części założonego planu dydaktycznego. Są podsumowania, w których autorzy zwracają uwagę na to, co faktycznie najważniejsze. Nic nie jest przypadkowe w układzie treści (poza upiornymi cechami samego świata kwantowego, który nie jest deterministyczny). Przykłady są jednoznaczne i dobrane tak, by wydobyć istotę zagadnienia. Częste żartobliwe wstawki czy drobne wtrącenia o obyczajowości naukowców są didaskaliami, które dają oddech czytelnikowi.

Znam sporo literackich podejść do prezentacji niepojętego świata mechaniki kwantowej. Jednak to, co dostajemy w pierwszych rozdziałach opiniowanej książki, to autentyczna rzadkość. Opis falowo-korpuskularnych właściwości fotonów i elektronów u Hilla i Ledermana to niemal wzorzec poglądowości. Każda warta wypunktowania właściwość kwantowa, która tak martwiła Einsteina, stanowi przedmiot wspaniałej analizy. Autorzy, jak po sznurku, zmierzają do konkluzji, że tak właśnie jest i inaczej być nie może. Zrozumienie procesów mikroskali wymaga ogromnej otwartości na sprzeczności z popularnym racjonalizmem świata naszych ludzkich rozmiarów. Fizycy pokazują, że cząstki elementarne, to byty zdolne do zachowań, które nie śniły się twórcom fantastyki (str. 11):

"Jednak ani jeden odcinek serialu 'Star Trek' i -o ile nam wiadomo - ani jeden film z jakiejkolwiek innej fantasyczno-naukowej sagi nie opowiada o tak dziwnych badaniach Wszechświata, jakie naprawdę prowadzono w latach 1900-1930 na planecie Ziemia."

"Zrozumieć niepojęte" to lektura, którą polecam każdemu, choć z zastrzeżeniem. Jej druga połowa wymaga większego skupienia i być może kilkukrotnego czytania pewnych fragmentów. Trochę szkoda, że współczesne rozważania, choć pokazują konsekwencje ustaleń badawczych epoki Heisenberga i Schrödingera, są tu ogólnikowe i sprowadzają się do migawek. Analiza zasady działania półprzewodników, konsekwencje paradoksu EPR i nierówności Bella, czy najnowsze rozwinięcia mechaniki kwantowej w teorie strun, to już partie, które można przyswoić bardziej 'na wiarę', zaledwie odnotowując podane pojęcia (ale czy ostatecznie nie jest tak, że sporo faktów ze świata medycyny, ekonomii czy psychologii przyjmujemy w podobny sposób?).

Na koniec jeden cytat, który jaskrawo oddaje emocje, często pomijane przez badaczy w codziennej pracy nad szczegółami współczesnej fizyki, nieuchronnie wiszące nad każdą ich czynnością, jako nieredukowalny fenomen poznawczy (str. 350):

"Dla osoby, której stosunek do fizyki wyraża głęboka i trwała wiara w zgodność z naturą, tak jak pojmował filozofię tej nauki Einstein, rzeczywistość kwantowa jest równoważna intelektualnej katastrofie. Fizykom znakomicie udało się rozszyfrować działanie teorii kwantowej, ale jeśli chodzi o próby zrozumienia, dlaczego działa w taki sposób, zostali sprowadzeni ledwie do roli protokolanta lub robotnika na linii montażowej."

"Zrozumieć niepojęte" uczy, bawi, zaskakuje, zachęca do stawiania pytań i poszukiwania odpowiedzi.

BARDZO DOBRE - 8.5/10

=======

(*) Gabrielse, G., Fayer, S. E., Myers, T. G., & Fan, X. (2019). Towards an improved test of the standard model's most precise prediction. Atoms, 7(2), [45]

Mechanika kwantowa jest najdokładniejszą ilościową koncepcją opisu świata. Najnowsze pomiary momentu magnetycznego elektronu są zbieżne z przewidywaniami teoretycznymi do pierwszych 13-tu cyfr znaczących (*). To tak, jakby mierzyć odległość do Księżyca z dokładnością do milimetra. Trudno więc zakładać, że jest niepoprawna. Jednak po niemal stu latach od jej sformułowania,...