Michio Kaku, Fizyka rzeczy niemożliwych. Fazery, pola siłowe, teleportacja i podróże w czasie

 

Jak doczytacie do połowy, to zrozumiecie czemu wybrałem taki obrazek.

W tym wpisie o książce, która od dawien dawna, wywoływała u mnie pewne zainteresowanie, połączone jednak z dużą dawką sceptycyzmu wobec treści. Nigdy jednak nie przeczytałem całości, gdyż dysponowałem tylko formą elektroniczną, zaledwie przejrzałem te najbardziej interesujące mnie rozdziały. Dopiero w tym roku, nadrobiłem, kupując wznowienie i zapoznając się dokładnie z całością. Wszelkie cytaty, czy numery stron, odnoszą się zatem do tego najnowszego polskiego wydania [1].

Na wstępie, muszę powiedzieć, że mimo wszystko, byłem miło zaskoczony. Przyznam się, że spodziewałem się czegoś gorszego, także miło było się pomylić. Niestety, potwierdziły się także mankamenty, o jakie uprzednio tę publikację podejrzewałem.

Na wstępie, muszę powiedzieć, że nie zamierzam bynajmniej deprecjonować roboty autora. Podziwiam wykonaną pracę, gdyż książka ta dotyczy tak wielu dziedzin fizyki i innych nauk, że aby napisać coś sensownego, trzeba było zebrać niemało materiałów i odbyć wiele rozmów z bardziej obeznanymi w danych tematach ludźmi. W podziękowaniach Kaku wymienia m.in. Stevena Weinberga, Carla Sagana, Leonarda Susskinda, Jareda Diamonda i wielu innych. Z tego powodu, ta notka nie pretenduje do miana całościowej recenzji. O treści wielu rozdziałów, mam za mało rozeznania, by się jakoś tam szerzej wypowiedzieć. O niektórych, jednak wydaje mi się, że mogę naskrobać coś więcej, zatem tak też czynię. Jeszcze tak słowem wyjaśnienia, gdyby ktoś miał mi zacząć pisać, że pisał to jakiś malkontent i głównie skupia się na wadach tejże publikacji. Patrząc chociażby na opinie o Fizyce rzeczy niemożliwych na Lubimy Czytać, śmiem twierdzić, że głosy krytyczne wobec tej książki są zdecydowanie słabo reprezentowane. Także, więcej będzie o wadach, niż o zaletach.

Jeśli komuś nie chciałoby się czytać całości, to powiem tylko, że mimo wszystko, oceniam tę książkę nieźle. Nie polecałbym jednak nikomu, kto nie ma jakiegokolwiek pojęcia o fizyce, chociażby na poziomie oczytanego amatora. Kto jednak coś tam w życiu o fizyce sensownego przeczytał, niech śmiało czyta, zapewne wielkiej krzywdy na umyśle nie dozna.

Wprowadzenie

Przechodząc do rzeczy... Michio Kaku, jest fizykiem teoretycznym, z City College of New York. Nie sposób mu odmówić sensownego dorobku naukowego, ale od wielu lat, skupia się bardziej na popularyzacji nauki (wnioskując choćby z jego profilu na ResearchGate, ostatnia publikacja stricte naukowa pochodzi z 2006 roku). Tworzył chociażby serię na Discovery Science, Sci-Fi Science: Physics of Impossible (w Polsce emitowane emitowana pod tytułem Fantastyka w Laboratorium). Całkiem sympatyczny program, w którym pokazywał, czy za pomocą dostępnej, czy też osiągalnej w przeciągu iluś tam dostępnych lat technologii, da się stworzyć różne gadżety, występujące w literaturze science-fiction.

Celowo przywołuję akurat ten program, gdyż w dużej mierze, opiera się on na książce. Jak można się jednak domyślić, forma papierowa nieco dokładniej opisuje pewne sprawy. Jednak, na program można sobie popatrzeć, chociaż ostrożnie (sporo odcinków jest na Youtube). Zaraz opiszę, dlaczego.

Jak można się domyśleć, książka opisuje fizykę "rzeczy niemożliwych", czyli takich, które zgodnie z powszechnym mniemaniem, przynależą bardziej do sfery fiction, niż science. Generalnie, autor podzielił Fizykę rzeczy niemożliwych na trzy części.

Pierwsza, opisuje niemożliwości typu I, czyli takie, które teraz może i nie są osiągalne, ale jak najbardziej leżą w zasięgu możliwości dzisiejszej technologii, wystarczy ją nieco rozwinąć. Do takich "niemożliwości" autor zaliczył np. pola siłowe, czy teleportację.

W części drugiej, opisano niemożliwości typu II, czyli takie, które leżą na granicy naszej wiedzy naukowej. Teoretycznie możliwe, ale pod pewnymi warunkami. Do takich należy np. wehikuł czasu.

W ostatniej części, wylądował typ III, czyli pomysły kompletnie sprzeczne z naszą wiedzą. Do takich, autor zaliczył prekognicję i perpetuum mobile.

Zasadniczo, podział ten jest sensowny. Przedstawienie wielu tych spraw w zasadzie również, autor dysponuje naprawdę sporą wiedzą. Nie tylko jeśli chodzi o nauki ścisłe, ale i o szeroko pojętą kulturę, po tej lekturze, zanotowałem sobie kilka książek, które chętnie bym przeczytał. Przytacza opinie różnych naukowców, którzy zajmują się danymi zagadnieniami, przywołuje stan badań naukowych.

W czym zatem problem? Ano, diabeł tkwi w szczegółach. Otóż, Michio Kaku, jest chyba niepoprawnym optymistą. Kompletnie pomija różne zastrzeżenia, które można podnosić wobec prezentowanych rewolucyjnych rozwiązań (tudzież odnotowuje, że może i niektórzy się z tym nie zgadzają, ale zupełnie to nie zmienia optymistycznego tonu rozdziału), czasem zdaje się też wybierać najbardziej sensacyjne hipotezy, bez chociażby odnotowania tych bardziej "przyziemnych".

Podziwiam z jednej strony odwagę autora, bo niejednokrotnie podaje konkretne daty, w których powinniśmy osiągnąć pewne opisywane rozwiązania technologiczne. Jak wiadomo, bardzo łatwo się w ten sposób ośmieszyć (jak chociażby słynne przewidywania z końca XIX wieku, gdy zastanawiano się, kiedy końskie odchody zawalą miasta).

Książka została wydana w roku 2008. Liczyłem, widząc to nowe wydanie, że autor skonfrontował treść ze stanem współczesnej wiedzy, ale nie. Z jednej strony szkoda, bo sporo rzeczy wymagałoby pewnej aktualizacji, a z drugiej strony czasem właśnie dzięki temu widać, dlaczego warto uważać z takim stawianiem konkretnych dat.

Warto jeszcze dodać, że autor nie opisuje jedynie rozwiązań technologicznych, rodem ze sci-fi, ale i pewne koncepcje fizyczne, które mogą uchodzić za kontrowersyjne.

Przytoczę kilka przykładów, by zilustrować moje zastrzeżenia wobec tej książki.

Istoty pozaziemskie i UFO (rozdział 8)

Zasadniczo, coś niecoś w życiu przeczytałem na temat życia pozaziemskiego, nie tylko książek popularnonaukowych. Jakieś pojęcie o temacie mam, stąd większość tego, czego się dowiedziałem z Fizyki rzeczy niemożliwych, zasadniczo była mi znana (z wyjątkiem tematyki UFO, przyznam, że jakoś niezidentyfikowane obiekty latające nigdy nie spędzały mi snu z powiek).

Tutaj mała dygresja, już na samym początku tegoż rozdziału (str. 164) profesor Kaku dopuścił się niewielkiej manipulacji. Cytuję:

(...) w roku 1600, były dominikanin, filozof Giordano Bruno, został spalony na stosie na jednym z rzymskich placów. Aby go upokorzyć, władze kościelne kazały przed spaleniem powiesić go do góry nogami i zedrzeć z niego ubranie. Co powodowało, że nauki Bruna były tak niebezpieczne? Zadał proste pytanie: czy w kosmosie istnieje życie? Tak jak Kopernik wierzył, że Ziemia krąży wokół Słońca, ale w odróżnieniu od niego, wierzył również, że w przestrzeni kosmicznej mogą żyć stworzenia podobne do nas. (dla Kościoła wygodniejsze było spalenie filozofa na stosie niż rozważanie istnienia w przestrzeni kosmicznej miliardów świętych, papieży, kościołów i Jezusów Chrystusów).

Profesor, przywołuje tutaj przypadek Bruna, by pokazać, że ludzie od dawien dawna, zastanawiali się, czy jesteśmy sami we Wszechświecie. Fajnie, tylko przy okazji popisał się historyczną ignorancją. Nie on jeden (zdarzyło się i Neilowi De Grasse Tysonowi), nie podejrzewam jakiejś specjalnie złej woli. Tym niemniej, jest to pewne ostrzeżenie.

Otóż, Giordano Bruno, był przede wszystkim mistykiem i filozofem, akceptował idee Kopernika, gdyż pasowały mu do jego poglądów filozoficznych, ale nie rozumiał matematyki, która za nimi stała. Odrzucał też empiryzm [2] [3]. Nazywanie tego człowieka naukowcem, jest nieporozumiem, nawet z perspektywy wieku XV, nie mówiąc już o dzisiejszej. Autor w przywołanym cytacie wprost tego nie powiedział, ale chyba mało kto zaprzeczy, że wydźwięk jest taki: zły Kościół skazał wielkiego naukowca.

Oczywiście, żeby była jasność, nie popieram skazywania ludzi na stos, niezależnie, co by pletli. Ale nawet z tym konkretnym oskarżeniem, postawionym Brunowi, tyczącego się wielości światów, jest pewien problem. Otóż, de facto nie znamy zarzutów, które postawiono eks-dominikaninowi. Nie wszystko z watykańskich archiwów przetrwało od tamtych czasów, podawane często zarzuty (jak chociażby te, które widnieją na Wikipedii, zarówno polskiej jak i angielskiej), są tylko przypuszczeniami, wysuniętymi przez włoskiego historyka, Luigi Firpo [3]. Najprawdopodobniej zresztą, zarzut o wiarę w mnogość zamieszkanych światów, jest dość wątpliwy, zważywszy na to, że takie poglądy, pojawiały się w Kościele i jakoś ścigane nie były (chociażby przypadek Mikołaja z Kuzy, który jak najbardziej spekulował o wielości światów, a był nawet kardynałem) [3]. Nawet zresztą, gdyby ten zarzut był prawdziwy, to o losie Bruna raczej przesądziły raczej jego stricte religijne twierdzenia (jak chociażby kwestionowanie doktryny o Transsubstancjacji).

Bądźmy jednak miłościwi wobec profesora Kaku. Pogląd o tym, jakoby Bruno ,,zginął za naukę" jest dość rozpowszechniony. Dość dobrze jednak pokazuje, że bycie niezłym fizykiem, nie gwarantuje znajomości historii.

Chwilę później znowu następuje dziwna sprawa, też poniekąd historyczna. Autor przywołuje (str. 163) fascynację Marsem w latach pięćdziesiątych, kiedy to na powierzchni Czerwonej Planety, miała być widoczna gigantyczna litera M. Oczywiście, okazało się, że po raz kolejny ludzie dopatrzyli się czegoś, czego nigdy nie było. Problem w tym, że nijak nie udało mi się dotrzeć do źródeł tej informacji. Coś niecoś o Marsie czytałem, m.in. o słynnych ,,kanałach" Percivala Lowella, czy późniejszej ,,twarzy", ale tego nijak nie kojarzę. Oczywiście, może to znaczyć, że moja kwerenda była słaba. Jakby ktoś się czegoś doszukał, to byłbym rad, gdyby się odezwał, w komentarzu albo prywatnie.

Na szczęście, później mamy całkiem sensowne omówienie problemu życia pozaziemskiego. Na ile, rzecz jasna, da się taki temat omówić na kilku stronach. Jest przywołane równanie Drake'a oraz omówione różne czynniki, które mogą wpływać na poszczególne jego zmienne. Muszę pochwalić, za przytoczenie także dość sceptycznych opinii odnośnie rozwiniętych form życia organicznego poza Ziemią (w tym profesora Petera Warda). Na uwagę też zasługuje wyjaśnienie, dlaczego fizyka sprawia, iż osiąganie pewnych rozmiarów przez organizmy żywe jest niemożliwe.

Tym niemniej, skoro padło nazwisko Drake (w końcu to poniekąd ,,ojciec" SETI), to musiało też być coś o projekcie SETI. Co prawda, Kaku wspomina, że prototyp SETI, program OZMA Drake uruchomił jeszcze w 1960 roku, chwali też nowatorski projekt SETI@Home (obecnie chwilowo zawieszony, osobiście zachęcałbym do udziału w Einstein@Home). Podsumowując, nasłuchy radiowe Kosmosu w poszukiwaniu wiadomości od kosmitów trwają już dość długo, co każe zastanowić się nad podejściem do tego programu. Natomiast profesor Kaku, najspokojniej w świecie, przytacza przewidywania dra Setha Shostaka (obecnego kierownika SETI), który twierdzi, że do roku 2025, powinniśmy odebrać jakiś sygnał od cywlizacji pozaziemskich (str. 167). Cóż... Nie wiem, czy czytaliście chociażby książkę Franka Drake'a. Już wiekowa, w Polsce wyszła w połowie lat dziewięćdziesiątych. Tam Drake twierdził, jak to sukces jest tuż tuż, za rogiem. Nie sądzę, żeby profesor Kaku nie zdawał sobie sprawy, jak bardzo nie sprawdziły się te przewidywania i jak zabawnie mogą brzmieć zapewnienia Shostaka. Jednak, przytacza je, bez szerszego, sceptycznego komentarza, co nie do końca potrafię zrozumieć (przy czym sam bardzo chciałbym, by dr Shostak miał rację). Stronę dalej (str. 168) pisze:

Jednak nawet biorąc pod uwagę, wszystkie te olbrzymie problemy, przed którymi stoją poszukiwacze cywilizacji pozaziemskich, można przyjąć, że jeszcze w tym stuleciu powinno nam się udać wykryć jakiś sygnał pochodzący od pozaziemskiej cywilizacji, zakładając, że cywilizacje takie istnieją.

Niby jest jakaś próba zachowania realizmu, ale nie do końca. Cóż, zainteresowanym szerzej tą tematyką polecam książkę Milczenie Gwiazd, Paula Daviesa.

Mam nadzieję, że dość dobrze przedstawiłem, dlaczego uważam podejście autora za zbytnio optymistyczne. Idźmy jednak dalej, bo w tym samym rozdziale zajmuje się tematyką UFO.

Już na samym początku mamy niezłego zonka. Co pisze autor na stronie 185:

Pierwszych obserwacji UFO, dokonano już na początku historii ludzkości. Prorok Ezechiel wspomina, że ujrzał na niebie ,,koła w chmurach", co zdaniem niektórych jest opisem UFO.

Nie wiem, może ktoś mi powie, że się czepiam. Tym niemniej, jestem świeżo po lekturze świetnej książki, pod tytułem Z powrotem na Ziemię, gdzie jest rozdział, napisany przez Daniela Jana Artymowskiego, w którym pokazuje, że niekoniecznie należy tak spoglądać na Księgę Ezechiela. Mam pewien problem z takim pisaniem o tym fragmencie Biblii. Mit o Faetonie to też obserwacja UFO?

Prawdziwy (nomen omen) odlot zaczyna się jednak później. Na początku (nie licząc tej niefortunnej wzmianki o Ezechielu, która osobiście kojarzy mi się z Daenikenem), wszystko wygląda dobrze. Profesor słusznie wskazuje, że miażdżąca większość obserwacji UFO (około 95 %) jak najbardziej da się wyjaśnić różnymi "normalnymi" przyczynami. Wymienia m.in. planetę Wenus, samoloty, czy balony meteorologiczne.

I to jest jak najbardziej w porządku, jestem w stanie przyznać, że części z tych przypadków ciężko od razu wyjaśnić. Być może faktycznie trzeba podjąć jakieś dalsze badania w tym kierunku, choć jest to trudne. Do tego momentu, było mniej więcej w porządku.

Natomiast, gdy zacząłem czytać treść stron 188-191, podniosłem brwi tak wysoko, że jakbym miał grzywkę, to by ich nie było widać. Otóż, profesor Kaku, zaczyna się zastanawiać, jakie musiałyby być statki hipotetycznych kosmitów, by wywoływać takie obserwacje i zachowywać się jak UFO, z tych nielicznych, niewyjaśnionych spraw. Dochodzi wniosku, że zapewne mogłyby to być urządzenia napędzane polem magnetycznym, generowanym przez monopole magnetyczne (!). Na sam koniec zaś, zauważa, że zapewne obce cywilizacje mogłyby wysyłać w kosmos liczne nanoroboty, które byłyby w stanie zakładać bazy na innych ciałach niebieskich i prowadzić tam badania. W przypadku Ziemi, możliwe, że taka baza, mogłaby znajdować się na Księżycu (!).

Proszę mnie źle nie zrozumieć, nie mam nic przeciwko takim spekulacjom, o ile nie żądają łamania znanych nam praw przyrody. Ale przecież mogą istnieć inne, znacznie bardziej "przyziemne" wyjaśnienia fenomenu UFO. Chociażby zjawisko pioruna kulistego, czy różne efekty socjologiczne. Można chociaż wspomnieć o takich, nieco mniej karkołomnych hipotezach, zanim zacznie się myśleć nad nanostatkami kosmitów, napędzanych monopolami magnetycznymi.

Nawiasem mówiąc, monopoli magnetycznych, jak dotąd niezaprzeczalnie wykryć się nie udało, chociaż wszystko wskazuje na to, że istotnie istnieją (w tym jako pozostałości po Wielkim Wybuchu, tak zwane monopole reliktowe). Autor o tym pisze, a potem snuje swoje wizje, jak to jakaś rasa kosmitów, mogła opanować sztukę przechwytywania takich monopoli w przestrzeni kosmicznej za pomocą wielkich sieci magnetycznych. Proszę bardzo, tylko zapytam ponownie: dlaczego chociażby nie nadmienić o bardziej "prozaicznych" możliwych wyjaśnieniach zjawiska UFO? Ja nie wiem. Stąd, taki a nie inny obrazek na samym początku.

Inne przykłady wad

Przyznam, że nigdzie indziej na łamach tej książki (na szczęście), nie spotkałem się z czymś podobnym, jak w przypadku tych rozważań o UFO. Tym niemniej, takich drobnych rzeczy, do których możnaby się przyczepić jest sporo.

Przytoczę kilka, starając się nie rozpisywać, bo i tak ta notka zrobiła się, aż nadto obszerna. Weźmy rozdział 10, w którym autor bierze na warsztat antymaterię. Przedstawia wielki potencjał, jaki tkwi w statkach kosmicznych zasilanych antymaterią. Zasadniczo poprawnie, jak mi się zdaje, opisuje wielkie koszty jej pozyskania, może zbytnio prześlizguje się po problemie, jaki nastręcza jej przechowywanie, ale niech będzie.

Wspomina także o możliwości zbierania antymaterii rozproszonej w przestrzeni kosmicznej, za pomocą wielkiego poławiacza, czegoś w rodzaju siatki.

Sam przyznaje jednak, że byłoby to zadania bardzo ciężkie. Skąd więc przewidywania, że być może już w przeciągu stulecia będziemy mieli silniki na antymaterię (str. 238)? Nader śmiały pomysł, nawet jeśli się doda "a może i dłużej". Chociaż przyznaję, chciałbym tego dożyć :).

Jeszcze mocniej profesor przesadził kilka stron wcześniej (str. 229), sugerując wykorzystanie antymaterii z hipotetycznych meteorytów z jej zbudowanych. Nie jest pewne, czy takie obiekty istnieją, nie mówiąc już o trudnościach z ich wykorzystaniem. Natomiast autor na takie drobne kłopoty nie za bardzo zważa.

Inny przykład zbyt śmiałych ekstrapolacji. Michio Kaku (str. 157) przypuszcza, że do roku 2020 prawo Moore'a przestanie obowiązywać i jak to określił:

Po roku 2020 Dolina Krzemowa może się zmienić w Pas Rdzy, a epoka krzemu ostatecznie odejdzie do lamusa.

Tymczasem, już w 2015 roku, przewidywano, że zapewne uda się nie dojść do granic prawa Moore'a do roku 2025. Są przeróżne pomysły na zastępstwo dla krzemu, ale ich stosowanie na szerszą skalę, to jednak wciąż pieśń przyszłości.

Ktoś mógłby powiedzieć, że przecież pomyłka w przewidywaniach autora nie była jakaś straszna. Niby tak, ale od wielu lat wiadomo, że prawo Moore'a ma swoje granice, wynikające z praw fizyki. Jak jednak widać, nawet w takim dość banalnym przewidywaniu (w porównaniu z różnymi innymi, które są nam prezentowane na kartach tej książki) można się nieco machnąć.

Jeszcze może na sam koniec parę słów na temat rozdziału ostatniego. Tam autor z wielką pewnością oznajmia, że już stosunkowo niedługo, poznamy teorię grawitacji i prawie na pewno będzie to jakaś wersja teorii strun. Zupełnie prawie nie przejmuje się zdaniem krytyków tejże teorii, nieco zbywając zarzuty.

Tymczasem teoria strun bynajmniej nie jest jedynym sensownym podejściem do problemu kwantowej grawitacji i stawianie takich tez uważam za dość karkołomne. Oczywiście, temat jest zbyt obszerny, aby go tutaj rozwijać. Polecam zerknąć chociażby na ten artykuł, opisujący idee fizyka Lee Smolina, czy też odpowiedź Smolina za zarzuty krytyków. Szerzej, polecałbym zajrzeć chociażby do nowszej książki Lee Smolina [4], czy Carlo Rovelliego [5]. Jeśli kogoś ciekawi nieco inna perspektywa, niż profesora Kaku i innych teoretyków strun. Jeśli chodzi o zupełne wprowadzenie do idei teorii ostatecznej to polecałbym Sen o teorii ostatecznej Stevena Weinberga [6]. W skrócie - nie, taka wizja praw fizyki jaką przedstawia profesor Kaku wcale nie jest tak oczywista, choć oczywiście może być prawdziwa.

Podsumowanie

Mógłbym wyszukać takich kwiatków więcej, ale zasadniczo, wydaje mi się, że przytoczone przykłady, dość dobrze ilustrują pewne wady tej książki. Jednak, jak wspominałem wcześniej, nie znaczy to, że nie mam żadnych ciepłych słów dla tej publikacji.

Wydaje mi się, że dobrze jest spróbować myśleć o takich szalonych pomysłach, jak podróże ponadświetlne. Bardzo podobał mi się rozdział 11, który właśnie o tym traktował. W dużej mierze, tematyka była mi już znana, trochę się tym interesowałem. Profesor Kaku całkiem w porządku przedstawił pomysły na podróżowanie szybciej od światła (napęd Alcubierre'a i tunele czasoprzestrzenne), nie pominął największych trudności, jakie może nastręczać rezalizacja takich śmiałych zamierzeń (na przykład gigantycznych ilości energii).

Przyzwoicie oceniam też rozdział 11, który traktuje o różnych typach silników, które można używać w Kosmosie. Albo rozdział pierwszy, przybliżający nam jak zrealizować koncepcję pól siłowych.

Przyznaję, że jestem bardzo ciekaw, jak autor zmodyfikowałby tę książkę w tym roku, grubo ponad dekadę od publikacji. Z pewnością może rozwijać wyobraźnię, być może nawet zachęcić niektórych, by zajęli się fizyką.

Tym niemniej, doradzałbym ostrożność przy czytaniu. Dlatego, powiedziałbym, że Fizyka rzeczy niemożliwych jest książką dobrą. Jednak, nic więcej.

Ocena: 7/10

[1] M. Kaku, Fizyka rzeczy niemożliwych. Fazery, pola siłowe, teleportacja i podróże w czasie, Prószyński i S-ka, Warszawa 2021, ISBN: 9788382342215

[2] Z. Liana, Giordano Bruno. Męczennik nauki czy szarlatan, CC Press, Kraków 2015, ISBN: 9788378861843

[3] https://historyforatheists.com/2017/03/the-great-myths-3-giordano-bruno-was-a-martyr-for-science/ [dostęp: 04.11.2021]

[4] L. Smolin, Niekokończona rewolucja Einsteina. W poszukiwaniu tego, co leży poza granicami teorii kwantowej, Prószyński i S-ka, Warszawa 2021, ISBN: 9788382340624

[5] C. Rovelli, Rzeczywistość nie jest tym, czym się wydaje, Feeria, Warszawa 2017, ISBN: 9788372296856

[6] S. Weinberg, Sen o teorii ostatecznej, Zysk i S-ka, Poznań 1997, ISBN: 8371501161