2013. augusztus 8., csütörtök

A kozmológia lehetőségétől a lehetségességek kozmológiája felé

Az filozófiai antirealizmus azt állítja, hogy csak abban lehetünk biztosak, amit képesek vagyunk közvetlenül megfigyelni. Ebből a szempontból (meg persze jó néhány másból is) a kozmológiánál keresve sem találni izgalmasabb területet.
A „közvetlen megfigyelhetőség” fogalma persze legalábbis ellentmondásos, hiszen ha szabad szemmel észleljük, az ugyebár annak számít. Ám ha szemüvegen; ha távcsőlencsén át… és így tovább, akkor hol fogjuk azt mondani, hogy ez már nem? De a lényeg számunkra most mindenképpen az, hogy mivel az antirealizmus szerint az olyan, az ember számára megfigyelhetetlen dolgok, mint amilyen az elektron vagy éppen a sötét energia, „kényelmes fikciók” csupán. Ezt a felfogást instrumentalizmusnak is szokás nevezni, mert a tudomány által konstruált magyarázatokra úgy tekint, mint ami mintegy eszközöket biztosít a különböző megfigyelési eredmények előre jelzésére. De semmi többet, és eközben egy-egy eszköz könnyen félre is vihet minket. Fresnel a 19. században például részletesen kidolgozta a fény hullámtermészetére vonatkozó és kiválóan működő egyenleteit, miközben – mint ma már tudjuk – a szerinte az egész alapjául szolgáló éter egyszerűen nem létezik. De hozhatnánk más példákat is: a filozófus Larry Laudan több mint harminc ilyet sorol fel. És ezzel el is jutottunk a kozmológia problémájához, ugyanis John Henry tudománytörténész szerint Kopernikusz nagy előrelépése az volt a földközéppontú modellt kidolgozó Ptolemaioszhoz képest, hogy nem csak arra volt kíváncsi, hogy valami (esetünkben az égitestek mozgása) miként írható le, hanem arra is, hogy miért éppen úgy. Mondhatni: hogy mi a logikája a dolognak.
Ekkoriban a csillagászat meg a kozmológia egymástól élesen elkülönült. Az előbbi mindössze leírást akart adni, és ezt matematikai alapokon akarta tenni; az utóbbi viszont magyarázatot keresett, és ehhez a filozófia szolgált alapul. Az ebben az értelemben kozmológiai álláspontot képviselő „Arisztotelész abból indult ki, hogy a természetfilozófia célja a természeti jelenségek magyarázata fizikai okok révén”, írja Henry A tudományos gondolkodás rövid története című könyvben, a ptolemaioszi csillagászat által használt „matematika viszont semmit nem mondott a fizikai okokról, hanem csupán egy technikai leírást kínált különböző jelenségekre.” Kopernikusz ezt a két felfogást egyesítette: nála a matematika a valóság értelmezhető leírásának eszköze volt.
Innentől kezdve három tudománymodellt különböztethetünk meg:

  1. csak az elmélet számít (értsd: az oksági magyarázat, miként Arisztotelész vélte)
  2. csak a matematika számít (vagyis, miként Ptolemaiosznál is, csak a technikailag minél pontosabb leírás)
  3. mindkettőre szükség van (ld. Kopernikusz).

Ma az az általános meggyőződés, hogy optimális esetben „kopernikuszinak” kell lennie a természettudományoknak. Úgyhogy Lee Smolin amerikai fizikus abban látja a jelenlegi fizika válságának az okát, hogy az utóbbi évtizedekben „a pragmatikus ’kemény’ stílus… a virtuóz számolásoknak kedvez a nehéz elvi problémákkal való töprengéssel szemben”, és ez mintha bizonyos értelemben visszakanyarodás lenne a ptolemaioszi felfogáshoz. Nem véletlen tehát, hogy a „sötét energiával” kapcsolatban meglehetősen cinikusan az epicikloisokat szokás emlegetni arra utalva ezzel, hogy a „sötét energiához” hasonlóan azok is kiválóan funkcionáltak a jelenség leírásakor, ám a valósághoz semmi közük sem volt.
És ez ellentétesnek látszik a mostani gyakorlattal. Elvégre a modern tudomány minden igazi áttörésére a kopernikuszi fordulattól kezdve Darwinig, Einsteinig és Heisenbergig mindig „nehéz elvi problémákon való töprengéseknek” köszönhetően került sor (méghozzá azért éppen ezeknek köszönhetően, mert egyelőre nem a puszta adatgyűjtést vagy a levegőben lógó, öntörvényű modellek készítését tekintjük a tudomány céljának, hanem a valóság értelmezését).
Ám elképzelhető olyan megoldás is, ahol a tudomány művelése címén beérjük a jól működő egyenletekkel akkor is, ha sejtelmünk sincs róla, hogy azok miért válnak be – miként ez a Smolin által kritizált részecskefizikában történik, ahol adott esetben olyan egyenleteket használunk, melyek nagyon pontos eredményre vezetnek – csak éppen nem tudjuk, hogy miért. Ami mintha csak az epiciklois-szemlélet modernizált változata lenne.
Ami viszont a kozmológiát illeti, itt lehetséges, hogy más vezetett az olyan problémákhoz, mint amilyen az is, hogy egyszerre csak mintegy a semmiből előbukkant a sötét energia. Lawrence M. Krauss és Robert J. Scherrer egy 2007-es cikkükben azt írták, hogy „az Univerzum fejlődésének egy nagyon speciális korában élünk: egy olyan időben, amikor megfigyelésekkel tudjuk igazolni, hogy az Univerzum fejlődésének nagyon speciális korában élünk”. Ugyanis százmilliárd év múlva a Világmindenség tágulása miatt számunkra a galaxisok Lokális Csoportja kivételével minden eltűnik az eseményhorizont mögött, és az ősrobbanásból visszamaradt háttérsugárzást (vagy éppen a sötét energia létét) sem leszünk már képesek észlelni.
Abból azonban, hogy most még képesek vagyunk, nem következik, hogy mindent tanulmányozhatunk (bármit jelentsen is a „minden”). Éppen ellenkezőleg. Avi Loeb harvardi kutató nemrégiben mutatta ki, hogy az optimális alkalom a Világmindenség vizsgálatára mintegy 13 milliárd évvel ezelőtt lett volna, mert az azóta bekövetkezett események (pl. a galaxisok kialakulása) számos, a kezdetekkel kapcsolatos információt mostak el, és az időben előre haladva csak egyre kedvezőtlenebbé válik a helyzet.
Ráadásul az sem biztos, hogy képesek leszünk egy jelenségre, még ha szerencsés módon észlelni tudtuk is, magyarázatot találni. Némi iróniával akár azt is mondhatnám, hogy nincs olyan természeti törvény, amely ezt írná elő. George R. F. Ellisnek a kozmológia filozófiai problémáival kapcsolatos megfogalmazását kölcsön véve: „megvannak a korlátai azon fizikák tesztelésének, melyek [az Univerzum] legkorábbi korszakaira nézve relevánsak”.
Különösen, hogy ott van az ún. episztemikus redukció elutasítása is: eszerint a különöző szinteken különböző szabályok léteznek, és bár az emberi lét feltételeit is meghatározza a fizika, az emberi viselkedés mégsem írható le kizárólag a fizika segítségével. Ad analogiam: miért is ne tételeznénk fel, hogy a Világmindenség egésze is a szervezettség más szintjét jelenti? Amennyiben viszont így van, akkor ennek a tulajdonságait ugyanúgy képtelenek leszünk kizárólag a hagyományos fizika segítségével megmagyarázni, mint a szerelmi bánatot a kvantummechanikával.
Mindent egybevetve tehát nem tehetünk mást, mint vagy a fentebbiek ellenére is

  • reménykedünk abban, hogy egy,  a szűkebb idő- és térbeli kozmikus környezetünk vizsgálatán alapuló tudományos elmélet „távolabb” is működni fog. Ha pedig, miként tapasztalataink (ld. a sötét energiát) is erre utalnak, mégsem, úgy minden bizonnyal élhetünk azzal a feltételezéssel, hogy nem ez az utolsó alkalom, amikor valamilyen „alapvető meglepetés” vár ránk, és hasonlóan alapvető meglepetések fognak érni minket a jövőben is. Mondhatni: a kozmológia szükségképpen a meglepetések tudományágának fog bizonyulni.
  • A másik lehetséges megoldás az, hogy ez az eddig is erősen átmatematizált terület elkezd még inkább a matematikai felfogás felé letolódni, és a matematikháoz hasonlóan itt is a modell koherenciája, ellentmondás-mentessége, szépsége stb. lesz az elsődleges, nem pedig a valóságra való relevanciája. Azaz a kozmológiát egyre inkább elkezdjük nem a valóságos Világmindenség, hanem az elvileg lehetséges világmindenségeket leíró tudománynak tekinteni.

És tulajdonképpen miért is ne – még ha ez legalább akkora váltás is lenne, mint az áttérés az epiciklois-szemléletről a kopernikuszira, és még ha ez azt is jelenti, hogy alapvetően más kérdéseket fogunk fontosnak tekinteni, mint most. De hát a tudomány története többek között arról szól, hogy változik, hogy mi számít "jó" és mi "rossz" kérdésnek: Kepler például még indokoltnak tartotta azzal foglalkozni, hogy miért éppen hat bolygó van (akkoriban a Szaturnusz volt az utolsó ismert). Mi pedig lehet, hogy a kozmológián belül ma olyan kérdésekre keressük a választ, amelyek a jövőben érdektelennek (sőt, hibásnak) fognak számítani.

Nincsenek megjegyzések: