Versindaba » Blog Archive » Leon Retief. Waarheen gehasi?
Leon Retief. Waarheen gehasi?
Die Large Hadron Collider
Matter and God Are not to be Trusted
Most of my time, now, I spend on
Useless pursuits of vanity.
Like probing the structure of matter
And the mind of God.
Whiskey was better for me.
An honest man’s devil.
I miss it most when Jesus soothes my souls…
The clattering and clamour, you know?
Matter and God are fickle friends not to be trusted
Whiskey though, deals a straight hand.
(c) chris icarus
In die laat negentiende eeu het die hoof van die Amerikaanse patentekantoor glo bedank omdat hy van mening was dat niks nuuts meer ontdek, uitgevind of gepatenteer kon word nie. Die storie is nie waar nie maar ek begin wonder of teoretiese fisika deesdae nie tot ‘n mate in ‘n soortgelyke situasie is nie. En dalk ook baie aspekte van neurobiologie. Ek bedoel nie dat daar niks meer uitgevind kan word nie (verre daarvandaan, daar is altyd iemand wat iets nuuts en meestal nutteloos sal patenteer en vir ‘n paar miljoen of blljoen dollar sal verkoop) en vanselfsprekend is daar nog geweldig baie wat ontdek (en patenteer) kan word maar ek begin die ongemaklike gevoel kry dat eietydse teoretiese fisika stoom verloor het en nie meer aan ons dieselfde insigte kan gee as wat so tot die laat 1990’s die geval was nie.
Dis vir my asof moderne fisika ‘n grens oorgesteek het, ‘n gebied binnegegaan het waarvandaan dit nie maklik sal kan terugkeer nie – ‘n gedagtewêreld in sommige opsigte net so vol fantasievlugte soos dié wat die afgelope ongeveer honderd jaar deur psigoanaliste tot stand gebring is. Wel, darem nie heeltemal nie, teoretiese fisika het darem hier en daar, gering soos dit mag wees, tekens, van raakpunte met empiriese data.
Verafgeleë Sterrestelsels soos afgeneem deur die Hubble Teleskoop
Moontlik is daar rede vir my twyfel, moontlik ook nie, daar is gerekende fisici aan beide kante van die loopgrawe en ek sal poog om vlugtig altwee kante van die argument weer te gee – en ek weet nie of daar ‘n antwoord is nie maar dit maak dalk nie so baie saak nie, wat tel is om die vraag te vra.
no word for this weight upon our hearts
we make our plans we imagine the future under the flyover of stars
(c) Don Domanski
As mens by wiskunde begin want hierdie vakgebied was nog altyd die penwortel van alle vertakkings van die natuurwetenskappe, alhoewel mens natuurlik kan argumenteer dat wiskunde op sig self nie ‘n natuurwetenskap is nie maar dit nou daar gelaat. Baie mense het die indruk dat suiwer wiskundiges nie veel meer benodig as ‘n pen en papier nie. Dit is geruime tyd nie meer heeltemal die geval nie. Wiskundiges begin al meer gebruik maak van bewyse wat gebaseer is op rekenaarprogramme wat vir my byna ‘n teken is van wat iemand, ek vergeet nou wie, bestempel het as “a loss of certainty and the end of conviction”. Daar word tans gewerk aan verdere programme om rekenaarbaseerde algortimes te ontwikkel wat op hul beurt weer die ander rekenaarprogramme se korrektheid of akkuraatheid al dan nie moet bewys. Mens begin wonder of menslike wiskundiges ooit nog nodig is.
Teoretiese fisika, so lyk dit vir my, is besig om ‘n grens oor te steek waarvan terugkeer moeilik mag wees in die opsig dat teoretici ly aan wat genoem is ‘n “grand delusion”, te wete dat hulle die fisiese werklikheid wat ons omring en waarvan ons ook deel is met wiskunde en wiskunde alleen kan beskryf met geen fondament in wat ons as empiriese bewyse kan bestempel nie.
Die ontdekking van die Higgs boson wat reeds dekades gelede voorspel is was ‘n triomf vir teoretiese fisika want dit het aspekte van fisiese realiteit beskryf in terme van die massa wat hierdie boson aan partikels gee. Die opwinding wat heel tereg met hierdie ontdekking gepaard gegaan het is egter getemper deur die besef dat die standaard model van partikelfisika nie allesomvattend is nie – ons het steeds geen verklaring waarom partikels die massas het wat hulle wel besit nie, ons weet eintlik maar niks van donker materie of donker energie nie en ons kan kwantumfisika steeds nie met gravitasie versoen nie. Fisika staar tans na my mening ‘n groot probleem in die gesig: ons weet dat die teorieë, alhoewel akkuraat, onvoldoende en/ of onvolledig is. Daar is niks daarmee verkeerd is nie – trouens, mens behoort dit te beskou as ‘n goeie ding want dis juis hierdie besef wat tot verdere ontdekkings lei maar daar is tans geen data hoegenaamd wat aandui hoe hierdie teorieë verbeter of uitgebou kan word nie. Die lyk lê daar met ‘n mes in sy hart, daar is vingerafdrukke op die hef, bloedspatsels oral en genoeg DNA om te analiseer – baie informasie maar die motief is duister- waarom is die moord gepleeg? Oftewel, waarom lyk elementêre partikels soos hulle lyk?
Teoretici is dus lekker aan die spekuleer en dis waar ek dink die grens oorgesteek is: snaarteorie, versteekte dimensies, ‘n multi-heelal (multiverse) en tot ‘n groot mate supersimmetrie is nie gevestig op empiriese bewyse nie en behalwe vir supersimmetrie word daar nie toetsbare voorspellings gemaak nie. Mens kan tot ‘n groot mate beweer dat hierdie teorieë nie wetenskap is nie.
Einstein het so lank terug soos 1950 in ‘n artikel in die Scientific American geskryf: “Time and again the passion for understanding has led to the illusion that man is able to comprehend the objective world rationally by pure thought without any empirical foundations – in short, by metaphysics.” Sy bedoeling was dat daar geen wetenskap kan wees sonder bewyse of ten minste die belofte van moontlike bewyse nie.
Die Higgs boson is ‘n uitstekende voorbeeld van ‘n toetsbare teorie. Toe Peter Higgs en sy medewerkers hierdie partikel in 1964 voorspel het is dit deur Steven Weinberg gebruik om die massas van die W en Z partikels te bereken. Hierdie deeltjies is in 1993 eksperimenteel gevind en die Higgs boson is inkorporeer in die standaard model van kernfisika. Mens moet egter soos Einstein vra: is daar onder hierdie empiriese werklikheid ‘n onafhanklike realiteit van “dinge op sig self”? So ‘n onafhanklike realiteit is noodgedwonge heeltemal metafisies want ons kan nie ‘n werklikheid waarneem of meet wat buite observasie of meting geleë is nie. Werner Heisenberg het geskryf dat ons altyd moet onthou dat dit wat ons waarneem nie die natuur op sig self is nie maar die natuur soos blootgelê deur ons manier van ondersoek en hy was heeltemal reg.
Om snaarteorie eksperimenteel te kan ondersoek sal ‘n versneller benodig wat ongeveer so groot soos die melkweg is. Ek het ‘n sterk vermoede dat ek nie so ‘n apparaat in my leeftyd sal sien nie.
‘n Onafhanklike metafisiese werklikheid is iets wat filosowe probeer ondersoek maar filosowe is nie wetenskaplikes nie. Hulle benodig nie bewyse nie, vir hulle is dit voldoende as hul interpretasies rasioneel gevestig, logies gestruktureerd en samehangend is. By gebrek aan empiriese onderbou het teoretiese fisici al meer oor die grens van empirisisme na metafisika begin beweeg – nie dat daar noodwendig iets mee verkeerd is nie, dis wat teoretici al eeue lank doen maar met dié voorbehoud: hulle probeer om so gou moontlik weer terug emigreer vanuit die land van metafisika na hul vaderland van empiriese wetenskap. Mens kan argumenteer dat Einstein se twee relatiwiteitsteorieë hul oorsprong gehad het in metafisiese spekulasie oor die aard van ruimte en tyd, maar hy het baie seker gemaak dat hy gou weer die grens terug oorgesteek het.
Eietydse teoretici het hulle egter in die metafisika-landskap gevestig en die terrein so matematies gedefinieer, omgedolwe en verwerk dat hulle dit moeilik vind om hul komplekse strukture te verlaat. Elementêre partikels het snare of membrane geword, volgens supersimmetrie het elke partikel ‘n “metgesel” partikel, daar moet ses (of meer) ekstra dimensies te wees wat sodanig gekompakteer is dat ons hulle nooit sal kan waarneem nie, daar is 10500 verskillende maniere waarin hierdie dimensies kompakteer kan word en elkeen beskryf ‘n verskillende tipe heelal. En so voorts en so voorts. My punt is dat al bogenoemde geheel en al op wiskundige modelle berus en dat dit nie op enige selfs eers moontlik empiriese onderbou kan staatmaak nie.
Aanhangers van snaarteorie en die veelvuldige heelal-teorie maak bogenoemde besware af. Nee wat seg hulle, die moontlikheid van veelvuldige heelalle is inherent aan kwantumfisika. Ons ken almal Schrödinger se kat wat sowel lewend as dood is (oftewel, die kat is in ‘n staat van superposisie) totdat die boks oopgemaak word, dan kollabeer die golffunksie en die kat leef of is dood. Dieselfde geld vir elementêre partikels onder andere met betrekking tot ‘n eienskap bekend as spin wat in superposisie kan wees: spin op of spin af.
Die apparaat waarmee gemeet word wat die staat van die elektron is kan ook in superposisie wees en volgens hulle ook die omringende materie – die aarde self en die res van die heelal. Om hul standpunt meer as net ietwat te vereenvoudig kan al hierdie superposisies dus tot gevolg hê dat al hierdie superposisies onafhanklik van mekaar kan evolueer en is veelvuldige wêrelde dus nie net moontlik nie maar onafwendbaar. Ummm…
Daar is ook ander opinies wat mens kan beskryf as post-empiries. Richard Dawid, ‘n fisikus wat later filosoof geword het (en mens behoort net aandag te skenk aan filosowe van die natuurwetenskappe wat voorheen wetenskaplikes was) skryf:
I think that those critics (van snaarteorie) make two mistakes. First, they implicitly presume that there is an unchanging conception of theory confirmation that can serve as an eternal criterion for sound scientific reasoning. If this were the case, showing that a certain group violates that criterion would per se refute that group’s line of reasoning. But we have no god-given principles of theory confirmation. The principles we have are themselves a product of the scientific process. They vary from context to context and they change with time based on scientific progress. This means that, in order to criticize a strategy of theory assessment, it’s not enough to point out that the strategy doesn’t agree with a particular more traditional notion.
Die beste wat mens tot op hede kan sê – vir wat my mening werd is – is dat teorieë wat op ‘n betekenisvolle wyse bydraes lewer tot ons kennis oor die fisiese werklikheid en wat nie duidelik tot teenstrydighede lei nie beslis aandag verdien. Snaarteorie gaan beslis mank aan verskeie gebreke maar het tog baie interessante stof tot nadenke gelewer. Die groot vraag vir my is of teoretiese fisika en kosmologie ons enigsins nader gaan bring aan ‘n begrip van die materiële werklikheid wat ons omring en waarvan ons self deel is – en dan praat ek nie eers van neurobiologie nie. Ek hou nie my asem op nie.
Om een of ander rede laat hierdie betoog my dink aan ‘n skildery deur Vilhelm Hammershøi. Die leë vertrek met oop deure wat lei na wie weet wat…
in memory of Judy Davis
when I think of blood drops and little hurts
entering a field filling the field
when I think of dandelions off their leashes
and the Noh play of dragonflies airborne
red and metallic blue light as silk
when I think that one sigh was the progenitor
of all life that the binding of oxygen
and hydrogen is the most erotic calligraphy
that every thought human and otherwise
is an astronomical unit
that each is star-laced to its very core
when I think that inside every genome there
is a line of sight that surrounds the earth
that perception holds the evanescence
of all things within itself
that atoms are in a perpetual state of bliss
when I think that deer move elegantly between
trees like the great tea master Rikyū
did among his bowls that a deep sea coral
off the Hawaiian Islands is 4000 years old
when I think of parallel universes colonizing
the edges of birdsong when I think that
synaesthesia is the language of God
that flesh covers a wider and deeper pilgrimage
when I sit here knowing this is a dying world
nothing could be more effortless more sacred
than this sleepy forest at dawn.
Fragment uit ‘n gedig wat binnekort in Domanski se jongste bundel gaan verskyn:
we are raised among lupines and atrocities
among insects and their lamentations
where there are no gods left in the clouds
no darkness apart from darkness
Tags: Don Domanski, Leon Retief, Moderne fisika Leon Retief
Monday, December 1st, 2014 | Buiteblik.
6 Kommentare op “Leon Retief. Waarheen gehasi?”
December 2nd, 2014 at 7:26 pm
Baie dankie vir ‘n interessante blog.
Ek het ‘n (welbelese) pêl wat sê dat daar nie meer nuwe boeke geskryf word nie. Alles is net herhalings van dieselfde konsepte met verskillende dekor en karakters. Dit maak my gelukkig so kwaad dat ek doelgerig en voortdurend dink aan nuwe konsepte en idees wanneer ek skryf.
Miskien het die fisika net ‘n tydperk betree waar die volgende grens oorgesteek moet word.
(Amper soos die 4-minute myl van destyds.) Die x, y of z van enige formule is net plekhouers, maar dit verteenwoordig ook ‘n klein bietjie onsigbaarheid en strewe daarna om ‘n soort universele plekhouer te wees.
Dit kort net miskien weer iemand om die 4min in die plek van die X te sit wanneer ‘n myl gehardloop word. Daarna sal daar ‘n paar mense weer deurstroom. Die ewewig sal weer verskuif na die ander kant van die vergelyking as dit wel die regte plekhouers was.
Motiewe is belangrik in die regsveld en heel duidelik ook in die wetenskappe.
Ek hoop dat iemand vir die fisika-student sal die volgende inspirerende woorde sal sê: “Ek dink nie dit sit in jou om die volgende teorie/stelling op te los nie!”
In my leke-kennis sluit ek af met ‘n aanhaling uit die TV-reeks, the Big Bang Theory:
(Penny is ‘n mooi meisie waarop Leonard, die jong Fisika-professor, verlief geraak het)
Leonard: Well, with the exception of string theory, not much has happened since the 1930s
and you can’t prove string theory. At best you can say, “Hey, look, my idea has an internal logical consistency.”
Penny: Well, I’m sure things will pick up.
Dankie Wicus. Ek is maar van nature ‘n pessimis maar ek hoop dat daar darem een of ander tyd ‘n verandering, ‘n klemverskuiwing as mens dit so kan noem, sal intree. Ek dink egter nie dit sal gou gebeur nie.
Philip Mercator (of Mercatori) is ‘n Suid-Afrikaanse digter wat omtrent so moeilik is om vas te pen as die Higgs boson. Ek het die volgende opgespoor oor hierdie geheimsinnige man.
(De Waal Venter)
December 3rd, 2014 at 4:10 pm
Wicus, die volgende artikel het merendeels te doen met tegnologie maar tegnologie rus op suiwer wetenskaplike navorsing, dus tot ‘n mate relevant:
Interessante blog en skakel Leon – ek was veral getref deur die feit (wat ek so half weet maar nooit wil glo) dat “the richest 1 per cent of humans own half the world’s assets” aldus “(a) report by Credit Suisse this October”! En dan dat “the missing part of the jigsaw” in die verplatting van vooruitgang “our attitude towards risk” kan wees. My gedagte was dat ons nou ‘n tyd beleef van massaopvoeding soos nog nooit te vore nie, al sukkel die geesteswetenskappe om sy boodskappe deur te kry. Ek het onlangs eerstejaarsopstelle nagesien waarin geargumenteer moes word oor TV-kyk of ‘n boek lees – die oorwegende indruk was dat die tyd van die boek verby is:
– te stadig
– te moeilik (“you must understand what your read”?!?!)
– nie algemeen genoeg beskikbaar nie
So, ek weet nie so mooi oor die toekoms en vooruitgang as dit is hoe sake staan rakende sommige onlangse skoolverlaters op sekere dele van die aarde nie. Die Groot Geld Apartheid lyk asof voorgeskryf.
Hoe skryf Naudé in die “Nawoord” (p.185) in “Al die lieflike dade” – ‘n bundel wat volgens my ook deeglik kennis geneem het van dinge soos die “snaarteorie” (“God. Wetenskap. Die liefde.” (p.20)):
is sy net haarself
wat haar taalself voortdurend
soos skaamlippe vertaal
in die suisende geklits oor die bodemklippe.
December 3rd, 2014 at 9:08 pm
Maria ek vergeet nou die presiese getalle, maar die rykste 85 mense op aarde (ja, vyf-en-tagtig, van daardie syfer is ek seker) besit net soveel soos ‘n paar biljoen van die armste mense – ek vergeet nou hoeveel biljoen maar makie sakie, die beginsel is afskuwelik.