Читать книгу Kosmiczne zachwyty - Neil deGrasse Tyson - Страница 9

Nie postradaliśmy zmysłów

Nauka to przygoda, w której człowiek wyposażony w pięć zmysłów odkrywa otaczający go wszechświat.

Edwin P. Hubble (1889–1953), The Nature of Science

Spośród pięciu zmysłów wzrok jest wyjątkowy. Oczy pozwalają nam rejestrować informacje nie tylko z miejsca, w którym się znajdujemy, ale także te docierające do nas z całego wszechświata. Bez zmysłu wzroku astronomia jako nauka nigdy by się nie narodziła, a możliwości określania naszego położenia we wszechświecie byłyby niesamowicie ubogie. Pomyślcie tylko, jak to jest z nietoperzami. Jeśli przekazują sobie z pokolenia na pokolenie jakieś sekretne informacje, to z pewnością nie dotyczą one wyglądu nocnego nieba.

Jeśli potraktujemy nasze zmysły jako zestaw narzędzi do eksperymentowania, to zauważymy, że ich czułość i zakres wrażliwości są doprawdy nadzwyczajne. Ludzkie uszy są w stanie zarejestrować zarówno ogłuszający huk wystrzeliwanej w kosmos rakiety, jak i bzyczenie komara latającego w odległości kilkudziesięciu centymetrów od naszej głowy. Zmysł dotyku pozwala nam odczuć nie tylko ciężar kuli do kręgli spadającej na nasz palec u nogi, ale również jednomiligramowego robaczka pełznącego po naszym ramieniu. Niektórzy z przyjemnością zajadają się papryczkami habanero, inni zaś – ci wrażliwsi – obecność nowego smaku wyczuwają już przy jednej jego cząsteczce na milion. Nasze oczy z kolei potrafią zarejestrować obraz jasnej piaszczystej plaży w słoneczny dzień z taką samą łatwością, z jaką dostrzegają płomień zapałki w ciemnej sali z odległości kilkudziesięciu metrów.

Ale zanim wpadniemy w samouwielbienie, warto przypomnieć, że im szerszy jest zakres postrzegania, tym mniejsza jego precyzja, rejestrujemy bowiem docierające do nas bodźce w sposób logarytmiczny, a nie liniowy. Kiedy na przykład zwiększymy dziesięciokrotnie energię dźwięku, nasze uszy odnotują raczej niewielką różnicę. Przy wzroście o czynnik wynoszący dwa różnica jest praktycznie niezauważalna. Podobnie jest w przypadku naszych „zmysłowych” zdolności pomiaru natężenia światła. Jeśli kiedykolwiek mieliście okazję obserwować całkowite zaćmienie Słońca, to pewnie zauważyliście, że tarcza słoneczna musi zostać zakryta przez Księżyc przynajmniej w 90 procentach, zanim ktokolwiek zauważy, że niebo pociemniało. Ogrom skali jasności gwiazd, powszechnie znany zakres poziomu natężenia dźwięku w decybelach oraz sejsmiczna skala intensywności trzęsień ziemi wyrażane są w skali logarytmicznej, częściowo z uwagi na nasze biologiczne uwarunkowania widzenia, słyszenia i odczuwania zjawisk właśnie w taki sposób.

*

Czy jest jeszcze coś oprócz zmysłów? Czy istnieje jakiś środek poznania wykraczający poza płaszczyznę łączącą naszą biologię z otoczeniem?

Warto zauważyć, że choć człowiek jako mechanizm dobrze radzi sobie z rozpoznawaniem podstawowych cech najbliższego otoczenia – na przykład odróżnia dzień od nocy albo wie, kiedy jakieś stworzenie chce go zjeść – to bez instrumentów naukowych jest wyjątkowo nieporadny, jeśli chodzi o odszyfrowywanie praw rządzących resztą naturalnego świata. Aby zgłębić te tajemnice, potrzebujemy innych receptorów niż te, z którymi się urodziliśmy. Zadaniem aparatury naukowej niemal zawsze jest wyjść poza zakres dostępny naszym zmysłom.

Niektórzy ludzie szczycą się posiadaniem szóstego zmysłu, dzięki któremu rzekomo wiedzą lub widzą rzeczy nieosiągalne dla innych. W czołówce osób deklarujących posiadanie nadprzyrodzonych zdolności są wróżbici, jasnowidze i mistycy. Poprzez swoją działalność popularyzują oni zataczającą coraz szersze kręgi fascynację tym tematem, szczególnie wśród wydawców książek i producentów telewizyjnych. Kontrowersyjna sfera parapsychologii opiera się na oczekiwaniach, że przynajmniej niektórzy ludzie faktycznie posiadają tego typu umiejętności. Dla mnie największą zagadką jest to, dlaczego tak wielu jasnowidzów wybiera pracę przy telefonie dla widzów programów telewizyjnych zamiast zbijać fortunę przy zawieraniu kontraktów na Wall Street. Co ciekawe, nikt z nas nie spotkał się jeszcze z tytułem prasowym w stylu: „Wróżbita wygrywa główną nagrodę w loterii”.

Oprócz tej niewyjaśnionej zagadki także konsekwentne porażki kontrolowanych, podwójnie ślepych prób udowodnienia zasadności założeń parapsychologii wskazują, że to raczej pomieszanie zmysłów niż szósty zmysł.

Jednocześnie współczesna nauka wykorzystuje dziesiątki różnych sposobów rejestrowania bodźców. Tyle że naukowcy wcale przy tym nie twierdzą, iż są w posiadaniu mocy nadprzyrodzonych – mają po prostu specjalistyczny sprzęt. Przyrządy przekształcają dane, pozyskane dzięki tym dodatkowym sposobom odbierania bodźców, do postaci tabel, wykresów, diagramów lub obrazów, i dopiero je możemy interpretować dzięki naszym wrodzonym zmysłom. W serialu science fiction Star Trek: Seria oryginalna teleportująca się na niezbadaną dotąd planetę załoga przy opuszczaniu statku kosmicznego zawsze zabierała ze sobą tricorder – podręczny przyrząd do analizowania podstawowych własności wszystkiego, co tylko mogła napotkać, i to zarówno przedmiotów martwych, jak i istot żywych. Umieszczenie tricordera nad danym obiektem powodowało, że urządzenie wydawało wyraźny kosmiczny dźwięk przeznaczony do dalszej interpretacji przez użytkownika.

Załóżmy, że ląduje przed nami świecąca masa jakiejś substancji nieznanego pochodzenia. Bez narzędzi diagnostycznych podobnych do tricordera nie jesteśmy w stanie powiedzieć niczego na temat jej składu chemicznego czy atomowego. Nie możemy też stwierdzić, czy owa masa nie generuje przypadkiem pola elektromagnetycznego ani czy emituje silne promieniowanie gamma, rentgenowskie, ultrafioletowe, mikrofalowe bądź radiowe. Niemożliwe byłoby również określenie struktury komórkowej i krystalicznej takiej masy. Gdyby zaś znajdowała się daleko w przestrzeni kosmicznej, będąc dla nas nieznanym źródłem światła na niebie, dzięki naszym pięciu zmysłom nie dowiedzielibyśmy się, w jakiej jest od nas odległości, z jaką prędkością się przemieszcza ani jaka jest jej prędkość obrotowa. Co więcej, nie mielibyśmy także możliwości zaobserwowania widma barw składających się na emitowane przez nią światło ani nie zdołalibyśmy się dowiedzieć, czy jest ono spolaryzowane.

Jeśli nie mielibyśmy oprzyrządowania wspomagającego naszą analizę i nie pałali szczególną chęcią polizania tej substancji, moglibyśmy tylko zaraportować, co następuje: „Kapitanie, znaleźliśmy jakąś masę”. Edwin P. Hubble musi nam wybaczyć, ale cytat otwierający ten rozdział, choć trafny i poetycki, powinien raczej brzmieć:

Nauka to przygoda, w której człowiek wyposażony w pięć zmysłów oraz teleskopy, mikroskopy, spektrometry masowe, sejsmografy i magnetometry, akceleratory cząstek i detektory promieniowania elektromagnetycznego odkrywa otaczający go wszechświat.

Wyobraźmy sobie, o ile bogatszy wydawałby się nam świat i o ile szybciej zostałaby odkryta natura kosmosu, gdybyśmy rodzili się z ultraprecyzyjnymi gałkami ocznymi z możliwością przestrajania. Wybranie z całego widma zakresu fal radiowych skutkowałoby tym, że jasne dzienne niebo stawałoby się ciemne jak w środku nocy. Byłoby ono upstrzone intensywnymi, powszechnie znanymi źródłami promieniowania elektromagnetycznego w tym zakresie, takimi jak centrum Drogi Mlecznej położone za kilkoma głównymi gwiazdami konstelacji Strzelca. Przestrojenie się na mikrofale sprawiałoby, że kosmos zapłonąłby pozostałościami wczesnego wszechświata – ścianą świateł powstałą trzysta osiemdziesiąt tysięcy lat po Wielkim Wybuchu. Gdybyście zaś przestawili wzrok na zakres promieniowania rentgenowskiego, moglibyście niezwłocznie zlokalizować czarne dziury wraz z materią zapadającą się w nie spiralnym ruchem, a zmiana na promieniowanie gamma umożliwiłaby wam obserwację gigantycznych eksplozji rozbłyskujących tu i ówdzie w całym wszechświecie z częstotliwością przynajmniej jednej na dzień. Wpływ tych eksplozji na otaczającą materię, która nagrzewa się i jarzy w innych pasmach promieniowania, również byłby dobrze widoczny.

Gdybyśmy się rodzili z detektorami pola magnetycznego, nigdy nie wynaleźlibyśmy kompasu, bo w ogóle byśmy go nie potrzebowali. Wystarczyłoby się ustawić w kierunku linii pola magnetycznego Ziemi, a magnetyczna północ pojawiłaby się na horyzoncie jak kraina Oz. Jeśli dysponowalibyśmy wbudowanymi w siatkówkę analizatorami widma, to nie musielibyśmy się zastanawiać, czym oddychamy. Jedno spojrzenie na odczyt i wiedzielibyśmy, czy powietrze zawiera konieczną dla podtrzymania ludzkiego życia ilość tlenu. Tysiące lat wcześniej dowiedzielibyśmy się także, że gwiazdy i mgławice Drogi Mlecznej zawierają te same pierwiastki chemiczne co Ziemia.

A gdyby nasze oczy były bardzo duże i miały wbudowane czujniki ruchu wykorzystujące efekt Dopplera, to od razu zauważylibyśmy, nawet będąc jeszcze pomrukującymi troglodytami, że kosmos się rozszerza – widzielibyśmy, że odległe galaktyki coraz bardziej się od nas oddalają.

Gdyby nasze oczy posiadały rozdzielczość najlepszych mikroskopów, nikt nigdy nie uznałby epidemii dżumy czy innych chorób za konsekwencję bożego gniewu. Wywołujące je bakterie i wirusy, pełzające po naszym jedzeniu lub wślizgujące się przez otwarte rany do naszego ciała, widzielibyśmy jak na dłoni. Dzięki prostym eksperymentom bylibyśmy w stanie określić, które z nich są złe, a które dobre. No i oczywiście problem pooperacyjnych infekcji zostałby poznany i rozwiązany setki lat wcześniej.

Dzięki umiejętności dostrzegania cząstek wysokoenergetycznych moglibyśmy z dużych odległości identyfikować substancje radioaktywne. Niepotrzebne okazałyby się wówczas liczniki Geigera. Potrafilibyśmy także sami zobaczyć przenikający przez podłogę w naszej piwnicy gazowy radon i nie musielibyśmy już płacić za sprawdzanie mieszkań pod tym kątem.

*

Doskonalenie naszych zmysłów od momentu narodzin przez okres dzieciństwa pozwala nam, osobom dorosłym, osądzać, czy zdarzenia i zjawiska zachodzące w naszym życiu „mają sens”. Sęk w tym, że bardzo niewiele odkryć naukowych ostatniego stulecia było wynikiem bezpośredniego wykorzystania pięciu ludzkich zmysłów. Były one raczej efektem zastosowania wykraczającego poza zakres naszych zmysłów sprzętu oraz matematyki. To właśnie dlatego dla przeciętnego człowieka teoria względności, fizyka cząstek oraz teoria strun „nie mają sensu”. Do tej listy można by jeszcze dopisać czarne dziury, tunele czasoprzestrzenne i Wielki Wybuch. Właściwie dla naukowców te idee też nie miałyby większego sensu, dopóki nie mogliby badać wszechświata wystarczająco długo z wykorzystaniem wszystkich technologicznie dostępnych metod detekcji. Dzięki nim ostatecznie wchodzimy na nowy, wyższy poziom „zdrowego rozsądku”, który otwiera przed badaczami możliwość kreatywnego myślenia i formułowania sądów na temat mało intuicyjnej skali atomowej lub wymagającej nie lada wyobraźni przestrzeni wielowymiarowej. Dwudziestowieczny fizyk niemiecki Max Planck w podobnym duchu skomentował odkrycia fizyki kwantowej:

Współczesna fizyka zaskakuje nas szczególnie potwierdzeniem odwiecznej prawdy, która uczy, że istnieją rzeczywistości wykraczające poza nasze zmysłowe poznanie, a kiedy te rzeczywistości okazują się dla nas ważniejsze niż najpiękniejsze skarby ze świata doświadczeń, wówczas pojawiają się problemy i konflikty.

Nasze zmysły przeszkadzają nam nawet wówczas, gdy chcemy udzielić odpowiedzi na głupie metafizyczne pytania, na przykład: „Jeśli w lesie przewraca się drzewo i nie ma wokół nikogo, kto mógłby to usłyszeć, to czy upadając, drzewo wydaje jakiś dźwięk?”. Odpowiadam wtedy: „A skąd wiadomo, że się przewróciło?”. Ale to ludzi irytuje. Proponuję więc bezsensowną analogię. Pytanie: „Jeśli nie można wyczuć tlenku węgla, to skąd wiadomo, że jest obecny?”. Odpowiedź: „Bo padasz martwy”. W dzisiejszych czasach ocenianie rzeczywistości wyłącznie na podstawie tego, co możemy zarejestrować za pomocą pięciu zmysłów, jest bardzo ryzykowne.

Odkrywanie nowych sposobów poznania zawsze oznacza otwarcie nowych okien na wszechświat, co zawdzięczamy dostępowi do rosnącej liczby zmysłów pozabiologicznych. Za każdym razem, kiedy poszerzamy ich wachlarz, odsłania się przed nami nowy poziom wielkości i skomplikowania wszechświata. To tak, jakbyśmy dzięki naszej technologicznej ewolucji stawali się istotami nadwrażliwymi, które korzystając z nowych zmysłów, nigdy nie postradały własnych.

Ciąg dalszy dostępny w wersji pełnej.