Mi lett volna a fizikában, ha Newtonnak macskája lett volna?
Székfoglaló előadás Tudománytörténet
Tisztelt Akadémia, Tisztelt Kollégák, Hölgyeim és Uraim, és minden jelenlévő, aki valaha ajtót nyitott egy macskának.
1. Bevezetés: az elmaradt felismerés
A tudománytörténet nagy kérdései gyakran apró körülményeken múlnak. Ha Newton fejére nem alma esik, hanem egy macska ugrik le a gerendáról, ma egészen másképp tanítanánk a fizikát.
Nem azért, mert a macska fájdalmasabb. Hanem mert gondolkodásra késztet.
Newton világa merev testek, pontszerű tömegek és abszolút tér világa volt. Egy macska azonban:
nem merev,
nem pontszerű,
és soha nem ott van, ahol az előbb volt.
Ez már önmagában felfedezés.
2. A klasszikus mechanika korai kiterjesztése: principles of Felis philosophy
A macska mindig talpra esik jelensége már a 17. században ismert volt, de Newton nem tulajdonított neki elvi jelentőséget. Hiba volt.
Ha lett volna macskája, hamar felismeri, hogy:
a macska szögimpulzus nélkül is képes orientációt váltani,
a test belső szabadsági fokai számítanak,
és a lefelé fogalma nem triviális, csak megszokott. Lásd az 1940-es évek macska és mikrogravitáció kisérleteit, repülőgépes parabolapályán
Ez a felismerés:
legalább 150 évvel megelőzte volna az analitikus mechanikát,
és Euler, Lagrange, Hamilton jegyzetelhettek volna egy kandúr mellett.
3. A macska mint nem-inerciarendszer
Newton abszolút terét egy macska sosem fogadná el.
A macska számára:
az inerciarendszer ott van, ahol épp kényelmes,
a gyorsulás akkor érdekes, ha felborul a váza,
az idő pedig szakaszos: evésalvásőrjöngés. Ha az idő valóban kvantált, akkor a legkisebb időegység nem a Planck-idő, hanem az az intervallum, amíg a macska türelme tart. A macska tehát egy nemlineáris időoperátort használ
Ha Newton ezt komolyan veszi, akkor az abszolút tér helyett már a 17. században megjelenik a gondolat:
a mozgás csak más testekhez képest értelmezhető.
Ez már Mach, csak szőrösebb.
4. Lorentz-transzformációk: miért késik a macska?
Lorentz megmutatta, hogy a tér és idő átalakul, ha különböző sebességű megfigyelők mérnek.
Einstein pedig azt mondta: nincs kitüntetett megfigyelő.
A macska erre csak annyit válaszolna:
Dehogynem. Én.
A macska ugyanis:
olyan relatív megfigyelő, aki mindig a legmelegebb referencia-rendszert választja,
mozgása során az események sorrendje nem invariáns (előbb kér enni, csak aztán lesz éhes),
és alvás közben az idő drasztikusan lelassul.
Ha Newtonnak lett volna macskája:
az idődilatációt nem atomórákkal, hanem etetési ciklusokkal mérnénk,
a hosszkontrakció pedig az lenne, ahogy a macska pont akkora helyre fér be, ami elvileg kisebb nála.
Ez már majdnem speciális relativitáselmélet. Csak Einstein helyett Cirmi és Whiskers.
5. A megfigyelő szerepe: pre-kvantum felismerés
A macska viselkedése erősen függ attól, hogy:
nézik-e,
épp hívják-e,
vagy úgy tesznek, mintha nem érdekelnék.
Ez egy korai mérési probléma.
Ha Newton ezt felismeri:
Schrödinger macskája soha meg sem születik,
mert a macska nem szuperpozícióban van, csak ignorál.
A kvantummechanika alapgondolata hogy a megfigyelés befolyásolja a rendszert egy macskás háztartásban empirikus triviális tapasztalat.
6. Konklúzió: az elmulasztott szőrös forradalom
Összefoglalva:
Ha Newtonnak macskája lett volna:
a klasszikus mechanika rugalmasabb,
a relativitáselmélet korábbi,
a kvantummechanika kevésbé meglepő lenne.
És ami a legfontosabb:
A fizika hamarabb rájön, hogy a világ nem azért furcsa, mert nem értjük hanem mert nem ott ül, ahol szeretnénk.
Köszönöm a figyelmet. Az ajtót pedig kérem, ne zárják be teljesen.
