Naturvitenskapen og virkeligheten
1 Innledning
2 Naturvitenskapens forestillinger om naturen og oss selv
3 Kritisk vurdering
- 3.1 Finnes uavklarte «gråsoner»?
Makrokosmos
Mikrokosmos
Livet på
Jorden
- 3.2 Er «alt» med?
Makrokosmos
«Mellomkosmos»
Mikrokosmos
Livet på
Jorden og andre steder
- 3.3 Finnes selvmotsigelser og andre merkelige forhold?
4 Sluttkommentar
**********************************************
1 Innledning
Et stadig tilbakevendende spørsmål gjelder forholdet
mellom naturvitenskapelig forskning og den virkeligheten man prøver
å utforske. Med virkeligheten mener vi da alt det som eksisterer
fra naturens side - som altså ikke er menneskeskapt - inklusiv
mennesket med alle dets egenskaper. Vitenskapens oppgave er å
utforske - dvs oppdage, beskrive og forklare alle sider ved denne
virkeligheten - dens deler og helheten.
2 Naturvitenskapens forestillinger
om naturen og oss selv
Hva går disse forestillingene i korthet ut på?
Den fysiske virkeligheten - universet - skal ha oppstått
for ca. 13 milliarder år siden gjennom et kjempesmell -
det såkalte Big Bang. Gjennom forskjellige faser har dette
universet utviklet seg til det det er idag - med galaksehoper
og galakser, solsystemer, sorte hull, tåker, mørk
masse, strålingsenergi, enorme avstander osv. osv. Alt som
har skjedd etter smellet, skal være en konsekvens av dette
smellet - inklusive Jorden med alle sine (naturgitte) grunnstoffer,
sine organismer og intelligent liv.
Når det gjelder spøsmålet om hva som eksisterte før Big Bang kan man møte to forskjellige svar: Noen forskere sier at spørsmålet er feil stilt. Det fantes ikke noe «før» fordi tiden oppsto sammen med Big Bang. Andre sier at Big Bang samtidig var et Big Cruch hvor et univers som eksisterte tidligere, kollapset og gikk over til å bli Big Bang. På denne måten ser man for seg en uendelig rekke av tidligere univers som er blitt født ved at det foregående universet kollapset. Slik sett, har det ikke vært en «begynnelse».
Dukker man fra det store og ned i de minste detaljene - i materiens innerste vesen - har man avdekket et mylder av strukturer og bevegelser som gjør at den materielle virkeligheten vi erfarer, først oppstår når et tilstrekkelig antall av det man kaller elementærpartikler grupperer seg på spesielle måter. De små og minste partiklene fører dessuten en dobbelt tilværelse på den måten at de også kan opptre som bølger.
Når det gjelder hvordan livet har oppstått her på Jorden, har vitenskapen ikke konkludert ennå. Den vanligste hypotesen tidligere gikk ut på at livet oppsto som følge av kjemisk-fysiske prosesser i en «ursuppe» som skal ha eksistert her i Jordens tidlige faser - for ca. 3,8 milliarder år siden. Hvordan det kunne skje, har ingen kunnet redegjøre for. Nå mener mange at livet kan ha kommet til Jorden fra Mars. Det skal ha skjedd ved at meteornedslag på Mars har slått løs deler av Mars' overflate med sporer av liv som så er slynget ut i rommet - noen av dem med kurs mot Jorden.
Men liv finnes tross alt her på Jorden, og at det i løpet av store tidsrom har skjedd en utvikling av mer avanserte livsformer, bærer særlig fossiler klare bud om. Arvestoffet DNA skal ha spilt en avgjørende rolle i denne utviklingen. DNA og dette stoffets merkelige egenskaper mener man å kunne spore ca. 700 millioner år tilbake i tiden. Da skal dét systemet ha oppstått som bar kimen i seg til å utvikle noe så komplisert som det moderne mennesket.
Det er utviklingen av mer avanserte arter som den såkalte Neo-Darwinismen prøver å beskrive og forklare. Teorien hviler på 2 hovedprinsipper: Tilfeldige forandringer i arvemassen (særlig mutasjoner) skaper forandring og variasjon i organismenes egenskaper, og den varianten som er best tilpasset, vil overleve og forplante seg videre (the survival of the fittest) og bringe det gunstige arvestoffet videre.
Det menneskelige genomet (arvestoffet) er nå kartlagt, sier man, ut fra den forutsetningen at det såkalte skrot-DNA ikke har noen funksjon i kroppen eller psyken - en forutsetning som ser ut til å slå sprekker. Det man har kartlagt er den kjemiske oppbygningen eller rekkefølgen av gener i menneskets DNA. Et gen er den kjemiske koden eller oppskriften for å produsere et protein. Denne produksjonen foregår i cellene. Men det finnes ennå svært mye som ikke er kartlagt eller forstått.
Vitenskapen bruker idag DNA for å forklare utviklingen (1) av det befruktede egget til ferdig individ, (2) av utviklingen av individet etter fødselen, (3) av anlegg for å utvikle arvelige sykdommer, og (4) av visse psykiske egenskaper.
Denne grove skissen av naturvitenskapens verdensbilde per idag danner stort sett rammen for den mer detaljerte naturvitenskapelige forskningen som foregår.
3 Kritisk vurdering
I dette kapitlet skal vi foreta en kritisk vurdering av naturvitenskapens
forestillinger ut fra tre innfallsvinkler: (1) Finnes uavklarte
«gråsoner» hvor det finnes konkurrerende teorier
- teorier som avviker på vesentlige punkter? - (2) Er «alt»
med - dvs. favner disse forestillingene hele den virkeligheten
som foreligger fra naturens side? Og (3): Finnes selvmotsigelser
i disse teoriene eller forklaringsmodellene - finnes det altså
noe som åpenbart ikke kan stemme? Vi skal i det følgende
se på de tre innfallsvinklene i tur og orden.
3.1 Finnes uavklarte «gråsoner»?
Makrokosmos
Den såkalte standardmodellen for universet med Big Bang
har nylig fått et tilbakeslag. Man har ment at universets
utvidelse ville bli bremset ned på grunn av universets samlede
gravitasjon. Spørsmålet har vært om denne nedbremsingen
ville være tilstrekkelig til å få ekspansjonen
til å stanse opp, til å snu og til å innlede
en kontraksjon og kollaps av universet igjen, eller om ekspansjonen
ville fortsette uten ende.
Nå har det vist seg at utvidelsens hastighet ikke avtar, men tvert imot øker på mot universets «ytterkanter». Man har nå - ved en studie av supernovaer (IV 15,03) oppdaget en negativ gravitasjon og bruker den til å forklare fenomenet. Men en endelig løsning foreligger ikke. Man spør seg også om dette fenomenet kan henge sammen med en partikkel med imaginær masse (hva nå det måtte bety), som er kalt takyon, og som beveger seg raskere enn lyset, men som aldri er observert, (IV 15,03). Finnes denne partikkelen, ville den også kunne forklare den negative gravitasjonen som skapte den enorme utvidelsen av universet som man tror fant sted i startfasen.
Kommentar: Hvordan henger dette sammen? På den ene siden øker ekspansjonen mot universets «ytterkanter». Det tyder på at ekspansjonen vil fortsette uten ende, og at teorien om det oscilerende universet må droppes. De siste målinger av den såkalte bakgrunnsstrålingen tyder på det samme. Da gjenstår teorien om at tiden og rommet oppsto sammen med Big Bang. Men oppsto alt dette uten grunn? Uten at noe - uten at de rette forutsetningene for det var til stede? Sier vitenskapen at noe så enormt som universet oppsto av intet uten grunn? Og kan det skje igjen - når som helst?
Mørk masse og vakuum er begrep som hører universet til. Den mørke massen er en ukjent masse som kanskje utgjør hele 80-90% av energien i universet, men som vitenskapen altså ikke vet hva består av. Derimot tyder målinger på at deler av denne massen befinner seg ujevnt fordelt i galaksehopene (ut fra undersøkelsen av én galaksehop, IV 7,97). Dessuten finnes mørk masse i det intergalaktiske rom. Man mener at denne massen ikke kan være av den samme sorten som vårt solsystem er bygget opp av. (IV 4,92).
Begrepet vakuum i betyrdningen tomt rom har man måttet droppe. Man har oppdaget at tomt rom ikke kan eksistere. Prøver man å skape det, oppstår spontant ekstremt kortlevede partikler og antipartikler av «intet». Disse partiklene hindrer at vakuum kan skapes.
Vakuumforskningen står ved sin begynnelse. Man mener idag at vakuum i realiteten er et enormt hav av energi som den materielle verden på en måte hviler på. «Fysikkens største uoverensstemmelse mellom teori og observasjon gjelder vakuumenergien. Teorien gir en mengde som er ufattelig mye større enn den man får gjennom observasjon.» Ø. Grønn i Flux nr. 10.
Kommentar: Er det slik at den materielle verden «flyter» på et slikt enormt hav av vakuumenergi, vil det få store konsekvenser for vårt syn på verden. Det finnes ulike hypoteser om dette som igjen viser at det er mye vitenskapen ennå ikke vet. Kosmologene bruker også begreper som virker merkelige og ulogiske i sin konsekvens. Det gjelder begrep som negativ tid og negativ energi. Begrepene er matematisk begrunnet, men representerer de noe reelt? Alle våre matematiske og tankemessige modeller befinner seg i hodene våre. Spørsmålet er: Har resultatene disse modellene fremskaffer, et motstykke i virkelighetens verden?
Den store teorien i makrokosmos er den generelle relativitetsteorien
til Albert Einstein.
En konsekvens av den er en selvmotsigelse som vi kommer tilbake
til under avsnitt 3.3.
På tross av denne selvmotsigelsen har denne teorien lenge
vært ansett som endelig, men alle forskerne er ikke enige
om det lenger.
Kommentar: Mens lengder måles med en annen lengde som er definert som enhet, måles det man kaller tid, med bevegelse. Man måler bevegelser mot en standard bevegelse som er definert som tidsenhet. Det er i den forbindelse verd å merke seg at tid ikke finnes i naturen eller virkeligheten, bare som et teoretisk begrep i våre hoder, Tid kan altså ikke måles direkte, bare indirekte gjennom bevegelse, gjennom den bevegelsen som finnes i alle typer ur, inklusiv atomur som brukes til finere målinger.
Lengdeenheten og de lengder som måles, er på denne måten underlagt de samme fysiske naturlovene, Den tilsvarende sammenheng overføres stilltiende til måling av tid, selv om man bruker bevegelse til å måle tid med. Nå er det slik at bevegelse er underlagt visse naturlover, som bl.a. gjør at bevegelser skjer langsommere under visse betingelser. Eksempelvis går alle bevegelser langsommere i en satelitt som kretser rundt Jorden enn de gjør på Jordens overflate. Da bevegelser brukes til å måle tid, fører dette til at man sier at tiden går langsommere fordi bevegelsene - dvs. urene, det man måler tid med - går langsommere. Men kan tid gå? - med en viss hastighet som til og med kan variere? Betyr ikke det at tid blir gjort avhengig av tid? Ligger det en feikilde her? Og kan den nevnte selvmotsigelsen henge sammen med denne feilkilden?
Ikke-lokalitet eller «virkning på avstand» er et merkelig fenomen i fysikken. Begrepet brukes om et fenomen som er observert, (men ikke forstått) nemlig det forhold at det finnes en direkte forbindelse - for eksempel mellom to tvillingfotoner som er atskilt av enorme avstander - og dette skjer tilsynelatende uten bruk av tid. Fenomenet synes å stride mot den aksepterte sannhet at intet kan bevege seg fortere enn lyset i vakuum. Men - sier man - fenomenet forutsetter at overføring av informasjon ikke finner sted. Som forklaring tenker man seg at såkalte «ormehull» skaper en forbindelse mellom de to fotonene utenom det materielle universet(!). Den generelle relativitetsteorien skal åpne for en slik mulighet.
Innføringen av informasjon som et begrep i kosmologien har vært som å innføre en ny dimensjon. Man har ikke bare postulert energiens- men også informasjonens konstans. (Noen forskere tviler nå på energiens konstans.) Ingen informasjon kan gå tapt, mener man. Her må vi nøye oss med å si at dette er et forskningsfelt som griper inn i kosmologien på flere måter, som på langt nær virker avklaret, og som kanskje kan påvirke hele vår forestilling om kosmos, (IV17,57).
Som et siste tilskudd til problemstillingen har Stephen Hawking lagt frem tanken om at universet er holografisk, (IV, 17,03). (Enkelt forklart innebærer det holografiske prinsippet at helheten alltid er representert i delene.) Ved denne hypotesen faller noen «vanskelige» brikker vedrørende universets svarte hull på plass. På den annen side kan konsekvensen bli at våre forestillinger om makro- og mikrokosmos må revurderes. Det finnes altså mye ennå i makrokosmos som vitenskapen ikke har avklart.
Mikrokosmos
Det har vist seg at det lille og det store henger nøye
sammen. Mens relativitetsteorien tar seg av det store, vender
kvanteteorien seg mot det aller minste; små molekyler, men
først og fremst atomene og deres oppbygning. Problemet
har lenge vært at de to teoriene ikke passer sammen, selv
om de innenfor hvet sitt område har bestått flere
tester. Hvorfor må de passe sammen? Forenklet kan man si
at det må være kontinuitet i naturen. Da må
det også være kontinuitet i de teoriene som på
en realistisk måte vil beskrive naturen. Går vi fra
det store til stadig mindre størrelser og fra det minste
til stadig større størrelser, vil de områdene
som de to teoriene hver for seg dekker, støte sammen eller
overlappe hverandre. Derfor er det et tegn på at noe ikke
stemmer med naturvitenskapens mest sentrale teorier når
de to teoriene ikke harmonerer når de møtes. Man
har derfor i mange år vært på jakt etter «den
store forenende teorien» som på en måte
inneholder både relativitetsteorien og kvanteteorien som
spesialtilfeller. Løsningen som per idag avtegner seg,
kalles superstrengteorien. Vi kan ikke gå nærmere
inn på den, men nøye oss med å si at den er
svært komplisert, men ser lovende ut selv om den ikke er
ferdig utviklet ennå.
Ca. 75 % av alle kjemiske elementer har minst to stabile isotoper, hvor altså antallet nøytroner i atomkjernen avviker fra normalen. Dette skaper et enormt antall varianter som kjemisk sett er like, men er de ellers helt like? Får isotopene forskjellige egenskaper på andre måter? Forskning har vist at naturen gjør utstrakt bruk av isotopene. Men er forskjellene for små til å spille en rolle i naturen? Og hvis ikke - hvilken rolle spiller de? Isotopforskningen ser ut til å være forholdsvis ny og lite prioritert. Men noen mener at isotoper danner ulike mønstre som kan innebære informasjon. Vi er påny i en «gråsone».
Supraledning kalles det fenomenet at den elektriske motstanden i ledninger av metaller og keramer forsvinner ved nedkjøling til svært lave temperaturer. Flere teorier prøver å forklare fenomenet. I det hele oppstår flere merkelige fenomener ved svært lave temperaturer - fenomener som ikke er tilstrekkelig forstått.
Kiralitet er et fenomen som tilhører mikrokosmos. Atomene i store molekyler er ofte ordnet i heliksformete (eller vindeltrapplignende) strukturer. Kiralitet er navnet på det fenomenet at ett og samme kjemiske stoff både kan ha venstrevridde og høyrevridde molekylstrukturer (eller «vindeltrapper»). Og de to har ikke nøyaktig samme egenskaper. På dette området gjenstår ennå mye forskning.
Som disse eksemplene viser, finnes det også i mikrokosmos en rekke uavklarte «gråsoner». Hva så med livet på Jorden?
Livet på Jorden
Det ser ikke ut til at ursuppe-teorien for livets opprinnelse
på Jorden har den samme posisjonen nå som tidligere.
Men den er ikke forlatt helt. Vi skal derfor se litt på
teoriens svakheter. Spørsmålet er: Hvordan kan den
første levende cellen ha oppstått? Levende (og døde)
celler er bygget opp av proteiner som igjen er bygget opp av aminosyrer.
Aminosyrer er kjemiske forbindelser som dannes tilfeldig, hvis
de kjemisk-fysiske betingelsene er til stede. Men aminosyrer som
dannes tilfeldig kan ikke brukes til å danne celle-stoff.
Det henger sammen med at i kjemisk like molekyler kan atomstrukturen
være speilsymmetrisk. Fenomenet, som altså kalles
kiralitet, og som vi har forklart ovenfor, spiller en stor rolle
i organismene. Nå viser det seg at proteiner i levende
celler med svært få unntak er dannet av venstredreide
aminosyrer. Man vet ikke hvorfor.
Enhver tilfeldig blanding av aminosyrer vil inneholde en blanding av høyre- og venstredreide varianter, og vil derfor ikke kunne være grunnlag for dannelse av organisk protein. Men også av andre grunner er spranget fra aminosyre-stadiet til den første levende cellen stort. Og det er ikke kjent om, og eventuelt hvordan en slik prosess kan ha funnet sted.
Ursuppe-teorien er også blitt kritisert av andre grunner. Levende organismer ser ikke ut til å kunne fungere uten noen visse proteiner som altså er nødvendige. Men disse er i sin tur bygget opp ved hjelp av ca. 2000 enzymer som også er en form for proteiner. At dette kan ha skjedd tilfeldig er fullstendig usannsynlig.
Som nevnt innledningsvis, er Neo-Darwinismen den rådende teorien for å forklare utviklingen av (1) artene fra det primitive til det mer avanserte og (2) organismenes og artenes mangfold på Jorden. Den eksisterende genetiske variasjonen er - ifølge teorien særlig en følge av tilfeldige endringer i arvemassen (mutasjoner). Og det naturlige utvalg som skjer i den harde kampen for å overleve, sørger for at de best tilpassede individene og artene overlever og får forplante seg videre. Da mutasjoner som begunstiger overlevelse ansees for å være sjeldne, innebærer teorien at utviklingen er langsom og gradvis. De prosessene som bevirker «småskalaforandringer», utvides i teorien til også å gjelde store forandringer inklusiv dannelsen av nye arter.
Mens man stort sett synes å være enige om at mindre forandringer innen en art, skjer som angitt - ved mutasjoner og naturlig utvalg - så mener andre at store forandringer ikke kan skje på denne måten. Til det kreves for mye tid. Og dessuten er det tvilsomt om disse prosessene overhode vil kunne frembringe så store og koordinerte forandringer på en gang som ofte er nødvendig for å frembringe nye, levedyktige individer og arter som avviker tilstrekkelig mye fra de tidligere. Evolusjonsteorien møter nå økende motstand, (IV 15,03).
Som nevnt, bruker vitenskapen DNA for å forklare
veldig mye. Men når man ser hva som gjenstår å
avklare, synes det også å være ganske mye. For
det første var man overrasket over ikke å finne flere
enn vel 30 000 gener i det store genom-prosjektet. Et gen er en
bit av arvemassen som koder for et protein. Selv da man trodde
at genomet inneholdt ca.
100 000 gener, mente mange forskere at det ikke var nok informasjon
til å styre det man mente DNA'et virkelig styrte.
To muligheter for å øke styringsinformasjonen i DNA avtegner seg nå. Den første muligheten gjelder det utstrakte «samarbeidet» mellom forskjellige gener som er avdekket. Her venter en enorm forskningsoppgave. For det annet har det - gjennom forsøk med mus - vist seg at det såkalte skrot-DNA'et - som kan omfatte inntil 90% av DNA'et til mennesket og andre arter, kan ha en funksjon likevel. I så fall står man overfor en helt ny problemstilling.
Som antydet tidligere, mener man blant forskere at bevissthet oppstår som en følge av kjemisk-fysiske prosesser i hjernen. Hvordan dette eventuelt foregår er ikke avklart. Tvert imot sier hjerneforskerne at det er en gåte hvordan de elektriske impulsene gjennom hovednervene fra øynene blir til et visuelt bilde inne i hjernen.
Kommentar: Når hjerneforskningen er så kjemisk-fysisk orientert som den er, er det merkelig at man i sin forskning ikke har tatt hensyn til forskningsresultatene fra mikrokosmos. Her finnes en hel verden som er mindre enn den molekylverdenen man hittil har tatt hensyn til i hjerneforskningen. Kanskje ligger det her en åpning for å komme videre i forståelsen av hjernens prosesser?
3.2 Er «alt»
med?
Vi undersøker forholdet mellom vitenskapen og virkeligheten
og må da også spørre: Finnes deler av virkeligheten
som ikke er tilgjengelig for vitenskapelig forskning, slik kriteriene
for denne forskningen er definert idag? Det kan jo ikke være
særlig vitenskapelig å utelukke deler av virkeligheten
fra systematisk forskning, fordi disse delene - ut fra sin natur
- ikke er tilgjengelig for den forskningen som er definert til
å være vitenskapelig. Skal slike deler av virkeligheten
oversees? Det ville være uvitenskapelig. Da må vitenskapen
finne - og anerkjenne - metoder som - så godt som mulig
- kan nærme seg slike problemstillinger. Synet på
dette spørsmålet har delt vitenskapen i to leire
i verden idag; «mainstream» og «frontier»
science.
Det er også av andre grunner vanskelig å si om «alt» er med i den forskningen som finner sted. For å kunne svare på det må man ha oversikt over helheten. Og det har man ikke. Man kan derfor ikke si at det ikke kan finnes «ting» som ennå er helt ukjente. Det man kan gjøre for å besvare spørsmålet best mulig, er å undersøke om man gjennom eksisterende forskning har kontakt med «noe» i forskningsfronten som kan antyde eksistensen av forhold som man hittil har hatt liten kontakt med. Der slike «noer» foreligger, kan vi ikke utelukke at nye forskningsresultater sågar kan snu opp-ned på aksepterte forestillinger. I det følgende skal vi undersøke om man innen makrokosmos, «mellomkosmos», mikrokosmos og livet på Jorden har funnet slike «noer».
Makrokosmos
Innen makroforskningen har man faktisk kontakt med flere slike
forhold som kan gi bud om forskningsområder - eller deler
av virkeligheten - som man bare såvidt er kommet i kontakt
med.
Vakuumforskningen - som vi har kommentert tidliger - er et slikt spennende område, hvor nye og grunnleggende erkjennesler kan oppstå, og hvor grunnforskningen kan gi støtet til en nytte-forskning som eventuelt sågar kan løse Jordens energiproblem. Selv om vakuumforskningen er i full gang, er det grunn til å anta at mye - kanskje svært mye - ennå ligger utenfor forskningsfronten.
Også i universet observeres fra tid til annen store
fenomen som astronomenes nåværende modeller ikke
kan forklare. Vi tenker da særlig på en tilsynelatende
normal stjerne i Melkeveien som i 2002 plutselig sendte ut et
ekstremt lys som varte i 40 dager. Man vet ikke hva som skjedde
og tenker på en mulig ukjent variant av en supernova-eksplosjon.
Noen forskere har særlig interessert seg for plasma-egenskapene
til det meste av stoffet i universet. De kommer frem til andre
resultater enn det vanlige synet på universet. Det kan tyde
på at heller ikke her er «alt» med.
Andre forhold bør også nevnes her: Gravitasjonens natur er ennå ikke forstått fullt ut. «Gravitonet» den antatte partikkelen som skaper gravitasjonen, er ikke funnet. Og er det fx gitt at gravitasjonen ikke har kvalitet, en kvalitet som avhenger av kvaliteten til den massen som skaper gravitasjonen?
Det har lenge vært et diskusjonstema i fysikken hvor fort gravitasjonskraften forplanter seg utover i rommet. Å avklare dette eksperimentelt og teoretisk er en så vanskelig oppgave at bare noen få hoder i verden er kompetente til å gi seg i kast med problemet. Resultatet av et gjennomført eksperiment er da blitt at noen sier at gravitasjonen utbrer seg med lysets hastighet, mens andre sier at eksperimentet bare bekrefter lyshastigheten, (IV, 7,03).
Målinger av bevegelsene til to romsonder som er på vei i det ytre solsystemet har avdekket en ny, og uhyre svak gravitasjonskraft som bremser ned hastigheten til sondene. Det tyder på at det må utformes en ny gravitasjonsteori som tilfredsstiller alle de «gamle» tilfellene, men som samtidig takler denne «nye» gravitasjonkraften som er oppdaget i de svært svake gravitasjonsfeltene i det ytre solsystemet (IV 7.03).
Partikkel-bølge dualiteten, som på en måte
innebærer at en (liten) ting kan være to steder
samtidig, er heller ikke forstått fullt ut. Ett av spørsmålene
er hvor stor en ting må være for at den ikke lenger
også er bølge. Et sinnrikt eksperiment som den teoretiske
fysikeren R Penrose skal gjennomføre om få år,
skal avklare om et bitte lite speil kan settes i den såkalte
superposisjonen - som altså innebærer å være
to steder samtidig. Viser det seg at også «store»
ting - som fx små speil og bakterier - følger kvantemekanikkens
underlige lover, vil det få avgjørende betydning
for hvordan vi oppfatter verden. I motsatt fall vil vi få
forklaringen på hvorfor det gjelder ett sett regler på
atomnivå og et annet i dagliglivet.
(IV 9,03).
Det synes som de store forskningsakseleratorene særlig har vært opptatt av materiens partikkelstruktur. Som resultat av denne teoretiske og eksperimentelle forskningen - og ser vi bort fra anti-verdenen - foreligger en såkalt standardmodell som sier at atomkjernen er bygget opp av quarker og leptomer. Deres radius er mindre enn 10-17 cm. Man tror at de er «elementærpartikler» i betydningen av å være uten struktur. De holdes sammen av kraftpartikler som også anses for å være «elemetærpartikler». Men modellen kan ennå ikke betraktes som «endelig».
Ormehull-hypotesen er en fantasifull konstruksjon som vi allerede har nevnt. Den kan antyde at det her finnes et stort og i beste fall lite forstått område. Vi må også kort komme tilbake til det mørke stoffet i universet. Det kalles mørkt stoff fordi det ikke sender ut noen form for lys. Derimot representerer det gravitasjonskrefter, og det er da også grunnen til at man vet at denne massen eksisterer. Man er på jakt etter dette stoffet, men det er vanskelig å utforske, nettopp fordi det ikke sender ut noen form for elektromagnetiske bølger. All den stund det dreier seg om så store mengder, kan man ikke utelukke at økte kunnskaper om dette stoffet vil kunne snu opp-ned på noen av dagens forestillinger, (IV 14.03). Som nevnt, har noen forskere særlig interessert seg for plasma-egenskapene til det meste av stoffet i universet og kommet frem til andre resultater enn de vanlige. Det kan tyde på at heller ikke her er «alt» med.
Vi må ikke glemme antistoffets verden som vi hittil ikke har nevnt. Skal modellene være riktige, må visse symmetriegenskaper mellom stoff og antistoff være til stede. I det nærmeste ti-året regner man med å kunne produsere tilstrekkelig med antistoff for å kunne undersøke eksperimentelt om den tenkte symmetrien mellom stoff og antistoff virkelig finnes. Hvis den tenkte (og ønskede!) symmetrien virkelig blir bekreftet, vil det fx innebære at partikler og antipartikler har samme masse, og at de oppfører seg nøyaktig på samme måte i en rekke sammenhenger. Hvis - på den annen side - denne symmetrien ikke finnes i tilstrekkelig grad, kan det slå ben under både standardmodellen, symmetrimodellen og eventuelt også superstrengteorien, (IV 8.03).
I kosmologien kommer mangelen på forståelse til uttrykk gjennom de mange og til dels motstridende teoriene som eksisterer. Man tenker seg blant annet mor- og datterunivers som kan ha naturlover som er forskjellige fra de som gjelder her. Noen forskere vil sågar ha oss til å tro at fortiden kan påvirkes. Noen teorier omfatter opptil 10 eller kanskje flere dimensjoner - noe vi selvsagt ikke kan forestille oss. Og så lenge forskerne bruker så merkelige begrep som negativ energi og imaginær tid, er det grunn til å tro at mye ennå ikke er kommet «på plass».
«Mellomkosmos»
Det finnes såkalte grunnenheter på 7 områder
i fysikken: Lengde, tid, strømstyrke, temperatur, lysstyrke,
stoffmengde og masse. Alle disse grunnenhetene bortsett fra de
to sistnevnte - bygger på naturkonstanter. (Kanskje er det
riktig å si såkalte naturkonstanter, sålenge
alt ikke er kommet på plass?) Dette finner fysikerne lite
tilfredsstillende. Man er derfor på jakt etter en enhet
for masse (og dermed også for stoffmengde) som bygger på
naturkonstanter, (IV 13,03). I vår sammenheng kan vi konstatere
at det her er noe ganske grunnleggende som ikke er kommet på
plass ennå.
Mikrokosmos
Det forskes nå på stadig mindre størrelser.
Innen nanoteknologien - som gjør store fremskritt
- konstruerer man nå objekter på atomnivå. I
utforskningen av mikrokosmos er man bl.a. opptatt av de minste
byggeklossene (med hvilemasse) som finnes, nemlig kvarkene. Og
hvor finner vi kvarkene? Mens atomkjernene er bygget opp av protoner
og nøytroner, er disse igjen bygget opp av kvarker som
det finnes forskjellige typer av. Det dreier seg her om størrelser
ned til 10-16 cm.
På den annen side har det vært et mål for den teoretiske fysikken å finne en overorndet teori som forener relativitetsteorien og kvanteteorien - som gir en «helhetlig» beskrivelse av universet. Dette antyder at makro- og mikrokosmos henger sammen - er deler av den samme helhet. Som nevnt: En lovende kandidat for en helhetlig beskrivelse er teorien om superstrenger som er under utvikling. De minste enheter er her éndimensjonale uhyre små strenger som materien skal være bygget opp av. Problemet har blant annet vært å finne gravitasjonens plass i modellen. Som nevnt, er gravitasjonen en naturkraft som fremdeles er dårlig forstått. Superstreng-teorien har tatt mål av seg til å løse også dette problemet. Når den foreligger, skal den være i stand til å gi svar på de følgende fundamentale spørsmålene:
Hvor kommer de fire fundamentale naturkreftene - gravitasjonskraften, den elektromagnetiske kraften, den svake kjernekraften og den sterke kjernekraften - fra? Hvorfor eksisterer de forskjellige partiklene som er funnet? Hvorfor har partiklene den massen og de ladningene som er funnet? Hvorfor lever vi i 4 rom-tid dimensjoner? Hva er garvitasjonens og rom-tidens natur? Teorien er svært teoretisk - for å si det enkelt - og mye er ennå uavklart - deriblant forholdet mellom kvarkene og superstrengene.
Eksisterende matematikk takler størrelser ned til 10-33 cm. (Plancks konstant.) Hva som eventuelt ligger mellom disse to nevnte størrelsene 10-16 og 10-33 cm er ukjent. Det er heller ikke mulig å utelukke at det finnes noe som er minder enn 10-33 cm. Heller ikke ut fra dette er det altså grunnlag for å si at «alt» er med. I dette ukjente området skal de såkalte kvantebølgene befinne seg som noen forskere mener eksisterer. De er mye mindre enn lysbølger, og de er ikke elektromagnetiske. De skal ifølge denne teorien danne fundamentet for den virkeligheten vi kjenner. Når alt kommer til alt, er grunnlaget for materiens eksistens ikke kjent. I prinsippet åpner det for at ny insikt vil kunne forandre på ganske mye av det vi mener å vite idag.
Når vi først snakker om matematikk: Matematikken spiller en viktig rolle innen mange grener av vitenskapen. Og når vi ser på relasjonene mellom naturvitenskapen og virkeligheten, er det derfor nærliggende å se på forholdet mellom matematikken og virkeligheten. Dette forholdet viser seg å være merkelig på mange måter. Hvordan kan noen menneskeskapte symboler og empirisk-logiske regneregler i en datamaskin fx si oss noe om hva som skjedde de første sekundene etter at universet ble til? Dessuten: Til alle tider har matematikerne kommet frem til sine resultater med utgangspunkt i såkalte aksiomer (IV 14.03). Et aksiom er elementære setninger som ikke kan bevises, bare postuleres. Likevel viser erfaringen at matematikken er i stand til å beskrive ulike sider ved virkeligheten på en realistisk måte. Ja, noen er i tvil om man er oppdager eller oppfinner når man utvikler det matematiske verktøyet videre.
Ved hjelp av matematikk har man kommet frem til at det må finnes en partikkel - takyomet - med helt spesielle egenskaper som bidrar til å redegjøre for uløste problemer innen kosmologien. Men på den annen side vil en da innføre paradokser - slik som en omvendt tidsregning(!) som setter vanlig kausal tenkning på hodet. Poenget med å nevne dette er å få frem at forskernes forestillinger om de store forhold i kosmos ikke er på plass ennå. Som et annet eksempel kan nevnes at nye kunnskaper om primtall kan gi ny innsikt i så forskjellige, men dårlig forståtte fysiske systemer som atomkjerner og nøytronstjerner. (IV 16.04).
Livet på Jorden og andre steder
Er «alt» med i vitenskapens syn på livet på
Jorden og eventuelt andre steder? Finnes fenomen knyttet til livet
som peker mot uutforskede områder? Finnes med andre ord
ekte fenomen innenfor de anerkjente(!) områdene som neglisjeres
eller forblir uforklart i vitenskapens modeller?
Hva er bevissthet? Er bevissthet det vi forsker med og som derfor ikke kan forskes på? Er det et produkt av den fysiske hjernens funksjon? Er det en urkraft som eksisterte før Big Bang eller noe annet skapte universet? Eller er bevissthet noe helt annet?
Bevissthetsforskningen opptar mange, men den spriker i alle retninger. Det som er klart, er at bevisstheten er noe underlig som det av forskjellige grunner er vanskelig å utforske. Den har ingen egenskaper som våre instrumenter kan registrere. Vi har heller ikke et felles begrepsapparat på dette området. Her kan vi bare konstatere at bevissthet må være noe sentralt i livet vårt, at slik forskning pågår, og at vi er langt fra å forstå dette merkelige fenomenet. Bevisstheten har mao. problemer med å forstå seg selv - hvis den da har evnen til å forstå? Men det ser den ut til å ha. (Se også forfatterens hypotese om bevissthetens natur på denne hjemmesiden.)
Den moderne evolusjonsteorien - neo.darwinismen - synes ikke å være kommet helt på plass ennå, da det er flere forhold som denne teorien ikke kan forklare på en tilfredsstillende måte. Det gjelder både de store sprangene i utviklingen og det forhold at utviklingen enkelte ganger har gått så fort at teoriens forklaring ikke virker troverdig. (IV 15.03). Som eksempel kan nevnes nebbet til kaktusfinkene på Galapagos-øyene, hvor en eneste sesong med tørke endret formen og størrelsen på fuglenes nebb. Og mye tyder på at det i løpet av bare ca. 50 år oppsto en ny bananflueart. (IV 16.04).
Det finnes nå også andre eksempler på en «baklengs» påvirkning av DNA - at omgivelsene har virket tilbake på arveanleggene i en organisme. Det kommer vi tilbake til. Denne muligheten har tidligere vært avvist, og når man nå står overfor slike fenomen, har modellen ikke plass for dem.
Det viser seg at deler av virkeligheten som er tilgjengelig for vanlig vitenskapelig forskning, blir systematisk oversett. Tanken er kanskje at man ikke bør bruke penger på å forske på noe som ikke eksisterer. Homøopati er kanskje et slikt eksempel? Forkjemperne kan blant annet vise til resultater på dyr, mens representanter for den offisielle vitenskapen - ut fra sine forutsetninger - sier at hele filosofien beror på en umulighet. Nøkkelspørsmålet her er om vann har evnen til å lagre og formidle informasjon. Såvidt vites, forsker man også på dette.
At man ikke vil forske, er så sin sak. Men det viser seg også at deler av virkeligheten som er tilgjengelige for vitenskapelig forskning, og hvor forskningsresultater sågar foreligger, ikke blir anerkjent av alle. Når vi her spør om «alt» er med, må vi nevne en gruppe godt dokumenterte fenomen som «vitenskapen» rett og slett ikke vil vite noe av. Når vi setter vitenskapen i «» så er det fordi en vitenskap som ikke vil vite, knapt fortjener betegnelsen vitenskap.
Vi snakker her om «bevissthetsfelt» og det som nylig er påvist, nemlig at bevisstheten kan eksistere utenfor hjernen, dessuten om visse paranormale fenomen, slik som telepati og klarsyn. Det finnes også andre paranormale fenomen, slik som telekinese, materialisasjon, reinkarnasjon osv. Når vi her lager to grupper, så henger det sammen med at det for den første gruppens vedkommende foreligger et stort forskningsmateriale som viser disse fenomenenes ekthet. (Hvilket ikke forhindrer at tryllekunstnere til forveksling kan etterligne fenomenene.) Her vil vitenskapen altså ikke godkjenne godt dokumenterte fenomen. For den andre gruppens vedkommende tyder mye på at fenomenene er ekte, selv om man ikke har fått penger til å utforske dem. Da blir det selvsagt enklere å vende dem ryggen.
En rekke godt dokumenterte fenomen i mange operasjonsstuer på sykehus over hele verden tyder på at en persons bevissthet kan eksistere selv om hjernen er ute av funksjon. Særlig ett tilfelle virker «vanntett» (konf. dokumentaren i NRK 1, jan. 04).
Den 11. sept. 2002 bragte et annet meget interessant fenomen for dagen. Fordelt rundt hele kloden finnes såkalte tilfeldighetesgeneratorer som samarbeider i et nettverk. Disse fikk utslag i tråd med at katastrofen som rammet WTO's tårn i New York ble kjent rundt omkring i verden. Det er vanskelig å unngå å knytte disse utslagene til den stemningsbølgen som gikk over verden da denne katastrofen ble kjent. Det henger også sammen med at slike generatorer også reagerer på langt mer lokale stemningsbølger der mange mennesker er involvert - som fx på en fotballbane. Fenomenet er interessant fordi det for det første antyder at det kan eksistere et slags «bevissthetsfelt» rundt Jorden som kan påvirkes «trådløst» av menneskers emosjonelle følelser. Dessuten tyder det på at forandringer i dette feltet kan påvirke fysiske instrumenter - nemlig tilfeldighetsgeneratorene - som derved kan gjøre fenomenet tilgjengelig for systematisk forskning. Dessverre fikk dette fenomenet ikke stor oppmerksomhet innen «mainstream science» her i landet.
Vi fortsetter med to forholdsvis nylig oppdagete fenomen som
peker mot nye og praktisk talt uutforskede områder. Det
dreier seg for det første om bio-luminicens (low-level-luminiscence.)
- det forhold at DNA-molekylene i kjernen av levende celler sender
ut et meget svakt lys motsvarende noen få- og opp til 100.000
fotoner per sekund per cm2 organisk overflate. Lyset ser ut til
å være koherent, slik at det kan overføre informasjon.
Det andre eksemplet som også kan vise vei til viktig ny
erkjennelse, gjelder meget svak og lav-frekvent elektromagnetisk
stråling. Det viser seg nemlig at slik stråling
påvirker den kjemiske kommunikasjonen som foregår
mellom cellene. Dette nye forskningsfeltet innen bio-fysikken
kalles bio-elektromagnetisme.
Innledende forskning tyder på at to typer geofysiske felt - geomagnetisme og gravitasjon - påvirker biorytmene og kiraliteten i betydelig grad, og at de danner grunnlaget for den funksjonelle diversiteten i levende organismer. (Frontier Perspectives, 12/2.)
Hittil har fysikerne stort sett vegret seg for å gi seg i kast med studier av biologiske systemer. Riktignok finnes noen unntak: Fysikernes teknologi har gjort det mulig å kartlegge det menneskelige genomet, så her har vært et samarbeid. Dessuten har det de siste årene vokst frem et samarbeid mellom biologer og fysikere som ønsker å utforske fysikken i biologien, og dette kan bli ett av de mest spennende forskningsområder i dette århundre.
Visse forsøk kan tyde på to ting som ville være ganske oppsiktsvekkende, hvis de blir bekreftet av nye og uavhengige forsøk: For det første ville man få et bevis for at noe som er meget lett, forlater dyrekroppen i dødsøyeblikket. Dessuten ville man ha påvist at det som forlater dyrekroppen, består av en ukjent form for energi.
Men nå til noe helt annet, nemlig til monark-sommerfuglens trekk. Hver høst flyr millioner av dem fra Nord-Amerikas østkyst til furutrærne i noen få vulkanske fjell i Mexiko, og om våren begynner de på den lange veien tilbake. Det bemerkelsesverdige er at hele fem generasjoner av monarkene lever og dør på veien nordover til grenseområdene mellom USA og Kanada, mens én generasjon, den sjette, vender sydover om høsten til fjellene i Mexiko, hvor de overvintrer og begynner turen nordover igjen neste vår. Likevel finner de om høsten veien til det snevre området i Mexiko som ligger ca. 4000 kilometer unna, et område altså, som verken de selv, deres foreldre eller besteforeldre osv. har sett.
Det er vanskelig å se hvordan sommerfuglene får dette til, og det er nærliggende å spørre om det vi vet per idag er i stand til å forklare det, eller om dette fenomenet også er et «noe» som kan vise vei inn i en form for ny erkjennelse.
Det samme spørsmålet kan også knyttes til noen fenomen som nylig er oppdaget hos brevduer. De har programmer i seg som hjelper dem når de styrer sin flyvning. Det skal nå være påvist at disse programmene ved ytre påvirkning kan omprogrammeres. Det oppsiktsvekkende er at den omprogrammerte tilstanden er arvelig. Og hvorfor er det så spesielt? Fordi man ved en ytre påvirkning - som ikke er fysisk/kjemisk - har forandret arveanlegget. Som nevnt tidligere, strider det mot et grunnleggende postulat i biologien, nemlig at miljøet eller omgivelsene ikke kan gå «baklengs» inn i organismen og forandre arve-egenskapene. Vi har allerede nevnt andre eksempler på at dette prinsippet ikke er helt holdbart. Men hva innebærer det?
Et annet felt som ikke har vært gjenstand for systematisk forskning, er - «Inner science» - innsikt i menneskets psyke gjennom introspeksjon - og dens følger. En grunn kan være at de vanlige vitenskapelige metodene ikke kan brukes. Men viktigere er kanskje at fenomenet som sådan ikke er videre kjent i vår kultur. Etter hvert som stadig flere mennesker blir kjent med denne form for «inner science» og gjør sine erfaringer, kan systematisering og sammenligning av observasjoner og erfaringer føre til resultater av en viss objektivitet.
3.3 Finnes selvmotsigelser
og andre merkelige forhold?
Vi skal til slutt minne om noen klare selvmotsigelser som finnes
i dagens vitenskapelige teorier.
En konsekvens av relativitetsteorien blir selvmotsigende, nemlig at to personer som beveger seg med stor hastighet i forhold til hverandre, vil begge være eldre enn den andre når de møtes igjen. Det er selvsagt ikke mulig. Andre forhold tyder på at flere ting ikke stemmer - noen vil nå justere relativitetsteorien for å bringe den bedre i samsvar med observasjonene. Fysikkens største uoverensstemmelse mellom teori og observasjon gjelder vakuumenergien. Teorien gir en mengde som er ufattelig mye større enn den man får gjennom observasjon, Ø. Grønn i FLUX nr. 10.
Vi har nevnt hvordan man måler bevegelse og omtolker det til tid, slik at tid blir avhengig av tid. Men det er også spørsmål om hvordan våre hjerner bruker tidsbegrepet. Vitenskapens modeller befinner seg i våre hjerner. De inneholder tidsbegrepet, slik det er definert. I disse modellene kan man mer eller mindre fritt sjonglere med modellenes størrelser: Man kan snu «tidspilen», og man kan sågar forandre fortiden(!) Men det forhold at modellene i hjernen gir denne friheten, betyr det at virkeligheten «følger med»? Har resultatene fra disse modellbetraktningene et motstykke i virkeligheten? Ser vi nærmere etter, finner vi at tid er et teoretisk begrep som hjernen har skapt på grunnlag av erfaringer med bevegelse. Tid finnes ikke i virkelighetens verden - bare bevegelse. Og all bevegelse - alt som sker i virkelighetens verden, skjer i nå'et - som paradoxalt nok varer hele tiden(!). Det skjer intet og kan ikke skje noe i fortiden. Fortiden eksisterer ikke(!) Begrep som fortid og fremtid finnes bare i våre hjerner som forestillinger om noe som ikke finnes i virkelighetens verden.
4 Sluttkommentar
Vi har nå presentert noen tanker om forholdet
mellom vitenskapen, slik den foreligger idag, og virkeligheten.
En kompliserende faktor oppstår når den som forsker,
blir del av det som skal utforskes. Og slik er det i mange situasjoner.
Vi møter problemstillinge i store og små forhold;
også ved utforskningen av universet, hvor vi - utforskeren
- utvilsomt er del av det som skal utforskes. Det man nå
er blitt mer bevisst - nemlig at forskerens bevissthet er del
av eksperimenet - synes å være en synliggjøring
av den nevnte prinsipielle vanskeligheten. Og vi møter
problemet på lignende måte i utforskningen av vår
egen psyke.
Det forhold at vitenskapen - uten å undersøke - avviser eksistensen av paranormale fenomen og en tilhørende finstofflig verden, fører til at man heller ikke prøver å utforske denne verdenen og de «fysiske» (eller finstofflig-fysiske) lovene som vi må regne med finnes der. Det blir argumentert at man ikke kan forske på noe som ikke eksisterer som reelle fenomen. Det kan man selvsagt ikke. Men man kan ikke bare påstå at noe ikke eksisterer, det må påvises, og det er ikke så enkelt. Det er tilstrekkelig med ett enkelt ekte tilfelle for å påvise at et fenomen eksisterer, mens den som mener det motsatte, må ved hvert enkelt påstått tilfelle påvise at det beror på fusk eller feiltagelse.
I kontrast til denne avvisende holdningen finner vi forskernes utrolige åpenhet overfor egne fantasifulle løsningsforsøk som omfatter negativ tid, imaginær tid, negativ energi, tilværelser med 10 eller flere dimensjoner, «ormehull» etc.
Vitenskapen har behov for å bli mer saklig. En langt mer kritisk journalistikk bør hjelpe vitenskapen til det ved å blottlegge prestisje og usaklighet og derved å redusere slike faktorer som ikke hører hjemme i vitenskapen. Dette er viktig fordi - satt på spissen - ethvert fenomen bare kan forstås ut fra helheten eller en større sammenheng. Slik helheten må forstås ut fra delene, må delene forstås ut fra helheten. Usaklighet vil derfor påvirke forståelsen av både delen og helheten.
Etter denne gjennomgangen: Hvordan ser relasjonene mellom vitenskapen og virkeligheten ut fra et fugleperspektiv?
Vi ser for oss virkeligheten som et uendelig hvitt ark. På dette arket er det avgrenset et lite område med en farge som antyder at «dette vet vi». Men grensen mot det hvite er bare skarp langs deler av grensen. En annen del av grensen er diffus og slik at bredden til det diffuse området varierer. Dette området er behersket av konkurrerende hypoteser og teorier. Det kan sågar være selvmotsigelser i de teoriene forskerne har mest tro på. Kanskje vil en av teoriene vise seg å stemme, kanskje stemmer ingen av dem. Langs deler av den skarpe grensen foregår det liten eller ingen forskning. Man har - bevisst eller ubevisst - fått det for seg at en virkelighet på den andre siden av denne grensen ikke eksisterer. Men det kan også hende at man ikke liker de fenomenene som antyder en ukjent virkelighet som venter på å bli utforsket. Her kan ideologi og identifikasjon spille en rolle. Den som likevel forsker her, ansees lett for å være useriøs. Det har hendt før at resultatene fra slik «useriøs» forskning først blir anerkjent en eller to generasjoner senere. Men av og til melder nye fenomen seg på områder som kan «anerkjennes», og disse setter eventuelt igang ny forskning på nye områder. Det kan ikke utelukkes at resultatene fra denne forskningen kan snu opp ned på eksisterende forestillinger, slik at det kan oppstå nye gråsoner på «gamle» områder.
Man kan spørre seg hvorfor forskningen i visse tilfeller opptrer så usaklig som den gjør. Det avtegner seg særlig to begrunnelser. Den første er knyttet til hvilke forskningsmetoder som skal ansees for å være vitenskapelige. Det viser seg at deler av virkeligheten ikke kan utforskes etter metoder som oppfyller kriteriene for å være «vitenskapelige». Man må da velge om man vil kutte ut deler av virkeligheten i sin forskning eller å justere kravene til de metodene som skal anerkjennes som vitenskapelige. Stort sett har man da i sin forskning valgt å kutte ut deler av virkeligheten og beholde kriteriene for vitenskapelig forskning, selv om disse kriteriene ikke i seg selv er vitenskapelig begrunnet! Når vi skriver «stort sett» så betyr det at en del forskere nå prioriterer annerledes, idet de ønsker å utforske hele virkeligheten og bruker de aller beste metodene som gjør slik forskning mulig. Den andre begrunnelsen er knyttet til ideologi - som man egentlig skulle tro ikke spilte en rolle innen forskningen. Men slik er det dessverre ikke. De menneskelige svakhetene finnes også her, og de kommer til syne bl.a. ved å møte virkeligheten med sine fordommer som da helst bør stemme obverens med samfunnets fordommer.