Patkós András

II. A Mindenség mérésének lehetőségéről

A Világmindenségre vonatkozó kutatás a legnagyobb léptékű méretskálán végzett megfigyelésekből igyekszik válaszolni a Mindenséget mozgató erők mibenlétét firtató kérdésekre. Kozmikus léptékű kísérletek végzésére nincs felhatalmazásunk egyetlen Univerzumunkban. Erre a kutatói megközelítésre teljes mértékben érvényes Isaac Newtonnak a Philosophia Naturalis Principia Mathematica (A természetfilozófia matematikai alapelvei) című munkájában, 1687-ben megfogalmazott célkitűzése: "A természetfilozófia feladata abban áll, hogy a mozgásjelenségekből következtessen a természeti erőkre, és ezeknek az erőknek az ismeretében találjon magyarázatot a többi jelenségre is."

A modern fizikának Galilei, Kepler és Newton munkásságával elindult története négy alapvető kölcsönhatást tárt fel. (Lásd erről Horváth Zalán előadását!) A mai kozmológusok e törvényeket hipotetikusan az Univerzum egészére érvényesnek fogadják el. Az egyre pontosabb megfigyelési programok stratégiáját e törvényekre alapozott előrejelzésekre építik. Az egyre távolabbi tartományokból érkező új tapasztalati tények értelmezésekor a kutatók azt is ellenőrzik, hogy a földi laboratóriumokban felfedezett kölcsönhatások irányítják-e az Univerzum távoli tartományainak történéseit is? Készen állnak arra, hogy a bennünket alkotó anyag elemi építőköveitől eltérő, új anyagfajtákat és köztük ható új erőket fedezzenek fel a "konzervatív" várakozásoktól esetleg eltérő megfigyelési eredmények hátterében. Az is kiderülhet, hogy a kölcsönhatások ma ismert törvényszerűségeinek története van, és milliárd évekkel korábban az anyag szerveződése a ma ismerttől eltérő törvényeknek engedelmeskedett.

Nem kívánok elhallgatni bizonyos súlyos kételyeket sem, amelyekkel a Mindenség egészére érvényes törvények létét és feltárhatóságát sok tudós is illeti. A modern fizika (és nyomában minden természettudományos kutatási irányzat) lényege a kísérlet, amely a jelenségeknek megfelelően kontrollált körülmények közötti ismételt előidézését és az eredményeknek a matematikai statisztika eszközeivel való megbízhatósági ellenőrzését is előírja. Nem világos, hogy egyetlen Univerzumunkat (amelynek neve is jelzi egyedülvalóságát) ilyen statisztikai jellegű jellemzéssel hogyan közelíthetjük meg. E korlátot hangsúlyozva sokan felvetik, nincs-e határa az újkori tudomány módszereivel a Világegyetem egészére feltehető és megválaszolható kérdéseknek? (Lásd erről Kroó Norbert előadását!) Előadásom azokról az erőfeszítésekről is szól, melyekkel a kutatók a tudományos módszerű megismerés érvényességi határait időben és térben egyre távolabb helyezik.