Jim Al-Khahili, Johnjoe McFadden: Życie na krawędzi. Era kwantowej biologii

Jim Al-Khahili, Johnjoe McFadden: Życie na krawędzi. Era kwantowej biologii

Życie na krawędzi. Era kwantowej biologii to książka o tym, jak mechanika kwantowa usiłuje na nowo objaśnić istotę materii, ale też ludzką rzeczywistość, naturę i świat.

Fizyka klasyczna doskonale objaśnia świat, do którego jesteśmy przyzwyczajeni i który postrzegamy jako naturalny, logiczny, możliwy do zrozumienia. Tymczasem naprawdę to świat wyjątkowo subiektywny, w całości wykreowany przez nasz umysł, misterny zlepek przetworzonych i zintegrowanych sygnałów dostarczanych przez zmysły. Jego struktura czy właściwości są skrojone ściśle pod nasze potrzeby. Ewolucja zadbała, by zmysły nie rejestrowały sygnałów mających niewielkie znaczenie dla przetrwania. To dlatego nie widzimy w dalekiej podczerwieni ani w nadfiolecie, nie słyszymy ultradźwięków, nie wyczuwamy kierunku pola magnetycznego i nie odbieramy fal radiowych. Nasze wyobrażenie rzeczywistości powoduje, że odczuwamy jako intuicyjnie zrozumiałe zjawiska i wymiary dopasowane do znanej nam skali.

Naturalnie, mamy pewną umiejętność ekstrapolacji, na przykład nie sprawia nam kłopotu wyobrażenie sobie, że Układ Słoneczny jest naprawdę bardzo duży, a średnice orbit planetarnych należy podawać w milionach kilometrów. Tym bardziej że wszystkie właściwości tego oraz innych znanych nam z obserwacji układów dają się wyjaśnić za pomocą nietrudnych do zrozumienia praw wspomnianej wyżej fizyki klasycznej. Co więcej, te prawa w zupełności wystarczają również do projektowania czy wytwarzania większości otaczających nas produktów i konstrukcji technologicznych, od samochodów, lodówek po podmorskie tunele, mosty i drapacze chmur. A zatem może świat naprawdę jest logiczny i dzięki temu zrozumiały?

Na co dzień na ogół tylko fizycy zdają sobie sprawę, jak złudne jest to wrażenie. Na przełomie XIX i XX wieku ich narzędzia badawcze osiągnęły poziom zaawansowania, który umożliwił odkrycie zjawisk niemożliwych do wyjaśnienia na gruncie fizyki klasycznej, co więcej – w świetle jej praw nielogicznych i sprzecznych ze zdrowym rozsądkiem.

Rezultatem owego impasu były dwie rewolucyjne idee: teoria względności dotycząca zjawisk w makroskali wszechświata oraz mechanika kwantowa – zbiór pojęć umożliwiający opis i próbę objaśnienia najbardziej podstawowej subatomowej natury materii. Obie są trudne do intuicyjnego zrozumienia, dotyczą bowiem zjawisk i bytów, z którymi ludzki umysł nigdy się nie stykał. Mechanika kwantowa jest szczególnie pełna paradoksów. Jak się o niej wyraził wybitny nieżyjący fizyk Richard Feynman: „Ukazuje Naturę taką, jaka ona naprawdę jest – absurdalną”.

Andrzej Jerzmanowski, Nic w biologii nie ma sensu bez kwantów? , „Nowe Książki” 10/2016