Szczególna Teoria Względności. Analiza filozoficzna - ebook

Wprowadzenie

Co łączy szczególną teorię względności z recentywizmem?

Inspiracją do napisania niniejszej pracy była dla mnie informacja, jaką znalazłem w książce Józefa Bańki pt. Ontologia bytu aktualnego: próba zbudowania ontologii opartej na założeniach recentywizmu wydanej w 1986 roku przez Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.

Bańka w swej książce jako argument potwierdzający słuszność opracowanej przez siebie filozoficznej koncepcji recentywizmu przywołał szczególną teorię względności. Wskazuje on, iż dzięki niej wiemy, że para odległych zdarzeń może wydawać się jednoczesnością temu samemu obserwatorowi, a niejednoczesnością drugiemu obserwatorowi ze względu na to, że fale świetlne, które są najszybszym ze znanych środków przekazu informacji, wyznaczają możliwość zarówno otrzymywania informacji, jak i wpływania na zdarzenia przez obserwatora, który te informacje odbiera.

Tego typu opis budzi w czytelniku wewnętrzny sprzeciw, gdyż sugeruje on, iż obserwator zewnętrzny ma moc wpływania na zdarzenia mające miejsce w innym układzie odniesienia. Podczas gdy doświadczenie człowieka bliższe jest temu, iż obserwator bez względu na intensywność i długość czasu obserwacji nie jest w stanie wpływać na zdarzenia występujące w innym układzie odniesienia. Opis szczególnej teorii względności bardzo przypomina paradoks lecącej strzały, sformułowany przez Zenona z Elei, mówiący o tym, że lecąca strzała znajduje się w bezruchu.

W dalszej części pracy będę starał się wykazać, iż szczególna teoria względności i paradoks lecącej strzały mają ze sobą wiele wspólnego.

Zgodnie chyba z najnowszą wersją opisu tego paradoksu, dostępną w Wikipedii, paradoks lecącej strzały Zenona z Elei zakłada, iż wystrzelona z łuku strzała pokonała określony dowolny odcinek drogi. Można więc powiedzieć, że w momencie wystrzelenia znajdowała się ona na początku tej trasy, a po dotarciu do celu – na końcu. Pojawia się pytanie, gdzie przebywała w trakcie pokonywania tej drogi. Można odpowiedzieć, że w ¼ czasu przemierzania tego odcinka musiała być niewątpliwie w ¼ odcinka. Gdy zadamy pytanie, gdzie była po ½ czasu lotu, znowu można odpowiedzieć, że w ½ odcinka. Po ¾ czasu – w ¾ odcinka i tak dalej. Możemy sobie wyobrazić dowolną chwilę lotu, w której strzała znajdowała się w jakimś konkretnym punkcie w określonej odległości od łucznika. Czyli możemy stwierdzić, że strzała w każdej chwili znajdowała się w jakimś danym punkcie, więc w każdej chwili była w spoczynku. Niemożliwe jest zatem, aby w każdej chwili strzała pozostawała w spoczynku i poruszała się jednocześnie.

Wydaje się, że obie teorie, zatem szczególna teoria względności oraz teoria recentywizmu, wywodzą się od jakiejś wspólnej koncepcji filozoficznej. Najlepszym kandydatem na ich wspólnego przodka jest grecki filozof Parmenides – założyciel szkoły eleackiej.

W przytoczonym przez Bańkę fragmencie jest mowa o tzw. jednoczesności zdarzeń. Zgodnie ze szczególną teorią względności dwa zdarzenia są równoczesne w pewnym inercjalnym układzie odniesienia, gdy mają w tym układzie tę samą współrzędną czasową, czyli występują w tym samym czasie.

Obserwacja jednakowych zdarzeń dokonana z innego inercjalnego układu odniesienia, poruszającego się z niezerową prędkością względem pierwszego wspomnianego układu odniesienia, powoduje, że jedno z tych zdarzeń jest postrzegane jako wcześniejsze, a drugie jako późniejsze.

Problem równoczesności zdarzeń jest ważny w nauce, gdyż na nim oparta jest koncepcja związku przyczynowo-skutkowego, stanowiąca z kolei fundament dla wszelkiego typu wyjaśnień i interpretacji we współczesnej nauce.

Jeśli podważa się istotność związków przyczynowo-skutkowych tak, jak to robi Bańka w swej koncepcji recentywizmu, to tym samym kwestionuje się zdolność nauki do formułowania twierdzeń i modeli pozwalających na przewidywanie przyszłości lub rozwiązywanie problemów. Taka postawa neguje rolę nauki w poznawaniu rzeczywistości.

Bańka, odwołując się do stwierdzeń szczególnej teorii względności, mających potwierdzić doniosłość recentywizmu, wskazuje tym samym na fakt, że podobnie jak recentywizm szczególna teoria względności doświadcza trudności z osadzeniem związków przyczynowo-skutkowych w obszarze swojego modelu wyjaśniającego rzeczywistość.

Można wymienić przynajmniej dwa powody, które wskazują na rozmijanie się szczególnej teorii względności z koncepcją związków przyczynowo-skutkowych:

1. Po pierwsze, wątpliwa wydaje się teza szczególnej teorii względności o tym, że obserwator umiejscowiony w jednym inercjalnym układzie odniesienia może oddziaływać swą obserwacją jako przyczyną na skutki występujące w innym inercjalnym układzie odniesienia. Gdyby tak mogło być, to wówczas idea związków przyczynowo-skutkowych straciłaby cały swój sens praktyczny, polegający na obiektywnym charakterze takich związków. Natomiast obserwator, czyli człowiek, zyskałby nadprzyrodzoną moc oddziaływania wzrokiem na rzeczywistość, którą obserwuje.
2. Po drugie, z zastosowań szczególnej teorii względności można wysnuć wniosek, że skoro równoczesność zdarzeń dla obserwatora w jednym inercjalnym układzie odniesienia może okazać się nierównoczesnością dla obserwatora w innym inercjalnym układzie odniesienia, to w skrajnym przypadku może też okazać się, iż zdarzenie będące przyczyną dla jednego obserwatora jest skutkiem dla drugiego obserwatora. Taka sytuacja również podważa przydatność całej koncepcji związków przyczynowo-skutkowych, która jest oparta na sekwencji czasu. Skoro zatem w ramach szczególnej teorii względności zasada następstwa czasu nie obowiązuje, to tym samym podważa to jej przydatność w zakresie wyjaśniania badanych zjawisk na gruncie nauki i staje się ona jedynie ciekawostką matematyczną, bez praktycznego znaczenia dla fizyki, podobnie jak paradoks lecącej strzały Zenona z Elei.

Na fakt „nieradzenia sobie” szczególnej teorii względności z koncepcją związków przyczynowo-skutkowych zwraca uwagę Andrzej Dragan w książce pt. Unusually Special Relativity wydanej w 2022 roku przez Wydawnictwo World Scientific Publishing. Zdaniem Dragana, jeśli obrócimy układ współrzędnych obrazujący pewien inercjalny układ odniesienia o jakiś kąt wokół punktu zero, to wówczas otrzymamy schemat innego inercjalnego układu odniesienia. Jeśli ponadto zrzutujemy zdarzenia biorące udział w związku przyczynowo-skutkowym z pierwszego układu na oś czasu nowego układu, to przy odpowiednim kącie obrotu możemy odczytać na osi czasu w nowym układzie, że najpierw pojawi się skutek, a dopiero po nim wystąpi przyczyna. Wynika z tego, że szczególna teoria względności niekoniecznie wpisuje się w dotychczasowy dorobek nauki, w takim zakresie, w jakim byśmy tego oczekiwali od teorii naukowej, a nie tylko matematycznego zapisu.

W recentywizmie określenie „teraz” oznacza moment postrzegania, którego interwał czasu, czyli prędkość, z jaką dokonuje się zmiana jednego „teraz” w kolejne „teraz”, wyznaczony jest przez prędkość rozchodzenia się światła w próżni. Opierając się na tym założeniu, możemy powiedzieć, że obraz zmian rzeczywistości jest wyznaczony przez prędkość, z jaką dociera do nas informacja o tych zmianach.

Podobnie jest w szczególnej teorii względności, w ramach której poznanie rzeczywistości jest równoznaczne z samą rzeczywistością, dokonuje się z szybkością rozchodzenia się światła, które jest nośnikiem informacji. Są to punkty zbieżne między recentywizmem a szczególną teorią względności.

W szczególnej teorii względności zasada przyczynowości jest niejednoznaczna. Oznacza to, że jeśli przyjmiemy, iż w obserwowanym inercjalnym układzie odniesienia wystąpią dwa zdarzenia równoczesne w czasie, ale oddalone od siebie przestrzenią, to dla 50% obserwatorów zewnętrznych zdarzenie A będzie przyczyną dla zdarzenia B jako skutku w związku przyczynowo-skutkowym między zdarzeniami A i B, a dla pozostałych 50% obserwatorów zdarzenie B będzie przyczyną dla zdarzenia A jako skutku w tym samym związku. Dzieje się tak dlatego, że w takiej kolejności informacje o zdarzeniach docierają do poszczególnych obserwatorów zlokalizowanych w różnych zewnętrznych inercjalnych układach odniesienia.

Recentywizm idzie jeszcze dalej w swych interpretacjach rzeczywistości i sugeruje, iż nie warto w ogóle mówić o jakichkolwiek sekwencjach czasowych wyznaczających kolejność zdarzeń merytorycznych, wskazujących na przyczynę względem innych zdarzeń merytorycznych będących ich skutkiem.

Recentywizm proponuje konwencję interpretacyjną rzeczywistości, zgodnie z którą powszechną, uniwersalną i jedyną przyczyną wszystkiego jest czas w swej roli zmiany, która dokonuje się z prędkością rozchodzenia się światła w próżni. Z taką bowiem prędkością światło, będące nośnikiem informacji o dokonanej zmianie, dociera do nas i do naszej świadomości, po czym rejestrujemy następną zmianę odpowiadającą kolejnemu zdarzeniu. Stąd Bańka, wyjaśniając czym jest recentywizm, twierdzi, iż to, co odnotowujemy, to wyłącznie skutki, dla których jedyną przyczyną są zmiany następujące z prędkością światła.

Paradoks szczególnej teorii względności polega na tym, że w pewnych warunkach zastosowany „proces badawczy” uwzględniający zasadę związku przyczynowo-skutkowego prowadzi do zaprzeczenia istnienia tego związku w „procesie badanym” lub do odwrócenia jego sekwencji. Fizycy odpowiadają na ten zarzut, stwierdzając, że to nic szczególnie ważnego, gdyż skoro każdy układ odniesienia jest równoprawny, to takie sytuacje się zdarzają, a nawet są uzasadnione przyjętymi w szczególnej teorii względności założeniami – i trzeba się z tym pogodzić.

Precyzując, paradoks szczególnej teorii względności polega na tym, że dla jednego obserwatora zdarzenie A będzie przyczyną dla skutku B, natomiast dla innego obserwatora zdarzenie B będzie przyczyną dla skutku A (przy czym mówimy o tym samym „procesie badanym”).

Różnice pomiędzy szczególną teorią względności i recentywizmem

Poprzednio przyjęliśmy, że istnieje zbieżność między podejściem reprezentowanym przez szczególną teorię względności a koncepcją recentywizmu ulokowana w punkcie wyjścia obu tych teorii. Niemniej jednak im bardziej zbliżamy się do sfery operacyjnej obu koncepcji, tym bardziej widoczne stają się występujące między nimi różnice.

Szczególna teoria względności ostatecznie zakotwiczyła swe rozważania w obszarze równań matematycznych, natomiast koncepcja recentywizmu podążyła w kierunku przeciwnym. Recentywizm jako swoje uzasadnienie przyjął ostateczny i niepodważalny argument, czyli fakt istnienia Absolutu, z którego wywodzi wszystkie swoje tezy.

Dla szczególnej teorii względności metodologia badań sprowadza się do tworzenia, przekształcania i rozwiązywania równań matematycznych, wyrażających określone zależności ilościowe między takimi kategoriami, jak: czas, odległość, położenie obiektów w przestrzeni, prędkość obiektów, stała prędkość światła w próżni, inercjalny układ odniesienia, czy też częściowa rezygnacja ze związków przyczynowo-skutkowych jako narzędzia służącego poznaniu rzeczywistości. Natomiast recentywizm skoncentrował swoją metodologię badań wokół takich pojęć, jak: świadomość podmiotu poznającego, moment recentywistyczny „teraz” (czasowy układ odniesienia), czy też całkowita rezygnacja ze związków przyczynowo-skutkowych jako narzędzia poznania rzeczywistości.

Na poziomie operacyjnym szczególna teoria względności i koncepcja recentywizmu zdają się nie mieć ze sobą nic wspólnego. Pomimo tego Bańka uznał za stosowne przytoczenie argumentu istnienia szczególnej teorii względności na poparcie słuszności stanowiska recentywistycznego jako poglądu naukowego ze względu na jego podobieństwo do szczególnej teorii względności.

Pojawia się więc pytanie, co Bańka mógł mieć na myśli, sugerując, że szczególną teorię względności i recentywizm łączy bliźniacze podobieństwo, pomimo że szczególna teoria względności posługuje się językiem matematyki, a recentywizm operuje językiem mistyki?

Moim zdaniem, gdyby szczególna teoria względności nie została skodyfikowana i ujęta w układ równań matematycznych, to już dawno zostałaby zapomniana i odrzucona jako sprzeczna nie tylko z tzw. zdrowym rozsądkiem, ale nade wszystko z dotychczasowym dorobkiem nauki. Kodyfikacja matematyczna nadała szczególnej teorii względności siłę przetrwania po dzień dzisiejszy, dlatego że jej logiczno-matematyczną formę samą w sobie trudno kontestować. Aby wykazać absurdalność szczególnej teorii względności w jej funkcji wyjaśniającej rzeczywistość, trzeba się odwołać do jej głębszych założeń filozoficznych. Negowanie szczególnej teorii względności na płaszczyźnie matematycznej, czyli jej zewnętrznego formalnego kształtu, jest niemożliwe, gdyż szczególna teoria względności jest logicznie zgodna ze swoimi ukrytymi i jawnymi założeniami.

Uważam, że za fasadą równań matematycznych szczególnej teorii względności kryje się pustka możliwości wyjaśniania i interpretacji rzeczywistości badanej, co wynika z fałszywości przyjętych założeń leżących u podstaw tej teorii.

Wydaje się, że największą przysługę uczynił szczególnej teorii względności Herman Minkowski, kodyfikując szczególną teorię względności w równania matematyczne i nadając jej w ten sposób pozór prawdziwości oraz obiektywności. Tymczasem twierdzenia szczególnej teorii względności są obrazem rzeczywistości nierealnej, ponieważ opisują wyłącznie „proces badawczy” (czyli to, w jaki sposób prowadzimy badania), a nie „proces badany” (czyli to, co badamy, przedmiot badania).

Podobną postawę metodologiczną przyjął recentywizm, wprowadzając dwustopniowy model świadomości poznawczej. Pierwszy stopień modelu stanowi świadomość człowieka. Polega ona na skanowaniu rzeczywistości w sposób podobny do rejestracji obrazów odbitych w lustrze zmysłów. Zbieranie informacji przez świadomość człowieka to „proces badawczy”, natomiast drugi stopień świadomości należy do Absolutu i dotyczy „procesów badanych”.

Wynika z tego, że zarówno szczególna teoria względności, jak i recentywizm ograniczają możliwości poznawcze człowieka do obszaru „procesów badawczych” i pomijają całkowicie sferę „procesów badanych”.

Bańka określa pierwszy stopień świadomości poznawczej pojęciem człowieka „jednopojawieniowego”, natomiast drugi, wyższy poziom świadomości poznawczej reprezentuje u niego pojęcie człowieka „wielopojawieniowego”.

Rozważmy, czym jest i co kryje się za pojęciem „czas”, którym się posługujemy. Czas to wywodząca się z ruchu uporządkowana i sklasyfikowana prędkość wynikająca z obrotu Ziemi wokół własnej osi. Pojęcie „czasu” można też wywieść z jakiejś innej formy ruchu. Bańka przyjął za szczególną teorią względności, że „czas” bazuje na ruchu reprezentowanym przez prędkość rozchodzenia się światła w próżni. Dla Bańki „czas” jest tożsamy z ruchem fotonu, który ma stałą prędkość, a tym samym nadaje się do pełnienia funkcji miary ruchu. Czas to pojęcie wyrażające ruch „w ogóle”, ale prędkość fotonu to już kategoria ilościowa pomiaru ruchu „w ogóle”, czyli określenie skali pomiarowej ruchu.

Określenie prędkości światła na poziomie C = 299 792 458 m/s to nic innego, jak przełożenie prędkości światła względem prędkości ruchu Ziemi wokół własnej osi. Równie dobrze można by określić prędkość światła jako C = 1. Wyrażenie prędkości światła w m/s to zabieg przełożenia skali prędkości światła na skalę ruchu wynikającą z obrotu Ziemi wokół własnej osi.

Zatem czas jest tożsamy z ruchem, a ruch można wyrazić w kategorii prędkości. Czas reprezentuje skalę prędkości, za pomocą której dokonuje się pomiaru prędkości w układzie dwuwymiarowym. To porównanie jakiejś realnej prędkości z wyskalowaną prędkością, czyli z uporządkowanym ruchem. Skala prędkości może bazować na jakiejś stałej prędkości, np. ruchu Ziemi lub światła. Ważne jest to, aby ten wzorzec prędkości był w miarę stabilny i naturalny.

Jeśli przyjmiemy, że prędkość Ziemi Z = 1, to możemy też tej prędkości nadać odpowiedni nominał i nazwać go „dobą”. Prędkość Ziemi wynosi zatem jedną dobę (Z = 1 doba). Następnie możemy podzielić dobę na 24 godziny, z których po 12 przypada na dzień i na noc. Każdą godzinę możemy dalej podzielić na 60 minut, a każdą minutę na 60 sekund. Tym sposobem dokonaliśmy wyskalowania prędkości Ziemi, używając do tego wyłącznie kategorii czasu. Czynnik odległości, jaką pokonuje Ziemia podczas swego obrotu wokół osi, jest bez znaczenia, gdyż i tak nie potrafilibyśmy go zmierzyć. Dla nas odległość się nie zmienia, gdyż na tym etapie skalowania nasza pozycja względem Ziemi pozostaje niezmienna. Jesteśmy „przyklejeni” do Ziemi. Stanowimy z nią dwuwymiarowy układ odniesienia. A zatem „czas” to prędkość mierzona w dwuwymiarowym układzie odniesienia. Jeśli dodamy do tego kolejny ruch, np. obiekt przesuwający się względem nas, to wówczas możemy wykreować trójwymiarowy układ odniesienia, w którym ten nowy ruch możemy zmierzyć nową skalą prędkości uwzgledniającą ten trzeci wymiar i powiedzieć, że prędkość tego nowego obiektu względem nas będziemy określać np. w m/s, V = (x) m/s. Dodanie czynnika odległości wyrażonego w metrach uzupełnia dwuwymiarowy układ odniesienia o trzeci wymiar i zarazem tworzy układ trójwymiarowy.

Czas jest zatem miarą ruchu, czyli skalą prędkości, w dwuwymiarowym układzie odniesienia. W takim układzie czas jest zmienną, a odległość jest stałą (znaną lub nieznaną). Natomiast „odległość w czasie” – gdzie odległość jest zmienną, a czas stałą – jest miarą ruchu, czyli pomiarem prędkości, w trójwymiarowym układzie odniesienia.

Innym wnioskiem, jaki możemy sformułować na bazie powyższych rozważań, jest to, że wymiarowość jest pojęciem wynikającym ze wzajemnego ruchu obiektów względem siebie i względem otoczenia. Jeśli obserwujemy, że nie ma żadnego ruchu między obiektami ani nie ma ruchu między nimi i otoczeniem, to znaczy, że mamy do czynienia z jednowymiarowym układem odniesienia. Jeżeli widzimy, że nie ma żadnego ruchu między obiektami, ale istnieje ruch między nimi i ich otoczeniem, to znaczy, że mamy do czynienia z dwuwymiarowym układem odniesienia, zwanym też czasowym układem odniesienia. Gdy rejestrujemy ruch między obiektami, to znaczy, że mamy do czynienia z trójwymiarowym układem odniesienia.

W recentywizmie jedyną zmienną jest czas. Stąd możemy wnioskować, że Bańka opisuje jakiś dwuwymiarowy układ odniesienia.

Szczególna teoria względności opisuje „proces badawczy”, jakim się posługuje, i na tej podstawie stara się wyciągnąć wnioski w stosunku do „procesu badanego”, który chce poznać. Takie postępowanie prowadzi do paradoksów. Z twierdzeniem logicznym wewnętrznie sprzecznym lub różniącym się od oczekiwań mamy do czynienia wtedy, gdy jakieś twierdzenie o „procesie badanym” jest niezgodne z powszechnym odczuciem na temat spodziewanych wyników prowadzonych badań. Nie oznacza to, że utarte mniemanie o czymś ma oczywistą przewagę nad wynikami badań naukowych. Jest to natomiast sygnał, że badania naukowe nie są dostatecznie jasno przedstawione, udowodnione lub wytłumaczone czytelnikowi.

To, co dla prowadzącego badania naukowe jest oczywiste, bo wynika z zastosowania aparatu metodologicznego, polegającego na wnioskowaniu na podstawie rozwiązań przyjętych wzorów matematycznych, może być dla czytelnika niezgodne z jego wiedzą intuicyjną, wynikającą z powszechnie przyjmowanych założeń.

Rozbieżności między stwierdzeniami wynikającymi z rozważań naukowych a oczekiwanym przez czytelnika efektem badań wynikać mogą z kilku powodów:

1. Po pierwsze, wskutek niezbyt precyzyjnych wyrażeń używanych w rozważaniach poznawczych.
2. Po drugie, z różnic między założeniami przyjętymi i używanymi przez naukowców a zbiorem założeń stosowanych przez czytelników.
3. Po trzecie, ze sprzecznych ze sobą założeń przyjętych przez badających, mimo że każde założenie wzięte z osobna jest poprawne.

Szczególna teoria względności przyjmuje zaledwie kilka jawnych założeń, z których jedno mówi o inercjalnym układzie odniesienia. Określenie to pochodzi jeszcze z czasów Galileusza. Zgodnie z tym założeniem „proces badany” znajduje się w inercjalnym układzie odniesienia, a to z kolei oznacza, że odległości między dwoma dowolnymi punktami są stałe. Możemy sobie wyobrazić, że inercjalny układ odniesienia to taki układ, w którym obiekty nie poruszają się względem siebie ani względem układu. Ten opis układu odniesienia odpowiada dwuwymiarowemu układowi odniesienia. A zatem zarówno recentywizm, jak i szczególna teoria względności posługują się dwuwymiarowym układem odniesienia dla opisu rzeczywistości. Jako baza dla interpretacji rzeczywistości łączy on dwie, wydawałoby się, skrajnie sprzeczne teorie, czyli recentywizm i szczególną teorię względności. Pojęcie „inercjalny” oznacza więc dwuwymiarowość.

Podobieństwa między szczególną teorią względności a recentywizmem

Cech wspólnych między recentywizmem i szczególną teorią względności można doszukiwać się również w koncepcji poznania. Szczególna teoria względności stoi na stanowisku, że poznanie dokonuje się na poziomie zmysłowym w momencie otrzymania informacji o zdarzeniu. Na przykład obserwator znajdujący się w jednym układzie odniesienia otrzymuje z prędkością światła informacje o tym, jakie zdarzenie lub sekwencja zdarzeń wystąpiły w innym inercjalnym układzie odniesienia. W obszarze szczególnej teorii względności taka informacja otrzymana za pośrednictwem światła, będącego jej nośnikiem, jest utożsamiana z poznaniem tego, co dzieje się w badanym układzie odniesienia. O ile informacja o cechach badanego pojedynczego obiektu może być prawdziwa, o tyle sekwencja czasowa zdarzeń niekoniecznie będzie prawdziwa. Niemniej jednak za każdym razem, gdy dokonujemy pomiaru, otrzymujemy jakąś sekwencję zdarzeń i jest to ta sama sekwencja zdarzeń. Co zatem reprezentuje owa sekwencja zdarzeń? Otóż sekwencja obserwowanych zdarzeń w innym układzie odniesienia wyraża prowadzony przez nas „proces badawczy”, który może, ale nie musi pokrywać się z „procesem badanym”. W szczególnej teorii względności opisujemy sposób, w jaki prowadzimy badania lub obserwacje, ale nie charakteryzujemy przedmiotu badań. Oczywiście przydatność takich badań jest wątpliwa dla poznania rzeczywistości.

Można też sobie wyobrazić, że aktywna rola obserwatora znajdującego się w jakimś układzie odniesienia, czyli obserwacja, skutkuje tym, że odbiera on informacje o zdarzeniu, które miało miejsce w innym układzie odniesienia. Zachodzi tutaj swoisty związek przyczynowo-skutkowy: aktywna obserwacja staje się przyczyną dla ukształtowania się informacji o zdarzeniu stanowiącym skutek prowadzonej obserwacji. Tym razem również mamy do czynienia nie tyle z oddziaływaniem obserwatora (przyczyna) na obserwowany proces (skutek) zachodzący w innym układzie odniesienia, czyli oddziaływaniem na odległość przy użyciu wzroku, ale jedynie z opisem „procesu badawczego”, w którym występuje związek przyczynowo-skutkowy polegający na tym, że obserwacja (przyczyna) skutkuje otrzymaniem obrazu tej obserwacji. Poprzez prowadzenie obserwacji nie jesteśmy w stanie wpływać na „proces badany” w innym układzie odniesienia, a więc otrzymywane informacje odzwierciedlają jedynie stosowany przez nas „proces badawczy”. Obserwacja ma bowiem charakter bierny i nie wywołuje skutków w związku przyczynowo-skutkowym, w wyniku którego mogłoby dojść do zmian w „procesie badanym”.

Mój sposób rozumowania potwierdzają również inne okoliczności. Albert Einstein uważał, że czas stanowi to, co mierzymy zegarem. Przyjął zatem typowe podejście reprezentujące „proces badawczy”, a nie „proces badany”, gdyż pomiar czasu za pomocą zegara należy do rozwiązań używanych w „procesie badawczym” i w żadnym razie nie odnosi się do istoty czasu. Einstein nie definiuje czasu, tylko posługuje się narzędziem stosowanym do pomiaru czasu (zegarem) jako synonimem czasu rozumianym w sensie „procesu badawczego”. Zamiast odpowiedzieć na pytanie: czym jest czas, Einstein odpowiada na pytanie: w jaki sposób dokonujemy pomiaru czasu.

Podobnie Einstein nie udziela odpowiedzi na pytanie, czym jest przestrzeń, ale mówi, że przestrzeń to coś, co mierzymy za pomocą sztywnych prętów mierniczych, które przykładamy końcami do siebie. Mamy tutaj ponownie wyjaśnienie koncentrujące się na „procesie badawczym”, a nie na „procesie badanym”.

Podobny schemat poznawczy występuje w recentywizmie, gdzie świadomość człowieka rejestruje informacje dochodzące do niej z otoczenia za pomocą zmysłów. Traktuje on proces badawczy jako tożsamy z poznawaniem rzeczywistości go otaczającej. A zatem prawdziwe jest tylko to, co świadomość człowieka rejestruje w danym momencie recentywistycznym (recentywistyczna definicja prawdy).

Podobieństw między recentywizmem a szczególną teorią względności można doszukiwać się też w relatywizmie poznawczym obu teorii. W recentywizmie poznanie ma charakter skrajnie subiektywny i jest oparte na metodologii mistycyzmu. Liczy się w niej niepowtarzalny moment odebrania informacji podkreślony unikalną świadomością „ja” poznającego. Prowadzi to do całkowitej indywidualizacji poznania w ten sposób, że każde poznanie ma charakter unikalny. Prawdziwe jest to, co człowiek doświadcza „tu i teraz”. Tylko takie poznanie spełnia warunek prawdziwości w recentywizmie. Zgodnie z zasadami recentywizmu każdy podmiot poznawczy jest równoprawny, ale tylko jeden jest wyróżniony – ten, który poznaje.

Relatywizm poznawczy występuje też w szczególnej teorii względności. Zakłada ona, że wszelki układ jest równoważny każdemu innemu układowi odniesienia i brak uniwersalności w poznaniu w niczym nie przeszkadza nauce. W szczególnej teorii względności, w porównaniu z recentywizmem, świadomość pojedynczego człowieka w roli podmiotu poznającego zastępuje jednostkowy inercjalny układ odniesienia. Tak jak w recentywizmie różnice w treści poznania występujące między poszczególnymi ludźmi są akceptowane, pod warunkiem że spełniają kryterium autentyczności i prawdziwości. Podobnie sprawa ma się w szczególnej teorii względności, gdzie rozbieżności w treści poznania istniejące między poszczególnymi inercyjnymi układami odniesienia są również tolerowane, pod warunkiem poprawności metodologicznej ich uzyskania, czyli ich zgodności z przyjętym układem równań matematycznych. W obu przypadkach istnieje prymat ważności „procesu badawczego” nad „procesem badanym”.

Tego typu rozumowanie sprowadza zastosowanie zasady związku przyczynowo-skutkowego wyłącznie do obszaru „procesu badawczego”. W tym ujęciu obserwator inicjuje proces badawczy, stając się przez to przyczyną dla skutku, jakim jest treść poznania. Upływ czasu między taką przyczyną a jej skutkiem wynika z faktu, że informacja o zdarzeniu musi przebyć drogę między miejscem zdarzenia a obserwatorem z prędkością rozchodzenia się światła.

Trzeba przyznać, iż tego typu związki przyczynowo-skutkowe, występujące jako część wewnętrznej struktury „procesu badawczego”, mają niewielką wartość na gruncie nauki. Wyznaczyła sobie ona bowiem cel zidentyfikowania związków przyczynowo-skutkowych, jakie zachodzą między obiektami lub zdarzeniami niezależnie od konkretnego procesu poznania, a nawet poza procesem poznania.

Na gruncie szczególnej teorii względności rozpatruje się związki przyczynowo-skutkowe „procesu badawczego”, co skutkuje tym, iż związki te bierze się omyłkowo za związki przyczynowo-skutkowe „procesów badanych”. Podobnie jest w recentywizmie, gdzie poznanie identyfikuje się z obrazem momentu recentywistycznego powstałym w świadomości pojedynczego człowieka występującego w roli podmiotu poznającego.

Tymczasem zadaniem nauki jest eliminacja z całego procesu poznawczego podmiotu poznającego występującego w roli kogoś konkretnego. Dodatkowo nauka dąży do uwolnienia się od łączenia swoich twierdzeń z jakimś konkretnym okresem. Wszystkie te wysiłki mają prowadzić do uzyskania uniwersalnego charakteru praw naukowych.

Gdyby prawa naukowe działały tylko w jakimś niepowtarzalnym momencie lub w odniesieniu do jakiegoś unikalnego podmioty poznającego, to byłyby równie bezwartościowe, jak wszelkiego rodzaju objawienia mistyczne, których nie tylko nie można powtórzyć, gdyż odeszły w przeszłość, ale też trudno je zweryfikować, ponieważ nie sposób uzyskać ich na zawołanie.

Zasadnicza różnica między poznaniem naukowym a poznaniem nienaukowym polega na tym, że w tym ostatnim główny argument na rzecz prawdziwości wiedzy dotyczy tego, kto wypowiedział jakieś twierdzenie i kiedy to miało miejsce. Z kolei w poznaniu naukowym dąży się do unikania przywoływania autorytetów w roli argumentów na potwierdzenie prawdziwości jakiejś tezy.

Eksperymenty szczególnej teorii względności a recentywizm

Zgodnie z zasadami, jakimi posługuje się szczególna teoria względności, gdyby lecącą rakietę jako inercjalny układ odniesienia obserwowało np. dziesięć różnych osób umiejscowionych na dziesięciu odmiennych inercjalnych układach odniesienia lecących z prędkościami bliskimi prędkości światła, ale rożnymi od siebie, to ich odczyty upływu czasu wewnątrz obserwowanej rakiety byłyby różne.

Zjawisko to w szczególnej teorii względności nazywa się dylatacją czasu. Oto, co na ten temat można znaleźć w Wikipedii: „Dylatacja czasu – zjawisko różnic w pomiarze czasu dokonywanym równolegle w dwóch różnych układach odniesienia, z których jeden przemieszcza się względem drugiego. Pomiar dotyczy czasu trwania tego samego zjawiska. Zjawisko było przewidziane w szczególnej teorii względności Alberta Einsteina i następnie potwierdzone doświadczalnie.

Zjawisko dylatacji czasu jest sprzeczne z klasycznym postrzeganiem czasu leżącym u podstaw teorii względności Galileusza, która określała transformację odległości i niezmienność czasu przed przyjęciem szczególnej teorii względności”.

Co ww. eksperyment mówi nam o poznaniu tego, co dzieje się w obserwowanej rakiecie? Otóż, że wynik dotyczący upływu czasu w obserwowanej rakiecie zależy od obserwatora. Można sobie zadać kolejne pytania: jaki jest właściwie upływ czasu w obserwowanej rakiecie z perspektywy obserwatora znajdującego się wewnątrz obserwowanej rakiety? czy obserwacja kogoś znajdującego się na zewnątrz inercjalnego układu odniesienia może wpływać na upływ czasu w obserwowanej rakiecie? Zgodnie z zasadami szczególnej teorii względności obserwator nie tylko może być, ale wręcz jest przyczyną dla skutku, jakim jest prędkość upływu czasu w obserwowanej rakiecie, a tym samym i wszystkich innych procesów zachodzących w rakiecie z uwzględnieniem czasu.

Stojąc na stanowisku klasycznej fizyki, taki wniosek wydaje się absurdalny, gdyż nie ma związku ze stanem faktycznym procesów zachodzących w obserwowanej rakiecie.

Skoro żaden z obserwatorów zewnętrznych nie opisuje „procesu badanego” w „lecącej rakiecie”, to nasuwa się pytanie: co właściwie opisuje tak dokonywana obserwacja? Odpowiedź nie jest oczywista, ale ostatecznie wyłania się z mroków otaczających szczególną teorię względności. Krótka odpowiedź brzmi: obserwator zewnętrzny opisuje swój własny „proces badawczy”, którym się posługuje, próbując poznać to, co się dzieje wewnątrz obserwowanej lecącej rakiety. Sytuacja ta ma wiele wspólnego z paradoksem lecącej strzały Zenona z Elei, do czego nawiążę w dalszej części pracy. Jako wskazówkę mogę podać, iż obserwator znajdujący się wewnątrz lecącej rakiety, a więc inercjalnego układu odniesienia, czyli poruszającego się ze stałą prędkością po linii prostej, nie jest w stanie stwierdzić na podstawie tego, co dzieje się wewnątrz układu, czy ten układ porusza się względem otoczenia, czy też znajduje się w bezruchu względem otoczenia, czy ewentualnie to otoczenie porusza się wokół niego. Opisując paradoks lecącej strzały, Zenon z Elei (ur. ok. 490 p.n.e., zm. ok. 430 p.n.e.) wyprzedził Galileusza (1564–1642) o dwa tysiące lat w sformułowaniu inercjalnego układu odniesienia.

Jak można odróżnić „proces badawczy” od „procesu badanego”? Odpowiadając na to pytanie, odwołam się do schematu związku przyczynowo-skutkowego. „Proces badawczy”, który sam jest oparty na zasadach związku przyczynowo-skutkowego, nie powinien ingerować w związki przyczynowo-skutkowe „procesów badanych”. Jeśli bowiem takie oddziaływanie nastąpi, wówczas „proces badawczy” sam stanie się częścią „procesu badanego” a tym samym złamana zostanie zasada obiektywności prowadzonych badań. Ponadto każdy „proces badawczy” powinien być równoprawny z każdym innym „procesem badawczym” po to, aby można było zweryfikować uzyskane wyniki. Każda ingerencja badającego w „proces badany” w oczywisty sposób łamie zasadę możliwości weryfikacji uzyskanych wyników i z badań naukowych robi się „szamanizm naukowy”. Ogólnie rzecz biorąc, „proces badawczy” nie powinien oddziaływać na związki przyczynowo-skutkowe „procesu badanego”, i w ten sposób go zmieniać.

„Proces badany” odróżnia od „procesu badawczego” jego przebieg, który nie zależy od tego, kto przeprowadza badanie. Podczas badań w każdym wypadku dobrze jest uświadomić sobie różnice pomiędzy „procesem badanym”, czyli celem naszego poznania, i „procesem badawczym”, a więc sposobem, w jaki dochodzimy do uzyskanych wyników.

Opis procesu badawczego jest istotny, gdy prowadzimy badania nad czymś, co jeszcze nie istnieje, a naszym celem jest wykreowanie tego czegoś. Może to być nowy lek, nowa szczepionka, czy nowa odmiana zbóż. Proces badawczy pozwoli nam ewentualne osiągnąć zamierzony cel. W takim przypadku nie możemy mówić o procesie badanym, gdyż takiego procesu jeszcze nie ma, a więc nie ma fizycznego obiektu naszych badań.