Fizičari proučavaju prirodu, na fundamentalnoj razini. Fizičari ne vole površnost i ne vole nepreciznost, ali ne vole ni preciznost kao svrhu samoj sebi. Fizičare zanima preciznost samo onoliko koliko nam ona pomaže da što brže riješimo neki problem ili što bolje razumijemo prirodu, ali i onoliko koliko to priroda zahtjeva. Npr. pri proučavanju kretanja pri kosom hitcu, precizno bi bilo uzeti u obzir i otpor vazduha, međutim kod mnogo problema ako otpor vazduha utječe 0.0003 % na brzinu i na konačni položaj tijela onda taj otpor možemo zanemariti. Fizika proučava prirodu i stvarni svijet u kojem se sve dijeli na ono šta je više bitno i ono šta je manje bitno, pa ono manje bitno za dati problem zanemarujemo.
Postoje stvari koje fizika ne može zanemariti, a to su one koje su najfundamentalnije činjenice, a koje su to?
Svijet ili priroda se sastoji od materije i energije. Materija je ono šta ima masu, a energija kretanje ili mogućnost kretanja. Eksperimentalno je utvrđeno da postoje samo 4 međudjelovanja u prirodi:
- Ako bacimo olovku u zrak, ona će pasti na Zemlju. Ono sta uzrokuje to padanja, nazivamo gravitacijom. Munja, svjetlost, naš osjećaj dodira posljedica su elektromagnetnog međudjelovanja. Elektromagnetno međudjelovanje uzrokuje da elektroni ne pobjegnu od jezgra ili da se molekule koje čine naše tijelo ne raspadnu.
- Slaba i jaka sila djeluju unutra jezgra atoma.
Pored 4 međudjelovanja, važno je i šta međudjeluje. Ono što međudjeluje na višoj razini su elementarne čestice, atomi i molekule, ali i veći objekti planete, zvijezde itd.
Svi veći objekti se teorijski gledano mogu podijeliti na niže fundamentalnije dijelove sve do elementarnih čestica. Elementarne čestice protoni i neutroni se sastoje od kvarkova. Međutim postoji ideja i da se kvarkovi sastoje od još manjih dijelova struja koje nalikuju žicama.
Sami kvarkovi se objašnjavaju ili mogu objasniti i preko polja. Šta su polja? Kad god imamo da nešto na nešto djeluje bez kontakta, onda se između nalazi nekakvo polje sile. Govorimo o gravitacionom polju, elektromagnetnom polju itd. Polja su vrlo važna u fizici.
Pored materije(čestica, atoma, molekula, …, planeta, zvijezda, …), međudjelovanja (4 osnovne sile i svih drugih koje se mogu svesti na ove 4 osnovne), polja (gravitaciono, elektromagnetno, itd.), imamo i energiju i inerciju i principe i informaciju (DNK, RNK, kompjuterski kodovi, jezik itd. ). Samom informacijom se fizika ne bavi direktno, ali fizika nastoji sve ako ništa indirektno da objasni preko materije, sila, polja i energije. Prema fizici same informacije su u biti vrsta energije, vrsta kretanja materije.
Imamo još nešto šta čini fundament stvarnosti, a to je vrijeme. Šta je vrijeme? Vrijeme je promjena i mjera promjene. Ako se ništa ne mijenja, onda je kao da nema ni vremena. Kod vremena postoji jedna zanimljivost. Proračuni su pokazali da zakoni na najfundamentalnijoj razini kao da ne poznaju vrijeme, kao da za njih ne postoji budućnost, sadašnjost i budućnost. To je šokantna činjenica. Međutim kako onda mi doživljavamo prošlost, budućnost i sadašnjost? Pa ispada da je to skoro pa iluzija, valjda korisna iluzija koja naš život čini smislenijim.
Postoje razni načini da se gleda na ove pojmove koje sam gore spomenuo, a o tome koji je način najispravniji fizičari prosuđuju na osnovu toga koji od načina najbolje opisuje sve činjenice, koji je najlogičniji i koji nam omogućava najbolja predviđanja.
Stvari zavise i od toga koliko i kako zumiramo naš pogled, ali i od ugla gledanja.
Uz vrijeme, važan aspekt je i prostor. Šta je prostor? To je ono između i okolo materije. Prema Einsteinu to nešto je jedna cjelina sa vremenom i može da se širi i sažima u zavisnosti od toga koliko je materije u njemu. Tijela sa većom masom više zakrivljuju to prostorvrijeme.
Važno je naglasiti da za naš pogled na materiju i ostale pojmove koje sam gore spomenuo, važan je i referentni sistem, važno je s čim uspoređujemo ono šta posmatramo, jer čini se da je promatrati ništa drugo nego uspoređivati. U tom smislu je sve povezano i sve je jedna cjelina, iako u fizici nastojimo da cjelinu razumijemo tako što ju podijelimo na dijelove. Stvarnost se u cjelini sastoji od dijelova koje fizika proučava, međutim ti dijelovi zajedno čine nešto što ima osobine kakve nema ni jedan od tih dijelova. To se nazivaju pojavne osobine. Pojavnim osobinama se više bave druge nauke.
Stvarnost na fundamentalnoj razini funkcioniše na osnovu zakona i pricipa koje ko ne razumije, propušta mnogo od života i moguće živi u iluzuji, ali možda ni iluzija nije loša ako nas dovoljno dugo čini zadovoljnim i veselim. Možda. Nasa lična stvarnost defintivno zavisi i od iluzija koje su naš način gledanja i doživljavanja fundamentalne razine prirode koju fizika opisuje ili pokušava da opiše.
Stvarnost ima nivoe i nije istina da fiziku zanima samo najniži nivo. Fiziku donekle zanimaju svi nivoi, ali mnoge dijelove ostavlja drugim naukama ili filozofiji, dijelom što može, a dijelom što mora.
Zanimljivo je što se sve ili skoro sve može objasniti i opisati jednačinama i formulama pa možemo reći da priroda stvarnosti “diše” preko jednačina i formula što je zapravo posljedica ili uzrok onom šta sam gore spomenuo, a to su principi i zakoni.
Da rezimiram:
Priroda se sastoji od materije koja se kreće ili koja se može kretati, a koja i međudjeluje i može da međudjeluje, a to se sve dešava na osnovu zakona i pricipa koji se mogu izraziti u obliku jednačina i formula. U interakciji mnoštva dijelova nastaju i pojavi fenomeni koji su drugačiji od onih na fundamentalnoj razini, ali i oni imaju svoje zakone, principe i objašnjenja, a često su im objašnjenja da su čiste iluzije. Neki filozofi bi suprotno tvrdili, da je ona fundamentalna stvarnost koju fizičari (misle da) izučavaju iluzija, ali možda je iluzija u oba slučaja preteška ili pogrešna riječ. Jednostavno postoji i niži nivo i srednji nivo i viši nivo, a ni jedan nije iluzija nego fenomen koji je smislen u svojoj domeni promatranja.
