Page 18FCEBD2B-4FEB-41E0-A69A-B0D02E5410AERectangle 52 Przejdź do treści

„Przekrój” – poznaj nasze czułe struny!

Ta jesień jest pełna czułości! A już na pewno jest jej pełen jesienny „Przekrój”. W nowym numerze piszemy o tym, jak czułością zmieniać świat, a także o: mądrej edukacji, hologramach, grzybach (też tych, wiadomo których), dojrzałości i Inkach. Zastanawiamy się, czym jest prawda i jak opisać piękno. 196 stron do czytania przez trzy miesiące!

Kup numer na jesień

Jesienny „Przekrój” w nowym formacie jest wygodniejszy do czytania i idealnie mieści się w skrzynce pocztowej. Tylko na stronie Przekroj.pl w niższej cenie. Sprawdź!

Przekrój
Oto światło – inspiracja artystów i filozofów, cząstka i fala zarazem. Wszelkie mroki rozjaśnia ...
2021-06-18 09:00:00

Fala czy cząstka?

zdjęcie: Christopher Burns/Unsplash
Fala czy cząstka?
Fala czy cząstka?

Inspiruje intelektualistów, pisarzy oraz malarzy. Prowokuje do fundamentalnych pytań filozoficznych – o czas, sposób postrzegania­ ­rzeczywistości, a wreszcie także o samo istnienie.­ Jest równocześ­nie falą i cząstką. Światło.

Czyta się 9 minut

Moim rozmówcą jest Robert Hübner, przedsiębiorca, z wykształcenia fizyk i artysta malarz. Rozmawiamy o świetle, o jego dwoistej, falowo-korpuskularnej naturze, ale też o świetle w filozofii, psychologii oraz sztuce. Hübner potrafi łączyć różne perspektywy i rozjaśniać najbardziej zawiłe tematy, nawet tak ciemne jak czarna dziura. Pracuje teraz nad Deltą Kroneckera – powieścią sensacyjno-psychologiczną, w której światło odgrywa kluczową rolę.


Jan Pelczar: Zapytam wprost. Czym jest dla Pana światło?

Robert Hübner: Dla mnie to przede wszystkim oddziaływanie fizyczne, w tym wypadku elektromagnetyczne, odpowiedzialne za szereg postrzeganych na co dzień fizycznych zjawisk. Kiedy studiowałem przed laty fizykę teoretyczną, ostrzegano nas, że już nigdy nie popatrzymy na świat w inny sposób jak tylko przez pryzmat tej dziedziny nauki. Ale malarskość spojrzenia też jest potrzebna, uzupełnia i wzbogaca wgląd fizyka.

Zamów prenumeratę cyfrową

Z ostatniej chwili!

U nas masz trzy bezpłatne artykuły do przeczytania w tym miesiącu. To pierwszy z nich. Może jednak już teraz warto zastanowić się nad naszą niedrogą prenumeratą cyfrową, by mieć pewność, że żaden limit Cię nie zaskoczy?

Jaka to perspektywa?

Dla fizyka światło to po prostu widzialna część promieniowania elektromagnetycznego, w zakresie od blisko 400 do prawie 800 nanometrów, czyli w istocie bardzo wąskim, bo poza spektrum światła widzialnego istnieje bardzo szeroki zakres promieniowania elektromagnetycznego dla nas, ludzi, niewidzialnego. Warto dodać, że niektóre gatunki zwierząt widzą w podczerwieni albo ultrafiolecie. My, choć takiej zdolności nie mamy, doskonale potrafimy wykorzystać każdą część zakresu promieniowania elektromagnetycznego. Różne zakresy fal mają różne zastosowania, np. w medycynie, spektrometrii, obronności, astronomii, telekomunikacji, właściwie w każdej sferze naszego życia. Doprecyzujmy, jakim oddziaływaniem jest światło: to fala elektromagnetyczna, czyli rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola elektromagnetycznego. Ma składową elektryczną i magnetyczną, które się wzajemnie indukują. Jak to działa? Wystarczy wyobrazić sobie przewód, przez który przepływa prąd. Wiemy, że wokół takiego kabla powstaje pole magnetyczne. Z falą elektromagnetyczną jest podobnie: zmieniające się pole elektryczne wytwarza zmienne pole magnetyczne, a to z kolei znów powoduje powstawanie pola elektrycznego. Nie inaczej jest ze światłem, czyli widzialnym dla nas przedziałem fal elektromagnetycznych. Ale na tym nie koniec, bo światło ma naturę falowo-korpuskularną, co oznacza, że jest jednocześnie i falą elektromagnetyczną, i cząsteczką. W związku z tym różnie się zachowuje.

A co, gdyby na świecie w ogóle nie było światła?

Czy to byłoby możliwe? Nieistnienie świat­ła dowodziłoby nieistnienia elektroma­gnetyzmu, czyli jednego z czterech oddziaływań podstawowych, które podobnie jak grawitacja ma nieskończony zasięg. Nie byłoby też tych wszystkich fal, które wymieniłem. Mało tego: stałość prędkości światła w próżni, czyli fali elektromagnetycznej, to jedna z podstawowych własności czaso­przestrzeni, wręcz – wedle szczególnej i ogólnej teorii względności – jej „budulec”. Świat bez elektromagnetyzmu i światła nie mógłby istnieć.

Ale światło istnieje także dla osób, które żyją w ciemności.

Zawsze mnie to fascynowało. Poznałem w młodości niesamowitą dziewczynę, niewidomą od urodzenia. Ona jakieś światło dostrzegała, wiedziała na przykład, czy jest ciemno, czy jasno. Zaprzyjaźniliśmy się, jeździłem do niej do szkoły z internatem i z tamtych czasów pamiętam, że niewidomi potrafili rozróżniać jasne i ciemne kolory poprzez dotyk. Marta nie wiedziała, jak wyglądają barwy, ale mówiła, że czasem jej się śnią. Przeróżne, takie, których nie potrafiła nazwać, zdefiniować. I jeszcze że straszną rzeczą jest widzieć, a potem stracić wzrok. Bo ci, którzy kiedyś widzieli – jak opowiadała – czekają na sen, żeby choć jeszcze raz ujrzeć to, co kiedyś było im dane oglądać.

Czyli sny utkane są ze światła, które dotarło do nas z zewnątrz?

Tak. Pamiętam, że zasypiałem kiedyś na plaży. Promienie słoneczne ulegały dyspersji i ułożyły w mojej świadomości coś, co można uznać za wzorzec dwuzbieżnej perspektywy. Mózg wymyślił sobie dwa punkty, promienie świetlne je przecinały. Zaczęły się tworzyć w tym wyobrażeniu budynki, bryły, ulice, detale architektoniczne, okna. Świadomie obserwowałem, jak powstaje sen. A powstał on ze światła, ze strumienia fotonów, które gdzieś się pod moimi oczami zaplątały i stworzyły zaczątek równoległego świata.

Nie trzeba patrzeć, by światło oddziaływało na zmysł wzroku.

Zawsze uważałem, że mówienie o pięciu zmysłach jest nadużyciem, że mamy ich zaledwie trzy – dokładnie tyle, ile w świecie euklidesowym wymiarów. Dotyk, smak i węch można by zdefiniować jako jeden zmysł wymagający styczności obserwatora z poznawaną strukturą. Innymi słowy, bardzo rzecz upraszczając, to kontakt materii z materią. Słuch to z kolei wrażliwość na drgania, na słyszalne fale dźwiękowe. Gdybyśmy żyli w jednym wymiarze, to nadal moglibyśmy słyszeć – wystarczyłoby sobie wyobrazić, że tym wymiarem jest linia, a tą linią struna. W dwuwymiarowym płaskim świecie moglibyśmy z kolei napotkać sąsiada, wykorzystując dotyk. Jednak nie mielibyśmy tego trzeciego zmysłu, związanego ze światłem – wzroku. Gdyby było płasko, on nie byłby nam potrzebny, bo bez trzeciego wymiaru, czyli wysokości, nic byśmy nie zobaczyli.

Nie rozumiem.

Wytłumaczę to panu na przykładzie malarstwa Salvadora Dalego, bo u niego w niemal każdym obrazie jest mnóstwo odwołań do fizyki. Weźmy choćby słynne Ukrzyżowanie. Na krzyżu widać Chrystusa. A czym jest krzyż na jego płótnie? Tesseraktem, czyli czterowymiarowym odpowiednikiem sześcianu, ale rozłożonym. Innymi słowy, to siatka tesseraktu rozłożona do krzyża, która po złożeniu nie będzie już istniała w naszym trójwymiarowym świecie.

Dlaczego?

Bo będzie istniała w świecie czterowymiarowym, o wymiar większym.

Jak to możliwe?

Na tym polega metafora Dalego, że jeżeli krzyż się rzeczywiście złoży, to Chrystus zniknie z naszego świata, zostanie gdzieś wzięty, nie będzie go.

W jaki sposób zniknie?

Odpowiem na przykładzie świata dwuwymiarowego. Nazwijmy go światem Płaszczaków. Wyobraźmy sobie, że w ich świecie rysujemy siatkę naszego normalnego sześcianu, na którym Płaszczaki chcą ukrzyżować swojego Chrystusa. Gdybyśmy tę siatkę zaczęli składać do sześcianu, to kolejne części kostki opuszczałyby ich płaski świat. Pierwsza ściana złożona, potem druga, w końcu wszystkie poskładalibyśmy i zostałaby na ich kartce tylko jedna, co płaskie istoty uznałyby pewnie za czary. A gdybyśmy sześcian podnieśli, to na zawsze zniknąłby z ich świata. W konsekwencji Płaszczaki mogłyby podejrzewać istnienie w swoim świecie trzeciego wymiaru. Być może żyjemy w świecie wielowymiarowym, ale swoimi trzema zmysłami wycinamy sobie z niego nasz wszechświat i takim go postrzegamy. Tak jak powiedziałem, światło definiuje naszą czasoprzestrzeń, jego prędkość jest zawsze stała. Wynosi w próżni 299 792 458 m/s i właśnie ta stała fizyczna określa zakres naszego świata, tworzy jego strukturę oraz podwaliny.

Wracamy do tezy, że bez światła nic nie byłoby możliwe.

Wszystko się łączy. W Starym Testamencie Bóg stworzył Niebo i Ziemię, która była pustkowiem i powiedział: „Niech stanie się światłość”. Z punktu widzenia fizyka, np. agnostyka Einsteina, można spytać: Co ten Bóg właściwie zrobił? Jeśli stworzył Niebo i Ziemię i nie było tam światła, to co stworzył? Nim „stała się światłość”, nie było oddziaływania elektromagnetycznego, fal elektromagnetycznych, zatem nie było podstaw czasoprzestrzeni. Nie było odległości, więc co było? Świat nie istniał, czyli Bóg najpierw stworzył projekt. I to się ciekawie uzupełnia z filozoficznym spojrzeniem. Heidegger zastanawiał się nad kwestią bycia – Dasein, które poprzedza byt, zawsze projektuje i w pewnym momencie odkrywa, że jest byciem-ku-śmierci. To rodzi troskę oraz trwogę. I pojawiają się pytania podstawowe: po co ta możliwość, po co to jestestwo, do czego to wszystko zmierza? Przy swoim fryburskim biurku Heidegger powołał więc metaforę prze-świtu – pisanego z dywizem. A ona zaraz kojarzy się ze światłem, światłością, jakimś drogowskazem czy znakiem, który rozświetla drogę Dasein. Prze-świt ma nas uratować przed czasowością i trwogą, przed zmierzaniem w stronę niebytu. Dopiero oświetlenie projektu, który tworzy Dasein, nadanie mu czegoś, co w Biblii nazwano światłością, sprawia, że w tym prze-świcie zaczyna coś być. Oddzielono dobro od ciemności, powstały dzień i noc, czyli powstał czas. Kiedyś próbowałem namalować czas. Pomyślałem, że to musi być jakaś szczelina, coś nawiązującego do czarnej dziury, a właściwie do otaczającego ją horyzontu zdarzeń. Czarna dziura to jedyny obiekt, który pochłania światło i już nigdy go nie wypuszcza. Jak ją sobie wyobrazić? Przemawia do mnie wizja z filmu Interstellar, gdzie została przedstawiona jako kula.

Czy czarną dziurę można w ogóle objąć wyobraźnią?

To bardzo trudne, ale przeprowadźmy eksperyment myślowy, w którym nasza rozmowa toczy się przy użyciu alfabetu Morse’a, gdzie litery są emitowane jako dłuższe bądź krótsze błyski świat­ła. Gdyby „świetlne echo” takiej pogawędki dotarło w pobliże czarnej dziury, choćby na horyzont zdarzeń, wówczas – przynajmniej dla obserwatora z zewnątrz – dyskusja taka uległaby swoistemu ­„zamrożeniu”, samo zaś świat­ło pozostałoby wewnątrz czarnej dziury, uwięzione „na zawsze”. Na dodatek te dwa zdarzenia przebieg­łyby równocześnie, bo za horyzontem zdarzeń – przynajmniej w myśl ogólnej teorii względności – rzeczy i wydarzenia znikają zupełnie, wraz z informacją „o samych sobie”! Ale gdybyśmy mogli obserwować obiekt w momencie, w którym dolatuje na horyzont zdarzeń, z naszej perspektywy zdarzenie to przebiegałoby tak wolno, że nie bylibyśmy w stanie do końca naszego życia – i zapewne do końca świata – zobaczyć jego całkowitego przekroczenia poza ów horyzont. Patrzylibyśmy na film, który stał się obrazem, i na obraz, który stał się filmem. Ów obserwowany obiekt pozostałby w stanie swoistego zamrożenia, w rozmazaniu, jak na fotorealnych obrazach Gerharda Richtera. To magia światła, ostatniego światła, które widać, bo obiekt, który by się zamroził, jeszcze emitowałby w naszą stronę fotony, ale jego części już by nie było, rozpływałby się w nicości.

Dla mnie operowanie światłem w malarstwie oznacza – bardziej od filozoficznych metafor – wydobywanie kolorów.

Tu mistrzem jest Paul Klee. Prowadził notes, w którym analizował to, co zrobi na obrazie. Zajmował się matematyczną analizą koloru. Rysował wagę, zaznaczał kreskę z punkcikiem w środku, i ważył kolory, wyobrażając sobie ciężar danej barwy, przekładał na wagę małą kostkę czerni i rysował, co się stało wtedy z wagą, gdzie powinien przenieść czerń. On kolory rozważał w podwójnym znaczeniu tego słowa. W mechanice kwantowej mówi się o obserwablach. Badany układ jest obserwablą. Obrazy Paula Klee są czymś w rodzaju „obserwabli malarskich”. Czasami mam wrażenie, że on nie tylko tworzył pochodne kolorów, ale także je całkował, integrował. Sam próbowałem takie obrazy tworzyć – z miernym skutkiem. Drugim takim malarzem jest Mark Rothko. Za każdym razem jego naśladowcy są dalecy od oryginału.

Barwa to wrażenie psychiczne, efekt widmowego składu promieniowania światła – co może wpływać na jej zmienność?

Liczą się odbiorca i otoczenie. Kolor świata się zmienia, to efekt ruchu precesyjnego Ziemi i aktywności słonecznej. Lata 80. na przykład były bardziej białe, 70. – żółte. To widać na zdjęciach, ale nie dlatego, że coś zawiodło w optyce czy emulsji światłoczułej. Na przedwojennych, kolorowych fotografiach dominują seledyny, zieloności złamane patyną. To, że kiedyś promienie słoneczne padały na Ziemię inaczej, potwierdzają obrazy Hendricka Avercampa. On przedstawiał nam świat z małej epoki lodowcowej na początku XVII w. Wszyscy jeżdżą na łyżwach, jest dużo lodu i śniegu. Świat wydaje się przysypany popiołem, słońce większe, słabo świeci, bo promienie nie mogą się przebić przez pył, który daje efekt rozproszenia. Kolory baroku nie wzięły się znikąd. Niebo bywało purpurowe, czerwone, a słońce bladożółte. Gdyby nas przenieść w czasie, ale na jakieś pustkowie, do tego XVII w., zapewne doznalibyśmy szoku, bo zorientowalibyśmy się, że nie jesteśmy w rzeczywistości, w której powinniśmy się znajdować. Dlatego w wysokobudżetowych produkcjach filmowych odwzorowuje się dawną rzeczywistość, stosując filtry. Nam zostają literatura i malarstwo. Opis brzoskwiniowego nieba nad krakowskim rynkiem, ciemny wiek XIX – cały w brązach. Miętowe lata 50. To wszystko jest bardzo inspirujące. Ale gdybyśmy chcieli zbadać kwestię światła naprawdę dogłębnie, nasza dyskusja musiałaby trwać całą wieczność.

Data publikacji:

Jan Pelczar

Dziennikarz Radia RAM. Autor książki „Lecę. Piloci mi to powiedzieli”. Absolwent Polskiej Szkoły Reportażu. Z „Przekrojem” związany od zawsze. W dzieciństwie przerzucał u dziadków wszystkie roczniki. W życiu dorosłym uzależnił się od krzyżówek kolektywu Kaliber 45 i rysunków Raczkowskiego.

okładka
Dowiedz się więcej

Prenumerata
Każdy numer ciekawszy od poprzedniego

Zamów już teraz!

okładka
Dowiedz się więcej

Prenumerata
Każdy numer ciekawszy od poprzedniego

Zamów już teraz!