Intuicja kontra logika

Siedziałem wczoraj nad fizyką. To znaczy – tłumaczyłem dzieciom ostatnie lekcje. Prawo Archimedesa, prawo Pascala, gęstość… w sumie rzeczy niezbyt skomplikowane. Ale czy zgodne z intuicją? Dla dziecka nie.

Cała trudność fizyki, czy ogólnie nauk ścisłych, polega chyba właśnie na tym, że to ciągła walka z intuicją. W próżni ważąca wiele ton lokomotywa będzie spadała tak samo szybko jak piórko. To nie jest logiczne – ktoś powie. Ja bym rzekł, że to bardzo logiczne, ale całkowicie sprzeczne z intuicją. Takich przykładów jest bardzo wiele.

Przez lata pracowałem w instytucie fizyki cząstek elementarnych. Zajmowałem się rzeczami, które są jawnie sprzeczne z intuicją, a równocześnie całkowicie zgodne z logiką. Wykrywałem na przykład cząstki, których czas życia jest tak krótki, że nie miałem prawa ich zobaczyć. A jednak widziałem. Jak to możliwe? Takimi cząstkami są na przykład miony. Lecą na nasze głowy w ogromnych ilościach wprost z kosmosu. Powstają w naszej atmosferze w wyniku kolizji cząstek promieniowania kosmicznego z jądrami atomów gazów atmosferycznych.

Miony żyją milionowe części sekundy. Poruszają się z prędkością światła, więc ich zasięg powinien wynosić około 650 metrów. A tymczasem powstające na wysokości kilkudziesięciu kilometrów nad naszymi głowami cząstki dolatują aż do powierzchni ziemi. Jak to możliwe? Ano tak, że czas biegnie inaczej, wolniej, dla obiektów, które bardzo szybko się poruszają. W efekcie mion rzeczywiście żyje swoje 1,5 mikrosekundy, ale dla niego ten czas znaczy zupełnie co innego niż dla nas. Logiczne? Cóż, jak zna się założenia fizyki relatywistycznej, to jak najbardziej. A czy zgodne z intuicją? Czy logiczne jest to, że ocieplenie klimatu akurat w Europie może spowodować obniżenie temperatury? Gdy zna się transport energii przez prądy morskie, to tak. Ale czy to jest zgodne z intuicją?

Jeżeli logikę powiążemy ze wzorami, z aparatem matematycznym, cała fizyka jest hołdem złożonym logice. Ale równocześnie spora część fizyki jawnie kpi sobie z intuicji. Czemu zatem ufać? Logice czy intuicji? Ja bym powiedział – intuicji… cały czas weryfikowanej logiką. Intuicji trzeba wierzyć, z definicji nie mamy możliwości jej weryfikacji. Matematyce wierzyć nie trzeba. Można ją po prostu sprawdzić. I kto wie, czy to zderzenie logiki i intuicji nie jest najciekawszym elementem pracy naukowca. I tego, który pracuje w laboratorium, i tego, który właśnie uczy się twierdzenia Pascala i Archimedesa.