Jeszcze sto lat temu panowalo naukowe przekonanie, że swiat był wieczny,statyczny i ograniczony do jednej galaktyki zwanej Drogą Mleczną. Zmiana nastapiła pod koniec lat 1920tych kiedy amerykański fizyk Edwin Hubble w kalifornijskim obserwatorium astronomicznym Mt Wilson zaobserwował, że świat sie rozszerza. Ta fundamentalna obserwacja stała sie podstawą do obecnie zaakceptowanej teorii powstania świata w tak zwanym Wielkim Wybuchu, który miał miejsce 13.7 miliarda lat temu. Drugie bardzo istotne odkrycie, które pozwiliło na zrozumienie ewolucji świata mialo miejsce w 1964 roku w Bell Laboratories w USA. Arno Allan Penzias i Robert Wilson przypadkowo odkryli promieniowanie zwane Cosmic Microwave Background Radiation CMBR będące pozostałoscią Wielkiego Wybuchu. Wilson i Penzias za to odkrycie otrzymali nagrode Nobla w dziedzinie fizyki w 1978 roku. Te dwa epokowe odkrycia stały sią podstawą zrozumienia ewolucji swiata po Wielkim Wybuchu. Poczatkowe promieniowanie CMBR zostało bardzo dokładnie zmierzone specjalnym instrumentem krązącym w przestrzeni kosmicznej. Tak powstała mapa najwcześniejszego świata tuz po Wielkim Wybuchu. Mapa ta jest najwczesniejszym obrazem świata. Mozemy go nazwac po angielsku The baby Universe picture. Czyli obraz swiata noworodka. Majac te dane początkowe i znając prawa fizyki rządzące zjawiskami na wielką skalę astrofizycy mogli zbudowac matematyczny model symulujacy rozwój świata w czasie od chwili poczatkowej do obecnego momentu. Model i symulacje zmian jakie miały miejsce w ciągu 13.7 miliardow lat wykonano w Harvard Smithsonian Center for Astrophysics. Obliczenia wymagały bardzo dużej ilości operacji matematycznych i użycia maszyn dużej mocy (High Performance Computing) zwanych superkomputerami. Superkomputerami nazywamy maszyny które w danym okresie czasu posiadają najwieksze pamiecie oraz które wykonują największą ilość operacji na sekundę. To czy maszyna jest superkomputerem zależy od jej parametrów oraz czasu kiedy
sie pojawiła. W przeszłości superkomputery były bardzo drogie i tylko najwieksze firmy przemysłowe i organizacje państwowe mogły zakupić i korzystać z ich duzej mocy obliczeniowej. Obecnie sytuacja ulega zmianie na lepsze ponieważ pojawiły się małe ale szybkie kieszonkowe superkomputery, które mają wysokie parametry mocy obliczeń i, co ważne, są na tyle tanie, iż mogą być kupione przez przeciętnej wielkości firmy przemysłowe lub naukowe centra i uczelnie. Maszyny te mają dużą ilość procesorow zwanych rdzeniami wykonujących obliczenia równolegle. Jeden z takich mikro-superkomputerow wykonała amerykańska firma Intel. Ten osobisty superkomputer (PSC) noszący nazwę Intel Xeon Phi jest wielordzeniowym procesorem (many core processor) wykonującym 1 TeraFlop/s co oznacza tysiac miliardów arytmetycznych operacji na sekundę. Dzieki takim maszynom możemy symulować tak skomplikowane zjawiska jak ewolucje gwiazd, galaktyk i całego świata. Nasza wiedza o powstaniu i ewolucji świata czyni z nas jedyne istoty na ziemi które znają historię swojego domu jakim jest wszechświat. Wiele pozostało do zbadania.mało wiemy o początku życia na ziemi, jak też o tym, czy jesteśmy sami w świecie który zawiera wiele miliardów galaktyk. Ostatnio osiagnięty został postęp w wyjaśnieniu jak powstał świat w momencie Wielkiego Wybuchu. Fizyk teoretyczny Lawrence M.Krauss opublikował książkę A Universe from Nothing, w
której rozważa hipotezę powstania świata zgodnie z naturalnymi prawami fizyki bez konieczności zakładania, że był to cud wykonany przez ponadnaturalną istotę. Krauss argumentuje, że nicość jest niestabilna i pozostawiona sobie po jakimś czasie zamienia się w coś istniejącego. Jego ksiażka jest fascynująca, ale czytanie jej wymaga trochę odwagi ze względu na zawarte w niej pojęcia z zakresu mechaniki kwantowej. Prawdziwość mechaniki kwantowej nie ulega żadnej wątpliwości, ale jest ona mało dostępna naszej intuicji ponieważ żyjemy w świecie średniej wielkości, gdzie prawa mechaniki kwantowej nie są obserwowalne. Podobnie nie rozumiemy teorii wzgledności bo nie poruszamy sie z szybkościami bliskimi szybkości światła. Ewolucja wyposażyła nas w umiejętności zachowania życia. Na przykład możemy łatwo ujrzeć groźne zwierzę w dżunglii, bo od tego zależy nasze życie. Mechanikę kwantową rozumiemy matematycznie, ale niektóre jej zasady gwałcą naszą ludzką intuicję i wydają się absurdalne. Są zatem pewne granice i trudności w poznawaniu świata. Zwłaszcza bez matematyki. Pomimo tego i ograniczeń czasu, oraz funduszy na badania, poznajemy świat coraz lepiej, jak też woje skromne miejsce w potężnym świecie. Przed powstaniem nauki uważaliśmy, że jesteśmy w centrum świata. Potem okazało się, że jesteśmy szczególnym rodzajem z ssaków mającym tysiace bliskich kuzynów i że nasz dom Planeta Ziemia, to pyłek zawieszony w olbrzymim wszechświecie. Tak dużym, że możemy nigdy nie spotkać wspołlokatorów, nawet jeśli oni istnieją. Kończę optymistycznie. Coraz więcej wiemy o świecie i o nas samych. Współczesna ziemia jest nękana rożnicami kultur, ras i religii, ale mamy narzędzia które pomagają nam poznać rzeczywistość. Nasi przodkowie nie mieli takich narzędzi i wiedzy. Nadrabiali to fantazją i objawieniami. My możemy rozwijać naszą wiedzę szybciej i lepiej. Samo to może byc powodem do dumy i radości istnienia. Bo dobrze życ to rozumieć czym jesteśmy, co nas otacza i uczyć się coraz więcej.
Komentarz Jacka Tabisza: Autor powyższego, bardzo ciekawego tekstu, Janusz Kowalik, emerytowany profesor matematyki I informatyki na Washington State University, oraz kierownik badań informatyki w firmie lotniczej Boeing Company w Seattle, poprosił mnie o kilka słów komentarza w stylu bezbożnej pogadanki, cyklu refleksji filmowych I eseistycznych, który kontynuuję już od jakiegoś czasu w różnych miejscach. Janusz Kowalik ma z pewnością rację, uznając iż dążenie do prawdziwej wiedzy na temat rzeczywistości jest istotnym elementem szczęścia. Ten szacunek do odkrywania prawdy często niknie w postmodernistycznym dyskursie, gdzie liczy się niekiedy bardziej tożsamość podłoża kulturowego, które może być przecież, z uwagi na dogmaty religijne tradycji, z której wyrasta dana osoba, zupełnie oderwane od rzeczywistości. Tego też nie rozumieją niektórzy (nie wszyscy) wierzący, uważając, iż krytyka dogmatyki wiary ma na celu sięganie po władzę dusz, lub dyskryminację ludzi myślących inaczej. Przynajmniej w moim wypadku taka krytyka ma na celu tylko i wyłącznie zbliżanie się do prawdy o rzeczywistości, przy jednoczesnym moim przekonaniu, iż dążenie do prawdy o rzeczywistości jest gwarancją szczęścia i pełni człowieczeństwa. Autor opisał w artykule milowe kroki, jakie racjonalna część ludzkości dokonuje na drodze do zrozumienia wszechświata I nas samych. Nie trudno zauważyć, że każdy religijny mit jest tylko baśnią przy tym, co naprawdę oferują nam prawa wszechświata, które badamy. Odkrycia płyną z ciekawości, którą uważam za największą zaletę człowieka I wogóle istot żywych (mój kot też jest ciekawy,
choć niestety raczej nie nadaje się na fizyka teoretycznego). Jednakże odkrycia mają też wymiar praktyczny, weźmy choćby za przykład medycynę. Pisząc zatem o tym, że dążenie do prawdziwego obrazu rzeczywistości przynosi nam szczęście nie miałem na myśli tylko szczęścia filozoficznego, ale też szczęście jak najbardziej praktyczne.