2. Den fysiske verden består udelukkende af bevægelser

Hver dag går vi gennem livet og oplever den forunderlige fysiske verden omkring os med vores sanser: synet, som åbner os for verdens vidunderlige farver; hørelsen, som giver os mulighed for at lytte til smuk musik; lugtesansen, som lader os nyde blomsternes skønne dufte; smagssansen, som gør, at vi kan begejstres over vidunderlig mad; og følesansen, som forbinder os med magien i at blive berørt af vores elskede. Men disse daglige oplevelser fører os også til et dybt og fascinerende spørgsmål: “Hvad udgør egentlig den fysiske verden, som vi føler os så forbundet med?” Vi må derfor spørge os selv: “Er den virkelighed, vi navigerer i, en fuldstændig og ufiltreret afbildning af alt, der eksisterer, eller er den måske snarere et begrænset udsnit, formet af vores sansers unikke egenskaber og begrænsninger?”

Figur 2.1: Hvad er den fysiske verden egentlig?

For at kunne besvare spørgsmålet “Hvad er den fysiske verden?” fuldstændigt, skal man redegøre for alle detaljer. Det er dog en gigantisk opgave, fordi den fysiske verden omkring os består af uendelige detaljer, lige fra de mindste bestanddele i atomernes verden over celler, organer og organismer (planter, dyr og mennesker) til de helt store fænomener i rummet som planeter, solsystemer og galakser.

Figur 2.2: Der findes uendeligt mange ting i den fysiske verden, fra atomer til galakser og alt det, der er imellem.

I lyset af denne umådelige mangfoldighed står det klart, at det sandsynligvis vil være umuligt at beskrive en hver detalje i den fysiske verden.

I stedet kan vi vende os mod naturvidenskaberne og den kendte serbisk-amerikanske opfinder og elektroingeniør, Nikola Tesla, som udtrykte: “If you want to find the secrets of the universe, think in terms of energy, frequency, and vibration.” Dette citat antyder, at selv i denne tilsyneladende uendelige kompleksitet i den fysiske verden, kan der findes en grundlæggende essens, som alt i universet har til fælles, og som kan beskrives gennem energi og frekvenser.

Materie og frekvens

Lad os prøve at se nærmere på det. Først lidt matematik, hvor vi anvender (1) Einsteins berømte formel for relationen mellem energi og masse samt (2) Plancks formel for relationen mellem energi og frekvens. Ved at kombinere de to formler fås (3) en formel, der viser relationen mellem masse og frekvens.

Figur 2.3: Resultat når man kombinerer Einsteins formel med Plancks formel. Masse kan her relateres til frekvens.

h er en konstant (kaldes for Plancks konstant) og har værdien 6.626*10-34 js.

c er lysets hastighed og ligeledes en konstant med værdien 299.792.458 meter per sekund

Konstanterne er ikke så vigtige her. Det der er vigtigt er, at massen m er afhængig af frekvensen f. Som man siger, så kan masse og frekvens relateres til hinanden. Det er vigtigt fordi, den fysiske verden er opbygget af masse, eller materie om du vil.

Bølger og bevægelse

Frekvenser er noget, man forbinder med bølger. Bølger er en måde, hvorpå energi kan transporteres fra et sted til et andet. I den nedenstående figur har den nederste bølge den højeste frekvens – og transporterer derfor mest energi – fordi den “går hurtigst op og ned” /3/. Den øverste bølge har den laveste frekvens og transporterer derfor mindst energi.

Figur 2.4: Frekvens relateres til bølgebevægelser

Bølger kan derfor relateres til bevægelse, og på figuren skal man forestille sig, at bevægelserne går fra venstre mod højre.

Det kan være vanskeligt at forestille sig, at alt, hvad vi oplever i den fysiske verden, faktisk er opbygget af bølger og dermed bevægelse. Når vi kigger rundt, er vores instinktive tanke, at alt består af masse og derfor partikler. Vi er jo vant til at opfatte ting som planeter, bjerge, sten og jord som værende faste og uforanderlige.

Naturvidenskaben er, populært sagt, opdelt i makroskopiske og mikroskopiske fænomener. På makroskopisk niveau anvendes den klassiske fysik, såsom Newtons mekanik, Einsteins relativitetsteori m.m. På mikroskopisk – eller atomart – niveau anvendes især kvantemekanikken. Hvad angår det makroskopiske niveau, er det velkendt, at eksempelvis planeter og solsystemer bevæger sig, men hvordan er det på det mikroskopiske niveau?

På mikroskopisk niveau ved de fleste, at et atom består af en atomkerne med protoner og neutroner, og at der der kredser elektroner omkring atomkernen.

Figur 2.5: Et atom med dets protoner, neutroner og elektoner

I kvantemekanikkens fascinerende verden beskrives fundamentale subatomære enheder såsom elektroner, protoner og neutroner ikke blot som små, diskrete partikler, men snarere gennem en kompleks og paradoksal ramme. Denne ramme integrerer både bølgelignende og partikellignende egenskaber, et fænomen som er bredt anerkendt og betegnet som partikel-bølge-dualiteten. Dette princip understreger, at subatomære partikler under forskellige omstændigheder udviser egenskaber, der ligner både klassiske partikler og bølger.

Mere specifikt, når vi dykker ned i bølgeaspektet af denne dualitet, åbner vi for en fortolkning, hvor disse “partikler” – elektroner, protoner og neutroner – betragtes som manifestationer af bølgelignende bevægelser. Denne tilgang inden for kvantefysikken afslører en grundlæggende sandhed: På mikroskopisk niveau, langt under vores fysiske forståelse, består universet ikke kun af masse. I stedet er alting – fra mindste partikler til de mest omfattende fænomener – i sin essens bølgelignende bevægelser. Eller bare kort beskrevet, “alt er i bund og grund bevægelse”.

En anden vigtig ting er, at der er en enorm afstand mellem atomkernerne og elektronerne. Faktisk består det meste af atomet af tomrum. Grunden til, at vi ikke opfatter det som tomrum, skyldes elektronernes bevægelser samt elektronernes ladning og de kræfter, de udøver. Dette skyldes også, at materie føles som fast stof. Elektronerne bevæger sig omkring atomkernen i bestemte sandsynlige baner, som det vil gå for vidt at komme nærmere ind på her, men disse bevægelsesbaner kaldes for orbitaler. Nogle eksempler på orbitaler ses på nedenstående figur

Figur 2.6: De sandsynlige mønstre der dannes, når elektronerne bevæger sig rundt, benævnes orbitaler

Kort opsummeret peger naturvidenskaben, herunder kvantemekanikken, således på, at den fysiske verden helt enkelt kan beskrives som bestående af tomrum og bevægelse.

Under observationsgrænsen

Naturvidenskaben har dog erkendte begrænsninger. Det forholder sig således, at når man zoomer ind på materien, findes der et bestemt “zoomniveau”, hvorfra man ikke kan “se” længere ned, men må nøjes med teoretiske spekulationer.

Den nedre grænse for naturvidenskabelig observation i kvantemekanikken er ofte relateret til Heisenbergs usikkerhedsprincip. Dette princip siger, at det er umuligt at bestemme både positionen og hastigheden (momentum) af en partikel med absolut præcision. Jo mere nøjagtigt man forsøger at måle den ene af disse egenskaber, desto unøjagtig bliver målingen af den anden.

Usikkerhedsprincippet sætter således en fundamental grænse for, hvor præcist vi kan måle mikroskopiske fænomener. For eksempel, når vi går ned til atomare og subatomare niveauer, bliver de energier, som er involveret i at observere med, så store, at de kan forstyrre partiklernes oprindelige tilstande. Det svarer til, at man kaster bowlingkugler mod bordtennisbolde for at se, hvordan de reagerer. Bordtennisboldene vil splintres. Det samme vil principielt også ske med partikler på det atomare eller subatomare niveau. Hvis der kastes lys (fra observationskilden) på dem, vil de blive påvirket i en grad, så vi ikke kan iagttage dem hensigtsmæssigt.

Plancks længde (omkring 1.616255×10−35 meter) betragtes ofte som den teoretiske nedre grænse for, hvor små fænomener vi kan observere, da vores nuværende teorier om fysik (herunder kvantemekanik og relativitetsteori) ikke giver mening under denne skala.

Figur 2.7: Den klassiske fysik omhandler studiet af de store fysiske fænomener, herunder planeter og stjerner. Kvantemekanikken omhandler studiet af atomare og subatomare partikler. Der er en teoretisk grænse for, hvor langt ned i materien der kan observeres. Denne grænse defineres ved Plancks længde. Under denne grænse har både relativitetsteoerien og kvantemekanikken store begrænsninger. Billedet af de subatomare partikler er et kunsterisk bud.

Under observationsgrænsen kan de kendte fysiske teorier ikke anvendes. Når det kommer til energi på disse ekstremt små skalaer, går visse teoretiske spekulationer ud på, at de konventionelle begreber om energi og dynamik muligvis skal revideres, men den præcise natur af disse ændringer er stadig et emne for teoretisk forskning og debat. Martinus’ åndsvidenskab har dog meget at tilføje her, men mere om det senere.