A minket körül vevő világnak van egy nagyon érdekes tulajdonsága. Mégpedig az, hogy ha csak egy picit is más lenne mint amilyen, akkor most nem lennénk itt. Az egész univerzum olyan, mint ha csak nekünk lenne kitalálva. A fizikai állandók, és úgy általában a fizika törvényei olyanok, amik kedveznek a földi élet megjelenésnek. Ez a tény elég erős ütőkártyának tűnik a kreacionisták kezében, akik szerint a világot valamiféle intelligens entitás (pl. Isten) tudatosan teremtette. A dolog azonban nem ilyen egyszerű, ugyanis a természettudományok "hívőinek" is van egy válasza erre a jelenségre, ez pedig az antropikus elv.
Az antropikus elv szerint a világ azért alkalmas arra, hogy kialakuljon benne az értelmes élet, mert ha nem így lenne, akkor nem lennének benne értelmes lények, hogy feltegyék ezt a kérdést. Ez a magyarázat elsőre kissé nyakatekertnek tűnik, de ha kissé közelebbről megvizsgáljuk, rá fogunk jönni, hogy nem az. Tegyük fel, hogy az általunk ismert világegyetem életciklusa a következő: "Valamikor egy pontból indulva az ősrobbanás folytán létrejön a világegyetem. Egy ideig tágul, majd egy idő után összeroppan, és egy ponttá zsugorodik össze. Ezt követően megint felrobban, és egy másfajta világegyetem alakul ki, így ismétlődve a végtelenségig." Tegyük fel, hogy minden ősrobbanást követően kicsit más a fizikai állandók értéke. Annak esélye, hogy a fizikai állandók pont megfelelnek az értelmes élet kialakulásának 1/10 a sokadikon (képzeljünk el valami nagyon kicsi számot). Habár nagyon kicsi az esélye annak, hogy az értelmes élet számára megfelelő univerzum alakuljon ki, a próbálkozások száma végtelen, és mindig egy kicsit más univerzum jön létre, ezért törvényszerű, hogy néha olyan univerzum fog kialakulni, amiben kialakulhat az élet. Olyan ez, mint valami kozmikus lottósorsolás, csak itt a nyeremény az értelmes élet. Ezen a lottón nagyon nehéz telitalálatot elérni, de ha az ember a végtelenségig próbálkozhat, akkor azért egyszer egyszer bejöhet neki. Nos, az antropikus elv szerint mi most egy ilyen univerzumban élünk. Lehetséges, hogy a mi világunk előtt már elképzelhetetlenül sok világ létezett. A legtöbbjük üres volt, nélkülözte az értelmes életet. Az is lehet, hogy némelyikben kialakult valamifajta élet. Ott is éltek értelmes lények, voltak vágyaik céljaik, stb. éltek, meghaltak, örültek, szomorkodtak, míg végül a világuk elpusztult, hogy új világoknak adjon helyet.
Remélem az előzőekből már egyértelműen látszik, hogy miként működik az antropikus elv. Én a magyarázathoz egy olyan univerzumot feltételeztem, ami periodikus módon létrejön, majd később elpusztul. De ez nem szükséges feltétel. Elképzelhetünk olyan világot is, ahol az ősrobbanás folyamán egyszerre végtelen számú univerzum jön létre. Ilyenkor ugyanúgy működik az antropikus elv. Vannak más modellek is, egymásba ágyazott univerzumokkal, vagy olyanokkal, amik időnként kettéválnak, és egymás kicsit módosult változataiként folytatják életüket (ez utóbbi már egészen evolúció szagú). Igazából akármeddig csűrhetjük csavarhatjuk a dolgot, a lényeg ugyanaz. De vajon mennyivel erősebb elmélet az antropikus elv a teremtésnél?
Úgy gondolom, hogy jelenlegi tudásunk alapján a teremtés, mint elmélet teljesen egyenrangú az antropikus elvvel. Egyik sem jobb, vagy rosszabb. Egyik mellett sem tudunk olyan érvet felvonultatni, ami az ő irányába billentené a mérleg nyelvét. A természettudományok hívői valószínűleg Occam borotvájára hivatkoznának, de nem hiszem, hogy ebben az esetben ez sokat segítene. Occam borotvájának használata ha tetszik, ha nem, egy önkényes elv. Azért választjuk a kevesebb alapfelvetést tartalmazó elméletet, mert így határoztunk. Valójában ezt nem indokolja semmi, egyszerűen csak jobb, mint mondjuk feldobni egy pénzérmét ... Elfilozofálgathatnánk erről, de igazából nem akarom támadni Occam borotváját, nagyon jó kis elv, és a problémát nem is ez okozza. Véleményem szerint még Occam borotvája szerint sem dönthetünk a teremtés és az antropikus elv között. A teremtés egy mindenek felett álló teremtőt, míg az antropikus elv végtelen sok (vagy legalábbis ahhoz közeli) univerzumot feltételez. Szerintem a kettő közül egyik sem jobb vagy rosszabb, és egyiket sem erősítik meg tények. Senki nem látta még jelét párhuzamos, vagy minket megelőző világoknak (valószínűleg nem is láthatja), és mindez idáig a teremtő sem jelentkezett, hogy "hello, itt vagyok". Azt sem gondolom, hogy az antropikus elvnél sikerül majd valamilyen jobb magyarázatot találni a fizikai állandók értékére. Lehet, hogy lesz egy jobb elméletünk a világról, amiből kényszerűen kipotyognak ezek a fizikai állandók valamiféle alapvetőbb elv következtében, de ezzel csak tovább görgetjük a problémát, és csupán annyit változik a kérdés, hogy ez az elv honnan származik. A válasz pedig jó eséllyel megint az antropikus elv vs. teremtés lesz. Az az érzésem tehát, hogy ez a kérdés nem csak gyakorlatilag, de elméletileg is megválaszolhatatlan kell, hogy legyen. Mindenesetre van valami egészen bizarr abban, hogy egy probléma szempontjából a mindenek felett álló szuper intelligencia, és a puszta vak véletlen teljesen egyenrangú megoldást nyújtanak. Arról van szó tehát, hogy legyen akármilyen bonyolult problémánk (mint például az értelmes élet keletkezése), azt a vak véletlen ugyanolyan jól megoldja, mint az elképzelhető legmagasabban fejlett intelligencia. Különbség mindössze a megoldáshoz szükséges időben (vagy a párhuzamos világegyetemek modelljét is számításba véve inkább a lépések számában) van. Ha a probléma szempontjából az idő irreleváns, akkor a két megoldás ugyanolyan jó. Ezen a vonalon kicsit elkalandozhatnánk a kvantummechanika világába, ahol egy rendszer egyszerre több párhuzamos állapot szuperpozíciójában létezhet, és elmélkedhetnénk arról, hogy ezt miképp használhatnánk ki egy intelligens gép kifejlesztésre ... de nem tesszük, mert ez a bejegyzés már így is elég terjedelmes, és a témánk az antropikus elv.
Most, hogy az univerzum egészére láttuk, hogy működik az antropikus elv, vizsgáljuk meg ugyanezt az univerzumon belül. Az evolúciót illetően talán most már nem olyan heves a vita. Sok tény látszik alátámasztani azt, hogy az élet evolúciós úton alakult ki. Persze ebbe is bele lehetne kötni, de most ne tegyük, mert ez messzire vezet ... Tételezzük fel, hogy az evolúció működik. Ha ez így van, akkor is lehet a kreacionistáknak egy olyan érvük, hogy az élet kialakulásának esélye rendkívül kicsi. Kell hozzá egy olyan naprendszer mint a miénk, egy olyan bolygó mint a miénk, ahol van víz, kialakulhat légkör, megjelenhetnek az élet építő elemei, amik aztán végül úgy kombinálódhatnak, hogy sejtek alakulhassanak ki, stb. A dolgok ilyen mértékű összejátszásának rendkívül kicsi az esélye, ami megint csak a teremtést látszik alátámasztani. A fentiek alapján azonban már láthatjuk, hogy a dolog ugyanannyira lehet a vak véletlen műve is, csak megfelelően sok próbálkozásra van szükség. Nos, a világegyetem baromi nagy, csillagrendszerek és bolygók milliárdjaival, amik mind a potenciális élet forrásai lehetnek. Ráadásul világunk elég vén is, jó ideje játssza már a kozmikus lottót, ráadásul minden pillanatban iszonyú sok szelvény van játékban. Ennek megfelelően elég jó esély van a nyerésre, vagyis arra, hogy az élet csak úgy magától kialakuljon. Ha valaki mégis azt mondaná, hogy az élet olyan ritka dolog, hogy a világegyetem összes ideje, és teljes kiterjedése ellenére is elenyésző az esély arra, hogy kialakuljon, akkor még mindig ott az univerzum szintű antropikus elv, a lehetőségek számát végtelenre növelve ...
Tegyük fel, hogy az univerzum alkalmas az értelmes élet kialakulására, és ennek esélye akkora, hogy a világegyetem méretét figyelembe véve jó eséllyel több helyen is kialakulhat az. Sok tudós ezen az állásponton van. Ezért indulhattak például olyan nagyszabású projektek, mint a SETI, melynek célja a földönkívüli intelligencia keresése. Bár a projektre sok erőforrást fordítanak, mindezidáig nem sikerült semmilyen nyomát találnunk értelmes életnek. Ezt a tényt megint csak gyakran érvként hozzák fel a teremtés mellett, mondván, hogy ha az értelmes élet kialakulása csupán a vak véletlen műve, úgy találnánk arra utaló jeleket, hogy az máshol is kialakult. Bár nincsenek illúzióim a felől, hogy ha megtalálnánk ezeket a jeleket, vallási vezetőink valami furfangos módon becsempésznék ezt a tényt magyarázataikba, és nem hagynák összeomlani az évszázadok alatt vérrel és verejtékkel felépített hatalmat, mégis úgy gondolom, hogy nem kell túlságosan izgulniuk. De miért gondolom így? Tegyük fel, hogy az élet kialakult az univerzum más szegleteiben is. Mivel az élet igencsak komplex dolog, ezért megjelenése valószínűleg nem túl gyakori. Hogy ez a világ két egymáshoz közeli pontján alakul ki, annak esélye elenyésző. Olyan ez, mint ha egymás után kétszer nyernénk a lottón. Sokkal valószínűbb, hogy a hozzánk legközelebbi idegen létforma sok fényév távolságban található. Tegyük fel, hogy ez a távolság mondjuk 10 millió fényév, ami a világegyetem méretéhez képest nem is olyan nagy távolság. Tegyük fel továbbá, hogy ez a távoli életforma nagyjából a miénkkel egy időben alakul ki, és hozzánk hasonlóan rádiójeleket sugároz az űrbe. Ezek a jelek 10 millió év múlva fognak elérni hozzánk. Addigra jó eséllyel már kipusztítjuk magunkat, vagy eltrafálja a bolygónkat valami nagy meteor, stb. Ha hihetünk a relativitáselméletnek (márpedig egyenlőre semmi nem szól ellene), akkor erről a távoli bolygóról bármilyen információnak minimum 10 millió évre van szüksége, hogy eljusson hozzánk. Ha a csillagászaink az űrnek azt a szegletét vizsgálják, ahol ők jelenleg a miénkhez hasonló társadalomban élnek, most csak a 10 millió évvel ezelőtti állapotot látják. Valószínűleg annyit mondanának, hogy "hmm, van itt egy bolygó amin esetleg kialakulhat majd az élet". Képtelenek vagyunk látni a jelent. Most képzeljük el, hogy ezen a távoli bolygón már 10 millió évvel ezelőtt kialakult az élet, és nemsokára rádiójeleket fogunk tőlük. Érdemes erre válaszolnunk? Hát, a válaszüzenetnek 10 millió év kell ahhoz, hogy visszaérjen, és addigra az idegenek már jó eséllyel nem lesznek sehol, ahogyan mi sem. Sőt, eleve a fogott üzenet is már 10 millió éves, tehát jó eséllyel már most sincsenek sehol. Az egyetlen dolog, amit profitálhatunk az egészből, hogy tudomást szerzünk róla, hogy valaha éltek más értelmes lények is az univerzumban. A fénysebesség mint abszolút határsebesség úgy tűnik, áthághatatlan falakat emel közénk és az idegen civilizációk közé. Ha pedig a relativitáselmélet ezen tétele nem dől meg, az elég gyászos képet fest elénk a fentiek fényében. Ráadásul arra is igen kicsi az esély, hogy ebben a nagy távolságban pont akkor alakul ki az élet, amikor nálunk is virágzik. Tehát elképzelhető, hogy az a másik civilizáció már rég kihalt, vagy addigra mi fogunk kihalni, mire ők oda jutnak, hogy kapcsolatba tudnának lépni velünk. Összességében tehát igen kicsi az esély arra, hogy két civilizáció nagyjából egy időben létezzen, és tudomást is szerezzenek egymásról. De ha még így is lenne, akkor is kétséges hogy kapcsolatba tudunk lépni egymással. A tippem tehát az, hogy a fentiek miatt azt fogjuk találni, hogy egyedül vagyunk az univerzumban, ami viszont egyáltalán nem jelent semmilyen plusz érvet a teremtés mellett.
Mi hát a konklúzió? A fentiek fényében úgy gondolom, hogy az ismert tények alapján az antropikus elv semmiben sem nyújt többet vagy kevesebbet mint a teremtés elmélete. Sőt, úgy gondolom igen kicsi az esély arra, hogy a mérleg nyelve bármerre is billenjen. Úgy hiszem, ha csak nem történik bármilyen csodával határos dolog bármelyik oldalon, úgy ez a kérdés örökre megválaszolatlan marad ...
2011. december 29., csütörtök
2011. december 25., vasárnap
Jill Bolte Taylor: Drámai, rohamos belátás
Nemrégiben láttam Jill Bolte Taylor TED előadását. Aki még nem látta volna, annak mindenképp csak ajánlani tudom, hogy nézze meg, mielőtt elolvasná ezt a bejegyzést. Nagyon röviden összefoglalva egy agykutató hölgyről van szó, aki egy "szép" napon agyvérzést kapott, és mint jó tudóshoz illik, a helyett hogy kétségbe esett volna, inkább elkezdte megfigyelni magát. Nem sokon múlt az élete, de végül felépült, hogy aztán másokkal is megossza az élményeit. A hölgy az agyvérzést követően igen érdekes állapotba került. Úgy érezte mint ha a teste csak valami bonyolult jelfeldolgozó gép lenne mechanikus végtagokkal, amiből ő már félig-meddig kiszakadt. Ez a mechanikus izé volt csak a kapcsolat közte és a valóság közt, ami ráadásul az agyvérzés előrehaladtával egyre csak gyengült. Nem akarok nagyon belemenni a részletekbe, akit érdekel úgyis megnézi a videót. Amiről írnék, az inkább az, hogy nekem mi jutott az eszembe erről az egészről.
Az első dolog, ami végigfutott az agyamon, hogy amíg nem találkozunk egy ilyen esettel, addig nem érezzük, hogy a valósághoz való viszonyunk mennyire esetleges. Képzeljük el, hogy az evolúció során úgy alakul ki az ember agya, hogy egész életét ebben a fura állapotban tölti, amiről Jill Taylor mesélt. Ugyanabban a világban élnénk, mégis valami teljesen más fogalmunk lenne a minket körülvevő valóságról. Van egy csomó dolog, amit triviálisnak veszünk, olyan dolgok, amiket az agykutató hölgy az agyvérzése során elveszített. Ilyen például az ÉN fogalma, a külvilágból jövő jelek értelmezhetősége, egyáltalán a különálló objektumok léte. Nap mint nap ebben a kontextusban éljük az életünket, de vajon nem-e önkényes dolog azt mondani, hogy ez a világ értelmezésének "egyetlen objektív" módja. Képzeljünk el egy világot, ahol az emberek nagy részének nem működik a bal agyféltekéje, és nap mint nap úgy élnék meg a világot, mint Jill Taylor. Ha most ilyen emberek közé beengednénk néhány "normális" embert, valószínűleg őrültnek néznék őket. Az is lehet, hogy az állapotukat valami betegségnek vélnék, és elmegyógyintézetbe zárnák őket. Miután pedig semmilyen kezelés nem hatásos, lehet, hogy valamilyen módon megpróbálnák megbénítani ezeknek az embereknek a bal agyféltekéjét, hogy így "meggyógyítsák" őket. Persze az egész feltételezés abszurd. Mindössze arra próbálok rávilágítani, hogy soha nem tudhatjuk, mások hogy élik meg a világot, és hogy a "normális" fogalma mindössze viszonyítás kérdése. Vajon milyen lehet autistának, Down-kórosnak, értelmi fogyatékosnak, stb. lenni? Vajon tényleg sajnálatra méltóak ezek az emberek? Tényleg rossz nekik, vagy csak mi gondoljuk ezt? Lehet, hogy mi azt látjuk, hogy ők a sarokban ülve előre-hátra hintázva csak a nyálukat folyatják, de vajon ők hogy látnak minket? Talán mindeközben odabent önfeledten lubickolnak néhány delfinnel a boldogság végtelen tengerében, és nagy ritkán érzékszerveik homályos üvegén keresztül kitekintenek ránk, és csak mosolyognak rajtunk, hogy az értékes életünket arra pazaroljuk, hogy naphosszat gürizünk azért, hogy kifizessük a ház törlesztő részleteit, vagy nyáron csak egy hétre elugorhassunk egy kicsit lubickolni a tengerben. Ki tudja, talán teljesebb életet élnek, mint bármelyikünk ...
A másik dolog, ami eszembe jutott, hogy vajon a "tényleges, objektív" valóság vajon mennyire lehet "objektív". Bármilyen módon is vizsgáljuk a minket körülvevő világot, a tények minden esetben átmennek tudatunk szűrőjén. Ez kikerülhetetlen. Építhetünk részecske gyorsítókat, tervezhetünk bármilyen furfangos mérőeszközöket, az egész kóceráj végén mindig ott van az ember, aki a szemével leolvassa az eredményeket, és ezek alapján kialakítja a világ valamilyen képét. Tudatunk életünk minden percében ott van velünk, így létezését hajlamosak vagyunk elfelejteni, pedig valójában a valósággal való minden fajta kapcsolatunk ebben a kontextusban történik. Ha pedig az ember egy ilyen előadás alkalmával azt látja, hogy a tudat milyen esetleges dolog, az számomra rögtön felveti a kérdést, hogy ezáltal a valóság nem-e pont ilyen esetleges. Nem-e lehetséges, hogy a valóság sokkal inkább olyan, mint amilyennek Jill Taylor látta agyvérzése közben, és amit mi mindennapi életünk során megtapasztalunk, az csak az agyunk korlátozottságának köszönhető? Szerintem ezt a kérdést megnyugtatóan senki nem tudja megválaszolni, legyen az fizikus, agykutató, vagy bármi. Akinek az előbbi okfejtés túl zavaros, az gondoljon csak a MATRIX-ra. Valószínűleg a MATRIX-ban is vannak fizikusok, akik kísérleteket végeznek, és felépítenek valamilyen világképet magunknak az objektív valóságról. Megfigyelik a részecskék működését, a távoli csillagok mozgását, stb. meggyőződésük, hogy ahol élnek, az az objektív valóság, pedig mindeközben a föld alatt fekszenek takonnyal telt tartályokban. Még csak véletlenül sem akarom azt állítani, hogy így lenne, csupán arra szerettem volna példát mutatni, hogy miért nem mondhatunk bármit is az "objektív" valóságról.
Az egyetlen út, hogy közelebb kerüljünk a kérdés eldöntéséhez, hogy megértjük agyunk működését. Ha az agy leírható a természettudomány törvényeivel, akkor az egész világ az "emberi elmével" együtt alkotja az objektív valóságot. Ha ez nem lehetséges, akkor megvan az esély arra, hogy létezhet egy, az általunk ismertnél teljesebb valóság. Szerintem ez az egyik olyan dolog, ami miatt nagyon is érdemes az aggyal, és annak működésével foglalkoznunk, mert általa talán mondhatunk valami biztosabbat a minket körülvevő világról is ...
(Akinek a fenti, valósággal és aggyal kapcsolatos fejtegetés túl mesterkéltnek tűnik, annak ajánlom figyelmébe Sir Roger Penrose ["Az Oxfordi Egyetem Rousse Ball matematikai katedrájának professor emeritusa és a Wadham College emeritus tagja."]: A császár új elméje c. könyvét, ahol pont azt fejtegeti, hogy az agy talán nem írható le az ismert fizika törvényeivel ...)
Az első dolog, ami végigfutott az agyamon, hogy amíg nem találkozunk egy ilyen esettel, addig nem érezzük, hogy a valósághoz való viszonyunk mennyire esetleges. Képzeljük el, hogy az evolúció során úgy alakul ki az ember agya, hogy egész életét ebben a fura állapotban tölti, amiről Jill Taylor mesélt. Ugyanabban a világban élnénk, mégis valami teljesen más fogalmunk lenne a minket körülvevő valóságról. Van egy csomó dolog, amit triviálisnak veszünk, olyan dolgok, amiket az agykutató hölgy az agyvérzése során elveszített. Ilyen például az ÉN fogalma, a külvilágból jövő jelek értelmezhetősége, egyáltalán a különálló objektumok léte. Nap mint nap ebben a kontextusban éljük az életünket, de vajon nem-e önkényes dolog azt mondani, hogy ez a világ értelmezésének "egyetlen objektív" módja. Képzeljünk el egy világot, ahol az emberek nagy részének nem működik a bal agyféltekéje, és nap mint nap úgy élnék meg a világot, mint Jill Taylor. Ha most ilyen emberek közé beengednénk néhány "normális" embert, valószínűleg őrültnek néznék őket. Az is lehet, hogy az állapotukat valami betegségnek vélnék, és elmegyógyintézetbe zárnák őket. Miután pedig semmilyen kezelés nem hatásos, lehet, hogy valamilyen módon megpróbálnák megbénítani ezeknek az embereknek a bal agyféltekéjét, hogy így "meggyógyítsák" őket. Persze az egész feltételezés abszurd. Mindössze arra próbálok rávilágítani, hogy soha nem tudhatjuk, mások hogy élik meg a világot, és hogy a "normális" fogalma mindössze viszonyítás kérdése. Vajon milyen lehet autistának, Down-kórosnak, értelmi fogyatékosnak, stb. lenni? Vajon tényleg sajnálatra méltóak ezek az emberek? Tényleg rossz nekik, vagy csak mi gondoljuk ezt? Lehet, hogy mi azt látjuk, hogy ők a sarokban ülve előre-hátra hintázva csak a nyálukat folyatják, de vajon ők hogy látnak minket? Talán mindeközben odabent önfeledten lubickolnak néhány delfinnel a boldogság végtelen tengerében, és nagy ritkán érzékszerveik homályos üvegén keresztül kitekintenek ránk, és csak mosolyognak rajtunk, hogy az értékes életünket arra pazaroljuk, hogy naphosszat gürizünk azért, hogy kifizessük a ház törlesztő részleteit, vagy nyáron csak egy hétre elugorhassunk egy kicsit lubickolni a tengerben. Ki tudja, talán teljesebb életet élnek, mint bármelyikünk ...
A másik dolog, ami eszembe jutott, hogy vajon a "tényleges, objektív" valóság vajon mennyire lehet "objektív". Bármilyen módon is vizsgáljuk a minket körülvevő világot, a tények minden esetben átmennek tudatunk szűrőjén. Ez kikerülhetetlen. Építhetünk részecske gyorsítókat, tervezhetünk bármilyen furfangos mérőeszközöket, az egész kóceráj végén mindig ott van az ember, aki a szemével leolvassa az eredményeket, és ezek alapján kialakítja a világ valamilyen képét. Tudatunk életünk minden percében ott van velünk, így létezését hajlamosak vagyunk elfelejteni, pedig valójában a valósággal való minden fajta kapcsolatunk ebben a kontextusban történik. Ha pedig az ember egy ilyen előadás alkalmával azt látja, hogy a tudat milyen esetleges dolog, az számomra rögtön felveti a kérdést, hogy ezáltal a valóság nem-e pont ilyen esetleges. Nem-e lehetséges, hogy a valóság sokkal inkább olyan, mint amilyennek Jill Taylor látta agyvérzése közben, és amit mi mindennapi életünk során megtapasztalunk, az csak az agyunk korlátozottságának köszönhető? Szerintem ezt a kérdést megnyugtatóan senki nem tudja megválaszolni, legyen az fizikus, agykutató, vagy bármi. Akinek az előbbi okfejtés túl zavaros, az gondoljon csak a MATRIX-ra. Valószínűleg a MATRIX-ban is vannak fizikusok, akik kísérleteket végeznek, és felépítenek valamilyen világképet magunknak az objektív valóságról. Megfigyelik a részecskék működését, a távoli csillagok mozgását, stb. meggyőződésük, hogy ahol élnek, az az objektív valóság, pedig mindeközben a föld alatt fekszenek takonnyal telt tartályokban. Még csak véletlenül sem akarom azt állítani, hogy így lenne, csupán arra szerettem volna példát mutatni, hogy miért nem mondhatunk bármit is az "objektív" valóságról.
Az egyetlen út, hogy közelebb kerüljünk a kérdés eldöntéséhez, hogy megértjük agyunk működését. Ha az agy leírható a természettudomány törvényeivel, akkor az egész világ az "emberi elmével" együtt alkotja az objektív valóságot. Ha ez nem lehetséges, akkor megvan az esély arra, hogy létezhet egy, az általunk ismertnél teljesebb valóság. Szerintem ez az egyik olyan dolog, ami miatt nagyon is érdemes az aggyal, és annak működésével foglalkoznunk, mert általa talán mondhatunk valami biztosabbat a minket körülvevő világról is ...
(Akinek a fenti, valósággal és aggyal kapcsolatos fejtegetés túl mesterkéltnek tűnik, annak ajánlom figyelmébe Sir Roger Penrose ["Az Oxfordi Egyetem Rousse Ball matematikai katedrájának professor emeritusa és a Wadham College emeritus tagja."]: A császár új elméje c. könyvét, ahol pont azt fejtegeti, hogy az agy talán nem írható le az ismert fizika törvényeivel ...)
2011. november 27., vasárnap
Startup inkubátor
Az előző postban azt próbáltam fejtegetni, hogy mennyire nehéz itthonról elindítani egy projektet. Azóta kicsit gondolkodtam a dolgokon, és rájöttem, hogy a helyzet még ennél is sokkal rosszabb, hiszen vannak dolgok, amik sokunknak triviálisak, viszont egy geek-nek nem feltétlenül. A költségek elszámolásához például élből kell egy cég, de szükség lehet technikai háttérre, jogi segítségre, mások tapasztalatára, stb. ahhoz, hogy egy ötletből valódi termék vagy szolgáltatás legyen. Huszonéves korában az ember még talán úgy gondolja, hogy magányos ninjaként, pusztán egy notebookkal felvértezve megválthatja a világot. De azért lássuk be, ehhez baromi nagy mázli kell. Éppen ezért szerintem a jó ötletek nagy része még az elején elhal. Egy huszonéves geek-től persze nem is várhatjuk el, hogy értsen a dolgok jogi hátteréhez, menedzselje magát, stb. Így aztán kicsiny hazán Mark Zuckerberg-jei valószínűleg rövid úton eltűnnek a süllyesztőben ...
A megoldás talán olyan inkubátor cégek (vagy inkább alapítványok) létrehozása lehetne, akik ezeket a gondokat leveszik a geek-ek válláról, és lehetőséget biztosítanak nekik a kibontakozásra. A dolog valahogy úgy működhetne, hogy az ötletgazda valamilyen formába önti az ötletét (mondjuk PHP-ban összetákol egy közösségi portált), majd felkeresi az inkubátor céget, a cég pedig segít neki az infrastrukturális, jogi, pénzügyi háttér megteremtésében. Ennek a jogi formája valahogy úgy nézhetne ki, hogy az ötletgazda felhasználásra "bérbe adja" az ötletét a cégnek. A bevételeket az inkubátor cég fogadja be és a költségeket is az inkubátor cég állja ezekből a bevételekből. Ha valamilyen nyereség áll elő, azt szerzői jogdíj formájában lehetne kifizetni az ötletgazdának. A szerzői jogdíj talán az egyetlen út arra, hogy magánszemélynek pénzt adjon a cég úgy, hogy annak ne kelljen munkaviszonyban állnia a céggel. A konstrukció előnye, hogy így a startup cég gyakorlatilag nulla befektetéssel elindítható. Nem kell céget alapítani, könyvelőt, jogászt, stb. fizetni. E mellett, mivel az inkubátor cégnek (vagy alapítványnak) ez a profilja, valószínűleg gyakorlata lenne olyan dolgokban, hogy miképp kell adsense, paypal, stb. bevételek után adózni, külföldi számlákat elszámolni, stb. Ezek cseppet sem triviális dolgok, fórum bejegyzések százai szólnak arról, hogy miképp kéne legálisan elszámolni a Google-től kapott reklám bevételt. E mellett egy ilyen cég lehetőséget biztosíthatna arra, hogy a geek-ek társakat kereshetnek ötleteik megvalósításához, vagy később a befektetők rátalálhassanak az ígéretes startupokra. Mivel a cég csak használná az ötletet, maga a szellemi termék végig az ötletgazda kezében maradna, a szolgáltatás az ő általa választott infrastruktúrán futna, így nem kellene tartania attól, hogy bárki is "lenyúlja" az ötletét. A cég (bár egyre inkább az alapítvány tűnik szimpatikusnak) csak a pénzügyi és jogi hátteret adná. Ha később az ötlet kinövi magát, az ötlet gazdája bármelyik pillanatban kiviheti azt egy különálló cégbe, hisz onnantól kezdve már nincs szükség az inkubátorra. Maga az inkubátor cég a bevétel bizonyos százalékát tartaná meg magának, ebből fedezné saját működési költségeit. Ez némi plusz terhet ró az ötletgazdára, de mivel többen vennék igénybe az inkubátor cég szolgáltatását, ezért a költségek szétoszlanának. Talán még szimpatikusabb megoldás az alapítványi forma, ahol a működési költség egy nagy részét piaci szereplők adományai adnák. Hát, valami ilyesmi körvonalazódott az agyamban ...
Ez persze még nem oldaná meg a barátságtalan gazdasági környezet problémáját, de talán segíthetne abban, hogy a jó ötletek ne halljanak el még azelőtt, hogy igazán megszületnének ...
A megoldás talán olyan inkubátor cégek (vagy inkább alapítványok) létrehozása lehetne, akik ezeket a gondokat leveszik a geek-ek válláról, és lehetőséget biztosítanak nekik a kibontakozásra. A dolog valahogy úgy működhetne, hogy az ötletgazda valamilyen formába önti az ötletét (mondjuk PHP-ban összetákol egy közösségi portált), majd felkeresi az inkubátor céget, a cég pedig segít neki az infrastrukturális, jogi, pénzügyi háttér megteremtésében. Ennek a jogi formája valahogy úgy nézhetne ki, hogy az ötletgazda felhasználásra "bérbe adja" az ötletét a cégnek. A bevételeket az inkubátor cég fogadja be és a költségeket is az inkubátor cég állja ezekből a bevételekből. Ha valamilyen nyereség áll elő, azt szerzői jogdíj formájában lehetne kifizetni az ötletgazdának. A szerzői jogdíj talán az egyetlen út arra, hogy magánszemélynek pénzt adjon a cég úgy, hogy annak ne kelljen munkaviszonyban állnia a céggel. A konstrukció előnye, hogy így a startup cég gyakorlatilag nulla befektetéssel elindítható. Nem kell céget alapítani, könyvelőt, jogászt, stb. fizetni. E mellett, mivel az inkubátor cégnek (vagy alapítványnak) ez a profilja, valószínűleg gyakorlata lenne olyan dolgokban, hogy miképp kell adsense, paypal, stb. bevételek után adózni, külföldi számlákat elszámolni, stb. Ezek cseppet sem triviális dolgok, fórum bejegyzések százai szólnak arról, hogy miképp kéne legálisan elszámolni a Google-től kapott reklám bevételt. E mellett egy ilyen cég lehetőséget biztosíthatna arra, hogy a geek-ek társakat kereshetnek ötleteik megvalósításához, vagy később a befektetők rátalálhassanak az ígéretes startupokra. Mivel a cég csak használná az ötletet, maga a szellemi termék végig az ötletgazda kezében maradna, a szolgáltatás az ő általa választott infrastruktúrán futna, így nem kellene tartania attól, hogy bárki is "lenyúlja" az ötletét. A cég (bár egyre inkább az alapítvány tűnik szimpatikusnak) csak a pénzügyi és jogi hátteret adná. Ha később az ötlet kinövi magát, az ötlet gazdája bármelyik pillanatban kiviheti azt egy különálló cégbe, hisz onnantól kezdve már nincs szükség az inkubátorra. Maga az inkubátor cég a bevétel bizonyos százalékát tartaná meg magának, ebből fedezné saját működési költségeit. Ez némi plusz terhet ró az ötletgazdára, de mivel többen vennék igénybe az inkubátor cég szolgáltatását, ezért a költségek szétoszlanának. Talán még szimpatikusabb megoldás az alapítványi forma, ahol a működési költség egy nagy részét piaci szereplők adományai adnák. Hát, valami ilyesmi körvonalazódott az agyamban ...
Ez persze még nem oldaná meg a barátságtalan gazdasági környezet problémáját, de talán segíthetne abban, hogy a jó ötletek ne halljanak el még azelőtt, hogy igazán megszületnének ...
2011. november 26., szombat
Jó dolog-e megölni az innovációt?
Bizonyára sokan ismerik a Diaspora projektet. Ez egy Facbook-hoz hasonló közösségi háló, viszont teljesen nyílt és ingyenes. Bárki csinálhat vele magának egy saját kis Facebook-ot (bár inkább Google+-ra hajaz). A nagy jóság, hogy az egyes saját kis Facebook-ok (itt pod-nak hívják ezeket) felhasználói felvehetik egymást. Így egy hatalmas, világméretű közösséget alkotnak. Kb. erről van szó. De ebben a bejegyzésben nem is ez a lényeg ...
A rendszer története mesébe illő. 4 egyetemista diák kitalálta ezt a kis okosságot, és meghirdette egy Kickstarter nevű adomány gyűjtő oldalon. Kezdetben 10.000$-t kértek a megvalósításra. Ennyi kellett ahhoz, hogy létrehozzák ezt a teljesen ingyenes rendszert. A dolognak valahogy híre ment. A NewYork Times is írt az "ingyenes Facebook"-ról. Az embereknek tetszett az ötlet, és tolták is az adományokat. Annyira nagy sikere volt, hogy végül a 10.000$ helyett összejött több mint 200.000$. Azóta a srácok előálltak az alpha verzióval és remélhetőleg a projekt egyenes úton menetel a siker felé. Igazi amerikai sikertörténet, ugye?
Ez annyira jól hangzott, hogy gondoltam magam is belevágok valami hasonlóba. Szabadúszó fejlesztő vagyok, amúgy is projekt munkákból élek. Miért ne lehetne az egyik projektem egy Diasporához hasonló ingyenes rendszer, amit nem valamilyen konkrét megrendelő fizet, hanem a közösség dobja össze rá a pénzt? Szívesen dolgoznék rajta, örömmel töltene el a fejlesztés. Megcsinálnám ingyen is, de valamiből ugye élni kell. Ezért kellenek az adományok ...
Utána olvastam hát kicsit a Kickstarteren ennek a Diaspora projektnek és véletlenül találtam egy projekt elszámolást. Itt tételesen látszik, hogy miként költötték el a srácok a pénzt. Jártak konferenciákra, nyomtak pólókat, de ugye a legnagyobb rész a fejlesztők fizetése. 4 ember fizetése 1 évre 103 202$, erre az adó 10 549$ és volt valami Disability Isurance (talán a TB lehet), ami 1 083$. Összesen tehát olyan 11% ment el mindenféle adókra meg hasonlókra a fizetések után. Na, kb. itt ment el a kedvem az egésztől. Mi van, ha összegyűjtök valamennyi pénzt az én kis projektemre és valaki kér egy ilyen elszámolást tőlem? SZJA, TB, stb., és rögtön 40-50%-a el is ment a pénznek adóba. Csinálhatom EVA-s cégként (mondjuk feltételezem, hogy máshol kapom a jövedelmem), így 30% (jövőre 37%). Ez eggyel barátibb, de még így is égne a pofám, hogy az adományként kapott pénz egy jó részét nem a projektre fordítom. Nem érdekes, hogy közhasznú a dolog és teljesen nonprofit. Csinálhatok rá alapítványt, stb. akkor is így kell adóznom utána. Ha adományozó lennék, én nem szívesen adnék így pénzt egy projektre, hogy tudom, a pénzem egy igen jelentős része nem a projekt megvalósítására fordítódik. Mit lehet hát tenni?
Az egyik lehetőség, hogy az ember vagy megcsinálja a szabadidejében (ami így akár a végtelenségig húzódhat), vagy egész egyszerűen hagyja az egészet a francba. A bátrabbja megpróbálhatja összegyűjteni a pénzt és ha szerencséje van, sikerül eltitkolnia az adóhatóság elöl, ami viszont elég rizikós. Végső megoldás, hogy az ember külföldön alapít egy offshore céget. Ez utóbbi azért elég bonyodalmas, és az egyszeri geek, akinek volt egy jó ötlete, biztosan nem jut el ideáig. Ráadásul ez is csak fél legális megoldás, mert ha haza akarom hozni a pénzt, megint kezdődik a susmus. Ezekben a megoldásokban egyetlen közös motívum van. Az államnak egyikből sincs bevétele. Jó ez vajon? Nem hiszem ...
Hát, ezért nem Magyarok fogják fejleszteni a következő Diasporát ...
A rendszer története mesébe illő. 4 egyetemista diák kitalálta ezt a kis okosságot, és meghirdette egy Kickstarter nevű adomány gyűjtő oldalon. Kezdetben 10.000$-t kértek a megvalósításra. Ennyi kellett ahhoz, hogy létrehozzák ezt a teljesen ingyenes rendszert. A dolognak valahogy híre ment. A NewYork Times is írt az "ingyenes Facebook"-ról. Az embereknek tetszett az ötlet, és tolták is az adományokat. Annyira nagy sikere volt, hogy végül a 10.000$ helyett összejött több mint 200.000$. Azóta a srácok előálltak az alpha verzióval és remélhetőleg a projekt egyenes úton menetel a siker felé. Igazi amerikai sikertörténet, ugye?
Ez annyira jól hangzott, hogy gondoltam magam is belevágok valami hasonlóba. Szabadúszó fejlesztő vagyok, amúgy is projekt munkákból élek. Miért ne lehetne az egyik projektem egy Diasporához hasonló ingyenes rendszer, amit nem valamilyen konkrét megrendelő fizet, hanem a közösség dobja össze rá a pénzt? Szívesen dolgoznék rajta, örömmel töltene el a fejlesztés. Megcsinálnám ingyen is, de valamiből ugye élni kell. Ezért kellenek az adományok ...
Utána olvastam hát kicsit a Kickstarteren ennek a Diaspora projektnek és véletlenül találtam egy projekt elszámolást. Itt tételesen látszik, hogy miként költötték el a srácok a pénzt. Jártak konferenciákra, nyomtak pólókat, de ugye a legnagyobb rész a fejlesztők fizetése. 4 ember fizetése 1 évre 103 202$, erre az adó 10 549$ és volt valami Disability Isurance (talán a TB lehet), ami 1 083$. Összesen tehát olyan 11% ment el mindenféle adókra meg hasonlókra a fizetések után. Na, kb. itt ment el a kedvem az egésztől. Mi van, ha összegyűjtök valamennyi pénzt az én kis projektemre és valaki kér egy ilyen elszámolást tőlem? SZJA, TB, stb., és rögtön 40-50%-a el is ment a pénznek adóba. Csinálhatom EVA-s cégként (mondjuk feltételezem, hogy máshol kapom a jövedelmem), így 30% (jövőre 37%). Ez eggyel barátibb, de még így is égne a pofám, hogy az adományként kapott pénz egy jó részét nem a projektre fordítom. Nem érdekes, hogy közhasznú a dolog és teljesen nonprofit. Csinálhatok rá alapítványt, stb. akkor is így kell adóznom utána. Ha adományozó lennék, én nem szívesen adnék így pénzt egy projektre, hogy tudom, a pénzem egy igen jelentős része nem a projekt megvalósítására fordítódik. Mit lehet hát tenni?
Az egyik lehetőség, hogy az ember vagy megcsinálja a szabadidejében (ami így akár a végtelenségig húzódhat), vagy egész egyszerűen hagyja az egészet a francba. A bátrabbja megpróbálhatja összegyűjteni a pénzt és ha szerencséje van, sikerül eltitkolnia az adóhatóság elöl, ami viszont elég rizikós. Végső megoldás, hogy az ember külföldön alapít egy offshore céget. Ez utóbbi azért elég bonyodalmas, és az egyszeri geek, akinek volt egy jó ötlete, biztosan nem jut el ideáig. Ráadásul ez is csak fél legális megoldás, mert ha haza akarom hozni a pénzt, megint kezdődik a susmus. Ezekben a megoldásokban egyetlen közös motívum van. Az államnak egyikből sincs bevétele. Jó ez vajon? Nem hiszem ...
Hát, ezért nem Magyarok fogják fejleszteni a következő Diasporát ...
2011. november 19., szombat
Banki hitel vs. közösségi kölcsön
Távol áll tőlem a közgazdaságtan, a politika meg még inkább. De az informatikai vonatkozás miatt úgy gondoltam, megér a dolog egy bejegyzést. Mostanában a csapból is az folyik, hogy milyen nagy gondba kerültek azok az emberek, akik annak idején hitelt vettek fel devizában, most pedig dupláját kellene kifizetniük. Egy barátom is ebbe a helyzetbe került, aztán kitalálták ezt a végtörlesztés dolgot, és gyorsan élt is a lehetőséggel. Ahhoz viszont, hogy visszafizesse a kölcsönt, egy másik hitelt kellett volna felvennie, és hát az sem volt azért annyira csábító. Az volt a szerencséje, hogy egy másik barátomnak volt némi elfekvő pénze, amit eddig a bankban tartott. Megegyeztek hát, hogy az egyik barátom kölcsön adja a pénzét a másik barátomnak, és a banki hitelnél sokkal kedvezőbb kamatot kér érte. A hitelt visszafizető barátomnak ez nagyon jó, mert kevesebb kamatot kell fizetnie, és a hitelező barátom is jól jár, mert magasabb kamatot kap a pénzére, mint amit a bank adna. Nem egy hatalmas trükk, a bank is ezt csinálja, beszedi az egyik oldalon a pénzt, ígér rá X % kamatot, a túloldalon meg kölcsönadja Y%-ért. A kettő közötti különbséget meg zsebre teszi. Ebből vannak a szép márvány épületek, a csodaszép autók, meg a tengerparti nyaralók. A barátomék kihagyták a dologból a bankot, így aztán mindenki jól járt (természetesen a bankot kivéve). Amikor meghallottam ezt a rövid kis történetet, akkor fészkelte a fejembe magát az a gondolat, hogy miért nem tud ez nagyban is működni? Hányan lennének a mostaninál sokkal kisebb slamasztikában, ha lenne egy ilyen barátjuk, akinek van egy kis elfekvő pénze ...
Aztán rájöttem, hogy ezt a dolgot igazából már kitalálták, erre való a közösségi kölcsön. Ezzel próbálkozik pl. a noba.hu. Itt ugye az történik, hogy vannak emberek akik hitelt szeretnének felvenni, és vannak emberek, akik pénzt adnának némi kamatért cserébe. Mivel az egész folyamatból hiányzik a bank, ezért a hitelezők kérhetnének kicsit magasabb kamatot mint amit a bank adna, a hitelt felvevők pedig még így is jobb feltételekkel kapnák meg a pénzt mint a banktól. Amit amúgy a bank tesz zsebre, az szétoszlana a két fél között. Egy gond van csak, hogy Magyarországon ilyet nem lehet. Nem adhatok kölcsön pénzt a haveromnak kamatra. Ennek ellenére azért adok neki, csak mivel ennek nincs szabályos formája, ezért nem lehet pl. megadóztatni. Ami ennél is rosszabb, hogy ha valakinek nincs kitől kölcsönkérni, akkor megy az uzsoráshoz, aki irreális kamatot kér a pénzre, és ha nem fizet a delikvens, még jól meg is veri. Lehet, hogy lenne kellő kereslet és kínálat is, de ezek az emberek nem fognak egymásra találni, mert ez az egész jelenleg illegális. Így nem készíthetek olyan weblapot, ahol kamatra adhatnak kölcsönt egymásnak emberek. Nem azt mondom, hogy ez megoldaná minden eladósodott ember problémáját, de ha csak néhány embernek segítene a dolog, akkor már volt értelme ...
A közösségi hitelezéssel kapcsolatban sokaknak lehet ellenérzése. Például hogy mi a biztosíték arra, hogy a kölcsönt adó visszakapja a pénzét. Erre például az lehet a megoldás, hogy sokan adnak kölcsön sokaknak. Mindenki mondjuk csak néhány ezer Ft-ot dob be egy-egy kölcsönbe. Így ha van mondjuk 100 000 Ft-om, akkor azt nem egy embernek adom oda, hanem 20-nak. Így megoszlik a kockázat. Persze még így is megeshet, hogy elözönlik a szolgáltatást azok, akik ilyen kölcsönök vissza nem fizetéséből próbálnak meggazdagodni. Ezt talán a mostanában már eléggé elterjedtnek mondható közösségi hálózatok segíthetnének megoldani. Az emberek minősíthetnék egymást, a hitelezők "lenyomozhatnák" kinek adnak kölcsön. Például ha a barátom barátja szeretne kölcsönt kérni, akkor megkérdezhetem a barátomat, hogy a kölcsönt kérő mennyire megbízható. Végső soron pedig ott a törvényi megoldás, a kölcsönt kérő valamilyen írásbeli biztosítékot ad a hitel visszafizetésére. Talán ez utóbbi rendezésére és betartatására érdemes lehet fenntartani valamilyen köztes szervet, de semmiképp nem egy márványépületeket, telefonos kisasszonyokat, és gazdag bankárokat fenntartó bankot.
Talán egy lehetséges megoldás, ha a közösségi hitelezést szervező weboldal papíron bank lenne. Olyan bank, ami teljesen online működik, minimális haszonnal, és ahol az egyes ügyfelek teljesen direkt módon megmondhatnák, hogy a bank hova fektesse a pénzét (kinek adjon kölcsön). A bank tehát bankként adna hitelt, és adna kamatot az emberek pénzére, de mindezt minimális haszonnal, és személyre szabottan. Hiszen mindenki azon emberek után kapná meg a kamatot, akiknek a bank az ő jóvoltából kölcsönt adott. Nem ismerem a vonatkozó törvényeket, de ez így talán kivitelezhető lenne. A pénz az országban maradna (nem egy külföldi tulajdonú bank keresne rajta), meg lehetne adóztatni, és mindenki jól járna, a kölcsönt szervező weboldal fenntartója, a kölcsönt adó, és a kölcsönt felvevő is ...
Aztán rájöttem, hogy ezt a dolgot igazából már kitalálták, erre való a közösségi kölcsön. Ezzel próbálkozik pl. a noba.hu. Itt ugye az történik, hogy vannak emberek akik hitelt szeretnének felvenni, és vannak emberek, akik pénzt adnának némi kamatért cserébe. Mivel az egész folyamatból hiányzik a bank, ezért a hitelezők kérhetnének kicsit magasabb kamatot mint amit a bank adna, a hitelt felvevők pedig még így is jobb feltételekkel kapnák meg a pénzt mint a banktól. Amit amúgy a bank tesz zsebre, az szétoszlana a két fél között. Egy gond van csak, hogy Magyarországon ilyet nem lehet. Nem adhatok kölcsön pénzt a haveromnak kamatra. Ennek ellenére azért adok neki, csak mivel ennek nincs szabályos formája, ezért nem lehet pl. megadóztatni. Ami ennél is rosszabb, hogy ha valakinek nincs kitől kölcsönkérni, akkor megy az uzsoráshoz, aki irreális kamatot kér a pénzre, és ha nem fizet a delikvens, még jól meg is veri. Lehet, hogy lenne kellő kereslet és kínálat is, de ezek az emberek nem fognak egymásra találni, mert ez az egész jelenleg illegális. Így nem készíthetek olyan weblapot, ahol kamatra adhatnak kölcsönt egymásnak emberek. Nem azt mondom, hogy ez megoldaná minden eladósodott ember problémáját, de ha csak néhány embernek segítene a dolog, akkor már volt értelme ...
A közösségi hitelezéssel kapcsolatban sokaknak lehet ellenérzése. Például hogy mi a biztosíték arra, hogy a kölcsönt adó visszakapja a pénzét. Erre például az lehet a megoldás, hogy sokan adnak kölcsön sokaknak. Mindenki mondjuk csak néhány ezer Ft-ot dob be egy-egy kölcsönbe. Így ha van mondjuk 100 000 Ft-om, akkor azt nem egy embernek adom oda, hanem 20-nak. Így megoszlik a kockázat. Persze még így is megeshet, hogy elözönlik a szolgáltatást azok, akik ilyen kölcsönök vissza nem fizetéséből próbálnak meggazdagodni. Ezt talán a mostanában már eléggé elterjedtnek mondható közösségi hálózatok segíthetnének megoldani. Az emberek minősíthetnék egymást, a hitelezők "lenyomozhatnák" kinek adnak kölcsön. Például ha a barátom barátja szeretne kölcsönt kérni, akkor megkérdezhetem a barátomat, hogy a kölcsönt kérő mennyire megbízható. Végső soron pedig ott a törvényi megoldás, a kölcsönt kérő valamilyen írásbeli biztosítékot ad a hitel visszafizetésére. Talán ez utóbbi rendezésére és betartatására érdemes lehet fenntartani valamilyen köztes szervet, de semmiképp nem egy márványépületeket, telefonos kisasszonyokat, és gazdag bankárokat fenntartó bankot.
Talán egy lehetséges megoldás, ha a közösségi hitelezést szervező weboldal papíron bank lenne. Olyan bank, ami teljesen online működik, minimális haszonnal, és ahol az egyes ügyfelek teljesen direkt módon megmondhatnák, hogy a bank hova fektesse a pénzét (kinek adjon kölcsön). A bank tehát bankként adna hitelt, és adna kamatot az emberek pénzére, de mindezt minimális haszonnal, és személyre szabottan. Hiszen mindenki azon emberek után kapná meg a kamatot, akiknek a bank az ő jóvoltából kölcsönt adott. Nem ismerem a vonatkozó törvényeket, de ez így talán kivitelezhető lenne. A pénz az országban maradna (nem egy külföldi tulajdonú bank keresne rajta), meg lehetne adóztatni, és mindenki jól járna, a kölcsönt szervező weboldal fenntartója, a kölcsönt adó, és a kölcsönt felvevő is ...
2011. október 22., szombat
Kvantummechanika, determinizmus és szabad akarat
Ha valaki a kvantummechanikáról akar írni, nagyon ingoványos területre téved. Résen kell lenni, mert ha nem vagyunk elég körültekintőek, könnyen félreérthetjük az egészet. Éppen ezért aztán úgy döntöttem, hogy a helyett, hogy a kvantummechanika egészéről írnék, inkább kiragadom az egyik talán legérdekesebb aspektusát. Mindezt amolyan kedvcsinálóként, bízva abban, hogy így többen gondolják majd úgy, érdemes mélyebben megismerkedniük a fizika ezen részével. A többféle ismeretterjesztő anyag közül kiemelnék kettőt: Teller Ede előadásait, és a Schrödinger macskája című könyvet. De a Wikipedia vonatkozó szócikkei is egészen bőbeszédűek a témával kapcsolatban. Ennyi előkészítés után most ugorjunk neki annak, ami ennek a bejegyzésnek a fő témája, vagyis a determinizmus és a szabad akarat kérdésének.
Az ember alapvető vágya, hogy megismerje az őt körülvevő világot, és alapvető hite, hogy ezt meg is tudja tenni. Ez a hit tulajdonképpen a természettudományok közös alapja. Amikor Newton és társai letették a Klasszikus fizika alapjait, úgy tűnt, egész közel érkeztünk a célhoz, vagyis a világ megértéséhez. Egyértelműnek tűnt, hogy a világot logikus fizikai törvények irányítják, melyeket ha feltárunk, bármilyen objektum viselkedését leírhatjuk segítségükkel és leránthatjuk a leplet a természet minden titkáról. Mindennek azonban volt egy igen kellemetlen következménye. Ha mindez így van, akkor ha egy adott pillanatban ismerem a világ minden részecskéjének állapotát, a törvények segítségével kiszámolhatom azok állapotát a tetszőleges távoli jövőre nézve. Tehát a jövő a törvények által teljes mértékben meghatározott. Ez tehát azt jelenti, hogy valamikor a világ kezdetén az ősrobbanás pillanatában volt a részecskéknek valamilyen állapota, és azóta az egész világot ezek a fix törvények irányítják. Tehát már a világ kezdetén eldőlt, hogy én megszületek, hogy megírom ezt a bejegyzést. Tulajdonképpen az egész életem el van döntve egészen a halálomig, és ha a fejem tetejére állok is, akkor sem változtathatok ezen. Tehát ha a természet valóban teljesen kiismerhető, azzal végérvényesen elveszítjük a szabad akarat lehetőségét.
Ahogy azonban fejlődött a tudomány, rábukkantak egy igen érdekes szabályra. Ha elég kicsiny dolgokat vizsgálunk, vannak bizonyos tulajdonság párok, amiknek az értékét csak bizonyos pontatlansággal tudjuk megmérni. Ezt a szabályt a fizikában Határozatlansági relációnak hívjuk. Emiatt aztán nem tudjuk teljesen pontosan megmondani egyszerre egy részecske helyét, és azt, hogy merre tart. Egyiket vagy másikat megmérhetjük tetszőleges pontossággal, de a kettőt együtt sohasem. Valamiképp a természeti törvények úgy vannak megalkotva, hogy ezt ne tehessük meg, és ez olyan alapvető törvényszerűség, hogy ha a fejünk tetejére állunk, akkor sem tudunk olyan elmés mérőrendszert alkotni, amivel ezt megtehetnénk. Albert Einstein, akit méltán nevezhetünk a 20. század legnagyobb géniuszának ezt nem vette be, és számos gondolatkísérletet kieszelt a határozatlansági reláció megcáfolására. Olyan elmés elrendezéseket, amelyek segítségével pontosan meg lehetne mondani ezeknek a komplementer mennyiségeknek az értékét. Tehát például azt, hogy adott pillanatban a részecske hol tartózkodik, és merre tart. Einstein azonban bármennyire is zseniális tudós volt, képtelen volt olyan gondolatkísérletet kieszelni, ami mindezt megcáfolhatta volna. A természet makacsul tartotta magát ehhez a bizonytalanságához. Bár bepillantást engedett sok titkába, ezt az egy utolsót úgy tűnik megtartotta magának. Ezt a kényszerű pontatlanságot valamiképp be kellett építeni a fizikába. Ennek eredménye lett a kvantummechanika. A kvantummechanikában az egyes objektumok fix tulajdonságait a hullámfüggvény írja le. Eddig egy részecske helyzetét 3 koordinátájával adtuk meg, innentől kezdve viszont ezt egy függvénnyel kell helyettesíteni, ami azt adja meg, hogy adott helyen milyen valószínűséggel található az a részecske. Ez matematikailag egy jól kezelhető dolog, komplex számok segítségével nagyon jól lehet ezekkel számolni. Ahogyan eddig azt mondtuk, hogy itt volt, erre ment, és itt lett a részecske, most azt mondjuk, hogy itt volt, és ha erre megy, akkor adott valószínűséggel itt lesz. Bár az e mögött lévő matematika bonyolult, mégis kezelhető. Továbbra is leírhatjuk a dolgok viselkedését, de most már csak valószínűségi alapon. Annyira alapvető ez a valószínűségi leírás, hogy a fizikusok azt javasolták, tekintsük ezt a világ alapvető reális leírásának. Mivel a részecske helyzete csak a mérés pillanatában lehet ismert, felejtsük el ezt az egész részecske dolgot, és helyettesítsük be a hullámfüggvénnyel. Ha mérést végzünk az objektumon, akkor a mért komponenst tetszőleges pontossággal meghatározhatjuk. Tehát egy adott pillanatban megmérhetjük mondjuk a részecske helyét. Ekkor pontosan tudni fogjuk, hogy ott van, de amint befejezzük a mérést, csak tippelhetünk, hogy a következő pillanatban hol fogjuk megtalálni. A kvantummechanikában ezt úgy mondják, hogy a mérés hatására összeomlik a hullámfüggvény. Azt mondhatjuk tehát, hogy a fizika szempontjából a részecske nem is igazán létezik, amíg nem figyeljük meg. Olyan mint ha egyszerre lenne mindenhol. Aztán mikor megfigyeljük, egyszer csak megtaláljuk valahol, mégpedig olyan valószínűséggel, amit a hullámfüggvény ad meg. Első hallásra badarságnak tűnik a dolog. Azt még valahogy csak-csak megemészti az ember, hogy valamit nem lehet pontosan megmérni, de azt mondani, hogy akkor az a valami nincs is, vagy hogy éppen kicsit mindenhol van, az elég vad. A természet azonban makacsul ragaszkodik a bizonytalansághoz, olyannyira, hogy inkább a józan észnek ellentmondó dolgokat produkál. Ilyen példa az alagút effektus.
Az alagút effektus lényege, hogy van egy fal, aminek az egyik oldalán részecskék vannak. Mivel tudom, hogy hol van a fal, pontosabban megmondhatnám, hogy hol helyezkednek el a részecskék, hiszen azt biztosan tudom, hogy a faltól jobbra van az összes. Ez elrontaná a bizonytalanságot, hisz azt kellene találnom, hogy ha egy ideig nem mérem meg a részecskék helyzetét, majd újra mérést végzek, akkor egyes részecskéket kis valószínűséggel ugyan, de a fal túloldalán találok. Ez ugye nem lehetséges, mert annak, hogy valami átmegy a falon, 0% a valószínűsége, tehát máshogy fog alakulni a valószínűségi eloszlás, mint ahogy azt a kvantummechanika jósolná a természet "bizonytalanság utáni vágya" alapján. Nos, a helyzet az, hogy ezek az alattomos részecskék szolgai módon szót fogadnak a természet ezen alapszabályának, és kihasználva, hogy épp nem nézünk oda, átmászkálnak a falon. Olyan mint ha néhány részecske (a valószínűségi eloszlásnak megfelelően) kis alagutat fúrna a falon, és azon átbújna. Ezért is nevezik ezt a jelenséget alagút effektusnak. Erről az egészről Teca nevű kutyánk jut eszembe. Kis Tyatyó (így becéztük) imádott a kanapén ülni, habár nagyon jól tudta, hogy oda nem szabad neki menni. Amikor nem látta senki, felült a kanapéra, de közben nagyon fülelt. Ha bármi neszt hallott, lemászott a földre. Képtelenek voltunk olyan halkan megközelíteni, hogy ne vegye észre, és ha bár a kanapén lévő szőrszálak árulkodó jelei voltak annak, hogy ott járt, soha nem tudtuk rajtakapni, és megszidni ezért. Hát a részecskék is valahogy így viselkednek. Amíg figyeljük őket, szépen elnyüzsögnek a helyükön, de ha nem nézünk oda, mindenféle alattomos dolgot követnek el, például átmászkálnak a falakon. Rajtakapni azonban soha nem tudjuk őket.
Vannak más komplementer mennyiségek is, ilyen például az energia és az idő. Tehát egy részecske energiája nem határozható meg teljesen pontosan tetszőlegesen kicsi időintervallumban. Ebből az következik, hogy kis időkre egészen nagy energiákra tehet szert, ez pedig igaz az üres térre is. Mivel Einstein óta tudjuk, hogy az anyag az energia egyfajta megjelenési formája, ez azt jelenti, hogy igaz csak rövid időre, de részecskék ugrálhatnak elő a semmiből. Ez is olyasmi, amit nehezen fogad be az ember agya, pedig így van, és ez sok fizikai jelenség megmagyarázásában segített.
Most, hogy sikerült egy kis betekintést nyerni a kvantummechanika világába, térjünk kicsit vissza a determinizmushoz. Ha a kvantummechanika állításai a határozatlanságot illetően igazak, és ez valóban a természet egy alapvető törvényszerűsége, akkor habár ismerhetjük a részecskék állapotát egy adott pillanatban, elvi képtelenség megjósolni a részecskék állapotát a jövőben. Így a világ nem determinisztikus, nincs semmi eleve eldöntve, és visszanyerjük a szabad akarat lehetőségét. Amit veszítünk, az pedig a természet teljes megismerése, hiszen ha a kvantummechanika igaz, soha nem láthatjuk meg, hogy mi történik a színfalak mögött. Soha nem érthetjük meg, hogy miképp mennek át a részecskék a falakon, vagy hogy mi dönti el, hogy egy részecskét itt vagy éppen ott találunk meg.
Hát ez az a dolog, amit Einstein nem akart elfogadni. Innen a híres mondása, miszerint "Isten nem kockázik". Bár a természet makacsul tartotta magát a bizonytalansághoz, Einstein legalább ilyen makacs volt a természet teljes megismerését illetően. Azt állította, hogy habár nagyon úgy tűnik, hogy a kvantummechanika működik, az nem lehet a természet végső magyarázata. Kell lennie valaminek a felszín alatt. Valaminek, ami pontosan megmondja, hogy a következő pillanatban hol fogjuk megtalálni az adott részecskét. Lehet, hogy ezt a valamit soha nem láthatjuk, nem mérhetjük, de létére következtethetünk. A részecskéknek ezeket a rejtett tulajdonságait nevezzük rejtett paramétereknek. Einstein úgy gondolta, hogy a kvantummechanika valószínűségei valami felszín alatt meghúzódó véletlenszerű, kaotikus folyamat eredményei, olyan mint mondjuk a Brown-mozgás. Ki is eszelt egy gondolatkísérletet annak bizonyítására, hogy van valami a felszín alatt, tehát hogy léteznek ilyen rejtett paraméterek. Ez volt az EPR-paradoxon, aminek gyakorlati ellenőrzése a Bell egyenlőtlenség segítségével történhet. A dolog lényege, hogy ha statisztikailag vizsgálunk egy rendszert, az eloszlások valószínűségére más jóslatot ad a kvantummechanika, és mást a rejtett paraméterek elmélete. A kísérletet végül sikerült a gyakorlatban is elvégezni, amit sajnos Einstein már nem élhetett meg. A kísérlet pedig egyértelműen azt mutatta, hogy nincsenek rejtett paraméterek. A kvantummechanika tehát sokadjára is győzedelmeskedett. El kell fogadnunk, hogy a dolgok bizonyos szempontból csak akkor léteznek, ha épp megfigyeljük őket, és viselkedésükre is csak valószínűségi jóslatokat tehetünk. Úgy tűnik, hogy a determinizmusnak lőttek, és bár visszakaptuk a szabad akarat lehetőségét, elvesztettük annak reményét, hogy a természetet a végletekig megértsük.
Hát eddig tartott volna a kvantummechanikáról szóló kedvcsináló. Én azonban egy picit még továbbfűzném ezt az egészet pusztán filozófiai alapon. Mi lett volna, ha Einsteinnek igaza van, és a Bell-egyenlőtlenség kísérleti ellenőrzése azt mutatja, hogy léteznek ilyen rejtett paraméterek? Mi lenne, ha kiderült volna, hogy a színfalak mögött a világot determinisztikus törvények irányítják aminek a kvantummechanika csak a felszínét mutatja? Ha a valószínűségi jelleg csak egy bonyolult, kaotikus, mégis determinisztikus alapon működő világ azon metszete, amit képesek vagyunk belőle érzékelni? Ez automatikusan azt jelentené, hogy elveszítettük a szabad akarat lehetőségét? Teller Ede úgy fogalmazott, hogy a determinizmus egyik nagyon szomorú következménye, hogy "Isten munkanélküli lett". A kvantummechanikával és a determinisztikus világ képének megszűnésével "Isten visszakapta a munkáját". De vajon ehhez szükség volt a determinizmus teljes lerombolására, vagy egy ilyen hipotetikus Isten elfér egy tisztán determinisztikus világba is? Maga a kérdésfeltevés elsőre teljesen értelmetlennek tűnik a fentiek fényében, hiszen az írás elején pont azt bizonygattuk, hogy egy determinisztikus világban az univerzum keletkezésekor minden eleve el lenne döntve. Mégis úgy gondolom érdemes kicsit elgondolkodnunk ezen. Ha a törvények determinisztikusak, az azt jelenti, hogy ha ismerjük egy A rendszer minden részecskéjének állapotát, akkor abból a törvények segítségével kiszámolhatjuk ennek a rendszernek az állapotát egy tetszőleges későbbi időpontban. Ez a definíció azonban nem mond semmit arról, hogy mi történik azokkal a rendszerekkel, vagy egyszerűen az A rendszer azon részeivel, amiknek nem ismerjük pontosan az állapotát. Nos, ezekkel a részekkel bármi történhet a nélkül, hogy a determinisztikus törvényeink sérülnének. Az alapgondolat hasonló ahhoz, mint amit a kvantummechanika állít, vagyis hogy a dolgok nem is igazán léteznek addig, míg nem figyeljük meg őket. Hogy mindez hogy fér bele egy determinisztikus világba, arra mutatnék egy nagyon egyszerű példát. Vegyünk egy dobókockát ebben a teljesen determinisztikus hipotetikus világban. A kérdés, hogy jut-e hely egy hipotetikus Istennek ebben a világban? Tegyük fel, hogy ismerjük a dobókocka minden részecskéjének helyzetét, és ismerjük a kockára ható összes erőt. Mivel a törvények determinisztikusak, Isten pedig tartja magát a szabályokhoz, nincs lehetősége beavatkozni. A kockával dobott szám a kocka feldobásának pillanatában meghatározott. Ezen nincs is mit tovább gondolni. Most csökkentsük az információt, amit a rendszerről tudunk. Egyszerűen csak dobjuk fel a kockát, és nézzük meg mi lesz az eredmény. Most csak egyetlen dolgot tudunk mondani, mégpedig azt, hogy ha a kocka szabályos, akkor megfelelően sok próbálkozás után a dobott számok eloszlásának egyenletesnek kell lennie. Ezt fogjuk tapasztalni akkor, ha a dobókockánk az előbbieknek megfelelően determinisztikus törvények szerint működik, de arra is lehetőség van, hogy beavatkozzon a hipotetikus Isten, és egy egy dobás értékét ő határozza meg. Az egyetlen dolog, amire ügyelnie kell, hogy a dobott értékek eloszlása végül egyenletes legyen. Ebben az esetben a beavatkozás ténye kimutathatatlan. Bármilyen kísérletet is végezzünk, azt találjuk, hogy a világot determinisztikus törvények irányítják. Azt is megtehetjük, hogy dobálunk a kockával, és teljesen véletlenszerűen döntjük el, hogy mikor nézzük meg az eredményt. Ilyenkor szinte semmit nem tudunk jósolni az eredményeket illetően, tehát hipotetikus Istenünknek még nagyobb szabadsága van abban, hogy eldöntse a dobások eredményét. Mondhatjuk persze, hogy a hipotetikus Isten lehetőségének bevezetése csak egy alattomos kis trükk. Egyszerűen "elrejtettük Istent" a megfigyelhetetlen dolgok leple alá, aki akkor piszkálja csak a világot, míg nem nézünk oda. Olyan mint a kutya a kanapén. És hogy honnan a bátorság, hogy egy ilyen hipotetikus Istent természettudományos szintű lehetőségnek tekintsünk? Nos, ez a "rejtsünk dolgokat az érzékelhetetlenség leple alá" gondolat nem új keletű. A fizikában mostanában nagy divatja van a húrelméleteknek. A húrelmélet szerint a részecskék kicsiny húrokként írhatóak le. Az egésszel csupán annyi a gond, hogy csak akkor működik, ha a világ minimum 11 térdimenziós. Hát ebből a 11-ből 3 meg is van, de hol a többi 8? A fizikusok válasza erre, hogy össze vannak gubancolódva méghozzá a Planck hossznál kisebb térfogatba. A Planck-hossz az a legkisebb távolság amit elméletileg valamilyen módon érzékelhetünk. Ha valami a Planck-hossznál kisebb arról nem szerezhetünk tudomást. A húrelmélet a maga 11 megfigyelhetetlen területre rejtett dimenziójával természettudományos szempontból teljesen elfogadható, ehhez képest pedig nem is tűnik olyan nagy szentségtörésnek a mi hipotetikus Istenünk, amit a nem megfigyelt jelenségek rejtenek el.
De mire jó ez az egész okfejtés? Egyfelől tudjuk, hogy nincsenek rejtett paraméterek, következésképp a kvantummechanika felszíne alatt nem lehet determinisztikus világ, másfelől az egész csak fikció. Amiért mindezt leírtam, az újra a szabad akarat kérdése. A kvantummechanika lehetővé teszi ugyan a szabad akarat létezését, de a természet nem biztos hogy él is ezzel a lehetőséggel. Döntéseinket csak akkor irányíthatják a megismerhető világon túli törvények, ha agyunk működésére kihatással vannak a kvantumvilág eseményei. Elég vad gondolat, hogy az agyi folyamatokat olyan jelenségek irányítsák, amik az elemi részecskék szintjén jelentkeznek. Ennek az elméletnek nagy híve Roger Penrose. Akit a téma mélyebben érdekel, olvashat róla a Nagy a kicsi és az emberi elme c. könyvben. A könyvben Penrose álláspontja mellett olvashatjuk Stephen Hawking ellenvéleményét is, mely szerint semmilyen jel nem mutat arra, hogy az agyat ilyen kvantumos folyamatok irányítanák. A rossz hír az, hogy a makroszkopikus rendszerekben a kvantumvilág folyamatai kiegyenlítik egymást, és determinisztikus rendszereket kapunk. Ha nem így lenne, nem építhetnénk mondjuk számítógépeket, amik teljesen kiszámíthatóan működnek. Ha tehát az agy úgy működik mint egy számítógép, akkor ott vagyunk ahol a legelején. Nincs szabad akaratunk, hiszen agyunk működését a makrovilág tökéletesen kiszámítható törvényei irányítják. Ezek fényében talán jobban érthető a fenti okfejtés. Ez alapján úgy is elfér a világban a szabad akarat, ha az agy működésében nem vesznek részt kvantummechanikai folyamatok. A lényeg mindössze annyi, hogy ne figyeljük meg, csakúgy mint a példa béli dobókockát. Ha az okfejtés helyes, akkor mindig fogunk találni valamit, ami megakadályozza hogy megértsük agyunk, és ezzel együtt a tudat működését, és elvegyük a szabad akarat misztériumát. Ha tippelnem kellene, azt mondanám, hogy soha nem fogjuk tudni teljes mértékben megfigyelni az agy működését, de ha mégis, majd segít rajtunk a kvantummechanika ....
Az ember alapvető vágya, hogy megismerje az őt körülvevő világot, és alapvető hite, hogy ezt meg is tudja tenni. Ez a hit tulajdonképpen a természettudományok közös alapja. Amikor Newton és társai letették a Klasszikus fizika alapjait, úgy tűnt, egész közel érkeztünk a célhoz, vagyis a világ megértéséhez. Egyértelműnek tűnt, hogy a világot logikus fizikai törvények irányítják, melyeket ha feltárunk, bármilyen objektum viselkedését leírhatjuk segítségükkel és leránthatjuk a leplet a természet minden titkáról. Mindennek azonban volt egy igen kellemetlen következménye. Ha mindez így van, akkor ha egy adott pillanatban ismerem a világ minden részecskéjének állapotát, a törvények segítségével kiszámolhatom azok állapotát a tetszőleges távoli jövőre nézve. Tehát a jövő a törvények által teljes mértékben meghatározott. Ez tehát azt jelenti, hogy valamikor a világ kezdetén az ősrobbanás pillanatában volt a részecskéknek valamilyen állapota, és azóta az egész világot ezek a fix törvények irányítják. Tehát már a világ kezdetén eldőlt, hogy én megszületek, hogy megírom ezt a bejegyzést. Tulajdonképpen az egész életem el van döntve egészen a halálomig, és ha a fejem tetejére állok is, akkor sem változtathatok ezen. Tehát ha a természet valóban teljesen kiismerhető, azzal végérvényesen elveszítjük a szabad akarat lehetőségét.
Ahogy azonban fejlődött a tudomány, rábukkantak egy igen érdekes szabályra. Ha elég kicsiny dolgokat vizsgálunk, vannak bizonyos tulajdonság párok, amiknek az értékét csak bizonyos pontatlansággal tudjuk megmérni. Ezt a szabályt a fizikában Határozatlansági relációnak hívjuk. Emiatt aztán nem tudjuk teljesen pontosan megmondani egyszerre egy részecske helyét, és azt, hogy merre tart. Egyiket vagy másikat megmérhetjük tetszőleges pontossággal, de a kettőt együtt sohasem. Valamiképp a természeti törvények úgy vannak megalkotva, hogy ezt ne tehessük meg, és ez olyan alapvető törvényszerűség, hogy ha a fejünk tetejére állunk, akkor sem tudunk olyan elmés mérőrendszert alkotni, amivel ezt megtehetnénk. Albert Einstein, akit méltán nevezhetünk a 20. század legnagyobb géniuszának ezt nem vette be, és számos gondolatkísérletet kieszelt a határozatlansági reláció megcáfolására. Olyan elmés elrendezéseket, amelyek segítségével pontosan meg lehetne mondani ezeknek a komplementer mennyiségeknek az értékét. Tehát például azt, hogy adott pillanatban a részecske hol tartózkodik, és merre tart. Einstein azonban bármennyire is zseniális tudós volt, képtelen volt olyan gondolatkísérletet kieszelni, ami mindezt megcáfolhatta volna. A természet makacsul tartotta magát ehhez a bizonytalanságához. Bár bepillantást engedett sok titkába, ezt az egy utolsót úgy tűnik megtartotta magának. Ezt a kényszerű pontatlanságot valamiképp be kellett építeni a fizikába. Ennek eredménye lett a kvantummechanika. A kvantummechanikában az egyes objektumok fix tulajdonságait a hullámfüggvény írja le. Eddig egy részecske helyzetét 3 koordinátájával adtuk meg, innentől kezdve viszont ezt egy függvénnyel kell helyettesíteni, ami azt adja meg, hogy adott helyen milyen valószínűséggel található az a részecske. Ez matematikailag egy jól kezelhető dolog, komplex számok segítségével nagyon jól lehet ezekkel számolni. Ahogyan eddig azt mondtuk, hogy itt volt, erre ment, és itt lett a részecske, most azt mondjuk, hogy itt volt, és ha erre megy, akkor adott valószínűséggel itt lesz. Bár az e mögött lévő matematika bonyolult, mégis kezelhető. Továbbra is leírhatjuk a dolgok viselkedését, de most már csak valószínűségi alapon. Annyira alapvető ez a valószínűségi leírás, hogy a fizikusok azt javasolták, tekintsük ezt a világ alapvető reális leírásának. Mivel a részecske helyzete csak a mérés pillanatában lehet ismert, felejtsük el ezt az egész részecske dolgot, és helyettesítsük be a hullámfüggvénnyel. Ha mérést végzünk az objektumon, akkor a mért komponenst tetszőleges pontossággal meghatározhatjuk. Tehát egy adott pillanatban megmérhetjük mondjuk a részecske helyét. Ekkor pontosan tudni fogjuk, hogy ott van, de amint befejezzük a mérést, csak tippelhetünk, hogy a következő pillanatban hol fogjuk megtalálni. A kvantummechanikában ezt úgy mondják, hogy a mérés hatására összeomlik a hullámfüggvény. Azt mondhatjuk tehát, hogy a fizika szempontjából a részecske nem is igazán létezik, amíg nem figyeljük meg. Olyan mint ha egyszerre lenne mindenhol. Aztán mikor megfigyeljük, egyszer csak megtaláljuk valahol, mégpedig olyan valószínűséggel, amit a hullámfüggvény ad meg. Első hallásra badarságnak tűnik a dolog. Azt még valahogy csak-csak megemészti az ember, hogy valamit nem lehet pontosan megmérni, de azt mondani, hogy akkor az a valami nincs is, vagy hogy éppen kicsit mindenhol van, az elég vad. A természet azonban makacsul ragaszkodik a bizonytalansághoz, olyannyira, hogy inkább a józan észnek ellentmondó dolgokat produkál. Ilyen példa az alagút effektus.
Az alagút effektus lényege, hogy van egy fal, aminek az egyik oldalán részecskék vannak. Mivel tudom, hogy hol van a fal, pontosabban megmondhatnám, hogy hol helyezkednek el a részecskék, hiszen azt biztosan tudom, hogy a faltól jobbra van az összes. Ez elrontaná a bizonytalanságot, hisz azt kellene találnom, hogy ha egy ideig nem mérem meg a részecskék helyzetét, majd újra mérést végzek, akkor egyes részecskéket kis valószínűséggel ugyan, de a fal túloldalán találok. Ez ugye nem lehetséges, mert annak, hogy valami átmegy a falon, 0% a valószínűsége, tehát máshogy fog alakulni a valószínűségi eloszlás, mint ahogy azt a kvantummechanika jósolná a természet "bizonytalanság utáni vágya" alapján. Nos, a helyzet az, hogy ezek az alattomos részecskék szolgai módon szót fogadnak a természet ezen alapszabályának, és kihasználva, hogy épp nem nézünk oda, átmászkálnak a falon. Olyan mint ha néhány részecske (a valószínűségi eloszlásnak megfelelően) kis alagutat fúrna a falon, és azon átbújna. Ezért is nevezik ezt a jelenséget alagút effektusnak. Erről az egészről Teca nevű kutyánk jut eszembe. Kis Tyatyó (így becéztük) imádott a kanapén ülni, habár nagyon jól tudta, hogy oda nem szabad neki menni. Amikor nem látta senki, felült a kanapéra, de közben nagyon fülelt. Ha bármi neszt hallott, lemászott a földre. Képtelenek voltunk olyan halkan megközelíteni, hogy ne vegye észre, és ha bár a kanapén lévő szőrszálak árulkodó jelei voltak annak, hogy ott járt, soha nem tudtuk rajtakapni, és megszidni ezért. Hát a részecskék is valahogy így viselkednek. Amíg figyeljük őket, szépen elnyüzsögnek a helyükön, de ha nem nézünk oda, mindenféle alattomos dolgot követnek el, például átmászkálnak a falakon. Rajtakapni azonban soha nem tudjuk őket.
Vannak más komplementer mennyiségek is, ilyen például az energia és az idő. Tehát egy részecske energiája nem határozható meg teljesen pontosan tetszőlegesen kicsi időintervallumban. Ebből az következik, hogy kis időkre egészen nagy energiákra tehet szert, ez pedig igaz az üres térre is. Mivel Einstein óta tudjuk, hogy az anyag az energia egyfajta megjelenési formája, ez azt jelenti, hogy igaz csak rövid időre, de részecskék ugrálhatnak elő a semmiből. Ez is olyasmi, amit nehezen fogad be az ember agya, pedig így van, és ez sok fizikai jelenség megmagyarázásában segített.
Most, hogy sikerült egy kis betekintést nyerni a kvantummechanika világába, térjünk kicsit vissza a determinizmushoz. Ha a kvantummechanika állításai a határozatlanságot illetően igazak, és ez valóban a természet egy alapvető törvényszerűsége, akkor habár ismerhetjük a részecskék állapotát egy adott pillanatban, elvi képtelenség megjósolni a részecskék állapotát a jövőben. Így a világ nem determinisztikus, nincs semmi eleve eldöntve, és visszanyerjük a szabad akarat lehetőségét. Amit veszítünk, az pedig a természet teljes megismerése, hiszen ha a kvantummechanika igaz, soha nem láthatjuk meg, hogy mi történik a színfalak mögött. Soha nem érthetjük meg, hogy miképp mennek át a részecskék a falakon, vagy hogy mi dönti el, hogy egy részecskét itt vagy éppen ott találunk meg.
Hát ez az a dolog, amit Einstein nem akart elfogadni. Innen a híres mondása, miszerint "Isten nem kockázik". Bár a természet makacsul tartotta magát a bizonytalansághoz, Einstein legalább ilyen makacs volt a természet teljes megismerését illetően. Azt állította, hogy habár nagyon úgy tűnik, hogy a kvantummechanika működik, az nem lehet a természet végső magyarázata. Kell lennie valaminek a felszín alatt. Valaminek, ami pontosan megmondja, hogy a következő pillanatban hol fogjuk megtalálni az adott részecskét. Lehet, hogy ezt a valamit soha nem láthatjuk, nem mérhetjük, de létére következtethetünk. A részecskéknek ezeket a rejtett tulajdonságait nevezzük rejtett paramétereknek. Einstein úgy gondolta, hogy a kvantummechanika valószínűségei valami felszín alatt meghúzódó véletlenszerű, kaotikus folyamat eredményei, olyan mint mondjuk a Brown-mozgás. Ki is eszelt egy gondolatkísérletet annak bizonyítására, hogy van valami a felszín alatt, tehát hogy léteznek ilyen rejtett paraméterek. Ez volt az EPR-paradoxon, aminek gyakorlati ellenőrzése a Bell egyenlőtlenség segítségével történhet. A dolog lényege, hogy ha statisztikailag vizsgálunk egy rendszert, az eloszlások valószínűségére más jóslatot ad a kvantummechanika, és mást a rejtett paraméterek elmélete. A kísérletet végül sikerült a gyakorlatban is elvégezni, amit sajnos Einstein már nem élhetett meg. A kísérlet pedig egyértelműen azt mutatta, hogy nincsenek rejtett paraméterek. A kvantummechanika tehát sokadjára is győzedelmeskedett. El kell fogadnunk, hogy a dolgok bizonyos szempontból csak akkor léteznek, ha épp megfigyeljük őket, és viselkedésükre is csak valószínűségi jóslatokat tehetünk. Úgy tűnik, hogy a determinizmusnak lőttek, és bár visszakaptuk a szabad akarat lehetőségét, elvesztettük annak reményét, hogy a természetet a végletekig megértsük.
Hát eddig tartott volna a kvantummechanikáról szóló kedvcsináló. Én azonban egy picit még továbbfűzném ezt az egészet pusztán filozófiai alapon. Mi lett volna, ha Einsteinnek igaza van, és a Bell-egyenlőtlenség kísérleti ellenőrzése azt mutatja, hogy léteznek ilyen rejtett paraméterek? Mi lenne, ha kiderült volna, hogy a színfalak mögött a világot determinisztikus törvények irányítják aminek a kvantummechanika csak a felszínét mutatja? Ha a valószínűségi jelleg csak egy bonyolult, kaotikus, mégis determinisztikus alapon működő világ azon metszete, amit képesek vagyunk belőle érzékelni? Ez automatikusan azt jelentené, hogy elveszítettük a szabad akarat lehetőségét? Teller Ede úgy fogalmazott, hogy a determinizmus egyik nagyon szomorú következménye, hogy "Isten munkanélküli lett". A kvantummechanikával és a determinisztikus világ képének megszűnésével "Isten visszakapta a munkáját". De vajon ehhez szükség volt a determinizmus teljes lerombolására, vagy egy ilyen hipotetikus Isten elfér egy tisztán determinisztikus világba is? Maga a kérdésfeltevés elsőre teljesen értelmetlennek tűnik a fentiek fényében, hiszen az írás elején pont azt bizonygattuk, hogy egy determinisztikus világban az univerzum keletkezésekor minden eleve el lenne döntve. Mégis úgy gondolom érdemes kicsit elgondolkodnunk ezen. Ha a törvények determinisztikusak, az azt jelenti, hogy ha ismerjük egy A rendszer minden részecskéjének állapotát, akkor abból a törvények segítségével kiszámolhatjuk ennek a rendszernek az állapotát egy tetszőleges későbbi időpontban. Ez a definíció azonban nem mond semmit arról, hogy mi történik azokkal a rendszerekkel, vagy egyszerűen az A rendszer azon részeivel, amiknek nem ismerjük pontosan az állapotát. Nos, ezekkel a részekkel bármi történhet a nélkül, hogy a determinisztikus törvényeink sérülnének. Az alapgondolat hasonló ahhoz, mint amit a kvantummechanika állít, vagyis hogy a dolgok nem is igazán léteznek addig, míg nem figyeljük meg őket. Hogy mindez hogy fér bele egy determinisztikus világba, arra mutatnék egy nagyon egyszerű példát. Vegyünk egy dobókockát ebben a teljesen determinisztikus hipotetikus világban. A kérdés, hogy jut-e hely egy hipotetikus Istennek ebben a világban? Tegyük fel, hogy ismerjük a dobókocka minden részecskéjének helyzetét, és ismerjük a kockára ható összes erőt. Mivel a törvények determinisztikusak, Isten pedig tartja magát a szabályokhoz, nincs lehetősége beavatkozni. A kockával dobott szám a kocka feldobásának pillanatában meghatározott. Ezen nincs is mit tovább gondolni. Most csökkentsük az információt, amit a rendszerről tudunk. Egyszerűen csak dobjuk fel a kockát, és nézzük meg mi lesz az eredmény. Most csak egyetlen dolgot tudunk mondani, mégpedig azt, hogy ha a kocka szabályos, akkor megfelelően sok próbálkozás után a dobott számok eloszlásának egyenletesnek kell lennie. Ezt fogjuk tapasztalni akkor, ha a dobókockánk az előbbieknek megfelelően determinisztikus törvények szerint működik, de arra is lehetőség van, hogy beavatkozzon a hipotetikus Isten, és egy egy dobás értékét ő határozza meg. Az egyetlen dolog, amire ügyelnie kell, hogy a dobott értékek eloszlása végül egyenletes legyen. Ebben az esetben a beavatkozás ténye kimutathatatlan. Bármilyen kísérletet is végezzünk, azt találjuk, hogy a világot determinisztikus törvények irányítják. Azt is megtehetjük, hogy dobálunk a kockával, és teljesen véletlenszerűen döntjük el, hogy mikor nézzük meg az eredményt. Ilyenkor szinte semmit nem tudunk jósolni az eredményeket illetően, tehát hipotetikus Istenünknek még nagyobb szabadsága van abban, hogy eldöntse a dobások eredményét. Mondhatjuk persze, hogy a hipotetikus Isten lehetőségének bevezetése csak egy alattomos kis trükk. Egyszerűen "elrejtettük Istent" a megfigyelhetetlen dolgok leple alá, aki akkor piszkálja csak a világot, míg nem nézünk oda. Olyan mint a kutya a kanapén. És hogy honnan a bátorság, hogy egy ilyen hipotetikus Istent természettudományos szintű lehetőségnek tekintsünk? Nos, ez a "rejtsünk dolgokat az érzékelhetetlenség leple alá" gondolat nem új keletű. A fizikában mostanában nagy divatja van a húrelméleteknek. A húrelmélet szerint a részecskék kicsiny húrokként írhatóak le. Az egésszel csupán annyi a gond, hogy csak akkor működik, ha a világ minimum 11 térdimenziós. Hát ebből a 11-ből 3 meg is van, de hol a többi 8? A fizikusok válasza erre, hogy össze vannak gubancolódva méghozzá a Planck hossznál kisebb térfogatba. A Planck-hossz az a legkisebb távolság amit elméletileg valamilyen módon érzékelhetünk. Ha valami a Planck-hossznál kisebb arról nem szerezhetünk tudomást. A húrelmélet a maga 11 megfigyelhetetlen területre rejtett dimenziójával természettudományos szempontból teljesen elfogadható, ehhez képest pedig nem is tűnik olyan nagy szentségtörésnek a mi hipotetikus Istenünk, amit a nem megfigyelt jelenségek rejtenek el.
De mire jó ez az egész okfejtés? Egyfelől tudjuk, hogy nincsenek rejtett paraméterek, következésképp a kvantummechanika felszíne alatt nem lehet determinisztikus világ, másfelől az egész csak fikció. Amiért mindezt leírtam, az újra a szabad akarat kérdése. A kvantummechanika lehetővé teszi ugyan a szabad akarat létezését, de a természet nem biztos hogy él is ezzel a lehetőséggel. Döntéseinket csak akkor irányíthatják a megismerhető világon túli törvények, ha agyunk működésére kihatással vannak a kvantumvilág eseményei. Elég vad gondolat, hogy az agyi folyamatokat olyan jelenségek irányítsák, amik az elemi részecskék szintjén jelentkeznek. Ennek az elméletnek nagy híve Roger Penrose. Akit a téma mélyebben érdekel, olvashat róla a Nagy a kicsi és az emberi elme c. könyvben. A könyvben Penrose álláspontja mellett olvashatjuk Stephen Hawking ellenvéleményét is, mely szerint semmilyen jel nem mutat arra, hogy az agyat ilyen kvantumos folyamatok irányítanák. A rossz hír az, hogy a makroszkopikus rendszerekben a kvantumvilág folyamatai kiegyenlítik egymást, és determinisztikus rendszereket kapunk. Ha nem így lenne, nem építhetnénk mondjuk számítógépeket, amik teljesen kiszámíthatóan működnek. Ha tehát az agy úgy működik mint egy számítógép, akkor ott vagyunk ahol a legelején. Nincs szabad akaratunk, hiszen agyunk működését a makrovilág tökéletesen kiszámítható törvényei irányítják. Ezek fényében talán jobban érthető a fenti okfejtés. Ez alapján úgy is elfér a világban a szabad akarat, ha az agy működésében nem vesznek részt kvantummechanikai folyamatok. A lényeg mindössze annyi, hogy ne figyeljük meg, csakúgy mint a példa béli dobókockát. Ha az okfejtés helyes, akkor mindig fogunk találni valamit, ami megakadályozza hogy megértsük agyunk, és ezzel együtt a tudat működését, és elvegyük a szabad akarat misztériumát. Ha tippelnem kellene, azt mondanám, hogy soha nem fogjuk tudni teljes mértékben megfigyelni az agy működését, de ha mégis, majd segít rajtunk a kvantummechanika ....
2011. október 15., szombat
Az örökmozgók védelmében
Bizonyos időközönként felreppen a hír, hogy valaki már megint örökmozgót gyártott. A konkrét megvalósítás többféle lehet. Van amikor csak mindenféle misztikus dobozokról szólnak a híradások, amiből energia jön az idők végezetéig, valamikor mindenféle pörgő-forgó kerekek meg speciálisan elhelyezett mágnesek az energia forrásai, de tulajdonképpen a vízautók (azok, amelyekbe elég sima vizet tankolni, és minden egyéb energia nélkül működnek) is ebbe a kategóriába tartoznak. Ez utóbbiról írtam is egy kis bejegyzést. Az ilyen örökmozgók körüli hírverés lefolyása általában az, hogy felreppen a hír, mindenki beszél róla, aztán jön néhány mérnök/fizikus, elmondja, hogy ez miért hülyeség, végül szépen lecseng az egész. A téma nagy élharcosa itt Magyarországon Egely György. Akit mélyebben érdekel az örökmozgók témája, az már bizonyosan találkozott a nevével. Én személy szerint élvezettel olvastam a könyveit, és ha bár a bennük foglaltakkal nem teljesen értek egyet, azt mindenképp meg kell hagyni, hogy a leírtakban van fantázia. Ebben a bejegyzésben azt próbálom majd elemezgetni, hogy mi indokolja a mérnökök erős arroganciáját ezekkel a szerkezetekkel szemben, valamint hogy ha egyszer mégis sikerül egy működő példányt összehozni, az a meglévő tudásunk alapján vajon hogyan működhet.
Elsőnek tehát kezdjük azzal, hogy mi az, ami miatt egy mérnököt vagy fizikust elfog a dühroham, mikor tudomást szerez a legújabb ilyen örökmozgóról. Nos, az örökmozgók működését megakadályozó egyik legalapvetőbb dolog az energiamegmaradás elve. Ez nagyon röviden annyit jelent, hogy egy zárt rendszernek az energiája nem változhat. Úgy is szokták egyszerűen mondani, hogy "energia nem vész el, csak átalakul". Persze ahogy nem tűnik el, úgy nem is lesz a semmiből. Ez annyira fundamentális elv a fizikában, hogy ha nem így működnének a dolgok, jó eséllyel dobhatnánk ki az egészet a kukába. A fizikusok nagy szerencséjére azonban a dolgok pont úgy történnek, ahogyan a fizikai törvényekkel leírjuk őket. Azért hozzá kell tenni, hogy a fizikának van egy nagyon nagy korlátja. Elvégezhetünk kísérleteket, felállíthatunk törvényeket, visszaigazolhatjuk őket, de mivel nem vizsgálhatjuk meg a összes lehetséges kísérleti elrendezést, soha nem lehetünk teljesen biztosak a törvény univerzális voltát illetően. Igazából hihetetlen nagy önteltségnek tűnik az univerzum egészéhez képest porszemnyi emberként bármit is állítani a világ működéséről. Gondoljunk csak bele. Egy szép nyári reggelen Newton fejére esik egy alma, erre mint a bűvész a cilinderből, előkapja a gravitáció törvényét, és azt állítja, hogy a világ minden égitestjének mozgását megfejtette. Hihetetlen bátorságnak tűnik mindezt a következtetést egy lepottyanó almából levonni. A példa persze szándékosan sarkítva mutatja be a helyzetet. Mindezt sok megfigyelés, stb. előzte meg, ráadásul az egész még működik is, úgyhogy a hatalmas önteltség ellenére ez az egész mégiscsak bejött. Mindezek ellenére azért remélem kiérezhető a történet mondanivalója. Mi itt a földön kis golyókat pöckölünk, részecskéket ütköztetünk, játszunk a kis eszközeinkkel, és mindebből megmagyarázzuk, hogy tőlünk sok fényévnyi távolságra mi történik egy fekete lyukban, pedig a legtöbb amit fel tudunk mutatni, hogy eljutottunk a holdig. Igazából azonban mindez csupán egy nagyon erős feltételezésre, vagy mondjuk inkább, hogy hitre alapul, mégpedig arra, hogy a természet működése egyszerű és megérthető. Ilyen formán igazából a fizika is besorolható lenne a vallások közé, hiszen valamilyen hitre épül. Bár meg kell hagyni, hogy más vallásokkal szemben hihetetlen logikus és konzisztens, a lehető legteljesebb mértékben összevág a tapasztalattal. Mindazonáltal szerintem azért indokolt lenne az alázat, mert még csúnya meglepetések érhetnek. Kiderülhet, hogy a természet korántsem ilyen egyszerű, csak annak mutatja magát. Volt már ilyenre példa, pont Newton és az ő gravitációja volt a főszereplő. Sokáig úgy gondoltuk minden rendben, aztán egyszer csak kiderült, hogy a Merkúr mégsem úgy mozog, mint kéne neki. A problémát végül Einstein általános relativitáselmélete oldotta fel, és egyben arra is kényszerített minket, hogy átértékeljük a világról alkotott képünket. Ilyen fordulatok bármikor beüthetnek. Általában kis ellentmondások szülik ezeket, mint hogy a fény nem úgy mozog, mint más dolgok (relativitás elmélet), vagy hogy a fekete test sugárzását nem tudjuk megfelelően képlettel leírni (kvantummechanika). Mindkét esetben a nagy fordulat előtt már azt hittük, mindent tudunk a világról, és csak 1-2 kisebb fehér folt maradt, amit hamarosan megoldunk. Ezzel szemben mindkét esetben gyökeresen kellett átalakítani az egész rendszert. Szóval, tudományunk történetére visszatekintve a kellő alázat mindenképp indokolt. Mindezek ellenére én is úgy gondolom, hogy az energiamegmaradás ki fogja állni az idők próbáját. Persze az előzőek fényében én nem merném ezt meggyőződésnek nevezni (sok fizikussal/mérnökkel ellentétben), inkább csak amolyan intuíciónak, vagy megérzésnek. De ha nem sérül az energiamegmaradás, akkor vajon hogyan működhetne egy ilyen hipotetikus örökmozgó?
Ha tippelnem kéne, azt mondanám, hogy a trükk a rendszer zártságában keresendő. Vagyis ha találkoznék egy ilyen működő örökmozgóval, nem az jutna az eszembe, hogy bizonyosan sérül az energiamegmaradás (persze az előbbiek fényében ennek is megvan az esélye), hanem hogy az energia valahonnan kívülről jön. Így a világegyetem (min zárt rendszer) összenergiája marad konstans. Az egészet egy napelemhez lehetne hasonlítani. Gondoljunk csak bele, ott van egy lap mindenféle anyagokból speciálisan összerakva, és folyamatosan jön belőle az áram. Ráköthetek mondjuk egy villanykörtét, ami folyamatosan világítani fog. A laikus erre azt gondolhatná, hogy valamiféle örökmozgó, hiszen a napelemből és villanykörtéből álló zárt rendszerben energia keletkezik. A probléma persze könnyen feloldható, ha a napot is bevesszük a rendszerbe. A napban folyó hidrogénfúzió hatására fény keletkezik, ami energiát szállít, és ezt hasznosítja a napelem. Nincs itt tehát semmi probléma. Ha tehát Tesla elém gördülne a legenda szerint örökké működő elektromos autójával, én valami ilyen "napelem szerű" működésre tippelnék. De honnan jöhet ilyen energia? Nos, az energia szállító közegnek valami nagyon rejtélyes módon kell működnie, mivel eddig ugye nem vettük észre. A szél vagy a napenergia nem nagy kihívás, hiszen azt bőrünkön érezzük, szemünkkel látjuk, stb. Olyan dolognak kell lennie, ami csak nagyon nehezen érzékelhető, és csak valami bonyolult elrendezésben alakítható elektromos energiává, hiszen ha nem így lenne, már rég megtaláltuk volna, és felfedeztük volna ezt az univerzális áramforrást. A kérdés, tehát hogy létezhet-e ilyen nehezen kimutatható közeg, ami képes lehet energiát szállítani? Az a helyzet, hogy a fizikusok találtak már ilyesmit. Egy neutrínó nevű elemi részecskét. Ilyen neutrínóból testünk minden négyzetcentiméterén több ezer halad át másodpercenként úgy, hogy mindebből semmit nem veszünk észre. Sőt, ezek az egész földgolyón is simán átszáguldanak minden különösebb hatás nélkül. Valójában tehát hatalmas intenzitású neutrínó sugárzásban élünk úgy, hogy mindebből semmi nem látszik. Ezek a neutrínók ugyanúgy csillagok belsejében lezajló folyamatok eredményeképp keletkeznek, mint a nap fénye, de mivel a fénnyel ellentétben nem nagyon lépnek kölcsönhatásba az anyaggal, ezért fényéveket tehetnek meg az univerzumban minden ellenállás nélkül. De hogyan lehetséges mindez? Jelenlegi tudásunk szerint négyféle kölcsönhatás létezik. Az elektromágneses, az erős, a gyenge, és a gravitációs. A részecskék mindegyike ezeken a kölcsönhatásokon keresztül hat egymásra. Ha egy részecske egyetlen kölcsönhatásban sem vesz részt, akkor az olyan mint ha nem is létezne, hiszen semmilyen hatást nem gyakorol más részecskékre. A részecskék általában az elektromágneses kölcsönhatáson keresztül hatnak egymásra. Ez felelős azért, hogy nem tudunk átsétálni a falon, vagy hogy látjuk a fényt. Ha a fény nem venne részt az elektromágneses kölcsönhatásban, akkor nem látnánk semmit, hiszen a fényrészecskék egyszerűen átszáguldanának a szemünkön, pont úgy ahogyan a neutrínók is. Nos, a neutrínók csak a gyenge kölcsönhatásban vesznek részt, emiatt pedig csak igen ritkán lépnek reakcióba az anyaggal. Ennek ellenére szállíthatnak energiát. Így ha sikerülne valami olyasmit építeni, mint egy napelem, ami a napból érkező fény helyett a neutrínók áramát alakítja elektromos energiává, rögtön megvalósulna ez előbbiekben említett pszeudó örökmozgó. Egyenlőre a neutrínókat még csak kimutatni is iszonyatosan nehéz, nemhogy energiájukat hasznosítani, de létük azért felvillant előttünk egy érdekes elméleti lehetőséget. Mi van akkor, ha léteznek még ilyen "rejtett" részecskék, eddig ismeretlen kölcsönhatások, vagy más energia szállítására alkalmas folyamatok? Lehetséges, hogy miközben azt gondoljuk, hogy nincs körülöttünk semmi, valójában hatalmas mennyiségű rejtett energiában úszunk, amit az univerzum csillagaiban folyó magfúzió, vagy más folyamatok termelnek, és amit valami igen speciális elrendezés segítségével ki tudunk nyerni. A neutrínó az élő példa arra, hogy ilyesmi létezhet, és semmiféle ellentmondásban nincs a jelenleg ismert fizikai törvényekkel. Igazából számomra ez az az ok, ami miatt érdemes odafigyelni mindig, mikor felreppen a hír, hogy valaki örökmozgót épített. Lehet, hogy 1000-ból 999 esetben tévedésről van szó, de talán az 1000. mégis működik ...
UPDATE: Egy dolog még elgondolkodtatott a bejegyzés megírását követően. Valahol olvastam, hogy a földet 1 nap alatt érő teljes napenergia mennyiség elég lenne a világ egy éves energiaszükségletének fedezésére. Habár a fentiek fényében nem tartom kizártnak, hogy valaki építsen egy olyan "örökmozgónak" titulált szerkezetet, ami valamilyen új energiaforrás létére utal, ne felejtsük el, hogy létezik egy már nagyon is jól ismert energiaforrás, ami kiszúrja a szemünket, ez pedig a Nap. A napenergiát hasznosító eszközök tulajdonképpen ugyanilyen "örökmozgók", amik ingyen energiát termelnek nekünk a semmiből. Egyszerűen csak olyan megoldásokat kellene találnunk, amivel hatékonyan átalakítható és tárolható ez az ingyen energia. Elképzelhető, hogy egyszer majd találunk valami jobb energiaforrást, de egyelőre ez a legesélyesebb jelölt arra, hogy megoldódjanak az emberiség energiagondjai.
Elsőnek tehát kezdjük azzal, hogy mi az, ami miatt egy mérnököt vagy fizikust elfog a dühroham, mikor tudomást szerez a legújabb ilyen örökmozgóról. Nos, az örökmozgók működését megakadályozó egyik legalapvetőbb dolog az energiamegmaradás elve. Ez nagyon röviden annyit jelent, hogy egy zárt rendszernek az energiája nem változhat. Úgy is szokták egyszerűen mondani, hogy "energia nem vész el, csak átalakul". Persze ahogy nem tűnik el, úgy nem is lesz a semmiből. Ez annyira fundamentális elv a fizikában, hogy ha nem így működnének a dolgok, jó eséllyel dobhatnánk ki az egészet a kukába. A fizikusok nagy szerencséjére azonban a dolgok pont úgy történnek, ahogyan a fizikai törvényekkel leírjuk őket. Azért hozzá kell tenni, hogy a fizikának van egy nagyon nagy korlátja. Elvégezhetünk kísérleteket, felállíthatunk törvényeket, visszaigazolhatjuk őket, de mivel nem vizsgálhatjuk meg a összes lehetséges kísérleti elrendezést, soha nem lehetünk teljesen biztosak a törvény univerzális voltát illetően. Igazából hihetetlen nagy önteltségnek tűnik az univerzum egészéhez képest porszemnyi emberként bármit is állítani a világ működéséről. Gondoljunk csak bele. Egy szép nyári reggelen Newton fejére esik egy alma, erre mint a bűvész a cilinderből, előkapja a gravitáció törvényét, és azt állítja, hogy a világ minden égitestjének mozgását megfejtette. Hihetetlen bátorságnak tűnik mindezt a következtetést egy lepottyanó almából levonni. A példa persze szándékosan sarkítva mutatja be a helyzetet. Mindezt sok megfigyelés, stb. előzte meg, ráadásul az egész még működik is, úgyhogy a hatalmas önteltség ellenére ez az egész mégiscsak bejött. Mindezek ellenére azért remélem kiérezhető a történet mondanivalója. Mi itt a földön kis golyókat pöckölünk, részecskéket ütköztetünk, játszunk a kis eszközeinkkel, és mindebből megmagyarázzuk, hogy tőlünk sok fényévnyi távolságra mi történik egy fekete lyukban, pedig a legtöbb amit fel tudunk mutatni, hogy eljutottunk a holdig. Igazából azonban mindez csupán egy nagyon erős feltételezésre, vagy mondjuk inkább, hogy hitre alapul, mégpedig arra, hogy a természet működése egyszerű és megérthető. Ilyen formán igazából a fizika is besorolható lenne a vallások közé, hiszen valamilyen hitre épül. Bár meg kell hagyni, hogy más vallásokkal szemben hihetetlen logikus és konzisztens, a lehető legteljesebb mértékben összevág a tapasztalattal. Mindazonáltal szerintem azért indokolt lenne az alázat, mert még csúnya meglepetések érhetnek. Kiderülhet, hogy a természet korántsem ilyen egyszerű, csak annak mutatja magát. Volt már ilyenre példa, pont Newton és az ő gravitációja volt a főszereplő. Sokáig úgy gondoltuk minden rendben, aztán egyszer csak kiderült, hogy a Merkúr mégsem úgy mozog, mint kéne neki. A problémát végül Einstein általános relativitáselmélete oldotta fel, és egyben arra is kényszerített minket, hogy átértékeljük a világról alkotott képünket. Ilyen fordulatok bármikor beüthetnek. Általában kis ellentmondások szülik ezeket, mint hogy a fény nem úgy mozog, mint más dolgok (relativitás elmélet), vagy hogy a fekete test sugárzását nem tudjuk megfelelően képlettel leírni (kvantummechanika). Mindkét esetben a nagy fordulat előtt már azt hittük, mindent tudunk a világról, és csak 1-2 kisebb fehér folt maradt, amit hamarosan megoldunk. Ezzel szemben mindkét esetben gyökeresen kellett átalakítani az egész rendszert. Szóval, tudományunk történetére visszatekintve a kellő alázat mindenképp indokolt. Mindezek ellenére én is úgy gondolom, hogy az energiamegmaradás ki fogja állni az idők próbáját. Persze az előzőek fényében én nem merném ezt meggyőződésnek nevezni (sok fizikussal/mérnökkel ellentétben), inkább csak amolyan intuíciónak, vagy megérzésnek. De ha nem sérül az energiamegmaradás, akkor vajon hogyan működhetne egy ilyen hipotetikus örökmozgó?
Ha tippelnem kéne, azt mondanám, hogy a trükk a rendszer zártságában keresendő. Vagyis ha találkoznék egy ilyen működő örökmozgóval, nem az jutna az eszembe, hogy bizonyosan sérül az energiamegmaradás (persze az előbbiek fényében ennek is megvan az esélye), hanem hogy az energia valahonnan kívülről jön. Így a világegyetem (min zárt rendszer) összenergiája marad konstans. Az egészet egy napelemhez lehetne hasonlítani. Gondoljunk csak bele, ott van egy lap mindenféle anyagokból speciálisan összerakva, és folyamatosan jön belőle az áram. Ráköthetek mondjuk egy villanykörtét, ami folyamatosan világítani fog. A laikus erre azt gondolhatná, hogy valamiféle örökmozgó, hiszen a napelemből és villanykörtéből álló zárt rendszerben energia keletkezik. A probléma persze könnyen feloldható, ha a napot is bevesszük a rendszerbe. A napban folyó hidrogénfúzió hatására fény keletkezik, ami energiát szállít, és ezt hasznosítja a napelem. Nincs itt tehát semmi probléma. Ha tehát Tesla elém gördülne a legenda szerint örökké működő elektromos autójával, én valami ilyen "napelem szerű" működésre tippelnék. De honnan jöhet ilyen energia? Nos, az energia szállító közegnek valami nagyon rejtélyes módon kell működnie, mivel eddig ugye nem vettük észre. A szél vagy a napenergia nem nagy kihívás, hiszen azt bőrünkön érezzük, szemünkkel látjuk, stb. Olyan dolognak kell lennie, ami csak nagyon nehezen érzékelhető, és csak valami bonyolult elrendezésben alakítható elektromos energiává, hiszen ha nem így lenne, már rég megtaláltuk volna, és felfedeztük volna ezt az univerzális áramforrást. A kérdés, tehát hogy létezhet-e ilyen nehezen kimutatható közeg, ami képes lehet energiát szállítani? Az a helyzet, hogy a fizikusok találtak már ilyesmit. Egy neutrínó nevű elemi részecskét. Ilyen neutrínóból testünk minden négyzetcentiméterén több ezer halad át másodpercenként úgy, hogy mindebből semmit nem veszünk észre. Sőt, ezek az egész földgolyón is simán átszáguldanak minden különösebb hatás nélkül. Valójában tehát hatalmas intenzitású neutrínó sugárzásban élünk úgy, hogy mindebből semmi nem látszik. Ezek a neutrínók ugyanúgy csillagok belsejében lezajló folyamatok eredményeképp keletkeznek, mint a nap fénye, de mivel a fénnyel ellentétben nem nagyon lépnek kölcsönhatásba az anyaggal, ezért fényéveket tehetnek meg az univerzumban minden ellenállás nélkül. De hogyan lehetséges mindez? Jelenlegi tudásunk szerint négyféle kölcsönhatás létezik. Az elektromágneses, az erős, a gyenge, és a gravitációs. A részecskék mindegyike ezeken a kölcsönhatásokon keresztül hat egymásra. Ha egy részecske egyetlen kölcsönhatásban sem vesz részt, akkor az olyan mint ha nem is létezne, hiszen semmilyen hatást nem gyakorol más részecskékre. A részecskék általában az elektromágneses kölcsönhatáson keresztül hatnak egymásra. Ez felelős azért, hogy nem tudunk átsétálni a falon, vagy hogy látjuk a fényt. Ha a fény nem venne részt az elektromágneses kölcsönhatásban, akkor nem látnánk semmit, hiszen a fényrészecskék egyszerűen átszáguldanának a szemünkön, pont úgy ahogyan a neutrínók is. Nos, a neutrínók csak a gyenge kölcsönhatásban vesznek részt, emiatt pedig csak igen ritkán lépnek reakcióba az anyaggal. Ennek ellenére szállíthatnak energiát. Így ha sikerülne valami olyasmit építeni, mint egy napelem, ami a napból érkező fény helyett a neutrínók áramát alakítja elektromos energiává, rögtön megvalósulna ez előbbiekben említett pszeudó örökmozgó. Egyenlőre a neutrínókat még csak kimutatni is iszonyatosan nehéz, nemhogy energiájukat hasznosítani, de létük azért felvillant előttünk egy érdekes elméleti lehetőséget. Mi van akkor, ha léteznek még ilyen "rejtett" részecskék, eddig ismeretlen kölcsönhatások, vagy más energia szállítására alkalmas folyamatok? Lehetséges, hogy miközben azt gondoljuk, hogy nincs körülöttünk semmi, valójában hatalmas mennyiségű rejtett energiában úszunk, amit az univerzum csillagaiban folyó magfúzió, vagy más folyamatok termelnek, és amit valami igen speciális elrendezés segítségével ki tudunk nyerni. A neutrínó az élő példa arra, hogy ilyesmi létezhet, és semmiféle ellentmondásban nincs a jelenleg ismert fizikai törvényekkel. Igazából számomra ez az az ok, ami miatt érdemes odafigyelni mindig, mikor felreppen a hír, hogy valaki örökmozgót épített. Lehet, hogy 1000-ból 999 esetben tévedésről van szó, de talán az 1000. mégis működik ...
UPDATE: Egy dolog még elgondolkodtatott a bejegyzés megírását követően. Valahol olvastam, hogy a földet 1 nap alatt érő teljes napenergia mennyiség elég lenne a világ egy éves energiaszükségletének fedezésére. Habár a fentiek fényében nem tartom kizártnak, hogy valaki építsen egy olyan "örökmozgónak" titulált szerkezetet, ami valamilyen új energiaforrás létére utal, ne felejtsük el, hogy létezik egy már nagyon is jól ismert energiaforrás, ami kiszúrja a szemünket, ez pedig a Nap. A napenergiát hasznosító eszközök tulajdonképpen ugyanilyen "örökmozgók", amik ingyen energiát termelnek nekünk a semmiből. Egyszerűen csak olyan megoldásokat kellene találnunk, amivel hatékonyan átalakítható és tárolható ez az ingyen energia. Elképzelhető, hogy egyszer majd találunk valami jobb energiaforrást, de egyelőre ez a legesélyesebb jelölt arra, hogy megoldódjanak az emberiség energiagondjai.
2011. október 14., péntek
Samsung Galaxy Spica frissítése Android 2.2-re (Froyo-ra)
Mindenek előtt köszönet Maczák Balázsnak, aki felhívta a figyelmem az új firmware verzióra. Nélküle nem készült volna el ez a bejegyzés.
No de miért is érdemes firmware-t frissíteni? A Galaxy Spica egy jó ár/érték arányú Androidos belépő telefon. Annak idején, mikor még én vettem az enyémet, olyan 60 000 Ft körül lehetett megkapni (jelenleg olyan 30 000-40 000 Ft körül lehet) 1.5-ös Android firmware-el. Időközben aztán az ember kinövi. Jó lenne magasabb verziós Android, lehetne kicsit gyorsabb, hiányzik a multitouch támogatás, vagy a programok sd kártyára helyezésének lehetősége (nekem ez utóbbi kettő hiányzott leginkább). Ilyenkor az ember első gondolata, hogy cseréljük le a jó öreg Spica-t valami újabb modellre. Pedig sokan nem tudják, milyen tartalékok vannak ebben a kis eszközben. Kis bátorsággal körülbelül fél óra alatt a fenti feature-ök közül mind elérhetővé tehető a telefonon. Igen, a multitouch is! Régebben úgy gondoltam, hogy a Spica-n hardver okokból nem elérhető ez a lehetőség, de egy sima szoftver frissítés után ez is remekül működik. Nézzük hát, mi a frissítés folyamata.
Elsőként root-olni kell a telefont, amihez itt (http://www.addictivetips.com/mobile/root-samsung-galaxy-spica-i5700-with-leshaks-kernel/) megtalálhatunk minden szükséges kelléket.
Root-olást követően már könnyedén telepíthetünk új ROM-ot. A Samdroid ROM 2.2-es változatát innen (http://forum.samdroid.net/f53/samdroidmod-2-2-1-a9-froyo-aosp-i5700-3017/) tölthetjük le, de a Wikipedia-n találhatunk néhány hasznos linket más ROM-okra. A ROM telepítéséhez végezzük el a következő néhány lépést:
Ennyi az egész. Az egész procedúra körülbelül 15 percig tart, és a végén egy megújult telefon fogad minket. Telepíthetünk alkalmazásokat SD kártyára, használhatjuk a 2 ujjas nagyítást, és a 2.2-es Android virtuális gépébe bekerült JIT-nek köszönhetően sok alkalmazásunk is gyorsabban fog futni (2-3x-os gyorsulás is tapasztalható bizonyos alkalmazások esetén). Szerintem mindenképp megéri ...
UPDATE: A fenti leírásnak megfelelően én sikerrel frissítettem a Spica-mat minden probléma nélkül. A hozzászólásokban azonban sokan arra panaszkodnak, hogy megállt a telepítés, vagy más ok miatt nem jártak sikerrel. Sajnos ezen problémák megoldására nincs ötletem, mivel én ilyen problémákba nem ütköztem, és sem a frimware-hez, sem a feltöltő eszközökhöz nincs semmi közöm. Én is idegen nyelvű fórumok alapján végeztem el a telepítést, és ebben a bejegyzésben csak a tapasztalataimat osztottam meg. A legjobb amit tanácsolni tudok, hogy akinek problémája van a telepítéssel, az a samdroid fórumban tegye fel a kérdéseit a fejlesztőknek.
No de miért is érdemes firmware-t frissíteni? A Galaxy Spica egy jó ár/érték arányú Androidos belépő telefon. Annak idején, mikor még én vettem az enyémet, olyan 60 000 Ft körül lehetett megkapni (jelenleg olyan 30 000-40 000 Ft körül lehet) 1.5-ös Android firmware-el. Időközben aztán az ember kinövi. Jó lenne magasabb verziós Android, lehetne kicsit gyorsabb, hiányzik a multitouch támogatás, vagy a programok sd kártyára helyezésének lehetősége (nekem ez utóbbi kettő hiányzott leginkább). Ilyenkor az ember első gondolata, hogy cseréljük le a jó öreg Spica-t valami újabb modellre. Pedig sokan nem tudják, milyen tartalékok vannak ebben a kis eszközben. Kis bátorsággal körülbelül fél óra alatt a fenti feature-ök közül mind elérhetővé tehető a telefonon. Igen, a multitouch is! Régebben úgy gondoltam, hogy a Spica-n hardver okokból nem elérhető ez a lehetőség, de egy sima szoftver frissítés után ez is remekül működik. Nézzük hát, mi a frissítés folyamata.
Elsőként root-olni kell a telefont, amihez itt (http://www.addictivetips.com/mobile/root-samsung-galaxy-spica-i5700-with-leshaks-kernel/) megtalálhatunk minden szükséges kelléket.
- Mielőtt bármihez kezdenénk, az sd kártya root könyvtárába másoljuk fel az LK2-02-1_update.zip állományt.
- Töltsük le az Odin-t innen (cloud.addictivetips.com/wp-content/uploads/android/samsung/galaxy-spica/Odin_v4_03.zip).
- Kapcsoljuk ki a telefont, majd a hangerő szabályzó gombot lefelé nyomva és a fényképező gombot nyomva tartva nyomjuk meg hosszan a hívás bontás gombot. Így bekapcsolva a telefont az download módba kerül.
- Az Odin-ban nyomjuk meg a Reset files gombot, majd az ops részbe tallózzuk be a spica_jc3.ops fájlt (ezt az Odin-hoz csomagolva megtaláljuk).
- Bontsuk ki a i5700_LK2-02_PDA.zip állományt, és a tartalmát tallózzuk be a PDA részhez.
- Nyomjuk meg a Start gombot. Ekkor az Odin feltölti a telefonra az új loadert.
- Ha az Odin végzett, a telefonon megjelenik egy menü, ahol az 'Apply any zip from SD' opcióval kiválaszthatjuk az előzőleg oda másolt zip-et.
- Újraindítás után van egy root-olt telefonunk, tehát félig megvagyunk.
Root-olást követően már könnyedén telepíthetünk új ROM-ot. A Samdroid ROM 2.2-es változatát innen (http://forum.samdroid.net/f53/samdroidmod-2-2-1-a9-froyo-aosp-i5700-3017/) tölthetjük le, de a Wikipedia-n találhatunk néhány hasznos linket más ROM-okra. A ROM telepítéséhez végezzük el a következő néhány lépést:
- Másoljuk fel a ROM állományt az sd kártyára.
- Indítsuk el a telefont recovery módban a hangerő szabályzót lefelé nyomva, valamint a hívás fogadás és bontás gombokat egyszerre nyomva tartva. Ilyenkor előjön a boot menü, amivel már találkoztunk.
- Ha akarunk, itt készíthetünk backupot a jelenlegi rendszerről, de mivel jó esetben a címlista, a naptár bejegyzések, és a többi hasznos dolog a Google szervereire is le van szinkronizálva, erre sokszor nincs is szükség.
- Van egy Wipe data & cache menüpont, ezzel tisztára törölhetjük a telefon memóriát.
- Válasszuk ki a ROM zip-et az sd kártyáról az Apply menüpont használatával.
- A frissítés utáni reboot, és néhány percnyi várakozás után (4-5x újra fog indulni a telefon, addig hagyjuk békén, ellesz magában) a szépséges új 2.2-es Android UI fogad minket.
Ennyi az egész. Az egész procedúra körülbelül 15 percig tart, és a végén egy megújult telefon fogad minket. Telepíthetünk alkalmazásokat SD kártyára, használhatjuk a 2 ujjas nagyítást, és a 2.2-es Android virtuális gépébe bekerült JIT-nek köszönhetően sok alkalmazásunk is gyorsabban fog futni (2-3x-os gyorsulás is tapasztalható bizonyos alkalmazások esetén). Szerintem mindenképp megéri ...
UPDATE: A fenti leírásnak megfelelően én sikerrel frissítettem a Spica-mat minden probléma nélkül. A hozzászólásokban azonban sokan arra panaszkodnak, hogy megállt a telepítés, vagy más ok miatt nem jártak sikerrel. Sajnos ezen problémák megoldására nincs ötletem, mivel én ilyen problémákba nem ütköztem, és sem a frimware-hez, sem a feltöltő eszközökhöz nincs semmi közöm. Én is idegen nyelvű fórumok alapján végeztem el a telepítést, és ebben a bejegyzésben csak a tapasztalataimat osztottam meg. A legjobb amit tanácsolni tudok, hogy akinek problémája van a telepítéssel, az a samdroid fórumban tegye fel a kérdéseit a fejlesztőknek.
2011. május 8., vasárnap
HgEclipse - Mercurial az Eclipse-ben
Nemrégiben írtam egy rövid bejegyzést a Mercurial elosztott verziókezelő rendszerről. Ott a TortoiseHg-n keresztül mutattam be a rendszer lehetőségeit dióhéjban. Mivel azonban elsősorban a fejlesztésekhez használok verziókezelő rendszereket, szükségem volt egy Eclipse pluginre. Nagyon rövid keresés után rá is találtam a HgEclipse kiegészítőre. A kiegészítő telepítése nagyon egyszerű: a szokásos módon a honlapon található update URL-t kell megadni az eclipse-nek, ahonnan a rendszer lehúzza a kiegészítőt, és folyamatosan követi is annak frissítéseit. A HgEclipse nagyon jól integrálódik az Eclipse általános verziókezelő moduljába. Tehát a funkciókat a Team menüpont alatt fogjuk megtalálni, itt hozhatunk létre tárolót, innen commit-olhatunk, stb. Az egész annyira kézre áll, hogy ha lehet ilyet mondani, még kényelmesebb is a használata, mint a TortoiseHg-nek (pedig ahhoz sem kell atomfizikus diploma). Nézzük is meg dióhéjban, hogy működik.
Első körben hozzunk létre egy Java projektet, mondjuk MercurialTest néven. Eztán a szokásos jobb gomb -> Team/Share project .../Mercurial módszerrel hozzuk is létre a tárolót. Ahogyan az előző bejegyzésben már írtam, maga a tároló nem több, mint néhány speciális rejtett fájl a verziókezelt mappában, így nincs más dolgunk, mint nyomni egy finish-t, és kész is a tároló. Nem kell megadnunk szervert, stb. Ha megvagyunk, hozzunk is létre egy állományt, mondjuk egy szokásos HelloWorld.java programot. Ha ez is megvan, akkor az SVN-ből már megszokott Team/Commit módszerrel rögzíthetjük a változásokat. Ilyenkor kell adnunk valami rövid leírást az adott verzióhoz (igen, kell, nem lehet elhagyni, ami nem is feltétlen baj), kiválasztjuk a fájlokat, és már kész is a verzió. Tehát a dolog ugyanúgy megy, mint SVN esetén, csak nem kell hozzá szerver. E helyett minden a projekt könyvtárában lévő lokális tárolóba kerül. A Team/Show history-val láthatjuk az egyes verziókban történ változásokat, összehasonlíthatjuk, hogy hol mi változott, tehát mindent megtehetünk, amit SVN-ben. Ahogyan az előző bejegyzésben már írtam, az elosztott verziókezelőknél a fejlesztő a lokális tárolóba dolgozik mindaddig, amíg nem végez egy feladattal. Ha a feladat elkészült (letesztelte, jól működik a programrész, stb.), csak akkor tolja fel a változásokat a központi tárolóba. Ezt a Team/Push... menüpont segítségével tehetjük meg. Itt értelem szerűen megadhatjuk a távoli tároló címét, ahová betoljuk a változásokat. Ez felel meg kb. az SVN commit-nak. (Mivel a Mercurial lokális tárolója valójában néhány fájlból áll, ezért elvileg megtehető az is, hogy valaki Mercurial-t használ lokális verziókezelésre, majd ha elkészült, a változásokat a régi SVN tárolójába tolja be. Ilyesmivel nem próbálkoztam, és nem is tudom mennyire lehet hatékony, de ha valaki nagyon ragaszkodik az SVN-hez, az próbálkozhat ilyesmivel. Így esetleg fájdalommentesebb lehet az átállás egyik rendszerről a másikra.) Próbaképp készítsünk néhány lokális változatot, majd térjünk rá az elosztott verziókezelés egyik legnagyobb előnyére, és klónozzunk.
A klónozás kicsit trükkös Eclipse-ben, ugyanis nem a Team, hanem az Import menüpontban találjuk a Mercurial/Clone repository menüpont alatt (ami utólag végiggondolva végül is logikus). A klónozásra kiválaszthatunk távoli tárolót (ez felel meg kb. az SVN checkout-nak), vagy lokális tárolót. Próbaképp válasszuk ki a fájlrendszerből az eredeti (azóta Mercurial tárolóvá tett) eclipse projektet. Ha elkészült a klón, itt is csináljunk néhány változatot, és az eredeti projektben is commit-oljunk néhányat, lehetőleg úgy, hogy a kétféle változtatás üsse egymást (így tesztelhetjük majd a merge-öt). Ha készen vagyunk, próbáljuk visszafésülni az eredeti projektbe az újonnan létrehozott változatokat. Ehhez az eredeti tárolón használjuk a Team/Pull menüpontot. (Az előző bejegyzésben már írtam arról, hogy a változásokat vagy tolni [push], vagy húzni [pull] lehet egyik tárolóból a másikba.) Itt válasszuk ki a második lokális tárolót (természetesen használhatnánk távoli tárolót is), és húzzuk át a változásokat. Ekkor az eredeti tárolóban létrejön egy másik ág, és a HgEclipse rögtön rá is kérdez, hogy összefésülje-e a két ágat. Ezt ugye érdemes megtenni, úgyhogy válasszuk a merg-öt. Ha jól dolgoztunk, a rendszer nem fogja tudni simán összefésülni a két ágat, és néhány állomány conflict-es lesz. Ez ismerős lehet SVN-ből is, hiszen ott is előfordulhat, hogy a szerveren lévő változatot nem lehet automatikusan összefésülni a lokális változattal. Mondjuk az SVN ilyenkor televágja minden krix-krax-al a fájlt, és létrehoz egy állományt a lokális, egyet pedig a szerveren lévő változatnak. A Mercurial ennél szebben jár el, hiszen ott csak egy kis jelet látunk a fájl mellet, hogy conflict van, de nem rontja el az eredeti tartalmat, alul pedig megjelenik egy Mercurial Merge ablak, ahol látszik a conflict-es fájlok listája. Itt ha jobb gombbal rákattintunk egy állományra, a legelső menüpont az Open in Merge Editor. Itt szépen egymás mellett látjuk a két változatot, és kézzel kijavíthatjuk a hibákat. Elég kényelmes kis eszköz. Ha készen vagyunk a kézi merge-öléssel, újra nyomjunk jobb gombbal a fájlra, és az SVN-ből már megszokott "mark resolved" menüponttal fogadjuk el a változásokat. Ha megvagyunk a javításokkal, az eredményt kitolhatjuk a szerveren tárolt közös tárolóba, stb. Dióhéjban körülbelül ennyi lenne.
Véleményem szerint a HgEclipse egy nagyon jól sikerült kis eszköz, és önmagában a HgEclipse is, és a Mercurial mint verziókezelő is jóval többet ad nekünk, mint a hagyományos SVN tárolók. Az én jóslatom, hogy egyre többen fogják felismerni az ebben rejlő lehetőségeket, és néhány éven belül mindenhol át fognak térni valamilyen elosztott verziókezelő (Git, Mercurial, stb.) használatára.
Első körben hozzunk létre egy Java projektet, mondjuk MercurialTest néven. Eztán a szokásos jobb gomb -> Team/Share project .../Mercurial módszerrel hozzuk is létre a tárolót. Ahogyan az előző bejegyzésben már írtam, maga a tároló nem több, mint néhány speciális rejtett fájl a verziókezelt mappában, így nincs más dolgunk, mint nyomni egy finish-t, és kész is a tároló. Nem kell megadnunk szervert, stb. Ha megvagyunk, hozzunk is létre egy állományt, mondjuk egy szokásos HelloWorld.java programot. Ha ez is megvan, akkor az SVN-ből már megszokott Team/Commit módszerrel rögzíthetjük a változásokat. Ilyenkor kell adnunk valami rövid leírást az adott verzióhoz (igen, kell, nem lehet elhagyni, ami nem is feltétlen baj), kiválasztjuk a fájlokat, és már kész is a verzió. Tehát a dolog ugyanúgy megy, mint SVN esetén, csak nem kell hozzá szerver. E helyett minden a projekt könyvtárában lévő lokális tárolóba kerül. A Team/Show history-val láthatjuk az egyes verziókban történ változásokat, összehasonlíthatjuk, hogy hol mi változott, tehát mindent megtehetünk, amit SVN-ben. Ahogyan az előző bejegyzésben már írtam, az elosztott verziókezelőknél a fejlesztő a lokális tárolóba dolgozik mindaddig, amíg nem végez egy feladattal. Ha a feladat elkészült (letesztelte, jól működik a programrész, stb.), csak akkor tolja fel a változásokat a központi tárolóba. Ezt a Team/Push... menüpont segítségével tehetjük meg. Itt értelem szerűen megadhatjuk a távoli tároló címét, ahová betoljuk a változásokat. Ez felel meg kb. az SVN commit-nak. (Mivel a Mercurial lokális tárolója valójában néhány fájlból áll, ezért elvileg megtehető az is, hogy valaki Mercurial-t használ lokális verziókezelésre, majd ha elkészült, a változásokat a régi SVN tárolójába tolja be. Ilyesmivel nem próbálkoztam, és nem is tudom mennyire lehet hatékony, de ha valaki nagyon ragaszkodik az SVN-hez, az próbálkozhat ilyesmivel. Így esetleg fájdalommentesebb lehet az átállás egyik rendszerről a másikra.) Próbaképp készítsünk néhány lokális változatot, majd térjünk rá az elosztott verziókezelés egyik legnagyobb előnyére, és klónozzunk.
A klónozás kicsit trükkös Eclipse-ben, ugyanis nem a Team, hanem az Import menüpontban találjuk a Mercurial/Clone repository menüpont alatt (ami utólag végiggondolva végül is logikus). A klónozásra kiválaszthatunk távoli tárolót (ez felel meg kb. az SVN checkout-nak), vagy lokális tárolót. Próbaképp válasszuk ki a fájlrendszerből az eredeti (azóta Mercurial tárolóvá tett) eclipse projektet. Ha elkészült a klón, itt is csináljunk néhány változatot, és az eredeti projektben is commit-oljunk néhányat, lehetőleg úgy, hogy a kétféle változtatás üsse egymást (így tesztelhetjük majd a merge-öt). Ha készen vagyunk, próbáljuk visszafésülni az eredeti projektbe az újonnan létrehozott változatokat. Ehhez az eredeti tárolón használjuk a Team/Pull menüpontot. (Az előző bejegyzésben már írtam arról, hogy a változásokat vagy tolni [push], vagy húzni [pull] lehet egyik tárolóból a másikba.) Itt válasszuk ki a második lokális tárolót (természetesen használhatnánk távoli tárolót is), és húzzuk át a változásokat. Ekkor az eredeti tárolóban létrejön egy másik ág, és a HgEclipse rögtön rá is kérdez, hogy összefésülje-e a két ágat. Ezt ugye érdemes megtenni, úgyhogy válasszuk a merg-öt. Ha jól dolgoztunk, a rendszer nem fogja tudni simán összefésülni a két ágat, és néhány állomány conflict-es lesz. Ez ismerős lehet SVN-ből is, hiszen ott is előfordulhat, hogy a szerveren lévő változatot nem lehet automatikusan összefésülni a lokális változattal. Mondjuk az SVN ilyenkor televágja minden krix-krax-al a fájlt, és létrehoz egy állományt a lokális, egyet pedig a szerveren lévő változatnak. A Mercurial ennél szebben jár el, hiszen ott csak egy kis jelet látunk a fájl mellet, hogy conflict van, de nem rontja el az eredeti tartalmat, alul pedig megjelenik egy Mercurial Merge ablak, ahol látszik a conflict-es fájlok listája. Itt ha jobb gombbal rákattintunk egy állományra, a legelső menüpont az Open in Merge Editor. Itt szépen egymás mellett látjuk a két változatot, és kézzel kijavíthatjuk a hibákat. Elég kényelmes kis eszköz. Ha készen vagyunk a kézi merge-öléssel, újra nyomjunk jobb gombbal a fájlra, és az SVN-ből már megszokott "mark resolved" menüponttal fogadjuk el a változásokat. Ha megvagyunk a javításokkal, az eredményt kitolhatjuk a szerveren tárolt közös tárolóba, stb. Dióhéjban körülbelül ennyi lenne.
Véleményem szerint a HgEclipse egy nagyon jól sikerült kis eszköz, és önmagában a HgEclipse is, és a Mercurial mint verziókezelő is jóval többet ad nekünk, mint a hagyományos SVN tárolók. Az én jóslatom, hogy egyre többen fogják felismerni az ebben rejlő lehetőségeket, és néhány éven belül mindenhol át fognak térni valamilyen elosztott verziókezelő (Git, Mercurial, stb.) használatára.
2011. május 7., szombat
Mercurial - első tapasztalatok egy elosztott verziókezelővel
Már régóta szemezek az elosztott verzió kezelő rendszerekkel. Egyfelől azért, mert úgy látom ez a trend (néhány év múlva az elosztott verzió kezelők fogják átvenni az SVN helyét, úgy ahogyan annak idején az SVN került az akkoriban elterjedt CVS helyére), másfelől magam is szembesültem már az SVN néhány hátrányával, amiken az elosztott verziókezelő rendszerek felülemelkednek. No de mi is az az elosztott verzió kezelő rendszer?
Feltételezem, hogy az olvasó találkozott már központi (centralizált) verziókezelő rendszerrel. Ilyen például a hagyományos SVN, vagy a CVS. Központi verziókezelő esetén ugye van egy központi szerver (pl. SVN szerver), a felhasználók pedig innen húzzák le, illetve ide tolják fel a saját változtatásaikat. Minden feltöltést egy letöltésnek kell megelőznie, ami az adott felhasználó gépén összefésüli a szerveren lévő és a lokális változatot. Ha az összefésülés automatikusan megoldható (általában megoldható), akkor azt a rendszer el is végzi, ha nem, akkor kézzel kell összefésülnünk a változatokat, majd az eredményt feltöltjük, és onnantól az lesz az aktuális változat. Az egyes változatokat vissza lehet keresni, egy egy állományt vissza lehet állítani a régi állapotra, és változatonként pontosan nyomon követhetjük, hogy hol mi változott. Nagyon röviden valami ilyesmiről szól egy központi verziókezelő.
Elosztott (decentralizált) verziókezelő esetén más a helyzet. Ott egyetlen központi tároló (repository) helyett minden felhasználónak van egy saját külön tárolója a gépén. A külön tárolónak külön verziókezelése van, tehát nem kell minden egyes változást a központi szerverre tölteni. Itt rögtön látszik is az elosztott verziókezelők egyik nagy előnye az SVN-el szemben. SVN esetén ha valami nagy feladaton dolgozunk, és a feladat megoldása közben menteni szeretnénk egy egy mérföldkövet, azt csak az egyetlen központi tárolóba menthetjük. Így választhatunk, hogy vagy félkész dolgokat mentegetünk a központi tárolóba (ezzel esetleg működésképtelen vagy hibás verziókat hozva létre), vagy mindaddig nem készítünk verziót, amíg el nem készültünk a feladattal (így viszont a feladat ideje alatt elveszítjük a verziókezelésből eredő előnyöket). Mindkét megoldás rossz, de mindenki saját szája íze szerint választhat, hogy melyik a kisebbik. Elosztott verziókezelés esetén nincs ilyen gond, hiszen a saját lokális tárolójába mindenki olyan verziókat hoz létre, amilyet akar (lehetnek ezek között működésképtelen, félkész állapotok is), és csak akkor tölti fel az egészet a központi tárolóba, ha kész van a feladattal (esetleg le is tesztelte, stb.). Így a központi tárolóban mindig egy stabil, használható változat van. Ez már önmagában nagy előny, de mint látni fogjuk, ez csak egyetlen a sok közül. Tehát egy központi tároló helyett itt több tároló van, és mivel nincs is olyan fogalom, hogy "központi" tároló, ezekből a lokális tárolókból tetszőleges hierarchiák kialakíthatóak. Tehát pl. egy projekt 2 nagyobb feladatra osztható, és mindkét feladaton dolgozik 2-2 fejlesztő. Ebben az esetben a két fejlesztőnek van 1-1 saját tárolója, ezekből mindig az adott feladat tárolójába szinkronizálnak, és ha az adott feladat elkészül, akkor tolják ki az egészet a "központi", stabil tárolóba. De hasonló módon akár az is megoldható, hogy 2 "központi" tárolót tartunk fenn. Az első egy "testing", a második egy "stabil" változat. Ha elkészül egy feladat, akkor az a "testing" rendszerbe kerül. Itt valaki leteszteli, és ha megfelelőnek találja, kihelyezi a stabil tárolóba. Ez csak néhány példa a teljesség igénye nélkül, de sok más elrendezés is elképzelhető. Például ami nekem nagyon tetszett, hogy nyílt forrású projektek esetén ha a forráskód tárolására SVN-t használnak, akkor két módon lehet beszállni a fejlesztésbe. Az egyik, hogy elérési jogot kérünk a tárolóhoz. Itt ugye az a dolog veszélye, hogy akinek ilyen jogot adunk, abban nagyon meg kell bízni, hisz kontrollálatlanul telepakolhatja a kódot mindenfélével. A másik eset, hogy a felhasználó elvégzi a módosítást, majd generál egy patch-t, amit elküldhet a projekt vezetőjének, aki átnézi azt, és kézzel befésüli az SVN-be. Ez viszont elég kényelmetlen. Elosztott verziókezelő esetén a dolog igen gördülékenyen megy, mivel a felhasználó csinál egy másolatot (klónt) a központi kódbázisról, elvégzi a változtatásokat (itt használhatja a lokális változatának saját verziókezelését), majd ha elkészült, értesíti a projekt gazdáját, hogy húzza át a módosítást a fő kódbázisba. Ez tulajdonképpen olyan mint mikor az ember patch-et küld egy SVN-es projekthez, de sokkal egyszerűbb, és gördülékenyebb.
A legismertebb ilyen elosztott verziókezelő a Git. Ezt a linux kernel fejlesztéséhez hozták létre, de mostanra már sokan mások is használják. Git-ben tárolják pl. az Android forráskódját, a Diaspora-t, az Appcelerator forráskódját, a Facebook is ezt használja a nyílt forrású projektjeihez, és még több ezer projekt, amiket jellemzően a GitHub-on hosztolnak. (A GitHub egy Git alapú code hosting szolgáltatás, olyan mint a Google Code Hosting, vagy a Sourceforge, bár sok szempontból sokkal fejlettebb.) A Git után szorosan második helyen áll a Mercurial. Nem kell szégyenkeznia a Git mellett, hisz olyan projektek használják, mint a Mozilla böngésző, Python programozási nyelv, OpenJDK, Netbeans, stb. Ráadásul a Google Code Hosting-on is használhatjuk az SVN alternatívájaként. Valójában nekem is szimpatikusabb a Mercurial, mint a Git, mivel a Git egy scriptekből és programokból összelapátolt valami, míg a Mercurial tulajdonképpen egy Python program, így ha kell, ebbe jobban bele lehet nyúlni (pl. plugint fejleszteni hozzá), ráadásul az egész valahogy jobban egyben van. Van még néhány elosztott verziókezelő (pl. Bazaar, amit az Ubuntu Linux használ), de mind közül nekem a Mercurial tetszett legjobban, így erről fogok írni.
Akit mélyebben érdekel a Mercurial, a http://hginit.com/ címen találhat egy nagyon jó angol nyelvű összefoglalót, de én is írok róla néhány sort. Ha ki szeretnénk próbálni ennek a verziókezelő rendszernek a képességeit, legegyszerűbb, ha letöltjük a TortoiseHg klienst. Ez beépül a Windows jobb gombos menüjébe, így a fájlkezelőben könnyen adminisztrálgathatjuk a tárolóinkat. A kísérletezéshez hozzunk létre egy tárolót. Ehhez a TortoiseHg-ban van egy "Create repository here" menüpont. Az első dolog, amit észrevehetünk, hogy maga a tároló egy egyszerű könyvtár néhány speciális fájlal, tehát alapvetően nincs szükség szerverre a működéshez. Ez már önmagában is hasznos lehet. Ha kész a tároló, hozzunk is létre benne néhány fájlt. Eztán ha a tároló könyvtárán jobb gombot nyomunk, feltűnik az ismerős commit parancs. Ezzel az SVN-hez hasonlóan rögzíthetjük a változásokat, és létrehozhatunk egy verziót, ami az SVN-el ellentétben nem egy szerveren, hanem a könyvtárban lévő egyik mappában jön létre. Készítsünk még 1-2 verziót. Van egy Hg Workbench menüpont is, amivel szépen fában látjuk a változatokat, megnézhetjük a különbségeket, stb. Eztán jöhet a trükk, ami az elosztott verziókezelők legnagyobb előnye. A menüben találunk egy "Clone" parancsot. Ezzel a teljes tárolót lemásolhatjuk még egy példányban, verzió történettel, mindennel együtt. A clone után mér két tárolónk van (két sima könyvtár néhány speciális fájlal és mappával). Most csináljunk néhány verziót az egyik, majd néhány verziót a másik tárolóban. Ez jelképezi a több fejlesztési ágat. A gyakorlatban ez úgy néz ki, hogy minden egyes fejlesztő klónozza magának a tárolót, és abba dolgozik. Szóval csináljunk néhány verziót mindkét tárolóban. Ha ezzel megvagyunk, akkor jön az, hogy a másodlagos (pl. fejlesztési) tárolót fésüljük vissza az elsődleges tárolóba. Ezt két módon tehetjük meg. Vagy a cél tárolóba húzzuk (pull) a változásokat a forrás tárolóból, vagy a forrás tárolóból nyomjuk (push) a cél tárolóba a dolgokat. Mindkét módozatnak van értelme. A push-ra jó példa, amikor mondjuk egy fejlesztő befejezett egy feladatot a saját lokális tárolójában, és ezt betolja a központi fejlesztői tárolóba (kb. az SVN commitnak felel meg). A pull használata pedig például akkor lehet hasznos, ha a stabil szál felelőse áthúzza a változásokat a fejlesztői szálból. Például GitHubon (ez Git alapú, de a mechanizmus ugyanaz) úgy szállhatunk be egy nyílt forrású projekt fejlesztésébe, hogy klónozzuk a projekt tárolóját, megcsináljuk a változtatásokat (ehhez semmilyen interakció nem kell ugye a projekt gazdájával), majd ha megvagyunk, küldünk egy pull request-et (ez kb. egy üzenet, hogy "kérlek, húzd át a változásokat az én tárolómból") a projekt gazdájának, aki átnézi, hogy mit változtattunk, és ha mindent rendben talál, áthúzza a változásokat a projekt fő tárolójába. Ez nagyon gördülékeny módja a nyílt forrású projekthez való hozzájárulásnak, sokkal kényelmesebb, mint SVN hozzáférést kunyerálni, vagy patch-eket küldeni. A példa kedvéért tehát nyissuk meg az elsődleges tárolónkat a Hg Workbench-ben, és húzzuk át a változásokat a másodlagosból. Ha ez megvan, láthatjuk a Workbench-ben, hogy a másodlagos tároló történettel, mindennel együtt egy új ágként megjelent a mi tárolónk történetében (magyarul látszik, hogy ott ketté vált a fa). Ez már majdnem jó, már csak egyesíteni kell a két ágat. Ehhez van a workbench-ben egy merge művelet. Ez igazából ugyanúgy megy, mint SVN-ben a merge-ölés, ha lehet, automatikusan merge-öl a rendszer, ha nem, akkor kézzel kell ezt megtenni. (Elvileg a Mercurial mindenféle metaadatot gyűjt a merge segítésére, de ezt a részét annyira nem próbáltam.) Ha megvan a Merge, jöhet egy commit, és rögtön egy szálon megy tovább az egész. Tehát ha a fejlesztés végén ránézünk a fára, lépten-nyomon kis elágazásokat és visszacsatolásokat fogunk látni, amik az egyes fejlesztések.
Úgy nagyon dióhéjban ennyi lenne a Mercurial bemutatása. Feltűnhetett, hogy minden műveletet a fájlrendszerben végeztünk, de ahogyan SVN esetén, természetesen itt is megvan a lehetősége annak, hogy egy repository-t egy szerveren tároljunk, amit HTTP-n, HTTPS-en, vagy SSH-n keresztül lehet elérni. A dolgok mechanizmusán ez nem sokat változtat, egyszerűen az ilyen tároló nem a fájlrendszerben van, hanem egy távoli szerveren, de ugyanúgy lehet klónozni, lehúzni (pull) róla a változásokat (ami az SVN update-hez hasonló), vagy felnyomni (push) oda a változásokat (ami az SVN commit-hoz hasonló). Célszerűen csak a fejlesztő lokális tárolóját érdemes a fájlrendszerben tartani, minden olyan tárolót, amit többen használnak (közös fejlesztési ág, stabil ág, stb.), szerveren érdemes tartani.
Remélem ezzel a kis ismertetővel sikerült kicsit kedvet csinálni az elosztott verzió kezelő rendszerek, azon belül is a Mercurial használatához.
Feltételezem, hogy az olvasó találkozott már központi (centralizált) verziókezelő rendszerrel. Ilyen például a hagyományos SVN, vagy a CVS. Központi verziókezelő esetén ugye van egy központi szerver (pl. SVN szerver), a felhasználók pedig innen húzzák le, illetve ide tolják fel a saját változtatásaikat. Minden feltöltést egy letöltésnek kell megelőznie, ami az adott felhasználó gépén összefésüli a szerveren lévő és a lokális változatot. Ha az összefésülés automatikusan megoldható (általában megoldható), akkor azt a rendszer el is végzi, ha nem, akkor kézzel kell összefésülnünk a változatokat, majd az eredményt feltöltjük, és onnantól az lesz az aktuális változat. Az egyes változatokat vissza lehet keresni, egy egy állományt vissza lehet állítani a régi állapotra, és változatonként pontosan nyomon követhetjük, hogy hol mi változott. Nagyon röviden valami ilyesmiről szól egy központi verziókezelő.
Elosztott (decentralizált) verziókezelő esetén más a helyzet. Ott egyetlen központi tároló (repository) helyett minden felhasználónak van egy saját külön tárolója a gépén. A külön tárolónak külön verziókezelése van, tehát nem kell minden egyes változást a központi szerverre tölteni. Itt rögtön látszik is az elosztott verziókezelők egyik nagy előnye az SVN-el szemben. SVN esetén ha valami nagy feladaton dolgozunk, és a feladat megoldása közben menteni szeretnénk egy egy mérföldkövet, azt csak az egyetlen központi tárolóba menthetjük. Így választhatunk, hogy vagy félkész dolgokat mentegetünk a központi tárolóba (ezzel esetleg működésképtelen vagy hibás verziókat hozva létre), vagy mindaddig nem készítünk verziót, amíg el nem készültünk a feladattal (így viszont a feladat ideje alatt elveszítjük a verziókezelésből eredő előnyöket). Mindkét megoldás rossz, de mindenki saját szája íze szerint választhat, hogy melyik a kisebbik. Elosztott verziókezelés esetén nincs ilyen gond, hiszen a saját lokális tárolójába mindenki olyan verziókat hoz létre, amilyet akar (lehetnek ezek között működésképtelen, félkész állapotok is), és csak akkor tölti fel az egészet a központi tárolóba, ha kész van a feladattal (esetleg le is tesztelte, stb.). Így a központi tárolóban mindig egy stabil, használható változat van. Ez már önmagában nagy előny, de mint látni fogjuk, ez csak egyetlen a sok közül. Tehát egy központi tároló helyett itt több tároló van, és mivel nincs is olyan fogalom, hogy "központi" tároló, ezekből a lokális tárolókból tetszőleges hierarchiák kialakíthatóak. Tehát pl. egy projekt 2 nagyobb feladatra osztható, és mindkét feladaton dolgozik 2-2 fejlesztő. Ebben az esetben a két fejlesztőnek van 1-1 saját tárolója, ezekből mindig az adott feladat tárolójába szinkronizálnak, és ha az adott feladat elkészül, akkor tolják ki az egészet a "központi", stabil tárolóba. De hasonló módon akár az is megoldható, hogy 2 "központi" tárolót tartunk fenn. Az első egy "testing", a második egy "stabil" változat. Ha elkészül egy feladat, akkor az a "testing" rendszerbe kerül. Itt valaki leteszteli, és ha megfelelőnek találja, kihelyezi a stabil tárolóba. Ez csak néhány példa a teljesség igénye nélkül, de sok más elrendezés is elképzelhető. Például ami nekem nagyon tetszett, hogy nyílt forrású projektek esetén ha a forráskód tárolására SVN-t használnak, akkor két módon lehet beszállni a fejlesztésbe. Az egyik, hogy elérési jogot kérünk a tárolóhoz. Itt ugye az a dolog veszélye, hogy akinek ilyen jogot adunk, abban nagyon meg kell bízni, hisz kontrollálatlanul telepakolhatja a kódot mindenfélével. A másik eset, hogy a felhasználó elvégzi a módosítást, majd generál egy patch-t, amit elküldhet a projekt vezetőjének, aki átnézi azt, és kézzel befésüli az SVN-be. Ez viszont elég kényelmetlen. Elosztott verziókezelő esetén a dolog igen gördülékenyen megy, mivel a felhasználó csinál egy másolatot (klónt) a központi kódbázisról, elvégzi a változtatásokat (itt használhatja a lokális változatának saját verziókezelését), majd ha elkészült, értesíti a projekt gazdáját, hogy húzza át a módosítást a fő kódbázisba. Ez tulajdonképpen olyan mint mikor az ember patch-et küld egy SVN-es projekthez, de sokkal egyszerűbb, és gördülékenyebb.
A legismertebb ilyen elosztott verziókezelő a Git. Ezt a linux kernel fejlesztéséhez hozták létre, de mostanra már sokan mások is használják. Git-ben tárolják pl. az Android forráskódját, a Diaspora-t, az Appcelerator forráskódját, a Facebook is ezt használja a nyílt forrású projektjeihez, és még több ezer projekt, amiket jellemzően a GitHub-on hosztolnak. (A GitHub egy Git alapú code hosting szolgáltatás, olyan mint a Google Code Hosting, vagy a Sourceforge, bár sok szempontból sokkal fejlettebb.) A Git után szorosan második helyen áll a Mercurial. Nem kell szégyenkeznia a Git mellett, hisz olyan projektek használják, mint a Mozilla böngésző, Python programozási nyelv, OpenJDK, Netbeans, stb. Ráadásul a Google Code Hosting-on is használhatjuk az SVN alternatívájaként. Valójában nekem is szimpatikusabb a Mercurial, mint a Git, mivel a Git egy scriptekből és programokból összelapátolt valami, míg a Mercurial tulajdonképpen egy Python program, így ha kell, ebbe jobban bele lehet nyúlni (pl. plugint fejleszteni hozzá), ráadásul az egész valahogy jobban egyben van. Van még néhány elosztott verziókezelő (pl. Bazaar, amit az Ubuntu Linux használ), de mind közül nekem a Mercurial tetszett legjobban, így erről fogok írni.
Akit mélyebben érdekel a Mercurial, a http://hginit.com/ címen találhat egy nagyon jó angol nyelvű összefoglalót, de én is írok róla néhány sort. Ha ki szeretnénk próbálni ennek a verziókezelő rendszernek a képességeit, legegyszerűbb, ha letöltjük a TortoiseHg klienst. Ez beépül a Windows jobb gombos menüjébe, így a fájlkezelőben könnyen adminisztrálgathatjuk a tárolóinkat. A kísérletezéshez hozzunk létre egy tárolót. Ehhez a TortoiseHg-ban van egy "Create repository here" menüpont. Az első dolog, amit észrevehetünk, hogy maga a tároló egy egyszerű könyvtár néhány speciális fájlal, tehát alapvetően nincs szükség szerverre a működéshez. Ez már önmagában is hasznos lehet. Ha kész a tároló, hozzunk is létre benne néhány fájlt. Eztán ha a tároló könyvtárán jobb gombot nyomunk, feltűnik az ismerős commit parancs. Ezzel az SVN-hez hasonlóan rögzíthetjük a változásokat, és létrehozhatunk egy verziót, ami az SVN-el ellentétben nem egy szerveren, hanem a könyvtárban lévő egyik mappában jön létre. Készítsünk még 1-2 verziót. Van egy Hg Workbench menüpont is, amivel szépen fában látjuk a változatokat, megnézhetjük a különbségeket, stb. Eztán jöhet a trükk, ami az elosztott verziókezelők legnagyobb előnye. A menüben találunk egy "Clone" parancsot. Ezzel a teljes tárolót lemásolhatjuk még egy példányban, verzió történettel, mindennel együtt. A clone után mér két tárolónk van (két sima könyvtár néhány speciális fájlal és mappával). Most csináljunk néhány verziót az egyik, majd néhány verziót a másik tárolóban. Ez jelképezi a több fejlesztési ágat. A gyakorlatban ez úgy néz ki, hogy minden egyes fejlesztő klónozza magának a tárolót, és abba dolgozik. Szóval csináljunk néhány verziót mindkét tárolóban. Ha ezzel megvagyunk, akkor jön az, hogy a másodlagos (pl. fejlesztési) tárolót fésüljük vissza az elsődleges tárolóba. Ezt két módon tehetjük meg. Vagy a cél tárolóba húzzuk (pull) a változásokat a forrás tárolóból, vagy a forrás tárolóból nyomjuk (push) a cél tárolóba a dolgokat. Mindkét módozatnak van értelme. A push-ra jó példa, amikor mondjuk egy fejlesztő befejezett egy feladatot a saját lokális tárolójában, és ezt betolja a központi fejlesztői tárolóba (kb. az SVN commitnak felel meg). A pull használata pedig például akkor lehet hasznos, ha a stabil szál felelőse áthúzza a változásokat a fejlesztői szálból. Például GitHubon (ez Git alapú, de a mechanizmus ugyanaz) úgy szállhatunk be egy nyílt forrású projekt fejlesztésébe, hogy klónozzuk a projekt tárolóját, megcsináljuk a változtatásokat (ehhez semmilyen interakció nem kell ugye a projekt gazdájával), majd ha megvagyunk, küldünk egy pull request-et (ez kb. egy üzenet, hogy "kérlek, húzd át a változásokat az én tárolómból") a projekt gazdájának, aki átnézi, hogy mit változtattunk, és ha mindent rendben talál, áthúzza a változásokat a projekt fő tárolójába. Ez nagyon gördülékeny módja a nyílt forrású projekthez való hozzájárulásnak, sokkal kényelmesebb, mint SVN hozzáférést kunyerálni, vagy patch-eket küldeni. A példa kedvéért tehát nyissuk meg az elsődleges tárolónkat a Hg Workbench-ben, és húzzuk át a változásokat a másodlagosból. Ha ez megvan, láthatjuk a Workbench-ben, hogy a másodlagos tároló történettel, mindennel együtt egy új ágként megjelent a mi tárolónk történetében (magyarul látszik, hogy ott ketté vált a fa). Ez már majdnem jó, már csak egyesíteni kell a két ágat. Ehhez van a workbench-ben egy merge művelet. Ez igazából ugyanúgy megy, mint SVN-ben a merge-ölés, ha lehet, automatikusan merge-öl a rendszer, ha nem, akkor kézzel kell ezt megtenni. (Elvileg a Mercurial mindenféle metaadatot gyűjt a merge segítésére, de ezt a részét annyira nem próbáltam.) Ha megvan a Merge, jöhet egy commit, és rögtön egy szálon megy tovább az egész. Tehát ha a fejlesztés végén ránézünk a fára, lépten-nyomon kis elágazásokat és visszacsatolásokat fogunk látni, amik az egyes fejlesztések.
Úgy nagyon dióhéjban ennyi lenne a Mercurial bemutatása. Feltűnhetett, hogy minden műveletet a fájlrendszerben végeztünk, de ahogyan SVN esetén, természetesen itt is megvan a lehetősége annak, hogy egy repository-t egy szerveren tároljunk, amit HTTP-n, HTTPS-en, vagy SSH-n keresztül lehet elérni. A dolgok mechanizmusán ez nem sokat változtat, egyszerűen az ilyen tároló nem a fájlrendszerben van, hanem egy távoli szerveren, de ugyanúgy lehet klónozni, lehúzni (pull) róla a változásokat (ami az SVN update-hez hasonló), vagy felnyomni (push) oda a változásokat (ami az SVN commit-hoz hasonló). Célszerűen csak a fejlesztő lokális tárolóját érdemes a fájlrendszerben tartani, minden olyan tárolót, amit többen használnak (közös fejlesztési ág, stabil ág, stb.), szerveren érdemes tartani.
Remélem ezzel a kis ismertetővel sikerült kicsit kedvet csinálni az elosztott verzió kezelő rendszerek, azon belül is a Mercurial használatához.
2011. március 6., vasárnap
Vizautók és hidrogén hajtás
Nemrégiben írtam már egy posztot a vízautókkal kapcsolatban. Ott azt próbáltam fejtegetni, hogy miért nem jogos a "jelenlegi ismereteink alapján ez nem lehetséges" típusú elutasítás ezekkel a találmányokkal kapcsolatban. Most kicsit más szempontból írnék ugyanarról. Nevezetesen, hogy mi az amit már tudunk, de mégsem élünk vele. Kezdjük is hát az elején.
A benzin (és vele minden más kőolaj származék üzemanyag is) fogy. Nem áll belőle rendelkezésre végtelen mennyiség. E mellett a benzin szennyezi a környezetet, és drága is. Mivel az áruszállítás miatt a benzin ára beépül mindenbe, ezért minden drágább lesz, így az olajsejkeken kívül mindenki rosszul jár. Mondjuk ők cserébe szigeteket építhetnek Dubaj-ban, de ez minket cseppet sem vigasztal. Az egyszerű halandó embernek marad a folyamatos fizetés, a szmog, meg a tüdőrák. Nem csoda hát, hogy mikor felreppen a hír, hogy ezen túl benzin helyett vizet tankolhatunk az autóba, sokak szeme felcsillan. A föld nagy része (ha jól emlékszem, azt tanították, hogy 70%-a) víz, így abból jutna mindenkinek. Attól sem kellene félni, hogy elfogy, mert a vízautó ugye vizet pufogna ki, ami idővel visszapotyog az óceánokba, így közel ingyen közlekedhetnénk. A kérdés már csak az, hogy kivitelezhető-e a dolog. A válasz pedig szerintem egyértelműen igen, csak nem úgy, nem annyira egyszerűen, mint gondolnánk. Le is írom miért.
Ha hihetünk az energiamegmaradás törvényének (van esély rá, hogy nem mindig működik, de eddig erre nem volt példa), akkor a semmiből nem lesz energia. Tehát csak úgy magától nem fog menni az autónk. A benzintől azért megy az autó, mert abban koncentrált energia van. Ha elégetjük, más anyagokká alakul. Ekkor szabadul ki belőle az energia, és ettől megy az autó. Szóval a benzin esetén egy anyag másik anyaggá alakul, innen van energiánk. Amikor tehát autózunk, akkor az évmilliók során a kőolajban tárolt energiát használjuk el. A vízautókkal szemben azért szkeptikusak az emberek (köztük én is), mivel itt nincs ilyen átalakulás. Víz megy be, víz jön ki, sem kémiai, sem fizikai változás nem jött létre, tehát honnan lenne energiánk? Erre aztán az a válasz, hogy bizonyos speciális körülmények között ez a folyamat energiát csatol ki az univerzum végtelen energiatengeréből, vagy még durvább esetben az, hogy maga az energiamegmaradás hibás, és lehet semmiből energiát termelni. Nos, érthető, ha az ilyesmitől viszolyognak a fizikusok, hiszen ilyenre még soha sehol nem láttunk példát, sőt, minden jel arra utal, hogy az energiamegmaradás igaz, és nagyon kemény alaptörvénye a fizikának. Ennek ellenére, ahogyan az előző postban már írtam, egy fizikusnak kutya kötelessége kivizsgálni minden ilyen esetet, még akkor is, ha az aktuális modellnek az ellent mond. Hiszen mindig csak a megfigyelésekből vonhatunk le következtetéseket, soha nem járhatunk el fordítva. Tehát egy megfigyelést nem cáfolhatunk az eddigi következtetéseink alapján. Azért az esetek döntő többségében (tulajdonképpen eddig mindig) a fizikusoknak volt igaza, tehát mikor felreppen egy ilyen újabb "vízautós hír", joggal feltételezhetjük, hogy végül az derül ki róla, hogy a dolog nem működik.
Szóval a "vizet tankolok a kocsiba" dolog működésére elég kis (persze soha nem 0) esély van, viszont a poszt elején azt írtam, hogy mégis megoldható a dolog. Lássuk hogyan. Ehhez viszont először térjünk vissza a benzinhez. Hogyan működik a benzin? Ahogy már írtam, a benzinben kémiai formában energia tárolódik. Mikor elégetjük, ez az energia kiszabadul, és ez hajtja az autót. Tulajdonképpen minden égésnek ez az alapja, ez történik például akkor is, ha fából tüzet rakunk. Itt a fa hamuvá alakul, és a felszabaduló energia jelenik meg hőként. No de hogy kerül a fába az energia? Erre való a fotoszintézis. A fa elnyeli a napfényt, aminek hatására bizonyos anyagok más anyagokká alakulnak. Ily módon a fa a nap energiáját saját anyagában konzerválja. Mikor elégetjük, akkor tulajdonképpen a nap évek alatt összegyűjtött energiája szabadul fel. Ez tulajdonképpen majdnem ugyanaz, mint mikor napelemmel feltöltjük mondjuk a zseblámpánk elemét, amivel aztán este világíthatunk. A fa is egyfajta "napelem", csak kicsit bonyodalmasabb a működése. Valójában itt a földön szinte minden dolog a napból nyeri az energiáját, "a föld mint gépezet energiaforrása a nap". Mi emberek például étkezéssel nyerjük az energiánkat, állatokat és növényeket eszünk. Az állatok is növényeket esznek, onnan nyerik az energiát, a növények pedig fotoszintetizálnak, tehát végső soron mi is napenergiával működünk. De a vízerőművet hajtó vizet is a nap mozgatja, vagy a szélerőművet hajtó szelet, és végső soron a kőolaj és a földgáz is rothadó állatok és növények maradványaiból keletkezik, ami egykor ugyancsak a naptól kapta az energiáját. No de hogy jön mindez a vízautókhoz?
Az előbbiek alapján már látható, hogy jelenlegi tudomásunk szerint energiát csak úgy lehet termelni valamiből, ha oda valahogy bekerült. A hajtóanyagnak energiát kell veszítenie, amivel aztán az autónkat hajthatjuk. Ezt szaknyelven úgy szokták mondani, hogy a zárt rendszer energiája nem változhat. A benzin esetén ez teljesül, hiszen a folyamat elején bemegy a benzin, majd kipufogó gázzá alakul. Ekkor veszít az energiájából, és ettől megy az autónk. Ha vizet öntünk az autóba, és víz jön ki, akkor semmi nem veszített az energiájából. Ha az autó mégis mozog, akkor valami misztikus helyről (pl. az univerzum kimeríthetetlen energiatengeréből, stb.) energiának kellett oda bekerülnie. Ahogy már írtam, ilyesminek a létezéséről nem tudnak a fizikában, tehát a jelenlegi tudásunk szerint ez így nem működhet. Mit lehet tehát tenni? A víz ahogyan kémia órán tanultuk, két rész hidrogénből és egy rész oxigénből áll (innen a H2O képlet). Megtehetjük, hogy energia befektetéssel a vizet alkotó részeire bontjuk. Ha így teszünk, az alkotó részekben konzerválódik a bontásra szánt energia. Amikor az alkotórészeket egyesítjük, tehát a hidrogént és az oxigént vízzé égetjük el, akkor visszakapjuk ezt a befektetett energiát. Pontosan ugyanaz történik, mikor a fa vagy éppen a benzin elégetésével visszanyerjük az abban tárolt napenergiát. Röviden tehát ahogyan a benzinben, vagy a fában tárolódik az energia, úgy a vízben (vagyis a víz kettébontott alkotóelemeiben) is tárolhatunk energiát. Tehát a benzin a fa, vagy éppen a víz is olyan mint egy akkumulátor. Ugyanúgy energiát tárol. Itt jutunk el ahhoz a kérdéshez, hogy akkor minek az egész folyamatba belekeverni a vizet? A víz bontásához is energia kell, miért nem használunk simán egy rakás akkumulátort, és hajtjuk az autókat elektromos motorokkal? A víz bizonyos szempontból jobb erre a célra. Az elektromos hajtáshoz a kocsi motorját egy az egyben elektromos motorokra kellene cserélnünk, ezzel szemben amennyire én tudom, a hidrogénhajtáshoz csupán a kocsi átalakítására van szükség (ugyanúgy robbanások hajtják a motort, csak benzin helyett hidrogén és oxigén ég el vízzé), az alapanyag nem környezetszennyező, és az égéstermék is csak víz. Ennek fényében tehát ha nem is vizet, de hidrogént tankolhatnánk a kocsinkba benzin helyett. A hidrogént előállíthatnánk megújuló energiaforrások (pl.: víz, szél, nap, stb. energia), vagy éppen nukleáris energia felhasználásával (a tévhitekkel ellentétben ez sokkal kevésbé környezetszennyező, mint a benzin). És persze ott van az energiaforrások netovábbja, a fúziós energia, ami például a napot működteti. Ilyen fúziós erőművet még nem vagyunk képesek létrehozni, de egy nap talán ez is lehetséges lesz.
Hogy miért nem hidrogénnel hajtjuk már most az autókat? Amennyire én tudom, a hidrogén ellen felhozott legnagyobb ellenérv a tárolás/szállítás nehézsége. Míg a benzinhez elég egy sima benzines kanna, addig a hidrogén tárolásához rendkívül erős falú tartály szükséges. A benzint simán öntögethetjük, kicsit párolog ugyan, de könnyen kezelhető. Ezzel szemben a hidrogén gáz, nagy nyomáson, cseppfolyósítva tárolhatjuk, így mindenféle vastag csöveken tudjuk csak egyik helyről a másikra átnyomatni. Azt is szokták emlegetni, hogy veszélyesebb, mint a benzin, sokkal könnyebben, sokkal nagyobbat robban, mint a benzin. Erre a problémára már láttam megoldásokat, és úgy tudom, van már rá technológia, aminek használatával már viszonylag biztonságosan megoldható a tárolás. Ezek alapján úgy néz ki, hogy a hidrogénhajtás elterjedése inkább infrastrukturális, mint technikai jellegű probléma. Át kellene alakítani a kocsikat, hidrogén kutakat kellene építeni, hidrogén gyárakat, stb.
Persze a hidrogén mellett ott a tiszta elektromos hajtás is, sőt, sokak szerint ez sok szempontból jobb is. Nincs gond a tárolással (csak jó akkumulátorok kellenek hozzá), nincs gond a szállítással (csak néhány villanyvezeték kell, ami tulajdonképpen már meg is van), sőt, akár magunknak is előállíthatjuk a szükséges energiát a házunk tetején lévő napaelemmel, vagy a kertben elhelyezett szélerőművel. A dolog hátránya, hogy teljesen újra kell gondolni hozzá az autókat, a benzintartályt akkumulátorokra, a motort elektromos motorra kell cserélni. A másik gond, hogy a jelenlegi akkumulátorokkal hamar lemerül egy ilyen kocsi, így 50-100 km-enként töltőállomásokat kellene elhelyezni (bár ha jobban belegondolunk, a benzinkutak is vannak ennyire sűrűen). Alternatív megoldás, hogy a kocsiban vész esetére egy benzines generátort is beszerelünk, amivel elpöföghetünk a következő elektromos töltőállomásig. Szóval ez sem egy rossz alternatíva, de legalább olyan elszántság kellene a bevezetéséhez, mint a hidrogénhajtás esetén (elektromos töltőállomások, elektromos autók gyártása). Akit a dolog bővebben érdekel, nézze meg a "Ki ölte meg az elektromos autót?" című YouTube-on elérhető kis dokumentumfilmet, ami jó összefoglalása a témának.
Szóval van alternatívánk a benzinre, nem is egy. Hogy a váltáshoz szükséges lépéseket miért nem lépik meg, azt pontosan nem tudom. Lehet, hogy gazdasági okai vannak, lehet, hogy a fentieken kívül van még valami technikai probléma, ami megoldásra vár, de az is lehet, hogy valóban akkora üzlet a benzin, hogy sokak ellenérdekeltek abban, hogy mindez megvalósuljon. Mindenesetre nincs semmi hókusz-pókusz a dologban, jelenlegi ismereteink szerint működőképes, és megvalósítható.
De ebben a posztban nem is annyira ez a lényeg, hanem az, hogy az alapelvet megértsük. Nevezetesen, hogy a vízautókkal az a legnagyobb baj, hogy "klasszikus" (vizet töltök a tankba) formájukban sértenék az energiamegmaradás törvényét, amitől a fizikusokat kirázza a hideg. Jelenlegi ismereteink szerint energia nem lesz a semmiből. Energiát csak úgy nyerhetünk valamiből, ha egyszer valahogy oda energia került be. Ily módon mindenfajta üzemanyag csak egyfajta energiatároló közeg. A benzin a fa, a hidrogén, a rádióaktív anyagok, és végső soron egy sima akkumulátor is ugyanazt a feladatot látja el számunkra. Nevezetesen energiát tárol. Persze egymástól igen eltérő formákban. A nem megújuló energiaforrások esetén ez az energia valamikor nagyon régen került be oda, és ha ezt az energiát felhasználjuk, az "nem pótolódik vissza", tehát az ilyen anyagok folyamatosan fogynak. Ilyen ugye a kőolaj, amiben egyszer régen energia konzerválódott, és ha elégetjük az autó motorterében, kipufogógáz lesz belőle, soha nem áll össze újra benzinné. Ez persze igaz a hidrogénre is, hiszen a hidrogén vízzé ég el, és a víz később nem fog magától hidrogénre és oxigénre bomlani. Ugyanakkor a hidrogén könnyen előállítható elektrolízissel, amihez már használhatunk más, megújuló energiákat (pl. szél, víz, napenergia), és végső soron tisztán elektromos áramot is használhatunk üzemagyagként elektromos autókban. Amennyire én tudom, ilyen energiából van elég, a nap bőségesen ellátja a földet. Tulajdonképpen mikor mi emberek még nem voltunk, akkor is nagyon jól elműködött a bolygó a nap energiájával, és valószínűleg napjainkban is történhetne így a jelenlegi környezetszennyező megoldások helyett. Szóval energia van, csak meg kell tanulnunk hatékonyan kiaknázni, és tárolni/szállítani. Lehet, hogy nem a hidrogén lesz az üdvözítő megoldás. Lehet, hogy lesz valami más anyag, amiben energiát tárolhatunk. Valami, ami olyan könnyen kezelhető, mint a benzin (szobahőmérsékleten cseppfolyós, vagy szilárd), mégsem környezetszennyező. Azt is el tudom képzelni, hogy egyszer majd genetikailag módosított mesterséges növények fognak fotoszintézis útján valamilyen anyagot előállítani, amit majd üzemanyagként használhatunk (ez a lényege a biodízelnek). Lehet, hogy nem is kémiai formában (üzemanyagként) kell tárolnunk az energiát, hanem elektromos áramként (valójában az akkumulátor is kémiai formában tárolja az energiát). Talán találunk valamilyen az eddigieknél hatékonyabb energiatároló közeget, és ez hozza el a megoldást az üzemanyag problémára. Mindenesetre tény, hogy hamarosan valamilyen irányba lépni kell majd.
A benzin (és vele minden más kőolaj származék üzemanyag is) fogy. Nem áll belőle rendelkezésre végtelen mennyiség. E mellett a benzin szennyezi a környezetet, és drága is. Mivel az áruszállítás miatt a benzin ára beépül mindenbe, ezért minden drágább lesz, így az olajsejkeken kívül mindenki rosszul jár. Mondjuk ők cserébe szigeteket építhetnek Dubaj-ban, de ez minket cseppet sem vigasztal. Az egyszerű halandó embernek marad a folyamatos fizetés, a szmog, meg a tüdőrák. Nem csoda hát, hogy mikor felreppen a hír, hogy ezen túl benzin helyett vizet tankolhatunk az autóba, sokak szeme felcsillan. A föld nagy része (ha jól emlékszem, azt tanították, hogy 70%-a) víz, így abból jutna mindenkinek. Attól sem kellene félni, hogy elfogy, mert a vízautó ugye vizet pufogna ki, ami idővel visszapotyog az óceánokba, így közel ingyen közlekedhetnénk. A kérdés már csak az, hogy kivitelezhető-e a dolog. A válasz pedig szerintem egyértelműen igen, csak nem úgy, nem annyira egyszerűen, mint gondolnánk. Le is írom miért.
Ha hihetünk az energiamegmaradás törvényének (van esély rá, hogy nem mindig működik, de eddig erre nem volt példa), akkor a semmiből nem lesz energia. Tehát csak úgy magától nem fog menni az autónk. A benzintől azért megy az autó, mert abban koncentrált energia van. Ha elégetjük, más anyagokká alakul. Ekkor szabadul ki belőle az energia, és ettől megy az autó. Szóval a benzin esetén egy anyag másik anyaggá alakul, innen van energiánk. Amikor tehát autózunk, akkor az évmilliók során a kőolajban tárolt energiát használjuk el. A vízautókkal szemben azért szkeptikusak az emberek (köztük én is), mivel itt nincs ilyen átalakulás. Víz megy be, víz jön ki, sem kémiai, sem fizikai változás nem jött létre, tehát honnan lenne energiánk? Erre aztán az a válasz, hogy bizonyos speciális körülmények között ez a folyamat energiát csatol ki az univerzum végtelen energiatengeréből, vagy még durvább esetben az, hogy maga az energiamegmaradás hibás, és lehet semmiből energiát termelni. Nos, érthető, ha az ilyesmitől viszolyognak a fizikusok, hiszen ilyenre még soha sehol nem láttunk példát, sőt, minden jel arra utal, hogy az energiamegmaradás igaz, és nagyon kemény alaptörvénye a fizikának. Ennek ellenére, ahogyan az előző postban már írtam, egy fizikusnak kutya kötelessége kivizsgálni minden ilyen esetet, még akkor is, ha az aktuális modellnek az ellent mond. Hiszen mindig csak a megfigyelésekből vonhatunk le következtetéseket, soha nem járhatunk el fordítva. Tehát egy megfigyelést nem cáfolhatunk az eddigi következtetéseink alapján. Azért az esetek döntő többségében (tulajdonképpen eddig mindig) a fizikusoknak volt igaza, tehát mikor felreppen egy ilyen újabb "vízautós hír", joggal feltételezhetjük, hogy végül az derül ki róla, hogy a dolog nem működik.
Szóval a "vizet tankolok a kocsiba" dolog működésére elég kis (persze soha nem 0) esély van, viszont a poszt elején azt írtam, hogy mégis megoldható a dolog. Lássuk hogyan. Ehhez viszont először térjünk vissza a benzinhez. Hogyan működik a benzin? Ahogy már írtam, a benzinben kémiai formában energia tárolódik. Mikor elégetjük, ez az energia kiszabadul, és ez hajtja az autót. Tulajdonképpen minden égésnek ez az alapja, ez történik például akkor is, ha fából tüzet rakunk. Itt a fa hamuvá alakul, és a felszabaduló energia jelenik meg hőként. No de hogy kerül a fába az energia? Erre való a fotoszintézis. A fa elnyeli a napfényt, aminek hatására bizonyos anyagok más anyagokká alakulnak. Ily módon a fa a nap energiáját saját anyagában konzerválja. Mikor elégetjük, akkor tulajdonképpen a nap évek alatt összegyűjtött energiája szabadul fel. Ez tulajdonképpen majdnem ugyanaz, mint mikor napelemmel feltöltjük mondjuk a zseblámpánk elemét, amivel aztán este világíthatunk. A fa is egyfajta "napelem", csak kicsit bonyodalmasabb a működése. Valójában itt a földön szinte minden dolog a napból nyeri az energiáját, "a föld mint gépezet energiaforrása a nap". Mi emberek például étkezéssel nyerjük az energiánkat, állatokat és növényeket eszünk. Az állatok is növényeket esznek, onnan nyerik az energiát, a növények pedig fotoszintetizálnak, tehát végső soron mi is napenergiával működünk. De a vízerőművet hajtó vizet is a nap mozgatja, vagy a szélerőművet hajtó szelet, és végső soron a kőolaj és a földgáz is rothadó állatok és növények maradványaiból keletkezik, ami egykor ugyancsak a naptól kapta az energiáját. No de hogy jön mindez a vízautókhoz?
Az előbbiek alapján már látható, hogy jelenlegi tudomásunk szerint energiát csak úgy lehet termelni valamiből, ha oda valahogy bekerült. A hajtóanyagnak energiát kell veszítenie, amivel aztán az autónkat hajthatjuk. Ezt szaknyelven úgy szokták mondani, hogy a zárt rendszer energiája nem változhat. A benzin esetén ez teljesül, hiszen a folyamat elején bemegy a benzin, majd kipufogó gázzá alakul. Ekkor veszít az energiájából, és ettől megy az autónk. Ha vizet öntünk az autóba, és víz jön ki, akkor semmi nem veszített az energiájából. Ha az autó mégis mozog, akkor valami misztikus helyről (pl. az univerzum kimeríthetetlen energiatengeréből, stb.) energiának kellett oda bekerülnie. Ahogy már írtam, ilyesminek a létezéséről nem tudnak a fizikában, tehát a jelenlegi tudásunk szerint ez így nem működhet. Mit lehet tehát tenni? A víz ahogyan kémia órán tanultuk, két rész hidrogénből és egy rész oxigénből áll (innen a H2O képlet). Megtehetjük, hogy energia befektetéssel a vizet alkotó részeire bontjuk. Ha így teszünk, az alkotó részekben konzerválódik a bontásra szánt energia. Amikor az alkotórészeket egyesítjük, tehát a hidrogént és az oxigént vízzé égetjük el, akkor visszakapjuk ezt a befektetett energiát. Pontosan ugyanaz történik, mikor a fa vagy éppen a benzin elégetésével visszanyerjük az abban tárolt napenergiát. Röviden tehát ahogyan a benzinben, vagy a fában tárolódik az energia, úgy a vízben (vagyis a víz kettébontott alkotóelemeiben) is tárolhatunk energiát. Tehát a benzin a fa, vagy éppen a víz is olyan mint egy akkumulátor. Ugyanúgy energiát tárol. Itt jutunk el ahhoz a kérdéshez, hogy akkor minek az egész folyamatba belekeverni a vizet? A víz bontásához is energia kell, miért nem használunk simán egy rakás akkumulátort, és hajtjuk az autókat elektromos motorokkal? A víz bizonyos szempontból jobb erre a célra. Az elektromos hajtáshoz a kocsi motorját egy az egyben elektromos motorokra kellene cserélnünk, ezzel szemben amennyire én tudom, a hidrogénhajtáshoz csupán a kocsi átalakítására van szükség (ugyanúgy robbanások hajtják a motort, csak benzin helyett hidrogén és oxigén ég el vízzé), az alapanyag nem környezetszennyező, és az égéstermék is csak víz. Ennek fényében tehát ha nem is vizet, de hidrogént tankolhatnánk a kocsinkba benzin helyett. A hidrogént előállíthatnánk megújuló energiaforrások (pl.: víz, szél, nap, stb. energia), vagy éppen nukleáris energia felhasználásával (a tévhitekkel ellentétben ez sokkal kevésbé környezetszennyező, mint a benzin). És persze ott van az energiaforrások netovábbja, a fúziós energia, ami például a napot működteti. Ilyen fúziós erőművet még nem vagyunk képesek létrehozni, de egy nap talán ez is lehetséges lesz.
Hogy miért nem hidrogénnel hajtjuk már most az autókat? Amennyire én tudom, a hidrogén ellen felhozott legnagyobb ellenérv a tárolás/szállítás nehézsége. Míg a benzinhez elég egy sima benzines kanna, addig a hidrogén tárolásához rendkívül erős falú tartály szükséges. A benzint simán öntögethetjük, kicsit párolog ugyan, de könnyen kezelhető. Ezzel szemben a hidrogén gáz, nagy nyomáson, cseppfolyósítva tárolhatjuk, így mindenféle vastag csöveken tudjuk csak egyik helyről a másikra átnyomatni. Azt is szokták emlegetni, hogy veszélyesebb, mint a benzin, sokkal könnyebben, sokkal nagyobbat robban, mint a benzin. Erre a problémára már láttam megoldásokat, és úgy tudom, van már rá technológia, aminek használatával már viszonylag biztonságosan megoldható a tárolás. Ezek alapján úgy néz ki, hogy a hidrogénhajtás elterjedése inkább infrastrukturális, mint technikai jellegű probléma. Át kellene alakítani a kocsikat, hidrogén kutakat kellene építeni, hidrogén gyárakat, stb.
Persze a hidrogén mellett ott a tiszta elektromos hajtás is, sőt, sokak szerint ez sok szempontból jobb is. Nincs gond a tárolással (csak jó akkumulátorok kellenek hozzá), nincs gond a szállítással (csak néhány villanyvezeték kell, ami tulajdonképpen már meg is van), sőt, akár magunknak is előállíthatjuk a szükséges energiát a házunk tetején lévő napaelemmel, vagy a kertben elhelyezett szélerőművel. A dolog hátránya, hogy teljesen újra kell gondolni hozzá az autókat, a benzintartályt akkumulátorokra, a motort elektromos motorra kell cserélni. A másik gond, hogy a jelenlegi akkumulátorokkal hamar lemerül egy ilyen kocsi, így 50-100 km-enként töltőállomásokat kellene elhelyezni (bár ha jobban belegondolunk, a benzinkutak is vannak ennyire sűrűen). Alternatív megoldás, hogy a kocsiban vész esetére egy benzines generátort is beszerelünk, amivel elpöföghetünk a következő elektromos töltőállomásig. Szóval ez sem egy rossz alternatíva, de legalább olyan elszántság kellene a bevezetéséhez, mint a hidrogénhajtás esetén (elektromos töltőállomások, elektromos autók gyártása). Akit a dolog bővebben érdekel, nézze meg a "Ki ölte meg az elektromos autót?" című YouTube-on elérhető kis dokumentumfilmet, ami jó összefoglalása a témának.
Szóval van alternatívánk a benzinre, nem is egy. Hogy a váltáshoz szükséges lépéseket miért nem lépik meg, azt pontosan nem tudom. Lehet, hogy gazdasági okai vannak, lehet, hogy a fentieken kívül van még valami technikai probléma, ami megoldásra vár, de az is lehet, hogy valóban akkora üzlet a benzin, hogy sokak ellenérdekeltek abban, hogy mindez megvalósuljon. Mindenesetre nincs semmi hókusz-pókusz a dologban, jelenlegi ismereteink szerint működőképes, és megvalósítható.
De ebben a posztban nem is annyira ez a lényeg, hanem az, hogy az alapelvet megértsük. Nevezetesen, hogy a vízautókkal az a legnagyobb baj, hogy "klasszikus" (vizet töltök a tankba) formájukban sértenék az energiamegmaradás törvényét, amitől a fizikusokat kirázza a hideg. Jelenlegi ismereteink szerint energia nem lesz a semmiből. Energiát csak úgy nyerhetünk valamiből, ha egyszer valahogy oda energia került be. Ily módon mindenfajta üzemanyag csak egyfajta energiatároló közeg. A benzin a fa, a hidrogén, a rádióaktív anyagok, és végső soron egy sima akkumulátor is ugyanazt a feladatot látja el számunkra. Nevezetesen energiát tárol. Persze egymástól igen eltérő formákban. A nem megújuló energiaforrások esetén ez az energia valamikor nagyon régen került be oda, és ha ezt az energiát felhasználjuk, az "nem pótolódik vissza", tehát az ilyen anyagok folyamatosan fogynak. Ilyen ugye a kőolaj, amiben egyszer régen energia konzerválódott, és ha elégetjük az autó motorterében, kipufogógáz lesz belőle, soha nem áll össze újra benzinné. Ez persze igaz a hidrogénre is, hiszen a hidrogén vízzé ég el, és a víz később nem fog magától hidrogénre és oxigénre bomlani. Ugyanakkor a hidrogén könnyen előállítható elektrolízissel, amihez már használhatunk más, megújuló energiákat (pl. szél, víz, napenergia), és végső soron tisztán elektromos áramot is használhatunk üzemagyagként elektromos autókban. Amennyire én tudom, ilyen energiából van elég, a nap bőségesen ellátja a földet. Tulajdonképpen mikor mi emberek még nem voltunk, akkor is nagyon jól elműködött a bolygó a nap energiájával, és valószínűleg napjainkban is történhetne így a jelenlegi környezetszennyező megoldások helyett. Szóval energia van, csak meg kell tanulnunk hatékonyan kiaknázni, és tárolni/szállítani. Lehet, hogy nem a hidrogén lesz az üdvözítő megoldás. Lehet, hogy lesz valami más anyag, amiben energiát tárolhatunk. Valami, ami olyan könnyen kezelhető, mint a benzin (szobahőmérsékleten cseppfolyós, vagy szilárd), mégsem környezetszennyező. Azt is el tudom képzelni, hogy egyszer majd genetikailag módosított mesterséges növények fognak fotoszintézis útján valamilyen anyagot előállítani, amit majd üzemanyagként használhatunk (ez a lényege a biodízelnek). Lehet, hogy nem is kémiai formában (üzemanyagként) kell tárolnunk az energiát, hanem elektromos áramként (valójában az akkumulátor is kémiai formában tárolja az energiát). Talán találunk valamilyen az eddigieknél hatékonyabb energiatároló közeget, és ez hozza el a megoldást az üzemanyag problémára. Mindenesetre tény, hogy hamarosan valamilyen irányba lépni kell majd.
2011. március 5., szombat
Vízautók, meg a fizikai törvények jellege
A napokban reppent fel egy hír a Facebook-on, hogy egy Gróf Spanyol Zoltán nevű úriember megoldotta, amire sokan úgy várnak mint egy falat kenyérre, nevezetesen, hogy ezen túl benzin helyett színtiszta csapvizet tankolhatunk az autónkba. Mivel sokáig az egyik legkedvesebb hobbim az volt, hogy ilyenek után olvasgattam (pl. Egely könyvekből megvolt tán az összes), természetesen ez is felkeltette az érdeklődésemet. Miután ez a hír már néhányszor nagy csinnadrattával felreppent, és annak rendje és módja szerint hamar el is ült, most is szkeptikus voltam, és hát ha valaki csinál egy egyszerű Google keresést, talál is jó pár ellenvéleményt. Ennek apropóján gondoltam, írok egy postot a véleményemről ebben az egész témában. Bár magam is egészséges mértékben szkeptikus vagyok, mégis sok szempontból inkább ezeknek a feltalálóknak a pártját fogom, mert valahol úgy gondolom,igazságtalanul járnak el velük, el is mondom miért.
Úgy általánosságban az ilyen "Tiltott találmányok" ellen felhozott vádak nagy része úgy kezdődik, hogy "márpedig ez a fizika törvényei szerint nem működhet". Nos, ez az a mondat, amit egy magára valamit is adó fizikus nem mondhat ki. Ha megteszi, azzal elismeri, hogy nem érti a fizikát, és mint ilyen, méltatlan arra, hogy fizikusnak, vagy mérnöknek nevezze magát. Ha a fizikusaink annak idején ebben a szellemben gondolkodnak, vagyis nem vizsgálják ki azokat a jelenségeket, amik az akkor aktuális világnézet szerint nem működhetnek, akkor most jóval szegényebbek lennénk. Mondok is egy egyszerű példát. Ha azt mondom, hogy lehetséges az, hogy egy golyót elhajítva az egyszerre két lukon is átmenjen, akkor még csak fizikusnak sem kell lenni ahhoz, hogy valaki azt mondja, hogy hülyeségeket beszélek. Nos, az a helyzet, hogy ha elég pici a golyó, és elég közel van egymáshoz a két luk, akkor ez a jelenlegi fizikai törvények alapján igenis lehetséges. Nagyon leegyszerűsítve ez a kvantummechanika egyik alapjelensége. Egy olyan fizikus számára, aki csak a klasszikus mechanikát ismeri, ez nem csak hogy a fizika törvényeinek mond ellent, de még józan ésszel is értelmezhetetlen. Mégis, ha nincs kvantummechanika, akkor talán ma nem lennének processzorok, integrált áramkörök, számítógépek, mobiltelefonok, TV, semmi, ami a mai modern társadalom alapja. Megrekedtünk volna a sötét középkorban. Az ilyen, és ehhez hasonló jelenségek miatt a mai modern fizika már jócskán túlhaladt azon, hogy a szó klasszikus értelmében "megértsük" azt. Egyetlen egy dolgot tehetünk, megfigyeléseket végzünk, az eredményeket pedig matematikai formába öntjük. Ha elég sok mérést végeztünk, és mind azt mutatja, hogy a formulánk helyes, (akármilyen mérést is végzünk el, mindig azt találjuk, hogy a formula által megjósolt eredmény az amit valóban tapasztalunk) akkor tehetünk egy olyan kijelentést, hogy VALÓSZÍNŰLEG ez a formula minden esetben helyesen írja le a világ működését. Ugyanakkor a dolog jellegéből adódóan nem vonhatunk le abszolút következtetéseket, hiszen nem vizsgálhatjuk meg az összes peremfeltételt. Hogy még jobban megvilágítsam a problémát, mondok egy nagyon egyszerű példát. Egy nap belém hasít a felismerés, hogy a víz folyékony. Tudom, hogy hülye példa, de mégsem sokkal rosszabb, mint az a felismerés, hogy az alma leesik a fáról, pedig ha hinni lehet a legendának, Newton fejében valahogy így kezdődött az az elmélkedés, aminek eredménye a gravitáció törvényének felfedezése lett. Szóval ott tartottunk, hogy "a víz folyékony". Ezt szeretném is fizikai törvény szintjére emelni, úgyhogy elvégzek egy rakás kísérletet. Felmegyek a padlásra, lemegyek a pincébe, bejárom az egész várost, és mindenhol azt találom, hogy a víz márpedig folyik. Mivel a nap végére nagyon elfáradok, úgy érzem, elég kísérletet végeztem, és publikálom az eredményeimet. Megszületett az első fizikai eredményem, törvényként mondhatom ki, hogy a víz márpedig folyékony. Innentől kezdve, ha valaki azt mondja nekem, hogy ő látott már nem folyékony vizet, kiröhöghetem, és mondhatom neki, hogy ez nem lehet, hiszen a fizika jelenlegi törvényei szerint a víz folyékony. Aztán eljön a tél, és meglátom az első jégcsapot. Ekkor két dolgot tehetek. Vagy elfordítom a fejem, és azt mondom, hogy bizonyára csak odaképzeltem a "szilárd vizet", vagy odamegyek, és megvizsgálom, hogy most akkor ez hogy is van. Lehet, hogy tél közepén látom meg az első jégcsapot, pedig a szomszéd Józsi már egy hete mondja, hogy ő látott már "kemény" vizet, de mindig legyintettem rá, hogy "áh Józsi, te nem vagy fizikus, mindig csak a pincében bütykölsz, és szerintem sutyiban pálinkázgatsz is, meg különben is, a 'kemény' az nem egy halmazállapot, a 'kemény' szót mi fizikusok másra használjuk". Pedig ha odafigyeltem volna arra a "hülye" Józsira, már egy hete hógolyózhatnék kint a többiekkel, a helyett, hogy mindenféle hülye fizika könyveket olvasgatok. Valami hasonló a helyzet a "valódi" fizikában is. Vannak törvények, a dolgok többségére alkalmazhatóak is ezek, de ha találunk valamit, amire nem, mindig késznek kell lenni megváltoztatni az addigi vélekedésünket. Az is lehet, hogy az egész eddigi világnézetünket ki kell dobni a kukába, vagy legalábbis csak az új törvények speciális eseteként értelmezni. Ez adott esetben fájdalmas lehet, de meg kell tenni, másképp együtt kell élnünk a tudattal, hogy hazugságokban élünk, és lehet, hogy jó dolgokról maradunk le emiatt, mint amilyen a hógolyózás, vagy éppen a vízzel hajtott autó. Persze azt is megértem, hogy egy fizikusnak 1000 kamu eset után semmi kedve foglalkozni az 1001.-kel, mégis meg kell tennie, ha felelősségteljes állításokat akar tenni. Ha ezt kihagyva állít biztos dolgokat, azzal a saját hitelességét veszélyezteti, és ugyanolyan "kóklerré" vélik, mint azok az emberek, akiket ő maga tart "kóklereknek". Csak hogy érzékeljük, hogy ez mennyire igaz, gondoljunk bele, itt van az univerzum, emberi léptékkel felfoghatatlan nagyságú. Ebben a végtelen sötétségben a porszemnél is porszemebb kis piszok a mi föld bolygónk. Kis golyókat gurigatunk ide-oda, ütköztetjük őket, és felfirkantunk néhány egyszerű képletet egy papírfecniere (ez volna a Newtoni mechanika), aztán elővesszük a távcsövet, elnézünk olyan messzire, ahová a fénynek is évekig tart, míg odaér (az is lehet, hogy amit látunk, már rég nincs is ott), és a látottakra azokat a törvényeket alkalmazzuk, amiket itt papírfecniken összeszedtünk. Honnan vesszük a bátorságot mindehhez? Hogyan merjük azt állítani, hogy ami itt működik, az ott is fog? Honnan tudhatjuk, hogy a fizikai térvényeink nem csak mondjuk a naprendszer pereméig érvényesek? Mi van, ha a csillagokat csak úgy vetítik elénk Isten óriás planetáriumában, miközben az ufók reggelihez valami valóságshowként nézik az életünket, mint az emberek a Truman Show-ban? A fizika hit, olyan mint bármely vallás, az alaptétele pedig, hogy a világ egyszerűen leírható, és ha valamire sok kísérletet végzünk, ami alapján felírunk egy törvényt, az mindenre működni fog. De ez magában rejti azt is, hogy bizonyosságokat soha nem állíthatunk, mindig késznek kell lenni a megújulásra, a dolgok átértékelésére, és el kell fogadni, sőt kutatni kell azokat az eseteket, ahol az eddigi elméleteink nem működnek, mert csak így lehet fejlődni, és a fejlődéssel sok minden újat kaphatunk, mint ahogy eddig is kaptunk.
Szívesen írnék még a hidrogénről, mint energiaforrásról. Ez is egy érdekes téma, oly annyira, hogy szerintem majd egy új postot szentelek neki, egy postba elég ennyi okoskodás... ;)
Úgy általánosságban az ilyen "Tiltott találmányok" ellen felhozott vádak nagy része úgy kezdődik, hogy "márpedig ez a fizika törvényei szerint nem működhet". Nos, ez az a mondat, amit egy magára valamit is adó fizikus nem mondhat ki. Ha megteszi, azzal elismeri, hogy nem érti a fizikát, és mint ilyen, méltatlan arra, hogy fizikusnak, vagy mérnöknek nevezze magát. Ha a fizikusaink annak idején ebben a szellemben gondolkodnak, vagyis nem vizsgálják ki azokat a jelenségeket, amik az akkor aktuális világnézet szerint nem működhetnek, akkor most jóval szegényebbek lennénk. Mondok is egy egyszerű példát. Ha azt mondom, hogy lehetséges az, hogy egy golyót elhajítva az egyszerre két lukon is átmenjen, akkor még csak fizikusnak sem kell lenni ahhoz, hogy valaki azt mondja, hogy hülyeségeket beszélek. Nos, az a helyzet, hogy ha elég pici a golyó, és elég közel van egymáshoz a két luk, akkor ez a jelenlegi fizikai törvények alapján igenis lehetséges. Nagyon leegyszerűsítve ez a kvantummechanika egyik alapjelensége. Egy olyan fizikus számára, aki csak a klasszikus mechanikát ismeri, ez nem csak hogy a fizika törvényeinek mond ellent, de még józan ésszel is értelmezhetetlen. Mégis, ha nincs kvantummechanika, akkor talán ma nem lennének processzorok, integrált áramkörök, számítógépek, mobiltelefonok, TV, semmi, ami a mai modern társadalom alapja. Megrekedtünk volna a sötét középkorban. Az ilyen, és ehhez hasonló jelenségek miatt a mai modern fizika már jócskán túlhaladt azon, hogy a szó klasszikus értelmében "megértsük" azt. Egyetlen egy dolgot tehetünk, megfigyeléseket végzünk, az eredményeket pedig matematikai formába öntjük. Ha elég sok mérést végeztünk, és mind azt mutatja, hogy a formulánk helyes, (akármilyen mérést is végzünk el, mindig azt találjuk, hogy a formula által megjósolt eredmény az amit valóban tapasztalunk) akkor tehetünk egy olyan kijelentést, hogy VALÓSZÍNŰLEG ez a formula minden esetben helyesen írja le a világ működését. Ugyanakkor a dolog jellegéből adódóan nem vonhatunk le abszolút következtetéseket, hiszen nem vizsgálhatjuk meg az összes peremfeltételt. Hogy még jobban megvilágítsam a problémát, mondok egy nagyon egyszerű példát. Egy nap belém hasít a felismerés, hogy a víz folyékony. Tudom, hogy hülye példa, de mégsem sokkal rosszabb, mint az a felismerés, hogy az alma leesik a fáról, pedig ha hinni lehet a legendának, Newton fejében valahogy így kezdődött az az elmélkedés, aminek eredménye a gravitáció törvényének felfedezése lett. Szóval ott tartottunk, hogy "a víz folyékony". Ezt szeretném is fizikai törvény szintjére emelni, úgyhogy elvégzek egy rakás kísérletet. Felmegyek a padlásra, lemegyek a pincébe, bejárom az egész várost, és mindenhol azt találom, hogy a víz márpedig folyik. Mivel a nap végére nagyon elfáradok, úgy érzem, elég kísérletet végeztem, és publikálom az eredményeimet. Megszületett az első fizikai eredményem, törvényként mondhatom ki, hogy a víz márpedig folyékony. Innentől kezdve, ha valaki azt mondja nekem, hogy ő látott már nem folyékony vizet, kiröhöghetem, és mondhatom neki, hogy ez nem lehet, hiszen a fizika jelenlegi törvényei szerint a víz folyékony. Aztán eljön a tél, és meglátom az első jégcsapot. Ekkor két dolgot tehetek. Vagy elfordítom a fejem, és azt mondom, hogy bizonyára csak odaképzeltem a "szilárd vizet", vagy odamegyek, és megvizsgálom, hogy most akkor ez hogy is van. Lehet, hogy tél közepén látom meg az első jégcsapot, pedig a szomszéd Józsi már egy hete mondja, hogy ő látott már "kemény" vizet, de mindig legyintettem rá, hogy "áh Józsi, te nem vagy fizikus, mindig csak a pincében bütykölsz, és szerintem sutyiban pálinkázgatsz is, meg különben is, a 'kemény' az nem egy halmazállapot, a 'kemény' szót mi fizikusok másra használjuk". Pedig ha odafigyeltem volna arra a "hülye" Józsira, már egy hete hógolyózhatnék kint a többiekkel, a helyett, hogy mindenféle hülye fizika könyveket olvasgatok. Valami hasonló a helyzet a "valódi" fizikában is. Vannak törvények, a dolgok többségére alkalmazhatóak is ezek, de ha találunk valamit, amire nem, mindig késznek kell lenni megváltoztatni az addigi vélekedésünket. Az is lehet, hogy az egész eddigi világnézetünket ki kell dobni a kukába, vagy legalábbis csak az új törvények speciális eseteként értelmezni. Ez adott esetben fájdalmas lehet, de meg kell tenni, másképp együtt kell élnünk a tudattal, hogy hazugságokban élünk, és lehet, hogy jó dolgokról maradunk le emiatt, mint amilyen a hógolyózás, vagy éppen a vízzel hajtott autó. Persze azt is megértem, hogy egy fizikusnak 1000 kamu eset után semmi kedve foglalkozni az 1001.-kel, mégis meg kell tennie, ha felelősségteljes állításokat akar tenni. Ha ezt kihagyva állít biztos dolgokat, azzal a saját hitelességét veszélyezteti, és ugyanolyan "kóklerré" vélik, mint azok az emberek, akiket ő maga tart "kóklereknek". Csak hogy érzékeljük, hogy ez mennyire igaz, gondoljunk bele, itt van az univerzum, emberi léptékkel felfoghatatlan nagyságú. Ebben a végtelen sötétségben a porszemnél is porszemebb kis piszok a mi föld bolygónk. Kis golyókat gurigatunk ide-oda, ütköztetjük őket, és felfirkantunk néhány egyszerű képletet egy papírfecniere (ez volna a Newtoni mechanika), aztán elővesszük a távcsövet, elnézünk olyan messzire, ahová a fénynek is évekig tart, míg odaér (az is lehet, hogy amit látunk, már rég nincs is ott), és a látottakra azokat a törvényeket alkalmazzuk, amiket itt papírfecniken összeszedtünk. Honnan vesszük a bátorságot mindehhez? Hogyan merjük azt állítani, hogy ami itt működik, az ott is fog? Honnan tudhatjuk, hogy a fizikai térvényeink nem csak mondjuk a naprendszer pereméig érvényesek? Mi van, ha a csillagokat csak úgy vetítik elénk Isten óriás planetáriumában, miközben az ufók reggelihez valami valóságshowként nézik az életünket, mint az emberek a Truman Show-ban? A fizika hit, olyan mint bármely vallás, az alaptétele pedig, hogy a világ egyszerűen leírható, és ha valamire sok kísérletet végzünk, ami alapján felírunk egy törvényt, az mindenre működni fog. De ez magában rejti azt is, hogy bizonyosságokat soha nem állíthatunk, mindig késznek kell lenni a megújulásra, a dolgok átértékelésére, és el kell fogadni, sőt kutatni kell azokat az eseteket, ahol az eddigi elméleteink nem működnek, mert csak így lehet fejlődni, és a fejlődéssel sok minden újat kaphatunk, mint ahogy eddig is kaptunk.
Szívesen írnék még a hidrogénről, mint energiaforrásról. Ez is egy érdekes téma, oly annyira, hogy szerintem majd egy új postot szentelek neki, egy postba elég ennyi okoskodás... ;)
Feliratkozás:
Bejegyzések (Atom)