Fizika · Devetnaesti deo

Zrnce prašine koje se treslo osamdeset godina

Svi su ga videli kroz mikroskop. Niko nije umeo da kaže ko ga gura.

Uzmi parče hleba i prelomi ga na pola. Pa jednu polovinu opet na pola. Pa još jednom.

Dolaziš do mrvice. Mrvicu možeš da zdrobiš prstima u prah. Prah možeš da razmažeš u nešto još sitnije.

Pitanje je da li to ikad prestaje. Postoji li najmanji mogući komadić, koji se više ne da deliti, ili se može večno deliti u nedogled?

Stani i pitaj: Šta ti se čini verovatnije — da postoji najmanji komadić, ili da se sve može seći beskrajno?

Grk koji je pogodio, a nije mogao da dokaže

Pre otprilike dve i po hiljade godina, jedan Grk po imenu Demokrit je rekao da deljenje mora negde da stane.

Kad bi se sve moglo seći beskrajno, tvrdio je, onda ništa ne bi imalo svoju veličinu, i sve bi se rasulo ni u šta. Mora postojati komadić koji se dalje ne da preseći. Nazvao ga je nedeljivim, a mi tu reč danas izgovaramo kao atom.

Zvuči kao velika pobeda. Nije bila.

Demokrit nije imao nijedan dokaz. Nije uradio nijedan ogled, nije ništa izmerio. To je bilo razmišljanje u glavi i ništa više. Drugi učeni ljudi tog doba mislili su suprotno, i njihovo mišljenje je preovladalo, jer ni oni ni on nisu imali kako da provere.

Zamisao koju ne možeš da proveriš nije znanje. To je priča koja može biti tačna slučajno.

Tako je ostalo dve hiljade godina.

Prvi trag: uvek isti odnos

Prvi ozbiljan nagoveštaj došao je od ljudi koji su mešali materije i merili ih na vagi.

Primetili su nešto uporno. Kad se dve materije spoje u treću, one se nikad ne spajaju kako bilo. Uvek se troše u istom, urednom odnosu. Nikad malo više, nikad malo manje.

To liči na slaganje kocaka lego. Možeš da spojiš dve kocke ili tri, ali ne možeš da spojiš dve i po. Polovina kocke ne postoji.

Iz toga se naslućivalo da se materija ne izliva kao voda, nego se slaže u celim komadićima. Ali to je i dalje bio samo nagoveštaj. Niko nijedan komadić nije video.

Trzanje pod mikroskopom

Godine 1827. engleski botaničar Robert Braun stavio je pod mikroskop kap vode sa sitnim zrncima polena.

Zrnca se nisu smirivala. Trzala su se, skakutala levo pa desno, kretala se u kratkim naglim trzajima bez ikakvog reda. A voda je bila savršeno mirna, u zatvorenoj kapi, na stolu koji se nije pomerao.

Prva pomisao je bila da je polen živ i da pliva.

Braun je tu pomisao proverio, i to je ono najvrednije što je uradio. Uzeo je prah samlevenog kamena, starog milionima godina, u kome ničeg živog nije bilo niti je moglo biti. Stavio ga u vodu i pogledao.

Trzalo se isto.

Znači nije život. Nešto drugo gura ta zrnca.

Stani i pitaj: Ako voda izgleda savršeno mirna, a zrnce se ipak trza, šta bi moglo da ga gurne?

Osamdeset godina bez odgovora

Odgovor nije stigao ni te godine, ni te decenije.

Trzanje je bilo poznato svakome ko je imao mikroskop. Pisalo je u knjigama. Deca su ga gledala na časovima. I niko nije umeo da kaže šta ga izaziva.

Objašnjenje je došlo tek 1905. godine, i glasilo je ovako.

Voda nije glatka. Voda je gomila sitnih delića koji jure na sve strane i sudaraju se bez prestanka. Zrnce polena je pored njih ogromno, kao autobus u gomili ljudi. Sa svih strana ga udaraju milioni puta u sekundi.

Najčešće se ti udarci ponište, jer ih ima jednako sa svake strane. Ali povremeno, čistom slučajnošću, sa jedne strane naiđe malo više udaraca nego sa druge. Tada zrnce trzne u tom pravcu. Pa se opet izjednači, pa opet trzne, na drugu stranu.

Trzanje koje su gledali osamdeset godina bilo je senka nečega što se ne može videti.

Kad su konačno poverovali

To objašnjenje je došlo sa računom. Predviđalo je koliko će se zrnce pomeriti za koje vreme, u zavisnosti od svoje veličine i toplote vode.

Ubrzo je jedan francuski naučnik seo za mikroskop i to strpljivo izmerio. Brojevi su se poklopili.

Tek tada je spor prestao. A vredi znati da je i početkom dvadesetog veka bilo uglednih naučnika koji su tvrdili da atomi ne postoje stvarno, nego da su samo zgodna izmišljotina koja pomaže u računu. Nisu bili glupi. Nisu imali dokaz.

Od Demokritove pretpostavke do dokaza prošlo je oko dve i po hiljade godina.

Koliko su mali

Postoji poređenje koje pomaže.

Uzmi jabuku i zamisli da naraste do veličine cele Zemlje. Atomi u toj naraslој jabuci bili bi otprilike veliki kao obična jabuka koju držiš u ruci.

Zato ih niko nije video dve hiljade godina. I zato ih se moralo uhvatiti posredno, po tome šta rade nečemu većem.

Uradi u kuhinji

Napuni dve iste čaše vodom. U jednu sipaj vodu iz frižidera, u drugu toplu sa česme. Ostavi ih da se potpuno smire, bez ijednog pomeranja stola.

Kad se voda umiri, u svaku pusti jednu jedinu kap boje za kolače, sa iste visine. Ne mešaj. Ne diraj čaše.

Boja se sama širi kroz vodu, iako je niko ne pomera. U toploj čaši se raširi osetno brže. Nešto unutra se kreće, i kreće se brže kad je toplije.

Čaše moraju stajati savršeno mirno. Ako neko protrese sto ili ako se voda još vrtloži od sipanja, boja se razvuče u trakama i ogled ne pokazuje ništa.

Za razgovor posle čitanja

Braun je posumnjao u sopstveno objašnjenje i proverio ga. Zašto je to bilo važnije od samog otkrića?

Kako bi ti dokazao nekome da postoji nešto što se ne može videti?

Da li si nekad bio siguran u nešto, a nisi imao kako da to proveriš?