Zastanawia mnie podobieństwo między metodologią poprawy dokładności obliczeń energii elektronów np. w atomie helu za pomocą mechaniki kwantowej i poprawy dokładności obliczania torów planet na niebie za pomocą modelu geocentrycznego. W jednym i drugim wypadku postępuje się podobnie. Model geocentryczny używa epicykli, dyferentów, ekwantów i absurdalnie skomplikowanej matematyki, aby poprawić przewidywanie kształtu toru jakiejś planety np. Marsa na niebie. Dodawanie kolejnych epicykli na epicyklach, czyli dodawanie kolejnych elementów obliczeniowych, poprawia przewidywanie tego toru. Im bardziej rozbuduje się, a co za tym idzie, im bardziej skomplikuje się matematykę, tym przewidywania toru są dokładniejsze. Matematyka odtwarza kształt, ale powoduje zatratę sensu fizycznego ruchu planety. Traci odpowiedź na pytanie, jaka jest przyczyna takiego zachowania się planet na niebie. Uzyskanie odpowiedzi na to pytanie było możliwe po wykoncypowaniu modelu heliocentrycznego – kopernikańskiego a potem keplerowskiego.
Co robi się w mechanice kwantowej? Postępuje się podobnie w wypadku opisu atomów (poza atomem wodoru i atomami wodoropodobnymi). Jeśli mamy np. atom helu, poprawienie wyniku obliczeń np. minimalnej energii stanu podstawowego tego atomu (w porównaniu z eksperymentem), wymaga dodawania do pewnej, podstawowej funkcji falowej tego stanu, kolejnych członów, kolejnych poprawek w postaci nowych funkcji falowych. Tych członów może być kilka, kilkanaście albo nawet kilkaset. Uzyskanie wyniku zgodnego z eksperymentem wymaga zastosowania nowych członów. Mam na myśli genialną QED (czyli elektrodynamikę kwantową). Podobieństwo metodologiczne modelu geocentrycznego oraz mechaniki kwantowej wraz QED jest uderzające. Analogicznie do metody geocentrycznej, metodę polepszania obliczeń energii stanów atomu helu, mogę nazwać metodą nukleocentryczną. Ta nazwa bierze się stąd, że centrum obliczeń stanowi jądro atomowe. Udokładnienia mogą przesunąć to centrum poza jądro, ale to nie zmienia jednak faktu że jądro atomu jest punktem głównym, punktem początkowym dla procedur matematycznych. Rodzi się tu pytanie: A co, jeśli nukleocentryczna mechanika kwantowa mikroświata odpowiada geocentrycznej wizji świata? Ale nie w sensie matematycznym, ale w sensie fizycznym. W tak widzianym mikroświecie polepsza się przewidywanie stanów energetycznych atomów, ale chyba traci się wgląd w mechanizm zachowania się elektronów w tych atomach. Komplikacja matematyczna odtwarza wynik pomiaru, ale fizyka gdzieś znika.
Mój niepokój budzi przypuszczenie, że może należy przesunąć początek obliczeń z jądra gdzieś tam, (choć nie wiadomo gdzie) i być może w celu uproszczenia tych obliczeń, należy dokonać rewolucji na wzór rewolucji kopernikańskiej? Czyli zastąpić model nukleocentryczny mechaniki kwantowej czymś innym. Zastrzegam się, że nie mam zamiaru tworzyć teorii wszystkiego. Takiej jak opisana przez Stevena Weinberga w jego książce „Sen o teorii ostatecznej”. Zmierzam tylko w kierunku zarysu jakiejś nowej teorii. To zmierzanie stawia pytania o to, gdzie przesunąć środek, początek obliczeń, do jakiego miejsca, do jakiego obszaru? Przecież funkcje falowe dla atomów i QED i zajmują całą trójwymiarową przestrzeń! Kiedyś modelowi geocentrycznemu przeciwstawiono kopernikański model heliocentryczny. Opis świata się upraszczał, fizyka zaczęła działać, ale wszystko to w ramach trójwymiarowego świata. Ale co przeciwstawić modelowi nukleocentrycznemu? Jaki nowy rodzaj mechaniki? Gdzie ma być to nowe centrum upraszczające obliczenia? Gdzie i jak je znaleźć? Przeczuwam odpowiedź. Ale mogę się bardzo mylić, ta świadomość jest frustrująca. Mam jednak nadzieję… Że co, że nadzieja to matka głupich? Matkę należy szanować.
Dodatek 1. Wiem, że obliczenia związane z układem wielu ciał stwarza problemy w każdej mechanice. Próba analitycznego rozwiązania równań ruchu dla takiego układu nie może się powieść. Przyczyna jest prosta. Pojawiające się w układach równań opisujących ruch elementów układu wielu ciał całki można obliczyć tylko w przybliżeniu.
Dodatek 2. Neologizm "nukleocentryczny" nie oddaje w pełni sposobu obliczeń dla dużych baz funkcyjnych nawet dla cząsteczki wodoru. Aby uzyskać bardzo dokładne wyniki energii stanów tej cząsteczki, rezygnuje się z przybliżenia Borna-Oppenheimera. Pozostanę jednak przy tym określeniu - podoba mi się.
