ALAN WOODS, TED GRANT
"Marxizmus a samozrejme aj jeho súčasť dialektický materializmus sa prezentujú ako mŕtve, ako výmysly jeho tvorcov, ktoré nedostatočne reprezentujú realitu. Má to dokazovať kolaps systému východnej Európy a ZSSR. V oblasti vedy má jej rozvoj dokazovať existenciu boha. A množstvo vedcov sa údajne mení na veriacich. Dokazuje, či vyvracia súčasná veda dialektický materializmus? A ako podlieha veda prevládajúcim filozofickým stanoviskám?"
Týmito slovami sme pred vyše rokom priniesli prvú časť knihy Vzbúrený rozum marxistov Alana Woodsa a Teda Granta. V nej sa venovali filozofii, úlohe náboženstva, jeho vplyvu na spoločnosť, idealizmu a materializmu, predstavili zákony dialektického materializmu a pozreli sa na to, či ešte platia a zvlášt porovnali logiku a dialektiku a dali ich do vzájomného vzťahu.
V nasledovnej sérii článkov prinášame druhú časť knihy. V nej sa autori venujú fyzike - kvantová mechanika, princíp neurčitosti, nevyhnutnosť a náhoda, relativita, čas a priestor, astronómia, Heisenberg, Einstein, Hawking atď. atď.
Pre všetkých záujemcov o otázku "Dokazuje, či vyvracia súčasná veda dialektický materializmus?" vzrušujúce čítanie pokračuje.
pozn. prekladateľa: Použité citáty z Marxa a Engelsa sú prevažne vybraté z prekladov ich diel, ktoré vyšli v druhej polovici 20.storočia na Slovensku. Ostatné citáty, ak je zdroj uvedený česky alebo slovensky pochádzajú z príslušných českých alebo slovenských publikácií (české citáty boli preložené do slovenčiny), ak je zdroj uvedený anglicky, ide o vlastný preklad. Pri niektorých citátoch su miešané vlastné preklady s citátmi z českých alebo slovenských zdrojov. Je to napríklad v takom prípade, ak český, či slovenský zdroj nezodpovedal dostatočne anglickému originálu (napr. preklad knihy fyzika Hawkinga, Stručná história času), alebo bol vlastný preklad rýchlejší ako dohľadanie citátu v českej, či slovenskej publikácii.
(Red.)
PREKLAD: M. MATEJOVSKÝ
-----------------------
-----------------------
ČASŤ DRUHÁ: ČAS, PRIESTOR A POHYB
5 REVOLÚCIA VO FYZIKE
Pred dvetisíc rokmi sa predpokladalo, že všetky zákony sveta vysvetľuje Euklidova geometria. Všetko bolo objavené. V každom období jestvuje takáto ilúzia. Ešte dlho po Newtonovej smrti si vedci mysleli, že povedal posledné slovo o prírodných zákonoch. Laplace bedákal, že existuje len jeden svet ako celok, a že Newton mal to šťastie objaviť všetky jeho zákony. Newtonova časticová teória svetla bola všeobecne prijímaná dvesto rokov, a to proti teórii presadzovanej holandským fyzikom Huygensom, že svetlo je vlna. Potom však časticovú teóriu negoval Francúz A.J. Fresnel, ktorého vlnovú teóriu experimentálne potvrdil J.B.L. Foucault. Newton predpovedal, že svetlo, ktoré sa v prázdnom priestore pohybuje rýchlosťou 300 tis. kilometrov za sekundu, by sa malo vo vode pohybovať rýchlejšie. Zástancovia vlnovej teórie predpovedali nižšiu rýchlosť, a to sa ukázalo ako správne.
Prevrat vo vlnovej teórii však urobil v druhej polovici 19. storočia vynikajúci škótsky vedec James Clerk Maxwell. Maxwell vyšiel v prvom rade z experimentálnej práce Michaela Faradaya, ktorý objavil elektromagnetickú indukciu, a skúmal vlastnosti magnetu a jeho dvoch pólov. Maxwell dal týmto empirickým objavom všeobecnú formu tým, že ich previedol do reči matematiky. Jeho práca viedla k objavu poľa, na ktorom neskôr Einstein založil svoju všeobecnú teóriu relativity. Jedna generácia stojí na ramenách svojich predchodcov, neguje a zároveň zachováva predchádzajúce objavy, neustále ich prehlbuje a dáva im všeobecnejšiu formu a obsah.
Sedem rokov po smrti Maxwella objavil Hertz ako prvý elektromagnetické vlny, ktoré Maxwell predpovedal. Zdalo sa, že časticová teória, ktorá dominovala od doby Newtona, je zničená elektromagnetizmom Maxwella. Znovu sa vedci domnievali, že majú teóriu, ktorá by mohla vysvetliť všetko. Ostávalo len niekoľko nevyjasnených otázok a vedeli by už všetko o fungovaní sveta. Samozrejme, ostávalo ešte niekoľko nepríjemných nezrovnalostí, ale zdalo sa, že sú to malé detaily, ktoré možno kľudne ignorovať. Avšak počas niekoľkých desaťročí, tieto „drobné“ nezrovnalosti zvrhli celú stavebnicu a uskutočnili skutočnú revolúciu vo vede.
Vlny alebo častice?
Každý vie, čo je vlna. Je to bežná vlastnosť typická pre vodu. Rovnako, ako môže vlnu vyvolať kačica pohybujúca sa po hladine rybníka, tak aj nabitá častica, napríklad elektrón, keď sa pohybuje v priestore, môže vyvolať elektromagnetickú vlnu. Kmitanie elektrónu ruší elektrické a magnetické pole, a tým sa vlny šíria plynule spojite, ako vlny na rybníku. Samozrejme, táto analógia je len orientačná. Medzi vlnou vo vode a elektromagnetickými vlnami existuje zásadný rozdiel. Elektromagnetické vlny nevyžadujú spojité médium, ktorým by sa šírili, ako vodné vlny vodu. Elektromagnetické vlnenie je periodický nepokoj, ktorý sa sám šíri skrz elektrickú štruktúru hmoty. Avšak takéto porovnanie môže napomôcť lepšiemu pochopeniu.
Skutočnosť, že tieto vlny nemôžeme vidieť, neznamená, že nie je možné detekovať ich prítomnosť, dokonca aj v bežnom živote. Máme priame skúsenosti so svetelnými a rádiovými vlnami a dokonca aj s röntgenovými lúčmi. Jediný rozdiel medzi nimi je ich frekvencia. Vieme, že vlna na vode hýbe plávajúcim objektom hore a dole, rýchlejšie alebo pomalšie v závislosti na intenzite vĺn, vytvorených kačicou alebo rýchlym člnom. Podobne, kmitanie elektrónov je úmerné intenzite svetelných vĺn.
Maxwellove rovnice, podporené experimentami Hertza a ďalších, poskytli neklamné dôkazy pre teóriu, že svetlo pozostáva z vĺn s elektromagnetickým charakterom. Avšak, na prelome storočí sa nahromadili dôkazy, ktoré naznačovali, že táto teória je zlá. V roku 1900 Max Planck ukázal, že predpovede klasickej vlnovej teórie nie sú správne. Podľa neho svetlo prichádza v jednotlivých častiach alebo „balíkoch“ (kvantum). Situácia sa komplikovala tým, že rôzne experimenty dávali rôzne výsledky. Dalo sa preukázať, že elektrón je častica, buď tým, že ho púšťali na fluorescentné plátno a pozorovali jednotlivé záblesky; alebo pozorovali dráhy elektrónov v hmlovej komore; alebo malým bodom, ktorý sa objavil na vyvolanej fotografickej platni. Avšak, ak sa na plátne vytvoria dva otvory a elektróny sa vysielajú na plátno z jedného zdroja, vytvoria interferenčný obrazec, ktorý signalizuje prítomnosť vlny.
No najpozoruhodnejší výsledok dal experiment, pri ktorom jeden jediný elektrón vyslali na plátno s dvoma otvormi, keď za plátnom bola fotografická platňa. Cez ktorý z týchto dvoch otvorov elektrón prejde? Vzniknutý interferenčný obrazec na platni pochádzal úplne jasne z oboch dier. To dokazuje, že elektrón musel prejsť obomi otvormi a potom vytvoril interferenčný obrazec. To sa prieči všetkým zákonom zdravého rozumu. Elektrón sa správa ako častica aj ako vlna. Je naraz na dvoch (alebo viac) miestach a v niekoľkých štádiach pohybu!
„Predstavme si,“ komentuje Banesh Hoffmann, „že vedci prijali tieto nové myšlienky s výkrikmi radosti. Bojovali proti nim a bránili sa im tak silno, ako len mohli. Aby sa im vyhli vynachádzali najrôznejšie pasce a alternatívne hypotézy, avšak márne. Stále existovali do očí bijúce paradoxy, v prípade svetla už od roku 1905, a dokonca aj skôr, a nikto nemal odvahu ani dôvtip ich vyriešiť, až kým neprišla nová kvantová mechanika. Je ťažké prijať tieto nové myšlienky, pretože sa stále inštinktívne snažíme predstaviť si staromódne častice, a to napriek princípu neurčitosti Heisenberga. Stále sa desíme predstavy elektrónu ako niečoho, čo keď sa pohybuje, nemá žiadnu polohu, a keď má polohu, nie je v pohybe ani v pokoji.“ (B.Hoffman, The Strange Story of Quantum, str.147)
Tu vidíme v praxi negáciu negácie. Na prvý pohľad sa zdá, že sa kruh uzatvoril. Newtonova časticová teória svetla bola negovaná Maxwellovou vlnovou teóriou. Táto bol negovaná novou časticovou teóriou presadzovanou Planckom a Einsteinom. Napriek tomu to neznamená, že sa vrátila ku starej newtonovskej teórii, ale predstavuje kvalitatívny skok vpred, predstavujúc skutočnú revolúciu vo vede. Bolo potrebné prepracovať celú vedu, vrátane Newtonového zákona gravitácie.
Táto revolúcia nezrušila Maxwellove rovnice, ktoré stále zostávajú v platnosti pre veľké množstvo aplikácií. Ukázala však, že za istými hranicami už klasická fyzika neplatí. Javy zo sveta subatomárnych častíc nemožno chápať metódami klasickej mechaniky. Tu vstupuje do hry kvantová mechanika a relativita. Počas väčšej časti 20. storočia dominovala fyzike teória relativity a kvantovej mechaniky, ktoré na začiatku zamietla vedecká komunita, ktorá sa húževnato držala starých názorov. Z toho vyplýva dôležité ponaučenie. Akýkoľvek pokus vnútiť nášmu pohľadu na svet „konečné riešenie“ je odsúdené na neúspech.
Kvantová mechanika
Rozvoj kvantovej fyziky predstavuje vo vede obrovský krok vpred, rozhodné odvrhnutie starého ohlupujúceho mechanického determinizmu „klasickej“ fyziky. (Tej „metafyzickej“ metódy, ako ju nazval Engels.) Namiesto toho máme oveľa pružnejší, dynamickejší – inými slovom dialektický - pohľad na prírodu. Od Planckového objavu existencie kvanta, ktorý sa na prvý pohľad zdal ako malý detail, takmer anekdota, sa tvár fyziky zmenila. Vznikla nová veda, ktorá mohla vysvetliť javy rádioaktívnej premeny a veľmi podrobne analyzovať komplexné údaje spektroskopie. To priamo viedlo k vzniku ďalšej novej oblasti vedy - teoretickej chémie, ktorá je schopná riešiť predtým neriešiteľné otázky. Vo všeobecnosti, akonáhle bolo prijaté nové stanovisko, odstránil sa celý rad teoretických problémov. Nová fyzika odhalila neuveriteľné sily uzavreté v atómovom jadre. To priamo viedlo k využitiu jadrovej energie - ceste k možnému zničeniu života na zemi, ale aj vyhliadke netušenej a neobmedzenej hojnosti a spoločenského pokroku mierovým využitím jadrovej fúzie. Einsteinova teória relativity vysvetľuje, že hmota a energia sú ekvivalentné. Ak je známa hmotnosť objektu, vynásobením druhou mocninou rýchlosti svetla dostávame energiu.
Einstein ukázal, že svetlo, doteraz považované za vlnu, sa správa ako častica. Svetlo je, inými slovami, len ďalšia forma hmoty. Dôkaz dal v roku 1919 objav, že svetlo sa pod vplyvom gravitačnej sily ohýba. Louis de Broglie neskôr poukázal na to, že hmota, ktorá, ako sa predpokladalo, sa skladá z častíc, má povahu vĺn. Rozdeľovanie na hmotu a energiu sa raz a navždy zrušilo. Hmota a energia sú ... to isté. Toto bol veľký pokrok pre vedu. A z hľadiska dialektického materializmu sú hmota a energia totožné. Engels opísal energiu („pohyb“) ako „spôsob existencie hmoty, neoddeliteľný atribút hmoty“. (Engels, Dialektika prírody, str.60)
Diskusiu, ktorá po mnoho rokov dominovala časticovej fyzike, či subatomárne častice, ako fotóny a elektróny, sú častice alebo vlny, nakoniec vyriešila kvantová mechanika, ktorý tvrdí, že subatomárne častice sa správajú ako častice a ako vlna. Svetlo, ako vlna, vytvára interferencie, ale fotón svetla sa tiež odrazí od elektrónov tak, ako častica. To je v rozpore so zákonmi formálnej logiky. Ako môže „zdravý rozum“ prijať, že elektrón môže byť naraz na dvoch miestach? Alebo dokonca sa pohybovať, neuveriteľnou rýchlosťou, naraz rôznymi smermi? Preto predstava svetla, ktoré by sa správalo ako vlna a aj ako častica, bol netolerovateľný rozpor. Pokusy vysvetliť protirečivé javy subatomárneho sveta pojmami formálnej logiky vedli k úplnému opusteniu racionálneho myslenia. Vo svojom závere k práci zaoberajúcej sa kvantovou revolúciou Banesh Hoffmann napísal:
„O koľko viac tak budeme obdivovať zázračné sily Boha, ktorý stvoril nebo a zem z prvotnej podstaty takého skvelého dôvtipu, že ním mohol vymodelovať mozgy a mysle zapalené božským darom jasnozrivosti, aby prenikli jeho záhadami. Ak nás myseľ obyčajného Bohra alebo Einsteina ohromuje svojim výkonom, ako musíme začať vychvaľovať slávu Boha, ktorý ich stvoril?“ (B.Hoffman, The Strange Story of Quantum, str.194-5)
Bohužiaľ, toto nie je ojedinelý príklad. Veľká časť modernej vedeckej literatúry, častokrát napísaná samotnými vedcami, je dôkladne impregnovaná týmito mystickými, religióznymi alebo kvázi-religióznymi poznámkami. To je priamy dôsledok idealistickej filozofie, ktorú veľmi veľa vedcov, vedome či nevedome, prijalo.
Zákony kvantovej mechaniky sa vzďalujú od tváre „zdravého rozumu“ (t.j. od formálnej logiky), ale sú v dokonalom súlade s dialektickým materializmom. Zoberme si napríklad pojem bodu. Celá tradičná geometria vycháda z bodu, ktorý sa následne stáva čiarou, rovinou, kockou atď. Napriek tomu pozorné pozorovania ukazujú, že bod neexistuje.
Bod je koncipovaný ako najmenšie vyjadrenie priestoru, niečo, čo nemá žiadny rozmer. V skutočnosti sa takýto bod skladá z atómov - elektrónov, jadier, fotónov a dokonca aj menších častíc. Nakoniec sa stráca v nepokojnom toku víriacich kvantových vĺn. A tento proces nemá konca. Neexistuje žiaden fixný „bod“. Toto je konečná odpoveď idealistom, ktorí sa snažia nájsť dokonalé „formy“, ktoré údajne ležia „mimo“ pozorovateľnú hmotnú realitu. Jediná „konečná realita“ je nekonečný, večný, stále sa meniaci hmotný vesmír, ktorý je vo svojom nekonečnom množstve foriem a procesov oveľa krajší ako najneuveritelnejšie dobrodružstvá vedeckej fantastiky. Namiesto fixnej polohy – „bodu“ - máme proces, nikdy nekončiaci tok. Všetky pokusy dať mu hranice, či už vo forme začiatku alebo konca, nevyhnutne zlýhajú.
Zmiznutie hmoty?
Dávno pred objavom relativity objavila veda dva základné zákony - zachovania energie a zachovania hmoty. Prvý vypracoval Leibniz v 17. storočí a rozvinutý bol v 19. storočí ako dôsledok princípu mechaniky. Dávno predtým objavil pračlovek svojou praxou zásadu rovnocennosti práce a tepla, keď trením vytváral oheň, čím menil isté množstvo energie (práce) na teplo. Na začiatku tohto storočia, sa zistilo, že hmota je len jednou z foriem energie. Častica hmoty nie je nič viac, než energia, vysoko koncentrovaná a s polohou. Množstvo energie sústredené v častici je úmerné jej hmotnosti a celkové množstvo energie zostáva stále rovnaké. Strata jedného druhu energie je kompenzovaná vznikom iného druhu energie. Zatiaľ čo neustále mení svoju formu, ostáva energia stále rovnaká.
Einstein urobil revolúciu, keď ukázal, že samotná hmota obsahuje ohromujúce množstvo energie. Ekvivalencia hmoty a energie je vyjadrená vzorcom E = mc2, v ktorej c predstavuje rýchlosť svetla (približne 300 tisíc kilometrov za sekundu), E je energia, ktorá sa nachádza v stacionárnom telese, a m je jeho hmotnosť. Energia obsiahnutá v hmotnosti m sa rovná tejto hmotnosti vynásobenej mocninou obrovskej rýchlosti svetla. Hmotnosť je teda nesmierne koncentrovaná forma energie, ktorej sila sa dá vyjadriť skutočnosťou, že energia uvoľnená pri atómovom výbuchu je menšia ako desatina percenta hmotnosti premenenej na energiu. Normálne sa toto obrovské množstvo energie uzavreté v hmote neprejavuje, a preto ostáva bez povšimnutia. Ale keď procesy v jadre dosiahnú kritický bod, časť energie sa uvoľní ako kinetická energia.
Keďže hmotnosť je len jedna z foriem energie, hmotu a energiu nemožno vytvoriť ani zničiť. Na druhej strane sú formy energie veľmi rôznorodé. Napríklad, keď sa protóny na Slnku spoja, vytvoria jadrá hélia a uvoľní sa jadrová energia. To sa môže najprv prejaviť ako kinetická energia jadier, ktorá prispieva k tepelnej energii zo Slnka. Časť tejto energie vyžaruje Slnko vo forme fotónov, obsahujúce častice elektromagnetickej energie. Táto sa pre zmenu v procese fotosyntézy transformuje do chemickej energie v rastlinách, ktorú zase získava človek tým, že konzumuje rastliny, alebo zvieratá, ktoré sa kŕmia rastlinami, aby dodal teplo a energiu svojim svalom, krvnému obehu, mozgu, atď.
Zákony klasickej fyziky nemožno všeobecne použiť na procesy na subatomárnej úrovni. Avšak existuje jeden zákon, ktorý nepozná v prírode výnimku – zákon zachovania energie. Fyzici vedia, že tak kladný, ako aj záporný náboj nie je možné vytvoriť z ničoho. Táto skutočnosť je vyjadrená zákonom zachovania elektrického náboja. Tak v procese tvorby beta častice zmiznutie neutrónu (ktorý nemá náboj) vedie k vzniku dvojice častíc s protiľahlými nábojmi - kladne nabitého protónu a záporne nabitého elektrónu. Obidve nové častice majú spoločný elektrický náboj rovný nule.
Ak vezmeme opačný proces, kedy protón emituje pozitrón a mení sa na neutrón, náboj pôvodnej častice (protónu) je kladný a takisto výsledný náboj dvojice častíc (neutrón a pozitrón) je tiež kladný. Vo všetkých týchto nespočetných zmenách platí zákon zachovania elektrického náboja, rovnako ako všetky ostatné zákony zachovania. Nie je vytvorená či zničená ani najmenšia časť energie. K takémuto javu nikdy nedôjde.
Keď elektrón a jeho antičastica, pozitrón, sa vzájomne zničia, ich hmotnosť „zmizne“, teda premení sa na dve častice svetla (fotóny), ktoré vyletia opačným smerom. Pravdaže oba majú rovnakú celkovú energiu ako častice, z ktorých vznikli. Hmotnosť a energia, hybnosť a elektrický náboj sú zachované. Tento jav nemá nič spoločné so zmiznutím v zmysle zničenia. Dialekticky, elektrón a pozitrón sú negované a súčasne zachované. Hmotu a energiu (čo sú len dva spôsoby, ako vyjadriť rovnakú vec) nemôžno vytvoriť, ani zničiť, iba transformovať.
Z hľadiska dialektického materializmu je hmota objektívna realita, ktorú vnímame zmyslovými orgánmi. Zahŕňa nielen „pevné“ predmety, ale aj svetlo. Fotóny sú tak isto hmota ako elektróny alebo pozitróny. Hmotnosť sa neustále mení na energiu (vrátane svetelných fotónov) a energia na hmotu. „Anihilácia“ pozitrónu a elektrónu vytvorí dvojicu fotónov, ale vidíme aj opačný proces: keď sa stretnú dva fotóny, môže vzniknúť elektrón a pozitrón, za predpokladu, že fotóny majú dostatočnú energiu. To sa niekedy prezentuje ako vytváranie hmoty „z ničoho“. Ale nie je to tak. To, čoho sme tu svedkami nie je zničenie, ani vytvorenie niečoho, ale neustála premena hmoty na energiu a naopak. Keď fotón zasiahne atóm prestane existovať ako fotón. Zmizne, ale spôsobí zmenu v atóme – elektrón preskočí z jednej obežnej dráhy na inú s vyššou energiou. Aj tu je možný opačný proces. Keď elektrón preskočí na obežnú dráhu s nižšou energiou, uvolní sa fotón.
Proces neustálej zmeny, ktorá charakterizuje svet na subatomárnej úrovni, celkom nápadne potvrdzuje fakt, že dialektika nie je len subjektívny výmysel, ale v skutočnosti zodpovedá objektívnym procesom prebiehajúcim v prírode. Tento proces trvá nepretržite po celú večnosť. Je to konkrétna demonštrácia nezničiteľnosti hmoty - presný opak toho, čo mala pôvodne dokázať.
„Základné stavebné prvky hmoty“?
Po celé stáročia sa vedci márne snažili nájsť „základný stavebný prvok hmoty“ - konečnú, najmenšiu časticu. Pred sto rokmi si mysleli, že ju našli v atóme (čo v gréčtine, znamená „ten, ktorý nemožno rozdeliť“). Objav elementárnych častíc prinútil fyzikov preniknúť hlbšie do štruktúry hmoty. Do roku 1928 si vedci predstavovali, že objavili najmenšie častice - protóny, elektróny a fotóny. Celý hmotný svet mal byť tvorený z týchto troch. Následne bola táto predstava rozdrvená objavom neutrónu, pozitrónu, deuterónu, a potom ďalších častíc, stále menších a so stále kratšou existenciou - neutrín, pi-mezónov, mjú-mezónov, k-mezónov a mnoho ďalších. Životnosť niektorých z týchto častíc je tak krátka, možno miliardtina sekundy, že boli popísané ako „virtuálne častice“ - niečo úplne nemysliteľné v predkvantovej ére.
Tauon existuje iba biliontinu sekundy, než sa rozpadne na mión a potom na elektrón. Neutrálny pión je ešte prchavejší, rozpadá sa za menej ako jednu kvadriliontinu sekundy a vytvorí dvojicu gamma lúčov. Avšak tieto gamma lúče existujú pomerne dlho, v porovnaní s inými, ktoré majú životnosť len jednu stotinu mikrosekundy. Niektoré, ako neutrálne častice sigma, sa rozpadajú po stotriolontine sekundy. V roku 1960 boli aj tieto prekonané objavom častíc tak pominuteľných, že ich existencia sa dala určiť iba z nevyhnutnosti vysvetliť existenciu produktu ich rozpadu. Polčasy týchto častíc sú rádovo niekoľko trilióntin sekundy. Sú známe ako rezonančné častice. A ani tu sa výskum nekončí.
Neskôr bolo objavených viac ako stopäťdesiat nových častíc, nazvané hadróny. Situácia sa stávala neprehľadnou. Americký fyzik, Dr Murray Gell-Mann, v snahe vysvetliť štruktúru subatomárnych častíc, navrhol existenciu ďalších, ešte základnejších častíc, kvarkov, ktoré boli opäť vyhlásené za „konečné stavebné kamene hmoty“. Gell-Mann sa domnieval, že existuje šesť rôznych druhov kvarkov a že rodina kvarkov existuje súbežne so šesťčlennou rodinou ľahších častíc známych ako leptóny. Všetka hmota sa teraz mala skladať z týchto dvanástich častíc. Aj tieto dnes známe najzákladnejšie formy hmoty, majú stále rovnaké protichodné vlastnosti, ktoré pozorujeme v celej prírode, a ktoré sú v súlade so zákonmi dialektickej jednoty protikladov. Kvarky taktiež existujú v dvojiciach, a majú kladný a záporný náboj, aj keď je, neobvykle, vyjadrený v zlomkoch.
Napriek faktu, že skúsenosti ukázali, že neexistujú žiadne hranice hmoty, vedci stále márne pátrajú po „základných stavebných prvkoch hmoty“. Je pravda, že takéto výrazy sú senzačné vyjadrenia novinárov a niektorých vedcov, ktorí si radi robia vlastnú reklamu, a že hľadanie stále menších a základnejších častíc je nepochybne bona-fide vedeckej činnosti, ktorá pomáha prehlbovať naše znalosti fungovania prírody. Avšak, je celkom iste dojímavé, že určite niektorí z nich naozaj veria, že je možné dosiahnuť akúsi základnú úroveň reality, za ktorou už nebude čo objaviť, aspoň na subatomárnej úrovni.
Quark má byť posledný z dvanástich subatomárnych „stavebných kameňov“, ktoré vraj tvoria všetku hmotu. „Vzrušujúce je, že to je konečný prvok hmoty, ako ju poznáme, ako to predpovedala kozmológia a štandardný model časticovej fyziky. Dr David Schramm sa vyjadril, ‘Je to posledný kúsok tejto skladačky.’“ (The Financial Times, 1/4/94) Takže kvark je „konečnou časticou“. Takpovediac základnou, nedeliteľnou. Ale podobne sa hovorilo v minulosti o atóme, potom o protóne, a tak ďalej, a tak ďalej. A takto môžeme s istotou predpovedať objav stále viac „základných“ formy hmoty. Skutočnosť, že súčasný stav našich vedomostí a technológie nám neumožňuje určiť vlastnosti kvarkov, neoprávňuje tvrdiť, že nemá žiadnu štruktúru. Vlastnosti kvarkov ešte čakajú na bližšie preskúmanie, a keď zdôrazníme neustálu cestu stále hlbšieho skúmania nekonečných vlastností hmoty, nie je dôvod sa domnievať, že hlbšia analýza kvarkov nebude možná. Toto je cesta, ktorou veda vždy postupovala. Údajne neprekonateľné prekážky poznania, ktoré stoja v ceste jednej generácii, sú ďalšou zvrhnuté a tak ďalej až na veky. Všetka predchádzajúca skúsenosť nám dáva všetky dôvody domnievať sa, že tento dialektický proces pokroku ľudského poznania je nekonečný, ako je nekonečný sám vesmír.