Η κβαντική φυσική οδηγεί σε μία νέα αλήθεια;

Κατά την παραδοσιακή ή νευτώνεια φυσική, κάθε φαινόμενο της φύσης πρέπει να εξηγείται κατά τρόπο μηχανιστικό, δηλαδή ως αποτέλεσμα μιας αιτίας. H αιτιοκρατική και μηχανιστική αυτή αντίληψη της παραδοσιακής φυσικής κορυφώθηκε με τον ισχυρισμό του Laplace, σύμφωνα με τον οποίο όχι μόνο μπορούμε να γνωρίσομε την παρούσα φάση του σύμπαντος, αλλά, βάσει των κατάλληλων μετρήσεων, είμαστε σε θέση να γνωρίζομε και τη μελλοντική του κατάσταση (αιτιοκρατία).


Μία άλλη θεμελιώδης έννοια της παραδοσιακής φυσικής είναι η θεωρία για την αντικειμενικότητα της ύλης. Κατά την ατομική θεωρία του Dalton, ορισμένως, τα πράγματα υπάρχουν ανεξάρτητα από τη συνείδηση μας ως συνθέσεις συμπαγών ατόμων.

H κβαντική φυσική – μία από τις μεγαλύτερες επαναστάσεις στην ιστορία της επιστήμης της φυσικής, που έλαβε την ονομασία της από τα κβάντα, με τα οποία αποδίδεται η στοιχειώδης ποσότητα εκπεμπόμενης ακτινοβολίας, και διαμορφώθηκε μέσω των ερευνών του Louis de Broglie, του Werner Heisenberg, του Paul Dirac και του Neils Bohr – αναίρεσε, μεταξύ άλλων, τα παραπάνω χαρακτηριστικά της παραδοσιακής φυσικής.

Έτσι, στο πλαίσιο της κβαντικής φυσικής, υποστηρίχθηκε ότι, εν αντιθέσει προς την έννοια της αντικειμενικότητας της ύλης, στοιχειώδη σωματίδια, όπως τα φωτόνια, τα ηλεκτρόνια και τα κουάρκς, δεν υφίστανται ως πράγματα, ως υλικά στοιχεία, αλλά ως κυματοδέσμη με δυναμικό χαρακτήρα.

Αυτό σημαίνει ότι ο υλικός κόσμος δεν απαρτίζεται, όπως υπέθεσαν οι εκπρόσωποι της παραδοσιακής φυσικής, από άτμητα υλικά άτομα αλλά ότι βρίσκεται σε ένα διαρκές καθεστώς άπειρων και εύπλαστων δυνατοτήτων.

Κατ’ αντιδιαστολή προς την άποψη της αιτιοκρατίας, εξάλλου, ο Heisenberg διατύπωσε την αρχή της απροσδιοριστίας, σύμφωνα με την οποία είναι αδύνατον να επισημανθούν επακριβώς τα χαρακτηριστικά ενός υποσωματιδίου σε μία δεδομένη στιγμή χωρίς να αλλάξουν την επόμενη. Και τούτο, γιατί η ίδια η διαδικασία της παρατήρησης, μέσω της οποίας, π.χ., μετρούμε μία ιδιότητα ενός φωτονίου, αλλάζει κάποια άλλη του ιδιότητα. Αυτό σημαίνει ότι ο ίδιος ο παρατηρητής παρεμβαίνει στη φύση του παρατηρούμενου αντικειμένου.

H ερμηνεία αυτή προβλήθηκε από τα μέλη της λεγόμενης σχολής της Κοπεγχάγης και ιδιαίτερα από τον αρχηγό της Bohr. Άμεση συνέπεια της ερμηνείας αυτής ήταν η κατάρριψη της άποψης της αιτιοκρατίας. Επειδή δεν μπορούμε να προσδιορίσομε τις ιδιότητες των υποσωματιδίων, παρά μόνον αφού έχομε ήδη παρέμβει στη φύση των ιδιοτήτων αυτών μέσω της παρατήρησης, έπεται ότι δεν μπορούμε να προβλέψομε τις μελλοντικές των κινήσεις.

O Αϊνστάιν δεν δέχθηκε την αντιρεαλιστική αυτή θέση. «Ο Θεός δεν παίζει ζάρια», αναφώνησε αναφερόμενος στην ερμηνεία του Bohr. «Μην λες στο Θεό τι να κάνει και τι να μην κάνει!», λέγεται πως ήταν η απάντηση του Bohr στον Αϊνστάιν.

O Bohr, ο οποίος αντιλαμβανόταν το σύμπαν ως ένα διαρκώς ανοικτό ορίζοντα πιθανοτήτων και δυνατοτήτων, επέμεινε στην άποψη του αυτή παρά τους ισχυρισμούς του Αϊνστάιν για το αντίθετο.

Κλασικό, εν προκειμένω, είναι το νοητό πείραμα του Αυστριακού φυσικού Erwin Schrodinger, γνωστό ως η γάτα του Σρέντινγκερ. Σύμφωνα με το πείραμα αυτό, μία γάτα βρίσκεται σε ένα απολύτως σκοτεινό κουτί, το οποίο συνδέεται με ένα μηχανισμό αποτελούμενο από ένα μετρητή Γκάιγκερ, μία φιάλη δηλητηρίου και ελάχιστη ποσότητα ραδιενεργού υλικού. Οι πιθανότητες να συμβεί κάποια διάσπαση ενός ατόμου του ραδιενεργού υλικού είναι 5θ%. Αν συμβεί τούτο, τότε θα ενεργοποιηθεί ο μετρητής, πράγμα που θα έχει ως συνέπεια ο μηχανισμός να σπάσει το φιαλίδιο και να δηλητηριαστεί η γάτα. Αν δεν συμβεί η διάσπαση, δεν θα απελευθερωθεί το δηλητήριο και η γάτα θα εξακολουθεί να ζει.

O Σρέντινγκερ υποστήριξε ότι, από την πλευρά της κβαντικής θεωρίας, μέχρι ο παρατηρητής να ανοίξει το κουτί και να διαπιστώσει την έκβαση του φαινομένου, η γάτα δεν είναι ούτε ζωντανή ούτε νεκρή. Έως τότε, όμως, καμιά πρόβλεψη ως προς το αν η γάτα είναι ζωντανή ή νεκρή δεν μπορεί να υποστηριχθεί.

Προκειμένου να ελέγξει τη θεωρία της απροσδιοριστίας, ο Αϊνστάιν διεξήγαγε το γνωστό νοητό πείραμα EPR, το οποίο έλαβε την ονομασία αυτή από τα αρχικά των τριών επιστημόνων που συμμετείχαν σε αυτό -του Αϊνστάιν [Einstein], του Podolsky και του Rosen. Το πόρισμα του πειράματος αυτού ήταν πως ένα υποσωματίδιο μπορεί να επιδρά σε ένα άλλο υποσωματίδιο, που στην αρχή ήταν μαζί και χωρίστηκαν οπότε βρίσκονται μακριά το ένα από το άλλο. Ακόμη και αν φαινομενικά ουδεμία σύνδεση υπάρχει μεταξύ των σωματιδίων, εν τούτοις μπορούν να επιδρούν το ένα επί του άλλου (φαινόμενο διεμπλοκής).

Έτσι, αίρεται κάθε μορφής αιτιοκρατία, αφού τα κβαντικά φαινόμενα εξηγούνται, μόνον εάν πολλές και διαφορετικές διαδικασίες συμβαίνουν ταυτόχρονα χωρίς αιτιακή εξάρτηση της μιας από την άλλη. Κατά τον Μπορ, οι φιλοσοφικές συνέπειες της ερμηνείας των κβαντικών φαινομένων από τη σχολή της Κοπεγχάγης υπήρξαν τόσο εντυπωσιακές, όσο εκείνες της κοπερνίκειας επανάστασης. Το γεγονός ότι ο παρατηρητής μετέχει μέσω της διαδικασίας της παρατήρησης στα αποτελέσματα των μετρήσεων σημαίνει ότι δεν μπορούμε να έχομε ακριβείς μετρήσεις των φυσικών φαινομένων. Έτσι, υποστηρίχθηκε μία νέα μορφή αγνωσιαρχίας, σύμφωνα με την οποία δεν υπάρχει μία αντικειμενική πραγματικότητα, αλλά υφίστανται πολλές μορφές πραγματικότητας εξαρτημένες από το πρόσωπο που τις μετρά και τις λογίζεται.

O φυσικός Hugh Everett διατύπωσε το 1957 τη θεωρία των πολλών ή παράλληλων συμπάντων θεμελιώνοντας στην κβαντική φυσική την υπόθεση του Λάιμπνιτς για τους δυνατούς κόσμους, ότι δηλαδή ο κόσμος εντός του οποίου ζούμε δεν είναι ο μόνος κόσμος που μπορεί να υπάρχει. H θεωρία των παράλληλων κόσμων παραπέμπει σε ριζοσπαστικές ερμηνείες, όπως ότι, παράλληλα προς το δικό μας σύμπαν, θα μπορούσε θεωρητικά να υπάρχει και ένα άλλο σύμπαν όμοιο με το δικό μας, από όπου, όμως, μπορεί να απουσιάζει η ζωή, επειδή οι συνθήκες δεν το επέτρεψαν. Τέτοιες υποθέσεις αντιμετωπίζονται μεν από πολλούς φυσικούς επιστήμονες και φιλοσόφους με σκεπτικισμό, πλην όμως ερεθίζουν το στοχασμό και δημιουργούν νέα ερωτήματα για την υφή του κόσμου και τη σχέση του ανθρώπου προς τον τελευταίο αυτό. *

Κβαντική φυσική και... κβαντική φιλοσοφία

Η κβαντική φυσική ανοίγει το δρόμο για μια νέα φιλοσοφία; Αυτή η ερώτηση έχει ιδιαίτερη δυσκολία. Για να την προσεγγίσουμε, χρειάζεται μια επιστροφή στην ιστορία της σύγχρονης σκέψης. Ποιές επιστημονικές ανακαλύψεις επηρέασαν και άλλαξαν την πορεία της φιλοσοφίας; Λίγες. Αναμφίβολα η ουράνια μηχανική του Newton, εκτός από την τροφοδοσία του ζητήματος της επαγωγής στις πειραματικές επιστήμες, επηρέασε σε μεγάλο βαθμό τη φιλοσοφία του Kant. Επίσης τον άγγλο εμπειριστή φιλόσοφο Hume που έβγαλε από τον δογματικό ύπνο τον συγγραφέα της Κριτικής, αλλάζοντας τη μοίρα της μεταφυσικής, την οποία απελευθέρωσε από τα αδιέξοδα του σχολαστικισμού και της μεταφυσικής των Leibniz και Wolff.

Η ανάγνωση της υπερβατικής αισθητικής μας πείθει ότι η ιδεαλιστική διαμόρφωση του χώρου και του χρόνου από τον Καντ είναι σε συνάφεια και συμφωνία με τη θεωρία του Νεύτωνα που εισήγαγε το σταθερό στάδιο, ενώ απέδωσε στα αντικείμενα τα χαρακτηριστικά του χώρου και του χρόνου.

Μετά τον Kant, η γερμανική φιλοσοφία στράφηκε σε νέους δρόμους. Είναι επίσης γνωστή η επίδραση της επιστήμης του 19ου αιώνα στη γερμανική ανθρωπολογία. Το τεύχος 10 του διεθνούς γερμανικού περιοδικού (2009) ήταν αφιερωμένο στον αντίκτυπο των επιστημονικών ανακαλύψεων στη γερμανική σκέψη, από τον Διαφωτισμό μέχρι τη δεκαετία του 1930. Περιλαμβάνει μια μελέτη για την επίδραση του Δαρβινισμού στον Νίτσε που είχε διαβάσει, μόνο κάποια σημεία, από την προέλευση των ειδών. Και που είδε στον εξελικτικισμό μια απόδειξη των φυσικών και ζωτικών δυνάμεων, ενώ ήταν επιφυλακτικός με την υπερβολικά μηχανιστική ερμηνεία του Δαρβινισμού. Η επιστήμη δεν σταμάτησε ποτέ να επηρεάζει τη φιλοσοφία και η φιλοσοφία ανέκαθεν προσέβλεπε στις επιστήμες που κατέληξαν να τις διαφεύγουν πριν από μερικές δεκαετίες.

Το 1930 δεν επιλέχθηκε αυθαίρετα. Αυτή η ημερομηνία σηματοδοτεί την παύση της ανθρωπολογικής εξέλιξης της γερμανικής σκέψης και την εμφάνιση μιας φιλοσοφίας που στοχεύει στο Είναι, η οποία αναπτύχθηκε από τον Heidegger ο οποίος εισήγαγε ένα διάλειμμα στην ιστορία της φιλοσοφίας. Καταραμένος από μερικούς, εκθαμβωτικός και τεράστιος για τους άλλους, ακατανόητος για πολλούς, ο Heidegger είναι μια σημαντική μορφή της φιλοσοφίας.

Δεν έχουμε ακόμη αξιολογήσει αρκετά ό,τι παράχθηκε τη δεκαετία του '30 που ως γνωστόν αποτέλεσε τη σκηνή της ανόδου του χειρότερου πολιτικού καθεστώτος όλων των εποχών αλλά και των τεράστιων ανακαλύψεων και ιδιαίτερα της κβαντικής μηχανικής που σχεδιάστηκε το 1924 μέχρι το 1929. Λαμβάνω αυτήν την ημερομηνία επειδή αντιστοιχεί στην κβαντική σχετιστική εξίσωση του Dirac ακολουθούμενη από την πρώτη και ήδη ολοκληρωμένη πραγματεία για την κβαντική μηχανική. Η άποψη του μεγαλύτερου στοχαστή για την κβαντική μηχανική αξίζει συνεχή προσοχή. Ο Heidegger δεν θεώρησε ποτέ αυτή τη φυσική αρκετά νέα ώστε να φέρει έναν επιστημολογικό και οντολογικό ριζοσπαστισμό. Ωστόσο, είναι μια επιλογή από τους ιδρυτές της κβαντικής μηχανικής, χωρίς να έχει αναπτυχθεί μια νέα φιλοσοφία της φύσης. Αυτή η περίεργη φυσική μοιάζει πολύ με την κλασική φυσική των αντικειμένων και των πεδίων, ακόμη και αν οι αντιστοιχίες δείχνουν ότι τα κβαντικά "αντικείμενα" μπορούν να θεωρηθούν κλασικά.

Ο φυσικός παραμένει σε αμηχανία και ο ενημερωμένος φιλόσοφος γνωρίζει τη γένεση των ιδεών του Καντ και ξέρει πολύ καλά ότι η κβαντική φυσική είναι τόσο νέα που ανοίγει μια πρόσβαση σε μια φιλοσοφία που προς το παρόν δεν έχει ακόμη εμφανιστεί. Ένας αιώνας χωρίζει τον Νεύτωνα από τον Καντ. Ένας αιώνας χωρίζει την κβαντική φυσική από τις επόμενες εξελίξεις στη φιλοσοφία της φύσης αλλά και στη φιλοσοφία της σκέψης. Ένας Kant ή Heidegger του εικοστού πρώτου αιώνα είναι πολύ πιθανός, αλλά αυτός ο φιλόσοφος θα κάνει μια ριζική στροφή. Είναι μια αυθεντική μεταφυσική στροφή που μας προσκαλεί η κβαντική φυσική. Αυτοί οι νέοι φιλόσοφοι θα είναι σε θέση να ερμηνεύσουν τους κβαντικούς κόσμους για να απελευθερώσουν τις αποστάξεις της φύσης και τις εμπλοκές τους.

Η κβαντική φυσική παρεμβαίνει σε άλλους τομείς. Επηρεάζει τη φυσική των διαδικασιών εκτός ισορροπίας, της στατιστικής φυσικής. Εξηγεί τους χημικούς δεσμούς. Συνδυάζεται με τη βαρύτητα για να οδηγήσει σε μια ολογραφική αντίληψη του Κόσμου. Πρόσφατες εργασίες δείχνουν τη δυνατότητα εξήγησης της βαρύτητας από την εμπλοκή, μια βασική ιδέα που χρησιμοποιείται επίσης στη φυσική συμπυκνωμένης ύλης με τη μέθοδο του δικτύου τανιστών.

Η φιλοσοφία που δίνεται στην κβαντική φυσική θα είναι εκπληκτική. Θα παράξει μία νέα ζυγαριά. Έρχεται μια νέα αλήθεια. Αυτή η στιγμή έχει ήδη αρχίσει…**

*Λεξικό φιλοσοφίας Θ. Πελεγρίνη

**AgoraVox

Πηγή: artinews.gr
http://sioualtec.blogspot.com/2018/08/blog-post_868.html