Co to za pytanie-burknie czytelnik i wzruszy ramionami. Atomy istnieją zawsze. Zawsze ,to znaczy bez przerwy, stale, ale nie od zawsze, jeśli prawdą jest ,że wszystko zaczęło się od Big Bangu – doda. One istnieją dokładnie od momentu, gdy nasz wszechświat miał ok.100 000 lat istnienia za sobą.A elektrony, fotony, neutrina, to istnieją prawie od momentu narodzin wszechświata ,dokładnie po czasie 10E(-10) sekundy od Bing Bangu, już się pojawiły te zwiewne cząstki, lub jak niektórzy mówią – kwanty pola elektromagnetycznego.Jednak powtórzę to dziwne pytanie:*Kiedy atomy, lub ogólnie cząstki elementarne istnieją? Kiedy istnieje rzeczywistość kwantowa?To tak, jak bym zapytał: kiedy istnieje moje biurko, przy którym piszę te zdania. Czy tylko wtedy ,gdy przy nim piszę? a gdy opuszczę ten pokój, to zniknie? Gdy wrócę, to się pojawi? Czy istnienie tego biurka jest ciągłe w czasie? Czy ono z jakiegoś powodu raz pojawia się, raz znika? Jeśli tak, to gdzie przebywa, gdy go nie ma?Jeśli nigdzie go nie ma w przedziale czasu pomiędzy moimi kolejnymi obserwacjami, to znaczy że biurko za każdym razem jest stwarzane od nowa, czyli w czasoprzestrzeni trwają nieustanne procesy kreacji i anihilacji obiektów fizycznych.Może zbyt długo ciągnę te niezbyt sensowne dywagacje, ale pozwolę przypomnieć czytelnikowi niejakiego G.Berkeleya, który właśnie taką metafizykę klarował zdumionym studentom dwieście pięćdziesiąt lat temu z okładem :*Rzeczy (ciała)istnieją tylko wtedy, gdy ich zmysłowo doświadczamy[1].Księżyc istnieje, gdy ktoś go obserwuje. Trwałość i jedność rzeczy wynika stąd, iż zawsze obserwuje je Bóg. Ta ostatnia teza nie sprawiała mu zbyt wielkiej trudności, gdyż był irlandzkim biskupem anglikańskim.Początkowe ,humorystyczne dywagacje na temat istnienia biurka podparłem przywołaniem biskupa Berkeleya. Teraz uczynię krok decydujący w tym wpisie :Przestanę pisać o biurku, a zacznę o atomach lub cząstkach elementarnych.Od czasów sformułowania tzw. kopenhaskiej interpretacji mechaniki kwantowej, istnienie rzeczywistości kwantowej spełnia, co do joty, idealizm subiektywny biskupa G.Berkeleya. *Układy kwantowe (elektrony, fotony, dowolne cząstki elementarne) istnieją tylko w aktach pomiarowych, w aktach obserwacji eksperymentatora. Tylko wówczas następuje bowiem tzw. redukcja pakietu falowego i rejestrujemy obecność układu w określonym stanie. Elektron pomiędzy aktami pomiarowymi (jego położenia lub pędu) nie istnieje.W.Heisenberg pisze: *Tak więc przejście od tego, co możliwe, do tego co rzeczywiste, dokonuje się podczas aktu obserwacji. Jeśli chcemy opisać przebieg zdarzenia w świecie atomowym musimy zdawać sobie z tego sprawę, że słowo “zachodzi” może dotyczyć tylko aktu obserwacji, nie zaś sytuacji między dwiema obserwacjami.” [2] Blisko 50 lat później ,nie tak wybitny jak W.Heisenberg, ale też znakomity i radykalny kontynuator kopenhaskiej filozofii fizyki, Anton Zeilinger, guru współczesnej antropozofii, twórca europejskiej szkoły optyki kwantowej, napisze bez wahania: *Nie powinniśmy mówić o zjawiskach, dopóki nie zaobserwujemy ich w warunkach laboratoryjnych [3]. Podejrzewam , że przejął on tę tezę od Johna Wheelera, który powiedział parę lat wcześniej: * żaden elementarne zjawisko kwantowe nie jest zjawiskiem, dopóki nie zostało zakończone nieodwracalnym aktem amplifikacji, wywołanym przez detekcję-na przykład trzaskiem licznika Geigera lub poczernieniem ziarna emulsji fotograficznej [4] Gdy jednak przyjmiemy takie stanowisko ontologiczne, to musimy coś zrobić z szeregiem – łagodnie pisząc- paradoksów.Paradoks 1.Wszystkie obiekty(ciała) świata makroskopowego, zmysłowo dostępnego, składają się z układów kwantowych. Jak pogodzić trwałość i jedność ontologiczną tych obiektów np. mojego biurka, z tym, że jego konstytutywne składniki(atomy, elektrony ,protony itd.) nie mają trwałego istnienia? One mają istnienie ’przerywane” ,a biurko, które z nich składa się – nie.Paradoks 2.Świat kwantowy zaistniał po raz pierwszy, gdy pojawił się człowiek czyli obserwator. A człowiek pojawił się dosyć późno, natomiast elektrony, według kosmologii kwantowej, już miały być 10E(-10) sekundy po Big Bangu. Jak więc mogły istnieć elektrony w czasie, gdy jeszcze nie pojawił się świadomy obserwator? Wyraźna sprzeczność.Paradoks 3W tej chwili badamy widma promieniowania nadbiegającego np.z supernowych odległych o 10 miliardów lat światła. Zgodnie z kopenhaską ontologią, w tej chwili kreujemy w akcie obserwacji atomy , które były już 10 miliardów lat temu i wówczas wyemitowały promieniowanie. Jak jest więc naprawdę: atomy te pojawiły się teraz, na skutek aktu pomiaru ich widma ,czy były 10 miliardów lat temu, a światło biegnąc przez ten czas przez przestrzeń, dopiero dziś przyniosło nam obraz ich? Wyraźna sprzeczność.Sprzeczność może być jeszcze bardziej niepokojąca - oczywiście ze stanowiska kopenhaskiej interpretacji mechaniki kwantowej. W pewnym eksperymencie wykonanym w Boulder w Colorado w 1992 roku z jonami berylu (tzw. “pułapaka jonowa”) zauważono ,że jeśli jony są w sposób ciągły oświetlone promieniem lasera, to nie mogą zmienić swego stanu kwantowego ,natomiast gdy promień jest impulsowy, o odpowiednio dużym okresie, to jony z określonym prawdopodobieństwem zmieniają ten stan.Zgodnie z filozofią kopenhaską, oświetlenie jonów powoduje redukcję ich fal “psi” i przy odpowiednio wielkiej częstotliwości (małym okresie ) “spoglądania” na jony, fale prawdopodobieństwa nie zdążą rozmyć i rozprzestrzenić się. Po ludzku pisząc: gdy nie obserwujemy atomów, to mogą one zmienić swój stan.Ale jak to pogodzić logicznie z tym ,że gdy nie obserwujemy atomów, to one w ogóle nie istnieją ! Dlaczego coś, co w ogóle nie istnieje, to w tym swym niebycie – zmienia się?Zaiste, filozofia rzeczywistości, rodem z Kopenhagi, to bulwersujący okres idei oraz myśli człowieka.Niektórzy sądzą ( np. u nas J.Janik), że problem rozważany( kiedy istnieją układy kwantowe) wymaga analizy sensu i znaczenia słowa “istnieć”.W fizyce ,istnienie dotyczyć może istnienia obiektu pomyślanego, intencjonalnego (pojęcia, prawa) lub obiektu poza umysłowego, realnego, przy czym w tym drugim przypadku nie można wyznaczyć – z powodu takiej a nie innej natury funkcji falowej “psi”- ściśle określonej granicy pomiędzy podmiotem(obserwatorem) a przedmiotem badania.Czy sposób istnienia cząstek elementarnych nie da się sprowadzić do tych dwóch ?Jeśli tak ,wtedy ich istnienie ”przerywane” powoduje konieczność dwojakiego rodzaju:albo w przedziale czasu pomiędzy obserwacjami, cząstki istnieją w stanie holistycznej potencji w całej czasoprzestrzeni (Cz.Białobrzeski) albo zachodzi to, co twierdził Augustyn z Hippony, a mianowicie: utrzymywanie istnienia jest w gruncie rzeczy jego stwarzaniem (“creatio continua”) Istnienie “przerywane” na poziomie kwantowym, oznaczałoby nieustanną ingerencję Absolutu, czyli panowałby na tym poziomie absolutny determinizm, który na poziomie makroskopowym na skutek wolności i autonomii świadomości człowieka byłby ograniczony.Najbardziej dowcipnym osobnikiem wobec tej sytuacji okazuje się być Anton Zeilinger. Proponuje on uznać akt obserwacji za “podstawowe nie wyjaśnione pojęcie” i stosować ściśle i bez zastrzeżeń mechanikę kwantową w pracy laboratoryjnej, jeśli naprawdę zależy nam uzyskaniu grantu od ministra nauki. Literatura [1]G.Berkely, Traktat o zasadach poznania ludzkiego,Warszawa,1956[2] W.Heisenberg, Fizyka a filozofia,Warszawa,1965,s.37[3]Nowa fizyka i kosmologia,pod red.A.Zajonca,Warszawa,2007,s.44[4] Duch w atomie, opr.P.Davies,J.Brown,Warszawa,1996,s.80
No modern scientist comes close to Einstein's moral as well as scientific stature (John Horgan)
Nowości od blogera
Inne tematy w dziale Kultura
