Dlaczego krzesło nie jest w całym pokoju ?

zastosowałem statystyczną interpretację funkcji falowej “psi” zaproponowaną po raz pierwszy przez Maxa Borna [1], według której kwadrat wartości bezwzględnej funkcji “psi” ,która jest rozwiązaniem słynnego równania falowego Erwina Schroedingera, podaje prawdopodobieństwo znalezienia cząstki kwantowej(np.elektronu) w jednostkowym elemencie objętościowym. Nie jest to jedyna i obowiązująca interpretacja sensu fizycznego funkcji “psi”. Na przykład Roger Penrose opowiada się za bardziej realistyczną i fizyczną interpretacją tego obiektu matematycznego o fundamentalnym znaczeniu w fizyce świata mikro [2]. Zgodnie ze statystyczną interpretacją, fale “psi” dowolnego układu kwantowego (cząstki kwantowej) mają holistyczny charakter: całkowite prawdopodobieństwo istnienia cząstki gdzieś w przestrzeni musi być równe 1. Tam gdzie funkcja falowa przyjmuje wartość zero ,tam cząstki nie można znaleźć, zaś tam gdzie wartość bezwzględna funkcji jest największa, tam mamy maksymalną szansę znalezienia cząstki. Zgodnie z powyższym, pojęcie ścisłej lokalizacji cząstki kwantowej nie ma sensu fizycznego. Położenie elektronu jest rozmyte, rozmazane. Bohrowskie orbity dozwolone w atomach nie mają ściśle określonych promieni , tory ruchów elektronu nie są jednowymiarowe, mają raczej (sytuacja najprostsza) kształt torusów, ”obwarzanków” .Zresztą elektron nie jest kulką, a raczej chmurką prawdopodobieństwa znalezienia odpowiedniej wartości ładunku elektrycznego. L.de Broglie z D.Bohmem opracowali pojęcie “pakietu” funkcji falowej, zwanego czasami “paczką falową” ,który to obiekt ma skończone rozmiary, określające największe prawdopodobieństwo znajdowania się w nim np.ładunku elektrycznego elektronu. Współrzędne tej paczki falowej, oraz składowe jej pędu spełniają relacje Heisneberga, co oznacza, że im dokładniej określone są rozmiary paczki tym bardziej rozmyte, nieokreślone są wartości składowych pędu cząstki. Podobnie fotonem, rządzi funkcja falowa “psi”. Pojedynczy foton przechodzący przez szczelinę w słynnym eksperymencie pomyślanym z dwiema szczelinami, trafia w ekran nie tylko w punkcie należącym do linii prostej położonej dokładnie na przeciwko szczeliny, lecz w obszar o dużej szerokości, położony na prawo i lewo z malejącym co prawda prawdopodobieństwem, ale nie równym zero. Krótko pisząc: nie ma pewności, w które dokładnie miejsce na ekranie uderzy foton. Sytuacja ulega radykalnej zmianie, jeśli w tym samym eksperymencie weźmie udział bardzo dużo fotonów. Kiedy dodamy do siebie prawdopodobieństwa ogromnej liczby fotonów, to otrzymamy dokładnie określony wynik średni w postaci dobrze określonych prążków na ekranie. Znaczne odchylenie od tego wyniku średniego ma bardzo małe prawdopodobieństwo ! Zatem z czegoś, co dla pojedynczych fotonów było przypadkowe, nieprzewidywalne, otrzymujemy bardzo dokładne i ścisłe przewidywanie w postaci precyzyjnego wzoru interferencyjnego ,łatwego do weryfikacji eksperymentalnej, pozytywnej. Podkreślę istotę rozumowania: zbiór o bardzo dużej liczebności obiektów całkowicie przypadkowych, może się zachowywać w sposób ściśle deterministyczny. Makroskopowa próbka pierwiastka promieniotwórczego , np. gram radu, ma ściśle określony czas połowicznego rozpadu, gdy natomiast przewidywanie dotyczące czasu rozpadu, pojedynczych jąder atomu tego pierwiastka jest obarczone ogromną niepewnością. Świat kwantowy jest zawarty w świecie makroskopowym. Obiekty makroskopowe ,takie jak stół ,krzesło, są zbudowane z ogromnej liczby obiektów kwantowych (molekuł, atomów, elektronów, jąder atomowych czyli nukleonów) mających dualną naturę (falocząstki) i podlegających funkcji falowej “psi”,i w przeciwieństwie do nich – zachowują się według wartości średnich. Dzieje się to dzięki statystyce. Wobec tego, nikt przy zdrowych zmysłach, nie będzie twierdził, iż położenie krzesła w przestrzeni pokoju jest nieokreślone, że największe prawdopodobieństwo znalezienia krzesła jest przy biurku, ale prawdopodobieństwo istnienia krzesła gdzie indziej w pokoju - nie jest równe zero. Elektron lub proton istnieją w innej rzeczywistości fizycznej (rzeczywistość kwantowa), a tym samym istnieją inaczej w sensie ontologii niż istnieje krzesło ,które nie jest obiektem kwantowym, lecz makroskopowym. Ogrom liczby N elementów kwantowych powoduje ciągłe przejście od kwantowej losowości do praktycznej, makroskopowej pewności. Świat makroskopowy objawia cechy i właściwości emergentne. Świat kwantowy jest pozbawiony jakości takich jak: słodkość, kolor, twardość, nieprzenikliwość, określona objętość(rozciągłość przestrzenna),indywidualność, rozróżnialność itd. Objawia także relacje logiczne bardzo trudne(a może wręcz – niemożliwe?) do opisu w ramach logiki dwuwartościowej. Niedostępny bezpośrednio zmysłom świat kwantowy został, odkryty badaniem matematycznym i eksperymentalnym, wysiłkiem rozumu i specyficznej ,odmiennej od poetyckiej – wyobraźni twórczej. Rozum i myśl wnikliwa, konsekwentna, klarowna, nie ulegająca pokusom zejścia na manowce relatywizmu teoriopoznawczego, jest zawsze w wiernej służbie prawdzie, gdyż pamięta słowa te słowa o niej: “Szczęśliwy mąż ,który się ćwiczy w mądrości i który radzi się swego rozumu, który rozważa drogi jej w swym sercu i zastanawia się nad jej ukrytymi sprawami” (Syr 14,20-23). Literatura  

[2]R.Penrose, Droga do rzeczywistości,Warszawa,2007, s.494-496