Νέα θεωρία υποστηρίζει ότι η πραγματικότητα μπορεί να αποτελεί ένα παιχνίδι κβαντικών «καθρεφτών»

Αντικείμενα όπως το αγαπημένο σας βιβλίο μπορεί να έχουν τις ιδιότητές τους μόνο σε σχέση με άλλα αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένου και εσάς.

Νέα θεωρία υποστηρίζει ότι η πραγματικότητα μπορεί να αποτελεί ένα παιχνίδι κβαντικών «καθρεφτών»

Φανταστείτε ότι κάθεστε και παίρνετε το αγαπημένο σας βιβλίο. Κοιτάζετε την εικόνα στο εξώφυλλο, περνάτε τα δάχτυλά σας από το λείο εξώφυλλο του βιβλίου και μυρίζετε τη γνώριμη μυρωδιά του καθώς ξεφυλλίζετε τις σελίδες. Για εσάς, το βιβλίο αποτελείται από μια σειρά αισθητηριακών ενδείξεων.

Όμως, θεωρείτε επίσης ότι το βιβλίο έχει τη δική του ανεξάρτητη ύπαρξη πέρα από αυτές τις ενδείξεις. Έτσι, όταν αφήνετε το βιβλίο στο τραπεζάκι του σαλονιού και μπαίνετε στην κουζίνα, ή όταν φεύγετε από το σπίτι σας για να πάτε στη δουλειά, περιμένετε ότι το βιβλίο εξακολουθεί να φαίνεται και να μυρίζει όπως ακριβώς όταν το κρατούσατε στα χέρια σας.

Η προσδοκία ότι τα αντικείμενα έχουν τη δική τους ανεξάρτητη ύπαρξη – ανεξάρτητη από εμάς και οποιαδήποτε άλλα αντικείμενα – είναι στην πραγματικότητα μια βαθιά ριζωμένη υπόθεση που κάνουμε για τον κόσμο. Αυτή η υπόθεση έχει την καταγωγή της στην επιστημονική επανάσταση του 17ου αιώνα και αποτελεί μέρος αυτού που αποκαλούμε μηχανιστική κοσμοθεωρία. Σύμφωνα με αυτή την άποψη, ο κόσμος είναι σαν ένα γιγαντιαίο καλοκουρδισμένο μηχάνημα, τα μέρη του οποίου διέπονται από καθορισμένους νόμους κίνησης.

Αυτή η θεώρηση του κόσμου είναι υπεύθυνη για μεγάλο μέρος της επιστημονικής μας προόδου από τον 17ο αιώνα και μετά. Αλλά όπως υποστηρίζει ο Ιταλός φυσικός Carlo Rovelli στο νέο του βιβλίο Helgoland, η κβαντική θεωρία – η φυσική θεωρία που περιγράφει το σύμπαν στις μικρότερες κλίμακες – δείχνει σχεδόν σίγουρα ότι αυτή η κοσμοθεωρία είναι λανθασμένη. Αντ’ αυτού, ο Rovelli υποστηρίζει ότι πρέπει να υιοθετήσουμε μια «σχεσιακή» κοσμοθεωρία.

Τι σημαίνει το «σχεσιακή»

Κατά τη διάρκεια της επιστημονικής επανάστασης, ο Άγγλος πρωτοπόρος της φυσικής Ισαάκ Νεύτων και ο Γερμανός ομόλογός του Γκότφριντ Λάιμπνιτς διαφώνησαν για τη φύση του χώρου και του χρόνου. Ο Νεύτωνας υποστήριξε ότι ο χώρος και ο χρόνος λειτουργούν ως «δοχείο» για το περιεχόμενο του σύμπαντος. Δηλαδή, αν μπορούσαμε να αφαιρέσουμε τα περιεχόμενα του σύμπαντος – όλους τους πλανήτες, τα αστέρια και τους γαλαξίες – θα μας έμενε ο κενός χώρος και χρόνος. Αυτή είναι η “απόλυτη” άποψη του χώρου και του χρόνου.

Ο Λάιμπνιτς, από την άλλη πλευρά, υποστήριξε ότι ο χώρος και ο χρόνος δεν είναι τίποτε άλλο παρά το άθροισμα των αποστάσεων και των διαρκειών μεταξύ όλων των αντικειμένων και των γεγονότων του κόσμου. Αν αφαιρέσουμε τα περιεχόμενα του σύμπαντος, θα αφαιρέσουμε και τον χώρο και τον χρόνο. Αυτή είναι η «σχεσιακή» θεώρηση του χώρου και του χρόνου: είναι μόνο οι χωρικές και χρονικές σχέσεις μεταξύ αντικειμένων και γεγονότων. Η σχεσιακή θεώρηση του χώρου και του χρόνου αποτέλεσε βασική έμπνευση για τον Αϊνστάιν όταν ανέπτυξε τη γενική σχετικότητα.

Ο Rovelli κάνει χρήση αυτής της ιδέας για την κατανόηση της κβαντομηχανικής. Υποστηρίζει ότι τα αντικείμενα της κβαντικής θεωρίας, όπως ένα φωτόνιο, ένα ηλεκτρόνιο ή ένα άλλο θεμελιώδες σωματίδιο, δεν είναι τίποτε άλλο από τις ιδιότητες που παρουσιάζουν όταν αλληλεπιδρούν με – σε σχέση με – άλλα αντικείμενα.

Αυτές οι ιδιότητες ενός κβαντικού αντικειμένου καθορίζονται μέσω του πειράματος και περιλαμβάνουν πράγματα όπως η θέση, η ορμή και η ενέργεια του αντικειμένου. Όλες μαζί συνθέτουν την κατάσταση ενός αντικειμένου. Σύμφωνα με τη σχεσιακή ερμηνεία του Rovelli, αυτές οι ιδιότητες είναι το μόνο που υπάρχει στο αντικείμενο: δεν υπάρχει καμία υποκείμενη ατομική ουσία που να «έχει» τις ιδιότητες.

Πώς μας βοηθούν αυτά τα στοιχεία να κατανοήσουμε την κβαντική θεωρία;

Σκεφτείτε τον γνωστό κβαντικό γρίφο της γάτας του Schrödinger. Βάζουμε μια γάτα σε ένα κουτί με κάποιο θανατηφόρο παράγοντα (όπως ένα φιαλίδιο με δηλητηριώδες αέριο) που ενεργοποιείται από μια κβαντική διαδικασία (όπως η διάσπαση ενός ραδιενεργού ατόμου), και κλείνουμε το καπάκι.

Η κβαντική διαδικασία είναι ένα τυχαίο γεγονός. Δεν υπάρχει τρόπος να το προβλέψουμε, αλλά μπορούμε να το περιγράψουμε με τρόπο που να μας λέει τις διαφορετικές πιθανότητες το άτομο να διασπαστεί ή όχι σε κάποια χρονική περίοδο. Επειδή η διάσπαση θα πυροδοτήσει το άνοιγμα του φιαλιδίου με το δηλητηριώδες αέριο και συνεπώς τον θάνατο της γάτας, η ζωή ή ο θάνατος της γάτας είναι επίσης ένα καθαρά τυχαίο γεγονός.

Σύμφωνα με την ορθόδοξη κβαντική θεωρία, η γάτα δεν είναι ούτε νεκρή ούτε ζωντανή μέχρι να ανοίξουμε το κουτί και να παρατηρήσουμε το σύστημα. Ο γρίφος παραμένει σχετικά με το πώς θα ήταν για τη γάτα, ακριβώς, να μην είναι ούτε νεκρή ούτε ζωντανή.

Σύμφωνα όμως με τη σχεσιακή ερμηνεία, η κατάσταση οποιουδήποτε συστήματος βρίσκεται πάντα σε σχέση με κάποιο άλλο σύστημα. Έτσι, η κβαντική διαδικασία στο κουτί μπορεί να έχει απροσδιόριστο αποτέλεσμα σε σχέση με εμάς, αλλά να έχει συγκεκριμένο αποτέλεσμα για τη γάτα.

Έτσι, είναι απολύτως λογικό η γάτα να μην είναι ούτε νεκρή ούτε ζωντανή για εμάς, και ταυτόχρονα να είναι η ίδια οριστικά νεκρή ή ζωντανή. Ένα γεγονός της υπόθεσης είναι πραγματικό για εμάς, και ένα γεγονός της υπόθεσης είναι πραγματικό για τη γάτα.

Όταν ανοίγουμε το κουτί, η κατάσταση της γάτας γίνεται οριστική για εμάς, αλλά η γάτα δεν ήταν ποτέ σε αόριστη κατάσταση για την ίδια. Στη σχεσιακή ερμηνεία δεν υπάρχει μια σφαιρική, αντικειμενική άποψη της πραγματικότητας.

Τι μας λέει αυτό για την πραγματικότητα

Ο Rovelli υποστηρίζει ότι, εφόσον ο κόσμος μας είναι τελικά κβαντικός, θα πρέπει να λάβουμε υπόψη μας αυτά τα διδάγματα. Συγκεκριμένα, αντικείμενα όπως το αγαπημένο σας βιβλίο μπορεί να έχουν τις ιδιότητές τους μόνο σε σχέση με άλλα αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένου και εσάς.

Ευτυχώς, αυτό περιλαμβάνει και όλα τα άλλα αντικείμενα, όπως το τραπεζάκι του καφέ σας. Έτσι, όταν πηγαίνετε στη δουλειά σας, το αγαπημένο σας βιβλίο συνεχίζει να εμφανίζεται όπως όταν το κρατούσατε στα χέρια σας. Ακόμα κι έτσι, πρόκειται για μια δραματική επανεξέταση της φύσης της πραγματικότητας.

Σύμφωνα με αυτή την άποψη, ο κόσμος είναι ένας περίπλοκος ιστός αλληλοσυσχετίσεων, έτσι ώστε τα αντικείμενα να μην έχουν πλέον τη δική τους ατομική ύπαρξη, ανεξάρτητη από άλλα αντικείμενα – σαν ένα ατελείωτο παιχνίδι κβαντικών καθρεφτών. Επιπλέον, μπορεί κάλλιστα να μην υπάρχει καμία ανεξάρτητη «μεταφυσική» ουσία που να συνιστά την πραγματικότητά μας και να διέπει αυτόν τον ιστό.

Όπως το θέτει ο Rovelli:

«Δεν είμαστε τίποτε άλλο παρά εικόνες εικόνων. Η πραγματικότητα, συμπεριλαμβανομένου του εαυτού μας, δεν είναι παρά ένα λεπτό και εύθραυστο πέπλο, πέρα από το οποίο … δεν υπάρχει τίποτα».

Πηγή:

theconversation.com/is-reality-a-game-of-quantum-mirrors-a-new-theory-suggests-it-might-be

Λάβετε καθημερινά τα άρθρα μας στο e-mail σας

Σχετικά θέματα

Πρόσφατα Άρθρα

Έχω κάνει ήδη LIKE. Μην μου το ξαναδείξετε