Nimic nu e ceea ce pare: mecanica cuantică şi realitatea ultimă

Posted: August 19, 2009 in Fără categorie

Cînd zic „nimic nu e ceea ce pare”, mă refer chiar la nimic, adică, „nimic-ul” nu e ceea ce pare. Dar ce e? Fizica nucleară ne spune că nimic-ul e ceva!
Poate cineva care mai mă citeşte din cînd în cînd se întreabă de cînd ştiu eu fizică nucleară. Ei bine, nu ştiu. Dar sînt unii care ştiu, adică oamenii de ştiinţă, şi din cînd în cînd aceştia lasă să le scape frimituri din înţelepciunea lor, frimituri care ajung şi la noi şi pe care le găsim în cărţulii de popularizare a ştiinţei cum ar fi cele scrise de Stephen Hawking, Scurtă istorie a timpului şi Universul într-o coajă de nucă, sau în vreun documentar TV realizat de vreun profesor de fizică nucleară, cum e The Atom, realizat de BBC. Nu mă refer la gunoaie ideologice cum a fost What the fuck do we know, sau, în versiunea cenzurată, What the bleep do we know.

Am impresia că şi de data asta o să scriu prea mult şi o sa-mi pierd toţi cititorii înainte de a ajunge la subiectul propriu zis. Probabil ăsta e motivul principal pentru care n-o să scriu niciodată pentru o revistă ca Semnele Timpului. Sau pentru orice altă revistă.

Ştiinţa e încercarea omului de a cunoaşte adevărul prin forţe proprii, într-o definiţie foarte simplă. Ştiinţa l-a condus pe om să se creadă mai puternic decît zeii şi să-i expedieze pe aceştia pe tărîmul mitului şi al irealităţii. În jurul nostrum sînt realităţi solide, şi-au spus ei, fapte, şi nu avem nevoie de idei fantastice pentru a ne explica ce e cu realitate, cine sînte, şi de unde venim. Încotro ne îndreptăm oricum nu ne interesează prea mult.
Ei s-au uitat la animale, de exemplu, le-au comparat şi au construit o poveste care dă socoteală de cum au apărut acestea. Primul care a făcut treaba asta în mod serios a fost, ştie toată lumea, Charles Darwin. Darwin era un tip care din motive personale nu mai putea să creadă în Dumnezeul părinţilor lui (o fiică a lui, pe care o iubea foarte mult, a murit în dureri groaznice, şi el n-a înţeles niciodată de ce un Dumnezeu iubitor, dacă există, ar lăsa asa să se întîmple). El a deschis calea. Dar odată cu el a început propriu zis explicarea vieţii şi a naturii fără a se face apel la vreo cauză supranaturală. Biblia ne spune că Dumnezeu a făcut cerurile şi pămînturile, marea, izvoarele apelor şi tot ce se află în ele. Omul modern, care a pus ştiinţa în locul cărţii prăfuite de istorie care spune poveşti fantastice, ştia mai bine de unde au venit toate lucrurile. Sau nu ştia?
Să zicem că inventezi o poveste care explică foarte bine cum a apărut viaţa pe pămînt (deşi nimeni nici măcar nu s-a apropiat de asta, toată lumea recunoscînd caracterul quasi-miraculos al apariţiei vieţii) şi cum au evoluat speciile una într-alta pînă la apariţia omului. După ce ai trecut peste problema apariţiei vieţii, considerînd că nu e chiar aşa importantă deocamdată, să explici cum speciile au evoluat e floare la ureche. Nu trebuie decît să inventezi poveşti care să se potrivească faptelor, care să fie, adică, credibile. Şi evoluţionismul nu e, cum cred unii creştini bine intenţionaţi dar prost informaţi, o minciună, ci e o poveste care se potriveşte foarte bine faptelor. Dar e o poveste care a fost suprapusă post facto faptelor, şi asta are o semnificaţie deosebită, cum probabil voi încerca altă dată să arăt.
Însă chiar admiţînd că problema evoluţiei speciilor a fost rezolvată, asta nu rezolvă problema, nu ne oferă o explicaţie cu privire la existenţa universului. Căci ştiinţa mai trebuie să explice de unde a venit materia din care e format universul. Şi aici intră în scenă fizica nucleară, mecanica cuantică, quantum electro magentics şi altele. Uitîndu-se la atom, oamenii de ştiinţă au încercat să explice cum au apărut aceştia şi ce e, de fapt, materia. O serie de oameni geniali, printre care Nils Bohr, Pauli, Rutherford, Einstein şi mai recent Feynman, Durac şi alţii (nu am pretenţia să fac o listă completă şi nici măcar corectă), au disecat atomul şi au văzut din ce e făcut. Au văzut că e făcut din electroni şi un nucleu, care nucleu e făcut şi el din protoni şi neutroni. Mai tîrziu au descoperit că protonii şi neutronii sînt şi ei făcuţi din altceva, anume quarci. Încercarea de a explica cum se comportă toate particulele astea subatomice şi de a le explica comportamentul, e mecanica cuantică. Fizia nucleară a dus la înţelegerea originii universului, la teoria Big Bangului, care la început n-a fost acceptată de comunitatea ştiinţifică, găsîndu-şi un duşman de moarte în marele Hoyle, de exemplu, doar pentru că semăna prea mult cu povestea biblică care spunea că lumea a fost făcută din nimic. Dar faptele au demonstrat teoria Big Bangului, aşa că astăzi oamenii de ştiinţă sînt forţaţi să creadă că Universul a apărut din nimic în urma unui act miraculos şi pe care raţiunea nu poate să îl înţeleagă, pentru simplul motiv că asta ar însemna să meargă înainte de Big Bang, cînd nu era nici raţiune nici posibilitatea ei. Ca să scurtez povestea, pe care oricum n-o ştiu decît la un nivel de grădiniţă, prin studiul atomului oamenii de ştiinţă au ajuns la concluzia că nu ştim nimic despre realitate. Că realitatea nu e chestia aia raţională pe care o ştim atît de bine, că în lumea atomică se întîmplă constant lucruri care sfidează logica şi raţiunea. Un astfel de exemplu e ceea ce e în general numic „problema măsurării”. Astfel, se pare că atomii nu există ca atare decît atunci cînd cineva se uită la ei. Concluzia e ca realitatea e construcţia conştiinţei noastre. Dar asta e doar o interpretare şi una care scandalizează pe oricine. Şi mai sînt fapte care scandalizează, de exemplu că particulele subatomice pot fi în mai multe locuri în acelaşi timp şi, cea mai tare dintre toate, că starea unei particule subatomice e nedecisă pînă la un moment dat, anume că el poate să fie şi asta şi altceva în acelaşi timp, fapt ilustrat în celebra poveste cu pisica lui Schrotinger, care e şi moartă şi vie în acelaşi timp. Iar cireaşa de pe tort, a fost că vidul nu e vid, că vidul e de fapt ceva care colcăie de activitate energetică, în care particule apar din nimic (se crede că din viitor, fiind vorba de materie împrumutată din viitor) şi care dispar în momentul imediat următor.
În faţa acestor fapte incontestabile, oamenii de ştiinţă nu mai ştiu ce să creadă. Pînă acum, nu aveau nicio problemă în a inventa poveşti care să se potrivească faptelor, dar acum faptele sînt de o natură atît de ciudată pentru mintea omenească încît aceasta, mintea omenească, se blochează atunci cînd încearcă să construiască o poveste care să dea socoteală de ele. Se poate spune că ştiinţa a ajuns la limita ei, deoarece ştiinţa poate merge doar acolo unde poate merge raţiunea. O presupoziţie de bază a ştiinţei e că în Univers există ordine, că cel puţin principiul de bază al noncontradicţiei, simbolul însuşi al raţiunii, e respectat. Dar ştiinţa a ajuns azi pe un teren unde realitatea sfidează raţiunea şi unde chiar principiul de bază al noncontracţiei e încălcat flagrant şi frecvent. Aristotel s-ar întoarce în mormînt.
Biblia vorbea de un Dumnezeu veşnic, dincolo de orice înţelegere omenească care a creat Universul prin cuvînt (A zis şi a fost!) şi din dragoste. Oamenii de ştiinţă au crezut că pot să explice realitatea independent de acesta şi pentru o perioadă nu au avut probleme în a inventa poveşti care explice totul lăsîndu-l pe Dumnezeu în afara ecuaţiei. Dar azi, după ce făcut salturi incredibile în cunoaştere, omul se vede pe un teren străin, unul pe care ar putea să-l numească miraculos fără nicio exagerare, şi care îl pune în imposibilitatea de a mai inventa poveşti. Poate e semn că vechea carte plină de praful istoriei ştie, totuşi, infinit mai multe decît vor şti ei vreodată.

Şi cînd mă gîndesc că îmi propusesem să fie un post scurt, ca să-nu mi pierd aproape toţi potenţialii cititori după o privire aruncată postului ăstuia care nu se mai termină..Dar mă consolez cu ideea că într-un unviers paralel (căci fizica de azi ne mai spune şi că universul nostru e de fapt un multivers format dintr-un infinit de unviersuri paralele, în care toate particulele se găsesc în toate stările posible) cineva a avut totuşi răbdare să citească pînă la cap.

Comentarii
  1. Nicolae Andreea aka Sady spune:

    Scaunul pe care stai exista ?
    Care e obiectul in sine …
    au innebunit pur si simplu … ei vor sa-mi spuna ca tot ce exista in sine nu putem vedea … e o adunatura de atomi , mini-atomi … nu imi place cum pune problema mecanica-cuantica …

  2. Lore spune:

    Si mai interesanta este ideea ca toate lucrurile si fiintele (materia) sunt interconectate la nivel subatomic si ca, daca noi credem cu adevarat ceva, putem influenta lumea materiala.

    Eu cred ca omul viitorului va trebui sa isi reorganizeze conceptia despre Dumnezeu.

    Ah, era sa uit. Salutari dintr-un univers paralel! Universul meu 😀

  3. Catalin Ionete spune:

    Andreea, felul in care fizica cuantica pune problema mie mi se pare minunat, deparece ştiinţa tradiţională sărăcise lumea de frumuseţe, de miracol. Fizica cuantică ne arată, negru pe alb, că însăşi existenţa e un miracol 🙂

    Lore, la ce te referi, mai exact, cind spui ca omul viitorului ca trebui sa si schimbe conceptia despre Dumnezeu? Ah, era sa uit si eu : pt ca vin dintr un univers paralel, salutarile tale au ajuns mai greu la mine 😛

  4. estera spune:

    uite ca n-ai reusit! 😛 spor la descoperiri!

  5. Lore spune:

    Ma gandeam ca sunt foarte multe lucruri pe care nu le intelegem si ca nu are sens sa il "coboram" pe Dumnezeu la nivelul intelegerii noastre.

  6. Catalin Ionete spune:

    Perfect de acord 🙂
    Mie mi se pare ca noua revolutie stiintifica pune serios la indoiala paradigma naturalista, adica acel fel de naturalism sarac, care reduce totul, in cele din urma, la nimic.

  7. Life spune:

    …si cand te gandesti ca papa din Ingeri si Demoni a fost ucis de fiul sau (si el tot om al bisericii) tocmai din motiv ca imbratisase ideea demonstrarii existentei lui Dumnezeu cu ajutorul stiintei

  8. Catalin Ionete spune:

    N-am citit ingeri si demoni si nici macar cu filmul nu vreau sa mi pierd vremea, dat fiind ca are acelasi autor ca si Codul lui Da Vinci.
    Oricum, stiinta nu va putea niciodata sa demonstreze existenta lui Dumnezeu, dar nici inexistenta, si e foarte frumos ca e asa. E exact cum trebuie sa fie!

  9. brandy spune:

    Fizica quatica a demonstrat existenta lui Dumnezeu – a Trinitatii divine – intr-un univers paralel

  10. ionetecatalin spune:

    Existenta lui Dumnezeu e dincolo de puterea de demonstratie a oricarei stiinte. Chiar si a fizicii cuantice. Din cite stiu eu, fizica cuantica nu a demonstrat nici macar existenta vreunui univers paralel (sint doare ipoteze de lucru nedemonstrate inca), cu a tit mai putin existenta lui Dumnezeu acolo. Si cum ar fi asta, sa demonstreze existenta lui Dumnezeu intr-un univers paralel? Mi-e mi se pare comic. Ar trebui sa incepem cu universul nostru si dup-aia sa ne preocupe ce exista prin altele 🙂

  11. brandy spune:

    Existenta lui Dumnezeu e foarte simpla: Dumnezeu a existat dintotdeauna, exista si va exista itotdeauna. Nu poate fi creat si nu poate fi distrus. Asta stie toata lumea. Sau , din punct de vedere al fizicii cuantice – energia a existat intotdeauna, exista si va exista intotdeauna. Nu poate fi creata si nu poate fi distrusa. Si asta stie toata lumea. Nu, nu sint ideile mele, am citit in cartea Rhondey Bhyrne – Secretul, de care sint mai mult ca sigura ca ai auzit. daca nu si citit.Ce stii despre Legea Atractiei? Imi place tare mult cum scrii, dar cred ca esti putin sceptic. Vei ajunge ceea ce-ti doresti sa fi, dar trebuie sa te imaginezi in postura aceea. Sint multe lucruri pe care nu le intelegem – Nasterea Domnului, de pilda – eu nu pot sa demonstrez ca e adevarat, desi cred, dar cine poate demonstra neadevarul ei? De ce nu ar exista universuri sau lumi paralele? Ce se intimpla cu sufletul – energia – dupa ce paraseste trupul? etc.
    Mie mi se pare foarte interesant.

    • ionetecatalin spune:

      Si mie mi se pare foarte interesant, doar ca din punct de vedere stiintific cu totul inaccesibil. Iar asta inseamna ca nu poate fi vorba de niciun fel de demonstratie 🙂 Ma bucur ca-ti place cum scriu. La urma urmelor, cred ca de asta scriu, ca sa-mi mai spuna cite cineva din cind in cind ca ii place.

  12. brandy spune:

    Personal, sint pasionata de religie, antichitate, misticism, phisologie, tot ce tine de asa zisa lume reala si cea spirituala. Incerc sa gasesc raspunsuri sau explicatii la intrebari fara raspuns. Nu ca mi-ar folosi la ceva, doara asa, pentru cultura mea generala. Cine a construit piramidele? Exista Chivotul Legii? Ce am putea realiza daca ne-am folosi creierul in proportie de 50%? Este Coranul o replica a Vechiului Testament?
    Poate o sa citesc ceva din toate acestea in una din publicatiile tale viitoare. Ce zici?

    • ionetecatalin spune:

      Multumesc pentru provocare. Sint onorat ca ai impresia ca as putea sa spun ceva despre subiectele propuse. Din pacate trebuie sa dezamagesc si sa spun ca nu sint deloc competent sa-mi dau cu parerea. Am totusi o parere, si anume ca nimic nu e inexplicabil. Si Venetia, din cite stiu, e o minune a arhitecturii si azi nimeni nu stie cum a fost construit. Nici secretul viorilor Stradivarius nu se stie, dar asta nu inseamna ca nu au fost facute cumva. Asa si cu piramidele, si cu Stonhenge si asa mai departe. Cit despre Chivotul legii, eu nu cred ca e de gasit nicaieri pe pamint. Iar Coranul, orice ar fi, e mult mai mult, sau mai putin, decit o replica la Vechiul Testament. Teologia din el e foarte diferita. Mai mult decit astea trei vorbe, nu as putea sa spun.

      Pe Dumnezeu il gasim nu in inexplicabil, nu acolo unde ne lasa puterile mintii si ale stiintei, ci tocmai in ceea ce e mai evident, mai accesibil, mai la indemina si mai usor de inteles.

  13. Ionut spune:

    In primul rand as dori sa te felicit pentru blog, care mi-a lasat un sentiment placut. In al doilea rand mi s-a parut interesant ca sunt oameni pe care ii intereseaza stiinta. As dori insa sa mentionez ca mecanica cuantica este singura ramura a fizicii care a fost confirmata de orice experiment gandit pana in prezent si care in perspectiva formularii unei legi unificate a naturii(ma refer la unificarea celor patru forte cunoscute din natura: forta gravitationala, forta electromagnetica, forta tare si forta slaba) este singura teorie care s-ar mentine integral(multe alte legi precum teoria relativitatii generalizate necesita modificari deoarece nu include si o teorie cuantica a gravitatiei). Problema mecanicii cuantice nu este in ceea ce priveste exprimarea ei matematica sau a demonstrarii experimentale, ci in ceea ce priveste interpretarea ei. Legile fizicii nu sunt povesti inventate, ci exprimari ale realitatii intr-o forma matematica bine definita. Este adevarat ca unele teorii, precum mecanica clasica(newtoniana), nu sunt decat niste aproximari foarte fidele ale realitatii, insa acestea devin din ce in ce mai precise, iar mecanica cuantica in ciuda caracterului sau probabilistic este cea mai fidela din toate, altfel multe lucruri moderne nu ar functiona(computerul, laserul, echipamente ce folosesc plasma, supraconductibilitatea, superfluiditatea). Faptul ca efectele cuantice nu sunt observate la scara macroscopica(precum incertitudinea in determinarea simultana atat a pozitiei cat si a impulsului unui corp) se datoreaza faptului ca probabilitatea ca acestea sa se petreaca este atat de mica incat nu pot avea loc in conditiile dimensiunilor si numarului de particule care ne alcatuiesc. Faptul ca o particula este in mai multe locuri o data se exprima prin ceea ce se cheama integrala de drum a lui Feynman care spune ca o particula ca sa parcurga distanta de la A la B(asta ca sa ma exprim cat de cat in termeni de mecanica clasica) parcurge toate drumurile posibile de la A la B(care sunt o infinitate). Practic ea formeaza un „nor” de probabilitate in care se poate afla particula(indiferent de natura ei). Practic fiecare particula este caracterizata de ceea ce se cheama o functie de unda, iar patratul acesteia imi da amplitudinea probabilitatii. Acest lucru nu se observa in lumea macroscopica deoarece aceste drumuri se anuleaza reciproc datorita numarului foarte mare de particule care intra in componenta unui corp macroscopic. Stiinta nu sfideaza deloc ratiunea, doar ca fizica moderna nu mai este intuitiva, ci pur si simplu este foarte complexa si abstracta(cum este si de asteptat de altfel). Oamenii de stiinta nu sunt deloc blocati in clipa asta, ci din contra. Exista multe teorii in clipa de fata care sunt supuse discutiei si experimentului, care prezinta universul in care traim intr-o imagine cu totul noua, interesanta si mai presus de orice de o eleganta iesita din comun(teoria corzilor, teoria M, teoria branelor). Ai mai mentionat si alte fenomene precum entaglamentul cuantic(transmiterea de informatii dintre particule legate aflate la distanta) sau efectul tunel, dar nu am sa intru in detaliu ca si asa m-am intins. Toate acestea nici nu confirma si nici nu contrazic existenta lui Dumnezeu insa ceea ce confirma este geniul, eleganta si perfectiunea sa. Eu unul personal cred ca exista o fiinta cu totul superioara noua care a facut ca acest univers sa fie posibil(prin ce modalitate inca nu se stie), insa viziunea mea asupra acestei fiinte superioare este radical diferita de ceea ce ne invata biserica. Eu consider ca Dumnezeu nu este un Dumnezeu personal(care ne asculta rugaciunile si face mici ajustari in universul realitatii, tocmai prin faptul ca este perfect nu sunt necesare aceste ajustari ale creatiei initiale) asa cum ne este prezentat, ci un Dumnezeu care a facut lumea sa mearga dupa anumite legi(legi fizice, legi ale constiintei, legea liberului arbitru) si care lasa aceste legi sa se manifeste fara nevoia interventiei. Cam asta am avut de zis si imi cer scuze de dimensiunile post-ului. Toate cele bune si la mai multe post-uri.

  14. ionetecatalin spune:

    Draga Ionut, iti multumesc pentru post.A fost poate mai mult decit merita „articolul” meu, in orice caz sint foarte bucuros ca m-ai vizita si ai scris. Eu nu sint fizician (e evident asta) ,dar mai prind si eu din aer si din carti de popularizare a stiintei. Apropo de aer, doi cunoscuti de-ai mei fiziceni sint de parere ca string theory e o fundatura. Eu nu ziceam ca stiinta sfideaza ratiunea, poat doar un pic ratiunea „clasica” (aceea a lui Newton). Cit despre Dumnezeu, se pare ca ai acelasi Dumnezeu cu Einstein, si nu ma mir 🙂 Eu cred intr-un Dumnezeu personal, care nu doar a cret un univers incredibil de complex si de interesant (sa spui despre univers ca e interesant e cea mai crasa understatement, stiu), dar care ne si iubeste. Oricit de antropomorf ar suna asta, eu sint convins ca noi avem iubirea la Dumnezeu si nu invers.

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile despre tine sau dă clic pe un icon pentru autentificare:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s