Šareno

Ko-kreatori svoje vlastite realnosti

lifeX.hr

 

kvantum

Louis de Broglie je 1924 postavio pitanje u svojoj doktorskoj dizertaciji ‘Recherches sur la théorie des quanta’ (Istraživanje o kvantnoj teoriji) ne bi li elektroni mogli u stvari biti i valovi? To je bilo uvođenje dualiteta vala-čestice u kvantnu fiziku. De Broglie je uvidio kako  se čestice (elektroni) mogle u jednim slučajevima promatrati kao čvrsti objekti, a u drugim slučajevima kao valovi.

Kvantna je fizika mogla modelirati to čudno dualističko ponašanje materije u konzistentnom matematičkom modelu, međutim nikada nije mogla objasniti zašto se elektron ili foton na primjer ponaša jednom kao čestica, a u drugoj situaciji kao val. Kada se elektron ili foton promatra kao čestica, sadržan je u ograničenom prostoru, međutim kada se promatra kao val, on je svugdje jer se valovi šire u prostoru. Potpuno je nemoguće to pokušati to zamisliti.

Kvantna fizika je najčudnija fizika s kojom se suočio ovaj svijet. Otkriveno je kako na razini subatomskih čestica priroda prestaje biti deterministička. Sve do tog vremena Newtonovska fizika je pretpostavljala mogućnost određivanja svih svojstava i ponašanja naše fizikalne realnosti, jer je pretpostavljala pokoravanje te realnosti dobro poznatim fizikalnim zakonima bez izuzetaka.

Kvantna je fizika dokazala kako je ta pretpostavka netočna za elementarne čestice, na mikrokozmičkoj razini. Na toj razini se priroda počinje ponašati nejasno i više nije ni u kom slučaju deterministička. Apsolutna sigurnost o egzaktnom stanju i svojstvima čestice više nije odrediva; moguća je jedino kalkulacija u terminima statističke vjerojatnosti. Taj je princip postao poznat kao Heisenberg-ov princip neizvjesnosti, nazvan po Werner Heisenberg-u.

Izuzetno je važno shvatiti, kako ne-deterministička priroda subatomskih čestica nije uzrokom pomanjkanja točnosti mjernih instrumenata već je ona inherentno svojstvo same prirode. Na kvantnoj razini, elektroni skaču u orbite na višim elektronskim ljuskama s atomima bez ikakvog očitog razloga. Kada skaču natrag na svoje osnovno stanje, emitira se foton (elektromagnetska svjetlosna energija). To je ponašanje uočljivo u svim našim elektroničkim uređajima, na primjer elektroničko pojačalo, kao šum. Slučajno ponašanje prirode na kvantnoj razini je šokirala i zaintrigirala znanstvenike jer su uvijek vjerovali u Newtonov aksiom o  pokoravanju prirode zakonima koji omogućavaju dobro predviđanje. Fizičari moraju sada živjeti s principom neizvjesnosti kvantne fizike. Einstein, koji u to nije mogao vjerovati, je jednom rekao: “Bog se ne kocka”!

Što uzrokuje te kvantne fluktuacije energije na kvantnoj razini, a što onemogućava predviđanje?

Erwin Schrödinger je postavio jednadžbu kako bi odredio ili brzinu (moment) ili točnu lokaciju elektrona u elektronskom oblaku, konstatirajući kako se istovremeno ne može odrediti i brzina i lokacija prema principu neizvjesnosti. Znate ili poziciju elektrona  ne možete znati njegovu brzinu,ili ste pak odredili njegovu brzinu, no njegova lokacija će onda biti neizvjesna.

Za rješavanje te enigme dualističke prirode val/čestica, kvantni fizičari objašnjavaju taj paradoks, govoreći kako čestica samo imaginarno egzistira kao superpozicija svih mogućnosti. U tom stanju čestica ima distribuciju vjerojatnosti sličnu valu, dok se ne promatra. Čim neki motritelj, u većini slučajeva znanstvenik u svom laboratoriju, mjeri česticu, kvantna stanja čestice kolabiraju. Superpozicija svih mogućnosti, kaže se, kolabira u samo jedno fizikalno stanje prije nego ga motritelj motri. Prije motrenja ona egzistira u transcendentalnom prostoru mogućnosti. Kada se promatra, ona se ‘zamrzne’ (kao zaustavljena filmska slika) u samo jednoj od svih mogućnosti.

To je postala famozna kopenhaška interpretacija kvantne fizike, koju je predložio Niels Bohr. Kopenhaška interpretacija kaže kako čin svjesnog motrenja motritelja uzrokuje kolabiranje kvantnog vala, kvantnu superpoziciju svih mogućnosti. Dakle prema onom što kvantni fizičari kažu, fizikalni realitet je subjektivan, motritelj igra aktivnu ulogu u onom što priroda manifestira. U kvatnom području subatomskih čestica mi smo ko-kreatori svoje vlastite realnosti!

Einstein je jednom rekao: “Nisam siguran je li mjesec još uvijek tamo kada okrenem glavu“. Time je mislio kako kvantna znanost pretpostavlja egzistiranje našeg fizikalnog realiteta samo kada ga se promatra (stanje čestice), a materija se vraća u čisto energetsko stanje kada nitko ne pazi na nju (valno stanje).

Kvantna je fizika značila kraj Newtonove objektivne i kauzalno determinističke realnosti, jer svjesno promatranje znanstvenika igra aktivnu ulogu u fizikalnim motrenjima.

Pročitajte: Svijet kroz prizmu fizikeSvijet atoma

Buđenje duša dirstorzije-Jan Wicherink

Facebook komentari

lifeX.hr

Odgovori