WSZECHŚWIAT i MY

Wybitni naukowcy XIX i początków XX wieku, nawet Ci uznawani za ówczesnych geniuszy, wierzyli w stabilność i deterministyczność Wszechświata. Wszystko wokół nas zostało stworzone w sposób ściśle zaplanowany i jedynie nasza niewiedza powoduje, że nie możemy wszystkiego zrozumieć i przewidzieć. Powszechne było przekonanie, że wystarczy jedynie poznać bardzo szczegółowo warunki początkowe jakiegokolwiek zjawiska fizycznego, aby przewidzieć jaki będzie jego przebieg i zakończenie. Krótko mówiąc można z dowolną dokładnością opisać czasową ewolucję dowolnego układu materii czy energii – podstawowych elementów naszego świata. Wszystko wyglądało na to, że świat jest uporządkowany i z góry zaplanowany, tylko my nie potrafimy tego planu rozpoznać i  modyfikować go.

Odkrycie podstawowych składników materii – najpierw atomów, później elektronów, protonów, neutronów i innych cząstek elementarnych zburzyło ten pięknie zaplanowany i skonstruowany świat. Szybko okazało się, że te cząstki nie za bardzo chcą się zachowywać tak jak podpowiadała nam tysiącletnia intuicja odkrywania kolejnych praw rządzących przyrodą. Te podstawowe prawa okazały się całkowicie inne niż moglibyśmy przypuszczać w najśmielszych snach. Powstała mechanika kwantowa, która wywróciła umysły nie tylko fizyków, chemików, filozofów, ale wszystkich myślących ludzi. Wielu z nich do dzisiaj nie może pogodzić się ze skutkami odkrycia dualności korpuskularno-falowej oraz probabilistycznego charakteru elementarnych cząstek materii i zjawisk fizycznych. Wielu ludzi nie może się też pogodzić z bardzo istotną, jeżeli nie podstawową rolą świadomego obserwatora, którego działanie ma wpływ na tworzenie kolejnego „teraz” Wszechświata.

Pierwsze zdziwienie w mechanice kwantowej wprowadził dualizm korpuskularno-falowy. Każda cząstka materialna lub energia może ujawniać się w prowadzonych obserwacjach jako coś, co możemy intepretować jak materialną „kulkę” lub jak niematerialną formę fali (np. elektromagnetycznej). Pierwotnie mówiono o tzw. falach materii, aktualnie mówi się raczej o tzw. falach prawdopodobieństwa. Dokładniejszy opis tego zjawiska dostarcza funkcja falowa skojarzona z daną cząstką tzw. równanie Schrödingera. Opisuje ono gęstość materii w przestrzeni, co oznacza występowanie cząstek w postaci tzw. paczek falowych (obszarów przestrzeni otaczających "klasyczną" pozycję cząstki, w których można znaleźć cząstkę).

Niemiecki fizyk, Max Born, zaproponował bardziej zrozumiałą interpretację funkcji falowej Schrödingera. Wprowadził on wartość bezwzględną kwadratu tej funkcji, a jej wielkość w dowolnym ustalonym punkcie przestrzeni określa nam miarę prawdopodobieństwa, że cząstka znajduje się w pobliżu tego punktu. Innymi słowy mówiąc – nigdy ze 100% pewnością nie możemy stwierdzić, że dana cząstka znajduje się dokładnie tutaj, a nie gdzieś tam, nawet miliony lat światła stąd. Ten sposób myślenia i analizy naszej rzeczywistości spowodował, że nawet Albert Einstein skomentował zaniechania przez teorię kwantową zasady ścisłej przyczynowości oraz rezygnacji z rozważania indywidualnych przypadków na rzecz interpretacji statystycznej: „Bóg nie gra w kości ze Wszechświatem”.

Można powiedzieć, że pomiar nie tyle ujawnia wartość danej cechy cząstki (np. jej pędu lub położenia), co tak naprawdę ją tworzy. To obserwator decyduje, którą z wielu możliwych właściwości "powoła do życia". Sam ten fakt, że cząstka ujawnia swoją pozycję przestrzenną i swoje parametry ruchu w sposób probabilistyczny (losowy) robi nam delikatną wodę z mózgu, a jeżeli uwzględnimy jeszcze wpływ świadomego (!) obserwatora na jej faktyczne ujawnienie się w naszej rzeczywistości powoduje, że zaczęły powstawać różne interpretacje postrzegania naszego Wszechświata.

Interpretacja kopenhaska

Według Nielsa Bohra i Wernera Heisenberga, wszechświat istnieje jako niezliczona liczba zachodzących na siebie możliwości – istniejące bez sprecyzowanej lokalizacji ani stanu, dopóki nie wydarzy się coś, co zamknie w miejscu jedną z możliwości. To „coś” jest świadomością osoby – prostym aktem obserwacji, który „tworzy” konkretną rzeczywistość istniejącą od tej pory w konkretnej postaci. Tego typu interpretacja sugeruje, iż wszechświat może się manifestować jedynie w obecności kogoś lub czegoś, co go obserwuje. Kolega Einsteina Abraham Pais wspominał: „Na jednym ze spacerów Einstein nagle się zatrzymał, obrócił w moją stronę i spytał, czy naprawdę wierzę, że Księżyc istnieje tylko wtedy, kiedy na niego patrzę?”.

Interpretacja wieloświatowa

Przedstawiona po raz pierwszy w 1957 roku przez fizyka z uniwersytetu w Princeton Hugh Everetta III, teoria ta zdobyła niezwykłą popularność i poparcie, ponieważ wydaje się dotyczyć wielu pozornych tajemnic świata kwantowego. Podobnie, jak interpretacja kopenhaska, sugeruje ona, że w każdym danym momencie, istnieje nieskończona liczba zachodzących możliwości, oraz że wszystkie już istnieją i wydarzają się symultanicznie. Różnica pomiędzy tym wyjaśnieniem a interpretacją kopenhaską polega na tym, że według interpretacji wieloświatowej, każda możliwość wydarza się we własnej przestrzeni i nie może być widziana przez pozostałe. Te unikalne przestrzenie są nazywane wszechświatami równoległymi.

Istnieje jeszcze wiele innych interpretacji rzeczywistości opartej na prawach mechaniki kwantowej jak np. interpretacja zmiennych ukrytych, interpretacja Penrose’a, interpretacja stochastyczna, a  wszystkie one próbują „po ludzku” wytłumaczyć nam dziwność i tajemniczość świata mikroskopijnych cząstek elementarnych oraz w jaki sposób te sprzeczne z logiką i codziennym doświadczeniem prawa tworzą nasz świat i naszą rzeczywistość. Każda z nich wprowadza jakiś inny element wyjaśniający wyniki licznych doświadczeń i obserwacji, ale prawdopodobnie jeszcze długo nie zrozumiemy w jaki sposób i dlaczego nasza świadomość (element zdecydowanie niematerialny) wpływa w tak znaczący sposób na to, co uznajemy za materialną rzeczywistość. Pomimo, że Einsteinowi bardzo się to nie podobało - według mechaniki kwantowej Księżyc istnieje w rzeczywistości tylko dlatego, że zawsze ktoś na niego patrzy (niekoniecznie tylko ludzie z planety nazywanej Ziemią).

Niebagatelne znaczenie dla naszego myślenia i rozumowania ma fakt, że wszystkie zjawiska fizyczne (materialne i niematerialne) w najgłębszych podstawach zawierają pierwiastek probabilistyczny, które generalnie oznacza, że wszystko co może się stać, faktycznie się staje. Nie istnieją rzeczy niemożliwe do zaistnienia, tylko często czas oczekiwania na pojawienie się „cudu” jest zbyt długi, abyśmy mogli dostrzec jego fizyczną emanację.

Osobiście skłaniam się ku interpretacji wieloświatów, która pozwala na nieskończoną ilość dokonywanych wyborów przez świadomego obserwatora. Każda decyzja, każda myśl, każde działania zmienia nasz świat na inny. Suma decyzji wielu miliardów ludzi generuje powstanie miliardów nowych światów, z których każdy jest trochę inny. O tej inności decydują też losowe zachowania każdej materialnej cząsteczki. Jeżeli przyjąć z dużym prawdopodobieństwem, że nie jesteśmy jedynymi rozumnymi istotami w Kosmosie , to ilość nowo tworzonych światów może być olbrzymia, jeżeli nie nieskończona.

Nasze myśli tworzone są w materialnych umysłach. Ponieważ w tle tych wszystkich zjawisk fizyko-chemicznych leży probabilistyczna funkcja falowa Schrödingera opisująca zachowanie cząstek, atomów, cząsteczek, to nikt nie może być pewien, w którym kierunku ta myśl ewoluuje i jaką tworzy rzeczywistość. Okazuje się, że jednak Bóg gra w kości … Tylko z kim?


Brzeg, styczeń 2021

 

Czy Bóg gra w kości ?

20 stycznia 2021

HOME

WROĆ DO BLOGA