Ήξεραν κβαντική φυσική το 600 π.Χ.;

Κάθε έκβαση που θα μπορούσε να συμβεί στην παρούσα πραγματικότητά μας (σύμπαν) αλλά δεν συνέβη διακλαδώνεται ως μια εναλλακτική πραγματικότητα (πραγματοποιείται) σε ένα παράλληλο (ξεχωριστό) σύμπαν! Φωτ. SHUTTERSTOCK

Oπως γράφει ο Δημήτρης Νικολαΐδης στην εισαγωγή του βιβλίου του «Αναζητώντας μια Θεωρία των Πάντων», πρόκειται για «ένα περιπετειώδες ταξίδι στον χώρο και τον χρόνο σε αναζήτηση μιας “θεωρίας των πάντων” μέσω μιας σπάνιας και εύστροφης αλληλεπίδρασης ανάμεσα στις φυσικές φιλοσοφίες σημαντικών αρχαίων Ελλήνων στοχαστών και τους νόμους της σύγχρονης φυσικής. Σε μια θεωρία των πάντων, όλα τα φαινόμενα της φύσης μοιράζονται ένα λεπτό κοινό υπόστρωμα και ερμηνεύονται από μια γενική αμετάβλητη αρχή.

Το να διαβάσουμε το τι είναι το παρελθόν είναι μεγάλης αξίας, το ίδιο όμως είναι και η ανάγνωσή του από την προοπτική της σύγχρονης γνώσης. Oχι για να το επικρίνουμε για τις ρωγμές του, αλλά για να εμπνευστούμε από τη διορατικότητά του. Η συγκριτική μελέτη του σύμπαντος είναι το πνεύμα του “Αναζητώντας μια Θεωρία των Πάντων” – στη φυσική μέσω της φιλοσοφίας, στο νέο μέσω του παλαιού, με έναν τρόπο ισορροπημένο».

Για τον Νικολαΐδη, καθηγητή φυσικής στο Κολέγιο Μπλούμφιλντ, οι προσωκρατικοί «είχαν ιδέες που απηχούν απόψεις της σύγχρονης επιστήμης· αινίγματα γύρω από τη φύση που ακόμα προκαλούν αμηχανία, και έξυπνες φιλοσοφικές συλλογιστικές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να επανεκτιμήσουν πλήρως εκ νέου θεμελιώδεις αλλά ανταγωνιστικές αρχές της σύγχρονης φυσικής, ακόμα και να προβούν σε εικασίες γύρω από ανοικτά φυσικά προβλήματα. Το “Αναζητώντας μια Θεωρία των Πάντων” είναι ένα νέο είδος θέασης, μια φιλοσοφική ενόραση της σύγχρονης φυσικής, η οποία για πολύ καιρό έμενε ανεξέταστη. Περίπου πριν από 2.600 χρόνια, οι αρχαίοι Eλληνες είχαν μια μεγαλειώδη διανοητική αφύπνιση που συνέβαλε στην ανατολή του πολιτισμού».

Το βιβλίο κυκλοφορεί αυτές τις μέρες από τις εκδόσεις Κάκτος σε μετάφραση του Χρήστου Γούδη.

Προδημοσίευση

(…) για τον Αναξαγόρα ένα αντικείμενο είναι ταυτοχρόνως θερμό, ψυχρό, υγρό, ξηρό, σκληρό, μαλακό, γλυκό, ξινό, μαύρο, άσπρο, λαμπρό, σκοτεινό, πυκνό, αραιό, νεκρό, ζωντανό, περιστρεφόμενο κατά τη φορά των δεικτών του ωρολογίου, περιστρεφόμενο αντίθετα από τη φορά των δεικτών του ωρολογίου και με όλες τις άλλες αντίθετες ιδιότητες.

Αυτή είναι μια ιδιόμορφη ερμηνεία της φύσεως, καθότι, πριν παρατηρήσουμε ένα αντικείμενο, το περισσότερο που μπορούμε να πούμε σχετικά με την κατάσταση της ύπαρξής του είναι πως είναι ένα μείγμα όλων των πιθανών εκβάσεων – όλων των αντίθετων ιδιοτήτων ταυτοχρόνως, αν και η καθεμιά τους με διαφορετικό βαθμό (μέρος) συμμετοχής. Μόνο αφού παρατηρήσουμε το αντικείμενο μπορούμε να το περιγράψουμε κατά έναν ιδιαίτερο τρόπο με γνώμονα το “αυτά τα πράγματα εκ των οποίων έχει τα περισσότερα”, ας πούμε, χρυσό, κίτρινο, ψυχρό, βαρύ και ξηρό.

Είναι αξιοσημείωτο ότι μια τέτοια ερμηνεία είναι όμοια με την πλέον δημοφιλή ερμηνεία της κβαντικής θεωρίας, τη θεώρηση της Κοπεγχάγης.

Σύμφωνα με αυτήν, πριν από μια παρατήρηση, κάτι (ένα ηλεκτρόνιο, η γάτα του Schrödinger) είναι όλο αντίθετες ιδιότητες (εν δυνάμει εκβάσεις) επίσης ταυτοχρόνως, με την κάθε έκβαση να περιγράφεται από τη δική της κβαντική πιθανότητα να συμβεί πραγματικά. Θυμηθείτε πως πριν από μια παρατήρηση, η γάτα του Schrödinger είναι ταυτοχρόνως και νεκρή και ζωντανή (ή πως ένα ηλεκτρόνιο περιστρέφεται ταυτοχρόνως και κατά τη φορά των δεικτών του ωρολογίου και κατά την αντίθετη φορά). Και καθεμιά από αυτές τις εν δυνάμει εκβάσεις έχει τη δική της πιθανότητα να συμβεί στην πραγματικότητα.

Μπορεί το Μη-Ον να γεννήσει Ον και το Ον να γίνει Μη-Ον; – Η θαυμαστή σκέψη των Παρμενίδη και Αναξαγόρα.

Μόνο αφού παρατηρήσουμε, αναφέρει η ερμηνεία της Κοπεγχάγης, μπορούμε να καθορίσουμε εάν η γάτα είναι σίγουρα είτε νεκρή είτε ζωντανή (ή εάν το ηλεκτρόνιο περιστρέφεται σίγουρα κατά τη μία ή την άλλη διεύθυνση), και γενικά εάν ένα αντικείμενο είναι, όπως δηλώνει ο Αναξαγόρας, σίγουρα χρυσό, κίτρινο, ψυχρό, βαρύ και ξηρό. Εάν η ιδέα της αναλογίας στη θεωρία του Αναξαγόρα είναι κατά προσέγγιση διασυνδεδεμένη με την ιδέα της πιθανότητας στην κβαντική θεωρία, τότε πράγματι “στο καθετί [ένα σύστημα που μας ενδιαφέρει] υπάρχει ένα μέρος [περιγράφεται από τις κβαντικές πιθανότητες] από το καθετί [κάθε πιθανής έκβασης]”.

Τώρα, η αιτία που ο Αναξαγόρας απαιτούσε ότι διάφορα μέρη όλων των ιδιοτήτων έπρεπε να συνυπάρχουν ταυτόχρονα παντού και πάντοτε μέσα στο αντικείμενο, είναι γιατί ήθελε να παραμένει σε συμφωνία με τη θέση του Παρμενίδη ότι το Μη-Ον δεν γεννά Ον και ότι το Ον δεν γίνεται Μη-Ον. Κάτι πρέπει να υπάρχει, εάν πρόκειται να παρατηρηθεί, λέει η θέση. Δηλαδή, εάν μια ιδιότητα δεν ήταν παρούσα παντού και πάντοτε σε ένα αντικείμενο, δεν θα μπορούσε να εμφανισθεί αργότερα· διότι, αν όντως εμφανιζόταν αργότερα, θα σήμαινε ότι το Ον μπορεί να γεννηθεί από το Μη-Ον, αλλά αυτό είναι αδύνατον. Aρα, ένα θερμό αντικείμενο, για παράδειγμα, πρέπει να περιέχει ταυτόχρονα και θερμότητα και ψυχρότητα παντού και πάντοτε μέσα του, αν και σε διαφορετικές αναλογίες. Γιατί, εάν ένα θερμό αντικείμενο δεν περιείχε ψυχρότητα, η ψυχρότητα θα ήταν Μη-Ον (τουλάχιστον γι’ αυτό το αντικείμενο) και ως εκ τούτου δεν θα μπορούσε ποτέ να υπάρχει (η ψυχρότητα ποτέ δεν θα μπορούσε να γίνει μια πραγματικότητα, ένα μέρος του Oντος) – θα ήταν τότε αδύνατον για το θερμό αντικείμενο να ψυχθεί.

Αυτή η ιδέα έχει μια κάποια ομοιότητα με την ερμηνεία της Κοπεγχάγης, καθώς επίσης και μια κάποια διαφορά. Αναφορικά με την ομοιότητα, η αιτία για την οποία μπορούμε να παρατηρήσουμε τη γάτα να είναι ζωντανή (ή το ηλεκτρόνιο να περιστρέφεται κατά τη φορά των δεικτών του ωρολογίου) είναι διότι η κατάσταση ύπαρξης της γάτας (ή του ηλεκτρονίου) πριν από την παρατήρηση είναι μία μείξη όλων των δυνατών εκβάσεων (συμπεριλαμβανομένων των αντιθέτων), δηλαδή ένα μείγμα που περιλαμβάνει ένα μέρος (την κβαντική πιθανότητα συμβάντος) της ιδιότητας του ζωντανού (ή της κατά τη φορά των δεικτών του ωρολογίου περιστροφής) μαζί με ένα μέρος της ιδιότητας του νεκρού (ή της κατά την αντίθετη φορά των δεικτών του ωρολογίου περιστροφής). Στην κβαντική θεωρία αυτή η μεικτή κατάσταση εκφράζεται μαθηματικά. Και η έκβαση με τη μεγαλύτερη πιθανότητα (αναλογικό μέρος, στη γλώσσα του Αναξαγόρα) είναι αυτή που είναι πιθανότερο να παρατηρηθεί.

Κατ’ αναλογία, η αιτία που μπορούμε να παρατηρήσουμε, ας πούμε, τη θερμότητα, σύμφωνα με την άποψη του Αναξαγόρα στο προηγούμενο παράδειγμά μας, είναι ότι η κατάσταση ύπαρξης του αντικειμένου πριν από την παρατήρηση είναι μια μείξη που περιέχει ένα μέρος θερμότητας και ένα μέρος ψυχρότητας, αλλά με το μέρος της θερμότητας να είναι αναλογικά το μεγαλύτερο.

Oμως ο Αναξαγόρας είναι ακόμα πιο τολμηρός από την ερμηνεία της Κοπεγχάγης, γεγονός που με οδηγεί στις διαφορές τους. Επιμένει ότι η έννοια της ταυτόχρονης ύπαρξης όλων των ιδιοτήτων (συμπεριλαμβανομένων των αντιθέτων) είναι αληθής ανά πάσα στιγμή, ακόμα και μετά από μια παρατήρηση. Eτσι, κατά την άποψη του Αναξαγόρα, η γάτα είναι και νεκρή και ζωντανή (ή το ηλεκτρόνιο περιστρέφεται και κατά τις δύο διευθύνσεις ή το αντικείμενο είναι και ζεστό και ψυχρό) ακόμα και αφού παρατηρήσουμε ότι η γάτα είναι μόνο ζωντανή (ή το ηλεκτρόνιο περιστρέφεται μόνο κατά τη φορά των δεικτών του ωρολογίου ή το αντικείμενο είναι μόνο θερμό). Αλλά σύμφωνα με την άποψη της Κοπεγχάγης, έπειτα από μια παρατήρηση η γάτα είναι μόνο ζωντανή (ή το ηλεκτρόνιο περιστρέφεται μόνο κατά τη φορά των δεικτών του ωρολογίου ή το αντικείμενο είναι μόνο θερμό). Eτσι, μολονότι παρατηρούμε μόνο μία ιδιότητα, κι έτσι η γάτα φαίνεται μόνο ζωντανή (ή το ηλεκτρόνιο ανιχνεύεται να περιστρέφεται μόνο κατά τη φορά των δεικτών του ωρολογίου ή το αντικείμενο να είναι μόνο θερμό), για τον Αναξαγόρα οι άλλες ιδιότητες ποτέ δεν παύουν να υπάρχουν· επιμένει σε αυτό, διότι δεν θέλει να παραβιάσει τη θέση του Παρμενίδη ότι, εάν μια ιδιότητα έπαυε να υπάρχει, θα σήμαινε ότι μέρος του Oντος έγινε Μη-Ον. Μπορεί ο Αναξαγόρας να έχει κάποιο δίκιο επ’ αυτού; Μπορεί η γάτα να είναι με κάποιο τρόπο και νεκρή και ζωντανή, ακόμα και αφού την παρατηρούμε να είναι μόνο ζωντανή;

Φανταστικά, ναι! Σύμφωνα με τη δεύτερη πιο δημοφιλή ερμηνεία της κβαντικής θεωρίας, τη θεώρηση των πολλών κόσμων, ακόμα και αν εμείς παρατηρούμε τη γάτα να είναι ζωντανή (ή το ηλεκτρόνιο να περιστρέφεται κατά τη φορά των δεικτών του ωρολογίου), σε κάποιο άλλο σύμπαν (κόσμο, πραγματικότητα) η γάτα είναι πεθαμένη (ή το ηλεκτρόνιο περιστρέφεται κατά την αντίθετη φορά των δεικτών του ωρολογίου)!

Δηλαδή, μια έκβαση που είναι πιθανή αλλά δεν συμβαίνει στο δικό μας σύμπαν, συμβαίνει παρ’ όλα αυτά σε ένα άλλο σύμπαν. Γενικώς, κάθε έκβαση που θα μπορούσε να συμβεί στην παρούσα πραγματικότητά μας (σύμπαν) αλλά δεν συνέβη, διακλαδώνεται ως μια εναλλακτική πραγματικότητα (πραγματοποιείται) σε ένα παράλληλο (ξεχωριστό) σύμπαν· κάθε παράλληλο σύμπαν έχει έτσι τη δική του μοναδική πραγματικότητα που απαρτίζεται από συμβάντα που θα μπορούσαν να είχαν συμβεί στο δικό μας σύμπαν, αλλά δεν συνέβησαν.

Eτσι, η θεώρηση των πολλών κόσμων βρίσκεται σε πλησιέστερη συμφωνία τόσο με τη θεωρία του Αναξαγόρα όσο και με τη θέση του Παρμενίδη απ’ ότι με αυτήν της Κοπεγχάγης. Διότι, το Ον του Παρμενίδη (όντας το οτιδήποτε υπάρχει) μπορεί εύκολα να ερμηνευθεί ότι συμπεριλαμβάνει κάθε δυνατή έκβαση μιας παρατήρησης. Τότε, κατά τη θεώρηση των πολλών κόσμων, δεν είναι μόνο πριν από την παρατήρηση που όλες οι δυνατές εκβάσεις (ακόμη και οι αντίθετες) συνυπάρχουν σε μία μείξη που είναι μέρος του Oντος (όπως επίσης απαιτείται από τη θεωρία του Αναξαγόρα), αλλά όλες αυτές οι εκβάσεις, κατά μία έννοια, συνεχίζουν να συνυπάρχουν και άρα είναι μέρος του Oντος ακόμα και μετά από μια παρατήρηση (επίσης όπως απαιτείται από τη θεωρία του Αναξαγόρα)· διότι κάθε δυνατή έκβαση συμβαίνει στο δικό της παράλληλο σύμπαν, ακόμα κι όταν μια τέτοια έκβαση δεν παρατηρείται να συμβαίνει στο δικό μας σύμπαν. Ενώ από την άλλη μεριά, σύμφωνα με την άποψη της προσέγγισης της Κοπεγχάγης, μολονότι πριν από μια παρατήρηση όλες οι δυνατές εκβάσεις συνυπάρχουν σε μία μείξη που είναι μέρος του Oντος (όπως επίσης απαιτείται από τη θεώρηση του Αναξαγόρα), έπειτα από μια παρατήρηση μόνο ότι παρατηρείται να συμβαίνει συνεχίζει να υπάρχει (να είναι μέρος του Oντος) και ό,τι δεν παρατηρείται δεν υπάρχει πλέον, σαν ένα μέρος αυτού που κάποτε υπήρξε, μέρος του Oντος, να έγινε Μη-Ον (μια θέση που παραβιάζει σαφώς και τη θεωρία του Αναξαγόρα και τη θέση του Παρμενίδη). Eχοντας στο μυαλό μας τη θέση του Παρμενίδη, τότε κάποιος μπορεί να πει ότι η ερμηνεία των πολλών κόσμων της κβαντικής θεωρίας είναι περισσότερο ακριβής από αυτή της Κοπεγχάγης.

Ηλίας Μαγκλίνης, Καθημερινή