Η κβαντική φυσική ορίζει τη συμπεριφορά των ατόμων, των μορίων, των υποατομικών σωματιδίων και του φωτός. Είναι η φυσική του πολύ μικρού. Αντίθετα, η γενική σχετικότητα είναι η φυσική του πολύ μεγάλου, από τις πέτρες μέχρι τους πλανήτες και τους γαλαξίες. Η κβαντική φυσική αναπτύχθηκε από την ανάγκη να εξηγήσουμε κάποιες πολύ σημαντικές παρατηρήσεις για τη συμπεριφορά της ύλης και της ακτινοβολίας, που δεν μπορούσαν να εξηγηθούν με τη νευτώνεια φυσική. Ο κύριος λόγος της αποτυχίας της νευτώνειας μηχανικής στο βασίλειο του ατόμου είναι ότι ο κόσμος τελικά ήταν κοκκώδης και όχι συνεχής. Αν εξετάσετε την ακτινοβολία, παραδείγματος χάρη, θα βρείτε ότι αποτελείται από πολύ μικρά πακέτα ή κβάντα ενέργειας τα οποία είναι αδιαίρετα. Το ίδιο και η ύλη: όταν αλληλεπιδρούν τα άτομα ή τα μόρια και απορροφούν ή εκπέμπουν ενέργεια, το κάνουν μέσω κβάντων ενέργειας. Το άτομο δεν μπορεί να απορροφήσει μισό κβάντο ενέργειας, εφόσον αυτό το πράγμα δεν υπάρχει. Η νευτώνεια φυσική περιμένει από τον κόσμο να είναι συνεχής και γι’ αυτό αποτυγχάνει στο ατομικό επίπεδο.
Έτσι, τόσο η κβαντική φυσική όσο και και η σχετικότητα έδειξαν ότι η νευτώνεια φυσική ήταν λανθασμένη.
Όχι. Αποδείχθηκε ότι η νευτώνεια φυσική ήταν ημιτελής, όχι λανθασμένη. Εξακολουθεί να είναι ορθή για αντικείμενα πολύ μεγαλύτερα από τα άτομα που κινούνται με ταχύτητες που δεν πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός. Για την ακρίβεια, και η κβαντική φυσική και η σχετικότητα γίνονται νευτώνεια φυσική σε εκείνα τα μεγέθη και τις ταχύτητες. Όμως, καμία θεωρία δεν έχει αποδειχθεί εντελώς ορθή. Είναι πολύ πιθανό μια μέρα να αποδειχθεί ότι η γενική σχετικότητα είναι ημιτελής – η θεωρία που ίσως την αντικαταστήσει θα πρέπει να τη συμπεριλάβει και να την επεκτείνει, διατηρώντας · την ίδια προσέγγιση. Όμως, νομίζω ότι η κβαντική φυσική, σε πείσμα της επιτυχίας της, δεν είναι η σωστή προσέγγιση.
Αν η κβαντική φυσική δεν είναι η σωστή προσέγγιση, τότε υπάρχει θεωρία που να μπορεί να την αντικαταστήσει;
Δεν υπάρχει άλλη θεωρία τώρα που να μπορεί να την αντικαταστήσει, και πιστεύω πως θα περάσει καιρός για να εμφανιστεί κάποια. Πρέπει να σας πω ότι αποτελώ μειονότητα στην πεποίθησή μου ότι η κβαντική φυσική είναι ημιτελής. Σπουδαίοι φυσικοί όπως ο Μπορ, ο Χάιζενμπεργκ, ο Ντιράκ, ο Μπορν και πολλοί άλλοι διαφώνησαν μαζί μου σε αυτό. Ο Μπορ, όταν τον πίεζα, έλεγε ότι ακόμα κι αν μια μέρα αντικαθιστούσε την κβαντική φυσική μια πιο περιεκτική θεωρία, εκείνη η καινούρια θεωρία και πάλι θα είχε τις πιθανολογικές ιδιότητες της κβαντικής φυσικής. Εγώ διαφωνώ.
Αν παρακολουθώ τα λεγόμενά σας, έχετε ένσταση για τις πιθανολογικές ιδιότητες της κβαντικής φυσικής. Ποιες συγκεκριμένα είναι αυτές οι ιδιότητες;
Η κβαντική φυσική δεν προσφέρει μαθηματική απεικόνιση του ατόμου ή της δομής του, ή οποιασδήποτε άλλης φυσικής οντότητας που υπάρχει στον χώρο και τον χρόνο. Αυτό που κάνει η κβαντική φυσική είναι να προσδιορίζει την πιθανότητα να βρούμε αυτά τα σωματίδια σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία ή μια συγκεκριμένη κατάσταση κίνησης, όταν γίνεται μια μέτρηση. Δεν έχω ενστάσεις για το λογικό οικοδόμημα της θεωρίας και αναγνωρίζω τις σημαντικές επιτυχίες της. Όμως, η θεωρία σού απαγορεύει να ξέρεις ταυτόχρονα όσα θέλεις να ξέρεις για ένα αντικείμενο. Δεν μπορείς να ρωτήσεις και πού βρίσκεται ένα ηλεκτρόνιο και πόσο γρήγορα κινείται μια δεδομένη στιγμή. Δεν μπορείς και να ρωτήσεις τι είναι το ηλεκτρόνιο. Στην κβαντική φυσική, αυτές οι ερωτήσεις δεν έχουν νόημα. Αλλά μπορείς να υπολογίσεις την πιθανότητα να βρεις το ηλεκτρόνιο σε μια δεδομένη τοποθεσία αν επιχειρήσεις να το μετρήσεις. Αν η κβαντική φυσική έχει δίκιο, δεν θα μπορείς να ξέρεις ποτέ με βεβαιότητα το παρελθόν ή το παρόν, πολύ λιγότερο να υπολογίσεις το μέλλον για οτιδήποτε στο σύμπαν. Δεν το δέχομαι αυτό. Η θεωρία μάς δίνει πολλά. Πιστεύω ότι η κβαντική φυσική προσφέρει μόνο μια προσωρινή ερμηνεία του κόσμου. Νομίζω ότι μια μέρα θα επεξεργαστούμε ένα μοντέλο της πραγματικότητας που θα αντιπροσωπεύει τα ίδια τα αντικείμενα και όχι την πιθανότητα της ύπαρξής τους.
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου