Friday, September 22, 2006

Και ολίγη κβαντική...

Ο άνθρωπος παρατηρεί τα συμβάντα γύρω του, τα οποία ούτως ή άλλως θα συνέβαιναν ή η πράξη της παρατήρησης είναι ένας από τους παράγοντες διαμόρφωσης των συμβάντων; Τα πειράματα της κβαντικής φυσικής που ερεύνησαν τη συμπεριφορά των μικροσκοπικών φυσικών οντοτήτων έδειξαν σαφέστατα ότι η πράξη της παρατήρησης είναι καθοριστική για το παρατηρούμενο.
Το πείραμα των δύο οπών, είναι ένα πείραμα κατά το οποίο ένα φυσικό εμπόδιο με δυο οπές βομβαρδίζεται από ηλεκτρόνια, κάποια από τα οποία ανακλώνται από το υλικό και κάποια διέρχονται από τις οπές και δηλώνουν την παρουσία τους σε μια οθόνη αποτύπωσης τοποθετημένη από πίσω. Αν στο πείραμα περιλαμβάνεται και η ανίχνευση / καταγραφή της οπής μέσα από την οποία περνά το κάθε ηλεκτρόνιο που τελικά διέρχεται και καταλήγει στην πίσω οθόνη, τότε το κάθε ηλεκτρόνιο συμπεριφέρεται ως ένα απειροελάχιστο σωματίδιο (κάτι σαν σφαιρίδιο). Κι αυτό γιατί παρατηρείται στην οθόνη ανίχνευσης ένα ηλεκτρικό πεδίο συγκεντρωμένο πίσω από την κάθε οπή, το οποίο ισούται με το άθροισμα όλων των πεδίων που αντιστοιχούν σ εκείνα τα ηλεκτρόνια που σαν μικρά σφαιρίδια πέρασαν από τη μία ή την άλλη συγκεκριμένη οπή. Με λίγα λόγια τα ηλεκτρόνια τότε συμπεριφέρονται ως σωματίδια, έχουν δηλαδή τη μάζα τους συγκεντρωμένη σε μια μικρή αλλά συγκεκριμένη περιοχή, όπως κάθε αξιοπρεπές σώμα. Δεν συμβαίνει όμως το ίδιο αν στο πείραμα δεν ανιχνεύεται / καταγράφεται η οπή μέσα από την οποία περνά το κάθε ηλεκτρόνιο. Τότε αντιθέτως το κάθε ηλεκτρόνιο συμπεριφέρεται σαν κύμα. Κι αυτό γιατί παρατηρείται στην οθόνη ανίχνευσης μια κατανομή ηλεκτρικού πεδίου ίδια με αυτή της συμβολής δύο κυμάτων, διερχομένων ταυτόχρονα και από τις δύο οπές. Κάθε ένα δηλαδή από τα ηλεκτρόνια είναι τότε ένα κύμα που παραθλάται (διαμερίζεται) σε δυο κύματα, το ένα από τα οποία περνά από τη μια οπή και το άλλο από την άλλη, και στο τέλος καταλήγουν σε συμβολή.
Το ένα λοιπόν και μοναδικό ηλεκτρόνιο αν μεν "υποχρεωθεί" από τον παρατηρητή, μέσω της διαδικασίας ανίχνευσης και καταγραφής, τότε "είναι" σωματίδιο, αλλιώς "είναι" κύμα. Και μάλιστα στην προσπάθεια να το "ξεγελάσει" κανείς, ανιχνεύοντας την οπή διόδου μετά από την διαδικασία της διέλευσης, μέσω μιας φωτογραφικής πλάκας αποτύπωσης του πεδίου ή ενός συστήματος αποκλίνοντα και συγκλίνοντα φακού εκ των υστέρων μαρτυρίας της αρχικής κατεύθυνσης, η πράξη αυτή της "καθυστερημένης παρατήρησης" του παρατηρητή διαμορφώνει το παρελθόν, το αν δηλαδή το ηλεκτρόνιο πέρασε από τη μια οπή ως σωματίδιο ή και από τις δυο ταυτόχρονα ως κύμα. Αυτή η διαμόρφωση του παρελθόντος των μικροσκοπικών φυσικών οντοτήτων μέσω μεταγενέστερων πράξεων του παρατηρητή θα μπορούσε να οδηγήσει τη φαντασία μας σε μια μακροσκοπική γενίκευση, όπου η εμφάνιση του ανθρώπου στο σύμπαν, ως παρατηρητή, διαμορφώνει σιγά-σιγά μες στους αιώνες μέσω απλών παρατηρήσεων ή συνθετότερων πειραματικών ερευνών την ίδια την ιστορία του σύμπαντος ως πίσω στη Μεγάλη Έκρηξη, όπως υποστηρίζουν κάποιοι κβαντικοί φυσικοί - φιλόσοφοι.
Μήπως γενικότερα η πεποίθηση του παρατηρητή παίζει εξέχοντα ρόλο ακόμη και στα μακροσκοπικά παρατηρούμενα, εφόσον τόσο η κβαντική θεωρία όσο και ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής εισάγουν σε όλα τα φυσικά φαινόμενα την έννοια της πιθανότητας και επομένως όλα τα γεγονότα που παρατηρούμε να επαναλαμβάνονται συνεχώς με ένα συγκεκριμένο τρόπο δεν είναι απολύτως βέβαια, αλλά απλώς πολύ πιθανά; Για παράδειγμα, η ελεύθερη πτώση των σωμάτων, η μετακίνηση των σωμάτων μέσω των γνωστών δυναμικών αλληλεπιδράσεων είτε εξ επαφής είτε εξ αποστάσεως (βαρυτικά ή ηλεκτρομαγνητικά), συμβαίνοντας μόνιμα και απαρέγκλιτα, οδήγησαν στη διατύπωση των
γνωστών νόμων της παγκόσμιας έλξης (βαρυτικού πεδίου) και της ηλεκτρομαγνητικής επίδρασης (Η/Μ πεδίου). Μήπως όμως η στάση των πρώτων ανθρώπων - παρατηρητών διαμόρφωσε μια πρώτη αντίληψη περί των διαφόρων συμβάντων, η οποία αντίληψη πήρε μετά στο νου των πρώτων φυσικών φιλόσοφων (Θαλή, Ηράκλειτου κλπ) και πιο αυστηρά στη συνέχεια στο νου του Γαλιλαίου, του Νεύτωνα και του Einstein τη μορφή αυθύπαρκτων απαρέγκλιτων φυσικών νόμων; Και μήπως αυτοί οι υποτιθέμενοι νόμοι δεν είναι παρά νοητικές μας απόπειρες για την ερμηνεία ενός κόσμου, απείρως πιο παράξενου, που επιτρέπει τα πάντα, ακόμη και τα θαύματα;

14 comments:

αλκιμήδη said...

Έτσι είναι
Όμως ανεξάρτητα από τις παρεμβάσεις του παρατηρητή/πειραματιστή το ηλεκτρόνιο είναι, το σύμπαν είναι.
Το ότι δε μπορούμε να το περιγράψουμε, κατανοήσουμε, αντιληφθούμε αντικειμενικά δε σημαίνει ότι δεν είναι.
Μου αρέσει η τελευταία ερωτο-διαπίστωση
"Και μήπως αυτοί οι υποτιθέμενοι νόμοι δεν είναι παρά νοητικές μας απόπειρες για την ερμηνεία ενός κόσμου, απείρως πιο παράξενου, που επιτρέπει τα πάντα, ακόμη και τα θαύματα"
Αν απαντάς ναι, συμφωνούμε

markos-the-gnostic said...

και βέβαια ΝΑΙ

Χαρτοπόντικας said...

Τελικά αυτή ιστορία με το ηλεκτρόνιο που περνάει απο δυο τρύπες ταυτόχρονα, έχει γίνει τόσο οικεία που είναι σα μια ιστορία για τα παιδικά μας χρόνια. Φαντάζεσαι λοιπόν και σκέφτομαι το παρελθόν μου και να το αλλάζω και μετά να αλλάζω το παρόν που σκέφτεται το παρελθόν ad infinitum...

markos-the-gnostic said...

ω Lizard μα η φυσική είναι η επιστήμη των επιστημών [έχεις βαρεθείς να το ακούς]
χ/π πολύ γοητευτική δεν είναι αυτή η απειριστική απροσδιοριστία που συνεπάγεται οποιοδήποτε ταξίδι στο χρόνο; μήπως αυτό αποτελεί ένδειξη ή ότι τέτοια ταξίδια είναι ανέφικτα ή πιο απλά ότι χρόνος ουκ εστί;

Alexandra said...

Είμαστε μέρος όλου... είτε ως παρατηρητές είτε ως μέρη του 'πειράματος'.

Ότι γνωρίζουμε είναι μηδαμινό μπροστά στα μυστήρια του σύμπαντος.

Lady Lilith said...

Αισιόδοξο φινάλε αγαπητέ μου... Πολύ με ικανοποίησε!

Σε φιλώ γλυκά

markos-the-gnostic said...

άραγε η αναρχία και η αποδόμηση του κόσμου μέσω των θαυμάτων είναι μια αισιόδοξη κατάσταση, για ποιους; για εμάς; για τον κόσμο; πάντως για τους θεούς θα ήταν μια μεγάλη σκοτούρα...
σε φιλώ πολύ (λιλ)

ιριδάκι πολύ ενδιαφέρουσα η παρατήρηση περί καθημερινότητας - συνδύασε τα όλα αυτά με την ψυχανάλυση και πες μας

lust-time said...

Το παράδοξο της κβαντομηχανικής εξηγεί το παράδοξο της ζωής!Ένα σωματίδιο την ίδια χρονική στιγμή βρίσκεται σε δύο διαφορετικές θέσεις στον χώρο...

Alkyoni said...

χμμμ τώρα εγώ που χω την εντύπωση,πως σε κάποια απ τις 2-3-4 φορές που είδα το ποστ και το διάβασα,σε διαφορετικές χρονικές στιγμές κι είχα αφήσει κι ένα σχόλιο για το πώς το αντιλαμβάνομαι και τώρα δεν βλέπω το σχόλιό μου;;;;
Πού είμαι πού ήμουν πού πήγαινα ή πάω;;;
Αρχή της αβεβαιότητας :)

Lady Lilith said...

Εγώ μια φορά απολαμβάνω την αποδόμηση της ζωής μου από ένα θαύμα τον τελευταίο καιρό...

Σας φιλώ καλέ μου

ange-ta said...

Να που βρήκαμε και τη Γάτα του Schroediger και την Αρχή της Απροσδιοριστίας στη μπλογκοσφαιρα.
Είναι σίγουρο, ότι ο παρατηρητής επηρεάζει τα γεγονότα και τα συμβάντα σε μικρή κλίμακα. Στη μεγάλη δεν το έχω σκεφτεί. Ότι εμείς οι ζώντες οργανισμοί ενός πλανήτη δημιουργήσαμε το αρχικό αυγό, δεν το έχω σκεφτεί, επειδή όμως μου φτάνει η αλήθεια που γνωρίζω, δεν πιστεύω σε θαύματα και σε απρόσμενα.

114ΛΕΞΕΙΣ said...

πολυ ενδιαφερον. θα επανελθω.

markos-the-gnostic said...

αλεξάνδρα
συμφωνώ σε όλα
lust time
ακριβώς
αλκυόνη
μπράβο είσαι η απόδειξη στη πράξη
λιλ
ναι ευτυχώς που υπάρχουν τα θαύματα και αναπνέουμε
ange-ta
γράψε κάτι για τη γάτα
padraze
ναι κάνε κάτι ως φυσικός και μάλιστα φιλοσοφίζων φυσικός

ange-ta said...

Δεν θα έλεγα, ότι είναι από τα καλλίτερα που έγραψε ή είπε ο μεγάλος φυσικός και φιλόσοφος αυστριακός νομπελίστας Erwin Schrödiger, όμως αυτό θεωρείται ένα εμπνευσμένο νοητικό πείραμα για να κάνει κατανοητό με απλό τρόπο, πόσο η πραγματικότητα είναι αβέβαιη. Κλείνει (νοητικά είπαμε) την γάτα του σε κάποιον χώρο με δύο θαλάμους, στον ένα θάλαμο υπάρχει τοξικό αέριο στον άλλον μη τοξικό. Αν η γάτα σπρώξει την μεμβράνη που χωρίζει τους δύο θαλάμους θα πεθάνει. Η γάτα λοιπόν, όσο είναι μέσα στο κουτί είναι ταυτόχρονα νεκρή και ζωντανή, εφόσον κανείς δεν μπορεί να ξέρει αν ο η διαχωριστική μεμβράνη έχει παραβιαστεί. Αυτή είναι η ιστορία της Γάτας του Schrödiger.
Όμως η Αρχή της Απροσδιοριστίας έχει πολύ μεγαλύτερο ενδιαφέρον, γιατί έβαλε τέλος στον Ντετερμινισμό του Laplace. Με την πρώτη ευκαιρία θα τα γράψω και στο δικό μου μπλόκ