Poza Dziwnością

Tutaj będą pisane felietony przez redaktorów forum. Katolickie spojrzenie na świat, na Boga, na sprawy wiary. Zapraszam do czytania.
ODPOWIEDZ
Awatar użytkownika
Praktyk
Elitarny komentator
Elitarny komentator
Posty: 1322
Rejestracja: 28 lis 2017
Wysłał podziękowań: 250 razy
Otrzymał podziękowań: 232 razy

Poza Dziwnością

Post autor: Praktyk » 2020-07-02, 20:22

„Nikt nie jest w stanie powiedzieć co ZNACZY fizyka kwantowa”.
Przeczytałem ostatnio bardzo fajną książkę: „Beyond Weird” – Philipp Ball. Opowiada ona o tym co nauka jest w stanie obecnie powiedzieć o istnieniu. O zasadach rządzących naszym światem.
Jest niedawno napisana ( 2018 ) a autor zajmuje się tematem zawodowo, więc można oczekiwać, że wie co mówi 😊
Nie jest jednak nadęty i przeintelektualizowany. Przykłada się do tego, żeby przeciętny zjadacz chleba mógł jak najwięcej z niej zrozumieć.

Jako, że jest to temat często zajmujący moją głowę w kontekście Boga stwierdziłem, że streszczę sedno książki na tym forum.
( Występuje ona jeszcze tylko w języku angielskim, a uważam, że to co zawiera jest ważne, więc przekazuję )

To co będę tu pisał będzie w większości plagiatem z pana Balla ( trochę skróconym ) opatrzonym czasem moim komentarzem. Tym jak go rozumiem i jak widzę połączenie między mechaniką kwantową a wiarą.

Dla skrócenia w dalszych tekstach MK = mechanika kwantowa.

Mam prośbę, jeśli ktoś chciałby podyskutować o tym co będę tu wypisywał niech założy wątek równoległy. Chciałbym tu zachować jako taki porządek i czytelność.

Fragmenty oznaczone cytatem to bezpośrednie streszczenie z książki. Reszta ode mnie.

Szacuję, że raz na tydzień uda mi się streścić rozdzialik.

Dodano po 5 minutach 36 sekundach:
Rozdział 1
„Urodziłem się nie rozumiejąc mechaniki kwantowej i nadal jej nie rozumiem” – Richard Feynman ( Nobel 1965 ).
Człowiek uważany, za jednego z najwybitniejszych w historii tej dziedziny dobitnie i uczciwie podkreślał, że nie rozumie co mechanika kwantowa znaczy. Oczywiście nie miał na myśli tego, że nie umie „pracować” z mechaniką kwantową. Umiał dokonywać odpowiednich obliczeń, umiał przewidywać wyniki eksperymentów, itd.. był w tym wybitny.
MK choć bardzo trudna matematycznie nie dla tego jest „trudna”. Trudne są idee za nią stojące. Nie wiemy, jak przełożyć to co mówi matematyka na świat rzeczywisty, na coś co jesteśmy w stanie sobie wyobrazić i objąć rozumem.
MK zrewolucjonizowała koncepty atomu, cząstek, światła i dalej to robi. Prace nad nią rozpoczęły się około 1900 roku i były doprowadzone do użytecznej postaci w okolicach 1920. Jednak dopiero od 1960 naukowcy zaczęli testować idee leżące w jej rdzeniu. Niektóre testy nie były możliwe technologicznie do przeprowadzenia aż do 21 wieku, więc można powiedzieć, że historia jest pisana na naszych oczach. Natomiast jeśli celem jest teoria „zrozumiała” a nie tylko teoria przydatna, to jeszcze takiej nie ma.
Książka Balla prowadzi przez to co MK może nam powiedzieć, jednak nie uzurpuje sobie prawa do posiadania jedynej właściwej odpowiedzi, bo jej nie ma. Próbuje dać wyobrażenie jak kompletna teoria mogłaby wyglądać gdybyśmy ją mieli i uzmysławia, że każde potencjalne podejście podważa najgłębszą strukturę świata, który znamy ( a przynajmniej tak się nam wydaje ). Powoduje, że to co leży w najmniejszej skali obserwowalnego świata staje się dalece dziwniejsze i inne niż się spodziewaliśmy. I nie w ten sposób inne, że obowiązują tam inne zasady. Inne w ten sposób, że zmusza nas to przemyślenia czym w ogóle jest świat fizyczny – rzeczywistość i co właściwie robimy, gdy próbujemy się dowiedzieć czym jest.

Dalej autor sprowadza czytelnika trochę na ziemię z wyobraźnią, do poziomu, na którym operuje nauka i czysto pragmatyczne pojmowanie:
To co często przedstawiane jest jako „dziwność” mechaniki kwantowej jest po prostu efektem naszej chęci wyobrażania sobie jej lub opowiadania o niej historii. MK zaprzecza intuicji, co nie znaczy, że należy ją nazywać „dziwną”.
Podkreślanie tej „dziwności” często powoduje, że umyka nam to co jest rzeczywiście rewolucyjne w MK.
MK ze swoją zaskakującą i nadwyrężającą wyobraźnię naturą staje się elementem rozrywki w szerszym kontekście kulturowym. Artyści, pisarze, poeci i scenarzyści adaptują pomysły z nią związane w swoich dziełach. Można się kłócić na ile dokładnie.
Zdaniem autora jest słusznym, że tak się dzieje, że używamy wyobraźni do prób zrozumienia MK, gdyż możliwe, że tylko odpowiednio silna wyobraźnia odpowie na pytanie „co to wszystko znaczy”.
Najczęstsze przyczyny do nazywania MK dziwną to:
- Obiekty kwantowe potrafią być jednocześnie falą i cząstką.
- Obiekty kwantowe mogą być w więcej niż jednym stanie na raz. Np. tu i tam jednocześnie. Nazywane to jest superpozycją.
- Nie można jednocześnie poznać dokładnie dwóch właściwości obiektu kwantowego. – Zasada nieoznaczoności Heisenberga.
- Obiekty kwantowe mogą oddziaływać na siebie natychmiast na duże dystanse. ( Spooky action ). To efekt fenomenu nazywanego splątaniem.
- Nie można niczego zmierzyć bez zakłócenia tego czegoś. Wszystko staje się nieuniknienie subiektywne.
- Wszystko co może się wydarzyć, wydarza się.
A jednak MK nie mówi żadnej z tych rzeczy. Nie mówi niczego o tym „jakimi rzeczy są naprawdę”. Mówi jedynie o tym czego oczekiwać z poszczególnych eksperymentów. Wszystko powyższe jest polem interpretacji.
Jedne interpretacje wydają się bardziej prawdopodobne inne raczej bardzo mylne, ale żadna z nich nie wygląda na ostatecznie prawdziwą.
Nasuwa się pytanie czy w ogóle można opisać celnie to co w MK się dzieje. W samym „opisywaniu” posługujemy się pewnym katalogiem nieprecyzyjnych obrazów, metafor. Musimy ich używać, żeby komukolwiek, cokolwiek o MK powiedzieć. Chcemy zamaskować jak bardzo MK nie zgadza się z oczekiwaniami naszej intuicji, ale to właśnie jest do przekazania – tam nie zgadza się bardzo wiele.
Jesteśmy przyzwyczajeni, że teorie naukowe mają interpretację. Jest to nieodzowna ich cecha. Można by nawet powiedzieć, że cel istnienia. Chcemy rozumieć co do nas mówią. Dla przykładu ewolucja Darwina. Nie do końca musimy rozumieć mechanizmy rekombinacji genów podczas łączenia się komórki jajowej z plemnikiem, ale dokładnie wiemy co znaczy ewolucja. Losowe mutacje organizmów doprowadzają do tego, że jedne przeżywają jako mocniejsze a inne umierają jako słabsze. Każdy może to sobie wyobrazić, i już.
Feynman twierdził, że nie możemy nawet marzyć o czymś porównywalnym dla MK.
Wielu „użytkowników” MK nie za bardzo przejmuje się powyższymi problemami. Bardzo popularną jest postawa, którą skraca się do słów „zamknij się i licz”. Korzystaj z fenomenalnej dokładności narzędzi, które dostajesz, buduj coraz doskonalsze maszyny, ale nie zastanawiaj się dlaczego to właściwie działa. Rozmowy o znaczeniu MK stały się z zbiegiem czasu zajęciem jedynie garstki filozofów. Czasem piwnych rozmów studentów. Większość zbywa jednak temat stwierdzeniem „przecież i tak nikt tego nie rozumie”.
Inne nastawienie mieli Einstein, Bohr, oraz duża część współczesnych im twórców. Dla niektórych z nich zrozumienie znaczenia, które niesie MK stało się obsesją życia. John Wheeler w 98r powiedział, że chce przywrócić to podniecenie i zainteresowanie „dziwnością” MK, nawet gdyby miała to być ostatnia rzecz jaką zrobi na tym świecie. Jego działania przyczyniły się na pewno znacznie do ponownego podniesienia trudnych pytań i budowania doskonalszych eksperymentów na nie odpowiadających. O ile nie jest wiadome co znaczy MK to wiadomo już lepiej czego nie znaczy.
Do przeprowadzenia wielu eksperymentów potrzebny był też postęp technologiczny. Wymagane były takie umiejętności jak łapanie i manipulowanie pojedynczymi atomami, elektronami czy fotonami, poddawanie ich bardzo precyzyjnym pomiarom. Część eksperymentów przeprowadzana jest w przestrzeni kosmicznej by uniknąć grawitacji. Część w temperaturach niższych niż próżnia międzygwiezdna. Cząstki są wprowadzane w superpozycje, splątania. Przeprowadzane są „teleportacje” i badane są granice nieoznaczoności Heisenberga. Za te eksperymenty przyznawane są kolejne i kolejne nagrody Nobla. A to dlatego, że mówią nam dokładnie to co mówią, czyli, że dziwność MK, jej paradoksy są prawdziwe, nie są tylko aspektem równań matematycznych. Więc nie można mówić o zrozumieniu tego jak zrobiony jest świat bez ich uwzględnienia.
Dodatkowo ekscytującym elementem MK jest to, że jej paradoksy można zaprząc do pracy na rzecz techniki. Tym sposobem to co wcześniej wydawało się być niemożliwym staje się wykonalne. Jak np. przesył danych ze 100% bezpieczeństwem czy obliczenia nie wymagające właściwie czasu.
Co zmieniło się przez ostatnie 20 lat badań nad MK to to, że przestała ona być nauką o cząstkach, falach, o dyskretności czy niepewności. Stała się nauką o informacji. Ta nowa perspektywa dodaje teorii wzniosłości. Zamiast opowiadać o „rzeczach dziwnie się zachowujących” zadaje pytania znacznie ważniejsze jak np.: „co właściwie możemy wiedzieć”. MK można by nazwać dziś Teorią Wiedzy.
Ta nowa perspektywa nie zmienia tego w jaki sposób MK przeczy intuicji. Wydaje się, że nic nie może tego zmienić. Mówienie o „kwantowej informacji” wprowadza kolejne problemy. Np. czym ta informacja jest? Bo informacja nie jest czymś na co możesz wskazać jak na jabłko czy atom. Gdy używamy informacji na co dzień jest ona związana z językiem, znaczeniem i kontekstem. Informacja w rozumieniu fizyków jest trochę inna. Ta inność też wpływa na pytanie „co wiemy”.
MK nie ma więc wszystkich odpowiedzi, ale może ma już lepsze niż kiedyś pytania?
Ostatnio zmieniony 2020-07-03, 11:37 przez Praktyk, łącznie zmieniany 3 razy.


Nie po to jesteśmy by wiedzieć.

Tagi tematu:

Awatar użytkownika
Praktyk
Elitarny komentator
Elitarny komentator
Posty: 1322
Rejestracja: 28 lis 2017
Wysłał podziękowań: 250 razy
Otrzymał podziękowań: 232 razy

Re: Poza Dziwnością

Post autor: Praktyk » 2021-02-28, 22:35

Rozdział 2
Jak widać ciężko jest znaleźć język do opisu tych wszystkich “kwantowych” zjawisk. Ale tak jest poniekąd poprawnie. Jeśli słowa przychodzą zbyt łatwo to znaczy, że jeszcze nie zanurzyliśmy się wystarczająco głęboko w nieznane. Bohr powiedział “jesteśmy zawieszeni w języku, w ten sposób, że nie potrafimy nawet powiedzieć co znaczy do góry, a co w dół. Również słowa ‘rzeczywistość’ musimy nauczyć się używać poprawnie”.

Jest nawet zabawnym, że większość tłumaczeń fizyki kwantowej obfituje w zwroty typu “To nie jest doskonała analogia, ale… “ Po tym następuje zwyczajowo wizualizacja pełna kulek i balonów. Ale bardzo łatwym jest dla pedantycznego słuchacza powiedzieć “to nie jest dokładnie tak” - bo nie jest. Nie taka jest jednak intencja. Taki prozaiczny wstęp jest często dobrym punktem zaczepienia do dalszych rozważań, a czasem jedynym czego można oczekiwać bez wglądu w szczegóły matematyczne.
Również specjaliści muszą pochylać się do takich wyobrażeń jeśli nie są gotowi trwać jedynie w abstrakcji matematycznej. Natomiast koniecznym jest opuszczenie tych wyobrażeń i pójście o krok dalej. Dopiero gdy to zrobimy dostrzeżemy, że jest tam coś bardzo poważnego. Coś wypychającego nas z komfortowego obszaru pewności i zrozumienia. Bohr dał kiedyś wykład o fizyce kwantowej grupie filozofów. Był bardzo zły, że jedynie siedzieli i kiwali głowami, zamiast głośno protestować. Powiedział następnie:

“Jeśli człowiek nie czuje się oszołomiony gdy dowiaduje się o kwantowych zachowaniach oznacza to, że nie zrozumiał ani słowa”.

Sugeruję, że za mało przejmujemy się tym co znaczy fizyka kwantowa. Nie, że jesteśmy za mało zainteresowani. Jest niezaprzeczalnym faktem, że artykuły o fizyce kwantowej w magazynach naukowych są tymi najbardziej poczytnymi. Jest też bardzo wiele książek na ten temat. Więc dlaczego sugerować, że się nie przejmujemy ? Bo naszym nastawieniem jest często coś w stylu “to nie nasz problem”. Czytanie o fizyce kwantowej bywa podobnym do czytania o antropologii. O jakimś dalekim lądzie, gdzie zwyczaje są jakieś dziwne. Mamy komfortową pewność tego jak zachowuje się nasz świat, a to ten inny jest dziwny. Takie myślenie jest wąskie, zamknięte. Mówimy w tym wypadku o tym samym świecie.

Im więcej wiemy o fizyce kwantowej, tym bardziej doceniamy też, że w swej odmienności nasz znajomy świat z niej wynika. Jeśli istnieje jeszcze bardziej fundamentalna teoria “wszystkiego” to trzeba już założyć, że będzie musiała utrzymać wszystkie dziwności fizyki kwantowej i wpleść je w nowe reżimy czasu i przestrzeni, aż do samego dna poznania.

Z fizyki kwantowej wynika, że świat pochodzi od czegoś bardzo innego od konwencjonalnego obrazu cząstek stających się molekułami, stających się gwiazdami i galaktykami. To też ma miejsce. Ale fundamentalna tkanka, z której to wszystko się wzięło rządzi się prawami, które zaprzeczają tradycyjnej narracji. Kwantowym stereotypem jest to, że fizyka kwantowa podważa naszą ideę tego “co jest rzeczywiste”. Jest to jednak stereotyp, który można użytecznie badać. Leonard Susskind nie przesadza stwierdzając, że akceptując fizykę kwantową kupujemy z nią to co powoduje, że rzeczywistość staje się radykalnie inna od klasycznego spojrzenia.

Zważmy, że “inne spojrzenie na rzecyzwistość” nie oznacza innego rodzaju fizyki. Jeśli tym czego potrzebuje czytelnik jest inny rodzaj fizyki wystarczy sięgnąć przykładowo do Einsteina i jego teorii względności, gdzie ruch i czas spowalnia, przestrzeń się zagina, itp. Nie jest to łatwe do wyobrażenia, ale generalnie możliwe. Wystarczy wyobrazić sobie wolniej płynący czas, odległości, które jakoś się “zmniejszają”. Da się dobrać do tych idei słowa. W fizyce kwantowej słowa są tępymi narzędziami. Dobieramy nazwy do kwantowych “rzeczy” i “procesów” ale są to tylko etykiety do konceptów, których nie da się poprawnie wyrazić w żadnych terminach poza nimi samymi.

Jeśli chcemy więc podejść poważnie do “innego widoku rzeczywistości” będziemy potrzebować trochę filozofii. Wielu naukowców podchodzi dość naiwnie do rzeczywistości jako do “tego tam czegoś co możemy widzieć, dotykać i wpływać na to” . Ale filozofowie już długo zauważali, rzeczywistość jest czymś o wiele więcej i wymagającym dużo głębszego przemyślenia. Próby interpretowania fizyki kwantowej wymagają tego przemyślenia. I zmuszają fizyków do poważnego potraktowania pytań jaki: “co jest rzeczywiste? czym jest wiedza? czym jest istnienie?”.
Naukowcy mają tendencję do odpowiadania na te pytania z niecierpliwością i irytacją jakby były oczywistą oczywistością. Ale ewidentnie nie są. I na szczęście niektórzy z nich to dostrzegają i wplatają pytania filozofów w swoje rozważania.


Nie po to jesteśmy by wiedzieć.

Awatar użytkownika
Praktyk
Elitarny komentator
Elitarny komentator
Posty: 1322
Rejestracja: 28 lis 2017
Wysłał podziękowań: 250 razy
Otrzymał podziękowań: 232 razy

Re: Poza Dziwnością

Post autor: Praktyk » 2021-03-13, 22:20

Rozdział 3

Czy jesteśmy więc skazani by być na wieczność “zawieszeni w języku”, jak stwierdził Bohr ? Niektórzy badacze optymistycznie twierdzą, że wprost przeciwnie, może być kiedyś możliwym wyrażenie fizyki kwantowej przy użyciu, jak to jeden z nich stwierdził, “zestawu prostych i fizycznie intuicyjnych zasad, oraz przekonującej historii z nich wynikającej”. Wheeler stwierdził, że gdy już naprawdę zrozumielibyśmy centralny punkt teorii kwantowej, bylibyśmy w stanie wyrazić ją w jednym prostym zdaniu.

Nie ma jednak na to gwarancji, a wręcz wydaje się to mało prawdopodobne by przyszłe eksperymenty obdarł fizykę kwantową ze wszystkich przeciwnych intuicji aspektów i ujawniły coś tak konkretnego, zdroworozsądkowego i satysfakcjonującego jak klasyczna fizyka w starym stylu.
By wyrazić się jasno. Nie mam na myśli koniecznie tego, że nikt nie będzie wiedział co teoria kwantowa znaczy, ale raczej, że nigdy nie znajdziemy słów by godnie to zrozumienie wyrazić. David Mermin wyraził odpowiednio to, co wielu kwantowych fizyków widzi w Nielsie Bohrze, który zdobył reputację guru z prawie-mistycznym zrozumieniem.

“Czasami to uczucie trwa przez wiele minut. Jest ono trochę jak doświadczenie religijne. I co naprawdę mnie martwi, to to, że jeśli jestem na właściwej ścieżce, to któregoś dnia, być może całkiem niedługo, cały ten interes stanie się dla mnie oczywisty. I od tego samego momentu będę wiedział, że Bohr miał rację, ale nigdy nie będę w stanie nikomu tego wyjaśnić. “

Może być też tak, że faktycznie jedynym co możemy robić jest “zamknąć się i liczyć” a pozostawić resztę jako kwestię gustu. Ale myślę, że da się lepiej, i że powinniśmy do tego aspirować. Możliwe też, że mechanika kwantowa spycha nas do granicy tego co możemy wiedzieć i rozumieć. Niech i tak będzie, zobaczmy więc czy przypadkiem my również nie możemy jej trochę popchnąć.
Dodano po 1 minucie 14 sekundach:
Rozdział 4

“FIZYKA KWANTOWA NIE JEST TAK NAPRAWDĘ O KWANTOWOŚCI”

Pokusa by opisać fizykę kwantową jako sagę historyczną jest przytłaczająca. Jest to wspaniała opowieść. Jak na początku dwudziestego stulecia fizycy zaczęli uświadamiać sobie, że świat jest skonstruowany inaczej od tego co zakładali. W jaki sposób ta nowa fizyka zaczęła stopniowo ujawniać swoje dziwne implikacje. Jak jej odkrywcy głowili się, kłócili, improwizowali, zgadywali by wymyślić teorię, która to wszystko wyjaśni. Jak wiedza kiedyś uznana za precyzyjną i obiektywną teraz zaczęła wydawać się niepewna, warunkowa i zależna od obserwatora.

No i jaka obsada ! Albert Einstein, NIels Bogh, Werner Heisenberg, Erwin Shroedinger, oraz inni barwni intelektualni giganci jak John von Neumann, Richard Feynman oraz John Wheeler. Najlepsza ze wszystkich ze względu na swą wartość narracyjną jest ostra ale życzliwa dysputa, trwająca przez dekady pomiędzy Einsteinem i Bohrem. O tym “co to wszystko znaczy” - o naturze rzeczywistości. Jest w rzeczy samej wspaniała historia i jeśli jej nigdy nie słyszeliście, to powinniście.

Najbardziej jednak popularne opisy fizyki kwantowej były również ograniczone swoją historyczną ewolucją. Nie ma powodu by sądzić, że najbardziej istotne aspekty teorii były odkryte na początku, oraz bardzo wiele powodów by sądzić, że nie były. Nawet sam termin “kwantowy” jest mylącym tropem, gdyż fakt, że teoria generuje świat, który jest ziarnisty, cząsteczkowy, podzielony na dyskretne “kwanty” a nie ciągły i płynny jest raczej jej objawem niż źródłową właściwością.

Gdybyśmy więc wybierali nazwę fizyki kwantowej dzisiaj, nazwalibyśmy ją jakoś inaczej.

Nie zamierzam ignorować historii. Nie da się tak po prostu tego zrobić, zwłaszcza, że to co mieli do powiedzenia znakomici w tej materii, pozostaje istotne i dzisiaj. Ale opowiadanie o fizyce kwantowej chronologicznie może stać się częścią problemu, który z nią mamy. Zostaniemy przywiązani do pewnej wizji tego co ma znaczenie, ale jednocześnie wizji, która już nie wydaje się patrzeć z właściwego kierunku.

Dodano po 36 minutach 1 sekundzie:
Co można by uznać za ważne z tego rozbudowanego wstępu... będzie o tym dalej szczegółowo, ale jednak.

Naukowcy natrafili na zjawiska, które przeczą rozumowi. A przynajmniej rozumowi bazującemu na znanej na co-dzień fizyce.
Bardzo by chcieli by był to tylko problem z naszym aparatem rozumowania i słownictwem przywiązanym do świata klasycznego.
Chcieliby, by gdzieś na dole tego nowego galimatiasu nadal była prosta matematyczna zasada, z której można wszystko obliczyć, zasymulować.
Chcieli by mieć możliwość nadal "wiedzieć wszystko".

Ale jeśli z naszym aparatem rozumowym jest wszystko ok... i trzeba zaakceptować, że nie wszystko da się wiedzieć, chociaż bardzo byśmy chcieli - bo tak nasz świat został zaprojektowany...

Sami naukowcy zaczynają to widzieć:
Nie ma jednak na to gwarancji, a wręcz wydaje się to mało prawdopodobne by przyszłe eksperymenty obdarł fizykę kwantową ze wszystkich przeciwnych intuicji aspektów i ujawniły coś tak konkretnego, zdroworozsądkowego i satysfakcjonującego jak klasyczna fizyka w starym stylu.

W fizyce kwantowej jest miejsce na Boga. W fizyce kwantowej jest miejsce na świadomość, ducha. W świetle naszej wiary w jakiejś fizyce, na odpowiednio niskim poziomie, musi być na to miejsce. Jest szansa, że już teraz naukowcy natknęli się na odpowiednie dziury w nauce, do których można dopasować świat ducha.

Tą myśl będę starał się obrabiać przy okazji dalszych rozdziałów, gdyż uważam ją za słuszną.
Bazuję tu na rozważaniach zaczerpniętych z mądrzejszych ode mnie jak Jacyna Onyszkiewicz, David Chalmers.
Ostatnio zmieniony 2021-03-13, 22:22 przez Praktyk, łącznie zmieniany 1 raz.


Nie po to jesteśmy by wiedzieć.

Awatar użytkownika
Praktyk
Elitarny komentator
Elitarny komentator
Posty: 1322
Rejestracja: 28 lis 2017
Wysłał podziękowań: 250 razy
Otrzymał podziękowań: 232 razy

Re: Poza Dziwnością

Post autor: Praktyk » 2021-03-21, 18:17

Rozdział 5

Fizyka kwantowa miała trudną genezę. Jej pionierzy musieli wymyślać ją… prawie z niczego. Był to kompletnie nowy rodzaj fizyki. Nie mogli wydedukować jej z tego co stare, ale byli jednak w stanie połączyć ją z zaskakującą ilością tradycyjnej fizyki i matematyki. Kleili stare koncepty i nowe metody w nowe formy matematyczne, które często były po prostu szczęśliwymi strzałami na podstawie intuicyjnych przypuszczeń.
Jest niesamowitym jak te przeczucia i podejrzenia na temat bardzo specyficznych, a nawet tajemniczych zjawisk połączyły się w teorię tego rozmiaru, precyzji i mocy. Zdecydowanie zbyt mało uwagi zwraca się na ten aspekt w rozważaniach zarówno historycznych jak i naukowych.
Studentowi mechaniki kwantowej przedstawia się tą matematyczną maszynerię tak jakby była ona wynikiem rygorystycznej dedukcji i rozstrzygających eksperymentów. Nikt nie mówi tego, że teorii brakuje w gruncie rzeczy jakiegokolwiek innego umocowania niż to, że działa ( jakkolwiek jest to oczywiście bardzo istotne ).
Oczywiście odkrycia nie mogły wynikać wyłącznie z przypadku. Powodem dlaczego Einstein, Bohr i inni byli w stanie wymyślać matematykę mechaniki kwantowej jest to, że posiadali niesamowitą intuicję bazującą na erudycji w fizyce klasycznej. Mieli instynktowne wyczucie tego, które elementy fizyki konwencjonalnej wykorzystać, a które wyrzucić. To nie zmienia faktu, że formalizm teorii kwantowej jest raczej prowizorką i to dość arbitralną. Tak, najbardziej precyzyjna teoria fizyczna jaką posiadamy jest czymś w rodzaju maszyny Rube Goldberga.
Też musiałem się dowiedzieć co to jest :) To dobrze wyjaśnia:
Obrazek
Ale co gorsza,funkcjonowanie tego typu urządzeń ma jasną logikę. Racjonalne połączenie między jedną częścią a drugą. Tymczasem najbardziej fundamentalne równania i koncepty mechaniki kwantowej to zainspirowane czymś strzały.
W kontekście tego rozdziału, chociaż to trochę poza głównym obszarem mojego zainteresowania warto sobie pomyśleć jak to w ogóle jest, że człowiek jest w stanie w swojej głowie stworzyć wyobrażenie i zrozumienie jakiegoś mechanizmu ( bo tym w sumie jest taka teoria ), którego nigdy nie widział. Tak jakbyśmy próbowali układać puzle, które są niekompletne, brakuje np połowy puzli.
I o ile na puzlach jest coś co znamy, np samochód, to na podstawie połowy puzli odgadniemy, że to samochód.
Ale tu na puzlach jest coś czego nigdy nie widzieliśmy...
Skąd to się bierze w ludzkiej głowie ? Ciekawa sprawa.

Ale trochę poza tematem :)



Rozdział 6

Odkrycie naukowe często rozpoczyna się od obserwacji lub eksperymentu, którego nikt nie może wyjaśnić. Z fizyką kwantową również tak było. W rzeczy samej, teoria nie mogłaby powstać w sposób inny niż z eksperymentu - dlatego też nie ma absolutnie żadnego logicznego powodu by oczekiwać czegokolwiek z rzeczy, które ta teoria mówi.
Nie da się dojść do mechaniki kwantowej wnioskując ( pewnie też dlatego nie da się z niej wydostać wnioskując ). Jest po prostu próbą opisu tego co widzimy badając naturę wystarczająco blisko.

Co jednak odróżnia fizykę kwantową od innych empirycznie motywowanych teorii, to to, że nie da się ( lub jeszcze się nie udało ) skonstruować jej z bardziej bazowych pojęć. Przy każdej teori w pewnym momencie nie możesz się oprzeć pytaniu “Więc dlaczego to wszystko jest właśnie takie? Skąd pochodzą te zasady ?” Zwykle w nauce możesz odpowiedzieć na te pytania ostrożnie obserwując i mierząc dalej to co chcesz.
Z mechaniką kwantową to nie jest tak proste. Gdyż nie jest to do końca teoria, którą da się przetestować przez obserwację i pomiar, a bardziej teoria tego co to znaczy obserwować i mierzyć.
Skoro już trochę zaczyna się o obserwacji... moim zdaniem ważnym pytaniem jest - czy w ogóle możliwa jest obserwacja, czy pomiar bez udziału świadomości ? Czy jesteśmy w stanie skonstruować taki eksperyment, który nie kończy się świadomym obserwatorem ? Przecież gdyby taki był, to nikt nie dowiedział by się o jego wyniku ? Bezpośrednio czy pośrednio, każdy ludzki eksperyment kończy się na świadomości.
A co było zanim pojawił się człowiek ? Co było zanim pojawiło się życie ? Czy może istnieć jakakolwiek informacja niezaobserwowana przez świadomość ?


Na razie to taka dygresja, bo dalej rozpoczyna się wyjaśnienie tego jak to było z tą "kwantowością", która ostatecznie okazuje się mało istotna :

Mechanika kwantowa rozpoczęła się od prowizorycznej próby niemieckiego fizyka Maxa Plancka w roku 1900. Studiował on to w jaki sposób obiekty wypromieniowują ciepło, co wyglądało na tak konwencjonalne i prozaiczne pytanie, jakie mógł zadać fizyk. Była to kwestia w dużym zainteresowaniu fizyków z końcówki XIX wieku ale w ogóle nie wyglądała jak coś co wymaga nowego spojrzenia na cały świat.
Ciepłe ciała emitują promieniowanie. Jeśli są wystarczająco gorące to część tego promieniowania staje się światłem widocznym. Stają się “czerwone z gorąca” lub przy większej ilości ciepła “rozgrzane do białości”. Fizycy skonstruowali idealizowany sposób opisu takich sytuacji, w którym obiektem emitującym jest “ciało doskonale czarne”. Znaczy to tyle, że obiekt absorbuje wszelkie promieniowanie, które na nie pada. To w celu uproszczenia sytuacji i skupienia się tylko na tym co jest emitowane.

Okazało się możliwym wykonać takie ciała, które zachowywałyby się jak ciało doskonale czarne. Dziura w rozgrzanym piecu zadziałała doskonale. Udało się też zmierzyć ile energii wypromieniowuje taki obiekt na różnych długościach fali świetlnej. Ale wyjaśnienie tych pomiarów w kontekście wibracji wewnątrz rozgrzanego ciała ( źródła promieniowania ) nie było już takie proste.
Wyjaśnienie było zależne od tego jak energia cieplna rozkładała się na różne wibracje. Był to problem dla działu nauki zwanego termodynamiką, który opisuje jak przemieszcza się ciepło i energia. Obecnie utożsamiamy wibracje ciała czarnego z drganiami atomów, które wchodzą w jego skład. Ale gdy Planck studiował ten problem nie było jeszcze bezpośrednich dowodów na istnienie atomów, więc pojęcie Plancka o tym czym są te “wibracje” było mgliste.

To co zrobił Planck wydawało się bardzo nieszkodliwym. Odkrył, że rozbieżność pomiędzy przewidywaniami termodynamiki w temacie radiacji ciała doskonale czarnego i tym co zaobserwował eksperymentalnie może być wyjaśniona jeśli założy się , że energie oscylatorów ( atomów ) w ciele czarnym nie mogą przyjmować wszystkich wartości, ale są ograniczone do pewnych “kawałków” o określonym rozmiarze ( kwantów ), proporcjonalnych do częstotliwości drgania. Innymi słowy, jeśli oscylator ma częstotliwość f, to jego energia może przyjmować jedynie wartości, które są wielokrotnościami f pomnożonymi przez pewną stałą h. Tą stałą nazywamy obecnie stałą Plancka. Energia może być w takim wypadku równa hf, 2hf, 3hf itd. Ale nie może przyjmować wartości pośrednich. Z tego wynika, że każdy z oscylatorów może emitować ( i absorbować ) tylko promieniowanie w pewnych dyskretnych pakietach z częstotliwością f wtedy gdy przeskakuje pomiędzy kolejnymi stanami energetycznymi.

Ta historia jest często opowiadana jako próba uniknięcia przez Plancka “katastrofy ultrafioletowej” - przewidywania fizyki klasycznej, mówiącego o tym, że ciepłe ciała powinny emitować coraz więcej i więcej promieniowania gdy długość fal się zmniejsza ( tj. staje się bliższa ultrafioletowego końca spektrum światła widzialnego ). To przewidywanie, które implikuje ( co niemożliwe ), że ciepłe ciała będą emitować nieskończenie wiele energii, pochodzi z założenia, że energia cieplna ciała jest równo podzielona pomiędzy wszystkie jego częstotliwości wibracji.
Prawdą jest, że hipoteza Plancka poprzez założenie, że wibracje nie mogą przyjmować wszystkich częstotliwości, pozwala uniknąć tego niewygodnego przewidywania. Ale nie to było motywacją Plancka. Myślał też, że jego formuła dotycząca promieniowania ciał czarnych stosuje się jedynie do niskich częstotliwości, podczas gdy katastrofa ultrafioletowa miał dziać się przy wysokich częstotliwościach.

Hipoteza Plancka nie okazała się wystarczająco “pilnym” kryzysem. Nie spowodowała wystarczająco podniecenia ani kontrowersji do zajęcia się nową teorią. Dopiero Albert Einstein wywołał taki ferment naciskając by uwzględnić kwantowość jako ogólny aspekt świata mikroskopowego.
W 1905 Einstein zasugerował, że kwantyzacja jest prawdziwym efektem, nie tylko trickiem potrzebnym do tego by zgodziły się równania. Wibracje atomowe naprawdę mają takie ograniczenia. Co więcej, powiedział, że dotyczy to również energii samych fal świetlnych. Ich energia jest podzielona w pakiety zwane fotonami. Energia każdego pakietu jest równa h ( stałej Plancka ) pomnożonej przez częstotliwość fali świetlnej ( ilość drgań na sekundę ).
Wielu kolegów Einsteina ( również Planck ) twierdziło, że traktuje on zbyt dosłownie to co Planck wprowadził wyłącznie dla matematycznego porządku. Ale eksperymenty dotyczące światła i jego powiązania z materią wkrótce pokazały, że Einstein miał rację.

W taki to więc sposób na początku fizyka kwantowa wydawała się być o “skwantowanej energii”. O tym jak zwiększa się ona krokami, nie w sposób ciągły. A to dla atomów, dla cząstek oraz dla promieniowania świetlnego. To, jak się nam mówi, było podstawową zawartością wczesnej teorii. Reszta została dodana jako aparat teoretyczny potrzebny by poradzić sobie z tym efektem.

Powiedzieć to jednak to trochę jakby powiedzieć, że teoria grawitacji Newtona była o tym jak komety poruszają się przez układ słoneczny. Faktycznie to pojawienie się komety w 1680 pobudziło Newtona do pomyślenia o kształcie jej ścieżki oraz do sformułowania, praw grawitacji wyjaśniających ją. Ale jego teoria grawitacji nie jest oczywiście o kometach. Odzwierciedla leżącą niżej zasadę natury, której manifestacją jest ruch komety. W podobny sposób fizyka kwantowa nie jest o kwantach. Podział energii na kawałki jest jedynie skutkiem, manifestacją. Kwantyzacja zaalarmowała jedynie Einsteina i jego kolegów, że coś z fizyką klasyczną jest nie tak. Była to taka wskazówka, a nie należy mylić wskazówki z odpowiedzią. Pomimo, że obaj Planck i Einstein zostali sowicie wynagrodzeni nagrodą Nobla za wprowadzenie kwantowości, ten krok był po prostu wypadkiem, który “puścił kulę w ruch”. Również kilka innych eksperymentów w latach 20tych i 30tych mogło rozpędzić teorię kwantową, gdyby nie nie zrobił tego Planck.

Ujmijmy to jeszcze w ten sposób. Gdy masz już dane zasady fizyki kwantowej, dostaniesz z nich kwantyzację. Ale wnioskowanie odwrotne nie jest prawdziwe. Kwantyzacja energii sama w sobie mogłaby w sumie być fenomenem fizyki klasycznej. Można by sobie wyobrazić, że natura akurat okazała się być właśnie taką, że energie są skwantowane, ograniczone do pewnych dyskretnych wartości. Byłoby to zaskakujące ( nie mielibyśmy powodu tego się spodziewać), ale czemu by nie ? To mógł być koniec historii… natura jest zgranulowana w swojej najmniejszej skali. Einstein pewnie byłby zadowolony również z tego. Tak jednak nie było.

Najlepszą ilustracją jaką znam na temat kwantyzacji jest ta pochodząca z książki “Mechanika kwantowa: Minimum Teoretyczne”, bazująca na serii wykładów Leonarda Susskinda, profesora fizyki teoretycznej na uniwersytecie Stanforda, wygłoszonej dla studentów, która była napisana z pomocą Arta Friedmana. Książka jest opisana jako “dla każdego, kto kiedykolwiek żałował, że nie wybrał studiów fizycznych, kto trochę wie, ale chciałby wiedzieć więcej”. To trochę optymistyczna ocena, ale z rozsądnym poziomem wiedzy matematycznej można by nauczyć się wszystkiego co trzeba do prześledzenia tego fantastycznego traktatu o fizyce kwantowej. Z tym celem w głowie Susskind zorganizował materiał w ten sposób by powiedzieć czytelnikowi co potrzebuje wiedzieć, żeby dowiedzieć się tego co chce. Jest to nastawienie kontrastujące do najpopularniejszego podejścia chronologicznego. I kiedy wtedy uczysz się o kwantyzacji w oscylatorach Plancka ? W ostatnim rozdziale. Właściwie kwantyzacja pojawia się w ostatniej sekcji ostatniego rozdziału. Tak nowoczesna fizyka ocenia istotność hipotezy Plancka. I jest to uczciwa ocena.

Podsumowując ten rozdział. Intencją autora jest dobitne przekazanie, że kwantowość nie jest tym na czym należy i warto się skupiać rozważając tą teorię. Są w niej koncepcje o wiele istotniejsze. Błędem byłoby więc uczepienie się poszatkowania energii na kawałki i z racji sprzeczności tego z intuicją i codzienną percepcją odrzucenie całej reszty.
Ostatnio zmieniony 2021-03-21, 21:38 przez Praktyk, łącznie zmieniany 1 raz.


Nie po to jesteśmy by wiedzieć.

Awatar użytkownika
Praktyk
Elitarny komentator
Elitarny komentator
Posty: 1322
Rejestracja: 28 lis 2017
Wysłał podziękowań: 250 razy
Otrzymał podziękowań: 232 razy

Re: Poza Dziwnością

Post autor: Praktyk » 2021-03-28, 23:16

Rozdział 7

Więc jeśli chcesz zrozumieć o czym naprawdę jest mechanika kwantowa, od czego zaczynasz ? Pierwszy wykład Susskinda to “Systemy i Eksperymenty”. Tutaj Susskind wyjaśnia co jest fundamentalnie innego pomiędzy kwantową i klasyczną mechaniką. I nie jest to ( jak często się próbuje insynuować ), że “kwantowość” działa w małej skali a “klasyczność” w dużej.

W praktyce, to często właśnie jest różnica, ale tylko dlatego, jak później zobaczymy, że w momencie gdy obiekty stają się tak duże jak piłki tenisowe, kwantowe zasady jakoś konspirują ze sobą by generować zachowania klasyczne. Znaczenie różnicy w wielkości nie leży w tym co obiekty faktycznie “robią”, ale w naszej percepcji. Nie wyewoluowaliśmy do tego by odbierać kwantowe zachowania za wyjątkiem ich ograniczonej do klasycznych zachowań formy. Nie mieliśmy bazy do tego, żeby wypracować sobie intuicję do nich. To może być część historii, ale nie cała, jak się przekonamy.
ąclecia ) .
Autor trzyma się twardo nauki, więc zgodnie z jej najlepszą wykładnią człowiek wyewoluował. Nie jest to aż tak istotne w rozważaniach. Ale skoro już o tym, to wiedząc, że nie wyewoluował, można by sobie pomyśleć, że takie ułożenie rzeczywistości, w której dla naszych zmysłów dostępne są zrozumiałe i dostosowane do nas samych zachowania natury jest celowe.
Jak wszystko zresztą w działaniu Boga...
Skoro zachowania na niższym poziomie przeczą zmysłom i rozumowi to czy mieliśmy je w zamyśle Boga poznawać ? I dalej... czy zaczęlibyśmy je poznawać bez grzechu pierworodnego ? Offtop.

Pociesza mnie fakt, że o tych właśnie tematach Jacyna Onyszkiewicz dawał wykłady JPII. Więc jeśli mieliśmy nie wiedzieć, to mleko rozlało się dużo wcześniej :)

więc dalej:
Kluczowe rozróżnienie pomiędzy klasyczną i kwantową mechaniką według Susskinda, to :
  • Fizyka kwantowa ma “inne abstrakcje” - to jak obiekty są reprezentowane matematycznie, i to jak te reprezentacje są powiązane logicznie.
  • Fizyka kwantowa ma inne powiązanie między stanem systemu a rezultatem pomiaru na tym systemie.
Nie martw się jeszcze o ten pierwszy. Potraktuj go analogicznie do powiedzenia, że koncepty, których używamy w fizyce są inne niż te, który uzywamy, powiedzmy, w makroekonomii. To nic wielkiego.

Powinieneś się natomiast przejmować tym drugim. W tym sensie, że cała zaprzeczająca intuicji natura fizyki kwantowej jest w nim upakowana.

Co to znaczy w ogóle rozmawiać o powiązaniu pomiędzy stanem systemu i pomiarem systemu ?
To nie spotykane stwierdzenie, a to dlatego, że to powiązanie to jest zazwyczaj tak trywialne, że nawet o nim nie myślimy. Jeśli piłka tenisowa jest w stanie podróżowania przez powietrze z prędkością 100km/h, i zmierzę jej prędkość, to to będzie wartość, którą zmierzę. Pomiar mówi nam o stanie ruchu piłki. Oczywiście są granice dokładności, może muszę powiedzieć, że prędkość piłki to 100 +/- 1 km/h. Ale to tylko problem przyrządu pomiarowego. Mógłbym prawdopodobnie zmierzyć lepiej.

Nie mamy więc problemu z powiedzeniem, że piłka tenisowa podróżowała z prędkością 100km/h i że to właśnie zmierzyłem. Piłka miała istniejącą wcześniej właściwość - prędkość 100km/h, którą mogłem określić poprzez pomiar.

Nigdy byśmy nie pomyśleli, że piłka podróżowała 100km/h PONIEWAŻ ją zmierzyłem. To nie miałoby żadnego sensu.


W teorii kwantowej musimy oświadczać takie właśnie rzeczy. A następnie nie możemy przestać pytać co to znaczy. I wtedy zaczyna się dyskusja.
Zaznaczyłem ten element, bo to jeden z tych wywracających zdrowy rozsądek do góry nogami. Jak to "PONIEWAŻ"...
Jakbym nie zmierzył to było by inaczej ? A no właśnie... i nie jest to kwestia zaburzenia pomiarem, tego, że jak wpychamy elektrodę w korę mózgową to zmieniamy układ mierzony. To inny temat. Będzie to dalej jasno rozróżnione przez autora.

Warto tu postawić ważną tezę, "świadomy mierzący/obserwujący uzyskując informację o mierzonym obiekcie ustala "na sztywno" jego obecność w rzeczywistości", zanim to zrobi obiekt może być jedynie potencjałem. Miksem możliwych "zaistnień". Zaistnień stających się rzeczywistością wtedy gdy dotrą do świadomego odbiorcy. Kto decyduje w jakiej formie potencjał zaistnieje ? Dla wierzącego odpowiedź była by jedna. Oczywiście jeśli ten wywód ma sens.

Nauka nie uznaje pojęcia "świadomość", więc nie oczekuję na to odpowiedzi tak lub nie. Ale chcę prześledzić co mówi fizyk, który ewidentnie zna temat, żeby sprawdzić, czy to wykluczone, czy jednak możliwe.

Co dalej musiało by tu wynikać: w większości przypadków wszystko zostało zaobserwowane/usztywnione bez naszego udziału, przez Boga. Bóg z wszystkich możliwych potencjałów ustalił jako rzeczywistość jakiś jeden. Ale miejscami jak widać nie tak całkiem na sztywno... no bo przecież udało się zaobserwować taki moment, że coś nie jest ustalone aż zapytaliśmy o to eksperymentem. Jaki cel takiego "rozluźnienia" determinizmu ?

Moim zdaniem po to, żeby zrobić miejsce na naszą wolną wolę ( chociaż pewnie nie tylko )...


A więc śledźmy dalej :

Później zobaczymy niektóre z konceptów, które zostały wypracowane by rozmawiać o problemie pomiaru - relacji między stanem systemu kwantowego i tym co obserwujemy. Usłyszymy o talizmanicznych przyrządach konceptualnych teorii kwantowej: funkcji falowej, superpozycji, splątaniu i tak dalej. Ale to wszystko to jedynie przydatne narzędzia do tego, żeby tworzyć przewidywania tego co pomiar nam pokaże, co jest w ostateczności podstawowym celem nauki fundamentalnej.

Druga zasada Susskinda - zależność pomiędzy systemem i pomiarem - może zostać ubrana w słowa, bez konieczności żadnych równań czy wyrafinowanego żargonu. Nie jest łatwo zrozumieć co te słowa znaczą, ale odzwierciedlają fakt, że najbardziej podstawowa wiadomość teorii kwantowej nie jest czysto matematyczna.

Niektórzy fizycy mogą pokusić się by udowadniać dokładnie coś przeciwnego, że matematyka jest najbardziej fundamentalnym opisem. Mogą tak powiedzieć, ponieważ matematyka ma doskonały sens tam gdzie słowa nie do końca go mają. Ale to byłby błąd semantyczny.
Tu ewidentny prztyczek w nos Maxa Tegmarka, który właśnie próbuje promować wizję tego, że matematyka jest jedynym co istnieje. Ball najwyraźniej gdzieś wewnętrznie się z tym nie zgadza. Będzie o tym w jednym z dalszych rozdziałów.
Równania rzekomo opisujące rzeczywistość fizyczną są bez interpretacji jedynie znaczkami na papierze.

Nie możemy schować się za równaniami bojąc braku sensu słów - nie jeśli naprawdę chcemy odnaleźć znaczenie. Feynman to wiedział.

Druga zasada Susskinda to tak naprawdę zdanie o naszym aktywnym udziale w świecie, gdy szukamy o nim wiedzy. To jest miejsce w którym musimy szukać znaczenia ( co było też podstawą filozofii przez ponad dwa tysiąclecia ) .
To bardzo ważny argument. Postawa dużej części środowiska naukowego to właśnie schowanie się za równaniami w strachu przed brakiem zrozumienia. A gdy już któryś naukowiec wychodzi z tego bunkra to jest w stanie spiąć fizykę z wiarą. Jak np Jacyna Onyszkiewicz. I to w dość zrozumiały dla przeciętnego wierzącego człowieka sposób.

Dodano po 18 minutach 1 sekundzie:
Rozdział 8

W tym rozdziale autor przybliża problem dualności fala/cząstka.

"Kwantowe obiekty nie są ani falą ani cząstką ( chociaż czasami mogą również być )"

Jednym z problemów w mówieniu o obiektach kwantowych jest decyzja jak je nazywać. Niby trywialna sprawa, ale okazuje się być fundamentalną.

Stwierdzenie “Obiekty kwantowe” jest niezwykle niezdarne i niejasne. Co złego tak właściwie jest z “cząstką”? Kiedy mówimy o elektronach i fotonach, atomach i molekułach, wydaje się zupełnie rozsądnym używać tego słowa, i okazjonalnie będziemy go używać. Wtedy widzimy w wyobraźni obraz maleńkiej “rzeczy”, mikroskopijnej kulki od łożyska, twardej i lśniącej.

Ale prawdopodobnie najbardziej znanym powszechnie kwantowym faktem jest to, że “cząstki mogą być falami”. Co wtedy staje się z naszymi miniaturowymi kuleczkami ?

Moglibyśmy po prostu nadać tym kwantowym “rzeczom” jakąś nową nazwę: powiedzmy “kwantony”.
Z definicji mogłyby one przejawiać cząsteczkowe lub falowe zachowania. Ale w tym temacie jest już zdecydowanie za dużo żargonu i zastąpienie znajomych, wygodnych słów neologizmami, które wydają się zaprojektowane tylko po to, żeby zamieść komplikacje pod dywan, nie jest zbyt satysfakcjonujące.
Warto zapamiętać ten argument, gdyż dokładnie w ten sposób zamiatając pod dywan kolejne komplikacje zostało stworzone bardzo ważne i nieintuicyjne pojęcie "NIELOKALNOŚCI". Ale o tym dalej w książce.

Więc dla bieżących potrzeb “obiekty” i “cząstki” będą musiały wystarczyć. Poza przypadkami, tak sądzę, kiedy są jak fale.

Pojęcie dualizmu falowo-cząsteczkowego (korpuskularno-falowego ) sięga najwcześniejszych dni mechaniki kwantowej, ale jest zarówno pomocą jak i przeszkodą w naszym zrozumieniu. Einstein wyraził to mówiąc, że obiekty kwantowe prezentują się nam dając wybór języka, ale jest zbyt szybko zapominanym, że to właśnie to o co chodzi, walka o sformułowanie właściwych słów, nie opisu rzeczywistości za nimi. Obiekty kwantowe nie są czasami cząsteczkami a czasem falami, jak fan piłki nożnej zmieniający wspieraną drużynę w zależności od wyników. Obiekty kwantowe są tym czym są, i nie mamy powodu sądzić, że “to czym są” zmienia się w jakiś znaczący sposób w zależności od tego jak na nie patrzymy. Zamiast tego, wszystko co możemy powiedzieć, to to, że to co mierzymy czasami wygląda jak to czego moglibyśmy się spodziewać mierząc maleńkie kuleczki, natomiast w innych eksperymentach wygląda jak zachowanie oczekiwane od fal, takich jak np fale dźwięku w powietrzu lub zmarszczki na wodzie. Więc stwierdzenie “dualność falowo-cząsteczkowa” nie odnosi się właściwie do obiektów kwantowych, ale do interpretacji eksperymentów - które są z naszej ludzkiej perspektywy tym “jak widzimy rzeczy”.
Einstein uwypuklając rozdzielenie między obiektem i pomiarem właściwości obiektu, chce wrócić do rozsądnego spojrzenia, mówiącego, że gdzieś tam na dole jest "TO COŚ", co jest obiektywnie "jakieś". I to tylko nasze pomiary są tak ułomne, że powodują obraz dualizmu.

To bardzo ważne zagadnienie. Czy to co mierzymy (czy to instrumentem, czy zmysłami ) to coś innego niż to coś co w rzeczywistości istnieje. Czym jest to coś co istnieje, skoro pomiary są tak dziwne ?
To pytanie to jedna z sił napędowych dalszych eksperymentów kwantowych, które dały zaskakujące wyniki.
Ostatnio zmieniony 2021-03-29, 09:54 przez Praktyk, łącznie zmieniany 5 razy.


Nie po to jesteśmy by wiedzieć.

ODPOWIEDZ