Μια πηγή παρηγοριάς αναζητώντας το νόημα της κβαντομηχανικής

 


Κάτι αυτά που εξαγγέλλουν οι δισεκατοµµυριούχοι της τεχνολογίας τον τελευταίο καιρό, κάτι οι εντυπωσιακές εξελίξεις στην κβαντοµηχανική συν το γεγονός ότι οι άνθρωποι είναι πολύ δυσαρεστηµένοι µε τα παγκόσµια τεκταινόµενα, και τα ερωτήµατα για την πραγµατικότητα και το νόηµά της πληθαίνουν.


Ανάλογα ερωτήµατα πάντοτε βρίσκονταν λίγο-πολύ στο προσκήνιο• όµως, µιας και προκύπτουν όλο και πιο ευφάνταστες απαντήσεις τις οποίες οι άνθρωποι ενστερνίζονται, ίσως είναι η κατάλληλη εποχή να αναλογιστούµε τι γνωρίζουµε, τι µπορούµε να µάθουµε και τι δεν µπορούµε να ξέρουµε. 


Ένας πιο συστηµατικός τρόπος για να απαντήσουµε στα ερωτήµατα αυτά είναι οι θεωρίες της αποτελεσµατικότητας: ενδελεχείς και συγχρόνως απλές προσεγγίσεις της πραγµατικότητας, τις οποίες εφαρµόζουν οι φυσικοί εδώ και χρόνια. Οι θεωρίες της αποτελεσµατικότητας αξιοποιούν οποιοδήποτε µετρήσιµο στοιχείο προκειµένου να δηµιουργήσουν φυσικούς νόµους των οποίων η εφαρµογή αφορά µονάχα τις συνθήκες υπό τις οποίες έχει δοκιµαστεί η θεωρία. Οι εν λόγω θεωρίες προβλέπουν και καταγράφουν µετρήσεις, αναγνωρίζοντας ότι υπάρχει η δυνατότητα µιας βαθύτερης ανατοµίας της φύσης, εφόσον βελτιστοποιηθούν τα όργανα µέτρησης και τα αποτελέσµατά τους. 


Λογικό· αφού η πρωταρχική καταγραφή συνήθως δεν είναι και η πλέον διαφωτιστική. Σύµφωνα µε τη Σωµατιδιακή Φυσική, τα στοιχειώδη σωµατίδια αποτελούν τα δοµικά συστατικά της φύσης. Η "Θεωρία των χορδών" πηγαίνει ένα βήµα παραπέρα, υποστηρίζοντας ότι τα σωµατίδια αντικαθίστανται από παλλόµενες χορδές. Και οι δύο θεωρίες συµφωνούν στο ότι, χωρίς στοιχειώδη σωµατίδια, δεν υπάρχει ύλη.


Ωστόσο, ακόµα και ο πιο "κολληµένος" θεωρητικός φυσικός θα έλεγε ότι αυτό δεν σηµαίνει πως µπορούµε εύκολα να ερµηνεύσουµε το καθετί βάσει αυτών των δοµικών συστατικών. Το γεγονός ότι η µουσική προέρχεται από παλλόµενες χορδές δεν µας εξηγεί τι είναι µουσική. Ένας µουσικολόγος θα περιέγραφε τη µουσική πολύ διαφορετικά από ό,τι ένας επιστήµονας Ατοµικής Φυσικής. Και οι δύο έχουν δίκιο, όµως απαντούν σε διαφορετικά ερωτήµατα που αφορούν διαφορετικά πεδία.


Οι αποτελεσµατικές θεωρίες πεδίου είναι µια παρηγοριά. Σου λένε ότι δεν χρειάζεται να ξέρεις όλες τις απαντήσεις για να βρεις το νόηµα ή για να διατυπώσεις εκτιµήσεις που µπορείς να τεστάρεις. Δεν χρειάζεται να ξέρεις τα δοµικά συστατικά κάτω από την επιφάνεια των εικόνων που αντικρίζεις, εάν δεν µπορούν να µετρηθούν οι επιπτώσεις τους.

Αυτός ο τρόπος σκέψης διέπει σχεδόν τα πάντα – άλλωστε, δεν µπορούµε να πούµε και πολλά για πράγµατα που δεν γνωρίζουµε καν ότι υπάρχουν. Όµως η Φυσική πηγαίνει ένα βήµα πιο πέρα: µας λέει ότι µια θεωρία δεν είναι απαραιτήτως ατελής όταν οι προβλέψεις πέφτουν έξω, έστω και µε ελάχιστη απόκλιση. Μπορεί να εµφανιστεί και να επικρατήσει µια νέα θεωρία• αυτό δεν σηµαίνει ότι αναιρείται η υπάρχουσα, αλλά µας δείχνει ότι η θεωρία είναι µια προσέγγιση – και, συχνά, πολύ ικανοποιητική. Για παράδειγµα, οι φυσικοί νόµοι του Isaac Newton έστειλαν τον άνθρωπο στη Σελήνη, όµως η κβαντοµηχανική και η "Θεωρία της σχετικότητας" αποτελούν πιο θεµελιώδεις νόµους της φύσης.


Πρέπει να έχουµε κατά νου τις θεωρίες της αποτελεσµατικότητας, διότι οι νέες ιδέες θα ξεπηδήσουν σε αυτό το πλαίσιο. Δεν χρειάζεται να ξεχάσετε όλα όσα ξέρετε για τον κόσµο. Και οι φυσικοί µπορούν να συνεχίσουν να εµπιστεύονται τις προβλέψεις τους. Μπορεί να πρόκειται για προσεγγίσεις, ωστόσο περιγράφουν µε ακρίβεια αυτό που παρατηρούµε στο παρόν. 


Και αυτό µας οδηγεί σε µια σπουδαία γνώση: ότι οι µικρές αποκλίσεις φέρνουν στο φως τις µεγάλες ιδέες. Αποκλίσεις που αφορούν µετρήσεις – οι οποίες είτε διαψεύδουν τις προβλέψεις είτε είναι εντελώς θεωρητικές.


Η περιγραφή της πραγµατικότητας δεν είναι µία και µοναδική. Η θεωρία της αποτελεσµατικότητας αποτελεί παρηγοριά καθώς αναζητούµε το νόηµα. Ακόµα και αν δεν γνωρίζουµε όλα τα δοµικά συστατικά, ακόµα και αν η ζωή, ο πλανήτης µας, το ηλιακό σύστηµα και το Σύµπαν, όπως το ξέρουµε, είναι όλα εφήµερα, µπορούµε να συλλογιστούµε τον κόσµο ως σύστηµα και να βρούµε το νόηµά του.


Ας µην ξεχνάµε ότι, όπως τα σύνθετα φαινόµενα χρειάζονται τα δοµικά συστατικά για να υπάρχουν, έτσι ακριβώς περίπου 8 δισεκατοµµύρια άνθρωποι χρειάζονται έναν κόσµο –τον κόσµο µας– για να ζήσουν. Ακόµα κι αν υπάρχουν και άλλες πραγµατικότητες, οι θεωρίες της αποτελεσµατικότητας µας υπενθυµίζουν ότι οφείλουµε να διαφυλάξουµε ως κόρην οφθαλµού την οµορφιά της πραγµατικότητας που περικλείει την ύπαρξή µας στο σήµερα.


* Η Lisa Randall είναι καθηγήτρια Φυσικής στο Πανεπιστήµιο του Χάρβαρντ. Πιο πρόσφατο βιβλίο της το "Dark Matter and the Dinosaurs".

Πηγή: New York Times

Post a Comment

Πείτε μας την γνώμη σας.
Σημαντική σημείωση: Σχόλια τα οποία προσβάλουν, ή περιέχουν κάθε μορφής βίας, θα διαγράφονται.

Νεότερη Παλαιότερη