UMYSŁ A WSZECHŚWIAT(1), Astronomia, Budowa i ewolucja Wszechswiata

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Kwantowa szarlataneria
Autor tekstu:
Victor J. Stenger
Tłumaczenie:
Małgorzata Koraszewska
Twierdzi się, że fizyka kwantowa wspiera
mistyczną koncepcję, iż umysł tworzy
rzeczywistość. Istnienie obiektywnej rzeczywistości
jednak, bez żadnej specjalnej roli dla świadomości
— ludzkiej czy kosmicznej — jest zgodne ze
wszystkimi obserwacjami.
Pewne interpretacje mechaniki kwantowej,
rewolucyjnej teorii rozwiniętej w początkach XX wieku,
aby wyjaśnić nietypowe zachowania światła i atomów, są
tak opacznie rozumiane, jak gdyby zakładały, że tylko
myśli są rzeczywiste i że fizyczny wszechświat jest
produktem kosmicznego umysłu, z którym umysł ludzki
jest związany poprzez przestrzeń i czas. Taka
interpretacja dostarcza pozornie naukowej podstawy dla
rozmaitych twierdzeń o pierwszeństwie umysłu wobec
materii, od percepcji pozazmysłowej do medycyny
alternatywnej. „Mistycyzm kwantowy" tworzy także część
intelektualnego tła dla postmodernistycznego twierdzenia,
że nauka nie ma żadnego pierwszeństwa w stawianiu
twierdzeń o obiektywnej rzeczywistości.
Słowo „kwantowy" pojawia się często w literaturze New Age i współczesnego
mistycyzmu. Na przykład lekarz Deepak Chopra (1989) z powodzeniem propagował koncepcję,
którą nazywa kwantowym uzdrawianiem, sugerując, że przez zastosowanie wystarczającej siły
umysłowej możemy wyleczyć wszystkie choroby.
Zdaniem Chopry ten głęboki wniosek można wyprowadzić z fizyki kwantowej, która - jak
powiada — wykazała, że „świat fizyczny, włącznie z naszymi ciałami, jest reakcją obserwatora.
Tworzymy nasze ciała, tak jak tworzymy doświadczanie naszego świata" (Chopra 1993, 5).
Chopra twierdzi także, że „wierzenia, myśli i emocje tworzą reakcje chemiczne podtrzymujące
życie w każdej komórce" i „świat, w którym żyjemy, włącznie z doświadczaniem naszych ciał,
jest całkowicie podyktowany tym, jak nauczymy się go postrzegać" (Chopra 1993, 6). Tak więc
choroby i starzenie się są iluzją i możemy osiągnąć to, co Chopra nazywa „wiecznie młodym
ciałem, wiecznie młodym umysłem" dzięki czystej sile świadomości
Amit Goswami w
The
Self-Aware Universe: How Consciousness Creates the Material World
dowodzi, że mechanika
kwantowa wspiera koncepcję istnienia zjawisk paranormalnych:
(...) zjawiska paranormalne, takie jak widzenie na odległość i doświadczenia pozacielesne
są przykładami nielokalnego działania świadomości (...) Mechanika kwantowa podbudowuje
taką teorię dostarczając zasadniczego wsparcia dla istnienia nielokalnej świadomości.
(Goswami 1993, 136).
Ponieważ mimo 150 lat wysiłków nie znaleziono żadnych dowodów na istnienie zjawisk
paranormalnych, jest to bardzo marna podstawa świadomości kwantowej
Chociaż twierdzi
się, że mistycyzm występuje już w pracach wielu słynnych fizyków początku XX wieku (Wilber
1984), obecna moda na fizykę mistyczną zaczyna się na dobre od publikacji książki Fritjofa
Capry
The Tao of Physics
(Capra 1975). Capra pisze w niej, że teoria kwantowa potwierdziła
tradycyjne nauczanie mistyków Wschodu: ludzka świadomość i wszechświat są połączoną,
nieredukowalną całością. Na przykład: „Dla oświeconego człowieka (...) którego świadomość
obejmuje wszechświat, staje się on jego ’ciałem', podczas gdy ciało fizyczne staje się wyrazem
Uniwersalnego Umysłu, jego wewnętrzną wizją najwyższej rzeczywistości, a jego mowa
wyrazem wiecznej prawdy i siły mantrycznej" (Lama Anagarika, Govinda Foundation of Tibetan
Mysticism
za: Capra 1975, 305)
Książka Capry stanowiła inspirację New Age, a słowo „kwantowy" stało się wiecznie
powtarzanym słowem do wspierania modnej, pseudonaukowej duchowości, która
charakteryzuje ten ruch
Racjonalista.pl
Strona 1 z 7
     Dualizm falowo-korpuskularny
Wielu ludzi, także fizyków, uważa, że mechanika kwantowa przesycona jest tajemnicami i
paradoksami. Chwycili się tego mistycy, żeby podeprzeć swoje poglądy. Źródłem większości
tych twierdzeń jest tak zwany dualizm falowo-korpuskularny fizyki kwantowej: przedmioty
fizyczne na poziomie kwantowym wydają się mieć zarówno właściwości cząstki — lokalnej,
redukcjonistycznej, jak i nielokalnej, holistycznej fali i objawiają się one zależnie od tego, czy
mierzy się położenie, czy długość fali przedmiotu.
Powiada się, że te dwa typy właściwości, to jest fali i cząstki, są nie do pogodzenia.
Pomiar wielkości jednej z nich wpłynie na wartość, jaką druga wielkość będzie miała w
przyszłym pomiarze. Co więcej, wartość otrzymana w przyszłym pomiarze jest nieokreślona; to
znaczy, że jest nieprzewidywalna — chociaż rozkład statystyczny zestawu podobnych
pomiarów pozostaje przewidywalny. W ten sposób mechanika kwantowa osiąga jakość
indeterministyczną, wyrażaną na ogół w kategoriach zasady nieoznaczoności Heisenberga.
Ogólnie mówiąc matematyczny formalizm mechaniki kwantowej może przewidywać tylko
rozkłady statystyczne
Mimo dualizmu falowo-korpuskularnego obraz cząstki jest utrzymany w większości
zastosowań mechaniki kwantowej. Atomy, jądra, elektrony i kwarki uważa się na pewnym
poziomie za cząstki. Równocześnie, kiedy trzeba rozważyć efekty kwantowe, zastępuje się
klasyczne „fale", takie jak fale światła i dźwięku, zlokalizowanymi fotonami i fononami.
W konwencjonalnej mechanice kwantowej właściwości falowe cząstek przedstawia się
formalnie matematyczną wielkością nazywaną funkcją falową, używaną do wyliczenia
prawdopodobieństwa, że cząstka ta znajdzie się w określonym miejscu przestrzeni. Kiedy
dokonuje się pomiaru, a jej pozycja jest znana z większą dokładnością, mówi się, że funkcja
falowa „załamuje się", co pokazuje rysunek 1.
Rysunek 1. Załamanie się funkcji falowej w konwencjonalnej mechanice kwantowej.
Elektron zostaje zlokalizowany przez przepuszczenie przez szczelinę.
Prawdopodobieństwo, że znajdzie się w określonym położeniu jest zdeterminowane
przez funkcję falową zilustrowaną na prawo od szczeliny. Kiedy elektron zostaje
wykryty w A, funkcja falowa natychmiast „załamuje się", tak że w B wynosi 0.
Einstein nigdy nie lubił załamania się funkcji falowej, nazywając ją „upiornym działaniem
na odległość". Na rysunku 1 sygnał wydaje się poruszać z nieskończoną prędkością z A do B,
żeby przekazać funkcji falowej, by załamała się do zera w punkcie B, kiedy cząstka zostanie
odkryta w A. W istocie sygnał musi poruszać się z nieskończoną prędkością przez wszechświat,
  ponieważ przed wykryciem, elektron może być w zasadzie gdziekolwiek. Z pewnością narusza
to tezę Einsteina, że żaden sygnał nie może poruszać się z prędkością większą od prędkości
światła.
Choć na ogół nie mówią tego tak wyraźnie, mistycy kwantowi wydają się interpretować
funkcję falową jako rodzaj wibracji holistycznego eteru, który przesyca wszechświat, równie
rzeczywistej jak wibracja powietrza, którą nazywamy falą dźwiękową. Ich zdaniem załamanie
funkcji falowej zdarza się natychmiastowo w całym wszechświecie z powodu umyślnego aktu
kosmicznej świadomości.
W książce
The Conscious
Universe
Menas Kafatos i Robert Nadeau identyfikują funkcję
falową z „Bytem w sobie": "Można więc stwierdzić, że Byt, przynajmniej w swoim fizycznym
odpowiedniku, zostaje 'ujawniony' w funkcji falowej (...) Można sądzić, że każde poczucie
głębokiej jedności z kosmosem (...) koreluje z działaniem deterministycznej funkcji falowej
(...)" (Kafatos i Nadeau, 1990, 124).
W ten sposób, podobnie jak Capra, wyobrażają sobie, że mechanika kwantowa wiąże
umysł z wszechświatem. Ale nasze poczucie „głębokiej jedności z kosmosem" doprawdy nie
jest dowodem naukowym.
Konwencjonalna interpretacja mechaniki kwantowej, głoszona przez Bohra i większość
fizyków, nie mówi niczego o świadomości. Zajmuje się tylko tym, co można zmierzyć i jakie
można uczynić przewidywania o statystycznych rozkładach wyników przyszłych pomiarów. Jak
zauważyliśmy funkcja falowa jest po prostu formułą matematyczną używaną do wyliczania
prawdopodobieństwa. Konstrukcje matematyczne mogą być równie magiczne jak wszelkie inne
wytwory ludzkiej wyobraźni — jak na przykład statek gwiezdny Enterprise czy kreskówki
Roadrunner. Mechanika kwantowa nigdzie nie sugeruje, że rzeczywista materia albo sygnały
poruszają się szybciej niż światło. W rzeczywistości dowiedziono, że ponadświetlny ruch
sygnału jest niemożliwy według żadnej teorii zgodnej z konwencjonalną teorią względności i
mechaniką kwantową (Eberhard i Ross 1989).
Interpretacje romantyczne
Nie wszystkim żyje się szczęśliwie z konwencjonalną interpretacją mechaniki kwantowej,
która nie daje żadnego rzeczywistego wyjaśnienia załamania funkcji falowej. Pragnienie zgody
co do ontologicznej interpretacji mechaniki kwantowej prowadzi do setek propozycji, z których
żadna nie zdobyła poparcia zwykłej nawet większości wśród fizyków i filozofów.
Myśliciele pobudzani przez uparte twierdzenie Einsteina, że mechanika kwantowa nie jest
pełną teorią, że „Bóg nie gra w kości", starali się w teoriach subkwantowych, zawierających
„ukryte zmienne", dostarczyć wyjaśnienia działania sił, które leżą poniżej obecnych możliwości
obserwacji (Bohm i Hiley 1993). Choć takie teorie nie są sprzeczne logicznie, to jednak nie
znaleziono jeszcze żadnych dowodów na rzeczywiste istnienie sił subkwantowych. Co więcej,
eksperymenty dowiodły z niemal całkowitą pewnością, że każda taka teoria, jeśli jest
deterministyczna, musi obejmować powiązania
ponadświetlne.
Niemniej mistycy kwantowi powitali możliwość nielokalnych, holistycznych, ukrytych
zmiennych z takim samym entuzjazmem, jaki wykazali wobec świadomej funkcji falowej.
Podobnie szeroko otworzyli ramiona na trzeci pogląd: interpretację wielości światów Hugha
Everetta (Everett 1957).
Everett w pożyteczny sposób pokazał formalną możliwość eliminacji załamania funkcji
falowej w kwantowej teorii pomiarów. Jego propozycja polega na tym, że wszystkie możliwe
ścieżki istnieją w pewnym „wszechświecie równoległym", który odłącza się za każdym razem,
kiedy dokonuje się pomiaru. Otwarło to mistyce kwantowej drzwi do twierdzenia, że umysł
ludzki działa jako rodzaj „selekcjonera kanału" dla ścieżki, którą podąża cząstka w
indywidualnym wszechświecie, podczas gdy sama istnieje jednocześnie we wszystkich
wszechświatach (Squires 1990). Nie trzeba mówić, że pomysł równoległych wszechświatów
zdobył krąg entuzjastycznych wyznawców… przypuszczalnie we wszystkich wszechświatach.
Efektywna nielokalność
To prawda, że świat kwantowy jest inny niż świat codziennego doświadczenia, który
podlega prawom klasycznej mechaniki Newtona. Do opisania podstawowych procesów
zachodzących wewnątrz atomów i jąder niezbędne jest coś wychodzącego poza zwykły zdrowy
Racjonalista.pl
Strona 3 z 7
  rozsądek oraz fizykę klasyczną. Szczególnie niezbędne jest wyjaśnienie pozornej nielokalności,
natychmiastowego „skoku kwantowego", symbolizującego inną niż zdroworozsądkową naturę
zjawisk kwantowych.
Mimo często powtarzanego twierdzenia, że cząstki kwantowe nie idą dobrze zdefiniowaną
ścieżką czasoprzestrzeni, fizycy cząstek elementarnych przez pięćdziesiąt lat posługiwali się
takim właśnie obrazem. Jak można to pogodzić ze skokiem kwantowym, który wydaje się
charakteryzować atomową przemianę i podobne zjawiska? Zobaczymy to na diagramie
czasoprzestrzeni pokazanym na rysunku 2.
Rysunek 2. Efektywna nielokalność. Jak pozornie natychmiastowy „skok kwantowy"
może dokonać się między dwoma punktami w przestrzeni. W punkcie C tworzy się
para elektron-pozyton dzięki kwantowej fluktuacji próżni. Pozyton unicestwia elektron
w punkcie A, cofając oryginalną fluktuację próżni, tak że jest tam zerowa zmiana
energii netto. Elektron więc wydaje się dokonywać natychmiastowego skoku
kwantowego z A do B. Odległość AB jest porównywalna do długości fali związanej z
cząstką, a więc wynikiem jest „holistyczne" zachowanie fali.
Na lewo, elektron (e-) porusza się wzdłuż dobrze zdefiniowanej ścieżki. Para elektron-
pozyton (e-e+) powstaje w punkcie C dzięki kwantowej fluktuacji próżni, na co pozwala zasada
nieoznaczoności. Pozyton unicestwia oryginalny elektron w punkcie A, podczas gdy elektron z
pary kontynuuje poza punkt B. Ponieważ elektrony są nierozróżnialne, wydaje się, jakby
oryginalny elektron przeskoczył natychmiast z A do B. Na rysunku 2 wszystkie cząstki idą
określonymi ścieżkami. Żadna nie porusza się szybciej niż światło. Niemniej to, co się
obserwuje, jest odpowiednikiem elektronu dokonującego ruchu ponadświetlnego, znikającego
w punkcie A i równocześnie pojawiającego się w odległym punkcie B. Nie można przeprowadzić
eksperymentu, w którym elektron z lewej strony dałoby się odróżnić od elektronu z prawej.
Proste wyliczenie pokazuje, że odległość AB jest rzędu długości fali (de Broglie'a) cząstki. W
ten sposób można zrozumieć „holistyczną" falową naturę cząstek bez zakładania prędkości
ponadświetlnej i z pewnością bez interwencji ludzkiej świadomości.
Co więcej, ponieważ skok kwantowy jest losowy, nie ma żadnego sygnału czy innego
bodźca przyczynowego przekazanego z prędkością ponadświetlną. Z drugiej strony teoria
deterministyczna oparta na siłach subkwantowych czy ukrytych zmiennych z konieczności jest
ponadświetlna.
Mechanika kwantowa, przy konwencjonalnym posługiwaniu się nią, opisuje skoki
kwantowe bez zbyt drastycznego skoku poza zdrowy rozsądek. Z pewnością żadne obserwacje
 procesów kwantowych nie usprawiedliwiają jakichkolwiek mistycznych twierdzeń.
Wnioski
Mechanikę kwantową, tę największą atrakcję współczesnej fizyki, przedstawia się
fałszywie, jakoby wynikało z niej, że umysł ludzki kontroluje rzeczywistość, a wszechświat jest
jedną powiązaną całością, której nie można zrozumieć przez redukcję do jej części.
Nie ma jednak żadnego przekonującego argumentu ani dowodu, że mechanika kwantowa
odgrywa centralną rolę w świadomości ludzkiej czy też że dostarcza natychmiastowych,
holistycznych powiązań w całym wszechświecie. Współczesna fizyka, włącznie z mechaniką
kwantową, pozostaje całkowicie materialistyczna i redukcjonistyczna, a równocześnie jest
spójna z wszystkimi obserwacjami naukowymi.
Pozornie holistyczne, nielokalne zachowanie zjawisk kwantowych, czego przykładem jest
cząsteczka wydająca się być w dwóch miejscach równocześnie, można zrozumieć bez
porzucania zdroworozsądkowego pojęcia cząsteczek podążających określoną ścieżką w
przestrzeni i czasie i bez wymogu, by sygnały pędziły z prędkością większą od prędkości
światła.
Nigdy nie zaobserwowano żadnego rzeczywistego ruchu czy sygnału szybszego niż
światło, co zgadza się z ograniczeniami ustalonymi przez teorię względności. Ponadto
interpretacje efektów kwantowych nie muszą niszczyć podstaw fizyki klasycznej - czy
zdrowego rozsądku — w taki sposób, by stały się one bezużyteczne we wszystkich skalach — a
szczególnie w skali makroskopowej, w której funkcjonują ludzie. Fizyka Newtona, która z
powodzeniem opisuje wszystkie praktycznie zjawiska makroskopowe, pojawia się płynnie —
jako wielocząstkowa granica mechaniki kwantowej. Zdrowy zaś rozsądek nadal stosuje się na
skalę ludzką.
*
Źródła
1. Bohm, D. i B.J. Hiley. 1993. The Undivided Universe: An Ontological
Interpretation of Quantum Mechanics. London: Routledge.
2. Capra, Fritjof. 1975.
The Tao of Physics
. Boulder, Colorado: Shambhala.
3. Chopra, Deepak. 1989. Quantum Healing: Exploring the Frontiers of Mind/Body
Medicine. New York: Bantam.
4. Chopra, Deepak. 1993. Ageless Body, Timeless Mind: The Quantum Alternative
to Growing Old. New York: Random House.
5. Eberhard, Philippe H., i Ronald R. Ross. 1989.
Quantum field theory cannot
provide faster-than-light communication
. Found. Phys. Lett. 2: 127-149.
6. Everett III, Hugh. 1957. „
Relative state" formulation of quantum mechanics
.
Rev. Mod. Phys. 29: 454-462.
7. Goswami, Amit. 1993. The Self-Aware Universe: How Consciousness Creates
the Material World. New York: G.P. Putnam's Sons.
8. Kafatos, Menas i Robert Nadeau. 1990.
The Conscious Universe: Part and
Whole in Modern Physical Theory
. New York: Springer-Verlag.
9. Squires, Euan. 1990.
Conscious Mind in the Physical World
. New York: Adam
Hilger.
10.Wilber, Ken, red. 1984. Quantum Questions: Mystical Writings of the World's
Great Physicists. Boulder, Colorado: Shambhala.
*
Tekst opublikowany w CSICOP on-line. Publikacja w „Racjonaliście" za zgodą autora.
Podobna tematyka na:
Przypisy:
Przegląd alternatywnej medycyny włącznie z "medycyną kwantową" znajduje się
Racjonalista.pl
Strona 5 z 7
  [ Pobierz całość w formacie PDF ]

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • emaginacja.xlx.pl

    •