Τι είναι η πραγματικότητα;

37
2118

Α. Εισαγωγή

Πρόσφατα ο γράφων είχε προσκληθεί για μια σειρά διαλέξεων στη NASA και την NOAA σχετικά με τις επιδράσεις (και μεθόδους προστασίας) των ηλιακών καταιγίδων στα επίγεια δίκτυα. Τυχαία συνέπεσε στη διάρκεια της φιλοξενίας στη NASA να οργανωθεί μια open week όπου η υπηρεσία άνοιγε τις πύλες της στον κόσμο. Διάφορες ομιλίες επίσημες και ανεπίσημες έλαβαν χώρα στις οποίες ο γράφων  συμμετείχε με διάφορους συνομιλητές, επιστήμονες διαφόρων ειδικοτήτων (φυσικοί, μαθηματικοί, γιατροί, μηχανικοί, ψυχολόγοι, οικονομολόγοι, νομικοί, αρχαιολόγοι, συγγραφείς, δημοσιογράφοι, ένστολοι, καλλιτέχνες, ιερείς διαφόρων δογμάτων κλπ) αλλά και απλού κόσμου. Αναπόφευκτα σε πολλές περιπτώσεις εγείρονταν ερωτήματα σχετικά με την ύπαρξη του Θεού, αν οι διηγήσεις της Βίβλου έχουν σχέση με την πραγματικότητα κλπ. Τα παραπάνω αποτέλεσαν αφορμή για να προσπαθήσουμε να καταγράψουμε μια κάποια απάντηση στο εξής ερώτημα:

«Τι είναι αυτό που αποκαλούμε  πραγματικότητα

Να δηλώσουμε από την αρχή πως παρά την προσπάθεια, δυστυχώς σαφής απάντηση δεν υπάρχει. Ξεκινάμε παραθέτοντας δύο εισαγωγικές σημειώσεις:

1. Θα χρησιμοποιήσουμε κυρίως γνώσεις από τις θετικές επιστήμες, αν και σε κάποια σημεία αναπόφευκτα θα ασχοληθούμε και με την φιλοσοφία η οποία θεωρείται  από πολλούς μάλλον  non-exact science, μη-ακριβής επιστήμη. Κατά κύριο λόγο βασιστήκαμε στις προσωπικές μας σημειώσεις από εισηγήσεις (τόσο του γράφοντος αλλά και διάφορων άλλων ομιλητών) σε ένα συνέδριο που έγινε το 2002 στο Κολλέγιο All Souls της Οξφόρδης σχετικά με την λεγόμενη Αξιωματική Κβαντική Θεωρία Πεδίων και Φυσική Φιλοσοφία (Axiomatic Quantum Field Theory and Natural Philosophy).  Ένας εκ των βασικών ομιλητών ήταν ο γερμανός φυσικός Rudolf Haag (καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Αμβούργου). Σημαντικό βέβαια input αποτέλεσαν και οι διάφορες συζητήσεις στην open week που αναφέραμε παραπάνω.

2. Ο γράφων θυμάται μια ιδιωτική συζήτηση με τον Ζακ Ντεριντά στις αρχές της χιλιετίας όπου υποστήριξε πως περισσότερο από το μισό της φιλοσοφίας δεν θα υπήρχε εάν οι φιλόσοφοι μπορούσαν να ορίσουν επακριβώς τις διάφορες έννοιες με μια ακριβή γλώσσα που να συμφωνούν όλοι (όπως συμβαίνει πχ στα μαθηματικά όπου όλοι οι μαθηματικοί στον κόσμο όταν λένε «δακτύλιος» ή «συνομολογία» καταλαβαίνουν χωρίς καμία παρεξήγηση ή παρερμηνεία τι εννοούν και όλοι συμφωνούν και αποδέχονται την έννοια). Μάλλον με λίγη έκπληξη (λίγη και όχι πολύ διότι ο Ντεριντά είχε σπουδάσει και μαθηματικά) ο γράφων διαπίστωσε πως ο συνομιλητής του συμφωνούσε. Όσο και αν η φιλοσοφία μπορεί να μην ικανοποιεί τους φυσικο-μαθηματικούς (τους επιστήμονες των θετικών επιστημών γενικότερα) σε θέματα αυστηρότητας και ακριβολογίας, από κάποιο σημείο και μετά αναπόφευκτα εισέρχεται κανείς στα χωράφια της.

Ας επανέρθουμε στο θέμα μας. Θα δώσουμε παρακάτω 5 πιθανές απαντήσεις για το τι είναι πραγματικότητα, όλες εν μέρει προβληματικές.

Μια πρώτη απάντηση στο ερώτημα θα ήταν πως πραγματικότητα είναι ό,τι προσλαμβάνουμε (αισθανόμαστε) με τις 5 αισθήσεις μας. Η απάντηση αυτή έχει αδυναμίες: Τι εννοούμε ακριβώς με την λέξη «προσλαμβάνουμε (αισθανόμαστε)»; Ένα πρόσφατο  παράδειγμα είναι το εξής: το περίφημο μποζόνιο Χιγκς δεν το «είδε» κανείς στο CERN με τον άμεσο τρόπο πχ που βλέπω το πληκτρολόγιο με το οποίο γράφω το παρόν άρθρο αλλά όλοι έχουν πεισθεί για την ύπαρξή του μέσω διάφορων λογικών συλλογισμών και «έμμεσων» παρατηρήσεων. Επίσης πως «αισθανόμαστε» τον αριθμό 5; Μπορούμε να δούμε 5 μήλα, να δούμε το αραβικό σύμβολο 5 που συμβολίζει αυτό τον αριθμό, να αγγίξουμε 5 καρέκλες σε ένα σκοτεινό δωμάτιο, να ακούσουμε 5 ήχους, να γευθούμε 5 διαφορετικά φαγητά αλλά πως καταλαβαίνουμε τον αριθμό 5; Σαφώς ο αριθμός αυτός αποτελεί κομμάτι της πραγματικότητας. Μια άλλη αντίρρηση αφορά το πόσο μπορούμε να εμπιστευόμαστε τις αισθήσεις μας μιας και αυτές δεν αποτελούν παρά κάποιες φυσικές διαδικασίες του εγκεφάλου (βλέπε παρακάτω αναλυτικά περί φυσικής στην παράγραφο Β).

Μια δεύτερη απάντηση θα ήταν πως πραγματικότητα είναι ό,τι φαίνεται να υπάρχει σε ένα αρκούντος μεγάλο πλήθος ανθρώπων, συνεπώς περιορίζουμε τον υποκειμενικό παράγοντα. Στην περίπτωση αυτή η ψυχολογία των μαζών και η ψυχιατρική μιλά για μαζικές ψευδαισθήσεις, ένα παράδειγμα είναι το “koro” (σύνδρομο συστολής γεννητικών οργάνων). Συνεπώς το πληθυσμιακό κριτήριο δεν αποτελεί εχέγγυο της πραγματικότητας.

Μια άλλη επιλογή θα ήταν πως πραγματικότητα είναι κάτι που ανθίσταται στις πεποιθήσεις: Πραγματικότητα είναι κάτι που αν πάψεις να το πιστεύεις δεν εξαφανίζεται. Όμως πράγματα που δεν είναι πραγματικά μπορούν να είναι επίμονα, όπως για παράδειγμα οι εφιάλτες. Επίσης αντικείμενα που τα θεωρούμε πραγματικά, όπως η τιμή μιας μετοχής ή το χρηματιστήριο, αν πάψουν όλοι να τα πιστεύουν θα εξαφανιστούν άμεσα.

Ίσως βρούμε κάποιον πιο πετυχημένο ορισμό εάν ακολουθήσουμε αντίθετη πορεία: Πραγματικότητα είναι αυτό που παραμένει όταν εμείς ως υποκείμενα βγούμε τελείως εκτός κάδρου, δηλαδή ο «κόσμος» που δεν επηρεάζεται από τις ανθρώπινες επιθυμίες, τάσεις, συναισθήματα και εν γένει παρουσία. Με τον ορισμό αυτό, εξαιρούνται πολλά αντικείμενα που τα θεωρούμε μέρος της πραγματικότητας (πχ οι γλώσσες, οι πόλεμοι, η οικονομική κρίση). Έχει πάντως το πλεονέκτημα αυτός ο ορισμός πως αποκλείει την ανθρώπινη υποκειμενικότητα καθολικά στο σύνολό της.

Ένας άλλος ορισμός θα ήταν πως πραγματικότητα είναι τα θεμελιώδη στοιχεία πάνω στα οποία όλα τα υπόλοιπα βασίζονται. Συνεπώς η πραγματικότητα είναι το (άγνωστο;) θεμέλιο πάνω στο οποίο στηρίζονται τα πάντα. Με τον ορισμό αυτό βέβαια το όρος Έβερεστ δεν αποτελεί κομμάτι της πραγματικότητας μιας και αυτό αποτελείται από μια αλυσίδα βαθμίδων που ιεραρχικά η μια στηρίζεται στην επόμενη (δηλαδή το βουνό αποτελείται από χώμα-πετρώματα, το καθένα αποτελείται από μόρια, το κάθε μόριο από άτομα, τα άτομα από πρωτόνια-νετρόνια-ηλεκτρόνια κοκ).

Υπάρχει συνεπώς κάτι πραγματικό; Φυσικά θα πει κάποιος. Αν υπάρχει αντίρρηση, προσπαθήστε να δώσετε μια κλωτσιά σε έναν τοίχο! Αν προς στιγμή παρακάμψουμε το θέμα του εάν κάποιος μπορεί (και αν ναι σε πιο βαθμό) να εμπιστεύεται τις αισθήσεις του, τι κλωτσάμε στην πραγματικότητα; Η απάντηση είναι όχι πολλά! Η σύγχρονη επιστήμη απαιτεί εντυπωσιακά λίγα συστατικά για να περιγράψει έναν τοίχο: μια χούφτα από διαφορετικά είδη στοιχειωδών σωματίων και τις δυνάμεις που αναπτύσσονται μεταξύ τους (που περιγράφονται με κάποιες εξισώσεις).

Ο πόνος που θα νιώσετε αν κλωτσήσετε ένα τοίχο σας κάνει να πιστεύετε πως ο τοίχος αποτελεί αναμφίβολα μέρος της πραγματικότητας αλλά αν το εξετάσετε επιστημονικά θα αρχίσετε γρήγορα να αμφιβάλλετε. Ο τοίχος αποτελείται από μόρια κάποιου υλικού (βασικά τούβλα, λάσπη, τσιμέντο, με άλλα λόγια χώμα, δηλαδή κυρίως πυρίτιο), τα μόρια αποτελούνται από άτομα και τα άτομα από τον πυρήνα (πρωτόνια και νετρόνια) και από ηλεκτρόνια. Η αλήθεια όμως είναι πως τα άτομα κυρίως αποτελούνται από κενό χώρο: Αν κάνετε μια αλλαγή κλίμακας (για παιδαγωγικούς-διαισθητικούς λόγους) και σκεφτείτε πως ο πυρήνας είναι ο ήλιος, τότε το κοντινότερο ηλεκτρόνιο βρίσκεται σε απόσταση 2,5 φορές από την απόσταση της γης και στο ενδιάμεσο δεν υπάρχει απολύτως τίποτε! Εάν λοιπόν τόσο μεγάλο κομμάτι της πραγματικότητας αποτελείται ουσιαστικά από κενό χώρο, τι είναι αυτό που δίδει στην ύλη υπόσταση;

Η σύγχρονη φυσική έχει την απάντηση: τα ηλεκτρόνια και η απαγορευτική αρχή του Pauli. Όσο και αν προσπαθήσεις, δεν μπορείς να φέρεις 2 ηλεκτρόνια (γενικότερα φερμιόνια, σωμάτια με ημιακέραιο σπιν) στην ίδια κβαντική κατάσταση. Τα ηλεκτρόνια δίδουν σχήμα στην ύλη. Στο παράδειγμα της κλωτσιάς παραπάνω, η αλήθεια είναι ότι τα ηλεκτρόνια στο πόδι δεν έρχονται ούτε κατά διάνοια σε «επαφή» με τα ηλεκτρόνια του τοίχου, υπάρχουν μόνο ηλεκτροστατικές απωστικές δυνάμεις μεταξύ τους (αν χρησιμοποιήσουμε την κλίμακα του πλανητικού μας συστήματος, τα ηλεκτρόνια στο πόδι και τα ηλεκτρόνια του τοίχου αποτελούν…διαφορετικά αστέρια!) Εδώ να σημειώσουμε πως η εικόνα πρέπει να συμπληρωθεί και με τα υπόλοιπα στοιχειώδη σωμάτια του στάνταρ μοντέλου και πως με όλα αυτά μαζί, το μεγαλύτερο κομμάτι της ύλης, το 96% (σκοτεινή ύλη και σκοτεινή ενέργεια) δεν ξέρουμε από τι αποτελείται.

Β. Είναι η ύλη πραγματική;

Ας δούμε τώρα εάν και αυτό το 4% της ύλης (θα την λέμε συνήθη ύλη, είναι η ύλη γύρω μας που μας περιβάλει στην καθημερινή μας ζωή) αποτελεί κομμάτι της πραγματικότητας. Συνεπώς ρωτάμε: Αποτελεί η συνήθης ύλη κομμάτι της πραγματικότητας;

Κάποιοι πιστεύουν στην ύπαρξη του Θεού και κάποιοι όχι. Κάποιοι πιστεύουν πως υπάρχουν  εξωγήινοι πολιτισμοί  και κάποιοι όχι. Όλοι όμως συμφωνούν ότι η οθόνη του υπολογιστή από την οποία διαβάζουν αυτό το άρθρο αποτελείται από συνήθη ύλη και συνιστά ένα από τα πιο σίγουρα κομμάτια της πραγματικότητας, η οθόνη σίγουρα υπάρχει! Είναι όμως τα πράγματα έτσι; Αν ακολουθήσουμε τον ορισμό 5 θα ανατρέξουμε στο θεμελιώδες επίπεδο, δηλαδή με την μέχρι τώρα γνώση θα καταλήξουμε στην κβαντομηχανική. Φαίνεται πως η κβαντομηχανική μας μπερδεύει…Υπάρχουν κενά στην διαισθητική κατανόηση της φυσικής πραγματικότητας. To πρόβλημα ξεκινά από την βασική αντιδιαισθητική αρχή της κβαντομηχανικής που περιγράφεται με τον όρο «κυματοσωματιδιακός δυϊσμός».

Ας προσπαθήσουμε να περιγράψουμε την αρχή αυτή πειραματικά. Φανταστείτε ότι έχετε μια λάμπα γραφείου και ένα διαχωριστικό πέτασμα (πχ ένα απλό χονδρό αδιαφανές χαρτόνι) με τρύπες διαφορετικής διαμέτρου που παρεμβάλλεται μεταξύ της λάμπας και μια επιφάνεια προβολής, που μπορεί να είναι πχ ένας λευκός τοίχος. Όλα αυτά βρίσκονται μέσα σε ένα σκοτεινό δωμάτιο. Ανάβουμε την λάμπα, στον τοίχο βλέπουμε σκιά λόγω του αδιαφανούς χαρτονιού που παρεμβάλλεται μεταξύ λάμπας και τοίχου και λευκές κηλίδες που σχηματίζονται από το φως που διέρχεται μέσα από τις οπές του χαρτονιού. Αν μικρύνουμε τις οπές θα μικρύνουν και οι φωτεινές κηλίδες. Παρατηρούμε όμως ότι αν μικρύνουμε τις οπές πολύ, οι κηλίδες θα χαθούν και στη θέση τους θα εμφανιστεί το παρακάτω σχήμα από φωτεινούς και σκοτεινούς δακτυλίους (αυτό λέγεται airy pattern, αέρινος σχηματισμός).

Ο σχηματισμός αυτός εμφανίζεται όταν κύματα διέρχονται από οπές (συμβολή). Το εύρημα δεν μας εκπλήσσει, γνωρίζουμε ότι το φως έχει κυματικές ιδιότητες. Αλλάζουμε κάπως την πειραματική διάταξη: Αντί της λάμπας έχουμε ένα κανόνι ηλεκτρονίων (σαν αυτά στις παλιές τηλεοράσεις καθοδικού σωλήνα) και αντί του λευκού τοίχου έχουμε μια φωσφορίζουσα επιφάνεια που δημιουργεί μια μικρή λάμψη όταν πάνω της πέσει κάποιο ηλεκτρόνιο, συνεπώς καταγράφουμε τα σημεία στα οποία χτυπάνε τα ηλεκτρόνια. Τα αποτελέσματα είναι παρόμοια, με μικρές οπές   παίρνουμε πάλι τον αέρινο σχηματισμό. Τώρα το αποτέλεσμα αρχίζει να μας παραξενεύει, τα ηλεκτρόνια είναι σωμάτια που πέφτουν σε συγκεκριμένα σημεία πάνω στην φωσφορίζουσα οθόνη και δεν διαχωρίζονται. Όμως φαίνεται να συμπεριφέρονται ως κύματα που δεν έχουν ακριβή χωροθέτηση αλλά απλώνονται στο χώρο, διαχωρίζονται και συγχωνεύονται όταν συναντώνται. Ίσως τελικά τα πράγματα να μην είναι και τόσο παράξενα λόγω του πλήθους των ηλεκτρονίων: παραβάλετε την κατάσταση με το νερό που αν και αποτελείται από μόρια, λόγω της μεγάλης ποσότητας μακροσκοπικά αν ρίξουμε μια πέτρα δημιουργούνται κυματισμοί. Μια απλή μεταβολή στο πείραμα δείχνει πως κάτι βαθύτερο συμβαίνει εδώ. Αν θεωρήσουμε πως έχουμε ένα κανόνι που ρίχνει 1 ηλεκτρόνιο κάθε λεπτό, τότε ο αέρινος σχηματισμός εξαφανίζεται και το μόνο που θα βλέπουμε είναι μια μικρή λάμψη στην οθόνη κάθε λεπτό. Αφήνουμε τη διάταξη νε λειτουργήσει για πολύ ώρα και τελικά αποτυπώνουμε όλα τα σημεία των εκλάμψεων συνολικά. Η μεγάλη έκπληξη είναι πως δεν αποκτάμε μια τυχαία κατανομή αλλά και πάλι τον αέρινο σχηματισμό! Το κάθε ηλεκτρόνιο δεν μπορεί να γνώριζε που χτύπησε το προηγούμενο και που θα χτυπήσει το επόμενο, άρα δεν μπορούν να «συνεννοηθούν». Αυτό που φαίνεται πως συμβαίνει είναι ότι το ηλεκτρόνιο δημιουργήθηκε ως σωμάτιο από το κανόνι, ταξίδεψε ως κύμα  διαμέσου της οπής για να σχηματιστεί ο αέρινος σχηματισμός και ξαναέγινε σωμάτιο για να φανεί η συγκριμένη λάμψη όταν πέσει πάνω στην φωσφορίζουσα οθόνη. (Πλήθος άλλων πειραμάτων έχουν επιβεβαιώσει τον περίφημο κυματοσωματιδιακό δυϊσμό). Η ιδιότητα αυτή υπάρχει σε όλα τα στοιχειώδη σωμάτια (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, νετρόνια κλπ αλλά και σε σωμάτια που φαίνονται σε μικροσκόπιο, το μεγαλύτερο μόριο στο οποίο μέχρι στιγμής έχει παρατηρηθεί ο κυματοσωματιδιακός δυϊσμός είναι το λεγόμενο buckyball (fullerene C60, μήκους περίπου 60 μικρομέτρων (μm, 1μm = 10^(-6)m), οι Kroto, Curl, Smalley μοιράστηκαν το Νομπέλ Χημείας 1996 για την ανακάλυψη αυτή. Συγκρίνετε με το μέγεθος του ηλεκτρονίου που είναι της τάξης 10^(-15)m, ένα δισεκατομμύριο φορές μικρότερο από το μόριο του buckyball).

Η σωματιδιακή φύση είναι μάλλον πιο εύκολη να γίνει αντιληπτή διαισθητικά. Η κυματική είναι δύσκολη: Αν και οι κυματοσυναρτήσεις (τα μαθηματικά αντικείμενα που περιγράφουν τα κβαντικά σωμάτια) έχουν πλάτος και φάση όπως τα συνηθισμένα κύματα (το πλάτος δείχνει πόσο αποκλίνει από την βασική στάθμη, η φάση δείχνει σε πιο σημείο του κύκλου βρίσκεται), εμφανίζουν φαινόμενα συμβολής (δηλαδή άνω και κάτω φάσεις όταν συναντηθούν αλληλοαναιρούνται), δεν είναι καθόλου καθαρό σε τι πράγμα μέσα βρίσκονται και διαδίδονται αυτά τα κύματα (ο Einstein εύστοχα μίλαγε για ένα «πεδίο φάντασμα» ως μέσο διάδοσής, λογικό διότι οι κυματοσυναρτήσεις είναι μιγαδικές και όχι πραγματικές συναρτήσεις!) Στα συνηθισμένα κύματα σε κάποιο μέσο πχ νερό, η ενέργεια υπολογίζεται από το τετράγωνο του πλάτους. Οι κβαντικές κυματοσυναρτήσεις όμως δεν φέρουν ενέργεια και το τετράγωνό τους (πραγματικός αριθμός) δίδει την πιθανότητα εμφάνισης του σωματιδίου στην συγκεκριμένη θέση. Το σωμάτιο συνεπώς αποτελεί μια μιγαδική συνάρτηση με τα παραπάνω χαρακτηριστικά που διαδίδεται μέσα σε έναν φανταστικό χώρο. Φανερά το σημείο εκείνο στο οποίο μια φυσική «οντότητα» αλλάζει υπόσταση  και από ένα κύμα πιθανότητας με δυνατότητα ύπαρξης απλωμένη στο χώρο μετατρέπεται σε ένα πραγματικό, χωροχρονικά εντοπισμένο αντικείμενο (σωμάτιο)  είναι κρίσιμο για να κατανοήσουμε εάν η ύλη είναι πραγματική. Όταν το σωμάτιο αποκτά υλική υπόσταση σε κάποιο συγκεκριμένο σημείο του χώρου, τότε συμβαίνει αυτό που περιγράφεται με τον όρο «κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης»: Από μια απειρία πιθανών δυνατοτήτων επιλέγεται μόνο μια. Τι ακριβώς συμβαίνει εκείνη τη στιγμή και γιατί επιλέγεται μια κατάσταση αντί των υπολοίπων είναι μυστήριο.

Μια βασική ερώτηση είναι πότε γίνεται αυτή η επιλογή. Στο παραπάνω πείραμα, φανερά αυτό γίνεται μόλις πριν εμφανιστεί η λάμψη στην φωσφορίζουσα οθόνη (για να εμφανιστεί η λάμψη κάτι πρέπει να υπήρχε εκεί που είχε υλική υπόσταση, δεν θα εμφανιζόταν λάμψη εάν υπήρχε μόνο ένα κύμα πιθανότητας). Υποθέστε τώρα ότι δεν μπορούμε να είμαστε ως φυσική παρουσία στο εργαστήριο οπότε τοποθετούμε μια κάμερα στραμμένη προς την φωσφορίζουσα οθόνη και το αποτέλεσμα στέλνεται μέσω δορυφορικής ζεύξης στην οθόνη του υπολογιστή μας σε ένα διαφορετικό σημείο της υδρογείου. Στην περίπτωση αυτή τα φωτόνια (η λάμψη) από την φωσφορίζουσα οθόνη ταξιδεύουν προς την κάμερα που τα καταγράφει και η διαδικασία επαναλαμβάνεται: Όπως τα ηλεκτρόνια, έτσι και τα φωτόνια ταξιδεύουν ως κύματα και φτάνουν ως σωμάτια. Για ποιο λόγο να πιστέψουμε ότι η μετάβαση στην πραγματικότητα έγινε στην φωσφορίζουσα οθόνη και όχι στην κάμερα; Αρχικά φαινόταν ότι η φωσφορίζουσα οθόνη ήταν η μετρητική διάταξη και το ηλεκτρόνιο ήταν το μετρούμενο σωμάτιο. Ύστερα όμως η μετρητική διάταξη έγινε  η κάμερα και η φωσφορίζουσα οθόνη αποτέλεσε τμήμα του μετρούμενου συστήματος. Δοθέντος ότι κάθε παρεμβαλλόμενη φυσική διάταξη που αναμεταδίδει την μέτρηση και μπορεί να προστεθεί σε αυτή την ακολουθία, δηλαδή κάμερα, υπολογιστής, τα μάτια μας, ο εγκέφαλός μας, αποτελούνται από στοιχειώδη σωμάτια με τα ίδια χαρακτηριστικά όπως το αρχικό ηλεκτρόνιο που θέλαμε να παρατηρήσουμε, πως μπορούμε να καθορίσουμε το στάδιο που θα βάλουμε το φράγμα στο τι μετράται και ποιος ή τι κάνει την μέτρηση;     Πότε καταρρέει δηλαδή η κυματοσυνάρτηση; Τι ανήκει στην πραγματικότητα και τι όχι;

Αυτή η αυξανόμενη ακολουθία-αλυσίδα παρεμβαλλόμενων αντικειμένων αποκαλείται αλυσίδα von-Neumannn. O Εugene Wigner, συνάδελφος του Neumannn στο Πρίνστον πρότεινε πως η αλυσίδα θα πρέπει να σπάσει (να μπει το φράγμα που αναφέραμε παραπάνω) όταν συναντήσουμε τον πρώτο κρίκο που δεν αποτελείται με προφανή τρόπο από (συνήθη) ύλη: Αυτό είναι η συνείδηση του παρατηρητή. Όταν λοιπόν η συνείδηση μπαίνει στο κάδρο, η κυματοσυνάρτηση καταρρέει και η πιθανότητα γίνεται πραγματικότητα. Εδώ να σημειώσουμε ότι οι John von-Neumann και Eugene Wigner αποτελούν ονόματα πολύ γνωστά στους φυσικούς και μαθηματικούς, πρόκειται για πολύ σημαντικούς επιστήμονες του 20ου αιώνα).  Πόσο «exact science» είναι αυτό; Και τι ακριβώς είναι η συνείδηση;

(Θυμίζουμε εδώ πως σε παλαιότερο άρθρο του γράφοντος για τις ερμηνείες της κβαντομηχανικής είχε αναφερθεί σύντομα αυτή η ερμηνεία που εμπλέκει την συνείδηση). Τέλος πάντων, η ιδέα ότι η συνείδηση είναι υπεύθυνη για την πραγματικότητα είναι βαθειά περίεργη και δεν αποτελεί έκπληξη πως ελάχιστοι την ασπάζονται. Υπάρχει και άλλη εναλλακτική ερμηνεία στο πρόβλημα της μέτρησης που δεν περιλαμβάνει την συνείδηση με επίσης περίεργες συνέπειες. Πριν από αυτό όμως ας δούμε την ιδέα του Wigner πιο προσεκτικά: Εάν ένας συνειδητός παρατηρητής δεν ευθύνεται για την κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης, έχουμε περίεργα επακόλουθα: Καθώς προσθέτουμε κρίκους στην αλυσίδα von-Neumann, τόσο περισσότερα αντικείμενα μεταπίπτουν από την κατάσταση της μετρικής διάταξης στην κατάσταση του μετρούμενου αντικειμένου και συνεπώς η πιθανοθεωρητική φύση αποτελεί πλέον ιδιότητα και αυτών. Μια τέτοια ιδιότητα είναι και η υπέρθεση, συνεπώς η δυνατότητα να βρίσκεται κάτι σε περισσότερες από μια θέσεις ταυτόχρονα θα υπάρχει και σε μακροσκοπικές συσκευές παρατήρησης (πχ κάμερες). Άρα η κβαντική απροσδιοριστία (του Heisenberg) θα πρέπει να επεκταθεί και σε μακροσκοπικό επίπεδο! Αν από την άλλη υιοθετήσουμε την ερμηνεία Wigner και η κυματοσυνάρτηση καταρρέει όταν η συνείδηση μπαίνει στο παιγνίδι, τότε πολύ απλά η ύλη δεν μπορεί να θεωρηθεί μέρος της πραγματικότητας (εκτός εάν βρίσκεται κάποιος να την παρατηρεί-μετρά). Ας είμαστε όπως λίγο πιο προσεκτικοί: Ακόμη και αν συμφωνήσουμε με την ιδέα ότι η συνείδηση χρειάζεται για να καταρρεύσει η κυματοσυνάρτηση (να σπάσει η αλυσίδα von-Neumann),  αυστηρά μιλώντας αυτό που έπεται είναι ότι οι δυναμικές ιδιότητες της ύλης όπως θέση, ορμή, σπιν κλπ εξαρτώνται από τον εγκέφαλο-παρατηρητή. Δεν έπεται ότι οι στατικές ιδιότητες της ύλης (μάζα, φορτίο κλπ) εξαρτώνται από αυτόν.. Οι στατικές ιδιότητες είναι παρούσες είτε κάποιος παρατηρεί είτε όχι. Συνεπώς το ερώτημα που ανακύπτει είναι εάν επανορίζοντας την ύλη ως κάποιο σύνολο στατικών ιδιοτήτων διατηρεί αρκετά από τα ενδογενή συστατικά της ώστε να θεωρήσουμε την ύλη ως μέρος της πραγματικότητας.. Σε έναν κόσμο χωρίς εγκεφάλους τότε θα υπήρχαν ιδιότητες όπως μάζα και φορτίο αλλά τα πράγματα δεν θα βρίσκονταν σε κάποια συγκεκριμένη θέση ούτε θα ταξίδευαν προς κάποια συγκεκριμένη διεύθυνση. Ένας τέτοιος κόσμος είναι πολύ διαφορετικός από τον κόσμο που μας φανερώνεται στην καθημερινότητά μας. Ο Werner Heisenberg σημειώνει: «Η οντολογία του υλισμού εδράζεται στην ψευδαίσθηση πως το είδος της ύπαρξης, η άμεση πραγματικότητα του κόσμου γύρω μας μπορεί να επεκταθεί στην ατομική κλίμακα. Αυτή η επέκταση όμως είναι αδύνατη, … τα άτομα δεν είναι πράγματα-αντικείμενα». Συνεπώς με αυτή την προσέγγιση, το καλύτερο που μπορούμε να επιτύχουμε είναι η αποδοχή πως κάποια πράγματα υπάρχουν ανεξάρτητα από την ύπαρξη ημών των ανθρώπων παρατηρητών αν και αυτά τα παραμένοντα έχουν μικρή σχέση  με την διαισθητική μας κατανόηση της ύλης. (Όλα αυτά σχετίζονται κυρίως αλλά όχι αποκλειστικά με τον ορισμό 4).

Ας ακολουθήσουμε τον ορισμό 5: Η πραγματικότητα είναι το θεμέλιο των πάντων. Εδώ θα χρειασθούμε την λεγόμενη επιστημονική αναγωγική ερμηνεία. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των επιστημονικών θεωριών έγκειται στην ενόραση ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια θεωρία που εφαρμόζεται σε ένα συγκεκριμένο σύνολο αντικειμένων για να εξηγήσουμε την συμπεριφορά ενός διαφορετικού συνόλου αντικειμένων. Συνεπώς δεν χρειαζόμαστε ένα επιπρόσθετο σύνολο κανόνων και αρχών  για να ερμηνεύσουμε το δεύτερο σύνολο. Ένα παράδειγμα είναι η χρήση φυσικών και χημικών αρχών για την ερμηνεία βιολογικών φαινομένων. Η συμπεριφορά των κυττάρων που αποτελούν έναν οργανισμό ερμηνεύεται με βάση ιδιότητες του κυτταρικού πυρήνα, των μιτοχονδρίων και άλλων υποκυτταρικών οντοτήτων οι οποίες με την σειρά τους ερμηνεύονται με βάση κάποιες χημικές αντιδράσεις και οι οποίες με την σειρά τους ερμηνεύονται με βάση την κβαντική συμπεριφορά των ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας κάποιων ατόμων στοιχείων. Συνεπώς η ερμηνεία των ιατρικών φαινομένων ανάγεται στην ερμηνεία βιολογικών φαινομένων η οποία με τη σειρά της ανάγεται στην χημεία για να καταλήξουμε στο πιο θεμελιώδες επίπεδο που είναι η (κβαντική) φυσική. (Σημείωση για τους ειδικούς: Επιγραμματικά να σημειώσουμε ότι η φυσικο-μαθηματική δικαιολόγηση της επιστημονικής αναγωγής προκύπτει βασικά από την περίφημη εξίσωση της εντροπίας του Boltzmann S = k lnW). Ακολουθώντας λοιπόν αυτή την αναγωγική πορεία για την ερμηνεία των φαινομένων γύρω μας, το πρώτο βήμα είναι η αναγωγή δηλώσεων σχετικών με μέσης κλίμακας αντικείμενα που βρίσκονται γύρω μας (όπως τούβλα, εγκέφαλος, μέλισσες μέχρι βακτήρια) σε δηλώσεις για μόρια. Μετά κάνουμε την αναγωγή σε ατομικό επίπεδο (αφού τα μόρια αποτελούνται από άτομα) και στην συνέχεια πάμε σε υποατομικό επίπεδο (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, νετρόνια, κουάρκς και φτάνουμε μέχρι την θεωρία υπερχορδών που αποτελεί την μικρότερη γνωστή (μέχρι σήμερα) υποθετική υποατομική κλίμακα. Η αλήθεια βέβαια είναι πως οι υπερχορδές δεν έχουν επιβεβαιωθεί πειραματικά και ούτε καν συμφωνούν όλοι για την ύπαρξή τους. Δεν υπάρχει λόγος να σταματήσουμε την αναγωγή στο επίπεδο αυτό μιας και μπορούμε να αντιληφθούμε τα πιο βασικά φυσικά αντικείμενα με όρους χωροχρονικού προσδιορισμού: Αντί να μιλάμε για κάποιο σωμάτιο που υπάρχει σε κάποια μέρη του χώρου και για κάποια χρονική περίοδο μπορούμε να ανάγουμε την κουβέντα σε κάποια περιοχή του χώρου που καταλαμβάνεται μεταξύ κάποιων χρονικών στιγμών. Μπορούμε να πάμε ακόμη σε πιο θεμελιώδες επίπεδο. Εάν θεωρήσουμε ένα σταθερό (αυθαίρετα επιλεγμένο) σημείο στον χώρο και μια μονάδα μέτρησης χωρικής απόστασης τότε μπορούμε να εξειδικεύσουμε κάθε άλλο σημείο του χώρου με 3 (ή περισσότερους ανάλογα με την διάσταση), αριθμούς, τις συντεταγμένες. Συνεπώς κάθε σημείο αναπαρίσταται με ένα σύνολο από 4 αριθμούς (3 για τον χώρο και έναν για τον χρόνο), οπότε η πραγματικότητα ανάγεται τελικά σε κάποιους αριθμούς. (Δεν θα ασχοληθούμε εδώ με την λεγόμενη ενορατική ή ασημειακή γεωμετρία, intuitive or pointless geometry). Εδώ τώρα μπαίνουμε στα χωράφια των μαθηματικών και γνωρίζουμε ότι οι μαθηματικοί έχουν αναγάγει τους αριθμούς στην ύπαρξη πιο θεμελιωδών αντικειμένων που είναι τα σύνολα. Η μέθοδος είναι απλή: Αντικαθιστούμε το μηδέν με το κενό σύνολο κοκ (βλέπε παρακάτω Παράγραφο Γ). Συνεπώς η ύπαρξη του υλικού κόσμου ανάγεται στην ύπαρξη μιας διάταξης συνόλων. Άρα πρέπει να καταλάβουμε τι είναι τα σύνολα.

Υπάρχουν δυο απόψεις για τα μαθηματικά αντικείμενα που μας ενδιαφέρουν εδώ: Η πρώτη είναι να τα θεωρήσουμε ως Πλατωνικά αντικείμενα, δηλαδή δεν είναι σαν τα υπόλοιπα υλικά αντικείμενα που ξέρουμε, δεν αποτελούνται φυσικά από ύλη, δεν υπάρχουν στον χωρόχρονο, δεν μεταβάλλονται, δεν δημιουργούνται ούτε καταστρέφονται, υπάρχουν σε μια τρίτη σφαίρα, διαφορετική αυτών της υλικής πραγματικότητας από τη μια μεριά ή αυτής των πνευματικών αντικειμένων όπως οι σκέψεις, οι ιδέες, τα συναισθήματα, οι προκαταλήψεις κλπ.

Η δεύτερη προσέγγιση είναι να θεωρήσουμε τα μαθηματικά αντικείμενα ως θεμελιωδώς πνευματικά που μοιάζουν με άλλα πράγματα που περνάνε από το μυαλό μας όπως σκέψεις, ιδέες, σχέδια, έννοιες κλπ. Δεν είναι όμως υποκειμενικά, και άλλοι μπορούν να έχουν τις ίδιες (μαθηματικές) έννοιες στο μυαλό τους οπότε όλοι μαζί έχουμε το ίδιο πράγμα στο μυαλό μας όταν μιλάμε για το Πυθαγόρειο Θεώρημα. Παρόλα αυτά όμως τα μαθηματικά υπάρχουν μόνο στο μυαλό μας.

Οποιαδήποτε από τις παραπάνω δύο θεωρήσεις και αν υιοθετήσει κάποιος, οδηγείται  σε περίεργα συμπεράσματα: Εάν στο θεμελιώδες επίπεδο η πραγματικότητα δεν είναι τίποτε άλλο παρά σύνολα και εάν τα σύνολα είναι είτε Πλατωνικά αντικείμενα είτε πνευματικά αντικείμενα μέσα στο μυαλό μας, τότε τα υλικά αντικείμενα έχουν εξαφανισθεί από το κάδρο και δεν μπορεί να ανήκουν στην πραγματικότητα με την έννοια του να αποτελούν το θεμέλιο των πάντων. Εάν συνεπώς ακολουθήσουμε την οδό της επιστημονικής αναγωγής, καταλήγουμε σε αντικείμενα που δεν μοιάζουν ούτε με μικρές μπαλίτσες (με τους συνδυασμούς των οποίων προκύπτουν τα υλικά πράγματα), ούτε καν με μικροσκοπικές παλλόμενες χορδές σε κάποιο χώρο πολλών διαστάσεων αλλά με μαθηματικές έννοιες όπως σύνολα, τοπολογικοί χώροι, πολλαπλότητες, διαφορικές μορφές, απεικονίσεις, συνομολογία κλπ.

Φυσικά η Πλατωνική άποψη για τα μαθηματικά σε καμιά περίπτωση δεν γίνεται αναντίρρητα αποδεκτή (αν και είναι μάλλον η άποψη των περισσότερων μαθηματικών, σε κάποιο βαθμό και του γράφοντος) μιας και δεν είναι καθόλου προφανές να αποδεχτεί κανείς την ύπαρξη του «Πλατωνικού κόσμου» ή του κόσμου των ιδεών του Πλάτωνα. Όμως αν υιοθετήσουμε την δεύτερη θεώρηση, αυτή των πνευματικών αντικειμένων που υπάρχουν μόνο στο μυαλό μας καταλήγουμε σε ένα μάλλον πιο παράξενο κυκλικό σενάριο: Η επιστημονική αναγωγή ανάγει τον ανθρώπινο μυαλό (μέσα στον οποίο ενυπάρχουν όλα τα πνευματικά αντικείμενα) στην δραστηριότητα  του εγκεφάλου, τον εγκέφαλο σε ένα συσσωμάτωμα  αλληλεπιδρόντων και αλληλοσυζευγμένων κυττάρων, τα κύτταρα σε μόρια, τα μόρια σε άτομα, τα άτομα σε υποατομικά σωμάτια, τα υποατομικά σωμάτια σε συλλογές χωροχρονικών σημείων, τις συλλογές χωροχρονικών σημείων σε σύνολα αριθμών και τα σύνολα αριθμών σε αφηρημένα σύνολα. Όμως τα αφηρημένα σύνολα ως πνευματικές οντότητες υπάρχουν μόνο μέσα στον εγκέφαλο, δηλαδή καταλήξαμε στην αφετηρία, στον εγκέφαλο!

Ένας παρόμοιος λογικός βρόγχος σχηματίζεται αν απορρίψουμε την συνειδησιακή ερμηνεία Wigner-Neumann της κβαντικής μηχανικής και υιοθετήσουμε την πολύ πιο δημοφιλή και διαδεδομένη ερμηνεία της σχολής  της Κοπεγχάγης. Εδώ δεν υποτίθεται ότι η κυματοσυνάρτηση καταρρέει όταν ένα συνειδητό υποκείμενο παρατηρεί το αποτέλεσμα μιας μέτρησης αλλά η κατάρρευση επισυμβαίνει όταν το μετρούμενο αντικείμενο (το ηλεκτρόνιο) αλληλεπιδρά με την μετρητική συσκευή (φωσφορίζουσα οθόνη). Για τον λόγο αυτό η ερμηνεία αυτή υποθέτει πως η οθόνη δεν επιδεικνύει την περίεργη κβαντική συμπεριφορά του ηλεκτρονίου (υπέρθεση, απροσδιοριστία κλπ). Στην ερμηνεία της σχολής της Κοπεγχάγης συνεπώς τα αντικείμενα και οι διαδικασίες που περιγράφονται με μη-κβαντικούς (δηλαδή κλασικούς)  όρους αποτελούν την βάση οποιαδήποτε φυσικής ερμηνείας. Και εδώ εμφανίζεται η κυκλικότητα του επιχειρήματος: Αναλύουμε τον καθημερινό κόσμο των αντικειμένων μέσης κλίμακας με όρους ανάλυσης σε όλο και μικρότερα συστατικά (τοίχος, πυρίτιο, μόριο, άτομο, ηλεκτρόνιο, πρωτόνιο) ώσπου να φτάσουμε σε συστατικά τόσο μικρά που απαιτείται η χρήση κβαντομηχανικής.. Όταν όμως φτάσουμε στο επίπεδο να περιγράψουμε τι συμβαίνει όταν μια κυματοσυνάρτηση καταρρέει σε ένα (υλικό) ηλεκτρόνιο την στιγμή που χτυπά σε μια φωσφορίζουσα οθόνη βασιζόμαστε σε μη-κβαντικά μακροσκοπικά αντικείμενα. Δηλαδή προσπαθούμε να ερμηνεύσουμε τα μακροσκοπικά αντικείμενα με βάση μικροσκοπικά συστατικά και την κβαντομηχανική αλλά για να ερμηνεύσουμε την κβαντομηχανική και τα αποτελέσματα των μετρήσεών της ξαναγυρνάμε στα μακροσκοπικά (κλασικά) αντικείμενα. Συνεπώς ποιο είναι το θεμελιώδες επίπεδο, το κβαντικό (μικροσκοπικό) ή το κλασικό (μακροσκοπικό); Αν και εδώ δεν χρησιμοποιούμε νοητικά αντικείμενα (όπως σύνολα), τίποτε δεν μπορεί να θεωρηθεί θεμελιώδες αφού δεν υπάρχει κάτι που να ερμηνεύει όλα τα υπόλοιπα και συνεπώς σύμφωνα με τον ορισμό 5 τίποτε δεν είναι εντός πραγματικότητας. Το κβαντικό απαιτεί το μακροσκοπικό για την ερμηνεία, το μακροσκοπικό δεν μπορεί να είναι θεμελιώδες αφού αποτελείται από μικρότερα συστατικά (πχ η φωσφορίζουσα οθόνη αποτελείται και αυτή από άτομα).  Καταλήγουμε σε μια κυκλική εναλλαγή αντικειμένων και εννοιών που η μια χρειάζεται, στηρίζεται και σχετίζεται με κάποια άλλη. Στην αναζήτηση του θεμελιώδους συνεπώς καταλήξαμε σε κύκλους: Από τον εγκέφαλο μέσω των υλικών συστατικών αυτού καταλήξαμε πάλι στον εγκέφαλο ή στην περίπτωση της ερμηνείας της Κοπεγχάγης από το μακροσκοπικό πήγαμε στο μικροσκοπικό και μετά καταλήξαμε πάλι στο μακροσκοπικό. Συνεπώς τίποτε δεν είναι από μόνο του θεμελιώδες όπως ένας κύκλος δεν έχει αρχή. Άρα το δίδαγμα από τον σενάριο της επιστημονικής αναγωγής είναι πως είτε το θεμελιώδες δεν είναι υλικό (οπότε πάμε στον Πλατωνισμό) ή ότι δεν υπάρχει θεμελιώδης αρχή.

Γ. Μήπως όλα είναι αριθμοί;

Όταν ο Αϊνστάιν το 1916 ολοκλήρωσε τις εξισώσεις της γενικής θεωρίας σχετικότητας παρατήρησε ότι οι εξισώσεις μετέφεραν ένα αναπάντεχο μήνυμα: Το σύμπαν διαστέλλεται. Επειδή όμως είχε την πεποίθηση πως το σύμπαν είναι στατικό, αγνόησε το μήνυμα. Μερικά χρόνια αργότερα ο Έντγουιν Χάμπλ βρήκε ξεκάθαρες πειραματικές ενδείξεις για την διαστολή του σύμπαντος. Ο Αϊνστάιν αγνόησε αυτό που του έλεγαν τα μαθηματικά του και τιμωρήθηκε, έχασε την ευκαιρία  να κάνει ακόμη μια σημαντική επιστημονική πρόβλεψη-ανακάλυψη.

Πως οι εξισώσεις γνώριζαν την διαστολή ενώ ο ίδιος την αγνοούσε; Εάν τα μαθηματικά είναι απλώς η γλώσσα της φυσικής στην περιγραφή του κόσμου, μια σύλληψη του εγκεφάλου, πως είναι δυνατόν να βγάζουν συμπεράσματα ξεπερνώντας τον δημιουργό τους; Ο Eugene Wigner το 1960 αποκάλεσε τα μαθηματικά «προ-επιστήμη» και «θαύμα» καθότι επιδεικνύουν μια ανεξήγητη αποτελεσματικότητα στις φυσικές επιστήμες. Το θαύμα συνεχίζεται: Πως ήξεραν τα μαθηματικά την ύπαρξη του μποζονίου Χιγκς  48 χρόνια πριν το ανακαλύψουν οι φυσικοί στον LHC του CERN; Μήπως τα μαθηματικά είναι η θεμελιώδης αρχή του ορισμού 5 και συνεπώς η πραγματικότητα; Δύσκολο να το πει κανείς αυτό με βεβαιότητα αν και πολλοί επιστήμονες υποστηρίζουν ότι το να πεις πως το σύμπαν βασίζεται στα μαθηματικά είναι μάλλον λιγότερο λάθος από το να πεις πως βασίζεται στην ύλη. Για να το αναλύσουμε κάπως αυτό θα πρέπει να εξετάσουμε που βασίζονται τα μαθηματικά.

Ο John Wheeler (γνωστός σε γενεές φυσικών και μαθηματικών από το μνημειώδες βιβλίο-εγκυκλοπαίδεια  βαρύτητας Gravitation) υποστηρίζει πως η βάση των μαθηματικών είναι η ταυτολογία 0 = 0 (αυτό μας θυμίζει κάπως το Tractatus του Wittgenstein). Η συντριπτική πλειοψηφία των μαθηματικών που χρησιμοποιούνται στην φυσική μέχρι ώρας προκύπτουν από μια ενόραση, το κενό σύνολο, και ένα αξίωμα, πως το κενό σύνολο υπάρχει. Στη συνέχεια το κενό σύνολο αντιστοιχεί στον αριθμό μηδέν, μετά ορίζουμε το 1 ως το σύνολο με στοιχείο το κενό σύνολο, το 2 ως το σύνολο που περιέχει ως στοιχεί τα σύνολα που αντιστοιχούν στο 0 και στο 1 κοκ (Bertrand Russell, Theory of Types). Συνεχίζοντας να φωλιάζεις το τίποτα σαν ρώσικες κούκλες (η μια μέσα στην άλλη) και νατο το οικοδόμημα! Ένας καθηγητής μαθηματικής λογικής του γράφοντος στην Οξφόρδη ο D. Isaacson αστειευόμενος σοβαρά έλεγε πως «Αυτό είναι το τρομακτικό μυστικό των μαθηματικών: Βασίζονται στο τίποτε!» (Εδώ να θυμηθούμε από την τελευταία μαγνητοταινία του Κραπ του Μπέκετ μια φράση κλειδί: «Τίποτε δεν είναι πιο βέβαιο από το τίποτε» αλλά και την Θεία κένωση του Μονογενούς Υιού και Λόγου του Θεού). Η πραγματικότητα ανάγεται στα μαθηματικά και τα μαθηματικά ανάγονται στο τίποτε! Οι μαθηματικές δομές και έννοιες δεν υπάρχουν στον φυσικό χωρόχρονο (σύμφωνα με τον Πλάτωνα), υπάρχουν ανεξάρτητα του υλικού κόσμου και του σύμπαντος. Αυτό εγείρει μερικά ενδιαφέροντα ερωτήματα: Γιατί στην φυσική χρησιμοποιούμε μόνο μερικά από τα υπάρχοντα μαθηματικά;  Η αλήθεια είναι πως μόνο ένα πολύ μικρό μέρος από τα υπάρχοντα μαθηματικά έχουν βρει εφαρμογή στις φυσικές επιστήμες. Κάποιοι επιστήμονες σαν τον Max Tegmark του MIT πιστεύουν ότι όλα τα μαθηματικά ισχύουν σε κάποια άλλα  πολυσύμπαντα (τα αποκαλεί πολυσύμπαντα 4ου επιπέδου, κάτι τελείως διαφορετικό από τα πολυσύμπαντα των βράνων). Βέβαια όπως έχει συμβεί επανειλημμένα, φαινομενικά ανεφάρμοστα στον πραγματικό κόσμο  μαθηματικά βρίσκουν αναπάντεχες εφαρμογές, όπως η άλγεβρα Boole στους υπολογιστές ή οι μιγαδικοί αριθμοί στην κβαντομηχανική ή ακόμη οι λεγόμενες μη-Ευκλείδειες γεωμετρίες στην Γενική θεωρία Σχετικότητας κλπ. Είναι πολύ σημαντικό όμως και το εξής σημείο: Ο ισχυρισμός ότι η φυσική πραγματικότητα σε θεμελιώδες επίπεδο είναι βασικά μαθηματική, μέχρι στιγμής έχει περάσει όλα τα τεστ! Δεν έχει βρεθεί κάτι μέχρι στιγμής στην φυσική (και σε όλες τις φυσικές επιστήμες) που να μην μπορεί να περιγραφεί με μαθηματικά. Ο Γαλιλαίος είχε πει πριν 400 χρόνια ότι το βιβλίο της φύσης γράφτηκε στην μαθηματική γλώσσα και αυτό ισχύει μέχρι σήμερα. Αν τα μαθηματικά δεν είναι το θεμέλιο των πάντων, τότε τι συνιστά το θεμέλιο; Αυτό το αφήνουμε στην μεταφυσική και την θεολογία προς το παρόν. (Για λόγους πληρότητας να σημειώσουμε πως με την theory of types του Russell ορίζονται οι φυσικοί αριθμοί και μετά με διάφορες μαθηματικές τεχνικές ορίζονται όλα τα υπόλοιπα, ακέραιοι, ρητοί, πραγματικοί, μιγαδικοί, τετραδικοί, τα οκτόνια κλπ).

Δ. Μήπως το σύμπαν είναι ένας κοσμικός (κβαντικός) υπολογιστής;

Πολλοί υποστηρίζουν την ιδέα ότι το σύμπαν είναι ένας τεράστιος υπολογιστής και τα πάντα ερμηνεύονται ως επεξεργασία πληροφορίας. Η κβαντική φυσική δεν διαφωνεί σθεναρά σε κάτι τέτοιο. Για παράδειγμα η περίφημη αρχή της απροσδιοριστίας του Heisenberg που υποδηλώνει πως δεν μπορούμε να γνωρίζουμε ταυτόχρονα την θέση και την ταχύτητα (ορμή) με απόλυτη ακρίβεια, στην ουσία είναι μια δήλωση για πληροφορίες που μπορούμε να εξαγάγουμε από ένα σύστημα. Ανάλογα ισχύουν και για το λεγόμενο κβαντικό μπλέξιμο (quantum entanglement), όπου κβαντικά σωμάτια μοιράζονται και ανταλλάσσουν πληροφορίες ανεξάρτητα από την χωρική τους απόσταση (παράδοξο EPR). Στην ουσία, κάθε φυσική διεργασία στο σύμπαν μπορεί να αναχθεί σε αλληλεπιδράσεις μεταξύ σωματιδίων που παράγουν δυαδικές απαντήσεις: ναι - όχι, εδώ – εκεί, πάνω – κάτω. Συνεπώς σε θεμελιώδες επίπεδο η φύση περιέχει πληροφορίες που μπορούν να περιγραφούν με μπιτς, σαν του υπολογιστή. Ο Ed Fredkin του MIT υποστηρίζει πως τα πάντα στο σύμπαν (όσα γνωρίζουμε μέχρι τώρα τουλάχιστον) υπακούουν στον βασικό κανόνα της πληροφορικής: εάν – τότε. Παρόμοια άποψη έχει και ο V. Vedral της Οξφόρδης με την διαφορά ότι ο δεύτερος θεωρεί ότι το σύμπαν δεν είναι τίποτε άλλο παρά ένας κβαντικός υπολογιστής (εδώ να σημειώσουμε ότι το βραβείο Νομπέλ Φυσικής 2012 απονεμήθηκε στον Γάλλο S. Haroche και τον Αμερικανό D. Wineland για πειραματική εργασία που σχετίζεται με τον χειρισμό και την διατήρηση κβαντικών καταστάσεων, κάτι άμεσα συνυφασμένο με την υλοποίηση κβαντικών λογικών πυλών και κατ’ επέκταση την δημιουργία κβαντικών υπολογιστών και τα διάφορα παραφερνάλια και συμπαρομαρτούντα, κβαντική κρυπτογραφία κλπ).

Η άποψη αυτή πηγάζει από την φυσική αλλά καταφανώς είναι πολύ δύσκολο να αποδείξει κάποιος ότι το σύμπαν είναι ένας κοσμικός κβαντικός υπολογιστής. Παρά ταύτα υπάρχει μια σημαντική παρατήρηση που υποστηρίζει την ιδέα πως το σύμπαν αποτελείται από πληροφορίες: Το 2008 ο βαρυτικός ανιχνευτής GEO 600 στο Αννόβερο της Γερμανίας, ψάχνοντας για βαρυτικά κύματα, έλαβε κάποια ανώμαλα σήματα που υποδηλώνουν ότι ο χωρόχρονος αποτελείται από pixels. Η θεωρητική ερμηνεία βασίζεται στην λεγόμενη αρχή ολογραφίας που με απλά λόγια υποστηρίζει ότι η πραγματικότητα που ζούμε αποτελεί προβολή των πληροφοριών που βρίσκονται εγγεγραμμένες στο σύνορο του σύμπαντος (η θεωρία αυτή είναι βαθειά, ξεκινά από την περίφημη εξίσωση για την εντροπία των μελανών οπών του Χώκινγκ  και επεκτείνεται στους δυϊσμούς της Μ-Θεωρίας). Ας σχολιάσουμε περισσότερο αυτό το σημείο: Ένας ακρογωνιαίος λίθος της φυσικής είναι ότι η πληροφορία δεν μπορεί να καταστραφεί. αλλά οι μελανές οπές φαίνεται να αποτελούν εξαίρεση αφού απορροφούν αντικείμενα που περιέχουν πληροφορία και στην συνέχεια εξατμίζονται σταδιακά (ακτινοβολία Χώκινγκ). Το τι συμβαίνει στις πληροφορίες που ήταν καταγεγραμμένες στα αντικείμενα που απορροφήθηκαν αποτέλεσε το αντικείμενο μιας μακράς διαφωνίας μεταξύ των Χώκινγκ και κάποιων συναδέλφων του. Τελικά ο Χώκινγκ παραδέχθηκε πως δεν υπάρχει απώλεια πληροφορίας διότι οι αρχικές πληροφορίες είναι τόσες ώστε να χωρούν στον ορίζοντα των γεγονότων (το σύνορο μιας μελανής οπής) οπότε κατά την εξάτμιση απελευθερώνονται και πάλι στο σύμπαν, συνεπώς δεν υπάρχει απώλεια πληροφορίας. Αυτή η παραδοχή οδήγησε τον Ολλανδό Νομπελίστα Θεωρητικό φυσικό Gerardus ‘t Hooft να διατυπώσει την αρχή ολογραφίας, που ουσιαστικά δηλώνει ότι αυτό που συμβαίνει στις μελανές οπές συμβαίνει και σε ολόκληρο το σύμπαν. Συνεπώς εάν ισχύει η αρχή ολογραφίας, η πραγματικότητα δεν είναι παρά ένα ολόγραμμα. Η αρχή αυτή γενικεύεται και στην περίπτωση περισσότερων διαστάσεων (πρόκειται για τον λεγόμενο S-δυϊσμό, την εικασία Maldacena στην Μ-θεωρία, τις βράνες και τα πολυσύμπαντα).

Ε. Συνείδηση

Ο Καρτέσιος έκανε μια σημαντική φιλοσοφική πρόταση όταν διετύπωσε το «σκέφτομαι άρα υπάρχω» αλλά το «σκέφτομαι άρα υπάρχεις», μήπως είναι λιγάκι υπερβολικό;

Σύμφωνα με την κρατούσα άποψη, ένα κβαντικό σωμάτιο όπως ένα ηλεκτρόνιο ή ένα φωτόνιο περιγράφεται μαθηματικά με μια κυματική συνάρτηση. Αυτές (ως στοιχεία ενός απειροδιάστατου χώρου Χίλμπερτ) μπορούν να υπάρχουν ως επαλληλία πολλών καταστάσεων ταυτόχρονα. Για παράδειγμα ένα φωτόνιο μπορεί να περιστρέφεται σε δυο κατευθύνσεις σε μια οπτική ίνα ή ένα ηλεκτρόνιο μπορεί ταυτόχρονα να έχει δεξιόστροφο και αριστερόστροφο σπιν ή να βρίσκεται σε δυο μέρη ταυτόχρονα. Όμως αν προσπαθήσουμε να παρατηρήσουμε όλες αυτές τις ταυτόχρονες υπάρξεις συμβαίνει κάτι παράξενο: βλέπουμε μόνο μια. Πώς λοιπόν αυτές οι πολλές δυνατότητες γίνονται μόνο μια φυσική πραγματικότητα;

Αυτό αποτελεί κομβικό ερώτημα στην κβαντική φυσική και έχει δημιουργήσει μια πληθώρα προτάσεων  ή ερμηνειών (βλέπε προηγούμενο άρθρο του γράφοντος με τίτλο οι πολλές όψεις της κβαντικής πραγματικότητας). Η πιο δημοφιλής είναι η ερμηνεία της σχολής της Κοπεγχάγης που δηλώνει ότι τίποτε δεν είναι αληθινό μέχρι να παρατηρηθεί ή να μετρηθεί. Η παρατήρηση της κυματικής συνάρτησης προκαλεί την κατάρρευση της υπέρθεσης.

Όμως η ερμηνεία αυτή δεν λέγει τίποτε για το τι ακριβώς είναι η μέτρηση. Ο John von Neumann (και ο Eugene Wigner, βλέπε και παραπάνω παράγραφο Β) έσπασαν αυτή τη σιωπή και πρότειναν ότι η παρατήρηση είναι μια ενέργεια ενός συνειδητού εγκεφάλου. Σε αυτό συμφωνούσε και ο Max Planck, ο ιδρυτής της κβαντικής θεωρίας που το 1931 έγραψε: «Θεωρώ την συνείδηση ως θεμελιώδη. Θεωρώ την ύλη ως παράγωγο της συνείδησης». Το επιχείρημα αυτό εδράζεται στην άποψη ότι υπάρχει κάτι ιδιαίτερο  στην συνείδηση, ενισχυμένα στην ανθρώπινη συνείδηση. Ο von Neumann υποστήριζε πως τα πάντα στο σύμπαν που υπόκεινται στους κβαντικούς νόμους δημιουργούν μια τεράστια κβαντική υπέρθεση. Όμως ο συνειδητός εγκέφαλος είναι διαφορετικός: Μπορεί να επιλέγει μια από τις προσφερόμενες κβαντικές δυνατότητες και να την καθιστά πραγματική-στον εαυτό του τουλάχιστον.

Ο Henry Stapp του εθνικού εργαστηρίου Lawrence Berkeley των ΗΠΑ είναι ένας από τους λίγους φυσικούς στις μέρες μας που υιοθετεί αυτή την ερμηνεία: Αποτελούμε (υποστηρίζει) συμμετέχοντες παρατηρητές των οποίων οι εγκέφαλοι προκαλούν την κατάρρευση των υπερθέσεων, πριν εμφανιστεί η ανθρώπινη συνείδηση υπήρχε απλά ένα πολυσύμπαν εν δυνάμει συμπάντων. Η εμφάνιση ενός συνειδητού εγκεφάλου  σε κάποιο από αυτά τα εν δυνάμει σύμπαντα, το δικό μας, του δίδει μια προνομιακή θέση-κατάσταση: την πραγματικότητα

Υπάρχουν πάμπολλοι που αμφισβητούν την θέση του Stapp. Ένα πρόβλημα είναι ότι πολλά από τα εμπλεκόμενα φαινόμενα δεν έχουν κατανοηθεί επαρκώς. Καταρχήν, αμφισβητείται από την φιλοσοφία εάν υπάρχει αυτό που λέμε συνείδηση (σύμφωνα με τον Matthew Donald, καθηγητή φιλοσοφίας της φυσικής του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ). Όταν προσθέσουμε και την κβαντομηχανική τα πράγματα μπερδεύονται περισσότερο. Ο Donald προτιμά μια ερμηνεία ακόμη πιο περίεργη, αυτή των «πολλαπλών εγκεφάλων». Η ιδέα αυτή, που σχετίζεται με την ερμηνεία των «πολλαπλών κόσμων» της κβαντομηχανικής σύμφωνα με την οποία όλες οι πιθανές κβαντικές καταστάσεις πραγματοποιούνται σε κάποιο από τα πολλά παράλληλα σύμπαντα που υπάρχουν, υποστηρίζει ότι ένας παρατηρητής που παρατηρεί ένα κβαντικό σύστημα βλέπει όλες τις πιθανές καταστάσεις αλλά σε κάποιο διαφορετικό εγκέφαλο. Αυτοί οι εγκέφαλοι πηγάζουν από την φυσική υπόσταση του μυαλού, μοιράζονται παρελθόν και μέλλον αλλά δεν επικοινωνούν στο παρόν. Δύσκολο να μας πείσουν οι υποστηρικτές των πολλαπλών εγκεφάλων.

ΣΤ. Γνώση

Οι φιλόσοφοι δεν είναι αγενείς όταν περιγράφουν την προσέγγιση των περισσοτέρων ανθρώπων στο θέμα της πραγματικότητας ως απλοϊκό ρεαλισμό. Στο κάτω-κάτω, ακόμη και αυτοί όταν διασχίζουν κάποιο δρόμο για να πάνε στο γραφείο τους, ενδόμυχα αποδέχονται πως η πραγματικότητα υπάρχει άσχετα από τις παρατηρήσεις μας. Όμως όταν φτάσουν στο γραφείο τους και πιάνουν δουλειά, η πρώτη ερώτηση είναι: αν υπάρχει κάτι, πως μπορώ να το γνωρίζω; Με άλλα λόγια, η ερώτηση τι υπάρχει, για πρακτικούς λόγους στην φιλοσοφία ανάγεται στην ερώτηση τι εννοώ όταν λέγω «γνωρίζω»;

Ο Πλάτων ήταν ο πρώτος καταγεγραμμένος φιλόσοφος που προσπάθησε να απαντήσει στο ερώτημα πριν 2400 χρόνια περίπου και όρισε την γνώση ως  δικαιολογημένη αληθινή πεποίθηση. Όμως η δοκιμή των όρων «δικαιολογημένη» και «αληθινή» μας οδηγούν πίσω στις αντιλήψεις μας και αυτές πιθανόν να μας παραπλανήσουν. Πολλούς αιώνες αργότερα ο Καρτέσιος προσπάθησε να αποφανθεί ποιο είναι αυτό για το οποίο είναι σίγουρος ότι υπάρχει και μας προέκυψε το γνωστό σκέφτομαι άρα υπάρχω, δηλαδή ο λεγόμενος σολιπσισμός: Η πεποίθηση πως η αυτοσυνείδηση είναι το μόνο που υπάρχει με βεβαιότητα. Ο Καρτέσιος είπε και κάτι άλλο: Είναι αδύνατο να ξέρουμε πως δεν ονειρευόμαστε (αυτό παραπέμπει σε ταινίες σαν το matrix, βλέπε και παρακάτω). Στην συνέχεια εμφανίστηκε ο λεγόμενος δυϊσμός, η ιδέα ότι ο εγκέφαλος και η ύλη είναι διαφορετικά πράγματα. Απάντηση σε αυτό ήταν η υπόθεση πως υπάρχει μόνο ύλη και ο εγκέφαλος αποτελεί μια ψευδαίσθηση που προέρχεται από τους νευρώνες που εκτελούν την δουλειά τους. Η αντίθετη άποψη είναι ο λεγόμενος «πανψυχισμός» που αποδίδει πνευματικές ιδιότητες στην ύλη, οπαδός της οποίας ήταν ο μεγάλος αστροφυσικός Arthur Eddington που το 1928 έγραψε: «η ύλη του κόσμου είναι πνευματική, όχι και πολύ διαφορετικό από τα συναισθήματα και την συνείδηση».

Σε ξεχωριστό μονοπάτι εμφανίζονται απόψεις σαν του καθηγητή λογικής (και «ορκισμένου» εχθρού του Derrida) στο πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ Willard Van Orman Quine που εγκατέλειψε την αναζήτηση των θεμελίων της πραγματικότητας και υποστήριξε μια ειρμολογική προσέγγιση: Αποκλείουμε την πυραμίδα της γνώσης και σκεφτόμαστε σχηματικά μια σχεδία   κατασκευασμένη από τις πεποιθήσεις μας,  ένα δίκτυο από φύκια που συνίσταται από δηλώσεις για τις αντιλήψεις μας που δεν βασίζονται σε κάτι αλλά αιωρούνται και που ταυτόχρονα προσφέρουν την απαιτούμενη άνωση για ναυσιπλοϊα. Οι ιδέες αυτές του Quine θεωρούνται κυκλικές και ψευδεπίγραφες, οδηγούν ουσιαστικά στην παραδοχή πως δεν υπάρχει πραγματικότητα ανεξάρτητη από τις παρατηρήσεις.

Η τελική παρατήρηση ας είναι αυτή, του φιλοσόφου Nick Bostrom, του πανεπιστημίου της Οξφόρδης: Μήπως η πραγματικότητα αποτελεί τμήμα μιας εξομοίωσης (ταινία matrix και πάλι); Αν ναι, δύσκολα θα το ανακαλύψουμε. Θα πρέπει κάπου να υπάρχει η θεμελιώδης εξομοίωση (master simulation). Αν ο κόσμος μας αποτελεί την θεμελιώδη εξομοίωση δεν υπάρχει δυνατότητα να το ανακαλύψουμε (κάποιος θα πρέπει να βγει «εκτός», ότι και να σημαίνει αυτό). Αν πάλι δεν είμαστε στην θεμελιώδη εξομοίωση, και πάλι το μόνο που ίσως μπορέσουμε να επιτύχουμε είναι να δημιουργήσουμε εμείς μια εξομοίωση αλλά δεν υπάρχει δυνατότητα να δούμε εντός μιας πιθανής ακολουθίας εξομοιώσεων (πεπερασμένη, άπειρη;) σε πια βαθμίδα βρισκόμαστε.

Ως επίλογο επιλέξαμε ένα απόσπασμα από τα Καθίσματα, ήχος πλ. β’, ακολουθία Παννυχίδος, Ποίημα Θεοφάνους, Ψυχοσάββατο προ της Πεντηκοστής:

«Αληθώς ματαιότης τά σύμπαντα, ο δέ βίος σκιά καί ενύπνιον, καί γάρ μάτιν ταράττεται πάς γηγενής, ως είπεν η Γραφή, ότε τόν κόσμον κερδήσωμεν, τότε τώ τάφω οικήσωμεν, όπου ομού βασιλείς καί πτωχοί, διό Χριστέ ο Θεός, τούς μεταστάντας ανάπαυσον, ως φιλάνθρωπος».

Επίσης υπενθυμίζουμε και το κλασσικό έργο «Η ζωή είναι όνειρο» του κορυφαίου Ισπανού θεατρικού συγγραφέα Πέδρο Καλντερόν δε λα Μπάρκα.

Πρόσθετη Μεταγενέστερη Σημείωση του Συγγραφέα (10 Ιαν. 2013):

Από την έναρξης της συγγραφής του άρθρου αυτού (κάπου το καλοκαίρι του 2012 και όχι την ημερομηνία δημοσίευσης στο Αντίφωνο) μέχρι την παρούσα ημερομηνία (10 Ιαν 2013) υπήρξε μια σημαντική εξέλιξη στο θέμα του κυματοσωματιδιακού δυϊσμού που αναφέρθηκε εκτεταμένα παραπάνω. Αποφασίστηκε να συμπεριληφθεί στο άρθρο ως επίμετρο για την πληρέστερη ενημέρωση των αναγνωστών.

Το μυστήριο της ύλης και της πραγματικότητας βαθαίνει λόγω του φωτός.
Το 1978 ο John Wheeler, καθηγητής στο Παν. του Πρίνστον στις ΗΠΑ έθεσε το εξής ερώτημα σχετικό με τον κυματοσωματιδιακό δυϊσμό: Ποιοί παράγοντες καθορίζουν πότε και ποια από τις δύο αυτές φύσεις του φωτονίου (σωμάτιο ή κύμα) θα εμφανισθεί?

(«Ίσως το φως θα ‘ναι μια νέα τυραννία, ποιος ξέρει τι καινούργια πράγματα θα δείξει?» Κ.Π. Καβάφης).

Η συζήτηση γύρω από την φύση του φωτός (σωματιδιακή ή κυματική) ξεκινά από τους Αρχαίους Έλληνες φιλόσοφους και διατρέχοντας τους αιώνες χώρισε τους μεγάλους επιστήμονες σε δύο στρατόπεδα: Ο Δημόκριτος (460-370 π.Χ.), ο άραβας Alhazen (965-1040), o Νεύτωνας (1642-1727), ο Planck (1858-1947) και ο Einstein (1879-1955) υποστήριζαν την σωματιδιακή φύση. Αντίθετα, ο Αριστοτέλης (384-322 π.Χ.), ο Καρτέσιος (1596-1650), ο Huygens (1629-1695), o Young (1773-1829) και ο Maxwell (1831-1879) υποστήριζαν την κυματική. Μέχρι που ήρθε η κβαντομηχανική με τον κυματοσωματιδιακό δυϊσμό και κήρυξε το αποτέλεσμα ισόπαλο. (Υπάρχει κάποια ασάφεια στην περίπτωση του Νεύτωνα οποίος τις υποστήριζε και τις δύο σε διαφορετικές εργασίες, κυρίως όμως μάλλον υποστήριζε την σωματιδιακή).

Ο Niels Bohr, ο μεγάλος αυτός Δανός φυσικός από τους πρωτοπόρους της κβαντικής θεωρίας θεωρούσε αυτό το κομβικό μυστήριο (τον κυματοσωματιδιακό δυϊσμό) ως θεμελιώδη φυσική αρχή και την ονόμασε αρχή της συμπληρωματικότητας (η μαθηματική έκφραση αυτής είναι η αρχή απροσδιοριστίας του Heisenberg): Τα κβαντικά αντικείμενα όπως τα φωτόνια, έχουν συμπληρωματικές ιδιότητες, άλλοτε συμπεριφέρονται ως κύμα και άλλοτε ως σωμάτιο. Οι ιδιότητες αυτές ποτέ δεν εμφανίζονται ταυτόχρονα. Εμφανίζεται αποκλειστικά είτε η μία είτε η άλλη. Τι είναι όμως αυτό που καθορίζει με ποια εμφάνιση θα παρουσιασθεί ένα κβαντικό αντικείμενο?

Ένα περίγραμμα απάντησης έδωσε ο ίδιος ο Bohr σε ένα συνέδριο φυσικών στο Ινστιτούτο Carducci στις όχθες της λίμνης Κόμο στην Ιταλία τον Σεπτέμβριο του 1927: «Αυτό που καθορίζει με ποια εμφάνιση θα παρουσιασθεί ένα κβαντικό αντικείμενο είμαστε εμείς! Αν ψάξεις για σωμάτιο θα δεις σωμάτιο, αν ψάξεις για κύμα θα δεις κύμα!»

Η ιδέα ότι η φυσική πραγματικότητα εξαρτάται από την διαδικασία της μέτρησης και τον παρατηρητή ενοχλούσε τον Αϊνστάιν. Έγραψε στο περίφημο άρθρο που περιέγραψε το παράδοξο EPR: «Κανένας λογικός ορισμός της πραγματικότητας δεν θα το επέτρεπε αυτό!» Είναι γνωστό πως ο Αϊνστάιν υποστήριζε την (λανθασμένη όπως γνωρίζουμε σήμερα) ιδέα των κρυμμένων μεταβλητών. Ας δώσουμε ένα παράδειγμα: Φανταστείτε μια έκρηξη που στέλνει δυο θραύσματα σε αντίθετες διευθύνσεις. Η έκρηξη υπακούει στην αρχή διατήρησης της ορμής οπότε οι μάζες και οι ταχύτητες των θραυσμάτων σχετίζονται. Αν όμως αγνοούσαμε την αρχή διατήρησης της ορμής θα σκεφτόμασταν ότι η μέτρηση φυσικών μεγεθών (ταχύτητα, μάζα) στο ένα θραύσμα θα καθόριζε αυτομάτως τις τιμές των αντίστοιχων μεγεθών στο δεύτερο θραύσμα. Μήπως λοιπόν και στην κβαντική περίπτωση υπάρχει ένα βαθύτερο αλλά άγνωστο επίπεδο πραγματικότητας που περιέχει κρυμμένες (άγνωστες) φυσικές αρχές (εξισώσεις, μεταβλητές) που στην ουσία «ειδοποιούν» στο φωτόνιο για το είδος του πειράματος που θα εκτελεσθεί οπότε αυτό (το φωτόνιο) «φορά» το κατάλληλο ένδυμα παρουσίασης (κύμα ή σωμάτιο)?

Εδώ μπαίνει στην κουβέντα ο Wheeler που το 1978 σκέφτηκε ένα ιδεατό πείραμα που θα απαντούσε στο ερώτημα ποιος παράγοντας υπαγορεύει στο φωτόνιο πώς να συμπεριφερθεί (ως κύμα ή ως σωμάτιο). Δεν θα γράψουμε τις τεχνικές λεπτομέρειες, η ουσία είναι πως το πείραμα του Wheeler αποτελεί παραλλαγή του πειράματος των δύο σχισμών με χρήση ανοιχτού ή κλειστού ιντερφερόμετρου. Η καινοτομία του Wheeler ήταν πως υπάρχει καθυστέρηση στην επιλογή του τρόπου μέτρησης του φωτονίου (με διάταξη ανοιχτού ή κλειστού ιντερφερόμετρου): Η επιλογή του τρόπου μέτρησης αποφασίζεται αφού το φωτόνιο εισέλθει στη συσκευή. Το πείραμα του Wheeler εκτελέστηκε το 2007 από τον Alain Aspect στο Παρίσι. Το αποτέλεσμα συμφωνεί με τον Bohr: Βλέπεις αυτό που ψάχνεις!

Όμως αν νομίζετε πως το θέμα εξαντλείται  εδώ γελιέστε! Η φύση μας ξεπέρασε για άλλη μια φορά, μας άφησε άναυδους, απορημένους, σε μεγαλύτερη σύγχυση από πριν, κάτι που κάνει τον ορισμό της πραγματικότητας ακόμη δυσχερέστερο: Τον Δεκέμβριο του 2011 o Radiu Ionicioiu του Ινστιτούτου κβαντικών υπολογιστών στο Waterloo του Καναδά μαζί με τον Daniel Temo του πανεπιστημίου του Σύδνεϋ στην Αυστραλία πρότειναν μια πιο πολύπλοκη επέκταση του ιδεατού πειράματος του Wheeler: Η επιλογή του αν θέλουμε να μετρήσουμε το φωτόνιο ως σωμάτιο ή ως κύμα θα είναι μια «κβαντική επιλογή», όχι απλά μια δίτιμη επιλογή ναι (σωμάτιο) ή όχι (κύμα) αλλά μια επαλληλία από ναι και όχι (θυμίζει fuzzy logic). Το πείραμα αυτό εκτελέστηκε πολύ πρόσφατα από τους Chuan-Feng Li στο Πανεπιστίμιο He-Fei της Κίνας, τον Jeremy O’Brien στο πανεπιστήμιο του Bristol στην Αγγλία και τον Sebastien Tanzilli (παλαιό φοιτητή του γράφοντος) στο πανεπιστήμιο της Νίκαιας στη Γαλλία και τα αποτελέσματα που εμφανίστηκαν στην διεθνή επιστημονική βιβλιογραφία μόλις προ μηνός πραγματικά μπορούν να ταράξουν ακόμη και όσους θεωρούν εαυτούς εξοικειωμένους με τα παράδοξα της κβαντομηχανικής: Δεν υπάρχει κύμα και σωμάτιο αλλά μια ενδιάμεση φυσική κατάσταση που θα την λέγαμε «κυματοσωμάτιο» ή καλύτερα ένα μίγμα των δύο με ελεγχόμενο ποσοστό συμμετοχής της κάθε κατάστασης, δηλ κατάσταση 20% κύμα και 80% σωμάτιο ή 35% σωμάτιο και 65% κύμα. Σχηματικά μιλώντας, αν το σωμάτιο το αντιστοιχίσουμε με το λευκό χρώμα και το κύμα με το μαύρο, μπορούμε να δούμε όλες τις ενδιάμεσες αποχρώσεις του γκρίζου! Συνεπώς η φυσική κατάσταση
«σωμάτιο» και η φυσική κατάσταση «κύμα» της αρχής της συμπληρωματικότητας του Bohr δεν αντιπροσωπεύουν παρά τα δύο άκρα του φάσματος των δυνατών φυσικών καταστάσεων. Δηλαδή μερικές φορές το φωτόνιο συμπεριφέρεται ως κύμα, μερικές ως σωμάτιο ή ως οτιδήποτε ενδιάμεσο. Αυτό βέβαια μας φέρνει και πάλι στο νου την σπηλιά του Πλάτωνα όπου οι φυλακισμένοι βλέπουν μόνο σκιές των αντικειμένων και ποτέ τα αντικείμενα τα ίδια. Τελικά μέχρι ώρας το τι ακριβώς είναι το φωτόνιο δεν έχουμε ούτε τις έννοιες ούτε τις λέξεις να το εκφράσουμε. Παραθέτουμε μια βιβλιογραφική αναφορά

http://www.sciencemag.org/content/338/6107/637.abstract

πηγή: Aντίφωνο

37 Σχόλια

  1. Μιλάω αρκετές γλώσσες, ζω κυρίως στο εξωτερικό και λόγω δουλειάς (υπεύθυνος κυβερνοασφαλείας) επισκέπτομαι πολλά sites. Θα ήθελα να συγχαρώ θερμότατα τους υπευθύνους του Αντιφώνου που έχουν δημιουργήσει ένα από τα πιο σοβαρά και έγκυρα sites που έχω δει ανά τον κόσμο και πιθανότατα το καλύτερο στα ελληνικά. Αυτό το καταφέρνουν προφανώς διότι επιλέγουν άρθρα σαν αυτό του Ιωάννη Ζώη, ένα πραγματικό διαμάντι!!! κ.Ζώη και Αντίφωνο, ευχαριστώ! Συνεχίστε έτσι κόντρα στην ευτέλεια και τα συνθήματα στην Ελλάδα του Μνημονίου.

  2. η πραγματικοτητα ειναι συμπερασμα – αποφαση στο χωρο και στο χρονο
    ή η πραγματικότητα είναι το όλων μερος του οποιου αντιλαμβανεται ο ανθρωπος μεσω των αισθησεων του και της διανοησης του.

  3. Στο πολύ ενδιαφέρον άρθρο σας θα ήθελα να συνεισφέρω με δυο αντιρρήσεις. Η μια αφορά τον αναγωγικό τρόπο σκέψης όταν πρόκειται για πολύπλοκα συστήματα και πολύ περισσότερα όταν αφορά έμβια όντα. Έχει δειχθεί από πολλούς πλέον ότι το σύνολο του οργανισμού ως ενότητα υπερβαίνει κατά πολύ το άθροισμα των μερών του και δεν εξηγείται επαρκώς από εκείνα. Αντίθετα η κατανόηση της ολότητας δύναται πολλές φορές να εξηγήσει και τους λόγους για τους οποίους είναι αυτή έτσι λειτουργικά δομημένη.
    Η δεύτερη αντίρρηση μου, που βέβαια δεν την προβάλλω ως γνώστης του θέματος αλλά περισσότερο ζητώ να με διαφωτίσετε σχετικά, είναι ότι αν πραγματικά δεχτούμε ότι η ανθρώπινη συνείδηση παίζει καταλυτικό ρόλο στη πραγμάτωση μια από τις εν δυνάμει καταστάσεις που μπορεί να βρεθεί ένα σύστημα, τότε ποια απάντηση δίνεται στο υποθετικό πείραμα του Σρέντιγκερ; Πριν δει ο πειραματιστής αν η γάτα που βρίσκεται στο πειραματικό θάλαμο είναι ζωντανή ή νεκρή, τι είναι; (Ασφαλώς όχι νεκροζώντανη). Απορρίπτω και γω όπως και σεις όλες αυτές τις θεωρίες για ταις άπειρες καταστάσεις όπου τελικά συμβαίνουν τα πάντα. Εκτός από την διαισθητική απέχθεια που προκαλεί αυτή η θεώρηση παραβαίνει μια βασική αρχή των καλών φυσικών θεωριών: Τη λιτότητα. Για να εξαιρέσω την αδυναμία επαλήθευσης της.
    Ένα τελευταίο αφορά την αναφορά σας στις Πλατωνικές ιδέες. Τα μαθηματικά για τους αρχαίους (για παράδειγμα τους Πυθαγόρειους, και στη συνέχεια στον Πλάτωνα) δεν σήμαιναν αυτό που σημαίνουν για μας. Ήταν πολύ πιο ζωντανά και γεμάτα ουσία. Αρκεί να σας αναφέρω ότι ο Πλάτωνας στη Πολιτεία του ονοματίζει τον αριθμό της ευτυχίας. Αυτό που λέτε εσείς για παράδειγμα ότι όλα τα κβαντικά φαινόμενα στο σύμπαν είναι δομημένα στο ‘ναι’ και ‘όχι’ (το δυαδικό πρότυπο του υπολογιστή) ένας αρχαίος φιλόσοφος (και νομίζω ότι και ο Πλάτωνας το λέει) θα έλεγε ότι τα πάντα συγκροτούνται στο σύμπαν από την αντίθεση, το διαχωρισμό της μονάδας (που είναι η αρχέγονη ενότητα) Γι’ αυτούς ο αριθμός δύο άλλωστε αυτό ακριβώς σήμαινε.
    Και για να μη μακρηγορώ δεν υπάρχει κανείς λόγος να αποφανθούμε αν μόνο οι ιδέες (αριθμοί) είναι αληθινές ή μόνο η ύλη (ή ακόμη και η πληροφορία). Είναι προφανές ότι υφίσταται κάτι, που το ονομάζουμε ύλη και το οποίο λειτουργεί βάσει κάποιων νόμων (ή αριθμών-ιδεών), ή αλλιώς σύμφωνα με τον Ηράκλειτο με τον κοινό (παγκόσμιο) λόγο, και που ο βαθμός της οργάνωσής του μετριέται κατά κάποιο τρόπο με αυτό που οι φυσικοί ονομάζουν ‘πληροφορία’.
    Όσον αφορά τα περί συνείδησης και όλα τα υπόλοιπα, συμφωνώ και γω με την καταληκτική αναφορά σας στο εκκλησιαστικό τροπάριο.
    Σας ευχαριστώ για την ευκαιρία που μας δώσατε για προβληματισμούς.

  4. Πολλά Εύγε και μπράβο στον συγγραφέα, πραγματικά θαυμάσιο άρθρο! Ελάχιστοι έχουν τέτοια σε βάθος κατανόηση αυτών των θεμελιακών ζητημάτων. Από τα καλύτερα άρθρα που έχουν εμφανισθεί ποτέ στο Αντίφωνο κατά την άποψή μου και σίγουρα αξίζει και θα το μελετήσω αρκετές φορές. Συγχαρητήρια βέβαια και στο Αντίφωνο που δημοσιεύει τέτοιου επιπέδου άρθρα!

  5. Υποδέχομαι με ιδιαίτερη χαρά κι έκπληξη το άρθρο αυτό του Ιωάννη Ζώη εδώ στο Αντίφωνο. Πυκνή παρουσίαση ιδεών και ονομάτων διαπρεπών επιστημόνων και στοχαστών.

    Η μέρα έξω είναι λαμπρή και υπαρκτότατη, ύστερα από τη μούχλα των τελευταίων ημερών και θέλω να βγώ έξω να χαρώ τις αχτίδες του ήλιου.
    Ετσι αντί σχολιασμού, παραθέτω δύο μικρά κείμενα που εκφράζουν τη δική μου θεώρηση των πραγμάτων που θίγονται και συνεισφέρουν νομίζω στην “τεχνική” από τη μια άποψη του άρθρου, στη θρησκευτική δε διάσταση από την άλλη, η οποία εκφράζεται στο εκκλησιαστικό τροπάριο με το οποίο κλείνει το κείμενό του ο αρθρογράφος.

    “Μια από τις πιο αναπτυγμένες τεχνικές τoυ σύγχρονου πολιτισμού (κατά συνέπεια – προσθέτω εγώ – και της σύγχρονης επιστήμης), είναι ο τεμαχισμός ενός προβλήματος στα στοιχειώδη κομμάτια του. Είμαστε πολύ καλοί σ’ αυτή τη δουλειά. Τόσο καλοί, που συχνά ξεχνάμε να ξαναβάλουμε τα κομμάτια στη θέση τους.”
    Alvin Toffler
    “[…]Το πιο όμορφο πράγμα που μπορούμε να βιώσουμε είναι το μυστηριώδες. Είναι η πηγή κάθε αληθινής τέχνης και επιστήμης. Οποιος δεν νοιώθει αυτή τη συγκίνηση, όποιος δεν μπορεί πλέον να σταματήσει για να θαυμάσει και να σταθεί βυθισμένος σε δέος είναι σχεδόν νεκρός: τα μάτια του είναι κλειστά. Αυτή η επίγνωση του μυστηρίου της ζωής, ακόμη και αν συνδυάζεται με τον φόβο, έχει επίσης γεννήσει τη θρησκεία. Το να γνωρίζει κανείς ότι αυτό που είναι ακατάληπτο σε μας πράγματι υπάρχει και αυτοφανερώνεται ως η υψίστη σοφία και η πλέον ακτινοβολούσα ομορφιά, τις οποίες οι αμβλείες δυνάμεις μας μπορούν να κατανοήσουν μόνο στις πλέον πρωτόγονες μορφές τους -αυτή η γνώση, αυτό το συναίσθημα, είναι το κέντρο της αληθινής θρησκευτικότητας. Μ’ αυτή την έννοια και μόνο, ανήκω στις τάξεις των θρήσκων ανθρώπων.

    Δεν μπορώ να φανταστώ έναν Θεό που ανταμείβει και τιμωρεί τα αντικείμενα της δημιουργίας του, του οποίου οι σκοποί έχουν ως μοντέλο τους δικούς μας σκοπούς – έναν Θεό με λίγα λόγια που δεν είναι παρά μια αντανάκλαση της ανθρώπινης αδυναμίας. Ούτε πιστεύω ότι το άτομο επιζεί μετά τον θάνατο του σώματός του, αν και αδύνατες ψυχές φιλοξενούν τέτοιες σκέψεις λόγω φόβου ή γελοίου εγωϊσμού. Είναι αρκετό για μένα να στοχάζομαι το μυστήριο της συνειδητής ζωής που διαιωνίζει τον εαυτό της μέσα στην αιωνιότητα, να συλλογίζομαι τη θαυμάσια δομή του σύμπαντος, την οποία μπορούμε αμυδρώς να αντιληφθούμε και να προσπαθώ ταπεινά να κατανοήσω ακόμα και ένα απειροελάχιστο μέρος της νοημοσύνης που εκδηλώνεται στο σύμπαν”.
    Albert Einstein

    [i]”Για την ψυχή που ακροβατεί ανάμεσα στην τρέλλα και το μεγαλείο του κόσμου, δεν υπάρχει σωτηρία”[/i]
    Ιδιον

  6. 1. ο χωρος οριζεται απο την γεωμετρια και τα μαθηματικα. ο χρονος οριζεται απο την αλληλεπιδραση (φυσικη, χημεια), το σχημα στην ανοργανη υλη απο τον χρονο και τον χωρο, στην οργανικη υλη και απο την “αποφαση” .
    2. η αρχη της ζωης
    πιθανων, οταν οι πρωτες οργανικες χημικες ενωσεις που χρησιμοποιησαν (ενεργητικα) , εκτος απο (παθητικα) την θερμικη – την ηλιακη ενεργεια, αλλες παρομοιες οργανικες ενωσεις ως πηγη ενεργειας.
    3. ανοργανη και οργανικη υλη
    η ανοργανη υλη ακολουθη παθητικα τους νομους της φυσικης. η οργανικη υλη χρησιμοποιεί την ενεργεια για να λειτουργήσει με τους νομους της φυσικης.
    3. νοημοσυνη, ο μονος αλγοριθμος που μπορει να παει κοντρα στους νομους της φυσικης.
    4. τιποτα-μηδεν
    ο ανθρωπινος εγκεφαλος αντιλαμβανεται μονο μεταβολες στο χωρο και στο χρονο, κατα συνεπεια του ειναι αδυνατον να αντιληφθεί το απολυτο [τιποτα] – το απολυτο [μηδεν], μπορει δε να αντιληφθεί μονο το σχετικο τιποτα ή το σχετικο μηδεν.
    5. μηδεν-τιποτα-(-)+(+)=κατι μη μεταβλητο “αυτονομα”.
    6. κατι
    η απωλεια του κατι προκαλει μεταβολη του τιποτα οπου δημιουργειται κατι.
    7. Θεωρια της μη Απωλειας των Συστηματων
    “καθε συστημα (και τα υποσυστηματα που το αποτελουν) που ειναι σε λειτουργια εχει απωλειες(μεταφραζονται ως αναγκες-ικανοποιηση), η δε σχεσει μεταξυ των συστηματων ειναι ενα μιγμα συνεργασιας και ανταγωνισμου, που παλι καθοριστικο ρολο παιζει η μη απώλεια, που φερνει και τις ισορροπιες. με την παροδο του χρονου αποκτα εμπειριες(αποθηκευση) και μεσω αυτων ελαχιστοποιεί τις απωλειες(εξελίσσεται) .”

    καποιες σκεψεις.

  7. Sorry gia ta greeklish alla den exw ellhniko pliktrologio. Katapliktiko arthro! Tha to metafrasoume kai me thn egrisi tou sygrafea tha to baloume sto periodiko twn ellhnwn foithtwn panepisthmiwn ths Ivy League stis US.

    Excellent article! We shall translate it and if the author approves we would like to publish it in the newsletter of the Greek Society of Ivy League Students in the US

  8. http://articles.businessinsider.com/2011-07-25/strategy/30003160_1_biggest-mistakes-general-relativity-unified-theory

    Χωρίς να θέλω να απαξιώσω τον αγαπητό Αλβέρτο, είναι τουλάχιστον άκομψο να προβάλλονται υπέρμετρα απόψεις του περί Θεολογίας, ειδικά όταν δεν τον απασχολούσε ιδιαίτερα το “άθλημα”. Είναι προφανές ότι αυτό γίνεται εκ του πονηρού..

    Ένα δικό μας παράδειγμα ίσως γίνει καλύτερα κατανοητό: ενώ ο Μίκης είναι τεράστιος μουσικοσυνθέτης, οι περί την πολιτική απόψεις τους δεν είναι ιδιαίτερα επιτυχημένες ούτε είναι καλό να τις ακολουθήσει κανείς..

  9. Το εκπληκτικό πράγματι άρθρο του Ιωάννη Ζώη με βρήκε να φυλλομετρώ το βιβλίο “Η Κβαντική Επανάσταση” (εκδ. Κάτοπτρο) του Victor Weisskopf (Μαθητή του μεγάλου Niels Bohr και εκ των θεμελιωτών της κβαντικής ηλεκτροδυναμικής)
    Ενώ λοιπόν στην σελ 105 δηλώνει:
    “η ανάπτυξη της βασικής έρευνας πρέπει να θεωρηθεί ως ένα είδος καθήκοντος: η ανθρώπινη περιπέτεια αντιστοιχεί, αυτή τη στιγμή, στην περιπέτεια του σύμπαντος, όπου η φύση, με τη μορφή του ανθρώπου, αρχίζει να κατανοεί τον εαυτό του “(!)
    Με έκπληξη διαβάζω να “αισθάνεται” την ανάγκη να κλείσει ένα επιστημονικό κείμενο με τις εξής αναφορές:
    “Υπάρχει ένας επιστημονικός τρόπος για την κατανόηση κάθε φαινομένου, αλλά αυτό δεν αποκλείει μια ανθρώπινη εμπειρία που υφίσταται και θα υφίσταται πάντοτε, έξω από την επιστήμη”(!)(σελ.106)…
    “Η θέση μας είναι λοιπόν,ότι υπάρχουν σημαντικά πεδία της ανθρώπινης εμπειρίας, που δεν μπορούν να συλληφθούν από την επιστήμη”(!) (σελ,109)…
    “Αυτές οι άλλες πλευρές προσεγγίζονται από την τέχνη, την ποίηση, τη λογοτεχνία, τη μουσική, την ηθική, τη φιλοσοφία, τη θρησκεία, τη μυθολογία, όλα τα πεδία που περιλαμβάνουν μορφές ανθρώπινης δημιουργικότητας διαφορετικής από εκείνη που εκφράζεται στην επιστήμη.” (σελ.109)…
    “Δυστυχώς το ανθρώπινο πνεύμα δεν δέχεται χωρίς αντίσταση την ύπαρξη συμπληρωματικών πλευρών.” (σελ.110)

    Ορθώς λοιπόν ο αρθρογράφος επέλεξε να “κλείσει” μ΄έναν υπέροχο ψαλμό!
    Δε θα αντισταθώ βέβαια στο να μην παρατηρήσω ότι στην ωραία τελευταία φράση του Ελευθέριου “”Για την ψυχή που ακροβατεί ανάμεσα στην τρέλλα και το μεγαλείο του κόσμου, δεν υπάρχει σωτηρία” νομίζω ότι ισχύει η Νιτσεϊκή προτροπή : “Σε μία φράση βεβαιότητας το καλύτερο που έχουμε να κάνουμε είναι να προσθέσουμε ένα … ερωτηματικό”(!)

  10. Αλλά αγαπητέ Σπύρο, αν υπάρχει σωτηρία το ερωτηματικό εξαφανίζεται! Και το ερωτηματικό το έθετε ο Νίτσε, μετεωριζόμενος ολομόναχος στην Άνω Ενγκαντίν των Απεννίνων, «σ’ έξη χιλιάδες πόδια πάνω από τη θάλασσα και πολύ ψηλότερα απ’ όλα τ’ ανθρώπινα πράγματα», ακριβώς για να ψέξει τις βεβαιότητες της παραδοσιακής μεταφυσικής! Δεν απέφυγε εντούτοις να εισάγει τις δικές του, όντας όμως φύση ελεύθερη, σαν τον αετό σε κλουβί, ο οργανισμός του δεν το άντεξε και κατέρρευσε!

  11. Φίλτατοι “Φυσικοί”!

    Η Φυσική αρχίζει να γίνεται πολύ σημαντική για να μένει πια μόνο στους ειδικούς!
    Κι ένας τρόπος “κοινοί θνητοί” να παρακολουθούν το “φυσικό” κόσμο και την συνταρακτική του εξέλιξη, είναι να προσπαθούν να “παρεμβαίνουν” σε άρθρα σαν το παρόν.
    Η “ανάγκη” που οδηγεί κάποιον μη ειδικό να σχολιάσει ένα “φυσικό” κείμενο “εδράζεται” στην προσπάθειά του να “μιλήσει” τη γλώσσα σας.
    Οι παρεμβάσεις σας λοιπόν, είναι ευπρόσδεκτες και χρήσιμες, σε μας αλλά και στην επιστήμη σας … και ας προσπαθούμε να γράψουμε τον “Σρέτιγγερ” στα Ελληνικά.

    Αλλά φίλτατοι και η θρησκευτικότητα είναι πολύ σημαντική για να μην ασχοληθούμε με την άποψη του Άϊνστάϊν γι αυτή!
    Με το “εκ του πονηρού” φίλε φυσικέ τι εννοείς;
    Και γιατί αναφέρθηκες στο Μίκη, ξεπερνώντας τον ίδιο τον Αϊνστάϊν, όπου με τη φράση του “ο Θεός δεν παίζει ζάρια”, “έπεσε” έξω στην αντίληψή του για το μέλλον της Φυσικής.
    Σήμερα όλοι γνωρίζουμε ότι η απάντηση στην ερώτηση είναι : “Ναι ο Θεός παίζει ζάρια” !

    Το σχόλιο του Ελευθέριου νομίζω έκανε το άρθρο πληρέστερο!
    Αναγκαίες και οι επισημάνσεις σας!

  12. Γιατί η σύγχρονη φυσική γίνεται ολοένα και πιο σημαντική? Σε τι και για ποιούς? Αν σκεφτεί κανείς ότι έχουμε να δούμε επιστημονική επανάσταση τύπου κβαντομηχανικής εδώ και 100 περίπου χρόνια, και τεχνολογική περίπου από την εποχή των ημιαγωγών (~60 χρόνια), δεν καταλαβαίνω το όψιμο ενδιαφέρον.

    Μάλλον κάτι άλλο έχετε στο μυαλό σας εσείς οι εκτός φυσικής παρατηρητές και προσπαθείτε να μας φορτώσετε την ευθύνη των φιλοσοφικών σας αναζητήσεων..

    Όσο για τον Ελευθέριο, με εντυπωσιάζει η πληρότητα του λαϊκού του ρεπερτορίου. Θα ήθελα να ήξερα αν γνωρίζει κανένα λαϊκό τραγούδι με την λέξη “αδιάφορος” στον τίτλο του – και του το αφιερώνω.

  13. Η “ζημιά” ξεκίνησε με το “Το Χρονικό του Χρόνου”.
    Πολλά εκατομμύρια αναγνώστες για ένα “ειδικό” βιβλίο!
    Ακολούθησαν εκατοντάδες άλλα, κάνω ειδική μνεία στην τριλογία του Penrose “Οι σκιές του Νού”, “Ο Νέος Αυτοκράτορας” και το “Η Αντίληψη της Πραγματικότητας”.
    Η Φυσική λοιπόν τα τελευταία χρόνια και με κάποιες φιλοσοφικές προεκτάσεις, βρέθηκε στις βιβλιοθήκες πολλών “άσχετων” και όχι μόνο!
    Θες λίγο ο Feynman, θες το CERN, θες το “σωματίδιο” του Θεού(!) κάτι, ενοχλητικό για τους “Φυσικούς”- εκτός των συγγραφέων των βιβλίων- άρχισε να συμβαίνει.
    Είναι που κοιτάς και τα Πανεπιστήμια στο εξωτερικό και βρίσκεις Φυσική, με καμιά δεκαριά παραλλαγές, με νανοτεχνολογία, με “φωτόνικς”, με αστροφυσική κ.α.
    Στη Νανοτεχνολογία επενδύθηκαν 250 δις δολ. φέτος και το 2015 υπολογίζουν 1,5 ,,, τρις δολ.! Σε τρία χρόνια !
    Στα λέϊζερ πόσα θα επενδυθούν;
    Πρόσφατα η ΕΕ ανακοίνωσε ερευνητικά κέντρα σε 3 περιοχές, Ρουμανία, Τσεχία, Πολωνία, όπου θα απασχολούν χιλιάδες Φυσικούς!
    Κάτι γίνεται λοιπόν στο “χώρο” και περιμένουμε από εσάς “εξηγήσεις”!

  14. Τα γνωρίζουμε όλα αυτά, αγαπητέ Σπύρο. Για παράδειγμα, ο Hawking έχει ολόκληρο επιτελείο από ελκυστικές νοσοκόμες να θρέψει, ο Penrose είναι προ-ιστορία εδώ και δεκαετίες και στο CERN σκέφτονται τι θα γίνουν οι χιλιάδες εργαζόμενοι όταν (σύντομα) θα ανακοινώσουν ότι θα γίνει discontinuous.

    Παρόλα αυτά, και επειδή την δόξα ουδείς εμίσησε, πολλοί εξ’ημών επλανήθησαν από τις σειρήνες της εύκολης δημοσιότητας και υποσχέθηκαν τον ουρανό με τ’αστρα στο διψασμένο κοινό. Αυτή τη στιγμή, η θεωρητική φυσική είναι σαν την Ελλάδα – σχεδόν χρεωκοπημένη επειδή ζούσε πολύ πάνω από τις πραγματικές της δυνάμεις. Μόνο η Αστροφυσική – αυτό το άθλιο μείγμα επιστήμης και fiction – επιβιώνει στην δημοσιότητα και χρηματοδότηση κυρίως γιατί στρατιωτικοί και πολιτικοί αρέσκονται να βλέπουν πολύχρωμες φωτογραφίες αστέρων και κατασκοπευτικών δορυφόρων..

    Τα άλλα που αναφέρεις – νάνο, φωτόνικς, λέιζερς, κβαντικοί υπολογιστές κτλ – είναι εφαρμοσμένη επιστήμη και τεχνολογία και καλώς χρηματοδοτείται και προβάλλεται.

    Σκέψου το εξής, αγαπητέ Σπύρο: τα σημερινά παιδιά του Δημοτικού μαθαίνουν για το big bang και για μαύρες τρύπες στο σχολικό τους βιβλίο κιόλας, με αποτέλεσμα όταν φτάνουν τρίτη λυκείου να νομίζουν ότι μια μπάλα από σίδερο πέφτει γρηγορότερα από μια μπάλα από φελλό..

    Άλλο γνώση, άλλο πληροφορία. Άλλο “Το χρονικό του Χρόνου¨και άλλο το “the large scale structure of spacetime” του ίδιου συγγραφέα.. Το δεύτερο βιβλίο αμφιβάλλω αν το έχει διαβάσει και καταλάβει πάνω από ένα μέλος ΔΕΠ Ελληνικού Πανεπιστημίου..

    ουφ.. ξεθύμανα..

  15. Καλησπέρα,

    Γνωρίζοντας πως το άρθρο προσπαθεί να εκλαϊκεύσει κάποιες έννοιες στο ευρύ αναγνωστικό κοινό (έστω και με κάθε τίμημα απ’ ότι φαίνεται), δε θα είχε ιδιαίτερο νόημα να σχολιάσω λεπτομερώς κάποια από τα επιμέρους σημεία του τα οποία είναι, κατά την προσωπική μου άποψη, τουλάχιστον παραπλανητικά.

    Θεωρώ σημαντικό όμως να επισημάνω πως το “[i]airy pattern[/i]” φυσικά και δε σημαίνει [i]”αέρινος σχηματισμός”[/i], όπως λανθασμένα επαναλαμβάνεται στο άρθρο, αλλά οφείλει την ονομασία του στον μεγάλο Βρετανό μαθηματικό και αστρονόμο George Biddell Airy, που το 1835 (“On the diffraction of an object-glass with circular aperture,”Transactions of the Cambridge Philosophical Society, Vol. 5, p. 283-291) εξήγησε με μαθηματικό τρόπο την εμφάνιση των δίσκων περίθλασης και συμβολής σε φαινόμενα που άπτονται της εστίασης του φωτός στη φασματοσκοπία και γενικότερα στην οπτική μικροσκοπία.

    Να σημειωθεί επίσης πως, από τις δεκάδες ερμηνείες της κβαντομηχανικής για τις οποίες αναπαράγονται συνεχώς οι ίδιες φιλοσοφικές ασάφειες και ανακρίβειες, υπάρχει και η -αμιγώς χρησιμότερη για την επιστημονική έρευνα- θέση του Mermin (που κάποτε λογιζόταν στον Feynman) του [b]”Shut up and calculate”.[/b]

    Ας ελπίσουμε πως κάποιοι θα την ενστερνιστούν.

    Ευχαριστώ για τη φιλοξενία

  16. Φίλε Αλέξανδρε, πολύ χρήσιμες οι επισημάνσεις σου!
    Θα κάνω μία υπόθεση εργασίας και θα σου ήμουν υπόχρεος εάν είχα την απάντησή σου.
    -Ας θεωρήσουμε λοιπόν ότι ο “σχολιαστής S.T.” είναι στο επάγγελμά του διαχειριστής κεφαλαίων σε νέες εταιρίες (τα λεγόμενα “Angels Capital”), ενώ ως “χόμπι” παρακολουθεί “Φυσικά” άρθρα γραμμένα έτσι ώστε να γίνονται αντιληπτά και από μη ειδικούς και πότε πότε παρουσιάζει και κάποιες σκέψεις του.
    -Ο “Αλέξανδρος”, φυσικός, ειδικευμένος ας πούμε στη νανοτεχνολογία, θέλει να υλοποιήσει μια “ιδέα” του και ζητάει κεφάλαια για την υλοποίησή της, ας πούμε από τον S.T.
    -Και οι δύο “σχολιάζουν” με ψευδώνυμα οπότε δε γνωρίζει ο ένας την ιδιότητα του άλλου.

    Πιστεύεις ότι θα ήταν πιο χρήσιμο για όλους εάν ο “Αλέξανδρος” “σχολίαζε” το άρθρο ή ακόμη και τις “σκέψεις” του S.T. με ποιό ενεργητικό κι εποικοδομητικό τρόπο, προσπαθώντας ας πούμε να διατυπώσει με απλό και κατανοητό τρόπο τις όποιες αντιρρήσεις του, ή να αναφέρει το : “Γνωρίζοντας πως το άρθρο προσπαθεί να εκλαϊκεύσει κάποιες έννοιες στο ευρύ αναγνωστικό κοινό (έστω και με κάθε τίμημα απ’ ότι φαίνεται), δε θα είχε ιδιαίτερο νόημα να σχολιάσω λεπτομερώς κάποια από τα επιμέρους σημεία του τα οποία είναι, κατά την προσωπική μου άποψη, τουλάχιστον παραπλανητικά”.

    Προσπαθώ να “ξεκινήσω” μια συζήτηση, πιστεύοντας ότι η Φυσική εξελίσσεται σε μιά πολύ σοβαρή υπόθεση, για να ασχολούνται μαζί της μόνο οι ειδικοί.

  17. από τον σεβασμιοτατο Μελέτιο Νικοπόλεως είχα ακούσει την εξής ιστορία: καποιος αγιος ειδε το εξης οραμα: ένας φονιάς κ ένας άθεος συγγραφέας βρέθηκαν στην κόλαση αλλά με το πέρασμά του χρόνου η φωτιά του πρώτου εξασθενουσε αλλα του άλλου παρέμενε ίδια.ζήτησε με προσευχή ερμηνεία κ η πληροφορίΑ που έλαβε ήταν πως στον φονιά πέθαναν οι συγγενείς του νεκρού κ το μίσος ξεχάστηκε. Στον άλλο όμως τα γραπτά του παρεμεναν κ ωθούσαν πολλούς στην απώλεια. Γενική συμβουλή στους αρθρογράφους. Μου άρεσε το άρθρο

  18. Εξαιρετικό άρθρο πραγματικά και απολαυστικό στην ανάγνωση! Κανένα ουσιαστικό τίμημα εκλαϊκευσης (τουλ σε φυσική και μαθηματικά που μπορώ να κρίνω). Ίσως το μεταφράσω και εγώ.

    Για τους πουριτανούς (της γλώσσας και της επιστήμης) τι να πούμε τώρα…Λεπτομέρειες για τους ειδικούς και τους “ειδικούς” θα γράψω: Παρατήρησα πως στο κείμενο ο συγγραφέας έγραψε airy και όχι Airy και αυτό υποψιάζομαι πως δεν είναι τυχαίο. Ίσως γνωρίζει πως υπάρχουν πολλοί που διεκδικούν την πατρότητα του δακτυλιοειδούς σχηματισμού (αρχίζοντας από τον Νεύτωνα στον οποίον οφείλονται οι βασικές διαισθητικές ιδέες, τον Herschel που το παρατήρησε πρώτος, τον Airy που έδωσε μια εξήγηση κλπ, αυτοί οι Κανταβρυγιανοί συμπεριλαμβανομένου και του συγγραφέα, είναι λιγάκι περίεργοι, sorry John!). To shut up and calculate εκτός του ότι έχει εμφανισθεί ξανά στο Αντίφωνο σε 1-2 άρθρα (και δεν είναι σίγουρα ούτε του Mermin, επειδή είμαι αρκετά άνω των 50 έχω ακούσει τον Glashow να διηγείται ιστορίες που φέρουν την φράση στους παλιούς, Born κλπ), φυσικά και δεν αποτελεί ερμηνεία. Η κβαντομηχανική σίγουρα δουλεύει αλλά έχει κενά, το θέμα της μέτρησης αποτελεί ανοιχτό πρόβλημα. Εκτός αυτού αν προχωρήσουμε στην σχετικιστική κβαντομηχανική τα πράγματα γίνονται χειρώτερα, αρχίζουν να υπάρχουν και προβλήματα μαθηματικής συνέπειας. Σε κάποιο βαθμό υπάρχει επιτυχία στα προβλήματα μαθηματικής συνέπειας στην αξιωματική (αλγβερική, κατασκευαστική) κβαντική θεωρία των Haag κλπ αλλά δεν καλύπτουν τις θεωρίες βαθμίδας (όλες οι αλληλεπιδράσεις με τα μέχρι στιγμής γνωστά είναι θεωρίες βαθμίδας). Οι σοβαροί μαθηματικοί όταν βλέπουν τους υπολογισμούς που κάνουμε στο CERN γελάνε, μας θεωρούν μπακάληδες (σαν τους μηχανικούς). Βέβαια όταν τους ρωτάμε για συμβουλές ξίνουν το κεφάλι τους…(εκτός ίσως των Connes και Kontsevich, υπάρχει ακόμη και για αυτό αναφορά στο άρθρο, ενορατική ασημειακή γεωμετρία, βλέπε και τα προβλήματα της χιλιετίας για Yang-Mills στο Clay). Είμαστε σαν τους αρχαίους Βαβυλώνιους και Αιγύπτιους που πιθανότατα γνώριζαν πως η περιφέρεια κύκλου είναι περίπου τριπλάσια από την διάμετρο αλλά ούτε μυρουδιά για π, άρρητους αριθμούς κλπ, δηλαδή μαθηματική θεωρία.

    Πρόσφατα στο CERN ο γενικός διευθυντής Heuer αποφάσισε να “συζεύξει” την επιστήμη με τις θρησκείες διοργανώνοντας σειρά ομιλιών και στρογγυλών τραπεζιών, πολύ σωστή απόφαση κατά τη γνώμη μου. Αυτή η ψευτοδιαμάχη μεταξύ επιστήμης και θρησκείας πρέπει να σταματήσει, αρκετά (προσωπικά είμαι αγνωστικιστής με θετική προδιάθεση απέναντι στον χριστιανισμό).

  19. cerngeneva,

    Το καλό με εμάς τους [i]”πουριτανούς”[/i] της γλώσσας είναι το γεγονός ότι μπορούμε να καταλάβουμε εύκολα πότε [b]το ύφος ενός κειμένου μοιάζει με κάποιο άλλο[/b]. Και είναι ενδιαφέρον ότι ένας τόσο μεγάλος επιστήμονας που πηγαινοέρχεται στο CERN, τη NASA κτλ τελικώς υπογράφει με ψευδώνυμο από το ίντερνετ καφέ BNB της Ακαδημίας (εκεί ανήκει το subnet σας).

    Πέρα από τη γελοιότητα αυτή, αντιλαμβάνεστε θαρρώ τη ρηχότητα του
    επιχειρήματος-μπανάνα για το non-capitalized Airy ([i]”δεν είναι τυχαίο”[/i]) και άλλες ασυνάρτητες πομφόλυγες για το Cambridge χωρίς ουσία. Σας προκαλώ να το γράψετε και σε επίσημο paper για να μπορέσει να γελάσει ολόκληρη η διεθνής κοινότητα με τα προσόντα σας στην ιστοριογραφία της επιστήμης. Ο Herschel αποτελεί φαντασιοκόπια σας φυσικά και μάλλον εννοούσατε τον Hooke. Όταν φέρετε την πηγή για όσα διαβάζετε (και όχι για αυτά που σας λένε στο αυτάκι Νομπελίστες φυσικοί), δεσμεύομαι να σας εξηγήσω τη διαφορά μεταξύ των δακτυλίων του Νεύτωνα και του δίσκου του Airy.

    Κάνατε βέβαια αξιόλογη προσπάθεια να διαβάσετε την απολογία του Mermin (αναφέρει και τον Born και τον Feynman εξ’άλλου, ατυχής η κατήχηση) αλλά δυστυχώς υπάρχει μια αδυναμία κατανόησης από πλευράς σας στη διαδικασία με την οποία η κοινότητα δικαιολογεί την πατρότητα ενός αφορισμού ή ενός αποφθέγματος. Ο Mermin στην υπογραφή του (Physics Today 57, 5) σας εκλιπαρεί να τον διαψεύσετε με έγκυρες πηγές αλλά αυτά είναι ψιλά γράμματα για εσάς φυσικά.

    Δεν ξέρω αν είστε μπακάληδες στα μαθηματικά (εικάζω πως ναι, δεδομένου ότι ένα άρθρο [b]με 0 μαθηματικούς τύπους[/b] σας φαίνεται μη-εκλαϊκευμένο) αλλά στη γλώσσα είστε σίγουρα ([i]”χειρώτερο”, “ξίνουν”[/i] κτλ). Και είναι κρίμα, δεδομένου της ηλικίας σας όχι τα ορθογραφικά λάθη (όλοι υποπέφτουμε σε τέτοια εκ παραδρομής χωρίς να αντιμετωπίζουμε την ορθογραφία τόσο περιφρονητικά..) αλλά το να μπερδεύετε τη “θρησκεία” με τη “θεολογία”, την οντολογία, τη μεταφυσική και τα τοιαύτα αντανακλά μόνο το πόσο επιφανειακά έχετε ασχοληθεί με τον αγνωστικισμό.

  20. Αγαπητέ Σπύρο,

    Εφορμούμενος από την τελευταία σου πρόταση, θεωρώ πως η Φυσική ανέκαθεν ήταν μια σοβαρή υπόθεση για όλους και όχι μόνο τα τελευταία χρόνια. Βλέπεις όμως και ο ίδιος πως κάποιοι αρνούνται πεισματικά να σκεφτούν οι ίδιοι out-of-the-box και στην καλύτερη περίπτωση αν δεν
    ευλογούν τα γένια τους (ανταλλάζοντας κοπλιμέντα μεταξύ τους), γράφουν σεντόνια για πράγματα χιλιοειπωμένα. Στο πρόβλημα της μέτρησης για παράδειγμα είναι πιο χρήσιμες εργασίες όπως το πρόσφατο “PBR no-go theorem” για την οντολογική υπόσταση της κυματοσυνάρτησης παρά το ατελείωτο φιλοσοφικό μπλα-μπλα. Τα μαθηματικά οδηγούν στην πρόοδο (Bell’s theorem, Kochen-Specker theorem κτλ) όσον αφορά τις ερμηνείες της κβαντομηχανικής και όχι οι προσωπικές εικοτολογίες. Το πείραμα της διπλής σχισμής του Young που αναφέρεται είναι μόνο μια ειδική περίπτωση και ως τέτοια είναι τελείως αδόκιμη για επεξήγηση οποιασδήποτε “θεμελιώδους” έννοιας. Το πραγματικό ενδιαφέρον είναι όταν υπάρχουν άπειρες σχισμές σε
    άπειρα διαφράγματα. Αυτή η σκέψη οδήγησε τον Feynman στη διατύπωση μέσω ολοκληρωμάτων τροχιάς τη (σχετικιστική) κβαντική θεωρία πεδίου. Καμία φιλοσοφική προσέγγιση δε χρειάστηκε για την ώρα, όταν κάποιος θέλησε να καταλάβει τι εστί σύμμορφη, αλγεβρική, αξιωματική ή τοπολογική θεωρία πεδίου.

    Άλλο παράδειγμα είναι η διάδοση σε έναν “φανταστικό χώρο” όπως διατυπώθηκε. Στο άρθρο η κυματοσυνάρτηση αναφέρεται ορθώς ως μιγαδική (complex) και δύο γραμμές πιο κάτω ο χώρος ονομάζεται φανταστικός (imaginary) προφανώς για να φέρει τον αναγνώστη εκεί που επιθυμεί. Η εναλλαγή αυτή είναι τελείως αδόκιμη για συγγραφή (ακόμα και αν τρέξουν πάλι μερικοί να επικαλεστούν παρωχημένες λεξικογραφικές συνωμοσιολογίες – ο Argand τους ονόμαζε έτσι κτλ). Οι αφηρημένοι αυτοί χώροι είναι τόσο “φανταστικοί” όσο και τα υπόλοιπα μαθηματικά αντικείμενα, οτιδήποτε άλλο είναι εκ του πονηρού. Γι’αυτό εξ’άλλου και υπάρχει εφαρμοσιμότητα των μονοδιάστατων μιγαδικών πολλαπλοτήτων στη θεωρία υπερχορδών (ως επιφάνειες Riemann κάποιου γένους) ή οι προβολικοί μιγαδικοί χώροι Hilbert πεπερασμένης διάστασης εφοδιασμένοι με μετρικές Kahler-Einstein. Και μόνο η σκέψη λοιπόν πως κάποιος που αδυνατεί να αντιληφθεί τη φανταστική μονάδα ως γεωμετρική στροφή στο επίπεδο (και άρα καθ’όλα διαισθητική) να κάνει ταυτόχρονα λόγο για non-commutative C*-algebras με ξεπερνά ως άνθρωπο.

    Με λίγα λόγια, συμφωνώ μαζί σου για το τι δομή πρέπει να έχει μια εποικοδομητική αντιπαράθεση αλλά θεωρώ πως οι συνθήκες για την ανάπτυξη ενός τέτοιου διαλόγου δεν ευνοούνται αυτή τη στιγμή από το γενικότερο κλίμα. Και αυτό γιατί αραδειάστηκαν ήδη δεκάδες buzzwords (συνομολογία, θεωρίες βαθμίδας Yang-Mills, ολογραφική αρχή) με την ουσία να χάνεται πανηγυρικά στο βωμό της δημιουργίας εντυπώσεων. Προσωπικά αυτό με θλίβει. Προτείνω σε όποιον θέλει να καταλάβει πραγματικά κάτι να διαβάσει από τα έργα και τις δημοσιεύσεις[b] των ίδιων των δασκάλων[/b] (ενν. εμπνευσμένους δημιουργούς όχι αυθεντίες) μένοντας μακριά από αυτόκλητους μεσάζοντες. Κοινώς, δεν υπάρχει βασιλική οδός για τη Γεωμετρία.

    Καλό σ/κ σε όλους

  21. Αγαπητέ Αλέξανδρε Σ.

    με ενδιαφέρον περιμένω την εξήγησή σου (σε εμάς και στο κ. Μπαρμπάτσαλο) για το ακόλουθο χωρίο από το σχόλιό σου:

    “Γι’αυτό εξ’άλλου και υπάρχει εφαρμοσιμότητα των μονοδιάστατων μιγαδικών πολλαπλοτήτων στη θεωρία υπερχορδών (ως επιφάνειες κάποιου γένους) ή οι προβολικοί μιγαδικοί χώροι Hilbert πεπερασμένης διάστασης εφοδιασμένοι με μετρικές Kahler-Einstein.”

    Δεν θα με πείραζε να ξεκινούσες από μια ιστορική αναδρομή π.χ. το άρθρο BPZ και μετά να ανέλυες προσεγγίσεις όπως αυτή των FMS.

    Καταλαβαίνεις ότι αν δεν το πράξεις, αυτόματα βρίσκεσαι στο επίπεδο του cerngeneva (χαρακτηρισμένο και ως “επίπεδο καφετέριας του CERN” – το οποίο δεν είναι καθόλου κακό όταν γίνεται έντιμα).

    Ο διαπληκτισμός σας με τον cerngeneva (και με τον αρθρογράφο) για την “καρδιά” του κ Μπαρμάτσαλου (δηλ. για το “ευρύ κοινό”) είναι μια παράφραση της γνωστής ρήσης “δύο γα….οι μαλώνανε σε ξένο αχυρώνα”. (Δεν εννοώ το γα….οι κυριολεκτικά βέβαια..).

    Η καθαρή επιστήμη ήταν είναι και θα είναι μια γνωσιολογική ανθρώπινη δραστηριότητα για λίγους. Δεν είναι ούτε καλύτερη, ούτε χειρότερη από οποιαδήποτε άλλη παρόμοια δραστηριότητα. Το άνοιγμά της στο ευρύ κοινό οδηγεί σε γελοιότητα π.χ. πόσο αφορά η guernica έναν απλό γιδοβοσκό και γιατί ο μούτσος στο γκαζάδικο θα πρέπει να ακούει Debussy όταν σκέφτεται την αγαπημένη του?

    Η επαφή της με το ευρύ κοινό γίνεται μέσω των εφαρμογών της και μόνο. Ο κ. Μπαρμπάτσαλος μπλέκει nano-laser-LHC-cosmo. Εμείς οφείλουμε να τον ξεμπλέξουμε. Και όπως μας λέει η ιστορία, ένας είναι ο τρόπος να λυθεί ένας δεσμός…

  22. Αγαπητέ Φυσικέ!
    Την Παρασκευή ήρθα σε ¨επαφή¨ με μία ¨εφαρμογή¨.
    Με το χρηματικό αντίτιμο των 20 ευρώ απέκτησα τη δυνατότητα να μελετήσω το ¨νοητικό πόνημα¨ του Shing-Tung Yau (Καθηγητή Μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο Χαρβαρντ) ¨Κρυφές Διαστάσεις¨ εκδ. Τραυλός.
    Για να το διαθέτει ο Καθηγητής μέσω βιβλιοπωλείων, εκτιμώ ότι δεν έχει αντίρρηση να διαβάζεται από το ¨ευρύ κοινό¨.
    Θα μου πεις: ¨Και λοιπόν; Άλλος ένας ¨γιδοβοσκός¨, που νομίζει ότι τον αφορά η ¨guernica¨!¨
    Κι αν το να ¨κοιτάει ¨ ¨πίνακες¨ αρχίσει να του αρέσει;
    Κι αν σιγά σιγά θελήσει κι αυτός κάτι να ¨ζωγραφίσει ¨
    Δεν δυσκολεύει τη ζωή κανενός, απεναντίας βελτιώνει τη δική του!
    Ενώ ταυτόχρονο μπορεί να προσφέρει κάποια ερεθίσματα, ώστε να γίνονται πληρέστερα και άρθρα, που δημισιεύονται στο Αντίφωνο!
    Αυτό προκύπτει από τα σχόλιά σας, ως ¨ειδικών¨.

  23. Κάθε προσπάθεια υπέρβασης των ορίων μας είναι θεμιτή, αλλά οφείλουμε να γνωρίζουμε και τις πιθανότητες επιτυχίας της.

    Η επιστημονική γνώση που αποκτήθηκε με κόπο και πόνο, κατανοείται με την ίδια διαδικασία.

    Η εκλαϊκευση είναι πολύ σοβαρό θέμα και αφορά την επιφάνεια της επιστημονικής γνώσης. Έχουμε υποχρέωση να την κάνουμε. Όπως έχουμε όμως και υποχρέωση να τονίζουμε σε όλους τους τόνους ότι η εκλαϊκευμένη επιστημονική γνώση ΔΕΝ μπορεί σε καμιά περίπτωση να χρησιμοποιηθεί σαν οδηγός ή σαν άλλοθι ή σαν επιχείρημα για βαθιά φιλοσοφικά συμπεράσματα.

    Με το παραπάνω dessous, είμαστε έτοιμοι να προχωρήσουμε..

  24. H επιστήμη, ως μέρος του ανθρώπινου πολιτισμικού οικοδομήματος, δεν αποτελεί ένα αυτόνομο κλειστό σύστημα. Βρίσκεται σε άμεση συνάφεια, αλληλοεπηρεασμό και αλληλεπίδραση με την υπόλοιπη κοινωνία, τα άτομα, τη φύση, τον κόσμο, το θεό (όπως κι αν εννοεί κανείς αυτόν τον τελευταίο κι ανεξαρτήτως του σε τι θεό πιστεύει ή αν πιστεύει καν).

    Οχι μόνο οι θεράποντες της επιστήμης, αλλά και οι εραστές της, αυτοί που δρούν στις παρυφές ή και στον αντίποδά της είναι σε θέση να χρησιμοποιούν και το κάνουν, όχι τις αυστηρές εσωτερικές της διεργασίες (shut up and calculate), αλλά τις υποθέσεις, τις θεωρίες, ή τις γενικεύσεις της, τα οποία γίνονται γνωστά στην ευρύτερη κοινότητα μέσω της εκλαḯκευσής τους, για να συνάγουν κοινωνικά, οντολογικά, φιλοσοφικά ή άλλα συμπεράσματα.

    Το αν οι αποφάνσεις αυτές είναι βαθιές ή ρηχές, έγκυρες ή άκυρες, ριζοσπαστικές ή τετριμμένες, δεν το αποφασίζει κάποια αυθεντία, αλλά το ίδιο το γίγνεσθαι, το οποίο στην Καζαντζάκεια αντίληψη που υιοθετώ, συνδέεται με την πάλη, την ελευθερία και το ανοιχτό τέλος, αντιπροσωπεύοντας τη διαρκή αναζήτηση και την υπέρβαση των ορίων και ακόμη την εσώτερη διακαή επιθυμία για θραύση της πολιτισμικής κρούστας και υπέρβαση της αλλοτρίωσης.

  25. Αν ως Καζαντζάκεια αντίληψη εννοείς τον αχταρμά που προκύπτει βάζοντας στο μίξερ τα πάντα-όλα (επιστήμη, τέχνη, φιλοσοφία, θεολογία, κοινωνιολογία, οικονομία κτλ κτλ), τότε καλή χώνεψη. Σεβαστές αυτές οι μεταμοντέρνες προτεσταντικές αντιλήψεις, αλλά μπας κλας.

    Από την άλλη, η αντίληψη shut-up and calculate είναι επίσης ξεπερασμένη και αφορούσε επιστήμονες μετρίου βεληνεκούς (π.χ. Feynman) που απλά έτυχαν να είναι στον κατάληλο τόπο και την την κατάληλη χρονική στιγμή.

    Το βάθος και το εύρος της γνώσης που έχει συσσωρευθεί σε κάθε τομέα ξεχωριστά – επιστήμη, φιλοσοφία, τεχνολογία κτλ – απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή στην διαχείρισή της. Δεν μιλάω για απόλυτη εξειδίκευση, αλλά σίγουρα χρειάζονται οι σωστοί “πατέρες” για την μεταφορά της στις μάζες. Ακριβώς όπως ενώ ο καθένας μπορεί να διαβάζει τις Γραφές, λδεν μπορεί ο καθένας να βγάζει συμπεράσματα. Πόσο μάλλον που στην περίπτωση της επιστήμης δεν μπορεί ο καθένας να διαβάζει τα αυθεντικά επιστημονικά συγγράματα…

  26. Αν προϋπόθεση για να συνεννοηθούν δύο άνθρωποι μέσω γραπτού λόγου, είναι να είναι εγγράμματοι, προϋπόθεση του ευγενούς οράματος να τεθεί η επιστήμη στην υπηρεσία της κοινωνίας, είναι η υλοποίηση του υψηλού πράγματι στόχου, να είμαστε όλοι επιστημονικώς εγγράμματοι.

    Ετσι η εκλαḯκευση και διάχυση της επιστήμης στο ευρύ κοινό, πρωταρχικά μέσω του παραδοσιακού εκπαιδευτικού μηχανισμού, είτε μέσω ανοικτών θεσμών μετάδοσης γνώσης, βιβλίων εκλαϊκευμένων, διαλέξεων κ.λ.π. συντελεί στην αύξηση του γενικού μορφωτικού επιπέδου της κοινωνίας. Αυτό από μόνο του δεν συνεπάγεται την απελευθέρωση, συμβάλλει ωστόσο στη διεύρυνση των δυνατών επιλογών.

    Εγκειται περαιτέρω στη γενική βούληση της κοινωνίας, όταν αυτή δεν θα συμπορεύεται απαραιτήτως με το ψεύδος του κράτους, αν θα σπάσει τον φαύλο κύκλο αναπαραγωγής της ισχύος ή θα οδηγηθεί σε βαθύτερη υποδούλωση.

  27. Κάθε ανθρώπινη και ιδιαίτερα γνωσιολογική δραστηριότητα είναι αυτόματα στην υπηρεσία του ανθρώπου ο οποίος την θεραπεύει. Δεν έχει – σε πρώτη προσέγγιση – καμιά δουλειά να τίθεται στην “υπηρεσία” καμιάς κοινωνίας.

    Τέτοιε σκέψεις μου θυμίζουν κάτι σιδηρά παραμετάσματα και κάτι προσπάθειες να “τεθούν στην υπηρεσία της κοινωνίας” τέχνες, γράμματα, επιστήμη, φιλοσοφίες κτλ κτλ.

    Φυσικά, αυτή είναι και η ταμπακιέρα: από ότι φαίνεται ήρθε ο καιρός όπου οι κοινωνικές – αλλά και προσωπικές – συμπεριφορές και ενέργειες υπάγονται σε επιστημονικούς νόμους ¨για την υπηρεσία της κοινωνίας¨. Από την μια η “Αστροφυσική” μας λέει (επιστημονικά βεβαίως βεβαίως) ότι είμαστε μικροί και ανάξιοι λόγου στο Σύμπαν και άρα δεν έχουμε καν λόγο Ύπαρξης! Από την άλλη, η εξελικτική Βιολογία μας λέει (επιστημονικά, βεβαίως βεβαίως) ότι κάθε κοινωνική αλλά και προσωπική μας ενέργεια είναι μια χημική διεργασία που σκοπό έχει την επιβίωση της αγέλης στην οποία ανήκουμε. Κάθε άλλη συμπεριφορά, ιδέα ή σκέψη είναι (επιστημονικώς, βεβαίως βεβαίως) κολάσιμη. Που είναι ο G. Orwell όταν τον χρειάζεσαι..

  28. Υπάρχουν διάφοροι που γράφουν μπαρούφες με ακαδημαϊκό περιτύλιγμα, σαν τους καθηγητές στα νεοελληνικά ΑΕΙ (τουλ. την συντριπτική πλειοψηφία). Για το αστυνομικό-πρακτορικό ενδιαφέρον τους: Έχω μητέρα ελληνίδα την οποία επισκέπτομαι. Ο Glashow υπήρξε καθηγητής μου οπότε μου έχει ψυθιρίσει πολλά στο αυτάκι ενώ το δικό τους αυτάκι θέλει τράβηγμα (στα σοβαρά πανεπιστήμια του κόσμου-εκτός CERN διδάσκω σε ένα από αυτά στην Καλιφόρνια και όχι στην Ivy League της Ανατολικής ακτής όπως ο συνάδελφος Παναγιώτης πιο πάνω όμως τα πράγματα μπορούν να γίνουν άσχημα, εκεί αφαιρούν και πτυχία…) Είναι απλό να τσεκάρει ο καθένας ακόμη και σε μια εγκυκλοπαίδεια πχ (ηλεκτρονική ή βιβλίο) τις αρλούμπες που γράφουν σε ορισμένα θέματα. Παράθεση επιστημονικής βιβλιογραφίας δεν θα κάνω διότι δεν τους θεωρώ επιστήμονες. Επανέρχομαι μάλλον για τελευταία φορά στο συγκεκριμένο όχι επειδή με ενδιαφέρουν αυτοί αλλά για να δώσω μια συμβουλή αν θέλει κανείς νέος φοιτητής να ακούσει: Αν θέλουν να μάθουν επιστήμη τους συμβουλεύω να πάνε σε κανένα σοβαρό πανεπιστήμιο στο εξωτερικό. Και το τελευταίο: Τον Καραθεοδωρή από την Ελλάδα τον έδιωξαν κάτι καλόπαιδα καθηγηταράδες που μεταξύ άλλων έλεγαν δεν είναι αυστηρός αρκετά επιστημονικά, δεν ξέρει καλά ελληνικά κλπ… Και εις άλλα με υγεία!

  29. Ο σχολιασμός ενός υπέροχου άρθρου πλησιάζει στο τέλος του!
    Αισθ´ανομαι την ανάγκη να ευχαριστήσω όλους τους συμμετέχοντες, για τα χρήσιμα σχόλιά τους, με τα οποία το άρθρο έγινε πληρέστερο!
    Θα παρακαλούσα ειδικά τους ¨ειδικούς¨ να συμμετάσχουν όποτε τους το επιτρέπει ο χρόνος τους, βοηθώντας έτσι τους υπόλοιπους, στην προσπάθειά τους να μιλήσουν τη ¨γλώσσα¨ τους!
    Το έχουμε ανάγκη, όλοι νομίζω το έχουν ανάγκη. Δεν έχουμε πολλές ευκαιρίες να ¨συνομιλούμε¨ για τόσο ενδιαφέροντα ¨φυσικά¨ θέματα!

    ΥΓ. Φίλε Φυσικέ θα ήθελα να σε ευχαριστήσω για την αναφορά σου στον Debussy. Η ¨συνεισφορά¨ του ήταν ευεργητική στην προσπάθειά μου να αλλάξω την αρνητική εικόνα, που δημιούργησε στο οίκοθεν περιβάλλον μου η ¨ρεμπέτικη¨ βραδια του Ελευθέριου!

  30. Το συναρπαστικό αυτό άρθρο, από παράγραφο σε παράγραφο παρουσιάζει ποικίλες απόψεις για την πραγματικότητα, ταλαντευόμενες όμως κυρίως μεταξύ του Δογματικού Ιδεαλισμού του Πλάτωνα και του Κριτικού Ιδεαλισμού του Κάντ, με ελάχιστα σταματήματα στον Εμπειρισμό, του οποίου αναγνωρίζει κυρίως την αφελή λαϊκή εκδοχή. Το παράδοξο είναι ότι απουσιάζει από όλο το άρθρο το όνομά του Καντ όπως και των λοιπών φιλοσόφων του 18ου αι. μολονότι οι κορυφαίοι επιστήμονες του 20ου αι. που αναφέρονται στο άρθρο, και άλλοι που δεν αναφέρονται, ξαναπιάσαν εν γνώσει τους την γνωσιολογία και την επιστημολογία από εκεί που εκείνος την άφησε. Θυμίζω ότι ήταν και περίφημος Νευτωνιστής και καθοριστικός για την εξέλιξη της φυσικής φιλοσοφίας.
    Πιστεύω ότι μία βασική μελέτη του Καντ από τον κ. Ζώη και ιδιαίτερα της Κοπερνίκειας αντιστροφής του (Κριτική του Καθαρού Λόγου), στην οποία επανειλημμένα επανέρχεται στο άρθρο του, χωρίς να αναφέρει το όνομά της, θα του δώσει μία στέρεη βάση για κομψή συμπλήρωση των απόψεών του και για μία βελτίωση της καταληκτικής παραγράφου, που θα μπορέσει να μετατραπεί από απαισιόδοξη σε ιδιαίτερα αισιόδοξη. Αντί για το όνειρο θα βρεθεί η πραγματικότητα χωρίς να καταφύγει σε αφελείς εμπειρικές αντιλήψεις.
    Έτσι, με την βοήθεια της Κριτικής του Καθαρού Λόγου, από την αντίληψη ότι η συνείδηση δημιουργεί τον κόσμο, στο ποσοστό που η φύση ενδίδει και μας κάνει το χατήρι να προσαρμοστεί προς ορισμένες, όχι όλες, από τις μαθηματικές περιγραφές που επινοούμε, ίσως περάσει ανώδυνα με την Κριτική του Πρακτικού Λόγου και την ασκητική της, στο επόμενο στάδιο, δηλαδή την αντίληψη της δημιουργίας του κόσμου μέσω της Πίστεως, και την κοσμολογική αρχή που, όπως όλοι θυμούμαστε, διατύπωσε ο Ιησούς Χριστός: “«Εάν έχετε πίστιν ως κόκκον συνάπεως, ερείτε τω όρει τούτω, μετάβα εντεύθεν εκεί, και μεταβήσεται» (Ματθ.21:21)”
    Η φιλοσοφία και η θεολογία έχουν διανύσει πολύ μεγάλο δρόμο μέχρι σήμερα και οι φυσικοί και μαθηματικοί έχουν συμβάλλει εξαιρετικά από αρχαιοτάτων χρόνων.
    Στους μοναχούς, βέβαια, χρωστάμε την πιό εξελιγμένη πρακτική εφαρμογή των συμπερασμάτων τους ενώ στον τεχνολογικό πολιτισμό την πιό επικίνδυνη παραποίησή τους.
    Είμαι σίγουρος ότι ο κ. Ζώης θα βρει την μελέτη του Καντ πολύ ενδιαφέρουσα.

  31. Αγαπητέ (ή?) cerngeneva,

    Αυτή τη στιγμή η Ελλάδα χρειάζεται ότι καλό έχει, και ιδιαίτερα τους πολλούς καλούς επιστήμονές της του εξωτερικού.

    Το περιβάλλον στην Ελλάδα αλλάζει,οι παλιοί φεύγουν και νέα παιδιά αναλαμβάνουν το δύσκολο έργο του καθαρισμού, της αναδιοργάνωσης και της επανεκκίνησης. Τα Παν. Κρήτης και ΑΠΘ έχουν στα Συμβούλιά τους εξαιρετικούς Έλληνες Φυσικούς της Διασποράς. Κάτι αρχίζει και αλλάζει. Με την συνδρομή – και όχι με το μέχρι τώρα νταβατζιλίκι – των νεότερων Ελλήνων της Διασποράς, ίσως τα καταφέρουμε να στρίψουμε την στροφή.

  32. Ελευθέριε, ευχαριστώ (που έμαθα) για τον Αλιόσα!

    Ως αντιπρόταση,
    Προβληματίζομαι πόσο ταιριάζει η σκέψη σου, με τις απόψεις του Terry Eagleton, όπως τις εκφράζει στο ¨Λογική Πίστη και Επανάσταση¨
    ¨Στοχασμοί γύρω από την Περί Θεού Διαμάχη¨ εκδ. Πατάκη.

    ΥΓ. Ανάρτηση, που δεν ¨υπακούεϊ στους Όρους Χρήσης.
    Επιζητώ την ανοχή σας, για κ´αποιο χρονικό διάστημα!

  33. Σπύρο, το σχόλιό μου αυτό είχε ευμενή και φιλόφρονη διάθεση, επειδή διακρίνω στα δικά σου σχόλια μιά καλωσύνη και διάθεση συναδέλφωσης μεταξύ αντεριζόντων σχολιαστών εδώ μέσα, εμού συμπεριλαμβανομένου.
    Ο Αλιόσα, όπως και ο πρίγκηπας Μίσκιν είναι από τις πιο συμπαθείς και εμβληματικές μορφές στο έργο του μεγάλου δημιουργού.
    Το θαυμαστικό μετά το όνομα του Αλιόσα, δεν ξέρω αν υπαινίσσεται αντίθετο νόημα απο αυτό που δηλώνεται στην πρότασή σου, αν όχι θα σου συνιστούσα μην πάρεις τοις μετρητοίς την παρατήρησή μου, όπως με τη ρεμπέτικη βραδυά, και βαλθείς να αφιερωθείς στο τεράστιο έργο του πιο επιδραστικού για μένα συγγραφέα όλων των εποχών, που οι ήρωές του κινούνται πέραν του καλού και του κακού.

    Τον Terry Eagleton τον έχω ακουστά μόνο κατ’ όνομα ως σύγχρονο διαννοούμενο, δεν έχω διαβάσει κανένα βιβλίο του, ευχαριστώ για τη σύσταση.

    ΥΓ. Δεν κατάλαβα που και γιατί παραβιάζουμε τους όρους χρήσης με αυτού του είδους τα σχόλια.

    Χαίρε

  34. Εξαιρετικό άρθρο! Το μεταγενέστερο πρόσθετο για τις εξελίξεις στον κυματοσωματιδιακό δυϊσμό πραγματικά πάρα πολύ ενδιαφέρον! κ Ζώη ευχαριστούμε που μας κρατάτε ενήμερους για τις τελευταίες εξελίξεις! Θα ήθελα πολύ να σας παρακαλέσω για κάτι προσωπικό, θα σας στείλω μέιλ σε κάποια από τις διευθύνσεις σας που αναφέρετε στο μπλογκ σας ipzoisscience googlepages, ειμαι τελειόφοιτος της ΣΕΜΦΕ ΕΜΠ και σκέφτομαι μεταπτυχιακα και έρευνα. Αυτά τα τελευταία για τα φωτόνια που συμπεριφέρονται με ανάμικτο τρόπο μου φαίνονται πάρα πολύ ενδιαφέροντα. Αφού λέτε πως κάποιος ήταν φοιτητής σας ίσως έχετε κάποια έμεση ή άμεση εμπλοκή-συνεισφορά και θα ήθελα την γνώμη σας για αυτό αλλά και γενικότερα. Εδώ τα πράγματα είναι πολύ απογοητευτικά…

Σχολιάστε:

Πληκτρολογήστε το σχόλιό σας
παρακαλώ εισάγετε το όνομά σας εδώ