ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ


ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Στο κείμενο που ακολουθεί, γίνεται μια προσπάθεια κατανόησης των βασικών αρχών πάνω στις οποίες στηρίζεται το οικοδόμημα της κβαντικής φυσικής, με τρόπο όχι ιδιαίτερα εξειδικευμένο.  Θα πρέπει να γνωρίζει ο αναγνώστης πως πρόκειται για μια εντελώς διαφορετική σχολή σκέψης και αντίληψης και ως εκ τούτου θα πρέπει (να προσπαθήσει) να αποκοπεί από κάθε τι που γνωρίζει οτι ισχύει σχετικά (κυρίως από την κλασσική μηχανική) καθώς θα περιοριστεί δραστικά η αφομοίωση του συγκεκριμένου θέματος. 
Ίσως χρειάζεται να αναφέρω πως το βασικό πεδίο δράσης της κβαντικής φυσική/μηχανικής είναι τα ατομικά/υποατομικά σωματίδια δηλαδή ο μικρόκοσμος, ενώ αντίστοιχα ο μεγάκοσμος αποτελεί πεδίο δράσης της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας. Η κλασική (νευτώνεια) φυσική, όπως γίνεται αντιληπτό από τα προηγούμενα έχει ως πεδίο δράσης το ενδιάμεσο μεταξύ μικρόκοσμου - μακρόκοσμου, ή αλλιώς αυτό που όλοι μας βιώνουμε σαν ζωή στην Γη. Έτσι, είναι αναπόφευκτος ένας επαγωγικός συνειρμός οπου σύμφωνα με αυτόν, η ανακάλυψη των νόμων που διέπουν τον μικρόκοσμο, σχετίζονται με αυτούς του μεγάκοσμου αφού ο πρώτος φαίνεται να είναι ο θεμελιώδης βάσει του οποίου έχουν γίνει όλα τα υπόλοιπα.  Εξάλλου όσο μεγάλο και αν είναι κάτι, απαρτίζεται τελικά από ένα σύνολο μικρότερων και στοιχειωδών σωματιδίων.


Είναι γεγονός πως οι αισθήσεις μας, μας αποπλανούν.  Σκεφτείτε το εξής : Αισθανόμαστε ακίνητοι, όμως η πραγματικότητα δεν είναι έτσι. Εξ'αιτίας της περιστροφής της Γης κινούμαστε με 1.700 km/h. Επιπλέον εξ'αιτίας της περιφοράς γύρω από τον Ήλιο, η ταχύτητα ανέρχεται στα 100.000 km/h. Αν λάβουμε υπόψιν και την ταχύτητα περιφοράς γύρω από το κέντρο του Γαλαξία, τότε η ταχύτητα με την οποία κινούμαστε προσεγγίζει το 1.000.000 km/h. Μόνο ακίνητοι δεν είμαστε... Μια άλλη από τις πολλές μορφές αποπλάνησης είναι και ο ουρανός. Για παράδειγμα, το φως από το "βόρειο άστρο" ή αλλιώς τον Πολικό Αστέρα χρειάζεται 680 χρόνια ώστε να φτάσει στα μάτια μας. Δηλαδή το βλέπουμε όπως ήταν πριν 680 χρόνια και όχι όπως είναι τώρα. Γενικά, όλα όσα βλέπουμε στον ουρανό είναι στο παρελθόν.


ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΑΙ ΑΡΧΕΣ


  • Ύλη = Ενέργεια  

Η ύλη και η ενέργεια εναλλάσσονται μεταξύ τους και δεν μπορούμε να τις ξεχωρίσουμε. Η ενέργεια μπορεί να γίνει ύλη και το αντίστροφο. Η ενέργεια γίνεται ύλη μόνον όταν την παρατηρούμε (αργότερα θα εξηγηθεί). Σωματίδια μπορούν να φαίνονται σαν ύλη ή και σαν κύματα. Μπορούν την μια στιγμή να συμπεριφέρονται ως σωματίδια (να ορίζονται δηλαδή στον χώρο) και την άλλη σαν κύματα μέσα στο χώρο, οπου έτσι είναι αδύνατον να οριστούν. Αυτό που αντιλαμβανόμαστε σαν πυκνή και αδιαπέραστη ύλη, είναι στην πραγματικότητα ένα κενό. Είναι μεγάλα πεδία ηλεκτρονίων με ελάχιστη ύλη (συμπαγή ενέργεια) στο κέντρο τους. Ουσιαστικά ζούμε σε ένα σύμπαν που είναι δημιουργημένο με "αντικείμενα" που στην πραγματικότητα είναι 99% κενό. Η αίσθηση  της ύλης προκύπτει από την κίνηση των ηλεκτρονίων γύρω από τους πυρήνες των ατόμων.  Κατά αναλογία ισχύει το εξής : Αν ο πυρήνας του ατόμου έχει μέγεθος μιας μπάλας μπάσκετ, τότε ο χώρος που καταλαμβάνει το άτομο (μαζί με τα ηλεκτρόνια που περιφέρονται)  είναι διαμέτρου 22 χιλιομέτρων !! Σκεφτείτε λοιπόν πως ακόμα και ένα στραγάλι αποτελείτε από άτομα. Φανταστείτε πόσο μακριά είμαστε από το κέντρο του...
Επίσης έχει ιδιαίτερη σημασία να κατανοήσουμε πως όταν λέμε "μεγάλη πυκνότητα¨ εννοούμε "μικρότερη απόσταση ηλεκτρονίων από τον πυρήνα τους". Παράδειγμα :  Ένα κυβικό εκατοστό ύλης κοντά σε μια μαύρη τρύπα ζυγίζει 10.000.000 τόνους. Γίνεται αμέσως αντιληπτή η αραιότητα της ύλης εδώ στην Γη...

  • Βασική Θεωρία : 

Ένα σωματίδιο βρίσκεται στην κατάσταση του πεδίου πιθανοτήτων, απλωμένο στο χώρο και όχι σε μια συγκεκριμένη θέση, μέχρις ότου ο παρατηρητής να το παρατηρήσει και έτσι το σωματίδιο να "καταρρεύσει" από το πεδίο πιθανοτήτων σε μια συγκεκριμένη θέση. Δηλαδή ο τρόπος σκέψης μας ή αλλιώς η "σκεπτομορφή"  μας, δημιουργεί την πραγματικότητα (την ύλη δηλαδή όπως την γνωρίζουμε) σαν αποτέλεσμα της πράξης της παρατήρησης. Ως παρατηρητής στην κβαντική μηχανική ορίζεται κάθε μορφή συνειδητότητας.

Εξήγηση :

Ένα "κύμα πιθανοτήτων" είναι μια τάση να γίνει κάτι. Βρίσκεται μεταξύ μιας ιδέας (μιας δυνατότητας) ενός γεγονότος και της υλικής πραγμάτωσης του. Δηλαδή τα πάντα κάποτε ήταν ιδέες που έχουν πραγματοποιηθεί σε υλικό επίπεδο τέτοιο που να το αντιλαμβάνεται το αισθητηριακό μας σύστημα. 

  • ΜΗ ΤΟΠΙΚΟΤΗΤΑ
Υπάρχει περίπτωση ένα σωματίδιο να βρίσκεται σε περισσότερες από μια θέσεις ταυτόχρονα. Έχει παρατηρηθεί πειραματικά η ύπαρξη ενός σωματιδίου σε 3000 διαφορετικές θέσεις ταυτόχρονα. Η παραπάνω αρχή ισχύει κατά 100% στο κβαντικό επίπεδο. 
Παράδειγμα Μη Τοπικότητας : Ας υποθέσουμε πως βρισκόμαστε σε αγώνα Ποδοσφαίρου. Όταν δεν κοιτάμε τον αγωνιστικό χώρο, τότε η μπάλα υπάρχει σε κάθε πιθανή θέση στην οποία θα μπορούσε να υπάρχει (πεδίο πιθανοτήτων). Μόνον όταν κοιτάξουμε την μπάλα αυτή καταρρέει σε μια από αυτές (τις θέσεις). Το σε ποια θέση θα γίνει η κατάρρευση εξαρτάται αποκλειστικά από το σύστημα των αισθήσεων μας. Αυτές προσδιορίζουν την μοναδική θέση της μπάλας στο χώρο. Φυσικά, όλοι (οι άνθρωποι) που παρακολουθούν τον συγκεκριμένο ποδοσφαιρικό αγώνα βλέπουν την μπάλα στο ίδιο σημείο και αυτό διότι έχουν ίδιο-όμοιο σύστημα αισθήσεων-εισόδων.

  • ΕΜΠΛΟΚΗ
Δύο ηλεκτρόνια που κάποια στιγμή είχαν επαφή ή δημιουργήθηκαν μαζί, έχουν μια σχέση εμπλοκής. Δηλαδή αν το ένα ηλεκτρόνιο υποστεί μια μεταβολή (σε οτιδήποτε) τότε την βιώνει και το άλλο ηλεκτρόνιο την ίδια στιγμή και ανεξάρτητα της απόστασης που τα χωρίζει. Έτσι οδηγούμαστε σε 2 συμπεράσματα : 1) Η πληροφορία που μεταφέρεται και συνδέει τα 2 σωματίδια ταξιδεύει με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός ή 2) δεν υπάρχει χώρος. Δηλαδή, τα σωματίδια βρίσκονται συνέχεια μαζί παρόλο που για μας είναι σε 2 διαφορετικές θέσεις στο χώρο. Αυτό σημαίνει πως είναι σε διαφορετική χρονική και όχι χωρική διάσταση.

  •  ΚΒΑΝΤΙΚΟ ΑΛΜΑ
Τα ηλεκτρόνια μπορούν να αλλάζουν θέση (να ανακατατάσσονται) προσδιορίζοντας έτσι άλλες ιδιότητες και μορφές της ύλης που την αποτελούν, ή να αλλάζουν τροχιά προς μια ανώτερη η χαμηλότερη ενεργειακή στοιβάδα, χωρίς να μεσολαβήσει χρόνος. Η μορφή και η παρουσία της ύλης (γενικά όπως την γνωρίζουμε) μαζί με τις ιδιότητές της οφείλονται στα 2 προηγούμενα, δηλαδή στην αλλαγή θέσης και τροχιάς των ηλεκτρονίων



  • ΘΕΩΡΙΑ ΥΠΟΝΟΟΥΜΕΝΗΣ ΤΑΞΗΣ
Ο David Bohm ο οποίος ήταν και στενός συνεργάτης/μαθητής του μεγάλου Albert Einstein και του Oppenheimer ήταν αυτός που διατύπωσε την θεωρία της "Υπονοούμενης Τάξης" ή το "Ενωμένο Πεδίο". Ισχυρίζεται πως πίσω από όλο τον υλικό κόσμο υπάρχει ένα πεδίο ενέργειας που συνδέει τα πάντα μεταξύ τους. Η αδυναμία του ανθρώπινου νου είναι αυτή που μας αναγκάζει να ξεχωρίζουμε τα υλικά αντικείμενα μεταξύ τους και να τα αποδίδουμε διαφορετικές ιδιότητες ενώ ουσιαστικά είναι όλα ίδια μεταξύ τους (όλα αποτελούνται από τα ίδια θεμελιώδη σωματίδια). Η κβαντική θεωρία μας αναγκάζει να δούμε το σύμπαν όχι σαν μια συλλογή φαινομενικών αντικειμένων αλλά μάλλον σαν ένα πολύπλοκο ιστό σχέσεων ανάμεσα στα διάφορα μέρη ενός ενοποιημένου συνόλου.


ΜΟΡΦΟΓΕΝΝΕΤΙΚΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΠΕΔΙΟ

Ένα μορφογενετικο ενεργειακό πεδίο οργανώνει τα άτομα-μόρια-κύτταρα και τελικά μορφοποιεί τον οργανισμό. Ισχύει η παρακάτω αλυσίδα :

Συνειδητότητα -- Μορφογενετικό Πεδίο -- Ενέργεια/Κύμα -- Σωματίδια -- Άτομα --Μόρια -- Κύτταρα -- Ιστοί -- Όργανα -- Συστήματα -- Σώματα/Οργανισμοί.

Επίσης το κάθε συναίσθημα, η κάθε σκέψη, ή όποια ύλη έχει και ηλεκτρομαγνητική υπόσταση. Επομένως για να αντιληφθούμε κάτι από αυτά θα πρέπει να συντονιστούμε συχνοτικά (με την κυματική έννοια) μαζί του. Δυστυχώς έχουμε μικρό εύρος συχνοτήτων στο οποίο μπορούμε να συντονιστούμε. Ο καθένας από εμάς ξεχωριστά είναι μια προσωρινή εκδήλωση του ενιαίου κβαντικού πεδίου. Αυτή η "προσωρινή εκδήλωση" ίσως διαρκεί 70-100 χρόνια (μια ζωή δηλαδή όπως την ξέρουμε στη Γη). 
Οι αισθήσεις περιορίζουν εξαιρετικά πολύ αυτό που πραγματικά υπάρχει με αποτέλεσμα να παρατηρούμε μόνο το μικρότερο μέρος της ολότητας, αυτό δηλαδή που μέχρι σήμερα μας αφήνει ο εγκέφαλος να αντιληφθούμε. 


ΠΑΡΑΞΕΝΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ :

  • Δεν πρέπει να γνωρίσουμε τι δεν μπορεί να γίνει
  • Αν ελέγξεις την συχνότητα δόνησης των ηλεκτρονίων, τότε δίνεις όποιο σχήμα θέλεις στην ύλη (σχήμα και υπόσταση).
  • Κάτι υπάρχει μόνο σε σχέση με κάτι άλλο.
  • Δημόκριτος (460-370 π.Χ.): Συμβατικά υπάρχει χρώμα, γεύση, αγάπη. Όμως στην πραγματικότητα υπάρχουν μόνο άτομα και χώρος.
  • Πραγματικότητα : Είναι τα ολογράμματα που δημιουργεί ο εγκέφαλος μόλις κάνει την παρατήρηση. Αυτό συμβαίνει μέσα στον εγκέφαλο και όχι έξω από αυτόν.
----------------------------------------------------------------------------------------------


Όπως αντιλαμβάνεστε είναι αδύνατον να αναπτυχθεί όλη η Κβαντική Φιλοσοφία με αυτόν τον τρόπο (blog). Βασικός σκοπός πλέον, είναι να αποκτηθεί μια ακόμα συνιστώσα στην διαμόρφωση της αντίληψής σας. Για τις όποιες ενστάσεις που (όπως είναι φυσιολογικό) ενδέχεται να έχετε, είμαι πρόθυμος να τις συζητήσω στο πλαίσιο φυσικά που αυτό γίνεται. 
Όλα τα παραπάνω είναι επιστημονικές απόψεις που έχουν διατυπωθεί από κορυφαίους επιστήμονες του είδους. 

Ακολουθούν  οι σημαντικότεροι επιστήμονες και τα έργα των οποίων εδραίωσαν και ανέπτυξαν την κβαντική μηχανική :
  1. Max Plank  Ο πατέρας της κβαντικής Θεωρίας.
  2. Arnold Sommerfeld  Εισήγαγε τον αζιμουθιακό και μαγνητικό κβαντικό αριθμό.
  3. Paul Ehrenfest Το θεώρημα του Έρενφεστ.
  4. Albert Einstein Εισήγαγε την Ειδική και Γενική θεωρία της Σχετικότητας και την            θεωρία του μέλανος σώματος.
  5. Niels Bohr Θεώρησε το μοντέλο της δομής του ατόμου.
  6. Erwin Schrodinger Ανακάλυψε την περίφημη κυματική εξίσωση.
  7. Max Born Βραβείο Νόμπελ για την ερμηνεία της εξίσωσης του προηγούμενου.
  8. Wolfgang Pauli  Θεώρησε την απαγορευτική αρχή.
  9. Paul Dirac Ανακάλυψε την εξίσωση dirac και προέβλεψε την ύπαρξη αντιύλης
  10. Louis de Broglie διατύπωσε την υπόθεση των κυμάτων de Broglie
  11. Werner Heisenberg ανακάλυψε μεταξύ άλλων την Αρχη της απροσδιοριστίας


2 σχόλια:

  1. καλησπέρα,
    ευχαριστώ πολύ για τις πληροφορίες γύρω από τη κβαντική.Είμαι εντελώς άσχετη με τον χώρο και δυσκολεύομαι να κατανοήσω τα όσα γράφεις. Παρόλα αυτά θεωρώ ότι τα εξηγείς όσο το δυνατό πιο απλά. Έχω δει κάποιο όνειρο όπου ζούσα μία εκπληκτική εμπειρία μετάλαξης της ύλης σε κάτι εύπλαστο (σαν φλάμπερ) και από τότε έχω γοητευθεί και θέλω να καταλάβω όσο το δυνατόν περισσότερα γύρω από το θέμα. ελπίζω να γράψεις και άλλα σχετικά θέματα γύρω από την ενέργεια και την ύλη.!

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  2. Το περιεχόμενο του ονείρου που περιγράφεις αγαπητή αναγνώστρια, είναι γνωστό στους κύκλους των σχετικών ερευνητών. Αναφέρω παραδειγματικά την 4η κατάσταση της ύλης που είναι το plasma (οι άλλες 3 είναι η στερεη, η υγρή και η αέρια)η οποία δεν λαμβάνει όγκο και σχήμα που να οφείλεται στην ίδια. Η θέαση - παρατήρηση πολλές φορές αυτής της μορφής ύλης, αποτελεί μια γοητευτική πράξη από μόνη της.
    Γενικά πάντως και βλέποντας την διάθεσή σου να ερευνήσεις σχετικά, σου συνιστώ να ξεκινήσεις από χαμηλά. Για παράδειγμα, δεν νοείται να συζητάμε για το plasma πχ χωρίς πρώτα να είναι απολύτως ξεκάθαρες οι έννοιες της μάζας, της ύλης, του όγκου, της πίεσης κ.τ.λ. Αυτό θα μειώσει δραστικά τα νοητικά κενά που προκύπτουν και έτσι θα έχεις πιο ολοκληρωμένη αντίληψη επί του θέματος.

    ΑπάντησηΔιαγραφή