Arkadiusz Jadczyk Arkadiusz Jadczyk
438
BLOG

Fizyka przenika do ontologii?

Arkadiusz Jadczyk Arkadiusz Jadczyk Kultura Obserwuj notkę 31
Dwa dni temu dyskutowałem opublikowaną w Acta Physica Polonica A pracę o alchemii. W tym samym numerze czasopisma ukazała się praca J. A. Janika, członka zwyczajnego Polskiej Akademii Nauk, p.t. „Reflections on the Is: Physics Penetrates Ontology”. W dzisiejszym wpisie poświęcę niektórym tezom tej publikacji jako że, moim zdaniem, mogą one czytelnika łatwo wprowadzić w błąd.

W czym widzę główny problem? Na ogół, kiedy filozof pisze o fizyce, zdaje sobie trud zapoznania się nie z jedną teorią lub koncepcją wziętą z fizyki, ale ze wszystkimi konkurencyjnymi teoriami i koncepcjami. Inaczej mógłby być łatwo posądzony o brak znajomości tematu. Inaczej bywa z fizykami dyskutującymi o filozofii. Ci, jak się wydaje, nie zadają sobie sobie trudu zapoznania się z teoriami fizycznymi mogącymi zrujnować ich filozoficzne wnioski. Innymi słowy: fizycy, ci filozofujący, zbyt często nie odrabiają swoich zadań domowych.

Omawiana praca Janika jest w istocie jakby podsumowaniem wcześniejszej dyskusji na łamach „Concepts in Physics”, że wymienię tylko prace

Janik J.A. CONSIDERATIONS CONNECTED WITH THE WORDS ``IS'' AND ``EXISTS'' ,

Jacyna-Onyszkiewicz Z. Comment to CONSIDERATIONS CONNECTED WITH THE WORDS ``IS'' AND ``EXISTS'' by Janik J. (Concepts of Physics Vol. II (2005) 39) ,

Janik J. BORDERLAND BETWEEN PHYSICS AND METAPHYSICS.

W moim komentarzu odniosę się także do tych wcześniejszych publikacji, cierpią bowiem one wszystkie, jak będę się starał wykazać, na tą sama chorobę.

W dwóch ze swoich prac Janik podaje w wykazie cytowanej literatury monografię „The Quantum Challenge” G. Greensteina i A. G. Zajonca. Nie jest to kiepska książka, choć także daleko jej od pełnego przedstawienia „Kwantowego Wyzwania”. Do jakiego wniosku dochodzą Greenstein i Zajonc? Ano do nijakiego. W zakończeniu swojej książki, po przedstawieniu kilku alternatywnych formalizmów i interpretacji mechaniki kwantowej, piszą uczciwie (tłumaczenie moje, niezręczne):

„Różnorodność tych sugestii, i brak zgody co do tego jak rozwiązać problem pomiaru, są tym bardziej niezwykłe, że idea pomiaru tkwi w samym sercu mechaniki kwantowej. [...] W końcu, banałem jest, że pomiary mają miejsce codziennie, w laboratoriach na całym świecie. Rzeczywiście, jeśli propozycja Wignera jest błędna i jeśli świadomość wypływa z działania ludzkiego mózgu, oraz jeśli mechanika kwantowa stosuje się do mózgu równie dobrze jak do SQUIDu i makroskopowych kawałków ferrytu, wtedy sam akt patrzenia i widzenia jest pomiarem. Jak to możliwe, że tak prozaiczny akt jest najeżony trudnościami w teorii, która odniosła tak wielkie sukcesy pod kazdym innym względem?”

W Epilogu Greenstein i Zajonc konludują:

„Wiele wątków przewijało się przez materiał tej książki. Jednym konsekwentnie powracającym tematem było pytanie o to czy mechanika kwantowa jest niekompletna – czy w rzeczywistości rzeczy zdarzają się w mikroświecie: czy zachodzą procesy, które jesteśmy w stanie przedstawić sobie w oku naszego umysłu i opisać teoretycznie, ale których nie udaje się dyskutować w ramach teorii kwantów. Pytanie to, postawione w kontekście enigmatycznych faktów związanych z doświadczeniami interferencyjnymi, nabrało dodatkowej wagi w wyniku naszej dyskusji ograniczeń naszej wiedzy narzuconych przez zasadę nieoznaczoności Heisenberga i przez komplementarność, i osiągnęło klimaks wraz z odkryciem przez Bella jego sławnego twierdzenia i eksperymentów, które poddały je testom.

Drugim wątkiem przewijającym się przez tą książkę był regularne przejście od fizyki jednej cząstki do fizyki dwu i wielu cząstek. W naszych początkowych rozdziałach skoncentrowaliśmy się na zjawiskach wymagających jednego kwantu. Zjawiska te były z pewnością wystarczająco bogatymi, niemniej dołączenie drugiej cząstki poprowadziło do całkowicie nowych rozważań obejmujących splatanie na odległość i tajemnicze korelacje EPR. W końcu, w naszej dyskusji sławnego paradoksu kota Schrodingera, przeskoczyliśmy z dwu do wielkiej liczby cząstek, przedmiotu którego bogactwo naukowcy zaczynają dopiero odkrywać”.



Komentarz: Pisałem o tym wczoraj, kiedy cytowałem fragmenty książki Giuliano Preparaty. Tichy trochę się ze mnie w swoim komentarzu wyśmiewał – może po prostu nie lubi kwantowej teorii pola? A może nie lubi realizmu, bo realizm nie jest aż tak „romantyczny”?

„Trzecim wątkiem było nasze nieustanne odniesienie do rzeczywistych eksperymentów. Te eksperymenty dopiero ostatnio stały się możliwymi, a to dzięki dramatycznemu postępowi we współczesnych technikach eksperymentalnych, i przedstawiły debaty twórców teorii kwantów w nowym świetle. Niektóre z nich urzeczywistniły sławne eksperymenty myślowe Einsteina, Bohra i innych którzy starali się wyjaśnić osobliwości nowo powstałej teorii; inne wyszły daleko poza te wczesne rozważania, i skierowały pole badań i rozważań w strony o których ojcowie mechaniki kwantowej nawet nie marzyli.

We wszystkim tym, pojęcie pomiaru odgrywało główną rolę. Eksperymentatorzy, oczywiście, robią pomiary codziennie w laboratorium ale pojęcie to ciągle wypływało także w naszych teoretycznych rozważaniach. W swoim ostatnim rozdziale przeszliśmy do dyskusji o tym jak niezwykłą role odgrywa pomiar w mechanice kwantowej, do jego aktywnej roli i do poważnych trudności na jakie napotyka teoria.

Wszechświat jaki ukazuje się współczesnym badaczom podstaw mechaniki kwantowej jest dziwnym i cudownym miejscem. W książce tej nie udało nam się wyjaśnić tego. W samej rzeczy podejrzewamy, że jest to niemożliwe. Gdyż aby coś wyjaśnić należy zredukować to do czegoś już znanego. Może się wszak okazać, że nigdy nie będziemy w stanie sprowadzić kwantowego wszechświata do poziomu naszego zwykłego myślenia. Być może, po wielu latach, ludzie będą w stanie myśleć w nowy, dziś nieznany sposób tak, że kwantowy wszechświat nie będzie już wyzwaniem lecz będzie prostą, codzienna rzeczywistością.”

Nic dodać nic ująć! Jak różne od tego są rozważania na łamach „Concepts of physics”, gdzie zarówno Janik jak i Jacyna-Onyszkiewicz zdają się nie wiedzieć o wielości możliwości i kierunków w które nauka współczesna może nas poprowadzić za lat kilka a nawet już prowadzi. Wystarczy tylko rozejrzeć się wokoło, poczytać, postudiować. Czyżby autorzy publikujący w „Concepts of Physics” nie mieli zwyczaju czytania książek do końca, włączając w to Epilogi? Czy też może okopali się na z góry upatrzonych pozycjach i sięgają do współczesnej fizyki tylko tak daleko, jak dlatego pozwala im to na cytowanie Tomasza z Akwinu?

Po tym wstępie przystąpię do krótkiego omówienia konkretnych problemów we wspomnianych wyżej publikacjach. Będę przy tym raczej zwięzły i problemy tylko zasygnalizuję, bez ich rozwijania.

W „CONSIDERATIONS CONNECTED WITH THE WORDS ``IS'' AND ``EXISTS'' „ autor pisze:

„Co to znaczy, dla mnie (jako fizyka), że obiekt „JEST”? Powiedziałbym, że mam na myśli funkcję falową odpowiadającą stanowi który może być zaktualizowany w wyniku oserwacji (eksperymentu) przeprowadzonego przez świadomego obserwatora. Wchodzimy tu na obszar podstaw mechaniki kwantowej, obszar dotąd dobrze nie zrozumiany przez fizyków.”

Komentarz: skoro obszar nie jest dobrze dotąd zrozumiany, to po co w to plątać filozofię? Czyż nie lepiej poświęcić się fizycy i najpierw zrozumieć ten problem lepiej?

„Każda taka aktualizacja prowadzi do dobrze określonego stanu w którym (można powiedzieć) obiekt JEST.”

Komentarz: Tylko czym jest ten „obiekt”? Dodatkowo: czyż superpozycja dobrze określonych stanów sama nie jest „dobrze określonym stanem”?

W „BORDERLAND BETWEEN PHYSICS AND METAPHYSICS” Janik pisze:

„Na przykład kiedy mówimy: „Kula karabinowa JEST” i „Elektron JEST” to możemy myśleć, że informujemy o położeniu i pędzie kuli i elektronu. Jest to uzasadnione jedynie w pierwszym przypadku. Dla elektronu nie ma to sensu.”

Komentarz: W jakiś tajemniczy sposób przechodzi autor od funkcji falowej elektronu do samego elektronu, nie wyjaśniając związku pomiędzy jednym a drugim. Kula karabinowa jest po prostu obiektem makroskopowym. Możemy ją opisywać z dużym przybliżeniem przy pomocy mechaniki klasycznej. Elektron też, z dużym przybliżeniem, możemy opisywać przy pomocy mechaniki klasycznej. Tak robi się, na przykład, planując wielkie akceleratory. Jeśli się bardzo uprzemy, to i z kula karabinową możemy związać funkcję falową, tylko po co? Funkcja falowa kuli i sama kula to dwie różne rzeczy. Nierozróżnianie ich prowadzi do jałowych dyskusji.

W „Reflections on the Is: Physics Penetrates Ontology” Janik pisze:

„(...) redukcja paczki falowej (...) nadaje aktualne „JEST” obiektowi.”

Komentarz: To nie redukcja paczki falowej nadaje „JEST” obiektowi. Redukcja jest bowiem wynikiem oddziaływania obiektu z przyrządem pomiarowym. To co JEST, to zmiana stanu przyrządu pomiarowego, zmiana która odbywa się w naszej przestrzeni i w naszym czasie. Redukcja paczki falowej następuje w nieskończenie wymiarowej przestrzeni Hilberta gdzie mieszkają paczki falowe.

„Redukcja paczki falowej nie wynika z równania Schrodingera.”


Komentarz: John Bell napisał ”Równanie Schrodingera albo nie jest prawdziwe albo też nie jest wszystkim”. Proponował też rozszerzenia równania Schrodingera, rozszerzenia opisujące dynamikę redukcji. Takich rozszerzeń jest dziś wiele.

„Kiedy mówię o elektronie „lecącym” do detektora, nie mówię o fakcie lecz o fali prawdopodobieństwa.”

Komentarz: A to dlaczego? Mamy przecież teorię de Broglie'a-Bohma, teorię fali-pilota, kiedy to elektron lecący do detektora JEST, tyle, że się porusza w sposób skomplikowany, pilotowany jest bowiem nie tylko przez znane nam siły, lecz również przez kwantowy potencjał. Czyżby autor nie o tym nie wiedział?

Dalej autor cytuje Tomasza z Akwinu i co ten miał do powiedzenia o „czasie”. Zapomina przy tym, lub uważa to za nieistotne, że o czasie fizyka wie mało i że rozwijają się teorie w których jest więcej niż jeden wymiar czasu.

„Każde takie zdarzenie zachodzi poprzez redukcję paczki falowej.”

Zdarzenia nie zachodzą „przez redukcję”! Zdarzeniom towarzyszy redukcja. Pisałem o tym powyżej. Zdarzenia i paczki falowej żyją w zupełnie innych światach!

„... redukcja paczki falowej wymaga świadomego obserwatora.”


Komentarz: A skąd niby to wynika? Redukcja paczki falowej wymaga przyrządu pomiarowego. Zdarzenia zachodzą bez względu na to, czy ktoś o tym wie czy nie. Czy w drugą stronę Księzyca nie uderzały i nie uderzają meteoryty?

W sumie: to dobrze, że fizycy piszą o problemach filozoficznych, bowiem te wymagają szerszej dyskusji i tylko w ogniu takiej dyskusji, gdy ścierają się różne punkty widzenia, mamy szansę na dojście do prawdy. A czym jest prawda? To temat na osobna dyskusję!

Z kolei Jacyna-Onyszkiewicz w „Comment to CONSIDERATIONS CONNECTED WITH THE WORDS ``IS'' AND ``EXISTS'' by Janik ” rozwodzi się nad dwoma rodzajami ewolucji, ewolucją unitarną U oraz ewolucją nieciągłą (redukcje paczki falowej) R i pisze:

„ten elemnt (R) nie może być podporządkowany prawom fizyki kwantowej.”

Oczywiście, że może, tyle, że prawa te trzeba nieco rozszerzyć. Są na ten temat setki prac, patrz np. „Quantum Mechanics. Are there quantum jumps?”, ed. Angelo Bassi, Detlef Durr, Tulio Weber, Nino Zanghi, AIP Conference Proceedings 2006.

P.S. Już po napisaniu tego tekstu zauważyłem, że Eine w swoim dzisiejszym wpisie oświetlił te same problemy pod innym katem. Zachęcam Czytelnika do zapoznania się z jego alternatywnym spojrzeniem na te rzeczy.

Naukowiec, zainteresowany obrzeżami nauki. Katalog SEO Katalog Stron map counter Życie jest religią. Nasze życiowe doświadczenia odzwierciedlają nasze oddziaływania z Bogiem. Ludzie śpiący są ludźmi małej wiary gdy idzie o ich oddziaływania ze wszystkim co stworzone. Niektórzy ludzie sądzą, że świat istnieje dla nich, po to, by go pokonać, zignorować lub zgasić. Dla tych ludzi świat zgaśnie. Staną się dokładnie tym co dali życiu. Staną się jedynie snem w "przeszłości". Ci co baczą uważnie na obiektywną rzeczywistość wokół siebie, staną się rzeczywistością "Przyszłości" Lista wszystkich wpisów  

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Kultura