Fizyka kwantowa

W wielu publikacjach, szczególnie tych amerykańskich, autorzy powołują się
często na fizykę kwantową. Jednak, z pewnym ubolewaniem, można stwierdzić, że w rzeczywistości mają oni małe pojęcie o fizyce kwantowej. Najczęstszym tematem w takich publikacjach jest alokalność, która sprawia, iż byty połączone są więziami ponad przestrzenią i czasem, które to sprawia, iż informacje między tymi bytami przenoszone są z prędkością większą niż prędkość światła. I rzeczywiście, co naukowcy,fizycy,doskonale wiedzą, istnieje zasadnicza sprzeczność między fizyką kwantową a Teoriami Względności Einsteina. I ta sprzeczność, właśnie dotyczy między innymi alokalności w fizyce kwantowej,oraz indeterminizmu,który funkcjonuje w fizyce. Tylko że alokalność dotyczy jak gdyby innego poziomu, niż poziom rzeczywistych zjawisk fizycznych. Co to znaczy? Otóż fizyka kwantowa funkcjonuje jak gdyby na dwóch poziomach. Pierwszy poziom, który można nazwać Unitarnym, jest poziomem czysto platońskim. Nazwa tego poziomu(Unitarny) wynika stąd,iż operatory,które są przyporządkowane określonym pojęciom fizycznym,są operatorami właśnie Unitarnymi, czyli takimi,których wartości własne mają wartości ze zbioru liczb Rzeczywistych. Po pierwsze panuje w
nim determinizm, fizykę zjawisk opisuje bowiem równanie Schrodingera,które ma charakter równania różniczkowego. Po drugie na tym poziomie operuje się
Przestrzenią Hilberta, jest to zbiór liczb i funkcji zespolonych. Ten poziom jest w
swym charakterze taki sam, jak poziom absolutu w kabale,który chce się tam badać, lecz nie ma się tam żadnego kontaktu. No,może z Poziomem Unitarnym nie jest tak dosłownie,lecz poziom unitarny nie jest poziomem rzeczywistości fizycznej realnej i obserwowalnej. Zaś drugi poziom fizyki kwantowej, jest to właśnie Poziom Rzeczywisty, poziom zjawisk obserwowalnych, a wszystkie istniejące wielkości i pojęcia fizyczne mierzalne mają wartości ze zbioru licz rzeczywistych( stąd drugi poziom ma nazwę Rzeczywisty). Po pierwsze jest to poziom niezdeterminowany, po drugie na tym poziomie nie ma już alokalności, i zjawiska fizyczne nie przebiegają z ponad świetlną prędkością. I co najważniejsze parametry mają w nim wartości ze zbioru liczb rzeczywistych. Jednak całe clou fizyki kwantowej stanowi to, iż między tymi poziomami istnieje powiązanie. I to warto sobie zapamiętać.

atom

 

Choć te poziomy w sposób istotny mają różne charaktery, to jednak są one powiązane. Wszystkie nieporozumienia i pseudo paradoksy fizyki kwantowej zaś wynikają z pomieszania, błędnego pomieszania między tymi poziomami. Najczęściej miesza się właściwości poziomu Unitarnego i przypisuje się je poziomowi Rzeczywistemu.
A jakie jest to powiązanie? Otóż to powiązanie polega na procesie tak zwanej
Redukcji Funkcji Falowej. Otóż na poziomie Unitarnym operuje się zespolonymi
funkcjami falowymi , na poziomie rzeczywistym zaś rzeczywistymi funkcjami i
liczbami. Lecz aby uzyskać wartości rzeczywiste parametrów fizycznych, trzeba
przejść z poziomu Unitarnego na poziom Rzeczywisty, za pomocą tej właśnie
procedury Redukcji Funkcji Falowej, ale wtedy dochodzi do całkowitej ruiny
determinizmu. Otóż otrzymuje się wtedy wartości rzeczywiste parametrów lecz tylko z określonymi prawdopodobieństwami ich wystąpienia. Ponadto także zostaje rozerwana owa słynna alokalność. Więc ktoś, kto twierdzi, że istnieje realna alokalność bytów, jest w głębokim błędzie,bo ta alokalność dotyczy tylko poziomu Unitarnego ,który nie jest nam wprost dostępny. Nam, czyli obserwatorom rzeczywistości fizycznej. Jednak trzeba przyznać iż owa alokalność z Poziomu Unitarnego może mieć głęboki wpływ na zjawiska z Poziomu Rzeczywistego. Istnieje też powszechne nieporozumienie, iż jakoby ta Redukcja Funkcji Stanu( Falowej) dokonuje się w czasie pomiaru. Jest to błąd kardynalny, bowiem pomiar jest tylko wyłącznie weryfikacją tego, co uzyskaliśmy teoretycznie po przejściu z poziomu Unitarnego na Rzeczywisty. Pomiar także stanowi tak zwaną dekoherencję układu,jak gdyby jest to taki abstrakcyjny reset na poziomie Unitarnym. To znaczy po jego dokonaniu( pomiaru),obliczenia z poziomu Unitarnego trzeba zacząć od nowa,uwzględniając wyniki ostatniego pomiaru. Pomiar jest całkowicie niezależny od tego, co sobie obliczyliśmy,lecz pomiar może potwierdzić
lub obalić nasze teoretyczne ustalenia. Powtarzam więc,iż Redukcja Funkcji Falowej(Stanu) polega na przejściu z poziomu Unitarnego na poziom Rzeczywisty. I jest to
operacja( wydawałoby się) czysto matematyczna, czysto obliczeniowa.

splecenie

Trzeba tu
jednak zaznaczyć, że świadomość ludzka poprzez akt woli może także dokonać tej redukcji, a nawet może aktem woli wybrać któryś z dostępnych stanów,dlatego iż świadomość i akt woli to coś więcej niż zwykły pomiar,to nowa jakość. Ten podział fizyki na dwa poziomy rozwiązuje szereg pseudo paradoksów fizyki kwantowej. Podam taki oto przykład. Słynny paradoks kota Schrodingera. Każdy go zna;polega on na tym,iż jakoby kot był równocześnie martwy i żywy( kot umieszczony w zamkniętym pojemniku, z losowo uruchamianym urządzeniem uśmiercającym tego kota). Otóż cały paradoks, a właściwie pseudo paradoks bierze się z pomieszania poziomu Unitarnego z Rzeczywistym. Trzeba tu jeszcze wspomnieć,iż zasada superpozycji dotyczy tylko i wyłącznie poziomu Unitarnego, a bierze się stąd,iż jeśli jakiś stan „A” spełnia równanie Schrodingera, a także stan „B” spełnia to równanie, a
przecież jest to równanie różniczkowe, to jak to z matematyki wiadomo, to równanie spełnia superpozycja tych stanów. Ale równanie Schrodingera funkcjonuje tylko na poziomie Unitarnym,więc i superpozycja funkcjonuje tylko na tym poziomie. Więc jeśli ktoś mówi,iż kot jest równocześnie martwy i żywy, to jest to superpozycja z poziomu Unitarnego, aby się dowiedzieć i określić, jak to jest w rzeczywistości( Poziom Rzeczywisty) trzeba dokonać Redukcji Funkcji Falowej,czyli w tym przypadku Redukcji Funkcji Stanu,inaczej mówiąc trzeba przejść z poziomu Unitarnego na poziom Rzeczywisty. I co otrzymujemy? Otóż otrzymujemy to,iż kot Schrodingera jest z prawdopodobieństwem równym 1/2 martwy lub z prawdopodobieństwem 1/2 żywy. Lecz jest to zasadnicza różnica, gdyż teraz mamy spójnik „lub”. A na poziomie Unitarnym mamy do czynienia ze spójnikiem „i”. Więc na poziomie Unitarnym mamy kota żywego i umarłego, a na poziomie Rzeczywistym mamy kota żywego lub umarłego. Każdy więc przyzna,że tym samym rozwiązaliśmy ów słynny paradoks.

kot schro
Przy tej okazji nie odmówię sobie też podanie tu rozwiązania tak zwanego dualizmu korpuskularno-falowego cząstek elementarnych( o świetle nieco dalej napiszę). Otóż dualizm ten wynika właśnie z tego podziału na dwa poziomy. Wszak na poziomie Unitarnym cząstkom elementarnym( więcej, każdemu ciału) przyporządkowana jest funkcja stanu,którą jest określona zespolona funkcja falowa. Oto rozwiązanie tkwi właśnie w nazwie tej funkcji, iż jest ona falowa. Na poziomie więc Unitarnym byty mają charakter falowy, przynajmniej ich fizyka na tym poziomie jest związana z funkcją falową. Na poziomie zaś Rzeczywistym byty mają już naturę korpuskuł. Całe zamieszanie bierze się stad,iż, podobnie jak z paradoksem kota Schrodingera,miesza się dość nieroztropnie i niedbale oba poziomy. To mieszanie wynika stąd, iż przecież każda liczba rzeczywista( poziom Rzeczywisty) jest zarazem liczbą zespoloną( poziom Zespolony, czyli w fizyce poziom Unitarny), lecz nie każda liczba zespolona jest zarazem liczbą rzeczywistą. Stąd wynikają liczne paradoksy. Co do światła, sytuacja jest podobna,ale światło ma jeszcze coś, jest to byt wybrany,może
Boski. Oto wiadomo ze Szczególnej Teorii Względności,iż porusza się ono z
prędkością absolutną ( równą około 300 000 km/s) względem każdego układu odniesienia, że nie ma ono masy spoczynkowej, i że dla światła czas nie płynie. Podobnie jest ten byt anomalny w fizyce kwantowej. Być może więc jest to jedyny byt,który na poziomie Rzeczywistym ma charakter dualny, korpuskularno-falowy. Ale zastrzegam,iż jest to tylko moje podejrzenie. W każdym razie światło jest bytem w pewien sposób Wybranym.
Można też stwierdzić,iż ci,którzy utrzymują, moim zdaniem błędnie, że dopiero z
pomiarem dokonuje się owa redukcja, inaczej kolaps kwantowy,twierdzą, że tym
samym obserwator w pełni kreuje rzeczywistość,nie , obserwator swoim aktem
woli,może wybrać z palety dozwolonych stanów. Gdyby tego nie zrobił i tak
rzeczywistość dokonałaby obiektywnie jakichś zmian. Jak wyjaśnić procesy,które
odbywają się w miejscach niedostępnych ludzkiej uwadze? Na przykład po ciemnej stronie Księżyca,lub w środku Ziemi,lub na krańcach Drogi Mlecznej,lub nawet na powierzchni innych niż Ziemia planet. Zaproponowane przeze mnie
rozwiązanie,czyli ów podział na dwa poziomy nie tylko rozwiązuje szereg
paradoksów, ale także podkreśla obiektywność zachodzących procesów fizycznych. Owszem,my możemy,my obserwatorzy, kreować wartość mierzonych parametrów,czego dowodzi słynna zasada nieoznaczoności,ale to jeszcze nie znaczy,iż nie istnieje obiektywnie rzeczywistość fizyczna. Podział ten także wyraża w pełni indeterminizm, jako podstawowe prawo przyczynowo skutkowe. .

dekohe
Podsumujmy więc tu pokrótce najważniejsze cechy fizyki kwantowej. Oto
alokalność ( alokalność wynika stąd, iż funkcje stanu są to zespolone funkcje falowe, a funkcje falowe z samej swej definicji to funkcje alokalne, bowiem obejmują one cały rozpatrywany układ odniesienia) , determinizm( bo równanie Schridingera jest równaniem różniczkowym,spełnia więc kryterium determinizmu),a także superpozycja przynależą tylko i wyłącznie do poziomu Unitarnego, nie manifestują się więc wprost na naszym życiowym i fizycznym poziomie Rzeczywistym. Na poziomie Rzeczywistym nie ma alokalności,nie ma determinizmu, jest więc indeterminizm,nie ma superpozycji, zjawiska są w pełni obiektywne, ponieważ pomiar jest tylko weryfikacją tego, co obliczyliśmy matematycznie( Redukcja Funkcji Stanu jest tylko procesem matematycznym) . Owszem możemy na nie wpływać,ale jest to tylko wyłącznie wynikiem panującego indeterminizmu. Gdyby panował determinizm na poziomie Rzeczywistym, nie moglibyśmy swoją wolą wpływać na rzeczywistość, bo wszystko byłoby z góry zdeterminowane.
Obserwator może wpływać na dokładność otrzymywanych pomiarów,podkreślam dokładność ,w tym sensie a priori, który to nie zależy od doskonałości urządzeń pomiarowych, jest tak z parametrami,które są parami nieprzemienne( nie komutują).Ich zaś nieprzemienność wyraża to iż świat, a właściwie czasoprzestrzeń ma naturę ziarnistą,czyli kwantową( na Poziomie Unitarnym). Oto przestrzeń ma charakter dyskretny( jest nieciągła,ma naturę ziarnistą czyli kwantową) oraz czas ma naturę dyskretną( nie ciągłą). Ponieważ na przykład operator pędu nie komutuje z operatorem położenia,co jest konsekwencją ziarnistości czasoprzestrzeni. Podobnie jest z energią i czasem, tu za ich nieprzemienność odpowiada ziarnistość czasu i energii. Ziarnistość ta jest rzędu wartości stałej Plancka „h”. Jest ona,ta stała, niewyobrażalnie mała, stąd konsekwencje ziarnistości czasoprzestrzeni wychodzą dopiero w skali mikro,czyli w skali atomowej i cząstek elementarnych. Dla nas,ludzi, którzy są ulokowani pośrodku, czyli w połowie( jeśli chodzi o rząd wielkości)
między skalą mikro a makro( makro to skala wielkości kosmicznych), ta ziarnistość i kwantowość jest zupełnie nieodczuwalna.
Mój dość wyczerpujący opis fizyki kwantowej, przynajmniej jej podstawowe
konsekwencje i właściwości, podsumuję teraz w ten sposób, byś Ty, Szanowny
czytelniku, nie dawał się podprowadzać i wkręcać autorom,szczególnie,
anglojęzycznych książek na tematy ezoteryki,którzy epatują pojęciami rodem z fizyki kwantowej, jednak bez podstawowej,z ich strony,wiedzy na ten temat. Niestety obserwujemy teraz modę na fizykę kwantową w publikacjach ezoterycznych i paramedycznych. Takie pojęcia jak : kolaps kwantowy, redukcja funkcji stanu ,czy alokalność, są po prostu źle interpretowane. Na pewne usprawiedliwienie tego można przyjąć to,iż , faktycznie, nawet wśród naukowców, fizyków funkcjonuje kilka interpretacji fizyki kwantowej- przyznaję, iż i moja, a tu zaprezentowana,interpretacja wpisuje się w ten zbiór- jest więc w tym temacie spore zamieszanie. Nawet tacy fizycy, tej miary, jak Einstein mieli swego czasu wiele zastrzeżeń co do poprawności samej fizyki kwantowej. Zresztą Einstein do końca swego życia wyrażał cały czas swój sceptycyzm co do postulatów fizyki kwantowej.
Dziwne,ale Einstein chyba nie chciał przyjąć postulatu indeterminizmu w fizyce,o
czym świadczy jego słynne zdanie ,iż :… Bóg nie gra z nami w kości …( cytat
niedosłowny) Ogólnie przyjęło się wśród fizyków, iż należy wykonywać obliczenia w sposób kwantowy, a co do interpretacji wyników tych obliczeń, to zostawić to „filozofom”, a my dzisiaj w Erze Wodnika powiedzielibyśmy też: magom. Niestety odbija się taka postawa na jakości dyskusji na temat fizyki kwantowej, i dyskusji o samej naturze fizyki kwantowej. Istnieje bardzo wyrafinowany formalizm matematyczny fizyki kwantowej. Oblicza się różnorodne i nieoczekiwane efekty kwantowe, ale jak przychodzi z interpretacją, to sprawy się komplikują. Jednym z nielicznych naukowców,którzy nie boją się zabierać głosu, i to nie tylko na tematy fizyki kwantowej,ale także kosmologii współczesnej,na forum publicznym i to w formie zbliżonej do popularnonaukowej jest ks. Prof. Michał Heller. Może nie jest
on typowym fizykiem, czy matematykiem, jednak nikt nie może mu zarzucić
niekompetencji na polu współczesnej nauki, a bliżej fizyki i matematyki. Jego
ciekawe publikacje w formie zbliżonej do popularnonaukowej pozwalają
liczniejszemu gronu,niż tylko specjalistom,ale także i im, zorientować się, jakie są
teraz panujące paradygmaty w nauce, w fizyce,kosmologii, a nawet filozofii. Wypada tylko polecić każdemu te książki. Ich przeczytanie bowiem może tylko wzbogacić i to nawet dość wybrednego i zaawansowanego w tych tematach czytelnika. Innym wartym polecania naukowcem,który kompetentnie i obszernie wyjaśnia zagadnienia fizyki, jest niewątpliwie Prof. Roger Penrose. Wyszła niedawno na rynek nie tylko światowy, ale także po polsku, jego kapitalna książka, bardzo obszerna, zatytułowana „Droga do Rzeczywistości”. Jest to znakomita pozycja,i bardzo dobra nawet dla tych,którzy dość dobrze znają współczesną fizykę i matematykę,ponieważ zawiera dość bogaty formalizm matematyczny. Jednak nie jest ona trudna,i przy pewnym wysiłku można ją polecić każdemu pasjonatowi fizyki, nawet z poziomu szkoły średniej. „Droga do Rzeczywistości” to prawdziwe kompendium fizyki. Autor
nie unika w niej wypowiadania pewnych, na postawie formalizmu matematycznego, wniosków filozoficznych, podkreślając jednak przy tym,iż jest, w danym zagadnieniu, to jego własna opinia,którą niekoniecznie podzielają inni znani naukowcy. Przytoczyłem tu tych dwóch dobrych popularyzatorów fizyki, w tym fizyki kwantowej, ale takich jest więcej. Ich pozycje możesz, Szanowny
czytelniku,znaleźć w bibliografii. Lecz by wzmocnić efekt,przedstawię i tu listę tych autorów, oraz ich niektóre publikacje przetłumaczone na język polski,których uważam za wartościowych. Oto ci autorzy: Hawking S. – Wszechświat w skorupce orzecha, Kaku Michio- Fizyka rzeczy niemożliwych, Gribbin John- W poszukiwaniu kota Schrodingera, F.Capra – Tao fizyki, Marcus Chown- Teoria kwantowa nie gryzie.
Nie jest to,oczywiście,wyczerpująca lista autorów. Każdego więc zachęcam do
własnych poszukiwań. Jednak,jak już pisałem, zgrozą w tym względzie wieje z rynku literatury anglojęzycznej. Tyle bzdur na temat fizyki kwantowej, na jakie można się natknąć u niektórych pisarzy amerykańskich,trudno wręcz tolerować.

Brak komentarzy.

Brak trackbacków.