Ο κόσμος δεν υπάρχει όταν δεν τον κοιτάζουμε (βίντεο)
ΠΡΩΤΗ ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ
Posted by Youmagazine Staff
Ένα πρόσφατο πείραμα έδειξε ότι κόσμος δεν υπάρχει χωρίς τον παρατηρητή, αλλά και ο παρατηρητής δεν υπάρχει χωρίς τον κόσμο.
v
ΣΥΜΦΩΝΑ με την κβαντομηχανική, η συμπεριφορά ενός σωματιδίου μεταβάλλεται ανάλογα με το αν υπάρχει ή όχι παρατηρητής. Αυτό θυμίζει κάπως την ταινία «Η συμμορία των μάγων» της οποίας ο αυθεντικός τίτλος ήταν “Now you see me (now you don’t)”. Η θέση αυτή της κβαντικής φυσικής ουσιαστική δείχνει ότι η πραγματικότητα γύρω μας είναι ένα είδος ψευδαίσθησης και υπάρχει μόνο όταν την κοιτάζουμε.
Προχωρώντας ένα βήμα πιο πέρα, μπορούμε να πούμε ότι ο κόσμος υπάρχει γύρω μας επειδή εμείς τον συντηρούμε καθημερινά, τροφοδοτώντας τον με την προσοχή μας, με τη σκέψη και την ενέργειά μας. Αν στρέψουμε την προσοχή μας κάπου αλλού, κάπου εκτός κόσμου, η πραγματικότητα γύρω μας αρχίζει και καταρρέει, όπως στην ταινία “Matrix”.
Δεν πρόκειται για επιστημονική φαντασία, αλλά για κάτι που έχει αποδειχθεί από πολυάριθμα κβαντικά πειράματα κατά το παρελθόν. Ένα από αυτά τα πειράματα διεξήχθη πέρυσι από φυσικούς του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας στην Καμπέρα.
Αυτό που έκαναν οι Αυστραλοί επιστήμονες ήταν να επαναλάβουν το πείραμα του Τζον Γουίλερ* σε νέα βάση, επιβεβαιώνοντας ότι η πραγματικότητα δεν υπάρχει μέχρι να μετρηθεί, τουλάχιστον στην ατομική κλίμακα.
v
Ανατρεπτικά ευρήματα
Πειράματα στο παρελθόν έχουν δείξει ότι κάποια σωματίδια, όπως τα φωτόνια ή τα ηλεκτρόνια, μπορούν να συμπεριφέρονται τόσο ως στοιχεία όσο και ως κύματα. Εδώ τίθεται το ερώτημα: τι ακριβώς κάνει ένα φωτόνιο ή ένα ηλεκτρόνιο να συμπεριφέρεται άλλοτε ως σωματίδιο και άλλοτε ως κύμα. Αυτό ήταν το ζητούμενο του νέου πειράματος Γουίλερ: σε ποιο σημείο τα σωματίδια «αποφασίζουν» αν θα είναι ενέργεια ή ύλη;
Τα αποτελέσματα του πειράματος, που δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature Physics, δείχνουν ότι η επιλογή αυτή καθορίζεται από τον τρόπο με τον οποίο μετράται το αντικείμενο, που σημαίνει ανάλογα με το πώς επιδρά πάνω του ο παρατηρητής.
«Αυτό αποδεικνύει ότι η μέτρηση είναι το παν. Στο κβαντικό επίπεδο, η πραγματικότητα δεν υπάρχει, αν δεν ψάχνεις γι’ αυτή», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Άντριου Τράσκοτ (Andrew Truscott).
v
Dr Quantum – Double Slit Experiment
v
Το πείραμα της διπλής σχισμής
Το αρχικό πείραμα του Τζον Γουίλερ το 1978 περιλάμβανε ακτίνες φωτός που αναπηδούσαν σε καθρέπτες. Τότε ήταν δύσκολο να εξαχθούν οποιαδήποτε πειστικά αποτελέσματα, λόγω του χαμηλού επιπέδου της τεχνολογικής προόδου. Τώρα, έγινε δυνατό να επαναληφθεί το πείραμα με επιτυχία, με τη χρήση ατόμων ηλίου και πετάσματα από ακτίνες λέιζερ.
Η ομάδα του δρα Τράσκοτ έφερε εκατό άτομα ηλίου στην κατάσταση της ύλης που είναι γνωστή ως συμπύκνωμα Μπόζε-Αϊνστάιν (Bose-Einstein condensate). Πρόκειται για την κατάσταση της ύλης που δημιουργείται όταν μποζόνια περιοριστούν από ένα εξωτερικό δυναμικό και ψυχθούν σε θερμοκρασίες πολύ κοντά στο απόλυτο μηδέν (0 Κ). Σε τέτοιες συνθήκες υψηλής ψύξης, ένα σημαντικό ποσοστό των ατόμων (μποζονίων) βρίσκονται στη θεμελιώδη κατάσταση του εξωτερικού δυναμικού, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται κβαντικά φαινόμενα στο μακροσκοπικό αυτό επίπεδο.
Στη συνέχεια οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα ζεύγος ακτίνων λέιζερ με τις οποίες δημιούργησαν ένα πέτασμα με μια σχισμή, όπως μια σχάρα με ανοίγματα, και κατόπιν ανάγκασαν ένα άτομο ηλίου να περάσει μέσα από αυτό. Το άτομο «υπάκουσε» στην εντολή και πέρασε μέσα από το άνοιγμα ως σωματίδιο.
Στη συνέχεια, χάρη σε μια γεννήτρια τυχαίων αριθμών, δημιούργησαν ένα δεύτερο πέτασμα με δύο σχισμές. Αυτή τη φορά το άτομο του ηλίου έδρασε ως φως, αφού μόνο έτσι μπορούσε να περάσει ταυτόχρονα και από τα δύο ανοίγματα.
Φτάνοντας στην ουσία του πειράματος, οι ερευνητές πρόσθεσαν τη δεύτερη σχάρα πάνω στην πρώτη με τυχαίο τρόπο ώστε να ανασυνδυαστούν τα ανοίγματα. Τώρα το άτομο έπρεπε να αποφασίσει με ποια μορφή θα περνούσε: ως σωματίδιο για να περάσει μέσα από το πρώτο άνοιγμα ή ως κύμα για να περάσει μέσα και από τα δύο;
Δεδομένου ότι η σχάρα με τα δύο ανοίγματα προστέθηκε μόνο αφού το άτομο είχε περάσει μέσα από την πρώτη σχάρα, το άτομο δεν είχε ακόμη «αποφασίσει» αν θα ήταν σωματίδιο ή κύμα καθώς δεν γνώριζε αν και πότε θα τοποθετηθεί η δεύτερη σχάρα.
Τι συνέβαλε στο να πάρει αυτή την απόφαση; Σύμφωνα με τον δρα Τράσκοτ, αυτό που έπαιξε ρόλο ήταν οι μετρήσεις που έκαναν οι ερευνητές στη διάρκεια του πειράματος, καθώς η τοποθέτηση της δεύτερης σχάρας προκάλεσε παρεμβολή στην αρχική μέτρηση.
Αυτό έχει δύο πιθανές ερμηνείες. Είτε το άτομο «αποφάσισε» πώς να συμπεριφερθεί με βάση τη μέτρηση είτε η μελλοντική μέτρηση επηρέασε παρελθόν του φωτονίου.
«Τα άτομα δεν ταξιδεύουν από το σημείο Α στο σημείο Β. Μόνο όταν μετρήθηκαν στο τέλος της διαδρομής σαν κύμα ή σωματίδιο ήταν που ήρθαν σε ύπαρξη», αναφέρει ο Τράσκοτ.
Το πείραμα αυτό αυξάνει το κύρος της κβαντικής θεωρίας και παρέχει νέα στοιχεία στην άποψη ότι η πραγματικότητα δεν υφίσταται χωρίς τον παρατηρητή. Η περαιτέρω έρευνα στον τομέα της κβαντικής φυσικής και πιο τολμηρά αποδεικτικά στοιχεία, ίσως αλλάξουν μια μέρα εντελώς τον τρόπο με τον οποίο κατανοούμε την πραγματικότητα, η οποία σημειωτέον είναι μια από τις πολλές που υπάρχουν.
Τελειώνουμε με αυτό που είπε κάποτε ο Τζον Γουίλερ: «Η κβαντομηχανική μας ανάγκασε να λάβουμε σοβαρά υπόψη ότι ο παρατηρητής είναι αναγκαίος για την δημιουργία του σύμπαντος όπως και το σύμπαν είναι αναγκαίο για την δημιουργία του παρατηρητή».
___________________
* Τζον Γουίλερ (1911-2008). Αμερικανός θεωρητικός φυσικός, γνωστός για την ενοποίηση κβαντομηχανικής και γενικής σχετικότητας στα μέσα της δεκαετίας του ’60 που κατέληξε στην εξίσωση Γουίλερ-Ντε Βιτ.
