UMYSŁ A WSZECHŚWIAT.pdf

Kwantowa szarlataneria

Autor tekstu: Victor J. Stenger

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Twierdzi się, że fizyka kwantowa wspiera

mistyczną koncepcję, iż umysł tworzy

rzeczywistość. Istnienie obiektywnej rzeczywistości

jednak, bez żadnej specjalnej roli dla świadomości

— ludzkiej czy kosmicznej — jest zgodne ze

wszystkimi obserwacjami.

Pewne interpretacje mechaniki kwantowej,

rewolucyjnej teorii rozwiniętej w początkach XX wieku,

aby wyjaśnić nietypowe zachowania światła i atomów, są

tak opacznie rozumiane, jak gdyby zakładały, że tylko

myśli są rzeczywiste i że fizyczny wszechświat jest

produktem kosmicznego umysłu, z którym umysł ludzki

jest związany poprzez przestrzeń i czas. Taka

interpretacja dostarcza pozornie naukowej podstawy dla

rozmaitych twierdzeń o pierwszeństwie umysłu wobec

materii, od percepcji pozazmysłowej do medycyny

alternatywnej. „Mistycyzm kwantowy" tworzy także część

intelektualnego tła dla postmodernistycznego twierdzenia,

że nauka nie ma żadnego pierwszeństwa w stawianiu

twierdzeń o obiektywnej rzeczywistości.

Słowo „kwantowy" pojawia się często w literaturze New Age i współczesnego

mistycyzmu. Na przykład lekarz Deepak Chopra (1989) z powodzeniem propagował koncepcję,

którą nazywa kwantowym uzdrawianiem, sugerując, że przez zastosowanie wystarczającej siły

umysłowej możemy wyleczyć wszystkie choroby.

Zdaniem Chopry ten głęboki wniosek można wyprowadzić z fizyki kwantowej, która - jak

powiada — wykazała, że „świat fizyczny, włącznie z naszymi ciałami, jest reakcją obserwatora.

Tworzymy nasze ciała, tak jak tworzymy doświadczanie naszego świata" (Chopra 1993, 5).

Chopra twierdzi także, że „wierzenia, myśli i emocje tworzą reakcje chemiczne podtrzymujące

życie w każdej komórce" i „świat, w którym żyjemy, włącznie z doświadczaniem naszych ciał,

jest całkowicie podyktowany tym, jak nauczymy się go postrzegać" (Chopra 1993, 6). Tak więc

choroby i starzenie się są iluzją i możemy osiągnąć to, co Chopra nazywa „wiecznie młodym

ciałem, wiecznie młodym umysłem" dzięki czystej sile świadomości [1] . Amit Goswami w The

Self-Aware Universe: How Consciousness Creates the Material World dowodzi, że mechanika

kwantowa wspiera koncepcję istnienia zjawisk paranormalnych:

(...) zjawiska paranormalne, takie jak widzenie na odległość i doświadczenia pozacielesne

są przykładami nielokalnego działania świadomości (...) Mechanika kwantowa podbudowuje

taką teorię dostarczając zasadniczego wsparcia dla istnienia nielokalnej świadomości.

(Goswami 1993, 136).

Ponieważ mimo 150 lat wysiłków nie znaleziono żadnych dowodów na istnienie zjawisk

paranormalnych, jest to bardzo marna podstawa świadomości kwantowej [2] . Chociaż twierdzi

się, że mistycyzm występuje już w pracach wielu słynnych fizyków początku XX wieku (Wilber

1984), obecna moda na fizykę mistyczną zaczyna się na dobre od publikacji książki Fritjofa

Capry The Tao of Physics (Capra 1975). Capra pisze w niej, że teoria kwantowa potwierdziła

tradycyjne nauczanie mistyków Wschodu: ludzka świadomość i wszechświat są połączoną,

nieredukowalną całością. Na przykład: „Dla oświeconego człowieka (...) którego świadomość

obejmuje wszechświat, staje się on jego ’ciałem', podczas gdy ciało fizyczne staje się wyrazem

Uniwersalnego Umysłu, jego wewnętrzną wizją najwyższej rzeczywistości, a jego mowa

wyrazem wiecznej prawdy i siły mantrycznej" (Lama Anagarika, Govinda Foundation of Tibetan

Mysticism [3] , za: Capra 1975, 305)

Książka Capry stanowiła inspirację New Age, a słowo „kwantowy" stało się wiecznie

powtarzanym słowem do wspierania modnej, pseudonaukowej duchowości, która

charakteryzuje ten ruch [4] .

Racjonalista.pl

Strona 1 z 7

Dualizm falowo-korpuskularny

Wielu ludzi, także fizyków, uważa, że mechanika kwantowa przesycona jest tajemnicami i

paradoksami. Chwycili się tego mistycy, żeby podeprzeć swoje poglądy. Źródłem większości

tych twierdzeń jest tak zwany dualizm falowo-korpuskularny fizyki kwantowej: przedmioty

fizyczne na poziomie kwantowym wydają się mieć zarówno właściwości cząstki — lokalnej,

redukcjonistycznej, jak i nielokalnej, holistycznej fali i objawiają się one zależnie od tego, czy

mierzy się położenie, czy długość fali przedmiotu.

Powiada się, że te dwa typy właściwości, to jest fali i cząstki, są nie do pogodzenia.

Pomiar wielkości jednej z nich wpłynie na wartość, jaką druga wielkość będzie miała w

przyszłym pomiarze. Co więcej, wartość otrzymana w przyszłym pomiarze jest nieokreślona; to

znaczy, że jest nieprzewidywalna — chociaż rozkład statystyczny zestawu podobnych

pomiarów pozostaje przewidywalny. W ten sposób mechanika kwantowa osiąga jakość

indeterministyczną, wyrażaną na ogół w kategoriach zasady nieoznaczoności Heisenberga.

Ogólnie mówiąc matematyczny formalizm mechaniki kwantowej może przewidywać tylko

rozkłady statystyczne [5] .

Mimo dualizmu falowo-korpuskularnego obraz cząstki jest utrzymany w większości

zastosowań mechaniki kwantowej. Atomy, jądra, elektrony i kwarki uważa się na pewnym

poziomie za cząstki. Równocześnie, kiedy trzeba rozważyć efekty kwantowe, zastępuje się

klasyczne „fale", takie jak fale światła i dźwięku, zlokalizowanymi fotonami i fononami.

W konwencjonalnej mechanice kwantowej właściwości falowe cząstek przedstawia się

formalnie matematyczną wielkością nazywaną funkcją falową, używaną do wyliczenia

prawdopodobieństwa, że cząstka ta znajdzie się w określonym miejscu przestrzeni. Kiedy

dokonuje się pomiaru, a jej pozycja jest znana z większą dokładnością, mówi się, że funkcja

falowa „załamuje się", co pokazuje rysunek 1.

Rysunek 1. Załamanie się funkcji falowej w konwencjonalnej mechanice kwantowej.

Elektron zostaje zlokalizowany przez przepuszczenie przez szczelinę.

Prawdopodobieństwo, że znajdzie się w określonym położeniu jest zdeterminowane

przez funkcję falową zilustrowaną na prawo od szczeliny. Kiedy elektron zostaje

wykryty w A, funkcja falowa natychmiast „załamuje się", tak że w B wynosi 0.

Einstein nigdy nie lubił załamania się funkcji falowej, nazywając ją „upiornym działaniem

na odległość". Na rysunku 1 sygnał wydaje się poruszać z nieskończoną prędkością z A do B,

żeby przekazać funkcji falowej, by załamała się do zera w punkcie B, kiedy cząstka zostanie

odkryta w A. W istocie sygnał musi poruszać się z nieskończoną prędkością przez wszechświat,

ponieważ przed wykryciem, elektron może być w zasadzie gdziekolwiek. Z pewnością narusza

to tezę Einsteina, że żaden sygnał nie może poruszać się z prędkością większą od prędkości

światła.

Choć na ogół nie mówią tego tak wyraźnie, mistycy kwantowi wydają się interpretować

funkcję falową jako rodzaj wibracji holistycznego eteru, który przesyca wszechświat, równie

rzeczywistej jak wibracja powietrza, którą nazywamy falą dźwiękową. Ich zdaniem załamanie

funkcji falowej zdarza się natychmiastowo w całym wszechświecie z powodu umyślnego aktu

kosmicznej świadomości.

W książce The Conscious Universe Menas Kafatos i Robert Nadeau identyfikują funkcję

falową z „Bytem w sobie": "Można więc stwierdzić, że Byt, przynajmniej w swoim fizycznym

odpowiedniku, zostaje 'ujawniony' w funkcji falowej (...) Można sądzić, że każde poczucie

głębokiej jedności z kosmosem (...) koreluje z działaniem deterministycznej funkcji falowej

(...)" (Kafatos i Nadeau, 1990, 124).

W ten sposób, podobnie jak Capra, wyobrażają sobie, że mechanika kwantowa wiąże

umysł z wszechświatem. Ale nasze poczucie „głębokiej jedności z kosmosem" doprawdy nie

jest dowodem naukowym.

Konwencjonalna interpretacja mechaniki kwantowej, głoszona przez Bohra i większość

fizyków, nie mówi niczego o świadomości. Zajmuje się tylko tym, co można zmierzyć i jakie

można uczynić przewidywania o statystycznych rozkładach wyników przyszłych pomiarów. Jak

zauważyliśmy funkcja falowa jest po prostu formułą matematyczną używaną do wyliczania

prawdopodobieństwa. Konstrukcje matematyczne mogą być równie magiczne jak wszelkie inne

wytwory ludzkiej wyobraźni — jak na przykład statek gwiezdny Enterprise czy kreskówki

Roadrunner. Mechanika kwantowa nigdzie nie sugeruje, że rzeczywista materia albo sygnały

poruszają się szybciej niż światło. W rzeczywistości dowiedziono, że ponadświetlny ruch

sygnału jest niemożliwy według żadnej teorii zgodnej z konwencjonalną teorią względności i

mechaniką kwantową (Eberhard i Ross 1989).

Interpretacje romantyczne

Nie wszystkim żyje się szczęśliwie z konwencjonalną interpretacją mechaniki kwantowej,

która nie daje żadnego rzeczywistego wyjaśnienia załamania funkcji falowej. Pragnienie zgody

co do ontologicznej interpretacji mechaniki kwantowej prowadzi do setek propozycji, z których

żadna nie zdobyła poparcia zwykłej nawet większości wśród fizyków i filozofów.

Myśliciele pobudzani przez uparte twierdzenie Einsteina, że mechanika kwantowa nie jest

pełną teorią, że „Bóg nie gra w kości", starali się w teoriach subkwantowych, zawierających

„ukryte zmienne", dostarczyć wyjaśnienia działania sił, które leżą poniżej obecnych możliwości

obserwacji (Bohm i Hiley 1993). Choć takie teorie nie są sprzeczne logicznie, to jednak nie

znaleziono jeszcze żadnych dowodów na rzeczywiste istnienie sił subkwantowych. Co więcej,

eksperymenty dowiodły z niemal całkowitą pewnością, że każda taka teoria, jeśli jest

deterministyczna, musi obejmować powiązania [6] ponadświetlne.

Niemniej mistycy kwantowi powitali możliwość nielokalnych, holistycznych, ukrytych

zmiennych z takim samym entuzjazmem, jaki wykazali wobec świadomej funkcji falowej.

Podobnie szeroko otworzyli ramiona na trzeci pogląd: interpretację wielości światów Hugha

Everetta (Everett 1957).

Everett w pożyteczny sposób pokazał formalną możliwość eliminacji załamania funkcji

falowej w kwantowej teorii pomiarów. Jego propozycja polega na tym, że wszystkie możliwe

ścieżki istnieją w pewnym „wszechświecie równoległym", który odłącza się za każdym razem,

kiedy dokonuje się pomiaru. Otwarło to mistyce kwantowej drzwi do twierdzenia, że umysł

ludzki działa jako rodzaj „selekcjonera kanału" dla ścieżki, którą podąża cząstka w

indywidualnym wszechświecie, podczas gdy sama istnieje jednocześnie we wszystkich

wszechświatach (Squires 1990). Nie trzeba mówić, że pomysł równoległych wszechświatów

zdobył krąg entuzjastycznych wyznawców… przypuszczalnie we wszystkich wszechświatach.

Efektywna nielokalność

To prawda, że świat kwantowy jest inny niż świat codziennego doświadczenia, który

podlega prawom klasycznej mechaniki Newtona. Do opisania podstawowych procesów

zachodzących wewnątrz atomów i jąder niezbędne jest coś wychodzącego poza zwykły zdrowy

Racjonalista.pl

Strona 3 z 7

rozsądek oraz fizykę klasyczną. Szczególnie niezbędne jest wyjaśnienie pozornej nielokalności,

natychmiastowego „skoku kwantowego", symbolizującego inną niż zdroworozsądkową naturę

zjawisk kwantowych.

Mimo często powtarzanego twierdzenia, że cząstki kwantowe nie idą dobrze zdefiniowaną

ścieżką czasoprzestrzeni, fizycy cząstek elementarnych przez pięćdziesiąt lat posługiwali się

takim właśnie obrazem. Jak można to pogodzić ze skokiem kwantowym, który wydaje się

charakteryzować atomową przemianę i podobne zjawiska? Zobaczymy to na diagramie

czasoprzestrzeni pokazanym na rysunku 2.

Rysunek 2. Efektywna nielokalność. Jak pozornie natychmiastowy „skok kwantowy"

może dokonać się między dwoma punktami w przestrzeni. W punkcie C tworzy się

para elektron-pozyton dzięki kwantowej fluktuacji próżni. Pozyton unicestwia elektron

w punkcie A, cofając oryginalną fluktuację próżni, tak że jest tam zerowa zmiana

energii netto. Elektron więc wydaje się dokonywać natychmiastowego skoku

kwantowego z A do B. Odległość AB jest porównywalna do długości fali związanej z

cząstką, a więc wynikiem jest „holistyczne" zachowanie fali.

Na lewo, elektron (e-) porusza się wzdłuż dobrze zdefiniowanej ścieżki. Para elektron-

pozyton (e-e+) powstaje w punkcie C dzięki kwantowej fluktuacji próżni, na co pozwala zasada

nieoznaczoności. Pozyton unicestwia oryginalny elektron w punkcie A, podczas gdy elektron z

pary kontynuuje poza punkt B. Ponieważ elektrony są nierozróżnialne, wydaje się, jakby

oryginalny elektron przeskoczył natychmiast z A do B. Na rysunku 2 wszystkie cząstki idą

określonymi ścieżkami. Żadna nie porusza się szybciej niż światło. Niemniej to, co się

obserwuje, jest odpowiednikiem elektronu dokonującego ruchu ponadświetlnego, znikającego

w punkcie A i równocześnie pojawiającego się w odległym punkcie B. Nie można przeprowadzić

eksperymentu, w którym elektron z lewej strony dałoby się odróżnić od elektronu z prawej.

Proste wyliczenie pokazuje, że odległość AB jest rzędu długości fali (de Broglie'a) cząstki. W

ten sposób można zrozumieć „holistyczną" falową naturę cząstek bez zakładania prędkości

ponadświetlnej i z pewnością bez interwencji ludzkiej świadomości.

Co więcej, ponieważ skok kwantowy jest losowy, nie ma żadnego sygnału czy innego

bodźca przyczynowego przekazanego z prędkością ponadświetlną. Z drugiej strony teoria

deterministyczna oparta na siłach subkwantowych czy ukrytych zmiennych z konieczności jest

ponadświetlna.

Mechanika kwantowa, przy konwencjonalnym posługiwaniu się nią, opisuje skoki

kwantowe bez zbyt drastycznego skoku poza zdrowy rozsądek. Z pewnością żadne obserwacje

procesów kwantowych nie usprawiedliwiają jakichkolwiek mistycznych twierdzeń.

Wnioski

Mechanikę kwantową, tę największą atrakcję współczesnej fizyki, przedstawia się

fałszywie, jakoby wynikało z niej, że umysł ludzki kontroluje rzeczywistość, a wszechświat jest

jedną powiązaną całością, której nie można zrozumieć przez redukcję do jej części.

Nie ma jednak żadnego przekonującego argumentu ani dowodu, że mechanika kwantowa

odgrywa centralną rolę w świadomości ludzkiej czy też że dostarcza natychmiastowych,

holistycznych powiązań w całym wszechświecie. Współczesna fizyka, włącznie z mechaniką

kwantową, pozostaje całkowicie materialistyczna i redukcjonistyczna, a równocześnie jest

spójna z wszystkimi obserwacjami naukowymi.

Pozornie holistyczne, nielokalne zachowanie zjawisk kwantowych, czego przykładem jest

cząsteczka wydająca się być w dwóch miejscach równocześnie, można zrozumieć bez

porzucania zdroworozsądkowego pojęcia cząsteczek podążających określoną ścieżką w

przestrzeni i czasie i bez wymogu, by sygnały pędziły z prędkością większą od prędkości

światła.

Nigdy nie zaobserwowano żadnego rzeczywistego ruchu czy sygnału szybszego niż

światło, co zgadza się z ograniczeniami ustalonymi przez teorię względności. Ponadto

interpretacje efektów kwantowych nie muszą niszczyć podstaw fizyki klasycznej - czy

zdrowego rozsądku — w taki sposób, by stały się one bezużyteczne we wszystkich skalach — a

szczególnie w skali makroskopowej, w której funkcjonują ludzie. Fizyka Newtona, która z

powodzeniem opisuje wszystkie praktycznie zjawiska makroskopowe, pojawia się płynnie —

jako wielocząstkowa granica mechaniki kwantowej. Zdrowy zaś rozsądek nadal stosuje się na

skalę ludzką.

Źródła

1. Bohm, D. i B.J. Hiley. 1993. The Undivided Universe: An Ontological

Interpretation of Quantum Mechanics. London: Routledge.

2. Capra, Fritjof. 1975. The Tao of Physics . Boulder, Colorado: Shambhala.

3. Chopra, Deepak. 1989. Quantum Healing: Exploring the Frontiers of Mind/Body

Medicine. New York: Bantam.

4. Chopra, Deepak. 1993. Ageless Body, Timeless Mind: The Quantum Alternative

to Growing Old. New York: Random House.

5. Eberhard, Philippe H., i Ronald R. Ross. 1989. Quantum field theory cannot

provide faster-than-light communication . Found. Phys. Lett. 2: 127-149.

6. Everett III, Hugh. 1957. „ Relative state" formulation of quantum mechanics .

Rev. Mod. Phys. 29: 454-462.

7. Goswami, Amit. 1993. The Self-Aware Universe: How Consciousness Creates

the Material World. New York: G.P. Putnam's Sons.

8. Kafatos, Menas i Robert Nadeau. 1990. The Conscious Universe: Part and

Whole in Modern Physical Theory . New York: Springer-Verlag.

9. Squires, Euan. 1990. Conscious Mind in the Physical World . New York: Adam

Hilger.

10.Wilber, Ken, red. 1984. Quantum Questions: Mystical Writings of the World's

Great Physicists. Boulder, Colorado: Shambhala.

Tekst opublikowany w CSICOP on-line. Publikacja w „Racjonaliście" za zgodą autora.

Podobna tematyka na: Michael Shermer: Quantum Quackery

Przypisy:

[1] Przegląd alternatywnej medycyny włącznie z "medycyną kwantową" znajduje się

Racjonalista.pl

Strona 5 z 7

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: