Κβαντομηχανική: έννοιες και ερμηνευτικά ρεύματα

5) Η ερμηνεία της Κοπεγχάγης

κβαντική οντότητα

Σε γενικές γραμμές μπορούμε να διακρίνουμε δύο ερμηνευτικές τάσεις της Κβαντομηχανικής. Η μία ξεκίνησε ως ερμηνεία που συγγενεύει με τον λογικό θετικισμό και εκφράζεται από τη σχολή της Κοπεγχάγης και η άλλη με τον ρεαλισμό που είχε κύριο αρχικό εκφραστή τον Αϊνστάιν.

Σήμερα κυρίαρχη τάση θεωρείται η πρώτη, αν και φαίνεται να έχει αποδεσμευτεί από τον θετικισμό. Ο θετικισμός δίνει απόλυτη προτεραιότητα στα αισθητηριακά δεδομένα και στις έννοιες που προκύπτουν από αυτά και όχι στα όντα. Η φιλοσοφία αυτή παρακάμπτει τα ερμηνευτικά και οντολογικά προβλήματα της φυσικής. Έτσι απαλλάσσει την κβαντομηχανική από αυτά τα δύσκολα ερωτήματα ισχυριζόμενη ότι δεν έχουν νόημα. Π.χ. το ερώτημα για τη φύση του ηλεκτρονίου στερείται νοήματος και οι δυσχέρειες κατανόησης που έχουμε προέρχονται από την παραπλανητική μας επιθυμία να «δούμε πίσω» από τα πειραματικά δεδομένα και τις εξισώσεις που τα περιγράφουν.

Η θέση του θετικισμού έχει έναν αντιμεταφυσικό χαρακτήρα. Ο Καντ είχε δείξει ότι η γνώση που έχουμε για τον κόσμο δεν μπορεί να είναι άμεση, επομένως το ερώτημα για τα πράγματα καθ’ εαυτά έχει μεταφυσικό χαρακτήρα. Ο θετικισμός ήταν η αντίδραση απέναντι στη μεταφυσική και τον ιδεαλισμό και γι’ αυτό αρνείται οποιαδήποτε οντολογία. Από την άποψη αυτή, μόνο επιφανειακή ομοιότητα υπάρχει μεταξύ του θετικισμού και της σχολής της Κοπεγχάγης. Στον πυρήνα της ερμηνείας της υπάρχει η θέση ότι δεν έχει νόημα να συζητάμε για τη φύση του κβαντωμένου σωματιδίου. Αλλά όχι για λόγους αρχής, όπως στον θετικισμό, αλλά για το λόγο ότι η φύση αυτή δεν μπορεί να προσεγγιστεί με κλασικούς όρους. Η σχολή δεν αρνείται την ύπαρξη κβαντικής φύσης, αλλά θεωρεί ότι οι γνωστικές και λεκτικές δυνατότητες του ανθρώπου δεν επαρκούν για να την περιγράψουν. Απλά μπορούν να πουν κάποια πράγματα για αυτήν. Ο Bohr εισήγαγε την αρχή της συμπληρωματικότητας σύμφωνα με την οποία η φύση του σωματιδίου είναι τέτοια που μπορούμε να την περιγράψουμε με δύο διαφορετικούς αλλά αμοιβαία αποκλειόμενους τρόπους. Ισχυρίστηκε ότι οι δύο τρόποι συνιστούν την οντολογία του σωματιδίου και ότι η περιγραφή αυτή έχει νόημα αποκλειστικά στα πλαίσια του πειράματος. Το πείραμα είναι αυτό που καθορίζει ποιος από τους δύο τρόπους περιγραφής της κατανόησης του σωματιδίου είναι ο κατάλληλος.

Οι συσκευές μετρούν μεγέθη κλασικής οντολογίας και αυτά τα φυσικά μεγέθη υπολογίζει ο μαθηματικός φορμαλισμός. Για παράδειγμα, η ταχύτητα ορίζεται στα πλαίσια των κλασικών περιγραφών. Μπορεί να οριστεί με τον ίδιο τρόπο και στον κβαντικό κόσμο; Ο Bohr λέει όχι ακριβώς αλλά υπάρχει κάποιο κβαντικό μέγεθος που είναι ανάλογο με την ταχύτητα (αρχή της αντιστοιχίας). Αυτό το μέγεθος μπορούμε να το ορίσουμε μόνο σε σχέση με το πείραμα που εκτελούμε. Δηλαδή κάθε σωματίδιο δείχνει διαφορετικό πρόσωπο ανάλογα με αυτό που θέλουμε να μετρήσουμε και με τον τρόπο που το κοιτάμε. Για παράδειγμα, στο πείραμα των δύο σχισμών, αν κοιτάξουμε το ηλεκτρόνιο, αυτό θα συμπεριφερθεί σαν σωματίδιο. Αν δεν το κοιτάξουμε θα συμπεριφερθεί σαν κύμα.

Έτσι δεν έχει νόημα να ψάχνουμε για την ενιαία φύση του της κβαντικής οντότητας. Η ερμηνεία της Κοπεγχάγης λέει ότι δεν έχει νόημα να συζητάμε για την  ερμηνεία της ψ.

Η αρχή της συμπληρωματικότητας είναι ο οντολογικός πυρήνας της ερμηνείας της Κοπεγχάγης. Είναι ένα βήμα πέραν του θετικισμού αφού μιλά για το «είναι» των σωματιδίων.  Αλλά μας αποτρέπει από να ζητούμε πλήρη ερμηνεία. Στην πραγματικότητα αφήνει εκκρεμές ένα καίριο ερώτημα: Η συμπληρωματικότητα είναι αρχή οντολογικής ή επιστημολογικής φύσης; Μια κβαντική οντότητα είναι είτε κύμα είτε σωματίδιο ή μια κβαντική οντότητα μπορούμε να τη γνωρίσουμε είτε ως κύμα είτε ως σωματίδιο;

  Δείτε τη συνέχεια: επόμενο
Ή μεταβείτε στην ενότητα: