Παρασκευή 7 Αυγούστου 2020

Κβαντική φυσική και διαλεκτικός υλισμός (3)

Συνέχεια από: Τετάρτη 5 Αυγούστου 2020

Κβαντική Φυσική (α)

Από το βιβλίο «Φιλοσοφία και θετικές επιστήμες στην Σοβιετική Ένωση»
εκδόσεις Rowohlt, 1958
του Gustav A. Wetter
Η ερμηνεία τής κβαντικής φυσικής από τον DIBlochinzew
Μεταξύ των σοβιετικών ερμηνειών της κβαντικής φυσικής, φαίνεται σάν μεγαλύτερη αυθεντία εκείνη του Blochinzew και μερικών άλλων (όπως B.M.E OmeljanowkiJ.PTerlezki). Ο Blochinzew ξεκινά από την τοποθέτηση, ότι η κυματοσυνάρτηση δεν χαρακτηρίζει την συμπεριφορά κάθε σωματιδίου ξεχωριστά, αλλά κατ’ αρχάς την συμπεριφορά ενός συνόλου (Ensamble). Λέγοντας σύνολο εννοεί σωματίδια τα οποία βρίσκονται κάτω από τις ίδιες συνθήκες στο μακροφυσικό περιβάλλον τους. Η κυματοσυνάρτηση η οποία δηλώνει πως ένα σωματίδιο ανήκει σε ένα συγκεκριμένο μακροφυσικό περιβάλλον, προϋποθέτει πάντα την ύπαρξη ενός τέτοιου περιβάλλοντος. Αν αυτό αλλάξει, αλλάζει και το σύνολο. Αυτό ακριβώς το δεδομένο βρίσκεται στην βάση αυτού που συνήθως ονομάζουμε «επίδραση τού οργάνου μέτρησης» στην κατάσταση του συστήματος. Κατ’ ακρίβειαν, η επίδραση αυτή είναι μόνο μια ειδική περίπτωση της μακροφυσικής κατάστασης. Αναφορικά με αυτά τα δεδομένα, ο Blochinzew απορρίπτει το συμπέρασμα το οποίο βγάζει η σχολή της Κοπεγχάγης περί αυτής της επίδρασης, το ότι δηλαδή είναι αδύνατη η αντικειμενική διερεύνηση των φαινομένων του μικρόκοσμου. Για την διερεύνηση της φύσης του συνόλου, αρκεί να διερευνηθεί μόνο ένα μικρό μέρος του. Αυτό το κομμάτι πράγματι μεταβάλλεται κατά την διάρκεια της μέτρησης, το σύνολο όμως παραμένει αμετάβλητο. Με άλλα λόγια, ο βαθμός απομόνωσης της ολότητας μέσα στο σύνολο δεν μεταβάλλεται από την μέτρηση. Ο Blochinzew βγάζει από αυτό το συμπέρασμα, πως η κυματοσυνάρτηση Ψ, προκύπτει από την εξίσωση του Schrödinger όταν αναφέρεται στο σύνολο. Η εξίσωση του Schrödinger επιτρέπει τον καθορισμό της Ψ για κάθε σημείο του χρόνου, όταν είναι γνωστές οι αρχικές συνθήκες.
Ο φυσικός λοιπόν, πάνω στον δρόμο που περνά από το όλον, έχει πρόσβαση στην γνώση των μεμονωμένων φαινομένων του μικρόκοσμου. Ο δρόμος αυτός βρίσκεται στην διερεύνηση των στατιστικών κανονικοτήτων του συνόλου(Kollektiv): «η κβαντική μηχανική ερευνά τις ιδιότητες των μεμονωμένων φαινομένων του μικρόκοσμου, μέσω της διερεύνησης της στατιστικής νομοτέλειας του συνόλου τέτοιων φαινομένων»(Blochinzew). Ο Omeljanowski αιτιολογεί την κατάσταση αυτή ως εξής: «ο στατιστικός μέσος όρος δεν εκφράζει ποσοτικά το ιδιαίτερο στοιχείο, το οποίο διαφοροποιεί ένα μέγεθος από τα άλλα, αλλά εκφράζει αυτό που ισχύει για το είδος των μεμονωμένων μεγεθών, δηλαδή αυτό που ενώνει αυτά τα μεγέθη, και τα καθιστά μεγέθη του ενός και του αυτού είδους.» Βάσει της θεωρίας των συνόλων, «οι ιδιότητες των σωματιδίων αντικατοπτρίζονται στις ιδιότητες των συνόλων, περί των οποίων μας πληροφορεί το πείραμα.»
Βασιζόμενοι σε αυτές τις σκέψεις, ο Blochinzew και η σχολή του πιστεύουν πως έχουν την δυνατότητα να εκφράσουν τις πραγματικές ιδιότητες των σωματιδίων: και πάνω απ’ όλα ότι τα σωματίδια δεν πρέπει να κατανοηθούν ως αντικείμενα «πάνω στα οποία μπορεί να εφαρμοστεί η έννοια της κίνησης κατά μήκος μιας τροχιάς», και πως στα σωματίδια πρέπει να αποδοθούν τόσο ιδιότητες πραγματικών σωματιδίων όσο και ιδιότητες πραγματικών κυμάτων.
Το πρόβλημα τής αιτιοκρατίας και η στατιστική στην κβαντική φυσική
Όσον αφορά στο ερώτημα περί τής απροσδιοριστίας, οι σοβιετικοί φιλόσοφοι εν γένει, όχι μόνο η σχολή του Blochinzew, υπερασπίζονται μια φιλοσοφική αιτιοκρατία, παρά την απροσδιοριστία της κβαντικής φυσικής. Για να αποφύγουν όμως τις παρεξηγήσεις, τονίζουν πως η αιτιοκρατία αυτή δεν πρέπει να κατανοηθεί όπως η άτεγκτη αιτιοκρατία του Laplace (μια συνεπής μηχανιστική κοσμοθεωρία είχε βρει την τελείωση της στον Laplace: «ένα πνεύμα, το οποίο σε μια δεδομένη στιγμή γνωρίζει όλες τις ενεργούσες δυνάμεις στην φύση, και την αντίστοιχη θέση των όντων, από τα οποία αποτελείται η φύση, και αν το πνεύμα αυτό ήταν σε θέση να διεξάγει μια επαρκή ανάλυση των δεδομένων μεγεθών, θα μπορούσε με ένα τύπο να περιγράψει τόσο την κίνηση των ουρανίων σωμάτων όσο και αυτή του ελαφρότερου ατόμου. Τίποτα δε θα ήταν αβέβαιο για το πνεύμα αυτό, μέλλον και παρελθόν θα ήταν παρόντα στο οπτικό του πεδίο.», «Μπορούμε να φανταστούμε ότι υπάρχει ένα επίπεδο γνώσης της φύσης, στο οποίο ολόκληρο το γίγνεσθαι μπορεί να περιγραφεί με ένα μόνο μαθηματικό τύπο, μέσω ενός άπειρου συστήματος διαφορικών εξισώσεων, από το οποίο προκύπτει ο τόπος, η κατεύθυνση της κίνησης  και η ταχύτητα κάθε ατόμου μέσα στο σύμπαν.» P.S de LaplaceEssay philosophique sur le probabilites)η οποία αποκλείει κάθε τυχαιότητα«Σύμφωνα με τον Engels η ανάγκη και η τυχαιότητα δεν είναι αλληλοαποκλειόμενες κατηγορίες. Το τυχαίο έχει μια αιτία, και το αναγκαίο εμφανίζεται μέσα στο τυχαίο. Μεταξύ του τυχαίου και του αναγκαίου δεν υπάρχει κάποιο ανυπέρβλητο όριο.» Λείπει δυστυχώς η περαιτέρω φιλοσοφική ανάπτυξη αυτής της σκέψης, , το πως δηλαδή η αναγκαιότητα προκύπτει από την τυχαιότητα.
Όσον αφορά στο ερώτημα περί της στατιστικής στην κβαντική φυσική, η σοβιετική φιλοσοφία αρνείται την τοποθέτηση ότι: ο στατιστικός χαρακτήρας των κβαντικών νόμων προέρχεται από το γεγονός πως τα μεμονωμένα φαινόμενα του μικρόκοσμου δεν ακολουθούν κάποια κανονικότητα και δεν σχετίζονται μεταξύ τους, όπως ισχυρίζονται οι θετικιστές. Απορρίπτουν και την θέση του Bohr, ότι η στατιστική αυτή είναι αποτέλεσμα τής μη ελεγχόμενης επίδρασης του οργάνου μέτρησης πάνω στο μικροαντικείμενο. Ο Blochinzew δίνει την εξής εξήγηση για την στατιστική στην κβαντική φυσική: λόγω του ατομισμού της επίδρασης δεν υπάρχουν κλειστά, απομονωμένα μικροσυστήματα, κάθε κβαντικό «σύνολο» περικλείει μια συσχέτιση μίκρο- και μακροσυστήματος. Αυτή η αδυναμία απομόνωσης του μικροσυστήματος από το μακροσκοπικό περιβάλλον, είναι ο λόγος για τον οποίο στην περιοχή των μεμονωμένων φαινομένων του μικρόκοσμου δεν ισχύει πια η αιτιοκρατία του Newton ή του Laplace, αλλά οι στατιστικοί νόμοι: «Η κβαντική στατιστική έχει λοιπόν την πηγή της στην συσχέτιση των φαινομένων του μικρόκοσμου και του μακρόκοσμου».
Οι σοβιετικοί φιλόσοφοι είχαν επισημάνει με ικανοποίηση, πως και ανάμεσα στους δυτικούς φυσικούς υπάρχει μια τάση επιστροφής σε μια αιτιοκρατική ερμηνεία της κβαντικής φυσικής, πράγμα που φαίνεται ιδιαιτέρως σε μια σειρά άρθρων στον συλλογικό τόμο «Louis de Brogliephysicien et penseur», που είχε εκδοθεί επί τη ευκαιρία των 60ων γενεθλίων του de Broglie. Το περιοδικό «woprossy filosofii» είχε μάλιστα σε ρωσική μετάφραση άρθρα του de Broglie, όπου φαίνεται αυτή η επιστροφή στην αιτιοκρατία.
Ο ρόλος της αναλογίας στην κβαντική γνώση
Τέλος θέλουμε να υποδείξουμε μια ενδιαφέρουσα γνωσιολογική προσέγγιση του Omeljanowski, με την βοήθεια της οποία προσπαθεί να υπερβεί τις δυσκολίες που προκύπτουν από την εξαντικειμένευση της κβαντικής περιγραφής της φύσης. Αυτός πιστεύει, ότι οι δυσκολίες για μια ρεαλιστική ερμηνεία της κβαντικής περιγραφής της φύσης, που προκύπτουν από την αρχή της συμπληρωματικότητας, μπορούν υπερβαθούν με την υπόδειξη πως οι έννοιες που χρησιμοποιούμε για τα μακροσκοπικά αντικείμενα έχουν αναλογικό χαρακτήρα: «Τα κβαντικά μεγέθη (κβαντικές συντεταγμένες, κβαντική ορμή) διαφέρουν από τα αναλογικά, κλασσικά μεγέθη (συντεταγμένες, ορμή), λόγω νέων ιδιοτήτων...τα κβαντικά μεγέθη δεν ταυτίζονται με τα αναλογικά κλασσικά μεγέθη». Πιστεύει επίσης ότι η εξέλιξη της φυσικής θα οδηγήσει στην δημιουργία κατάλληλων εννοιών για την περιγραφή των μικροσκοπικών φαινομένων, πράγμα που θα οδηγήσει στην υπέρβαση των τωρινών δυσκολιών της κβαντικής φυσικής. Από την πλευρά του κριτικού ρεαλισμού, οι WBüschel FSelvaggi έχουν μια παρόμοια στάση. Ο Büschel όμως πιστεύει, πως ο αναλογικός χαρακτήρας των εννοιών μας και η λόγω αυτού φαινομενική ασυμφωνία των διαφόρων εκφράσεων της κβαντικής φυσικής, δε θα υπερβαθεί ποτέ.

Συνεχίζεται


Νίκος Κ. είπε...
Αμέσως μετά την Οκτωβριανή Επανάσταση το 1917, η νέα Σοβιετική εξουσία έδωσε μεγάλη σημασία στην αναδιαμόρφωση και ανάπτυξη της επιστημονικής έρευνας. Ως αναπόφευκτο αποτέλεσμα της σύγκρουσης της με το σύνολο των καπιταλιστικών κρατών κατά τη διάρκεια της Επανάστασης, η ΕΣΣΔ αντιμετώπιζε τα πρώτα χρόνια σκληρότερη απομόνωση από τη ηττημένη του Α’ Παγκοσμίου Πολέμου Γερμανία. Η κβαντομηχανική γεννήθηκε και αναπτύχθηκε ακριβώς αυτή την περίοδο, τη δεκαετία του 1920. Ίσως θα περίμενε κανείς ότι λόγω της ταραγμένης περιόδου και της απομόνωσης της χώρας από τις καπιταλιστικά κράτη, η νέα θεωρία δύσκολα και πολύ αργά θα «εισερχόταν» σε αυτή. Όμως συνέβη ακριβώς το αντίθετο. Σχεδόν ταυτόχρονα με τις εξελίξεις στη Δυτική Ευρώπη, κυρίως στη Γερμανία, οι λιγοστοί Σοβιετικοί φυσικοί μάθαιναν τα νέα, τα συζητούσαν. Από πολύ νωρίς μάλιστα είχαν τη δική τους συνεισφορά στην ανάπτυξη της νέου κλάδου της φυσικής. Το 1926 ανεξάρτητα και σχεδόν ταυτόχρονα με τον Oskar Klein, ο νεαρός τότε Vladimir Fock έδωσε τη σχετικιστική γενίκευση της εξίσωσης Schrödinger, που είναι γνωστή ως εξίσωση Klein-Fock. Πως εξηγείται αυτό; Βασικό ρόλο έπαιξε σίγουρα η φροντίδα του εργατικού κράτους για την ανάπτυξη της επιστήμης μέσα σε αντίξοες συνθήκες. Υπήρξε όμως κι ένας σημαντικός παράγοντας που συνδέεται με τις συνθήκες της εποχής. Η Σοβιετική Ένωση και η Γερμανία τα χρόνια αμέσως μετά τον Α’ Παγκόσμιο Πόλεμο και μέχρι την άνοδο του ναζισμού ανέπτυξαν πολύ ισχυρούς δεσμούς σε επιστημονικό επίπεδο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι και οι δύο χώρες βρέθηκαν απομονωμένες και αποκλεισμένες από τις υπόλοιπες καπιταλιστικές χώρες, για διαφορετικούς λόγους φυσικά. Η Γερμανία ήταν ο ηττημένος του πολέμου, ενώ η Σοβιετική Ένωση ακολούθησε το δρόμο του σοσιαλισμού. Η κβαντομηχανική όμως ήταν σε πολύ μεγάλο βαθμό «γερμανική» υπόθεση. Πραγματικά η συντριπτική πλειοψηφία των επιστημόνων που έλαβαν μέρος στην
ανάπτυξη της ήταν Γερμανοί, όπως ο Planck, ο Einstein, ο Schrödinger, o Heisenberg κ.α. Μοναδικές σημαντικές εξαιρέσεις ήταν ο Δανός Niels Bohr, ο Γάλλος Louis de Broglie και ο Άγγλος Paul Dirac. Οι Σοβιετικοί φυσικοί λοιπόν είχαν την τύχη να βρίσκονται σε επαφή με το κέντρο των εξελίξεων. Η συζήτηση σε σχέση με την κβαντομηχανική στη δεκαετία του 1920 στην ΕΣΣΔ έμοιαζε με την αντίστοιχη στη Δυτική Ευρώπη. Υπήρχε μάλιστα μια ομάδα φυσικών που περιελάμβανε τους M.P. Bronshtein, V.A. Fock, L.D. Landau και Ι.Ε. Tamm που έγιναν γνωστοί ως το «ρωσικό παρακλάδι» της σχολής των Bohr-Heisenberg. Άνοιξε μια συζήτηση μέσα από περιοδικά φυσικής, κυρίως το UFN λόγω του πλατύτερου χαρακτήρα του σε σχέση με τις εξελίξεις στη φυσική, αλλά και το θεωρητικό περιοδικό του Κομμουνιστικού Κόμματος "Под Знаменем Марксисма" (Κάτω από τη Σημαία του Μαρξισμού). Σε αυτό το σημείο, η δυτική βιβλιογραφία προσπαθεί να ερμηνεύσει τη συζήτηση με βάση ένα προκαθορισμένο σχήμα. Σύμφωνα με αυτό, οι φιλόσοφοι του Κομμουνιστικού Κόμματος προσπάθησαν να επιβάλλουν το λενινιστικό δόγμα στους φυσικούς. Οι τελευταίοι μάλιστα αντιστάθηκαν σθεναρά υπερασπιζόμενοι την επιστήμη τους. Οι δυτικοί ιστορικοί δεν διστάζουν μάλιστα να συγκρίνουν την κατάσταση στην ΕΣΣΔ με την κατάσταση την ίδια περίοδο στη ναζιστική Γερμανία. Στη Γερμανία μετά την άνοδο του ναζισμού στην εξουσία, μέσα στο κλίμα απέραντης τρομοκρατίας, ανάμεσα στα άλλα βρισκόταν σε εξέλιξη η προσπάθεια για τη δημιουργία της «Άριας Φυσικής». Μιας φυσικής δηλαδή αποκαθαρμένης από κάθε «εβραϊκή» επινόηση όπως η κβαντομηχανική και η σχετικότητα. Αυτή η «κάθαρση» περιελάμβανε και τους ίδιους τους φυσικούς, οι σημαντικότεροι εκ των οποίων οδηγήθηκαν στην αυτοεξορία, όπως ο Einstein και ο Schrödinger. (συνεχίζεται)
Ο άλλος πόλος της αντιπαράθεσης ήταν κυρίως ο φυσικός και ακαδημαϊκός V.A.Fock. О Fock σε όλη τη διάρκεια της συζήτησης υπερασπίστηκε την αρχή της συμπληρωματικότητας και την ερμηνεία του Bohr.
Ο Fock είναι κατηγορηματικά αντίθετος στις προσπάθειες για κλασσική ερμηνεία της συμπεριφοράς του κυματοσωματιδίου, όπως αυτές εκφράστηκαν από τον de Broglie, τον Bohm κ.α. Το κβαντικό φαινόμενο και η πειραματική συσκευή πρέπει να αντιμετωπιστούν σαν όλο. Για την πλήρη περιγραφή πρέπει να συνδυαστεί η κβαντική περιγραφή του ατομικού αντικειμένου με την κλασσική περιγραφή του οργάνου μέτρησης. Με αυτό τον τρόπο συνδέονται σωστά τα αποτελέσματα που μας παρέχει η μετρητική συσκευή με την περιγραφή του αντικειμένου. Με την έννοια συμπληρωματικότητα δεν ερμηνεύει μόνο τις σχέσεις απροσδιοριστίας του Heisenberg, αλλά όλα τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα της κβαντομηχανικής περιγραφής, στα οποία διαφέρει από την κλασσική. Η αιτιότητα, στη γενική της έκφραση δηλώνει την ύπαρξη των νόμων που διέπουν τη φύση. Ειδικά αυτών που σχετίζονται με το χώρο και το χρόνο. Ο Fock υποστηρίζει ότι η καινοτομία των ιδεών του Bohr και, κυρίως, η χρήση ατυχούς ορολογίας εκ μέρους του έστρωσε το έδαφος για την θετικιστική ερμηνεία τους, την οποία δεν θεωρεί σωστή. Η αντίθεση προς τις ιδέες του Bohr από τους Bohm, de Broglie κ.α. οφείλεται ακριβώς στην παρανόηση που προκαλεί η θετικιστική ερμηνεία τους. Κατηγορεί αυτούς τους επιστήμονες ότι δεν ξεκινούν από τις ιδιότητες της φύσης, αλλά από κάποιο δόγμα που προσπαθούν να επιβάλλουν σε αυτή, αρνούμενοι τη γενικότερη πιθανοκρατική μορφή των νόμων της. (συνεχίζεται)
Για την κυματοσωματιδιακή φύση η θέση του Fock είναι ότι πρέπει να διαμορφωθούν νέες έννοιες για την περιγραφή της. Ουσιαστικά συμφωνεί με την αρχή της συμπληρωματικότητας. Η έκφραση της κυματικής ή της σωματιδιακής φύσης εξαρτάται από τις εξωτερικές συνθήκες, τις οποίες ταυτίζει με τις συνθήκες μέτρησης. Υπάρχουν συγκεκριμένες συνθήκες όπου μπορούν να εκφραστούν ταυτόχρονα και οι κυματικές και οι σωματιδιακές ιδιότητες. Η κυματοσωματιδιακή φύση εκφράζει ακριβώς αυτή τη δυνατότητα έκφρασης διαφορετικών ιδιοτήτων και δεν πρέπει να εκληφθεί με κυριολεκτικό τρόπο. Με βάση όλα τα παραπάνω, ο Fock υποστηρίζει τη στατιστική, για την ακρίβεια πιθανοκρατική, περιγραφή της κατάστασης του αντικειμένου. Προσπαθεί να εντάξει την ερμηνεία του Bohr σε διαλεκτικό – υλιστικό πλαίσιο, απορρίπτοντας τις θετικιστικές παρερμηνείες που κυριάρχησαν εκείνα τα χρόνια, αλλά και σήμερα.
Φαίνεται ότι επικράτησε τελικά η αντίληψη του Fock.
Το 1957 ο Fock συναντήθηκε με τον Bohr στην Κοπεγχάγη. Η συζήτηση του Fock με τον Bohr οδήγησε τον δεύτερο σε μερική αλλαγή παλαιότερων αντιλήψεων του. Τέτοια σημεία αποτελούσαν το «μη-ελεγχόμενο» της αλληλεπίδρασης του οργάνου μέτρησης με το αντικείμενο, η ακατάλληλη ορολογία του που προκαλούσε συγχύσεις, η μεταφορά της αρχής της συμπληρωματικότητας και σε άλλες επιστημονικές περιοχές εκτός της κβαντικής φυσικής όπως η βιολογία. Η εγκατάλειψη αυτών των θέσεων από τον Bohr είναι εμφανής στα τελευταία έργα του σε σχέση με τα παλαιότερα. Μετά τη στροφή που σημειώθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1950, η ερμηνεία του Fock κυριάρχησε σχεδόν απόλυτα στην ΕΣΣΔ. Ακόμα και καθαρά θετικιστικές θέσεις του Heisenberg, όπως η αρχή της παρατηρησιμότητας, αν και κριτικάρονταν, σε κάποιο βαθμό δικαιολογούνταν φιλοσοφικά από τους Σοβιετικούς.
Η φιλοσοφία του διαλεκτικού υλισμού είναι παρούσα και στις δύο πλευρές της αντιπαράθεσης. Τόσο ο Blokhintsev όσο και ο Fock στηρίζονται σε αυτή, προσπαθούν να στηρίξουν την άποψη τους πάνω της. Έτσι όμως αβίαστα προκύπτει το ερώτημα ποιος από τους δύο είχε δίκιο; Εκτιμούμε ότι η πλέον σωστή αντίληψη είναι αυτή που εξέφρασε ο Blokhintsev τη δεκαετία του 1960. Δηλαδή ότι οι δύο διαφορετικές απόψεις αποτελούν διαφορετικές πλευρές του προβλήματος. Η λύση θα έρθει μέσα από την εμβάθυνση στο πρόβλημα, στην ανάπτυξη της θεωρίας. Η ορθότητα αυτής της θέσης αποδεικνύεται από το γεγονός ότι η συζήτηση συνεχίζεται αμείωτη μέχρι και σήμερα. Μόνο που από αυτή λείπει πλέον η θέση του διαλεκτικού υλισμού.
(απόσπασμα από εργασία του Δημήτρη Σκόρδου- Φυσικού:"Ερμηνείες της κβαντομηχανικής στη Σοβιετική Ένωση" )

* O Έρνστ Μαχ ήταν Αυστριακός-Τσέχος φυσικός και φιλόσοφος. Προς τιμή του δόθηκε το όνομά του στη μονάδα μέτρησης της ταχύτητας του ήχου Μαχ. Είναι ο ιδρυτής του φιλοσοφικού ρεύματος του Μαχισμού, ενός νέου Εμπειριοκριτικού φιλοσοφικού ρεύματος που αποτελεί ποικιλία του υποκειμενικού ιδεαλισμού. Υποστήριζε ότι η Εμπειρία (που την όριζε ως σύνολο των ανθρώπινων εντυπώσεων και αισθημάτων) δεν έχει σχέση με την αντικειμενική πραγματικότητα. Την ύπαρξη της αντικειμενικής πραγματικότητας την θεωρούσε αδύνατη χωρίς το υποκείμενο (συνείδηση, αισθήματα). Ακόμα αρνιόταν την ύπαρξη αντικειμενικών φυσικών νόμων και αντικειμενικής αλήθειας. Οι αντιλήψεις του διαδόθηκαν σε πολλούς φυσικούς, που πίστεψαν ότι ανακαλύψεις όπως η διάσπαση του ατόμου και η κυματική φύση της ύλης αποδεικνύουν την "εξαφάνιση της ύλης".

3 σχόλια:

Νίκος Κ. είπε...

Αμέσως μετά την Οκτωβριανή Επανάσταση το 1917, η νέα Σοβιετική εξουσία έδωσε μεγάλη σημασία στην αναδιαμόρφωση και ανάπτυξη της επιστημονικής έρευνας. Ως αναπόφευκτο αποτέλεσμα της σύγκρουσης της με το σύνολο των καπιταλιστικών κρατών κατά τη διάρκεια της Επανάστασης, η ΕΣΣΔ αντιμετώπιζε τα πρώτα χρόνια σκληρότερη απομόνωση από τη ηττημένη του Α’ Παγκοσμίου Πολέμου Γερμανία. Η κβαντομηχανική γεννήθηκε και αναπτύχθηκε ακριβώς αυτή την περίοδο, τη δεκαετία του 1920. Ίσως θα περίμενε κανείς ότι λόγω της ταραγμένης περιόδου και της απομόνωσης της χώρας από τις καπιταλιστικά κράτη, η νέα θεωρία δύσκολα και πολύ αργά θα «εισερχόταν» σε αυτή. Όμως συνέβη ακριβώς το αντίθετο. Σχεδόν ταυτόχρονα με τις εξελίξεις στη Δυτική Ευρώπη, κυρίως στη Γερμανία, οι λιγοστοί Σοβιετικοί φυσικοί μάθαιναν τα νέα, τα συζητούσαν. Από πολύ νωρίς μάλιστα είχαν τη δική τους συνεισφορά στην ανάπτυξη της νέου κλάδου της φυσικής. Το 1926 ανεξάρτητα και σχεδόν ταυτόχρονα με τον Oskar Klein, ο νεαρός τότε Vladimir Fock έδωσε τη σχετικιστική γενίκευση της εξίσωσης Schrödinger, που είναι γνωστή ως εξίσωση Klein-Fock. Πως εξηγείται αυτό; Βασικό ρόλο έπαιξε σίγουρα η φροντίδα του εργατικού κράτους για την ανάπτυξη της επιστήμης μέσα σε αντίξοες συνθήκες. Υπήρξε όμως κι ένας σημαντικός παράγοντας που συνδέεται με τις συνθήκες της εποχής. Η Σοβιετική Ένωση και η Γερμανία τα χρόνια αμέσως μετά τον Α’ Παγκόσμιο Πόλεμο και μέχρι την άνοδο του ναζισμού ανέπτυξαν πολύ ισχυρούς δεσμούς σε επιστημονικό επίπεδο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι και οι δύο χώρες βρέθηκαν απομονωμένες και αποκλεισμένες από τις υπόλοιπες καπιταλιστικές χώρες, για διαφορετικούς λόγους φυσικά. Η Γερμανία ήταν ο ηττημένος του πολέμου, ενώ η Σοβιετική Ένωση ακολούθησε το δρόμο του σοσιαλισμού. Η κβαντομηχανική όμως ήταν σε πολύ μεγάλο βαθμό «γερμανική» υπόθεση. Πραγματικά η συντριπτική πλειοψηφία των επιστημόνων που έλαβαν μέρος στην
ανάπτυξη της ήταν Γερμανοί, όπως ο Planck, ο Einstein, ο Schrödinger, o Heisenberg κ.α. Μοναδικές σημαντικές εξαιρέσεις ήταν ο Δανός Niels Bohr, ο Γάλλος Louis de Broglie και ο Άγγλος Paul Dirac. Οι Σοβιετικοί φυσικοί λοιπόν είχαν την τύχη να βρίσκονται σε επαφή με το κέντρο των εξελίξεων. Η συζήτηση σε σχέση με την κβαντομηχανική στη δεκαετία του 1920 στην ΕΣΣΔ έμοιαζε με την αντίστοιχη στη Δυτική Ευρώπη. Υπήρχε μάλιστα μια ομάδα φυσικών που περιελάμβανε τους M.P. Bronshtein, V.A. Fock, L.D. Landau και Ι.Ε. Tamm που έγιναν γνωστοί ως το «ρωσικό παρακλάδι» της σχολής των Bohr-Heisenberg. Άνοιξε μια συζήτηση μέσα από περιοδικά φυσικής, κυρίως το UFN λόγω του πλατύτερου χαρακτήρα του σε σχέση με τις εξελίξεις στη φυσική, αλλά και το θεωρητικό περιοδικό του Κομμουνιστικού Κόμματος "Под Знаменем Марксисма" (Κάτω από τη Σημαία του Μαρξισμού). Σε αυτό το σημείο, η δυτική βιβλιογραφία προσπαθεί να ερμηνεύσει τη συζήτηση με βάση ένα προκαθορισμένο σχήμα. Σύμφωνα με αυτό, οι φιλόσοφοι του Κομμουνιστικού Κόμματος προσπάθησαν να επιβάλλουν το λενινιστικό δόγμα στους φυσικούς. Οι τελευταίοι μάλιστα αντιστάθηκαν σθεναρά υπερασπιζόμενοι την επιστήμη τους. Οι δυτικοί ιστορικοί δεν διστάζουν μάλιστα να συγκρίνουν την κατάσταση στην ΕΣΣΔ με την κατάσταση την ίδια περίοδο στη ναζιστική Γερμανία. Στη Γερμανία μετά την άνοδο του ναζισμού στην εξουσία, μέσα στο κλίμα απέραντης τρομοκρατίας, ανάμεσα στα άλλα βρισκόταν σε εξέλιξη η προσπάθεια για τη δημιουργία της «Άριας Φυσικής». Μιας φυσικής δηλαδή αποκαθαρμένης από κάθε «εβραϊκή» επινόηση όπως η κβαντομηχανική και η σχετικότητα. Αυτή η «κάθαρση» περιελάμβανε και τους ίδιους τους φυσικούς, οι σημαντικότεροι εκ των οποίων οδηγήθηκαν στην αυτοεξορία, όπως ο Einstein και ο Schrödinger. (συνεχίζεται)

Νίκος Κ. είπε...

(συνέχεια)
Το 1937 στο "Κάτω από τη Σημαία του Μαρξισμού" δημοσιεύτηκε σε ρώσικη μετάφραση το άρθρο του Einstein “Physics and Reality”. Σε αυτή την περίοδο διαμορφώνονται δύο στρατόπεδα υπέρ και κατά της «Κοπεγχάγης» με κύριους εκφραστές τους V.A.Fock και D.I.Blokhintzev αντίστοιχα. Η ενότητα, μερικά γνωσιοθεωρητικά ζητήματα, αποτελεί μια καλή και συνοπτική έκθεση των αντιλήψεων του Blokhintsev. Υποστηρίζει ότι η αστική φιλοσοφία περνάει κρίση, η οποία προκύπτει από την κοινωνική της φύση. Αυτή η κρίση εκφράζεται και στην ερμηνεία της φύσης της κβαντομηχανικής. Η «Σχολή της Κοπεγχάγης» συνδέθηκε από την αρχή της ύπαρξης της με το μαχισμό*, έκφραση του θετικισμού. Είναι λοιπόν και αυτή μέρος της κρίσης. Σύμφωνα με τον Blokhintsev, η εφαρμογή της αρχής της Συμπληρωματικότητας από τον Bohr δεν προκρίνει τα αντικειμενικά χαρακτηριστικά του μικρόκοσμου, από τα οποία προκύπτει η αδυναμία μελέτης με τις μεθόδους της κλασσικής φυσικής. Αντίθετα σε πρώτο πλάνο μπαίνουν οι δυνατότητες ενός παρατηρητή ο οποίος εργάζεται με κλασσικές έννοιες και ορισμούς. Με αυτό τον τρόπο ανοίγει ο δρόμος για τον υποκειμενικό ιδεαλισμό, γιατί αποδίδεται κυρίαρχος ρόλος στον παρατηρητή. Ο Blokhintsev επιμένει ότι η κβαντική μηχανική παρέχει αντικειμενική εικόνα για το μικρόκοσμο. Η θεωρία πρέπει λοιπόν να οικοδομηθεί πάνω σε αυτή τη βάση. Για το ζήτημα της μέτρησης, ο Blokhintsev ξεκινά από το κοινά παραδεκτό ότι η αλληλεπίδραση ανάμεσα στο όργανο και το υπό μελέτη σύστημα δεν είναι αμελητέα στην κβαντική μηχανική, όπως στην κλασσική φυσική. Επίσης συμφωνεί ότι η διαδικασία της μέτρησης αλλάζει την κατάσταση ενός συστήματος. Η συμφωνία όμως φτάνει μέχρι αυτό το σημείο. Σύμφωνα με τη στατιστική ερμηνεία, στη φύση οι νόμοι δρουν με στατιστικό τρόπο. Οι στατιστικοί νόμοι έχουν σαφώς αντικειμενικό χαρακτήρα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι στην πραγματικότητα κανένα σύστημα δεν είναι πλήρως απομονωμένο από το περιβάλλον του, ούτε καν στην κλασσική φυσική. Εμείς λοιπόν ανακαλύπτουμε και μελετάμε αυτούς τους νόμους.
Ο άλλος πόλος της αντιπαράθεσης ήταν κυρίως ο φυσικός και ακαδημαϊκός V.A.Fock. О Fock σε όλη τη διάρκεια της συζήτησης υπερασπίστηκε την αρχή της συμπληρωματικότητας και την ερμηνεία του Bohr.
Ο Fock είναι κατηγορηματικά αντίθετος στις προσπάθειες για κλασσική ερμηνεία της συμπεριφοράς του κυματοσωματιδίου, όπως αυτές εκφράστηκαν από τον de Broglie, τον Bohm κ.α. Το κβαντικό φαινόμενο και η πειραματική συσκευή πρέπει να αντιμετωπιστούν σαν όλο. Για την πλήρη περιγραφή πρέπει να συνδυαστεί η κβαντική περιγραφή του ατομικού αντικειμένου με την κλασσική περιγραφή του οργάνου μέτρησης. Με αυτό τον τρόπο συνδέονται σωστά τα αποτελέσματα που μας παρέχει η μετρητική συσκευή με την περιγραφή του αντικειμένου. Με την έννοια συμπληρωματικότητα δεν ερμηνεύει μόνο τις σχέσεις απροσδιοριστίας του Heisenberg, αλλά όλα τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα της κβαντομηχανικής περιγραφής, στα οποία διαφέρει από την κλασσική. Η αιτιότητα, στη γενική της έκφραση δηλώνει την ύπαρξη των νόμων που διέπουν τη φύση. Ειδικά αυτών που σχετίζονται με το χώρο και το χρόνο. Ο Fock υποστηρίζει ότι η καινοτομία των ιδεών του Bohr και, κυρίως, η χρήση ατυχούς ορολογίας εκ μέρους του έστρωσε το έδαφος για την θετικιστική ερμηνεία τους, την οποία δεν θεωρεί σωστή. Η αντίθεση προς τις ιδέες του Bohr από τους Bohm, de Broglie κ.α. οφείλεται ακριβώς στην παρανόηση που προκαλεί η θετικιστική ερμηνεία τους. Κατηγορεί αυτούς τους επιστήμονες ότι δεν ξεκινούν από τις ιδιότητες της φύσης, αλλά από κάποιο δόγμα που προσπαθούν να επιβάλλουν σε αυτή, αρνούμενοι τη γενικότερη πιθανοκρατική μορφή των νόμων της. (συνεχίζεται)

Νίκος Κ. είπε...

(συνέχεια)
Πρόκειται, αναφέρει, για πολύ στενό υλισμό και γι’ αυτό λαθεμένο. Από αυτό προκύπτει ότι κάθε προσπάθεια για μηχανιστική, στενά ντετερμινιστική ερμηνεία της κβαντομηχανικής είναι καταδικασμένη σε αποτυχία.
Για την κυματοσωματιδιακή φύση η θέση του Fock είναι ότι πρέπει να διαμορφωθούν νέες έννοιες για την περιγραφή της. Ουσιαστικά συμφωνεί με την αρχή της συμπληρωματικότητας. Η έκφραση της κυματικής ή της σωματιδιακής φύσης εξαρτάται από τις εξωτερικές συνθήκες, τις οποίες ταυτίζει με τις συνθήκες μέτρησης. Υπάρχουν συγκεκριμένες συνθήκες όπου μπορούν να εκφραστούν ταυτόχρονα και οι κυματικές και οι σωματιδιακές ιδιότητες. Η κυματοσωματιδιακή φύση εκφράζει ακριβώς αυτή τη δυνατότητα έκφρασης διαφορετικών ιδιοτήτων και δεν πρέπει να εκληφθεί με κυριολεκτικό τρόπο. Με βάση όλα τα παραπάνω, ο Fock υποστηρίζει τη στατιστική, για την ακρίβεια πιθανοκρατική, περιγραφή της κατάστασης του αντικειμένου. Προσπαθεί να εντάξει την ερμηνεία του Bohr σε διαλεκτικό – υλιστικό πλαίσιο, απορρίπτοντας τις θετικιστικές παρερμηνείες που κυριάρχησαν εκείνα τα χρόνια, αλλά και σήμερα.
Φαίνεται ότι επικράτησε τελικά η αντίληψη του Fock.
Το 1957 ο Fock συναντήθηκε με τον Bohr στην Κοπεγχάγη. Η συζήτηση του Fock με τον Bohr οδήγησε τον δεύτερο σε μερική αλλαγή παλαιότερων αντιλήψεων του. Τέτοια σημεία αποτελούσαν το «μη-ελεγχόμενο» της αλληλεπίδρασης του οργάνου μέτρησης με το αντικείμενο, η ακατάλληλη ορολογία του που προκαλούσε συγχύσεις, η μεταφορά της αρχής της συμπληρωματικότητας και σε άλλες επιστημονικές περιοχές εκτός της κβαντικής φυσικής όπως η βιολογία. Η εγκατάλειψη αυτών των θέσεων από τον Bohr είναι εμφανής στα τελευταία έργα του σε σχέση με τα παλαιότερα. Μετά τη στροφή που σημειώθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1950, η ερμηνεία του Fock κυριάρχησε σχεδόν απόλυτα στην ΕΣΣΔ. Ακόμα και καθαρά θετικιστικές θέσεις του Heisenberg, όπως η αρχή της παρατηρησιμότητας, αν και κριτικάρονταν, σε κάποιο βαθμό δικαιολογούνταν φιλοσοφικά από τους Σοβιετικούς.
Η φιλοσοφία του διαλεκτικού υλισμού είναι παρούσα και στις δύο πλευρές της αντιπαράθεσης. Τόσο ο Blokhintsev όσο και ο Fock στηρίζονται σε αυτή, προσπαθούν να στηρίξουν την άποψη τους πάνω της. Έτσι όμως αβίαστα προκύπτει το ερώτημα ποιος από τους δύο είχε δίκιο; Εκτιμούμε ότι η πλέον σωστή αντίληψη είναι αυτή που εξέφρασε ο Blokhintsev τη δεκαετία του 1960. Δηλαδή ότι οι δύο διαφορετικές απόψεις αποτελούν διαφορετικές πλευρές του προβλήματος. Η λύση θα έρθει μέσα από την εμβάθυνση στο πρόβλημα, στην ανάπτυξη της θεωρίας. Η ορθότητα αυτής της θέσης αποδεικνύεται από το γεγονός ότι η συζήτηση συνεχίζεται αμείωτη μέχρι και σήμερα. Μόνο που από αυτή λείπει πλέον η θέση του διαλεκτικού υλισμού.
(απόσπασμα από εργασία του Δημήτρη Σκόρδου- Φυσικού:"Ερμηνείες της κβαντομηχανικής στη Σοβιετική Ένωση" )

* O Έρνστ Μαχ ήταν Αυστριακός-Τσέχος φυσικός και φιλόσοφος. Προς τιμή του δόθηκε το όνομά του στη μονάδα μέτρησης της ταχύτητας του ήχου Μαχ. Είναι ο ιδρυτής του φιλοσοφικού ρεύματος του Μαχισμού, ενός νέου Εμπειριοκριτικού φιλοσοφικού ρεύματος που αποτελεί ποικιλία του υποκειμενικού ιδεαλισμού. Υποστήριζε ότι η Εμπειρία (που την όριζε ως σύνολο των ανθρώπινων εντυπώσεων και αισθημάτων) δεν έχει σχέση με την αντικειμενική πραγματικότητα. Την ύπαρξη της αντικειμενικής πραγματικότητας την θεωρούσε αδύνατη χωρίς το υποκείμενο (συνείδηση, αισθήματα). Ακόμα αρνιόταν την ύπαρξη αντικειμενικών φυσικών νόμων και αντικειμενικής αλήθειας. Οι αντιλήψεις του διαδόθηκαν σε πολλούς φυσικούς, που πίστεψαν ότι ανακαλύψεις όπως η διάσπαση του ατόμου και η κυματική φύση της ύλης αποδεικνύουν την "εξαφάνιση της ύλης".