831
|

Ο Σρέντιγκερ και η γάτα του

Αλκης Γαλδαδάς Αλκης Γαλδαδάς 14 Αυγούστου 2013, 00:38

Ο Σρέντιγκερ και η γάτα του

Αλκης Γαλδαδάς Αλκης Γαλδαδάς 14 Αυγούστου 2013, 00:38

Τη Δευτέρα 12 Αυγούστου το Google μας έκανε μια έκπληξη. Για άλλους ευχάριστη και για άλλους εντελώς ακατανόητη. Αντί για το συνηθισμένο του λογότυπο εμφανίστηκε ένα σύμπλεγμα περίπου όμοιο με αυτό: [Ψ>, δίπλα μια γάτα να βγαίνει φρέσκια μέσα από ένα κουτί, μια άλλη σαν φάντασμα που φαίνεται να ανέρχεται προς κάποιο (γατο)παράδεισο και μαζί μερικά από τα γράμματα της εταιρείας, το G και το e (δείτε το εδώ).

Ήταν εκείνη την ημέρα 126 χρόνια από τη γέννηση του Αυστριακού Φυσικού Έρβιν Σρέντιγκερ αλλά και το Protagon σε αναστάτωση από την επίθεση που είχαμε δεχτεί. Επειδή άκουσα ακόμη και στο ραδιόφωνο να αναρωτιούνται τη ήθελε να πει ο επινοητικός δημιουργός των dooddles (=πρόχειρα σκιτσάκια) της διάσημης πια εταιρείας, σκέφθηκα πως ίσως να είναι στη θέση τους δυο λόγια γύρω από το θέ(α)μα αυτό. Οι άνθρωποι του Google σκέφθηκαν να συνδυάσουν το λογότυπό τους με τη διάσημη εξίσωση του Σροέντιγκερ (1887-1961). Μια εξίσωση ανάλογης αξίας με τις εξισώσεις του Αϊνστάιν, μόνο που αναφέρεται σε έναν γειτονικό αλλά εντελώς διαφορετικό υλικό κόσμο. Ο κόσμος που αντιλαμβανόμαστε με τις αισθήσεις μας και με τα όποια συνηθισμένα μικροσκόπια, με τηλεσκόπια και διαστημόπλοια, είναι ο μακρόκοσμος. Και εκεί οι εξισώσεις του Νεύτωνα ή σε ορισμένες περιπτώσεις για περισσότερη ακρίβεια οι εξισώσεις του Αϊνστάιν μας δίνουν ό,τι ζητούμε και με αρκετή ακρίβεια μάλιστα. Αν όμως προσπαθήσουμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις ίδιες για να περιγράψουμε τον μικρόκοσμο, που αρχίζει περίπου από τα 10 δισεκατομμυριοστά του μέτρου, εκεί όπου συναντούμε μόνον μόρια, άτομα και ακόμη πιο στοιχειώδη σωματίδια τότε είναι σαν να έχουμε εισχωρήσει σε έναν εντελώς άλλο κόσμο. Και εκεί δεν υπάρχει πια βεβαιότητα για το πού βρίσκεται το κάθε τι αλλά μόνον πιθανότητα. Και αν αυτό φαίνεται σχετικά λογικό, ό,τι κινείται σε αυτό το μικρόκοσμο μερικές φορές τα όργανα παρακολούθησης και καταγραφής δείχνουν ότι συμπεριφέρεται σαν ένα υλικό σωματίδιο, μια μπαλίτσα δηλαδή που κινείται στο χώρο και μερικές φορές σαν ένα κύμα. Αυτή όμως η κυματική συμπεριφορά χρειαζόταν και την κατάλληλη μαθηματική εξίσωση για να την περιγράφει. Και δεν ήταν αυτό δυνατό να γίνει χρησιμοποιώντας τις εξισώσεις που έχουμε στη Φυσική του μακρόκοσμου για τα συνηθισμένα κύματα, του ήχου ή της θάλασσας για παράδειγμα. Διότι όπως είπαμε στον μικρόκοσμο μόνον οι πιθανότητες παίζουν. Το ανθρώπινο μυαλό όμως μπόρεσε, εκεί στο πρώτο τέταρτο του προηγούμενου αιώνα να συνδυάσει τα δυο. Συνέδεσε τη συμπεριφορά ενός σωματιδίου με ένα υποθετικό κύμα, έφτιαξε μια εξίσωση για να το περιγράφει και κατανόησε πως το πλάτος αυτού του υποθετικού κύματος όταν το πολλαπλασιάσεις με τον εαυτό του σου δίνει κατά έναν απροσδόκητο (για εκείνη την εποχή τουλάχιστον) τρόπο την πιθανότητα να βρίσκεται κάπου ένα σωματίδιο. Το 1925, σε ηλικία 38 ετών ο Σρέντιγκερ, έδωσε μαθηματική υπόσταση στη μεγαλοφυή πρόταση ενός άλλου σπουδαίου Γάλλου Φυσικού ότι τα σωματίδια μπορούμε να τα βρούμε να συμπεριφέρονται και σαν να ήταν κύματα. Το [Ψ> είναι ένας συνοπτικός συμβολισμός που ο μηχανισμός του Σρέντιγκερ (δηλαδή η εξίσωσή του), μας επιτρέπει, αν τον χειριστούμε όπως πρέπει, να πληροφορηθούμε για την ένδειξη που προκύπτει, έστω και στο περίπου, τη σχετική με το πώς συμπεριφέρεται ένα σωματίδιο σε δεδομένη στιγμή.

Η Google όμως μας έβαλε δίπλα και τις δυο γάτες, για να μας θυμίσει ότι το 1935, ο ίδιος ο Σρέντιγκερ διατύπωσε ένα θεωρητικό πείραμα, που ποτέ δεν πραγματοποιήθηκε γιατί δεν είχε νόημα να το δούμε να συμβαίνει, με μια γάτα κλεισμένη σε κουτί, και έναν μηχανισμό δηλητηρίασής της σε περίπτωση που ένα σωματίδιο του μικρόκοσμου, θα έκανε την εμφάνισή του όσο θα κρατούσε το (υποθετικό) πείραμα. Αυτή είναι η γάτα του Σρέντικερ και το πείραμα εξέφραζε στην πραγματικότητα την αμφιβολία του ήδη διάσημου Αυστριακού Φυσικού για τα θεμέλια της Κβαντομηχανικής, της επιστήμης που ο ίδιος είχε τεράστια συμβολή στη θεμελίωσή της! Ναι, παρ’ όλο που αρκετοί έχουν παρερμηνεύσει τι ήθελε να πει ο Σρέντιγκερ. Σύμφωνα με το πείραμα, επειδή δεν ξέρουμε αν το σωματίδιο εμφανίστηκε ή όχι, ή αν βρίσκεται σε κάποια ενδιάμεση κατάσταση, που αυτό το ενδιάμεσο το επιτρέπει η συμπεριφορά των… κατοίκων του μικροκόσμου, πριν ανοίξουμε το κουτί δε ξέρουμε και αν η γάτα είναι ζωντανή ή πήγε ήδη στον άλλο κόσμο ή βρίσκεται και αυτή σε μια ενδιάμεση(;) κατάσταση. Με αυτό ο Σρέντιγκερ ρωτούσε τον κόσμο: Είναι δυνατόν να συμβαίνει; Και προς μεγάλη του έκπληξη πολλοί του απήντησαν εκείνη την εποχή: ναι, είναι. Βέβαια όταν αναλύεται σήμερα το παράδοξο αυτό πείραμα η απάντηση είναι περίπου ότι όσα πράγματα ισχύουν στον μικρόκοσμο δεν μπορείς να τα μεταφέρεις αυτούσια και στον μακρόκοσμο. Άρα δεν έχει νόημα να συζητούμε για κάτι τόσο μεγάλο όπως μια γάτα και να ρωτούμε αν θα συμπεριφερθεί όπως ένα μόριο.

Με την ευκαιρία, και την παραπάνω απόπειρα εξήγησης επιτρέψτε μου να αναφερθώ και στη μόδα όπου σε πολλές θεραπείες (με αέρα κοπανιστό), κολλούν και τη λέξη «κβαντικός» για να δελεάσουν την πελατεία. Πρόκειται νέτα σκέτα για μπαρούφες. Αρκεί να σκεφθούμε αυτά που αναφέραμε πριν. Δεν ελέγχουμε τον μικρόκοσμο όπως κάνουμε με τον μακρόκοσμο και δεν μπορούμε να προσφέρουμε αυτά που υπόσχονται οι κβαντικές θεραπείες. Μόνο την τσέπη μας μπορούν να επηρεάσουν και μάλιστα με αρνητικό τρόπο.

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News