Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

26
Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία . Γιώργος Μπαντές μαθηματικός www . mpantes . gr . Εισαγωγή . ……H Aριστοτελική «φυσική» είναι διαφορετική από αυτό που σήμερα αποκαλούμε Φυσική κυρίως στο γεγονός ότι η Αριστοτελική φυσική είναι φιλοσοφία , ενώ η σύγχρονη φυσική είναι μια θετική επιστήμη η οποία προϋποθέτει μια φιλοσοφία Martin Heidegger Περίληψη . Η Αριστοτελική Οντολογία η Οντολογία της Κβαντομηχανικής, η κυματοσυνάρτηση, οι πολλές ιστορίες του Feynman, τα κβαντικά πεδία, τα δυνάμει σωματίδια, τα νοητά στην πραγματικότητα, η πραγματικότητα και η παρατήρηση. Στο παρόν άρθρο θα προσπαθήσουμε να ανιχνεύσουμε ότι αυτή η φιλοσοφική προϋπόθεση της Κβαντομηχανικής που αναφέρει ο Heidegger, είναι ο Αριστοτελισμός, ότι η μέχρι σήμερα πειραματική εξέλιξη στην πυρηνική φυσική, στις ρίζες της ύλης, μπορεί να νοηματοδοτηθεί από τη διπλή έννοια του όντος και της πραγματικότητας της Αριστοτελικής οντολογίας, όπως ακριβώς το πεδίο Μάξγουελ Γιώργος Μπαντές μαθηματικός 1

Upload: -

Post on 30-Nov-2015

1.653 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Η Αριστοτελική οντολογία ως κβαντική φιλοσοφία, Οι πολλές ιστορίες του Feynman, η κβαντική ηλεκτροδυναμική (QED), η δυνάμει πραγματικότητα, η ενεργεία πραγματικότητα, η κβαντομηχανική, το πείραμα της διπλής οπής, η κυματοσυνάρτηση, οι ιδιοκαταστάσεις του κβαντικού συστήματος, η σχολή της Κοπεγχάγης, τα κύματα de Broglie, κύμα πιθανότητας , κυματοσυνάρτηση, ποιοτικός μετασχηματισμός του συστήματος

TRANSCRIPT

Page 1: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία .

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός www . mpantes . gr .

Εισαγωγή .

……H Aριστοτελική «φυσική» είναι διαφορετική από αυτό που σήμερα

αποκαλούμε Φυσική κυρίως στο γεγονός ότι η Αριστοτελική φυσική είναι

φιλοσοφία , ενώ η σύγχρονη φυσική είναι μια θετική επιστήμη η οποία

προϋποθέτει μια φιλοσοφία Martin Heidegger

Περίληψη .

Η Αριστοτελική Οντολογία η Οντολογία της Κβαντομηχανικής, η κυματοσυνάρτηση, οι

πολλές ιστορίες του Feynman, τα κβαντικά πεδία, τα δυνάμει σωματίδια, τα νοητά στην

πραγματικότητα, η πραγματικότητα και η παρατήρηση.

Στο παρόν άρθρο θα προσπαθήσουμε να ανιχνεύσουμε ότι αυτή η

φιλοσοφική προϋπόθεση της Κβαντομηχανικής που αναφέρει ο Heidegger,

είναι ο Αριστοτελισμός, ότι η μέχρι σήμερα

πειραματική εξέλιξη στην πυρηνική φυσική, στις ρίζες

της ύλης, μπορεί να νοηματοδοτηθεί από τη διπλή

έννοια του όντος και της πραγματικότητας της

Αριστοτελικής οντολογίας, όπως ακριβώς το πεδίο

Μάξγουελ ερμηνεύονταν με την οντολογία του αιθέρα.

Στην πορεία αυτή η Αριστοτελική ερμηνεία της

Κβαντομηχανικής καθίσταται απαραίτητη και αναγκαία.

Δυνατότητα και πραγματικότητα, (η Αριστοτελική Οντολογία) .

Τι εννοούμε με την λέξη ‘πραγματικότητα’; Είναι η έννοια κλειδί της

Αριστοτελικής μεταφυσικής μέσα από τη διάκριση ανάμεσα στη δυνατότητα

και στην ενεργητικότητα, η οποία μπορεί να «αναγνωριστεί» στις έννοιες

της Κβαντομηχανικής και των κβαντικών πεδίων..

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

1

Page 2: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

Ο Αριστοτέλης ανακάλυψε την έννοια της δυνατότητας παρατηρώντας

καθημερινές μεταβολές. Για παράδειγμα, ο γλύπτης μπορεί να κάνει ένα

άγαλμα από ένα κομμάτι μάρμαρο. Αυτό μπόρεσε να γίνει γιατί το μάρμαρο

είναι εφοδιασμένο με μια ορισμένη ιδιότητα, τη δυνατότητα να

μετασχηματιστεί. Η μορφή του αγάλματος είναι μια δυνατότητα του μαρμάρου.

Αυτή η δυνατότητα είναι κάτι, κι όχι τίποτα . Είναι πραγματική όχι με την

πραγματικότητα του «ενεργεία» αλλά με την πραγματικότητα του ‘δυνάμει’. Η

πρώτη εξακριβώνεται με τις αισθήσεις, η δεύτερη είναι αναγκαία για να

υπάρξει η πρώτη. Αυτό που συμβαίνει ενεργητικά , υπήρχε δυναμικά μέσα

στην ύλη και ενεργοποιήθηκε, δεν πραγματοποιήθηκε! Χωρίς την

πραγματικότητα της δυνατότητας της ύλης, δεν υπάρχει η πραγματικότητα

που συλλαμβάνεται με τις αισθήσεις1. Ο θυμός, κι όταν ακόμα δεν

εκδηλώνεται, υπάρχει σαν δυνατότητα στην ανθρώπινη ψυχή, από όπου θα

ενεργοποιηθεί στον κόσμο των αισθήσεων. Κι όταν δεν εκδηλώνεται είναι

πραγματικότητα, αλλά ‘δυνάμει’. Τη στιγμή της παρατήρησης είναι πιθανό να

δούμε τον άνθρωπο οργισμένο ή όχι.

Υπάρχουν λοιπόν δύο πραγματικότητες, μια δυναμική και μια

ενεργητική2. Στον κόσμο των μεταβολών τα βασικά αίτια είναι οι δύο αυτές

πραγματικότητες και ακόμα το ποιητικό (το μόνο που κράτησε η μηχανιστική

επιστήμη) και το τελικό αίτιο. Το πώς δηλαδή γίνεται η μεταβολή της ύλης σε

μορφή (από δυνάμει σε ενεργεία) και για ποιο σκοπό (πως και γιατί). Ο

Αριστοτέλης δεν λέει ότι υπάρχει κάτι πραγματικό μόνο, όταν το

αντιλαμβάνομαι με τις αισθήσεις3 αλλά πραγματικότητα των αισθήσεων

παράγεται από μια συγκυρία των δύο πραγματικοτήτων τη στιγμή της

παρατήρησης (για εμάς μέτρησης).4 Το άγαλμα που παρατηρούμε είναι μια

1 Όλα τα πράγματα γίνονται από το Ον , απ’ το δυνάμει Ον φυσικά κι όχι από ενέργεια. Δεν λέμε

την αλήθεια λέγοντας ότι ετούτο το γεγονός ‘είναι δυνατό’, όμως δεν θα υπάρξει.

2 Ένα πράγμα που δεν υπάρχει αλλά μπορεί να υπάρξει, λέμε υπάρχει πραγματικά, ή έγινε.

(Μεταφυσικά Θ4).

3 Ένα ον, που είναι ικανό να βαδίζει μπορεί να μην βαδίζει (προσθέτω, την ώρα που το

παρατηρούμε) και ένα ον που είναι ικανό να μην βαδίζει μπορεί αντιθέτως να βαδίζει θαυμάσια.

Επομένως μπορεί κάτι να είναι δυνατόν χωρίς όμως να υπάρχει και δυνατόν να μην υπάρχει κι όμως

να υπάρχει Μεταφυσικά. Θ4

4 Για παράδειγμα, ο ‘ενεργεία’ ήχος και η ‘ενεργεία’ ακοή. Γατί είναι δυνατόν να μην

ακούει κανείς αν και έχει ακοή, όπως και αυτό που παράγει ήχο δεν ηχεί πάντοτε. Αλλά όταν

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

2

Page 3: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

δυνατότητα της ύλης του μαρμάρου που ενεργοποιήθηκε από το ποιητικό

αίτιο των δράσεων του κατασκευαστή. Το ηλεκτρόνιο είναι δυνατότητα της

πρώτης ύλης που ενεργοποιείται τη στιγμή του πειράματος, (δίδυμος γένεση).

Πότε θα λέμε ότι η δυνατότητα μπορεί να ενεργοποιηθεί; Αν όταν

περνάει στην ενέργεια της οποίας λέγεται ότι έχει τη δύναμη, κανένα αδύνατο

δεν προκύπτει.5 Τι εννοεί όμως ο Αριστοτέλης λέγοντας «κανένα αδύνατο

δεν προκύπτει;» Εννοεί τη δράση των αντιθέτων. Υπάρχει δυσκολία στην

ερώτηση πώς συνδέεται η ύλη κάθε πράγματος με τις αντίθετες καταστάσεις.

Αν το σώμα είναι ‘δυνάμει’ υγιές και η αρρώστια είναι αντίθετη της υγείας,

τότε είναι ‘δυνάμει’ και υγιές και άρρωστο. Μπορούν οι δύο αυτές καταστάσεις

να περάσουν στην ενέργεια;

Η λύση είναι ότι ενώ η δύναμη για τα αντίθετα υπάρχει την ίδια

στιγμή, αυτά τα ίδια τα αντίθετα είναι αδύνατον να υπάρξουν την ίδια

στιγμή. Ώστε και οι αντίθετες ενέργειες είναι αδύνατο να συνυπάρχουν

την ίδια στιγμή. (Μεταφυσικά 1051 α 12). Η Αριστοτελική αυτή

περιγραφή στην Κβαντομηχανική αποδίδει νόημα στο ότι οι

πολλαπλές λύσεις της εξίσωσης Σραίντιγκερ (ο γραμμικός τους

συνδυασμός είναι λύση) καταρρέουν σε μια μοναδική περιγραφή. Η

γνωστή γάτα του Σραίντιγκερ είναι ή ζωντανή ή νεκρή! Το πώς

συμβαίνει αυτή η κατάρρευση είναι πρόβλημα για το οποίο φιλονικούν

οι κβαντικοί φιλόσοφοι (δημιουργία ιδιοκαταστάσεων, Μπιτσάκης στη

συνέχεια).

Αριστοτελικά, με τη μέτρηση αυτό που διαπιστώνουμε είναι ποιο από

τα αντίθετα ενεργοποιήθηκε τη στιγμή της μέτρησης (παρατήρησης).

Η ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ .

ενεργεί αυτό που μπορεί να ακούσει και αποδίδει ήχο αυτό που μπορεί να ηχεί η ‘ένεργεία’

ακοή και ο ‘ένεργεία΄ ήχος συνθέτονται σε ένα.(το ένα είναι άκουσμα, το άλλο ήχηση) Περί

ψυχής 425 β 305 Εάν κάποιος έχει τη δυνατότητα να καθίσει και έχει την ευκαιρία να το κάνει , δεν

υπάρχει γι αυτόν καμία αδυνατότητα να καθίσει πραγματικά. Το ίδιο συμβαίνει εάν κάτι έχει τη

δύναμη να κινηθεί, ή να υπάρχει ή να γίνεται ή να μην υπάρχει ή να μη γίνεται. (Μεταφυσικά

Θ4) .

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

3

Page 4: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

Όλα ξεκινούν από τις παράξενες ιδιότητες του ατόμου του Bohr, όπου

αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια γύριζαν σαν πλανήτες γύρο από έναν θετικά

φορτισμένο πυρήνα. Όμως το μοντέλο αυτό άρχισε να πέφτει από το ένα

παράδοξο στο άλλο. Γιατί τα άτομα να είναι σταθερά; Αυτό δεν επιτρέπεται

από την ηλεκτρομαγνητική θεωρία. Καθώς τα ηλεκτρόνια κινούνται σε τροχιές

θα έπρεπε να ακτινοβολούν διαρκώς φως, έτσι χάνοντας διαρκώς ενέργεια

θα έπεφταν γρήγορα στον πυρήνα, διαγράφοντας σπειροειδή κίνηση. Όχι

μόνο αυτό δεν συνέβαινε αλλά κατά παράδοξο τρόπο τα άτομα που

βρίσκονται σε μια αέναη κίνηση και συγκρούονται συνεχώς μεταξύ τους

παραμένουν αδιαίρετα και σταθερά, όπως τα φαντάστηκαν οι Έλληνες,

συμπαγή σαν σκάγια και έχοντας τη μορφή του πλανητικού συστήματος. Τα

ηλεκτρόνια πηδούσαν από τη μια τροχιά στην άλλη χωρίς να διασχίζουν

κανένα διάστημα, εκπέμποντας και απορροφώντας κβάντα ενεργείας ,

δηλαδή συγκεκριμένες τιμές –πακέτα ενέργειας και σαν να μεταφερόταν ο

Άρης στην τροχιά της γης χωρίς να διασχίσει τον ενδιάμεσο χώρο. Οι τροχιές

τους εξ’ άλλου δεν θύμιζαν τις τροχιές των πλανητών αλλά ήταν θολές και

εκτεταμένες εκτάσεις και το ερώτημα της θέσης του ηλεκτρονίου δεν είχε

νόημα. Η θέση δεν μπορούσε να προσδιοριστεί επακριβώς, και τα «κβαντικά

άλματα» αγανακτούσαν και τους κορυφαίους επιστήμονες της εποχής.

Για να ξεπεραστούν οι δυσκολίες του ατόμου του Bohr εισήχθηκαν από

το de Broglie τα υλικά κύματα και λίγο αργότερα ο Αυστριακός Erwin

Schrodinger διατύπωνε τη θεωρία της Κυματομηχανικής διατυπώνοντας την

εξίσωση που περιέγραφε το κύμα του de Broglie ( υλικό κύμα) με τα

χαρακτηριστικά του σωματιδίου.6

Το ηλεκτρόνιο, ισχυρίστηκε ο de Broglie, είναι ταυτόχρονα και σωμάτιο

και κύμα. Άλλες φορές συμπεριφέρεται σαν σώμα κι άλλες σαν κύμα. Η

υπόθεση αυτή επαληθεύτηκε στο εργαστήριο σε Αμερική και Βρετανία και

λίγοι αμφέβαλαν για την ορθότητά της. Τώρα το κύμα που συνόδευε το

6 Τα υλικά κύματα του de Broglie, δεν ήταν κύματα όπως τα γνωστά. Απλά η

συνάρτησή τους Ψ είχε την ίδια μαθηματική μορφή με αυτά και πληρεί μια διαφορική εξίσωση

παρόμοια με την κυματική. Έτσι εμφανίζονται φαινόμενα που είχαμε συνηθίσει να τα

συσχετίζουμε με τα κλασσικά κύματα π.χ συμβολή. Η διαφορική εξίσωση που διέπει τη

διάδοση των υλικών κυμάτων ονομάζεται εξίσωση Schrodinger. Η εξίσωση αυτή δεν

«αποδεικνύεται , αλλά τοποθετείται αξιωματικά.

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

4

Page 5: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

σωμάτιο έλυνε το πρόβλημα της κβάντωσης των τροχιών, της σταθερότητας

της ύλης και της μη συρρίκνωσης του ατόμου.

Αν όμως τα υλικά κύματα μπορούσαν να περιγράψουν με μεγάλη

μαθηματική ακρίβεια τα συστατικά της ύλης σαν σχήματα δονήσεων, τι είναι

αυτό που δονείται; Τι είδους κύμα προέβλεπε δηλαδή η θεμελιώδης εξίσωση

του μικροκόσμου που διατύπωσε ο Schrödinger; Δεν ήταν ασφαλώς ένα κύμα

σαν το κύμα της θάλασσας ή το κύμα σε ένα σκοινί του ταλαντώνεται.

Ύστερα από πολλές ερμηνείες , πεδίο Ψ, άυλο, αφηρημένο ,

αραχνοΰφαντο, (Margeneau), ο Μax Born επέβαλε την ερμηνεία του υλικού

κύματος ως κύματος πιθανότητας, και η ερμηνεία αυτή τερμάτισε το

αδιανόητο της ταυτόχρονης σωματιδιακής και κυματικής φύσης του

σωματιδίου. Τώρα το σωματίδιο είναι σωματίδιο, αλλά «διαχέεται» σε όλον

τον όγκο του κύματος, γιατί υπάρχουν μετρήσιμες πιθανότητες να βρίσκεται

εδώ ή εκεί, όχι όμως ταυτόχρονα εδώ κι εκεί.

Αυτό το κύμα πιθανότητας περιγράφεται από την κυματοσυνάρτηση η

οποία είναι μια συνάρτηση πυκνότητας πιθανότητας, μια καθαρά μαθηματική

κατασκευή. Η κβαντομηχανική προβλέπει γενικά πιθανότητες, όχι

βεβαιότητες. Στην πραγματικότητα μας δίνει τέλεια ορισμένες εξισώσεις για

τον τρόπο με τον οποίο αλλάζει η κυματοσυνάρτηση ενός συστήματος

προϊόντος του χρόνου . Όταν όμως χρησιμοποιήσουμε την κυματοσυνάρτηση

για να προβλέψουμε τι θα παρατηρήσουμε, αυτό που παίρνουμε είναι

πιθανότητες διαφορετικών εκβάσεων.

Π.χ, αυτό που περιγράφει η κυματική συνάρτηση για θέση ενός

σωματιδίου, είναι η πιθανότητα ότι κάποιο σωματίδιο θα εμφανιστεί σε μια

συγκεκριμένη περιοχή του χώρου, με συγκεκριμένη διεύθυνση του σπιν, αν

γίνουν μετρήσεις. Η ίδια αυτή κυματική συνάρτηση είναι το μαθηματικό

εργαλείο για την εξαγωγή άλλων πειραματικών μετρήσεων. Γνωρίζουμε πόσο

πιθανό είναι να συμβεί το α σε κάποιο κβαντικό σωματίδιο, το οποίο όμως δεν

έχει ακόμα συμβεί. Κι αν δεν έχει συμβεί, ποια πραγματικότητα εκφράζει η

πιθανότητα, αφού αντί του α μπορεί να συμβεί το β ή το γ; 7 Στην κλασσική

7 Άρα τι νόημα έχει να μιλούμε για την πραγματικότητα των κυματικών συναρτήσεων

και των κβαντικών καταστάσεων όταν δεν υπάρχει τριγύρω εργαστήριο , όταν δεν υφίσταται

ακόμα ο κόσμος των μεγάλων διαστάσεων;……..Heisenberg

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

5

Page 6: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

φυσική η επόμενη στιγμή προκαθοριζόταν από την προηγούμενη8 . Τώρα

υπάρχουν πολλές επόμενες στιγμές, άραγε σε ποια περιοχή κρύβονται όλες

αυτές οι πραγματικότητες;

Η φιλοσοφική ερμηνεία όλων αυτών δίνεται από την ερμηνεία της

σχολής της Κοπεγχάγης. Η ερμηνεία αυτή δίνει οριστικό διαζύγιο με την

κλασσική μηχανική, ορίζει ότι η Κβαντική μηχανική είναι κάτι άλλο και πρέπει

για πάντα να ξεχάσουμε τις κλασσικές απόψεις. Ένας νέος κόσμος έχει

γεννηθεί και κάθε σχέση ή αναγωγή στην κλασσική ερμηνεία είναι αδύνατη.

Δεν υπάρχει βαθύτερη πραγματικότητα, πέρα από αυτή που ήδη γνωρίζουμε,

δεν υπάρχουν κρυμμένες μεταβλητές, ο κόσμος είναι καθαρά

πιθανοκρατικός. Αυτό που μπορούμε να προβλέψουμε είναι πιθανότητες για

τις διάφορες καταστάσεις, τις οποίες πιθανότητες τις δίνει η

κυματοσυνάρτηση, άρα καταργείται ο γνωστός ντετερμινισμός, και το τι

πράγματι θα συμβεί το μαθαίνουμε μόνο με τη μέτρηση. Γνωρίζουμε τώρα τις

αρχές αλλά δεν τις κατανοούμε, σε αντίθεση με

τις κλασσικές αρχές που κουβαλούσαν μαζί

τους και κάποιο νόημα αφού περιέγραφαν την

πραγματικότητα γύρο μας.

Αντίθετα η κβαντομηχανική εκδοχή του

Feynman, όπως θα δούμε στη συνέχεια μιλάει

για μια πράγματι βαθύτερη πραγματικότητα ,

αυτή των δυνατοτήτων όλων των

αποτελεσμάτων, που φωτογραφίζει την

Αριστοτελική πρώτη ύλη. Η εκδοχή των

πολλών ιστοριών, μάζεψε όλα τα «μυστήρια» της κβαντικής θεωρίας σε ένα,

αυτό των πολλών ιστοριών . Πχ η αρχή της απροσδιοριστίας, ο ακρογωνιαίος

λίθος της κβαντικής θεώρησης καθίσταται μη αναγκαία στις «πολλές ιστορίες»

.

Όμως ας δούμε προηγουμένως ένα κρίσιμο ερώτημα για την

Αριστοτελική ερμηνεία , αυτό που θέτει ο Ευτύχης Μπιτσάκης:

8 «κάθε τι που συμβαίνει μια μελλοντική χρονική στιγμή είναι τελείως προκαθορισμένο

από ότι συμβαίνει τώρα, και επιπλέον το τώρα είναι πλήρως καθορισμένο από ότι συνέβη σε

οποιαδήποτε στιγμή του παρελθόντος».

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

6

Page 7: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

«Οι ιδιοκαταστάσεις ενός συστήματος9 υπάρχουν πριν απ’ τη

μέτρηση σαν πραγματικότητες και διαχωρίζονται απ’ το όργανο, ή μήπως

δημιουργούνται κατά τη μέτρηση;»

(Ο Αριστοτέλης θα απαντούσε στο ερώτημα αυτό του Ε. Μπιτσάκη ότι

κατ’ αρχήν οι πιθανότητες για τη θέση του σωματιδίου εκφράζουν τις

δυνατότητες της καθαρής ύλης που βρίσκονται ‘δυνάμει’ μέσα σ’ αυτό).

Οι απαντήσεις της φυσικής στο ερώτημα αυτό δεν είναι ομόφωνες.

Υπάρχουν φυσικοί που υποστηρίζουν, άμεσα ή έμμεσα, ότι οι ιδιοκαταστάσεις

υπάρχουν. Ο de Broglie και άλλοι φυσικοί απέδειξαν τον παραλογισμό αυτής

της άποψης. Πού άραγε υπάρχουν;

«Κατά μία άλλη άποψη συνεχίζει ο Ε. Μπιτσάκης (Bohr,

Fock ,Heisenberg) οι ιδιοκαταστάσεις προϋπάρχουν δυνάμει και

πραγματώνονται κατά τη μέτρηση. Ωστόσο η σχέση δυνάμει –ενεργεία

παρέμεινε ασαφής στις αναλύσεις των υποστηρικτών αυτής της άποψης.»

Ο Αριστοτέλης θα συμφωνούσε, γιατί η άποψη αυτή εκφράζει την

οντολογία του.. (Άλλωστε η μόνη θεωρία που διαθέτουμε για τη σχέση του

δυνάμει και ενεργεία είναι τα Μεταφυσικά του Αριστοτέλη).

«Με ποιο τρόπο δημιουργούνται οι ιδιοκαταστάσεις απ’ την αρχική

κυματοσυνάρτηση Ψ; διερωτάται ο Ε. Μπιτσάκης. Στην περίπτωση αυτή δεν

πρόκειται για «αναγωγή της κυματοδέσμης» αλλά για ποιοτικό

μετασχηματισμό, για φαινόμενο μη γραμμικό που δεν περιγράφεται απ’ τον

τωρινό φορμαλισμό. Ο χώρος Hilbert10 όπου περιγράφεται η Ψ, προσδιορίζει

τις δυνατότητες του συνόλου στις καθορισμένες πειραματικές συνθήκες και όχι

την πραγματική του φύση πριν απ’ τη μέτρηση. Το βασικό ερώτημα λοιπόν

παραμένει: μέσα από ποιες φυσικές διαδικασίες πραγματοποιείται ο

ποιοτικός μετασχηματισμός του συστήματος; Η τωρινή θεωρία δεν

περιγράφει αυτόν το μετασχηματισμό. Και από την άποψη αυτή δεν μπορεί

συνεπώς να θεωρηθεί πλήρης11.»

9Εννοεί την αφθονία των δυνατών καταστάσεων που συνυπάρχουν στα φαινόμενα (καθώς και

στη κβαντική θεωρία που τα περιγράφει ). Όλες οι δυνατές καταστάσεις περιγράφονται από μια

κυματοσυνάρτηση .

10 Ας τον φανταστούμε σαν το χώρο της Αριστοτελικής ύλης.(δική μας ερμηνεία)

11 «Πλέγματα προτάσεων κβαντικής μηχανικής» : Ευτύχη Μπιτσάκη. Οι επισημάνσεις

δικές μου.

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

7

Page 8: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

Οι γραμμές αυτές δείχνουν το πρόβλημα του αναγωγισμού και της

μηχανιστικής επιστήμης, με μια σκόπευση στην ολιστική θεώρηση των

πραγμάτων, αυτής της «νέας επιστήμης» που αναπτύσσεται, η οποία

θεμελιώθηκε πριν από 2500 χρόνια από τον Αριστοτέλη.

Ο Αριστοτέλης ακριβώς μας διαβεβαιώνει ότι ο ποιοτικός

μετασχηματισμός του συστήματος από δυνατότητα σε πραγματικότητα

κυριαρχείται από τη δράση του μεταφυσικού ποιοτικού τελικού αιτίου πάνω

στις δυνατότητες της ύλης του, και ο Feynman, από την αρχή της ελάχιστης

δράσης στις πολλές ιστορίες του σωματιδίου! Είναι το ίδιο πράγμα μόνο που

το δεύτερο προβλέπει μαθηματική ακρίβεια στις μετρήσεις, μέχρι δεκατρία

δεκαδικά ψηφία. Το σωματίδιο «συμπαθεί» την ελάχιστη δράση. Αυτό

περιγράφεται ως «εντελέχειά» του ως κινητό! Απλώς έτσι συμβαίνει!, όπως

«έτσι συμβαίνει» με την ύπαρξη της βαρυτικής έλξης! Η αρχή της ελάχιστης

δράσης είναι μια παγκόσμια αρχή της φυσικής. Το νόημα του Feynman

παίρνει Αριστοτελικά χαρακτηριστικά.

Η εκδοχή Feynman .

Ο Feynman αμφισβήτησε τη βασική υπόθεση της

κλασικής φυσικής ότι κάθε σωματίδιο έχει μια

συγκεκριμένη ιστορία. Αντί αυτού, πρότεινε ότι τα

σωματίδια κινούνται από ένα σημείο σε ένα άλλο

ακολουθώντας κάθε δυνατή διαδρομή διαμέσου

του χωροχρόνου, «πολλές ιστορίες»12. Σε κάθε

διαδρομή αντιστοιχούσε δύο αριθμούς --το πλάτος-- του αντίστοιχου κύματος

πιθανότητας, και τη φάση του --εάν βρίσκεται σε όρος ή σε κοιλάδα. Αυτό

απεικονίζεται με ένα βέλος που το μήκος του είναι το πλάτος και η

διεύθυνση η φάση . Η φάση είναι ανάλογη της δράσης, δηλαδή τελικά

12 Υπάρχουν τρεις φορμαλσμοί για την Κβαντομηχανιή, αυτή των πινάκων του

Heisemberg , της διαφορικής εξίσωσης του Schoedinger και των ‘πολλών ιστοριών’ του

Feynmann που αποτελεί την ευκολότερη πρόσβαση στο πολύπλοκο κόσμο της

μικροφυσικής. Αυτή με την υποστήριξη της Αριστοτελικής οντολογίας ρίχνει νέο φως στα

μυστήρια του μικρονανόκοσμου.

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

8

Page 9: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

ανάλογη του χρόνου της διαδρομής. Στο σχήμα, η αριστερή γραμμή είναι η

κλασσική διαδρομή, ενώ δίπλα κατά το μοντέλο του Feynman, το σωματίδιο

ακολουθεί κάθε δυνατή διαδρομή. Η μέθοδος, χαρακτηριστική της

προσέγγισης του Feynman, έχει να κάνει με τον υπολογισμό της πιθανότητας

μιας μετάβασης ενός κβάντου από τη μια κατάσταση, σε κάποια άλλη

επόμενη κατάσταση. Σε γενικές γραμμές, κάθε δυνατό μονοπάτι από τη μια

κατάσταση σε μια άλλη θεωρείται εξίσου πιθανό, τα μήκη των βελών είναι

ίσα , οι διευθύνσεις διαφέρουν, με το τελικό μονοπάτι μεταξύ αυτών να είναι

ένα είδος αθροίσματος όλων των μονοπατιών-βελών. Αυτή η προσέγγιση ήταν

ένας εξ ολοκλήρου νέος φορμαλισμός στην κβαντομηχανική, που

αναπτύχθηκε στην κβαντοηλεκτροδυναμική,( QED, quantum

electrodynamics). 13

Στη QED λοιπόν, η πιθανότητα πραγματοποίησης ενός συμβάντος-π.χ

η αλλαγή θέσης- προκύπτει από το άθροισμα των πιθανοτήτων όλων των

τρόπων με τους οποίους μπορεί να πραγματοποιηθεί το συμβάν. Προσθέτω

τα βέλη όλων των τρόπων και βρίσκω το τελικό βέλος. Η κατεύθυνση του

τελικού βέλους ορίζει τον πιθανότερο τρόπο πραγματοποίησης του

συμβάντος. Είναι λοιπόν μια νέα ερμηνεία της κυματοσυνάρτησης. Οι τρόποι

αυτοί ενώ αρχικά είναι ισοπίθανοι, όμως γιατί άλλες καταστάσεις φαίνονται

πιθανότερες από άλλες; Αυτό ο Feynman θα το συνδέσει με την αρχή της

ελάχιστης δράσης, η οποία καθορίζει τη διεύθυνση του τελικού βέλους και

λειτουργεί ως το τελικό αίτιο της Αριστοτελικής μορφής, π.χ της θέσης, που θα

ενεργοποιηθεί ύστερα από τη δράση του ποιητικού αιτίου της μέτρησης

( κεφάλαιο της τελεολογίας).

Τι είναι όμως αυτοί οι δυνατοί τρόποι με τους οποίους μπορεί να

πραγματοποιηθεί το συμβάν που λέει ο Feynman; Αυτές θα μπορούσαμε

εμείς να θεωρήσουμε ότι παριστάνουν την βαθύτερη πραγματικότητα της

δυναμικής Αριστοτελικής ύλης, που ξεπερνάει τη γραμμική ερμηνεία της

σχολής της Κοπεγχάγης. Προφανώς ακόμα δεν πραγματοποιήθηκαν,

13 Η θεμελίωση της QED ανήκει στα μεγάλα δημιουργήματα του ανθρώπινου νου, αφού

συμφωνεί με τα πειραματικά δεδομένα με ακρίβεια 13 δεκαδικών ψηφίων. Σε αυτήν η κβαντική θεωρία

ενσωματώνεται στην ηλεκτροδυναμική, τα πεδία εκδηλώνουν αυθόρμητη δραστηριότητα (δυνάμει

φωτόνια) και οι διαταραχές τους εμφανίζονται υπό τη μορφή πραγματικών φωτονίων (κβαντικά πεδία).

Η θεωρία του πυρήνα διατυπώνεται με όρους κβαντικών πεδίων. Η εκδοχή αυτή όμως έχει

Αριστοτελικά χαρακτηριστικά. Τα σωματίδια εμφανίζονται ως δευτερογενείς συνέπειες….

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

9

Page 10: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

μπορούν να πραγματοποιηθούν είναι θα έλεγε ο Αριστοτέλης,

πραγματικότητες ‘δυνάμει’, είναι οι δυνατότητες της ύλης που δεν πήραν

μορφή, «το τι ην είναι». Είναι η κρυφή από τις αισθήσεις πραγματικότητα των

δυνατοτήτων14 που είδαμε στο κεφάλαιο της οντολογίας. Άρα η ερμηνεία του

Feynman, μπορούμε να πούμε ότι Αριστοτελικά απεικονίζει τη μεταφυσική

εκείνη διαδικασία μετασχηματισμού της ύλης σε μορφή, δηλαδή την εντελέχεια

που συνδέει το τελικό αίτιο με το πείραμα του προσδιορισμού της θέσης

(ποιητικό αίτιο) και οδηγεί το σώμα στο «έχειν εντελώς». Οι “πολλές ιστορίες”

εκφράζουν τις δυνατότητες της Αριστοτελικής πρώτης ύλης, είναι ποιότητες

που επανέρχονται στη φυσική και που πριν από τη δράση του ποιητικού

αιτίου αποτυπώνονται στην κυματοσυνάρτηση, η οποία εκφράζει τη ζωτική

τάση του σωματιδίου για θέση, όπου οι αυξημένες πιθανότητες ερμηνεύονται

εντελέχεια!. Η κυματοσυνάρτηση δεν περιγράφει τίποτα το υλικό, το αισθητό

και το παρατηρήσιμο. Δίνει για κάθε θέση και διεύθυνση του σπιν έναν

μιγαδικό αριθμό που αποκαλούμε πλάτος πιθανότητας και το τετράγωνο του

πλάτους δίνει την πιθανότητα. Η διαδικασία δημιουργίας της είναι

μαθηματική.. Ο Feynman περιέγραψε ακριβέστερα από οποιονδήποτε

άλλο στη φυσική, την Αριστοτελική εντελέχεια του κινητού ως κινητό, δηλαδή

την Αριστοτελική διαδικασία της κίνησης.( μαθηματική περιγραφή, τα

μαθηματικά είναι η πραγματική μεταφυσική, πληρέστερη από τη μεταφυσική

του νοήματος του Duhem )

Λέμε ότι δεν μπορούμε να προσδιορίσουμε από πριν την ακριβή θέση

του σωματιδίου. Ο Αριστοτέλης θα έλεγε ότι δεν θα πρέπει να εννοούμε ότι

το σωματίδιο δεν έχει θέση, δεν έχει τροχιά, αλλά πολλές ‘δυνατότητες’ για

θέση απ’ τις οποίες θα ενεργοποιηθούν κάποιες μορφές- θέσεις μέσα από

τη δράση του ποιητικού αιτίου της μέτρησης, και της εντελέχειας μέσω της

διαδικασίας του Feynman. Την πραγματική θέση θα τη βρούμε με τη μέτρηση,

γιατί τότε οι ενεργοποιημένες δυνατότητες ήλθαν στον κόσμο των αισθήσεων,

το τελικό αίτιο έδρασε σε συμφωνία με το ποιητικό!. Αυτό που επιλέγει την

κατάλληλη δυνατότητα που περιγράφεται φιλοσοφικά ως εντελέχεια και

συνδέεται με το τελικό αίτιο της ελάχιστης δράσης.

14 ? η Αριστοτελική ύλη δεν γίνεται αντιληπτή απ’ τις αισθήσεις εκτός αν πάρει μια μορφή. Όμως

υπάρχει δυνάμει και προετοιμάζει τις μορφές.

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

10

Page 11: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

Τι συμβαίνει όμως με τα σώματα της κλασσικής φυσικής; Η μοναδική

τους ιστορία συμφωνεί με την ιδέα του Feynman περί πολλαπλών

ιστοριών, διότι για τα μεγάλα σώματα, ο κανόνας αντιστοίχισης αριθμών σε

κάθε διαδρομή διασφαλίζει ότι, όταν όλες οι διαδρομές συνδυαστούν, όλες

πλην μιας αλληλοαναιρούνται. Έτσι στην κίνηση μακροσκοπικών

αντικειμένων, μόνο μία από την απειρία των διαδρομών έχει σημασία και η

συγκεκριμένη διαδρομή είναι αυτή ακριβώς που προκύπτει από τους

κλασικούς Νευτώνειους νόμους της κίνησης.

Η δυνάμει πραγματικότητα στη φυσική .

Η διαδικασία που αναπτύχθηκε στερεί τα σώματα απ’ το χαρακτήρα

του κλασσικού αντικειμένου. Η μέτρηση της θέσης του σώματος είναι μια

Αριστοτελική μεταβολή, που ξεκινάει από τη μέτρηση και ερμηνεύεται από τα

τέσσερα αίτια, με τη μέτρηση ως ποιητικό αίτιο. Ο Αριστοτέλης θεωρεί ότι

υπάρχει μια φυσική πραγματικότητα, αλλά μόνο σε επαφή μαζί μας αποκτάει

το νόημά της, αφού πρέπει το ‘δυνάμει’ να μεταμορφωθεί σε ‘ενεργεία’, το

κύμα της κυματοσυνάρτησης σε σωματίδιο. Αυτό γίνεται με την επίδραση

κάποιου ποιητικού αιτίου που είναι η μέτρηση, χωρίς τη μέτρηση δεν υπάρχει

θέση, αλλά πιθανή θέση, «δυνάμει μορφή».

Αυτή είναι και η κεντρική ιδέα της κβαντομηχανικής: ο παρατηρητής με

τις μετρήσεις του είναι ένας συντελεστής της πραγματικότητας την οποία θα

αποκαλύψει με τις μετρήσεις, πράγματα άγνωστα στην κλασσική φυσική που

ο παρατηρητής και η φύση ήταν σε διάσταση. Στην κβαντική φυσική, ο

παρατηρητής θεωρείται περίπου απαραίτητος – με φυσικό και όχι απλώς με

φιλοσοφικό τρόπο-για να έχει κάποια σημασία η έννοια της εξωτερικής

πραγματικότητας.( Γ. Γραμματικάκης).

Τα αντικείμενα είναι Αριστοτελικές μορφές κι όχι Νευτώνειες μάζες.

Στη σύγχρονη φυσική η δυνάμει πραγματικότητα περιγράφεται από τα

κβαντικά πεδία και τα δυνάμει σωματίδια.

Κβαντικό πεδίο είναι το μέσο που γεμίζει το χώρο και υπακούει στους

νόμους της κβαντικής θεωρίας. Τα κβαντικά πεδία προκύπτουν από το

συνδυασμό της κβαντικής μηχανικής και της ειδικής σχετικότητας. Η θεωρία

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

11

Page 12: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

του Πυρήνα, η οποία συνοψίζει τις γνώσεις μας για τις θεμελιώδεις

διαδικασίας διατυπώνεται με όρους κβαντικών πεδίων (Frank Wilczek)

Διαφέρουν από τα κλασσικά στο ότι εκδηλώνουν αυθόρμητη

δραστηριότητα –γνωστή ως δυνάμει σωματίδια, κάθε χρονική στιγμή σε όλο

το χώρο.

Τα δυνάμει σωματίδια είναι αυθόρμητη διακύμανση του κβαντικού

πεδίου. Τα πραγματικά σωματίδια αποτελούν διεγέρσεις των κβαντικών

πεδίων, οι οποίες διαρκούν τόσο ώστε να μπορούν να παρατηρηθούν. Τα

δυνάμει σωματίδια είναι βραχύβιες οντότητες που εμφανίζονται στις εξισώσεις

μας, αλλά όχι στους πειραματικούς ανιχνευτές είναι οι «λαγοί» των

πραγματικών σωματιδίων. Παρέχοντας ενέργεια μπορούμε να ενισχύσουμε

τις αυθόρμητες διακυμάνσεις πάνω από ένα ύψος , μετατρέποντας ουσιαστικά

τα (προηγουμένως) δυνάμει σωματίδια σε πραγματικά. Τα δυνάμει όμως δεν

τα βλέπουμε! Οι ειδικοί της κβαντικής μηχανικής προέβλεψαν –κι έτσι συνέβη-

ότι όσο πιο βαθειά και πιο γρήγορα κοίταζε κανείς μέσα στο πρωτόνιο (αρχές

αβεβαιότητας) τόσο περισσότερα δυνάμει σωματίδια θα έβλεπαν. Με τη

χρησιμοποίηση του υπερστροβοσκοπικού νανομικροσκοπικού μικροσκοπίου

είδαμε στιγμιότυπα στο εσωτερικό του πρωτονίου που επαλήθευσαν τις

προβλέψεις. Μιλάμε για αναλαμπές ή σπινθήρες που διαρκούν 10 -24

δευτερόλεπτα. Ωστόσο δεν βλέπουμε τα α ρ χ ι κ ά α δ ι α τ ά ρ α κ τ α δ υ ν

ά μ ε ι σ ω μ α τ ί δ ι α –ε κ ε ί ν α π ο υ ε μ φ α ν ί ζ ο ν τ α ι κ α ι ε ξ α φ

α ν ί ζ ο ν τ α ι α υ θ ό ρ μ η τ α –αλλά πραγματικά σωματίδια από τα οποία

μπορούμε να ανασυνθέσουμε μέσω επεξεργασίας εικόνας τα αρχικά δυνάμει

σωματίδια .(Wilczek). Πόσο μπορεί η πειραματική μας ικανότητα να πλησιάσει

τον κόσμο της δυνάμει πραγματικότητας (της Αριστοτελικής ύλης) που

σύμφωνα με τον Αριστοτέλη είναι ιδέα; Τα κουάρκς και τα γλοιόνια,δεν

παρατηρούνται άμεσα, είναι δομικές μονάδες της ύλης με μια άλλη, πολύ

βαθύτερη έννοια, την έννοια που χρησιμοποιούμε όταν μιλούμε για μονάδες

πληροφορίας (μπιτ, ή δυαδικά ψηφία). «Ως ένα βαθμό, πρόκειται για κάτι

ποιοτικά νέο στην επιστήμη, για ενσαρκωμένες ιδέες (Wilczek)». Πόσο

απέχει αυτή η περιγραφή από τη δυνάμει πραγματικότητα του Αριστοτέλη;

Ας δούμε ξανά τα δυνάμει σωματίδια. Όπως οι ιοί μπορούν να

ζωντανέψουν μόνο με τη βοήθεια πιο πολύπλοκων οργανισμών, τα δυνάμει

σωματίδια είναι πιο αδιόρατα καθότι χρειάζονται εξωτερική βοήθεια

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

12

Page 13: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

προκειμένου να αποκτήσουν ύπαρξη, να περάσουν από το Αριστοτελικό

δυνάμει στο ενεργεία. Όμως είδαμε ότι η δυνατότητα αυτή είναι

πραγματικότητα, όπως ο θυμός που δεν έχει εκδηλωθεί. Παρά ταύτα

εμφανίζονται στις εξισώσεις της κβαντικής μηχανικής και σύμφωνα με αυτές

επηρεάζουν τη συμπεριφορά των παρατηρούμενων σωματιδίων. Η ενέργεια

και ορμή του δυνάμει φωτονίου ισούται με την ενέργεια και την ορμή που

έχασε το ηλεκτρόνιο».

Τα δυνάμει σωματίδια λοιπόν «υπάρχουν» αλλά δεν έχουν αποκτήσει

ύπαρξη. Αλλά επηρεάζουν τη συμπεριφορά των παρατηρούμενων

σωματιδίων. . Όμως πώς το ‘δυνάμει’ γίνεται αντιληπτό; «Φαίνεται δε ότι το

αισθητό αντικείμενο κάμνει ενεργό την αισθητική δύναμη, η οποία είναι ακόμη

εν δυνάμει». (περί ψυχής 431)

Η εξωτερική αυτή βοήθεια περιγράφει το ποιητικό αίτιο της Αριστοτελικής

μεταβολής της γένεσης. Μια μέτρηση ( σχεδιασμένη μεταβολή) με το …

μυστηριώδες μικροσκόπιο και με μεγάλες τιμές ενέργειας και ορμής, είναι το

ποιητικό αίτιο της ενεργοποίησης της δυνάμει πραγματικότητας.

Από τις δυνατότητες της πειραματικής ανίχνευσης προκύπτει ότι τα

δυνάμει σωματίδια δεν τα βλέπουμε ποτέ όλα, είναι βαθειά κρυμμένα εξ’

αιτίας των νόμων της φύσης! Αυτό είναι μια ιδέα για την απομαγικοποίηση

της Αριστοτελικής μεταφυσικής, η οποία περιγράφει τα όρια της

αισθητηριακής δυνατότητας και αναδεικνύει τον σκεπτόμενο νου ως την

«απόλυτη συσκευή ενίσχυσης των αισθήσεων» (Wilczek) δηλαδή δεν τον

ξεχωρίζει από αυτές λειτουργικά. Αυτό είναι το νόημα της Αριστοτελικής

πρότασης ότι «αν δεν υπάρχει κάτι νοητό πίσω από τα φαινόμενα δεν υπάρχει

επιστήμη για κανένα πράγμα». Ο σκεπτόμενος νους, τα νοητά, μας δίνουν τη

δυνατότητα να συνειδητοποιήσουμε ότι ο κόσμος περιέχει περισσότερα

πράγματα από όσα βλέπουν τα μάτια μας, ή ακούν τα αυτιά μας, και η φυσική

προσπαθεί να τα επαληθεύσει ανάγοντάς τα, με το πείραμα. Δηλαδή ένα

μέρος της φύσης είναι νοητό και γίνεται αισθητηριακό με την πρόοδο του

πειράματος! Με αυτή ακριβώς την έννοια η μεταφυσική είναι τμήμα της

φυσικής ( Duhem, άρθρο :η μεταφυσική υπόθεση στη φυσική θεωρία). Η

νόηση οδηγεί το πείραμα σαν μια υπεραίσθηση! Ακόμα (ο σκεπτόμενος νους)

βρίσκει ότι υπάρχουν κανονικότητες στη φύση οι οποίες μπορούν να

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

13

Page 14: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

μελετηθούν με τα μαθηματικά, αυτή ήταν η επιστημονική επανάσταση που

αναφέρει η ιστορία της επιστήμης.

Όμως το πείραμα έχει όρια, όπως φαίνεται στην πυρηνική φυσική, ήδη

μιλάμε για μικρονανόκοσμο. Οι ατομικοί πυρήνες έχουν εξαιρετικά μικρό

μέγεθος: είναι σχεδόν εκατό χιλιάδες φορές μικρότερες από τα άτομα. Η

κλίμακα αυτή είναι ένα εκατομμύριο φορές πέραν των δυνατοτήτων της

νανοτεχνολογίας. Οι πυρήνες ανήκουν στην επικράτεια της

μικρονανοτεχνολογίας.. Τότε ερχόμαστε στις ιδέες, ένα τμήμα της φύσης θα

παραμείνει για πάντα νοητό, το δομικό στοιχείο της ύλης θα είναι

προσπελάσιμο μόνο με τα μαθηματικά, ίσως θα είναι μια εξίσωση. (άγνωστος

καθ’ εαυτήν, αειδές άμορφο, ακαθόριστο! Μεταφυσικά για την ύλη)

Η πραγματικότητα και η παρατήρηση .

Ο συνεργάτης του Max Born, Pascual Jordan έχει γράψει ότι οι

παρατηρήσεις όχι μόνο διαταράσσουν τη μέτρηση, αλλά παράγουν το

αποτέλεσμά της. Ακόμα «σε μια μέτρηση το ηλεκτρόνιο εξωθείται σε μια

απόφαση. Το εξαναγκάζουμε να υιοθετήσει μια συγκεκριμένη θέση,

προηγουμένως δεν ήταν ούτε εδώ ούτε εκεί, δεν είχε αποφασίσει ακόμα για

συγκεκριμένη θέση ..μόνοι μας παράγουμε τα αποτελέσματα της μέτρησης».15

Το πρόβλημα της σχέσης της πραγματικότητας και της παρατήρησης

φαίνεται καθαρά στο πείραμα της διπλής οπής, όπου ένα ρεύμα

ηλεκτρονίων αναγκάζεται να περάσει από ένα διάφραγμα με δύο οπές. Αν τα

ηλεκτρόνια ήταν σωματίδια, θα περιμέναμε απέναντι στην οθόνη μια απλή

σκιά ενώ φαίνονται κροσσοί συμβολής σαν τα ηλεκτρόνια να είχαν εξαϋλωθεί

σε κύμα και να πέρασαν κι από τις δύο οπές συγχρόνως. Όμως ποτέ δεν

είδαμε το ηλεκτρόνιο να αποϋλοποιείται και να κυματίζει σε ένα μέσο, απλά

βρίσκουμε αναγκαίο να σκεφτούμε έτσι, για να ερμηνεύσουμε τους κροσσούς

συμβολής. Αν εμείς σχεδιάσουμε το πείραμα, ώστε να ‘παρατηρήσουμε’ το

ηλεκτρόνιο, το «βλέπουμε» σαν σωματίδιο κάπου, αλλά οι κροσσοί συμβολής

εξαφανίζονται! Προκύπτει λοιπόν ότι η θέση του ηλεκτρονίου είναι άγνωστη

μόνον όταν δεν μπορεί να «παρατηρηθεί», τότε η θέση του είναι ‘δυνάμει’ και η

παρατήρηση έχει το νόημα της Αριστοτελικής μεταβολής – γένεσης. Οι

15 Max Jammer , The philosophy of quantum mechanics (New York: John Piley 1962

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

14

Page 15: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

κροσσοί συμβολής θα έλεγε ο Αριστοτέλης είναι μάλλον η πειραματική

επαλήθευση της ‘δυνάμει’ πραγματικότητας. Η ιδιότητα αυτή του αισθητού

παράγει την πειραματική διαπίστωση των υλικών κυμάτων de Broglie! Τα

κύματα αυτά αναφέρονται στη ‘δυνάμει’ πραγματικότητα.

Οι φυσικοί έτσι βρέθηκαν αντιμέτωποι με προβλήματα οντολογίας και

χαρακτηριστικό της εμπλοκής αυτής είναι το ερώτημα του Αϊνστάιν: «Όταν δεν

παρατηρούμε το φεγγάρι, αυτό υπάρχει;» Όμως η παρατήρηση αυτή που

εννοεί ο Αϊνστάιν, είναι μια παρατήρηση της κλασσικής (Νευτώνειας)

πραγματικότητας που προϋπέθετε έναν ουσιαστικό διαχωρισμό υποκειμένου

και αντικειμένου. Η πραγματικότητά του (Αϊνστάιν) ήταν αντικειμενική και

ανεξάρτητη από το υποκείμενο παρατηρητή. Εξάλλου απέρριπτε την

ερμηνεία της κβαντομηχανικής λόγω του πιθανοκρατικού χαρακτήρα της, ( ο

καλός Θεός δεν παίζει ζάρια).16

Όμως ο Αριστοτέλης θα έλεγε ότι πριν από την παρατήρηση, η θέση του

ηλεκτρονίου είναι μια δυνατότητα που δεν έχει ενεργοποιηθεί και είναι

άγνωστη, όπως η δυνατότητα ενός ανθρώπου να καθίσει, είναι άγνωστη για

έναν εξωγήινο, μέχρι να τον δει να κάθεται. Η σύγκριση του ηλεκτρονίου με το

φεγγάρι είναι ακατάλληλη γιατί το φεγγάρι υπάρχει ‘ενεργεία’ και εμποδίζεται

να γίνει ορατό17, όμως η θέση του ηλεκτρονίου υπάρχει ‘δυνάμει’ είναι

ακαθόριστη και θα καθοριστεί από την πειραματική διερεύνηση (ποιητικό

αίτιο), η οποία ισοδυναμεί με μια Αριστοτελική γένεση στον κόσμο του

‘ενεργεία’. Η θέση θα γεννηθεί στον κόσμο μας, πριν είναι αγέννητη. Η κίνηση

δεν είναι αλλαγή θέσης, είναι αλλαγή μορφής.

Η πιο χαρακτηριστική κριτική απέναντι στην επιμονή του Αϊνστάιν για την

ανεξάρτητη πραγματικότητα των σωματιδίων και των ιδιοτήτων τους είναι

αυτή του Pauli, που τη θεωρεί ισοδύναμη με το περιβόητο ερώτημα της

Θεολογικής μεταφυσικής, του πόσοι άγγελοι χωρούν στο κεφάλι μιας

16 Σ’ αυτό ο Bohr απάντησε ότι «ας μην υποδεικνύει ο κ. Αινστάιν το Θεό πώς να

λειτουργεί».!Και ο Χώκινς «όχι μόνο παίζει ζάρια αλλά τα ρίχνει και σε μέρη που δεν

βλέπουμε». Ο Αριστοτέλης θα έλεγε ότι ο Θεός δεν παίζει ζάρια με την ύλη , παίζει όμως με

τη μορφή!17 η λειτουργία των αισθήσεων , όπως αναφέρει στα «περί ψυχής» υποσημ. 8

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

15

Page 16: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

καρφίτσας. Θεωρεί δηλαδή την κλασσική πεποίθηση για την εξωτερική

πραγματικότητα, ως την πραγματική μεταφυσική.18

Συμπεράσματα

Ενώ οι μετρήσεις και οι εργαστηριακές παρατηρήσεις είναι

πραγματικές, τα άτομα και τα στοιχειώδη σωματίδια δεν είναι

πραγματικά. Σχηματίζουν έναν κόσμο δυνατοτήτων και πιθανοτήτων

μάλλον παρά έναν κόσμο αντικειμένων ή γεγονότων ..Heisenberg

Η κβαντομηχανική φανερά παραβιάζει την κοινή λογική που θέλει τον

κόσμο Νευτώνειο, δηλαδή ένα σύμπαν μηχανικό που αποτελείται από

συγκεκριμένα «κομμάτια» και των οποίων οι αλληλεπιδράσεις καθορίζονται

από μηχανικές δράσεις και δυνάμεις μεταξύ τους . Η άποψη αυτή, που

απομακρύνεται τελείως από το Αριστοτελικό πρότυπο, ήταν τόσο ισχυρή,

ώστε όλες οι άλλες επιστήμες προσπαθούσαν να παρουσιάσουν παρόμοια

μοντέλα, για να έχουν «επιστημονικότητα». Αυτό έχει μείνει σαν επιστημονική

θεώρηση για πολύ κόσμο μέχρι τις μέρες μας.

Όμως η μητέρα όλων των ιδεών , η φυσική, δηλαδή η φύση, λέει άλλα

πράγματα. Και τα εμπόδια να αντιληφθούμε αυτά που λέει, δεν είναι κάποια

θρησκευτική, αλλά μια κοσμική προκατάληψη η οποία πιστεύει τις απόψεις

της «επιστημονικές» σε πείσμα αυτών που λέει σήμερα η επιστήμη.

18 Τα άτομα ή τα στοιχειώδη σωματίδια , δεν είναι αντικείμενα. Σχηματίζουν έναν

κόσμο δυνατοτήτων και πιθανοτήτων μάλλον, παρά αντικειμένων και γεγονότων. Τα

ηλεκτρόνια που σχηματίζουν τον ατομικό φλοιό δεν είναι αντικείμενα με την έννοια της

κλασσικής φυσικής, αντικείμενα που θα μπορούσαν να καθοριστούν από έννοιες όπως είναι η

θέση, η ταχύτητα, η ενέργεια το μέγεθος. Όταν κατεβαίνουμε στην ατομική στάθμη ο

αντικειμενικός κόσμος δεν υφίσταται πια σε χώρο και σε χρόνο και τα μαθηματικά σύμβολα

της θεωρητικής φυσικής αναφέρονται σε πιθανότητες κι όχι σε γεγονότα ……Heisenberg

Αυτός ο μη αντικειμενικός κόσμος των δυνατοτήτων και πιθανοτήτων αποδίδει

περισσότερο τις «μεταφυσικές» περιγραφές του Αριστοτέλη, παρά τη «μη μεταφυσική»

επιμονή του Αινστάιν για μια ανεξάρτητη πραγματικότητα που βασίζεται στη Νευτώνεια

κλασσική και «επιστημονική» αντίληψη. Τα σωματίδια θα έλεγε ο Αριστοτέλης δεν είναι

αντικείμενα, είναι μορφές που προέκυψαν από γένεση, και κουβαλούν μέσα τους τις

άπειρες δυνατότητες της ‘ύλης’ τους για αλλαγή. ΌΛΕΣ ΑΥΤΕΣ ΕΙΝΑΙ

ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΗΣΙΜΕΣ! Το τελικό αίτιο θα αποφασίσει ποιες θα πραγματοποιηθούν. .Και η

εκδοχή του Feynman περιγράφει αυτή την απόφαση (κεφάλαιο τελεολογίας)

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

16

Page 17: Η Κβαντομηχανική και η   Αριστοτελική οντολογία

Η Κβαντομηχανική και η Αριστοτελική οντολογία

Αν θεωρήσουμε την κίνηση των σωμάτων ως απλή αλλαγή θέσης την

οποία υφίσταται το σώμα από εξωτερικές δυνάμεις, τα αίτια αυτής της

αλλαγής θα βρίσκονται έξω από το σώμα και η κίνηση θα προσδιορίζεται

αυστηρά. Ο παρατηρητής και το παρατηρούμενο δεν θα έχουν καμία

σύνδεση.

Όμως φάνηκε ότι το σώμα έχει κάτι μέσα του (οι έμφυτες τάσεις των

σωμάτων) που δεν αποδίδεται με υλικούς όρους, ένα μεταφυσικό19 αίτιο που

πρωταγωνιστεί στην αλλαγή θέσης, σαν να εφοδιάζει το σώμα με κάποιο

μαθηματικό σχέδιο κίνησης20 που δημιουργεί το ίδιο το σώμα και που φαίνεται

να πραγματοποιείται στα πειράματα. Το σχέδιο αυτό φαίνεται σαν μια δέσμη

δυνατοτήτων21 εγκατεστημένων μέσα του, σαν μια ‘δυνάμει’ πραγματικότητα.

Αυτό καθιστά το σχέδιο ένα Αριστοτελικό αίτιο, και την αλλαγή θέσης την

ερμηνεύει σαν αλλαγή μορφής, η οποία υπάρχει σαν δυνατότητα στην ύλη.

Πηγή : Η Αριστοτελική κίνηση και η σύγχρονη φυσική www . mpantes . gr

. Η ελαφρότητα του είναι: Frank Wilczek , Κάτοπρο

Γιώργος Μπαντές mpantes on scribd Πολύγυρος 4/8/13 ..

19 Αν και ο όρος εδώ είναι προβληματικός. Τι είναι φυσικό και τι μεταφυσικό στην

κβαντομηχανική; Άραγε κάθε τι πέρα από τον F=mγ αποτελεί μεταφυσική με την

αντιεπιστημονική έννοια του όρου;20 Η φυσική πλευρά της επιστήμης συμφωνεί σε έναν μεγάλο βαθμό και σχεδόν

ομόφωνα ότι ο χείμαρρος της γνώσης κατευθύνεται σήμερα προς μία μη μηχανική αλήθεια.

Το σύμπαν αρχίζει να φαίνεται περισσότερο σαν μια μεγάλη σκέψη παρά σαν μια μεγάλη

μηχανή…..James Jeans

21 Αυτή η δέσμη σχεδίων για την κίνηση είναι που πρωταγωνιστεί στην ερμηνεία της

εκδοχής Feynman μέσω της αρχής της ελάχιστης δράσης.

Γιώργος Μπαντές μαθηματικός

17