Cum să interpretăm descoperirea recentă cum că există efecte cuantice și la nivel macroscopic ?

Detalii

Publicat: Duminică, 17 August 2014 15:39

Scris de pr. Razvan Ionescu

Accesări: 3130

Întrebare : Ne puteți lămuri importanța științifică a decelării de efecte cuantice la nivel macroscopic? Să înțelegem că dacă până acum fenomenele cuantice păreau că privesc doar lumea infinitului mic, ele au legătura în fapt și cu lumea la nivelul nostru ?

Răspuns :  Din punct de vedere științific nu există decât un singur set de legi fizice, care, cum spunea Feynman, se aplică la fel de bine unui foton sau unui electron ca și unui pian cu coadă. Diferența dintre comportamentul unui electron, pe care putem să îl numim comportament cuantic, sau făcând parte din nivelul de realitate al infinitului mic, și cel al unui pian cu coadă, care este descris foarte bine de fizica clasică, vine de la faptul că efectele cuantice în cazul pianului cu coadă sunt foarte mici și neobservabile. Însă ele există. Se pot face însă experiențe în care efectele cuantice, care de obicei sunt foarte mici, să fie amplificate așa încât să apară la ceea ce am putea numi scala umană. Aceste experiențe sunt foarte complicate din punct de vedere tehnic și se bazează pe faptul ca principiul incertitudinii spune că poziția și distanța nu pot fi ambele măsurate decât cu precizie arbitrara. Forțând în laborator un număr mare de atomi să aibă un impuls foarte precis, se poate ajunge ca poziția lor să aibă fluctuații foarte mari, care să creeze efecte cuantice la o scala macroscopică.

Întrebare : Există filosofi ai științei care vorbesc de "nivel de realitate". Ei disting astfel între nivelul de realitate al infinitului mic (lumea microparticulelor) și cel al scalei umane (ce e accesibil omului în mediul înconjurător) prin aceea că există o "ruptură" la nivel de legi fizice între cele două. Or, observarea fenomenelor cuantice la scală umană nu vine sa pună în dificultate o astfel de convenție filosofică de tip "nivel de realitate" ? Cu alte cuvinte, faptul că întâlnim un fenomen cuantic și la nivelul infinitului mic și la scală umană nu sugerează oare că aceleași legi pot funcționa la ambele niveluri?

Răspuns : Diferența dintre ceea ce unii filozofi numesc infinitul mic și infinitul mare vine din faptul că legile fizicii nu se potrivesc cu experienta noastra intuitivă, sunt mult mai complexe decât ceea ce intuiția noastră poate cuprinde. Ca să ilustrez, imaginați-vă un elefant căruia i se fac mai multe fotografii - din față, din spate, din lateral, de sus. Intuiția umană este ca cineva care nu poate procesa decât fotografii, și atunci bineînțeles că observă două sau mai multe "niveluri de relalitate" deși elefantul este unul singur. Scopul științei tocmai acesta este - să iei fotografiile care arată complet diferit și să reconstruiești cu ele elefantul. Dar această reconstrucție se face folosind formalisme matematice complicate, care descriu exact cum se comportă elefantul și tot ceea ce face. Din aceasta perspectivă faptul că există situații în care efectele cuantice apar la nivel macroscopic se aseamănă cu o fotografie panoramică care poate surprinde ceea ce în mod normal întră în două fotografii diferite. Bineînțeles, asemenea fotografii panoramice sunt greu de obținut, dar ele vin să ne smerească, să ne arate că intuiția omenească nu poate nici măcar cuprinde complexitatea din legile care guvernează creația. Ce să mai vorbim de ceea ce este dincolo.

A răspuns părintele Răzvan Bena (MOREOM). Este cercetător în fizică teoretică (gravitație cuantică, teoria stringurilor) cu peste 60 de articole științifice publicate (și peste 2500 de citatii în alte articole). Din parcursul său științific și teologic menționăm medalia de aur la Olimpiada Internațională de Fizică din 1993, faptul că este absolvent al Facultății de Fizică și al Facultății de Matematică la MIT(USA) în 1997 și doctor în fizică la Universitatea din California, Santa Barbara (USA), 2002. A obținut « Habilitation à Diriger les Recherches » în fizică la Universitatea Paris 6 - Pierre et Marie Curie în 2009. Este absolvent de master in teologie la St. John of Damascus School of Theology în 2009, USA.