Τι είναι η πραγματικότητα;

Advertisement

Ένας τέτοιος κόσμος είναι πολύ διαφορετικός από τον κόσμο που μας φανερώνεται στην καθημερινότητά μας. Ο Werner Heisenberg σημειώνει: «Η οντολογία του υλισμού εδράζεται στην ψευδαίσθηση πως το είδος της ύπαρξης, η άμεση πραγματικότητα του κόσμου γύρω μας μπορεί να επεκταθεί στην ατομική κλίμακα. Αυτή η επέκταση όμως είναι αδύνατη, τα άτομα δεν είναι πράγματα-αντικείμενα».

Συνεπώς με αυτή την προσέγγιση, το καλύτερο που μπορούμε να επιτύχουμε είναι η αποδοχή πως κάποια πράγματα υπάρχουν ανεξάρτητα από την ύπαρξη ημών των ανθρώπων παρατηρητών αν και αυτά τα παραμένοντα έχουν μικρή σχέση με την διαισθητική μας κατανόηση της ύλης. (Όλα αυτά σχετίζονται κυρίως αλλά όχι αποκλειστικά με τον ορισμό 4).

Ας ακολουθήσουμε τον ορισμό 5: Η πραγματικότητα είναι το θεμέλιο των πάντων. Εδώ θα χρειασθούμε την λεγόμενη επιστημονική αναγωγική ερμηνεία. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των επιστημονικών θεωριών έγκειται στην ενόραση ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια θεωρία που εφαρμόζεται σε ένα συγκεκριμένο σύνολο αντικειμένων για να εξηγήσουμε την συμπεριφορά ενός διαφορετικού συνόλου αντικειμένων.

Συνεπώς δεν χρειαζόμαστε ένα επιπρόσθετο σύνολο κανόνων και αρχών για να ερμηνεύσουμε το δεύτερο σύνολο. Ένα παράδειγμα είναι η χρήση φυσικών και χημικών αρχών για την ερμηνεία βιολογικών φαινομένων. Η συμπεριφορά των κυττάρων που αποτελούν έναν οργανισμό ερμηνεύεται με βάση ιδιότητες του κυτταρικού πυρήνα, των μιτοχονδρίων και άλλων υποκυτταρικών οντοτήτων οι οποίες με την σειρά τους ερμηνεύονται με βάση κάποιες χημικές αντιδράσεις και οι οποίες με την σειρά τους ερμηνεύονται με βάση την κβαντική συμπεριφορά των ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας κάποιων ατόμων στοιχείων.

Συνεπώς η ερμηνεία των ιατρικών φαινομένων ανάγεται στην ερμηνεία βιολογικών φαινομένων η οποία με τη σειρά της ανάγεται στην χημεία για να καταλήξουμε στο πιο θεμελιώδες επίπεδο που είναι η (κβαντική) φυσική. (Σημείωση για τους ειδικούς:

Επιγραμματικά να σημειώσουμε ότι η φυσικο-μαθηματική δικαιολόγηση της επιστημονικής αναγωγής προκύπτει βασικά από την περίφημη εξίσωση της εντροπίας του Boltzmann S = k lnW). Ακολουθώντας λοιπόν αυτή την αναγωγική πορεία για την ερμηνεία των φαινομένων γύρω μας, το πρώτο βήμα είναι η αναγωγή δηλώσεων σχετικών με μέσης κλίμακας αντικείμενα που βρίσκονται γύρω μας (όπως τούβλα, εγκέφαλος, μέλισσες μέχρι βακτήρια) σε δηλώσεις για μόρια. Μετά κάνουμε την αναγωγή σε ατομικό επίπεδο (αφού τα μόρια αποτελούνται από άτομα) και στην συνέχεια πάμε σε υποατομικό επίπεδο (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, νετρόνια, κουάρκς και φτάνουμε μέχρι την θεωρία υπερχορδών που αποτελεί την μικρότερη γνωστή (μέχρι σήμερα) υποθετική υποατομική κλίμακα.

Η αλήθεια βέβαια είναι πως οι υπερχορδές δεν έχουν επιβεβαιωθεί πειραματικά και ούτε καν συμφωνούν όλοι για την ύπαρξή τους. Δεν υπάρχει λόγος να σταματήσουμε την αναγωγή στο επίπεδο αυτό μιας και μπορούμε να αντιληφθούμε τα πιο βασικά φυσικά αντικείμενα με όρους χωροχρονικού προσδιορισμού: Αντί να μιλάμε για κάποιο σωμάτιο που υπάρχει σε κάποια μέρη του χώρου και για κάποια χρονική περίοδο μπορούμε να ανάγουμε την κουβέντα σε κάποια περιοχή του χώρου που καταλαμβάνεται μεταξύ κάποιων χρονικών στιγμών. Μπορούμε να πάμε ακόμη σε πιο θεμελιώδες επίπεδο.

Εάν θεωρήσουμε ένα σταθερό (αυθαίρετα επιλεγμένο) σημείο στον χώρο και μια μονάδα μέτρησης χωρικής απόστασης τότε μπορούμε να εξειδικεύσουμε κάθε άλλο σημείο του χώρου με 3 (ή περισσότερους ανάλογα με την διάσταση), αριθμούς, τις συντεταγμένες. Συνεπώς κάθε σημείο αναπαρίσταται με ένα σύνολο από 4 αριθμούς (3 για τον χώρο και έναν για τον χρόνο), οπότε η πραγματικότητα ανάγεται τελικά σε κάποιους αριθμούς. (Δεν θα ασχοληθούμε εδώ με την λεγόμενη ενορατική ή ασημειακή γεωμετρία, intuitive or pointless geometry).

Εδώ τώρα μπαίνουμε στα χωράφια των μαθηματικών και γνωρίζουμε ότι οι μαθηματικοί έχουν αναγάγει τους αριθμούς στην ύπαρξη πιο θεμελιωδών αντικειμένων που είναι τα σύνολα. Η μέθοδος είναι απλή: Αντικαθιστούμε το μηδέν με το κενό σύνολο κοκ (βλέπε παρακάτω Παράγραφο Γ). Συνεπώς η ύπαρξη του υλικού κόσμου ανάγεται στην ύπαρξη μιας διάταξης συνόλων. Άρα πρέπει να καταλάβουμε τι είναι τα σύνολα.

Υπάρχουν δυο απόψεις για τα μαθηματικά αντικείμενα που μας ενδιαφέρουν εδώ: Η πρώτη είναι να τα θεωρήσουμε ως Πλατωνικά αντικείμενα, δηλαδή δεν είναι σαν τα υπόλοιπα υλικά αντικείμενα που ξέρουμε, δεν αποτελούνται φυσικά από ύλη, δεν υπάρχουν στον χωρόχρονο, δεν μεταβάλλονται, δεν δημιουργούνται ούτε καταστρέφονται, υπάρχουν σε μια τρίτη σφαίρα, διαφορετική αυτών της υλικής πραγματικότητας από τη μια μεριά ή αυτής των πνευματικών αντικειμένων όπως οι σκέψεις, οι ιδέες, τα συναισθήματα, οι προκαταλήψεις κλπ.

Η δεύτερη προσέγγιση είναι να θεωρήσουμε τα μαθηματικά αντικείμενα ως θεμελιωδώς πνευματικά που μοιάζουν με άλλα πράγματα που περνάνε από το μυαλό μας όπως σκέψεις, ιδέες, σχέδια, έννοιες κλπ. Δεν είναι όμως υποκειμενικά, και άλλοι μπορούν να έχουν τις ίδιες (μαθηματικές) έννοιες στο μυαλό τους οπότε όλοι μαζί έχουμε το ίδιο πράγμα στο μυαλό μας όταν μιλάμε για το Πυθαγόρειο Θεώρημα. Παρόλα αυτά όμως τα μαθηματικά υπάρχουν μόνο στο μυαλό μας.

Οποιαδήποτε από τις παραπάνω δύο θεωρήσεις και αν υιοθετήσει κάποιος, οδηγείται σε περίεργα συμπεράσματα: Εάν στο θεμελιώδες επίπεδο η πραγματικότητα δεν είναι τίποτε άλλο παρά σύνολα και εάν τα σύνολα είναι είτε Πλατωνικά αντικείμενα είτε πνευματικά αντικείμενα μέσα στο μυαλό μας, τότε τα υλικά αντικείμενα έχουν εξαφανισθεί από το κάδρο και δεν μπορεί να ανήκουν στην πραγματικότητα με την έννοια του να αποτελούν το θεμέλιο των πάντων.

Εάν συνεπώς ακολουθήσουμε την οδό της επιστημονικής αναγωγής, καταλήγουμε σε αντικείμενα που δεν μοιάζουν ούτε με μικρές μπαλίτσες (με τους συνδυασμούς των οποίων προκύπτουν τα υλικά πράγματα), ούτε καν με μικροσκοπικές παλλόμενες χορδές σε κάποιο χώρο πολλών διαστάσεων αλλά με μαθηματικές έννοιες όπως σύνολα, τοπολογικοί χώροι, πολλαπλότητες, διαφορικές μορφές, απεικονίσεις, συνομολογία κλπ.

Φυσικά η Πλατωνική άποψη για τα μαθηματικά σε καμιά περίπτωση δεν γίνεται αναντίρρητα αποδεκτή (αν και είναι μάλλον η άποψη των περισσότερων μαθηματικών, σε κάποιο βαθμό και του γράφοντος) μιας και δεν είναι καθόλου προφανές να αποδεχτεί κανείς την ύπαρξη του «Πλατωνικού κόσμου» ή του κόσμου των ιδεών του Πλάτωνα. Όμως αν υιοθετήσουμε την δεύτερη θεώρηση, αυτή των πνευματικών αντικειμένων που υπάρχουν μόνο στο μυαλό μας καταλήγουμε σε ένα μάλλον πιο παράξενο κυκλικό σενάριο:

Η επιστημονική αναγωγή ανάγει τον ανθρώπινο μυαλό (μέσα στον οποίο ενυπάρχουν όλα τα πνευματικά αντικείμενα) στην δραστηριότητα του εγκεφάλου, τον εγκέφαλο σε ένα συσσωμάτωμα αλληλεπιδρόντων και αλληλοσυζευγμένων κυττάρων, τα κύτταρα σε μόρια, τα μόρια σε άτομα, τα άτομα σε υποατομικά σωμάτια, τα υποατομικά σωμάτια σε συλλογές χωροχρονικών σημείων, τις συλλογές χωροχρονικών σημείων σε σύνολα αριθμών και τα σύνολα αριθμών σε αφηρημένα σύνολα. Όμως τα αφηρημένα σύνολα ως πνευματικές οντότητες υπάρχουν μόνο μέσα στον εγκέφαλο, δηλαδή καταλήξαμε στην αφετηρία, στον εγκέφαλο!

Ένας παρόμοιος λογικός βρόγχος σχηματίζεται αν απορρίψουμε την συνειδησιακή ερμηνεία Wigner-Neumann της κβαντικής μηχανικής και υιοθετήσουμε την πολύ πιο δημοφιλή και διαδεδομένη ερμηνεία της σχολής της Κοπεγχάγης. Εδώ δεν υποτίθεται ότι η κυματοσυνάρτηση καταρρέει όταν ένα συνειδητό υποκείμενο παρατηρεί το αποτέλεσμα μιας μέτρησης αλλά η κατάρρευση επισυμβαίνει όταν το μετρούμενο αντικείμενο (το ηλεκτρόνιο) αλληλεπιδρά με την μετρητική συσκευή (φωσφορίζουσα οθόνη).

Για τον λόγο αυτό η ερμηνεία αυτή υποθέτει πως η οθόνη δεν επιδεικνύει την περίεργη κβαντική συμπεριφορά του ηλεκτρονίου (υπέρθεση, απροσδιοριστία κλπ). Στην ερμηνεία της σχολής της Κοπεγχάγης συνεπώς τα αντικείμενα και οι διαδικασίες που περιγράφονται με μη-κβαντικούς (δηλαδή κλασικούς) όρους αποτελούν την βάση οποιαδήποτε φυσικής ερμηνείας. Και εδώ εμφανίζεται η κυκλικότητα του επιχειρήματος:

Αναλύουμε τον καθημερινό κόσμο των αντικειμένων μέσης κλίμακας με όρους ανάλυσης σε όλο και μικρότερα συστατικά (τοίχος, πυρίτιο, μόριο, άτομο, ηλεκτρόνιο, πρωτόνιο) ώσπου να φτάσουμε σε συστατικά τόσο μικρά που απαιτείται η χρήση κβαντομηχανικής.. Όταν όμως φτάσουμε στο επίπεδο να περιγράψουμε τι συμβαίνει όταν μια κυματοσυνάρτηση καταρρέει σε ένα (υλικό) ηλεκτρόνιο την στιγμή που χτυπά σε μια φωσφορίζουσα οθόνη βασιζόμαστε σε μη-κβαντικά μακροσκοπικά αντικείμενα.

Δηλαδή προσπαθούμε να ερμηνεύσουμε τα μακροσκοπικά αντικείμενα με βάση μικροσκοπικά συστατικά και την κβαντομηχανική αλλά για να ερμηνεύσουμε την κβαντομηχανική και τα αποτελέσματα των μετρήσεών της ξαναγυρνάμε στα μακροσκοπικά (κλασικά) αντικείμενα. Συνεπώς ποιο είναι το θεμελιώδες επίπεδο, το κβαντικό (μικροσκοπικό) ή το κλασικό (μακροσκοπικό); Αν και εδώ δεν χρησιμοποιούμε νοητικά αντικείμενα (όπως σύνολα), τίποτε δεν μπορεί να θεωρηθεί θεμελιώδες αφού δεν υπάρχει κάτι που να ερμηνεύει όλα τα υπόλοιπα και συνεπώς σύμφωνα με τον ορισμό 5 τίποτε δεν είναι εντός πραγματικότητας.

Το κβαντικό απαιτεί το μακροσκοπικό για την ερμηνεία, το μακροσκοπικό δεν μπορεί να είναι θεμελιώδες αφού αποτελείται από μικρότερα συστατικά (πχ η φωσφορίζουσα οθόνη αποτελείται και αυτή από άτομα). Καταλήγουμε σε μια κυκλική εναλλαγή αντικειμένων και εννοιών που η μια χρειάζεται, στηρίζεται και σχετίζεται με κάποια άλλη. Στην αναζήτηση του θεμελιώδους συνεπώς καταλήξαμε σε κύκλους: Από τον εγκέφαλο μέσω των υλικών συστατικών αυτού καταλήξαμε πάλι στον εγκέφαλο ή στην περίπτωση της ερμηνείας της Κοπεγχάγης από το μακροσκοπικό πήγαμε στο μικροσκοπικό και μετά καταλήξαμε πάλι στο μακροσκοπικό.

Συνεπώς τίποτε δεν είναι από μόνο του θεμελιώδες όπως ένας κύκλος δεν έχει αρχή. Άρα το δίδαγμα από τον σενάριο της επιστημονικής αναγωγής είναι πως είτε το θεμελιώδες δεν είναι υλικό (οπότε πάμε στον Πλατωνισμό) ή ότι δεν υπάρχει θεμελιώδης αρχή.

Γ. Μήπως όλα είναι αριθμοί;

Όταν ο Αϊνστάιν το 1916 ολοκλήρωσε τις εξισώσεις της γενικής θεωρίας σχετικότητας παρατήρησε ότι οι εξισώσεις μετέφεραν ένα αναπάντεχο μήνυμα: Το σύμπαν διαστέλλεται. Επειδή όμως είχε την πεποίθηση πως το σύμπαν είναι στατικό, αγνόησε το μήνυμα. Μερικά χρόνια αργότερα ο Έντγουιν Χάμπλ βρήκε ξεκάθαρες πειραματικές ενδείξεις για την διαστολή του σύμπαντος. Ο Αϊνστάιν αγνόησε αυτό που του έλεγαν τα μαθηματικά του και τιμωρήθηκε, έχασε την ευκαιρία να κάνει ακόμη μια σημαντική επιστημονική πρόβλεψη-ανακάλυψη.

Πως οι εξισώσεις γνώριζαν την διαστολή ενώ ο ίδιος την αγνοούσε; Εάν τα μαθηματικά είναι απλώς η γλώσσα της φυσικής στην περιγραφή του κόσμου, μια σύλληψη του εγκεφάλου, πως είναι δυνατόν να βγάζουν συμπεράσματα ξεπερνώντας τον δημιουργό τους; Ο Eugene Wigner το 1960 αποκάλεσε τα μαθηματικά «προ-επιστήμη» και «θαύμα» καθότι επιδεικνύουν μια ανεξήγητη αποτελεσματικότητα στις φυσικές επιστήμες.

Το θαύμα συνεχίζεται: Πως ήξεραν τα μαθηματικά την ύπαρξη του μποζονίου Χιγκς 48 χρόνια πριν το ανακαλύψουν οι φυσικοί στον LHC του CERN; Μήπως τα μαθηματικά είναι η θεμελιώδης αρχή του ορισμού 5 και συνεπώς η πραγματικότητα; Δύσκολο να το πει κανείς αυτό με βεβαιότητα αν και πολλοί επιστήμονες υποστηρίζουν ότι το να πεις πως το σύμπαν βασίζεται στα μαθηματικά είναι μάλλον λιγότερο λάθος από το να πεις πως βασίζεται στην ύλη. Για να το αναλύσουμε κάπως αυτό θα πρέπει να εξετάσουμε που βασίζονται τα μαθηματικά.

Ο John Wheeler (γνωστός σε γενεές φυσικών και μαθηματικών από το μνημειώδες βιβλίο-εγκυκλοπαίδεια βαρύτητας Gravitation) υποστηρίζει πως η βάση των μαθηματικών είναι η ταυτολογία 0 = 0 (αυτό μας θυμίζει κάπως το Tractatus του Wittgenstein). Η συντριπτική πλειοψηφία των μαθηματικών που χρησιμοποιούνται στην φυσική μέχρι ώρας προκύπτουν από μια ενόραση, το κενό σύνολο, και ένα αξίωμα, πως το κενό σύνολο υπάρχει.

Στη συνέχεια το κενό σύνολο αντιστοιχεί στον αριθμό μηδέν, μετά ορίζουμε το 1 ως το σύνολο με στοιχείο το κενό σύνολο, το 2 ως το σύνολο που περιέχει ως στοιχεί τα σύνολα που αντιστοιχούν στο 0 και στο 1 κοκ (Bertrand Russell, Theory of Types). Συνεχίζοντας να φωλιάζεις το τίποτα σαν ρώσικες κούκλες (η μια μέσα στην άλλη) και νατο το οικοδόμημα!

Ένας καθηγητής μαθηματικής λογικής του γράφοντος στην Οξφόρδη ο D. Isaacson αστειευόμενος σοβαρά έλεγε πως «Αυτό είναι το τρομακτικό μυστικό των μαθηματικών: Βασίζονται στο τίποτε!» (Εδώ να θυμηθούμε από την τελευταία μαγνητοταινία του Κραπ του Μπέκετ μια φράση κλειδί: «Τίποτε δεν είναι πιο βέβαιο από το τίποτε» αλλά και την Θεία κένωση του Μονογενούς Υιού και Λόγου του Θεού). Η πραγματικότητα ανάγεται στα μαθηματικά και τα μαθηματικά ανάγονται στο τίποτε!

Οι μαθηματικές δομές και έννοιες δεν υπάρχουν στον φυσικό χωρόχρονο (σύμφωνα με τον Πλάτωνα), υπάρχουν ανεξάρτητα του υλικού κόσμου και του σύμπαντος. Αυτό εγείρει μερικά ενδιαφέροντα ερωτήματα: Γιατί στην φυσική χρησιμοποιούμε μόνο μερικά από τα υπάρχοντα μαθηματικά; Η αλήθεια είναι πως μόνο ένα πολύ μικρό μέρος από τα υπάρχοντα μαθηματικά έχουν βρει εφαρμογή στις φυσικές επιστήμες. Κάποιοι επιστήμονες σαν τον Max Tegmark του MIT πιστεύουν ότι όλα τα μαθηματικά ισχύουν σε κάποια άλλα πολυσύμπαντα (τα αποκαλεί πολυσύμπαντα 4ου επιπέδου, κάτι τελείως διαφορετικό από τα πολυσύμπαντα των βράνων).

Βέβαια όπως έχει συμβεί επανειλημμένα, φαινομενικά ανεφάρμοστα στον πραγματικό κόσμο μαθηματικά βρίσκουν αναπάντεχες εφαρμογές, όπως η άλγεβρα Boole στους υπολογιστές ή οι μιγαδικοί αριθμοί στην κβαντομηχανική ή ακόμη οι λεγόμενες μη-Ευκλείδειες γεωμετρίες στην Γενική θεωρία Σχετικότητας κλπ. Είναι πολύ σημαντικό όμως και το εξής σημείο: Ο ισχυρισμός ότι η φυσική πραγματικότητα σε θεμελιώδες επίπεδο είναι βασικά μαθηματική, μέχρι στιγμής έχει περάσει όλα τα τεστ!

Δεν έχει βρεθεί κάτι μέχρι στιγμής στην φυσική (και σε όλες τις φυσικές επιστήμες) που να μην μπορεί να περιγραφεί με μαθηματικά. Ο Γαλιλαίος είχε πει πριν 400 χρόνια ότι το βιβλίο της φύσης γράφτηκε στην μαθηματική γλώσσα και αυτό ισχύει μέχρι σήμερα. Αν τα μαθηματικά δεν είναι το θεμέλιο των πάντων, τότε τι συνιστά το θεμέλιο; Αυτό το αφήνουμε στην μεταφυσική και την θεολογία προς το παρόν. (Για λόγους πληρότητας να σημειώσουμε πως με την theory of types του Russell ορίζονται οι φυσικοί αριθμοί και μετά με διάφορες μαθηματικές τεχνικές ορίζονται όλα τα υπόλοιπα, ακέραιοι, ρητοί, πραγματικοί, μιγαδικοί, τετραδικοί, τα οκτόνια κλπ).

Δ. Μήπως το σύμπαν είναι ένας κοσμικός (κβαντικός) υπολογιστής;

Πολλοί υποστηρίζουν την ιδέα ότι το σύμπαν είναι ένας τεράστιος υπολογιστής και τα πάντα ερμηνεύονται ως επεξεργασία πληροφορίας. Η κβαντική φυσική δεν διαφωνεί σθεναρά σε κάτι τέτοιο. Για παράδειγμα η περίφημη αρχή της απροσδιοριστίας του Heisenberg που υποδηλώνει πως δεν μπορούμε να γνωρίζουμε ταυτόχρονα την θέση και την ταχύτητα (ορμή) με απόλυτη ακρίβεια, στην ουσία είναι μια δήλωση για πληροφορίες που μπορούμε να εξαγάγουμε από ένα σύστημα.

Ανάλογα ισχύουν και για το λεγόμενο κβαντικό μπλέξιμο (quantum entanglement), όπου κβαντικά σωμάτια μοιράζονται και ανταλλάσσουν πληροφορίες ανεξάρτητα από την χωρική τους απόσταση (παράδοξο EPR). Στην ουσία, κάθε φυσική διεργασία στο σύμπαν μπορεί να αναχθεί σε αλληλεπιδράσεις μεταξύ σωματιδίων που παράγουν δυαδικές απαντήσεις: ναι – όχι, εδώ – εκεί, πάνω – κάτω.

Συνεπώς σε θεμελιώδες επίπεδο η φύση περιέχει πληροφορίες που μπορούν να περιγραφούν με μπιτς, σαν του υπολογιστή. Ο Ed Fredkin του MIT υποστηρίζει πως τα πάντα στο σύμπαν (όσα γνωρίζουμε μέχρι τώρα τουλάχιστον) υπακούουν στον βασικό κανόνα της πληροφορικής: εάν – τότε.

Παρόμοια άποψη έχει και ο V. Vedral της Οξφόρδης με την διαφορά ότι ο δεύτερος θεωρεί ότι το σύμπαν δεν είναι τίποτε άλλο παρά ένας κβαντικός υπολογιστής (εδώ να σημειώσουμε ότι το βραβείο Νομπέλ Φυσικής 2012 απονεμήθηκε στον Γάλλο S. Haroche και τον Αμερικανό D. Wineland για πειραματική εργασία που σχετίζεται με τον χειρισμό και την διατήρηση κβαντικών καταστάσεων, κάτι άμεσα συνυφασμένο με την υλοποίηση κβαντικών λογικών πυλών και κατ’ επέκταση την δημιουργία κβαντικών υπολογιστών και τα διάφορα παραφερνάλια και συμπαρομαρτούντα, κβαντική κρυπτογραφία κλπ).

Η άποψη αυτή πηγάζει από την φυσική αλλά καταφανώς είναι πολύ δύσκολο να αποδείξει κάποιος ότι το σύμπαν είναι ένας κοσμικός κβαντικός υπολογιστής. Παρά ταύτα υπάρχει μια σημαντική παρατήρηση που υποστηρίζει την ιδέα πως το σύμπαν αποτελείται από πληροφορίες: Το 2008 ο βαρυτικός ανιχνευτής GEO 600 στο Αννόβερο της Γερμανίας, ψάχνοντας για βαρυτικά κύματα, έλαβε κάποια ανώμαλα σήματα που υποδηλώνουν ότι ο χωρόχρονος αποτελείται από pixels.

Η θεωρητική ερμηνεία βασίζεται στην λεγόμενη αρχή ολογραφίας που με απλά λόγια υποστηρίζει ότι η πραγματικότητα που ζούμε αποτελεί προβολή των πληροφοριών που βρίσκονται εγγεγραμμένες στο σύνορο του σύμπαντος (η θεωρία αυτή είναι βαθειά, ξεκινά από την περίφημη εξίσωση για την εντροπία των μελανών οπών του Χώκινγκ και επεκτείνεται στους δυϊσμούς της Μ-Θεωρίας). Ας σχολιάσουμε περισσότερο αυτό το σημείο:

Ένας ακρογωνιαίος λίθος της φυσικής είναι ότι η πληροφορία δεν μπορεί να καταστραφεί. αλλά οι μελανές οπές φαίνεται να αποτελούν εξαίρεση αφού απορροφούν αντικείμενα που περιέχουν πληροφορία και στην συνέχεια εξατμίζονται σταδιακά (ακτινοβολία Χώκινγκ). Το τι συμβαίνει στις πληροφορίες που ήταν καταγεγραμμένες στα αντικείμενα που απορροφήθηκαν αποτέλεσε το αντικείμενο μιας μακράς διαφωνίας μεταξύ των Χώκινγκ και κάποιων συναδέλφων του. Τελικά ο Χώκινγκ παραδέχθηκε πως δεν υπάρχει απώλεια πληροφορίας διότι οι αρχικές πληροφορίες είναι τόσες ώστε να χωρούν στον ορίζοντα των γεγονότων (το σύνορο μιας μελανής οπής) οπότε κατά την εξάτμιση απελευθερώνονται και πάλι στο σύμπαν, συνεπώς δεν υπάρχει απώλεια πληροφορίας.

Αυτή η παραδοχή οδήγησε τον Ολλανδό Νομπελίστα Θεωρητικό φυσικό Gerardus ‘t Hooft να διατυπώσει την αρχή ολογραφίας, που ουσιαστικά δηλώνει ότι αυτό που συμβαίνει στις μελανές οπές συμβαίνει και σε ολόκληρο το σύμπαν. Συνεπώς εάν ισχύει η αρχή ολογραφίας, η πραγματικότητα δεν είναι παρά ένα ολόγραμμα. Η αρχή αυτή γενικεύεται και στην περίπτωση περισσότερων διαστάσεων (πρόκειται για τον λεγόμενο S-δυϊσμό, την εικασία Maldacena στην Μ-θεωρία, τις βράνες και τα πολυσύμπαντα).Δείτε την επόμενη ή προηγούμενη σελίδα πατώντας τα νούμερα

Σελίδες — 1 2 3

Advertisement