Το νοητικο πειραμα της γατας του Schrodinger

[eirhnh]

Οι περισσοτεροι ξερουμε η εχουμε ακουσει για το πειραμα της γατας του Schrodinger..

Παραθετω ενα αποσπασμα απο το physics4u σχετικα με αυτο το θεμα..

".....Το παράδοξο συμπέρασμα του Schrödinger είχε ως εξής: Εάν κανείς άφηνε αυτό το σύστημα ως όλον μόνο του επί μία ώρα, θα έλεγε ότι η γάτα εξακολουθεί να ζει αν εν τω μεταξύ δεν διασπάστηκε κανένα άτομο. H πρώτη διάσπαση ατόμου που θα συνέβαινε θα την είχε δηλητηριάσει.

 

Ο κβαντικός όμως κόσμος είναι παράξενος. Σύμφωνα με τη κβαντική θεωρία, καμιά από τις δύο δυνατότητες που υπάρχουν για το υλικό, και επομένως και για τη γάτα, δεν είναι πραγματική, εκτός και αν παρατηρηθεί. Η ραδιενεργός ατομική αποσύνθεση ούτε έχει συμβεί ούτε δεν έχει συμβεί και η γάτα ούτε έχει πεθάνει ούτε είναι ζωντανή, μέχρις ότου κοιτάξουμε στο εσωτερικό του κουτιού και δούμε τι έγινε!

 

Οι θεωρητικοί που αποδέχονται την καθαρή εκδοχή της κβαντομηχανικής ισχυρίζονται ότι η γάτα υπάρχει σε κάποια απροσδιόριστη κατάσταση, ούτε ζωντανή ούτε νεκρή, έως ότου κάποιος παρατηρητής κοιτάξει στο κουτί και δει πώς παν τα πράγματα. Τίποτε δεν είναι πραγματικό, εκτός εάν παρατηρείται....."

http://www.physics4u.gr/blog/?p=1023&page=6

Πιστευετε οτι οντως πρεπει να παρατηρησουμε κατι για να υπαρχει? Δηλαδη αν δεν υπαρχει καποιος να παρατηρησει ας πουμε.. την σεληνη αυτη δεν θα υπηρχε?

[ziorange]

Αυτό το είδα στην σειρά του star Bing Bang!

[Tilemachos Athanasiadis]

Στην κλασσική μηχανική μπορούμε να προβλέψουμε τα αποτελέσματα ενός πειράματος. Αν πούμε δηλαδή αυτό το σώμα έχει αυτή τη ταχύτητα και αυτή τη θέση, η τροχιά του θα είναι αυτή, θα χτυπήσει εκεί, θα γυρίσει πίσω κλπ κλπ.

 

Στη κβαντομηχανική τα πράγματα αλλάζουν. Η κυματοσυνάρτηση μας δείχνει ποια είναι η πιθανότητα να έχουμε το α το β ή το γ αποτέλεσμα, αλλά ποτέ δεν ξέρουμε με σιγουριά το τι θα προκύψει απο πριν. Περιμένουμε μέχρι να πάρουμε τη μέτρηση για να σιγουρευτούμε.

 

Έχουμε δηλαδή ένα ηλεκτρόνιο σε ένα σύστημα, έχουμε επίσης και την κυματοσυνάρτηση που μας δείχνει που είναι το πιο πιθανό να βρεθεί το ηλεκτρόνιο. Είναι αυτό που λέμε νέφος πιθανότητας. Δίνει δηλαδή η κυματοσυνάρτηση για παράδειγμα 30% να βρεθεί το ηλεκτρόνιο στη περιοχή Α, 20% να βρεθεί στην περιοχή Β και 50% να βρεθεί στην Γ. Αυτό δεν σημαίνει ότι βρίσκεται το ηλεκτρόνιο και στις 3 περιοχές. Σε όλες τις περιοχές υπάρχει πιθανότητα να βρεθεί, αλλά όχι ότι βρίσκεται και στις 3 ταυτόχρονα. Για τη κβαντική φυσική βέβαια αφού η πιθανότητες είναι μη μηδενικές μπορούμε να πούμε ότι το ηλεκτρόνιο μπορεί να βρεθεί και εκεί, αλλά αυτό δεν πρέπει να συγχέεται με φαινόμενα του μακρόκοσμου.

Τέλος με το που πάρουμε μια μέτρηση σχετικά με τη θέση του ηλεκτρονίου, και το δούμε π.χ. στη περιοχή Γ, η πιθανότητες γίνονται 100% για την περιοχή Γ.

 

Αυτό θέλει να μας πει η γάτα του Schrondiger απλά μας το λέει με ένα παράδειγμα απο την καθημερινή μας ζωή για να το νιώσουμε καλύτερα. Η γάτα δεν είνα ηλεκτρόνιο και δεν συμπεριφέρεται κβαντικά! Άρα δεν έχει νόημα να βρούμε την κυματοσυνάρτηση που θα μας λέει ποιες είναι οι πιθανότητες να βρούμε τη γάτα ζωντανή η πεθαμένη. Νεκροζώντανη γάτα δεν υπήρξε και ούτε θα υπάρξει, αυτά είναι αμπελοφιλοσοφίες!

 

Αυτή που υπάρχει και είναι μοιρασμένη σε δύο κομμάτια είναι η πιθανότητα να βρούμε τη γάτα ζωντανή ή πεθαμένη...

 

Ελπίζω να ήμουν κατανοητός.

 

[eirhnh]

Ναι! ευχαριστω το καταλαβα!!! Αλλα η κβαντικη φυσικη περιγραφει τον μικροκοσμο ενω τον μακροκοσμο οχι? γτ δν υπαρχει κτ που να τα περιγραφει ολα? Α! κ κτ αλλο η κβαντικη φυσικη.. οι θεωριες τις.. εχουν επαληθευτει? αν ναι γτ ειναι αντιθετες κατα καποιο τροπο με την θεωρια της σχετικοτητας ενω και η τελευταια ειναι πειραματικα αποδεδειγμενη?

[kkokkolis]

Υπάρχει και μια νοητική- παρατηρησιακή πλευρά,σύμφωνα με την οποία δεν υπάρχει ΓΙΑ ΕΜΑΣ κάτι μέχρι να το παρατηρήσουμε, αντιληφθούμε, ορίσουμε κλπ. Και τότε δεν υπάρχει καθεαυτό, αλλά η παρατηρούμενη ''ύπαρξις'' φέρει στοιχεία του παρατηρητή. Δηλαδή ο ορισμός της ύπαρξης προκύπτει στα πλαίσια συστήματος παρατηρητή- παρατηρούμενου. Όταν παρατηρείς ένα φαινόμενο δεν γνωρίζεις το φαινόμενο έξω από το σύστημα της παρατήρησης, καθώς η παρατήρηση το τροποποιεί. Απλό παράδειγμα:η μέτρηση της πίεσης αυξάνει την πίεση (σύνδρομο της άσπρης μπλούζας) άρα δεν μετράς την πίεση που θα υπήρχε αν δεν την μετρούσες.

Η συστημική ενοποιεί την γνωσιακή με τις φυσικές επιστήμες και μια ενδιαφέρουσα περιγραφή των βάθρων της περιέχεται στο βιβλίο ''Το δένδρο της γνώσης'' των Maturana & Varela.

Ένας βιολόγος εξ' αρχής θα έβαζε καρδιογράφο στην γατούλα!

[Tsaprazi]

Δηλαδή ο ορισμός της ύπαρξης προκύπτει στα πλαίσια συστήματος παρατηρητή- παρατηρούμενου. Όταν παρατηρείς ένα φαινόμενο δεν γνωρίζεις το φαινόμενο έξω από το σύστημα της παρατήρησης, καθώς η παρατήρηση το τροποποιεί.

 

Αυτό ισχύει για οποιοδήποτε πείραμα; Πχ. όπως με τον καρδιογράφο που αναφέρατε. Η μέτρηση των παλμών της γάτας είναι ένα πείραμα βιολογίας με σκοπό να διαπιστώσει το αν η γάτα είναι ζωντανή. Δε βλέπω πού θα μπορούσε να επηρεάσει το καρδιογράφημα τους παλμούς της γάτας. Θα την τρόμαζε και θα αυξάνονταν; Εν πάση περιπτώσει, αυτό είναι μία πολύ ιδιαίτερη περίπτωση και ένα περίεργο παράδειγμα. Θα ίσχυε για όποιο πείραμα επιλέγαμε να πραγματοποιήσουμε;

 

Βέβαια, η αρχή της απροσδιοριστίας είναι ένα πολύ ενδιαφέρον αξίωμα, που μπορεί να επεκταθεί σε ποικίλους τομείς - γιατί όχι και της καθημερινότητας, της ρουτίνας αν θέλετε της επιστήμης -, αξίζει όμως να αναλύσουμε τη δομή της και αυτά που θεσπίζει στον συναρπαστικό κόσμο της κβαντομηχανικής.

[eirhnh]

...Όταν παρατηρείς ένα φαινόμενο δεν γνωρίζεις το φαινόμενο έξω από το σύστημα της παρατήρησης, καθώς η παρατήρηση το τροποποιεί. Απλό παράδειγμα:η μέτρηση της πίεσης αυξάνει την πίεση (σύνδρομο της άσπρης μπλούζας) άρα δεν μετράς την πίεση που θα υπήρχε αν δεν την μετρούσες...

αυτο με την πιεση πως γινεται? ας πουμε οτι εχουμε ενα δοχειο με ενα αεριο και μετραμε την πιεση που ασκει το αεριο....αν δεν την μετραγαμε θα ειχε αλλη πιεση απλα εμεις δεν θα την γνωριζαμε γιατι πολυ απλα δεν θα την ειχαμε μετρησει?

[Heal]

Ο Κώστας εννοεί την πίεση του κυκλοφορικού που μετράει ο γιατρός. Πρόκειται για την περίπτωση που ο ασθενής αγχώνεται με την παρουσία του γιατρού και λόγω αυτού ανεβαίνει η πίεση του.

 

Στην φυσική μπορεί να το φανταστεί κάτι αντίστοιχο με την μέτρηση της θερμοκρασίας. Όταν βάζεις ένα θερμόμετρο για να μετρήσεις τη θερμοκρασία ενός συστήματος στην ουσία μετράς τη θερμοκρασία του θερμομέτρου αφού αυτό έχει έρθει σε ισορροπία με το σύστημα για το οποίο ενδιαφερόμαστε. Αυτό σημαίνει ότι η θερμοκρασία που θα μετρήσουμε θα έχει αλλάξει ελάχιστα μεν, μη μηδενικά δε από αυτήν του συστήματος πριν τη μέτρηση.

 

Αν και τα μονοπάτια της κβαντικής φυσικής είναι πιο δύσβατα πιστεύω πως αυτός είναι ένας καλός τρόπος να ξεκινήσει κανείς την προσέγγιση τέτοιων θεμάτων.

[eirhnh]

αα λαθος μου... εγω αλλη πιεση καταλαβα...

τελικα εχουν γινει πειραματα που να αποδεικνυουν τις αρχες της?

[Peri]

Ωραιο θεμα!

 

Μα και για την πιεση του αεριου το ιδιο ισχυει! Παλι θα πρεπει να συνδεσεις ενα οργανο με το συστημα(στην περιπτωση αυτη ενα μανομετρο) το οποιο θα δημιουργησει μια νεα κατασταση ισορροπιας, η οποια διαφοροποιειται ελαφρως απο αυτη που θα θελαμε να μετρησουμε!

 

Αλλα απο την αλλη, δεν ειναι λιγο αοριστο το τι ακριβως ειναι παρατηρητης? Για παραδειγμα, εφ'οσον καθε κομματι υλης αλληλεπιδρα με καθε αλλο κομματι υλης μεσω της βαρυτικης ελξης, τοτε αυτο σημαινει οτι αυτην την στιγμη παρατηρω ταυτοχρονα οτι υπαρχει στο συμπαν!

[kkokkolis]

Ωραιο θεμα!

 

Μα και για την πιεση του αεριου το ιδιο ισχυει! Παλι θα πρεπει να συνδεσεις ενα οργανο με το συστημα(στην περιπτωση αυτη ενα μανομετρο) το οποιο θα δημιουργησει μια νεα κατασταση ισορροπιας, η οποια διαφοροποιειται ελαφρως απο αυτη που θα θελαμε να μετρησουμε!

 

Αλλα απο την αλλη, δεν ειναι λιγο αοριστο το τι ακριβως ειναι παρατηρητης? Για παραδειγμα, εφ'οσον καθε κομματι υλης αλληλεπιδρα με καθε αλλο κομματι υλης μεσω της βαρυτικης ελξης, τοτε αυτο σημαινει οτι αυτην την στιγμη παρατηρω ταυτοχρονα οτι υπαρχει στο συμπαν!

 

 

Το βρήκες!

Και οι αλληλεπιδράσεις δεν περιορίζονται στις βαρυτικές.

Ούτε καν μόνο στις φυσικές.

Η πληροφορία δημιουργεί ένα ακόμη διασυμπαντικό σύστημα.

Το μόνο που μπορούμε να κάνουμε είναι να θεωρήσουμε (με ικανοποιητική προσέγγιση) πως πολλές αλληλεπιδράσεις είναι αμελητέες.

Αν όμως η επίδρασή μας στον Δία είναι αμελητέα λόγω αποστάσεων και διαφοράς τάξης μεγέθους, δεν συμβαίνει το ίδιο στο κβαντικό επίπεδο, όπου το ανάλογο του εμείς είναι το σωματίδιο και του Δία εμείς, η δε απόσταση είναι άλλη.

Και όχι μόνο ως προς τις βαρυτικές ή ηλεκτρομαγνητικές επιδράσεις.

Έτσι το αντιλαμβάνομαι, χωρίς να είμαι (και ίσως επειδή δεν είμαι) φυσικός.

[Tsaprazi]

Ως παρατηρητής ορίζεται ο ιδανικός παρατηρητής με την έννοια ότι δεν επηρεάζει το πείραμα, ή ο παρατηρητής που διεξάγει το πείραμα και συμμετέχει σύμφωνα με την κβαντομηχανική σε αυτό;

 

Peri, αυτό με την πίεση κι εγώ έτσι το εξέλαβα. Δηλαδή, όταν εισάγουμε το μανόμετρο στο ρευστό μεταβάλλεται η πίεση λόγω της κατακόρυφης δύναμης του οργάνου σε αυτό. Σωστά;

 

Heal, οπότε ισχύει ότι η γάτα στο βιολογικό πείραμα θα τρομάξει και θα αυξηθούν οι παλμοί της. Αναφέρατε ότι τα μονοπάτια της κβαντομηχανικής είναι δύσβατα, είναι ωστόσο όμως και συναρπαστικά επειδή δεν ακολουθούν την πεπατημένη και ξεφεύγουν από τις συνηθισμένες αντιλήψεις που είχαμε για τη φυσική.

[Tsaprazi]

Το βρήκες!

Και οι αλληλεπιδράσεις δεν περιορίζονται στις βαρυτικές.

Ούτε καν μόνο στις φυσικές.

Η πληροφορία δημιουργεί ένα ακόμη διασυμπαντικό σύστημα.

Το μόνο που μπορούμε να κάνουμε είναι να θεωρήσουμε (με ικανοποιητική προσέγγιση) πως πολλές αλληλεπιδράσεις είναι αμελητέες.

Αν όμως η επίδρασή μας στον Δία είναι αμελητέα λόγω αποστάσεων και διαφοράς τάξης μεγέθους, δεν συμβαίνει το ίδιο στο κβαντικό επίπεδο, όπου το ανάλογο του εμείς είναι το σωματίδιο και του Δία εμείς, η δε απόσταση είναι άλλη.

Και όχι μόνο ως προς τις βαρυτικές ή ηλεκτρομαγνητικές επιδράσεις.

Έτσι το αντιλαμβάνομαι, χωρίς να είμαι (και ίσως επειδή δεν είμαι) φυσικός.

 

Εντάξει όταν μιλάμε για βαρυτικές επιδράσεις, είναι λογικό να θεωρηθούν αμελητέες "αλυσιδωτά". Όταν αναφερόμαστε όμως στην ισχυρή πυρηνική, μπορούμε πράγματι να αγνοήσουμε την αλληλεπίδρασή της στα "κοντινά" σωματίδια; Διότι σε κβαντικό επίπεδο, φαντάζομαι πως κι εμείς ασκούμε ισχυρή πυρηνική αφού παρουσιάζεται μεταξύ των κουάρκ και των γκλουονίων.

[kkokkolis]

Ως παρατηρητής ορίζεται ο ιδανικός παρατηρητής με την έννοια ότι δεν επηρεάζει το πείραμα, ή ο παρατηρητής που διεξάγει το πείραμα και συμμετέχει σύμφωνα με την κβαντομηχανική σε αυτό;

 

Peri, αυτό με την πίεση κι εγώ έτσι το εξέλαβα. Δηλαδή, όταν εισάγουμε το μανόμετρο στο ρευστό μεταβάλλεται η πίεση λόγω της κατακόρυφης δύναμης του οργάνου σε αυτό. Σωστά;

 

Heal, οπότε ισχύει ότι η γάτα στο βιολογικό πείραμα θα τρομάξει και θα αυξηθούν οι παλμοί της. Αναφέρατε ότι τα μονοπάτια της κβαντομηχανικής είναι δύσβατα, είναι ωστόσο όμως και συναρπαστικά επειδή δεν ακολουθούν την πεπατημένη και ξεφεύγουν από τις συνηθισμένες αντιλήψεις που είχαμε για τη φυσική.

Εντάξει όταν μιλάμε για βαρυτικές επιδράσεις, είναι λογικό να θεωρηθούν αμελητέες "αλυσιδωτά". Όταν αναφερόμαστε όμως στην ισχυρή πυρηνική, μπορούμε πράγματι να αγνοήσουμε την αλληλεπίδρασή της στα "κοντινά" σωματίδια; Διότι σε κβαντικό επίπεδο, φαντάζομαι πως κι εμείς ασκούμε ισχυρή πυρηνική αφού παρουσιάζεται μεταξύ των κουάρκ και των γκλουονίων.

 

Χμ, αφήνω τα περί σωματιδίων στους φυσικούς και λέω πως δεν εννοούσα ακριβώς αυτό με την γάτα (ο καρδιογράφος θα μας έλυνε την απορία του αν η γαλή θα ανήκε στον χώρο των νεκρών, των ζωντανών ή των νεκροζώντανων), αλλά και αυτό που λες συμβαίνει, αφού μάλιστα σε γάτες μελετήθηκαν τα φαινόμενα της γενικευμένης αντίδρασης προσαρμογής καθώς και οι φυσιολογικές μεταβολές επί stress.

Κατά τ'άλλα, μάλλον δεν υπάρχει ιδανικός παρατηρητής, η ύπαρξη απλώς και μόνο παρατηρητή συνιστά συστηματικό σφάλμα (bias) αν μου επιτρέπετε να συνοψίσω.

[Στέφανος Σοφολόγης]

Τέτοια ζητήματα είναι πολύ εύκολο να κάνουν τη λογική να επαναστατήσει. Έτσι, στην «εξοργιστική» ερώτηση, "αν δεν υπήρχε εφυής ζωή που να αντιλαμβάνεται την ύπαρξη του σύμπαντος, θα υπήρχε το σύμπαν;" η λογική θα βιαζόταν να απαντήσει "μα φυσικά θα υπήρχε, τι χαζή ερώτηση είναι αυτή;"

Ώστε θα υπήρχε; Και ποιός θα το διατύπωνε ή θα το αποδείκνυε; ΠΟΙΟΣ ΘΑ ΤΟ ΟΡΙΖΕ (ΤΟ ΣΥΜΠΑΝ) ΚΑΙ ΠΟΙΟΣ ΘΑ ΡΩΤΟΥΣΕ;

Δεν υποστηρίζω ότι δεν θα υπήρχε (ούτε ίσως το αντίθετο) απλά υπογραμμίζω κι εγώ ότι η έννοια της "ύπαρξης" είναι σε μεγάλο - και φοβάμαι, απροσδιόριστο - βαθμό εξαρτημένη από την δράση της παρατήρησης, η οποία είναι αποκλειστικά συνδεδεμένη με τη ζωή.

Όσο για τα "παράδοξα" των επιστημόνων δεν είναι όλα παράδοξα, κάποια είναι απλά διανοητικά παιχνίδια ή εκπαιδευτικά εργαλεία, αντίθετα με άλλα "αυθεντικά" (και λίγα) παράδοξα.

[kkokkolis]

Τέτοια ζητήματα είναι πολύ εύκολο να κάνουν τη λογική να επαναστατήσει. Έτσι, στην «εξοργιστική» ερώτηση, "αν δεν υπήρχε εφυής ζωή που να αντιλαμβάνεται την ύπαρξη του σύμπαντος, θα υπήρχε το σύμπαν;" η λογική θα βιαζόταν να απαντήσει "μα φυσικά θα υπήρχε, τι χαζή ερώτηση είναι αυτή;"

Ώστε θα υπήρχε; Και ποιός θα το διατύπωνε ή θα το αποδείκνυε; ΠΟΙΟΣ ΘΑ ΤΟ ΟΡΙΖΕ (ΤΟ ΣΥΜΠΑΝ) ΚΑΙ ΠΟΙΟΣ ΘΑ ΡΩΤΟΥΣΕ;

Δεν υποστηρίζω ότι δεν θα υπήρχε (ούτε ίσως το αντίθετο) απλά υπογραμμίζω κι εγώ ότι η έννοια της "ύπαρξης" είναι σε μεγάλο - και φοβάμαι, απροσδιόριστο - βαθμό εξαρτημένη από την δράση της παρατήρησης, η οποία είναι αποκλειστικά συνδεδεμένη με τη ζωή.

Όσο για τα "παράδοξα" των επιστημόνων δεν είναι όλα παράδοξα, κάποια είναι απλά διανοητικά παιχνίδια ή εκπαιδευτικά εργαλεία, αντίθετα με άλλα "αυθεντικά" (και λίγα) παράδοξα.

 

Ναί, το έχω παρατηρήσει αυτό

[kkokkolis]

Α! Στέφανε, το ανασκοπείν εστί φιλοσοφείν επίσης.

[Peri]

Πωπω το θεμα τρεχει παρα πολυ γρηγορα! Λοιπον:

 

Ως παρατηρητής ορίζεται ο ιδανικός παρατηρητής με την έννοια ότι δεν επηρεάζει το πείραμα, ή ο παρατηρητής που διεξάγει το πείραμα και συμμετέχει σύμφωνα με την κβαντομηχανική σε αυτό;

 

Peri, αυτό με την πίεση κι εγώ έτσι το εξέλαβα. Δηλαδή, όταν εισάγουμε το μανόμετρο στο ρευστό μεταβάλλεται η πίεση λόγω της κατακόρυφης δύναμης του οργάνου σε αυτό. Σωστά;

 

Δυσκολο πραγμα να οριζεις τι ειναι ο παρατηρητης...

 

Αναλογα και με το οργανο. Τωρα σε καθε περιπτωση θα αναγκαστεις να του "κλεψεις" ή να του δωσεις μερικα μορια ή να του ασκησεις καποια δυναμη, αλλαζοντας ετσι ελαφρως την ισορροπια.

 

Τέτοια ζητήματα είναι πολύ εύκολο να κάνουν τη λογική να επαναστατήσει. Έτσι, στην «εξοργιστική» ερώτηση, "αν δεν υπήρχε εφυής ζωή που να αντιλαμβάνεται την ύπαρξη του σύμπαντος, θα υπήρχε το σύμπαν;" η λογική θα βιαζόταν να απαντήσει "μα φυσικά θα υπήρχε, τι χαζή ερώτηση είναι αυτή;"

Ώστε θα υπήρχε; Και ποιός θα το διατύπωνε ή θα το αποδείκνυε; ΠΟΙΟΣ ΘΑ ΤΟ ΟΡΙΖΕ (ΤΟ ΣΥΜΠΑΝ) ΚΑΙ ΠΟΙΟΣ ΘΑ ΡΩΤΟΥΣΕ;

Δεν υποστηρίζω ότι δεν θα υπήρχε (ούτε ίσως το αντίθετο) απλά υπογραμμίζω κι εγώ ότι η έννοια της "ύπαρξης" είναι σε μεγάλο - και φοβάμαι, απροσδιόριστο - βαθμό εξαρτημένη από την δράση της παρατήρησης, η οποία είναι αποκλειστικά συνδεδεμένη με τη ζωή.

Όσο για τα "παράδοξα" των επιστημόνων δεν είναι όλα παράδοξα, κάποια είναι απλά διανοητικά παιχνίδια ή εκπαιδευτικά εργαλεία, αντίθετα με άλλα "αυθεντικά" (και λίγα) παράδοξα.

 

Και παλι ομως δεν δημιουργειται προβλημα, ως προς το τι εννοουμε λεγοντας παρατηρηση;

[Tilemachos Athanasiadis]

Όσο για τα "παράδοξα" των επιστημόνων δεν είναι όλα παράδοξα, κάποια είναι απλά διανοητικά παιχνίδια ή εκπαιδευτικά εργαλεία, αντίθετα με άλλα "αυθεντικά" (και λίγα) παράδοξα.

 

Εγώ θα έλεγα ότι δεν υπάρχουν καθόλου παράδοξα. Τα παράδοξα τα δημιουργούν άνθρωποι που προσπαθώντας να κάνουν φιλοσοφία πάνω σε μια φυσική θεωρία ξεφεύγουν, και όχι σπάνια, αρχίζουν τα παρατράγουδα.

 

Δεν σημαίνει ότι όταν κάτι ισχύει ή χρησιμοποιείται στα πλαίσια μιας θεωρίας πρέπει απευθείας να γενικεύεται, και να βγάζουμε συμπεράσματα για την καθημερινή μας ζωή ή τέλος πάντων να γενικεύεται σε πεδία έξω απο αυτά που δουλεύει η ίδια θεωρία.

 

Επίσης η κβαντομηχανική δίνει πιθανότητες σε κάποιον άνθρωπο να περάσει μέσα απο ένα συμπαγή τοίχο χωρίς να χαλάσει ούτε ο τοίχος ούτε το κεφάλι του. Μπορεί να δίνει πολύ μικρή πιθανότητα, όχι παντως μηδενική!!! Αυτό τι σημαίνει? ότι πρέπει να αρχίσουμε να κοπανάμε τους τοίχους μπας και τύχει να περάσουμε;;;

 

Κάθε θεωρία πρέπει να δουλεύει για την περιοχή που την φτιάξαν να δουλεύει. Τώρα αν οι φιλόσοφοι νομίζουν ότι μπορούν να τα κάνουν όλα αχταρμά, κατ εμέ έχουν λάθος και μάλιστα μεγάλο και αντιεπιστημονικό.

[kkokkolis]

Όσο για τα "παράδοξα" των επιστημόνων δεν είναι όλα παράδοξα, κάποια είναι απλά διανοητικά παιχνίδια ή εκπαιδευτικά εργαλεία, αντίθετα με άλλα "αυθεντικά" (και λίγα) παράδοξα.

 

Εγώ θα έλεγα ότι δεν υπάρχουν καθόλου παράδοξα. Τα παράδοξα τα δημιουργούν άνθρωποι που προσπαθώντας να κάνουν φιλοσοφία πάνω σε μια φυσική θεωρία ξεφεύγουν, και όχι σπάνια, αρχίζουν τα παρατράγουδα.

 

Δεν σημαίνει ότι όταν κάτι ισχύει ή χρησιμοποιείται στα πλαίσια μιας θεωρίας πρέπει απευθείας να γενικεύεται, και να βγάζουμε συμπεράσματα για την καθημερινή μας ζωή ή τέλος πάντων να γενικεύεται σε πεδία έξω απο αυτά που δουλεύει η ίδια θεωρία.

 

Επίσης η κβαντομηχανική δίνει πιθανότητες σε κάποιον άνθρωπο να περάσει μέσα απο ένα συμπαγή τοίχο χωρίς να χαλάσει ούτε ο τοίχος ούτε το κεφάλι του. Μπορεί να δίνει πολύ μικρή πιθανότητα, όχι παντως μηδενική!!! Αυτό τι σημαίνει? ότι πρέπει να αρχίσουμε να κοπανάμε τους τοίχους μπας και τύχει να περάσουμε;;;

 

Κάθε θεωρία πρέπει να δουλεύει για την περιοχή που την φτιάξαν να δουλεύει. Τώρα αν οι φιλόσοφοι νομίζουν ότι μπορούν να τα κάνουν όλα αχταρμά, κατ εμέ έχουν λάθος και μάλιστα μεγάλο και αντιεπιστημονικό.

 

Στην συστημική επιστήμη το παράδοξο ακριβώς καταδεικνύει το πεδίο εφαρμογής κάθε δήλωσης και παύει να είναι παράδοξο σε μακροσκοπικές παρατηρήσεις ή υπερσυνολικές παρατηρήσεις αν μου επιτραπεί ο νεολογισμός. Το παράδοξο αποτελεί πολύτιμο καθημερινό εργαλείο της συστημικής ψυχοθεραπείας επίσης. Οδηγεί σε αναλογισμό των σχημάτων και τελετουργικών μας και μας αναγκάζει να προσπαθήσουμε να σταθούμε έξω από το σύνηθες λειτουργικό μας σύστημα. Το αυτοαναφορικό Επιμενίδειο παράδοξο ισχύει 100% στο θέμα της παρατήρησης, καθώς κάθε παρατηρητής κάνει αυτοαναφορά κατά την επιτέλεση του έργου του, έστω κατά τι. Το ίδιο ισχύει και στην προσπάθεια να αποκτήσουμε αυτεπίγνωση, αλλά εκεί στον αντίθετο -υψηλό- βαθμό.

Σχετικά με τους φιλοσόφους, κατά την γνώμη μου καλώς κάνουν και περνούν τις θεωρίες από ψιλό κόσκινο. Οι σοφιστές οδήγησαν τους φιλοσόφους σε προσεκτικότερες δηλώσεις, από τον φόβο της σύγκρουσης με τα παράδοξά τους και η φιλοσοφία βελτιώθηκε, οδηγώντας σε βελτίωση της επιστήμης κατόπιν. Η κριτική των θεωριών και μέσω του reductio ad absurdum τις κάνει αρτιότερa κτισμένες.

Το αχταρμά τον παράγουμε εμείς, που δεν είμαστε φιλόσοφοι και πάλι καλά κάνουμε. Είναι καλύτερο να κουράζουμε τον νου μας με προβλήματα που μας υπερβαίνουν παρά να ανησυχούμε για το φόρεμα που θα φορέσει η κα Βικτώρια Μπέκαμ σε μια εκδήλωση ματαιοδοξίας. Ειδικά όταν τις ανησυχίες αυτές τις εκφράζουν νέα παιδιά σήμερα, τα οποία ενδεχομένως θα συμμετέχουν στην ανάπτυξη των θεωριών και πειραμάτων του αύριο.

 

Ένα εκπληκτικό και καθόλου πληκτικό βιβλίο το οποίο διάβασα 1-2 δεκαετίες πριν και μου ανοίξατε την όρεξη να το επισκεφτώ και πάλι, είναι "Η μαγεία των παραδόξων", Martin Gardner εκδόσεις Τροχαλία, ISBN. 960-7022-02-5. Μην φοβηθείτε, τα παράδοξα που περιγράφει είναι μαθηματικά και όχι ψυχολογικά.

 

Κατά την γνώμη μου πάντα.

[Tilemachos Athanasiadis]

Σε ότι είπατε αρχικά συμφωνούμε, εκεί που θα διαφωνήσω λίγο είναι από δω και πέρα:

 

Το αχταρμά τον παράγουμε εμείς, που δεν είμαστε φιλόσοφοι και πάλι καλά κάνουμε. Είναι καλύτερο να κουράζουμε τον νου μας με προβλήματα που μας υπερβαίνουν παρά να ανησυχούμε για το φόρεμα που θα φορέσει η κα Βικτώρια Μπέκαμ σε μια εκδήλωση ματαιοδοξίας. Ειδικά όταν τις ανησυχίες αυτές τις εκφράζουν νέα παιδιά σήμερα, τα οποία ενδεχομένως θα συμμετέχουν στην ανάπτυξη των θεωριών και πειραμάτων του αύριο.

 

 

Δεν νομίζω ότι τον αχταρμά τον παράγουν οι άνθρωποι που δεν γνωρίζουν, τουλάχιστον στα πρώτα στάδια. Αυτό που δημιουργεί το πρόβλημα είναι ο λάθος τρόπος εκλαίκευσης ορισμένων θεμάτων που ίσως δεν υπάρχει τρόπος να τα περιγράψεις χωρίς μαθηματικά. Αν κάποιος κάνει λοιπόν μια όχι και τόσο καλή (άραγε υπάρχει η αρκετά καλή;;; ) εκλαίκευση στην οποία θέτει, με σκοπό να προξενήσει ενδιαφέρον ίσως, ερωτήματα του στυλ, πράγματι θα πρέπει να βλέπουμε τον κόσμο σαν να ήταν η γάτα του Schrondiger; ή τι αντίκτυπο έχει η κβαντομηχανική στη ζωή μας; κλπ αρχίζει και ο αχταρμάς απο τους μη ειδικούς που σε εξαιρετικές περιπτώσεις εξελίσσει τον αρχικά ενδιαφερόμενο για επιστημονικά θέματα σε Λιακοπουλικό ή Χαρδαβελικό..

Και όσο για το τελευταίο, δεν ξέρω αν είναι καλύτερα κάποιος να ασχολείται με τα παπούτσια της τάδε ή της τάδε ή να πιστεύει ότι γνωρίζει την αλήθεια του Λιακόπουλου, και το χειρότερο να τη μεταδίδει σε άλλους κιόλας. Αν βέβαια κάποιος μπορεί πάντα να ξεχωρίζει τα εκάστοτε Νεφελίμ από την εκάστοτε κβαντομηχανική για παράδειγμα τότε αυτός πράγματι οφελείται και ας κάνει όση φιλοσοφία θέλει. Καλό του κάνει!!

 

Όσο αφορά τέλος τα νέα παιδιά που ίσως συμμετέχουν στην ανάπτυξη των θεωριών και πειραματων αύριο, όντως πρέπει να διαβάσουν και τέτοια θέματα, όντως πρέπει να ασχοληθούν, όχι όμως για να παιδεύουν το μυαλό τους με αυτά, αλλά για να μάθουν να ξεχωρίζουν τη σωστή απο τη λάθος φιλοσοφία, και τις παραφιλολογίες απο την επιστήμη.

Και αν θέλουν να ασχοληθούν με την επιστήμη, ταπεινή μου γνώμη είναι να ασχοληθούν με κάποιο θέμα που μπορούν να προσεγγίσουν με τα μαθηματικά που ξέρουν ή έψαξαν και έμαθαν. Κάτι σαν έρευνα στο πολυ πρώιμο στάδιο της. Αυτό μπορεί να τους οφελήσει πολύ περισσότερο από το να ασχολούνται με θέματα που κατα πάσα πιθανότητα τα έχουν καταλάβει διαφορετικά απο ότι είναι.

[eirhnh]

Πωπω το θεμα τρεχει παρα πολυ γρηγορα! Λοιπον:

 

Ως παρατηρητής ορίζεται ο ιδανικός παρατηρητής με την έννοια ότι δεν επηρεάζει το πείραμα, ή ο παρατηρητής που διεξάγει το πείραμα και συμμετέχει σύμφωνα με την κβαντομηχανική σε αυτό;

 

Peri, αυτό με την πίεση κι εγώ έτσι το εξέλαβα. Δηλαδή, όταν εισάγουμε το μανόμετρο στο ρευστό μεταβάλλεται η πίεση λόγω της κατακόρυφης δύναμης του οργάνου σε αυτό. Σωστά;

 

Δυσκολο πραγμα να οριζεις τι ειναι ο παρατηρητης...

 

Αναλογα και με το οργανο. Τωρα σε καθε περιπτωση θα αναγκαστεις να του "κλεψεις" ή να του δωσεις μερικα μορια ή να του ασκησεις καποια δυναμη, αλλαζοντας ετσι ελαφρως την ισορροπια.

 

Τέτοια ζητήματα είναι πολύ εύκολο να κάνουν τη λογική να επαναστατήσει. Έτσι, στην «εξοργιστική» ερώτηση, "αν δεν υπήρχε εφυής ζωή που να αντιλαμβάνεται την ύπαρξη του σύμπαντος, θα υπήρχε το σύμπαν;" η λογική θα βιαζόταν να απαντήσει "μα φυσικά θα υπήρχε, τι χαζή ερώτηση είναι αυτή;"

Ώστε θα υπήρχε; Και ποιός θα το διατύπωνε ή θα το αποδείκνυε; ΠΟΙΟΣ ΘΑ ΤΟ ΟΡΙΖΕ (ΤΟ ΣΥΜΠΑΝ) ΚΑΙ ΠΟΙΟΣ ΘΑ ΡΩΤΟΥΣΕ;

Δεν υποστηρίζω ότι δεν θα υπήρχε (ούτε ίσως το αντίθετο) απλά υπογραμμίζω κι εγώ ότι η έννοια της "ύπαρξης" είναι σε μεγάλο - και φοβάμαι, απροσδιόριστο - βαθμό εξαρτημένη από την δράση της παρατήρησης, η οποία είναι αποκλειστικά συνδεδεμένη με τη ζωή.

Όσο για τα "παράδοξα" των επιστημόνων δεν είναι όλα παράδοξα, κάποια είναι απλά διανοητικά παιχνίδια ή εκπαιδευτικά εργαλεία, αντίθετα με άλλα "αυθεντικά" (και λίγα) παράδοξα.

 

Και παλι ομως δεν δημιουργειται προβλημα, ως προς το τι εννοουμε λεγοντας παρατηρηση;

 

Παρατηρητες ειμαστε εμεις οι ανθρωποι.. ομως ως ανθρωποι εχουμε περιορισμενες και ατελης αισθησεις και ικανοτητες...γι αυτο δεν μπορουμε να τα αντιληφθουμε ολα, εχουμε ομως και την βοηθεια των ανθρωπινων κατασκευασματων. Εκει που θελω να καταληξω ειναι οτι εμεις αντιλαμβανομαστε τον κοσμο ως ανθρωπινα οντα με 'συγκεκριμενο' εγκεφαλο... Ο Αινσταιν(νομιζω) υποστηριζε οτι οι νομοι τις φυσης ειναι κοινοι για ολους ανεξαρτητα απο την 'κινητικη τουσ κατασταση', ανεξαρτητα δηλαδη απο το αν ειναι επιβατες της γης η κατοικοι αλλου πλανητη η καποιου αλλου γαλαξια..Συνεπως καποιος εξωγηινος εκει εξω που μελεταει το συμπαν θα ανακαλυψει τουσ ιδιους νομους.. αυτο προσωπικα μου φαινεται λιγο περιεργο διοτι ο εξωγηινος δεν ειναι ανθρωπος και δεν εχει τις ικανοτητες του ανθρωπου..δηλαδη μπορει να καταλαβει αλλα πραγματα και να διατυπωσει διαφορετικους νομους απο εμας ενω εξεταζουμε το ιδιο συμπαν.. ειναι δυνατον αυτο? μηπως εγω σκεφτομαι λαθος?

[Tilemachos Athanasiadis]

Φυσικά και μπορεί να το κάνει.

Σε μια εξωγήινη Φυσική μπορεί η βαρύτητα να περιγραφόταν με μια θεωρία που ουδεμία σχέση θα είχε με την θεωρία της σχετικότητας. Επιπλεόν, σ αυτή τη θεωρία δεν θα υπήρξε ούτε ο χωρόχρονος ούτε τα αξιώματα που θέτει η Γ.Θ.Σ. και παρόλα αυτά και οι δύο θεωρίες να είναι σωστές. Τι σημαίνει σωστές; Σημαίνει ότι μπορούμε μέσω πειραμάτων να ελέγχουμε συνεχώς την ορθότητα τους. Αν και οι δύο δίνουν τα ίδια αποτελέσματα, και προβλέπουν τα ίδια πράγματα δεν έχουμε κανένα λόγο να υποστηριξουμε ότι μία απο τις δύο είναι σωστότερη από την άλλη γιατί πολύ απλά και οι δύο είναι θεωρίες που κατασκευάστηκαν σε διαφορετικά πλαίσια, και η έννοια σωστή ή λάθος δεν υπάρχει με τον τρόπο που τη θέτουμε.

 

Στην επιστήμη πάντως, σε περιπτώση που έχουμε δυο θεωρίες που εξηγούν τα ίδια πράγματα, δεχόμαστε ως σωστή αυτή που χρησιμοποιεί λιγότερα αξιώματα. Αυτό είναι το λεγόμενο "ξυράφι του Όκαμ".

 

 

Κανένας μας δεν πρέπει να απορήσει λοιπόν, αν η επόμενη θεωρία Βαρύτητας για παράδειγμα δεν περιέχει την έννοια του χωρόχρονου, γιατι πολύ απλά ο χωρόχρονος ΔΕΝ ΥΠΑΡΧΕΙ ΓΕΝΙΚΩΣ. Ο χωρόχρονος είναι ένα κατασκεύασμα του ανθρώπου που ΥΠΑΡΧΕΙ στα πλαίσια της θεωρίας της σχετικότητας και ΜΟΝΟ!! Και απο τη στιγμή που τα αποτελέσματα που δίνει η εν λόγω θεωρία είναι συμβατά με το πείραμα, δεχόμαστε και την ύπαρξη του.

 

Και τώρα για να τα συνδέσω και με τα προηγούμενα που λέγαμε. Ποιος ο λόγος λοιπόν να αμπελοφιλοσοφούμε πάνω στο χωρόχρονο για παράδειγμα που δεν είναι τίποτα άλλο από μια ευφυέστατη ιδέα του Einstein για να περιγράψει τη βαρύτητα; Ποιος ο λόγος να σκοτίζουμε το μυαλό μας να καταλάβουμε πως στο καλό καμπυλώνεται ο χωρόχρονος (όπως τόσο εύκολα λένε κάποιοι εκλαικευτές της επιστήμης) αν ξέρουμε ότι ο χωρόχρονος είναι ένα κατασκεύασμα, μιας συγκεκριμένης θεωρίας που περιγράφετε απο συγκεκριμένα μαθηματικά;

 

Ο χωρόχρονος δημιουργήθηκε για να περιγράψει ποιοτικά και ποσοτικά μια "δύναμη" της φύσης και αυτό το κάνει με μεγάλη επιτυχία. Δεν νομίζω ότι είναι σωστό να φιλοσοφούμε πάνω στο χωρόχρονο. Ο χωρόχρονος είναι για να κάνουμε επιστήμη, όχι φιλοσοφία.

 

Όλα αυτά σας τα λέω, έχοντας περάσει από το στάδιο του διαβάσματος εκλαικευτικών βιβλίων σχετικά με τις διάφορες θεωρίες της Φυσικής πριν κάποια χρόνια, αλλά ΚΑΙ μπορώντας πλέον να τις προσεγγίσω και με τον επιστημονικό τρόπο, μέσω των σπουδών μου.

[Tsaprazi]

.Συνεπως καποιος εξωγηινος εκει εξω που μελεταει το συμπαν θα ανακαλυψει τουσ ιδιους νομους.. αυτο προσωπικα μου φαινεται λιγο περιεργο διοτι ο εξωγηινος δεν ειναι ανθρωπος και δεν εχει τις ικανοτητες του ανθρωπου..δηλαδη μπορει να καταλαβει αλλα πραγματα και να διατυπωσει διαφορετικους νομους απο εμας ενω εξεταζουμε το ιδιο συμπαν.. ειναι δυνατον αυτο? μηπως εγω σκεφτομαι λαθος?

 

Αν ο εξωγήινος είναι λιγότερο ευφυής θα ανακαλύψει ό,τι και εμείς σε ποιότητα, αλλά μικρότερα σε ποσότητα. Δηλαδή, αν εμείς έχουμε καταφέρει να φτάσουμε 10^-43 δευτερόλεπτα από το Big Bang, ο εξωγήινος θα ανακάλυπτε ό,τι ανακαλύπταμε και εμείς μέχρι τα 10 δευτερόλεπτα, αλλά δε θα πήγαινε παρακάτω.

 

Πιστεύω ότι το να ορίσει κανείς ως παρατηρητή τον άνθρωπο είναι ολίγον τι αυθαίρετο. Μπορεί να είναι άνθρωπος, εξωγήινος, ζώο, φυτό, οτιδήποτε, αρκεί να έχει αντίληψη. Το να φιλοσοφούμε επάνω στο τι αντίληψη έχει ο καθένας το θεωρώ άσκοπο (χωρίς παρεξήγηση ), γιατί εφόσον έχουμε βρει τη γενική ιδέα (παρατηρητής = οποιοσδήποτε συμμετέχει στο πείραμα, με ή χωρίς τη θέλησή του, χωρίς απαραίτητα να αντιλαμβάνεται το σκοπό και τη λειτουργία του) δεν υπάρχει λόγος να εντρυφήσουμε σε λεπτομέρειες που διασαφηνίζουν το "είδος" και τα χαρακτηριστικά του παρατηρητή.

[paulgai]

Εγώ θα έλεγα ότι δεν υπάρχουν καθόλου παράδοξα. Τα παράδοξα τα δημιουργούν άνθρωποι που προσπαθώντας να κάνουν φιλοσοφία πάνω σε μια φυσική θεωρία ξεφεύγουν, και όχι σπάνια, αρχίζουν τα παρατράγουδα.

 

Δεν σημαίνει ότι όταν κάτι ισχύει ή χρησιμοποιείται στα πλαίσια μιας θεωρίας πρέπει απευθείας να γενικεύεται, και να βγάζουμε συμπεράσματα για την καθημερινή μας ζωή ή τέλος πάντων να γενικεύεται σε πεδία έξω από αυτά που δουλεύει η ίδια θεωρία.

 

Πάντως Τηλέμαχε το συγκεκριμένο παράδοξο απασχόλησε και απασχολεί μεγάλο μέρος της

επιστημονικής κοινότητας. Το παράδοξο της γάτας δεν είναι ανάλογο με το παράδοξο των διδύμων

της σχετικότητας. Το συγκεκριμένο πείραμα σκέψεις του Schrodinger είχε συγκεκριμένο στόχο και

νομίζω τον πέτυχε. Στόχος ήταν να αναδειχτούν τα 'κενά' στην ερμηνεία της Κοπεγχάγης και όχι στο

μαθηματικό μοντέλο αυτό καθ' αυτό (που εξάλλου ο ίδιος κατασκεύασε!). Το πρόβλημα παραμένει

και οφείλετε, τόσο στην ερμηνεία της υπέρθεσης των καταστάσεων πριν τη μέτρηση, όσο και στη

διαδικασία της μέτρησης, είτε είναι γάτα είτε είναι ηλεκτρόνιο. Για παράδειγμα ο Τραχανάς

χαρακτηρίζει το ερώτημα, 'που είναι το ηλεκτρόνιο πριν τη μέτρηση;' μεταφυσικό! Όμως η υπέρθεση

που περιγράφει τη κατάσταση του ηλεκτρονίου πριν τη μέτρηση είναι πραγματική και μάλιστα

ικανοποιεί ντετερμινιστική δυναμική. Πολλοί συγγραφής κάνουν έναν διαχωρισμό μεταξύ κβαντικών

συστημάτων του μικρόκοσμου και κλασσικών συστημάτων στα οποία λαμβάνει χώρα η κατάρρευση

της κυματοσυνάρτησης, όμως αυτός ο διαχωρισμός δεν υφίσταται αφού τα πάντα στο σύμπαν θα

πρέπει να κυριαρχούνται από τους νόμους της κβαντομηχανικής. Επομένως μερικά από τα

προβλήματα ερμηνείας της ΚΜ είναι:

 

1) Η διαδικασία μέτρησης δεν είναι καλά ορισμένη.

2) Η ΚΜ χρειάζεται τα κλασσικά όρια και δεν μπορεί να σταθεί μόνη της.

3) Η ΚΜ ερμηνεύεται πιθανοθεωρητικά ενώ κυριαρχείται από ντετερμινιστική δυναμική.

 

Επισυνάπτω από wiki τα λόγια του νομπελίστα Steven Weinberg για τα 'κενά' της ερμηνείας

του Bohr όπως αυτά αναδεικνύονται από το παράδοξο της γάτας:

 

All this familiar story is true, but it leaves out an irony. Bohr's version of quantum mechanics was

deeply flawed, but not for the reason Einstein thought. The Copenhagen interpretation

describes what happens when an observer makes a measurement, but the observer and the act of

measurement are themselves treated classically. This is surely wrong; physicists and their

apparatus must be governed by the same quantum mechanical rules that govern everything else in

the universe. But these rules are expressed in terms of a wave function (or, more precisely, a state

vector) that evolves in a perfectly deterministic way. So where do the probabilistic rules of the

Copenhagen interpretation come from?

 

Considerable progress has been made in recent years toward the resolution of the problem, which I

cannot go into here. It is enough to say that neither Bohr nor Einstein had focused on the real

problem with quantum mechanics. The Copenhagen rules clearly work, so they have to be

accepted. But this leaves the task of explaining them by applying the deterministic equation for the

evolution of the wave function, the Schrodinger equation, to observers and their apparatus.

The difficulty is not that quantum mechanics is probabilistic - that is something we apparently just

have to live with. The real difficulty is that it is also deterministic, or more precisely, that it

combines a probabilistic interpretation with deterministic dynamics.