อะไรคือความจริง: ภารกิจที่ยังไม่เสร็จ
สำหรับความหมายของฟิสิกส์ควอนตัม Adam Becker Basic: 2018
นรกแตกสลายในวิชาฟิสิกส์เมื่อ 90 ปีที่แล้ว ทฤษฎีควอนตัมเกิดขึ้น – ส่วนหนึ่งเป็นการปะทะกันอย่างดุเดือดระหว่าง Albert Einstein และ Niels Bohr เป็นการท้าทายธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ และยังคงเป็นเช่นนั้นต่อไป โดยทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างทฤษฎีกับธรรมชาติของความเป็นจริงตึงเครียดอย่างรุนแรง อดัม เบกเกอร์ นักเขียนวิทยาศาสตร์และนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ สำรวจเรื่องราวที่ยุ่งเหยิงนี้ใน What Is Real?
เบกเกอร์ตั้งคำถามเกี่ยวกับอำนาจของการตีความกลศาสตร์ควอนตัมในโคเปนเฮเกน เสนอโดย Bohr และ Werner Heisenberg ในปี ค.ศ. 1920 ทฤษฎีนี้ถือได้ว่าระบบทางกายภาพมีความน่าจะเป็นเพียงอย่างเดียวมากกว่าคุณสมบัติเฉพาะจนกว่าจะมีการวัด เบกเกอร์ให้เหตุผลว่าการพยายามแยกวิเคราะห์ว่าการตีความนี้สะท้อนถึงโลกที่เราอาศัยอยู่อย่างไรนั้นเป็นการฝึกความทึบ แสดงให้เห็นว่าวิวัฒนาการของวิทยาศาสตร์ได้รับผลกระทบจากเหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์ รวมถึงปัจจัยทางสังคมวิทยา วัฒนธรรม การเมือง และเศรษฐกิจ เขาสำรวจคำอธิบายทางเลือก หากมีเหตุการณ์ที่เล่นแตกต่างออกไปในช่วงทศวรรษ 1920 เขายืนยันว่า มุมมองฟิสิกส์ของเราอาจแตกต่างกันมาก
เบ็คเกอร์กล่าวถึงการประชุม Solvay Conference ปี 1927 ที่กรุงบรัสเซลส์ ซึ่งมีนักวิทยาศาสตร์ที่เก่งกาจ 29 คนมารวมตัวกันเพื่อหารือเกี่ยวกับทฤษฎีควอนตัมที่เพิ่งเริ่มต้น ความขัดแย้งระหว่าง Bohr, Einstein และคนอื่น ๆ รวมถึง Erwin Schrödingerและ Louis de Broglie มาถึงหัว ในขณะที่บอร์เสนอว่าเอนทิตี (เช่นอิเล็กตรอน) มีความน่าจะเป็นก็ต่อเมื่อไม่ได้สังเกต Einstein แย้งว่าพวกเขามีความเป็นจริงที่เป็นอิสระ กระตุ้นให้เขาอ้างว่า “พระเจ้าไม่เล่นลูกเต๋า” หลายปีต่อมา เขากล่าวเสริมว่า “สิ่งที่เราเรียกว่าวิทยาศาสตร์มีจุดประสงค์เพียงอย่างเดียวในการพิจารณาว่าอะไรคืออะไร” ทันใดนั้น ความสมจริงทางวิทยาศาสตร์ — แนวคิดที่ยืนยันทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์อย่างคร่าวๆ สะท้อนถึงความเป็นจริง — กำลังตกอยู่ในอันตราย
ปรากฏการณ์ควอนตัมทำให้หลายคนงงงวยอย่างน่าอัศจรรย์
ประการแรกคือความเป็นคู่ของคลื่นกับอนุภาค ซึ่งแสงสามารถทำหน้าที่เป็นอนุภาคและอนุภาค เช่น อิเล็กตรอน แทรกแซงเหมือนคลื่นแสง ตามคำกล่าวของ Bohr ระบบจะทำงานเป็นคลื่นหรืออนุภาคขึ้นอยู่กับบริบท แต่คุณไม่สามารถคาดเดาได้ว่าระบบจะทำอะไร
อย่างที่สอง ไฮเซนเบิร์กแสดงให้เห็นว่าความไม่แน่นอน เช่น เกี่ยวกับตำแหน่งและโมเมนตัมของอนุภาค นั้นเชื่อมโยงอย่างเข้มงวดในวิชาฟิสิกส์ ประการที่สาม Bohr แย้งว่าเรามีความรู้ความน่าจะเป็นของระบบเท่านั้น: ในการทดลองทางความคิดของชโรดิงเงอร์ แมวในกล่องนั้นทั้งตายและมีชีวิตอยู่จนกว่าจะถูกพบเห็น ประการที่สี่ อนุภาคสามารถพันกันได้ ตัวอย่างเช่น อนุภาคสองตัวอาจมีสปินที่ตรงข้ามกัน ไม่ว่าจะห่างกันแค่ไหน: หากคุณวัดตัวหนึ่งให้หมุนขึ้น คุณจะรู้ทันทีว่าอีกอันหมุนลง (ไอน์สไตน์เรียกสิ่งนี้ว่า “การกระทำที่น่ากลัวในระยะไกล”)
เบกเกอร์อธิบายว่าการสังเกตเหล่านี้ท้าทายสถานที่ ความเป็นเหตุเป็นผล และการกำหนดระดับอย่างไร ในโลกคลาสสิกของลูกบิลเลียด โพรเจกไทล์ และแอปเปิลที่ตกลงมาจากต้นไม้ พวกเขาไม่เคยมีปัญหา
เมื่อกลั่นกรองประวัติศาสตร์ เบ็คเกอร์แสดงให้เห็นว่าบอร์ในฐานะผู้ต่อต้านความเป็นจริงได้นำนักฟิสิกส์ดาวรุ่งหลายคนมาอยู่เคียงข้างเขาอย่างไร เช่น ไฮเซนเบิร์ก โวล์ฟกัง เพาลี และแม็กซ์ บอร์น อย่างไรก็ตาม ไอน์สไตน์ยังคงโต้แย้งอยู่เสมอว่าการตีความในโคเปนเฮเกนไม่สมบูรณ์ เขาคาดคะเนว่าอาจมีตัวแปรที่ซ่อนอยู่หรือกระบวนการที่อยู่ภายใต้ปรากฏการณ์ควอนตัม หรือบางทีอาจเป็น ‘คลื่นนำร่อง’ ที่เสนอโดย de Broglie เพื่อควบคุมพฤติกรรมของอนุภาค ในปี 1932 นักคณิตศาสตร์ John von Neumann ได้พิสูจน์ว่าไม่มีตัวแปรที่ซ่อนอยู่ในกลศาสตร์ควอนตัม แม้ว่าจะถูกต้องทางคณิตศาสตร์ แต่ก็พบว่ามีข้อบกพร่องในทศวรรษต่อมา แต่ความเสียหายได้เกิดขึ้นแล้ว: ทางเลือกที่เป็นไปได้ซึ่งเกิดขึ้นโดย Einstein และ de Broglie ยังคงไม่ได้สำรวจค่อนข้าง การตีความของโคเปนเฮเกนเกิดขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1930 และหนังสือเรียนในปัจจุบันระบุว่ามุมมองของบอร์ “ชนะ”
Credit : biszumleuchtturm.com bjwalksamerica.com blackatmichigan.com brigantinesoftball.com buyorsellhillcountry.com c41productions.com canddbishop.com carrielballantyne.com centralcoastwindsurfing.com cettoufarronato.com cincinnatibengalsfansite.com
