Category Archives: Fizikalizam

Kvantno samoubistvo: Kako dokazati da multisvemir postoji, na najnasilniji način

Postoje mnoge interpretacije kvantne mehanike, a prema jednoj najčudnijoj od njih, teoriji mnogih svjetova ili svemira, postoji neki svemir u kojima je svaka od njih tačna. Prema toj luckastoj interpretaciji, postoji i samo jedan luckast način da se sazna da li je ona ispravna, ali se nikom ne preporučuje. Evo o čemu se radi:

“Kvantna mehanika kaže da objektivna realnost ne postoji, da umesto svega vidimo verovatnoće koje se srušavaju u jednu određenu konfiguraciju … i sve ostale moguće realnosti mogu jednostavno postojati zajedno u kvantnom multisvemiru. Evo smrtonosnog eksperimenta koji vam može pomoći da testirate tu istu ideju.

Prvo, pogledajmo dva glavna tumačenja za prirodu kvantne realnosti. Starija i donekle poželjnija opcija je tumačenje iz Kopenhagena, koje su izmislili legendarni naučnici poput Niels Bohr – a i Werner Heisenberg 1920-ih. U svojoj najosnovnosti, ovo tumačenje govori da sve subatomske čestice koje čine univerzum mogu i trebale bi se smatrati kao talasne funkcije, što su probabilistički prikazi lokacije i brzine čestice u bilo kom trenutku. Merenje ili posmatranje ovih čestica je ono što ih dovodi do kolapsa u samo jednu od svih mogućih vrednosti, i tako dobijamo univerzum koji nas okružuje.

Druga ideja je prvi put iznijeta od Hugh Everett – a 1957. On je zadržao većinu kopenhagenskog tumačenja, ali je uklonio jedan ključni dio: kolaps talasnih funkcija. Bez nje bi sve probabilističke vrednosti za svaku subatomsku česticu postojale u superpoziciji, svejedno. U teoriji, to je značilo da je bio veliki i sasvim verovatno beskonačan broj univerzuma u paralelnom postojanju.

Očigledno pitanje je onda zašto samo izgleda da posmatramo jedan univerzum i zašto izgleda čitav svet kao neprekidni kolaps talasnih funkcija. Kao što je objasnio Everett i oni koji su ga pratili, odgovor je još jedan fenomen koji se zove kvantna dekoherencija. U suštini, za sva moguća stanja čestice da ostanu u superpoziciji – da budu koherentni, drugim rečima – njihov sistem mora biti izolovan.

Udar čak i jednog fotona je dovoljno da se prekine ta koherencija, a ono što vidimo kao kolaps talasnih funkcija je zapravo samo jedna od mnogih realnosti koje opisuju moguće stanje čestice. Kad sve zajedno dodate dobijete interpretaciju sasvim mogućih beskonačno svemira, mnogih svetova.

Postoje određene teorijske prednosti ove teorije. Interpretacija iz Kopenhagena se oslanja na prisustvo posmatrača – ne obavezno osjećajnog posmatrača, samo nešto što može pokrenuti kolaps talasfunkcije – a mnogi očigledni paradoksi kvantne mehanike eliminišu se ako posmatrač više nije potreban. Za početak, uredno rešava legendarni problem Šrödingerove mačke, u kojoj se mačka nalazi u kvantnoj superpoziciji unutar kutije, tako da je i mrtva i živa. Tumačenje mnogih svetova nema problem sa mačkom koja je istovremeno mrtva i živa – ona samo upija dva rezultata u različite univerzume.

Uprkos ovim potencijalnim koristima, tumačenje mnogih svetova se uvek suočavalo sa dva naizgled nepremostiva izazova. Prvo, nema načina da se testira eksperimentalno, što ga čini nepopustljivim i verovatno više pitanjem filozofije nego nauke. A, za drugu stvar, to je u potpunosti, krajnje ludo. Ona uznemirava svaki poslednji dio intuicije koju imamo oko sveta oko nas, nasilno se ne slaže sa svime što mislimo da mora biti istinito u svetu. To ne znači da je to pogrešno, naravno, ali ta činjenica i dalje nije dovoljna da zadovolji sudove popularnog i naučnog mišljenja.

Zapravo, postoji jedan način da se dokaže postojanje kvantnog multisvemira, ali ako išta to još samo pogoršava problem luckaste naravi te teorije. Za sada – a verovatno i za neograničenu budućnost – to je samo zamišljen eksperiment, ali nije u potpunosti neupućeno da se ovaj test može jednog dana pokušati. Ako bude uspješno, to bi dokazalo da multisvemir postoji – ali samo jednoj osobi.

Dvostruke pojmove kvantnog samoubistva i besmrtnosti prvi su predložili Hans Moravec 1987. godine i nezavisno godinu dana kasnije od strane Bruno Marchal, ali najveći rad na ideji je uradio MIT Max Tegmark. Najčešća verzija ovog eksperimenta je ovakva – postavite eksperimentatora u komoru sa uređajem koji završava život, kao što je puška sa visokim naponom koja je usmerena na njegovu glavu. Svaki deset sekundi će se meriti vrijednost spina fotona. U zavisnosti od rezultata – postoji 50/50 šansa za bilo kakvo merenje – uređaj će ili pucati i ubiti eksperimenta ili napraviti “sve jasnu” buku koja će eksperimentatoru reći da je siguran.

Ono što smo uradili ovde je vezivanje preživljavanja eksperimentatora sa kvantnim stanjem, što znači da on sada postoji u superpoziciji njega života i mrtvog. Postoji 50% šansa da je preživeo početnu rundu, i on ima istu šansu za svako naknadno ponavljanje eksperimenta. Bez obzira koliko puta ponavlja eksperiment, pola vremena preživi.

Naravno, njegove ukupne šanse preživljavanja su manje od 50%. Njegova verzija koja je umrla u inicijalnom eksperimentu nema 50% šansu da se vrati u život u narednom eksperimentu. Svaka živa verzija eksperimenta zadržava tu šansu za preživljavanje, čak i ako ukupna šansa preživljavanja pada na 25%, zatim 12,5%, zatim 6,25% i tako dalje. Recimo da se u jednom univerzumu eksperimentator na kraju pojavljuje nakon što je preživeo 50 takvih testova zaredom – nešto što ima manje od jednog u kvadrilionu šansi za preživljavanje, što je više nego što je potrebno za ispunjavanje nivoa sigurnosti od 5 sigma za zvanično otkriće. Eksperimentator može tada razlikovati razliku između Kopenhagena i mnogih svetova – iako je manje od jedne u kvadrilionovoj šansi da bude tamo u prethodnom tumačenju, u drugoj postoji 100% šansa, jer njegova živa verzija mora biti u blizini da posmatra ovu posebnu superpoziciju, a sve druge verzije su mrtve. Dakle, dokazano je da je tumačenje mnogih svetova i ovaj eksperimentator probio kvantnu besmrtnost. Jedina mala kočnica, naravno, jeste da je tumačenje dokazano samom eksperimentatoru. Nijedan drugi posmatrač neće izabrati između 1 u kvadrilionu i 100% šanse – prema njima, šanse da opstanak eksperimentatora bude jednako malo verovatan, bez obzira na to koje tumačenje bira. Sasvim sigurno, smešno niska verovatnoća – 1 u kvadrilionu je u suštini nemoguća – može ubediti vršnjake eksperimentatora da prihvati Mnogo svjetova tumačenje kao tačno, ali to i dalje ostavlja bezbroj više univerzuma gde je eksperimentator umro. U najboljem slučaju, Mnogi svijetovi će se dokazati samo u malom potezu svih mogućih svemira, jer svugdje ostaju rezultati samo malo verovatni. Sa svoje strane, Max Tegmark je jednom rekao – verovatno sa jezikom postavljenim čvrsto u obraz – da bi jednog dana probao eksperiment, ali samo jednom kada je star i lud, a samim tim i njegova smrt u većini svemira neće biti tako teška za druge. Takođe, na svojoj internet stranici ističe da bi eksperiment mogao biti proširen tako da će vas i prijatelj ubiti ili poštediti u svakom krugu eksperimenta, što bi bar vam dalo nekog drugog da podeli vaše saznanje o multisvemiru. Pretpostavljam da bi jedna od dovoljno velikih ubjeđenja mogla zamisliti dizajniranje eksperimenta gdje su svi na Zemlji postavljeni u jednu kolosalnu komoru i tako svi su učesnici u ovom istraživanju kvantne besmrtnosti. Naravno, bolje da budete sigurni da je tumačenje mnogih svetova tačno pre nego što rizikujete čitavo stanovništvo Zemlje da to dokazuje jednom i zauvek, a pored toga – koliko god ja čvrsto verujem u potrazi za naučnom istinom, ja “Nisam sasvim siguran da vredi ubiti populacije bezbrojnih Zemljaca samo tako da jedan preživjeli svijet može imati svoj odgovor. Iako, ako mi postavite to isto pitanje u nekom drugom univerzumu, možda bih se samo osjećao drugačije …”, (1)

Prevedno sa: https://io9.gizmodo.com/5891740/quantum-suicide-how-to-prove-the-multiverse-exists-in-the-most-violent-way-possible

Da pobedimo smrt i postanemo besmrtni, prvo moramo poraziti entropiju

“Ako se nadamo da ćemo postići besmrtnost, morat ćemo početi od nule i istraživati da li je to čak i termodinamički moguće.

Besmrtnost je retka supersila koja zvuči kao prokletstvo. A ipak, postoji nešto vrlo uzbudljivo u vezi sa mogućnošću da nikada ne umremo. Nešto mora biti naglašeno u nama da izbjegnemo smrt u bilo kojem kontekstu, bez obzira na to kako iracionalna odluka može biti za nas ili za vrstu uopšte.

Ovo je, zapravo, oduvek bio Sveti gral bioloških nauka. Istraživanje i lečenje bolesti je oduvek imalo cilj širenja i poboljšanja života. Najnovija tehnologija doprinela je obnovljenom interesovanju za ideju da je besmrtnost u stvari moguća. Neki istraživači žele da tretiraju starenje kao bilo koju drugu bolest (ili kolekciju bolesti), kao što je nedavno naglašeno na novom showu Rona Hauarda.

Ovi istraživači se nadaju da će unaprediti ideju da se lek može istražiti u cilju lečenja samog starenja. Iako su lijekovi koje istražuju već godinama na tržištu za lečenje maladija kao što je dijabetes, nada je da promene razmišljanje i istražuju lekove za lečenje starenja na prvom mjestu. Koji bolji preventivni tretman može biti od vjećne mladosti?

Zbog toga što nije moguće dobiti lek koji tretira starenje koje bi FDA potvrdila, istraživači tvrde, niko u privatnoj industriji nije ozbiljno pokušao da se suoči sa lečenjem starenja. Ali, kada se FDA pridruži, po razmišljaju, mogućnosti će biti otvorene, a slobodno tržište će učiniti stoljećima mladima.

U kojem dobu bi ste izabrali da ostanete?

Ovo je inspirativna misao. Pre nego što se previše obradujemo, hajde da se potopimo u ono što znači starenje.

Život je u osnovi nestabilan proces (da, proces). Čini se da život preferira viša, nestabilnija energetska stanja u najnižem energetskom stanju, što ga čini toliko intrigantnim. Čini se da sve u svemiru ima tendenciju ka većoj entropiji ili poremećaju. Zaista, naučnik Nicolas Carnot je osmislio princip koji opisuje tu tendenciju koja je na kraju postala “zakon”. Dakle, kada nešto izgleda čini suprotno, čini se čudnim i nekako namernim od nečega ili nekoga.

Međutim, vredi napomenuti da je i gravitacija zakon. Sa dovoljno energije, ona se, kao i drugi zakon termodinamike, može privremeno opirati (obratite pažnju da su zakoni i dalje veoma efikasni, ali se prevazilaze radom, da se ne krše fizički zakoni). Očigledan primjer je raketni brod čovjeka, ali primjeri postoje i u prirodi. Površinski napon u vodi, na primer, može da savlada gravitaciju. (Treba napomenuti da se smatra da je sve ovo moguće jer smo “otvoreni sistem”, tako da postoji nešto što bi moglo da nadoknađuje naše smanjenje entropije, konkretno, Sunce stvara ravnotežu preko energije koju Sunce generiše u ovom procesu, ali opšta tendencija u sistemu je još uvek porast entropije.)

Dakle, jasnije, dok sve u univerzumu teži ka ravnoteži, ravnoteža znači smrt. Ravnoteža znači ravnu raspodelu svih sastavnih elemenata u najviše stanje entropije – totalnog poremećaja, ali totalne stabilnosti. Život radi suprotno. Krije određene molekule unutar ćelija i reguliše ih. Život umesto toga teži balansiranoj verziji stabilnosti: homeostazi. Pri tome mora da stoji na prirodnom pravcu ostatka svemira.

Dakle, život je, u suštini, otpor najnižem energetskom stanju, stanju maksimalne entropije prema kome se sve u sistemu želi da kreće. Otpornost na ovu prirodnu tendenciju čini sistem inherentno nestabilnim i omogućen je samo uz odgovarajuću količinu energije. Previše energije i sve postaje previše nestabilno i jednostavno se topi (ili isparava). Premalo energije i sve je ostalo u najnižem energetskom stanju. Postoji mali prozor, gdje se entropija može smanjiti, a složenost se može spontano generirati.

(Uz to: Ovaj drugi zakon se smatra nepopravljivim, razijeno jaje ne može da se samo sastavi, da navedemo klasičan primer, ali zapazite da postoji razlika između smanjenja entropije i strijele vremena. Istina je – jaje ne može da se samo sastavi, ali to je zato što se ne možemo vratiti vreme. Ipak, jaje se zaista može reformisati, ako se komponente jajeta recikliraju kroz funkciju života, kao da su komponente kompostirane u mulču za biljku kukuruza kojom se hrane kokoši. Krug života se tako zove s razlogom.) Dok priroda teži ka ravnoteži, život se svodi na ravnotežu i teži ka homeostazi. Ali opet, sve ovo zahteva energiju. Koristimo energiju da uspostavimo ravnotežu, baš kao što raketa koristi energiju da se odupre gravitaciji. Ali upotreba energije je skupa i uzrokuje habanje komponenti u sistemu. Na kraju, pumpe i membrane ne funkcionišu isto kao i nekad. Život je nužno destruktivan proces! Ovaj destruktivni proces je verovatno ono što je zaista starenje. Dakle, ako se nadamo da ćemo pobijediti starenje, prvo moramo da postavimo pitanje: da li je to čak moguće? Komponente našeg sistema teže ka najnižem energetskom stanju, baš kao što komponente rakete teže ka površini Zemlje. Da bi se suprotstavili tome, oboje zahtevaju upotrebu energije, ali korišćenje energije haba te komponente. Ako želimo da ostanemo živi, moramo da koristimo komponente u našem sistemu, što znači da moramo da starimo. Još nije jasno zašto ne bi trebalo biti moguće prohakati ovo tako što ćemo nekako zameniti komponente. Zar ne bi trebalo da jednostavno zamenimo ćelije koje se istroše i stoga postaju nestabilne? Ili postoji nešto što je inherentno nestabilno u vezi sa grupom ćelija, takođe? Na kraju krajeva, mislili su da ćelije vremenom zamenjuju sve svoje konstitutivne molekule, pa zašto umiru? To je otvoreno pitanje, ali jedan pogled na besmrtnu meduzu sugeriše da bi zaista trebalo da bude moguće zameniti sve. Jedan od mojih kolega istraživača pod imenom Jack Davis jednom je predložio zanimljivu misao o tome: Možda je starenje evolutivna adaptacija. Budući da evolucija funkcioniše samo kada postoji kontinuirani promet biološkog materijala, sam promet mora doći od negde, čime je evolucija efikasnija. Ovaj promet je neophodan za stvaranje novih osobina i izgradnja onih već razvijenih, a.k.a. evolucija. Jednostavnije rečeno, ako niko ne umire, onda niko ne bi imao bebe, a bebe su potrebne za pokretanje evolucije. Čini mi se da je starenje prirodno prisutna pojava koja se ne mora prilagoditi. Ali, Jackovo razmišljanje može biti razlog zašto starenje i dalje traje. Stvarno može postojati načini da se priroda riješi starenja, ali starenje je snažno favorizirano od prirode. Evolucija dobija snažnu korist od konstantnog stvaranja nove biomase, ali ne dobija nikakvu korist od održavanja živih organizama nakon što su doprineli sledećoj generaciji (zapravo, oni samo nastavljaju da koriste resurse ako se drže), tako da postoji selektivni pritisak da se starenje održi. A životinje koje umiru verovatno imaju podstrek da se rađaju. Sve ovo može objasniti zašto ne vidimo više primjera besmrtnih životinja u prirodi. Međutim, za pojedince sa svjesnošću koji su uhvaćeni u ovom sistemu, to nije mnogo ugodno. Ljudska evolucija može imati koristi kada svi umremo sa 80, ali umiranje od starosti i dalje ima ograničenu privlačnost. Evo nas opet. Kako možemo ići u borbu protiv starenja? Jedna mogućnost je pronaći nešto osim kiseonika za disanje. Kiseonik je prilično reaktivan element. Zapravo, odgovoran je za ogromnu količinu oštećenja kako organskih tako i neorganskih struktura kroz proces oksidacije. Ako bismo mogli pronaći nešto malo manje reaktivno, to bi moglo biti manje štetno za naša tela, a mi nećemo morati da ulažemo toliko energije u antioksidante kako bismo se borili protiv ovih efekata. Osim toga, to je reaktivnost kiseonika koja čini ga tako sjajnim u tome što radi. Sve manje reaktivno bi znatno usporilo elektronski transportni lanac – što znači da nećemo moći da održimo nivo aktivnosti koje trebamo preživeti. Možda da svi mi jednostavno hodamo u slatkim hiperbaričnim komorama koje nas štite od atmosferskog kiseonika i samo isporučuju samo malo kisika u naša pluća. Druga mogućnost je da generalno usporimo našu upotrebu energije, jer je to proces koji proizvodi habanje na ćelijama . Mnogi od nas na Zapadu jedu daleko više nego što mi trebali, u svakom slučaju, zar ne? Iako kontroverzna, restrikcija kalorija zaista produžava život, prema istraživanju. Dok disciplinski pristup kao što je ovaj može donijeti mnoge koristi (čak i sporije starenje), to je i dalje privremeno rješenje koje samo usporava smrt. Duži život se oseća vrednim samo ako je ugodan. Osim toga, zabavnije je razmišljati o drugim mogućnostima. Pa zašto ne bi pokušali da probate meduzu? Iako nije nemoguć, ovaj pristup ima velike prepreke. Smatra se da meduza postiže besmrtnost kroz “transdiferenciju”, ili pretvara ćelije u matične ćelije i započne i postaju drugi tipovi ćelija. Iako smo tehnički shvatili kako ljudske ćelije vratiti u matične ćelije, ljudi imaju mnoge ćelije koje su nezamenljive. Naši neuroni, na primer, čine ono što radimo pronalaženjem odgovarajućih kontakata sa drugim neuronima i formiranjem kompleksne mreže. U teoriji, ukoliko se te ćelije vrate u stanje matičnih ćelija, svi ovi kontakti bi bili prekinuti, jer matične ćelije nisu sposobne da formiraju neuronske veze. Mi bi se teoretski vratili u djetinjstvo i u suštini ne bi znali ništa, što čini se grubo kakva je poznata meduza. Da živimo koliko i meduza, možda bi morali i da živimo loše kao i ona. Možda ćemo jednog dana moći da se okrenemo ovakvom neprekidnom procesu koji prolazi kroz mozak, uzima u obzir svaki kontakt koji ćelija ima , transdiferensira tu ćeliju, a zatim dozvoljava novonastaloj ćeliji da raste oko njega kao skela kako bi ponovo uspostavila sve svoje prethodne veze, čime čuva svaki svoj kontakt. Sjećanja koja uključuju tu ćeliju bi stoga bila privremeno isključena. Za sada, naši pristupi će morati zahtijevati ciljanje gena ili lijekova koji efikasnije koriste našu energiju ili ponovno izmišljavanje naših tela iz više izdržljivih komponenti. Najbolje što možemo do tada je da se odupremo slučajnosti koju je svemir uspostavio za sve nas.”, (1)

Izvor:

  1.  https://www.inverse.com/article/8867-to-beat-death-and-become-immortals-we-first-must-defeat-entropy

Zašto fizika kaže da nikada ne možete ništa dodirnuti?

“Ako ovo sada čitate, sigurno je da dodirujete nešto, bilo da se radi o vašem mobilnom telefonu, laptopu, stolici, stolu ili lijepoj plišnoj postelji sa egipčanskim pamučnim listovima (možemo sanjati, zar ne?). Govoreći o tom lepom plišanom, udobnom krevetu, mrzim da razbijem iluziju, ali ga zapravo ne dodirujete.

Sve što možete vidjeti, dodirnuti i “osjećati” je sastavljeno od atoma – beskonačno manjih konstitutivnih dijelova materije. Područje studija koje se odnosi na ove, koje se zovu “kvantna fizika”, daje nam puno ludih stvari koje treba razmotriti o svijetu oko nas – konkretno, nejednačene aktivnosti koje se odvijaju na atomskom nivou.

Na kraju, čini se da atomski svet nije naročito relevantan za naše svakodnevne živote. Međutim, ove informacije su ključna tačka kada se radi o našem razumevanju kako četiri sile oblikuju fizički svijet, i stoga je ključno za razumijevanje univerzuma. Na kraju krajeva, ne možete da shvatite kako velike stvari rade bez poznavanja malih stvari.

Među fenomenima imamo: kvantno zapletanje, čestice koje se pojavljuju i izostaju iz postojanja; dualnost talasa čestica, čestice koje se slučajno pomeraju; čudna stanja materije; i čak i čudna materija. Kvantna mehanika takođe nam govori da smo sastavljeni od čestica, što znači da, mikroskopski, u nama su sve vrste čudnih stvari koje ne može shvatiti ljudsko oko – stvari koje ponekad izgledaju besmislene.

ČUDNI SVET ČESTICA

Da biste razumeli zašto nikada ništa ne možete dodirivati, morate razumjeti kako elektroni funkcionišu, a pre nego što to shvatite, morate znati osnovne informacije o strukturi atoma.

Za početak, skoro sva masu koju ima atom je koncentrisana u neverovatno mali region nazvan jezgro. Oko jezgra je puno naizgled praznog prostora, izuzev regiona unutar atoma gdje se mogu naći elektroni (i protoni) koji kruže oko centralnog jezgra. Broj elektrona unutar jednog atoma zavisi od elementa koji svaki atom pretpostavlja da sadrži.

Kao i fotoni, ova funky subatomska čestica takođe pokazuje dualnost talasa, što znači da elektron ima karakteristike i čestice i talasa. S druge strane, oni imaju negativan naboj. Čestice su, po svojoj prirodi, privlačne česticama s suprotnim punjenjem, i odbacuju druge slične čestice.

Ovo sprečava da elektroni dolaze u direktan kontakt (u atomskom smislu i bukvalnom smislu). Njihovi valni paketi, s druge strane, mogu se preklapati, ali nikad se ne dodiruju.

Isto važi i za sve čovečanstvo. Kada se nalazite u stolici ili uđete u krevet, elektroni unutar tvog tela odbijaju elektrone koji čine stolicu. Vi visite iznad nje na neodređeno maloj distanci.

ZAŠTO MI MISLIMO DA DODIRUJEMO STVARI

Siguran sam da će se neki od vas pitati: “Ako odbijanje elektrona sprečava da ikad dodirujemo bilo šta, zašto mi doživljavamo dodir kao stvarnu stvar?” Odgovor se svodi na to kako naši mozgovi tumače fizički svet.

U ovom slučaju, brojni faktori su u pitanju. Nervne ćelije koje čine naše tijelo šalju signale našem mozgu koji nam govore da fizički dodirujemo nešto, kada nam senzacija dodira daju interakcije naših elektrona – tj. njihovo odbacivanje – elektromagnetnim poljem koje prožima prostor-vrijeme.

Takođe, obratite pažnju na to da različite stvari igraju ulogu u izradi kolekcija čestica u opipljive stvari. Imamo stvari kao što su hemijsko vezivanje i, naravno, četiri gore navedene primarne sile. Hemijske veze dozvoljavaju elektronima da se “zaklanjaju” na nesavršenosti unutar površine objekta, stvarajući trenje.

Za one koji su do sada istrajali:

Vidjet ćete da čisto elektrostatička odbojnost između elektrona nije jedini razlog zašto se nalazite iznad stolice. U normalnom slučaju, to je isto toliko jako kao Pauli Princip isključenja kada se radi o razdvajanju stvari. To je zapravo kombinacija ova dva efekta koja dominiraju stvarnom ponašanju. Zbog toga govorim o neverovatnoj ideji da elektroni znaju gde je svaki drugi elektron i pokušavaju da izbegnu jedni druge što je više moguće, što dovodi do eksponencijalnog smanjenja sile između elektrona, čak i bez elektromagnetskog odbijanja u igri.
Sve u svemu, zar nije zapanjujuće kako se ove stvari odnose? To je fundamentalna naučna istina da stvari često nisu onakve kakve izgledaju, ili barem nisu onakve kako ih doživljavamo. To baci sve što mislimo o svemiru u novo svetlo.”, (1)

Izvori:

  1. https://thesciencepage.com/why-physics-says-you-can-never-actually-touch-anything/

Fizičari daju podršku retrokauzalnoj kvantnoj teoriji, u kojoj budućnost utiče na prošlost

Iako u kvantnoj teoriji postoji mnogo kontraintuktivnih ideja, ideja da uticaji mogu da odu unazad (od budućnosti do prošlosti) generalno nije jedna od njih. Međutim, nedavno su neki fizičari istražili ovu ideju, nazvanu “retrokauzalnost”, jer može potencijalno riješiti neke dugotrajne zagonetke u kvantnoj fizici. Konkretno, ako je dozvoljena retrokauzalnost, onda se poznati Bell testovi mogu tumačiti kao dokaz retrokauzalnosti, a ne za djelovanje na daljinu – što je rezultat koji bi Einstein i drugi skeptični od te “sulude” osobine možda cenili.

U novom članku objavljenom u Zborniku radova Kraljevskog društva A, fizičari Matthew S. Leifer na Univerzitetu Chapman i Matthew F. Pusey na Perimeter institutu za teorijsku fiziku stavili su novu teorijsku podršku argumentu da, ako se urade izvesne razumne pretpostavke onda kvantna teorija mora biti retrokauzalna.

Izgled retrokazalnosti

Prvo, da pojasnimo šta je retrokazalnost i šta nije: to ne znači da se signali mogu prenijeti iz budućnosti u prošlost – takva signalizacija bi bila zabranjena čak i u retrokauzalnoj teoriji zbog termodinamičkih razloga. Umesto toga, retrokazalnost znači da, kada eksperimentator odabere mjerno područje za merenje čestice, ta odluka može utjecati na osobine te čestice (ili druge čestice) u prošlosti, čak i prije nego što je eksperimentator napravio svoj izbor. Drugim rečima, odluka doneta u sadašnjosti može uticati na nešto u prošlosti.

U originalnim Bell testovima, fizičari su pretpostavili da se retrokazalni uticaji ne mogu dogoditi. Shodno tome, kako bi objasnili svoja zapažanja da daleka čestica odmah zna šta se vrši na drugoj, jedino održivo objašnjenje je bilo djelovanje-na-daljinu. To jest, čestice na neki način utiču jedne na druge, čak i kada su na velikim rastojanjima, na načine koji se ne mogu objasniti ni sa jednim poznatim mehanizmom. Ali, dozvoljavajući mogućnost da postavka mjerenja za jednu česticu može retrokauzalno utjecati na ponašanje druge čestice, nema potrebe za djelovanjem-na-daljinu, samo za retrokauzalnim uticajem.

Objedinjavanje retrokausnosti: sa ili bez stvarnog kvantnog stanja

Jedan od glavnih zagovornika retrokazalnosti u kvantnoj teoriji je Huw Price, profesor filozofije na Univerzitetu u Kembridžu. U 2012. godini Price je postavio argument koji ukazuje na to da svaka kvantna teorija koja pretpostavlja da je 1) kvantno stanje stvarno i 2) da je kvantni svet vremenski simetričan (da fizički procesi mogu da se kreću naprijed i unazad dok se opisuju istim fizičkim zakonima) moraju dozvoliti povratne uticaje. Međutim, razumljivo je da ideja o retrokazalnosti nije naišla na odobravanje kod velikog broja fizičara.

 
“Postoji mala grupa fizičara i filozofa koji misle da je ta ideja vrijedna za razmatranje, uključujući Hju Pricea i Ken Whartona [profesora fizike na Državnom univerzitetu San José]”, rekao je Leifer za Phys.org. “Po mom saznanju ne postoji generalno saglasno tumačenje kvantne teorije koja oporavlja cijelu teoriju i eksploatiše ovu ideju.To je više ideja za tumačenje u ovom trenutku, tako da mislim da su drugi fizičari s pravom skeptični, a odgovornost je na nama da iznesemo tu ideju.”

U novoj studiji, Leifer i Pusey pokušavaju to učiniti generalizacijom argumenta Price-a, što ga možda čini privlačnijim u svjetlu drugih nedavnih istraživanja. Oni počinju tako što uklanjaju prvu pretpostavku Price-a, tako da argument važi da li je kvantno stanje stvarno ili ne – pitanje koje je još uvijek stvar debate. Kvantno stanje koje nije stvarno bi opisalo fizičko znanje o kvantnom sistemu umjesto da bude prava fizička osobina sistema. Iako većina istraživanja ukazuje na to da je kvantno stanje stvarno, teško je potvrditi jedan ili drugi način, a omogućavanje retrokaznosti može pružiti uvid u ovo pitanje. Omogućavanje ove otvorenosti u vezi sa stvarnošću kvantnog stanja je jedan od glavnih razloga za istraživanje retrokauzalnosti uopšte, objasnio je Leifer.
“Razlog za koji smatram da retrokazalnost vredi istraživati je da sada imamo mnoštvo bezizlaznih rezultata o realističkim tumačenjima kvantne teorije, uključujući Bellovu teoremu, Kochen-Specker i nedavne dokaze o stvarnosti kvantnog stanja”, rekao je on. Dodao je: “Oni kažu da svako tumačenje koje se uklapa u standardni okvir za realističku interpretaciju mora imati osobine koje bih smatrao nepoželjnim. Zato, jedine opcije su izgleda napuštanje realizma ili izbjegavanje standardnog realističkog okvira.
“Napuštanje realizma je prilično popularno, ali mislim da ovo pokorava nauku većine svoje objašnjavajuće moći i tako je bolje naći realističke račune gdje je to moguće. Druga opcija je istražiti više egzotične realističke mogućnosti, koji uključuju retrokauzalnost, relacionizam i mnoge svetove. Pored mnogih svetova, ostali nisu mnogo istraženi, tako da mislim da je vredno istražiti sve detalje. Nisam lično posvećen retrokauzalnom rešenju preko i iznad ostalih, ali izgleda da je moguće rigorozno formulisati i istražiti ga, i mislim da bi to trebalo učiniti za nekoliko egzotičnih mogućnosti. “

Ne možemo imati oboje i vremensku simetriju i ne-retrokauzalnost.

U svom radu, Leifer i Pusey takođe reformulišu uobičajenu ideju vremenske simetrije u fizici koja se zasniva na promeni fizičkog procesa zamjenom t sa -t u jednadžbama kretanja. Fizičari razvijaju jači koncept vremenske simetrije ovde u kojem je obrnuti proces ne samo da je moguć, već i da je verovatnoća pojave ista da li se proces odvija napred ili nazad. Glavni rezultat fizičara je da kvantna teorija koja podrazumeva i ovu vrstu simetrije vremena i da retrokazalnost nije dopuštena vodi do kontradiktornosti. Oni opisuju jedan eksperiment koji ilustruje ovu kontradikciju, u kojoj pretpostavka vremenske simetrije zahteva da napred i nazad procesi imaju iste verovatnoće, ali pretpostavka o ne-retrokauzalnosti zahteva da su drugačije. Na kraju, sve se svodi na izbor da li da zadržite vremensku simetriju ili ne-retrokauzalnost, dok argument Leifer-a i Pusey-a pokazuje da ne možete imati oba . Pošto je vremenska simetrija izgleda osnovna fizička simetrija, oni tvrde da je više smisleno dozvoliti retrokauzalnost. To bi eliminisalo potrebu za merenjem u Bell testu na razdaljini, a i dalje bi bilo moguće objasniti zašto je korišćenje retrokazalnosti za slanje informacija zabranjeno. “Slučaj prihvatanja retrokauzalnosti izgleda mi jači iz sljedećih razloga, ” rekao je Leifer. “Prvo, imati retrokauzalnost potencijalno nam omogućava da riješimo pitanja koja dolaze od drugih teorema, tj. omogućava da imamo Bell korelacije bez djelovanja udaljenosti. Dakle, iako još uvijek moramo objasniti zašto nema signaliziranja u prošlost, čini se da možemo srušiti nekoliko zagonetki u samo jednu.To ne bi bilo slučaj ako umesto vremena napustimo simetriju vremena. “Drugo, znamo da postojanje strijele vremena već treba objašnjeno termodinamičkim argumentima, tj. to je karakteristika posebnih graničnih uslova svemira, a ne samog fizičkog zakona. S obzirom da mogućnost slanja signala samo u budućnost, a ne u prošlost, deo je definicije strijele vremena, čini mi se vjerovatno da nemogućnost signalizacije u prošlost u retrokauzalnom univerzumu takođe može nastati iz posebnih graničnih uslova i ne mora biti fizički zakon. Vremenska simetrija
izgleda manje verovatno da se pojavljuje na ovaj način (zapravo, obično koristimo termodinamiku da objasnimo kako očigledna vremenska asimetrija koju posmatramo u prirodi proizilazi iz vremenski simetričnih zakona, a ne obrnuto). “Kao što fizičari objašnjavaju, cela ideja o retrokazalosti je tako teška za prihvatiti jer ju nikada ne vidimo na drugom mestu. Isto važi i za djelovanje na daljinu, ali to ne znači da ne možemo pretpostaviti da nema retrokazalnosti i da djelovanje na udaljenosti nisu istinite za stvarnost uopšte. U svakom slučaju, fizičari žele objasniti zašto se jedna od ovih osobina pojavljuje samo u određenim situacijama koje su daleko od naših svakodnevnih opažanja. “Jedan od načina gledanja na sve ove teške teoreme je fino podešavanje “, objasnio je Leifer.” Primetili ste predviđanje teorije i pretpostavljate da je istinita i za stvarnost. Onda pokažete da je ovo nekompatibilno sa reprodukcijom predviđanja kvantne teorije i da imate teoremu “ne-go” ili teoremu koja nigdje ne vodi. Na primjer, u Bellovoj teoremi primećujemo da ne možemo slati superluminalne signale tako da pretpostavimo da u stvarnosti nema superluminalnih utjecaja, Ali ovo nas dovodi u sukob sa eksperimentalnim posmatranim predviđanjima.Vidimo da nije stvarno supriluminalni koji je najveći problem. Ako smo uspeli da pošaljemo signale brže od svetlosti jednostavno bi rekli: “Oh, dobro, Ajnštajn nije bio u pravu, Teorija relativnosti je samo netačna. ” A onda nastavite sa fizikom. Ali to nije ono što se desilo: ni signalizacija se ne održava na nivou onoga što posmatramo, već samo postoji napetost između ovog i šta se mora odvijati u realnosti kako bi se reprodukovalo ono što posmatramo. Ako postoje supra-lumalni uticaji, zašto ih onda ne možemo direktno posmatrati? Ovo je zagonetka koja preklinje za objašnjenjem. “

Implikacije i ispitivanje pretpostavki

Ako je retrokauzalnost karakteristika kvantnog sveta, onda bi to imalo ogromne implikacije za fizičarsko razumevanje osnova kvantne teorije. Možda je najveći značaj implikacija za Bell testove, što pokazuje da udaljene čestice stvarno ne mogu uticati jedne na druge, već – kao što su Einstein i drugi sumnjali. Kvantna teorija je nepotpuna. Ako su novi rezultati istiniti, onda retrokazalnost može biti jedan od nedostajućih delova koji čine kvantnu teoriju potpunom. “Mislim da različita tumačenja [kvantne teorije] imaju različite implikacije kako možemo da se bavimo generalizacijom standardne kvantne teorije”, rekao je Leifer . “Ovo bi moglo biti potrebno za konstrukciju tačne teorije kvantne gravitacije, ili čak i za rešavanje nekih problema u fizici visoke energije, s obzirom na to da je unifikacija ostale tri sile još uvijek u vazduhu u svjetlu rezultata LHC-a. Mislim da su
buduće teorije zasnovane na idejama postojećih tumačenja gde možemo videti razliku, ali sasvim je daleko od toga da shvatimo kako bi to moglo da funkcioniše u ovom trenutku. “Špekulativno, ako postoji retrokazalnost u svemiru, onda bi moglo biti da postoje određeni trenuci, možda blizu velikog praska, u kojem nema definitivne strele uzročnosti. Možda biste mogli zamisliti da se o takvom dobu može pojaviti i dokaz u kosmološkim podacima, poput kosmičke mikrotalasne pozadine. Međutim, ovo je vrlo špekulativno i nemam pojma koje potpise možemo očekivati. “Fizičari nemaju nikakve eksperimente koji su postavljeni kako bi se testirala retrokazalnost – ali kao ideja je više tumačenje opservacija, a ne izrada novih zapažanja, ono što je najviše potrebno ne mora biti test, već više teorijska podrška. “Što se tiče direktnih eksperimentalnih testova retrokauzalnosti, status nije mnogo drugačiji od drugih stvari u temama kvantne mehanike”, rekao je Leifer. “Nikada ne testiramo jednu pretpostavku u izolaciji, ali uvek u spoju sa mnogim drugim, a onda moramo odlučiti koju ćemo odbiti po drugim osnovama. Na primer, možda mislite da eksperimenti Bell pokazuju da je priroda nelokalna, ali samo ako ste se prvi put odlučili prihvatiti druge pretpostavke, kao što su realizam i ne-retrokauzalinost. Dakle, možete reći da eksperimenti Bell-a već pružaju dokaze retrokazalnosti ako ste u stanju odbaciti realizam ili lokalitet. Slično tome, vrste eksperimenata koje opisujemo u našem članku pružaju neke dokaze retrokauzalnosti, ali samo ako odbijete da odbacite druge pretpostavke. “Zapravo, situacija je zaista jednaka u svim naučnim eksperimentima. Postoji niz pretpostavki o radu eksperimentalnog aparata koji morate da prihvatite kako biste zaključili da eksperiment pokazuje efekat koji tražite. Radi se o tome da, u slučaju kvantnih osnova, predmet je vrlo kontroverzan, tako da ćemo prije ispitati osnovne pretpostavke nego bi to uradili u slučaju, recimo, lekarskog suđenja. Međutim, takve pretpostavke su uvek tamo i uvek ih je moguće preispitati. “

Izvor: https://phys.org/news/2017-07-physicists-retrocausal-quantum-theory-future.html

Imate li problem? Pročitajte da saznate kako da ga riješite.

Često se nađemo u društvu gdje se svi žale na neke probleme, a niko ništa ne radi da bi se oni riješili. Mnogi se okreću tome da kritikuju vladu, prijatelje, komšije, sve druge ljude za probleme s kojima se oni sami izbjegavaju boriti. Mnogi idu linijom manjeg otpora, međutim iako je to najprirodnije stanje ono nam nije uvijek u interesu. Često moramo poduzeti nešto, ako mi nećemo, ko će?

Mnogi ništa ne poduzimaju jer ne vjeruju da živimo u materijalnom svijetu gdje vladaju zakoni prirode, zakoni fizike. Umjesto da se žalimo na sudbinu i prepuštamo nepoznatom, za promjenu bi svi trebali pomjeriti svoje dupe, uključiti svoje bogom dane moždane vijuge i djelovati na sve moguće načine dok ne postignemo željenu promjenu, riješimo probleme naše i ljudi oko nas.

Eksperimenti pokazuju da za svaki problem postoji rješenje, međutim to rješenje u skoro svim slučajevima uključuje spretnu primjenu sile. Bez djelovanja sile nema promjene, a samo promjena može riješiti ili uništiti problem.

Prvi Njutnov zakon kaže da svako tijelo ima masu, a da je ta masa mjera inertnosti tijela, odnosno njegove otpornosti na promjene. Taj isti zakon bi se kvalitativno mogao vrlo lako primjeniti i na razne društvene probleme. Svaki problem u društvu ima svoju inerciji, svoju otpornost na promjene. Ovaj zakon ukazuje i na to da se ni jedna promjena ne dešava slučajno nego primjenom sile. Zbog toga lijeni ljudi stalno pričaju o problemima, a nikad o rješenjima!

Drugi Njutnov zakon kaže da je promjena proporcionalna primjenjenoj sili, a obrnuto proporcionalna masi odnosno inerciji tijela. Taj zakon se isto može kvalitativno primjeniti na bilo koji problem. Što je otpornost na promjene veća, većom silom moramo djelovati da bi izazvali promjenu. Međutim, ne izaziva svako djelovanje sile promjenu, a posebno ne željenu promjenu. Samo smišljeno djelovanje izaziva pozitivnu promjenu. To je u vezi sa fizikalnim momentom sile, što je proizvod sile i udaljenosti tačke djelovanja sile od osi obrtanja tijela. Ono što je sila u pravolinijskom kretanju to je moment sile u obrtnom kretanju. Moment sile je potreban da bi objasnili zašto svako djelovanje sile ne izaziva obrtanje. Naime iz iskustva bi trebali znati da ako hoćemo da otvorimo ili zatvorimo vrata da nam je to najlakše uraditi ako vrata vućemo ili guramo tamo gdje se nalazi ručka, odnosno što dalje od ose obrtanja. Moment sile će biti veći što je je veći proizvod udaljenosti djelovanja od ose obrtanja i samog djelovanja silom. Tako isto i problemi u svakodnevnom životu se razliku, neki su lakši za rješiti pa i najjednostavnije djelovanje sile ih može riješiti, neki su teži i komplikovaniji pa treba dobro razmisliti gdje uprijeti.

Treći Njutnov zakon kaže da je sila reakcije jednaka sili akcije, istog su pravca i suprotnog smjera. Odnosno ko silom djeluje sila će mu se vratiti i možda obiti i od glavu! To posebno važi kad ne djelujemo smišljeno o čemu govori moment sile.

Tzv. četvrti Njutnov zakon kaže da je sila između dva tijela veća što su ona bliže, a manja što su ta tijela dalje. Drugim riječima nekakvo međudjelovanje uvijek postoji, samo se to više osjeti što su tijela bliže i manje tijelo više osjeti djelovanje većeg tijela nego što to važi obrnuto. Ako želite da imate veći utjecaj na nešto približiti se tome istom. Ako želite da nešto ima veći utjecaj na vas uradite to isto.

Mi živimo u svijetu za koji se pokazuje da ima zakonitosti dešavanja, odnosno gdje se ništa ne dešava slučajno! Ako nešto izgleda da je slučajno najčešće postoji neki mehanizam i neke sile koje su mu uzrok pa se skoro uvijek ispostavi da baš i nije slučajno. Slučajnim nazivamo samo ono za šta još nismo otkrili fizikalni ili neki drugi uzrok.

Iza skoro svakog fizikalnog zakona postoji najčešće neki dublji princip koji važi u svim mogućim drugim i nefizikalnim pojavama i problemima.

Četiri zakona koje sam naveo i opis momenta sile bi se preko principa mogli opisati na sljedeći način:

1. Sve ima svoju otpornost na promjene. (Prvi Njutnov zakon)

2. Promjena je veća što je djelovanje veće. (Drugi Njutnov zakon).

3. Samo smišljeno djelovanje može izazvati željene promjene. (Analogija momentu sile)

4. Svako djelovanje izaziva kontradjelovanje. Nema akcije bez reakcije. (Treći Njutnov zakon)

4. Djelovanje zavisi od udaljenosti. Što je nešto bliže više može djelovati. (Četvrti Njutnov zakon)

Uz ovo bih dodao i još tri vrlo važna prirodna principa:

1. Princip minimuma akcije, u prirodi se sve spontano dešava tako da se ide linijom manjeg otpora, odnosno ako želite da se ne umorite djeluje tamo gdje je lakše. To bi od prirode mogli naučiti da je najbolje djelovati na smišljen način linijom manjeg otpora jer ćemo tako najveći efekt postići  (najveću promjenu) uz najmanji trud. Za to nam je potrebna sposobnost prilagođavanja. U prirodi ne preživljavaju najjači, nego oni koji se najbolje prilagođavaju, koji najbolje znaju pronaći gdje im je najlakše djelovati.

2. Entropija, svaki uređeni  sistem spontano s vremenom prelazi u neuređeno stanje. Ako želite da živite uredan i sređen život, potrudite se i borite se protiv entropije!

3. Promjena se ne može zaustaviti, može se samo usporiti ili usmjeriti. Opustite se, sve ima svoje vrijeme. Na kraju sve dođe na svoje, ali ako ne želite čekati kraj, onda odmah djelujte silom ili momentom sile!

Dok su zakoni fizike čisto kvantitativni, oni iz kojih možete dobiti brojevne vrijednosti promjene, njihova primjena na razne druge probleme može biti i kvalitativna. Da li ima koristi od kvalitativnog baljazganja ove prirode? Ima posebno tamo gdje vlada apatija, fatalizam (vjerovanje da je apsolutno sve sudbina i da se baš ništa ne može učiniti i promjeniti) i beznađe. Nikad nije sve izgubljeno i za živog čovjeka uvijek ima nade, a ta nada je u tome što ne živimo u svijetu pukih slučajnosti već u svijetu gdje se izgleda sve odvija po prirodnim zakonima i principima, a najvažniji od njih je da bez sile nema promjene. Ako imate problem, riješite ga silom ili šutite!