چرا کوانتوم به فلسفه نیاز دارد؟!!

ناهید سادات ریاحی

فلسفه و علم دو رقیبی بوده اند که در ادوار مختلف تاریخ، گاه درهم تنیده بوده و به یکدیگر کمک کرده اند و گاهی چنان در مقابل هم ایستاده اند که یکی دیگری را از میدان بدر کرده است. اما چرا علم به فلسفه نیاز دارد؟!! با دیپ لوک همراه باشید

در این مقاله میخواهیم بحث فلسفه ی کوانتوم را در دیپ لوک آغاز کنیم. اما بهتر دیدم قبل از شروع بحث های فاسفی کوانتوم، ابتدا پاسخ سوال زیر را پیدا کنیم:

چرا باید پای فلسفه را به دنیای علم باز کنیم؟؟ چرا کوانتوم به فلسفه نیاز دارد؟!!

به تعبیر برخی دانشمندان از جمله استیون هاوکینگ، فلسفه مرده است! اما چرا؟ واضح است، این دانشمندان می گویند فلسفه نتوانسته خود را همگام با علم به جلو ببرد و در واقع از علم بسیار عقب تر است. این عقب ماندگی به ویژه در علومی مثل مکانیک کوانتومی بشدت به چشم می آید.

سوالات بسیاری در مورد ماهیت و حقیقت هستی را نمی توان بدون توجه به کوانتوم پاسخ داد. درست است که پرسش های بنیادی در مورد ساختار فضا، زمان و ماده در تارو پود نظریه ی نسبیت و کوانتوم تنیده شده اند، اما متاسفانه نگرش حاکم در فیزیک می گوید خفه شو و محاسبه کن! ؛ این یعنی سوالات را حل کنید و در مورد معنای آنها چیزی نپرسید!

اما اینکه تنها به محاسبات توجه کنیم و آنها را بالاتر از مفاهیم اساسی قرار دهیم، بیشتر گیجمان می کند. بگذارید مثالی بزنم: با دوقلوهای نسبیتی آشنا هستید؟ همان پارادوکس دوقلوها را می گویم. داستان از چه قرار است؟ دو برادر که دو قلوی یکسان هستند، از هم جدا می شوند. یکی به فضا می رود و دیگری در زمین می ماند. نظریه ی نسبیت می گوید وقتی یکی از برادران از فضا برگردد و دو برادر دوباره یکدیگر را در زمین ملاقات کنند، برادر فضایی، جوانتر خواهد بود (البته در حد میکروثانیه! که برای ما آدمها تقریباً همان صفر است!!). مثال واقعی هم برای این داستان وجود دارد: دو قلوهای همسان اسکات و مارک که اسکات، فضانورد است. زمانی که اسکات در سال ۲۰۱۶ از مدار فضایی زمین برگردد، حدود ۲۸ میکروثانیه از دوقلوی همتایش که در این مدت در زمین بوده، جوانتر خواهد بود! (در شکل زیر اسکات واقعاً ۲۸ میکروثانیه جوونتر به نظر می رسه!!) محاسبه ی این تغییر سن نسبیتی برای هیچ فیزیکدانی مشکل نیست و می تواند آن را به راحتی محاسبه کند، اما مهم این است که حتی فیزیکدان مشهوری چون ریچارد فینمن، هیچگاه نتوانست توضیح درستی در مورد این مسئله بدهد.

فینمن این اختلاف سن را ناشی از اختلاف شتاب این دو نفر می دانست: دوقلویی که شتاب بیشتری دارد، جوانتر نیز هست. اما مواردی زیادی وجود دارد که عکس این قضیه اتفاق می افتد و حتی مواردی که هیچ یک از دوقلوها شتاب نمی گیرند اما سن های متفاوتی دارند. بنابراین اگر چه محاسبات درست است، اما توضیح و تفسیر آنها مشکل است.

اگر هدف شما فقط محاسبه است، می توان گفت علم برایتان کافی است. اما اگر به دنبال درک مفاهیم و کشف فرمول بندی های جدید هستید، به درک عمیق تری نیاز دارید. اینشتین نیز نظریه ی انقلابی خود یعنی نسبیت را به جای روش های تجربی با روش های مفهومی کشف کرد. فیزیکدانان قبل از اینشتین می دانستند برای مثال، حرکت یک آهنربا در داخل یا نزدیک یک سیم پیچ، جریانی الکتریکی در سیم پیچ، القا خواهد کرد. اما توضیح کلاسیکی برای آهنربایی که در خلاف جهت سیم پیچ حرکت می کرد، کاملاً متفاوت بود. درواقع این اثر فقط به حرکت نسبی آهنربا و سیم پیچ بستگی داشت. توضیح این ناسازگاری ها به تفکر دوباره در مورد مفهوم همزمانی و رد مفهوم کلاسیکی فضا و زمان نیاز داشت، بهتر است بگوییم زمان معرفی یک نظریه ی تازه به نام نسبیت فرارسیده بود!

فهم نظریه ی کوانتوم، حتی چالشی بسیار عمیق تر است. نظر کوانتوم در مورد ماهیت و حقیقت هستی، چیست؟ دانشمندان بر سر پاسخ این سوال توافق ندارند، آنها حتی در مورد معقول بودن این سوال هم شک دارند!

مشکل نظریه ی کوانتوم، تنها ریاضیات نیست، بلکه مفاهیم غیرقابل پذیرشی است که برای توضیح این نظریه بیان شده اند. نظریه های فیزیکی باید با واژگان دقیق و عاری از هر گونه ابهامی توضیح داده شوند. اما در کوانتوم مفاهیمی وجود دارد که تعریف روشنی ندارند: سیستم، ابزار، محیط، میکروسکوپی، ماکروسکوپی، برگشت پذیر، برگشت ناپذیر، قابل مشاهده، اطلاعات، اندازه گیری. چگونه باید مشخص کنیم که چه چیزی سیستم است یا چه چیزی به آن اندازه بزرگ است که ماکروسکوپی در نظر گرفته شود یا اجزای برهمکنشی در یک اندازه گیری چه هستند؟

فلاسفه در واقع برای توسعه ی مفاهیم تلاش می کنند. فلسفه به دنبال شکاف ها و خلأهای یک استدلال است. باید قبول کنیم که نگرش خفه شو ومحاسبه کن نمی تواند مفاهیم را تعالی ببخشد. چیزی که فلسفه برای علم به ارمغان می آورد، ایده های عرفانی نیست، بلکه نگاهی موشکافانه و دقیق است. تردیدهای فیلسوفانه به نقاط ضعف مفاهیم و استدلال ها توجه می کنند. همین نگاه موشکافانه راه را برای کشف دنیاها و نگرش های تازه تر باز می کند. پس فلسفه همان نگاه عمیق تر و کنجکاوانه تر به علم است.