Ka nauci III milenijuma

Nikola Morena RSS / 24.10.2009. u 12:14

Kratak sadržaj (koji će vam pomoći u odluci da li da čitate dalje)

Nauka je u poslednjem veku II milenijuma potkopala temelje na kojima se do tada razvijala. Svaka iz svog ugla, teorije relativnosti i kvantna mehanika sa principom neodređenosti relativizovali su vreme, protor, materiju, energiju i uzročnost (kauzalnost) kao apsolutni prinip veza između pojava. Ako se u te teorije i moglo sumnjati u vreme kada su obznanjene, danas, kada kucam ovaj tekst na računaru čiji su čipovi projektovani uzimajući u obzir kvantne zakone, kada rakete stižu do udaljenih planeta putanjama koje se uzimaju u obzir teoriju relativnosti, ne može se sumnjati u tačnost tih teorija više nego u tačnost bilo koje druge naučne teorije. Takav razvoj je otvorio prostor i za prodore u oblastima koje su smatrane pseudonaučnim zato što se uočene pojave nisu pokoravale principu kauzalnosti, poput istraživanja psiholoških fenomena i međuzavisnosti psihe i tela. Iako su glavna otkrića u navedenim oblastima napravljena pre gotovo stotinu godina, njihova suprotnost „zdravom razumu", načinu mišljenja koji se kreirao vekovima, omogućila je tek malom broju briljantnih umova XX veka da razumeju njihovu suštinu i naslute posledice. Zato civilizaciji III milenijuma, ako opstane dovoljno dugo, predstoji pokušaj da usvoji nove spoznaje i izvuče praktične i filozofske zaključke iz njih. To će biti moguće samo ako redefinišemo naučne metode tako da budu kompatabilni i sa onim delom realnosti koji se ne pokorava kauzalnosti i klasičnom naučnom eksperimentu XX veka.

Kauzalnost

Kazualnost, ili uzročnost, je nužna veza između događaja-uzroka i događaja-posledice, u smislu da uzrok pod istim okolnostima uvek izaziva posledicu. Uzrok (ili kombinacija uzorka) i posledica su povezani vremenski i prostorno: posledica nastupa u vremenu posle uzroka, a mesto uzroka i mesto posledice su i prostorno bliski. Kauzalnost je osnova induktivnog razmišljanja (od pojedinačnih primera ka opštem principu) i osnov za očekivanje da će isti uzrok pod istim uslovima uvek izazvati istu posledicu. Nauka je nastala na uverenju da je kauzalnost imanentna (svojstvena) prirodi, uključujući psihu i socijalna dešavanja, te da svaka pojava ima svoj uzrok. Zato je cilj nauke kroz vekove bio da otkrije kauzalne veze i da na osnovu ustanovljenih veza omogući predviđanje dešavanja u budućnosti a samim tim i upravljanje budućim događajima, stvaranjem događaja uzorka koji će proizvesti očekivane posledice.

Kauzalnost na pitanja „Zašto?" odgovara sa „Zato što..." navodeći stanja ili druge pojave koje predhode pojavi koju ispitujemo. Time se zapravo suštinsko pitanje „Zašto?" svodi na pragmatično „Kako?" . S druge strane teleologija ( ne mešati sa teologija) , primarni razlog vidi u svrhovitosti i na pitanje „Zašto?" počinje odgovor sa „Da bi..." . Na primer, po Darvinovoj teoriji evolucije, žirafe su dobile duge vratove da bi mogle da dohvate lišće na visokim granama. Verovatno da je postojao neposredni uzrok produženja vrata u vidu neke slučajne genetske mutacije nakon koje su žirafe-nosioci mutiranog gena bile favorizovane u borbi za opstanak, ali telologija smatra da je načelo svhovitosti starije, tj. da bi cilj produženja vrata bio ostvaren i mutacijom u nekom drugom trenutku da je ova prilika propala, dok obrnuto ne važi - da nije bilo svrhovito, mutacije tog tipa se ne bi održale. Slično, na pitanje „Zašto želudac luči želudačnu kiselinu?" logičniji od biološkog odgovora (koji zapravo objašnjava kako je luči) je svrhoviti odgvor „Da bi vario hranu". Ipak, većina naučnika i filozofa se slaže da se načelo svhovitosti, intencije, nije suprostavljeno već komplementarno načelu kauzalnosti i da kauzalnost i svrhovitost zapravo predstavljaju dve vrste determinizma.

Mnogi filozofi imali su rezerve prema kauzalnosti kao apsolutnom principu (Hjum, Šopenhauer, Niče...), ali je sve do XX veka kauzalnost naučnicima dobro služila za opisivanje i predviđanje pojava. A onda su došle Teorija relativnosti, Kvantna terorija i Teorija sinhroniciteta.

Teorija relativnosti

Relativnost brzine je svima razumljva činjenica. Čovek koji se vozi u vozu, ne kreće se u odnosu na vagon, ali se kreće u odnosu na kuću pored pruge kojom voz prolazi. Ako putnik baci kamen u pravcu kretanja voza, brzina kamena u odnosu na kuću biće zbir brzine voza i brzine koju bi kamen imao u odnosu na kuću da je bačen sa zemlje a ne iz voza. Drugi kamen, bačen u suprotnom smeru, kretaće u odnosu kuću sporije od prvog kamena. Iz ovog „eksperimenta" se može zaključiti da brzina ne postoji kao apsolutna kategorija, već kao relativna u odnosu na neku tačku, neki sistem koji smatramo nepomičnim. Taj zaključak se slaže i sa našim čulnim iskustvima.

Međutim, eksperimenti na početku XX veka su pokazali da pricip „slaganja brzina" ne važi uvek. Koristeći rečnik iz predhodnog slučaja, izmerene brzine svetlosnog zraka emitovanog iz voza u pokretu u pravcu kretanja voza i u smeru suprotnom od kretanja voza bile su iste u odnosu na kuću. Drugim rečima, brzina svetlosti u nekoj sredini je apsolutna a ne relativna. Nije bilo lako naučnicima da prihvate ovakve rezultate zato što su bili u suprotnosti sa opšteprihvaćenim zakonima Njutnove mehanike ali ih je veliki broj različitih eksperimenata različitih naučnika potvrdio. Na postulatu nepromenljive brzine svetlosti, Albert Ajnštajn je 1905 godine postavio Specijalnu teoriju relativnosti koja se poklapa sa rezultatima do tada napravljenih eksperimanata i koju su potvrdili eksperimenati izvedeni od tada do danas. Po toj teoriji, vreme i prostor su čvrsto povezani i ne postoje jedno bez drugog već samo u jedinstvenom prostor-vremenu. Jedna od dramatičnih posledica te teorije je da prostorni i vremenski intervali između bilo koja dva događaja zavise od stanja kretanja njihovog posmatrača. Različiti posmatrači različito opažaju prostorne i vremenske intervale istih događaja. Drugim rečima,vreme i prostor nisu apsolutni, već relativni - svaki posmatrač ima svoje prostor-vreme.

Relativnost prostora i vremena ima za posledicu relativizaciju kauzalnosti. Više ne možemo da sa apsolutnom značenjem koristimo termine vremenske i prostorne bliskosti. Možemo reći da je iz našeg ugla gledano jedan događaj nastupio pre drugog ali je za nekog drugog posmatrača možda upravo obrnuto, pogotovu ako su događaji prostorno udaljeni. Možemo reći da su za nas dva događaja previše prostorno udaljena da bi mogli da utiču jedan na drugi ali Teorija relativnosti pokazuje da je za nekog drugog posmatrača ta udaljnost mnogo manja, pogotovu ako su događaji vremenski udaljeni.

Matematički proračuni su pokazali da je situacija u kojoj dva posmatrača imaju različite utiske o tome koji se od dva prostorno i vremenski bliska događaja (uzrok i posledica) odigrao „pre" može da nastane pri brzinama kretanja koje su veće od brzine svetlosti. Takva situacija ne bi relatizovala, već potpuno obesmislila princip kauzalnosti. Ajnštajn je bio filozofski determinista (tj. verovao je u kauzalnost) i polazeći od potrebe očuvanja kauzalnosti u svoju teoriju je uneo aksiomu da ništa ne može da se kreće brže od svetlosti.

Možemo postaviti prigovor da je teorija relativnosti akademska teorija, od praktičnog značaja samo za kosmičke letove i da se ljudi u svakodnevnom životu jedni u odnosu na druge ne kreću brzinama bliskim brzinama svetlosti. Ipak, suština prve posledice ima univerzalnu važnost sa teško sagledivim praktičnim i filozofskim posledicama:

Vreme i prostror nisu nezavisne ni apsolutne kategorije.

Druga posledica Teorije relativnosti je ekvivalentnost materije i energije oličena u čuvenoj jednačini E=mc2. Smisao i tačnost te jednačine, bar kada je u pitanju mogućnost konverzije materije u energiju, čovečanstvo je upoznalo na strašan način, preko atomske bombe. Iako postoje praktični problemi koji nas sprečavaju da na današnjem stupnju razvoja nauke kontolisano i rutinski sprovodimo konverziju energije u materiju, eksperimenti u velikim akceleratorima potvrđuju da je to moguće.

Materija i energija su međusobno zamenljivi pojavni oblici.

Danas naučnici veruju da su materija, prostor i vreme nastali istovremeno, u trenutku „Velikog praska".

Kvantna mehanika

Mehanika zasnovana na Njutnovim zakonima, tako uspešna u objašnjenju pojava iz sveta koji je direktno dostupan našim čulima, pokazala se neupotrebljivom ne samo kada je u pitanju kretanje blisko brzini svetlosti nego i kada su u pitanju pojave unutar atoma. Na primer, na osnovu Njutnovih zakona bi (negativno naelektrisani) elektroni u atomu koji kruže oko (pozitivno naelektrisanog) jezgra veoma brzo pali u njega. Nauka s kraja XIX veka nije imala odgovor na pitanje zašto se to ipak ne dešava. Onda su, na početku XX veka, radovi Planka, Ajnštajna , Hajzenberga, Šredingera i mnogih drugih naučnika doveli do stvaranja novih teorija koje daju odgovore na te pitanja i koje se poklapaju sa eksperimentalnim rezultatima. Prvo je Plank u osvit XX veka postavio teoriju da se energija ne emituje u proizvoljnim „analognim" količinama, već u diskretnim porcijama, kvantima. Pet godina kasnije Ajnštajn je uspeo da objasni fotoelektrični efekat teorijom da svetlost ima dvostruku prirodu - i talasnu i čestičnu. Elementarna čestica svetlosti, kvant svetlosti, nazvan je foton. Teorija je bila toliko radikalna da je u početku bila odbačena od gotovo celokupne naučne javnosti, uključujući Planka. Međutim, teorija je bila (i ostala) toliko uspešna u objašnjavanju pojava vezanih za svetlost da je Ajnštajn 1921. dobio Nobelovu nagradu za nju (nikad je nije dobio za Teoriju relativnosti). Kasnija istraživanja su dokazala da čestično-talasna dualnost nije vezana samo za svetlost već za sve entitete kojima barata kvantna fizika.

Istraživanja Nilsa Bora su ga dovela do zaključka da u kvantnim pojavama ne važe egzaktni, već samo zakoni verovatnoće. Poznavanje položaja, brzine i pravca kretanja jednog elektrona ne omogućava nam da predvidimo njegov tačan položaj u budućnosti već samo verovatnoću da će se naći u nekom od mogućih položaja. Sada je Ajnštajn bio taj koji je dugo osporavao Borovu teoriju. „Stari se ne igra kockicama", govorio je, aludirajući na Boga i probalističku, nedeterminističku prirodu Borove teorije. „Ajnštajne, prestani da govoriš Bogu šta da radi sa svojim kockicama" bio je Borov odgovor. Vremenom je njegova teorija postala opšte prihvaćena u nauci zato što je davala odlične praktične rezultate. Bor je takođe došao do zaključka o komplementarnosti talasne i čestične prirode kvantnih entiteta koji se - iako su im svojstvene obe prirode, nikada ih ne mogu ispoljiti istovrmeno. Svi eksperimenti koji su od tada pa do danas obavljeni, pokazuju da kvantni entitet (npr. foton) „bira" prirodu koju će prikazati u eksperimenu(talasnu ili čestičnu) u zavisnosti od cilja samog eskperimenta. U jednom od takvih eksperimenata, ponovljenom mnogo puta u raznim varijantama od raznih naučnika, foton pokazuje talasnu prirodu, prolazeći poput svakog talasa istovremeno kroz dva bliska sićušna proreza, stvarajući interferenciju sam sa sobom iza proreza. Prolazak fotona, koji je i elementarna čestica, kroz oba proreza istovremeno, protivi se protivi se zdravom razumu po kome jedna čestica ne može biti u istom trenutku na dva mesta. Međutim, postavljanje bilo kakvih detektora čestica koji bi sa sigurnošću utvrdili kroz koji od dva proreza je foton-čestica zapravo prošao dovodi do nestanka interferencije iza proreza. Foton nateran da se „deklariše" kao čestica gubi svoja talasna svojstva tokom trajanja eksperimenta! Zaključak je bio mučan i nategnut za konzervativne naučnike:

Posmatranjem utičemo na ono što posmatramo i ne možemo sa sigurnošću da tvrdimo kakvo bi bilo da ga nismo posmatrali.

Razijajući dalje tu čestično-talasnu dualnost, Verner Hajzenberg je 1927. godine dokazao da je rezultat merenja u kvantnoj fizici statistička raspodela a ne egzaktna vrednost. Povećavanje tačnosti s kojom merimo jednu fizičku veličinu (na primer, brzinu čestice) unosi veći stepen neodređenosti u vrednost druge merene fizičke veličine (na primer, položaj čestice). Ta neodređenost nije posledica nesavršenosti instrumenata koja bi mogla biti prevaziđena, već suštinski sledi iz dvojne, talasno čestične prirode mikro sveta.

Kao što smo već videli, cilj nauke je otkrivanje uzročnih veza i upravljanje budućim događajima stvaranjem događaja uzorka koji će proizvesti očekivane posledice. Ideal takvog poimanja nauke je Laplasov zamišljeni genije koji bi na osnovu trenutnog položaja i brzina svih čestica u svemiru i poznavanja prirodnih zakona koji deluju na njih mogao u potpunosti predvideti budući tok događaja. Hajzenbergov princip i celokupna kvantna mehanika i teorijski potkopava Laplasov ideal. Nemoguće je tačno izmeriti vrednosti svih fizičkih veličina koje u jednom trnutku karakterišu neki sistem. Čak i kad bi to bilo moguće, na osnovu njih bi mogli samo da izračunamo statističku verovatnoću budućih stanja a nikako da sa sigurnošću predvidimo budućnost.

Veliki prodor u razumevanju kvantnog sveta napravio je Ervin Šredinger koji je 1933. dobio Nobelovu nagradu zato što je uspeo da opiše kretanje elektrona u atomu pomoću „talasne funkcije". Verovatnoća da se elektron u nekom trenutku ta nađe u nekoj tački prostora srazmerna je kvadratu apsolutne vrednosti talasne funkcije. Njegovi proračuni su ostali do danas osnovne jednačine kvantne fizike.

Danas postoje različita tumačenja praktičnih i filozofskih posledica otkrića koja su posledica svih ovih istraživanja. Velika većina naučnika koji se bave kvantnom fizikom, slaže se sa sledećim principima:

  • Proizvoljni sistem može se kompletno opisati talasnom funkcijom ψ koja je matematički model posmatračevog znanja o sistemu (Šredinger)
  • Opisivanje prirode je u suštini stvar verovatnoće a ne izvesnosti. Verovatnoća događaja je povezana sa kvadratom talasne funkcije koja mu je dodeljena (Maks Born).
    Nije moguće tačno znati vrednosti svih osobina sistema u jednom trenutku. Vrednosti onih osobina koje nam nisu tačno poznate, možemo opisati verovatnoćom (Hajzenbergov princip neodređenosti).
  • Sve što postoji, postoji kroz energijsko-materijalni dualitet talas-čestica. Eksperimentom se može pokazati da je nešto materijalno ili da je talas, ali ne oboje u isto vreme (Nils Bor).
  • Kvantno-mehanički opis velikih sistema s kojima se susrećemo u svakodnevnom životu veoma približno odgovara klasičnom opisu.

I dok o ovim principima postoji kakav-takav koncenzus među naučnicima to se ne može reći i za njihovu filozofsku interpretaciju. Interpretacija koju su dali Bor i Hajzenberg (tzv. Kopenhagenška interpretacija) govori da se tek aktom posmatranja (merenja ) skup svih mogućnosti jednog sistema „kolabira" u izmereno stanje . Ono što nismo videli (izmerili) do to tog trenutka i ne postoji drugačije nego kao skup mogućnosti. U matematičkom modelu ova pojava se naziva kolaps talasne funkcije.
Drugačije tumačenje daju naučnici koji su pristalice teorije više svetova (Evertt, DeWitt - many worlds interpretation). Po toj teroriji svaki mogući ishod nekog događaja postoji u svojoj zasebnoj realnosti, zasebnom svetu. Ne postoji samo jedan univerzum, već mutiverzum sastavljen od ogromnog (beskonačnog?) broja univerzuma koji se međusobno prepliću. Sve što je moglo da se dogodi, dogodilo se u nekom od univerzuma. Sve što se može dogoditi, dogodiće se u nekom od unverzuma.

Teorija sinhroniciteta

U zapadnoj civilizaciji do pojave Junga postojala su dva osnovna objašnjenja za pojave u svetu dostupnom našim čulima. Božija volja je bilo dovoljna ljudima do pre nekoliko stotina godina, a onda je zamenio naučni determinizam zasnovan na kauzalnosti.

U psihologiji i psihijatriji kauzalnost nije dala jednako dobre rezultate kao u fizici. Šta više, da bi kauzalnost u pitanjima psihe bila iole upotrebljiva, princip „ako A onda B" morao je da bude zamenjen sa „ako A, B i C onda verovatno D". Umesto determinizmom, psihijatrija je morala da se zadovolji probalistikom, verovatnoćom. Karl Gustav Jung je bio prvi i najznačajniji među psihijatrima prve polovine XX veka koji je kroz svoju medicinsku praksu i kroz lična iskustva zaključio da između događaja u spoljašnjem fizičkom svetu i psihičkih procesa (misli, snova, priviđenja) postoje i veze koje se ne mogu objasniti kauzalnošću. U našoj narodnoj tradiciji metafora tih veza je poslovica „Mi o vuku, a vuk na vratima!". Učestalost tako povezanih događaja povećava se u „graničnim situacijama" kao što su smrt, rođenje, bolest, velika radost ili životna ugroženost. Kao naučnik, Jung se libio da svoje ideje o postojanju principa „neuzročnog paralelizma" javno promoviše zato što je bio svestan da ga upravo zbog njegove nedeterminističke prirode nije moguće dokazati ponavljanjem u uslovima kontrolisanog eksperimenta što je uslov za naučnu prihvatljivost. Druženje i razmena mišljenja sa Borom, Paulijem i Ajnštajnom ohrabrili su ga da nastavi istrživanja i Jung je 1930. godine po prvi put javno taj pricip nazvao sinhronicitetom. Kada su dva ili više događaja povezana smislom koji prevazilazi mogućnost slučajne podudarnosti a da nijedan od njih nije uzrok drugome, možemo reći da se radi o sinhronicitetu. Sinhronicitetski događaji se ne mogu izazvati, ali da je moguće razviti osetljivost za njih.

Jung je smatrao da se psiha i materijalni svet nalaze u stalnoj interakciji, i više od toga - da prestavljaju dva aspekta jedne iste stvari. Apstraktni prostor u kome psihu i materiju posmatramo jedinstveno, neizdiferencirano, Jung je nazvao psihoidnim. Pandan psihoidnom u kvantnoj fizici je čestica koja još nije „naterana" da se opredeli za talasnu ili čestičnu prirodu. Govoreći Ajnštajnovim rečnikom Teorije relativiteta i koristeći analogiju sa prostor-vremenom, psihoidno je psihičko-fizički kontinuum. U tom kontinuumu dešavaju se sinhronicitetska zbivanja.

Jung je u svojim istraživanjima došao do zaključka da se sinhronicitet može posmatrati i kao psihički uslovljena relativnost vremena i prostora. Vreme i prostor ne postoje sami po sebi, već su samo pretpostavke čovekovog uma.

Potvrda postojanja nekauzalnih veza stigla je iz kvantne fizike. „Nelokalne veze" (engleski termini su „quantum non-local connection" ili „quantum entanglement") opisuju pojavu da su kvantna stanja dva objekta međusobno povezna čak i kad su oni prostorno udaljeni toliko da njihovu zavisnost nije moguće opisati kauzalnim vezama.

Iako Teorija sinhroniciteta po merilima nauke XX veka nema težinu kao fizičke teorije o kojima smo govorili jer je nije (bilo?) moguće dokazati eksperimentima, njen značaj je u tome što otvara vrata istraživanju ogromnog prostranstva međusobnog uticaja psihe i tela kao i približavanju fizike, psihologije i filozofije u pravcu njihovog objedinjavanja u novu nauku o realnosti mnogo prostranijoj od one koju priznaje nauka XX veka, svetu za koji je Jung koristio termin "Unus Mundus" a Volfgang Pauli "objedinjena psihofizička realnost".

Izvori informacija i preporuke za dalje čitanje

Na Internetu ima puno kvalitetnih, što originalnih što eklektičkih razmišljanja o pitanjima kojima se bavi ovaj tekst. Popularan, a ipak dobar uvod u Teoriju relativnosti može se naći na blogu mog sugrađanina Milana Miloševića http://www.mmilan.com/series/relativnost-za-pocetnike . Dobar tekst o Kvantnoj teoriji nedavno preminulog hrvatskog akademika Ivana Supeka je na adresi http://www.inet.hr/~priroda/articles/Supek.htm . Jedan od najkompletnijih prikaza Kopenhagenške interpretacije kvantne mehanike je deo Stanford enciklopedije filozofije i javno je dostupan na adresi http://plato.stanford.edu/entries/qm-copenhagen/ . O pojmu, značaju i implikacijama Sinhroniciteta detaljno je pisao Boban Petrović a na sajt Mreže Kreativnih Ljudi to je preneo Tihomir Stojanović http://www.creemaginet.com/sajt/sinhronicitet-u-jungovskoj-psihologiji-pojam-znacaj-implikacije-boban-petrovic-prvi-deo .



Komentari (0)

Komentare je moguće postavljati samo u prvih 7 dana, nakon čega se blog automatski zaključava

Arhiva

   

Kategorije aktivne u poslednjih 7 dana