- Ολογραφικό σύμπαν. - .-= Η ΓΝΩΣΗ =-.

"Κυκλικο Σύμπαν"

Θεωρείστε ένα οποιοδήποτε φυσικό σύστημα αποτελούμενο από ό,τι εσείς θέλετε — ας το ονομάσουμε “Πράγμα” .

Αξιώνουμε μονάχα το “Πράγμα” να έχει ένα πεπερασμένο σύνορο , που το περιβάλλει σαν προκάλυμμα και το οποίο θα μπορούσαμε να ονομάσουμε — μάλλον καταχρηστικά —“Οθόνη”.

Ζητούμε να μάθουμε για το Πράγμα όσο γίνεται περισσότερα

Δεν μπορούμε , όμως , να το αγγίξουμε άμεσα — περιοριζόμαστε να εκτελούμε μετρήσεις σχετικά με αυτό μόνο επί της Οθόνης .

Έχουμε τη δυνατότητα να στείλουμε ακτινοβολία οποιουδήποτε είδους διαμέσου της Οθόνης , και να καταγράψουμε τις μεταβολές που παρατηρούμε πάνω της .

Το φράγμα Bekenstein θέτει ένα γενικό όριο στο πλήθος των ερωτήσεων τύπου “ναι ή όχι” τις οποίες μπορούμε να απαντήσουμε σχετικά με το Πράγμα κάνοντας παρατηρήσεις διαμέσου της Οθόνης που το περιβάλλει .

Συγκεκριμένα , το πλήθος των ερωτήσεων δεν μπορεί να υπερβαίνει το 1/4 (δηλαδή το : 0,25) του εμβαδού της Οθόνης , σε μονάδες Planck .

Και αν θέσουμε επιπλέον ερωτήσεις ;

Τότε , σύμφωνα με την ολογραφική αρχή , δύναται να συμβούν δύο τινά :

Είτε το εμβαδόν της Οθόνης θα αυξηθεί ως αποτέλεσμα της εκτέλεσης κάποιου πειράματος που θέτει ερωτήσεις πέραν του ορίου , είτε τα πειράματα που κάνουμε , υπερβαίνοντας το όριο , θα εξαλείψουν ή θα ακυρώσουν τις απαντήσεις σε κάποιες προηγούμενες ερωτήσεις .

Κάθε φορά δεν μπορούμε να γνωρίζουμε για το Πράγμα περισσότερα από όσα μας επιτρέπει το εμβαδόν της Οθόνης .

Το εκπληκτικό είναι ότι κανονικά θα περιμέναμε το εν λόγω όριο να είναι ανάλογο προς τον όγκο του Πράγματος και όχι προς το εμβαδόν της επιφάνειας που το περιβάλλει .

Υποθέστε , για παράδειγμα , πως το Πράγμα είναι η μνήμη ενός υπολογιστή .

Αν συνεχίσουμε να κατασκευάζουμε ολοένα και μικρότερους υπολογιστές , θα φθάσουμε να τους παράγουμε καθαρά από την κβαντική θεωρία του χώρου — αυτό θα είναι και το όριο των δυνατοτήτων μας .

Φαντασθείτε , λοιπόν , πως μπορούμε να κατασκευάσουμε μια μνήμη υπολογιστή χρησιμοποιώντας απλώς τις καταστάσεις δικτύου σπιν που περιγράφουν την κβαντική γεωμετρία του χώρου .

Αποδεικνύεται ότι το πλήθος των διαφορετικών τέτοιων καταστάσεων δικτύου σπιν είναι ανάλογο προς τον όγκο του κόσμου που περιγράφεται από το εκάστοτε δίκτυο (διότι αναλογεί κάποιο πλήθος καταστάσεων ανά κομβικό σημείο , και ο όγκος είναι ανάλογος του πλήθους των κομβικών σημείων) .

Το φράγμα Bekenstein δεν αντιτίθεται σε τούτο . Θεωρεί όμως ότι η ποσότητα πληροφορίας που εμείς , οι εξωτερικοί παρατηρητές , μπορούμε να αντλήσουμε από μια τέτοια μνήμη είναι ανάλογη της επιφάνειάς της και όχι του όγκου της .

Το δε εμβαδόν της επιφάνειας δεν είναι ανάλογο προς το πλήθος των κομβικών σημείων του δικτύου , αλλά προς το πλήθος των ακμών που διαπερνούν την Οθόνη .

Το να εκτείναμε στη συνέχεια τη μνήμη στην τρίτη διάσταση δεν θα μας προσέφερε τίποτε .

Η διαπίστωση αυτή προκαλεί μεγάλη έκπληξη . Αν πρόκειται να την λάβουμε στα σοβαρά , καλό θα είναι να αναζητήσουμε σοβαρους λόγους .

Πράγματι , το φράγμα Bekenstein απορρέει από τον Δεύτερο Νόμο της θερμοδυναμικής .

Η επιχειρηματολογία που οδηγεί από τους νόμους της θερμοδυναμικής στο φράγμα Bekenstein δεν είναι τόσο περίπλοκη στην πραγματικότητα .

Λόγω της σημασίας της , θα παραθέσω παρακάτω (αργότερα , σε άλλο μήνυμα) μια μορφή της . . .

Θα επιχειρηματολογήσουμε δια της εις άτοπον απαγωγής , δηλαδή θα ξεκινήσουμε υποθέτοντας το αντίθετο από εκείνο που πάμε να δείξουμε .

Έτσι , θα υποθέσουμε ότι η ποσότητα πληροφορίας που απαιτείται για την περιγραφή του Πράγματος είναι πολύ μεγαλύτερη από το εμβαδόν της Οθόνης . Για λόγους απλότητας , ας θεωρήσουμε μια σφαιρική οθόνη .

Γνωρίζουμε ότι το Πράγμα δεν είναι μαύρη τρύπα , διότι στην περίπτωση των μαύρων τρυπών η εντροπία που μπορεί να χωρέσει στην Οθόνη αντιστοιχεί σε εμβαδόν μικρότερο από εκείνο της “οθόνης” .

Εν τοιαύτη περιπτώσει όμως , αντίθετα προς την υπόθεσή μας , η εντροπία θα είναι χαμηλότρη από το εμβαδόν της Οθόνης , σε μονάδες Planck . Αν υποθέσουμε ότι η εντροπία μιας μαύρης τρύπας μετρά το πλήθος των δυνατών κβαντικών της καταστάσεων , πρόκειται για πολύ λιγότερη πληροφορία από εκείνη που περιέχει το Πράγμα . Συνεπάγεται τότε (από ένα θεώρημα της κλασικής γενικής σχετικότητας) ότι το Πράγμα διαθέτει λιγότερη ενέργεια από όση θα είχε μια μαύρη τρύπα που θα χωρούσε ίσα ίσα στο εσωτερικό της Οθόνης . Τώρα μπορούμε να προσθέσουμε ενέργεια στο Πράγμα "ενσταλάζοντάς" την αργά διαμέσου της Οθόνης .

Θα φθάσουμε κάποτε στο σημείο να του έχουμε δώσει τόση ενέργεια ώστε , σύμφωνα με το προαναφερθέν θεώρημα , το Πράγμα να καταρρεύσει σε μαύρη τρύπα .

Τότε όμως ξέρουμε ότι η εντροπία της θα δίνεται από το ένα τέταρτο του εμβαδού της Οθόνης . Εφόσον αυτή είναι μικρότερη από την αρχική εντροπία του Πράγματος , έχουμε κατορθώσει να ελαττώσουμε την εντροπία του συστήματος — γεγονός το οποίο αντιτίθεται στον Δεύτερο Νόμο της θερμοδυναμικής .

Την ενέργεια την προσφέραμε αργά αργά , ώστε να εξασφαλίσουμε ότι έξω από την Οθόνη δεν θα συμβεί κάτι ξαφνικό το οποίο θα μπορούσε να αυξήσει σημαντικά την εντροπία κάπου αλλού .

Ο συλλογισμός μας φαίνεται στέρεος . Συνεπώς αν δεχόμαστε τον Δεύτερο Νόμο της θερμοδυναμικής , θα πρέπει να αποδεχθούμε και ότι η μεγίστη εντροπία που εμείς , έξω από την Οθόνη , μπορούμε να αποδώσουμε στο Πράγμα είναι το 1/4 του εμβαδού της Οθόνης . Επειδή δε η εντροπία αποτελεί μέτρο των απαντήσεων στις ερωτήσεις τύπου “ναι ή όχι” , αυτό συνεπάγεται το φράγμα Bekenstein όπως το διατυπώσαμε .

Ο ένας είναι ότι η σχέση ανάμεσα στη θεωρία του Αϊνστάιν και το φράγμα του Bekenstein μπορεί να αντιστραφεί .

Έτσι όπως παρουσιάζω τον προηγούμενο συλλογισμό , το φράγμα εμφανίζεται να αποτελεί εν μέρει συνέπεια των εξισώσεων της γενικής θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν .

Όπως όμως έχει δείξει ο Ted Jacobson σε μια δικαίως διάσημη δημοσίευση , το επιχείρημα μπορεί να "στηθεί" ανάποδα , ώστε οι εξισώσεις της θεωρίας του Αϊνστάιν να συνάγονται από την υπόθεση ότι ισχύουν οι νόμοι της θερμοδυναμικής και το φράγμα του Bekenstein .

Ο Jacobus το καταφέρνει αυτό δείχνοντας ότι το εμβαδόν της Οθόνης πρέπει να μεταβάλλεται καθώς ρέει ενέργεια διαμέσου αυτής , διότι , σύμφωνα με τους νόμους της θερμοδυναμικής , μαζί με τη ροή ενέργειας έχουμε και ροή της εντροπίας .

Ως αποτέλεσμα , η γεωμετρία του χώρου , η οποία καθορίζει το εμβαδόν της Οθόνης , πρέπει να μεταβάλλεται ανταποκρινόμενη στη ροή ενέργειας .

Ο Jacobson δείχνει πως η διαδικασία αυτή στην πραγματικότητα συνεπάγεται τις εξισώσεις της θεωρίας του Αϊνστάιν .

Ο άλλος λόγος για να αποδεχθούμε το φράγμα Bekenstein είναι ότι αυτό μπορεί να συναχθεί άμεσα από την κβαντική βαρύτητα βρόχων .

Για να δει κανείς πώς , αρκεί να μελετήσει πώς περιγράφεται ένα “προκάλυμμα” , μια “οθόνη” , από την κβαντική θεωρία .

Σύμφωνα με την κβαντική βαρύτητα βρόχων μια οθόνη διαπερνάται από ακμές δικτύου σπιν .

Και κάθε ακμή που τη διατέμνει συνεισφέρει στο ολικό εμβαδόν της .

Αποδεικνύεται ότι κάθε πρόσθετη ακμή αυξάνει και την ποσότητα πληροφορίας που μπορεί να αποθηκευθεί στην οθόνη σε μια κβαντική περιγραφή της .

Μπορούμε να προσθέσουμε περισσότερες ακμές , ωστόσο η πληροφορία που μπορεί να αποθηκεύσει μια οθόνη δεν είναι δυνατόν να αυξάνεται ταχύτερα από το εμβαδόν της .

Αυτό ακριβώς απαιτεί το φράγμα Bekenstein .

Η αλήθεια είναι, πως οι Bekenstein, Jacobson και οι Preskill και Verlinde, προσπαθούν να κάνουν ανατομία χωρίς πτώμα.

Είναι γνωστό το στοίχημα που "έχασε" ο Χώκινς, αλλά η απόδειξη είναι μόνο μεταξύ τους.Θεωρίες επί θεωριών με φόντο την ΓΘΣ, σε ένα πλέγμα δύο αγνώστων ουσιαστικά παραγόντων.Την βαρύτητα και την ύπαρξη μελανών οπών.

Κάποτε είχα πει: << Χίλιοι φυσικοί, χίλιες θεωρίες>>

Αλλες τολμηρές, άλλες συντηρητικές, άλλες "σταθερές", άλλες 'εξώκοσμες'.

Δεν είναι κακό αυτό.Κακό είναι να λαμβάνει κάποιος την θεωρία και να αναπτύσει επί αυτής θεμελιώδεις νόμους, με την συνδρομή μαθηματικών ως στήριγμα και την ανάπτυξη άλλων "υπο-θεωριών", όταν τα κουκιά δεν βγαίνουν.

Είναι ένα λάθος το οποίο, γίνεται κατά κόρον στην θεωρητική φυσική.Το αποδίδω στην "βιασύνη" μας να κατανοήσουμε και να αποδείξουμε τα μυστήρια του σύμπαντος.

Δεν είμαι κατά των θεωριών.Κάθε άλλο.
Είμαι κατά των "αποδείξεων" που απορρέουν από αυτές.
Π.χ, οι ψυχίατροι καταπιάνονται με την ψυχή, χωρίς να γνωρίζουν την σύνθεσή της, ούτε καν την ύπαρξή της.
Ετσι και οι θεωρητικοί φυσικοί, χρησιμοποιούν στην θέση της ψυχής, τις μελανές οπές, που κάθε άλλο παρά μαύρες είναι, χωρίς να γνωρίζουν αν υπάρχουν στην πραγματικότητα.

Και το ωραίο του πράγματος είναι, πως όλες οι θεωρίες κινούνται γύρω από την μεγαλύτερη απάτη όλων των εποχών.Την ΓΘΣ.

Σκέπτομαι εκείνον τον κακομοίρη τον εξωγήϊνο, που παρατηρεί τον κόσμο μας και δίνει αναφορά στους δικούς του.
Θα γράφει: << Οι γήϊνοι αρέσκονται στα παραμυθάκια.Τα διδάσκουν στα παιδιά τους και αυτά με την σειρά τους, στα δικά τους παιδιά και κάποια από αυτά τα παιδιά, προσθέτουν συνεχώς νέες πτυχές στα παραμυθάκια τους>>.

Οπως οι ιστορίες του Χανς και της Γκρέτελ, ένα πράγμα.Πάνω στο αρχικό παραμύθι, έχουν στηθεί νέες περιπέτειες.

Φυσικά, για μας τους μεγάλους, οι ιστορίες των παραμυθιών είναι αυτό ακριβώς που λέει η λέξη.Παραμύθια.
Ετσι θα είναι και οι θεωρίες φυσικής, για τον εξωγήϊνο προηγμένο παρατηρητή.

Είμαι αντιδραστικός, το ξέρω.
Οπότε, μην πετάτε...ντομάτες.

Όπως πολύ καλά όλοι μας γνωρίζουμε , ο χώρος και ο χρόνος είναι στρυφνό αντικείμενο μελέτης , διότι συνιστούν τον καμβά του συνόλου της ανθρώπινης εμπειρίας .

Καθετί που υπάρχει , βρίσκεται κάπου στο χώρο .

Και καθετί που συνέβη , έλαβε χώρα κάποια χρονική στιγμή .

Όπως ακριβώς μπορεί κανείς να ζήσει δίχως να αμφισβητήσει ποτέ τις παραδοσιακές παραδοχές του πολιτισμού του , έτσι είναι δυνατή και η ζωή δίχως να αναρωτιόμαστε για τη φύση του χώρου και του χρόνου .

Εντούτοις , τουλάχιστον μία φορά στη ζωή του , καθένας μας απορεί σχετικά με το χρόνο :

Θα συνεχίσει να κυλάει εσαεί ;

Υπήρξε αρχική στιγμή ;

Θα υπάρξει έσχατη ;

Αν όντως υπήρξε κάποια αρχική στιγμή , τότε πώς δημιουργήθηκε το Σύμπαν ;

Και τι ίσχυε μία στιγμή νωρίτερα ;

Αν δεν υπήρξε αρχική στιγμή , σημαίνει αυτό ότι τα πάντα συνέβησαν νωρίτερα ;

Τα ίδια και για το χώρο :

Εκτείνεται απεριόριστα ;

Αν έχει κάποιο τέλος , τι υπάρχει παραπέρα ;

Κι αν πάλι δεν έχει , τότε μπορούμε να καταμετρήσουμε όλα όσα υπάρχουν στο Σύμπαν ;

Είμαι σίγουρος ότι τα θέματα αυτά απασχολούν τον άνθρωπο αφότου εμφανίσθηκε στον πλανήτη .

Μου είναι δύσκολο να πιστέψω πως εκείνοι οι άνθρωποι που ζωγράφιζαν στα τοιχώματα των σπηλαίων πριν από δεκάδες χιλιάδες χρόνια δεν ρωτούσαν παρόμοια πράγματα ο ένας τον άλλον , καθισμένοι γύρω από τη φωτιά μετά το βραδυνό γεύμα τους .

Όπως ανακαλύψαμε τα τελευταία εκατό περίπου χρόνια , η ύλη αποτελείται από άτομα , τα οποία με τη σειρά τους συντίθενται από ηλεκτρόνια , πρωτόνια και νετρόνια . Τούτο μας διδάσκει κάτι σημαντικό :

Ότι η ανθρώπινη αντίληψη , όσο εκπληκτική και αν αποδεικνύεται μερικές φορές , είναι αρκετά χονδροειδής ώστε να μας επιτρέπει να βλέπουμε απ’ευθείας τα συστατικά της φύσης .

Για να διακρίνουμε όλο και πιο μικροσκοπικά αντικείμενα , χρειαζόμαστε νέα εργαλεία .

Το μικροσκόπιο μας επέτρεψε να δούμε τα κύτταρα από τα οποία είμαστε φτιαγμένοι εμείς και οι άλλοι ζωντανοί οργανισμοί .

Για να παρατηρήσουμε τα άτομα , όμως , απαιτείται να διακρίνουμε τουλάχιστον χίλιες φορές μικρότερες κλίμακες .

Το ηλεκτρονικο μικροσκόπιο μας προσέφερε αυτή τη δυνατότητα .

Χρησιμοποιώντας άλλες συσκευές , όπως οι επιταχυντές σωματιδίων, κατορθώσαμε να παρατηρήσουμε τον ατομικό πυρήνα , μέχρι και τα κουάρκ από τα οποία συντίθενται τα νετρόνια και τα πρωτόνια .

Οι θαυμαστές αυτές εξελίξεις συνοδεύονται από ακόμη περισσότερα ερωτήματα :

Τα ηλεκτρόνια και τα κουάρκ είναι τα μικρότερα δυνατά αντικείμενα ;

Ή μήπως και εκείνα με τη σειρά τους αποτελούνται από ακόμη μικρότερες οντότητες ;

Θα συνεχίσουμε να ανακαλύπτουμε όλο και πιο μικρά σωματίδια ή υπάρχει κάποια ελάχιστη οντότητα ;

Παρόμοια ερωτήματα μπορούν να τεθούν όχι μόνο για την ύλη αλλά και για το χώρο :

Ο χώρος μοιάζει συνεχής , είναι όμως ;

Μια περιοχή του χώρου μπορεί να τεμαχιστεί σε όσα μέρη θέλουμε ή μήπως υπάρχει κάποια ελάχιστη μονάδα χώρου ;

Κάποια ελάχιστη απόσταση ;

(Συνεχίζεται)

Μέχρι πριν από εκατό χρόνια περίπου , διαθέταμε ένα αποδεκτό σύνολο απαντήσεων στα παραπάνω ζητήματα . Και αυτά αποτελούσαν τα θεμέλια της νευτώνειας φυσικής . Ωστόσο , στις αρχές του 20ου αιώνα έγινε αντιληπτό ότι το νευτώνειο οικοδόμημα , όσο χρήσιμο κι αν είχε φανεί για τόσες επιστημονικές και τεχνολογικές εξελίξεις , αδυνατούσε να δώσει σωστές απαντήσεις στα θεμελιώδη ερωτήματα σχετικά με το χώρο και το χρόνο .

Με την ανατροπή της νευτώνειας φυσικής , νέες απαντήσεις αναδύθηκαν .

Προήλθαν από καινούργιες θεωρίες : κυρίως από τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν και από την κβαντική θεωρία , την οποία ανέπτυξαν ο Neils Bohr , o Werner Heisenberg , o Edwin Schrödinger και πολλοί άλλοι .

Επρόκειτο , ωστόσο , μονάχα για την αρχή της επανάστασης , αφού ούτε η μία ούτε η άλλη θεωρία ήταν αρκετά πλήρης ώστε να αποτελέσει θεμέλιο της νέας φυσικής . Ενώ αμφότερες έχουν αποδειχθεί πολύ χρήσιμες και έχουν εξηγήσει πλήθος φαινομένων , η καθεμιά τους είναι ατελής και περιορισμένη .

Η ανάπτυξη της κβαντικής θεωρίας είχε στόχο να εξηγήσει τη σταθερότητα των ατόμων — το γιατί τα άτομα δεν υπόκεινται σε αυτόματη διάσπαση , παρ’όλο που κάθε απόπειρα περιγραφής της δομής τους με βάση τη νευτώνεια φυσική προέβλεπε το αντίθετο .

Επιπλέον , η κβαντική θεωρία εξήγησε πολλές από τις παρατηρούμενες ιδιότητες της ύλης και της ακτινοβολίας .

Οι διαφορές της κβαντικής από τη νευτώνεια φυσική εντοπίζονται κυρίως , αλλά όχι αποκλειστικά , στην κλίμακα των μορίων και στις ακόμη μικρότερες κλίμακες .

Η γενική σχετικότητα του Αϊνστάιν , από την άλλη , είναι μια θεωρία για το χώρο , το χρόνο και την κοσμολογία .

Οι προβλέψεις της διαφέρουν σημαντικά από εκείνες του Νεύτωνα κυρίως στις πολύ μεγάλες κλίμακες .

Έτσι , οι παρατηρήσεις που την επικύρωσαν προήλθαν από το χώρο της αστρονομίας .

Ωστόσο , φαίνεται πως η γενική σχετικότητα αποτυγχάνει όταν καλείται να περιγράψει τη συμπεριφορά των ατόμων και των μορίων .

Ομοίως , η κβαντική θεωρία δεν εμφανίζεται συμβιβαστή με την περιγραφή του χώρου και του χρόνου η οποία υπόκειται της γενικής θεωρίας της σχετικότητας .

Κατά συνέπεια , καθίσταται αδύνατο να τις συνθέσουμε σε μία θεωρία που να ισχύει σε όλες τις κλίμακες , από τα άτομα έως το ηλιακό σύστημα και ολόκληρο το Σύμπαν .

Δεν είναι δύσκολο να εντοπίσουμε την προέλευση της παραπάνω δυσκολίας .

quote:

---

Ωστόσο , φαίνεται πως η γενική σχετικότητα αποτυγχάνει όταν καλείται να περιγράψει τη συμπεριφορά των ατόμων και των μορίων .

---

quote:

---

Νικόμαχος
Αν αφαιρέσουμε το t από την κίνηση, η οποία είναι χαρακτηριστικό γνώρισμα της υλοενέργειας, τότε όλα θα κυλούν ομαλά και θα έχουν αρχή και τέλος στην "ζωή" και την "ημιζωή" τους, χωρίς τους φραγμούς του χρόνου, ενός καθαρά ανθρώπινου νοητικού δημιουργήματος.

---

There is no Dark Side of the Moon really. In fact it is all Dark.

quote:

---

quote:

---

Νικόμαχος
Αν αφαιρέσουμε το t από την κίνηση, η οποία είναι χαρακτηριστικό γνώρισμα της υλοενέργειας, τότε όλα θα κυλούν ομαλά και θα έχουν αρχή και τέλος στην "ζωή" και την "ημιζωή" τους, χωρίς τους φραγμούς του χρόνου, ενός καθαρά ανθρώπινου νοητικού δημιουργήματος.

---

Ή ίσως, πρέπει απλά να βρούμε αυτόν που ονειρεύεται το κόσμος. Οπουδήποτε. Αν και το πιθανότερο, εκεί που μπορεί να υπάρχουν όνειρα.

There is no Dark Side of the Moon really. In fact it is all Dark.

---

Μια φυσική θεωρία δεν μπορεί να είναι απλώς ένας κατάλογος των σωματιδίων και των δυνάμεων που υπάρχουν στον Κόσμο , αλλά κάτι παραπάνω .

Πριν ξεκινήσουμε να περιγράφουμε τι παρατηρούμε γύρω μας , οφείλουμε να βασιστούμε σε κάποιες παραδοχές ως προς το τι ακριβώς σημαίνει να ασκούμε την επιστήμη .

Όλοι μας βλέπουμε όνειρα . Ωστόσο , οι περισσότεροι είμαστε σε θέση να τα ξεχωρίζουμε από όσα αντιλαμβανόμασθε όταν είμαστε ξύπνιοι .

Όλοι μας διηγούμαστε ιστορίες . Οι πιο πολλοί όμως αποδεχόμασθε τη διάκριση ανάμεσα στην πραγματικότητα και τη φαντασία .

Συνεπώς , μιλάμε με διαφορετικό τρόπο για τα όνειρα , τη φαντασία και την κοινή μας εμπειρία , βασιζόμενοι στις διαφορετικές παραδοχές μας για τη σχέση του καθενός από αυτά με την πραγματικότητα .

Οι εν λόγω παραδοχές ενδέχεται να διαφέρουν ελαφρώς από άτομο σε άτομο και από πολιτισμό σε πολιτισμό , υπόκεινται δε σε διαρκή αναθεώρηση από καλλιτέχνες κάθε είδους .

Όταν δεν διατυπώνονται σαφώς , το αποτέλεσμα μπορεί να είναι η σύγχυση και ο αποπροσανατολισμός , είτε εκ προθέσεως είτε όχι .

Ομοίως , οι φυσικές θεωρίες διαφέρουν ως προς τις βασικές παραδοχές τους σχετικά με την παρατήρηση και με την πραγματικότητα .

Όταν δεν προνοήσουμε να τις αποσαφηνίσουμε , ενδέχεται να υπάρξει σύγχυση — και θα υπάρξει — κατά τη σύγκριση περιγραφών του Κόσμου που προέρχονται από διαφορετικές θεωρίες .

Αυτό που θάπρεπε να μας απασχολήσει , εδώ , είναι δύο πολύ βασικά σημεία στα οποία μπορεί να διαφέρουν δύο θεωρίες :

Το πρώτο αφορά την απάντηση που δίνουν στο ερώτημα “τι είναι ο χώρος και ο χρόνος” . Η νευτώνεια θεωρία βασίσθηκε σε μια παραδοχή , η γενική θεωρία της σχετικότητας σε κάποια άλλη , αρκετά διαφορετική . Θα τις εξετάσουμε σύντομα , το σημαντικό πάντως είναι ότι ο Αϊνστάιν άλλαξε για πάντα τον τρόπο με τον οποίο κατανοούμε το χώρο και το χρόνο .

Το δεύτερο σημείο αφορά το πώς οι παρατηρητές θεωρούν ότι σχετίζονται με το σύστημα που παρατηρούν . Κάποια σχέση πρέπει να υφίσταται , ειδάλλως οι παρατηρητές θα αγνοούσαν την ύπαρξη του υπό παρατήρηση συστήματος . Ωστόσο οι διάφορες θεωρίες μπορεί να διαφέρουν σημαντικά — και όντως διαφέρουν — ως προς τις παραδοχές τους για τη σχέση ανάμεσα στον παρατηρητή και το αντικείμενο της παρατήρησης . Ειδικότερα , οι σχετικές παραδοχές της κβαντικής θεωρίας διαφέρουν ριζικά από τις αντίστοιχες του Νεύτωνα .

Το πρόβλημα με την κβαντική θεωρία είναι ότι , ενώ άλλαξε ριζικά τις παραδοχές που αφορούν τη σχέση ανάμεσα στο υποκείμενο και το αντικείμενο παρατήρησης , αποδέχθηκε απαράλλαχτη την παλιά νευτώνεια θεώρηση σχετικά με τη φύση του χώρου και του χρόνου .

Ακριβώς το αντίθετο συνέβη με τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν , η οποία άλλαξε ριζικά την έννοια του χώρου και του χρόνου αλλά διατήρησε τη νευτώνεια θεώρηση για τη σχέση ανάμεσα στον παρατηρητή και το παρατηρούμενο σύστημα .

Καθώς φαίνεται , η καθεμία από τις δύο θεωρίες ισχύει τουλάχιστον εν μέρει , διατηρεί όμως παραδοχές της παλιάς φυσικής με τις οποίες έρχεται σε σύγκρουση η άλλη θεωρία .

Έτσι , η σχετικότητα και η κβαντική θεωρία δεν ήταν παρά τα πρώτα βήματα μιας επανάστασης που σήμερα , έναν αιώνα μετά , παραμένει ατελής .

Για να ολοκληρωθεί , πρέπει να βρεθεί μία μοναδική θεωρία που να συνθέτει την κατανόηση που αποκομίσαμε τόσο από τη σχετικότητα όσο και από την κβαντική θεωρία .

Στη νέα αυτή θεωρία θα πρέπει να συγκεράνυνται με κάποιον τρόπο η νέα αντίληψη για το χώρο και το χρόνο που εισήχθη από τον Αϊνστάιν και η νέα αντίληψη για τη σχέση ανάμεσα στον παρατηρητή και το παρατηρούμενο σύστημα που μας διδάσκει η κβαντική θεωρία .

Αν ο συγκερασμός αποδειχθεί αδύνατος , η νέα θεωρία θα πρέπει να απορρίψει ως αφετηρίες και τις δύο , και να αναζητήσει καινούργιες απαντήσεις τόσο για το χώρο και το χρόνο όσο και για τη σχέση του παρατηρητή με το παρατηρούμενο αντικείμενο .

Επιχείρησα μια ελαφρά, σε ελεύθερο συνειρμό και σε καμμία περίπτωση επιστημονική προσέγγιση του θέματος. Με τον τρόπο των Αβορίγινων.

quote:

---

να αναζητήσει καινούργιες απαντήσεις τόσο για το χώρο και το χρόνο όσο και για τη σχέση του παρατηρητή με το παρατηρούμενο αντικείμενο

---

There is no Dark Side of the Moon really. In fact it is all Dark.

quote:

---

DSM
Αυτό ακριβώς είναι το θέμα. Ποιός είναι ο παρατηρητής και ποιός το παρατηρούμενο.

---

ΔΥΣΤΥΧΙΑ ΣΟΥ ΕΛΛΑΣ
ΜΕ ΤΑ ΤΕΚΝΑ ΠΟΥ ΓΕΝΝΑΣ.

Όταν θα “την έχουμε στα χέρια μας” , η κβαντική θεωρία της βαρύτητας θα μας δώσει νέες απαντήσεις στα ερωτήματα που αφορούν τη φύση του χώρου και του χρόνου .

Αλλά και κάτι παραπάνω :

Η κβαντική θεωρία της βαρύτητας οφείλει να αποτελεί και θεωρία της ύλης .

Θα πρέπει να περιλαμβάνει όλη τη γνώση που αποκτήσαμε τον τελευταίο αιώνα για τα στοιχειώδη σωματίδια και τις δυνάμεις που τα διέπουν .

Θα πρέπει ακόμη να είναι και κοσμολογική θεωρία .

Όταν θα την έχουμε στη διάθεσή μας , θα μας φανερώσει τις απαντήσεις για τα μυστηριώδη σήμερα ερωτήματα που αφορούν την προέλευση του Σύμπαντος — εάν για παράδειγμα , η Μεγάλη Έκρηξη ήταν η απαρχή του χρόνου ή αν επρόκειτο απλώς για μετάβαση από έναν διαφορετικό προϋπάρχοντα κόσμο .

Αν , ακόμη , το Σύμπαν ήταν προορισμένο να εμφανίσει το φαινόμενο της ζωής ή εάν η ύπαρξή μας υπήρξε απλώς συνέπεια ευτυχούς συγκυρίας .

Στο ξεκίνημα του 21ου αιώνα , δεν υπάρχει πιο προκλητικό πρόβλημα στην επιστήμη από την ολοκλήρωση της κβαντικής θεωρίας της βαρύτητας .

Ίσως αναρωτιέστε , όπως άλλωστε πολλοί , μήπως είναι υπερβολικά δύσκολο .

Μήπως ανήκει στην κατηγορία των αδύνατων προβλημάτων και μείνει άλυτο για πάντα , όπως κάποια μαθηματικά προβλήματα ή η φύση της συνείδησης . Δεν θα με εξέπληττε αν , έχοντας διαπιστώσει την έκταση του προβλήματος , υιοθετούσατε αυτή την άποψη . Πολλοί καλοί φυσικοί θα συμφωνούσαν μαζί σας .

Θεωρώ προφανές ότι προτού προβούμε στην αναζήτηση της κβαντικής θεωρίας της βαρύτητας θα πρέπει πρώτα να απομονώσουμε αυτές τις λανθασμένες παραδοχές .

Υπάρχει μια προφανής στρατηγική για τούτο : Προσπάθησε να κατασκευάσεις τη θεωρία και εντόπισε πού αποτυγχάνει . Με αυτό τον τρόπο κατέστη δυνατή η πρόοδος .

Εφόσον όλες οι λεωφόροι που έχουμε ακολουθήσει ως τώρα έχουν οδηγήσει , αργά ή γρήγορα , σε αδιέξοδο , έχουμε μπόλικη δουλειά μπροστά μας . Ίσως να μην εμπνέει πολλούς , μα είναι δουλειά απαραίτητη και , για κάποιο διάστημα , αρκετή .

Η κατάσταση σήμερα εμφανίζεται πολύ διαφορετική , απ’ότι παλαιότερα . Δεν έχουμε φθάσει ακόμη στον προορισμό μας , εντούτοις οι περισσότεροι από όσους εργάζονται στο πεδίο δεν αμφιβάλλουν πως έχουμε προχωρήσει πολύ προς το στόχο μας .

Πράγματι από τα μέσα της δεκαετίας του 1980 αρχίσαμε να ανακαλύπτουμε τρόπους συνδυασμού της κβαντικής θεωρίας και της σχετικότητας που δεν αποτύγχαναν , αντίθετα με όλες τις προηγούμενες απόπειρες .

Συνεπώς , μπορούμε να πούμε ότι τα τελευταία λίγα χρόνια ο γρίφος έχει λυθεί κατά μεγάλο μέρος .

Μία συνέπεια της προόδου μας είναι ότι έξαφνα η έρευνά μας έγινε της μόδας . Το μικρό πλήθος των πρωτοπόρων που εργάζονταν στο πεδίο πριν από μερικές δεκαετίες έχει εξελιχθεί σε μια μεγάλη κοινότητα εκατοντάδων ανθρώπων που ασχολούνται αποκλειστικά σε κάποια περιοχή του προβλήματος της κβαντικής βαρύτητας .

Πράγματι , αριθμούν τόσο πολλούς , ώστε , ως ζηλόφθονες πρωτόγονοι που είμαστε , έχουν διασπασθεί σε πλήθος κοινότητες που διερευνούν διαφορετικές προσεγγίσεις .

Αυτές φέρουν διάφορα ονόματα , όπως χορδές , βρόχοι , συστροφείς , μη μεταθετική γεωμετρία και τόποι .

Αυτή η υπερεξειδίκευση έχει κάποιες δυσάρεστες επιπτώσεις .

Σε κάθε κοινότητα βρίσκουμε επιστήμονες σίγουρους ότι η δική τους προσέγγιση αποτελεί το μοναδικό κλειδί του προβλήματος .

Δυστυχώς , οι περισσότεροι δεν κατανοούν σε ικανοποιητικό επίπεδο τα κύρια αποτελέσματα που συναρπάζουν όσους εργάζονται σε άλλες προσεγγίσεις .

Συναντώνται ακόμη και περιπτώσεις όπου κάποιος δεν αντιλαμβάνεται ότι το πρόβλημα που τόσο πολύ τον δυσκολεύει στα πλαίσια της δικής του προσέγγισης έχει λυθεί πλήρως από κάποιον ο οποίος ακολουθεί άλλη προσέγγιση .

Ως συνέπεια , πολύς κόσμος που εργάζεται σε κάποια περιοχή της κβαντικής βαρύτητας δεν διαθέτει αρκετά ευρεία άποψη του πεδίου ώστε να προσλάβει όλη την πρόοδο που έχει επιτευχθεί πρόσφατα .

Επειδή πρόκειται για δύσκολα προβλήματα , είναι αναμενόμενο ότι — όπως οι ορειβάτες που αναρριχώνται προς μια απάτητη κορυφή — διαφορετικοί ανθρωποι θα ακολουθήσουν διαφορετικές πορείες .

Φυσικά , κάποιες από αυτές θα αποδειχθούν εντελώς αποτυχημένες .

Τελευταία όμως , τουλάχιστον στην περίπτωση της κβαντικής βαρύτητας , αρκετές από τις προσεγγίσεις φαίνεται πως έχουν οδηγήσει σε γνήσιες ανακαλύψεις σχετικά με τη φύση του χώρου και του χρόνου .

Οι πιο συναρπαστικές εξελίξεις , οι οποίες λαμβάνουν χώρα τα τελευταία χρόνια , έχουν να κάνουν με τη συγκέντρωση των όσων μάθαμε ακολουθώντας διαφορετικές πορείες και την ενσωμάτωσή τους σε μια θεωρία — την κβαντική θεωρία της βαρύτητας .

Παρ’όλο που δεν έχουμε διατυπώσει ακόμη τη μοναδική αυτή θεωρία στην τελική της μορφή , γνωρίζουμε ήδη πολλά , τα οποία και θα αποτελέσουν τη βάση όσων θα προσπαθήσω να περιγράψω αργότερα .

Κατά τη γνώμη μου , λίγα χρόνια μας μένουν μέχρι να ολοκληρώσουμε την κβαντική θεωρία της βαρύτητας , ωστόσο πολλοί επιστήμονες , ακόμη , είναι πιο επιφυλακτικοί .

Επομένως , επιθυμώ να τονίσω , ότι αυτά που θα ακολουθήσουν , είναι απόψεις που δεν θα συμμερίζονταν όλοι οι μαθηματικοί και οι φυσικοί που εργάζονται πάνω στο πρόβλημα . Θα πρέπει επίσης να προσθέσω πως υπάρχουν μερικά μυστήρια που δεν έχουν διαλευκανθεί ακόμη .

Επιπλέον , οφείλω να δώσω έμφαση στο γεγονός ότι μέχρι στιγμής δεν έχει καταστεί δυνατός ο πειραματικός έλεγχος των νέων θεωριών μας περί κβαντικής βαρύτητας .

Ακόμη περισσότερο , μέχρι πρόσφατα πιστεύαμε πως η κβαντική θεωρία της βαρύτητας δεν θα μπορούσε να ελεγχθεί με τη χρήση της υπάρχουσας τεχνολογίας και , ως εκ τούτου , θα περνούσαν πολλά χρόνια μέχρι να την αντιπαραβάλουμε με τα πειραματικά δεδομένα .

Σήμερα , όμως , φαίνεται πως επρόκειτο μάλλον για κοντόφθαλμη απαισιοδοξία .

Έχει τονισθεί από φιλοσόφους της επιστήμης όπως ο Paul Feyerabend ότι πολλές φορές μια νέα θεωρία υποδεικνύει νέα είδη πειραμάτων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχό της .

Τούτο είναι πολύ ουσιαστικό στην περίπτωση της κβαντικής βαρύτητας .

Πολύ πρόσφατα , νέα πειράματα έχουν προταθεί , τα οποία φαίνεται πως στο άμεσο μέλλον θα καταστήσουν δυνατό τον έλεγχο ορισμένων τουλάχιστον από τις προβλέψεις της .

Τα νέα αυτά πειράματα θα κάνουν χρήση της υπάρχουσας τεχνολογίας , αλλά με νέους τρόπους , και θα μελετήσουν φαινόμενα στα οποία οι παλιές θεωρίες δεν θα απέδιδαν καμία σχέση με την κβαντική βαρύτητα .

Πρόκειται πράγματι για σημάδι αληθινής προόδου. Θα πρέπει , όμως , να θυμόμαστε πάντα ότι μέχρι να εκτελεστούν τέτοια πειράματα θα παραμένει ανοικτό το ενδεχόμενο οι νέες θεωρίες , όσο όμορφες και ελκυστικές κι αν φαντάζουν , να είναι απλώς εσφαλμένες .

Ανάμεσα στις πολλές διαφορετικές διαδρομές προς την κβαντική βαρύτητα , η περισσότερη κινητικότητα και πρόοδος έχει παρατηρηθεί σε τρεις μεγάλες οδούς .

Δεδομένου ότι η κβαντική βαρύτητα υποτίθεται πως θα προέλθει από την ενοποίηση δύο θεωριών — της σχετικότητας και της κβαντικής θεωρίας — , δύο από τις οδούς αυτές μάλλον δεν είναι και τόσο απροσδόκητες .

Υπάρχει λοιπόν μια διαδρομή με αφετηρία την κβαντική θεωρία , οι περισσότερες δηλαδή από τις ιδέες και τις μεθόδους που χρησιμοποιεί είχαν αναπτυχθεί αρχικά στα πλαίσια της κβαντικής θεωρίας .

Υπάρχει επίσης η διαδρομή από τη σχετικότητα κατά την οποία ξεκινά κανείς με τις θεμελιώδεις αρχές της θεωρίας της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν και προσπαθεί να τις τροποποιήσει ώστε να συμπεριλάβουν κβαντικά φαινόμενα .

Καθεμία από τις εν λόγω δύο οδούς έχει οδηγήσει και σε μια καλά επεξεργασμένη και μερικώς επιτυχημένη θεωρία κβαντικής βαρύτητας .

Η πρώτη οδός γέννησε τη θεωρία χορδών .

Η δεύτερη μας έδωσε μια φαινομενικά διαφορετική θεωρία , την επονομαζόμενη κβαντική βαρύτητα βρόχων .

Τόσο η κβαντική βαρύτητα βρόχων όσο και η θεωρία χορδών συμφωνούν σε ορισμένα βασικά σημεία :

Συμφωνούν ότι υπάρχει μια φυσική κλίμακα στην οποία η φύση του χώρου και του χρόνου διαφέρει πολύ από εκείνη που παρατηρούμε .

Η εν λόγω κλίμακα είναι εξαιρετικά μικρή , απροσπέλαστη για τα πειράματα τα οποία πραγματοποιούμε σήμερα ακόμη και με τους μεγαλύτερους επιταχυντές σωματιδίων .

Πραγματικά , ίσως είναι πάρα πολύ μικρότερη από τις διαστάσεις που έχουμε κατορθώσει να διακρίνουμε έως τώρα .

Συνήθως θεωρείται περί τις 20 τάξεις μεγέθους (δηλαδή κατά παράγοντα 1020) μικρότερη από έναν ατομικό πυρήνα .

Ωστόσο , δεν είμαστε στ’αλήθεια σίγουροι σε ποιο επίπεδο την προσεγγίζουμε .

Πρόσφατα δε έχουν εμφανιστεί κάποιες πολύ ευφάνταστες προτάσεις που , αν αποδώσουν καρπούς , θα καταστήσουν τα φαινόμενα της κβαντικής βαρύτητας ευεξήγητα για τις σημερινές πειραματικές δυνατότητές μας .

Η κλίμακα στην οποία η κβαντική θεωρία της βαρύτητας πρέπει να περιγράψει το χώρο και το χρόνο ονομάζεται κλίμακα Planck .

Τόσο η θεωρία χορδών όσο και η κβαντική βαρύτητα βρόχων αποτελούν θεωρίες σχετικά με το πώς συμπεριφέρονται ο χώρος και ο χρόνος στη συγκεκριμένη μικροσκοπική κλίμακα .

Προσωπικά , πιστεύω ότι τα βασικά αποτελέσματα και της θεωρίας χορδών και της κβαντικής βαρύτητας βρόχων είναι σωστά . Η εικόνα του Κόσμου που θα παρουσιάσω λαμβάνει και τις δύο στα σοβαρά .

Εκτός από τη θεωρία χορδών και την κβαντική βαρύτητα βρόχων , υπήρχε πάντα και τρίτη οδός.

Την ακολούθησαν επιστήμονες που απέρριψαν και τη σχετικότητα και την κβαντική θεωρία ως εσφαλμένες και ατελείς για να αποτελέσουν σημεία αφετηρίας .

Οι εν λόγω επιστήμονες παλεύουν με τις θεμελιώδεις αρχές και επιχειρούν να συγκροτήσουν τη νέα θεωρία από αυτές .

Παρ’όλο που στηρίζονται και σε παλαιότερες θεωρίες , δεν φοβούνται να εφεύρουν ολόκληρους νέους εννοιολογικούς κόσμους και μαθηματικούς φορμαλισμούς .

Έτσι , αντίθετα με τους άλλους δύο δρόμους που ανοίγονται από κοινότητες αρκετά μεγάλες ώστε να εμφανίζουν όλο το φάσμα της ομαδικής ανθρώπινης συμπεριφοράς , ο τρίτος δρόμος ακολουθείται ατομικά μόνο από λίγους , καθένας από τους οποίους κυνηγά το δικό του όραμα , καθένας από τους οποίους — είτε προφήτης είτε τρελός — προτιμά την ουσιώδη εκείνη αβεβαιότητα από την άνεση να πορεύεται με ένα κοπάδι ομοϊδεατών εξερευνητών .

Το ταξίδι στον τρίτο δρόμο καθοδηγείται από βαθιά φιλοσοφικά ερωτήματα όπως : “ Τι είναι ο χρόνος ;” ή “ Πώς μπορούμε να περιγράψουμε ένα Σύμπαν του οποίου αποτελούμε μέρος ;”

Πρόκειται για δύσκολα ερωτήματα , ορισμένα όμως από τα λαμπρότερα μυαλά του καιρού μας έχουν αποδυθεί σε κατά μέτωπο επίθεση . Θεωρώ πως έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος και προς αυτή την κατεύθυνση . Νέες και , μερικές φορές , εκπληκτικές ιδέες έχουν αποκαλυφθεί , οι οποίες πιστεύω πως μπορούν να ανταποκριθούν στην αποστολή της απάντησης τέτοιων ερωτημάτων .

Θεωρώ ότι παρέχουν το εννοιολογικό πλαίσιο που θα μας επιτρέψει να κάνουμε το επόμενο βήμα — τη διατύπωση της κβαντικής θεωρίας της βαρύτητας .