Σε μια μελέτη που συγκεντρώνει τη θεωρητική φυσική και τη φιλοσοφία, τρεις διακεκριμένοι επιστήμονες από το MIT προσφέρουν τη δική τους οπτική για ένα επαναστατικό συμπέρασμα: η ύπαρξη ενός «εξωτερικού παρατηρητή» — μια θέση που παραδοσιακά συνδέεται με τον Θεό — είναι στην πραγματικότητα μαθηματικά αδύνατη σε ένα κλειστό Σύμπαν.
Η παρουσίαση της ερευνητικής τους δουλειάς, υπογεγραμμένη από τους Daniel Harlow, Mykhaylo Usatyuk και Ying Zhao, δεν επιδιώκει να βρει θεολογικές απαντήσεις αλλά να αναδείξει θεμελιώδη ζητήματα της κβαντικής βαρύτητας. Τα ευρήματά τους, τα οποία μπορείτε να διαβάσετε εδώ, προσφέρουν μια ριζοσπαστική ερμηνεία για την αντίληψή μας σχετικά με την πραγματικότητα και τη θέση μας σε αυτήν.
Το παράδοξο του Κλειστού Σύμπαντος
Για να κατανοήσουμε πλήρως την προσέγγιση των ερευνητών, πρέπει να ορίσουμε την έννοια του «κλειστού Σύμπαντος». Φανταστείτε έναν χώρο που, αν και διαστέλλεται, δεν έχει όρια ή «έξω». Πρόκειται για ένα αυτοτελές σύστημα που περιλαμβάνει τα πάντα: ύλη, ενέργεια, χωροχρόνο και βαρύτητα.
Σύμφωνα με τις αρχές της κβαντομηχανικής, κάθε σύστημα περιγράφεται από έναν χώρο καταστάσεων (χώρος Hilbert), ο οποίος καθορίζει την ποσότητα πληροφορίας ή πολυπλοκότητας που μπορεί να περιλαμβάνει. Όμως, εδώ προκύπτει το παράδοξο που έχει απασχολήσει τους φυσικούς για δεκαετίες: όταν εφαρμόζουμε τις εξισώσεις της κβαντικής βαρύτητας σε ολόκληρο το κλειστό Σύμπαν, ο χώρος Hilbert καταρρέει σε κάτι μονοδιάστατο, σε μια «τελεία» χωρίς πληροφορία, χρόνο ή μεταβολή.
Αυτό σημαίνει ότι για κάποιον που θα παρατηρούσε το Σύμπαν μας «από έξω», το Σύμπαν θα φαινόταν στατικό και αδιάφορο. Δεν θα υπήρχε ιστορική εξέλιξη ή πολυπλοκότητα. Ένας τέτοιος παρατηρητής δεν θα έβρισκε τίποτα το ενδιαφέρον στο Σύμπαν.
Η λύση: Πρέπει να βρίσκεσαι μέσα για να δεις
Αλλά πώς είναι δυνατόν να βιώνουμε έναν κόσμο γεμάτο χρώματα, κίνηση και ζωή, εάν οι εξισώσεις υποδηλώνουν ότι το Σύμπαν είναι ένα «κενό» πληροφορίας;
Οι Harlow, Usatyuk και Zhao προτείνουν μια ανατρεπτική λύση: η πολυπλοκότητα και η ίδια η πραγματικότητα αναδύονται μόνο αν ο παρατηρητής είναι μέρος του συστήματος. Δεν μπορείς να παρατηρείς το Σύμπαν αν δεν είσαι κομμάτι του.
«Σε ένα κλειστό Σύμπαν, δεν υπάρχουν χώρος για έναν παρατηρητή που στέκεται έξω και κοιτάζει μέσα», διευκρινίζουν οι ερευνητές. Η πράξη της παρατήρησης απαιτεί αλληλεπίδραση, και σε ένα σύστημα που περιλαμβάνει τα πάντα, ο παρατηρητής είναι υποχρεωμένος να συμμετέχει εντός των ορίων του.
Αυτό το συμπέρασμα οδηγεί σε μια ενδιαφέρουσα ανατροπή: ο «εξωτερικός παρατηρητής» (ο Θεός, με την έννοια της απόλυτης, αντικειμενικής γνώσης εκτός του κόσμου) δεν μπορεί να υπάρξει, όχι επειδή απαγορεύεται από κάποιο δόγμα, αλλά διότι τα μαθηματικά του Σύμπαντος δεν έχουν «χώρο» για αυτόν. Αν υπήρχε, δεν θα έβλεπε τίποτα.
Διαβάστε επίσης
Η επιστροφή της υποκειμενικότητας
Η μελέτη του MIT φέρνει την υποκειμενικότητα στο κέντρο της φυσικής. Για να αποκτήσουμε νόημα από το Σύμπαν, πρέπει να το εξετάσουμε από μέσα. Ωστόσο, το να είσαι «μέσα» έχει το τίμημά του: σημαίνει επίσης ότι είσαι περιορισμένος. Δεν είναι δυνατόν να γνωρίζεις τα πάντα, καθώς είσαι μέρος της εξίσωσης που προσπαθείς να κατανοήσεις.
Οι ερευνητές χρησιμοποιούν εργαλεία από τη θεωρία της πληροφορίας και τη θερμοδυναμική για να δείξουν ότι η εμπειρία μας αποκτά κύρος ακριβώς επειδή είναι μερική. Αν προσπαθούσαμε να δούμε τα πάντα ταυτόχρονα, η εικόνα θα εξαφανιζόταν. Είναι όπως να προσπαθείς να διαβάσεις ένα βιβλίο ενώ ταυτόχρονα είσαι ένας από τους χαρακτήρες του: η προοπτική σου διαμορφώνει την ιστορία.
Μια «Θεϊκή» υποσημείωση
Αξιοσημείωτο είναι πως οι φυσικοί αναγνωρίζουν τις φιλοσοφικές προεκτάσεις της δουλειάς τους, χρησιμοποιώντας και λίγο χιούμορ. Η έννοια του «Θεού» ως εξωτερικού παρατηρητή αναφέρεται σε υποσημείωση της διατριβής, η οποία έχει σχολιαστεί εκτενώς στην επιστημονική κοινότητα. Εκεί, οι συγγραφείς υποδεικνύουν ότι η απαίτηση για έναν εσωτερικό παρατηρητή ουσιαστικά αποκλείει την ύπαρξη μιας ανώτερης οντότητας που μπορεί να εποπτεύει τον κόσμο από μια υπερβατική διάσταση.
Αυτή η «μαθηματική απόδειξη» δεν απορρίπτει, φυσικά, τις θρησκευτικές πεποιθήσεις, αλλά μάλλον τονίζει τα όρια της γνώσης μας. Η επιστήμη μας αποδεικνύει ότι η απόλυτη αντικειμενικότητα είναι μια ψευδαίσθηση.
Τι σημαίνει αυτό για το μέλλον της Φυσικής;
Η εργασία των τριών επιστημόνων αποτελεί ένα καθοριστικό βήμα στην κατανόηση της κβαντικής βαρύτητας, που επιδιώκει να συγκεράσει τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν με την κβαντομηχανική. Δείχνει ότι για να προχωρήσουμε, ίσως χρειαστεί να αποδεχθούμε την ιδέα ότι δεν μπορούμε να περιγράψουμε το Σύμπαν ως ένα αντικείμενο σε ένα εργαστήριο.
Το Σύμπαν δεν είναι απλώς μια επιφάνεια προς παρατήρηση. Είναι μια συνεχής διαδικασία στην οποία συμμετέχουμε. Όπως φαίνεται, ο μόνος τρόπος για να υπάρξει πράγματι, είναι να το εξετάζουμε από μέσα.
