Hirdetés

szfvar 20240118
budaors 20240118
szepmu 20240224 revizor
magveto krasznahorkai 20240117

KVANTUMMECHANIKÁRÓL MINDENKINEK

Carlo Rovelli: Helgoland – Hogyan változtatta meg világképünket a kvantumelmélet
2023. febr. 18.
Carlo Rovelli a kortárs tudománynépszerűsítés egyik megkerülhetetlen figurája, ha fizikáról van szó. Jó okkal van így: stílusa könnyed és követhető, humoros, de nem vicceskedő, emberi, de mégsem tolakodó vagy tenyérbemászó. TUBOLY ÁDÁM RECENZIÓJA.

A Park Kiadó gondozásában tavaly magyar fordításában is megjelent Helgoland: Hogyan változtatta meg világképünket a kvantumelmélet című kötetében Carlo Rovelli nem kevesebbre vállalkozik, mint hogy közel hozza az emberekhez a kvantummechanikát. Sőt, nemcsak közel hozza, hanem meg is akarja értetni velünk! Ha nem is feltétlen jár sikerrel, mindenképp az utóbbi idők egyik legszínvonalasabb próbálkozásával van dolgunk.

De miért is fontos ez a vállalkozás, egy főleg társadalomtudományok iránt érdeklődő ember számára? Az, hogy a tudomány hatással van az életünkre, a társadalom működésére, manapság szinte érdektelen közhely. Azt, hogy ez a hatás olykor negatív (gyógyszer- és dohányipari cégek lobbija), olykor pedig pozitív (egészségügyi és biztonságtechnikai fejlesztések), csak nagyon vaskalapos tudósok vagy tudományellenes örök lázadók vonnák kétségbe, mindkét fél a saját oldalát hangsúlyozva. Azt azonban manapság jóval kevésbé firtatják, mennyiben határozza meg a világképünket a tudomány. Felveszem-e a vigasztalhatatlanul síró párhónapos csecsemőt? A tudomány szerint fel kell venni – ha hiszek neki, akkor felveszem, még úgy is, ha egyébként nem ezt hallom a szomszédtól, a szüleimtől, vagy épp a testvéremtől. Mit csinálunk a hisztiző gyerekkel? Vannak zsigeri válaszaink, és vannak tudományos javaslatok. Ha a tudományt követjük, feltehetően teljesen más módon kell nevelnünk a gyerekeinket, mint ha mondjuk a tradíciók hívei vagyunk (mely tradíciók olykor eleve téves, vagy mára meghaladott tudományos kísérletek és fantáziák szüleményei, mint például a sírni hagyás). Az pedig, hogy milyen implicit világnézeti viták kerekednek pillanatok alatt a zárt Facebook-csoportok posztjai alatt, el lehet képzelni.

Kevésbé gyakorlatias példa Albert Einstein relativitáselmélete, melyet az első publikációk (1905), majd évekkel később, az első pozitív kísérleti eredmények után (1919) élénk, évtizedekig tartó és kimondottan viharos tudományos viták követtek. Ezekben a feszült párbeszédekben éppúgy előkerült a moralitás, a „jóemberség”, a vallásosság, a kulturális aberráció, mint a fizika, a mérőeszközök kalibrálása, vagy épp a klasszikus kantiánus episztemológia mindenhatósága. A dolog pikantériája, hogy mindezek egyforma súllyal estek latba.

Idővel azonban a relativitáselmélet alapvetően beépült a világképünkbe, és nem is volt olyan nehéz dolga: ha jelentős torzításokkal a „minden relatív” reklámszövegre szűkítjük a dolgot, akkor sokaknak lehet olyan hétköznapi élménye, hogy a dolgok erősen függnek más dolgoktól, és már rendben is vagyunk. A kvantummechanika 1920-as évekbeli forradalma azonban jóval súlyosabb tudományos és kulturális törést okozott.

rovelli

A törés egyik helyszíne az északi-tengeri Helgoland kopár szigete volt, ahova az ifjú, alig huszonhárom éves Werner Heisenberg elvonult, hogy válaszokat találjon a fizika 1925-ben vázolt legújabb és égető kérdéseire. Míg mások huszonhárom évesen párszáz kilométerre tőle, Berlinben épp a legújabb gyógyszerészeti remekek hatása alatt éjszakai bárokban táncoltak, és élték a fiatalok háború utáni szegényes, mégis bohém életét, addig Heisenberg a külvilág feltárásának fundamentális egyenleteinek megértésén és megoldásain dolgozott. Az általa felvázolt egyenletek és perspektívák gyökeresen alakították át fizikai elméleteinket és tudásunkat. Eredményeinek jelentőségétől olyannyira megrémült, hogy cikkét be sem merte nyújtani a korszak vezető lapjaihoz, azt egy másik korszakos zseni és egyben saját tanára, Max Born tette meg Heisenberg nevében. Ami ezután következett az, ahogy mondani szokás, történelem. Rovelli nagyon jó érzékkel és részletesen, az aprólékos technikai információkat mellőzve, filozófiai megvilágításban, mégsem köldöknézegetve mutatja be, ahogy Heisenberg, Born, Niels Bohr, Wolfgang Pauli, Pascual Jordan, Erwin Schrödinger és Paul Dirac egymással együttműködve, vagy épp a másiknál kicsit nagyobbat és őrültebbet mondva haladt előre a Nobel-díjig. (Jordan, noha együtt dolgozta ki a kvantummechanika egyik első részletes rendszerét Heisenberg alapján Dirac, Born és segítségével, náci szimpátiája és tevékenysége miatt gyorsan kiesett a kánonból, így a Nobel-díj is elmaradt.)

A kötet végigveszi a kvantummechanika összes klasszikus értelmezését, példáját és közismert paradoxonát (legyen szó akár Schrödinger macskájáról, Everett sokvilág-elméletéről, hullámfüggvényekről, mátrixokról, Heisenberg meghatározatlansági relációjáról és így tovább). Rovelli ismét csak jó érzékkel űzi a kötet végén lévő lábjegyzetekbe a technikai jellegű (és a fizikusok számára feltehetően relevánsabb és szíveket megdobogtató) megjegyzéseket, majd idővel eljut saját értelmezéséhez, a kvantummechanikai relációs interpretációjához. Ennek alapvető gondolata, hogy a világ minden egyes tulajdonsága kizárólag valami másnak a viszonylatában értelmezhető: épp, ahogy én csak a kislányaim viszonylatában vagyok apa, úgy a részecskék is pusztán egymáshoz és a világ többi fizikai rendszeréhez viszonyítva rendelkeznek pozícióval, sebességgel, energiával és így tovább. Ahogy a szerző mondja, „egyetlen dolognak sincsenek tulajdonságai, csak más dolgokhoz képest”. A legtöbb ember számára ez az értelmezés is legalább annyira abszurd és furcsa dolgokra vezet, mint a kvantummechnika többi interpretációja, ám Rovelli úgy érvel, hogy számos korábbi furcsaságot sokkal észszerűbb színben tud feltüntetni, ráadásul a viszonyok ilyen jellegű fizikája (vagy inkább metafizikája?) a nyugati és keleti kultúrákban egyaránt komoly és mély gyökerekkel rendelkezik.

A filozófia és a világnézeti kérdések alapvető fontosságúak Rovelli számára. Végső soron a kvantummechanika nem csupán néhány tradicionális filozófiai elképzeléssel ment szembe – nyilván azokkal is –, hanem gyakorlatilag mindennel, amire a racionális és tudományos műveltségű emberek valamit is adtak. Legyen szó racionalitásról, objektivitásról, törvényszerűségekről, a külvilág megismerhetőségéről vagy egyáltalán létéről, a tudomány felsőbbrendűségéről, átláthatóságról, szemléletességről, klasszikus matematikáról, a kvantumforradalom jött, látott, és bedarált mindent. Nem csoda, ezek után, ha mindmáig nem igazán sikerült zöldágra vergődni vele a publikumnak.

Tegyük persze hozzá: nem mintha a tudományos közösségnek sikerült volna. Egy dolog biztos, ahogy az a kötetben is sokszor felmerül: a kvantummechanika működik, eddig mindig működött, és semmi nem utal rá, hogy a közeljövőben csődöt mondana.

Persze a működés, miközben számos dologra kiterjed, legyen szó a fizikai világról, a biológiai rendszerekről, bizonyos kémiai folyamatokról, esetleg az információ természetéről, vagy épp a számítógépekről, nem mindenre és nem mindenhogy terjed ki. Rovelli mellékesen említi az alternatív kvantumorvoslást és kuruzslást, mint olyan jelenséget, amely nagyon jól képes megragadni a kvantummechanikában rejlő misztikumot, és sikeresen köti össze a modern társadalom technológia-orientáltságával. Ha az előttem lévő tűben veszélyes vírusok vannak legyengítve, akkor nem kérem, ha megfelelő kvantumszámmal rezeg az a valami, akkor jöhet. Pontosan éppen ezért fontosak Rovelli és kollégái tudománynépszerűsítő könyvei, ugyanis ezek segíthetnek eloszlatni a lila ködöt a kvantummechanika világáról. Igaz, amikor kötete végén maga Rovelli is a kvantummechanikából származó „nagyon édes és kissé mámorító, tiszta mézet” akarja „napjaink egész kultúrájának hálójába” csepegtetni, akkor gyanút fogunk, hogy talán az utolsó előtti pillanatban ő sem tud túllépni a költői metaforákon és szimbolikus képeken. Sok még tehát a munka.

 

Címkék

Bírom a kritikát. Na, erre befizetek!
Még nem vagy előfizetőnk? Csatlakozz!

Előfizetek