fbpx
Ilustracija

BOŽJA KOCKA SA SVEMIROM: Otkrili smo potpuno novu granu znanosti koja će nam omogućiti da se teleportiramo

Autor: Zlatko Govedić / 7dnevno

Na samom početku 20. stoljeća fizičari su izveli niz pokusa koji se više nikako nisu mogli protumačiti u okviru klasične fizike. Među inima, to su bili problem spektralne distribucije zračenja crnog tijela, fotoelektrični učinak i Michelson-Morleyev pokus. U potrazi za odgovorima rođena je nova epohalna znanost – kvantna fizika čije su posljedice na naše razumijevanje svijeta šokantne i zapanjujuće.

Došli smo u čudesan svijet čestične i valne dvojnosti, neodređenosti i vjerojatnosti, energetskih stanja i spinova. Prvo se otkrilo da atom nije nedjeljiva čestica, da se sastoji od jezgre i elektronskog omotača, jezgra od protona i neutrona, dok po elektronskom omotaču “jure” elektroni. Protoni i elektroni sastoje se od kvarkova za koje se čak i ne zna imaju li dimenzije. Do danas je otkriveno dvjestotinjak elementarnih čestica, a njihova podjela i tumačenje naziva se Standardni model čestica. On nije ni savršen ni potpun, ali je ono najviše što zasad znamo.

U svemiru očito vladaju dva kompleta zakona. U makrokozmosu odnose opisuje klasična ili njutnovska fizika, no na razini atoma sve je drukčije. Tu vrijede kvantni zakoni koji zvuče poput znanstvene fantastike. Na kvantnoj se razini isti entitet može manifestirati kao čestica na točno određenom mjestu ili kao val rasprostrt kroz prostor i vrijeme.

Suptilna energija

Američki fizičar Harold Puthoff (84) sa Sveučilišta Cambridge među prvima je izmjerio energiju svemira. Ta je energija mjerena na apsolutnoj nuli (-273 °C). Prema klasičnoj fizici, na toj bi temperaturi sva kretanja molekula i atoma trebala prestati te se ne bi mogla izmjeriti nikakva energija. No upravo suprotno, pronašao je ono što je nazvao ključajućim loncem energije, kasnije poznatim kao “energija nulte točke”.

Kada bismo jezgru atoma uvećali na veličinu košarkaške lopte, elektroni bi se protezali na udaljenosti od tridesetak kilometara od lopte. Sav prostor između toga smatrao se praznim, no sada znamo da nije tako. Ništa nije prazno jer i u tom se međuprostoru nalaze goleme količine suptilne energije.

Britanski kvantni fizičar David Bohm (1917.-1992.) objasnio je: “Prema našem sadašnjem razumijevanju fizike, svaki dio prostora preplavljen je različitim vrstama polja sastavljenih od valova raznolikih valnih duljina. Svaki val uvijek posjeduje barem malo energije. Kada fizičari računaju minimalan iznos energije koju val može posjedovati, dođu do rezultata da svaki kubični centimetar praznog prostora sadrži energiju veću od energije sveukupne materije u poznatom svemiru”.

Drugo fascinantno otkriće bila je dvojna priroda subatomskih čestica. Pokazalo se da se one mogu ponašati i kao čestice i kao valovi. Kada su čestice, tada se mogu opisati kao zasebni čvrsti objekti koji zauzimaju određeno mjesto u prostoru. No kad su valovi, tada se prostiru kroz prostor poput valova na vodi.

Britanski znanstvenik Thomas Young (1773.-1829.) krajem 18. stoljeća izveo je pokus u kojem je propustio svjetlost kroz dvije pukotine. Tako je dobio dva snopa koji su iza pukotina interferirali pokazujući na zastoru poznatu sliku s nizom izmjeničnih tamnih i svijetlih područja. Zaključio je da svjetlost nije roj čestica jer bi se u tom slučaju one gomilale u samo dva područja iza proreza. Kako je već bilo poznato ponašanje valova na vodi, usporedbom je zaključio da je svjetlost valne prirode.




Drugi britanski fizičar George Paget Thomson (1892.-1975.) dobio je i Nobelovu nagradu za fiziku (1937.) za otkriće valne prirode elektrona. On je Youngov pokus s dvjema pukotinama primijenio na interferenciju elektrona. Propustio je elektrone kroz neke atomske rešetke i vidio interferentnu sliku. Znanstvenici su to pokušali objasniti tezom da jedan elektron, što god on bio, prolazi kroz jednu, a drugi elektron kroz drugu pukotinu i potom se valovito poništavaju na mjestu tamnih pruga. No znatiželjni su fizičari ponovili pokus tako što je izvor elektrona bio toliko slab da je ispuštao elektrone jednog po jednog. Sada se očekivalo da neće doći do interferencije, nego da ćemo na zastoru vidjeti dvije pruge. Međutim, na koncu se ponovno pojavila ista interferentna slika. Na taj šokantni rezultat moglo se postaviti samo jedno pitanje: s čime sad svaki pojedinačni elektron interferira? Jedini mogući odgovor bio je: sa samim sobom. To znači da se u trenutku prolaska kroz pukotinu elektron u isto vrijeme nalazio na dva mjesta.

Zamrznute slike

No priča ide dalje. Kada su znanstvenici postavili mjerne uređaje kako bi opažali što se to događa s elektronom, kako bi shvatili na koji način elektron interferira sa samim sobom… došlo je do potpunog obrata. Na zaslonu nije došlo do interferentne slike, nego su se pojavile dvije pruge, iza dviju pukotina. Zaključak koji slijedi potpuno mijenja sve naše ustajale predodžbe o prirodi materije i svemira: kada su elektroni valovi, oni nemaju preciznu lokaciju, nego egzistiraju kao “polja vjerojatnosti”, ali čim neki motritelj, najčešće znanstvenik u laboratoriju, počne mjeriti, ta polja vjerojatnosti “kolabiraju” u čvrste objekte koje je moguće locirati na određenom mjestu i u određeno vrijeme.

Do te razlike, dakle, dolazi zbog samog čina promatranja ili mjerenja. Objašnjavajući taj paradoks, kvantni fizičari govore da čestica egzistira samo imaginarno, kao superpozicija svih mogućnosti. Prije motrenja ona egzistira u transcendentalnom prostoru mogućnosti, a kada se počne promatrati, zamrzne se poput zaustavljene filmske slike u samo jednoj od svih mogućnosti. To se naziva Kopenhaška interpretacija kvantne fizike koju su 1927. predložili Niels Bohr (1885.-1962.) i Werner Heisenberg (1901.-1976.).

Kvant nije ni čestica ni val, to je nešto što istodobno ima i čestična i valna svojstva. To nešto nama je nedokučivo i nespoznatljivo, a upravo od toga sazdan je cijeli svemir. Dakle, stvarnost oko nas je subjektivna, kao motritelji imamo aktivnu ulogu u onome što priroda manifestira.




Kvantni skok

Treće je fascinantno otkriće ono što nazivamo kvantni skok. Ne samo što je otkriveno da elektron uopće nema nikakvih dimenzija nego se on ni ne okreće oko jezgre po kakvim kružnicama, pravilnim ili nepravilnim putanjama. U jednom se trenutku naprosto pojavi na jednome mjestu, a u drugom trenutku na drugome mjestu. Može se naći bilo gdje u atomu, pa čak i u jezgri. Ne može se točno odrediti gdje će se elektron pojaviti niti kada će napraviti skok. Najviše do čega su fizičari došli jest određivanje vjerojatnosti novog položaja elektrona, što se računa Schrödingerovom valnom jednadžbom.

I opet se nameće zaključak: stvarnost koju iskustveno doživljavamo neprestano se iznova stvara u svakom trenutku iz velikog mora vjerojatnosti, a ne možemo znati što će se doista i dogoditi. To nije određeno ničim što bi bilo dijelom fizičkoga svemira. Ne postoji proces koji bi to određivao. Zato se često kaže: kvantni događaji jedini su istinski slučajni događaji u svemiru. Einstein je i tu negodovao rekavši: “Bog se ne kocka svemirom”, na što mu je Niels Bohr odgovorio: “Prestani Bogu govoriti što da radi”.

U klasičnoj fizici, sva svojstva nekog objekta, poput pozicije u prostoru i brzine, mogu se precizno izmjeriti. Međutim na kvantnoj razini, ako mjerimo brzinu, ne možemo izračunati poziciju. Ako pak znamo poziciju, ne možemo odrediti brzinu.

Postoji jedna analogija. Ako fotografirate neku loptu u letu vrlo kratkom ekspozicijom, na fotografiji ćete vidjeti loptu u prostoru; ali nećete znati koliko se brzo ona kreće. Ako je fotografirate dugom ekspozicijom, vidjet ćete obris njezine putanje i moći ćete odrediti brzinu, ali ne i njezinu poziciju u prostoru.

Nije li fascinantno da kvanti koji grade ovaj svemir uvijek imaju takvo svojstvo? Ma koliko tehnologija bila precizna, ne možemo razriješiti taj fenomen. Drugim riječima, što više obraćamo pozornost na jedno, ono drugo se gubi u nesigurnosti.

Jedan svemir

Peto fascinantno otkriće naziva se nelokalnost, a govori nam da je sve što postoji istodobno povezano sa svim ostalim, da je svaki dio cjeline neodvojiv od cjeline. Britanski je fizičar John Stewart Bell (1928.-1990.) godine 1964. zapanjio svijet teorijom da su čestice intimno povezane na nekoj razini koja je s onu stranu vremena i prostora.

Bellov teorem potvrđen je i u laboratorijima. Francuski fizičar Alain Aspect (73) godine 1982. izveo je sljedeći pokus: istim kvantnim događajem stvorio je dva protona koja su se brzinom svjetlosti udaljavala jedan od drugoga u suprotnom smjeru. U jednom trenutku izmijenio je polarizaciju jednog od tih protona. Drugi je proton istodobno, automatski, bez ikakve vremenske stanke, izmijenio svoju polarizaciju. Tako je dokazano da postoji brzina brža od brzine svjetlosti, što se protivi postavkama klasične fizike. Slični su pokusi ponovljeni mnogo puta, pa možemo pouzdano zaključiti da je najdublja realnost nelokalna, sveprisutna i neodvojiva, a to znači da je cijeli svemir jedno.

U travnju 2004. austrijski su fizičari uspješno teleportirali kvantno isprepletene fotone na udaljenosti od 800 m preko Dunava u Beču, korištenjem optičkih vlakana. To je prvi primjer kvantne teleportacije izvan laboratorija.

Iz svih ovih pokusa neki su filozofi izveli zaključak: sve je energija. Svjetlost, toplina, materija, pa i misli i osjećaji samo su različiti oblici energije.

Kanadska spisateljica Lynne McTaggart (70), u svojoj knjizi “Polje” (2003.) zaključuje: “Samom svojom željom možemo stvarati red. To predstavlja gotovo nezamislivu količinu moći. Dokazano je da, barem na subatomskoj razini, um ima vlast nad materijom. Ljude nije moguće odvojiti od njihove okoline. Živa svijest nije izolirajući entitet. Čovjekova svijest povećava stupanj reda u preostalom svijetu i ima nevjerojatne moći – možemo izliječiti sebe i svijet, i u određenom smislu učiniti ga takvim kakvim želimo da bude”.

Autor:Zlatko Govedić / 7dnevno
Komentari odražavaju stavove njihovih autora, ali ne nužno i stavove portala Dnevno.hr. Molimo čitatelje za razumijevanje te suzdržavanje od vrijeđanja, psovanja i vulgarnog izražavanja. Portal Dnevno.hr zadržava pravo obrisati komentar bez najave i/li prethodnog objašnjenja.