Η μοναδική ήττα του Αϊνστάιν

Στην κοινή συνείδηση, ο Αλβέρτος Αϊνστάιν είναι ήδη ένας μύθος. Η Θεωρία της Σχετικότητας αποτελεί το συνώνυμο της ανατρεπτικής αλήθειας, ενώ η αγαθή μορφή του απαντάται σε γραμματόσημα, μπλουζάκια και διακοσμητικά αντικείμενα.
Με κάθε άλλωστε σχετική αφορμή, βιβλία και αφιερώματα σε όλο τον κόσμο αναφέρονται στη ζωή και τον θρίαμβο των επιστημονικών του ιδεών. Μέσα σε αυτό το κλίμα, είναι ευνόητο ότι σπάνια μνημονεύεται η μοναδική ήττα του Αϊνστάιν: η αδυναμία του, δηλαδή, να δεχθεί την άλλη μεγάλη επανάσταση του 20ου αιώνα, την Κβαντική Μηχανική.
Η αλήθεια είναι ότι η θεωρία αυτή ανέτρεψε τη λογική στην οποία στηριζόταν επί αιώνες η επιστήμη. Διότι παραμέρισε τους ιερούς κανόνες της αιτιοκρατίας και εισήγαγε τις πιθανότητες στην εξέλιξη των φυσικών διαδικασιών. Το ότι ως χώρο ευθύνης της είχε τον μικρόκοσμο -τον θαυμαστό δηλαδή κόσμο του ατόμου και των ηλεκτρονίων- ήταν μικρή μόνον παρηγοριά. Σε τελευταία ανάλυση, «αυτός ο κόσμος ο μικρός, ο Μύγας» συνιστούσε το θεμελιώδες επίπεδο της ύλης. Η σημασία του, λοιπόν, στην κατανόηση του Όλου είχε εκ των πραγμάτων καθοριστική σημασία.
einstein_bigΤο ενδιαφέρον είναι ότι ο Αλβέρτος Αϊνστάιν υπήρξε από τους πρώτους που άνοιξαν τον δρόμο στον παράδοξο κόσμο των κβαντικών ιδεών. Γρήγορα όμως εξελίχθηκε στον σφοδρότερο πολέμιό τους. «Ο Θεός δεν παίζει ζάρια με τον κόσμο», θα δηλώσει εκνευρισμένος. «Ας σταματήσει ο Αϊνστάιν να λέει στον Θεό τι να κάνει», ανταπάντησε ένας άλλος κορυφαίος φυσικός της εποχής, ο Niels Bohr.
Εστω βέβαια και με καθυστέρηση, ο Αϊνστάιν αναγκάστηκε να δεχθεί την αδιάψευστη ισχύ της Κβαντικής Μηχανικής. Οι εφαρμογές της, άλλωστε, που σε λίγες μόνον δεκαετίες θα δημιουργούσαν τον σημερινό τεχνολογικό πολιτισμό, είχαν ήδη αρχίσει να διαφαίνονται.
Έτσι, αντί για την ολοκληρωτική της αμφισβήτηση, επέλεξε μια δεύτερη γραμμή άμυνας. Επέμενε ότι η Κβαντομηχανική αποτελούσε μερική μόνον εικόνα μιας πολύ πιο σύνθετης πραγματικότητας. Ανακλούσε, κατά κάποιον τρόπο, μια βασικότερη θεωρία που σεβόταν την αιτιοκρατία και τις κλασικές ιδέες της Φυσικής. Δεν έπρεπε επομένως να κάνουν εντύπωση οι παραδοξότητές της. Οι αβέβαιες, πιθανοκρατικές προβλέψεις είναι πάντοτε ο κανόνας όταν υπάρχει ατελής γνώση· είτε πρόκειται για τα τυχερά παιχνίδια είτε για την εξέλιξη ενός καιρικού φαινομένου. Η άγνοια οδηγεί στην τύχη.
einstein_podolsky_rosen
Σε αντίθεση όμως με άλλους επικριτές της κβαντικής θεωρίας, ο Αϊνστάιν πήγε ένα βήμα -ένα καίριο βήμα!- πιο πέρα: με τους συνεργάτες του Boris Podolsky και Natham Rosen περιέγραψαν, το 1935, ένα ιδεατό πείραμα που θα καταδείκνυε τις αδυναμίες της Κβαντικής Μηχανικής. Από τα αρχικά των εμπνευστών του, το πείραμα έμεινε στην ιστορία της επιστήμης ως το «παράδοξο EPR». Αφορούσε τη συμπεριφορά δύο σωματιδίων που παράγονται μαζί αλλά στη συνέχεια διαχωρίζονται. Τυπική περίπτωση αποτελεί ένα ζεύγος φωτονίων που εκπέμπονται από κάποιο άτομο και το καθένα ακολουθεί τον δρόμο του. Η Κβαντομηχανική προέβλεπε ότι τα απειροελάχιστα αυτά σωματίδια του φωτός θα εξακολουθούσαν να αλληλεπιδρούν ακαιριαία, ακόμα και αν βρίσκονταν εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά!
Η άμεση όμως αυτή αλληλεπίδραση ήταν το λιγότερο ακατανόητη. Ακόμα και αν η διάδοσή της γινόταν με την ταχύτητα του φωτός, θα απαιτούσε κάποιο χρόνο. Σύμφωνα λοιπόν με τον Αϊνστάιν και τους συνεργάτες του, το πείραμα που είχαν επινοήσει θα έκανε κάποτε την αλήθεια να λάμψει, και θα αναδείκνυε μια αξεπέραστη αντίφαση της Κβαντικής Μηχανικής.
Χρειάστηκε να περάσουν πολλές δεκαετίες για να πραγματοποιηθεί η επιθυμία του Αϊνστάιν. Μια ομάδα Γάλλων επιστημόνων, με επικεφαλής τους A. Aspect, J. Dalibard και G. Roger, σχεδίασε και εξετέλεσε τη δεκαετία του ’80 ένα κρίσιμο πείραμα -στην πραγματικότητα, επρόκειτο για μια σειρά πειραμάτων!- που αποτελούσε μια παραλλαγή των ιδεών του Αϊνστάιν. Οι πειραματικές συσκευές ήταν πολύπλοκες, στηρίζονταν όμως σε μια απλή αρχή: μια πηγή φωτός παρήγαγε φωτόνια ανά ζεύγη, που στη συνέχεια διαχωρίζονταν και το καθένα τραβούσε τον δρόμο του. Η πειραματική διάταξη παρείχε ακόμα την πρόσθετη δυνατότητα να αλλάζει η τιμή μιας ιδιότητας του φωτονίου που ονομάζεται πόλωση. Όπως λοιπόν πρέσβευε η Κβαντομηχανική, η αλλαγή αυτής της ιδιότητας στο ένα φωτόνιο θα επηρέαζε αμέσως και το άλλο. Έστω κι αν αυτό παραβίαζε τους νόμους της κλασικής Φυσικής – αλλά και την ίδια τη λογική!
Δυστυχώς για τους άπιστους Θωμάδες, τα λεπτεπίλεπτα πειράματα των Γάλλων ερευνητών επιβεβαίωσαν την ορθότητα της κβαντικής θεωρίας. Η μεταβολή της πόλωσης μεταδιδόταν ακαριαία από το ένα φωτόνιο στο άλλο. Το κάθε φωτόνιο έμοιαζε να ξέρει τι συμβαίνει στο άλλο -το ίδιο ισχυρίζονται και οι άνθρωποι για τους αγαπημένους τους!- χωρίς ωστόσο να υπάρχει καμία δυνατότητα επικοινωνίας μεταξύ τους.
Quantum_EntanglementΤο πείραμα EPR συνιστά την επίπονη και μάλλον οριστική νίκη της κβαντικής «ορθοδοξίας». Οι επιστημολογικές όμως ή φιλοσοφικές προεκτάσεις του δεν φαίνεται να έχουν όρια. Διότι, αν υπάρχει μια μυστηριώδης αλληλεξάρτηση των φωτονίων που παράγονται ταυτόχρονα, μήπως αυτή επεκτείνεται και σε όλα τα γνωστά μας σωματίδια; Όπως πράγματι πιστεύει η σύγχρονη επιστήμη, το Σύμπαν γεννήθηκε από μια υπέρθερμη, Μεγάλη Έκρηξη που σημειώθηκε πριν από 14 δισεκατομμύρια χρόνια.
Από την κοινή αυτή αρχή ξεκίνησαν την πορεία τους και όλα τα σωματίδια ύλης και ενέργειας που ανιχνεύονται σήμερα. Μήπως αυτό σημαίνει ότι υπάρχει μια κρυφή σχέση ανάμεσα σε όλα τα σωματίδια του Σύμπαντος; Ή μήπως δύο κβαντικά σωματίδια, ενώ βρίσκονται σε αρκετά απομακρυσμένες περιοχές του, συναποτελούν μία και μοναδική φυσική οντότητα;
Ερωτήματα και ερμηνείες που δεν έχουν ίσως τελειωμό. Όπως δεν λείπουν και οι τολμηρές προβλέψεις. 0 συνδυασμός, πράγματι, των παραδόξων της κβαντικής θεωρίας με την ταχύτατα αναπτυσσόμενη επιστήμη της Πληροφορικής οδηγεί ορισμένους να ονειρεύονται την ημέρα που ένα βιβλίο, ή ακόμη και ο άνθρωπος, θα «τηλεμεταφέρεται» χωρίς διαστημόπλοια έως και έτη φωτός μακριά. Αρκεί, λένε οι μάλλον ουτοπικοί αυτοί οραματιστές, να εκμεταλλευτούμε στο έπακρο τη συσχέτιση των φωτονίων. Μέσω αυτής θα παρέχεται η δυνατότητα να μεταφέρεται ακαριαία κάθε πληροφορία, και συνεπώς όλες οι πληροφορίες που συνιστούν τα άτομα του ανθρώπου. Το αρχικό πρωτότυπο θα αντιγράφεται τότε κατά βούληση και όπου ή όσο μακριά επιθυμούμε!
Αυτά όμως όλα ανήκουν -αν ανήκουν καν- στο πολύ μακρινό μέλλον. Το αναμφισβήτητο είναι ότι δύο φωτόνια που είχαν μια κοινή αρχή διατηρούν πάντοτε μια ανομολόγητη και μυστική σχέση. Συμπάσχουν και αλληλεπιδρούν, όσο και αν τα χωρίζει η απόσταση. Είναι ένας ακατάλυτος ερωτικός δεσμός, μια δέσμευση αιώνια. Η φύση πραγματοποιεί σε ένα βαθύτερο επίπεδο τους προαιώνιους και μάλλον υποκριτικούς όρκους των ερωτευμένων.
Πώς ερμηνεύεται όμως ότι μια μεγαλοφυΐα όπως ο Αϊνστάιν αδυνατούσε να δεχθεί τη θαυμαστή κβαντική επανάσταση, που και ο ίδιος είχε προκαλέσει; Είναι αλήθεια ότι μια παρόμοια στάση είναι ασυνήθιστη στην επιστήμη, δεν είναι όμως σπάνια στη διαδρομή της Ιστορίας. Εκεί, οι μεγάλοι πρωτοπόροι συχνά αισθάνονται την ανάγκη να πάρουν αποστάσεις από τον αρχικό τους ριζοσπαστισμό και να προβάλουν ένα συντηρητικό πρόσωπο. Ίσως διαπιστώνουν ότι οι συνέπειες των ιδεών τους ξεπερνούν κάποια στιγμή τις προθέσεις τους – κυρίως όμως και αυτούς τους ίδιους!
Ανάλογα συναισθήματα δέσποσαν, πιστεύω, και στη στάση του Αϊνστάιν. Yπήρξε, στην πραγματικότητα, ο τελευταίος μεγάλος της κλασικής εποχής στη Φυσική, και αδυνατούσε να αποτελέσει τον απλό οπαδό της νέας, ριζοσπαστικής πορείας της. Έτσι, η μοναδική ήττα του Αϊνστάιν έχει μια ανθρώπινη διάσταση, και το τραγικό της μεγαλείο υπερβαίνει την επιστημονική της σημασία. Όπως γίνεται συχνά και στη ζωή, ήταν μια ήττα χωρίς να υπάρχει στην πραγματικότητα κάποιος ηττημένος.
ASTROLAVAπό το βιβλίο του Γιώργου Γραμματικάκη «Ένας αστρολάβος του ουρανού και της ζωής»

via

Advertisements