Τι είναι η πραγματικότητα; Τι είναι η αλήθεια; Το πείραμα της διπλής σχισμής

Τι είναι η πραγματικότητα; Τι είναι η αλήθεια;

Υπάρχει μια μοναδική πραγματικότητα; Μια μοναδική αλήθεια;

Η φυσική είναι η επιστήμη η οποία εξηγεί τον τρόπο λειτουργίας της φύσης

 

Η πιο διάσημη θεωρία της φυσικής είναι η θεωρία της σχετικότητας που διατύπωσε ο Άινσταιν

Δεν πρόκειται  να αναλύσω περαιτέρω αυτή την θεωρία και δεν είναι αυτός ο σκοπός μου σε αυτό το κείμενο

Η θεωρία της σχετικότητας λένε οι φυσικοί επιστήμονες εφαρμόζεται και εξηγεί τους κανόνες με τους οποίους λειτουργεί το σύμπαν

 

Αυτό που όμως ονομάζεται σύμπαν, από τι ακριβώς αποτελείται;

Από ύλη δηλαδή μάζα; Ο Άινσταιν όμως στην περίφημη θεωρία του ταύτισε την μάζα με την ενέργεια, δηλαδή η ύλη είναι ενέργεια ταυτόχρονα

Στην πραγματικότητα την οποία αντιλαμβανόμαστε ένα πράγμα, πχ μια μπίλια μπορεί να βρίσκεται σε ένα σημείο του χώρου και μόνο

δεν μπορεί πχ να βρίσκεται και εκεί και εδώ ταυτόχρονα

Η κβαντομηχανική είναι η φυσική που προσπαθεί να εξηγήσει τους κανόνες του μικρόκοσμου, των μορίων, των ατόμων των πολύ μικροσκοπική

Φαίνεται ότι η θεωρία της σχετικότητας δεν εφαρμόζεται στον μικροσκοπικό κόσμο

άρα η πραγματικότητα του φυσικού κόσμου όπως τον αντιλαμβανόμαστε με τις αισθήσεις μας ενδεχομένως και να μην ισχύει όπως νομίζουμε ότι ισχύει

Το πείραμα της διπλής σχισμής είναι πραγματικά ένα αξιοσημείωτο πείραμα το οποίο απλά μας δείχνει πόσα πράγματα αγνοούμε για τον κόσμο την πραγματικότητα και την αλήθεια που νομίζουμε ότι ξέρουμε

Αν πάρεις ένα  πίνακα μια ταμπλέτα  και σχηματίσεις μια σχισμή ανάμεσα του  και αρχίσεις να πετάς μπίλιες προς το μέρος του τότε από πίσω του οι μπίλιες που περνάνε από την σχισμή θα σχηματίσουν στον τοίχο που βρίσκεται από πίσω του μια γραμμή από τα κτυπήματα

αν βγάλεις ακόμα μια σχισμή δίπλα από την άλλη και κάνεις το ίδιο τότε στον τοίχο από πίσω θα σχηματιστεί διπλή γραμμή

την ίδια ταμπλέτα με μια σχισμή αν την τοποθετήσεις στο νερό και στείλεις ένα κύμα τότε θα σχηματιστεί επίσης μια γραμμή από τη δύναμη που κτυπάει τον τοίχο στην κορυφή του κύματος

αν όμως τοποθετήσεις την ταμπλέτα με την διπλή σχισμή και στείλες ένα κύμμα τότε δεν θα σχηματιστεί μια διπλή γραμμή όπως έγινε με την μπίλια αλλά μια σειρά από γραμμές αφού τα κύμματα που περνάνε από τις δύο σχισμές αλληλεξουδετερώνονται και δημιουργούνε πολλαπλά κύμματα ή μάλλον παρεμβολή τα οποία κτυπάνε τον τοίχο σε πολλά σημεία

 

Στον μικρόκοσμο των κβάντων συμβαίνει το ίδιο όταν εκτοξεύεις ένα ηλεκτρόνιο σε μια σχισμή και σχηματίζεται μια γραμμή

όταν όμως εκτοξεύεις ΕΝΑ ηλεκτρόνιο σε ταμπλέτα με δύο σχισμές τότε αντί να σχηματιστούν δύο γραμμές σχηματίζονται πολλαπλές γραμμές όπως συμβαίνει στην περίπτωση των κυμμάτων

αυτό όμως σημαίνει ότι το ΕΝΑ ηλεκτρόνιο περνάει και από τις ΔΥΟ σχισμές δηλαδή ότι το ΈΝΑ ηλεκτρόνιο βρίσκεται σε δύο μέρη ταυτόχρονα!!!!

πως είναι όμως αυτό δυνατόν;

πως γίνεται ένα πράγμα να βρίσκεται σε δύο διαφορετικά σημεία ταυτόχρονα;;;;;;;;;

Το πείραμα γίνεται ακόμα πιο τρελλό και πιο συναρπαστικό όταν οι επιστήμονες επιχείρησαν να δουν από ποια από τις δύο σχισμές περνούσε το ηλεκτρόνιο

και έτσι τοποθέτησαν κάμερες

τότε κάτι απίστευτα περίεργο γινόταν

όταν τοποθετούσαν τις κάμερες, δηλαδή όταν κάποιος παρατηρούσε τότε τα ηλεκτρόνια συμπεριφέρονταν όπως την μπίλια και σχηματίζονταν δύο γραμμές μόνο

δηλαδή η συμπεριφορά των ηλεκτρονίων άλλαζε απλά και μόνο επειδή τοποθετήθηκαν κάμερες!!!!!

και ενώ πριν συμπεριφορόταν ως κύμα που όμως περνούσε και από τις σχισμές ταυτόχρονα όταν κάποιος το έβλεπε συμπεριφερόταν ως «πράγμα» !!!!!!!!!!

Οι φυσικοί επιστήμονες δεν έχουν ιδέα γιατί συμβαίνει αυτό και δεν μπορούν να δώσουν απολύτως καμιά εξήγηση!!!!!!!!!!!!!

Σκεφτείτε πόσα πράγματα θεωρούμε δεδομένα ως αλήθεια την στιγμή που ένα τέτοιο απλό πράγμα τελικά δεν είναι τόσο απλό!!!!

Εν οίδα ότι ουδέν οίδα

Η μεγαλύτερη κουβέντα που είπε ποτέ άνθρωπος

εδώ το πείραμα όπως το είδα από το την εκπομπή Through the wormhole που μεταδίδεται από το Discovery

και εδώ ένα άλλο βίντεο επεξηγηματικό με ελληνικούς υποτίτλους

 

και εδώ το κείμενο του φίλου που μετάφρασε το δεύτερο βίντεο

http://www.youtubetranslations.gr/Openscience_article_pop_up.htm

Το πείραμα της διπλής σχισμής
και το μυστήριο του κβαντικού κόσμου
(άρθρο του Σπύρου Κιτσινέλη στο Openscience)

Ίσως το μεγαλύτερο μυστήριο του φυσικού μας κόσμου να είναι αυτό που αποτελεί την καρδιά της κβαντικής φυσικής πάνω στην οποία είναι χτισμένη ένα μεγάλο μέρος των τεχνολογικών μας επιτευγμάτων. Το μυστήριο αυτό αφορά στη φύση του κβαντικού κόσμου και αποτέλεσε αντικείμενο φιλονικίας μεταξύ μεγάλων επιστημόνων για αιώνες. Η φιλονικία αυτή ξεκίνησε μεταξύ ενός στρατοπέδου με πρωτοστάτη τον Νεύτωνα και οι οποίοι πίστευαν στη σωματιδιακή φύση του φωτός και αναφέρονταν συχνά στην ανάκλαση του φωτός για να στηρίξουν το πιστεύω τους. Στο αντίπαλο στρατόπεδο με πρωτοστάτες τον Hooke και Huygens, οι επιστήμονες πίστευαν στην κυματική φύση του φωτός και ανέφεραν φαινόμενα όπως η περίθλαση. Οι ιδέες του Huygens και των ομοϊδεατών του όμως επισκιάστηκαν από το μεγάλης βαρύτητα όνομα του Νεύτωνα. Ήταν στις αρχές του 19ου αιώνα όταν η κυματική φύση του φωτός ξανάρθε στο προσκήνιο μετά από ένα απλό αλλά ιδιοφυές πείραμα του Young και το οποίο ονομάστηκε το πείραμα της διπλής σχισμής. Σε αυτό το πείραμα ο Young έριξε φως προς ένα τοίχο το οποίο περιείχε 2 μικρές σχισμές. Σε ένα δεύτερο τοίχο από πίσω το φως δεν έφτασε μόνο στα σημεία ακριβώς πίσω από τις σχισμές αλλά δημιούργησε σε όλο τον τοίχο εναλλασσόμενες φωτεινές και σκοτεινές λωρίδες, κάτι που μαρτυρούσε ότι το φως ταξίδεψε ως κύμα και περνώντας τις 2 σχισμές τα δυο νέα κύματα προκάλεσαν συμβολή με αποτέλεσμα την ακύρωση τους σε κάποια σημεία και την πρόσθεση τους σε άλλα. Η συμβολή αυτή που μόνο κύματα μπορούν να υποστούν όπως ακόμα και τα κύματα της θάλασσας είναι ουσιαστικά προσθετική όταν δυο κορυφές δυο κυμάτων συναντηθούν και ακυρώνονται όταν μια κορυφή συναντήσει ένα κοίλωμα του άλλου κύματος.

Παρόλο που η κυματική θεωρία άρχισε να αποκτά περίοπτη θέση, στις αρχές του 20ου αιώνα ο Αϊνστάιν με την εξήγηση του φωτοηλεκτρικού φαινόμενου αναβίωσε την σωματιδιακή φύση του φωτός. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο είναι εκείνο κατά ο οποίο ακτινοβολία που προσπίπτει σε ένα μέταλλο για παράδειγμα αναγκάζει ηλεκτρόνια να αποδεσμεύονται από τα άτομα του μετάλλου. Ο Αϊνστάιν κατάλαβε ότι το γεγονός ότι μια ασθενής μπλε ακτινοβολία προκαλεί το φαινόμενο αλλά μια ισχυρή κόκκινη όχι, τότε δεν είναι κύματα υπεύθυνα που η ενέργεια τους δηλαδή η ένταση τους μεγαλώνει με τη φωτεινότητα αλλά η ακτινοβολία μεταφέρεται στο μέταλλο σε μικρά πακέτα με διαφορετικές ενέργειες. Ο de Broglie έβαλε τη θεωρητική βάση της δισυπόστατης φύσης του φωτός και του υπόλοιπου κβαντικού κόσμου κάτι το οποίο διαπιστώθηκε σε πειράματα όπου δέσμες ηλεκτρονίων και όχι φωτονίων αυτή τη φορά επέδειξαν φαινόμενα συμβολής.

Ένα από αυτά τα πειράματα όπου επαναλήφθηκε το πείραμα του Young με τη διπλή σχισμή αλλά χρήση δέσμης ηλεκτρονίων και όχι φωτονίων έβαλε τη τελική πινελιά στη δισυπόστατη φύση του κβαντικού κόσμου. Τα ηλεκτρόνια περνώντας από τις δυο σχισμές σχηματίζουν στον ανιχνευτή από πίσω τις εναλλασσόμενες λωρίδες της συμβολής σαν να ήταν δηλαδή κύματα και όχι σωματίδια που περνούσαν τις σχισμές. Το εν λόγω πείραμα ψηφίστηκε από τους αναγνώστες του περιοδικού «Ο Κόσμος της Φυσικής» το 2002 ως το ομορφότερο πείραμα στην ιστορία και η απόδειξη της δισυπόστατης φύσης του κβαντικού κόσμου παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια του φυσικού κόσμου που όμως έχουμε αποδεχτεί και εφαρμόσει στις επιστήμες. Η δισυπόστατη φύση του κβαντικού κόσμου δικαιώνει την έκφραση ότι η επιστήμη ξεπερνά κάθε φαντασία και μαγικό σενάριο.