De kwantumfysica zette alles op z’n kop. Na de revolutionaire ontdekking braken natuurwetenschappers zich het hoofd erover. Eindeloos is er gediscussieerd over de vraag hoe je de kwantumfysica kunt verenigen met de Newtoniaanse werkelijkheid die je om je heen kunt zien en beet kunt pakken.
Kwantumfysica is onbegrijpelijk “Shut up and calculate”
UITGELICHT, 31/05/2015
Niels Bohr and Albert Einstein Foto: Paul Ehrenfest
D
e kwantumtheorie toont aan dat de bouwstenen van ons universum geen materiedeeltjes zijn, maar golven van potentiële mogelijkheden. Elektronen verschijnen alleen als deeltjes als ze worden waargenomen. Zo niet, dan keren ze terug naar een golftoestand in iets dat het veld van oneindige mogelijkheden wordt genoemd. In dit energieveld zijn geest en materie met elkaar verbonden. De revolutionaire bevindingen van de kwantumfysica staan haaks op de ‘oude natuurkunde’. Die steunde op het mechanistische wereldbeeld van Isaac Newton. Hij zag het universum als een machine met losse onderdelen die een beperkte invloed op elkaar hebben.
Wij Worden Wakker, De onwaarschijnlijke beloften van het Zero Point Field
De bevindingen van de kwantumfysica gooien dit wereldbeeld aan diggelen. Mens en materie zijn een. Bewustzijn creëert de werkelijkheid. Pas als wij ergens aandacht aan geven, wordt het realiteit. Dit was zo revolutionair dat wetenschappers niet wisten waar ze het moesten zoeken. "Wie niet geschokt is door de kwantumtheorie heeft het niet begrepen", schreef Niels Bohr.
Het zette alles op z’n kop. Einstein vroeg zich af of de maan eigenlijk wel bestaat als we er niet naar kijken. Blijkt de wereld niet een dynamisch web waarin alles en iedereen met elkaar is verbonden? Bestaat het universum volgens de wetten van Newton nog wel?
De natuurwetenschappers van die dagen braken zich het hoofd erover. Eindeloos is er gediscussieerd over de vraag hoe je de nieuwe ontdekkingen van de kwamtumfysica kunt verenigen met de Newtoniaanse werkelijkheid die je om je heen kunt zien en beet kunt pakken.
Kopenhaagse interpretatie
In 1927 formuleerde Niels Bohr samen met enkele andere fysici een uitleg over de kwantumfysica die vandaag de dag De Kopenhaagse interpretatie wordt genoemd. Kort gezegd: er is geen kwantumwerkelijkheid buiten wat er bij een meting of een waarnemening wordt blootgelegd. De waarnemer van een experiment vormt samen met dit experiment een enkel systeem. Het is zinloos om te zeggen dat een elektron onafhankelijk van een echte waarnemer ergens bestaat.
Manjit Kumar, Kwantum, Einstein, Bohr en het grote debat over de natuurkunde, p.404. Zie ook Wikipedia
Bohr wees met dit statement in feite het bestaan van een objectieve werkelijkheid af. Einstein verzette zich hiertegen. “Ontegenzettelijk is het logisch mogelijk daarin te geloven,” erkende Einstein, “maar het druist zo tegen mijn wetenschappelijk instinct in dat ik het niet kan nalaten naar een vollediger concept te zoeken.”
Einstein, geciteerd in Manjit Kumar, Kwantum, Einstein, Bohr en het grote debat over de natuurkunde, p. 378
"Wie niet geschokt is door de kwantumtheorie heeft het niet begrepen"
-Niels Bohr
Einstein geeft toe dat de kwantummechanica consistent is en in overeenstemming met de waarneming. Maar hij weigert te aanvaarden dat het de ultieme theorie is, vanwege het gebrek aan realisme, causaliteit en lokaliteit.
-Niels Bohr
Manjit Kumar, Kwantum, Einstein, Bohr en het grote debat over de natuurkunde, p.379
Non-lokaliteit verwijst naar het vermogen van een kwantumentiteit tot het ogenblikkelijk beïnvloeden van een ander kwantumdeeltje over iedere willekeurige afstand. Z.o. Wikipedia
Non-lokaliteit verwijst naar het vermogen van een kwantumentiteit tot het ogenblikkelijk beïnvloeden van een ander kwantumdeeltje over iedere willekeurige afstand. Z.o. Wikipedia
J.M. Marin, 'Mysticism' in quantum mechanics: the forgotten controversy, 2009, p. 808
Centraal in Einsteins fysica stond zijn rotsvaste geloof in een werkelijkheid die ‘daarbuiten’ bestaat, los van de vraag of ze al dan niet wordt waargenomen. Hij hoopte 'het kwantumraadsel te kunnen oplossen zonder de voorstelling van de werkelijkheid te hoeven opgeven'.
De laatste 30 jaar van zijn leven gaat Einstein op zoek naar een nieuwe overkoepelende theorie. Zijn zoektocht is echter tevergeefs. Het lukt hem niet het kwantum beter te begrijpen.
Einstein, geciteerd in Manjit Kumar, Kwantum, Einstein, Bohr en het grote debat over de natuurkunde, p.380
Mystiek
De weerzin die Einstein voelt ten aanzien van de Kopenhaagse interpretatie van de kwantumtheorie gaat
hoofdzakelijk over het verdwijnen van de pure objectiviteit van de wetenschappelijke waarneming. In zijn briefwisseling met Schrödinger schrijft hij:
"De kalmerende filosofie - of is het religie - van Heisenberg en Bohr is zo fijnzinnig bedacht dat ze de ware gelovige voorlopig een zacht kussen verschaft waarvan hij niet zo makkelijk te wekken is. Dus laat hem daar maar liggen".
Brief van Einstein aan Schrödinger 31 mei 1928, geciteerd in Manjit Kumar, Kwantum, Einstein, Bohr en het grote debat over de natuurkunde (2009), p.304.
"Het druist zo tegen mijn wetenschappelijk instinct in dat ik het niet kan nalaten naar een vollediger concept te zoeken"
-Albert Einstein
In tegenstelling tot Einstein, Planck en andere fysici die er niets van willen weten, hebben Bohr en een paar van zijn collega’s, zoals Pauli en Heisenberg wel enige aandacht voor een mogelijke parallel tussen de kwantumtheorie en de Oosterse mystiek. Bohr schrijft: "Voor parallellen met wat de atoomtheorie ons leert moeten we ons richten op die kentheoretische problemen, waarmee denkers als Boeddha en Lao Tzu al geconfronteerd werden. Daarmee kunnen we proberen harmonie te brengen in onze positie als toeschouwer én acteur in het grootse drama van ons bestaan."
-Albert Einstein
"For a parallel regarding on the lesson regarding the limited applicability of such customary
idealizations, we must in fact turn to quite other branches of science, such as psychology, or even to
that kind of epistemological problems with which already thinkers like Buddha and Lao Tse have
been confronted, when trying to harmonize our position as spectators and actors in the great drama of
existence". Bohr geciteerd in J.M. Marin, 'Mysticism' in quantum mechanics: the forgotten controversy (2009) p.809
Einstein en Planck vallen hun medewetenschappers fel aan. Einstein heeft het over de 'Bohr-Heisenberg
tranquilizing philosophy'.
Hij ziet de gedachtegang van zijn collega's als typerend voor de tijdsgeest: een mystieke trend die in de vorm van theosofie en spiritualisme een grote populariteit kent.
Einstein geciteerd in J.M. Marin, 'Mysticism' in quantum mechanics: the forgotten controversy (2009), p.812
De aantrekkelijkheid van het mystieke aspect in de kwantummechanica voor het grote publiek van
wetenschappelijke leken stuit Einstein tegen de borst. Vooral ook omdat men ervan lijkt uit te gaan dat
dit element ook in de door hem ontdekte relativiteitstheorie naar voren komt.
Sien Volders, Kwantummystiek als new agewetenschap. Een casestudie van het werk Fritjof Capra en Deepak Chopra aan de hand van de paradigma's van Wouter Hanegraaff en Olav Hammer, p.18
Juan Miguel Marin analyseert in zijn artikel uit 2009 'Mysticism' in quantum mechanics: the forgotten controversy,
de geschiedenis van de controverse over het mystieke element in de kwantumtheorie. Hij laat zien dat de discussie korte tijd woedt, maar in de loop der jaren bijna helemaal uitdooft. Het denken over bewustzijn en mysticisme binnen de kwantummechanica raakte op een zijspoor. De instrumentalistische benadering krijgt de overhand.
in European Journal of Science, 14 mei 2009, p. 807-822
Jonge fysici leren van alles over de kwantumfysica, maar vooral om die toe te kunnen passen in allerhande technologische ontwikkelingen. Als er fundamentele vragen bij hen opkomen en ze wagen het om die aan hun docenten te stellen, krijgen ze te horen dat ze hun mond erover moeten houden. Het is zinloos om je erin te verdiepen, want Einstein kwam er tenslotte ook niet uit. De kwantumfysica is op dat niveau nou eenmaal onbegrijpelijk, dus bespaar je de moeite: “shut up and calculate.”
"Shut up and calculate" is de quote die vaak gebruikt wordt om de instrumentalistische visie op de
kwantummechanica samen te vatten. Hoewel vaak toegeschreven aan Richard Feynman (1918-1988) blijkt ze
afkomstig te zijn van David Mermin. D. Mermin, Could Feynman have said this? in Physics Today, 57, mei
2004 Zie: Sien Volders, Kwantummystiek als new agewetenschap. Een casestudie van het werk Fritjof Capra en Deepak Chopra aan de hand van de paradigma's van Wouter Hanegraaff en Olav Hammer, p.21
***
Belangrijkste bronnen:
Manjit Kumar, Kwantum, Einstein, Bohr en het grote debat over de natuurkunde
Sien Volders, Kwantummystiek als new agewetenschap. Een casestudie van het werk Fritjof Capra en Deepak Chopra aan de hand van de paradigma's van Wouter Hanegraaff en Olav Hammer
Manjit Kumar, Kwantum, Einstein, Bohr en het grote debat over de natuurkunde
Sien Volders, Kwantummystiek als new agewetenschap. Een casestudie van het werk Fritjof Capra en Deepak Chopra aan de hand van de paradigma's van Wouter Hanegraaff en Olav Hammer
Schrijf een reactie
-
John Molenaar 5 september
Tjongejongejonge….wanneer houden mensen die weinig kaas hebben gegeten van QM eens op met die veronderstelde relatie tussen quantumvelden en psyche?
De laatste 10 jaar is er veel onderzoek gepubliceerd waarin haarscherp wordt aangetoond dat de onafhankelijke werkelijkheid bestaat. Natuurlijk zijn er, daarnaast, wel degelijk experimenten waarbij de invloed van de waarnemer een rol speelt. Denk hierbij bv aan het Zeno Watchdog effect, waarin een waargenomen instabiel systeem stabiliseert onder het effect van de waarnemingen.
