DAVID BOHM Ο ΜΥΣΤΙΚΙΣΤΗΣ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

 

Ο David Bohm ήταν σε παγκόσμιο επίπεδο ένας από τους μεγαλύτερους φιλόσοφους, στοχαστές και θεωρητικούς φυσικούς του 20ου αιώνα. Ήταν βαθειά επηρεασμένος από τους J. Krishnamurti και Einstein που ήταν μέντορας του. Το έργο του ήταν μια πρόκληση για τη συμβατική κατανόηση της κβαντικής θεωρίας και οδήγησε τους επιστήμονες να επανεξετάσουν ό,τι είχαν κάνει και να αμφισβητήσουν έτσι τη φύση των θεωριών και της επιστημονικής τους μεθοδολογίας. Ήταν ο πατέρας της πιθανοκρατικής ερμηνείας για την κυματοσυνάρτηση Ψ, ενώ άλλαξε ριζικά την όψη της φυσικής, φέρνοντας μια βαθειά πνευματική σκέψη και ένα μεγάλο ανθρωπισμό.

Έγραψε το κλασικό βιβλίο του (1951), η Κβαντική Θεωρία, σε μία προσπάθεια να γίνει κατανοητή η κβαντικής θεωρία από την άποψη του Niels Bohr. Μετά από την συμπλήρωση του βιβλίου και την επικοινωνία του με τον Einstein (που την εποχή εκείνη ήταν στο ίδιο Πανεπιστήμιο) για το περιεχόμενο του βιβλίου, ο Bohm έμεινε ανικανοποίητος με αυτή την εξήγηση της θεωρίας.

 

 

Όταν ο David Bohm διατύπωσε τη θεωρία του κβαντικού δυναμικού το 1952 εντάχθηκε μέσα στο ρεύμα της αιτιακής ερμηνείας, που έχει τις πηγές του στον De Broglie και την πρώτη του προσπάθεια το 1927 με τη θεωρία της "διπλής λύσης" και του "κύματος οδηγού". Η προσπάθεια αυτή του De Broglie απέτυχε οπότε ο ίδιος την εγκατέλειψε. Όμως η δουλειά του Bohm πέτυχε γιατί διακρινόταν από ορισμένα χαρακτηριστικά:
Α! Αξιωματική αποδοχή της εξίσωσης Schroedinger και ισοδυναμία με την ορθόδοξη ερμηνεία της κβαντομηχανικής
Β! Δυνατότητα να προσεγγίσει το ζήτημα της κβαντικής θεωρίας της μέτρησης.

Η προσέγγιση του Bohm συνδυάζει την πιθανοκρατική ερμηνεία με την παραδοχή της ύπαρξης χωροχρονικών τροχιών, εισάγοντας όμως μια νέα έννοια το κβαντικό δυναμικό που βρίσκεται στη βάση των κβαντικών παραδόξων. Το κβαντικό αυτό δυναμικό διαφοροποιεί την κλασσική από την κβαντική συμπεριφορά των σωματίων. Το δυναμικό αυτό είναι μη κλασικό γιατί αντανακλά τη συνολική πειραματική διάταξη, οριακές συνθήκες κ.λ.π. την ολότητα (wholeness) του φαινομένου και δεν είναι ελέγξιμο όπως το εξωτερικό δυναμικό. Με την ύπαρξη του κβαντικού δυναμικού παράγονται οι τροχιές των σωματιδίων και αποδίδονται τα κβαντικά δεδομένα όπως πχ στην περίπτωση του πειράματος των δύο οπών του Young με τα φαινόμενα συμβολής των ηλεκτρονίων.

Το πνευματικό έργο του

Σαν ένα βαθιά στοχαστικό άτομο, ο Bohm έφθασε διαισθητικά στις καθολικές αλήθειες και τις παρουσίασε σε επινοητικά μοντέλα, στις γλώσσες και της φυσικής και της φιλοσοφίας. Η φυσική και η κοσμολογία του ήταν καθ’ ολοκληρία αποκαλυπτικές και πολύ μπροστά της εποχής του, ενώ λίγοι άνθρωποι είναι σε θέση να τις εκτιμήσουν. Οι επικρατούντες φυσικοί τις θεώρησαν πάρα πολύ μυστικιστικές, και λίγοι μυστικιστές διανοητές θα μπορούσαν να ακολουθήσουν το λεπτό επιστημονικό συλλογισμό του. (Ο Krishnamurti ήταν μια αξιοσημείωτη εξαίρεση.)

Ενώ ήταν ακόμη φοιτητής στο Berkeley, ο Bohm έκανε σημαντικές εργασίες πάνω στο πλάσμα στο Εργαστήριο της Ακτινοβολίας Lawrence του Berkeley. Ανακάλυψε ότι σε υψηλή θερμοκρασία στο αέριο που γίνεται πλάσμα, τα ηλεκτρόνια του εγκαταλείποντας τα άτομα δεν συμπεριφέρονται σαν ξεχωριστά μοναδικά σωματίδια αλλά μάλλον σαν μέρος ενός μεγαλύτερου, οργανικού όλου. Ένα μεγάλο πλήθος ηλεκτρονίων θα μπορούσε να παράγει φαινόμενα σε υψηλό βαθμό σαν ένα, σαν να ήταν κάποια οργανική διαδικασία ενορχηστρωμένη στην μαζική τους συμπεριφορά. Ο Bohm αργότερα σκεπτόμενος αυτές τις μαζικές κινήσεις των ηλεκτρονίων του πλάσματος, που σήμερα καλούνται διάχυση-Bohm, του έδωσαν την εντύπωση ότι αυτή η θάλασσα των ηλεκτρονίων ήταν κατά κάποιο τρόπο "ζωντανή". Αυτή ήταν και η πρώτη του σπουδαία ανακάλυψη στη φυσική, και αυτό υπαινισσόταν στα βαθύτερα θέματα της Ολότητας και της Διασύνδεσης που χαρακτηρίζουν το έργο της ζωής του.

Ο Bohm επαναπροσδιόρισε τη Φυσική. Για αυτόν η φυσική δεν ήταν μόνο η πρόβλεψη και ο έλεγχος, ούτε ακόμη οι μαθηματικές εξισώσεις. Εν τούτοις ενώ είναι στο κέντρο της δουλειάς του, δεν είναι η ουσία της. Η Φυσική είναι για τη Φύση και για την κατανόηση μας της Φύσης. Για τον Bohm, η έννοιά της και το μήνυμά της ήταν η δημιουργικότητα, ήταν η υπογραφή ενός άπειρου σύμπαντος.

Αυτός είδε την Φύση σαν μια αδιαίρετη ολότητα κρυμμένη σε μια άπειρη πηγή υποβάθρου, που ξετυλίγεται στον ορατό, υλικό, και χρονικό κόσμο της καθημερινής μας ζωής. Είπε ότι η σκέψη μπορεί να συλλάβει ότι δεν είναι κρυμμένο, αλλά μόνο κάτι πέρα από τη σκέψη – η διαίσθηση, η διορατικότητα, η νοημοσύνη – μπορεί να δοκιμάσει το κρυμμένο. Σε κάποιο σημείο βαθιά μέσα στην ενδογενή τάξη, η σκέψη και η γλώσσα μας αποτυγχάνουν και μόνο η ιερή σιωπή μπορεί να αποκαλύψει την αλήθεια. Αυτή η σιωπή είναι η γλώσσα του όλου, το σύμπαν που εκφράζεται μέσα από εμάς σε μια ζωή ολότητας παρά κατατεμαχισμένη.

Ο Bohm πρόβλεψε έναν μετασχηματισμό για εκείνους που αντιλαμβάνονται την κβαντομηχανική σε βάθος: έναν κόσμο της διασύνδεσης και της αλληλοεξάρτησης, της άμεσης και στιγμιαίας επικοινωνίας. Μάλιστα ήταν ο ίδιος ένα παράδειγμα των ιδεών του. Πολλοί που τον ήξεραν τον πίστευαν ως κάποιο "κοσμικό Άγιο". Είχε μια παραισθησιακή ποιότητα που παρέσερνε και τους άλλους και τους ενέπνεε. Πίστεψε σε έναν κόσμο που ήταν σημαντικός, σαφής, ευφυής και πνευματικός, όπου η ενδογενής τάξη εκφράζεται σαν μια ζώσα δύναμη στις αναπτυσσόμενες ζωές μας.

Στο ριζοσπαστικό του έργο "Ολότητα και Ενδογενής Τάξη", ο Bohm πρότεινε ένα νέο μοντέλο της πραγματικότητας που ήταν μια επαναστατική πρόκληση στη φυσική. Σε αυτό το μοντέλο, όπως και σε ένα ολόγραμμα, οποιοδήποτε στοιχείο περιέχει μέσα του το σύνολο του σύμπαντος του. Η ιδέα του Bohm περί συνόλου συμπεριλαμβάνει και την ύλη και το νου. Πίστευε ότι μπορείς να έχεις αληθινή ατομικότητα, μόνο αν αυτή βρίσκεται ριζωμένη στο Όλον.

Η ενδογενής τάξη αναπτύχθηκε από το προηγούμενο βιβλίο του για την Κβαντική Φυσική, όπου γράφει ότι πίσω από το φαινομενικό Χάος και την έλλειψη συνέχειας των ατομικών σωματιδίων της ύλης που περιγράφεται από την Κβαντομηχανική, κρύβεται μια κρυμμένη τάξη. Η κρυμμένη διάσταση έγινε η ενδογενής τάξη του Bohm, η πηγή όλης της ορατής (φαινόμενης) ύλης του χωροχρονικού σύμπαντος μας. Η ενδογενής τάξη έχει άπειρο βάθος. Πιστεύει ότι στα εσώτατα βάθη της έχουν την πηγή τους αλλά και ενοποιούνται η ύλη και η συνείδηση.

Μία καλύτερη κατανόηση γίνεται δυνατή μόνο με την κάθοδο σε ένα βαθύτερο επίπεδο, στην ενδογενή τάξη, η οποία συνιστά το υπόβαθρο που αγκαλιάζει όλη την εμπειρία μας είτε είναι φυσική, είτε ψυχολογική, είτε πνευματική.

Πριν πεθάνει έδωσε μια συνέντευξη, το 1989, στο Ίδρυμα Niels Bohr στην Κοπεγχάγη, όπου ο Bohm παρουσίασε τις απόψεις του. Ο Bohm εκεί μίλησε για την ολιστική του θεωρία και την Ενδογενή Τάξη. Η συνέντευξη του στράφηκε γύρω από μια νέα άποψη του κόσμου που θα αναπτύσσεται σε αντίθεση με τον Δυτικό Κόσμο, ένα κόσμο που θα εστιάζεται περισσότερο στην Ολότητα και τη διαδικασία παρά στην ανάλυση των ξεχωριστών μερών.

Ο Bohm ανέφερε επίσης τους κινδύνους που αντιμετωπίζουμε ως κοινωνία και τις αλλαγές που θα πρέπει να κάνουμε στη σκέψη μας προκειμένου να υπάρχουμε στο μέλλον. Μίλησε ότι χρειαζόμαστε μια πιο ολιστική προσέγγιση στο οικολογικό πρόβλημα και πρέπει να βρούμε κάτι άλλο στη ζωή μας εκτός από την οικονομική ανάπτυξη. Εάν η οικονομική ανάπτυξη συνεχίσει ανεξέλεγκτα, θα καταστρέψει τον πλανήτη Η αποκαλυπτική αλλαγή στη συνείδηση είναι η πρόκληση αλλά και το κλειδί.

"Το μέλλον μας εξαρτάται από το εάν αισθανόμαστε σαν μέρος του Όλου ή εάν αισθανόμαστε ότι είμαστε κάτι το ξεχωριστό."

Η πιθανοκρατική θεωρία του David Bohm

Το 1952, ο David Bohm, πρότεινε μια εκδοχή της κβαντικής θεωρίας η οποία φαινόταν να διαλύει τις ανησυχίες του Αϊνστάιν.

Σύμφωνα λοιπόν με τη θεωρία του τα κβαντικά σωματίδια διαθέτουν «κρυμμένες μεταβλητές» (ή και λανθάνουσες παράμετροι), δηλαδή εσωτερικές ιδιότητες που είναι ιδιάζουσες και καθορισμένες για κάθε σωματίδιο.

Όταν εκτελείται μια μέτρηση, οι κρυμμένες μεταβλητές αλληλεπιδρούν με τη μετρητική συσκευή έτσι ώστε να παραχθεί ένα αποτέλεσμα. Μια συλλογή κβαντικών σωματιδίων, όσο προσεκτικά και αν προετοιμαστεί, χαρακτηρίζεται πάντοτε από ένα φάσμα τιμών των κρυμμένων μεταβλητών, ακριβώς όπως σε ένα σύνηθες, κλασικό αέριο μερικά άτομα κινούνται με ταχύτητα μεγαλύτερη από τη μέση και κάποια άλλα με μικρότερη.

Σ’ αυτή την εκδοχή της κβαντικής θεωρίας, οι μετρήσεις οδηγούν σε ένα φάσμα δυνατών αποτελεσμάτων, διότι οι εσωτερικές ιδιότητες των σωματιδίων που υποβάλλονται σε μέτρηση έχουν ένα φάσμα τιμών. Έτσι, η αρχή της απροσδιοριστίας επιζεί. Από πρακτική άποψη, η θεωρία του Bohm είναι ακριβώς ισοδύναμη με τη συμβατική κβαντική θεωρία. Αποτελεί, ουσιαστικά, μια μαθηματική αναδιατύπωση και επανερμηνεία των καθιερωμένων εξισώσεων και, συνεπώς, οδηγεί στα ίδια αποτελέσματα.

Υπάρχει όμως ένα αγκάθι: η κβαντική θεωρία έχει κάποια ιδιάζοντα μη κλασικά χαρακτηριστικά, οπότε, μολονότι ο Bohm προσπάθησε να αποκαταστήσει την κλασική προσδιοριστικότητα των κβαντικών σωματιδίων, η θεωρία του δεν μπορεί να είναι πραγματικά κλασική. Και δεν είναι.

Στο πείραμα των δύο σχισμών, για παράδειγμα, η θεωρία του Bohm υποστηρίζει ότι ένα φωτόνιο διέρχεται οπωσδήποτε ή από τη μία ή από την άλλη σχισμή. Αλλά τότε, πώς παράγεται η εικόνα συμβολής στον τοίχο; H απάντηση κρύβεται σε μια οντότητα που ονομάζεται «κύμα-πιλότος». O Bohm ισχυρίζεται ότι υπάρχουν ταυτοχρόνως και κύματα και σωματίδια, και μάλιστα, ότι είναι εντελώς διακεκριμένα. To κύμα-πιλότος διέρχεται από τις δύο σχισμές ακριβώς όπως ένα κλασικό κύμα και δημιουργεί την εικόνα συμβολής. Το σωματίδιο ακολουθεί το κύμα-πιλότο, γεγονός το οποίο δικαιολογεί άλλωστε και το όνομα του. Τα φωτόνια που διέρχονται μέσα από τις σχισμές, με τη μορφή ενός ρεύματος, έχουν ελαφρώς διαφορετικές ενέργειες και κατευθύνσεις· έτσι, ακολουθούν το κύμα-πιλότο ακριβώς όπως οι βόλοι κυλάνε σε ένα κομμάτι κυματοειδές χαρτόνι, διανύοντας διαφορετικές διαδρομές ανάλογα με την αρχική κατάσταση από την οποία εκκινούν. Τα φωτόνια φθάνουν στον τοίχο καθοδηγούμενα από το κύμα-πιλότο και σχηματίζουν την αναμενόμενη εικόνα συμβολής.

Πρόκειται για ενδιαφέρουσα άποψη. H μεγάλη δυσκολία, όμως, έγκειται στο να εξηγήσουμε τι ακριβώς είναι αυτό το κύμα και πώς καθοδηγεί τα φωτόνια. Πάντως, αποκλείεται να είναι ένα κλασικό κύμα που καθοδηγεί τα φωτόνια ασκώντας τους κάποια δύναμη, διότι τότε οι ενέργειες των φωτονίων θα μεταβάλλονταν —πράγμα το οποίο δεν συμβαίνει.

H μυστηριώδης φύση του κύματος-πιλότου εκδηλώνεται σαφέστερα σε ένα πείραμα EPR. Εδώ, το κύμα-πιλότος μεταβιβάζει διαπιστωμένα πληροφορία από το ένα διαπλεγμένο σωματίδιο στο άλλο, έτσι ώστε οι μετρήσεις που πραγματοποιούνται στο ζεύγος να δίνουν πάντοτε τα αναμενόμενα αποτελέσματα. H εν λόγω μεταβίβαση, όμως, πρέπει να συντελείται ακαριαία. Φαίνεται, λοιπόν, ότι το κύμα-πιλότος συνιστά τη φυσική ενσάρκωση της παλαιάς έννοιας της «δράσης εξ αποστάσεως». Πρόκειται, δηλαδή, για ό,τι ακριβώς πάσχιζε να αποφύγει πάση θυσία ο Αϊνστάιν.

Βιογραφικά στοιχεία του David Bohm

Γεννημένος στην Πενσυλβάνια στις 20 Δεκεμβρίου του 1917, εβραϊκής καταγωγής, σαν νέος ήταν γεμάτος απορίες για την επιστήμη. Σαν φοιτητής μελέτησε κάτω από τις οδηγίες του Einstein και του Oppenheimer, έλαβε το πτυχίο του φυσικού από το Πολιτειακό Κολλέγιο της Πενσυλβανίας το 1939 και το διδακτορικό του (Ph.D.) πάνω στη φυσική στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, στο Μπέρκλεϋ, το 1943. Το διδακτορικό του αφορούσε τη "Διασπορά Νετρονίου-Πρωτονίου".

Ήταν ο τελευταίος σπουδαστής που μελέτησε δίπλα στον Oppenheimer σε αυτό το Πανεπιστήμιο στη δεκαετία του ’40, όπου παρέμεινε ως ερευνητικός φυσικός ακόμη και μετά από την αναχώρηση του Oppenheimer για το Los Alamos. Εργάστηκε στο Μπέρκλευ πάνω στη Θεωρία του Πλάσματος και στη Θεωρία του Κυκλότρου και Συγχροκυκλότρου έως το 1947.

Το 1943 ο Bohm συμμετείχε στο πρόγραμμα Μανχάτταν στις Ηνωμένες Πολιτείες. Κατά τη διάρκεια των επόμενων δύο ετών συνεργάστηκε στο Λος Άλαμος με τους Robert Oppenheimer, Edward Teller, Enrico Fermi, Felix Bloch, James Chadwick, James Franck, Emilio Segre, Eugene Wigner, Otto Frisch, Leo Szilard και τον Klaus Fuchs στην ανάπτυξη των ατομικών βομβών που έπεσαν στη Χιροσίμα και το Ναγκασάκι.

Από το 1947-1951 δίδαξε στο φημισμένο Πανεπιστήμιο του Princeton ως βοηθός καθηγητής και εργάστηκε πάνω στα Πλάσματα μέσα στα Μαγνητικά Πεδία. Επίσης μαζί με άλλους επιστήμονες επεξεργάστηκε μια θεωρία που παίζει σημαντικό ρόλο στις μελέτες της τήξης, ένα φαινόμενο που είναι γνωστό σήμερα σαν "Διάχυση Bohm". Στο Πρίνστον επέκτεινε τη θεωρία για το πλάσμα στα μέταλλα, που είναι μέρος της φυσικής της στερεάς κατάστασης ενώ δούλεψε πάνω στην Κβαντομηχανική και τα Στοιχειώδη Σωματίδια.

Το 1949, εν μέσω της περιόδου αντικομμουνιστικής υστερίας, ο Bohm αρνήθηκε να καταθέσει εναντίον του Robert Oppenheimer στην Επιτροπή της Βουλής για τις αντιαμερικανικές δραστηριότητες. Κατά συνέπεια ο Bohm συλλήφθηκε και χρεώθηκε με την περιφρόνηση του συνεδρίου. Δικάστηκε αλλά αθώωθηκε. Ο Bohm απολύθηκε από τη θέση του στο Πανεπιστήμιο του Princeton και παρά τις προσπάθειες του Αλβέρτου Einstein οι αρχές ήταν απρόθυμες να τον επαναφέρουν.

Ένα θύμα του Μακαρθισμού όπως ήταν ο Bohm ήταν ανίκανος να βρεί εργασία στις Ηνωμένες Πολιτείες και επομένως μετακινήθηκε προς τη Βραζιλία όπου έγινε καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Σάο Πάολο, της Βραζιλίας. Ακολούθως στο Technion της Χάιφα, του Ισραήλ, και στο κολλέγιο Birkbeck, του Πανεπιστημίου του Λονδίνου. Επίσης έγινε ερευνητικός συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ και εκλέχτηκε Συνεργάτης (Fellow) της Βασιλικής Εταιρείας το 1990. Δεν πήγε ποτέ ξανά στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Στο Μπρίστολ, το 1960, επεξεργάστηκε τη θεωρία του "Bohm-Aharonov", στην οποία αναφέρεται ότι μια γραμμή μαγνητικού πεδίου μπορεί να επηρεάσει τα ηλεκτρόνια που περνούν δίπλα της χωρίς να την αγγίζουν. Αυτό το φαινόμενο ενώ είναι αδύνατον στην Κλασσική Φυσική επιτρέπεται στην Κβαντομηχανική.

Ο Bohm έγινε μέλος της Βρετανικής Βασιλικής Ακαδημίας, ο δημιουργός της αιτιώδους ερμηνείας της κβαντικής θεωρίας, και ο συντάκτης ενός διάσημου κειμένου της κβαντομηχανικής και πολυάριθμων άρθρων και άλλων βιβλίων. Η πιό γνωστή πρόσφατη εργασία του (1980) ήταν η "Ολότητα και η Ενδογενής Τάξη". Εδώ ασχολήθηκε με τη φυσική, τη φιλοσοφία της φυσικής και εκθέτει τις επαναστατικές του απόψεις για τη συνείδηση.

Στις 27 Οκτωβρίου του 1992, ένας από τους μεγαλύτερους φυσικούς, πέθανε στο Λονδίνο γράφοντας μέχρι τη τελευταία στιγμή με τον συνάδελφο του Basil Hiley, το βιβλίο του για την επανερμηνεία της Κβαντικής Θεωρίας.

Πηγή: Το βιβλίο “Επιστήμονες και Άγιοι” του Renee Weber

Επαφή

Et ego in Arcadia sum

efthimiopoulos@hotmail.com

Αναζήτηση στο site

© 2013 Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα

Φτιάξε δωρεάν ιστοσελίδαWebnode