Fizyka kwantowa uproszczona

SP Austen pisze na wiele tematów, ze szczególnym uwzględnieniem tematów, które wpływają na ludzką świadomość.

W tym artykule postaram się wyjaśnić, w kategoriach laika, niektóre z podstawowych pojęć związanych z fizyką kwantową.

Fizyka kwantowa jest masywnym i złożonym tematem, a często tak bardzo, że może być trudno naprawdę zrozumieć, co to znaczy lub pojąć implikacje kryjące się za wiedzą naukową i podanymi wyjaśnieniami dotyczącymi tego, jak naprawdę działa Wszechświat.

Sama natura fizyki kwantowej obejmuje mniej konwencjonalne koncepcje naukowe, takie jak bezczasowość, wiele wymiarów i wiele wszechświatów. Fizycy kwantowi odeszli od czysto mechanistycznego spojrzenia na rzeczywistość i dlatego stoją nieco na obrzeżach konwencjonalnych naukowych modeli Wszechświata.

Wiele z idei fizyki kwantowej wydaje się również potwierdzać starożytne mistyczne nauki joginów i guru przez długie wieki. Dlatego fizyka kwantowa może wydawać się mieć zdecydowanie niekonwencjonalne nachylenie i bardziej mistyczne i duchowe skłonności.

Cząstki i fale

W fizyce kwantowej, duże akceleratory cząstek, często kilka mil w obwodzie, są używane do przeprowadzania eksperymentów w badaniu struktury i natury atomów. Eksperymenty te przyspieszają struktury atomowe z wielkimi prędkościami zbliżającymi się do prędkości światła i powodują zderzenia, które rozbijają je na kawałki w celu odkrycia, z czego składają się atomy i jak się zachowują. Istnieje Wielki Zderzacz Hadronów w Szwajcarii i jeden w Kalifornii, jak również tysiące innych na całym świecie.

Hadron jest w zasadzie cząstką subatomową, utworzoną z elementów kompozytowych znanych jako kwarki, które są utrzymywane razem przez potężne siły elektromagnetyczne, a termin ten może być używany w odniesieniu do cząstki lub możemy po prostu nazwać te struktury subatomowe cząstkami.

To, co fizycy kwantowi odkryli w tych eksperymentach, to fakt, że składniki atomów zachowują się w sprzeczny sposób, czasami wydając się być rzeczywistymi twardymi, fizycznymi cząstkami, a innym razem zachowując się bardziej jak fale energii. Naukowcy już wiedzą, że atomy obejmują ogromne obszary przestrzeni na poziomie subatomowym, i że składniki atomów są nieskończenie małe w tej ogromnej otwartej przestrzeni.

Na przykład, aby uzyskać pewne wyobrażenie o „pustej przestrzeni” związanej z atomem, jądro w centrum atomu może być porównane do ziarnka piasku w centrum ogromnej katedry. Buszujące wokół niego elektrony i protony atomu byłyby jednostkami wielkości ziarnka grochu, tak odległymi od jądra jak zewnętrzne ściany katedry od ołtarza, a wszystkie działające w tej ogromnej pustce, którą nazywamy atomem. To tylko ogromna prędkość brzęczących elektronów i protonów tworzy materialną gęstość czegokolwiek, co widzimy przejawiające się w świecie materialnym. Reszta jest pustą przestrzenią.

W istocie wszystko, co możemy zobaczyć i dotknąć naszymi fizycznymi ciałami jest kondensacją tej energii, jaką znajdujemy w atomie. Kiedy nie możemy jej zobaczyć lub dotknąć, energia jest wolna, ale jest zawsze dostępna w otaczającej nas atmosferze. Natura nie znosi próżni! Ta energia może uformować się w materialną substancję, którą możemy zobaczyć i dotknąć lub może zniknąć z naszej świadomości. Dlatego może ona zmieniać się pomiędzy byciem „stałą” jak w cząsteczce, lub jako „energia” w formie fali.

Światło samo w sobie również zachowuje się w tym albo albo trybie, czasami pojawiając się jako cząstki światła, czasami jako elektromagnetyczne fale światła. Cząstki światła są określane jako fotony, a w fizyce kwantowej, te fotony są uważane za poruszające się w pakietach energii kwantów, co jest jak fizyka kwantowa uzyskała swoją nazwę.

W związku z tym, to co uważamy za materię stałą, we wszystkich formach struktury atomowej, nie jest zdecydowanie takie i jest tylko względne w stosunku do innych fizycznych składników, które wchodzą z nią w interakcję, takich jak nasze własne ciała fizyczne i zmysły. Atomy mogą wykazywać zarówno cząsteczki jak i fale energii od jednej chwili do następnej.

Słynne równanie Einsteina E = mc2 utrzymuje, że masa jest energią i że energia może być przekształcona w masę, a masa z powrotem w energię. Mówiąc prościej, cały Wszechświat jest energią, która formuje się w masę, czyli materię.

Struktury atomowe

Na poziomie subatomowym fizycy kwantowi odkryli, że cząstki są zarówno zdolne do zniszczenia, jak i wykazują niezniszczalne lub wieczne właściwości. Pojawiają się one jedynie ponownie w różnych formach, czasem jako cząstki, czasem jako fale, często zmieniając się między jedną a drugą.

Pomimo, że wszyscy postrzegamy materię stałą jako bardzo stałą dla naszego wzroku i dotyku, w fizyce kwantowej dobrze wiadomo, że na poziomie sub-atomowym te struktury atomowe kręcą się z kolosalnymi prędkościami, jak zaobserwowano powyżej, i są w ciągłym stanie dynamicznego ruchu. To tylko niesamowita prędkość elektronów, protonów i neutronów daje wrażenie solidności czegokolwiek. Jak twierdzili mistycy, wszystko w świecie materialnym jest tylko złudzeniem.

Fizyka kwantowa wie o ponad 200 rodzajach hadronów, które znajdują się wśród cząstek atomowych, kwarki są tylko niektórymi z tych składników. Te hadrony lub cząstki są obserwowane w komorach bąbelkowych przez najkrótsze okresy czasu, mniejsze niż milionowa część sekundy. Struktury atomowe są wówczas postrzegane jako ciągła i dynamiczna gra energii przechodzącej z jednego stanu bytu w drugi. Nic nie jest statyczne.

Innym aspektem cząstek jest to, że wydaje się, iż w Naturze nie istnieje podstawowy „budulec”, czyli ostateczna cząstka subatomowa, a każda cząstka generuje inne cząstki, które z kolei generują cząstkę, która ją wygenerowała! To naprawdę jest pytanie o to, co było pierwsze, kura czy jajko?

Istnieje stała i dynamiczna wymiana energii w niekończącym się cyklu. Recykling energii, hadronów, cząstek, fal elektromagnetycznych. Wydaje się więc, że istota świata materialnego jest tylko kontinuum tego przepływu energii, gdzie E = mc2 nieustannie, ad infinitum.

Innym niezwykłym aspektem znalezionym w fizyce kwantowej jest to, że Wszechświat wydaje się być złożony z miriad hologramów. Każda cząstka jest tylko odbiciem każdej innej cząstki, a każda z nich odbija każdą inną, tak samo. Jak wiele niezliczonych kropel rosy na trawie, słońce odbija się mikroskopijnie w każdej i każdej kropli rosy.

Czym więc jest Rzeczywistość?

Wiele duchowych nauk, takich jak te znalezione w Buddyzmie i Hinduizmie, wysuwa koncepcję, że ostateczna rzeczywistość składa się z nicości, mentalnej ciszy, kompletnego bezruchu, miejsca czystej pustki, gdzie nie ma pojęć czasu, przestrzeni, miejsca lub formy. Świat sam w sobie jest postrzegany jako maya lub iluzja.

Jednakże w tej właśnie pustce znajduje się samo Życie. To właśnie w tej pustce, tej przestrzeni lub próżni, istnieje rzeczywistość leżąca u podstaw istnienia. Pomyśl o naszej analogii do katedry; przestrzeń jest ważna, to tam znajduje się siła życiowa, ta elektromagnetyczna siła, która wiąże to wszystko razem i wprawia atomy w ruch.

Tak jak struktury atomowe wszystkich rzeczy, istnieje ogromna pustka przestrzeni, która jest w rzeczywistości centrum samego życia. Nie ma ona rzeczywistej formy per se i może być czasami interpretowana jako stała masa (cząstka) lub jako czysta energia (fala) nie będąc ani jednym ani drugim, ale jednym i drugim.

Fizycy kwantowi próbowali zmierzyć dokładnie, gdzie jakakolwiek szczególna cząstka może być znaleziona w ich eksperymentach, ale nie ma rzeczywistego dobrze zdefiniowanego pędu, który może definitywnie wyśledzić, gdzie cząstka może być w dowolnym momencie, a pęd samej cząstki nie ma też definitywnej orbity. Co więcej, w każdej chwili może ona łatwo stać się falą! Natura rzeczywistości wydaje się więc składać z czegoś, co fizycy kwantowi nazywają polem kwantowym. To pole kwantowe jest pustką, na której spoczywa cała zamanifestowana rzeczywistość.

Więc fizyka kwantowa mówi nam, że to, czego jesteśmy świadkami w akceleratorach cząstek, jest w rzeczywistości dużą ilością potencjalnych prawdopodobieństw, ale bez określonego celu lub wyniku. Mierząc efekty zderzeń cząstek w komorach bąbelkowych, hadrony tworzą niezliczoną ilość śladów, które są fotografowane, a następnie opracowywane na komputerach, aby odkryć więcej o nich i ich zachowaniu.

Jednakże większość z tego pozostaje tajemnicą, nawet dla samych fizyków kwantowych. Naukowcy ci stwierdzili nawet, że sama natura naukowców obserwujących takie zjawiska jak cząstki w rzeczywistości wpływa na wynik ich eksperymentów.

Jeden wniosek jest taki, że natura Wszechświata na poziomie kwantowym jest taka, że wszystko co obserwujemy jest procesem prawdopodobieństwa, ale nie zdecydowanie przewidywalnym, i że wszystko co widzimy, czy to żywe istoty czy tak zwane obiekty nieożywione, jest w rzeczywistości żywą, żyjącą siłą i nie może być całkowicie oddzielone od żadnej innej żywej rzeczy lub obiektu, ponieważ jest tylko jedna złożona zjednoczona Całość.

To oczywiście naturalnie łączy się z myślami mistyków, joginów i nauczycieli duchowych na przestrzeni wieków; że Wszystko jest Jedno, wszystko jest połączone, wszystko jest żywe, nic nie umiera, a jedynie zmienia formę i strukturę w jeden stan do następnego.

Więc jest jedna Zasada Jednocząca w pracy za przejawionym Wszechświatem, zgodnie z ustaleniami fizyki kwantowej. Ta sama jednocząca Zasada, według starożytnych mistyków, która obejmuje cały czas i przestrzeń, może być określana jako Bóg.

fritjofcapra.net

Fizyk cząstek elementarnych Fritjof Capra napisał genialną książkę w 1975 roku o nazwie Tao fizyki, która łączy wschodni mistycyzm z fizyką kwantową. Zachęcam każdego, kto jest poważnie zainteresowany tym tematem do przeczytania tej książki. W bardzo przejrzysty sposób wyjaśnia, w jaki sposób fizycy odkryli, że ich wewnętrzny stan oczekiwania podczas eksperymentów z hadronami w komorach cząstek faktycznie wpływa na wynik eksperymentów. Powtarzało się to wielokrotnie. Eksperymenty te wykazały raz po raz, że materia jest w zasadzie inteligentną energią i reaguje na nas. W istocie, świat jest kształtowany przez nasze oczekiwania wobec niego.

Tao fizyki jest, jak sądzę, jedną z najważniejszych książek współczesnych czasów; jej implikacje w badaniu i rozwoju ludzkiej świadomości oraz natury Rzeczywistości mają ogromne znaczenie. Jest to jednocześnie cudowne studium fizyki kwantowej i głębszych objawień mistycyzmu.