למה יש בכלל

מה מקומנו בקיום? כיצד אפשר לדעת מה קיים? מדוע בכלל קיימים דברים? האם יתכן שהתצפית מכוננת את המציאות? מבט מרתק מתוך הפיזיקה, עד קצה התודעה
X זמן קריאה משוער: 17 דקות

מדוע קיום? (how come existence?), מדוע יש משהו ולא שום דבר? זו ללא ספק אחת השאלות הגדולות שניתן לשאול. נאמר עליה שהיא עמוקה כל כך, עד שרק מטפיזיקאי יכול להעלות אותה בדעתו, אבל גם פשוטה כל כך, עד שגם ילד יכול לחשוב עליה. מדוע ומניין בא היקום? ג'ים הולט (Holt), בספרו "מדוע קיים העולם", מתחקה אחר פתרונות אפשריים לשאלה אצל מדענים ופילוסופים. חלקם מציעים פתרונות תאולוגיים מתוחכמים האמורים להתגבר על שאלת הילד התם, "אז מי ברא את אלוהים?", אחרים מציעים פתרונות מדעיים, העוסקים בטיבו של המפץ הגדול (ואף באפשרות העקרונית של יצירתו במעבדה) ושל הרב-יקום (Multiverse), לאחרים פתרונות מתמטיים, הרואים במבנים מתמטיים אבסטרקטים ישויות בעלות קיום מדרגה גבוהה ובפרטים הפיזיים – אפילו ביקום כולו – מופעים שלהם. ישנם גם אלו הרואים בשאלה דבר הבל ובחיפוש אחר תשובה לה, בזבוז זמן. אך כפי שניתן היה לנחש מלכתחילה, אל מול תעלומת הקיום אין איש היכול להתיימר לעליונות אינטלקטואלית. בספרו Some Problems Of Philosophy, אומר וויליאם ג'יימס (James): "שאלת הקיום היא האפלה ביותר בכל הפילוסופיה. כולנו קבצנים כאן, ואין אסכולה היכולה לבוז או לחוש עצמה מורמת מאחרות". אחרים, כמו ארתור לאבג'וי (Lovejoy), סברו שהניסיון לענות עליה "הוא אחד ממפעלותיו המפוארים ביותר של השכל האנושי". בספרו "העולם כרצון וכדימוי" הפילוסוף ארתור שופנהאואר (Schopenhauer) כתב: "ככל שהאדם מצוי במדרגה שכלית נמוכה יותר, כך עצם הקיום נראה בעיניו חידתי פחות". אני סבור שנוכל לפחות להסכים שהשאלה נראית מעניינית וראויה לעיון, ולו רק בשל כך שיש הסוברים שהלא כלום או האין (או האינות כפי שקוראים לה אחדים) הוא אפשרות סבירה יותר.

במאמר זה אתמקד באפשרות שהוצעה על ידי אחד מגדולי הפיזיקאים של המאה ה - 20, ג'ון ארצ'יבלד ווילר (Wheeler). ווילר הלך לעולמו בשנת 2008 והיה האחרון שעוד זכה לעבוד עם נילס בוהר (Bohr) ואלברט איינשטיין (Einstein). עם הראשון חלק אחדים מרעיונותיו הפילוסופיים לגבי עקרון התאימות (Complementarity) ואקטואליזם, דבר שהשפיע גם על התשובה הייחודית שלו לשאלת הקיום, כפי שנראה מיד. ווילר היה ידוע כאדם שנון ומבריק והוא אחראי בין היתר לאחדים מן המונחים הפיזיקליים הידועים ביותר – חור שחור (Black Hole), חור תולעת (Wormhole), קצף קוונטי (Quantum Foam) וההשקפה שעליה נדבר מיד, שלה קרא It From Bit. בנוסף, ווילר הדריך ולימד אחדים מהפיזיקאים הגדולים והידועים של דורנו, ביניהם זוכה הנובל ריצ'רד פיינמן (Feynman), הפיזיקאי הישראלי המפורסם יעקב בקנשטיין (Bekenstein), יו אברט (Everett), הידוע בשל פירוש העולמות המרובים לפיזיקת הקוונטים שהציע ועוד.

הרוכב, וסילי קנדינסקי

"הרוכב" (1911), וסילי קנדינסקי. תצלום: ויקיפדיה

ווילר סבור שטבעה של המציאות מתגלה לנו דרך חוקיה של מכניקת הקוונטים, התורה הפיזיקלית המתארת את התנהגות החומר בקנה מידה מיקרוסקופי. במצבה הנוכחי, מכניקת הקוונטים היא תורה פיזיקלית הסתברותית-סטטיסטית, בניגוד למכניקה הקלאסית. כלומר, חוקיה של מכניקת הקוונטים אינם מאפשרים ודאות בחיזוי תוצאות ניסוי מסוים, אלא רק את ההסתברות לקבל תוצאה זו או אחרת. הדבר מתבטא במשוואת שרדינגר (Schrödinger), שהיא משוואת התנועה של מערכות קוונטיות, המכילה תיאור של המצב הפיזיקלי כסכום (או סופרפוזיציה של) המצבים האפשריים של המערכת וההסתברות לקבל כל אחד מהם במדידה. המדידה היא גם המושג המרכזי שדרכו ניתן להבין את התשובה של ווילר לבעיית קיום. בפיזיקה ובפילוסופיה העוסקות במכניקת הקוונטים ישנם דיונים נרחבים בבעיה שנחשבת לאחת המרכזיות בפיזיקה המודרנית, קרי בעיית המדידה. במילים פשוטות, בעיית המדידה היא אי היכולת לתת הסבר להבדל בין התיאור שמספקת מכניקת הקוונטים לתנועתם של חלקיקים לבין התוצאה הניסויית הקובעת את מיקומם. נבהיר עוד: במונחיה של מכניקת הקוונטים, תנועתם של חלקיקים מתוארת במשוואת שרדינגר המכילה גם את פונקציית הגל, שהיא פונקציית ההסתברות למיקומו של חלקיק במרחב, המאפשרת לחזות את ההסתברות להימצאותו של החלקיק בנקודה כלשהי על פני המרחב שתופס הגל. התוצאה הניסויית היא התוצאה המתקבלת כאשר מבצעים ניסוי ובו חלקיק הנע בתוך מערכת, כלומר בתוך מערך מכשירים, שהוצב כפי שהוצב בכדי לענות על שאלת הניסוי. במדידה שתתבצע תתקבל תמיד תוצאה אחת מבין התוצאות האפשריות. בז'רגון המקצועי נאמר שהמדידה גורמת ל"קריסת" פונקציית ההסתברות (מסופרפוזיציה של מיקומים אפשריים וההסתברות להיות בכל אחד מהם, למיקום יחיד ידוע).

אם המדידה השפיעה על "התנהגות" הנמדד? האם התודעה שצפתה השפיעה?

בניסוי שני הסדקים מודגמת בעיה זו באופן ברור: אלקטרונים נורים אל עבר לוח ובו שני סדקים קטנים, שמצדו השני לוח צילום. אף שאנו יורים את האלקטרונים זה אחר זה, נוצרת על לוח הצילום תבנית התאבכות המתאימה למסקנה שהאלקטרון הוא גל, שעובר דרך שני הסדקים במקביל ומתאבך עם עצמו. כאשר מציבים מכשיר מדידה על אחד הסדקים מתקבלת תוצאה מפתיעה – תבנית ההתאבכות נעלמת ובמקומה מופיעות על לוח הצילום נקודות, המתאימות למסקנה שהאלקטרונים עוברים בכל פעם מבעד לאחד הסדקים בלבד. עצם ביצוע המדידה העלים את תבנית ההתאבכות המתאימה לגל והניב תבנית המתאימה לחלקיקים העוברים בסדק זה אחר זה. האם המדידה השפיעה על "התנהגות" הנמדד? האם התודעה שצפתה השפיעה? אלו השאלות שעלו אצל מדענים ופילוסופים בעקבות תוצאות הניסוי.

ווילר, בעקבות פרשנות קופנהגן של בוהר, מציע שלחלקיק הנמדד אין כלל מצב מוגדר לפני המדידה. הוא אינו חלקיק, אינו גל ואף אינו חלקיק וגל. מצבו אינו מוגדר. רק ברגע המדידה הופך מצבו למוגדר, בהתאם לשאלה שהצבנו בניסוי ולתשובה שקיבלנו עליה. בכך ממשיך ווילר ומאמץ את השקפתו הפילוסופית האקטואליסטית של בוהר – קיום וממשות יש אך ורק לדברים מוחשיים ולא לאפשרויות. וכך, כל עוד אין מדידה, לא הוגדר מצבו של החלקיק. כדי שנבין את כוונתו נתייחס לניסוי נוסף שהציע ווילר, ניסוי הבחירה המושהית (Delayed Choice Experiment), שתוצאותיו איששו את ההשקפה האקטואליסטית שלו, לפיה לחלקיק אין מצב מוגדר גם לאחר שעבר בסדקים, כל עוד לא התבצעה המדידה. ווילר אף ניסח עקרון הנוגע לסוגיית המדידה, שיכול, לדבריו, לשמש כעקרון היסודי ביותר של מכניקת הקוונטים. וכך הוא מצוטט בספרו של הפרופסור זאב בכלר "שלוש מהפכות קופרניקניות": "שום תופעה אינה תופעה עד אשר היא תופעה נצפית (על ידי תצפית או על ידי חיבור נאות של תצפית ותאוריה) – העולם אינו 'קיים שם בחוץ', בנפרד מכל פעולות התצפית".

פרח, צבעי הקשת

מה אנחנו רואים? מה קיים? צילום באיכות גבוהה של פרח בצבעי הקשת. תצלום: שרון פיטאוויי, unsplash.com

האם העץ המפורסם הנופל ביער קיים רק אם ישנו מי שיתפוש זאת בחושיו?

בספרו , משווה זאב בכלר בין עמדתו האקטואליסטית של ווילר לתזה הפילוסופית של ג'ורג' ברקלי (Berkeley), שלפיה להיות קיים פירושו להיות נתפש. האם העץ המפורסם הנופל ביער קיים רק אם ישנו מי שיתפוש זאת בחושיו? האידיאליזם של ברקלי נחשב בעיני רבים כמנוגד לשכל הישר. זוהי גם אחת הסיבות שבשלה מכנה בכלר את ווילר, "האמיץ שבפיזיקאים" – משום שבניגוד לרוב תומכיו של בוהר, שבחרו להתעלם מן ה"מבוכה" שבהשוואה לברקלי, ווילר מתמודד עם השאלה ומציע תשובה: "בוהר עסק בתהליכים קוונטיים אלמנטריים. ברקלי, כמו כולנו בתנאי היומיום, עסק בתהליכים קוונטיים רבים". העץ הוא עצם מקרוסקופי ולכן העקרונות המיקרוסקופיים של בוהר, העוסקים באינטראקציות עם חלקיק בודד, אינם חלים עליו. בכלר, מכנה את ההיחלצות הזו בשם "נס המערכת": אף שלכל מרכיב במערכת (כלומר, לכל חלקיק) ישנה תכונה מסוימת, המשותפת לכל החלקיקים המרכיבים את העצם המקרוסקופי, הרי ברגע שהם יוצרים "מערכת", התכונה הזו נעלמת. לתהליך קוונטי אחד אין ממשות בפני עצמו, אך ככל שעולים במספרים מגיעים לגבול שמתחתיו אין לתהליכים הקוונטיים ממשות בפני עצמם, ומעליו יש להם ממשות שאינה תלויה בצופה. במילים אחרות, החלקיקים המיקרוסקופיים אינם משאירים סימנים נצפים כאשר הם עוברים תהליכים, משום כך אירועים מסוג זה אינם בלתי-הפיכים ואינם מוגדרים היטב. משעה שהם מצטברים, ההפיכות הופכת לאי-הפיכות וכך נפרדת מן התודעה והופכת לבלתי תלויה בתצפית. זהו נס המערכת. בכלר סבור שהשימוש בו גרוע כמעט כמו מה שהוא קורא לו "המבוכה הברקליאנית". אני אשאיר את השיפוט בידיכם ורק אוסיף – נראה כי ישנה התנגשות בין נס המערכת לתזה האקטואליסטית שלפיה המדידה בהווה מקבעת את העבר, בייחוד בניסויים מסוג זה, משום שלא ברור מדוע יש להתייחס לחלקיק בנפרד ממערכת הניסוי המקרוסקופית.

בחזרה לניסוי הבחירה המושהית: לניסוי עצמו ישנן גרסאות שונות וכאן מובאת גרסה פשוטה ככל האפשר, אך כזו שתשקף את מטרתו – להדגים ולאשש את הטענה שלחלקיק אין מצב מוגדר לפני המדידה, ושהשאלה שמציב הנסיין והתשובה שהוא מקבל (האינפורמציה, ולמעשה אותה סִבית (bit) מ – It From Bit), הן שקובעות את המציאות. במקרה זה, המציאות היא מצבו של אותו חלקיק עד לרגע המדידה.
בגרסה זו של הבחירה המושהית יורים חלקיק (1) אל עבר שני סדקים (2), כבניסוי שני הסדקים, אך ללא מכשיר מדידה שינטר את מעבר החלקיק. מעבר ללוח שבו שני הסדקים ישנם שני אמצעים לניטור: לוח בעל מסך (4), שבעזרתו ניתן לבדוק את פיזור החלקיקים וכך לקבוע האם התקבל פיזור המתאים להתאבכות של גל או פיזור המתאים לחלקיקים בדידים, ואמצעי גילוי המכוונים אל הסדקים (5). אמצעי גילוי אלה, שטיבם המדויק אינו חשוב לעקרונות שבבסיס הניסוי, נמצאים מאחורי הלוח וביכולתם לנטר מעבר של חלקיק דרך הסדק שאליו הם מכוונים. הדבר החשוב בניסוי הוא שהנסיין יכול להחליט להשאיר את הלוח במקומו או להסירו בפרק הזמן שבו נע החלקיק באזור (3), לאחר שעבר את שני הסדקים ולפני שהגיע ללוח.

האיור: http://www.bottomlayer.com/bottom/basic_delayed_choice.htm

תצורות שונות של ניסויים מסוג בחירה מושהית בוצעו, ובכולם העיקרון המנחה היה שהנסיין יכול לשנות את סוג הניסוי ואת הדבר שברצונו למדוד לאחר שהחלקיק "נדרש" להפגין "התנהגות" חלקיקית או גלית, כלומר כאשר החלקיק נע באזור (3), לאחר שעבר דרך אחד או שני הסדקים. בצורה זו ניתן לפסול פירושים למכניקת הקוונטים, הטוענים שהחלקיק יכול לדעת מראש (למשל על ידי משתנה חבוי) את סוג הניסוי המבוצע, משום שהבחירה בסוג הניסוי מושהית ומתבצעת רק לאחר שהחלקיק נכנס לתוך המערך הניסויי. בשנים האחרונות בוצעו ניסויים מסוג בחירה מושהית שבהם התקיימה הפרדה חלל-זמנית מלאה בין הרגע שבו נכנס החלקיק לתוך המערך הניסויי לרגע בחירת סוג הניסוי (במקרה שלנו, ההחלטה אם להשאיר או להסיר את הלוח), וזו ביטלה כל אפשרות פיזיקלית של "ידיעה" או העברת מידע.

המציאות היא מה שאנו סבורים שהוא אמיתי. מה שאנו סבורים שהוא אמיתי הוא מה שאנו מאמינים בו

ווילר ותומכיו רואים בניסוי זה אישוש לכך שהחלטתו של הנסיין לגבי מדידה זו או אחרת היא הקובעת את המציאות. ניתן להמחיש זאת באמצעות משל שמופיע באחד המאמרים שנכתבו על השקפתו של ווילר: דמיינו עולם שבו חיים עכבישים, זבובים ושפיריות. העכבישים אוכלים זבובים ושפיריות, אך מאחר שאינם עפים, עליהם לבנות רשתות קורים כדי לתפוס את טרפם. הם יודעים לבנות שני סוגי רשתות: כאלו התופסות זבובים וכאלו התופסות שפיריות. דמיינו עוד, שראייתם של העכבישים אינה חדה – הם אמנם מסוגלים לראות את טרפם באוויר, אך אינם מסוגלים להבחין בסוג הטרף. בנוסף, הם מבחינים בכך שכאשר עף החרק אל הרשת הוא נתפס. וכך, סקרנותם מתעוררת: מה שאנו תופסים ברשת-זבובים הוא תמיד זבוב ומה שאנו תופסים ברשת-שפיריות היא תמיד שפירית. מה יקרה אם נחליף ברגע האחרון את רשת-זבובים ברשת-שפיריות? במקרה זה נתפוס שפירית. אבל כיצד ייתכן שבחירתנו בסוג הרשת קובעת את סוג החרק? האם היה החרק זבוב או שפירית לפני שבחרנו את סוג הרשת? כפי שוודאי הבנתם, ניתן לחשוב על ניסוי הבחירה המושהית של ווילר כעל החלפת סוג רשת הקורים ברגע האחרון, כאשר החרק כבר במעופו לכיוון הרשת.
כפי שכבר הזכרתי, ישנן מספר פרשנויות שונות לחלוטין לתורת הקוונטים, ביניהן פרשנות קופנהגן (The Copenhagen Interpretation), ריבוי עולמות (Many Worlds), משתנים חבויים (Hidden Variables), ועוד. כאמור, בפסקאות הבאות נתרכז בהשקפתו של ווילר הנקראת It From Bit. נתחיל ממילותיו של ווילר עצמו, מתוך המאמר Information, Physics, Quantum: The search for links

"כל דבר [it] – כל חלקיק, כל שדה כוח, אפילו רצף הזמן חלל עצמו – פעולתו, תפקידו, משמעותו ואפילו קיומו נובעים כולם – לעיתים באופן בלתי ישיר – מן התשובות שאנו מקבלים ממכשירי המדידה שלנו עבור שאלות כן-לא, בחירות בינאריות [bits] ".

והוא ממשיך:

"השקפה זו מסמלת את הרעיון שלכל פריט בעולם הפיזיקלי יש בבסיסו מקור והסבר שאינם חומריים. המציאות כפי שאנו מכירים אותה נובעת בסופו של דבר מהצבתן של שאלות כן-לא ורישום תגובות המכשירים. בקצרה, כל הדברים הפיזיקליים הם במקורם מידע (אינפורמציה) ואנו חיים ביקום השתתפותי (Participatory Universe)".

בהרצאה בשנת 1977, אמר הפיזיקאי דיוויד בוהם (Bohm) – ממציא אחת הגרסאות המפורסמות של פירושי המשתנים החבויים – את הדברים הבאים:
"המציאות היא מה שאנו סבורים שהוא אמיתי. מה שאנו סבורים שהוא אמיתי הוא מה שאנו מאמינים בו. מה שאנו מאמינים בו מבוסס על התפישות שלנו. מה שאנו תופשים תלוי במה שאנו מחפשים. מה שאנו מחפשים תלוי במה שאנו חושבים. מה שאנו חושבים תלוי במה שאנו תופשים. מה שאנו תופשים קובע את מה שאנו מאמינים בו. מה שאנו מאמינים בו קובע את מה שאנו סבורים שהוא אמיתי. מה שאנו סבורים שהוא אמיתי הוא המציאות שלנו".

הלולאה הזו בין המציאות לתודעה מתבטאת גם בהשקפתו של ווילר, כפי שנוסחה במאמרו How Come the Quantum?

"הפיזיקה יוצרת השתתפות-צופים; השתתפות-צופים יוצרת מידע; ומידע יוצר את הפיזיקה".

במקום אחר מתייחס ווילר למודל שהוא מציע כ"קיום כמעגל של משמעות" (Existence as meaning circuit). למה הוא מתכוון?

הפיזיקה יוצרת אור, לחץ וקול. הם מספקים לנו אמצעים לתקשורת. הפיזיקה היא גם בסיס לכימיה ולביולוגיה, מהם נוצרים מְתַקשרים. מתקשרים ואמצעי תקשורת מאפשרים את התפתחותה של משמעות במובן הקהילתי הרחב – "משמעות היא התוצר המאחד את כל הראיות הזמינות לאלו שמתקשרים," כך על פי ווילר, כשהוא מסתמך על הפילוסופיה האנגלו-אמריקאית של המאה ה-201. מן המשמעות אנו חוזרים בחזרה אל הפיזיקה – אנו עורכים ניסויים שנותנים לנו תשובות לשאלות. באמצעות תשובות אלו אנו מבינים את המהות של אבני היסוד של הפיזיקה, השדות והחלקיקים היסודיים.

הראיות הזמינות למתַקשרים מגיעות כתוצאה מהעלאת שאלות ומקבלת תשובות – למעשה, בהבחנה ובקביעה מהי התשובה לשאלות אלו. כשמדברים על שאילת שאלות הכוונה היא להכנת הניסוי בצורה מסוימת, כך שביצועו ייתן תשובה לשאלה שהעלנו – האם פוטון שנכנס למערך הניסויי ינוע במסלול א' או במסלול ב'? האם כשנכניס עוד מראה או עוד גלאי ישתנה מסלולו? רק כשנחליט מהו המערך הניסויי, נחליט מהי השאלה שברצוננו לשאול. כאשר אלקטרון נכנס למערך הניסויי של ניסוי שני הסדקים ופוגע לבסוף בלוח הצילום, אנו יודעים מהי נקודת הכניסה שלו ומהי הנקודה שבה הוא התגלה (פגיעתו בלוח הצילום), אך אין לנו שמץ של מושג איך התנהלה תנועתו ביניהם (ווילר קורא לידע שלנו לגביו smoky). אקט המדידה או האיתור הוא, לדברי ווילר, הדבר הקרוב ביותר ל"יצירת מציאות" (establishing reality) שנגיע אליו ברמה המיקרוסקופית. בכך שאנו מבצעים את המדידה ועונים על שאלה מסוימת, אנו מבצעים בחירה בין אפשרויות שונות של מציאות. מכך שאנו מסוגלים להבחין ולזהות שינויים בחלקיק הנמדד במערך ניסויי מסוים, אנו יכולים להגדיר את מה שאנו קוראים לו שדות, ובסופו של דבר גם את מה שאנו קוראים לו חלקיקים2.

התאבכות, אור לבן, בועת סבון

התאבכות של אור לבן על בועת סבון. תצלום: Brocken Inaglory, ויקיפדיה

ההשקפה הזו מעלה סימני שאלה גדולים, למשל: מה היה לפני קיומם של קובעי משמעות? האם היקום מכוון לקיומם של צופים שייצרו אותו? ווילר ער לשאלות הגדולות הללו ומנסה לתת להן הסברים.

לעבר אין שום ראיה מלבד זו שנרשמה בהווה

שאלה ראשונה וחשובה בהקשר של מדידה היא מהו צופה? פיזיקאים רבים מסכימים שתצפיות אינן חייבות להיעשות על ידי בני אנוש ואפילו אינן חייבות לערב תודעה. גם מכשירים יכולים לרשום תוצאות ניסויים או את נוכחותם של חלקיקים. אבל מה היה לפני שבוצעה המדידה או נערכה התצפית? ווילר סבור שאין טעם לדבר על מציאות לפני ביצוע המדידה: "לעבר אין שום ראיה מלבד זו שנרשמה בהווה". מהו אם כן מעמד העבר? מה בדבר אותם אירועים שהתרחשו לפני קיומם של צופים, מתקשרים וקהילה שתייצר משמעות? נניח שאנו רוצים למדוד תכונה כלשהי של פוטון המגיע מאירוע קוסמולוגי שהתרחש לפני מיליארדי שנים. רק כאשר נכוון את מכשירי המדידה שלנו למדוד תכונה זו או אחרת, רק כאשר אחד הגלאים במערך הניסויי יבחין באחת האפשרויות, רק אז נוכל לייחס את אותה תכונה לפוטון. במובן זה, טוען ווילר, למה שאנו שואלים או עושים בהווה יש השפעה בלתי נמנעת על מה שאנו יכולים לומר על העבר, הקרוב או הרחוק מאד. במובן זה, זהו יקום השתתפותי, שבו אנו שותפים ליצירת מה שאנו מכנים בשם המציאות.

שאלה שנייה חשובה נוגעת לעניין המשמעות והידע הקהילתי. האם השתתפות צופים ביצירת היקום משמעה שיש עבר-הווה-עתיד, ובעצם יקום שלם, עבור כל צופה? תשובתו של ווילר שלילית, משום שהשקפה כזו אינה לוקחת בחשבון את האופי הקהילתי של הידע. כבר ברמת המיקרו הולך ווילר בעקבות בוהר באומרו: "אף מדידה אינה מדידה אמתית אם תוצאותיה אינן ניתנות לתקשור בין אנשים בשפה רגילה". בהקשר רחב יותר, ווילר מחזיק בהשקפה שמשמעות אפשרית רק בהינתן תקשורת. לדעתו, אין מילה, מושג או רעיון שניתן להעלותו על הדעת, שאינם נטועים בתקשורת החברתית.

הרציפות שאנו חווים במה שאנו מכנים בשם מציאות, היא פרי של דמיון ותאוריה

שאלה נוספת קשה לעיכול היא כיצד ייתכן שאנו יכולים ליצור יקום פיזיקלי רציף, רק על ידי כך שנבחין בתשובות כן-לא לשאלות שהצבנו, רבות ככל שיהיו? הלוא הפיזיקה מציבה בפנינו מרחב רציף, אך כיצד ייתכן שאנו יוצרים אותו מתוך הבדיד (תשובות הכן-לא שמציגה בפנינו המציאות הקוונטית)?התשובה של ווילר היא פשוטה: מה שאנו חושבים שהוא רציף אינו כזה. הרציפות שאנו חווים במה שאנו מכנים בשם מציאות, היא פרי של דמיון ותאוריה. אין דרך אחרת ליישב את תפישות הרציפות היום יומיות שלנו (הנתמכות על ידי הפיזיקה הקלאסית), עם האופי הבדיד של הפיזיקה של המיקרו, שבאמצעותה בסופו של דבר אנו רוכשים את הידע שלנו.

פיט מונדריאן, חורשת ערבות

"חורשת ערבות: רישום של אור וצל" (1905), פיט מונדריאן. מוזיאון דאלס לאמנות. תצלום: ויקיפדיה

זו נקודה מעניינת למחשבה, משום שהפיזיקה הקוונטית הדיסקרטית היא צינור המידע שבאמצעותו אנו מגבשים את הידע שלנו על העולם, ואילו התפישות שלנו, חווית העולם שלנו, יוצרת אצלנו תמונה רציפה של העולם. נובע מכך שהרציפות היא גופנית, משום שהיא תלויה בדרך בה הגוף שלנו חווה את העולם. ועוד אפשר להניח שאם תפישת החלל-זמן היא תלוית גוף, היא יכולה להשתנות כאשר הגופניות תשתנה. האם יצורים שגופם אינו מבוסס על חמצן-פחמן-מימן-חנקן יחוו את החלל-זמן בצורה שונה, בדידה?

וכעת נדרש ווילר לשאלה מהו אותו מעגל של משמעות הקושר את הפיזיקה, התודעה והאינפורמציה בלולאה, ומדוע לא לדבר על יסודות במקום על מעגל? ישנו סיפור החביב על פילוסופים, המספר על הפילוסוף הידוע ברטרנד ראסל, שהיה בעיצומה של הרצאה על קוסמולוגיה, כשאישה זקנה מהקהל קטעה את דבריו. "כל מה שסיפרת לנו זה שטויות", מחתה. "העולם בכלל שטוח, והוא ניצב על פיל ענק שעומד על גבו של צב". ראסל, בלי להתווכח איתה, שאל על מה עומד הצב. הזקנה השיבה, "יש צבים כל הדרך למטה". במה שונה התיאור שאנו מספקים היום עבור יסודות הפיזיקה, שואל ווילר. החומר בנוי ממולקולות. המולקולה מאטומים בעלי גרעין. הגרעין מורכב מנוקלאונים (פרוטונים וניטרונים) והם מורכבים מקוורקים. הקוורק בנוי משדות והם מגאומטריה של מימד זה או אחר. בכל שלב נאלצנו למצוא את הצב הבא שעליו אנו ניצבים. האם יכול להיות סוף לחיפוש היסודות? רק בהינתן מעגל או לולאה נוכל לשים סוף לחיפוש המתמיד אחר היסודות שעליהם בנוי השלב הנוכחי. והמודל היחיד שברשותנו, טוען ווילר, הוא המודל של קיום כמעגל של משמעות, המשתמש במידע כבאבן הבניין הבסיסית.

לעולם לא נבין באמת את הקוונטום, טען ווילר, עד שנבין שמידע נמצא בבסיסה של המציאות. המידע אינו רק מה שאנו לומדים על העולם, כאשר אי וודאות ביחס לדבר כלשהוא הופכת לוודאות, אלא ייתכן שהוא מה שיוצר את העולם.

הדברים הללו והגישה הזו יכולים להיראות – ולמעשה נראים – למרבית ההדיוטות ואנשי המקצוע כלא מבוססים במקרה הטוב, וכדמיון פרוע או מיסטיקה במקרים אחרים. אבל האם It From Bit היא השקפה שונה כל כך במוזרותה בהקשר לשאלה שעליה היא מנסה לענות? ראו חלק מהתשובות לשאלה מדוע יש קיום – אלוהים כסיבת עצמו, כדבר שבהכרח, שאינו יכול שלא להתקיים, העומד בניגוד ליקום הקונטינגנטי ומכיל בתוכו את הטעם המספיק לקיומו; מבנה מתמטי מופשט מושלם ונצחי המחולל בדרך מסתורית את העולם הגשמי שהוא רק מופע שלו; רב-יקום (Multiverse) המכיל מספר עצום של יקומי בועה (Bubble), כמספר הפתרונות האפשריים למשוואות תורת המיתרים, שלכל אחד מהם תכונות פיזיקליות אחרות וקבועי טבע שונים(ומסביר, בין השאר, מדוע נדמה שקבועי הטבע מותאמים במיוחד להיווצרות החיים); קיום מתוך צורך מוסרי, הנובע מן הרעיון האפלטוני שהטוב קשור לקיום, והיקום שלנו – גם אם אינו הטוב המוחלט – הוא עדיין טוב מספיק בכדי להיות ראוי ולכן צריך להתקיים. ועוד. האם באמת ניתן לומר שהצעתו של ווילר היא נטע זר בין התשובות שהציעו חכמי כל הדורות לשאלת הקיום?

 

אם הגעת עד לכאן....

...יש לנו בקשה קטנה. קוראים רבים נהנים מהתכנים האיכותיים ש'אלכסון' מציע ללא כל תמורה. כחלק מתפיסת עולמנו החלטנו לוותר על הכנסה מפרסומות וממקורות אחרים כדי לא להפריע את חווית הקריאה. הפקת כתב העת ברמה כזאת כרוכה בהשקעה רבה של עבודה וכסף: עריכה, תרגום ורכישת זכויות פרסום בחו'ל. אם הערכים והרעיונות ש'אלכסון' מקדם קרובים לליבך ואם יש בך הערכה לעבודתנו אנו מבקשים את תמיכתך כדי להבטיח את הקיימות ארוכת הטווח של כתב העת.

לתמוך באלכסון

תמונה ראשית: טיפות מים על עלה עץ אדר. תצלום: סנדר סמיקס, unsplash.com

Photo by Sander Smeekes on Unsplash

מאמר זה התפרסם באלכסון ב


תגובות פייסבוק

> הוספת תגובה

11 תגובות על למה יש בכלל

01
איתמר

אחד המאמרים המורכבים שקראתי באלכסון, אך גם אחד המרתקים שבהם.

גם אם לא הבנתי את הכל, המאמר הדליק בי ניצוץ להרחיב את הידע שלי על הפיזיקה.

תודה!

04
נון.

לעניות דעתי אנחנו מחפשים את הפתרון במקום הלא נכון.
היכולת המחשבתית הנוכחית שלנו "מתמרנת" אותנו למצוא פתרון היררכי (בין אם בצורה אנכית של המודל הסטנדרטי או אופקית של רב-יקום) או התחכמות לוגית פילוסופית (הלופ של ווילר).

אנו צריכים לפעול לשינוי יכולת מחשבתית\תפיסתית זו (ברמה הפיזית - שינוי תהליכי חשיבה במוח בפן הפיסי של המילה והפסיכולוגית שתתאים לכך) בכללותה ומשם יגיע (אולי) הפתרון.

    05
    ארי

    למה ? והרי בדיוק על זה ובגלל זה ווילר ענה דרך נסיון להראות שהכל הדדי, כולל הנצפה בתצפית, המהפכה הקוונטית היא עוד מהלך שמפורר את ההיררכיות המסורתית לתמונת עולם הדדית יותר, ולכן היא מחוררת בתפישתנו העדיין כחנית פרדוקסים קשים לעיכול.

07
ט

ראשית כל, מאמר שמציג תפיסות מעניינות. ללא ספק שם את הנושא שגרם לאינשטיין לתקוף את בוהר בצורה ציבורית (אלוהים אינו משחק עם היקום בקוביות). מנגד, כל דיון, כל נגיעה במכניקת קוונטים בלי התשתית המתמטית שלה היא שוות ערך לצפייה בסרט בליפ. גם הפיזיקה התקדמה רבות מאז בוהר, וכנראה שהיא תמשיך להתקדם. העובדה שכרגע המודל הסטטיסטי שכושל באופן מסוים להטיל אור על תפקידו של הצופה לא הופכת אותו לנכון, גם אם הוא מתאר ברמת דיוק גבוהה וחוזה תצפיות. גם פיזיקה ניוטונית עובדת עבור מרבית המציאות שלנו. הכשל מתחיל בכך שאנו תופסים את המציאות מתוך "ההגיון הבריא", מתוך היכולת המחשבתית שלנו לתפוס את היקום כולו באופן הצר והמוגבל שבו אנו תופסים וחווים זמן. אם צוין שמערך הניסוי הוא זה שייקבע את שאלת המחקר (דבר שבפני עצמו אינו נכון: מערך הניסוי ייקבע את איכות התשובה שנקבל לשאלה) אלא שבסופו של דבר, כל חוקר יודע על כך שלפרשנותו יש משקל רב יותר. המדע עודנו חסר הבנה באשר למהות קיומם של מה שנתפס כ"כוחות היסוד", בין אם זה כבידה או בין אם זה הכוח "החלש". אנחנו יכולים לפרק אותם עד לשדות שמייצרים את החלקיקים שבהם אנו צופים, ושם זה נגמר. תורת המיתרים, היקום הרב-ממדי, כל אלו כרגע מודלים נחמדים, עם הרבה משוואות ומעט או אפס תצפיות ממשיות. באשר לצבים שעליהם נשען העולם, ניתן כבר ללכת לתפיסה של ה-pixelated universe. לקחת פה את ווילר, בוהר ושאר החוקרים גדולים ככל שיהיו, הם אינם קדושים והמודלים שלהם טובים ככל שיהיו יוכלו להיות מופרכים במידה מסוימת או שיחודדו לרמה מעמיקה יותר. הם חוקרים, לא קדושים, וההבדל הידוע בין מדע לאמונה הוא היכולת למוטט היפותיזה שנמצאת בבסיס ולהחליפה כאשר היא אינה מתאימה יותר.
שוב, הרעיון מעניין, אבל טמונה בעיה במאמר. אם כתבתי על תפקיד פרשנות החוקר, כאן באופן נחרץ קיימת הכוונת הכותב, והעובדות מוצגות בהתאם. כן, זה נושא מעניין שנוגע באופן חד משמעי במהות קיומנו, אבל בסופו של דבר המאמר מפשט את המורכבות ומציג אותה באופן צר, מסבך את מה שפשוט. ואם כבר הוזכר כאן פיינמן והמאמר מציג את השאלה של מהו קיום אז בתמצות מילותיו, ישנם דברים שהם קיימים ואי אפשר לפרק אותם מעבר לכך כי זה כבר חסר הגיון. אנו אכן מוגבלים לתפיסת המציאות שלנו, שמשתרעת הרבה מעבר לחושינו ומתארת עולם שרובנו לא מסוגלים להבין. זה לא אומר שדייקנו או צדקנו בהכל. כל המדעים המדויקים מתבססים על קירובים.

08
משה

תודה לך שהצגת בפנינו את הבילבול והתהיות שבפניהם עומדים חלוצי המדע העולמיים כבר מעל מאה שנים ללא פתרון .

אני זוכר כשאני למדתי החומר , היתה לי אז הרגשה שהמהפכה הבאה במדע תהיה רצינית , לא איזושהיא התקדמות יפה או תורה מאוחדת ליחסות ולמכניקת הקוונטים , אלא מהפכה מוחלטת , שתשאיר את כולם פעורי פה ותוהים איך לא הבנו את זה עד היום .
עברו מאז עשרות שנים , ואני עדיין מחכה ...

תיקון אחד אתה חייב לעשות :
בכל מקום שרשום אלקטרון/אלקטרונים יש להחליף לפוטון/פוטונים .
אחרת , זה חלקיק , ואין יותר דואליות ....

10
אלכסיי גריגורייב

השאלה המעניינת היא למה אנחנו רוצים לדעת את התשובה לשאלה? למה אנחנו מחפשים אמת? (מציאות, קיים, וכו') . כי אנחנו לא סובלים אי וודאות, ואנחנו רוצים את האמת כדי להרגיע את נפשנו, שהיא חיה בעולם לא ודאי, ולכן אנחנו רוקמים קשרים חברתיים, מחפשים כל הזמן ביטחון, כי שלא יודעים אין לנו מושג איך צריך לפעול. אז בהחלט בני האדם מחפשים את המקור לחיים, וכל דבר יכול לספק את הנפש, בין אם זה אלוהים, המדע, בודהה או תורה כזאת או אחרת, מכאן המציאות היא לפי חוויות העבר והילדות, שאנחנו נותנים להם פרשנות , ואיזה סוג פרשנות אנחנו נותנים לעבר כך תראה לנו המציאות.

11
אינפיניטי

רוצים תשובה בלי אוקינוסים של מילים?
הנה, בדיוק על העניין הזה פרק מתוך מאמר מאת חנניה ננו כהן שפורסם במקומות שונים:
חנניה (ננו) כהן

רקוויאם למוות

2.מציאות של הפכים

את היקום או מבני היקום מאפשרים שני הפכים:האחד הוא החומר והאנרגיה שהם בני המרה ביניהם (כפי שגם עולה מדברי איינשטיין) ולכן למעשה הם צורות של תופעה אחת-היש.האחר הוא החלל הריק, הלא כלום, האין.פשוט מציאות של הפכים.

רק שני הפכים אלה ביחד יכולים כפי שראינו גם בפרק הקודם לאפשר לחומר ולאנרגיה דינמיות שכתוצאה ממנה נוצרים ומתפרקים גופים ותופעות שונים.דינמיות שהיא גורם הכרחי לקיום היקום או מבני היקום.

כשני הפכים אין לחומר ולאנרגיה ולחלל הריק כל אפשרות שרק האחד יהיה ללא האחר.עצם מהותם כהפכים מכתיבה ששניהם יהיו,או לחילופין ששניהם לא יהיו.אולם המצב ששניהם לא יהיו לא אפשרי מפני שבכל מקרה יישאר אחד מהם וזה החלל הריק שהוא בעצם הלא כלום...

לכן,שוב נותרנו עם האפשרות ששני הפכי יסוד אלה חייבים להיות נצחיים.כפי שאין טוב בלי רע,חושך ללא אור,עליה ללא ירידה,כך אין חלל ריק ללא היפוכם החומר והאנרגיה...

הפכי יסוד אלה כוללים הכל.מהריק המוחלט,מהלא כלום,ועד כל גוף או תופעה שאנו מכירים ושעדיין איננו מכירים...הם כל המקומות,הם הקיים והלא קיים,הם היש והאין,הם שאר ההפכים,הם האדם,הם היקום,והם גם תופעות ודברים נוספים כמו זמן לדוגמה שהם תוצאה או תוצר נלווה שלהם...

במצב כזה ברור ששני הפכים אלה ביחד אין-התחלתיים,אינסופיים,וללא גבולות מכל הכיוונים,מפני שאין משהו מחוץ להם,ומפני שהם גם הכל וגם הלא כלום...(דבר זה שהכל עשוי חומר ואנרגיה או שתופעות שונות הן תוצאה או תוצר נלווה שלהם מראה שאין משהו שהוא לא זה ולא זה ולכן לא צריך להתייחס למשהו שמעולם לא נצפה,לא נשמע,ולא הורגש בצורה כלשהי ושאינו לא חומר ולא אנרגיה או תוצאה או תוצר נלווה שלהם...יש להישאר צמודים לעובדות ולהתרכז רק במה שקיים בטוח ושאנו יודעים עליו בוודאות ושאינו אמונה פרועה שאין לה כל בסיס או אחיזה במציאות ושמותירה יותר שאלות מתשובות...)

אולם,החומר והאנרגיה לא חייבים להיות בכל מקום שיש חלל ריק...אבל האפשרות קיימת.מצד שני,חלל ריק חייב להיות בכל מקום שיש חומר ואנרגיה,מפני שהחלל הריק כזכור נמצא גם בין האטום לאלקטרון לדוגמא...

דבר נוסף הוא שמה שיכול לעשות את החלל הריק לסופי זה כמות חומר ואנרגיה אין-התחלתית ואינסופית מכל הכיוונים,דחוסה עד כדי כך שלא יהיה בה שום חלל ריק אולם אם זה היה המצב גוש החומר והאנרגיה האין-התחלתי והאינסופי והדחוס עד למקסימום היה מושך אליו כל דבר וכך לא היינו כאן היום...לכן,ברור שהחלל הריק חייב להיות אין-התחלתי ואינסופי מבחינת גודל...

יכול להיות שיוצאים מן הכלל הם החורים השחורים שבהם הכל דחוס מאוד,ולכן אפשר שבהם אין כל חלל ריק.אבל באותה מידה ייתכן שאפילו בחורים שחורים יש חלל ריק.

בכל מצב החורים השחורים לא משפיעים על העובדה שהחלל הריק בכל מקרה אין-התחלתי,אינסופי,וללא גבולות מכל הכיוונים,מפני שהחורים השחורים הם בסך הכול נקודות במרחב של חלל ריק וגופים ותופעות שונים.

במרחב זה אפשר שיש מספר עצום אך סופי ומוגבל מכל הכיוונים של חלקיקים וגופים ותופעות שונים של חומר ואנרגיה,אבל גם אפשרי שמספר החלקיקים והגופים והתופעות של החומר והאנרגיה אינסופי ולא מוגבל לפחות לכיוון אחד במרחב...