Universum

Dualizm falowo-korpuskularny reprezentuje obie nawzajem się uzupełniające strony kwantu (który można by również nazwać z pełnym uzasadnieniem „cząstką rzeczywistości"). Mamy wprawdzie wybór, którą z różnych twarzy będziemy obserwować, ale to już wszystko. To samo się tyczy sprawek naszego kwantu. Jeśli jesteśmy zainteresowani miejscem jego pobytu - dobrze, możemy się tego dowiedzieć. Wtedy jednak pozostaje ukryte, co on akurat porabia. I odwrotnie. Jeszcze raz: Cząstki przed kurtynę - oto i one. Fale przed kurtynę - oto i one. Fale/cząstki przed kurtynę - niemożliwe. Gdzie „to" jest? - tu! Dokąd „to" zmierza? -tam! Co „to" robi i dokąd „to" zmierza? - bez komentarza! Innymi słowy: jin i jang w głębi atomu. „Rzeczywistość obiektywna" - jak Einstein nazwał wyobrażenie niezależnej egzystencji -już nie istnieje, a raczej nigdy jej nie było. Nauki przyrodnicze zachodu uważały wszechświat przez setki lat za nagromadzenie izolowanych przedmiotów (od fotela do mgławicy spiralnej) i przeżyły szok, kiedy wszystko się stopiło w jedną niepojętą całość. Ezoteryczno-mistyczna wizja świata przedstawiała się tak od zawsze. Teraz można by było właściwie zakończyć rozłam obrazu świata. Przy realizacji takiego zamiaru dzieje się coś zdumiewającego: pod pełną chaosu warstwą kwantową także nauki przyrodnicze mogą odkryć coś, w co ezoterycy nigdy nie wątpili: sens i porządek wszelkiego bytu.

W pierwszym roku dwudziestego wieku, który miał ludzkości przynieść rzeczy potworne, zaczęło się długie pożegnanie z rzeczywistością naszych ojców. Stało się to co prawda niezauważalnie - dla wielu po dziś dzień. W pewnym artykule niemiecki fizyk Max Planck zajmował się nie rozwiązanym problemem fizyki XIX w. Chodziło o rozkład promieniowania cieplnego rozgrzanego ciała na różne długości fal. Wbrew wszelkim klasycznym wyobrażeniom i oczekiwaniom rozkład ten okazał się skokowy. Przyczyny tego stanu rzeczy były nieznane. W każdym razie na tradycyjnym pojęciu fal pojawiło się pęknięcie; zarazem także na wszystkim, co powszechnie kojarzymy z pojęciem rzeczywistości, choć tego jeszcze nikt nie przeczuwał. W 1905 r. Albert Einstein dołączył dalszy fragment informacji. Starał się on wyjaśnić zjawisko fotoelektryczne, polegające na wybijaniu elektronów z powierzchni metalu przez fale świetlne. Byłoby to możliwe tylko wtedy, gdyby fala świetlna była zarazem strumieniem samodzielnych cząstek. Materialistyczna wizja świata zaczęła się chwiać w posadach. Jak coś może być jednocześnie falą i cząstką? To jakby coś było naraz okrągłe i kanciaste; ta analogia zresztą trafia w samo sedno sprawy i dokładnie opisuje „rzeczywistość". Jeśli nawet nie na znanej nam płaszczyźnie. Ale po kolei. Nie zdawano sobie jeszcze wtedy w pełni sprawy, że na horyzoncie newtonowskiego obrazu świata pojawiły się czarne chmury. A potem rozpętała się burza. Nie „tylko" światło musi mieć tę niepojętą dwoistą naturę. Również elektrony, które miały okrążać jądro atomu niczym wierne satelity, musiały być czymś innym niż maleńkimi kuleczkami. W przeciwnym razie nie byłyby możliwe stabilne powłoki elektronowe. Załamał się klasyczny obraz atomu. Zamiast miniaturowego układu planetarnego z głębi materii wyłoniło się coś niewyraźnego, pulsującego - ni pies, ni wydra, niepojęty cień. Do jakiego stopnia niepojęty, okazało się wtedy, gdy wszystkie cząstki elementarne ujawniły zachowanie typowe dla fal. Dziś mówi się o falach materii i nikt nie ma nawet najmniejszego pojęcia, czym one mogłyby być. Na scenę świata wkroczyła mechanika kwantowa. Jej sukcesy były - i są - imponujące: pozwala ona uzyskać matematycznie ścisły opis struktury atomu, radioaktywności, sił wiążących związki chemiczne, spektrum atomowego, pól elektrycznych i magnetycznych, struktury jądra i reakcji jądrowych, elektrycznych i termicznych właściwości ciała stałego, nadprzewodnictwa, rodzenia się i niszczenia materii i antymaterii, budowy gwiazd, elementarnych mechanizmów życia i wielu innych zjawisk. Bez mechaniki kwantowej nie mogłyby istnieć lasery, mikroskopy elektronowe, tranzystory ani komputery. Aspekt techniczny mechaniki kwantowej nie stanowi problemu. Można się nią posługiwać jak przepisem kulinarnym. Równania się zgadzają, a rezultat odpowiada oczekiwaniom. Przepadła jednak wszelka poglądowość. Czym bowiem byłby człowiek, gdyby nie próbował zajrzeć pod powierzchnię rzeczy? I w tym właśnie sęk. Słynny fizyk Niels Bohr powiedział oschle, że kto zrozumiał teorię kwantową, ten jej nie pojął. Podkreślał on stale, że nie można jej przejrzeć. Nagle przestał istnieć podział na świat „tam na zewnątrz", kierowany przez odwieczne, niewzruszone prawa, i nas, którzy to wszystko obserwujemy, nie biorąc w tym bezpośredniego udziału. Cóż zatem istniało? Teraz wszystko zaczęło się na dobre. Fizycy zakasali rękawy. Jeśli nawet rzeczywistość była inna, niż oczekiwano, to należało jej się właśnie dobrać do skóry eksperymentami innymi od tradycyjnych. Przecież to śmiesznie proste! Łatwiej to było powiedzieć niż zrobić, gdyż to coś w głębi atomów powiedziało: „Nie, moi mili, nigdy mnie nie dorwiecie!" Usiłowano co prawda zażarcie. Najpierw trzeba było to coś uchwycić, wszystko jedno, czy miała to być cząstka, czy fala. Już w 1801 r. Thomas Young wykazał swoim słynnym doświadczeniem interferencyjnym, że światło ma naturę falową. Trzeba więc było do niego powrócić, tym razem jednak pod kątem cząstek. Osłabiono promień światła tak, by z każdego kierunku do ekranu docierała zawsze tylko jedna cząstka, albo kwant światła (foton), kierowana prawem przypadku. Powstaje przy tym określony wzór. Osobliwy aspekt sprawy polega na tym, że każdy foton musi „wiedzieć", gdzie trafić, to znaczy, musi znać pozycje i tory lotu „kolegów". Dokładnie tak samo dzieje się w przypadku cząsteczek gazu i innych zbiorów posłusznych prawom masowej statystyki (choć dziwnym trafem tego nie odbieramy jako coś zagadkowego). Bardzo dziwne. No dobrze, a więc przez dwie szczeliny wypuszczano fotony na ekran, na którym tworzyły one ściśle przewidywalne wzory. A co się stało, gdy zamknięto jedną z tych dwóch szczelin? Wtedy wzór zniknął. Cząstka „wiedziała", że otwarta jest już tylko jedna szczelina, i dostosowała do tego swoje zachowanie. To rzeczywiście już nie miało nic wspólnego z naszym potocznym doświadczeniem. Pociski karabinu maszynowego albo kule bilardowe tak by się nie zachowały. Teraz naukowcy poszli na całość. Jaki byłby wynik, gdyby przed każdą szczeliną zainstalować czujnik? Wtedy można by było błyskawicznie i podstępnie zamknąć jedną z nich, skoro tylko będzie wiadomo, która cząstka dokąd poleci. Niestety nie. Uniemożliwia to zasada nieoznaczoności Heisenberga. Pomiar tak dokładny, że dzięki niemu wiadomo, przez którą szczelinę skieruje się dana cząstka, przeszkadza do tego stopnia, iż wszystko się załamuje. Elektron (czy foton) demonstruje swoją wszechwiedzę jedynie wtedy, gdy nie patrzymy mu na ręce. Naukowcy nie dali się tak łatwo zapędzić w kozi róg. John Wheeler, od którego pochodzą takie pojęcia jak „czarne dziury" czy „pianka kwantowa", wymyślił eksperyment opóźnionego wyboru (delayed choice). Miał on przechytrzyć fale/cząstki, zamiast tego jednak pokazał, że de facto nic w ogóle nie jest takie, jak się tego domaga zdrowy rozsądek. Fale/cząstki wiedziały, że są obserwowane! Na planie znalazł się człowiek jako element eksperymentu, a raczej jako sprawca rezultatu. Albo też, jak to ujął krótko i węzłowato wielowymiarowy Set w rozmowie z Jane Roberts: „To wy czynicie rzeczywistość" . Zrozumienie tego faktu musiało dopiero się przyjąć. Niedawno temu Caroll Alley z gronem współpracowników z Uniwersytetu Maryland w USA podjęli próbę powtórzenia doświadczenia opóźnionego wyboru za pomocą środków high-tech. Do połowy posrebrzone zwierciadło dzieli promień lasera na dwie części, analogicznie do podwójnej szczeliny u Younga. Kolejne zwierciadła w wyrafinowany sposób zmieniają bieg tych promieni tak, że się one krzyżują i trafiają w jeden z dwóch detektorów fotonów. Jeśli teraz dodać jeszcze jedno do połowy posrebrzone zwierciadło, to oba promienie połączą się znowu. Nie będziemy tu przedstawiać całej złożoności tego eksperymentu. Wyrafinowane mechanizmy pozwalają tu z szybkością światła zmieniać fazy, długości torów i wiele innych parametrów, wszystko po to, by umożliwić przewidywalność zachowania się fal/cząstek. Zamysł ten jednak się nie powiódł. Cokolwiek robiono, „tego" nie udało się uchwycić. Nawet jeśli zwlekano z decyzją włączenia lub nie drugiego posrebrzanego do połowy zwierciadła do chwili, aż jeden foton prawie dotrze do punktu skrzyżowania, nie dowiedziano się niczego. Na pozór każdy foton wybiera obie drogi, a niejasność doświadczenia podwójnej szczeliny Younga pozostaje niewzruszona. Dalsze konsekwencje są doprawdy potworne. Oznaczają one w tym przypadku - proszę o szczególną uwagę - że decyzja, czy foton przeleci przez aparaturę po jednym czy po obu torach, zapada w takim momencie, kiedy to już się stało. Teraźniejszość powodowała zmianę przeszłości! Innymi słowy: część z osobna nie ma znaczenia, ale tylko w połączeniu z całością. To nie tylko kojarzy się z zasadami ezoterycznomistycznymi i mądrościami Dalekiego Wschodu, ale jest takie w swej istocie. Nie tylko buddyzm mówi o twórczej mocy „wiecznego teraz", któremu nawet Einstein nie mógł zajrzeć w karty. Ten wniosek może się w pierwszym momencie wydać przesadny. W końcu całe mnóstwo codziennych zdarzeń nie daje się przewidzieć, a nie wiąże się zaraz ściśle z wiedzą ezoteryczną. Można podać jako przykład nagłe zmiany pogody, krach na giełdzie, wyniki ruletki itd. Mimo to istnieje podstawowa różnica: nieprzewidywalność takich zdarzeń bierze się z braku informacji. Teoretycznie zachowanie się chmury jest obliczalne, praktycznie jednak nigdy nie będziemy w stanie poznać wszystkich parametrów, a już na pewno nie uda się nam zdążyć z tym na czas. Nieuchwytność świata kwantów natomiast polega nie na tym, że obecnie postrzegamy go tylko fragmentarycznie, ale że nigdy nie będziemy mogli go postrzegać totalnie. Oddziela nas od niego bariera zupełnie innego rodzaju niż statystyczne odchylenia albo za mała rozdzielczość mikroskopu. Ta bariera ma naturę egzystencjalną, wynikającą z istoty wszechświata czy też bytu, aby wyrazić to filozoficznie, i pozostaje poza obrębem ludzkich dążeń. Odkąd ujawniły się te paradoksy, przeprowadzono ogromną liczbę doświadczeń - teoretycznych i praktycznych - aby uchwycić „rzecz samą w sobie". Niemało ich pochodzi od Alberta Einsteina, który jak Schrodinger czuł odrazę do „przeklętej kwantowej skakaniny". Niektóre z tych eksperymentów były genialne w swej przemyślności, ale ostatecznie nie dały lepszych rezultatów niż próba zobaczenia własnych pleców przez coraz szybsze bieganie wokół drzewa. To porównanie ściśle oddaje nasz dylemat. Hipoteza obserwatora fizyki kwantowej formułuje to następująco: obserwacja zmienia rzeczywistość. Jest ona taka, jaka jest, tylko dopóty, dopóki pozostaje nie obserwowana. Jeśli się ją obserwuje, przyjmuje raz taką, raz inną postać - fali albo cząstki, nigdy jednak całości! Z tej ogromnej frustracji zrodziło się kilka modeli świata, z którymi się jeszcze zapoznamy. Ważniejsza jednak w tej chwili jest zasada, którą Niels Bohr wywiódł z tego wszystkiego.