Kvantna fizika i duhovno buđenje

Otkrića unutar kvantne fizike neizbježno su povezana s duhovnim buđenjem. Stoga se prirodno mnogo priča o kvantnoj fizici, a opet, istovremeno, većina ljudi teško može objasniti što ona zapravo jest, kao i što može učiniti u svijetu u kojem još uvijek postoji jako uporište znanstvenog materijalizma, ali u kojem počinje i snažno duhovno buđenje.

Što je kvantna fizika?

Kvantna fizika grana je znanosti koja se bavi ponašanjem i prirodom materije i energije na razini atoma i subatomskih čestica, mikroskopskoj razini na kojoj fizika većih objekata ne vrijedi na isti predvidljiv način. Umjesto toga, svemir djeluje prema potpuno drugačijem skupu principa koji se često čine čudnima i kontraintuitivnima za naše svakodnevno iskustvo.

Paradoks koji ilustrira Schrödingerov misaoni eksperiment ističe uznemirujuću ideju da kvantna stanja ovise o promatranju, postavljajući duboka pitanja o prirodi stvarnosti / Izvor Pixabay

Pojam kvant (lat. quantus, koliko) obuhvaća temeljnu ideju kvantne fizike: energija i materija nisu beskonačno djeljive, nego postoje u obliku diskretnih, nedjeljivih jedinica poznatih kao kvanti. Za razliku od klasične fizike, kvant je otkrio da se na osnovnim razinama svemira fizička svojstva pojavljuju u specifičnim, konačnim količinama, a ne u neprekidnom toku. Kvanti su najmanji građevni blokovi energije i materije. Ovo otkriće ne samo da je preoblikovalo naše razumijevanje načina na koji priroda djeluje na mikroskopskoj razini, nego je i postavilo temelje za veliki dio moderne fizike, dovodeći do tehnologija i uvida koji su transformirali naš pogled na svemir.

Povijesni razvoj kvantne fizike

Kvantna fizika počela je poprimati svoj oblik početkom 20. stoljeća, kada su znanstvenici poput Maxa Plancka, Alberta Einsteina, Nielsa Bohra i Wernera Heisenberga pokušavali riješiti zbunjujuće eksperimentalne rezultate koje klasična fizika nije mogla objasniti. Naprimjer, otkriveno je da se svjetlost ponaša na način koji prkosi klasičnoj teoriji valova, što je dovelo do spoznaje da se ona ponekad ponaša poput čestica, danas poznatih kao fotoni.

Ovo novo područje fizike dovelo je do ideja poput međusobne povezanosti svih stvari, probabilističke prirode fizičkih zakona i fundamentalno neodređene strukture svemira. Ako ste upoznati s ezoteričnim učenjima, vidjet ćete da se ideja o međusobnoj povezanosti svih stvari nalazi u djelima poput Smaragdne ploče, napisane negdje između 200. i 800. godine nove ere, a kasnije proširene u modernijim djelima poput Kabaliona. U svojoj srži, kvantna fizika osporava ideju o fiksnom, determinističkom svemiru. Ona sugerira da je na manjim razinama svemir vođen vjerojatnostima, neizvjesnostima i dinamičkim interakcijama koje su samo djelomično spoznatljive. Ovo je dovelo do različitih učenja i filozofskih rasprava o prirodi stvarnosti, svijesti i ulozi opažanja u oblikovanju svemira.

Kao što je ranije spomenuto, u kvantnom svijetu čestice poput elektrona i fotona mogu pokazivati i valna i čestična svojstva. To znači da, ovisno o eksperimentu, mogu djelovati poput sićušnih biljarskih kugli ili poput valova na vodi. Ova dvostruka priroda temeljna je za kvantnu fiziku. Navedena je ideja dovela i do nagađanja o utjecaju promatrača na stvarnost i često se referira u duhovnim učenjima, poput tzv. zakona privlačnosti. Efekt valova jača uvjerenje da male promjene mogu dovesti do značajnih ishoda, za koje neki tvrde da se mogu svjesno primijeniti za postizanje ciljeva. Elektroni, subatomske čestice koje se gibaju oko jezgre atoma, obično se smatraju diskretnim, točkastim objektima. Međutim, pod određenim uvjetima, oni otkrivaju karakteristike nalik raširenim, valovitim uzorcima. Fotoni, osnovne jedinice svjetlosti, dijele ovu istu dvostruku prirodu.

U nekim slučajevima elektroni ostavljaju tragove na zaslonu detektora kao da su mali projektili ispaljeni iz praćke, putujući ravno dok ne udare u površinu. U drugim slučajevima, kada prolaze kroz uske proreze ili nailaze na prepreke, elektroni proizvode uzorke s izmjeničnim svijetlim i tamnim trakama – znak da su se proširili poput valova na vodi, ometajući sami sebe. Slično, fotoni mogu udariti metalnu ploču i izbaciti elektrone na način koji sugerira da su lokalizirane čestice koje prenose energiju prilikom udara. Međutim, kada fotoni prolaze kroz par proreza, stvaraju složene uzorke interferencije, što sugerira da prolaze kroz oba proreza istovremeno, slično valovima koji prolaze kroz dva otvora i preklapaju se, stvarajući područja pojačanja i poništavanja. Ova dvostruka priroda nije samo kuriozitet; ona leži u samim temeljima kvantne fizike. Ova međuigra prisiljava nas da ponovno razmislimo o tome kako materija i energija postoje na najmanjim razinama, naglašavajući ideju da svemir djeluje prema pravilima koja prkose našem svakodnevnom iskustvu.

Postojanje kvanta prvi je predložio Max Planck 1900. godine, kada je pokušavao riješiti problem zračenja crnog tijela, što je bila zagonetka o tome kako objekti emitiraju svjetlost i toplinu. Klasični modeli predviđali su da bi intenzitet zračenja pri kratkim valnim duljinama trebao beskonačno rasti, ali eksperimentalni rezultati suprotstavljali su se tome. Planck je sugerirao da se energija može emitirati ili apsorbirati samo u specifičnim, konačnim količinama, koje je nazvao kvantima. Kvantna teorija osporila je uvriježeno vjerovanje da energija prelazi glatko i otkrila da se procesi na mikroskopskoj razini odvijaju u određenim skokovima. Naprimjer, kada atomi dobivaju ili gube energiju, to čine apsorbirajući ili emitirajući cijele kvante energije, nikada djelomične količine. To objašnjava zašto atomi emitiraju svjetlost na specifičnim valnim duljinama, što rezultira karakterističnim spektralnim linijama koje vidimo u atomskim emisijskim spektrima.

Mikrokozmos reflektira
makrokozmos

Ovo nas vodi do jednog od najintrigantnijih aspekata kvantne fizike – superpozicije. Superpozicija sugerira da čestice mogu postojati u više stanja istovremeno dok ih ne promatramo. Poznati misaoni eksperiment koji to ilustrira jest Schrödingerova mačka. U ovom scenariju mačka je smještena u zatvorenu kutiju s radioaktivnim atomom, Geigerovim brojačem i bočicom otrova. Ako se atom raspadne, Geigerov brojač pokreće otpuštanje otrova, ubijajući mačku. Ako se atom ne raspadne, mačka ostaje živa. Prema kvantnoj teoriji, dok se kutija ne otvori i promatra, atom postoji u superpoziciji raspadnutog i neraspadnutog stanja, pa se shodno tome mačka smatra istovremeno živom i mrtvom.

Ovaj paradoks ističe uznemirujuću ideju da kvantna stanja ovise o promatranju, postavljajući duboka pitanja o ulozi mjerenja i prirodi stvarnosti u kvantnoj fizici. Ako je to točno, ovaj misaoni eksperiment pokazuje da stvarnost, dok se ne promatra, postoji kao beskonačan broj mogućnosti, a pri promatranju se urušava u jedan jedini scenarij. U hladnom, nasumičnom svemiru to možda nema nikakvih praktičnih posljedica, ali u značajnom svemiru, gdje sve ima svrhu, ovo bi moglo potpuno promijeniti način na koji se odnosimo prema vlastitom postojanju u svijetu.

Kvantna sprega (quantum entanglement) događa se kada čestice postanu povezane tako da stanje jedne trenutno utječe na stanje druge, bez obzira na udaljenost među njima. Albert Einstein ovome je dao slavni naziv „sablasno djelovanje na daljinu“ (spooky action at a distance). Sprega je ključni resurs za nove tehnologije poput kvantnog računalstva i kvantne kriptografije, a također se podudara s principom korespondencije u hermetičkoj filozofiji i drugim ezoteričnim učenjima. Ezoterični koncept „kako gore, tako dolje“ implicira da se akcije ili stanja na jednoj razini postojanja reflektiraju ili utječu na ona na drugoj razini. Baš kao što čestice u spregnutom stanju naizgled trenutno „znaju“ što se događa njihovim parovima, princip korespondencije sugerira da promjene u duhovnom ili mentalnom svijetu mogu utjecati na fizički svijet i obratno. Ovaj princip postulira da se obrasci i zakoni promatrani na jednoj razini stvarnosti mogu pronaći preslikani na drugoj. Naprimjer, mikrokozmos (pojedinac ili atomska razina) reflektira makrokozmos (univerzalnu ili kozmičku razinu) i obrnuto.

Princip neodređenosti koji je formulirao Werner Heisenberg 1927. jedno je od najdubljih i najkontraintuitivnijih otkrića u kvantnoj fizici. Princip neodređenosti govori nam da postoje ograničenja u tome koliko dobro možemo istovremeno znati dvije stvari o čestici, poput njezina položaja i impulsa (koliko se brzo kreće). Što preciznije izmjerimo jedno, to manje možemo znati o drugome. Ovo nije samo zato što naši alati nisu dovoljno dobri – to je temeljni aspekt načina na koji svemir funkcionira. Da bismo objasnili zašto, zamislimo pokušaj da vidimo elektron osvjetljavajući ga svjetlom. Svjetlost je sačinjena od fotona, koji su sitne čestice energije. Ako koristimo svjetlo s vrlo kratkim valnim duljinama, poput X-zraka, to nam može dati jasniji prikaz točnog položaja elektrona. Ali kratkovalno svjetlo ima visoku energiju i kada pogodi elektron, može ga pomaknuti, mijenjajući mu brzinu i smjer. Ako koristimo svjetlo s duljom valnom duljinom, poput infracrvenog, ono neće toliko ometati elektron, ali nam također neće precizno pokazati gdje se elektron nalazi.

Međutim, princip neodređenosti ne odnosi se samo na svjetlost koja ometa elektron. Čak i kada bismo pokušali promatrati elektron na način koji ne uključuje fotone, neodređenost bi i dalje postojala. To je zato što na kvantnoj razini čestice poput elektrona nemaju određeni položaj i impuls u isto vrijeme. Njihova svojstva postoje u rasponu mogućnosti dok se ne izmjere. Sam čin mjerenja urušava te mogućnosti u jedan ishod, ali time narušava ravnotežu između položaja i impulsa. Neodređenost nije uzrokovana samo svjetlom koje ometa elektron – ona proizlazi iz činjenice da elektron sam po sebi postoji u stanju neodređenosti.

Kvantna fizika otkriva
složenu stvarnost

Za kraj, promotrimo kvantno tuneliranje, koje pokazuje kako čestice mogu prijeći prepreke koje prema klasičnoj fizici ne bi trebale moći prijeći. Da bismo to razumjeli, zamislimo kotrljanje lopte prema brdu. U klasičnoj fizici, ako lopta nema dovoljno energije da se popne na brdo, jednostavno će se otkotrljati natrag. Međutim, u kvantnom svijetu, čestice poput elektrona ili protona ne ponašaju se kao obične lopte. Umjesto toga, one su opisane valnim svojstvima. Ovi kvantni valovi predstavljaju vjerojatnost da se čestica nalazi na različitim mjestima.

Kada čestica naiđe na prepreku, njezin se val ne zaustavlja naglo na rubu, nego se dio vala nastavlja širiti izvan prepreke, čak i ako čestica naizgled nema dovoljno energije da je prijeđe. Ovo širenje znači da postoji mala, ali stvarna vjerojatnost da će se čestica pojaviti s druge strane prepreke, kao da je „protunelirala“ kroz nju. To je kao da lopta, umjesto da se popne na brdo, nekako nestane i ponovno se pojavi s druge strane bez prelaska preko vrha. Što je prepreka viša ili šira, to je manja vjerojatnost tuneliranja. Kvantno tuneliranje nije samo teorijska zanimljivost – ono igra ključnu ulogu u svemiru. U zvijezdama omogućava protonima da svladaju elektrostatsko odbijanje tijekom nuklearne fuzije, omogućujući proces koji pokreće Sunce i druge zvijezde. Bez tuneliranja, temperature i tlakovi potrebni za fuziju bili bi mnogo veći, što bi znatno otežalo formiranje zvijezda.

Kvantna fizika otkriva stvarnost koja je daleko složenija i povezanija nego što je to klasična fizika ikada sugerirala. Na subatomskoj razini čestice pokazuju dualnost vala i čestice, postojeći i kao materija i kao energija, ovisno o tome kako se promatraju. Sve ovo ukazuje na to da se svijest ne može odvojiti od stvarnosti i da se mnoge naše temeljne pretpostavke o tome kako svemir funkcionira urušavaju na kvantnoj razini. Istovremeno, važno je prepoznati ograničenja jezika. Ne bismo trebali pretpostavljati da u potpunosti razumijemo značenje izjava poput „svijest je temelj stvarnosti“ ili „promatrač se ne može odvojiti od promatranog“, a još manje kada je riječ o implikacijama takvih izjava.