Atsitiktinumas ar paslėptas tarpusavio ryšys?

Pradėjo Benamis, rugsėjo 20, 2013, 12:15:00

« ankstesnis - sekantis »
Žemyn

Benamis

Patiko straipsnis, gal patiks ir jums ;)

Atsitiktinumas ar paslėptas tarpusavio ryšys?

„Visa mokslo istorija - tai laipsniškas suvokimas, kad įvykiai nėra atsitiktiniai, kad visi jie atspindi juose slypinčius dėsningumus." Stivenas Hokingas (Stephen Hawking), „Trumpa laiko istorija"

Mes paklusniai įsikalėme sau į galvas, kad mūsų pasaulio įvykius lemia aklas atsitiktinumas ir todėl jie tarpusavyje nėra susiję. Ši iš pirmo žvilgsnio akivaizdi tiesa neatitinka mokslininkų nuomonės, kuri teigia, kad „atsitiktinumų buvimas yra neįrodytas teiginys - postulatas, kurį matematikai įvedė savo reikmėms". Kur gi tiesa?

Iš pradžių atsiminkime, kad ne viskas, kas akivaizdu, yra tiesa. Pavyzdžiui, mūsų jutimai visiškai klaidingai informuoja smegenis, kad Saulė sukasi aplink Žemę. Taip manė pats šiuolaikinio mokslo pradininkas Renė Dekartas (René Descartes), šventai tikėjęs, kad mūsų jutimai absoliučiai tiksliai atspindi tikrovę.

Tikram atsitiktinumui reikia, kad nebūtų jokios bendros rišančios jėgos. Temos tęsinyje paieškosime tokios tiesos.

Paslėpta tvarka - kur mus veda kreivė?

- Tu manęs klausyk, supratai? - pasakė jis grasinamai. - Pasaulyje nieko nėra vienodo. Viskas pasiskirsto pagal gausianą. A. ir B. Strugackiai. „Pirmadienis prasideda šeštadienį"

Realiojo pasaulio mistika tiesiog supa mus iš visų pusių. Paprastai mes jos sėkmingai išvengiame. Vis dėlto ji visada čia - pakanka tik geriau apsidairyti aplinkui. Nuo ko pradėti? Gal iš pradžių meskime monetą: herbas ar skaičius?

Monetos iškritimas, mūsų supratimu, - atsitiktinumas. O kodėl galutinis metimų serijos rezultatas žinomas iš anksto: jis būtinai atitiks varpo formos Gauso kreivę - lygiai taip pat, kaip iš kiaušinio prasikalusių viščiukų ar krokodiliukų dydžiai. Iš kur gi tiek monetos, tiek embrionai žino, kad būtinai turi atitikti pagarsėjusią kreivę? Argi tai ne mistika?

Šiame determinizme buvo kažkas žeminančio, pasmerkiančio mane, savarankišką žmogų, turintį valios laisvę, visiškai nulemtiems, nuo manęs dabar nepriklausantiems dalykams ir veiksmams. A. ir B. Strugackiai (А. и Б. Стругацкие), „Pirmadienis prasideda šeštadienį"

Vis gi tiek vienus, tiek kitus kažkas priverčia paklusti gausianui. Nejaugi yra kažkas, kas sieja tokius, atrodytų, visiškai nepriklausomus įvykius kaip monetų iškritimas?

Nuo atsakymo daugeliui šiurpuliai per nugarą ima bėgioti. Todėl, kad čia susiduriame su tam tikra visuotine jėga. Tarytum nematoma ranka ji valdo viską, pati nė prie nieko nesiliesdama.

Amerikiečių fizikas Heinz Pagels sakė: „ (…) Mes negalime nieko padaryti, kas nepriklausytų tikimybių pasiskirstymui - tarytum būtume nematomame kalėjime, nematomų rankų valdžioje." Norėdamas atvėsinti galimus maištininkus jis įspėja: „Net pats bandymas pabėgti taps naujo pasiskirstymo - naujo nematomo kalėjimo - dalimi."

Norint galutinai neprarasti įprasto pagrindo po kojomis, mums būtinai teks pasinerti į tą sritį, kuri atrodo labiausiai nutolusi nuo mistikos, - į fiziką. Vis dėlto taip atrodo tik iš pirmo žvilgsnio.

XIX a. pabaigoje manyta, kad žmogus atskleidė gamtos paslaptis. Visatą matėme kaip nuolatinį žvaigždžių, sudarytų iš nedalomų dalelių - atomų, telkinį. Todėl atrodė, kad fizikai nebėra, ko daugiau atrasti, - viskas ir taip žinoma.

XX a. viską tiesiog apvertė aukštyn kojom. Pasirodė, kad Visata sudaryta iš subatominių dalelių, kurių prieš 15 milijardų metų iš viso nebuvo. Mes patys, pasirodo, esame mažas taškelis kažkur pusiaukelėje tarp galaktikų makropasaulio ir elementariųjų dalelių mikropasaulio.

Dalelių elektros krūviai turėjo pritraukti jas vieną prie kitos, o pasaulis turėjo subyrėti tarytum kortų namelis.

Klasikinės fizikos žinių pasidarė aiškiai per mažai ir pasaulyje atsirado reliatyvumo teorija bei kvantinė fizika, atskleidusios nepaprastas mikropasaulio savybes. Jos atsirado labai laiku.

Nors pagal reliatyvumo teoriją pakoreguotas atstumas iki Mėnulio skiriasi tik 10-ia metrų, tradiciniu būdu apskaičiuojant atstumus iki tolimų planetų ir žvaigždžių atsiranda neleistinų paklaidų.

Niutonas, traukos jėgą susiejęs su mase, gravitacijoje įžvelgė „nematomus klijus", jungiančius pasaulį į vieną visumą. Pasirodė, kad gravitacija daro įtaką viskam, kas sudaryta iš dalelių, drauge ir rimties masės neturinčioms šviesos dalelėms - fotonams. Būdama silpniausia iš jėgų ji iš tikrųjų yra visuotinė: matematiniai skaičiavimai parodė, kad ji veikia ir aukščiau esančiuose tikrovės lygmenyse, kituose, mums (kol kas) nepasiekiamuose matavimuose.

Taigi pastūmę puoduką mes sutrikdome gravitacijos lauką, kuris, silpnėdamas atstumui didėjant, sklinda visoje Visatoje. Visuotinė gravitacija nepalieka galimybės rasti bent ką nors, kas būtų visiškai izoliuota. Be gravitacijos mūsų pasaulyje yra ir kitų „komunikacijos būdų", viską rišančių į vieną visumą. Dr. Sergej Belickij

~

- Ne, - ištarė jis atsakydamas į primygtinai klausiantį mano akių žvilgsnį, - aš ne klubo narys, aš vaiduoklis. G. Dž. Velsas

Albertas Einšteinas, savo garsioje formulėje E = mc² parašęs lygybės ženklą tarp bekūnės energijos ir aiškiai svarios masės, ilgam sukėlė sumaištį mokslininkų protuose. Keistų - kvantinių - subatominių dalelių savybių atskleidimas, atrodo, galutinai viską supainiojo. Bandydami susieti tai, kas iš pirmo žvilgsnio atrodė neįmanoma, mokslininkai ėmė atskleisti visiškai naują pasaulio vaizdą.

Įsivaizduokite, kad jūs į puoduką įsidėjote gabaliuką cukraus, o kai, nenujausdami jokios staigmenos, su arbatinuku grįžote prie stalo - radote cukrų lėkštutėje. Net ir tiksliai žinodami, kad bute daugiau nieko nėra, nevalingai atsigręšite atgal. Tada, nuviję šalin visas absurdiškas mintis, prieinate arčiau ir  pamatote, kad kitas gabaliukas ramiai guli ant puoduko dugno! Dabar viskas aišku: čia įsimaišiusi kažkokia jėga - gal net nelabasis.

Iš karto galiu nuraminti - kvantinės mechanikos požiūriu tai visiškai normalu. Ne be reikalo fizikai jau seniai padarė išvadą, kad kvantinės mechanikos suprasti neįmanoma - prie jos galima tik priprasti. Kvantinėje mechanikoje dalelės laisvai pereina per barjerus ir vienu metu pasireiškia keliose vietose.

Negalima net tiksliai numatyti, kur pasirodys dalelės, galima tik apskaičiuoti jų elgsenos tikimybę. Ši „kvantinė netvarka" taip stipriai prieštaravo sveikam protui, kad netekęs kantrybės A. Einšteinas išpyškino savo garsiąją triadą: „Viešpats nežaidžia kauliukais su Visata."

Pats bandymas atsakyti į šitą klausimą baigiasi tuo, kas netelpa į mūsų įprasto supratimo rėmus. Įsivaizduokite greitojo traukinio keleivį, kuris mato žaibo blyksnį priešais pirmąjį vagoną, o po to už paskutiniojo.

Stovintysis perone mato, kaip abu žaibai trenkia vienu metu. Šiuo pavyzdžiu A. Einšteinas parodė, kad mūsų tikrovė, šiuo atveju laikas, nėra savarankiškas reiškinys, o priklauso nuo stebėtojų. Vadinasi, jie abu teisūs. Tai tik vienas iš XX amžiaus siurprizų, kurie niekaip neatitinka mūsų kasdienės patirties. Pasirodo, kad pati materija, jos dalelės atsiranda tik dėl jėgų laukų „malonės".

Realūs yra tik laukai (A. Einšteinas), arba kaip iš skylutės daromas riestainis.

Erdvė tarp materijos salelių - žvaigždžių ir galaktikų - yra užpildyta tuo, kas buvo laikoma beprasme tuštuma - tarpžvaigždiniu, arba kosminiu, vakuumu. Šiandien jis laikomas kandidatu į antigravitacijos - tamsiosios energijos, atsakingos už kosmoso plėtimąsi ir ketvirtadalį jo masės - vaidmenį. Vakuume atsiskleidė daugybė nuostabių savybių.

Sukeldamas Visatos plėtimąsi, jis pats visur lieka toks pats ir net pabėgti nuo jo neįmanoma - vakuumas lydės visur. Blaivia galva šito niekaip neįmanoma įsivaizduoti. Vis dėlto tuo vakuumo keistenybės nesibaigia. Pasirodo, kad gamta, tarytum iš kepurės ištraukiantis zuikį fokusininkas, materiją išgauna iš vakuumo tuštumos, kurioje vyksta nesibaigiantys energijos ir materijos virsmų ciklai.

Per nefiksuojamai trumpą laiką energija virsta virtualia dalele, kurios lemtis visiškai ir galutinai priklauso nuo jėgos laukų. Tik jie gali aprūpinti ją energija, kad, išvengiant Pelenės lemties, ji virstų tikra materialiąja dalele - kvantu. Jeigu laiku nebus suteikta energija, jos laukia gėdingas likimas: ji tuojau pat bus sunaikinta antidalelės.

Kadangi dalelių - kvantų -  atsiradimo šansai priklauso nuo lauko intensyvumo, „iš tikrųjų mūsų pasaulis - jėgos laukų tarpusavio sąveikos arena, o materijos dalelės tik jų atvaizdavimas". Kas valdo šias jėgas - aklas atsitiktinumas ar gamtos dėsniai?

~

„Mes esame mažo vaiko, žengiančio į didžiulę biblioteką, situacijoje… Jis žino, jog kažkas turėjo parašyti šias knygas, bet nežino kaip. Vaikas miglotai įtaria slaptos knygų išdėstymo tvarkos buvimą, bet nežino kokia ji." A. Einšteinas

Girdėdami žodį „informacija" daugelis iš mūsų prisimename kompiuterį. Ankščiau jo vaidmenį atliko bibliotekos su knygų begaliniuose stelažuose eilėmis, kurios talpino visą mūsų civilizacijos turtą. Mums nešauna į galvą stebėtis tuo, kad visas šias knygas sudaro toks mažas simbolinių ženklų rinkinys, kaip ir tuo, kiek daug bendro stelažuose esančios knygos turi su žvaigždėmis danguje.

Juk Visatos materija taip pat sukonstruota iš kuklaus konstruktoriaus dalelių rinkinio - viso labo iš kelių dešimčių „raidžių" - atomų. Gamta nemėgsta tuščios prabangos, ir visus genetinius kodus sudaro tik keturi „skiemenys" - nukleininių rūgščių molekulės.

Gyvojo pasaulio svarbiausios molekulės skiriasi tik viena „raide": augalų chlorofile yra magnio atomas, sausumos ir dauguma jūros gyvūnų jo vietoje turi geležies hemoglobine, o kai kurie vario (štai kur tikrasis mėlynasis kraujas!) arba vanadžio.

Nors mūsų amžius yra laikomas informacijos era, pati ši sąvoka iki šiol neturi aiškaus, vienareikšmio apibrėžimo. Matyt, kad žodžio „informacija" panašumas į lotynišką žodį „informare" - suteikti formą - nėra atsitiktinumas. Australų fiziko Polo Deiviso (Paul Davis) žodžiais tariant, „mokslas artėja prie suvokimo, kad informacija yra pirminė, o materija atsiranda kaip jos nuskaitymo rezultatas". Surišdamos daleles į atomus, o atomus į molekules, mūsų senos pažįstamos - „nematomos rankos" - varo pirmyn medžiagos (materijos) evoliuciją. Iš šios medžiagos, pagal Visatos bibliotekos nuskaitymą, formuojasi žvaigždės, augalai bei gyvūnai. Lygiai taip pat, kaip realizuodamas embriono ląstelėje esančią informaciją, palaipsniui formuojasi (susidaro) sudėtingiausias organizmas.

Kadangi šiandien informacija užrašoma skaitmenine forma, mūsų gyvenime skaičiai įgyja milžinišką, beveik magišką jėgą.

~

„Matematikams nepavyko rasti absoliutaus chaoso pavyzdžio - juk mes negalime įrodyti, kad kuris nors skaičius iš tikrųjų yra atsitiktinis." H. Peigelsas (H. Pagels)

Galimybė skaičiais perteikti slaptą informaciją naudojama kriptografijoje užkoduotoms žinutėms užrašyti. Siųsdamas skaičių eile užrašytą depešą (pavyzdžiui, 31415926535897), siuntėjas gali būti visiškai ramus: ryšio tarp skaičių neras net pats sumaniausias šifruotojas. Kitą, iš pirmo žvilgsnio atsitiktinę, skaičių eilę (20304815424786) kaip raktą saugo adresatas. Kombinuodamas šiuos skaičius tik jam žinomu būdu, tarkime, iš eilės atimdamas skaičius, jis atkuria užkoduotą pranešimą (11111111111111). Tokiu būdu atsitiktiniai skaičiai pasirodo esą susiję tarpusavio koreliacija, patikimai paslėpta nuo pašalinių akių.

Atminkime, kad kompiuteris remiasi elementais, kurie yra vienoje iš galimų padėčių, žymimų „o" arba „1". Todėl šiandien visa skaitmeninė informacija yra užkoduota kompiuterine kalba, kurią sudaro vienetukai ir nuliukai. Pavyzdžiui, skaičius „19" dvejetainėje sistemoje reiškia „10011". Užkoduotų skaičių rinkiniai kompiuteryje yra apdorojami matematinių veiksmų eile pagal programos algoritmą - nuoseklią veiksmų tvarką.

Kvantinė dalelių savybė  - sukinio kryptis - gali būti vienoje iš dviejų padėčių, nukreipta „į viršų arba žemyn", lygiai taip pat, kaip kompiuterio elementai.

Grįžkime prie kvantinės sąsajos (quantum entanglement) reiškinio. Tereikia dalelės sukiniui „apsiversti", ir jos „porininkių" kryptis taip pat iš karto (spontaniškai) keičiasi - net tų, kurios nuklydo į priešingus Visatos karštus. Genetinio kodo molekulės (DNK) gebėjimas atpažinti sukinio kryptį paverčia ją tam tikra antena, galinčia priimti kvantinę informaciją gyvų organizmų lygmenyje. Tokiu būdu visas pasaulis tampa vieninga informacine sistema, tam tikru aukščiausio lygmens kompiuteriu.

Kadangi kvantinės informacijos perdavimas gali akimirksniu keisti tarpusavio koreliaciją, bet kokių įvykių grandinėlė gali būti susijusi su tais, kurie vyksta kitame Žemės krašte arba priešingoje galaktikos pusėje.

Vadinasi, „nematomų rankų" veiksmai gali būti suderinti - pavyzdžiui, tarpusavio koreliacijos būdu, ir bet koks tariamas atsitiktinumas gali būti pagrįstas griežta tvarka. Kur gi tada valios laisvė? Ji, be abejo, taip pat turi savo vietą. Paklusdamos raidos programai „nematomos rankos" atpalaiduoja savo geležinius gniaužtus laikui, reikalingam kūrybos ir naujos tvarkos pasireiškimo galimybei įgyvendinti. Kokį pasaulį konstruoja šios rankos?

~

„…Medžiagos sandara primena matriošką: atvėrei vieną lygmenį, viduje dar vienas, o ten dar vienas, ir taip toliau… Kiekvienas naujas lygmuo pagrįstas visiškai naujais fizikos dėsniais, naujomis jėgomis." Akademikas V. A. Matvejevas (В. А. Матвеев), RMK branduolinių tyrimų instituto direktorius.

Fizikos atradimai parodė, kad pasaulis sudarytas iš nuolatos judančių dalelių, kurių greičiai dažnai prilygsta šviesos greičiui. Mes nesugebame suvokti visos šios realybės. Akademikas A. Jofė (А. Иоффе) išsireiškė taip: „Vienu atveju mes matome tarytum sklindančias bangas ir nepastebime judančių dalelių, kitu atveju, atvirkščiai, pirmame plane išryškėja pačios judančios dalelės, o banga išnyksta iš mūsų stebėjimo lauko." Gyvendami savo „vėžlio greičių" pasaulėlyje, aplink save jaučiame materialius objektus, o mūsų jutimo organai nefiksuoja didžiosios dalies tikrovės. Mūsų suvokimas tarytum slysta veidrodiniu paviršiumi net neįtardamas, kad apačioje, po juo, viskas verda ir kunkuliuoja. Tai, kas iš pirmo žvilgsnio atrodo kaip glotnus paviršius, žiūrint pro mikroskopą atrodo kaip kalnai ir lygumos. O kuo giliau pasineriame į mikropasaulį, tuo sunkiau vienus mikroorganizmus atskirti nuo kitų.

Pagal A. Einšteiną, Visatoje nėra didesnio greičio už šviesos greitį. Tai teisinga tik kalbant apie materiją. Kadangi informacija formuoja materiją, ji yra aukštesniame realybės lygmenyje ir todėl „materialūs" apribojimai jai negalioja. Todėl subatominiame - kvantiniame - lygmenyje dalijimasis informacija vyksta akimirksniu, netgi tarp labiausiai nutolusių galaktikos kampelių. Taigi pasaulis yra bendru tarpusavio sąveikos tinklu susieta Visuma.

Šis tinklas yra tik kol kas matematinių formulių kalba aprašomuose matavimuose, nepasiekiamas nei dabartiniams mūsų jutimo organams, nei jų dirbtiniams pagalbininkams - prietaisams bei instrumentams. Amerikiečių fiziko L. Randalo žodžiais tariant, „mes gyvename daugybės matavimų pasaulio trimačiame segmente, nes pati mūsų fiziologija apriboja mūsų suvokimą tik trimis matavimais".

Dėl šios priežasties mūsų jutimuose viena visuma subyra į atskirus objektus. Nematydami ryšių tarp jų, mes vieningą Gamtos jėgą suvokiame kaip atskirų jėgų pasireiškimą, o vykstančius įvykius - kaip atsitiktinumą.

Išvados

Visų pirma, evoliucija etapais atsiskleidžia numatyta kryptimi, tarytum organizmas, kuris vystosi iš vienos ląstelės. Visatos vystymosi programa yra numatyta iš anksto, panašiai kaip gemalo, kuriame užkoduota viso organizmo vystymosi programa.

Materija formuojasi nuskaitydama informaciją iš „Visatos bibliotekos". Jėgos laukai iš vakuumo sutveria materijos daleles. Bevardės gamtos jėgos - „nematomos rankos" - iš dalelių surenka atomus, iš jų - molekules, iš kurių formuoja žvaigždes, augalus bei gyvūnus.

Subatominiame (kvantiniame) lygmenyje pasikeitimas informacija vyksta akimirksniu. Atskirų dalelių pasaulis tampa viena visuma, susieta į vieną tarpusavio sąveikos tinklą. Nematydami šių ryšių mes vieningą Gamtos jėgą suvokiame kaip atskirų jėgų veikimą, o įvykius - kaip atsitiktinumą.

Teksto autorius: Dr. Sergej Belickij, mintis.info

Aukštyn