وهم الواقع - المادة و الوعي

ميكانيكا الكم و الواقع

يقول نيلز بور، الأب الروحي لميكانيكا الكم، "من لم تصدمه ميكانيكا الكم فهو حتما لم يفهمها".

يبدو الواقع للوهلة الأولى مستقلا عنا و غير مرتبط بملاحظتنا له، ويبدو أن وجود العالم المادي محكوم بقوانين وقوى خارجة عن سيطرتنا.

نحن مقتنعون بأننا نعيش داخل بيئة مادية مستقلة عنا، عالم ثابت و مميز. ولكن كيف يمكننا أن نكون متأكدين حقًا من ذلك؟ 

على سبيل المثال، كان يُعتقد طوال فترة ليست بالقصيرة من تاريخ البشرية أن الأرض مسطحة، ولم يكن الكثير من الناس يشكون في ذلك. كذلك و بشكل مشابه، ربما الكثير من الناس يشككون في كون الواقع موجود بشكل مستقل عن الملاحظة. منذ مطلع القرن العشرين، شغل هذا الموضوع علماء الفيزياء و الفلاسفة وحتى علماء الرياضيات، و ذلك لوجود بيانات و اكتشافات جديدة ظهرت مع ميكانيكا الكم.

1. هل الكون مستقل عن الوعي؟

أول الآراء المرتبطة بهذا الموضوع هي ما نسميه بالمادية (materialism). يرى هذا الرأي أن كل شيء يتكون من مادة وطاقة ، وأن جميع الظواهر هي أساسًا نتيجة تفاعلات مادية. و يعتبر الوعي في أفضل الأحوال خاصية ناشئة للنشاط العصبي وبالتالي يوجد داخل أدمغتنا فقط.

قبل مائة عام ، تمسك معظم الناس بهذا الرأي من خلال رفض وجهة النظر المعارضة: المثالية (Idealism). يرى هذا الرأي أن الطبيعة النهائية للواقع تكمن في العقل. بالنسبة للكثيرين في ذلك الوقت ، كان فهمهم للفيزياء يقوم على المادية.

لكن هذه النظرة المادية للعالم اهتزت بظهور ميكانيكا الكم. بمعنى آخر ، دراسة المادة على المقياس الذري ودون الذري.

2. ميكانيكا الكم 

2.1. تجربة الشق المزدوج

إحدى أشهر التجارب التي أُجريت في ميكانيكا الكم هي تجربة الشق المزدوج. لفهم ما أوضحته هذه التجربة،  إليك تفسير مبسط: كانت الجسيمات دون الذرية تعتبر قطعا صغيرة من المادة وليس موجات ، ولكن بإرسال الإلكترونات عبر شق مزدوج ، فإنها تعمل كموجات بدلاً من قطع صغيرة من المواد. وحتى إذا أرسلنا إلكترون واحد في كل مرة نجد نفس النتيجة. 

ومع ذلك ، عندما يتم وضع جهاز قياس على مستوى الشق ، تتغير النتيجة وتتصرف الإلكترونات كما هو متوقع ولم تعد مثل الموجات. حيث يبدأ الإلكترون في التصرف مثل كرة صغيرة مرة أخرى و يرسم نمطًا من خطين وليس نمط تداخل.

يبدو أن إجراء القياس أو الملاحظة من أين يمر الإلكترون يجعله يتصرف بطريقة مختلفة كما لو كان مدركًا أنه يتم ملاحظته.

في هذا الصدد، قدم ماكس بورن تفسيرًا: بغض النظر عن الملاحظة ، توجد الجسيمات كدالة موجة احتمالية. تمثل هذه  الأخيرة مجموعة من الإمكانات بدلاً من الأشياء الحقيقية.

يتسبب فعل الملاحظة ذاته في انهيار دالة الموجة الاحتمالية وتحويلها إلى مادة. لذلك استنتجنا أن المادة لا توجد بشكل مستقل عن الملاحظة أو القياس، و هذا عكس ما تقوله وجهة النظر المادية تماما.

يقول نيلز بور: "الحس السليم الذي يقول بأن الأشياء موجودة بشكل موضوعي بغض النظر عن ملاحظتنا، يصبح غير صالح عندما نفكر في فيزياء الكم".

في ذلك الوقت ، لم يحب الجميع النتيجة التي ظهرت. يعتقد البعض وما زال البعض إلى اليوم يعتقد أنه يجب أن يكون هناك تفسير آخر ويطلق على هذه الظاهرة مشكلة القياس.

2.2. مشكلة القياس و التشابك الكمومي.

"إذا كنت تريد أن ترى الخوف في عيون الفيزيائي فقط قل هذه الكلمات ؛ مشكلة القياس." جيم الخليلي.

تقول مسألة القياس أن الذرة لاتظهر في مكان معين إلا إذا قمت بقياسها. بمعنى آخر ، تكون الذرة أو الجزيء متناثرا في عدة أمكنة حتى يقرر الفرد الواعي مراقبته. أي أن المراقبة هي التي تخلق الكون.

لم يقبل أينشتاين على وجه الخصوص فكرة أن الواقع المادي يمكن أن يعتمد على الملاحظة، وقال قولته الشهيرة:" إنني أحب أن أعتقد أن القمر موجود حتى لو لم أكن أنظر إليه". وفقًا له ، فإن ميكانيكا الكم كانت صحيحة ولكنها غير كاملة.

في عام 1935، كان اينشتاين يعتقد أنه وجد أخيرا نقطة ضعف ميكانيكا الكم: التشابك الكمومي. (للمزيد انقر على هذا الرابط : اينشتاين و التشابك الكمي).

يقال عن جسيمين انهما متشابكان عندما تؤثر حالتهما على حالة الآخر على الفور بغض النظر عن المسافة التي تفصل بينهما، لذلك إذا قمنا بإجراء قياس أو ملاحظات على جسيم متشابك، نؤثر بذلك تأثيرًا فوريًا على الشريك المتشابك بغض النظر عن المسافة التي تفصل بينهما. 

بالنسبة لأينشتاين ، هذه الفكرة غير قابلة للتصور لأنه وفقًا للنسبية العامة، لا يمكن لأي شيء أن يتجاوز سرعة الضوء. وسمى اينشتاين هذا التأثير  بالتاثير الشبحي عن بعد. بذلك كان يعتقد أنه وجد وسيلة لإثبات عدم اكتمال ميكانيكا الكم. بالنسبة له ، فإن حالة الجسيمات المتشابكة محددة مسبقًا قبل ملاحظتها. 

 أما نيلز بور، فقد كان مقتنعا بأن حالة الجسيمات يتم تحديدها في وقت المراقبة.

ولكن لعدم وجود وسيلة في ذلك الوقت للتحقق من هذه الفرضيات ، ظلت هذه المسألة دون حل حتى الستينيات.

2.3. إثباتات لاحقة

في ذلك الوقت ، تخيل جون بيل تجربة نظرية واقترح معادلة قادرة على التحديد بين وجهتي النظر. إذا كانت نتيجة هذه المعادلة أقل من 2 ، فإن أينشتاين كان صحيحًا ويتم تحديد خصائص الجسيمات قبل أن نلاحظها. 

من ناحية أخرى ، إذا كانت النتيجة أكبر من 2 ، فإن بور كان صحيحًا ويتم تحديد خصائص الجسيمات في اللحظة التي يتم ملاحظتها فيها. 

تمكن الفيزيائيون من اختبار هذه الفكرة في عام 1982 من قبل الفيزيائي الفرنسي آلان آسبيه. فقد طور آلة قادرة على إعادة إنتاج هذه التجربة. 

أظهرت النتائج أن التأثير الشبحي عن بعد كان حقيقيًا بالفعل. هذا يؤكد ما تنبأ به نيلز بور ، أي أنه قبل الملاحظة، لا توجد خاصية أو موقع محدد للجسيمات. وبالتالي ، فإن حدث المراقبة من قبل مراقب واع يخلق وجود أشياء مادية و كل ما يرتبط بها من خصائص.

"الاحتمال الكمي هو احتمال إيجاد الذرة في موقع معين". بعبارة أخرى ، لم تكن الذرة في أي مكان قبل أن يُلاحظ وجودها.

التجارب الأخيرة التي أجراها فريق من العلماء في جامعة فيينا في النمسا (المصدر من هنا) تقدم الدليل الأكثر إقناعًا حتى الآن على أنه لا توجد حقيقة موضوعية تتجاوز ما نلاحظه. إن الملاحظة حقًا هي التي تخلق الواقع. اكتشفوا أن القياسات الكمومية لا تلتزم بفكرة الواقع الموضوعي.

في الحقيقة نحن نخلق الواقع،  بدلاً من ملاحظته دون التأثير عليه. بمعنى آخر ، لا وجود لواقع مستقل عن الملاحظة.

3. العالم الكمي و الواقع

حتى أيامنا هذه ، تعتبر فيزياء الكم واحدة من أكثر النظريات صلابة. حيث تشرح العديد من الظواهر التي لا يمكن للفيزياء الكلاسيكية شرحها. وعدد كبير من التجارب يؤكد كل ما تنبأت به ميكانيكا الكم. ومع ذلك ، حاول الكثير وما زالوا يحاولون الفصل بين العوالم الكمومية والعالم الذي نعيشه و نشاهده.

لكن رغم ذلك ،  توجد العديد من الاختراعات الحديثة القائمة على ميكانيكا الكم مثل الليزر ، والترانزستور ، والدوائر المدمجة التي تجعل من الممكن تشغيل أجهزتنا التي نستعملها في حياتنا اليومية.

إذا اعتبرنا الذرات هي اللبنات الأساسية للكون المرئي ، فلا يمكننا الفصل بين الاثنين ، بين العالم المجهري و العالم الذي نشاهده. إن القول بأن العالم الماكروسكوبي لا تحكمه قوانين العالم الكمي يشبه إلى حد ما القول إن المنزل لا تعمل عليه القوى التي تعمل على الطوب الذي يتكون منه.

4. اقوال العلماء عن الوعي

يقول نيلز بور:"كل الأشياء التي نسميها حقيقية مصنوعة من أشياء لا يمكن تسميتها حقيقية". 

ويقول هايزنبرغ "الذرات أو الجسيمات الأولية نفسها ليست حقيقية. إنها تشكل عددًا من الإمكانات أو الاحتمالات بدلاً من الأشياء أو الحقائق." 

أما اشهر اقوال ماكس بلانك "بعد أن كرست حياتي كلها للعلم و دراسة المادة ، يمكنني أن أخبرك على الأقل بعد بحثي حول الذرة: المادة كما نشاهدها نحن غير موجودة! كل المادة موجودة فقط بواسطة نوع من القوة التي تجعل الجسيمات تهتز وتحافظ على هذا النظام الشمسي الصغير للذرة. يجب أن نفترض وجود وعي وروح ذكية  وراء هذه القوة، هذه الروح هي مصفوفة كل المادة".

ويقول أيضًا: "أنا أعتبر المادة مشتقة من الوعي. كل ما نتحدث عنه ، كل ما نراه موجودًا ، يدل على الوعي."

يقول شرودينجر ، "لا يمكن وصف الوعي من الناحية المادية. الوعي أساس كل شيء."

يقول فيغنر: "دراسة العالم الموضوعي تقودنا إلى الاستنتاج العلمي بأن محتوى الوعي هو الحقيقة المطلقة".