Czy drzewo upadające w lesie wydaje dźwięk, jeżeli nikt go nie słyszy?
Wbrew pozorom tytułowe pytanie nie jest głupie. Ba, to jedno z zagadnień, które rozpalają wyobraźnię współczesnych fizyków i filozofów. Jest też podstawą solipsyzmu, który zakłada twierdzenie, że istnieje tylko jednostka poznawcza, czyli rozumna - reszta to wytwór jej umysłu na podstawie doznań zmysłów.
Tytułowe pytanie wygłosił irlandzki filozof George Berkeley jeszcze w XVIII wieku. Chyba nie spodziewał się, że ten dylemat filozoficzny przerodzi się w XXI w. w wielką dyskusję o mechanice kwantowej i jej zaskakujących właściwościach, które stoją w sprzeczności ze zdrowym rozsądkiem, czyli z tym, co odczuwamy na co dzień żyjąc na Ziemi.
No bo jak naprawdę zrozumieć na przykład naturę fotonu?
Fotonu, czyli najmniejszej, niepodzielnej porcji energii, światła. Foton ma nieprawdopodobne właściwości. Na przykład, gdy nie jest obserwowany - tzn gdy nie następuje załamanie fali kwantowej w postaci dokonania obserwacji przez jednostkę poznawczą - foton znajduje się... w kilku miejscach naraz, w zasadzie wszędzie. Zostało to wielokrotnie empiryczne udowodnione - podróżujący foton, niepodzielna cząstka energii-światła - kieruje się wszystkimi drogami naraz. Dopiero, gdy następuje obserwacja przez jednostkę poznawczą, foton ustala swój stan, pojawiając się w jednym konkretnym miejscu.
Jak mówi prof. Andrzej Dragan: - Jeśli foton zorientuje się, że jest obserwowany to ustala swój stan, w przeciwnym razie jest wszędzie.
Co to ma wspólnego z dźwiękiem padającego drzewa w lesie?
Otóż jest to dokładnie ten sam mechanizm, co w przypadku podróżującego fotonu. Dźwięk pojawia się tylko wtedy, gdy wibracja, którą wykonuje jest wyłapana przez zmysł słuchu jednostki poznawczej. Jeśli nie ma wokół uszu jednostki poznawczej, teoretycznie dźwięku nie ma. I to, że wydaje nam się, że dźwięk musiał się pojawić, gdy drzewo padało na ziemię w lesie, może być tylko złudzeniem związanym z naturalnymi dla nas doświadczeniami w naszym życiu.
Co więcej, z praw fizyki wiemy, że aby dźwięk mógł się rozchodzić w postaci fali, musi zaistnieć w powietrzu. W kosmosie nie ma powietrza. Gdy więc statek kosmiczny napotkałby podczas swojej podróży na wybuch supernowej, to astronauci nie usłyszeliby żadnego dźwięku, bo w przestrzeni kosmicznej, obok wybuchającej gwiazdy, nie ma powietrza do przenoszenia wibracji dźwiękowych. Czyli znowu - dźwięk powstaje tylko wtedy, gdy pojawia się koniecznie środowisko do jego powstania i odbioru.
Nie ma odbiorcy, nie ma dźwięku. Nie ma odbiorcy, foton, czyli światło (rozumiane jako strumień fotonów) jest w każdym miejscu na raz. Dopiero obecność obserwatora, zdolnego do interpretacji zdarzeń w swoim umyśle, determinuje powstanie dźwięku, światła, materii.
Coś Wam to przypomina?
No, tak - Matrix. Symulacja komputerowa, o której tak dużo mówi się w kontekście naszej rzeczywistości. Swego czasu Elon Musk zasłynął twierdzeniem, że jest jedynie jedna na miliard szansa, że nie żyjemy w symulacji komputerowej prowadzonej przez znacznie wyższą w rozwoju cywilizację.
Gdyby bowiem brać za pewnik kwantową rzeczywistość świata - a powtórzę: wszystkie eksperymenty najznakomitszych fizycznych umysłów świata ją potwierdzają - nasza rzeczywistość "staje się" wtedy, gdy ją odbieramy zmysłami i przetwarzamy w naszym mózgu. Coś jak renderowanie gry z tzw. otwartym światem. Ten świat w niej, nowe miejsca, postaci pojawiają się tylko wtedy, gdy gracz się do nich zbliża, gdy swoją obecnością może determinować ich powstanie. Wcześniej ich nie ma, nie istnieją.
Bronił się przed takim rozumieniem spraw najwybitniejszy fizyczny umysł XX w. Albert Einstein. Twórca nie tylko teorii względności, ale także znacznej części podstaw fizyki kwantowej zwykł mówić: - Lubię wierzyć, że Księżyc istnieje nie tylko wtedy, kiedy na niego patrzę. Tyle że coraz to bardziej skomplikowane eksperymenty dowodzą, że dokładnie tak może być - że Księżyc jest elementem obserwowanej i doświadczanej przez nas rzeczywistości.
A nasze odczuwanie rzeczywistości jest niezwykle ograniczone
Wiemy na 100 proc., że ona nie jest taka, jaką odbieramy naszymi zmysłami, możliwościami naszego mózgu.
Światło widzialne przez człowieka, czyli rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, na które reaguje ludzkie oko ma bardzo wąski zakres długości fal - od 380 nm do 750 nm. To tylko ułamek skali promieniowania elektromagnetycznego - nie widzimy ani promienni gamma, ani promieni X z jednej strony, ani fal radiowych z drugiej. Co więcej, ludzkie oko widzi tylko ok 200 klatek na sekundę - to również ułamek płynności rzeczywistości. Wiemy na 100 proc, że stale dzieją się wokół nas rzeczy, które są albo za szybkie, albo za wolne, by nasz zmysł wzroku, a tym samym mózg, je odkodował.
To samo jest zresztą ze zmysłem słuchu. U człowieka zakres słyszalnych fal dźwięków waha się w granicach 16 - 20 000 Hz. To również niewielki wycinek potencjalnej skali - psy słyszą w graniach 15 - 30 000 Hz, a niektóre ptaki rejestrują dźwięki o częstotliwości 300 kHz. Zwykły gołąb potrafi usłyszeć infradźwięki, czyli takie o bardzo niskiej częstotliwości. Czy dźwięki, których nasze ucho nie słyszy istnieją?
Tak jest z każdym innym zmysłem, za pomocą którego nasz mózg odbiera i definiuje świat. Pomyślmy jak słaby mamy węch - każdy pies bije nas w tym względzie na - notabene - głowę.
Rzeczywistość nie jest tym, co widzimy i słyszymy - to sprawa w zasadzie oczywista i potwierdzona wielokrotnie. A jeśli to przyjąć za pewnik, to zrozumienie wynikających z tego kwestii determinizmu, braku wolnej woli i praktycznej niemożności zmiany czegokolwiek w swoim życiu może przytłoczyć.
No, ale to temat na inną rozkminę.