Nasleduje úryvok z Strašidelná akcia na diaľku: Fenomén, ktorý pretvára priestor a čas – a čo to znamená pre čierne diery, veľký tresk a teórie všetkého od Georga Mussera.
Keď som sa začiatkom deväťdesiatych rokov prvýkrát dozvedel o nelokálnosti ako postgraduálny študent, nebolo to od môjho profesora kvantovej mechaniky: nepovažoval za vhodné sa o tom toľko zmieniť. Pri prehliadaní miestneho kníhkupectva som si vybral novo vydanú knihu, Vedomý vesmír , ktorá ma prekvapila tvrdením, že „žiadny predchádzajúci objav nepredstavoval pre náš zmysel pre každodennú realitu takú výzvu“ ako nelokálnosť. Fenomén mal príchuť zakázaného ovocia.
V každodennej reči je „miesto“ mierne okázalé slovo pre štvrť, mesto alebo iné miesto. Ale jeho pôvodný význam, datovaný do sedemnásteho storočia, sa týka samotného pojmu „miesto“. Znamená to, že všetko má miesto. Vždy môžete ukázať na objekt a povedať: „Tu to je“. Ak nemôžete, táto vec nemusí skutočne existovať. Ak sa vás učiteľ spýta, kde máte domácu úlohu, a vy poviete, že nikde nie je, musíte niečo vysvetliť.
Svet, ktorý zažívame, má všetky kvality lokality. Máme silný zmysel pre miesto a vzťahy medzi miestami. Cítime bolesť z odlúčenia od tých, ktorých milujeme, a bezmocnosť, že sme príliš ďaleko od niečoho, čo chceme ovplyvniť. A napriek tomu kvantová mechanika a iné odvetvia fyziky teraz naznačujú, že na hlbšej úrovni nemusí existovať nič také ako miesto a nič také ako vzdialenosť. Fyzikálne experimenty dokážu spojiť osud dvoch častíc, takže sa správajú ako pár magických mincí: ak nimi hodíte, každá dopadne na hlavu alebo na chvost – ale vždy na rovnakú stranu ako jej partner. Pôsobia koordinovane, aj keď priestorom medzi nimi neprechádza žiadna sila. Tieto častice sa môžu odraziť na opačných stranách vesmíru a napriek tomu pôsobia jednotne. Tieto častice narúšajú lokalitu. Presahujú priestor.
Príroda očividne našla zvláštnu a jemnú rovnováhu: vo väčšine prípadov sa podriaďuje miestu a musí poslúchať lokalitu, ak máme existovať, napriek tomu vo svojich základoch stráca náznaky nelokality. Práve toto napätie preskúmam v tejto knihe. Pre tých, ktorí to študujú, je nelokálnosť matkou všetkých fyzikálnych hádaniek, ktoré sú zapletené do širokého prierezu záhad, ktorým fyzici v súčasnosti čelia: nielen podivnosti kvantových častíc, ale aj osudu čiernych dier, pôvodu kozmos a základná jednota prírody.
Pre Alberta Einsteina bola lokalita jedným z aspektov širšej filozofickej hádanky: Prečo sme my ľudia vôbec schopní robiť vedu? Prečo je svet taký, že mu vieme dať zmysel? V slávnej eseji z roku 1936 Einstein napísal, že najnepochopiteľnejšia vec na vesmíre je, že je pochopiteľný. Toto tvrdenie sa na prvý pohľad zdá byť nepochopiteľné. Vesmír nie je nápadne racionálne miesto. Je divoký a vrtošivý, plný nesprávneho smerovania a svojvôle, nespravodlivosti a nešťastia. Veľa z toho, čo sa stane, je v rozpore s rozumom (najmä ak ide o romantiku alebo šoférovanie). Napriek tomu na tomto pozadí nevysvetliteľných udalostí svetové pravidlá žiaria s upokojujúcou pravidelnosťou. Slnko vychádza na východe. Veci padajú, keď ich zahodíš. Po daždi prichádza dúha. Ľudia idú do fyziky z presvedčenia, že to nie sú len potešujúce výnimky z anarchie života, ale záblesky základného poriadku.
Einstein chcel povedať, že fyzici naozaj nemali právo to očakávať. Svet vôbec nemusel byť usporiadaný. Nemusel sa riadiť zákonmi; za iných okolností to mohlo byť až anarchické. Keď sa priateľ pýtal Einsteina, čo myslel tou poznámkou o zrozumiteľnosti, odpísal: najprv treba očakávať chaotický svet, ktorý myseľ nemôže nijako uchopiť.“
Strašidelná akcia na diaľku: Fenomén, ktorý pretvára priestor a čas – a čo to znamená pre čierne diery, veľký tresk a teórie všetkého
KúpiťHoci Einstein povedal, že zrozumiteľnosť je „zázrak“, ktorý nikdy nepochopíme, nezabránilo mu to v pokuse. Celý svoj profesionálny život formuloval presne to, čo o vesmíre dáva zmysel, a jeho myslenie udávalo smer modernej fyziky. Uvedomil si napríklad, že vnútorné fungovanie prírody je vysoko symetrické a vyzerá rovnako, ak sa na svet pozeráte z iného uhla. Symetria vnáša poriadok do mätúcej zoo častíc, ktoré fyzici našli; celé druhy častíc sú v istom zmysle vzájomnými zrkadlovými obrazmi. Ale spomedzi všetkých vlastností sveta, ktoré nám dávajú nádej na jeho pochopenie, sa Einstein stále vracal k miestu ako k najdôležitejšej.
Lokalita je jemný pojem, ktorý môže pre rôznych ľudí znamenať rôzne veci. Pre Einsteina to malo dva aspekty. Prvú nazval „oddeliteľnosť“, ktorá hovorí, že môžete oddeliť akékoľvek dva objekty alebo časti objektu a zvážiť každý samostatne, aspoň v princípe. Môžete si vziať svoje jedálenské stoličky a umiestniť každú do iného rohu miestnosti. Neprestanú existovať ani nestratia žiadnu zo svojich vlastností – veľkosť, štýl, mäkkosť. Celá jedálenská zostava odvodzuje svoje vlastnosti od stoličiek, ktoré ju tvoria; ak každá stolička pojme jednu osobu, sada štyroch stoličiek pojme štyri osoby. Celok je súhrnom jeho častí. Druhý aspekt, ktorý Einstein identifikoval, je známy ako „miestna akcia“, ktorá hovorí, že objekty interagujú iba tak, že do seba narazia alebo naverbujú nejakého sprostredkovateľa, aby preklenul priepasť medzi nimi. Vždy, keď nás od niekoho delí vzdialenosť, vieme, že na danú osobu nemôžeme mať žiadny vplyv, pokiaľ tú vzdialenosť neprekročíme a nedotkneme sa, neporozprávame sa s ňou, neudrieme – nejakým spôsobom, nadviažeme priamy kontakt – s touto osobou alebo nepošleme niekoho alebo niečo, aby to urobil. nás. Moderná technológia sa tomuto princípu nevyhýba; len získava nových sprostredkovateľov. Telefón prevádza zvukové vlny na elektrické signály alebo rádiové vlny, ktoré prechádzajú drôtmi alebo otvoreným priestorom a potom sa na druhom konci premieňajú späť na zvuk. Na každom kroku musí niečo nadviazať priamy kontakt s niečím iným. Ak je v drôte čo i len vlasová trhlina, správa sa dostane tak ďaleko ako výkrik na bezvzduchovom mesiaci. Jednoducho povedané, oddeliteľnosť definuje, čo sú objekty, a miestna akcia určuje, čo robia.
Einstein zachytil tieto princípy vo svojej teórii relativity. Konkrétne teória relativity hovorí, že žiadna hmotná vec sa nemôže pohybovať rýchlejšie ako svetlo. Bez takéhoto maximálneho rýchlostného limitu by sa predmety mohli pohybovať nekonečne rýchlo a vzdialenosť by stratila svoj význam. Všetky sily prírody sa musia namáhavo predierať priestorom, namiesto toho, aby ho preskakovali v jednej hranici, ako to fyzici predpokladali. Teória relativity tak poskytuje mieru izolácie medzi oddelenými objektmi a zabezpečuje ich vzájomnú odlišnosť.
V závislosti od vášho rozpoloženia je teória relativity a ďalšie fyzikálne zákony buď uspokojivým hlbokým poriadkom vesmíru, alebo sériou pravidiel zabíjajúcej radosti, ako keď sa autoritársky rodič snaží zo života dostať všetku zábavu. Aké skvelé by bolo mávnuť rukami a letieť – ale prepáčte, nič to nedokáže. Mohli by sme vyriešiť svetové problémy vytvorením energie – ani fyzika to nedovolí; môžeme premieňať iba jednu formu energie na inú. A teraz prichádza lokalita, ďalší drakonický diktát, ktorý pokazí naše sny o hviezdnych lodiach rýchlejších ako svetlo a psychických silách. Locality zmarí večnú nádej športových fanúšikov, že prekrížením prstov alebo zakričaním nejakého bystrého komentára zo svojich kresiel môžu dať svojmu tímu výhodu na ihrisku. Bohužiaľ, ak váš tím prehráva a vy to myslíte vážne s tým, že chcete pomôcť, budete musieť vstať a ísť na štadión.
Lokalita je však pre naše dobro. Zakladá náš zmysel pre seba samého, našu dôveru, že naše myšlienky a pocity sú naše vlastné. Pri všetkej úcte k Johnovi Donneovi, každý človek je ostrov, celý sám zo seba. Sme od seba izolovaní morami vesmíru a mali by sme byť za to vďační. Nebyť lokality, svet by bol čarovný – a nie šťastným, disneyovským spôsobom. Akokoľvek si športoví fanúšikovia želajú, aby mohli hrať hru zo svojich obývačiek, mali by si dávať pozor na to, čo si želajú, pretože túto silu by zrejme mali aj priaznivci súperovho tímu. Milióny gaučových zemiakov po celej krajine by sa namáhali, aby poskytli svojej strane nejakú výhodu, čím by hra samotná stratila zmysel – súťaž skôr vôle fanúšikov než talentu na ihrisku. Nielen športové hry, ale celý svet by sa k nám stal nepriateľským. Vo svete bez lokality by sa predmety mimo vášho tela mohli dostať dovnútra bez toho, aby museli prejsť cez vašu pokožku, a vaše telo by stratilo schopnosť kontrolovať svoj vnútorný stav. Zapadli by ste do svojho prostredia. A to je samotná definícia smrti.
Výňatok z Strašidelná akcia na diaľku: Fenomén, ktorý pretvára priestor a čas – a čo to znamená pre čierne diery, veľký tresk a teórie všetkého George Musser, publikované v novembri 2015 vo vydavateľstve Scientific American / Farrar, Straus and Giroux, LLC. Autorské práva © 2015 od Georgea Mussera. Všetky práva vyhradené.