پاسخ به یک پرسش فلسفی

فیزیک کوانتم وقطعیت معلول

سئوال

قانون علیت و معلولیت(قطعیت معلول، هنگام حضور علت) و این که با فرض وجود علت، وجود معلول قطعی می شود از مسایل قطعی فلسفی است ولی در فیزیک «کوانتم» این مسأله ابطال شده و به اثبات رسیده است که آگاهی از علت هرگز، وجود معلول رابه صورت قطعی به دنبال ندارد.

توضیح این که: علیت در فیزیک این است که اگر حالت یک سیستم بسته در یک لحظه معلوم باشد، قوانین طبیعی، حالت آن را در لحظه بعدی تعیین می کنند. این تعبیر، طبیعت الزامی و میکانیکی است.⁽¹⁾

به تعبیر ساده تر، اگر حال را دقیقاً بدانیم، آینده را می توانیم پیش بینی کنیم.⁽²⁾

ولی سخن در این جا است که آگاهی از حال و موقعیت کنونی ذره ویا الکترون، برای ما امکان پذیر نیست، زیرا آگاهی از مکان آینده یک ذره (الکترون) در گرو آگاهی از مکان و سرعت قبلی آن است در حالی که مکان و اندازه حرکت توأماً قابل اندازه گیری نیست.

زیرا تعیین دقیق مکان الکترون مستلزم تابش نور با طول موج کوتاه امکان پذیر است در این صورت هر چند جایگاه الکترون برای ما روشن می شود ولی چون اشعه پر انرژی است، مایه سرعت و تغییر جهت الکترون می گردد.و اگر بخواهیم سرعت را حفظ کنیم ، باید نور بر آن نتابانیم در این صورت مکان آن برا ی ما مشخص نمی شود.

از این نتیجه گرفته می شود مکان و اندازه حرکت قابل اندازه نیست، طبعاً مکان آینده الکترون قابل پیش بینی نخواهد بود، و در نتیجه قانون علیت (تعیین قطعی جایگاه ذره) بی محتوا خواهد شد.

پاسخ

درباره این پرسش نکاتی را یادآور می شویم تا روشن شود اصل عدم قطعیت، نافی علیت نیست، قبل از آن که این مسأله را مورد بررسی قرار دهیم نکاتی را یادآور می شویم:

1. نفی قانون علیت و یا تشکیک در آن کلیه دانش های بشری را در قلمروهای مختلف، مورد تردید قرار می دهد، زیرا همه قوانین علمی، بر اساس قانون علیت استوار است. کمترین خدشه در این قانون، همه قوانین علمی را، با مشکل مواجه می سازد.

2. تشکیک در قانون علیت، موجب نفی جهان خارج است، زیرا ما بر اساس قانون علیت است که مشخص می کنیم که جهان خارج وجود دارد. مثلاً حس گرمی و سردی در مواقع خاص، ما را به عامل خارجی که موجب این پدیده شده است، رهبری می کند و با خود می گوییم این دو عارض بی علت نیست، چون ما خود، علت گرمی و سردی نیستیم، پس حتماً عامل خارج از ما باعث این گرمی و سردی شده است. اگر قانون علیت را نادیده بگیریم آگاهی بشر از خارج از حیط وجود خود امکان پذیر نخواهد بود.

3. پیش بینی از آینده پدیده ها، در بسیاری از جریانات زندگی یک مسأله قطعی است. امروز بشر در پرتو دانش های خود از خسوف و کسوف به طور دقیق و از مسیر سیارات به طور منظم گزارش می دهد، تمامی این امور دو مطلب را ثابت می کنند:

قانون علیت، قانون محکم و استوار است.

در قسمتی از مسایل مربوط به امور طبیعی پیش بینی امکان پذیر هست.

4. در مورد عدم پیش بینی مکان ذره، غیر از این است که در واقع جایگاه آن در واقع مشخص نیست بلکه با توجه به علل حاکم در مورد ذره ،جایگاه او با ملاحظه سرعت واقعی آن معین است چیزی که هست ما نمی توانیم به دلیل محدودیت های ابزار علمی، جایگاه آن را به صورت قطعی پیش بینی کنیم.

در این سوءال دو مسأله به هم آمیخته شده است.

1. جایگاه ذره با توجه به علل حاکم و از جمله سرعت، در واقع معین نیست.

2. جایگاه سرعت از نظر نارسایی ابزار علمی ما برای ما معین نیست.

آنچه صحیح است همان بخش دوم است نه بخش نخست.

هایزنبرک طراح این سخن، مقام اثبات را با مقام ثبوت یکی گرفته است در حالی که عدم تعین در مقام اثبات (آگاهی های ما) گواه بر عدم تعین در مقام ثبوت (با توجه به علل حاکم) نیست . فرض کنید، انسانی به عنوان رسیدن به آب، چاهی را حفر می کند ولی به گنج می رسد. از نظر ظاهر رسیدن به گنج هیچ گاه قطعی نبود و تعین نداشت ولی با توجه به شرایط حاکم، متعین بود که این کارگر به گنج برسد زیرا مکانی را حفر می کرد که زیر آن گنج از سال ها قبل نهفته بود. و هر فردی که به چنین حفری دست می زد به گنج می رسید.

در پایان یادآور می شویم شایسته است دانشمندان علوم در هر رشته ای که به کار تحقیق مشغول هستند از اندیشه جزیی خود، قانون فلسفی نسازند و یا قانونی را انکار نکنند. هرگاه در موردی از نظر هایزنبرک قانون علیت خدشه دار شده، نباید از آن اصل علیت را انکار کند و گردش جهان را بر اساس شانس و صدفه تفسیر نماید.

شگفت این جا است که قانون علیت،(وجود علت، ضرورت وجودی معلول را در پی دارد) به خاطر این که ما نمی توانیم جایگاه معلول را به طور دقیق تعیین کنیم، بی محتوا خوانده شود، و به اصطلاح قصور خودمان، دلیل بر نفی واقعیت شمرده شده است، یعنی چون نمی توانیم تعیین کنیم ،پس قطعیت معلول ثابت نمی شود،درحالی که بایدبگوییم ،نزدماثابت نمی شودنه درواقع .

1 . مهدی گلشنی، تحلیلی از دیدگاه های فلسفی فیزیکدانان معاصر، تهران، انتشارات امیرکبیر، 1374، ص 223.

2 . همان، ص 232.