בתשובה לאריק, 23/12/03 21:34
 |
|
 |
||
|
||||
 |
"אם כן המזהה עבורנו אלקטרון הוא אוסף התופעות המזוהות עימו - לא יותר ולא פחות. כלומר אלקטרון הוא שם שנתנו לאוסף של תופעות פיזיקליות." המעבר בין שני המשפטים נראה לי בעייתי. אנו *מזהים* שבנקודה X יש בזמן T אלקטרון לפי תופעות מסוימות (כמו גם חתול). ומה שמגדיר אלקטרון הוא אוסף תכונות מסוים (יותר סגור וחד-משמעי מאוסף התכונות שמגדיר חתול, אבל אני לא רואה מה זה משנה מבחינת קיומם של השניים). אבל הנקודה המעניינת היא שהמדענים המציאו את המושג "אלקטרון" כשקיבלו עדויות לכך שיש שם משהו מובחן. אלקטרון הוא שם שנתנו ל*משהו*, ש*מסביר* אוסף של תופעות פיזיקליות. נכון, זה שיש שם משהו מובחן הוא רק תיאוריה (או מרכיב בתיאוריה גדולה). אבל זה עושה אותו שונה מחתול, אם בכלל, רק מבחינת הודאות בקיומו, כפי שניסיתי להציע, לא מבחינת "סוג" קיומו. |
 |
 |
 |
|
|
|
||
|
||||
|
על פי עקרון אי הוודאות לאלקטרון בעצם אין את מחצית תכונותיו בכל עת (כי לא נוכל לדעת אותן מעצם ידיעתנו את החצי השני על פי הזוגות). כאשר יורדים מתחת רמת האטום לפתע החשיבות של אוסף השאלות שאין לנו עליהן תשובה עולה. כל עוד מדובר במשוואות פיסיקליות ובתוצאות ניסויים במעבדה אין חשיבות לשאלה מהי מסה או מהו ספין, אבל כאשר מנסים להסביר את המציאות ע"י תורת הקואנטים עולה פלאים החשיבות של שאלות אלו. אם האלקטרון הוא "יש שם משהו" האם שדה מגנטי גם הוא "יש שם משהו?" וכבידה ? הרי עד שימצא הגרוויטון היא עדיין רק עיקום של המרחב. מולקולת DNA היא "יש" מאוד ברור- פיזית, תפקודית והגדרתית. חלקיק תת אטומי הוא יש ברור רק הגדרתית. בדיוק כמו דרקון. תורת היחסות אורזת את המסה הזמן והמרחב באריזה אחת. תורת הקוואנטים אינה אומרת דבר על המרחב והזמן. האם גם הם קוואנטיים? אם לא אז נוצרת תמונת עולם מוזרה כאילו בהמשלה ארועים דיגיטליים קורים בסביבה אנלוגית. כאן ארועים קואנטיים קורים בסביבה רציפה, כאשר המסה מצייתת לחוקיות קואנטית אבל המרחב שהוא תוצאת המסה לא. אם כן אז היווני מפרדוקס אכילס והצב צדק. אין תנועה. רק הדלקה וכבוי של 0 ו 1 על הגריד. יותר מכך, אם המרחב הוא קוואנטי אז היקום סופי להחריד וניתן ממש לחשב את כמות הנקודות במטריקס מתחילת היקום T=0 ועד היום. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
זה שתורת הקוונטים אומרת כל מיני דברים מוזרים, ובפרט בשילוב עם תורת היחסות, על זה אני מסכים. אני לא רואה את ההשלכה של זה על סוגיית קיומו של האלקטרון. עקרון אי-הודאות לא מאפשר לנו לדעת בדיוק את מקומו של האלקטרון, את האנרגיה שלו, וכל מיני סוגים של תנע. למיטב הבנתי (תקנוני אם אני טועה) דווקא אין לה בעיה עם המסה של האלקטרון ועם המטען שלו. ודווקא אלו התכונות המגדירות אותו. האם שדה מגנטי הוא *משהו*? שאלה מעניינת, אבל נראה לי שדווקא אלקטרון הוא הרבה יותר בבירור "משהו". גם אם אין לפיזיקאים שום בעיה קונספטואלית עם שדה מגנטי - התורה האלקטרומגנטית לא נחשבת בעייתית כמו הקוונטים - עדיין שאלת היותו "משהו" נראית חמקמקה (האם רוח היא *משהו*?). לעומת זאת, האלקטרון, מהרגע הראשון נהגה כ"משהו" - כחלקיק, בתפיסה שעל פיה יש דבר כזה חלקיקים. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
א הא! ואם התורה הקוואנטית היתה מומצאת לפני התורה האטומית ? |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אני לא מצליח לבצע את ניסוי המחשבה הזה. הניסויים הקלאסיים שהובילו לניסוח תורת הקוונטים, התיאורים שלהם כבר מבליעים בצורה יותר מדי אינהרנטית מושגים לא רק מהתורה האטומית, אלא גם, נדמה לי, מתורת החלקיקים התת-אטומיים. בפרט, הניסויים שתיארתי בחלקים א' ו-ב' של המאמר השתמשו במושג "אלקטרון" כחלק מתיאור *מערך* הניסוי, ולא רק כחלק מתוצאותיו. מצד אחד, זה כמובן לא הכרחי: אתה יכול לתאר את כל מערך הניסוי, ואת תוצאותיו, במושגים יותר "גדולים" מאלקטרון: במקום לומר "מקור אלקטרונים" נאמר "גוש של חומר כזה וכזה, בצורה כזו וכזו, שממוקם כך וכך"; וכאן יש לוח קטן כזה שלפעמים עושה "קליק". אני מנחש (אבל לא בטוח) שזה יהיה מוזר גם לפיזיקאי הניסויי: נדמה לי (לא בטוח) שהוא, פחות או יותר, הולך לחנות "הכל לפיזיקאי הניסויי", ומבקש מהמוכר שלוש יחידות מהדגם החדש ביותר של גלאי אלקטרונים, וכמו כן מכשיר שיורה אלקטרונים, יד שניה מרופא; הוא מתייחס אל אלה כקופסה שחורה, ומניח שהם פשוט יורים אלקטרונים ועושים "קליק" כשפוגע בהם אלקטרון. אבל בין אם אני צודק כאן ובין אם לא, לפחות עקרונית אפשר לתאר את הניסויים הללו בלי לומר את המילה שמתחילה ב-e. וכאן אני יכול ללכת לקראתך, ולערוך ניסוי מחשבה אחר, שנדמה לי ייתן את מה שאתה רוצה (והוא כמעט אפשרי מעשית): מבלי להניח היסטוריה אלטרנטיבית של הפיזיקה, אנו יכולים להתחיל מתיאור "נטול תיאוריה" של כל הניסויים הרלוונטיים שאנחנו מכירים - או לפחות תיאור שמתעלם מהתיאוריה האטומית וכל מה שתלוי בה, כולל אלקטרונים - ולהתחיל משם לנתח את הניסויים, תוך שאנו משתדלים ככל האפשר לנטרל דעות קדומות מלימודי הפיזיקה שלנו, ולראות מה מותר לנו להסיק, מה אנחנו חייבים להסיק, ומה לא. מה אנחנו יכולים להרוויח מכך? בנוגע לדיון שלנו, נראה שהפקפוק שלך בקיום האלקטרון נובע מהקשיים של תורת הקוונטים. אתה חושד שבתיאוריה שנבנה כך מהטאבולה הראסה, אולי לא נצטרך בכלל את האלקטרון, או שלא יהיה יתרון תיאורטי בלשער שהוא קיים ככזה. ממילא, יאמר פרופ' קראי1, מתוך קבוצת כל הניסויים, תת הקבוצה "הניסויים הקוונטיים" תביס כל אפשרות שלנו להתייחס באופן קוהרנטי לאלקטרון, כי אנחנו לא נבין את ההתנהגות שלו. אוקיי, אני לא פוסל לחלוטין אפשרות כזו. אבל הספקולציה שלי היא אחרת: אני חושד שאנחנו ניטה, ואולי ניאלץ, כן להכניס קיום של האלקטרון גם לתיאוריה המחודשת. הפיזיקאי היריב פרופ' נרדי יאמר: הניסויים של תומפסון, של מיליקן(?) ועוד מושכים אותנו מאוד חזק לחשוב שהמטען החשמלי השלילי (מושג שכשלעצמו מוצדק על-ידי המון ניסויים אחרים) נישא על-ידי ישויות קטנות ומובחנות, עם מטען קבוע ומסה (מושג שכשלעצמו...) קבועה. רבים מהניסויים שאינם בתת-הקבוצה "הניסויים הקוונטיים" מאששים זאת, ושום ניסוי שם לא מעורר בעיה עם זה. הניסויים הקוונטיים אכן מראים בעיה בהבנה שלנו איך הישויות האלו מתנהגות; אבל הם מראים בעיה בהבנה שלנו איך *כל דבר* מתנהג - או לפחות דברים קטנים מספיק. ממילא יש לנו שם בעיה, בין אם נניח שיש אלקטרונים או לא. לכן, הבה נניח שיש אלקטרונים. מה גם שאפילו הניסויים הקוונטיים לא ממש סותרים את ההשערה שהמטען החשמלי נישא על ידי ישויות מובחנות עם מטען קבוע ומסה קבועה. אני לא פיזיקאי, ונדמה לי שגם אתה לא; לכן אנחנו לא המומחים הנכונים לדעת איזו משתי הספקולציות סבירה יותר. אבל יש לי חיזוקים לספקולציה שלי, מתוך התבוננות מהצד על הפיזיקאים. שני דברים אני צריך לבסס: אחד הוא שגוף הניסויים "הלא קוונטי" תומך בצורה גורפת בקיום האלקטרון. השני הוא שכנראה אין דרך שבה ויתור על השערת קיום האלקטרון תקל במשהו על הקשיים שמעוררת תורת הקוונטים - ואפילו ויתור רדיקלי על כל מושג החלקיקים המובחנים היטב במרחב. את המרכיב הראשון מאששת העובדה (שגם בה אני לא לגמרי בטוח; שוב צריך מומחיות שאין לי, הפעם בהיסטוריה של הפיזיקה) שהאלקטרון לא צמח בהדרגה לתוך התיאוריה הפיזיקלית. לפי מה שהצלחתי להבין, אף אחד לא ראה צורך להניח אותו לפני הניסוי של ג'יי ג'יי תומפסון2, לא רחוק מהמאה העשרים; ואחרי הניסוי הזה, כך אני מתרשם, איש לא פקפק בקיומם של אלקטרונים. למרות שמודל האטום היה עדיין נתון בתזזית במשך כמה עשורים (רתרפורד, בוהר, שרדינגר), מרכיב האלקטרון שבו דווקא לא. הניסוי הזה - אולי יחד עם עוד מעט ניסויים באותה תקופה - היה, כך אני מסיק, משכנע בערך כמו לראות אלקטרון במיקרוסקופ. את המרכיב השני אני מסיק מתוך תגובות של הדיוטות לסדרת המאמרים כאן, שדומות לתגובות בכיתות פילוסופיה שהייתי בהן שבהן הוצגו הניסויים מחלק א', בערך באותה רמת סכמטיות. אנשים ככלל לא "אוהבים" את התוצאות האלו, ומתחילים באובססיביות לנסות כל מיני ספקולציות שיפתרו אותן - ספקולציות מאוד לא "פיזיקליות" (השדה המגנטי אומר דברים לאלקטרון, האלקטרון זוכר...), וכלום לא עוזר. הספקולציות האלו די דומות למצב ה"טאבולה ראסה" של הפיזיקאים בניסוי המחשבה שלי, כי לסטודנטים לפילוסופיה אין הרבה דעות קדומות של תיאוריה פיזיקלית, והתיאור הסכמטי של הניסוי לא מבליע הרבה כאלה. מתברר כי לא משנה כמה רדיקליות התיאוריות-בגרוש שמנסים, המוזרויות נשארות. יכול להיות שאיילים הדיוטות וסטודנטים לפילוסופיה פשוט לא מבריקים מספיק, ומחמיצים משהו. אבל נראה לי שגם בין הפיזיקאים רבים אינם "אוהבים" את תורת הקוונטים, ולפחות בשלבים מסוימים בקריירה שלהם מגייסים את מלוא מרצם האינטלקטואלי להגג באפשרויות לשינוי מושגים גורף-כל בפיזיקה שיפתור את המצוקה. סביר להניח שאין אפשרות שהיא רדיקלית מכדי לעלות על דעתם אי-פעם. אם היתה דרך להקל על מצוקות הקוונטים על-ידי ויתור על האלקטרון, אני מאוד מנחש שכבר היו עולים עליה. 1 זו אנגרמה של השם שלך. מאוד רציתי שהיא תהיה מרשימה יותר, אבל אין לך מספיק אותיות... 2 שפעם ידעתי אפילו איך הוא הולך, אבל שכחתי. |
|
|
|
| חזרה לעמוד הראשי |  |
| מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים | |
 RSS מאמרים |
כתבו למערכת |
אודות האתר |
טרם התעדכנת |
ארכיון |
חיפוש |
עזרה |
תנאי שימוש
|
© כל הזכויות שמורות |