مبانی فلسفی فیزیک جدید (1) و (2)

در چهارچوب فیزیک کلاسیک، هر سیستم فیزیکی با تعدادی متغیر مشخص می‏شود. برنامه فیزیک کلاسیک، مشخص کردن این تغییرها برای هر سیستم است. حرف فیزیک کلاسیک این بود که یک دنیای عینی خارج از ذهن ما وجود دارد و انسان قادر است تصویری مطابق با واقع از این جهان عینی به دست آورد؛ اما فیزیک یک کوانتومی، مبانی فلسفی مکانیک کلاسیک را درهم ریخت و اساسی نو برای فیزیک میکروسکوپی بنیان گذاشت. این تعبیر به تعبیر کپنهاگی معروف است.
ایشان عناصر مهم تعبیر کپنهاگی را این‏چنین برمی‏شمارند:
1. کنار گذاشتن مسائل هستی‏شناختی؛ بنیان‏گذاران مکتب کپنهاگی خود را تنها با مسائل معرفت‏شناختی مشغول می‏داشتند و از ورود به حوزه‏های هستی‏شناختی پرهیز می‏کردند. بنابراین آنها عقیده داشتند که ما، تنها می‏توانیم با پدیده‏ها، که بر حسب مفاهیم کلاسیک تعبیر می‏شوند؛ سروکار داشته باشیم.
2. طرد تصویر پذیری حوادث فیزیکی؛ یکی از ویژگی‏های انقلاب کوانتومی، از دست دادن اعتقاد به تصویر پذیری حوادث اتمی است، که نه تنها ساختارهای اتمی قابل مشاهده و یا بیان بر حسب کیفیات محسوس نیست؛ بلکه حتی تصویر بر حسب زمان و فضا و علیت نیست. این تجارب را تنها به وسیله ریاضیات می‏توان توصیف کرد. تمامی واژه‏ها یا مفاهیمی که برای توصیف اشیای معمولی به‏کار برده می‏شود (نظیر موضع، سرعت، نگاه، اندازه و غیره) نامعین و مساله‏زا می‏شوند، اگر آنها در مورد ذرات بنیادی به‏کار برده شوند، زبان ریاضیات هنوز برای توصیف بدون ابهام آنچه می‏گذرد کافی است.
3. طرد تحول پذیری سیستم‏های کوانتومی؛ از ابتدای تکوّن فیزیک جدید این نظریه رایج شد برای فهم یک پدیده، کافی است که آن‏را به اجزائش تجزیه کنیم؛ قوانین حاکم بر کل، نتیجه قوانین حاکم بر اجزا است و کل واقعیتی مازاد بر اجزائش ندارد. این دیدگاه به تحویل‏گرایی موسوم است و فیزیکدانان پیرو این اندیشه معتقدند که، علوم تجربی را می‏توان بر حسب سلسله مراتب طبقه‏بندی کرد و در بنیادی‏ترین سطح آن، فیزیک نظری را قرار داد. بنابراین باید بتوان علی الاصول همه علوم را به فیزیک نظری تحویل کرد.
4. حاکمیت پوزیتیویسم بر افکار فیزیکدانان؛ پوزیتیویسم حاکم بر ذهن اکثر فیزیکدانان عصر ما، نتیجه حاکمیت مکتب کپنهاگی است، که خود متأثر از پوزیتیویسم حاکم در اول قرن بیستم بود. طبق نظر اینها علمِ ما، عصاره داده‏های تجربی است و ما باید از چیزهایی که مبتنی بر تجربه نیست و یا ابهام دارد، بپرهیزیم. این مقضیات باعث ضدیت پوزیتیویست‏ها با متافیزیک شده است؛ زیرا در آن از مفاهیم عام و مفاهیمی که دقیقا قابل تعریف نیست، استفاده می‏شود. از اوایل پیدایش مکانیک کوانتومی، یک مطلب به عنوان اصل راهنما، دستورالعمل فیزیکدانانی نظیر هایزنبرگ، بودن پائولی و... قرار گرفت و آن این بود مفاهیمی که مربوط به حقایق قابل مشاهده نیستند، نباید در توصیف نظری مورد استفاده قرار گیرند.
5 . طرد موجبیت (دترمینیسم)؛ منظور از موجبیت (دترمینیسم) این ا ست که هر حادثه علتی دارد. فیزیک قرن نوزدهم موجبیتی بود؛ یعنی در آن رفتار آینده یک سیستم فیزیکی منزوی، از حالت فعلی آن تعیین می‏شود و گاهی نیز موجبیت به معنای قابلیت پیش‏بینی به‏کار رفته است.
به نظر نویسنده در فیزیک کلاسیک و فنی احتمال را به‏کار می‏بریم، فرض بر این است که کسب دانش بیشتر امکان‏پذیر است و با آن، احتمال تبدیل به تعیین می‏شود. اما در مکانیک کوانتومی فرض می‏شود که این نظریه نهایی است و امکان به دست آوردن دانش بیشتر موجود نیست. آشکارترین راهی که مکانیک کوانتومی عدم موجبیت را در بردارد، در اصل عدم قطعیت است. بعد از پیدایش مکانیک کوانتومی، طرد موجبیت به صورت رسمی و مؤثر ابتدا توسط بودن انجام گرفت.
6. حاکمیت ایدآلیسم بر تفکر فیزیکدانان؛ تا قبل از ظهور مکانیت کوانتومی، فیزیک وجود جهان خارجی مستقل از ذهن انسانی را مفروض می‏گرفت و وظیفه خود را توضیح ماهیت آن می‏دانست، که این دیدگاه را رئالیسم‏خام یا رئالیسم کلاسیک می‏نامند. این دیدگاه مبتنی بر دو فرض است: اول این‏که نظم مشاهده شده، حاکی از واقعیتی است مستقل از ناظر انسانی و دوم آن‏که تحقیقات علمی می‏تواند این جهان عینی را برای ما قابل درک سازد. در مقابل رئالیسم، ایده‏آلیسم قرار دارد که معتقد است شعور، واقعیت اولی است و جهان خارجی به وسیله شعور تعیین می‏شود. از طرفی بر اساس مشاهداتی که در دو دهه اول قرن بیستم انجام گرفت، چنین نتیجه‏گیری شد که آزمایش‏های مختلف، تصویر واحدی از یک موجود اتمی به دست نمی‏دهند و به عبارت دیگر، نتایج بدست آمده را نمی‏توان با یک واقعیت عینی واحد تطبیق داد. اینجا بود که دیدگاه فیزیکدانان نسبت به سرشت واقعیت اشیای کوانتومی تغییر کرد و مکتب کپنهاگی مکانیک کوانتومی، رئالیسم کلاسیک را کنار گذاشت.
7. طرح منطق کوانتومی: برخی از پیروان مکتب کپنهاگی کوشیده‏اند که مشکلات تعبیری مکانیک کوانتومی را با توسل به نوع جدیدی منطق حل کنند. اینها می‏گویند که جهان از یک منطق غیرانسانی تبعیت می‏کند و بنابراین ما باید برای توجیه حقایق کوانتومی، نحوه استدلالان را تغییر دهیم. اگر بخواهیم منطق کوانتومی را به‏طور سازگار به عنوان منطق (یعنی روش استدلال) به‏کار بریم باید در بنای کل ریاضیات تجدید نظر کنیم. به همین جهت منطق کوانتومی در میان سردمداران مکانیک کوانتومی نفوذ چندانی نکرده است.