Sebuah jembatan entah dari mana: apakah mungkin untuk mendapatkan sesuatu dari ketiadaan?

"Pertanyaan tentang keberadaan adalah yang tergelap dalam semua filsafat." Jadi William James menyimpulkan , merenungkan teka-teki paling dasar: bagaimana sesuatu datang dari ketiadaan? Pertanyaan ini mengecewakan, James memutuskan, karena itu membutuhkan penjelasan, menyangkal kemungkinan kehadirannya. "Tidak ada jembatan logis untuk transisi dari tidak ada menjadi ada," tulisnya.

Dalam sains, penjelasan dibangun di atas sebab dan akibat. Tetapi jika tidak ada yang benar-benar tidak berarti, dia tidak memiliki cara untuk menjadi penyebab. Intinya bukan bahwa kita tidak dapat menemukan penjelasan yang tepat - hanya di hadapan "tidak ada" penjelasan tidak bekerja.

Kegagalan ini mengenai tempat yang sakit. Kami adalah makhluk pencinta narasi. Konsep kami yang paling sederhana datang melalui cerita, dan bagaimana sesuatu keluar dari ketiadaan adalah cerita yang paling penting, sebuah kisah prasejarah yang lebih mendasar daripada "perjalanan pahlawan" atau "seorang pria bertemu seorang gadis". Tetapi kisah ini merongrong esensi dari kisah itu. Kisah ini ditenun dari penghancuran diri dan paradoks.

Dan bagaimana mungkin dia tidak seperti itu? Karakter utamanya adalah Nothing. Sebuah kata yang paradoks karena keberadaannya dalam bentuk kata. Itu adalah kata benda, suatu benda, namun, itu bukan benda. Begitu kita bayangkan atau menyebutnya, kita akan menghancurkan kekosongannya, ternoda oleh maknanya. Masih harus terkejut: apakah ini masalah dengan "tidak ada", atau apakah itu masalah kita? Kosmik atau linguistik? Eksistensial atau psikologis? Paradoks fisika atau pikiran?

Namun, perlu diingat bahwa solusi untuk paradoks ada dalam pertanyaan, bukan jawaban. Di suatu tempat pasti ada kesalahan, asumsi salah, identitas salah. Dalam pertanyaan singkat seperti itu, "bagaimana sesuatu datang dari ketiadaan?" ada sedikit tempat untuk bersembunyi. Mungkin karena ini, kita selalu kembali ke ide-ide lama dalam cangkang baru, bermain di jalur pengembangan ilmu fugu, atau variasi tema. Dengan setiap bagian, kami mencoba untuk meletakkan satu batu lagi untuk menyeberangi sungai, memperluas jembatan James yang sulit dipahami.

Yang tertua dari batu: jika Anda tidak bisa mendapatkan sesuatu dari ketiadaan, cobalah untuk membuat tidak ada yang tidak begitu kosong. Orang Yunani kuno percaya bahwa ruang kosong dipenuhi dengan zat, eter. Aristoteles menganggap eter sebagai elemen kelima yang tidak berubah, lebih sempurna daripada bumi, udara, api, dan air. "Tidak Ada" bertentangan dengan fisika Aristotelian, yang mengklaim bahwa tubuh jatuh atau naik sesuai dengan tempat mereka yang tepat dalam perjalanan alami. Tidak ada yang harus simetris sempurna, terlihat sama dari sudut manapun, menghilangkan makna arah spasial absolut "atas" dan "bawah". Eter, menurut Aristoteles, dapat berfungsi sebagai kompas ruang, sistem referensi utama sehubungan dengan semua gerakan yang dapat diukur. Bagi mereka yang membenci kekosongan, eter mengeluarkannya.

Eter kuno ada selama ribuan tahun hingga dipikirkan kembali pada akhir abad ke-19 oleh fisikawan, misalnya, James Clerk Maxwell, yang menemukan bahwa cahaya berperilaku seperti gelombang, selalu bergerak dengan kecepatan yang sama. Tetapi apa yang mengkhawatirkan dan relatif terhadap kecepatan yang diukur? Udara adalah jawaban yang nyaman, menyediakan lingkungan dan kerangka referensi. Tetapi ketika Albert Michelson dan Edward Morley memutuskan untuk mengukur pergerakan Bumi melalui "angin eter" pada tahun 1887, mereka tidak menemukan yang terakhir. Dan segera, dengan teori relativitas khususnya, Einstein mendorong paku terakhir ke peti mati eter.

Selama beberapa dekade, kami menganggap ether sebagai keingintahuan historis, regresi. Tetapi membunuhnya lebih sulit dari yang kita duga. Hari ini dapat dilihat dalam bentuk lain: bidang Higgs, menembus ruang hampa kosong, bersemangat oleh boson Higgs terkenal. Ini adalah bidang skalar, satu-satunya perwakilan dari jenisnya, yang dikonfirmasi secara eksperimental. Ini berarti bahwa pada setiap titik dalam ruang memiliki makna yang unik (berbeda dengan bidang yang menggambarkan cahaya, yang pada setiap titik memiliki ukuran dan arah). Ini penting karena itu berarti bahwa lapangan akan terlihat sama untuk setiap pengamat, apakah sedang beristirahat atau mempercepat.

Terlebih lagi, putaran kuantumnya nol, artinya terlihat sama dari sudut mana pun. Spin adalah ukuran berapa banyak partikel yang perlu diputar agar terlihat sama seperti sebelum belokan. Pembawa interaksi (foton, gluon) memiliki putaran penuh - rotasi 360 derajat tidak akan berubah. Partikel materi (elektron, quark) memiliki putaran setengah bilangan bulat, yang berarti mereka perlu diputar dua kali, 720 derajat, untuk kembali ke keadaan awal. Tapi Higgs tidak memiliki putaran. Tidak peduli bagaimana Anda mengubahnya, selalu terlihat sama. Persis seperti ruang kosong. Simetri sama dengan tembus pandang.

Menurut intuisi Aristoteles, fisikawan masa kini tidak menganggap apa pun sebagai kondisi akhir simetri - kemiripan diri yang tiada henti yang mendahului menemukan perbedaan yang diperlukan untuk mendefinisikan "benda". Jika fisikawan meluncurkan film ruang angkasa ke arah yang berlawanan, menelusuri sejarah masa lalu yang dalam, mereka melihat kombinasi fragmen realitas yang berbeda, transformasi mereka menjadi simetri yang berkembang, menunjukkan sumber - tidak ada.

Higgs menjadi terkenal karena memasok partikel elementer dengan massa mereka, tetapi ini menyembunyikan maknanya yang sebenarnya. Memberi banyak partikel itu mudah. Perlambat mereka ke kecepatan di bawah cahaya, dan di sana Anda memiliki massa. Sulit memberi mereka massa tanpa merusak simetri prasejarah. Bidang Higgs mencapai ini dengan mengasumsikan nilai bukan nol bahkan dalam keadaan paling sedikit energi. Di setiap sudut ruang kosong, 246 GeV Higgs telah dikontrak - tetapi kami tidak memperhatikan ini, karena sama di mana-mana. Hanya bidang skalar yang bisa bersembunyi di depan mata. Tetapi partikel elementer memperhatikannya. Setiap kali, ketika massa partikel memecah simetri Semesta, Higgs di sana, menyamar sebagai ruang kosong, menghilangkan kerusakan. Selalu bekerja di tempat teduh, Higgs menjaga simetri asli alam semesta tetap utuh.Anda dapat memahami (jika tidak diampuni) kecenderungan jurnalis untuk menggunakan nama "partikel Tuhan" - bahkan jika Leon Lederman, yang menciptakan istilah ofensif, awalnya ingin menyebutnya "partikel terkutuk oleh Tuhan", dan penerbitnya tidak mengizinkannya untuk melakukannya.

Semua ini berarti bahwa bidang Higgs lebih dekat dengan konsep Maxwell tentang eter. Ini adalah yang terbaru dari kuas kami untuk melukis di kekosongan. Dengan simetri yang tidak biasa, Higgs bekerja seperti penyamaran untuk apa pun - tetapi dalam dirinya sendiri itu bukan apa-apa. Dia memiliki struktur, berinteraksi. Arti fisik 246 GeV masih belum diketahui. Dengan bantuan Higgs, kami mendekati batas ketiadaan, tetapi kami tidak bisa melintasinya.

Jika upaya untuk membuat tidak ada yang begitu kosong tidak menjawab pertanyaan "bagaimana sesuatu datang dari ketiadaan", kita harus membuat alasan bukan alasan seperti itu. Dan upaya ini punya cerita sendiri. Kemunculan larva yang tiba-tiba pada daging yang membusuk pada masa Aristoteles menyebabkan mitos luas tentang kemunculan spontan kehidupan; nafas kehidupan dapat muncul dari kehampaan. Perbatasan antara tidak ada dan sesuatu telah mendekati perbatasan antara hidup dan mati, roh dan materi, ilahi dan duniawi. Pada gilirannya, ini membawa seluruh rangkaian agama dan keyakinan, sehingga memunculkan solusi yang sangat kompleks untuk paradoks kita. Kami menerima teori ini selama 2.000 tahun, sampai pada tahun 1864 ahli mikrobiologi Louis Pasteur menolaknya. Omne vivum ex vivo - semua kehidupan dari kehidupan. Pada dekade-dekade berikutnya, kami menemukan munculnya spontan keingintahuan historis lain. Tapi, seperti eter, dia kembali kepada kami lagi,dalam pakaian domba dari fluktuasi kuantum.

Fluktuasi kuantum, dihiasi dengan ketidakpastian, adalah konsekuensi tanpa alasan, kebisingan dalam sinyal, statika murni, sifatnya acak. Aturan mekanika kuantum memungkinkan - bahkan mengharuskan - energi itu (dan, menurut E = mc ² , massa) muncul “entah dari mana”, dari ketiadaan. Penciptaan ex nihilo - seperti inilah bentuknya.

Prinsip ketidakpastian Heisenberg adalah sumber alami larva kuantum. ["Belatung" dalam bahasa Inggris tidak hanya larva, tetapi juga tingkah, kekhasan, kekasaran - kira-kira. Terjemahan). Dia mendalilkan bahwa pasangan sifat fisik tertentu - lokasi dan momentum, energi dan waktu - dihubungkan bersama oleh ketidakpastian mendasar. Semakin akurat kita mengatur salah satu parameter, semakin tidak jelas parameter lainnya. Bersama-sama mereka membentuk pasangan yang terhubung dan mencegah keberadaan "tidak ada." Mulailah untuk memperbaiki posisi spasial, dan momentum akan mulai berfluktuasi liar. Identifikasi kerangka waktu yang kecil dan tepat, dan energi akan mulai berfluktuasi pada kisaran yang lebih luas dari nilai yang tidak mungkin. Pada saat-saat terpendek, pada jarak terpendek, seluruh alam semesta dapat tiba-tiba muncul, lalu menghilang. Perbesar gambar dunia, dan tenang,realitas terstruktur memberi jalan kepada kekacauan dan peluang.

Tetapi pasangan berpasangan ini tidak acak dalam dirinya sendiri: mereka adalah pasangan sifat yang tidak bisa diukur oleh pengamat pada saat yang sama. Terlepas dari kenyataan bahwa fluktuasi kuantum biasanya digambarkan, di dunia tidak ada realitas tertentu yang telah ditentukan, gelisah dan kesana-kemari. Eksperimen menunjukkan bahwa apa yang ada, pada kenyataannya, tidak ada sama sekali, tetapi menunggu. Yang belum lahir. Fluktuasi kuantum tidak eksistensial, tetapi deskripsi kondisional - mereka tidak mencerminkan apa yang ada, tetapi hanya apa yang akan menjadi mungkin jika pengamat memutuskan untuk melakukan pengukuran tertentu. Seolah-olah kemampuan pengamat untuk mengukur menentukan apa yang harus ada. Ontologi merangkum epistemologi . Ketidakpastian alam adalah ketidakpastian pengamatan.

Ketidakmungkinan mendasar untuk menetapkan nilai-nilai tertentu pada semua sifat sistem fisik berarti bahwa ketika seorang pengamat melakukan pengukuran, hasilnya akan benar-benar acak. Pada skala kecil di mana efek kuantum berkuasa, rantai sebab dan akibat terbang dari kumparan. Mekanika kuantum, seperti yang dikatakan oleh pendiri perusahaan, Niels Bohr, "tidak dapat didamaikan dengan konsep kausalitas". Einstein, seperti yang Anda tahu, mengabaikannya. "Tuhan tidak bermain dadu," katanya - yang Bohr jawab, "Einstein, berhenti menasihati Tuhan apa yang harus dilakukan."

Tapi mungkin ada baiknya menyalahkan kita untuk harapan akan prinsip kausalitas. Evolusi telah mengajarkan kita untuk mencari pola-pola sederhana dengan segala cara. Bagi leluhur kita yang melintasi sabana Afrika, kemampuan untuk mengenali konsekuensi dari sebab-sebab menandai batas antara hidup dan mati. Dia makan jamur berbintik dan jatuh sakit. Macan meringkuk sebelum melompat. Cerita berarti bertahan hidup. Seleksi alam tidak membutuhkan fisika kuantum - jadi bagaimana kita bisa menebak keberadaannya? Tapi dia ada. Dan kausalitas adalah perkiraan. Inilah kesadaran kita mencari sejarah.

Jadi, apakah hanya itu saja? Jawaban atas pertanyaan "mengapa kita ada" adalah bahwa tidak ada "mengapa", keberadaan itu adalah fluktuasi kuantum yang tidak disengaja? Baiklah, lalu kita bisa lepaskan semua penjelasan dan membuat lompatan kuantum untuk mengatasi Jembatan James. Bagaimana sesuatu datang dari ketiadaan? Ya persis seperti itu. Sayangnya, kami tidak akan melangkah lebih jauh. Ahli kosmologi percaya bahwa hukum mekanika kuantum dapat secara spontan menciptakan alam semesta, kisah ini hanya menggeser tanggung jawab. Dari mana hukum ini berasal? Ingatlah bahwa kami ingin menjelaskan bagaimana sesuatu muncul dari ketiadaan - dan bukan bagaimana sesuatu muncul dari hukum fisika yang sudah ada sebelumnya. Tidaklah cukup untuk menghilangkan kausalitas dari persamaan - paradoks tetap ada.

Pada awalnya tidak ada apa-apa, dan kemudian sesuatu muncul.

Tokoh utama dalam cerita ini adalah Waktu, agen perubahan. Mungkinkah solusi untuk paradoks adalah dengan menolak waktu? Jika waktu, seperti yang dikatakan Einstein, hanyalah ilusi yang terus-menerus, maka kita dapat segera membebaskan diri kita tidak hanya dari kausalitas yang timbul dari hukum alam, tetapi juga dari pertanyaan dari mana hukum-hukum ini berasal. Mereka tidak datang dari mana saja, karena tidak ada evolusi. Ceritanya menghilang, tidak ada cerita, dan tidak ada jembatan juga.

Konsep alam semesta kekal, atau siklus, yang selalu kembali, muncul dalam mitos dan cerita paling awal, dari mitologi Bantu dari Afrika, hingga Waktu Mimpi Aborigin Australia, dari kosmologi Anaximander Miletus ke Pura - Pura India kuno. Anda dapat melihat daya tarik teori-teori ini. Keabadian menghindari "tidak ada."

Saat ini, gagasan kuno ini dikembalikan dalam bentuk teori Semesta stasioner, yang dirumuskan oleh James Jeans pada tahun 1920, dan kemudian disempurnakan dan dipopulerkan oleh Fred Goyle dan lainnya pada tahun 1940-an. Semesta berkembang, tetapi untuk mengisi kekosongan setiap saat materi baru muncul, jadi rata-rata Semesta tidak berubah. Teori ini ternyata salah, digantikan oleh teori Big Bang, dan keabadian menurun hingga sekitar 13,8 miliar tahun.

Tetapi pada 1960-an, Semesta stasioner tiba-tiba kembali dengan cara yang aneh - dalam persamaan

H (x) | Ψ> = 0

Fisikawan John Archibald Wheeler dan Bryce DeWitt menulisnya, sekarang dikenal sebagai persamaan Wheeler-Devitt, meskipun Devitt sendiri menyebutnya "persamaan sialan ini" (tidak, tidak ada hubungan dengan "partikel terkutuk dewa"). Mereka mencoba menerapkan hukum aneh mekanika kuantum ke alam semesta secara keseluruhan, seperti yang dijelaskan dalam teori relativitas umum Einstein. Perlu memperhatikan sisi kanan persamaan - nol. Energi total sistem tidak ada artinya. Tidak ada evolusi dalam waktu. Tidak ada yang bisa terjadi. Masalahnya adalah bahwa alam semesta Einstein adalah ruang-waktu empat dimensi, kombinasi ruang dan waktu. Tetapi mekanika kuantum membutuhkan fungsi gelombang dari sistem fisik untuk berkembang seiring waktu. Tapi bagaimana ruang-waktu dapat berevolusi dalam waktu,jika sudah waktunya? Dilema ini hanya membuat marah - alam semesta dijelaskan oleh mekanika kuantum,membeku dalam waktu . Persamaan Wheeler-Devitt adalah teori Semesta stasioner dalam ke luar. Alih-alih Semesta yang pernah ada, kita mendapatkan Semesta yang tidak akan pernah ada.

Persamaan Wheeler-Devitt sendiri secara elegan memecahkan masalah kita. Bagaimana sesuatu keluar dari ketiadaan? Itu tidak muncul. Tapi keputusan seperti itu membingungkan - lagipula, kita ada di sini.

Inilah intinya. Dalam mekanika kuantum, tidak ada yang terjadi sampai seorang pengamat (seseorang atau konfigurasi partikel lainnya) melakukan pengukuran. Tetapi dalam kasus seluruh alam semesta, pengamat tidak ada. Tidak ada yang bisa berdiri di luar alam semesta. Alam semesta secara keseluruhan terjebak dalam momen yang tak terbatas. Tapi di dalam, semuanya terlihat berbeda.

Dari dalam, pengamat tidak dapat mengukur seluruh alam semesta, dan karena itu membagi kenyataan menjadi dua bagian - pengamat dan pengamat - berkat fakta sederhana namun kuat bahwa pengamat tidak dapat mengukur dirinya sendiri. Seperti yang ditulis fisikawan Raphael Bousso, "Jelas, perangkat itu harus memiliki derajat kebebasan yang tidak kurang dari sistem yang status kuantum-nya sedang berusaha ditentukan." Filsuf sains, Thomas Breuer, menggunakan argumen Gödel untuk mengekspresikan ide yang sama: "Tidak ada pengamat yang dapat memperoleh atau menyimpan informasi yang cukup untuk membedakan semua kondisi sistem di mana ia berada."

Sebagai pengamat, kita ditakdirkan untuk selamanya hanya melihat sepotong teka-teki besar, di mana kita menjadi bagiannya. Dan itu bisa jadi keselamatan kita. Ketika alam semesta terbagi menjadi dua bagian, nol di sisi kanan persamaan berubah menjadi nilai lain. Segala sesuatu berubah, fisika terjadi, waktu terus berjalan. Anda bahkan dapat mengatakan bahwa alam semesta dilahirkan.

Jika ini kedengarannya seperti retro-casualness (masa depan mempengaruhi masa lalu) - yah, memang begitu. Teori kuantum membutuhkan pergantian panah waktu yang aneh ini. Wheeler menarik perhatian pada fakta ini dengan bantuan percobaan terkenal dengan pilihan tertunda, yang pertama kali diusulkan sebagai mental, dan kemudian didemonstrasikan di laboratorium.. Dalam pilihan yang ditangguhkan, pengukuran pengamat di masa kini menentukan perilaku partikel di masa lalu - masa lalu, yang dapat meregang kembali selama jutaan, dan bahkan 13,8 miliar tahun. Rantai sebab dan akibat berputar dengan sendirinya, dan akhirnya dikaitkan dengan permulaan: Jembatan James ternyata menjadi lingkaran.

Mungkinkah ada sesuatu yang tidak terlihat dari dalam? Jika demikian, maka kekhawatiran kita tentang "tidak ada" dapat mengisyaratkan pemikiran yang mendalam: sifat manusiawi kita tidak mentolerir "tidak ada," dan itu adalah perspektif kita yang terbatas yang memecahkan paradoks ini.

Source: https://habr.com/ru/post/id397775/