ლაპლასის დემონის პერსპექტივა დღეს
ჩვენ ვიცით, რომ კვანტურმა ფიზიკამ გამანადგურებელი დარტყმა მიაყენა სამყაროს დეტერმინისტული სურათის შექმნის პროექტს, რომლითაც ლაპლასი და აინშტაინი იყვნენ მოწამლულნი – აინშტაინი ამბობდა, ღმერთი კამათლებს არ აგორებსო, ბორმა უთხრა, ალბერტა, ღმერთისთვის მითითებების გაცემას გაეშვიო, მანამდე ლაპლასი დაახლოებით ასე აყალიბებდა კლასიკური ფიზიკიდან მომდინარე რწმენას – ამ მომენტში რომ ვიცოდე ყველა ნაწილაკის კოორდინატები და სიჩქარე, მომავლისა და წარსულის სურათებს აღგიდგენდითო.
რეალურად კვანტურ ფიზიკამდე ჯერ კიდევ კლასიკური ფიზიკის ხანაში გახდა ნათელი, რომ ეს პროექტი უტოპია იყო, თუმცა თეორიულ დონეზე კლასიკური ფიზიკის კანონებით დეტერმინირებული სამყაროს არსებობის რწმენა ლოგიკურად არსებობდა – კვანტურმა ფიზიკამ უბრალოდ თეორიულ დომეზეც ასეთი სამყაროს არსებობის შესაძლებლობა უარყო.
XIX საუკუნეში იოზეფ შმიდტმა (1821-1895) დაადგინა, რომ ნებისმიერი აირი ერთ კუბურ სანტიმეტრზე ნორმალურ პირობებში 2მ7X10 ცხრამეტ ხარისხად მოლეკულას შეიცავდა. ამდენ ნაწილაკს სათითაოდ ადამიანი კი არა, სუპერთანამედროვე კომპიუტერიც კი ვერ მიადევნებს თვალს. უკვე მაშინ გახდა ნათელი, რომ კლასიკური ფიზიკის იდეალი განუხორციელებელ პროექტად დარჩებოდა.
გენიალურმა ფიზიკოსმა ლუდვიგ ბოლცმანმა ამ პრობლემასთან როგორმე შესაჭიდებლად მიმართა სტატისტიკას: ნაწილაკთა დაჯახებებს, მათ მოძრაობებს დაკახებებს შორის, მათ სიჩქარეებს ყოველი დაჯახებების შემდეგ იგი უბრალოდ განიხილავდა შემთხვევით სიდიდეებად, შემთხვევითი მოვლენების აღსაწერად კი ალბათობის თეორიას იყენებდა – მან ამით სტატისტიკურ ფიზიკას ჩაუყარა საფუძველი.
ხომ ასეთი მარტივი იდეაა? არაფერი გენიალური ამ ზოგად იდეაში არ ყრია თანამედროვე გადმოსახედიდა და არც პრობლემის რეალური გადაწყვეტა, მაგრამ ეს იმ დროს შექმნილი სიტუაციიდან ერთადერთი გამოსავალი და ახალი, სტატისტიკური ფიზიკის დასაბამი იყო.
მაგრამ, როგორც გენიოსებს ხვდებათ წილად ხოლმე, ბოლცმანის თეორია არ მიიღეს და წრეგადასული ფორმით ესხმოდნენ თავს, რამაც თავისი დროის ეს გენიალური კაცი თვითმკვლელობამდე მიიყვანა.
რამდენიმე მოკრძალებული ვარაუდი ამ საკითხთან დაკავშირებით:
- კვანტური ფიზიკის ინდეტერმინიზმი შეგვიძლია ჩვენი ყოფითი რეალობიდან გამოვრიცხოთ – კვანტური ფიზიკის გარეშეც მეცნიერება მშვენივრად ახერხებდა და ფაქტების ახსნას დაწყებული ჩვენი ყოფითი სინამდვილიდან, დამთავრებული “ქვევით” მოლეკულურ და “ზევით” გალაქტიკურ სამყაროებამდე – კვანტური ფიზიკა კვანტური სამყაროს შესწავლისთვისაა შექმნილი და ამ სამყაროს ინდეტერმინიზმი არ უშლის ხელს ჩვენი სამყაროს დეტერმინირებულად აღწერებს კლასიკური თუ რეალტივისტური ფიზიკის მიერ;
- რაც შეეხება კლასიკური ფიზიკის ფარგლებში მოლეკულური ფიზიკის სტატისტიკურ აღწერებს, მგონია, რომ რეალური პრობლემა დღეს – სუპერმძლავრი კომპიუტერების ეპოქაში იმდენად ამხელა რაოდენობის ინფორმაციასთან გამკლავება არ არის – რა თქმა უნდა, თანამედროვე და, ალბათ, ვერც ერთი ლეველის ჩვენზე განვითარებული ცივილიზაცია ფიზიკურად ვერ შეძლებს სამყაროში ამდენი ნაწილაკის კოორდინატების, სიჩქარეების და შემდეგ მათი დაჯახებების გამოთვლას და ამის საფუძველზე სამყაროს მთელი ისტორიის აღდგენას.
- მაგრამ მეცნიერებაში არსებობს ე.წ. პირდაპირი და არაპირდაპირი გაზომვა – პირდაპირი გაზომვაა, როცა, მაგალითად, ძალიანი დიდი კვადრატის თითოეული კვადრატული სანტიმეტრის დათვლას შევუდგებით და მის ფართობს ისე გამოვითვლით, მაშინ, როცა არაპირდაპირი გაზომვა მარტივ და ელეგანტურ გზას გვთავაზობს: დავითვალოთ მზოლოდ კვადრატის გვერდის სიგრძე და მისი კვადრატში აყვანით მივიღოთ ფართობი; არისტოტელემ არაპირდაპირი გზით დაამტკიცა დედამიწის სფერულობა, ერატოსთენემ არაპირდაპირ გაზომა დედამიწის სფერო, მაგელანმა კი პირდაპირი გზა არჩია;
- არაპირდაპირი გაზომვა ნაწილაკების სამყაროში გამარტივებული სახით დომინოს ეფექტის მაგალითზე შეგვიძლია ვაჩვენოთ – წარმოვიდგინოთ სინათლის წლებზე ჩარიგებული დომინოს ქვები, მივცეთ მას ბიძგი – იმპულსი ერთი ქვიდან მეორეს გადაეცემა და გავა წლები, საუკუნეები, შესაძლოა ათასწლეულები, სანამ იმპულსი დომინოს რიგის ბოლომდე ჩააღწევს, მაგრამ გონებით შეგვიძლია ამ იმპულსის რიგრიგობით გადაცემას გადავახტეთ და გამოვითვალოთ დრო, როცა იმპულსის გადაცემა საბოლოოდ შეწყდება;
- ანუ ზოგადი პრინციპების გამოყენებით შეგვიძლია უამრავ ინფორმაციას გადავახტეთ – კი არ გამოვრიცხოთ, უბრალოდ გამოთვლებში არ შევიტანოთ, რადგან უფრო მოხერხებული გზებით გამოთვლისას ისინი ისედაც იგულისხმებიან და ჩვენს მიერ სასურველ პასუხამდე ისე მიგვიყვანოს კომპიუტერმა.
- ასევე, შეგვიძლია, ლაპლასისა არ იყოს, სივრცის გარკვეულ უბანზე ტრილიონობით ნაწილაკის საწყისი კოორდინატებისა და სიჩქარეების ცოდნით მათი არეული მოძრაობის განვითარება წინასწარ განვსაზღვროთ.
- მაგრამ შეუძლებელია ან თითქმის შეუძლებელია (ისიც, თუ შესაძლებელია, შორეულ მომავალში, ალბათ) სამყაროს ყველა ნაწილაკის მარტო ადგილმდებარეობის ცალ-ცალკე დადგენა, მერე მათ მიერ განვითარებულ სურათზე, რომ აღარაფერი ვთქვათ.
- ამასთან დაკავშირებით სტივენ ჰოკინგი “დროის მოკლე ისტორია”-ში შენიშნავს, რომ ლაპლასი ცდებოდა, როცა სამყაროს წარსულისა და მომავლის აღწერას ნებისმიერი მომენტში დაფიქსირებული სამყაროში ყველა ნაწილაკის ადგილმდებარეობითა და სიჩქარით შესაძლებლად მიიჩნევდა – სამყაროს განვითარების აღწერა უნდა დავიწყოთ დასაწყისიდან – ამბობს ჰოკინგი.
- ჩვენ არ ვიცით, ახლა სამყარო როგორია – მისი ზომები და მასში ყველა ნაწილაკის ადგილმდებარეობა – სამყაროს დასაწყისი კი თუ შედარებით მარტივია – სივრცე შემჭიდროებული, ჯერ ნაწილაკებიც არ არსებობენ, მაშინ გამოთვლის დაწყება უფრო მარტივი იქნება, აქედან კი მოვლენათა განვითარების ნებისმიერ შემდგომ ეტაპს უკვე დომინოს პრინციპის მაგალითზე ახსნილი არაპირდაპირი გაზომვით კომპიუტერები გამოითვლიან და შესაბამის მითითებულ კოორდინატებში ეკრანზე სურათს დაგვიხატავენ.
- რეალურად ის, რასაც ჩვენ დასაწყისად მივიჩნევთ შეიძლება არც იყოს დასაწყისი – მანამდეც რაღაცები ხდებოდა – ვთქვათ, პულსირებადი სამყაროს თეორიით სამყარო კოსმოსი პერიოდულ გაფართოება-შემჭიდროებებს გადის ან 11-განზომილებიანი სამყაროს თეორიით სხვა სამყაროების ერთმანეთთან შეჯახების შედეგად ჩვენი სამყარო გაჩნდა ან კიდევ საერთოდაც პარალელურ სამყაროში ვიღაც მეცნიერმა ლაბორატორიაში გამოგვიყვანა, მაგრამ საწყისი მდგომარეობის შედარებითი სიმარტივე გვაძლევს შესაძლებლობას, აქედან ათვლა დავიწყოთ, როგორც “გამოღმა” სამყაროს გაჩენიდან დაწყებული ისტორიის მიმართულებით, ისე ალბათ “გაღმაც” ანუ რა ხდებოდა მანამდე.
- სამყაროს საწყისი მდგომარეობის აღწერა კი ერთ-ერთ მიმზიდველი ამოცანაა მეცნიერებისთვის – ამ შემთხვევაში კი იმ კუთხით, რომ როგორმე შემთხვევითობა გამოირიცხოს და ყველაფერი დეტერმინიზმს დაექვემდებაროს, რადგანაც თუ აქ შემთხვევითობა დავუშვით, სამყაროს ისტორიის აღდგენის მცდელობას აზრი ეკარგება.
წყარო: ლაპლასის დემონის პერსპექტივა დღეს
