hispan's site | természettudományok

természettudományok

Mi a csoda?

A definíció:

A csoda kvantummechanikai szempontból nem más, mint egy valószínűségi függvény összeomlása annak egy valószínűtlen helyén.

Ebből a szempontból csodák tehát nem léteznek, mivel kvantumos univerzumunkban minden pusztán valószínűségek halmaza és – a hagyományos megközelítés szerint – addig a rendszerek¹ bizonytalan állapotban maradnak, míg egy megfigyelő össze nem omlasztja azok valószínűségi hullámfüggvényét és ki nem választ egy állapotot.
Tipikus példa az orvosi csodára, mikor egy rákos beteg – a kezelés mellett vagy anélkül – csodálatos gyógyuláson megy keresztül. Természetesen az ilyen események okát nem mutathatjuk ki közvetlenül (és nem csak azért, mert az okozati lánc nem mindig működik), mert képtelenek vagyunk kellő részletességgel² megfigyelni a kérdéses szervet. Ebben az esetben egyszerűen csak annyi történik, hogy a beteg szövet ugyan minimális eséllyel fogja maga leküzdeni a rákot, mégis ez a valószínűtlen esemény következik be. Tovább bontva a megfigyelést azt mondhatjuk, hogy az a roppant valószínűtlen helyzet állt elő, hogy szinte minden rákos sejt elpusztult és szinte minden egészséges megmaradt. Ennek valószínűsége elképzelhetetlenül kicsi, de nem nulla, így kellő számú eseményből előbb utóbb kimutatható lesz.
A dologhoz hozzá tartozik, hogy az imént a valószínűségi függvény összeomlását egy külső megfigyelőhöz kötöttem. Ez a felfogás a kvantummechanika első magyarázataiból ered, melyet hagyományosan koppenhágai értelmezésnek nevezünk és abból az időszakból fakad, mikor jobb megközelítést a megfigyelő látszólag kiemelt helyzetére egy megfigyelésben nem tudtak adni. Mára számtalan értelmezése létezik a fenti eseménynek és az olvasó is nyílván érzékeli, hogy attól függetlenül, szemléljük-e a beteg szervet vagy sem, ilyen vagy olyan lefolyása lesz a betegségnek. Egy másik megközelítés szerint például minden kvantumos döntés³ után annyi új világegyetem jön létre, ahány féle kimenetele az eseményeknek lehetett. Nagyon leegyszerűsítve ez számunkra azt jeleni, hogy lesz egy gyógyult szervet magában foglaló és egy végzetes kimenetelű eseményt tartalmazó új Univerzum, mi azonban mindenképp egyikben vagy másikba leszünk (jóllehet egy alteregónk meg a másikban és ő ugyanezt fogja gondolni). Fontos megemlíteni, hogy mivel a beteg szerv nem egyetlen kvantumos rendszer, hanem annak minden részecskéje is egy önálló kvantumos struktúra, önálló kvantumos döntéseket fog hozni minden „elem”, így számtalan köztes állapotot tartalmazó univerzum fog „születni”.
Vegyük észre: ez is csak egy értelmezése a látottaknak, a keletkező világok között semmiféle átjárás nincs így végső soron mi mindig egyikben vagy másikba leszünk és azt fogjuk tapasztalni, hogy egy esemény egyféleképpen végződött. Számunkra tökéletesen lényegtelen, valóban születtek-e új univerzumok, vagy sem, ez csak segít értelmezni az eredményeket. Logikai szempontból ez a megközelítés legalább annyira idegen, mint az, hogy a megfigyelőnek kiemelt szerepe van egy kísérletben⁴.
Mindezzel vissza is kanyarodtunk kezdeti definíciónkhoz. Mindegy, melyik felfogás szerint próbáljuk értelmezni az eseményeket, elmondhatjuk, hogy a csoda csak egy valószínűtlen, de lehetséges esemény bekövetkezése.
Az orvosi csodák azért szolgálnak jó példával, mert az élő szervezet valós idejű megfigyelésére ma még korlátozottak az eszközeink⁵. Vannak viszont sokkal egyértelműbbnek látszó csodák is, ilyenek például a könnyező Mária szobrok vagy Jézus képének megjelenése hosszabb-rövidebb időre olyan helyeken, amik aztán később zarándoklatok célpontjává alakulnak.
Mindkét példának hozott eseményre számtalan tudományos magyarázat van, azonban ha valaki azt hiszi, látta, amint egy szobor sír, semmivel sem lehet majd meggyőzni arról, hogy nem egy csodának volt szemtanúja, különösen akkor, ha az illető hívő, így eleve a természetfeletti események igényével szemléli a világot. A folyamathoz – vagyis hogy egy eseményből miképp lesz csoda – szeretnék viszont magyarázatot fűzni, mert ez segít eloszlatni néhány közkeletű tévedést.
A baj ezekkel a „természetfeletti észlelésekkel” az, hogy sokszor, sőt helyesebb, ha azt mondom, minden esetben utólag magyarázza őket a tudomány, ami annak módszertanából következik. Ha egy argentin templomban pár órára feltűnik Jézus képmása és ezt pár száz ember látja (vagy inkább látni véli), a hír futótűzként fog terjedni és jóval azelőtt tömegek fognak hinni csoda hitelességében, hogy azt bárki természettudományos, vagyis megbízható módszerekkel vizsgálta volna. A tömeg még több embert fog arra ösztönözni, hogy higgyen abban, amit „mások már láttak”, a folyamat egy pozitív visszacsatolás útján öngerjesztő és ez a legtöbb „sokszemlélős” szakrális eseményre igaz. A tömegpszichózis vagy az önámítás folyamata ennek mind része.
A pártatlan vizsgálók csak ezután érkeznek meg és gyakorlatilag a hívők számára már teljesen lényegtelen, mit állapítanak meg, sőt sok esetben az sem számít már, ha kiderül, szándékos csalásról volt szó. A csoda felismerése, a hír terjedése öngerjesztő folyamattá válik. Már azzal is, ha például az egyház nem nyilatkozik az eseménnyel kapcsolatban, hozzájárul annak hitelességéhez, hisz aki bizalmat fektet a történetbe, annyit szűr le, hogy az egyház sem tagadja le azt (jóllehet nem is esősít meg semmit, épp ez a köztes álláspont lényege). A tudomány tehát egészséges szkepticizmusra épülő módszerei miatt nem veheti fel időben a versenyt a hívőkkel. Tartsuk viszont szem előtt: ez nem is célja. A tudomány nem kell, hogy meggyőzzön bárkit furmányos módszerekkel; akkor jár el helyesen, ha az eredmények önmagukért beszélnek. Ha valaki az önámítás egyszerű, „energiatakarékos” és kényelmes módszerével él és nem formál igényt valódi ismeretekre, viseli döntése következményeit.
Mindennek nem sok köze van jelen munka kezdő soraihoz, első látásra legalábbis. Azért írtam le mégis ezt, mert fontosnak tartottam kiemelni, hogy a közgondolkodásban a csodának nem tudományos kritériumai vannak. Ebből fakadhat az, hogy sok esetben a természettudományokat elégtelennek bélyegzik a természetfeletti események vizsgálatához, holott a valós helyzet pont az, hogy a csodák esnek kívül a józan ésszel vizsgálható jelenségek körén⁶ akkor, mikor hibás megközelítésben próbáljuk őket értelmezni. Ez nagyjából annyit jelent, hogy egy csodától akkor várnánk, hogy valóban az, ha a tudomány képtelen volna megmagyarázni, utóbbi azonban többnyire mégis megteszi ezt, így nem marad más hátra, mint a konok tagadás és ellenszegülés. Egyesek eldöntik, hogy nekik ez vagy az a magyarázat nem megfelelő és a józan gondolkodást kiáltják ki hiányosnak vagy elégtelennek. Paradox helyzet és aki elfogultan ítélkezik, beleesik a fenti csapdába.
Végső soron arra szeretnék rávilágítani, hogy a kvantummechanikai értelmezés, miszerint minden lehetséges, csak épp bizonyos dolgok valószínűtlenek, nem feltétlenül enged meg mindent! Van egy általános szabály, miszerint ha az univerzum végtelen idegi létezne, benne minden dolog megtörténne. Kivétel nélkül minden. Ezt nem nehéz belátni, hisz a beteg szervekkel kapcsolatos klasszikus példában már említettem, hogy minél nagyobb számú olyan kvantumos döntést vizsgálunk, aminek kimenetelei lehetnek a kis valószínűségű események is, azok annál gyakrabban fordulnak elő. Ebből következik, hogy végtelen idő alatt végtelen mennyiségű történés tud bekövetkezni (végtelen sok kvantumos döntésre van idő), így minden dolog, aminek valószínűsége nem nulla, egyszer biztosan meg fog történni. Egy ilyen környezetben előfordulhat, hogy egy márványszobor szeme előtt egyszer csak virtuális részecskék keletkeznek⁷, amik véletlenül épp hidrogénné és oxigénné állnak össze és azokból víz keletkezik. A szobor tehát sír.
Csakhogy a mi univerzumunk nem létezik végtelen ideig! Ennek megfelelően összedől az a meglehetősen felületes érvelés, miszerint csak azért, mert valaminek kicsi az esélye, biztosan meg is fog történni. Súlyos hiba tehát a fenti, valószínűségekkel operáló képet arra használni, hogy tudományos alapot szolgáltassunk Jézus-képek feltűnésének vagy spontán módon vizet előállító szobroknak (vagy bármilyen más "csodának"). Efféle jelenségek előfordulásának aránya minden bizonnyal annyira csekély, hogy a rendelkezésre álló idő alatt nem fognak megtörténni⁸.
De még ha esetleg tényleg tapasztalunk is egy efféle eseményt, természetfeletti dolgot láttunk? Akiknek sikerült követni gondolatmenetemet, rájöhettek már, hogy „varázstalanítottuk” a világot. Csak azért, mert valami nem szokványos, még nem feltétlenül Isteni beavatkozás eredménye, bárki bármit is ért Isten alatt. Ezzel persze nem szolgálok megfelelő magyarázattal sok millió embernek, akik hisznek valami nálunk magasabb rendű létezésében, melynek természetét szerintük a tudomány sosem tárhatja majd fel. És ismét kelepcébe sétálhatunk, ha nem figyelünk arra, mi befolyásolja a gondolatmenetünket: nem utasíthatunk el magyarázatokat csak azért, mert azok nem tartalmazzák a szerintünk helyes okokat.
A hittel tudományos szempontból pont az a baj, hogy nem áll szilárd megfigyeléseken, így még akkor sem cáfolható, ha a belátható világ minden jelenségét kimerítően megmagyaráztuk. Hiába fog talán egyszer megszületni az univerzum mindent átfogó elmélete, hiába tudunk majd megbízható jóslatokat tenni a jövőre és ezek által hiába zárjuk majd ki Isten vagy a természetfeletti létezését, hívők akkor is lesznek⁹. Ennek egyik oka a már fentebb vázolt elutasító magatartás, melynek racionális alapja nincs, másik pedig észlelő képességünk korlátozott volta. Elvégre ha egy eltévedt fénysugárban is képesek vagyunk szentek arcát felfedezi, semmi sem szabhat gátat a fantáziánknak; ettől vagyunk emberek...

Horváth Krisztián, 2008

_______________________________________

1. Rendszer lehet egyetlen részecske vagy sok részecskéből álló összetett objektumok is.

2. Értsd: az összes részecske és az azokra ható minden külső hatás egyidejű és folyamatos megfigyelése és így a rendszer teljes átlátása. Ez persze lehetetlen és nem taechnikai, hanem emléleti okokól, de erről még később lesz szó.

3. Kvantumos döntés itt: mikor egy kvantumos rendszer „eldönti”, milyen állapotban van, vagyis hullámfüggvénye összeomlik.

4. Számtalan olyan kísérleti felállást ismer a tudomány, melyben valamilyen oknál fogva a megfigyelő kihatással lesz az eredményekre például olyan módon, hogy egyik vagy másik eseményt vizsgálja ugyanabban a kísérleti felállásban és ettől függően két különböző eredményt kap, jóllehet ez lehetetlen. Tipikus példa a fény hullám- illetve részecsketermészetének vizsgálata.

5. Az igazsághoz hozzátartozik, hogy a Heisenberg-féle határozatlansági reláció miatt nem figyelhetünk meg tetszőleges pontossággal részecskéket illetve nagyon apró (értsd: az elemi részecskék nagyságának mérettartományába eső) objektumokat. Éppen ezért például a kérdéses kísérlethez szükséges pontosságot (vagyis a beteg szerv minden részecskéjének egyidejű, minden tulajdonságukra kiterjedő vizsgálatát) sosem érhetjük el, mert ennek elméleti (és nem gyakorlati, technikai) okai vannak.

6. Sokaknak ez kielégítő érv: egy Isten, amolyan tökéletes lény által előidézett eseményeket a gyarló ember képtelen értelmezni, stb... Ez elég nyilvánvaló módon a kérdés kikerülése és saját magunk megnyugtatása.

7. A kvantummechanikában virtuális részecskepárok keletkezhet a vákuumból úgy, hogy energiát kölcsönöznek, majd azt visszaszolgáltatják, mikor összeütköznek és annihilálják egymást. Kivételes körülmények között – például fekete lyukak eseményhorizontjának közelében előfordulhat, hogy a pár egyik tagja beleesik a szingularitásba, a másik viszont nem, így utóbbi valódi részecskévé válik.

8. Hozzátartozik a dologhoz, hogy efféle roppant összetett események vizsgálata gyakran kivitelezhetetlen mennyiségű számítással járna de az is igaz, hogy rend szerint ezen történések valószínűsége – pont összetettségük miatt – elhanyagolhatóan kicsi.

9. Senki ne értse félre soraimat: távol állunk még attól, hogy Univerzumunk minden jelenségét magába foglaló és magyarázni képes elmélettel rendelkeznénk.