Nguyên lý bất định của Heisenberg có liên quan gì đến khoa học về giấy và gốc rễ của tình trạng con người.
Nhà thơ Muriel Rukeyser nổi tiếng đã nhận xét: “Vũ trụ được tạo nên từ những câu chuyện , không phải nguyên tử. Carl Sagan phản bác : “Chúng tôi được tạo ra từ những thứ của các ngôi sao . Nhưng một số trong những câu chuyện hấp dẫn và quan trọng là những người mà giải thích các nguyên tử và “công cụ sao.” Đó là trường hợp của Vũ trụ lượng tử: Mọi thứ có thể xảy ra đều xảy ra * của nhà vật lý ngôi sao nhạc rock Brian Cox và giáo sư Jeff Forshaw của Đại học Manchester – một cuộc hành trình đáng chú ý và hấp dẫn vào cấu trúc cơ bản của tự nhiên, khám phá cách lý thuyết lượng tử cung cấp một khuôn khổ để giải thích mọi thứ từ chip silicon đến các ngôi sao cho đến hành vi của con người.
Lý thuyết lượng tử có lẽ là ví dụ điển hình của việc bí truyền vô tận trở nên hữu ích sâu sắc. Bí truyền, bởi vì nó mô tả một thế giới trong đó một hạt thực sự có thể ở nhiều nơi cùng một lúc và di chuyển từ nơi này sang nơi khác bằng cách khám phá toàn bộ Vũ trụ đồng thời. Hữu ích, bởi vì sự hiểu biết về hành vi của các khối xây dựng nhỏ nhất của vũ trụ làm nền tảng cho sự hiểu biết của chúng ta về mọi thứ khác. Yêu sách này giáp với sự kiêu ngạo, bởi vì thế giới chứa đầy những hiện tượng đa dạng và phức tạp. Bất chấp sự phức tạp này, chúng tôi đã phát hiện ra rằng mọi thứ đều được cấu tạo từ một số ít các hạt nhỏ bé chuyển động xung quanh theo các quy tắc của lý thuyết lượng tử. Các quy tắc đơn giản đến mức chúng có thể được tóm tắt ở mặt sau của một phong bì.
Câu chuyện dệt nên một thế kỷ nhận thức khoa học và phát triển lý thuyết, từ Einstein đến Feynman theo cách của Max Planck , người đã đặt ra thuật ngữ “lượng tử” vào năm 1900 để mô tả “bức xạ vật đen” của các vật thể nóng thông qua ánh sáng phát ra dưới dạng gói năng lượng nhỏ. ông gọi là “lượng tử”, để đi đến một quan điểm hiện đại về lý thuyết lượng tử và vai trò cơ bản của nó trong việc dự đoán các hiện tượng có thể quan sát được.
Bức tranh về vũ trụ mà chúng ta đang sống, như được tiết lộ bởi vật lý hiện đại, [là] một trong những sự đơn giản cơ bản; những hiện tượng tao nhã biến mất khỏi tầm mắt và sự đa dạng của thế giới vĩ mô xuất hiện. Đây có lẽ là thành tựu đỉnh cao của khoa học hiện đại; giảm bớt sự phức tạp to lớn trên thế giới, bao gồm cả con người, để mô tả hành vi của chỉ một số ít các hạt hạ nguyên tử nhỏ và bốn lực tác động giữa chúng. “
Để chứng minh rằng lý thuyết lượng tử gắn bó mật thiết với kết cấu cuộc sống hàng ngày của chúng ta, chứ không phải là một rìa khoa học kỳ lạ và bí truyền, Cox đưa ra một ví dụ bắt nguồn từ điều quen thuộc. (Một ví dụ, trong trường hợp cụ thể này, dựa trên giả định sai lầm – tôi đang cầm một chiếc iPad – trong một kiểu nháy mắt siêu mỉa mai từ nguyên lý bất định của Heisenberg.)
Xem xét thế giới xung quanh bạn. Bạn đang cầm một cuốn sách làm bằng giấy, bột giấy nghiền nát của một cái cây. Cây cối là những cỗ máy có thể lấy nguồn cung cấp các nguyên tử và phân tử, phá vỡ chúng và sắp xếp lại chúng thành các thuộc địa hợp tác bao gồm nhiều nghìn tỷ bộ phận riêng lẻ. Họ làm điều này bằng cách sử dụng một phân tử được gọi là chất diệp lục, bao gồm hơn một trăm nguyên tử cacbon, hydro và oxy được xoắn lại thành một hình dạng phức tạp với một vài nguyên tử magiê và nitơ được gắn vào. Tập hợp các hạt này có thể thu được ánh sáng đã truyền đi 93 triệu dặm từ ngôi sao của chúng ta, một lò hạt nhân có thể tích bằng một triệu trái đất, và truyền năng lượng đó vào trung tâm của các tế bào, nơi nó được sử dụng để tạo ra các phân tử từ carbon điôxít và nước, tạo ra ôxy làm giàu sự sống khi nó hoạt động như vậy. Chính những chuỗi phân tử này tạo nên cấu trúc thượng tầng của cây cối và mọi sinh vật, bài báo trong cuốn sách của bạn. Bạn có thể đọc sách và hiểu các từ bởi vì bạn có đôi mắt có thể chuyển đổi ánh sáng phân tán từ các trang giấy thành các xung điện được não bộ diễn giải, cấu trúc phức tạp nhất mà chúng ta biết trong Vũ trụ. Chúng tôi đã phát hiện ra rằng tất cả những thứ này chẳng qua chỉ là tập hợp của các nguyên tử, và rất nhiều loại nguyên tử được cấu tạo chỉ sử dụng ba hạt: electron, proton và neutron. Chúng tôi cũng đã phát hiện ra rằng bản thân các proton và neutron được tạo thành từ các thực thể nhỏ hơn gọi là quark, và đó là nơi mọi thứ dừng lại, theo như chúng ta có thể nói ngày nay. Nền tảng của tất cả những điều này là lý thuyết lượng tử ”. Bạn có thể đọc sách và hiểu các từ vì bạn có đôi mắt có thể chuyển đổi ánh sáng tán xạ từ các trang giấy thành các xung điện được não bộ diễn giải, cấu trúc phức tạp nhất mà chúng ta biết trong Vũ trụ. Chúng tôi đã phát hiện ra rằng tất cả những thứ này chẳng qua chỉ là tập hợp của các nguyên tử, và rất nhiều loại nguyên tử được cấu tạo chỉ sử dụng ba hạt: electron, proton và neutron. Chúng tôi cũng đã phát hiện ra rằng bản thân các proton và neutron được tạo thành từ các thực thể nhỏ hơn gọi là quark, và đó là nơi mọi thứ dừng lại, theo như chúng ta có thể nói ngày nay. Nền tảng của tất cả những điều này là lý thuyết lượng tử ”. Bạn có thể đọc sách và hiểu các từ vì bạn có đôi mắt có thể chuyển đổi ánh sáng tán xạ từ các trang giấy thành các xung điện được não bộ diễn giải, cấu trúc phức tạp nhất mà chúng ta biết trong Vũ trụ. Chúng tôi đã phát hiện ra rằng tất cả những thứ này chẳng qua chỉ là tập hợp của các nguyên tử, và rất nhiều loại nguyên tử được cấu tạo chỉ sử dụng ba hạt: electron, proton và neutron. Chúng tôi cũng đã phát hiện ra rằng bản thân các proton và neutron được tạo thành từ các thực thể nhỏ hơn gọi là quark, và đó là nơi mọi thứ dừng lại, theo như chúng ta có thể nói ngày nay. Nền tảng của tất cả những điều này là lý thuyết lượng tử ”. Chúng tôi đã phát hiện ra rằng tất cả những thứ này chẳng qua chỉ là tập hợp của các nguyên tử, và rất nhiều loại nguyên tử được cấu tạo chỉ sử dụng ba hạt: electron, proton và neutron. Chúng tôi cũng đã phát hiện ra rằng bản thân các proton và neutron được tạo thành từ các thực thể nhỏ hơn gọi là quark, và đó là nơi mọi thứ dừng lại, theo như chúng ta có thể nói ngày nay. Nền tảng của tất cả những điều này là lý thuyết lượng tử ”. Chúng tôi đã phát hiện ra rằng tất cả những thứ này chẳng qua chỉ là tập hợp của các nguyên tử, và rất nhiều loại nguyên tử được cấu tạo chỉ sử dụng ba hạt: electron, proton và neutron. Chúng tôi cũng đã phát hiện ra rằng bản thân các proton và neutron được tạo thành từ các thực thể nhỏ hơn gọi là quark, và đó là nơi mọi thứ dừng lại, theo như chúng ta có thể nói ngày nay. Nền tảng của tất cả những điều này là lý thuyết lượng tử ”.
Nhưng cốt lõi của Vũ trụ lượng tử là một số ít sự thật vĩ đại vượt qua lĩnh vực khoa học như một ngành học và tỏa sáng trong phạm vi rộng lớn nhất của sự tồn tại của con người: rằng trong khoa học, cũng như trong nghệ thuật , mọi thứ đều xây dựng dựa trên những gì đã có trước đó; rằng mọi thứ đều được kết nối với mọi thứ khác; và, có lẽ quan trọng nhất, rằng bất chấp những ràng buộc lớn nhất của chúng ta đối với sự kiểm soát và chắc chắn, phần lớn vũ trụ – nơi mà trái tim và khối óc con người thuộc về – vẫn ngự trị một cách ngẫu nhiên và không chắc chắn. Cox nói theo cách này:
Một đặc điểm chính của lý thuyết lượng tử [là] nó đề cập đến các xác suất hơn là các điều chắc chắn, không phải vì chúng ta thiếu kiến thức tuyệt đối, mà bởi vì một số khía cạnh của Tự nhiên, ở chính trung tâm của chúng, bị chi phối bởi các quy luật may rủi. “
Theo: Themarginalian.
