יום שישי, 18 במרץ 2011

ההוייה בראי היחסות הפרטית - חלק ראשון


כפי שציינתי ברשומה קודמת, תורת היחסות הפרטית משמשת עמוד תווך מרכזי בפיזיקה התאורטית, יצוק איתנים על עקרונות פיזיקאלים בני קיימא שלא בנקל ניתן יהיה לערערם, אף שחוזרים ומנסים כל העת, חזור ונסה. לדוגמא: כל ניסוי בודד באחד ממאיצי החלקיקים הגדולים מהווה פלטפורמה מצויינת לבחינת התוצאים של התאורייה, מכיוון שכל ניסוי כזה מייצר רבבות רבות של מאורעות יחסיותיים המנוטרים אחד לאחד באופן ממוחשב, ונבחנים בשבע עיניים ע"י פנומנולוגים התאבים לכל בדל של הפתעה. בבסיסה של הפרדיגמה היחסותית עומדת סימטריה גלובלית המכונה "סמטריית לורנץ". המשמעות המעשית של הסימטריה הזו היא השקילות הפיזיקאלית המוחלטת של כל מערכות היחוס האינרציאליות (מערכות ההתמד) ועד כה לא נמצא כל ממצא שיערער על כך, ולו ברמז.

הפרדיגמה הגלילאנית (הגורסת קיומה של מערכת אתר) תופסת את המרחב ואת הזמן כמהויות מוחלטות המהוות את זירת ההתרחשויות של המציאות החומרית: המרחב מספק את הזירה, הזמן מאפשר את ההתרחשויות. על בסיס התפיסה הזו מבחינים בין עבר הווה ועתיד, בין כאן ובין שם, והללו נתפסים בתודעתנו כמושגים מוחלטים שאינם נתונים לפרשנויות אישיות. זירת ההתרחשויות פורשת את עולמנו, ובתוכה משובצות ממשויות פיזיקאליות המגיבות זו עם זו על פי חוקי הטבע. בתפיסת עולם זו איננו שואלים מניין באו הממשויות הללו ומה מקורם של חוקי הטבע, אלא פשוט מקבלים כל זאת כפי שהוא, ומנסים להבין מדוע ואם בכלל יש בהם יחודיות (uniqueness). בגישה זו שאלות בעלות גוון אפיסטמולוגי הן כריעות מבחינה עקרונית, האינטואיציה הראשונית בנוגע לטבעם של הדברים נכונה בקירוב והפרשנות המיידית שאנו מעניקים לכל מה שסובב אותנו איננה רחוקה מהמציאות, גם אם אין בה כדי לתאר אותה באופן כמותי.

אלא שהיום אנו יודעים שהמציאות האובייקטיבית שונה עד מאוד מהפרדיגמה הנאיבית הזו. היום אנו יודעים שתמונת העולם הזו כלל איננה קונסיסטנטית מבחינה לוגית, שהיא פשטנית למדי, במובנים חשובים נעדרת מעוף, ולמעשה רדודה מבחינה קונספטואלית. לא זו בלבד שהיא רחוקה מאוד מלתאר את המציאות כפי שהיא, היא גם רחוקה מלתאר מציאות אפשרית שהיא. על הבנת המהות של חוקי הטבע בהתבסס על הפרדיגמה הגלילאנית אין כמעט מה לדבר, להוציא הבנת חשיבותן של סימטריות ותרגומן לחוקי שימור באמצעות הפורמליזם האלגנטי של עיקרון הווריאציה, ובמסגרת התיאור הלגרנג'יאני או ההמילטוניאני. לאחרונה גם זכתה התיאוריה הקלאסית לחיזוק תיאורטי מרשים בדמותה של הגיאומטריה הסימפלקטית אלא ששיטה זו חורגת מהשכלתם של רבים מהפיזיקאים והיא עודנה נחלתם הכמעט בלעדית של המתמטיקאים.

ואם כל זאת, ולמען ההגינות, חשוב לומר: למרות המוגבלויות האונתולוגיות והאפיסטמולוגיות החמורות של הפרדיגמה הגלילאנית, למרות שאין בכוחה לתאר את המציאות הפיזיקאלית כמות שהיא (כפי שאנו קולטים אותה בתצפיותנו ובמכשירי המדידה שלנו), הרי שהיא מספקת לנו כלים נוחים למדי לצורך תיאור *אפקטיבי* של המציאות המקרוסקופית היומיומית, ואף כלים טכניים וחישוביים לצורך פיתוחן של אי-אלו טכנולוגיות. כל זאת כל עוד אין מדובר באנרגיות גבוהות מידי או מהירויות יחסיותיות, היכן שהטבע חושף בפנינו את צפונותיו ואת עמקותו. ועם זאת, יש בה, בשיטה הזו, מעין תקרת זכוכית מובנית המונעת מאיתנו להרקיע שחקים ומשום כך חוסמת בפנינו כל אפשרות לקלוט אמיתות ראשוניות ולהעריך את יופיין ואת עומקן. לתקרת הזכוכית הנוקשה הזו קוראים "מערכת אתר".

והתקרה הזו הוסרה אחת ולתמיד עם הופעתה של היחסות הפרטית. והשחקים הורקעו בדמותה של תורת היחסות הכללית, בדמותן של תורות השדה של יאנג ומילס ובאמצעות הפרשנות הגיאומטרית המושרית מן התורות הללו. מהי אם כן אותה תמונת העולם שונה כל כך העולה מתוך תורת היחסות הפרטית, אשר הופכת את הגישות המדעיות הגלילאניות למיושנות, רדודות, ושגויות במהותן? על כך בחלקים הבאים בסדרת רשומות זו.



אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה