יום שישי, 18 במרץ 2011

ההוויה בראי היחסות הפרטית, חלק א'

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. עקרונותיה של התורה מנוסחים בשפה מתמטית נוקדנית ותחזיותיה נמצאו מדוייקות עד קוצו של יוד באינספור ניסויים ותצפיות. 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.


המשמעויות האונתולוגיות (ההוויתיות) של התורה הזו הן כה מרחיקות לכת, עד כי היא הופכת את תמונת העולם הרנסנסית על פיה, ומבטלת לחלוטין תפיסות שנחשבו עד לתחילת המאה ה-20 נכסי צאן ברזל של ההשכלה. תילי תילים של מילים נכתבו על תורת ההוייה, תאוריות מלומדות נהגו ונתקבלו והנה, לפתע פתאום אבד עליהן הכלח. מושגים שהיה נראה שהם מובנים מאליהם איבדו ממשמעותם, תובנות מקובלות נתערערו, ניסדקו והתפוררו. המציאות האובייקטיבית, ההוויה - כך מסתבר - הרבה פחות נגישה לאינטואיציה ולהגיון היומיומי ממה שסברו שהיא.


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 מאוד, נעדרת מעוף, ורדודה 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, למעט אי אלו הבלחות (מרשימות כשלעצמן) בנוגע לחשיבותן של הסימטריות, והיכולת לתרגמן לחוקי שימור באמצעות הפורמליזם האלגנטי של עיקרון הווריאציה, ובמסגרת התיאור הלגרנג'יאני או ההמילטוניאני. לאחרונה גם זכתה התאוריה 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. זאת ועוד, הפרדיגמה הזו חילצה את המדע מאחיזתה החונקת של הפרדיגמה האריסטוטלית שמשלה בכיפה מימיו של אריסטו ועד ימי לייבניץ וניוטון, ודי בעובדה היסטורית זו כדי לברך בכל פה. אבל, כאמור, אין בידי השיטה הגלילאנית לתאר נכוחה את חוקי הטבע ואין בה כדי להתחקות אחר ההיגיון העומד מאחריהם; זאת משום שיש 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.




**) ארשה לעצמי להיות מעט בוטה ולבטא כאן דעה אישית: להוציא את העידונים התאורטיים הללו, המרוממים רוחו של אדם, תמונת העולם המדעית של העידן הטרום יחסותי הולידה שאננות אינטלקטואלית מסמאת בקרב אצולת ההשכלה הארופית, מה שהוביל לנטייה שחצנית להתנער ממושגים "מעורפלים" דוגמת אידאות אפלטונית. שתי המהפכות המדעיות של המאה ה-20, דהיינו תורת היחסות ותורת הקוונטים, הולידו תגובת נגד קיצונית לא פחות בדמותו של הפוסטמודרניזם. לעניות דעתי, גם המטריאליזם האידיאולוגי של המאה ה-19 וגם הפוסט-מודרניזם הפרברסי של המאה ה-20 נולדו בחטא ההיבריס של ההשכלה, ואין בם אלא קש וגבבה.   

לחלק ב'

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה