Az univerzum hőhalála is csak változás?

> Miután végig gondoltam ezt a dolgot meglepett hogy miért hìvják halálnak.

Több okból is találó a kifejezés. Egyrészt az élet – a szó hétköznapi, szűk rételmében – egy entrópiacsökkentő folyamat, az élet élettelen anyagból élő anyagot csinál, struktúrákat alakít ki, olyan struktúrákat, amik az élet hiányában inkább szétbomlani igyekszenek. A hőhalál meg az entrópia maximumról szól, ami szöges ellentéte az élet jelenségének.

Másrészt átvitt, másodlagos értelemben az élet valamiféle változást jelent. Méghozzá hétköznapi értelemben vett változást, a stacionárius állapotban is lehet változás, de az nem érdemi változás, két állapot között nem tudod megállapítani, hogy melyik volt előbb, mert entrópia szempontjából ekvivalensek. A hőhalál tehát szöges ellentétben van az élet másodlagos jelentésével, az érdemi változással, fejlődéssel.

Harmadrészt azért is találó a halál szó, mert a halálból sincs visszatérés, a halál állapota végleges, hogy úgy mondjam végletes. A hőhalál is az az állapot, amiből egy zárt rendszerben nincs visszaút, egy zárt rendszerben ha maximálissá válik az entrópia, akkor alapvetően az is marad. A hőhalál tehát nem csak egy változás során kialakuló állapot, hanem a végső állapot, amiben nem történik további érdemi változás.

"Schrödinger nyomán, ahhoz, hogy valami létezik-e, meg kell figyelnie valakinek."

Schrödinger nem ezt állította. A határozatlansági elv azt jelenti, hogy vannak olyan jelenségek, amik nem figyelhetők meg anélkül, hogy megváltoztatnánk az állapotát. És bizonyos jellemzők (valószínűségi hullámok interferenciája) azt mutatják, hogy ezek a részecskék egy köztes állapotban vannak, amig nem hatunk rájuk.

Schrödinger macskájáról sem állította, hogy nem létezik, csak a rádioaktiv bomlás határozatlansága miatt nem tudhatja senki, hogy él-e vagy sem, amig ki nem nyitják az ajtót.

A fák akkor is léteznek, ha éppen nincs kiránduló az erdőben. :-)

És ez éppen azt jelenti, hogy ha nincs, aki megfigyelje az univerzumot, akkor az univerzum egy köztes állapotban van.

"A fák akkor is léteznek, ha éppen nincs kiránduló az erdőben. :-)"

És honnan tudod hogy ott az erdő, ha nincs aki megfigyelje? Na, erről beszéltem és erről beszélt Schrödinger uram is.

"És ez éppen azt jelenti, hogy ha nincs, aki megfigyelje az univerzumot, akkor az univerzum egy köztes állapotban van."

Nem ez nem azt jelenti. Ez csak azokra a részecskékre érvényes, amiknek az állapotát akár egy foton szóródása is megváltoztatja. A makroszkópikus tárgyaknál sem tudjuk az egyes részecskék állapotát megfigyelni. De a nagymennyiségű részecske állapotának átlaga megfelelően stabilizálja a tárgyakat, ahhoz hogy állandóak legyenek. Az univerzum, mint meglehetősen makroszkópikus dolog, akkor is létezni fog, ha már az ember (és az összes szóbajöhető egyéb élet) kihal belőle és abbahagyja megfigyelését.

Amikor azt mondjuk, valaki meghal, egy konkrét emberre gondolunk és nem az emberiségre. A halál tehát egy élő szervezet tulajdonságainak radikális megváltozása. Annyira radikális, hogy az a élő szervezet folyamatosan megújul, és amikor ezt nem teszi többé, akkor halt meg és lett halott szervezet. Ami olyan mint a kő, a hamu vagy a víz.

A halál szót (fogalmat) tehát arra használjuk, hogy az a valami addig rendelkezett egy csomó őt meghatározó tulajdonsággal, onnantól meg más tulajdonsággal rendelkezik, azaz onnantól már nem ő, nem az, hanem valami más.

> Schrödinger nyomán, ahhoz, hogy valami létezik-e, meg kell figyelnie valakinek

> És honnan tudod hogy ott az erdő, ha nincs aki megfigyelje?

Nem, itt összekeveredett két különböző dolog.

Ugye a kvantumfizikában létezik a szuperpozíció elve. Egy részecske egy-egy tulajdonsága minden lehetséges értéket egyszerre és egyidejűleg vesz fel megfelelő valószínűséggel, amíg valamilyen módon nem kíséreljük meg meghatározni ezt a tulajdonságot. Amíg nem figyeljük meg a részecskét, addig ezt a tulajdonságot egy hullámfüggvény határozza meg, ami a mérés hatására összeomlik, az adott tulajdonság lehetséges értékei közül egy adott értéket vesz fel. Fontos, hogy nem magának a részecskének a létezéséről van szó, hanem egy adott tulajdonság (pozíció, sebesség stb…) értékéről.

Schrödinger a kvantumfizika ezen sajátos, a makrovilágtól alkotott képünktől teljesen idegen törvényszerűségen gondolkodott el – mert bár Schrödinger is rengeteget hozzátett a kvantumfizikához, a kvantumfizika eredményei, az abból levont következtetéseket és értelmezéseket nem tudta elfogadni –, hogy egy ilyen törvényszerűség tetten érhető lenne-e a makrovilágban is. A gondolatkísérletben az elbomló részecske a szuperpozíció elve alapján működik, de ennek a következménye egy a makrovilágban is értelmezhető méretben – egészen pontosan egy macskát tartalmazó doboz méretében – megjelenik. Schrödinger számára ez abszurd volt. A kvantumfizika további eredményei mégis ezt a józan ész számára abszurdnak tűnő koncepciót erősítették meg, tényleg így működik a világunk. Jellegénél fogva persze ezt az abszurdnak tűnő működést nem tudjuk megtapasztalni, mert pont arról van szó, hogy a doboz kinyitása előtt nem tudjuk milyen állapot van a dobozban, a kinyitása után meg már egy összeomlott hullámfüggvény eredményét látjuk, egy 100%-ig élő, vagy éppen egy 100%-ig holt macskát.

Tehát nem arról van szó, hogy a macska ne létezne a doboz kinyitása előtt. Ilyen állapot nincs a pakliban, ez nem a lehetséges állapotok egyike. „Csak” arról van szó, hogy amíg nem nyitod ki a dobozt, addig a lehetséges állapotok kevert, egyidejű módon állnak fenn a macskára nézve.

~ ~ ~

Az, hogy létezik-e valami, aminek a létezéséről úgy általában, vagy az adott pillanatban nincs bizonyságunk, az már inkább filozófiai, ontológiai kérdéskör. Ehhez elsőnek definiálni kellene, hogy mit jelenet az, hogy valami létezik, és ez már önmagában nem annyira triviális kérdés, ha jobban a mélyére ásunk. Viszont tudományos megközelítésben ezzel a kérdéssel nem érdemes foglalkozni, a legegyszerűbb hipotézis az, hogy ha valami létezett a múltban és a jövőben is, akkor létezik a jelenben is, akkor is, ha erről nem tudunk bizonyságot szerezni. Ellenkező esetben feltételezni kellene olyan fizikai folyamatokat, amik a megszűnést, illetve újra létrejövetelt biztosítja, ráadásul konzisztens módon, pl. a megmaradási törvényeknek megfelelően. Illetve meg kellene magyarázni azt, hogy az adott dolog – legyen szó részecskéről, vagy egy makroméretű tárgyról – információtartalmát mi menti át. Amíg nem tudunk különbséget tenni a folyamatos létezés és az időben változó létezés között, az utóbbi nem mond el többet a világunkról, addig az előbbit egyszerűbb feltételezni.